2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅱ)

2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个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)(2013•新课标Ⅱ)已知集合M={x|(x﹣1)2<4,x∈R},N={﹣1,0,1,2,3},则M∩N=()A.{0,1,2}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2,3}D.{0,1,2,3} 2.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=()A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i3.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l ⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l5.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣16.(5分)(2013•新课标Ⅱ)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=()A.B.C.D.7.(5分)(2013•新课标Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()A.B.C.D.8.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则()A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c9.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2B.1C.D.10.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=011.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x12.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a >0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则•=.14.(5分)(2013•新课标Ⅱ)从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n=.15.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan(θ+)=,则sinθ+cosθ=.16.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n 的最小值为.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤:17.(12分)(2013•新课标Ⅱ)△ABC在内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.18.(12分)(2013•新课标Ⅱ)如图,直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=AB.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD(Ⅱ)求二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.19.(12分)(2013•新课标Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以x(单位:t,100≤x≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(Ⅰ)将T表示为x的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若x∈[100,110))则取x =105,且x=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率,求T的数学期望.20.(12分)(2013•新课标Ⅱ)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y﹣=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(Ⅰ)求M的方程(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.21.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ln(x+m)(Ⅰ)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0.选考题:(第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分评分,作答时请写清题号)22.(10分)(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣1几何证明选讲】如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB 与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B、E、F、C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.23.(2013•新课标Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线(β为参数)上,对应参数分别为β=α与β=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.24.(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣﹣5;不等式选讲】设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(Ⅰ)(Ⅱ).2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个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)(2013•新课标Ⅱ)已知集合M={x|(x﹣1)2<4,x∈R},N={﹣1,0,1,2,3},则M∩N=()A.{0,1,2}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2,3}D.{0,1,2,3}【分析】求出集合M中不等式的解集,确定出M,找出M与N的公共元素,即可确定出两集合的交集.【解答】解:由(x﹣1)2<4,解得:﹣1<x<3,即M={x|﹣1<x<3},∵N={﹣1,0,1,2,3},∴M∩N={0,1,2}.故选:A.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=()A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i【分析】根据所给的等式两边同时除以1﹣i,得到z的表示式,进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成最简形式,得到结果.【解答】解:∵复数z满足z(1﹣i)=2i,∴z==﹣1+i故选:A.【点评】本题考查代数形式的除法运算,是一个基础题,这种题目若出现一定是一个送分题目,注意数字的运算.3.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,利用已知和等比数列的通项公式即可得到,解出即可.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵S3=a2+10a1,a5=9,∴,解得.∴.故选:C.【点评】熟练掌握等比数列的通项公式是解题的关键.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l ⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【分析】由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.【解答】解:由m⊥平面α,直线l满足l⊥m,且l⊄α,所以l∥α,又n⊥平面β,l⊥n,l⊄β,所以l∥β.由直线m,n为异面直线,且m⊥平面α,n⊥平面β,则α与β相交,否则,若α∥β则推出m∥n,与m,n异面矛盾.故α与β相交,且交线平行于l.故选:D.【点评】本题考查了平面与平面之间的位置关系,考查了平面的基本性质及推论,考查了线面平行、线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象和思维能力,是中档题.5.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣1【分析】由题意利用二项展开式的通项公式求得展开式中x2的系数为+a•=5,由此解得a的值.【解答】解:已知(1+ax)(1+x)5=(1+ax)(1+x+x2+x3+x4+x5)展开式中x2的系数为+a•=5,解得a=﹣1,故选:D.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.6.(5分)(2013•新课标Ⅱ)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=()A.B.C.D.【分析】从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能.【解答】解:框图首先给累加变量S和循环变量i赋值,S=0+1=1,k=1+1=2;判断k>10不成立,执行S=1+,k=2+1=3;判断k>10不成立,执行S=1++,k=3+1=4;判断k>10不成立,执行S=1+++,k=4+1=5;…判断i>10不成立,执行S=,k=10+1=11;判断i>10成立,输出S=.算法结束.故选:B.【点评】本题考查解决程序框图中的循环结构时,常采用写出前几次循环的结果,找规律.7.(5分)(2013•新课标Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()A.B.C.D.【分析】由题意画出几何体的直观图,然后判断以zOx平面为投影面,则得到正视图即可.【解答】解:因为一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是正方体的顶点为顶点的一个正四面体,所以以zOx平面为投影面,则得到正视图为:故选:A.【点评】本题考查几何体的三视图的判断,根据题意画出几何体的直观图是解题的关键,考查空间想象能力.8.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则()A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c【分析】利用log a(xy)=log a x+log a y(x、y>0),化简a,b,c然后比较log32,log52,log72大小即可.【解答】解:因为a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,因为y=log2x是增函数,所以log27>log25>log23,∵,,所以log32>log52>log72,所以a>b>c,故选:D.【点评】本题主要考查不等式与不等关系,对数函数的单调性的应用,不等式的基本性质的应用,属于基础题.9.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2B.1C.D.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z的最优解,然后确定a的值即可.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.即2x+y=1,由,解得,即C(1,﹣1),∵点C也在直线y=a(x﹣3)上,∴﹣1=﹣2a,解得a=.故选:C.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【分析】利用导数的运算法则得出f′(x),分△>0与△≤0讨论,列出表格,即可得出.【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b.(1)当△=4a2﹣12b>0时,f′(x)=0有两解,不妨设为x1<x2,列表如下x(﹣∞,x1)x1(x1,x2)x2(x2,+∞)f′(x)+0﹣0+f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增由表格可知:①x2是函数f(x)的极小值点,但是f(x)在区间(﹣∞,x2)不具有单调性,故C不正确.②∵+f(x)=+x3+ax2+bx+c=﹣+2c,=,∵+f(x)=,∴点P为对称中心,故B正确.③由表格可知x1,x2分别为极值点,则,故D正确.④∵x→﹣∞时,f(x)→﹣∞;x→+∞,f(x)→+∞,函数f(x)必然穿过x轴,即∃xα∈R,f(xα)=0,故A正确.(2)当△≤0时,,故f(x)在R上单调递增,①此时不存在极值点,故D正确,C不正确;②B同(1)中②正确;③∵x→﹣∞时,f(x)→﹣∞;x→+∞,f(x)→+∞,函数f(x)必然穿过x轴,即∃x0∈R,f(x0)=0,故A正确.综上可知:错误的结论是C.由于该题选择错误的,故选:C.【点评】熟练掌握导数的运算法则、中心得出的定义、单调性与极值的关系等基础知识与方法,考查了分类讨论的思想方法等基本方法.11.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x【分析】根据抛物线方程算出|OF|=,设以MF为直径的圆过点A(0,2),在Rt△AOF中利用勾股定理算出|AF|=.再由直线AO与以MF为直径的圆相切得到∠OAF =∠AMF,Rt△AMF中利用∠AMF的正弦建立关系式,从而得到关于p的方程,解之得到实数p的值,进而得到抛物线C的方程.【解答】解:∵抛物线C方程为y2=2px(p>0),∴焦点F坐标为(,0),可得|OF|=,∵以MF为直径的圆过点(0,2),∴设A(0,2),可得AF⊥AM,Rt△AOF中,|AF|==,∴sin∠OAF==,∵根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于A点,∴∠OAF=∠AMF,可得Rt△AMF中,sin∠AMF==,∵|MF|=5,|AF|=∴=,整理得4+=,解之可得p=2或p=8因此,抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.故选:C.方法二:∵抛物线C方程为y2=2px(p>0),∴焦点F(,0),设M(x,y),由抛物线性质|MF|=x+=5,可得x=5﹣,因为圆心是MF的中点,所以根据中点坐标公式可得,圆心横坐标为=,由已知圆半径也为,据此可知该圆与y轴相切于点(0,2),故圆心纵坐标为2,则M 点纵坐标为4,即M(5﹣,4),代入抛物线方程得p2﹣10p+16=0,所以p=2或p=8.所以抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.故选:C.【点评】本题给出抛物线一条长度为5的焦半径MF,以MF为直径的圆交抛物线于点(0,2),求抛物线的方程,着重考查了抛物线的定义与简单几何性质、圆的性质和解直角三角形等知识,属于中档题.12.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a >0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.【分析】解法一:先求得直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣,0),由﹣≤0可得点M在射线OA上.求出直线和BC的交点N的坐标,①若点M和点A重合,求得b=;②若点M在点O和点A之间,求得<b<;③若点M在点A的左侧,求得>b>1﹣.再把以上得到的三个b的范围取并集,可得结果.解法二:考查临界位置时对应的b值,综合可得结论.【解答】解:解法一:由题意可得,三角形ABC的面积为=1,由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣,0),由直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,可得b>0,故﹣≤0,故点M在射线OA上.设直线y=ax+b和BC的交点为N,则由可得点N的坐标为(,).①若点M和点A重合,则点N为线段BC的中点,故N(,),把A、N两点的坐标代入直线y=ax+b,求得a=b=.②若点M在点O和点A之间,此时b>,点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于,即=,即=,可得a=>0,求得b<,故有<b<.③若点M在点A的左侧,则b<,由点M的横坐标﹣<﹣1,求得b>a.设直线y=ax+b和AC的交点为P,则由求得点P的坐标为(,),此时,由题意可得,三角形CPN的面积等于,即•(1﹣b)•|x N﹣x P|=,即(1﹣b)•|﹣|=,化简可得2(1﹣b)2=|a2﹣1|.由于此时b>a>0,0<a<1,∴2(1﹣b)2=|a2﹣1|=1﹣a2.两边开方可得(1﹣b)=<1,∴1﹣b<,化简可得b>1﹣,故有1﹣<b<.再把以上得到的三个b的范围取并集,可得b的取值范围应是,故选:B.解法二:当a =0时,直线y =ax +b (a >0)平行于AB 边,由题意根据三角形相似且面积比等于相似比的平方可得=,b =1﹣,趋于最小.由于a >0,∴b >1﹣.当a 逐渐变大时,b 也逐渐变大,当b =时,直线经过点(0,),再根据直线平分△ABC 的面积,故a 不存在,故b <.综上可得,1﹣<b <,故选:B .【点评】本题主要考查确定直线的要素,点到直线的距离公式以及三角形的面积公式的应用,还考察运算能力以及综合分析能力,分类讨论思想,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则•=2.【分析】根据两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,可得要求的式子为()•(),再根据两个向量垂直的性质,运算求得结果.【解答】解:∵已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则=0,故=()•()=()•()=﹣+﹣=4+0﹣0﹣=2,故答案为2.【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量垂直的性质,属于中档题.14.(5分)(2013•新课标Ⅱ)从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n=8.【分析】列出从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数的所有取法种数,求出和等于5的种数,根据取出的两数之和等于5的概率为列式计算n的值.【解答】解:从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,取出的两数之和等于5的情况有:(1,4),(2,3)共2种情况;从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数的所有不同取法种数为,由古典概型概率计算公式得:从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,取出的两数之和等于5的概率为p =.所以,即,解得n=8.故答案为8.【点评】本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了组合数公式,解答此题时既可以按有序取,也可以按无序取,问题的实质是一样的.此题是基础题.15.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan(θ+)=,则sinθ+cosθ=﹣.【分析】已知等式利用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简,求出tanθ的值,再根据θ为第二象限角,利用同角三角函数间的基本关系求出sinθ与cosθ的值,即可求出sinθ+cosθ的值.【解答】解:∵tan(θ+)==,∴tanθ=﹣,而cos2θ==,∵θ为第二象限角,∴cosθ=﹣=﹣,sinθ==,则sinθ+cosθ=﹣=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正切函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.16.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n 的最小值为﹣49.【分析】由等差数列的前n项和公式化简已知两等式,联立求出首项a1与公差d的值,结合导数求出nS n的最小值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,∵S10=10a1+45d=0,S15=15a1+105d=25,∴a1=﹣3,d=,∴S n=na1+d=n2﹣n,∴nS n=n3﹣n2,令nS n=f(n),∴f′(n)=n2﹣n,∴当n=时,f(n)取得极值,当n<时,f(n)递减;当n>时,f(n)递增;因此只需比较f(6)和f(7)的大小即可.f(6)=﹣48,f(7)=﹣49,故nS n的最小值为﹣49.故答案为:﹣49.【点评】此题考查了等差数列的性质,以及等差数列的前n项和公式,熟练掌握性质及公式是解本题的关键.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤:17.(12分)(2013•新课标Ⅱ)△ABC在内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,求出tan B的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(Ⅱ)利用三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,把sin B的值代入,得到三角形面积最大即为ac最大,利用余弦定理列出关系式,再利用基本不等式求出ac的最大值,即可得到面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由已知及正弦定理得:sin A=sin B cos C+sin B sin C①,∵sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C②,∴sin B=cos B,即tan B=1,∵B为三角形的内角,∴B=;=ac sin B=ac,(Ⅱ)S△ABC由已知及余弦定理得:4=a2+c2﹣2ac cos≥2ac﹣2ac×,整理得:ac≤,当且仅当a=c时,等号成立,则△ABC面积的最大值为××=××(2+)=+1.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,两角和与差的正弦函数公式,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)(2013•新课标Ⅱ)如图,直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=AB.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD(Ⅱ)求二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.【分析】(Ⅰ)通过证明BC1平行平面A1CD内的直线DF,利用直线与平面平行的判定定理证明BC1∥平面A1CD(Ⅱ)证明DE⊥平面A1DC,作出二面角D﹣A1C﹣E的平面角,然后求解二面角平面角的正弦值即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:连结AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点,又D是AB中点,连结DF,则BC1∥DF,因为DF⊂平面A1CD,BC1⊄平面A1CD,所以BC1∥平面A1CD.(Ⅱ)因为直棱柱ABC﹣A1B1C1,所以AA1⊥CD,由已知AC=CB,D为AB的中点,所以CD⊥AB,又AA1∩AB=A,于是,CD⊥平面ABB1A1,设AB=2,则AA1=AC=CB=2,得∠ACB=90°,CD=,A1D=,DE=,A1E=3故A1D2+DE2=A1E2,即DE⊥A1D,所以DE⊥平面A1DC,又A1C=2,过D作DF⊥A1C于F,∠DFE为二面角D﹣A1C﹣E的平面角,在△A1DC中,DF==,EF==,所以二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.sin∠DFE=.【点评】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力与计算能力.19.(12分)(2013•新课标Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以x(单位:t,100≤x≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(Ⅰ)将T表示为x的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若x∈[100,110))则取x =105,且x=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率,求T的数学期望.【分析】(Ⅰ)由题意先分段写出,当x∈[100,130)时,当x∈[130,150)时,和利润值,最后利用分段函数的形式进行综合即可.(Ⅱ)由(I)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤x≤150.再由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值.(Ⅲ)利用利润T的数学期望=各组的区间中点值×该区间的频率之和即得.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,当x∈[100,130)时,T=500x﹣300(130﹣x)=800x﹣39000,当x∈[130,150)时,T=500×130=65000,∴T=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤x≤150.由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值为0.7.(Ⅲ)依题意可得T的分布列如图,T45000530006100065000p0.10.20.30.4所以ET=45000×0.1+53000×0.2+61000×0.3+65000×0.4=59400.【点评】本题考查用样本的频率分布估计总体分布及识图的能力,求解的重点是对题设条件及直方图的理解,了解直方图中每个小矩形的面积的意义,是中档题.20.(12分)(2013•新课标Ⅱ)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y﹣=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(Ⅰ)求M的方程(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.【分析】(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线可解得c.设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),利用“点差法”即可得到a,b的关系式,再与a2=b2+c2联立即可得到a,b,c.(Ⅱ)由CD⊥AB,可设直线CD的方程为y=x+t,与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长|CD|.把直线x+y﹣=0与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即=即可得到关于t的表达式,利用二次函可得到弦长|AB|,利用S四边形ACBD数的单调性即可得到其最大值.【解答】解:(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线x+y﹣=0得c+0﹣=0,解得c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),则,,相减得,∴,∴,又=,∴,即a2=2b2.联立得,解得,∴M的方程为.(Ⅱ)∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,联立,消去y得到3x2+4tx+2t2﹣6=0,∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,∴△=16t2﹣12(2t2﹣6)=72﹣8t2>0,解﹣3<t<3,由C,D在椭圆上,可得﹣<t<.设C(x3,y3),D(x4,y4),∴,.∴|CD|===.联立得到3x2﹣4x=0,解得x=0或,∴交点为A(0,),B,∴|AB|==.===,∴S四边形ACBD∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为,满足(*).∴四边形ACBD面积的最大值为.【点评】本题综合考查了椭圆的定义、标准方程及其性质、“点差法”、中点坐标公式、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到一元二次方程根与系数的关系、弦长公式、四边形的面积计算、二次函数的单调性等基础知识,考查了推理能力、数形结合的思想方法、计算能力、分析问题和解决问题的能力.21.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ln(x+m)(Ⅰ)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,因为x=0是函数f(x)的极值点,由极值点处的导数等于0求出m的值,代入函数解析式后再由导函数大于0和小于0求出原函数的单调区间;(Ⅱ)证明当m≤2时,f(x)>0,转化为证明当m=2时f(x)>0.求出当m=2时函数的导函数,可知导函数在(﹣2,+∞)上为增函数,并进一步得到导函数在(﹣1,0)上有唯一零点x0,则当x=x0时函数取得最小值,借助于x0是导函数的零点证出f(x0)>0,从而结论得证.【解答】(Ⅰ)解:∵,x=0是f(x)的极值点,∴,解得m=1.所以函数f(x)=e x﹣ln(x+1),其定义域为(﹣1,+∞).∵.设g(x)=e x(x+1)﹣1,则g′(x)=e x(x+1)+e x>0,所以g(x)在(﹣1,+∞)上为增函数,又∵g(0)=0,所以当x>0时,g(x)>0,即f′(x)>0;当﹣1<x<0时,g(x)<0,f′(x)<0.所以f(x)在(﹣1,0)上为减函数;在(0,+∞)上为增函数;(Ⅱ)证明:当m≤2,x∈(﹣m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时f(x)>0.当m=2时,函数在(﹣2,+∞)上为增函数,且f′(﹣1)<0,f′(0)>0.故f′(x)=0在(﹣2,+∞)上有唯一实数根x0,且x0∈(﹣1,0).当x∈(﹣2,x0)时,f′(x)<0,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,从而当x=x0时,f(x)取得最小值.由f′(x0)=0,得,ln(x0+2)=﹣x0.故f(x)≥=>0.综上,当m≤2时,f(x)>0.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数在闭区间上的最值,考查了不等式的证明,考查了函数与方程思想,分类讨论的数学思想,综合考查了学生分析问题和解决问题的能力.熟练函数与导数的基础知识是解决该题的关键,是难题.选考题:(第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分评分,作答时请写清题号)22.(10分)(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣1几何证明选讲】如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB 与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B、E、F、C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.【分析】(1)已知CD为△ABC外接圆的切线,利用弦切角定理可得∠DCB=∠A,及BC•AE=DC•AF,可知△CDB∽△AEF,于是∠CBD=∠AFE.利用B、E、F、C四点共圆,可得∠CFE=∠DBC,进而得到∠CFE=∠AFE=90°即可证明CA是△ABC外接圆的直径;(2)要求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.只需求出其外接圆的直径的平方之比即可.由过B、E、F、C四点的圆的直径为CE,及DB=BE,可得CE=DC,利用切割线定理可得DC2=DB•DA,CA2=CB2+BA2,都用DB表示即可.【解答】(1)证明:∵CD为△ABC外接圆的切线,∴∠DCB=∠A,∵BC•AE=DC•AF,∴.∴△CDB∽△AEF,∴∠CBD=∠AFE.∵B、E、F、C四点共圆,∴∠CFE=∠DBC,∴∠CFE=∠AFE=90°.∴∠CBA=90°,∴CA是△ABC外接圆的直径;(2)连接CE,∵∠CBE=90°,∴过B、E、F、C四点的圆的直径为CE,由DB=BE,得CE=DC,又BC2=DB•BA=2DB2,∴CA2=4DB2+BC2=6DB2.而DC2=DB•DA=3DB2,故过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC面积的外接圆的面积比值==.【点评】熟练掌握弦切角定理、相似三角形的判定与性质、四点共圆的性质、直径的判定、切割线定理、勾股定理等腰三角形的性质是解题的关键.23.(2013•新课标Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线(β为参数)上,对应参数分别为β=α与β=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.【分析】(1)利用参数方程与中点坐标公式即可得出;(2)利用两点之间的距离公式、三角函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)依题意有P(2cosα,2sinα),Q(2cos2α,2sin2α),因此M(cosα+cos2α,sinα+sin2α).M的轨迹的参数方程为为参数,0<α<2π).(2)M点到坐标原点的距离d=(0<α<2π).当α=π时,d=0,故M的轨迹过坐标原点.【点评】本题考查了参数方程与中点坐标公式、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣﹣5;不等式选讲】设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(Ⅰ)(Ⅱ).【分析】(Ⅰ)依题意,由a+b+c=1⇒(a+b+c)2=1⇒a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,利用基本不等式可得3(ab+bc+ca)≤1,从而得证;(Ⅱ)利用基本不等式可证得:+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,三式累加即可证得结论.【解答】证明:(Ⅰ)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca得:a2+b2+c2≥ab+bc+ca,由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(Ⅱ)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.所以++≥1.【点评】本题考查不等式的证明,突出考查基本不等式与综合法的应用,考查推理论证能力,属于中档题.。

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2013年天津高考数学(理科)试题及答案

2013年天津高考数学(理科)试题及答案

2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分, 共150分. 考试用时120分钟. 第Ⅰ卷1至2页, 第Ⅱ卷3至5页.答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上, 并在规定位置粘贴考试用条形码. 答卷时, 考生务必将答案凃写在答题卡上, 答在试卷上的无效. 考试结束后, 将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1. 每小题选出答案后, 用铅笔将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, 再选凃其他答案标号.2. 本卷共8小题, 每小题5分, 共40分.参考公式:·如果事件A , B 互斥, 那么 )()()(B P A P A P B ⋃=+·棱柱的体积公式V =Sh ,其中S 表示棱柱的底面面积, h 表示棱柱的高.·如果事件A , B 相互独立, 那么 )()(()B P A A P P B = ·球的体积公式34.3V R π=其中R 表示球的半径.一.选择题: 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1) 已知集合A = {x ∈R | |x |≤2}, A = {x ∈R | x ≤1}, 则A B ⋂= (A) (,2]-∞ (B) [1,2] (C) [-2,2] (D) [-2,1] (2) 设变量x , y 满足约束条件360,20,30,x y y x y ≥--≤+-⎧-≤⎪⎨⎪⎩则目标函数z= y -2x 的最小值为 (A) -7 (B) -4 (C) 1 (D) 2(3) 阅读右边的程序框图, 运行相应的程序, 若输入x 的值为1, 则输出S 的值为(A) 64 (B) 73 (C) 512 (D) 585 (4) 已知下列三个命题: ①若一个球的半径缩小到原来的12, 则其体积缩小到原来的18; ②若两组数据的平均数相等, 则它们的标准差也相等; ③直线x + y + 1 = 0与圆2212x y +=相切. 其中真命题的序号是: (A) ①②③ (B) ①② (C) ②③ (D) ②③(5) 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB则p =(A) 1(B)32(C) 2 (D) 3(6) 在△ABC 中, ,3,4AB BC ABC π∠==则sin BAC ∠ =(7) 函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4(8) 已知函数()(1||)f x x a x =+. 设关于x 的不等式()()f x a f x +< 的解集为A , 若11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦, 则实数a的取值范围是(A) ⎫⎪⎪⎝⎭(B) ⎫⎪⎪⎝⎭(C) ⎛⋃ ⎝⎫⎪⎝⎭⎪⎭(D) ⎛- ⎝⎭∞2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理 科 数 学第Ⅱ卷注意事项:1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2. 本卷共12小题, 共110分.二.填空题: 本大题共6小题, 每小题5分, 共30分.(9) 已知a , b ∈R , i 是虚数单位. 若(a + i )(1 + i ) = bi , 则a + bi = . (10) 6x⎛⎝的二项展开式中的常数项为 .(11) 已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 圆心为C , 点P 的极坐标为4,3π⎛⎫⎪⎝⎭, 则|CP | = .(12) 在平行四边形ABCD 中, AD = 1, 60BAD ︒∠=, E 为CD 的中点.若·1AD BE =, 则AB 的长为 . (13) 如图, △ABC 为圆的内接三角形, BD 为圆的弦, 且BD //AC . 过点A 做圆的切线与DB 的延长线交于点E , AD 与BC 交于点F . 若AB = AC , AE = 6, BD = 5, 则线段CF 的长为 .(14) 设a + b = 2, b >0, 则当a = 时, 1||2||a a b+取得最小值.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. (15) (本小题满分13分)已知函数2()26sin cos 2cos 41,f x x x x x x π⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭∈R .(Ⅰ) 求f (x )的最小正周期;(Ⅱ) 求f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.(16) (本小题满分13分)一个盒子里装有7张卡片, 其中有红色卡片4张, 编号分别为1, 2, 3, 4; 白色卡片3张, 编号分别为2, 3, 4. 从盒子中任取4张卡片 (假设取到任何一张卡片的可能性相同). (Ⅰ) 求取出的4张卡片中, 含有编号为3的卡片的概率.(Ⅱ) 再取出的4张卡片中, 红色卡片编号的最大值设为X , 求随机变量X 的分布列和数学期望.(17) (本小题满分13分)如图, 四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 侧棱A 1A ⊥底面ABCD , AB //DC , AB ⊥AD , AD = CD = 1, AA 1 = AB = 2, E 为棱AA 1的中点.(Ⅰ) 证明B 1C 1⊥CE ;(Ⅱ) 求二面角B 1-CE -C 1的正弦值.(Ⅲ) 设点M 在线段C 1E 上, 且直线AM 与平面ADD 1A 1所成角的正弦值求线段AM 的长.(18) (本小题满分13分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F , , 过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB += , 求k 的值.(19) (本小题满分14分) 已知首项为32的等比数列{}n a 不是递减数列, 其前n 项和为(*)n S n ∈N , 且S 3 + a 3, S 5 + a 5, S 4 + a 4成等差数列.(Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ) 设*()1n n nT S n S ∈=-N , 求数列{}n T 的最大项的值与最小项的值.(20) (本小题满分14分) 已知函数2l ()n f x x x =.(Ⅰ) 求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ) 证明: 对任意的t >0, 存在唯一的s , 使()t f s =.(Ⅲ) 设(Ⅱ)中所确定的s 关于t 的函数为()s g t =, 证明: 当2>e t 时, 有2ln ()15ln 2g t t <<.。

2013年四川省高考数学试卷及答案 word版(理)

2013年四川省高考数学试卷及答案 word版(理)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理工类)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。

第I 卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共4页。

考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效。

满分150分,考试时间120分钟。

考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷(选择题 共50分)注意事项;必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。

一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给出四个选项中,只有一个是符合题目要求的。

1、设集合}02|{=+=x x A ,集合}04|{2=-=x x B ,则=⋂B A(A )}2{- (B){ 2 } (C) {-2,2} (D )φ2、如图在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是(A ) A (B ) B (C) C (D ) D3、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是4、设则:是偶数集,若命题是奇数集,集合集合,2,p B A ,B x A x Z x ∈∈∀∈(A )B x A x p ∉∈∀⌝2,: (B )B x A x p ∉∉∀⌝2:,(C) B x A x p ∈∉∀⌝2:,(D )B x A x p ∉∈∀⌝2:,5、函数)220)(sin(2)(πϕπωϕω<<->+=,x x f 的部分图像如图所示,则ϕω、的值分别是(A ) 2,3-π (B ) 2,6-π(C) 4,6-π (D )4,3π6、抛物线x y42=的焦点到双曲线1322=-yx的渐近线的距离是(A )21 (B )23(C) 1 (D )37、函数133-=x xy 的图像大致是8、从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a 、b ,共可得到b a lg lg -的不同值的个数是(A ) 9 (B ) 10 (C) 18 (D ) 209、节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是(A )41 (B )21 (C)43 (D )8710、设函数为自然对数的底数),e R a a x x f x∈-+=(e)(若曲线x y sin =上存在点)(00y x ,使得00))((y y f f =,则a 的取值范围是(A ) ]e ,1[ (B )]11e[1,-- (C) [] (D ) [1-]第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。

2013年江西高考数学理科试卷(带详解)

2013年江西高考数学理科试卷(带详解)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学一、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.已知集合{}1,2,i M z =,i 为虚数单位,{}{}3,4,4N M N == ,则复数z =( )A.2i -B.2iC.4i -D.4i 【测量目标】集合的基本运算和复数的四则运算 【考查方式】利用并集运算、复数的乘法运算求解. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】{}{}1,2,i ,3,4,M z N == 由{}4,M N = 得4,i=4,M z ∈∴4i.z =- 2.函数)y x =-的定义域为( )A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]【测量目标】函数的定义域.【考查方式】利用根式和对数函数有意义的条件求解. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】由00110x x x ⎧⇒<⎨->⎩…….3.等比数列,33,66x x x ++, 的第四项等于 ( )A.24-B.0C.12D.24【测量目标】等比数列性质.【考查方式】利用等比中项和等比数列的特点求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由2(33)(66)1x x x x +=+⇒=-或3x =-,(步骤1) 当1x =-时,330x +=,故舍去,(步骤2)所以当3x =-,则等比数列的前3项为3,6,12---,故第四项为24-.(步骤3)4.总体有编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号【测量目标】简单的随机抽样.【考查方式】利用随机抽样方法中随机数表的应用求解. 【难易程度】容易 【参考答案】D 【试题解析】依题意,第一次得到的两个数为65,6520>,将它去掉;第二次得到的两个数为72,由于7220>,将它去掉;第三次得到的两个数字为08,由于0820<,说明号码08在总体内,将它取出;继续向右读,依次可以取出02,14,07,02;但由于02在前面已经选出,故需要继续选一个,再选一个数就是01,故选出来的第五个个体是01. 5.2532()x x-展开式中的常数项为 ( )A.80B.-80C.40D.40-【测量目标】二项式定理.【考查方式】利用二项展开式的通项公式求解.【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】展开式的通项为2510515532C ()()(2)C rrr r r r r T x x x --+=-=-, 令10502r r -=⇒=,故展开式的常数项为225(2)C 40-=.6.若22221231111,,e ,x S x dx S dx S dx x ===⎰⎰⎰则123,,S S S 的大小关系为( )A.123S S S <<B.213S S S <<C.231S S S <<D.321S S S <<【测量目标】定积分的几何意义.【考查方式】利用定积分的求法比较三个的大小来求解. 【难易程度】中等 【参考答案】B 【试题解析】32222212311122271,ln ln 2,e e e e 11133x x x S x dx S dx x S dx x =========-⎰⎰⎰,显然213S S S <<7.阅读如下程序框图,如果输出5i =,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )第7题图A.22S i =-B.21S i =-C.2S i =D.24S i =+ 【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】根据程序框图表示的算法对i 的取值进行验证. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】当2i =时,22510;S =⨯+=<当3i =时,仍然循环,排除D;当4i =时,241910S =⨯+=< 当5i =时,不满足10,S <即此时10S …输出i .(步骤1)此时A 项求得2528,S =⨯-=B 项求得2519,S =⨯-=C 项求得2510,S =⨯=故只有C 项满足条件. (步骤2)8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB CD ,正方体的六个面所在的平面与直线,CE EF 相交的平面个数分别记为,m n ,那么m n += ( )第8题图A.8B.9C.10D.11 【测量目标】线面平行的判定.【考查方式】利用线面平行,线面相交的判断及空间想象力求解. 【难易程度】中等 【参考答案】A【试题解析】直线CE 在正方体的下底面内,与正方体的上底面平行;与正方体的左右两个侧面,前后两个侧面都相交,故4m =;(步骤1)作CD 的中点G ,显然易证平面EFG 的底边EG 上的高线与正方体的前后两个侧面平行,故直线EF 一定与正方体的前后两个侧面相交;另外,直线EF 显然与正方体的上下两个底面相交;综上,直线EF 与正方体的六个面所在的平面相交的平面个数为4,故4n =,所以8m n +=.(步骤2)9.过点引直线l 与曲线y =,A B 两点,O 为坐标原点,当AOB △的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ( )A.3 B.3- C.3± D.【测量目标】直线与圆的位置关系.【考查方式】利用角形的面积,点到直线的距离公式,三角函数的最值求解. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】因为AOB △的面积在π2AOB ∠=时,取得最大值.设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为(y k x =,即0kx y -=,(步骤1)由题意,曲线y =O 到直线l 的距离为π1sin4⨯=,23k =⇒=(舍去),或k =.(步骤2) 10.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线,12,l l 之间1l l ,l 与半圆相交于,F G 两点,与三角形ABC 两边相交于,E D 两点,设弧 FG 的长为(0π)x x <<,y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,则函数()y f x =的图象大致是( )第10题图A B C D 【测量目标】函数图象的判断.【考查方式】利用函数的图象、扇形弧长、三角函数,以及数形结合的数学思想求解. 【难易程度】较难 【参考答案】D【试题解析】连接OF ,OG ,过点O 作,OM FG ⊥过点A 作AH BC ⊥,交DE 于点N .因为弧 FG的长度为x ,所以,FOG x ∠=则cos,2x AN OM ==所以cos ,2AN AE x AH AB ==则,2xAE =.2x EB ∴=2x y EB BC CD ∴=++=π)2xx =+<< 第Ⅱ卷 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.函数2sin2y x x =+的最小正周期为T 为 . 【测量目标】三角函数的周期.【考查方式】利用三角恒等变换求解三角函数的最小周期. 【难易程度】容易 【参考答案】π【试题解析】2πsin 2sin sin 2cos 22sin(233y x x x x x =+==-,故最小正周期为2ππ2T ==. 12.设1e ,2e 为单位向量.且1e ,2e 的夹角为π3,若123=+a e e ,12=b e ,则向量a 在b 方向上的射影为 ___________.【测量目标】平面向量的数量积运算.【考查方式】利用向量的投影,向量的数量积运算求解. 【难易程度】容易 【参考答案】52【试题解析】121(3)2||cos ||||||||2θ+===e e e a b a b a a a b b2112π2611cos 2653.222+⨯⨯⨯+=== e e e 13.设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且(e )e x x f x =+,则(1)f '= .【测量目标】导数的运算.【考查方式】利用导数的运算,函数解析式的求解,以及转化与化归的数学思想求解. 【难易程度】中等 【参考答案】2【试题解析】由1(e )e ()ln (0)()1(0)xxf x f x x x x f x x x'=+⇒=+>⇒=+>,故(1)2f '=. 14.抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,其准线与双曲线22133x y -=相交于,A B 两点,若ABF △为等边三角形,则p = .【测量目标】直线与双曲线位置关系.【考查方式】利用抛物线与双曲线的简单性质,等边三角形的特征求解. 【难易程度】中等 【参考答案】6【试题解析】不妨设点A 在左方,AB 的中点为C ,则易求得点(0,),2pF (),2pA -)2pB -.(步骤1)因为ABF △为等边三角形,所以由正切函数易知tan 606FCp CB==⇒= . (步骤2)三、选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按第一题评阅计分,本题共5分 15.(1).(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为2x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 . 【测量目标】极坐标与参数方程.【考查方式】利用参数方程、直角坐标系方程和极从标的互化. 【难易程度】容易【参考答案】2cos sin 0ρθθ-=【试题解析】由曲线C 的参数方程为2,x t y t ==(t 为参数), 得曲线C 的直角坐标系方程为2x y =,(步骤1) 又由极坐标的定义得,2(cos )sin ρθρθ=,即化简曲线C 的极坐标方程为2cos sin 0ρθθ-=.(步骤2)(2).(不等式选做题)在实数范围内,不等式211x --…的解集为 . 【测量目标】解绝对值不等式.【考查方式】利用绝对值不等式的解法,结合绝对值的性质求解. 【难易程度】容易 【参考答案】[]0,4【试题解析】||2|1|11|2|110|2|222204x x x x x --⇒---⇒-⇒--⇒剟剟剟剟?.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c ,已知cos (cos )cos 0C A A B +=. (1)求角B 的大小;(2)若1a c +=,求b 的取值范围 【测量目标】两角和与差的正余弦,余弦定理.【考查方式】给出相关信息,利用两角和的余弦函数,余弦定理求解. 【难易程度】中等【试题解析】(1)由已知得cos()cos cos cos 0A B A B A B -++=即有sin sin cos 0A B A B = (步骤1)因为sin 0A ≠,所以sin 0B B =,又cos 0B ≠,所以tan B =又0πB <<,所以π3B ∠=.(步骤2) (2)由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-.(步骤3)因为11,cos 2a c B +==,有22113()24b a =-+.又01a <<,于是有2114b <…,即有112b <….(步骤4)17.(本小题满分12分)正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足:222(1)()0n n S n n S n n -+--+=(1)求数列{n a }的通项公式n a ; (2)令221(2)n n b n a+=+,数列{n b }的前n 项和为n T .证明:对于任意的*n ∈N ,都有564n T <【测量目标】数列的通项公式与前n 项和n S 的关系,裂项求和法.【考查方式】利用数列通项公式的求法和数列的求和,裂项求和法求出其前n 项和,通过放缩法证明. 【难易程度】中等【试题解析】(1)由222(1)()0n n S n n S n n -+--+=,得2()(1)0n n S n n S ⎡⎤-++=⎣⎦.由于{}n a 是正项数列,所以20,n n S S n n >=+.(步骤1)于是112,2a S n ==…时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=. 综上,数列{}n a 的通项2n a n =.(步骤1) (2)证明:由于2212,(2)n n nn a n b n a +==+. 则222211114(2)16(2)n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎣⎦.(步骤3) 222222222111111111111632435(1)(1)(2)n T n n n n ⎡⎤=-+-+-++-+-⎢⎥-++⎣⎦ (22221111)1151(1)162(1)(2)16264n n ⎡⎤=+--<+=⎢⎥++⎣⎦.(步骤4) 18.(本小题满分12分)小波以游戏方式决定参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从12345678,,,,,,,,A A A A A A A A (如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若0X =就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队. (1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.第18题图【测量目标】古典概型,离散型随机变量分布列和期望.【考查方式】利用组合数的公式、向量数量积运算、古典概型概率等求解. 【难易程度】中等【试题解析】(1)从8个点中任意取两点为向量终点的不同取法共有28C 28=种,当0X =时,两向量夹角为直角共有8种情形,所以小波参加学校合唱团的概率为82(0)287P X ===.(步骤1) (2)两向量数量积X 的所有可能取值为2,1,0,1,2X --=-时,有两种情形;1X =时,有8种情形;1X =-时,有1(2)+(1)01.14147714EX =-⨯-⨯+⨯+⨯=-(步骤2)19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面,ABCD E 为BD 的中点,G 为PD 的中点,3,12DAB DCB EA EB AB PA ====△≌△,,连接CE 并延长交AD 于F . (1)求证:AD CFG ⊥平面;(2)求平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值.第19题图【测量目标】线面垂直的判定,二面角,空间直角坐标系,空间向量及运算. 【考查方式】利用线面垂直的定理求解,通过建系求二面角的平面角的余弦值. 【难易程度】中等 【试题解析】(1)在ABD △中,因为E 是BD 的中点,所以1EA EB ED AB ====,故ππ,23BAD ABE AEB ∠=∠=∠=,(步骤1) 因为DAB DCB △≌△,所以EAB ECB △≌△, 从而有FED FEA ∠=∠,(步骤2)故,EF AD AF FD ⊥=,又因为,PG GD =所以FG PA . 又PA ⊥平面ABCD ,所以,GF AD ⊥故AD ⊥平面CFG .(步骤3)(2)以点A 为坐标原点建立如图所示的坐标系,则3(0,0,0),(1,0,0),(2A B C D,第19题(2)图3(0,0,)2P ,故1333(0),(),(,2222222BC CP CD ==--=- ,, (步骤4)设平面BCP 的法向量111(1,,)y z =n,则111102233022y y z ⎧+=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩ ,解得1123y z ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即12(1,,)33=-n .(步骤5)设平面DCP 的法向量222(1,,)y z =n,则222302330222y y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩,解得222y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(步骤6)即2(1=n .从而平面BCP 与平面DCP的夹角的余弦值为12124cos θ=== n n n n (步骤7)20. (本小题满分13分)如图,椭圆2222+=1(>>0)x y C a b a b:经过点3(1,),2P 离心率1=2e ,直线l 的方程为=4x .(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记,,PA PB PM 的斜率分别为123,,.k k k 问:是否存在常数λ,使得123+=k k k λ?若存在求λ的值;若不存在,说明理由.第20题图【测量目标】椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系. 【考查方式】利用椭圆方程的方法及直线的斜率求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)由3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b += ① 依题设知2a c =,则223b c =. ②(步骤1) ②代入①解得2221,4,3c a b ===.故椭圆C 的方程为22143x y +=.(步骤2) (2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k , 则直线AB 的方程为(1)y k x =- ③代入椭圆方程223412x y +=并整理,得2222(43)84(3)0k x k x k +-+-=,(步骤3) 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++ ④(步骤4)在方程③中令4x =得,M 的坐标为(4,3)k .从而121231233331222,,11412y y k k k k k x x ---====----. 注意到,,A F B 共线,则有AF BF k k k ==,即有121211y y k x x ==--.所以1212121212123331122()1111212y y y y k k x x x x x x --+=+=+-+------ 121212232.2()1x x k x x x x +-=--++ ⑤(步骤5)④代入⑤得22122222823432214(3)8214343k k k k k k k k k k -++=-=---+++ , 又312k k =-,所以1232k k k +=.故存在常数2λ=符合题意. (步骤6)方法二:设000(,)(1)B x y x ≠,则直线FB 的方程为:00(1)1y y x x =--,令4x =,求得003(4,)1y M x -,从而直线PM 的斜率为0030212(1)y x k x -+=-,(步骤3)联立0022(1)1143y y x x x y ⎧=-⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,得0000583(,)2525x y A x x ---,(步骤4) 则直线PA 的斜率为:00102252(1)y x k x -+=-,直线PB 的斜率为:020232(1)y k x -=-,所以00000123000225232122(1)2(1)1y x y y x k k k x x x -+--++=+==---,(步骤5) 故存在常数2λ=符合题意. (步骤6)21. (本小题满分14分)已知函数1()=(12)2f x a x --,a 为常数且>0a . (1)证明:函数()f x 的图象关于直线1=2x 对称;(2)若0x 满足00(())=f f x x ,但00()f x x ≠,则称0x 为函数()f x 的二阶周期点,如果()f x 有两个二阶周期点12,,x x 试确定a 的取值范围;(3)对于(2)中的12,x x 和a , 设3x 为函数()()ff x 的最大值点,()()()1,,A x f f x()()()()223,,,0.B x f f x C x 记ABC △的面积为()S a ,讨论()S a 的单调性.【测量目标】函数单调性的综合应用.【考查方式】利用函数的对称性,解方程,导数的应用及函数单调性求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)证明:因为11()(12),()(12),22f x a x f x a x +=--=- 有11()()22f x f x +=-,(步骤1)所以函数()f x 的图象关于直线12x =对称. (步骤2) (2)当102a <<时,有224,(())4(1),a x f f x a x ⎧⎪=⎨-⎪⎩1,21.2x x >…所以(())f f x x =只有一个解0x =,又(0)0f =,故0不是二阶周期点. (步骤3)当12a =时,有1,2(()).11,2x x f f x x x ⎧⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩… 所以(())f f x x =有解集1|2x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭…,又当12x …时,()f x x =,故1|2x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭…中的所有点都不是二阶周期点.(步骤4)当12a >时,有2222214,41124,42(()).1412(12)4,244144,4a x x a a a x x a f f x a a a a x x a a a a x x a ⎧⎪⎪⎪-<⎪=⎨-⎪-+<⎪⎪-⎪->⎩……… 所以(())f f x x =有四个解2222240,,,141214a a a a a a +++,(步骤5)又22(0)0,()1212a af f a a==++, 22222244(),()14141414a a a a f f a a a a ≠≠++++,故只有22224,1414a a a a ++是()f x 的二阶周期点.(步骤6) 综上所述,所求a 的取值范围为12a >.(步骤7)(3)由(2)得2122224,1414a a x x a a ==++,因为3x 为函数(())f f x 的最大值点,所以314x a =或3414a x a-=.(步骤8)当314x a =时,221()4(14)a S a a -=+.求导得:22112(22()(14)a a S a a ---'=-+,所以当1(2a ∈时,()S a单调递增,当)a ∈+∞时()S a 单调递减;(步骤9)当3414a x a -=时,22861()4(14)a a S a a -+=+,求导得:2221243()2(14)a a S a a +-'=+,因12a>,从而有2221243()02(14)a aS aa+-'=>+,(步骤10)所以当1(,)2a∈+∞时()S a单调递增. (步骤11)。

2013年北京高考数学理科试卷(带详解)

2013年北京高考数学理科试卷(带详解)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理)本试卷共5页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上答无效.考试结束后,将本卷和答题卡一并交回.第一部分 (选择题 共40分)一、选择题共8小题.每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项.1.已知集合{1,0,1}A =-,{|11}B x x =-<…,则A B = ( )A.{0}B.{1,0}-C.{0,1}D.{1,0,1}-【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】给出两个集合求两者交集. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】{-1,0,1} {x |-1…x <1}={-1,0}.2.在复平面内,复数2(2i)-对应的点位于 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【测量目标】复数代数形式的四则运算,复平面.【考查方式】给出复数的代数形式先化简再判断该复数对应的点所在的复平面. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】∵(2-i)2=3-4i ,∴该复数对应的点位于第四象限,故选D.3.“πϕ=”是“sin(2)y x ϕ=+过坐标原点”的 ( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【测量目标】四种命题及其之间的关系.【考查方式】给出两个命题判断其之间的关系. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】∵φ=π,∴y =sin(2x +π)=-sin 2x , ∴曲线过坐标原点,故充分性成立;(步骤1)∵y =sin(2x +φ)过原点,∴sin φ=0,∴φ=k π,k ∈Z . (步骤2) 故必要性不成立.故选A. 4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 ( )第4题图 JC93A.1B.23C.1321D.610987【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】阅读题中所给的循环结构的程序框图,运行并得出所需结果. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】依次执行的循环为S =1,i =0;23S =,i =1;1321S =,i =2.故选C. 5.函数()f x 的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线e x y =关于y 轴对称,则()f x =( )A.1ex + B.1ex - C.1ex -+ D.1ex --【测量目标】指数函数的图象及其性质.【考查方式】给出函数的图像进过平移所得与另一函数图像关于轴对称求原函数的解析式. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】依题意,f (x )向右平移1个单位之后得到的函数应为y =e x -,于是f (x )相当于y=e x-向左平移1个单位的结果,∴f (x )=1ex --,故选D.6.若双曲线22221x y a b-=则其渐近线方程为 ( )A.2y x =±B.y =C.12y x =±D.2y x =± 【测量目标】双曲线的简单几何性质.【考查方式】已知双曲线的离心率求解双曲线的渐近线方程. 【难易程度】容易 【参考答案】Bc ,∴b .∴渐近线方程为by x a=±=,故选B.7.直线l 过抛物线2:4C x y =的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于( )A.43B.2C.83【测量目标】直线与抛物线的位置关系及抛物线的简单几何性质.【考查方式】已知直线与抛物线的位置关系求解直线与抛物线所围面积. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】由题意可知,l 的方程为y =1.如图,B 点坐标为(2,1),∴所求面积S =4-2202d 4x x ⎰=4-3202|12x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=83,故选C.第7题图 JC1008.设关于,x y 的不等式组210,0,0x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩表示的平面区域内存在点00(,)P x y ,满足0022x y -=,求得m 的取值范围是 ( ) A.4(,)3-∞ B.1(,)3-∞C.2(,)3-∞-D.5(,)3-∞-【测量目标】判断不等式组表示的平面区域.【考查方式】给出一个不等式组求在其所表示的平面区域内的点所满足的方程的未知参数. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】图中阴影部分表示可行域,要求可行域内包含y =12x -1上的点,只需要可行域的边界点(-m ,m )在y =12x -1下方,也就是m <12-m -1,即23m <-.故选C.第8题图 JC101第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6题,每小题5分,共30分.9.在极坐标系中,点π(2,)6到直线sin 2ρθ=的距离等于_____. 【测量目标】极坐标系,点到直线的距离.【考查方式】直接求极坐标系中的点到直线的距离. 【难易程度】中等 【参考答案】1【试题解析】在极坐标系中,点π2,6⎛⎫⎪⎝⎭对应直角坐标系中坐标为1),直线ρsin θ=2对应直角坐标系中的方程为y =2,所以点到直线的距离为1.10.若等比数列{}n a 满足2420a a +=,3540a a +=,则公比q =__________;前n 项n S =_____.【测量目标】等比数列的性质及其前n 项和.【考查方式】已知等比数列中项之间的关系求解其公比与及其前n 项和. 【难易程度】中等 【参考答案】2 12n +-2【试题解析】由题意知352440220a a q a a +===+.由a 2+a 4=a 2(1+q 2)=a 1q (1+q 2)=20,∴a 1=2.∴S n =21212n (-)-=12n +-2.11.如图,AB 为圆O 的直径,PA 为圆O 的切线,PB 与圆O 相交于D ,若3PA =,:9:16PD DB =,则PD =__________,AB =__________.第11题图 JC94【测量目标】切割线定理.【考查方式】给出圆与有关该圆的某些直线,运用切割线定理求解线段的长度. 【难易程度】容易 【参考答案】954【试题解析】设PD =9k ,则DB =16k (k >0).由切割线定理可得,P A 2=PD PB , 即32=9k 25k ,可得15k =.∴PD =95,PB =5. 在Rt △APB 中,AB=4.12.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是__________.【测量目标】排列组合的实际应用.【考查方式】运用排列组合的相关性质求解实际问题. 【难易程度】容易 【参考答案】96(种)【试题解析】连号有4种情况,从4人中挑一人得到连号参观券,其余可以全排列,则不同的分法有4×1343C A =96(种).13.向量,,a b c 在正方形网格中的位置如图所示,若λμ=+c a b (,)λμ∈R ,则λμ=__________.第13题图 JC95【测量目标】平面向量的数量积的综合应用.【考查方式】已知平面向量之间的关系求解未知量. 【难易程度】容易 【参考答案】4【试题解析】可设a =-i +j ,i ,j 为单位向量且i ⊥j ,则b =6i +2j ,c =-i -3j , (步骤1由c =λa +μb =(6μ-λ)i +(λ+2μ)j ,∴6123,μλλμ-=-⎧⎨+=-⎩,解得21.2λμ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,∴4λμ=.(步骤2) 14.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A BC D -中,E 为BC 的中点,点P 在线段1D E 上,点P 到直线1CC 的距离的最小值为__________.第14题图 JC96【测量目标】立体几何体中点到直线的距离.【考查方式】已知几何体中点与线之间的关系求解点到直线的距离. 【难易程度】中等【试题解析】过E 点作EE 1垂直底面A 1B 1C 1D 1,交B 1C 1于点E 1,连接D 1E 1,过P 点作PH 垂直于底面A 1B 1C 1D 1,交D 1E 1于点H ,P 点到直线CC 1的距离就是C 1H ,故当C 1H 垂直于D 1E 1时,P 点到直线CC 1距离最小,此时,在Rt △D 1C 1E 1中,C 1H ⊥D 1E 1,D 1E 1 C 1H =C 1D 1C 1E 1,∴C 1H=第14题图 JC97三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题共13分)在ABC △中,3a =,b =2B A ∠=∠. (Ⅰ)求cos A 的值; (Ⅱ)求c 的值.【测量目标】正弦定理,解三角形.【考查方式】已知三角形中的角与边运用正弦定理求解未知的角与边. 【难易程度】容易【试题解析】(Ⅰ)因为a =3,b =B =2∠A ,所以在△ABC 中,由正弦定理得3sin sin 2A A=.所以2sin cos sin 3A A A =.故cos A =3(步骤1)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,cos A =3sin A 3=.(步骤2)又因为∠B =2∠A ,所以cos B =2cos 2A -1=13.所以sin B 3=.(步骤3)在△ABC 中,sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B .所以c =sin sin a CA=5. (步骤4)16.(本小题共13分)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择3月1日至3月15日中的某一天到达该市,并停留2天.第16题图 JC113(Ⅰ)求此人到达当日空气重度污染的概率;(Ⅱ)设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,求X 的分布列与数学期望;(Ⅲ)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)【测量目标】离散型随机变量的分布列,期望和方差;用样本数字特征估计总体数字特征. 【考查方式】运用概率的相关知识提取实际问题中的关键要素构成分布列求其数学期望并解答.【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)设i A 表示事件“此人于3月i 日到达该市”(i =1,2,…,13). 根据题意,P (i A )=113,且i j A A =∅(i ≠j ). 设B 为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B =58A A . 所以P (B )=P (58A A )=P (5A )+P (8A )=213.(步骤1) (Ⅱ)由题意可知,X 的所有可能取值为0,1,2,且P (X =1)=()()()()()3671136711413P A A A A P A P A P A P A =+++= , P (X =2)=()()()()()121213121213413P A A A A P A P A P A P A =+++=P (X =0)=1-P (X =1)-P (X =2)=513.所以X 的分布列为:2)故X 的期望EX =0×513+1×413+2×413=1213.(步骤3) (Ⅲ)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.17.(本小题共14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,11AAC C 是边长为4的正方形.平面ABC ⊥平面11AAC C ,3AB =,5BC =. (Ⅰ)求证:1AA ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求二面角111A BC B --的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段1BC 上存在点D ,使得1AD A B ⊥,并求1BDBC 的值.第17题图 JC98【测量目标】线面垂直,异面直线所成的角,线线垂直的判断.【考查方式】运用线面垂直的相关判定求解线面垂直与异面直线所成的角. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)因为11AAC C 为正方形,所以1AA AC ⊥. 因为平面ABC ⊥平面11AAC C ,且1AA 垂直于这两个平面的交线AC , 所以1AA ⊥平面ABC . (步骤1) (Ⅱ)由(1)知1AA ⊥AC ,1AA ⊥AB .由题知AB =3,BC =5,AC =4,所以AB ⊥AC . (步骤2) 如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A -xyz , 则B (0,3,0),1A (0,0,4),1B (0,3,4),1C (4,0,4).设平面11A BC 的法向量为n =(x ,y ,z ),则1110,0,A B A C ⎧=⎪⎨=⎪⎩ n n 即340,40.y z x -=⎧⎨=⎩ 令z =3,则x =0,y =4,所以n =(0,4,3). 同理可得,平面11B BC 的法向量为m =(3,4,0).(步骤3)所以cos 〈n ,m 〉=16||||25= n m n m .(步骤4)由题知二面角111A BC B --为锐角,所以二面角111A BCB --的余弦值为1625.(步骤5)第17题(Ⅱ)图 JC99(Ⅲ)设D (x ,y ,z )是直线1BC 上一点,且BD =λ1BC ,所以(x ,y -3,z )=λ (4,-3,4). 解得x =4λ,y =3-3λ,z =4λ.所以AD=(4λ,3-3λ,4λ).(步骤6) 由AD 1A B =0,即9-25λ=0,解得925λ=. 因为925∈[0,1],所以在线段1BC 上存在点D ,使得AD ⊥1A B .此时,1925BD BC λ==.(步骤7) 18.(本小题共13分)设l 为曲线ln :xC y x=在点(1,0)处的切线. (Ⅰ)求l 的方程;(Ⅱ)证明:除切点(1,0)之外,曲线C 在直线l 的下方. 【测量目标】利用导数求直线方程,导数的几何意义.【考查方式】已知直线是另一曲线在某点处的切线,求解直线方程. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)设()ln x f x x =,则()21ln xf x x -'=.所以()11f '=. 所以l 的方程为y =x -1.(步骤1)(Ⅱ)令g (x )=x -1-f (x ),则除切点之外,曲线C 在直线l 的下方等价于g (x )>0(∀x >0,x ≠1).(步骤2)g (x )满足g (1)=0,且()g x '=1-()f x '=221ln x x x -+.当0<x <1时,2x -1<0,ln x <0,所以()g x '<0,故g (x )单调递减;当x >1时,2x -1>0,ln x >0,所以()g x '>0,故g (x )单调递增.所以,g (x )>g (1)=0(∀x >0,x ≠1). (步骤3) 所以除切点之外,曲线C 在直线l 的下方.(步骤4)19.(本小题共14分)已知A ,B ,C 是椭圆22:14x W y +=上的三个点, O 为坐标原点. (Ⅰ)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(Ⅱ)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. 【测量目标】椭圆的简单几何性质.【考查方式】已知椭圆的基本量,利用椭圆的简单几何性质判定椭圆内四边形是否存在以及其面积的求解. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)椭圆W :24x +y 2=1的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分.所以可设A (1,m ),代入椭圆方程得14+m 2=1,即m=±(步骤1)所以菱形OABC 的面积是12OB AC =12×2×2m (步骤2) (Ⅱ)假设四边形OABC 为菱形.因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠0).(步骤3)由2244,x y y kx m⎧+=⎨=+⎩消y 并整理得()2214k x ++8kmx +24m -4=0. 设()()1122,,,A x y C x y ,则1224214x x km k +=-+,121222214y y x x mk m k++=+=+ . 所以AC 的中点为M 224,1414kmm k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭.(步骤4) 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为14k-.因为k 14k ⎛⎫- ⎪⎝⎭≠-1,所以AC 与OB 不垂直.所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形.(步骤5)20.(本小题共13分)已知{}n a 是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,第n 项之后各项12,,n n a a ++⋅⋅⋅的最小值记为n B ,n n n d A B =-.(Ⅰ)若{}n a 为2,1,4,3,2,1,4,3,⋅⋅⋅,是一个周期为4的数列,(即对任意n *∈N ,4n n a a +=),写出1d ,2d ,3d ,4d 的值;(Ⅱ)设d 是非负整数,证明:n d d =-(1,2,3,)n =⋅⋅⋅的充分必要条件为{}n a 是公差为d 的等差数列.(Ⅲ)证明:若12a =,1n d =(1,2,3,)n =⋅⋅⋅,则{}n a 的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.【测量目标】数列的综合运用,数列的性质.【考查方式】给出一个数列,运用其相关性质求解未知数. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)1d =2d =1,3d =4d =3.(步骤1) (Ⅱ)(充分性)因为{}n a 是公差为d 的等差数列,且d …0, 所以12n a a a ……剟.剟因此1,,n n n n A a B a +==,1n n n d a a +=- =-d (n =1,2,3,…).(步骤2) (必要性)因为n d =-d …0(n =1,2,3,…),所以n n n n A B d B =+….(步骤3) 又因为1,,n n n n a A a B +剠所以1n n a a +….于是1,n n n n A a B a +==,因此1n n n n n a a B A d d +-=-=-=, 即{}n a 是公差为d 的等差数列.(步骤4) (Ⅲ)因为112,1a d ==,所以111112,1A a B A d ===-=. 故对任意11,1n n a B =厖.(步骤5) 假设{}n a (n …2)中存在大于2的项. 设m 为满足m a >2的最小正整数, 则m …2,并且对任意1…k <m ,2k a ….(步骤6) 又因为12a =,所以12,m A -=2m m A a =>. 于是m m m B A d =->2-1=1,{}1min ,2m m m B a B -=…. 故111220m m m d A B ---=--=…,与1m d -=1矛盾. 所以对于任意1n …,有2n a …,即非负整数列{}n a 的各项只能为1或2. (步骤7) 因为对任意1n …,2n a …=1a ,所以2n A =.(步骤8) 故211n n n B A d =-=-=.因此对于任意正整数n ,存在m 满足m >n ,且1m a =, 即数列{}n a 有无穷多项为1. (步骤9)。

2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)

2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页.考试时间120分钟.满分150分.答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考号填写在第Ⅰ卷答题卡和第Ⅱ卷答题纸规定的位置. 参考公式:样本数据n x x x ,,21的标准差nx x x x x x s n 22221)()()(-++-+-=其中x 为样本平均数球的面积公式24R S π=第Ⅰ卷(选择题 共60分)注意事项:1.每小题选出答案后,用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,再选涂其它答案,不能答在试题卷上. 2.第Ⅰ卷只有选择题一道大题.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.复数ii++121(i 是虚数单位)的虚部是 A .23 B .21C .3D .1 2.已知R 是实数集,{}11,12+-==⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=x y y N x xM ,则=M C N R A .)2,1(B .[]2,0C .∅D .[]2,13.现有10个数,其平均数是4,且这10个数的平方和是200,那么这个数组的标准差是 A .1 B .2 C .3 D .44.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,0852=-a a ,则=24S S A .5 B .8 C .8- D .15 5.已知函数)62sin()(π-=x x f ,若存在),0(π∈a ,使得)()(a x f a x f -=+恒成立,则a的值是A .6π B .3π C .4π D .2π 6.已知m 、n 表示直线,γβα,,表示平面,给出下列四个命题,其中真命题为 (1)βααβα⊥⊥⊂=则,,,m n n m (2)m n n m ⊥==⊥则,,,γβγαβα (3),,βα⊥⊥m m 则α∥β (4)βαβα⊥⊥⊥⊥则,,,n m n mA .(1)、(2)B .(3)、(4)C .(2)、(3)D .(2)、(4)7.已知平面上不共线的四点C B A O ,,,,若||,23BC AB OC OB OA -=等于A .1B .2C .3D .4 8.已知三角形ABC ∆的三边长成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为23,则这个三角形的周长是A .18B .21C .24D .15 9.函数xx x f 1lg )(-=的零点所在的区间是 A .(]1,0 B .(]10,1 C .(]100,10 D .),100(+∞ 10.过直线y x =上一点P 引圆22670x y x +-+=的切线,则切线长的最小值为A .22 B . 223 C .210 D .211.已知函数b ax x x f 2)(2-+=.若b a ,都是区间[]4,0内的数,则使0)1(>f 成立的概率是A .43 B .41 C .83D .8512.已知双曲线的标准方程为116922=-y x ,F 为其右焦点,21,A A 是实轴的两端点,设P 为双曲线上不同于21,A A 的任意一点,直线P A P A 21,与直线a x =分别交于两点N M ,,若0=⋅FN FM ,则a 的值为A .916 B .59 C .925 D .516题图第13第Ⅱ卷(非选择题 共90分)注意事项:1. 请用0.5毫米的黑色签字笔将每题的答案填写在第Ⅱ卷答题纸的指定位置.书写的答案如需改动,要先划掉原来的答案,然后再写上新答案.2. 不在指定答题位置答题或超出答题区域书写的答案无效.在试题卷上答题无效. 3. 第Ⅱ卷共包括填空题和解答题两道大题. 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.如图所示的程序框图输出的结果为__________.14. 若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图所示,其在一个球面上,则该球的表面积为__________.15.地震的震级R 与地震释放的能量E 的关系为)4.11(lg 32-=E R .2011年3月11日,日本东海岸发生了9.0级特大地震,2008年中国汶川的地震级别为8.0级,那么2011年地震的能量是2008年地震能量的 倍. 16.给出下列命题: ①已知,,a b m都是正数,且bab a >++11,则a b <; ②已知()f x '是()f x 的导函数,若,()0x R f x '∀∈≥,则(1)(2)f f <一定成立; ③命题“x R∃∈,使得2210x x -+<”的否定是真命题; ④“1,1≤≤y x 且”是“2≤+y x ”的充要条件.其中正确命题的序号是 .(把你认为正确命题的序号都填上)第14题图三、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)已知向量),2cos 2sin 3()2cos ,1(y xx b x a +==→→与共线,且有函数)(x f y =.(Ⅰ)若1)(=x f ,求)232cos(x -π的值;(Ⅱ)在ABC ∆中,角C B A ,,,的对边分别是c b a ,,,且满足b c C a 2cos 2=+,求函数)(B f 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差,50,053=+≠S S d 且1341,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a b 是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n T .已知四棱锥BCDE A -,其中1====BE AC BC AB ,2=CD ,ABC CD 面⊥,BE∥CD ,F 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:EF ∥面ABC ; (Ⅱ)求证:面ACD ADE 面⊥; (III )求四棱锥BCDE A -的体积.20.(本小题满分12分)在某种产品表面进行腐蚀性检验,得到腐蚀深度y 与腐蚀时间x 之间对应的一组数据:现确定的研究方案是:先从这6组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的2组数据恰好不相邻的概率;(Ⅱ)若选取的是第2组和第5组数据,根据其它4组数据,求得y 关于x 的线性回归方程26139134ˆ+=x y,规定由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过2微米,则认为得到的线性回归方程是可靠的,判断该线性回归方程是否可靠.AB CDEF已知函数1)(2++=x bax x f 在点))1(,1(--f 的切线方程为03=++y x . (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设x x g ln )(=,求证:)()(x f x g ≥在),1[+∞∈x 上恒成立.22.(本小题满分14分)实轴长为34的椭圆的中心在原点,其焦点1,2,F F 在x 轴上.抛物线的顶点在原点O ,对称轴为y 轴,两曲线在第一象限内相交于点A ,且12AF AF ⊥,△12AF F 的面积为3. (Ⅰ)求椭圆和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点A 作直线l 分别与抛物线和椭圆交于C B ,,若AB AC 2=,求直线l 的斜率k .参考答案及评分标准一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)B D B A D B B D BC C B二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.2 14.π31915. 2310 16. ①③三.解答题17.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵→a 与→b 共线∴yxx x 2cos 2cos2sin 31=+21)6sin()cos 1(21sin 232cos 2cos 2sin 32++=++=+=πx x x x x x y …………3分∴121)6sin()(=++=πx x f ,即21)6sin(=+πx …………………………………………4分211)6(sin 21)3(cos 2)3(2cos )232cos(22-=-+=--=-=-ππππx x x x…………………………………………6分 (Ⅱ)已知b c C a 2cos 2=+由正弦定理得:CA C A C C A C ABC C A sin cos 2cos sin 2sin cos sin 2)sin(2sin 2sin cos sin 2+=++==+∴21cos =A ,∴在ABC ∆中 ∠3π=A …………………………………………8分 21)6sin()(++=πB B f∵∠3π=A ∴320π<<B ,6566πππ<+<B …………………………………………10分∴1)6sin(21≤+<πB ,23)(1≤<B f ∴函数)(B f 的取值范围为]23,1( …………………………………………12分18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)依题意得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=⨯++⨯+)12()3(5025452233112111d a a d a d a d a …………………………………………2分 解得⎩⎨⎧==231d a , …………………………………………4分 1212)1(23)1(1+=+=-+=-+=∴n a n n d n a a n n 即,.……………………………6分(Ⅱ)13-=n nna b ,113)12(3--⋅+=⋅=n n n n n a b …………………………………………7分 123)12(37353-⋅+++⋅+⋅+=n n n T n n n n n T 3)12(3)12(3735333132⋅++⋅-++⋅+⋅+⋅=- ……………………9分n n n n T 3)12(3232323212+-⋅++⋅+⋅+=--nnn n n 323)12(31)31(3231⋅-=+---⋅+=- ∴nn n T 3⋅= …………………………………………12分19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取AC 中点G,连结FG 、BG , ∵F,G 分别是AD,AC 的中点∴FG ∥CD,且FG=21DC=1 .∵BE ∥CD ∴FG 与BE 平行且相等∴EF ∥BG . ……………………………2分ABC BG ABC EF 面面⊂⊄,∴EF ∥面ABC ……………………………4分 (Ⅱ)∵△ABC 为等边三角形 ∴BG ⊥AC 又∵DC ⊥面ABC,BG ⊂面ABC ∴DC ⊥BGABCDEF G∴BG 垂直于面ADC 的两条相交直线AC,DC ,∴BG ⊥面ADC . …………………………………………6分 ∵EF ∥BG ∴E F ⊥面ADC∵EF ⊂面ADE ,∴面ADE ⊥面ADC . …………………………………………8分 (Ⅲ)连结EC,该四棱锥分为两个三棱锥E -ABC 和E -ADC .43631232313114331=+=⨯⨯+⨯⨯=+=---ACD E ABC E BCDE A V V V .………………………12分另法:取BC 的中点为O ,连结AO ,则BC AO ⊥,又⊥CD 平面ABC ,∴C CD BC AO CD =⊥ , , ∴⊥AO 平面BCDE ,∴AO 为BCDE A V -的高,43232331,2321)21(,23=⨯⨯=∴=⨯+==-BCDE A BCDE V S AO . 20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设6组数据的编号分别为1,2,3,4,5,6.设抽到不相邻的两组数据为事件A ,从6组数据中选取2组数据共有15种情况:(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,4)(3,5)(3,6)(4,5)(4,6)(5,6),其中事件A 包含的基本事件有10种. …………………………………………3分所以321510)(==A P .所以选取的2组数据恰好不相邻的概率是32. ………………………6分(Ⅱ) 当10=x 时,;2|1026219|,262192613910134ˆ<-=+⨯=y……………………………………9分 当30=x 时,;2|1626379|,263792613930134ˆ<-=+⨯=y所以,该研究所得到的回归方程是可靠的. …………………………………………12分 21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)将1-=x 代入切线方程得2-=y ∴211)1(-=+-=-ab f ,化简得4-=-a b . …………………………………………2分 222)1(2)()1()(x xb ax x a x f +⋅+-+='12424)(22)1(-===-+=-'bb a b a f . …………………………………………4分解得:2,2-==b a∴122)(2+-=x x x f . …………………………………………6分 (Ⅱ)由已知得122ln 2+-≥x x x 在),1[+∞上恒成立化简得22ln )1(2-≥+x x x即022ln ln 2≥+-+x x x x 在),1[+∞上恒成立 . …………………………………………8分 设22ln ln )(2+-+=x x x x x h ,21ln 2)(-++='xx x x x h ∵1≥x ∴21,0ln 2≥+≥xx x x ,即0)(≥'x h . …………………………………………10分 ∴)(x h 在),1[+∞上单调递增,0)1()(=≥h x h∴)()(x f x g ≥在),1[+∞∈x 上恒成立 . …………………………………………12分22.(本小题满分14分)解(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,12,AF m AF n ==由题意知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+=+6344222mn n m c n m …………………………………………2分解得92=c ,∴39122=-=b .∴椭圆的方程为131222=+y x …………………………………………4分 ∵3=⨯c y A ,∴1=A y ,代入椭圆的方程得22=A x ,将点A 坐标代入得抛物线方程为y x 82=. …………………………………………6分(2)设直线l 的方程为)22(1-=-x k y ,),(),,(2211y x C y x B2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)- 11 - / 11 由AB AC 2= 得)22(22212-=-x x , 化简得22221=-x x …………………………………………8分 联立直线与抛物线的方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=-yx x k y 8)22(12, 得0821682=-+-k kx x ∴k x 8221=+① …………………………………………10分 联立直线与椭圆的方程⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-124)22(122y x x k y 得0821632)2168()41(2222=--+-++k k x k k x k ∴22241821622kk k x +-=+② …………………………………………12分 ∴2222418216)228(222221=++---=-kk k k x x 整理得:0)4121)(2416(2=+--k k k ∴42=k ,所以直线l 的斜率为42 . …………………………………………14分。

2013年安徽省高考数学试卷(理科)及解析

2013年安徽省高考数学试卷(理科)及解析

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(安徽卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第Ⅱ卷第3至第4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.考生注意事项:1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致.务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位.2.答第Ⅰ卷时,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.3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上....书写,要求字体工整、笔迹清晰.作图题可先用铅笔在答题卡...规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚.必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上答题无效............................ 4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交.参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么 P (A +B )=P (A )+P (B )如果事件A 与B 相互独立,那么 P (AB )=P (A )P (B )第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013安徽,理1)设i 是虚数单位,z 是复数z 的共轭复数.若·i+2=2z z z ,则z =( ).A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i 答案:A 解析:设z =a +b i(a ,b ∈R ),则由·i+2=2z z z 得(a +b i)(a -b i)i +2=2(a +b i),即(a 2+b 2)i +2=2a +2b i , 所以2a =2,a 2+b 2=2b ,所以a =1,b =1,即z =a +b i =1+i.2.(2013安徽,理2)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( ).A .16 B .2524 C .34 D .1112答案:D解析:开始2<8,110+22s ==,n =2+2=4;返回,4<8,113244s =+=,n =4+2=6; 返回,6<8,31114612s =+=,n =6+2=8;返回,8<8不成立,输出1112s =.3.(2013安徽,理3)在下列命题中,不是..公理的是( ). A .平行于同一个平面的两个平面相互平行B .过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面C .如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内D .如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线 答案:A解析:由立体几何基本知识知,B 选项为公理2,C 选项为公理1,D 选项为公理3,A 选项不是公理. 4.(2013安徽,理4)“a ≤0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”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 答案:C解析:函数f (x )的图象有以下三种情形:a =0 a >0 a <0由图象可知f (x )在区间(0,+∞)内单调递增时,a ≤0,故选C.5.(2013安徽,理5)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生.随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( ).A .这种抽样方法是一种分层抽样B .这种抽样方法是一种系统抽样C .这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D .该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数 答案:C解析:五名男生成绩的平均数为15(86+94+88+92+90)=90, 五名女生成绩的平均数为15(88+93+93+88+93)=91, 五名男生成绩的方差为21s =22222869094908890929090905(-)+(-)+(-)+(-)+(-)=8,五名女生成绩的方差为22s=22288913939165(-)+(-)=,所以2212s s >,故选C.6.(2013安徽,理6)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则f (10x )>0的解集为( ). A .{x |x <-1或x >-lg 2} B .{x |-1<x <-lg 2} C .{x |x >-lg 2} D .{x |x <-lg 2} 答案:D解析:由题意知-1<10x <12, 所以x <1lg2=-lg 2,故选D. 7.(2013安徽,理7)在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( ).A .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=2B .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2 C .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=1D .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=1 答案:B解析:由题意可知,圆ρ=2cos θ可化为普通方程为(x -1)2+y 2=1. 所以圆的垂直于x 轴的两条切线方程分别为x =0和x =2,再将两条切线方程化为极坐标方程分别为θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2,故选B. 8.(2013安徽,理8)函数y =f (x )的图象如图所示,在区间[a ,b ]上可找到n (n ≥2)个不同的数x 1,x 2,…,x n ,使得1212===n nf x f x f x x x x ()()(),则n 的取值范围是( ).A .{3,4}B .{2,3,4}C .{3,4,5}D .{2,3} 答案:B 解析:1212===n n f x f x f x x x x ()()() 可化为1212000===000n n f x f x f x x x x ()-()-()---- ,故上式可理解为y =f (x )图象上一点与坐标原点连线的斜率相等,即n 可看成过原点的直线与y =f (x )的交点个数.如图所示,由数形结合知识可得,①为n =2,②为n =3,③为n =4.9.(2013安徽,理9)在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足=2OA OB OA OB =⋅=,则点集{}=+,1,P OP OA OB λμλμμ+≤∈R所表示的区域的面积是( ).A .22B .23C .42D .43 答案:D解析:以OA ,OB为邻边作一个平行四边形,将其放置在如图平面直角坐标系中,使A ,B 两点关于x 轴对称,由已知|OA |=|OB |=OA ·OB=2,可得出∠AOB =60°,点A (3,1),点B (3,-1),点D 23,0).现设P (x ,y ),则由OP =λOA +μOB 得(x ,y )=λ(3,1)+μ(3,-1),即3,.x y λμλμ⎧(+)=⎪⎨-=⎪⎩由于|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R , 可得33,11,x y ⎧-≤≤⎪⎨-≤≤⎪⎩画出动点P (x ,y )满足的可行域为如图阴影部分,故所求区域的面积为232=43⨯.10.(2013安徽,理10)若函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 有极值点x 1,x 2,且f (x 1)=x 1,则关于x 的方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数是( ).A .3B .4C .5D .6 答案:A解析:由f ′(x )=3x 2+2ax +b =0得,x =x 1或x =x 2,即3(f (x ))2+2af (x )+b =0的根为f (x )=x 1或f (x )=x 2的解.如图所示,x1<x2 x2<x1由图象可知f(x)=x1有2个解,f(x)=x2有1个解,因此3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数为3.第Ⅱ卷(非选择题共100分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上.....作答,在试题卷上答题无效...........二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.(2013安徽,理11)若83axx⎛⎫+⎪⎝⎭的展开式中x4的系数为7,则实数a=__________.答案:12解析:∵83axx⎛⎫+⎪⎝⎭的通项为1838C()r r r rx a x--883388=C Cr rrr r r r ra x x a x----=,∴8-r-3r=4,解得r=3.∴338C7a=,得12a=.12.(2013安徽,理12)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c.若b+c=2a,3sin A=5sin B,则角C=__________.答案:2π3解析:∵3sin A=5sin B,∴3a=5b.①又∵b+c=2a,②∴由①②可得,53a b=,73c b=,∴22222257133cos52223b b bb a cCab b b⎛⎫⎛⎫+-⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⨯⨯,∴2π3C=.13.(2013安徽,理13)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得∠ACB 为直角,则a的取值范围为__________.答案:[1,+∞)解析:如图,设C(x0,2x)(2x≠a),A (a-,a),B (a,a),则CA =(0a x --,20a x -),CB =(0a x -,20a x -).∵CA ⊥CB ,∴CA ·CB=0,即-(a -20x )+(a -20x )2=0,(a -20x )(-1+a -20x )=0,∴20x =a -1≥0,∴a ≥1.14.(2013安徽,理14)如图,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…分别在角O 的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等.设OA n =a n .若a 1=1,a 2=2,则数列{a n }的通项公式是__________.答案:32n a n =- 解析:设11OA B S ∆=S , ∵a 1=1,a 2=2,OA n =a n , ∴OA 1=1,OA 2=2.又易知△OA 1B 1∽△OA 2B 2, ∴1122221221124OA B OA B S OA S OA ∆∆()⎛⎫=== ⎪()⎝⎭. ∴1122A B B A S 梯形=311OA B S ∆=3S .∵所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等,且△OA 1B 1∽△OA n B n ,∴11113132n n OA B n OA B S OA S OA S S n S n ∆∆===+(-)-.∴1132n a a n =-,∴32n a n =-. 15.(2013安徽,理15)如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,P 为BC 的中点,Q 为线段CC 1上的动点,过点A ,P ,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S .则下列命题正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ <12时,S 为四边形 ②当CQ =12时,S 为等腰梯形 ③当CQ =34时,S 与C 1D 1的交点R 满足C 1R =13④当34<CQ <1时,S 为六边形⑤当CQ =1时,S 的面积为62答案:①②③⑤解析:当CQ =12时,D 1Q 2=211D C +C 1Q 2=54,AP 2=AB 2+BP 2=54,所以D 1Q =AP ,又因为AD 1∥2PQ ,所以②正确;当0<CQ <12时,截面为APQM ,且为四边形,故①也正确,如图(1)所示;图(1)如图(2),当CQ =34时,由△QCN ∽△QC 1R 得11C Q C R CQ CN =,即114314C R=,C 1R =13,故③正确;图(2)如图(3)所示,当34<CQ <1时,截面为五边形APQMF ,所以④错误; 当CQ =1时,截面为APC 1E ,图(3)可知AC 1=3,EP =2,且四边形APC 1E 为菱形,S 四边形APC 1E =62,故⑤正确. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.(2013安徽,理16)(本小题满分12分)已知函数f (x )=4cos ωx ·πsin 4x ω⎛⎫+⎪⎝⎭(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性.解:(1)f (x )=4cos ωx ·sin π4x ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭=22sin ωx ·cos ωx +22cos 2ωx =2(sin 2ωx +cos 2ωx )+2π2sin 224x ω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,从而有2π=π2ω,故ω=1. (2)由(1)知,f (x )=π2sin 224x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭.若0≤x ≤π2,则ππ5π2444x ≤+≤.当πππ2442x ≤+≤,即π08x ≤≤时,f (x )单调递增; 当ππ5π2244x ≤+≤,即ππ82x ≤≤时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在区间π0,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.17.(2013安徽,理17)(本小题满分12分)设函数f (x )=ax -(1+a 2)x 2,其中a >0,区间I ={x |f (x )>0}.(1)求I 的长度(注:区间(α,β)的长度定义为β-α);(2)给定常数k ∈(0,1),当1-k ≤a ≤1+k 时,求I 长度的最小值. 解:(1)因为方程ax -(1+a 2)x 2=0(a >0)有两个实根x 1=0,221ax a=+, 故f (x )>0的解集为{x |x 1<x <x 2}.因此区间20,1a I a ⎛⎫= ⎪+⎝⎭,I 的长度为21a a +. (2)设d (a )=21aa+,则d ′(a )=22211a a -(+). 令d ′(a )=0,得a =1.由于0<k <1,故当1-k ≤a <1时,d ′(a )>0,d (a )单调递增; 当1<a ≤1+k 时,d ′(a )<0,d (a )单调递减.所以当1-k ≤a ≤1+k 时,d (a )的最小值必定在a =1-k 或a =1+k 处取得.而23223211211111211kd k k k k k d k k kk -(-)--+(-)==<+(+)-++(+), 故d (1-k )<d (1+k ).因此当a =1-k 时,d (a )在区间[1-k,1+k ]上取得最小值2122kk k --+. 18.(2013安徽,理18)(本小题满分12分)设椭圆E :2222=11x y a a +-的焦点在x 轴上.(1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设F 1,F 2分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线F 2P 交y 轴于点Q ,并且F 1P ⊥F 1Q .证明:当a 变化时,点P 在某定直线上.解:(1)因为焦距为1,所以2a 2-1=14, 解得a 2=58. 故椭圆E 的方程为2288=153x y +. (2)设P (x 0,y 0),F 1(-c,0),F 2(c,0),其中221c a =-.由题设知x 0≠c ,则直线F 1P 的斜率1F P k =00y x c +, 直线F 2P 的斜率2F P k =00y x c -,故直线F 2P 的方程为y =0()y x c x c --. 当x =0时,y =0cy c x -,即点Q 坐标为0(0,)cy c x -. 因此,直线F 1Q 的斜率为1F Q k =0y c x -.由于F 1P ⊥F 1Q ,所以11F P F Q k k ⋅=0000y yx c c x ⋅+-=-1. 化简得22200(21)y x a =--.①将①代入椭圆E 的方程,由于点P (x 0,y 0)在第一象限,解得x 0=a 2,y 0=1-a 2,即点P 在定直线x +y =1上.19.(2013安徽,理19)(本小题满分13分)如图,圆锥顶点为P ,底面圆心为O ,其母线与底面所成的角为22.5°,AB 和CD 是底面圆O 上的两条平行的弦,轴OP 与平面PCD 所成的角为60°.(1)证明:平面P AB 与平面PCD 的交线平行于底面;(2)求cos ∠COD .(1)证明:设面P AB 与面PCD 的交线为l . 因为AB ∥CD ,AB 不在面PCD 内, 所以AB ∥面PCD .又因为AB ⊂面P AB ,面P AB 与面PCD 的交线为l ,所以AB ∥l . 由直线AB 在底面上而l 在底面外可知,l 与底面平行.(2)解:设CD 的中点为F .连接OF ,PF . 由圆的性质,∠COD =2∠COF ,OF ⊥CD . 因为OP ⊥底面,CD ⊂底面, 所以OP ⊥CD .又OP ∩OF =O ,故CD ⊥面OPF .又CD ⊂面PCD ,因此面OPF ⊥面PCD .从而直线OP 在面PCD 上的射影为直线PF , 故∠OPF 为OP 与面PCD 所成的角. 由题设,∠OPF =60°.设OP =h , 则OF =OP ·tan ∠OPF =h ·tan 60°=3h . 根据题设有∠OCP =22.5°,得tan tan 22.5OP hOC OCP ==∠︒. 由1=tan 45°=22tan 22.51tan 22.5︒-︒和tan 22.5°>0, 可解得tan 22.5°=2-1, 因此(21)21hOC h ==+-. 在Rt △OCF 中,cos ∠COF =36321OF hOC h==-(+), 故cos ∠COD =cos(2∠COF )=2cos 2∠COF -1=22(63)1=17122---.20.(2013安徽,理20)(本小题满分13分)设函数f n (x )=23222123nx x x x n-+++++ (x ∈R ,n ∈N *).证明:(1)对每个n ∈N *,存在唯一的x n ∈2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足f n (x n )=0;(2)对任意p ∈N *,由(1)中x n 构成的数列{x n }满足0<x n -x n +p <1n.证明:(1)对每个n ∈N *,当x >0时,f ′n (x )=11+2n x x n-++ >0,故f n (x )在(0,+∞)内单调递增.由于f 1(1)=0,当n ≥2时,f n (1)=22211123n +++ >0,故f n (1)≥0.又2222221121131 ()3334334k k n nn k k f k ==⎛⎫⎪⎛⎫⎝⎭=-++≤-+=-+ ⎪⎝⎭∑∑· 2112213312023313n n --⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-⋅< ⎪⎝⎭-, 所以存在唯一的x n ∈2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足f n (x n )=0.(2)当x >0时,f n +1(x )=f n (x )+121n x n +(+)>f n (x ),故f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0.由f n +1(x )在(0,+∞)内单调递增知,x n +1<x n ,故{x n }为单调递减数列, 从而对任意n ,p ∈N *,x n +p <x n . 对任意p ∈N *,由于f n (x n )=222102nn n n x x x n-++++= ,①f n +p (x n +p )=2122221+021n n n pn p n p n p n p n p x x x x x n n n p ++++++-++++++=(+)(+) +.② ①式减去②式并移项,利用0<x n +p <x n ≤1, 得x n -x n +p =222211k kkkn pn pnn p n n p n p k k n k n x x x x k k k+++++==+=+-+≤∑∑∑21111(1)n pn pk n k n k k k ++=+=+≤<-∑∑111n n p n =-<+.因此,对任意p ∈N *,都有0<x n -x n +p <1n.21.(2013安徽,理21)(本小题满分13分)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责.已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数).假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到.记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X .(1)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率; (2)求使P (X =m )取得最大值的整数m .解:(1)因为事件A :“学生甲收到李老师所发信息”与事件B :“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立的事件,所以A 与B 相互独立.由于P (A )=P (B )=11C C k n k n k n --=,故P (A )=P (B )=1k n-,因此学生甲收到活动通知信息的概率222211k kn k P n n -⎛⎫=--= ⎪⎝⎭. (2)当k =n 时,m 只能取n ,有P (X =m )=P (X =n )=1.当k <n 时,整数m 满足k ≤m ≤t ,其中t 是2k 和n 中的较小者.由于“李老师和张老师各自独立、随机地发活动通知信息给k 位同学”所包含的基本事件总数为2(C )k n .当X =m 时,同时收到李老师和张老师转发信息的学生人数恰为2k -m .仅收到李老师或仅收到张老师转发信息的学生人数均为m -k .由乘法计数原理知:事件{X =m }所含基本事件数为2C C C C C C k k m m k k m k m k n k n k n kn k ------=. 此时P (X =m )=22C C C C C (C )C k k m m k m k m kn k n k kn k k kn n------=. 当k ≤m <t 时,P (X =m )≤P (X =m +1)⇔C C m km k kn k ---≤11C C m k m kkn k +-+-- ⇔(m -k +1)2≤(n -m )(2k -m )⇔m ≤2(1)22k k n +-+. 假如k ≤2(1)22k k n +-+<t 成立,则当(k +1)2能被n +2整除时,k ≤2(1)22k k n +-+2(1)212k k n +<+-+≤t . 故P (X =m )在m =2(1)22k k n +-+和m =2(1)212k k n ++-+处达最大值;当(k +1)2不能被n +2整除时,P (X =m )在m =2(1)22k k n ⎡⎤+-⎢⎥+⎣⎦处达最大值.(注:[x ]表示不超过x 的最大整数)下面证明k ≤2(1)22k k n +-+<t .因为1≤k <n ,所以2(1)22k k n +-+-k =2211110222kn k k k k k n n n --(+)---≥=≥+++. 而22(1)12<022k n k k n n n +(-+)--=-++, 故2k -(k +1)2n +2<n .显然2(1)22k k n +-+<2k .因此k ≤2(1)22k k n +-+<t .。

2013年高考新课标II全国卷理科数学试卷及答案

2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II)数学试题(笔试部分)注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,包含填空题(第1题——第14题)、解答题(第15题——第20题).本卷满分160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、班级写在答题卡的规定位置.3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.4.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.5.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.设复数满足(是虚数单位),则复数的模=__ __.2.已知,则_______.3.抛物线y2 = 8x的焦点到双曲线–= 1的渐近线的距离为___ ___.4.阅读下列算法语句:Read S1For I from 1 to 5 step 2SS+IEnd forPrint SEnd输出的结果是.5.设集合,则=___________.6.设等比数列{an}的公比q =,前n项和为Sn,则= ___________.7.在区间内随机地取出一个数,则恰好使1是关于的不等式的一个解的概率大小为_______.8.已知向量,,则的最大值为.9.已知A(2,4),B(–1,2),C(1,0),点P(x,y)在△ABC内部及边界上运动,则z = x – y的最大值与最小值的和为_____10.设表示两条直线,表示两个平面,现给出下列命题:① 若,则;② 若,则;③ 若,则;④ 若,则.其中正确的命题是_________.(写出所有正确命题的序号)11.设函数,若关于的方程恰有三个不同的实数解,则实数的取值范围为________.12.函数在求导数时,可以运用对数法:在函数解析式两边求对数得,两边求导数,于是.运用此方法可以探求得知的一个单调增区间为_________.13.已知椭圆的上焦点为,直线和与椭圆相交于点,,,,则.14.已知定义在上的函数满足,,则不等式的解集为_ __.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.(本小题满分14分)如图,点B在以PA为直径的圆周上,点C在线段AB上,已知,设,均为锐角.(1)求;(2)求两条向量的数量积的值.16.(本小题满分14分)如图,已知AB平面ACD,DE//AB,△ACD是正三角形,AD = DE = 2AB,且F 是CD的中点.(1)求证:AF//平面BCE;(2)求证:平面BCE平面CDE.17.(本大题满分14分)2010年上海世博会组委会为保证游客参观的顺利进行,对每天在各时间段进入园区和离开园区的人数(以百人为计数单位)作了一个模拟预测.为了方便起见,以10分钟为一个计算单位,上午9点10分作为第一个计数人数的时间,即;9点20分作为第二个计数人数的时间,即;依此类推,把一天内从上午9点到晚上24点分成了90个计数单位.第个时刻进入园区的人数和时间()满足以下关系:,第个时刻离开园区的人数和时间满足以下关系:.(1)试计算在当天下午3点整(即15点整)时,世博园区内共有游客多少百人?(提示:,结果仅保留整数)(2)问:当天什么时刻世博园区内游客总人数最多?18.(本小题满分16分)设圆,动圆,(1)求证:圆、圆相交于两个定点;(2)设点P是椭圆上的点,过点P作圆的一条切线,切点为,过点P作圆的一条切线,切点为,问:是否存在点P,使无穷多个圆,满足?如果存在,求出所有这样的点P;如果不存在,说明理由.19.(本小题满分16分)已知数列{an}的通项公式为an =(nN).(1)求数列{an}的最大项;(2)设bn =,试确定实常数p,使得{bn}为等比数列;(3)设,问:数列{an}中是否存在三项,,,使数列,,是等差数列?如果存在,求出这三项;如果不存在,说明理由.20.(本大题满分16分)已知函数,(1)若,且关于的方程有两个不同的正数解,求实数的取值范围;(2)设函数,满足如下性质:若存在最大(小)值,则最大(小)值与无关.试求的取值范围.(加试部分)21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做两题,每小题l0分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.选修4 – 1几何证明选讲如图,△ABC的外接圆的切线AE与BC的延长线相交于点E,∠BAC的平分线与BC 交于点D.求证:ED2= EB·EC.B.矩阵与变换已知矩阵,,求满足的二阶矩阵.C.选修4 – 4 参数方程与极坐标若两条曲线的极坐标方程分别为 = 1与 = 2cos( +),它们相交于A,B两点,求线段AB的长.D.选修4 – 5 不等式证明选讲设a,b,c为正实数,求证:a3 + b3 + c3 +≥2.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,在四棱锥P – ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,PA底面ABCD,点M是棱PC的中点,AM平面PBD.(1)求PA的长;(2)求棱PC与平面AMD所成角的正弦值.23.(本小题满分10分)用四个不同字母组成一个含个字母的字符串,要求由开始,相邻两个字母不同.例如时,排出的字符串是;时排出的字符串是,……,如图所示.记这含个字母的所有字符串中,排在最后一个的字母仍是的字符串的种数为.(1)试用数学归纳法证明:;(2)现从四个字母组成的含个字母的所有字符串中随机抽取一个字符串,字符串最后一个的字母恰好是的概率为,求证:.参考答案1.2 2.3 3.1 4.105.6.15 7.0.7 8.49.-2 10.④ 11.12.13.8 14.15.解(1):因为点B在以PA为直径的圆周上,所以,所以.所以,…………………………………2分,,所以,………………………………………………………………4分,…………………………6分又,所以.………………………………………………………8分(2)…………………………11分……………………………………………14分16.⑴解:取CE中点P,连结FP,BP,因为F为CD的中点,所以FP//DE,且FP =DE, …2分又AB//DE,且AB =DE,所以AB//FP,且AB= FP,所以四边形ABPF为平行四边形,所以AF//BP.………………4分又因为AF平面BCE,BP平面BCE, 所以AF//平面BCE.……7分(该逻辑段缺1个条件扣1分)⑵因为△ACD为正三角形,所以AF⊥CD.因为AB⊥平面ACD,DE//AB,所以DE⊥平面ACD,又AF平面ACD,所以DE⊥AF.……………………………………9分又AF⊥CD,CD∩DE = D,所以AF⊥平面CDE.又BP//AF,所以BP⊥平面CDE.……………………………12分又因为BP平面BCE,所以平面BCE⊥平面CDE.………………………………………14分17.解:(1)当且时,,当且时,所以…××;…………………………2分另一方面,已经离开的游客总人数是:×;…………………4分所以(百人)故当天下午3点整(即15点整)时,世博园区内共有游客百人.……………6分(2)当时园内游客人数递增;当时园内游客人数递减.(i)当时,园区人数越来越多,人数不是最多的时间;……………………8分(ii)当时,令,得出,即当时,进入园区人数多于离开人数,总人数越来越多;……………10分(iii)当时,,进入园区人数多于离开人数,总人数越来越多;……………………………………………………………………12分(Ⅳ)当时,令时,,即在下午点整时,园区人数达到最多.此后离开人数越来越多,故园区内人数最多的时间是下午4点整.………………14分答:(1)当天下午3点整(即15点整)时,世博园区内共有游客百人;(2)在下午点整时,园区人数达到最多.18.解(1)将方程化为,令得或,所以圆过定点和,4分将代入,左边=右边,故点在圆上,同理可得点也在圆上,所以圆、圆相交于两个定点和;……………6分(2)设,则,………………………8分,………………………………10分即,整理得(*)…………………………………………………12分存在无穷多个圆,满足的充要条件为有解,解此方程组得或,………………………………………14分故存在点P,使无穷多个圆,满足,点P的坐标为.………………16分19.解⑴由题意an = 2 +,随着n的增大而减小,所以{an}中的最大项为a1 = 4.…4分⑵bn ===,若{bn}为等比数列,则b– bnbn+2= 0(nN )所以 [(2 + p)3n+1 + ( 2 – p)]2 – [{2 + p)3n + (2 – p)][(2 + p)3n+2 + (2 – p)] = 0(nN),化简得(4 – p2)(2·3n+1 – 3n+2 – 3n ) = 0即–(4 –p2)·3n·4 = 0,解得p = ±2.……………………………7分反之,当p = 2时,bn = 3n,{bn}是等比数列;当p = – 2时,bn = 1,{bn}也是等比数列.所以,当且仅当p = ±2时{bn}为等比数列.………………………………………………10分。

2013新课标高考数学理科试题

绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。

2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。

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。

在每个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M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)-(C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。

直线l满足l ⊥m,l ⊥n,lβ,则()(A )α∥β且l ∥α (B )α⊥β且l ⊥β(C )α与β相交,且交线垂直于l(D )α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ɑx )(1+x)5的展开式中x 2的系数为5,则ɑ=(A )-4 (B )-3 (C )-2 (D )-1(6)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的s=(A )1+ + +…+(B )1+ + +…+(C )1+ + +…+(D )1+ + +…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为搞影面,则得到正视图可以为(A) (B) (C) (D)(8)设ɑ=log 36,b=log 510,c=log 714,则(A )c >b >a (B )b >c >a(C )a >c >b (D)a >b >c (9)已知a >0,x ,y 满足约束条件 ,若z=2x+y 的最小值为1,则a=(A)(B) (C)1 (D)2x ≥1, x+y ≤3,y ≥a(x-3). {(10)已知函数f(x)=x2+αx2+bx+,下列结论中错误的是(A)∑xα∈R f(xα)=0(B)函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C)若xα是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,xα)单调递减(D)若xn是f(x)的极值点,则f1(xα)=0(11)设抛物线y2=3px(p≥0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5若以MF为直径的园过点(0,3),则C的方程为(A)y2=4x或y2=8x (B)y2=2x或y2=8x(C)y2=4x或y2=16x (D)y2=2x或y2=16x(12)已知点A(-1,0);B(1,0);C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是(A)(0,1)(B)(1-,1/2)( C)(1-,1/3)(D)[ 1/3, 1/2)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。

2013年高考数学新课标Ⅰ卷

绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。

2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。

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。

在每个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M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)-(C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。

直线l满足l ⊥m,l ⊥n,l β,则()(A)α∥β且l ∥α(B)α⊥β且l⊥β(C)α与β相交,且交线垂直于l (D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ɑx)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则ɑ=(A)-4 (B)-3 (C)-2 (D)-1(6)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的s=(A)1++ +…+(B)1++ +…+(C)1++ +…+(D)1++ +…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为搞影面,则得到正视图可以为(A) (B) (C) (D) (8)设ɑ=log36,b=log510,c=log714,则(A)c>b>a (B)b>c>a(C)a>c>b (D)a>b>c(9)已知a>0,x,y满足约束条件 ,若z=2x+y的最小值为1,则a=(A) (B) (C)1 (D)2(10)已知函数f(x)=x2+αx2+bx+,下列结论中错误的是(A)∑xα∈R f(xα)=0(B)函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C)若xα是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,xα)单调递减(D)若xn是f(x)的极值点,则f1(xα)=0(11)设抛物线y2=3px(p≥0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5若以MF为直径的园过点(0,3),则C的方程为(A)y2=4x或y2=8x (B)y2=2x或y2=8x(C)y2=4x或y2=16x (D)y2=2x或y2=16x(12)已知点A(-1,0);B(1,0);C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是(A)(0,1)(B)(1-,1/2)( C)(1-,1/3)(D)[ 1/3, 1/2)x≥1,x+y≤3,y≥a(x-3).{第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。

2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含解析版)

2015 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题(共12 小题,每小题5 分,满分60 分)1.(5 分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A ∩B=()A.{﹣1,0} B.{0,1} C.{﹣1,0,1} D.{0,1,2} 2.(5分)若a 为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1 B.0 C.1 D.23.(5分)根据如图给出的2004 年至2013 年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008 年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007 年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006 年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006 年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4.(5 分)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.845.(5 分)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3 B.6 C.9 D.126.(5分)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.7.(5 分)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,﹣7)的圆交y 轴于M,N 两点,则|MN|=()A.2B.8 C.4D.108.(5分)程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b 分别为14,18,则输出的a=()A.0 B.2 C.4 D.149.(5 分)已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90°,C 为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π10.(5 分)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC,CD 与DA 运动,记∠BOP=x.将动点P 到A,B 两点距离之和表示为x 的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.11.(5 分)已知A,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,△ABM 为等腰三角形,顶角为120°,则E 的离心率为()A.B.2 C.D.12.(5 分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x >0 时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0 成立的x 的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)二、填空题(共4 小题,每小题5 分,满分20 分)13.(5 分)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.14.(5 分)若x,y 满足约束条件,则z=x+y 的最大值为.15.(5 分)(a+x)(1+x)4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a= .16.(5 分)设数列{a n}的前n 项和为S n,且a1=﹣1,a n+1=S n+1S n,则S n=.三、解答题(共5 小题,满分60 分)17.(12 分)△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,△ABD 面积是△ADC 面积的2 倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD 和AC 的长.18.(12 分)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B 两地区分别随机调查了20 个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A 地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B 地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 48 65 81 74 56 54 76 65 79(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70 分70 分到89 分不低于90 分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B 地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C 的概率.19.(12 分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1 中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1 上,A1E=D1F=4,过点E,F 的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求直线AF 与平面α所成角的正弦值.20.(12 分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A,B,线段AB 的中点为M.(1)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(2)若l 过点(,m),延长线段OM 与C 交于点P,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率;若不能,说明理由.21.(12 分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m 的取值范围.四、选做题.选修4-1:几何证明选讲22.(10 分)如图,O 为等腰三角形ABC 内一点,⊙O 与△ABC 的底边BC 交于M,N 两点,与底边上的高AD 交于点G,且与AB,AC 分别相切于E,F 两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG 等于⊙O 的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF 的面积.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1:(t 为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.(1)求C2 与C3 交点的直角坐标;(2)若C1 与C2 相交于点A,C1 与C3 相交于点B,求|AB|的最大值.选修4-5:不等式选讲24.设a,b,c,d 均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.2015 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题(共12 小题,每小题5 分,满分60 分)1.(5 分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A ∩B=()A.{﹣1,0} B.{0,1} C.{﹣1,0,1} D.{0,1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】解一元二次不等式,求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:B={x|﹣2<x<1},A={﹣2,﹣1,0,1,2};∴A∩B={﹣1,0}.故选:A.【点评】考查列举法、描述法表示集合,解一元二次不等式,以及交集的运算.2.(5 分)若a 为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1 B.0 C.1 D.2【考点】A1:虚数单位i、复数.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】首先将坐标展开,然后利用复数相等解之.【解答】解:因为(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,所以4a+(a2﹣4)i=﹣4i,4a=0,并且a2﹣4=﹣4,所以a=0;故选:B.【点评】本题考查了复数的运算以及复数相等的条件,熟记运算法则以及复数相等的条件是关键.3.(5分)根据如图给出的2004 年至2013 年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008 年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007 年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006 年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006 年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关【考点】B8:频率分布直方图.【专题】5I:概率与统计.【分析】A 从图中明显看出2008 年二氧化硫排放量比2007 年的二氧化硫排放量减少的最多,故A 正确;B 从2007 年开始二氧化硫排放量变少,故B 正确;C 从图中看出,2006 年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C 正确;D2006 年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,与年份负相关,故D 错误.【解答】解:A 从图中明显看出2008 年二氧化硫排放量比2007 年的二氧化硫排放量明显减少,且减少的最多,故A 正确;B2004﹣2006 年二氧化硫排放量越来越多,从2007 年开始二氧化硫排放量变少,故B 正确;C 从图中看出,2006 年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C 正确;D2006 年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,而不是与年份正相关,故D 错误.故选:D.【点评】本题考查了学生识图的能力,能够从图中提取出所需要的信息,属于基础题.4.(5 分)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.84【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由已知,a1=3,a1+a3+a5=21,利用等比数列的通项公式可求q,然后在代入等比数列通项公式即可求.【解答】解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,∴,∴q4+q2+1=7,∴q4+q2﹣6=0,∴q2=2,∴a3+a5+a7= =3×(2+4+8)=42.故选:B.【点评】本题主要考查了等比数列通项公式的应用,属于基础试题.5.(5 分)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3 B.6 C.9 D.12【考点】3T:函数的值.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用.【分析】先求f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,再由对数恒等式,求得f(log212)=6,进而得到所求和.【解答】解:函数f(x)= ,即有f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)= =2 ×=12×=6,则有f(﹣2)+f(log212)=3+6=9.故选:C.【点评】本题考查分段函数的求值,主要考查对数的运算性质,属于基础题.6.(5分)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,把相关数据代入棱锥的体积公式计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为1,由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,∴正方体切掉部分的体积为×1×1×1=,∴剩余部分体积为1﹣=,∴截去部分体积与剩余部分体积的比值为.故选:D.【点评】本题考查了由三视图判断几何体的形状,求几何体的体积.7.(5 分)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,﹣7)的圆交y 轴于M,N 两点,则|MN|=()A.2B.8 C.4D.10【考点】IR:两点间的距离公式.【专题】11:计算题;5B:直线与圆.【分析】设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,代入点的坐标,求出D,E,F,令x=0,即可得出结论.【解答】解:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,∴D=﹣2,E=4,F=﹣20,∴x2+y2﹣2x+4y﹣20=0,令x=0,可得y2+4y﹣20=0,∴y=﹣2±2,∴|MN|=4.故选:C.【点评】本题考查圆的方程,考查学生的计算能力,确定圆的方程是关键.8.(5分)程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b 分别为14,18,则输出的a=()A.0 B.2 C.4 D.14【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】由循环结构的特点,先判断,再执行,分别计算出当前的a,b 的值,即可得到结论.【解答】解:由a=14,b=18,a<b,则b 变为18﹣14=4,由a>b,则a 变为14﹣4=10,由a>b,则a 变为10﹣4=6,由a>b,则a 变为6﹣4=2,由a<b,则b 变为4﹣2=2,由a=b=2,则输出的a=2.故选:B.【点评】本题考查算法和程序框图,主要考查循环结构的理解和运用,以及赋值语句的运用,属于基础题.9.(5分)已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90°,C 为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O﹣ABC 的体积最大,利用三棱锥O﹣ABC 体积的最大值为36,求出半径,即可求出球O 的表面积.【解答】解:如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O﹣ABC 的体积最大,设球O 的半径为R ,此时V O ﹣ABC=V C ﹣AOB===36,故R=6,则球O 的表面积为4πR2=144π,故选:C.【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O﹣ABC 的体积最大是关键.10.(5 分)如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC,CD 与DA 运动,记∠BOP=x.将动点P 到A,B 两点距离之和表示为x 的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【考点】HC:正切函数的图象.【分析】根据函数图象关系,利用排除法进行求解即可.【解答】解:当0≤x≤时,BP=tanx,AP==,此时f(x)=+tanx,0≤x≤,此时单调递增,当P 在CD 边上运动时,≤x≤且x≠时,如图所示,tan∠POB=tan(π﹣∠POQ)=tanx=﹣tan∠POQ=﹣=﹣,∴OQ=﹣,∴PD=AO﹣OQ=1+,PC=BO+OQ=1﹣,∴PA+PB=,当x=时,PA+PB=2 ,当P 在AD 边上运动时,≤x≤π,PA+PB=﹣tanx,由对称性可知函数f(x)关于x=对称,且f()>f(),且轨迹为非线型,排除A,C,D,故选:B.【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据条件先求出0≤x≤时的解析式是解决本题的关键.11.(5 分)已知A,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,△ABM 为等腰三角形,顶角为120°,则E 的离心率为()A.B.2 C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设M 在双曲线﹣=1 的左支上,由题意可得M 的坐标为(﹣2a,a),代入双曲线方程可得a=b,再由离心率公式即可得到所求值.【解答】解:设M 在双曲线﹣=1 的左支上,且MA=AB=2a,∠MAB=120°,则M 的坐标为(﹣2a,a),代入双曲线方程可得,-=1,可得a=b,c==a,即有e==.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的离心率的求法,运用任意角的三角函数的定义求得M 的坐标是解题的关键.12.(5 分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x >0 时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0 成立的x 的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】2:创新题型;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由已知当x>0 时总有xf(′x)﹣f(x)<0 成立,可判断函数g(x)= 为减函数,由已知f(x)是定义在R 上的奇函数,可证明g(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)>0 等价于x•g(x)>0,数形结合解不等式组即可.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′(x)=,∵当x>0 时总有xf′(x)<f(x)成立,即当x>0 时,g′(x)恒小于0,∴当x>0 时,函数g(x)=为减函数,又∵g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数又∵g(﹣1)==0,∴函数g(x)的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式f(x)>0⇔x•g(x)>0⇔或,⇔0<x<1 或x<﹣1.故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题.二、填空题(共4 小题,每小题5 分,满分20 分)13.(5 分)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.【考点】96:平行向量(共线).【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;5A:平面向量及应用.【分析】利用向量平行的条件直接求解.【解答】解:∵向量,不平行,向量λ+与+2平行,∴λ+=t(+2)= ,∴,解得实数λ=.故答案为:.【点评】本题考查实数值的解法,考查平面向量平行的条件及应用,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.14.(5 分)若x,y 满足约束条件,则z=x+y 的最大值为.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y 轴的截距最大值.【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过 D 点时,z 最大,由得D(1,),所以z=x+y 的最大值为1+;故答案为:.【点评】本题考查了简单线性规划;一般步骤是:①画出平面区域;②分析目标函数,确定求最值的条件.15.(5 分)(a+x)(1+x)4的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a=3 .【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】给展开式中的x 分别赋值1,﹣1,可得两个等式,两式相减,再除以2 得到答案.【解答】解:设 f (x )=(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,令 x=1,则 a 0+a 1+a 2+…+a 5=f (1)=16(a +1),① 令 x=﹣1,则 a 0﹣a 1+a 2﹣…﹣a 5=f (﹣1)=0.② ①﹣②得,2(a 1+a 3+a 5)=16(a +1),所以 2×32=16(a +1), 所以 a=3. 故答案为:3.【点评】本题考查解决展开式的系数和问题时,一般先设出展开式,再用赋值法代入特殊值,相加或相减.16.(5 分)设数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且a1=﹣1,a【考点】8H :数列递推式. 【专题】54:等差数列与等比数列. 【分析】通过 S n +1﹣S n =a n +1 可知 S n +1﹣S n =S n +1S n ,两边同时除以 S n +1S n 可知﹣ =1,进而可知数列{}是以首项、公差均为﹣1 的等差数列,计算即得结论. 【解答】解:∵a n +1=S n +1S n , ∴S n +1﹣S n =S n +1S n , ∴﹣=1, 又∵a 1=﹣1,即=﹣1, ∴数列{}是以首项是﹣1、公差为﹣1 的等差数列, ∴=﹣n , ∴S n =﹣, 故答案为:﹣. 【点评】本题考查数列的通项,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.三、解答题(共5 小题,满分60 分)17.(12 分)△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC,△ABD 面积是△ADC 面积的2 倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD 和AC 的长.【考点】HP:正弦定理;HT:三角形中的几何计算.【专题】58:解三角形.【分析】(1)如图,过A 作AE⊥BC 于E,由已知及面积公式可得BD=2DC,由AD平分∠BAC 及正弦定理可得sin ∠B= ,sin ∠ C=,从而得解.(2)由(1)可求BD=.过D 作DM⊥AB 于M,作DN⊥AC 于N,由AD 平分∠BAC,可求AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,利用余弦定理即可解得BD 和AC 的长.【解答】解:(1)如图,过A 作AE⊥BC 于E,∵= =2∴BD=2DC,∵AD 平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC在△ABD 中,=,∴sin∠B=在△ADC 中,=,∴sin∠C=;∴==.…6分(2)由(1)知,BD=2DC=2×=.过D 作DM⊥AB 于M,作DN⊥AC 于N,∵AD 平分∠BAC,∴DM=DN,∴= =2,∴AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,∵∠BAD=∠DAC,∴cos∠BAD=cos∠DAC,∴由余弦定理可得:=,∴x=1,∴AC=1,∴BD 的长为,AC 的长为1.【点评】本题主要考查了三角形面积公式,正弦定理,余弦定理等知识的应用,属于基本知识的考查.18.(12 分)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B 两地区分别随机调查了20 个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A 地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B 地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 48 65 81 74 56 54 76 65 79(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70 分70 分到89 分不低于90 分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B 地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C 的概率.【考点】BA:茎叶图;CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(1)根据茎叶图的画法,以及有关茎叶图的知识,比较即可;(2)根据概率的互斥和对立,以及概率的运算公式,计算即可.【解答】解:(1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,A 地区用户满意评分的平均值高于B 地区用户满意评分的平均值;A 地区用户满意度评分比较集中,B 地区用户满意度评分比较分散;(2)记C A1 表示事件“A地区用户满意度等级为满意或非常满意”,记C A2 表示事件“A 地区用户满意度等级为非常满意”,记C B1 表示事件“B地区用户满意度等级为不满意”,记C B2 表示事件“B 地区用户满意度等级为满意”,则C A1 与C B1 独立,C A2 与C B2 独立,C B1 与C B2 互斥,则C=C A1C B1∪C A2C B2,P(C)=P(C A1C B1)+P(C A2C B2)=P(C A1)P(C B1)+P(C A2)P(C B2),由所给的数据C A1,C A2,C B1,C B2,发生的频率为,,,,所以P(C A1)=,P(C A2)=,P(C B1)=,P(C B2)=,所以P(C)=×+×=0.48.【点评】本题考查了茎叶图,概率的互斥与对立,用频率来估计概率,属于中档题.19.(12 分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1 中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1 上,A1E=D1F=4,过点E,F 的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求直线AF 与平面α所成角的正弦值.【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】5G:空间角;5H:空间向量及应用.【分析】(1)容易知道所围成正方形的边长为10,再结合长方体各边的长度,即可找出正方形的位置,从而画出这个正方形;(2)分别以直线DA,DC,DD1 为x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,考虑用空间向量解决本问,能够确定A,H,E,F 几点的坐标.设平面EFGH 的法向量为,根据即可求出法向量,坐标可以求出,可设直线AF 与平面EFGH 所成角为θ,由sinθ=即可求得直线AF 与平面α所成角的正弦值.【解答】解:(1)交线围成的正方形EFGH 如图:(2)作EM⊥AB,垂足为M,则:EH=EF=BC=10,EM=AA1=8;∴,∴AH=10;以边DA,DC,DD1 所在直线为x,y,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:A(10,0,0),H(10,10,0),E(10,4,8),F(0,4,8);∴;设为平面EFGH 的法向量,则:,取z=3,则;若设直线AF 和平面EFGH 所成的角为θ,则:sinθ==;∴直线AF 与平面α所成角的正弦值为.【点评】考查直角三角形边的关系,通过建立空间直角坐标系,利用空间向量解决线面角问题的方法,弄清直线和平面所成角与直线的方向向量和平面法向量所成角的关系,以及向量夹角余弦的坐标公式.20.(12 分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A,B,线段AB 的中点为M.(1)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(2)若l 过点(,m),延长线段OM 与C 交于点P,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率;若不能,说明理由.【考点】I3:直线的斜率;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】2:创新题型;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)联立直线方程和椭圆方程,求出对应的直线斜率即可得到结论.(2)四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即x P=2x M,建立方程关系即可得到结论.【解答】解:(1)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M (x M,y M),将y=kx+b 代入9x2+y2=m2(m>0),得(k2+9)x2+2kbx+b2﹣m2=0,则判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,则x1+x2= ,则x M== ,y M=kx M+b=,于是直线OM 的斜率k OM== ,即k OM•k=﹣9,∴直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值.(2)四边形OAPB 能为平行四边形.∵直线l 过点(,m),∴由判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,即k2m2>9b2﹣9m2,∵b=m﹣m,∴k2m2>9(m﹣m)2﹣9m2,即k2>k2﹣6k,即6k>0,则k>0,∴l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是k>0,k≠3,由(1)知OM 的方程为y= x,设P 的横坐标为x P,由得,即x P= ,将点(,m)的坐标代入l 的方程得b=,即l 的方程为y=kx+,将y= x,代入y=kx+,得kx+= x解得x M=,四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即x P=2x M,于是=2×,解得k1=4﹣或k2=4+,∵k i>0,k i≠3,i=1,2,∴当l 的斜率为4﹣或4+时,四边形OAPB 能为平行四边形.【点评】本题主要考查直线和圆锥曲线的相交问题,联立方程组转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.21.(12 分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m 的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】2:创新题型;52:导数的概念及应用.【分析】(1)利用f′(x)≥0 说明函数为增函数,利用f′(x)≤0 说明函数为减函数.注意参数m 的讨论;(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,则恒成立问题转化为最大值和最小值问题.从而求得m 的取值范围.【解答】解:(1)证明:f′(x)=m(e mx﹣1)+2x.若m≥0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1≥0,f′(x)>0.若m<0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1<0,f′(x)>0.所以,f(x)在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f(x)在x=0 处取得最小值.所以对于任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1 的充要条件是即设函数g(t)=e t﹣t﹣e+1,则g′(t)=e t﹣1.当t<0 时,g′(t)<0;当t>0 时,g′(t)>0.故g(t)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又g(1)=0,g(﹣1)=e﹣1+2﹣e<0,故当t∈[﹣1,1]时,g(t)≤0.当m∈[﹣1,1]时,g(m)≤0,g(﹣m)≤0,即合式成立;当m>1 时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即e m﹣m>e﹣1.当m<﹣1 时,g(﹣m)>0,即e﹣m+m>e﹣1.综上,m 的取值范围是[﹣1,1]【点评】本题主要考查导数在求单调函数中的应用和恒成立在求参数中的应用.属于难题,高考压轴题.四、选做题.选修4-1:几何证明选讲22.(10 分)如图,O 为等腰三角形ABC 内一点,⊙O 与△ABC 的底边BC 交于M,N 两点,与底边上的高AD 交于点G,且与AB,AC 分别相切于E,F 两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG 等于⊙O 的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF 的面积.【考点】N4:相似三角形的判定.【专题】26:开放型;5F:空间位置关系与距离.【分析】(1)通过AD 是∠CAB 的角平分线及圆O 分别与AB、AC 相切于点E、F,利用相似的性质即得结论;(2)通过(1)知AD 是EF 的垂直平分线,连结OE、OM,则OE⊥AE,利用S△ABC ﹣S△AEF计算即可.【解答】(1)证明:∵△ABC 为等腰三角形,AD⊥BC,∴AD 是∠CAB 的角平分线,又∵圆O 分别与AB、AC 相切于点E、F,∴AE=AF,∴AD⊥EF,∴EF∥BC;(2)解:由(1)知AE=AF,AD⊥EF,∴AD 是EF 的垂直平分线,又∵EF 为圆O 的弦,∴O 在AD 上,连结OE、OM,则OE⊥AE,由AG 等于圆O 的半径可得AO=2OE,∴∠OAE=30°,∴△ABC 与△AEF 都是等边三角形,∵AE=2,∴AO=4,OE=2,∵OM=OE=2,DM=MN= ,∴OD=1,∴AD=5,AB=,∴四边形EBCF 的面积为×﹣××=.【点评】本题考查空间中线与线之间的位置关系,考查四边形面积的计算,注意解题方法的积累,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1:(t 为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.(1)求C2 与C3 交点的直角坐标;(2)若C1 与C2 相交于点A,C1 与C3 相交于点B,求|AB|的最大值.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,把代入可得直角坐标方程.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程,联立解出可得C2与C3 交点的直角坐标.(2)由曲线C1 的参数方程,消去参数t,化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠ 0),利用|AB|= 即可得出.【解答】解:(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程:,联立,解得,,∴C2 与C3 交点的直角坐标为(0,0),.(2)曲线C1:(t 为参数,t≠0),化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),∵A,B 都在C1 上,∴A(2sinα,α),B.∴|AB|= =4 ,当时,|AB|取得最大值4.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、曲线的交点、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.选修4-5:不等式选讲24.设a,b,c,d 均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;R6:不等式的证明.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】(1)运用不等式的性质,结合条件a,b,c,d 均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,即可得证;(2)从两方面证,①若+>+,证得|a﹣b|<|c﹣d|,②若|a﹣b|<|c﹣d|,证得+>+,注意运用不等式的性质,即可得证.【解答】证明:(1)由于(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由a,b,c,d 均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,则>,即有(+)2>(+)2,则+>+;(2)①若+>+,则(+)2>(+)2,即为a+b+2>c+d+2,由a+b=c+d,则ab>cd,于是(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab,(c﹣d)2=(c+d)2﹣4cd,即有(a﹣b)2<(c﹣d)2,即为|a﹣b|<|c﹣d|;②若|a﹣b|<|c﹣d|,则(a﹣b)2<(c﹣d)2,即有(a+b)2﹣4ab<(c+d)2﹣4cd,由a+b=c+d,则ab>cd,则有(+)2>(+)2.综上可得,+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【点评】本题考查不等式的证明,主要考查不等式的性质的运用,同时考查充要条件的判断,属于基础题.。

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