江苏数学文精校版--2013普通高等学校招生统一考试
2013年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷数学试题(2013年江苏省高考数学)
2013年普通高等学校招生全国统一考试江苏卷数学试题 数学Ⅰ试题参考公式：样本数据x 1，x 2，…，x n 的方差s 2＝1n ∑i ＝1n (x i ﹣x )2，其中x ＝1n ∑i ＝1nx i .棱锥的体积公式：V ＝13Sh ，其中S 是锥体的底面积，h 为高.棱柱的体积公式：V ＝Sh ，其中S 是柱体的底面积，h 为高.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.函数y ＝3sin (2x ＋π4)的最小正周期为__________. 答案：π解析：函数y ＝3sin (2x ＋π4)的最小正周期T ＝2π2＝π.2.设z ＝(2﹣i)2(i 为虚数单位)，则复数z 的模为__________.答案：5解析：|z|＝|(2﹣i)2|＝|4﹣4i ＋i 2|＝|3﹣4i |＝√32＋(﹣4)2＝5.3.双曲线x 216−y 29＝1的两条渐近线的方程为__________.答案：y ＝±3x解析：由题意可知所求双曲线的渐近线方程为y ＝±34x.4.集合{﹣1，0，1}共有__________个子集. 答案：8解析：由于集合{﹣1，0，1}有3个元素，故其子集个数为23＝8. 5.下图是一个算法的流程图，则输出的n 的值是__________.答案：3解析：第一次循环后：a ←8，n ←2;第二次循环后：a ←26，n ←3; 由于26>20，跳出循环， 输出n ＝3.6.抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位：环)，结果如下：则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为__________. 答案：2解析：由题中数据可得x 甲＝90，x 乙＝90.于是s 甲2＝15[(87﹣90)2＋(91﹣90)2＋(90﹣90)2＋(89﹣90)2＋(93﹣90)2]＝4，s 乙2＝15[(89﹣90)2＋(90﹣90)2＋(91﹣90)2＋(88﹣90)2＋(92﹣90)2]＝2，由s 甲2>s 乙2，可知乙运动员成绩稳定.故应填2.7.现有某类病毒记作X m Y n ，其中正整数m ，n (m ≤7，n ≤9)可以任意选取，则m ，n 都取到奇数的概率为__________. 答案：2063解析：由题意知m 的可能取值为1，2，3，…，7;n 的可能取值为1，2，3，…，9.由于是任取m ，n ：若m ＝1时，n 可取1，2，3，…，9，共9种情况;同理m 取2，3，…，7时，n 也各有9种情况，故m ，n 的取值情况共有7×9＝63种.若m ，n 都取奇数，则m 的取值为1，3，5，7，n 的取值为1，3，5，7，9，因此满足条件的情形有4×5＝20种.故所求概率为2063.8.如图，在三棱柱A 1B 1C 1﹣ABC 中，D ，E ，F 分别是AB ，AC ，AA 1的中点，设三棱锥F ﹣ADE 的体积为V 1，三棱柱A 1B 1C 1﹣ABC 的体积为V 2，则V 1∶V 2＝__________.答案：1∶24解析：由题意可知点F 到面ABC 的距离与点A 1到面ABC 的距离之比为1∶2，S ∶ADE ∶S ∶ABC ＝1∶4.因此V 1∶V 2＝13AF ·S △AED2AF ·S △ABC＝1∶24. 9.抛物线y ＝x 2在x ＝1处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界).若点P (x ，y )是区域D 内的任意一点，则x ＋2y 的取值范围是__________. 答案：[﹣2，12]解析：由题意可知抛物线y ＝x 2在x ＝1处的切线方程为y ＝2x ﹣1.该切线与两坐标轴围成的区域如图中阴影部分所示：当直线x ＋2y ＝0平移到过点A (12，0)时，x ＋2y 取得最大值12. 当直线x ＋2y ＝0平移到过点B (0，﹣1)时，x ＋2y 取得最小值﹣2. 因此所求的x ＋2y 的取值范围为[﹣2，12].10.设D ，E 分别是∶ABC 的边AB ，BC 上的点，AD ＝12AB ，BE ＝23BC ．若DE ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ＋λ2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ1，λ2为实数)，则λ1＋λ2的值为__________. 答案：12解析：由题意作图如图.∶在∶ABC 中，DE ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ＋BE ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ＋23BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ＋23(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )＝﹣16AB⃗⃗⃗⃗⃗ ＋23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ＋λ2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ，∶λ1＝﹣16，λ2＝23. 故λ1＋λ2＝12.11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数，当x>0时，f (x )＝x 2﹣4x ，则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为__________.答案：(﹣5，0)∶(5，＋∞)解析：∶函数f(x)为奇函数，且x>0时，f(x)＝x 2﹣4x ，则f(x)＝{x 2﹣4x ，x >0，0，x ＝0，﹣x 2﹣4x ，x <0，∴∶原不等式等价于{x >0，x 2﹣4x >x ，或{x <0，﹣x 2﹣4x >x .由此可解得x>5或﹣5<x<0. 故应填(﹣5，0)∶(5，＋∞). 12.在平面直角坐标系xOy 中，椭圆C的标准方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a>0，b>0)，右焦点为F ，右准线为l ，短轴的一个端点为B ．设原点到直线BF 的距离为d 1，F 到l 的距离为d 2.若d 2＝√6d 1，则椭圆C 的离心率为__________. 答案：√33解析：设椭圆C 的半焦距为c ，由题意可设直线BF 的方程为xc ＋yb ＝1，即bx ＋cy ﹣bc ＝0.于是可知d 1＝√b ＋c 2bc a ，d 2＝a 2c ﹣c ＝a 2﹣c 2c ＝b 2c . ∶d 2＝√6d 1，∶b 2c ＝√6bca ，即ab ＝√6c 2.∶a2(a2﹣c2)＝6c4.∶6e4＋e2﹣1＝0.∶e2＝13.∶e＝√33.13.在平面直角坐标系xOy中，设定点A(a，a)，P是函数y＝1x(x>0)图象上一动点.若点P，A之间的最短距离为2√2，则满足条件的实数a的所有值为__________.答案：﹣1，√10解析：设P点的坐标为(x，1x )，则|PA|2＝(x﹣a)2＋(1x﹣a)2＝(x2＋1x2)﹣2a(x＋1x)＋2a2.令t＝x＋1x≥2，则|PA|2＝t2﹣2at＋2a2﹣2＝(t﹣a)2＋a2﹣2(t≥2).结合题意可知(1)当a≤2，t＝2时，|PA|2取得最小值.此时(2﹣a)2＋a2﹣2＝8，解得a＝﹣1，a＝3(舍去).(2)当a>2，t＝a时，|PA|2取得最小值.此时a2﹣2＝8，解得a＝√10，a＝﹣√10(舍去).故满足条件的实数a的所有值为√10，﹣1.14.在正项等比数列{a n}中，a5＝12，a6＋a7＝3.则满足a1＋a2＋…＋a n>a1a2…a n的最大正整数n的值为__________.答案：12解析：设正项等比数列{a n}的公比为q，则由a5＝12，a6＋a7＝a5(q＋q2)＝3可得q＝2，于是a n＝2n﹣6，则a1＋a2＋…＋a n＝132(1﹣2n)1﹣2＝2n﹣5﹣132.∶a5＝12，q＝2，∶a6＝1，a1a11＝a2a10＝…＝a62＝1.∶a1a2…a11＝1.当n取12时，a1＋a2＋…＋a12＝27﹣132>a1a2…a11a12＝a12＝26成立;当n取13时，a1＋a2＋…＋a13＝28﹣132∴<a1a2…a11a12a13＝a12a13＝26·27＝213.当n>13时，随着n增大a1＋a2＋…＋a n将恒小于a1a2…a n.因此所求n的最大值为12.二、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、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知a＝(cosα，sinα)，b＝(cosβ，sinβ)，0<β<α<π.(1)若|a﹣b|＝√2，求证：a∶b;(2)设c＝(0，1)，若a﹣b＝c，求α，β的值.(1)证明：由题意得|a﹣b|2＝2，即(a﹣b)2＝a2﹣2a·b＋b2＝2.又因为a2＝b2＝|a|2＝|b|2＝1，所以2﹣2a·b＝2，即a·b＝0.故a∶B．(2)解：因为a＋b＝(cosα＋cosβ，sinα＋sinβ)＝(0，1)，所以{cosα＋cosβ＝0，sinα＋sinβ＝1，由此得cos α＝cos (π﹣β).由0<β<π，得0<π﹣β<π，又0<α<π，故α＝π﹣β.代入sin α＋sin β＝1，得sin α＝sin β＝12，而α>β，所以α＝5π6，β＝π6.16.(本小题满分14分)如图，在三棱锥S ﹣ABC 中，平面SAB∶平面SBC ，AB∶BC ，AS ＝AB ．过A 作AF∶SB ，垂足为F ，点E ，G 分别是棱SA ，SC 的中点.求证：(1)平面EFG∶平面ABC; (2)BC∶SA ．证明：(1)因为AS ＝AB ，AF∶SB ，垂足为F ，所以F 是SB 的中点.又因为E 是SA 的中点，所以EF∶AB ．因为EF∶平面ABC ，AB∶平面ABC ， 所以EF∶平面ABC ．同理EG∶平面ABC ．又EF∩EG ＝E ， 所以平面EFG∶平面ABC ．(2)因为平面SAB∶平面SBC ，且交线为SB ，又AF∶平面SAB ，AF∶SB ，所以AF∶平面SBC ．因为BC∶平面SBC ，所以AF∶BC ．又因为AB∶BC ，AF∩AB ＝A ，AF ，AB∶平面SAB ，所以BC∶平面SAB ． 因为SA∶平面SAB ，所以BC∶SA ． 17.(本小题满分14分)如图，在平面直角坐标系xOy 中，点A(0，3)，直线l ：y ＝2x ﹣4.设圆C 的半径为1，圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线y ＝x ﹣1上，过点A 作圆C 的切线，求切线的方程; (2)若圆C 上存在点M ，使MA ＝2MO ，求圆心C 的横坐标a 的取值范围.解：(1)由题设，圆心C 是直线y ＝2x ﹣4和y ＝x ﹣1的交点，解得点C(3，2)，于是切线的斜率必存在.设过A(0，3)的圆C 的切线方程为y ＝kx ＋3，由题意，√k ＋1＝1，解得k ＝0或﹣34，故所求切线方程为y ＝3或3x ＋4y ﹣12＝0.(2)因为圆心在直线y ＝2x ﹣4上，所以圆C 的方程为(x ﹣a)2＋[y ﹣2(a ﹣2)]2＝1. 设点M(x ，y)，因为MA ＝2MO ，所以√x 2＋(y ﹣3)2＝2√x 2＋y 2，化简得x 2＋y 2＋2y ﹣3＝0，即x 2＋(y ＋1)2＝4，所以点M 在以D(0，﹣1)为圆心，2为半径的圆上.由题意，点M(x ，y)在圆C 上，所以圆C 与圆D 有公共点，则|2﹣1|≤CD≤2＋1，即1≤√a 2＋(2a ﹣3)2≤3. 由5a 2﹣12a ＋8≥0，得a ∶R ;由5a 2﹣12a≤0，得0≤a≤125.所以点C 的横坐标a 的取值范围为[0，125]. 18.(本小题满分16分)如图，游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ，另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ，然后从B 沿直线步行到C ．现有甲、乙两位游客从A 处下山，甲沿AC 匀速步行，速度为50m/min ，在甲出发2min 后，乙从A 乘缆车到B ，在B 处停留1min 后，再从B 匀速步行到C ．假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min ，山路AC 长为1260m ，经测量，cos A ＝1213，cos C ＝35.(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后，乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟，乙步行的速度应控制在什么范围内? 解：(1)在∶ABC 中，因为cos A ＝1213，cos C ＝35，所以sin A ＝513，sin C ＝45.从而sin B ＝sin [π﹣(A ＋C)]＝sin (A ＋C)＝sin A cos C ＋cos A sin C ＝513×35＋1213×45＝6365. 由正弦定理AB sinC ＝ACsinB，得AB ＝AC sinB×sin C ＝12606365×45＝1040(m ).所以索道AB 的长为1040m .(2)假设乙出发t min 后，甲、乙两游客距离为d ，此时，甲行走了(100＋50t)m ，乙距离A 处130t m ， 所以由余弦定理得d 2＝(100＋50t)2＋(130t)2﹣2×130t×(100＋50t)×1213＝200(37t 2﹣70t ＋50)， 因0≤t≤1040130，即0≤t≤8，故当t ＝3537(min )时，甲、乙两游客距离最短. (3)由正弦定理BCsinA ＝ACsinB ，得BC ＝ACsinB ×sin A ＝12606365×513＝500(m ).乙从B 出发时，甲已走了50×(2＋8＋1)＝550(m )，还需走710m 才能到达C ． 设乙步行的速度为v m/min ，由题意得﹣3≤500v −71050≤3，解得125043≤v≤62514，所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3min ，乙步行的速度应控制在[125043，62514](单位：m/min )范围内. 19.(本小题满分16分)设{a n }是首项为a ，公差为d 的等差数列(d ≠0)，S n 是其前n 项和.记b n ＝nS nn 2＋c，n ∶N *，其中c 为实数.(1)若c ＝0，且b 1，b 2，b 4成等比数列，证明：S nk ＝n 2S k (k ，n ∶N *); (2)若{b n }是等差数列，证明：c ＝0. 证明：由题设，S n ＝na ＋n (n ﹣1)2D ． (1)由c ＝0，得b n ＝Snn ＝a ＋n ﹣12D ．又因为b 1，b 2，b 4成等比数列，所以b 22＝b 1b 4，即(a ＋d 2)2＝a (a ＋32d)，化简得d 2﹣2ad ＝0.因为d≠0，所以d ＝2A ．因此，对于所有的m ∶N *，有S m ＝m 2A ．从而对于所有的k ，n ∶N *，有S nk ＝(nk )2a ＝n 2k 2a ＝n 2S k . (2)设数列{b n }的公差是d 1，则b n ＝b 1＋(n ﹣1)d 1，即nS n n 2＋c ＝b 1＋(n ﹣1)d 1，n ∶N *，代入S n 的表达式，整理得，对于所有的n ∶N *，有(d 1﹣12d)n 3＋(b 1﹣d 1﹣a ＋12d)n 2＋cd 1n ＝c (d 1﹣b 1).令A ＝d 1﹣12d ，B ＝b 1﹣d 1﹣a ＋12d ，D ＝c (d 1﹣b 1)，则对于所有的n ∶N *，有An 3＋Bn 2＋cd 1n ＝D ．(*) 在(*)式中分别取n ＝1，2，3，4，得A ＋B ＋cd 1＝8A ＋4B ＋2cd 1＝27A ＋9B ＋3cd 1＝64A ＋16B ＋4cd 1， 从而有{7A ＋3B ＋cd 1＝0，19A ＋5B ＋cd 1＝0，21A ＋5B ＋cd 1＝0，①②③由②，③得A ＝0，cd 1＝﹣5B ，代入方程①，得B ＝0，从而cd 1＝0. 即d 1﹣12d ＝0，b 1﹣d 1﹣a ＋12d ＝0，cd 1＝0.若d 1＝0，则由d 1﹣12d ＝0，得d ＝0，与题设矛盾，所以d 1≠0.又因为cd 1＝0，所以c ＝0.20.(本小题满分16分)设函数f(x)＝ln x ﹣ax ，g (x )＝e x ﹣ax ，其中a 为实数.(1)若f(x)在(1，＋∞)上是单调减函数，且g(x)在(1，＋∞)上有最小值，求a 的取值范围; (2)若g(x)在(﹣1，＋∞)上是单调增函数，试求f(x)的零点个数，并证明你的结论. 解：(1)令f'(x)＝1x﹣a ＝1﹣axx <0，考虑到f(x)的定义域为(0，＋∞)，故a>0，进而解得x>a ﹣1，即f(x)在(a ﹣1，＋∞)上是单调减函数.同理，f(x)在(0，a ﹣1)上是单调增函数.由于f(x)在(1，＋∞)上是单调减函数，故(1，＋∞)∶(a ﹣1，＋∞)，从而a ﹣1≤1，即a≥1.令g'(x)＝e x ﹣a ＝0，得x ＝ln A ．当x<ln a 时，g'(x )<0;当x>ln a 时，g'(x)>0.又g(x)在(1，＋∞)上有最小值，所以ln a>1，即a>e .综上，有a∶(e ，＋∞).(2)当a≤0时，g(x)必为单调增函数;当a>0时，令g'(x)＝e x ﹣a>0，解得a<e x ，即x>ln A ．因为g(x)在(﹣1，＋∞)上是单调增函数，类似(1)有ln a≤﹣1，即0<a≤e ﹣1.结合上述两种情况，有a≤e ﹣1.①当a ＝0时，由f(1)＝0以及f'(x)＝1x >0，得f(x)存在唯一的零点;②当a<0时，由于f(e a )＝a ﹣a e a ＝a(1﹣e a )<0，f(1)＝﹣a>0，且函数f(x)在[e a ，1]上的图象不间断，所以f(x)在(e a ，1)上存在零点.另外，当x>0时，f'(x)＝1x ﹣a>0，故f(x)在(0，＋∞)上是单调增函数，所以f(x)只有一个零点. ③当0<a≤e ﹣1时，令f'(x)＝1x ﹣a ＝0，解得x ＝a ﹣1.当0<x<a﹣1时，f'(x)>0，当x>a﹣1时，f'(x)<0，所以，x ＝a﹣1是f(x)的最大值点，且最大值为f(a ﹣1)＝﹣ln a ﹣1.当﹣ln a ﹣1＝0，即a ＝e ﹣1时，f(x)有一个零点x ＝e .当﹣ln a ﹣1>0，即0<a<e ﹣1时，f(x)有两个零点.实际上，对于0<a<e ﹣1，由于f(e ﹣1)＝﹣1﹣a e ﹣1<0，f(a ﹣1)>0，且函数f(x)在[e ﹣1，a ﹣1]上的图象不间断，所以f(x)在(e ﹣1，a ﹣1)上存在零点.另外，当x∶(0，a﹣1)时，f'(x)＝1x﹣a>0，故f(x)在(0，a﹣1)上是单调增函数，所以f(x)在(0，a﹣1)上只有一个零点.下面考虑f(x)在(a﹣1，＋∞)上的情况.先证f(e a﹣1)＝a(a﹣2﹣e a﹣1)<0.为此，我们要证明：当x>e时，e x>x2.设h(x)＝e x﹣x2，则h'(x)＝e x﹣2x，再设l(x)＝h'(x)＝e x﹣2x，则l'(x)＝e x﹣2.当x>1时，l'(x)＝e x﹣2>e﹣2>0，所以l(x)＝h'(x)在(1，＋∞)上是单调增函数.故当x>2时，h'(x)＝e x﹣2x>h'(2)＝e2﹣4>0，从而h(x)在(2，＋∞)上是单调增函数，进而当x>e时，h(x)＝e x﹣x2>h(e)＝e e﹣e2>0.即当x>e时，e x>x2.当0<a<e﹣1，即a﹣1>e时，f(e a﹣1)＝a﹣1﹣a e a﹣1＝a(a﹣2﹣e a﹣1)<0，又f(a﹣1)>0，且函数f(x)在[a﹣1，e a﹣1]上的图象不间断，所以f(x)在(a﹣1，e a﹣1)上存在零点.又当x>a﹣1时，f'(x)＝1x﹣a<0，故f(x)在(a﹣1，＋∞)上是单调减函数，所以f(x)在(a﹣1，＋∞)上只有一个零点.综合①，②，③，当a≤0或a＝e﹣1时，f(x)的零点个数为1，当0<a<e﹣1时，f(x)的零点个数为2.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A、B、C、D四小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.若多做，则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.21.A．[选修4﹣1：几何证明选讲](本小题满分10分)如图，AB和BC分别与圆O相切于点D，C，AC经过圆心O，且BC＝2OC．求证：AC＝2AD．证明：连结OD．因为AB和BC分别与圆O相切于点D，C，所以∶ADO＝∶ACB＝90°.又因为∶A＝∶A，所以Rt∶ADO∶Rt∶ACB．所以BCOD ＝ACAD.又BC＝2OC＝2OD，故AC＝2AD．B．[选修4﹣2：矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A＝[﹣1002]，B＝[1206]，求矩阵A﹣1B．解：设矩阵A的逆矩阵为[a bc d]，则[﹣1002][a bc d]＝[1001]，即[﹣a﹣b2c2d]＝[1001]，故a ＝﹣1，b ＝0，c ＝0，d ＝1，从而A 的逆矩阵为A ﹣1＝[﹣1 0 012]，所以A ﹣1B ＝[﹣1 0 0 12][1 20 6]＝[﹣1﹣20 3]. C ．[选修4﹣4：坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中，直线l 的参数方程为{x ＝t ＋1，y ＝2t (t 为参数)，曲线C 的参数方程为{x ＝2tan 2θ，y ＝2tanθ(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程，并求出它们的公共点的坐标. 解：因为直线l 的参数方程为{x ＝t ＋1，y ＝2t(t 为参数)，由x ＝t ＋1得t ＝x ﹣1，代入y ＝2t ，得到直线l 的普通方程为2x ﹣y ﹣2＝0.同理得到曲线C 的普通方程为y 2＝2x.联立方程组{y ＝2(x ﹣1)，y 2＝2x ，解得公共点的坐标为(2，2)，(12，﹣1).D ．[选修4﹣5：不等式选讲](本小题满分10分)已知a≥b>0，求证：2a 3﹣b 3≥2ab 2﹣a 2B ． 证明：2a 3﹣b 3﹣(2ab 2﹣a 2b)＝2a(a 2﹣b 2)＋b(a 2﹣b 2)＝(a 2﹣b 2)(2a ＋b)＝(a ﹣b)(a ＋b)(2a ＋b).因为a≥b>0，所以a ﹣b≥0，a ＋b>0，2a ＋b>0， 从而(a ﹣b)(a ＋b)(2a ＋b)≥0，即2a 3﹣b 3≥2ab 2﹣a 2B ．【必做题】第22题、第23题，每题10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.22.(本小题满分10分)如图，在直三棱柱A 1B 1C 1﹣ABC 中，AB∶AC ，AB ＝AC ＝2，A 1A ＝4，点D 是BC 的中点.(1)求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值;(2)求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值.解：(1)以A 为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系A ﹣xyz ，则A(0，0，0)，B(2，0，0)，C(0，2，0)，D(1，1，0)，A 1(0，0，4)，C 1(0，2，4)，所以A 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ＝(2，0，﹣4)，C 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ＝(1，﹣1，﹣4).因为cos <A 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，C 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >＝A 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·C 1D⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗|A 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||C 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |＝√20×√183√1010，所以异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为3√1010. (2)设平面ADC 1的法向量为n 1＝(x ，y ，z )，因为AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝(1，1，0)，AC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ＝(0，2，4)，所以n 1·AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ＝0，n 1·AC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ＝0，即x ＋y ＝0且y ＋2z ＝0，取z ＝1，得x ＝2，y ＝﹣2，所以，n 1＝(2，﹣2，1)是平面ADC 1的一个法向量.取平面AA 1B 的一个法向量为n 2＝(0，1，0)，设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ.由|cos θ|＝|n 1·n 2|n 1||n 2||√9×√123，得sin θ＝√53.因此，平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为√5.23.(本小题满分10分)设数列{a n }：1，﹣2，﹣2，3，3，3，﹣4，﹣4，﹣4，﹣4，…，(﹣1)k ﹣1k ，…，(﹣1)k ﹣1k ⏞k 个，…，即当(k ﹣1)k 2<n ≤k (k ＋1)2(k ∶N *)时，a n＝(﹣1)k ﹣1k.记S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n (n ∶N *).对于l ∶N *，定义集合P l ＝{n|S n是a n 的整数倍，n ∶N *，且1≤n ≤l }.(1)求集合P 11中元素的个数; (2)求集合P 2000中元素的个数.解：(1)由数列{a n }的定义得a 1＝1，a 2＝﹣2，a 3＝﹣2，a 4＝3，a 5＝3，a 6＝3，a 7＝﹣4，a 8＝﹣4，a 9＝﹣4，a 10＝﹣4，a 11＝5，所以S 1＝1，S 2＝﹣1，S 3＝﹣3，S 4＝0，S 5＝3，S 6＝6，S 7＝2，S 8＝﹣2，S 9＝﹣6，S 10＝﹣10，S 11＝﹣5，从而S 1＝a 1，S 4＝0×a 4，S 5＝a 5，S 6＝2a 6，S 11＝﹣a 11，所以集合P 11中元素的个数为5.(2)先证：S i (2i ＋1)＝﹣i (2i ＋1)(i ∶N *).事实上，①当i ＝1时，S i(2i ＋1)＝S 3＝﹣3，﹣i(2i ＋1)＝﹣3，故原等式成立;②假设i ＝m 时成立，即S m(2m ＋1)＝﹣m(2m ＋1)，则i ＝m ＋1时，S (m ＋1)(2m ＋3)＝S m(2m ＋1)＋(2m ＋1)2﹣(2m ＋2)2＝﹣m(2m ＋1)﹣4m ﹣3＝﹣(2m 2＋5m ＋3)＝﹣(m ＋1)(2m ＋3).综合①②可得S i(2i ＋1)＝﹣i(2i ＋1).于是S (i ＋1)(2i ＋1)＝S i(2i ＋1)＋(2i ＋1)2＝﹣i(2i ＋1)＋(2i ＋1)2＝(2i ＋1)(i ＋1).由上可知S i(2i ＋1)是2i ＋1的倍数，而a i(2i ＋1)＋j ＝2i ＋1(j ＝1，2，…，2i ＋1)，所以S i(2i ＋1)＋j ＝S i(2i ＋1)＋j(2i ＋1)是a i(2i ＋1)＋j (j ＝1，2，…，2i ＋1)的倍数.又S (i ＋1)(2i ＋1)＝(i ＋1)(2i ＋1)不是2i ＋2的倍数，而a (i ＋1)(2i ＋1)＋j ＝﹣(2i ＋2)(j ＝1，2，…，2i ＋2)，所以S (i ＋1)(2i ＋1)＋j ＝S (i ＋1)(2i ＋1)﹣j(2i ＋2)＝(2i ＋1)(i ＋1)﹣j(2i ＋2)不是a (i ＋1)(2i ＋1)＋j (j ＝1，2，…，2i ＋2)的倍数，故当l ＝i(2i ＋1)时，集合P l 中元素的个数为1＋3＋…＋(2i ﹣1)＝i 2，于是，当l ＝i(2i ＋1)＋j(1≤j≤2i ＋1)时，集合P l 中元素的个数为i 2＋j.又2000＝31×(2×31＋1)＋47，故集合P 2000中元素的个数为312＋47＝1008.。
2013年普通高等学校招生统一考试数学试题、参考答案(江苏)
数学Ⅰ试题参考公式:样本数据x 1,x 2, ,x n 的方差s 2=1n ∑n i =1x i -x ()-2,其中x -=1n ∑n i =1x i .棱锥的体积公式:V =13Sh ,其中S 是锥体的底面积,h 为高.棱柱的体积公式:V =Sh ,其中S 是柱体的底面积,h 为高.(第5题)一㊁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㊃题卡相应位置上∙∙∙∙∙∙∙.1.函数y =3sin(2x +π4)的最小正周期为 ▲ .2.设z =(2-i)2(i 为虚数单位),则复数z 的模为 ▲ .3.双曲线x 216-y 29=1的两条渐近线的方程为 ▲ .4.集合{-1,0,1}共有 ▲ 个子集.5.右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 ▲ .6.抽样统计甲㊁乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:运动员第1次第2次第3次第4次第5次甲8791908993乙8990918892则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 ▲ .7.现有某类病毒记作X m Y n ,其中正整数m ,n (m ≤7,n ≤9)可以任意选取,则m ,n 都取到奇数的概率为 ▲ . (第8题)8.如图,在三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,AC ,AA 1的中点.设三棱锥F -ADE 的体积为V 1,三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的体积为V 2,则V 1∶V 2= ▲ .9.抛物线y =x 2在x =1处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D (包含三角形内部与边界).若点P (x ,y )是区域D 内的任意一点,则x +2y 的取值范围是 ▲ .10.设D ,E 分别是ΔABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若→DE =λ1→AB +λ2→AC (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为 ▲ .11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B.设原点到直线BF 的距离为d 1,F 到l 的距离为d 2.若d 2=6d 1,则椭圆C 的离心率为 ▲ .13.在平面直角坐标系xOy 中,设定点A (a ,a ),P 是函数y =1x (x >0)图象上一动点.若点P ,A 之间的最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为 ▲ .14.在正项等比数列{a n }中,a 5=12,a 6+a 7=3.则满足a 1+a 2+ +a n >a 1a 2 a n 的最大正整数n 的值为 ▲ .二㊁解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答㊃题卡指定区域∙∙∙∙∙∙内作答,解答时应写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π.(1)若a -b =2,求证:a ⊥b;(第16题)(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥S -ABC 中,平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC ,AS =AB.过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点.求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA.17.(本小题满分14分)(第17题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆C 的半径为1,圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线y =x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程;(2)若圆C 上存在点M ,使MA =2MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.18.(本小题满分16分)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C.现有甲㊁乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50m/min .在甲出发2min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1min (第18题)后,再从B 匀速步行到C.假设缆车匀速直线运行的速度为130m/min,山路AC 长为1260m,经测量,cos A =1213,cos C =35.(1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?19.(本小题满分16分)设{a n }是首项为a ,公差为d 的等差数列(d ≠0),S n 是其前n 项的和.记b n =nS n n 2+c ,n ∈N *,其中c 为实数.(1)若c =0,且b 1,b 2,b 4成等比数列,证明:S nk =n 2S k (k ,n ∈N *);(2)若{b n }是等差数列,证明:c =0.20.(本小题满分16分)设函数f (x )=ln x -ax ,g (x )=e x -ax ,其中a 为实数.(1)若f (x )在(1,+¥)上是单调减函数,且g (x )在(1,+¥)上有最小值,求a 的取值范围;(2)若g (x )在(-1,+¥)上是单调增函数,试求f (x )的零点个数,并证明你的结论.数学Ⅰ试题参考答案一㊁填空题:本题考查基础知识㊁基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分.1.π 2.5 3.y =±34x 4.8 5.3 6.2 7.2063 8.1∶24 9.[-2,12]10.12 11.(-5,0)∪(5,+¥) 12.33 13.-1,10 14.12二㊁解答题15.本小题主要考查平面向量的加法㊁减法㊁数量积㊁三角函数的基本关系式㊁诱导公式等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力.满分14分.解:(1)由题意得a -b 2=2,即(a -b )2=a 2-2a ㊃b +b 2=2.又因为a 2=b 2=a 2=b 2=1,所以2-2a ㊃b =2,即a ㊃b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),所以cos α+cos β=0,sin α+sin β=1{,由此得,cos α=cos(π-β),由0<β<π,得0<π-β<π,又0<α<π,故α=π-β.代入sin α+sin β=1得,sin α=sin β=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6.16.本小题主要考查直线与直线㊁直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.(第16题)证明:(1)因为AS =AB ,AF ⊥SB ,垂足为F ,所以F 是SB 的中点.又因为E 是SA 的中点,所以EF ∥AB.因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,所以EF ∥平面ABC.同理EG ∥平面ABC.又EF ∩EG =E ,所以平面EFG ∥平面ABC.(2)因为平面SAB ⊥平面SBC ,且交线为SB ,又AF ⊂平面SAB ,AF ⊥SB ,所以AF ⊥平面SBC ,因为BC ⊂平面SBC ,所以AF ⊥BC.又因为AB ⊥BC ,AF ∩AB =A ,AF ,AB ⊂平面SAB ,所以BC ⊥平面SAB.因为SA ⊂平面SAB ,所以BC ⊥SA.17.本小题主要考查直线与圆的方程,考查直线与直线㊁直线与圆㊁圆与圆的位置关系等基础知识,考查运用数形结合㊁待定系数法等数学思想方法分析解决问题的能力.满分14分.(第17题)解:(1)由题设,圆心C 是直线y =2x -4和y =x -1的交点,解得点C (3,2),于是切线的斜率必存在.设过A (0,3)的圆C 的切线方程为y =kx +3,由题意,3k +1k 2+1=1,解得k =0或-34,故所求切线方程为y =3或3x +4y -12=0.(2)因为圆心在直线y =2x -4上,所以圆C 的方程为(x -a )2+[y -2(a -2)]2=1.设点M (x ,y ),因为MA =2MO ,所以x 2+(y -3)2=2x 2+y 2,化简得x 2+y 2+2y -3=0,即x 2+(y +1)2=4,所以点M 在以D (0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M (x ,y )在圆C 上,所以圆C 与圆D 有公共点,则2-1≤CD ≤2+1,即1≤a 2+(2a -3)2≤3.由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R ;由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125.所以点C 的横坐标a 的取值范围为0,12éëêêùûúú5.18.本小题主要考查正余弦定理㊁二次函数的最值以及三角函数的基本关系㊁两角和的正弦等基础知识,考查数学阅读能力和分析解决实际问题的能力.满分16分.解:(1)在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以(第18题)sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =513×35+1213×45=6365.由正弦定理AB sin C =AC sin B ,得AB =AC sin B ×sin C =12606365×45=1040(m).所以索道AB 的长为1040m .(2)假设乙出发t 分钟后,甲㊁乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t )m,乙距离A 处130t m,所以由余弦定理得d 2=(100+50t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),因0≤t ≤1040130,即0≤t ≤8,故当t =3537(min)时,甲㊁乙两游客距离最短.(3)由正弦定理BC sin A =AC sin B ,得BC =AC sin B ×sin A =12606365×513=500(m).乙从B 出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710m 才能到达C.设乙步行的速度为v m /min,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得125043≤v ≤62514,所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在125043,625éëêêùûúú14(单位:m /min)范围内.19.本小题主要考查等差㊁等比数列的定义㊁通项㊁求和等基础知识,考查分析转化能力及推理论证能力.满分16分.解:由题设,S n =na +n (n -1)2 d.(1)由c =0,得b n =S n n =a +n -12d.又因为b 1,b 2,b 4成等比数列,所以b 22=b 1b 4,即(a +d 2)2=a (a +32d ),化简得d 2-2ad =0.因为d ≠0,所以d =2a.因此,对于所有的m ∈N *,有S m =m 2a.从而对于所有的k ,n ∈N *,有S nk =(nk )2a =n 2k 2a =n 2S k .(2)设数列b {}n 的公差是d 1,则b n =b 1+(n -1)d 1,即nS n n 2+c =b 1+(n -1)d 1,n ∈N *,代入S n 的表达式,整理得,对于所有的n ∈N *,有(d 1-12d )n 3+(b 1-d 1-a +12d )n 2+cd 1n =c (d 1-b 1).令A =d 1-12d ,B =b 1-d 1-a +12d ,D =c (d 1-b 1),则对于所有的n ∈N *,有An 3+Bn 2+cd 1n =D. (*)在(*)式中分别取n =1,2,3,4,得A +B +cd 1=8A +4B +2cd 1=27A +9B +3cd 1=64A +16B +4cd 1,从而有7A +3B +cd 1=0, ①19A +5B +cd 1=0,②21A +5B +cd 1=0,{③由②,③得A =0,cd 1=-5B ,代入方程①,得B =0,从而cd 1=0.即d 1-12d =0,b 1-d 1-a +12d =0,cd 1=0.若d 1=0,则由d 1-12d =0,得d =0,与题设矛盾,所以d 1≠0.又因为cd 1=0,所以c =0.20.本小题主要考查导数的运算及利用导数研究函数的性质,考查函数㊁方程及不等式的相互转化,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题及推理论证能力.满分16分.解:(1)令f ′(x )=1x -a =1-ax x <0,考虑到f (x )的定义域为(0,+¥),故a >0,进而解得x >a -1,即f (x )在(a -1,+¥)上是单调减函数.同理,f (x )在(0,a -1)上是单调增函数.由于f (x )在(1,+¥)上是单调减函数,故(1,+¥)⊆(a -1,+¥),从而a -1≤1,即a ≥1.令g′(x )=e x -a =0,得x =ln a.当x <ln a 时,g′(x )<0;当x >ln a 时,g′(x )>0.又g (x )在(1,+¥)上有最小值,所以ln a >1,即a >e .综上,有a ∈(e,+¥).(2)当a ≤0时,g (x )必为单调增函数;当a >0时,令g′(x )=e x -a >0,解得a <e x ,即x >ln a ,因为g (x )在(-1,+¥)上是单调增函数,类似(1)有ln a ≤-1,即0<a ≤e -1.结合上述两种情况,有a ≤e -1.(ⅰ)当a =0时,由f (1)=0以及f ′(x )=1x >0,得f (x )存在唯一的零点;(ⅱ)当a <0时,由于f e ()a =a -a e a =a (1-e a )<0,f ()1=-a >0,且函数f (x )在e a ,[]1上的图象不间断,所以f (x )在(e a ,1)上存在零点.另外,当x >0时,f ′(x )=1x -a >0,故f (x )在(0,+¥)上是单调增函数,所以f (x )只有一个零点.(ⅲ)当0<a ≤e -1时,令f ′(x )=1x -a =0,解得x =a -1.当0<x <a -1时,f ′(x )>0,当x >a -1时,f ′(x )<0,所以,x =a -1是f (x )的最大值点,且最大值为f a ()-1=-ln a -1.①当-ln a -1=0,即a =e -1时,f (x )有一个零点x =e .②当-ln a -1>0,即0<a <e -1时,f (x )有两个零点.实际上,对于0<a <e -1,由于f e ()-1=-1-a e -1<0,f a ()-1>0,且函数f (x )在[e -1,a -1]上的图象不间断,所以f (x )在(e -1,a -1)上存在零点.另外,当x ∈(0,a -1)时,f ′(x )=1x -a >0,故f (x )在(0,a -1)上是单调增函数,所以f (x )在(0,a -1)上只有一个零点.下面考虑f (x )在(a -1,+¥)上的情况.先证f (e a -1)=a (a -2-e a -1)<0.为此,我们要证明:当x >e 时,e x >x 2.设h (x )=e x -x 2,则h′(x )=e x -2x ,再设l (x )=h′(x )=e x -2x ,则l′(x )=e x -2.当x >1时,l′(x )=e x -2>e-2>0,所以l (x )=h′(x )在(1,+¥)上是单调增函数.故当x >2时,h′(x )=e x -2x >h′(2)=e 2-4>0,从而h (x )在(2,+¥)上是单调增函数,进而当x >e 时,h (x )=e x -x 2>h (e)=e e -e 2>0.即当x >e 时,e x >x 2.当0<a <e -1,即a -1>e 时,f (e a -1)=a -1-a e a -1=a (a -2-e a -1)<0,又f (a -1)>0,且函数f (x )在[a -1,e a -1]上的图象不间断,所以f (x )在(a -1,e a -1)上存在零点.又当x >a -1时,f ′(x )=1x -a <0,故f (x )在(a -1,+¥)上是单调减函数,所以f (x )在(a -1,+¥)上只有一个零点.综合(ⅰ),(ⅱ),(ⅲ),当a ≤0或a =e -1时,f (x )的零点个数为1,当0<a <e -1时,f (x )的零点个数为2.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A ㊁B ㊁C ㊁D 四小题,请㊃选定其中两小题∙∙∙∙∙∙∙,并㊃在相应的答题区域内作答∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.(第21-A 题)A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C ,AC 经过圆心O ,且BC =2OC.求证:AC =2AD.B.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A =-10éëêùûú02,B =12éëêùûú06,求矩阵A -1B.C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为x =t +1,y =2{t (t 为参数),曲线C 的参数方程为x =2tan 2θ,y =2tan {θ(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a ≥b >0,求证:2a 3-b 3≥2ab 2-a 2b.【必做题】第22题㊁第23题,每题10分,共计20分.请在答㊃题卡指定区域∙∙∙∙∙∙内作答,解答时应(第22题)写出文字说明㊁证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图,在直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,AB ⊥AC ,AB =AC =2,A 1A =4,点D 是BC 的中点.(1)求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值;(2)求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值.23.(本小题满分10分)设数列{a n }:1,-2,-2,3,3,3,-4,-4,-4,-4, ,(-1)k -1k , ,(-1)k -1ìîíïïïïïïïïk k 个, ,即当(k -1)k 2<n ≤k (k +1)2(k ∈N *)时,a n =(-1)k -1k.记S n =a 1+a 2+ +a n (n ∈N *).对于l ∈N *,定义集合P l ={n S n 是a n 的整数倍,n ∈N *,且1≤n ≤l }.(1)求集合P 11中元素的个数;(2)求集合P 2000中元素的个数.数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A.[选修4-1:几何证明选讲]本小题主要考查圆的切线性质㊁相似三角形判定与性质,考查推理论证能力.满分10分.证明:连结OD.因为AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C,(第21-A 题)所以∠ADO =∠ACB =90°.又因为∠A =∠A ,所以Rt ΔADO ∽Rt ΔACB.所以BC OD =AC AD .又BC =2OC =2OD ,故AC =2AD.B.[选修4-2:矩阵与变换]本小题主要考查逆矩阵㊁矩阵的乘法,考查运算求解能力.满分10分.解:设矩阵A 的逆矩阵为a b éëêùûúc d ,则-10éëêùûúa b éëêùûúc d =10éëêùûú,即-a -b éëêùûúd =10éëêùûú,故a =-1,b =0,c =0,d =12,从而A 的逆矩阵为A -1=-100éëêêêùûúúú12,所以A -1B =-100éëêêêùûúúú1212éëêùûú06=-1-2éëêùûú03.C.[选修4-4:坐标系与参数方程]本小题主要考查参数方程与普通方程的互化以及直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查转化问题的能力.满分10分.解:因为直线l 的参数方程为x =t +1,y =2{t (t 为参数),由x =t +1得t =x -1,代入y =2t ,得到直线l 的普通方程为2x -y -2=0.同理得到曲线C 的普通方程为y 2=2x.联立方程组y =2(x -1),y 2=2x {,解得公共点的坐标为(2,2),(12,-1).D.[选修4-5:不等式选讲]本小题主要考查利用比较法证明不等式,考查推理论证能力.满分10分.证明:2a 3-b 3-(2ab 2-a 2b )=2a (a 2-b 2)+b (a 2-b 2)=(a 2-b 2)(2a +b )=(a -b )(a +b )(2a +b ).因为a ≥b >0,所以a -b ≥0,a +b >0,2a +b >0,从而(a -b )(a +b )(2a +b )≥0,即2a 3-b 3≥2ab 2-a 2b.22.【必做题】本小题主要考查异面直线㊁二面角㊁空间向量等基础知识以及基本运算,考查运用空间向量解决问题的能力.满分10分.(第22题)解:(1)以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),D (1,1,0),A 1(0,0,4),C 1(0,2,4),所以A 1→B =(2,0,-4),C 1→D =(1,-1,-4).因为cos〈A 1→B ,C 1→D 〉=A 1→B ㊃C 1→D A 1→B C 1→D =1820×18=31010,所以异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为31010.(2)设平面ADC 1的法向量为n 1=(x ,y ,z ),因为→AD =(1,1,0),AC →1=(0,2,4),所以n 1㊃→AD =0,n 1㊃AC →1=0,即x +y =0且y +2z =0,取z =1,得x =2,y =-2,所以,n 1=(2,-2,1)是平面ADC 1的一个法向量.取平面AA 1B 的一个法向量为n 2=(0,1,0),设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ.由cos θ=n 1㊃n 2n 1n 2=29×1=23,得sin θ=53.因此,平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为53.23.【必做题】本小题主要考查集合㊁数列的概念和运算㊁计数原理等基础知识,考查探究能力及运用数学归纳法的推理论证能力.满分10分.解:(1)由数列a {}n 的定义得a 1=1,a 2=-2,a 3=-2,a 4=3,a 5=3,a 6=3,a 7=-4,a 8=-4,a 9=-4,a 10=-4,a 11=5,所以S 1=1,S 2=-1,S 3=-3,S 4=0,S 5=3,S 6=6,S 7=2,S 8=-2,S 9=-6,S 10=-10,S 11=-5,从而S 1=a 1,S 4=0×a 4,S 5=a 5,S 6=2a 6,S 11=-a 11,所以集合P 11中元素的个数为5.(2)先证:S i (2i +1)=-i (2i +1)(i ∈N *).事实上,①当i =1时,S i (2i +1)=S 3=-3,-i (2i +1)=-3,故原等式成立;。
2013年江苏省高考数学试卷及答案(Word解析版)
2013年普通高等学校统一考试试题（江苏卷）一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分。
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1．函数)42sin(3π+=x y 的最小正周期为 ．【答案】π【解析】T ＝|2πω |＝|2π2 |＝π．2．设2)2(i z -=（i 为虚数单位），则复数z 的模为 ． 【答案】5【解析】z ＝3－4i ，i 2＝－1，| z |＝＝5．3．双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 ． 【答案】x y 43±= 【解析】令：091622=-y x ，得x x y 431692±=±=． 4．集合}1,0,1{-共有 个子集．【答案】8【解析】23＝8．5．右图是一个算法的流程图，则输出的n 的值是 ． 【答案】3【解析】n ＝1，a ＝2，a ＝4，n ＝2；a ＝10，n ＝3；a ＝28，n ＝4． 6则成绩较为稳定（方差较小）的那位运动员成绩的方差为 ．【答案】2【解析】易得乙较为稳定，乙的平均值为：9059288919089=++++=x ．方差为：25)9092()9088()9091()9090()9089(222222=-+-+-+-+-=S ． 7．现在某类病毒记作n m Y X ，其中正整数m ，n （7≤m ，9≤n ）可以任意选取，则n m ， 都取到奇数的概率为 ． 【答案】6320 【解析】m 取到奇数的有1，3，5，7共4种情况；n 取到奇数的有1，3，5，7，9共5种情况，则n m ，都取到奇数的概率为63209754=⨯⨯． 8．如图，在三棱柱ABC C B A -111中，F E D ，，分别是1AA AC AB ，，的中点，设三棱锥ADE F -的体积为1V ，三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ，则=21:V V ．【答案】1：24【解析】三棱锥ADE F -与三棱锥ABC A -1的相似比为1：2，故体积之比为1：8．又因三棱锥ABC A -1与三棱柱ABC C B A -111的体积之比为1：3．所以，三棱锥ADE F -与三棱柱ABC C B A -111的体积之比为1：24．9．抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界) ．若点),(y x P 是区域D 内的任意一点，则y x 2+的取值范围是 ． 【答案】[—2，12 ]【解析】抛物线2x y =在1=x 处的切线易得为y ＝2x —1，令z ＝y x 2+，y ＝—12 x ＋z2 ． 画出可行域如下，易得过点(0，—1)时，z min ＝—2，过点(12 ，0)时，z max ＝12 ．10．设E D ，分别是ABC ∆的边BC AB ，上的点，AB AD 21=，BC BE 32=， 若AC AB DE 21λλ+=（21λλ，为实数），则21λλ+的值为 ． 【答案】12【解析】)(32213221++=+=+= AC AB AC AB 213261λλ+=+-=所以，611-=λ，322=λ，=+21λλ12 ． 11．已知)(x f 是定义在R 上的奇函数。
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2013·江苏卷(数学)1． 函数y ＝3sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π4的最小正周期为________． 1．π [解析] 周期为T ＝2π2＝π.2． 设z ＝(2－i)2(i 为虚数单位)，则复数z 的模为________．2．5 [解析] 因为z ＝(2－i)2＝4－4i ＋i 2＝3－4i ，所以复数z 的模为5. 3． 双曲线x 216－y 29＝1的两条渐近线的方程为________．3．y ＝±34x [解析] 令x 216－y 29＝0，得渐近线方程为y ＝±34x .4． 集合{－1，0，1}共有________个子集．4．8 [解析] 集合{－1，0，1}共有3个元素，故子集的个数为8. 5． 如图1－1是一个算法的流程图，则输出的n 的值是________．图1－15．3 [解析] 逐一代入可得当a ＝26>20时，n ＝36． 抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位：环)，结果如下：则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为________．6．2 [解析] 由题知x 甲＝15(87＋91＋90＋89＋93)＝90，s 2甲＝15(9＋1＋0＋1＋9)＝4；x 乙＝15(89＋90＋91＋88＋92)＝90，s 2乙＝15(1＋0＋1＋4＋4)＝2，所以s 2甲>s 2乙，故答案为2. 7． 现有某类病毒记作X m Y n ，其中正整数m ，n (m ≤7，n ≤9)可以任意选取，则m ，n 都取到奇数的概率为________．7.2063 [解析] 基本事件共有7×9＝63种，m 可以取1，3，5，7，nm ，n 都取到奇数共有20种，故所求概率为2063.8． 如图1－1，在三棱柱A 1B 1C 1－ABC 中，D ，E ，F 分别是AB ，AC ，AA 1的中点，设三棱锥F －ADE 的体积为V 1，三棱柱A 1B 1C 1－ABC 的体积为V 2，则V 1∶V 2＝________．图1－18．1∶24 [解析] 设三棱柱的底面积为S ，高为h ，则V 2＝Sh ，又D ，E ，F 分别为AB ，AC ，AA 1的中点，所以S △AED ＝14S ，且三棱锥F －ADE 的高为12h ，故V 1＝13S △AED ·12h ＝13·14S ·12h ＝124Sh ，所以V 1∶V 2＝1∶24.9． 抛物线y ＝x 2在x ＝1处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为D (包含三角形内部与边界)．若点P (x ，y )是区域D 内的任意一点，则x ＋2y 的取值范围是________．9.⎣⎡⎦⎤－2，12 [解析] 由y ＝x 2得y ′＝2x ，则在点x ＝1处的切线斜率k ＝2×1＝2，切线方程为y －1＝2(x －1)，即2x －y －1＝0.在平面直角坐标系中作出可行域，如图阴影部分所示，则A (0，－1)，B ⎝⎛⎭⎫12，0.作直线l 0：x ＋2y ＝0.当平移直线l 0至点A 时，z min ＝0＋2(－1)＝－2； 当平移直线l 0至点B 时，z max ＝12＋2×0＝12.故x ＋2y 的取值范围是⎣⎡⎦⎤－2，12. 10． 设D ，E 分别是△ABC 的边AB ，BC 上的点，AD ＝12AB ，BE ＝23BC .若DE →＝λ1AB →＋λ2AC →(λ1，λ2为实数)，则λ1＋λ2的值为________．10.12 [解析] 如图所示，DE →＝BE →－BD →＝23BC →－12BA →＝23(AC →－AB →)＋12AB →＝⎝⎛⎭⎫12－23AB →＋23AC →， 又DE →＝λ1AB →＋λ2AC →，且AB →与AC →不共线， 所以λ1＝12－23，λ2＝23，即λ1＋λ2＝12.11． 已知f (x )是定义在上的奇函数．当x >0时，f (x )＝x 2－4x ，则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________．11．(－5，0)∪(5，＋∞) [解析] 设x <0，则－xf (x )是奇函数，所以f (x )＝－f (－x )＝－(x 2＋4x )． 又f (0)＝0，于是不等式f (x )>x 等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0，x 2－4x >x 或⎩⎪⎨⎪⎧x <0，－（x 2＋4x ）>x . 解得x >5或－5<x <0，故不等式的解集为(－5，0)∪(5，＋∞)．12． 在平面直角坐标系xOy 中，椭圆C 的标准方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >0，b >0)，右焦点为F ，右准线为l ，短轴的一个端点为B .设原点到直线BF 的距离为d 1，F 到l 的距离为d 2.若d 2＝6d 1，则椭圆C 的离心率为________．12.33 [解析] 由题意知F (c ，0)，l ：x ＝a 2c ，不妨设B (0，b )，则直线BF ：x c ＋yb ＝1，即bx ＋cy －bc＝0.于是d 1＝|－bc |b 2＋c 2＝bca， d 2＝a 2c －c ＝a 2－c 2c ＝b 2c .由d 2＝6d 1，得⎝⎛⎭⎫b 2c 2＝6⎝⎛⎭⎫bc a 2， 化简得6c 4＋a 2c 2－a 4＝0， 即6e 4＋e 2－1＝0，解得e 2＝13或e 2＝－12(舍去)，故e ＝33，故椭圆C 的离心率为33. 13． 在平面直角坐标系xOy 中，设定点A (a ，a )，P 是函数y ＝1x (x >0)图像上一动点．若点P ，A 之间的最短距离为2 2，则满足条件的实数a 的所有值为________．13．－1，10 [解析] 由题意知，若a <0，则a ＝－1满足题意；若a >0，则圆(x －a )2＋(y －a )2＝8与y ＝1x(x >0)相切．联立方程，消去y 得x 2－2ax ＋a 2＋1x 2－2ax＋a 2＝8，即⎝⎛⎭⎫x ＋1x 2－2a ⎝⎛⎭⎫x ＋1x ＋2a 2－10＝0. 令Δ＝0得(2a )2－4(2a 2－10)＝0.(*) 解得a ＝10. 此时方程(*)的解为x ＝10±62，满足题意． 综上，实数a 的所有值为－1，10.14． 在正项等比数列{a n }中，a 5＝12，a 6＋a 7＝3. 则满足a 1＋a 2＋…＋a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n 的值为________．14．12 [解析] 设{a n }的公比为q .由a 5＝12及a 5(q ＋q 2)＝3得q ＝2，所以a 1＝132，所以a 6＝1，a 1a 2…a 11＝a 116＝1，此时a 1＋a 2＋…＋a 11a 1＋a 2＋…＋a 12＝27－132，a 1a 2…a 12＝26<27－132，所以a 1a 2…a 12>a 1a 2…a 12，但a 1＋a 2＋…＋a 13＝28－132，a 1a 2…a 13＝26·27＝25·28>28－132，所以a 1＋a 2＋…＋a 13<a 1a 2…a 13，故最大正整数n 的值为12.15． 已知＝(cos α，sin α)，＝(cos β，sin β)，0<β<α<π. 已知()cos sin a αα=，，()cos sin b ββ=，，0βαπ<<<. (1) 若2a b -=，求证：a b ⊥；(2) 设()01c ,=，若a b c +=，求α，β的值.15．解：(1)()()cos ,sin ,cos ,sin ,0a b ααβββαπ==<<<2a b -= 22a b ∴-=2222a b ab ∴+-= 1122a b +-⋅= 0a b ⋅= a b ∴⊥ (2)()()()0,1,cos cos ,sin sin 0,1cos cos 0sin sin 1c a b cαβαβαβαβ=+=∴++=∴+=∴+=①②22+①②得：()2+2cos 1αβ-=()1cos 2αβ-=-0023βαπαβππαβ<<<∴<-<∴-=又cos cos 05,66αβαβπππαβ+=∴+=∴==16．， 如图1－2，在三棱锥S －ABC 中，平面SAB ⊥平面SBC ，AB ⊥BC ，AS ＝AB .过A 作AF ⊥SB ，垂足为F ，点E ，G 分别是棱SA ，SC 的中点．求证：(1)平面EFG ∥平面ABC ； (2)BC ⊥SA.图1－216．证明：(1)因为AS ＝AB ，AF ⊥SB ，垂足为F ，所以F 是SB 的中点．又因为E 是SA 的中点，所以EF ∥AB .因为EF ⊄平面ABC ，AB ⊂平面ABC ， 所以EF ∥平面ABC .同理EG ∥平面ABC .又EF ∩EG ＝E ， 所以平面EFG ∥平面ABC .(2)因为平面SAB ⊥平面SBC ，且交线为SB ， 又AF ⊂平面SAB ，AF ⊥SB ， 所以AF ⊥平面SBC .因为BC ⊂平面SBC ，所以AF ⊥BC .又因为AB ⊥BC ，AF ∩AB ＝A ，AF ，AB ⊂平面SAB ，所以BC ⊥平面SAB . 因为SA ⊂平面SAB ，所以BC ⊥SA .17． 如图1－3，在平面直角坐标系xOy 中，点A (0，3)，直线l ：y ＝2xC 的半径为1，圆心在l 上． (1)若圆心C 也在直线y ＝x －1上，过点A 作圆C 的切线，求切线的方程； (2)若圆C 上存在点M ，使MA ＝2MO ，求圆心C 的横坐标a 的取值范围．图1－317．解：(1)由题设，圆心C 是直线y ＝2x －4和y ＝x －1的交点，解得点C (3，2)，于是切线的斜率必存在．设过A (0，3)的圆C 的切线方程为y ＝kx ＋3.由题意，|3k ＋1|k 2＋1＝1，解得k ＝0或－34，故所求切线方程为y ＝3或3x ＋4y －12＝0.(2)因为圆心在直线y ＝2x －4上，所以圆C 的方程为 (x －a )2＋[y －2(a －2)]2＝1.设点M (x ，y )，因为MA ＝2MO ，所以x 2＋（y －3）2＝2 x 2＋y 2，化简得x 2＋y 2＋2y －3＝0，即x 2＋(y ＋1)2＝4，所以点M 在以D (0，－1)为圆心，2为半径的圆上．由题意，点M (x ，y )在圆C 上，所以圆C 与圆D 有公共点， 则|2－1|≤CD ≤2＋1， 即1≤a 2＋（2a －3）2≤3. 由5a 2－12a ＋8≥0，得a ∈； 由5a 2－12a ≤0，得0≤a ≤125. 所以点C 的横坐标a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤0，125. 18． 如图1－4，游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径．一种是从A 沿直线步行到C ，另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ，然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山，甲沿AC 匀速步行，速度为50 m min 后，乙从A 乘缆车到B ，在B 处停留1 min 后，再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min ，山路AC 长为1 260 m ，经测量，cos A ＝1213，cos C ＝35.(1)求索道AB 的长；(2)问乙出发多少分钟后，乙在缆车上与甲的距离最短？(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟，乙步行的速度应控制在什么范围内？图1－418．解：(1)在△ABC 中，因为cos A ＝1213，cos C ＝35，所以sin A ＝513，sin C ＝45，从而sin B ＝sin[π－(A ＋C )]＝sin(A ＋C )＝sin A cos C ＋cos A sin C ＝513×35＋1213×45＝6365. 由正弦定理AB sin C ＝ACsin B，得AB ＝AC sin B ×sin C ＝1 2606365×45＝1 040(m)．所以索道AB 的长为1 040 m.(2)假设乙出发t 分钟后，甲、乙两游客距离为d ，此时，甲行走了(100＋50t )m ，乙距离A 处130t m ，所以由余弦定理得d 2＝(100＋50t )2＋(130t )2－2×130t ×(100＋50t )×1213＝200(37t 2－70t ＋50)．因为0≤t ≤1 040130，即0≤t ≤8，故当t ＝3537(min)时，甲、乙两游客距离最短．(3)由正弦定理BC sin A ＝ACsin B，得BC ＝AC sin B ×sin A ＝1 2606365×513＝500(m)．乙从B 出发时，甲已走了50×(2＋8＋1)＝550(m)，还需走710 m 才能到达C . 设乙步行的速度为v m/min ，由题意得－3≤500v －71050≤3，解得1 25043≤v ≤62514，所以为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟，乙步行的速度应控制在⎣⎡⎦⎤1 25043，62514(单位：m/min)范围内．19． 设{a n }是首项为a ，公差为d 的等差数列(d ≠0)，S n 是其前n 项的和．记b n ＝nS nn 2＋c ，n ∈*，其中c 为实数．(1)若c ＝0，且b 1，b 2，b 4成等比数列，证明：S nk ＝n 2S k (k ，n ∈*)； (2)若{b n }是等差数列，证明：c ＝0.19．解：由题设，S n ＝na ＋n （n －1）2d . (1)由c ＝0，得b n ＝S nn ＝a ＋n －12d .又因为b 1，b 2，b 4成等比数列，所以b 22＝b 1b 4，即⎝⎛⎭⎫a ＋d 22＝a ⎝⎛⎭⎫a ＋32d ， 化简得d 2－2add ≠0，所以d ＝2a . 因此，对于所有的m ∈，有S m ＝m 2a .从而对于所有的k ，n ∈，有S nk ＝(nk )2a ＝n 2k 2a ＝n 2S k .(2)设数列{b n }的公差是d 1，则b n ＝b 1＋(n －1)d 1，即nS nn 2＋c ＝b 1＋(n －1)d 1，n ∈，代入S n 的表达式，整理得，对于所有的n ∈，有⎝⎛⎭⎫d 1－12d n 3＋⎝⎛⎭⎫b 1－d 1－a ＋12d n 2＋cd 1n ＝c (d 1－b 1)．令A ＝d 1－12d ，B ＝b 1－d 1－a ＋12d ，D ＝c (d 1－b 1)，则对于所有的n ∈，有An 3＋Bn 2＋cd 1n ＝D (*)．在(*)式中分别取n ＝1，2，3，4，得A ＋B ＋cd 1＝8A ＋4B ＋2cd 1＝27A ＋9B ＋3cd 1＝64A ＋16B ＋4cd 1， 从而有⎩⎪⎨⎪⎧7A ＋3B ＋cd 1＝0，①19A ＋5B ＋cd 1＝0，②21A ＋5B ＋cd 1＝0，③由②，③得A ＝0，cd 1＝－5B ，代入方程①，得B ＝0，从而cd 1＝0. 即d 1－12d ＝0，b 1－d 1－a ＋12d ＝0，cd 1＝0.若d 1＝0，则由d 1－12d ＝0得d ＝0，与题设矛盾，所以d 1≠0.又因为cd 1＝0，所以c ＝0.20． 设函数f (x )＝ln x －ax ，g (x )＝e x －ax ，其中a 为实数．(1)若f (x )在(1，＋∞)上是单调减函数，且g (x )在(1，＋∞)上有最小值，求a 的取值范围； (2)若g (x )在(－1，＋∞)上是单调增函数，试求f (x )的零点个数，并证明你的结论．20．解：(1)令f ′(x )＝1x －a ＝1－ax x <0，考虑到f (x )的定义域为(0，＋∞)，故a >0，进而解得x >a －1，即f (x )在(a －1，＋∞)上是单调减函数．同理，f (x )在(0，a －1) 上是单调增函数．由于f (x )在(1，＋∞)上是单调减函数，故(1，＋∞)⊆(a －1，＋∞)，从而a －1≤1，即a ≥g ′(x )＝e x －a ＝0，得x ＝ln a ．当x <ln a 时，g ′(x )<0；当x >ln a 时，g ′(x )g (x )在(1，＋∞)上有最小值，所以ln a >1，即a >e.综上，有a ∈(e ，＋∞)．(2)当a ≤0时，g (x )必为单调增函数；当a >0时，令g ′(x )＝e x －a >0，解得a <e x ，即x >ln a ，因为g (x )在(－1，＋∞)上是单调增函数，类似(1)有ln a ≤－1，即0<a ≤e －1.结合上述两种情况，有a ≤e －1.(i)当a ＝0时，由f (1)＝0以及f ′(x )＝1x>0，得f (x )存在唯一的零点；(ii)当a <0时，由于f (e a )＝a －a e a ＝a (1－e a )<0，f (1)＝－a >0，且函数f (x )在[e a ，1]上的图像不间断，所以f (x )在(e a ，1)上存在零点．另外，当x >0时，f ′(x )＝1x－a >0，故f (x )在(0，＋∞)上是单调增函数，所以f (x )只有一个零点．(iii)当0<a≤e－1时，令f′(x)＝1x－a＝0，解得x＝a－1.当0<x<a－1时，f′(x)>0，当x>a－1时，f′(x)<0，所以，x＝a－1是f(x)的最大值点，且最大值为f(a－1)＝－ln a－1.①当－ln a－1＝0，即a＝e－1时，f(x)有一个零点x＝e.②当－ln a－1>0，即0<a<e－1时，f(x)有两个零点．实际上，对于0<a<e－1，由于f(e－1)＝－1－a e－1<0，f(a－1)>0，且函数f(x)在[e－1，a－1]上的图像不间断，所以f(x)在(e－1，a－1)上存在零点．另外，当x∈(0，a－1)时，f′(x)＝1x－a>0，故f(x)在(0，a－1)上是单调增函数，所以f(x)在(0，a－1)上只有一个零点．下面考虑f(x)在(a－1，＋∞)上的情况，先证f(e a－1)＝a(a－2－e a－1)<0，为此，我们要证明：当x>e时，e x>x2，设h(x)＝e x－x2，则h′(x)＝e x－2x，再设l(x)＝h′(x)＝e x－2x，则l′(x)＝e x－2.当x>1时，l′(x)＝e x－2>e－2>0，所以l(x)＝h′(x)在(1，＋∞)上是单调增函数．故当x>2时，h′(x)＝e x －2x>h′(2)＝e2－4>0，从而h(x)在(2，＋∞)上是单调增函数，进而当x>e时，h(x)＝e x－x2>h(e)＝e e－e2>0，即当x>e时，e x>x2.当0<a<e－1，即a－1>e时，f(e a－1)＝a－1－a e a－1＝a(a－2－e a－1)<0，又f(a－1)>0，且函数f(x)在[a－1，e a－1]上的图像不间断，所以f(x)在(a－1，e a－1)上存在零点．又当x>a－1时，f′(x)＝1x－a<0，故f(x)在(a－1，＋∞)上是单调减函数，所以f(x)在(a－1，＋∞)上只有一个零点．综合(i)(ii)(iii)，当a≤0或a＝e－1时，f(x)的零点个数为1，当0<a<e－1时，f(x)的零点个数为2.21．A．[选修4－1：几何证明选讲]如图1－1所示，AB和BC分别与圆O相切于点D，C，AC经过圆心O，且BC＝2OC. 求证：AC＝2AD.图1－1证明：联结OD，因为AB和BC分别与圆O相切于点D，C，所以∠ADO＝∠ACB＝90°.又因为∠A＝∠A，所以Rt△ADO∽Rt△ACB，所以BCOD＝ACAD.又BC＝2OC＝2OD.故AC ＝2AD .B ．[选修4－2：矩阵与变换]已知矩阵＝，＝1,0) 2,6)，求矩阵－1解：设矩阵的逆矩阵为a,c ) b,d )， 则－1,0) 0,2)a,c ) b,d )＝1,0) 0,1)． 即－a,2c ) －b,2d )＝1,0) 0,1)， 故a ＝－1，b ＝0，c ＝0，d ＝12，从而的逆矩阵为－1＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤－1 0 0,12)))．所以－1＝⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤－1 0 0,12)))1,0) 2,6)＝－1,0) －2,3)．C ．[选修4－4：坐标系与参数方程]在平面直角坐标系xOy 中，直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1，y ＝2t (t 为参数)，曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2tan 2θ，y ＝2tan θ(θ为参数)，试求直线l 和曲线C 的普通方程，并求出它们的公共点的坐标． 解：因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝t ＋1，y ＝2t (t 为参数)，由x ＝t ＋1得t ＝x －1，代入y ＝2t ，得到直线l的普通方程为2x －y －2＝0.同理得到曲线C 的普通方程为y 2＝2x .联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝2（x －1），y 2＝2x ，解得公共点的坐标为(2，2)，12，－1.D ．[选修4－5：不等式选讲]已知a ≥b >0，求证：2a 3－b 3≥2ab 2－a 2b .证明：2a 3－b 3－(2ab 2－a 2b )＝2a (a 2－b 2)＋b (a 2－b 2)＝(a 2－b 2)(2a ＋b )＝(a －b )(a ＋b )(2a ＋b )． 因为a ≥b >0，所以a －b ≥0，a ＋b >0，2a ＋b >0. 从而(a －b )(a ＋b )(2a ＋b )≥0，即2a 3－b 3≥2ab 2－a 2b .22． 如图1－2所示，在直三棱柱A 1B 1C 1－ABC 中，AB ⊥AC ，AB ＝AC ＝2，A 1A ＝4，点D 是BC 的中点．(1)求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值；(2)求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值．图1－222．解：(1)以A 为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系A －xyz ，则A (0，0，0)，B (2，0，0)，C (0，2，0)，D (1，1，0)，A 1(0，0，4)，C 1(0，2，4)，所以A 1B →＝(2，0，－4)，C 1D →＝(1，－1，－4)．因为cos 〈A 1B →，C 1D →〉＝A 1B →·C 1D →|A 1B →||C 1D →|＝1820×18＝31010，所以异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为31010. (2)设平面ADC 1的法向量为1＝(x ，y ，z )，因为AD →＝(1，1，0)，AC 1→＝(0，2，4)，所以·AD →＝0，·AC 1→＝0，即x ＋y ＝0且y ＋2z ＝0，取z ＝1，得x ＝2，y ＝－2，所以，＝(2，－2，1)是平面ADC 1的一个法向量．取平面AA 1B 的一个法向量为＝(0，1，0)，设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ.由|cos θ|＝n 1·n 2|n 1||n 2|＝29×1＝23，得sin θ＝53. 因此，平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为53. 23． 设数列{a n }：1，－2，－2，3，3，3，－4，－4，－4，－4，…，(－1)k －1k ，…，(－1)k －1k ，k 个…，即当（k －1）k 2<n ≤ (k ∈*)时，a n ＝(－1)k －1k .记S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n (n ∈*)．对于l ∈*，定义集合P l ＝{n |S n 是a n 的整数倍，n ∈*，且1≤n ≤l }．(1)求集合P 11中元素的个数；(2)求集合P 2 000中元素的个数．23．解：(1)由数列{a n }的定义得a 1＝1，a 2＝－2，a 3＝－2，a 4＝3，a 5＝3，a 6＝3，a 7＝－4，a 8＝－4，a 9＝－4，a 10＝－4，a 11＝5，所以S 1＝1，S 2＝－1，S 3＝－3，S 4＝0，S 5＝3，S 6＝6，S 7＝2，S 8＝－2，S 9＝－6，S 10＝－10，S 11＝－5，从而S 1＝a 1，S 4＝0×a 4，S 5＝a 5，S 6＝2a 6，S 11＝－a 11，所以集合P 11中元素的个数为5.(2)先证：S i(2i＋1)＝－i(2i＋1)(i∈*)．事实上，①当i＝1时，S i(2i＋1)＝S3＝－3，－i(2i＋1)＝－3，故原等式成立；②假设i＝m时成立，即S m(2m＋1)＝－m(2m＋1)，则i＝m＋1时，S(m＋1)(2m＋3)＝S m(2m＋1)＋(2m＋1)2－(2m＋2)2＝－m(2m＋1)－4m－3＝－(2m2＋5m＋3)＝－(m＋1)(2m＋3)．综合①②可得S i(2i＋1)＝－i(2i＋1)．于是S(i＋1)(2i＋1)＝S i(2i＋1)＋(2i＋1)2＝－i(2i＋1)＋(2i＋1)2＝(2i＋1)(i＋1)．由上可知S i(2i＋1)是2i＋1的倍数，而a i(2i＋1)＋j＝2i＋1(j＝1，2，…，2i＋1)，所以S i(2i＋1)＋j＝S i(2i＋1)＋j(2i＋1)是a i(2i＋1)＋j(j＝1，2，…，2i＋1)的倍数，又S(i＋1)(2i＋1)＝(i＋1)(2i＋1)不是2i＋2的倍数．而a(i＋1)(2i＋1)＋j＝－(2i＋2)(j＝1，2，…，2i＋2)，所以S(i＋1)(2i＋1)＋j＝S(i＋1)(2i＋1)－j(2i＋2)＝(2i＋1)(i＋1)－j(2i＋2)不是a(i＋(j＝1，2，…，2i＋2)的倍数，故当l＝i(2i＋1)时，集合P l中元素的个数为1＋3＋…＋(2i－1)＝i2，1)(2i＋1)＋j于是，当l＝i(2i＋1)＋j(1≤j≤2i＋1)时，集合P l中元素的个数为i2＋j.又2 000＝31×(2×31＋1)＋47.故集合P2 000中元素的个数为312＋47＝1 008.。
2013年江苏省高考数学试卷及答案(Word版)
2013 年一般高等学校招生全国一致考试（江苏卷）数学 Ⅰ 注意事项绝密 ★启用前考生在答题前请仔细阅读本注意事项及各题答题要求： 1．本试卷共4 页，均为非选择题 （第 1 题～第 20 题，共 20 题）.本卷满分为160 分.考试时间为 120分钟 .考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回 .2．答题前，请您务势必自己的姓名、考试证号用 0.5 毫米黑色墨水的署名笔填写在试卷及答题卡的规定地点 .3．请仔细查对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考据号与您自己能否符合.4．作答试题一定用 5．如需作图，须用0.5 毫米黑色墨水的署名笔在答题卡的指定地点作答，2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.在其余地点作答一律无效.一、填空题：本大题共 14 小题，每题5 分，共 70 分．请把答案直接填写在答题卡相应地点上．．．．．．．．.1.函数 y3sin(2x) 的最小正周期为 ▲.4分析： T=2=22.设 z (2 i)2 (i 为虚数单位 )，则复数 z 的模为▲.分析： Z 3 4i , Z 3224 =53.双曲线x 2y 2 的两条渐近线的方程为▲.1619 分析： y=3 x44.会合1,0,1 共有▲个子集 .开始分析： 238 （个）n1， a2n n 15.右图是一个算法的流程图，则输出的n 的值是▲a 20Ya 3a 2分析：经过了两次循环， n 值变成 3N输出 n结束（第 5题）6.抽样统计甲，乙两位射击运动员的 5 次训练成绩 (单位：环 )，结果以下：运动员第 1 次第 2 次第 3 次第 4 次第 5 次甲87 91 90 89 93乙89 90 91 88 92则成绩较为稳固(方差较小 )的那位运动员成绩的方差为▲.解析：易知均值都是90，乙方差较小，s2 1nn21 2 2 2 2 2x x 92 9089 90 90 90 91 90 88 90 2i5i 17.现有某类病毒记作X m Y n，此中正整数m,n(m 7, n 9) 能够随意选用，则m, n 都取到奇数的概率为▲.分析：m 能够取的值有：1,2,3,4,5,6,7 共7 个n 能够取的值有：1,2,3,4,5,6,7,8,9 共 9 个因此总合有 7 9 63 种可能切合题意的 m 能够取1,3,5,7 共 4 个切合题意的 n 能够取1,3,5,7,9共 5 个因此总合有 4 5 20 种可能切合题意因此切合题意的概率为20638.如图，在三棱柱A1 B1C1 ABC 中，D , E, F分别是 AB, AC, AA1的中点，设三棱锥 F ADE 的体积为 V1，三棱柱 A1 B1C1 ABC 的体积为 V2，则 V1 :V2 ▲.分析：V1 1S ADE h1 11S ABC1h21V2 C13 34 2 24B1因此 V1 :V2 124 A1F CE BA D。
【精校】2013年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学文
2013年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）数学文一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分.1.(5分)函数y=3sin(2x+)的最小正周期为.解析：∵函数表达式为y=3sin(2x+)，∴ω=2，可得最小正周期T=||=||=π答案：π2.(5分)设z=(2-i)2(i为虚数单位)，则复数z的模为.解析：z=(2-i)2=4-4i+i2=3-4i.所以|z|==5.答案：5.3.(5分)双曲线的两条渐近线方程为 .解析：∵双曲线的a=4，b=3，焦点在x轴上，而双曲线的渐近线方程为y=±x，∴双曲线的渐近线方程为.答案：4.(5分)集合{-1，0，1}共有个子集.解析：因为集合{-1，0，1}，所以集合{-1，0，1}的子集有：{-1}，{0}，{1}，{-1，0}，{-1，1}，{0，1}，{-1，0，1}， ，共8个.答案：8.5.(5分)如图是一个算法的流程图，则输出的n的值是.解析：当n=1，a=2时，满足进行循环的条件，执行循环后，a=8，n=2；当n=2，a=8时，满足进行循环的条件，执行循环后，a=26，n=3；当n=3，a=26时，不满足进行循环的条件，退出循环故输出n值为3答案：36.(5分)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5此训练成绩(单位：环)，结果如下：则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为.解析：由图表得到甲乙两位射击运动员的数据分别为：甲：87，91，90，89，93；乙：89，90，91，88，92；，.方差=4.=2.所以乙运动员的成绩较稳定，方差为2.答案：2.7.(5分)现在某类病毒记作X m Y n，其中正整数m，n(m≤7，n≤9)可以任意选取，则m，n 都取到奇数的概率为 .解析：m取小于等于7的正整数，n取小于等于9的正整数，共有7×9=63种取法.m取到奇数的有1，3，5，7共4种情况；n取到奇数的有1，3，5，7，9共5种情况，则m，n都取到奇数的方法种数为4×5=20种.所以m，n都取到奇数的概率为.答案：.8.(5分)如图，在三棱柱A1B1C1-ABC中，D，E，F分别是AB，AC，AA1的中点，设三棱锥F-ADE的体积为V1，三棱柱A1B1C1-ABC的体积为V2，则V1：V2= .解析：因为D，E，分别是AB，AC的中点，所以S△ADE：S△ABC=1：4，又F是AA1的中点，所以A1到底面的距离H为F到底面距离h的2倍.即三棱柱A1B1C1-ABC的高是三棱锥F-ADE高的2倍.所以V1：V2==1：24. 答案：1：24.9.(5分)抛物线y=x2在x=1处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D(包含三角形内部和边界).若点P(x，y)是区域D内的任意一点，则x+2y的取值范围是.解析：由y=x2得，y′=2x，所以y′|x=1=2，则抛物线y=x2在x=1处的切线方程为y=2x-1. 令z=x+2y，则.画出可行域如图，所以当直线过点(0，-1)时，z min=-2.过点()时，.答案：.10.(5分)设D，E分别是△ABC的边AB，BC上的点，AD=AB，BE=BC，若=λ1+λ2(λ1，λ2为实数)，则λ1+λ2的值为 .解析：由题意结合向量的运算可得=====，又由题意可知若=λ1+λ2，故可得λ1=，λ2=，所以λ1+λ2=答案：11.(5分)已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x＞0时，f(x)=x2-4x，则不等式f(x)＞x 的解集用区间表示为.解析：作出f(x)=x2-4x(x＞0)的图象，如图所示，∵f(x)是定义在R上的奇函数，∴利用奇函数图象关于原点对称作出x＜0的图象，不等式f(x)＞x表示函数y=f(x)图象在y=x上方，∵f(x)图象与y=x图象交于P(5，5)，Q(-5，-5)，则由图象可得不等式f(x)＞x的解集为(-5，0)∪(5，+∞).答案：(-5，0)∪(5，+∞)12.(5分)在平面直角坐标系xOy中，椭圆C的标准方程为(a＞b＞0)，右焦点为F，右准线为l，短轴的一个端点为B，设原点到直线BF的距离为d1，F到l的距离为d 2，若d2=，则椭圆C的离心率为 .解析：如图，准线l：x=，d2=，由面积法得：d1=，若d 2=，则，整理得a2-ab-=0，两边同除以a2，得+()-=0，解得.∴e==.答案：.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中，设定点A(a，a)，P是函数y=(x＞0)图象上一动点，若点P，A之间的最短距离为2，则满足条件的实数a的所有值为-1或. 解析：设点P，则|PA|===，令，∵x＞0，∴t≥2，令g(t)=t2-2at+2a2-2=(t-a)2+a2-2，①当a≥2时，t=a时g(t)取得最小值g(a)=a2-2，∴，解得；②当a＜2时，g(t)在区间[2，+∞)单调递增，∴t=2，g(t)取得最小值g(2)=2a2-4a+2，∴，解得a=-1.综上可知：a=-1或.答案：-1或.14.(5分)在正项等比数列{a n}中，，a6+a7=3，则满足a1+a2+…+a n＞a1a2…a n的最大正整数n的值为.解析：设正项等比数列{a n}首项为a1，公比为q，由题意可得，解之可得：a1=，q=2，故其通项公式为a n==2n-6.记T n=a1+a2+…+a n==，S n=a1a2…a n=2-5×2-4…×2n-6=2-5-4+…+n-6=.由题意可得T n＞S n，即＞，化简得：2n-1＞，即2n-＞1，因此只须n＞，即n2-13n+10＜0，解得＜n＜，由于n为正整数，因此n最大为的整数部分，也就是12.答案：12二、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、证明过程或演算步骤.15.(14分)已知=(cosα，sinα)，=(cosβ，sinβ)，0＜β＜α＜π.(1)若|-|=，求证：⊥；(2)设=(0，1)，若+=，求α，β的值.解析：(1)由给出的向量的坐标，求出的坐标，由模等于列式得到cosαcosβ+sinαsinβ=0，由此得到结论；(2)由向量坐标的加法运算求出+，由+=(0，1)列式整理得到，结合给出的角的范围即可求得α，β的值.答案：(1)由=(cosα，sinα)，=(cosβ，sinβ)，则=(cosα-cosβ，sinα-sinβ)，由=2-2(cosαcosβ+sinαsinβ)=2，得cosαcosβ+sinαsinβ=0.所以.即；(2)由得，①2+②2得：.因为0＜β＜α＜π，所以0＜α-β＜π.所以，，代入②得：.因为.所以.所以.16.(14分)如图，在三棱锥S-ABC中，平面SAB⊥平面SBC，AB⊥BC，AS=AB，过A作AF⊥SB，垂足为F，点E，G分别是棱SA，SC的中点.求证：(1)平面EFG∥平面ABC；(2)BC⊥SA.解析：(1)根据等腰三角形的“三线合一”，证出F为SB的中点.从而得到△SAB和△SAC 中，EF∥AB且EG∥AC，利用线面平行的判定定理，证出EF∥平面ABC且EG∥平面ABC.因为EF、EG是平面EFG内的相交直线，所以平面EFG∥平面ABC；(2)由面面垂直的性质定理证出AF⊥平面SBC，从而得到AF⊥BC.结合AF、AB是平面SAB 内的相交直线且AB⊥BC，可得BC⊥平面SAB，从而证出BC⊥SA.答案：(1)∵△ASB中，SA=AB且AF⊥SB，∴F为SB的中点.∵E、G分别为SA、SC的中点，∴EF、EG分别是△SAB、△SAC的中位线，可得EF∥AB 且EG∥AC.∵EF⊄平面ABC，AB⊂平面ABC，∴EF∥平面ABC，同理可得EG∥平面ABC又∵EF、EG是平面EFG内的相交直线，∴平面EFG∥平面ABC；(2)∵平面SAB⊥平面SBC，平面SAB∩平面SBC=SB，AF⊂平面ASB，AF⊥SB.∴AF⊥平面SBC.又∵BC⊂平面SBC，∴AF⊥BC.∵AB⊥BC，AF∩AB=A，∴BC⊥平面SAB.又∵SA⊂平面SAB，∴BC⊥SA.17.(14分)如图，在平面直角坐标系xOy中，点A(0，3)，直线l：y=2x-4.设圆C的半径为1，圆心在l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上，过点A作圆C的切线，求切线的方程；(2)若圆C上存在点M，使MA=2MO，求圆心C的横坐标a的取值范围.解析：(1)联立直线l与直线y=x-1解析式，求出方程组的解得到圆心C坐标，根据A 坐标设出切线的方程，由圆心到切线的距离等于圆的半径，列出关于k的方程，求出方程的解得到k的值，确定出切线方程即可；(2)设M(x，y)，由MA=2MO，利用两点间的距离公式列出关系式，整理后得到点M的轨迹为以(0，-1)为圆心，2为半径的圆，可记为圆D，由M在圆C上，得到圆C与圆D相交或相切，根据两圆的半径长，得出两圆心间的距离范围，利用两点间的距离公式列出不等式，求出不等式的解集，即可得到a的范围.答案：(1)联立得：，解得：，∴圆心C(3，2).若k不存在，不合题意；若k存在，设切线为：y=kx+3，可得圆心到切线的距离d=r，即=1，解得：k=0或k=-，则所求切线为y=3或y=-x+3；(2)设点M(x，y)，由MA=2MO，知：=2，化简得：x2+(y+1)2=4，∴点M的轨迹为以(0，-1)为圆心，2为半径的圆，可记为圆D，又∵点M在圆C上，∴圆C与圆D的关系为相交或相切，∴1≤|CD|≤3，其中|CD|=，∴1≤≤3，解得：0≤a≤.18.(16分)如图，游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径.一种是从A沿直线步行到C，另一种是先从A沿索道乘缆车到B，然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山，甲沿AC匀速步行，速度为50m/min.在甲出发2min后，乙从A乘缆车到B，在B处停留1min后，再从匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min，山路AC长为1260m，经测量，cosA=，cosC=(1)求索道AB的长；(2)问乙出发多少分钟后，乙在缆车上与甲的距离最短？(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟，乙步行的速度应控制在什么范围内？解析：(1)作出相应的图形，根据cosC的值，求出tanC的值，设出BD表示出DC，由cosA的值，求出tanA的值，由BD表示出AD，进而表示出AB，由CD+AD=AC，列出关于k的方程，求出方程的解得到k的值，即可确定出AB的长；(2)设乙出发xmin后到达点M，此时甲到达N点，如图所示，表示出AM与AN，在三角形AMN中，由余弦定理列出关系式，将表示出的AM，AN及cosA的值代入表示出MN2，利用二次函数的性质即可求出MN取最小值时x的值；(3)由(1)得到BC的长，由AC的长及甲的速度求出甲到达C的时间，分两种情况考虑：若甲等乙3分钟，此时乙速度最小，求出此时的速度；若乙等甲3分钟，此时乙速度最大，求出此时的速度，即可确定出乙步行速度的范围.答案：(1)∵cosA=，cosC=，∴tanA=，tanC=，如图作BD⊥CA于点D，设BD=20k，则DC=15k，AD=48k，AB=52k，由AC=63k=1260m，解得：k=20，则AB=52k=1040m；(2)设乙出发xmin后到达点M，此时甲到达N点，如图所示，则AM=130xm，AN=50(x+2)m，由余弦定理得：MN2=AM2+AN2-2AM·ANcosA=7400x2-14000x+10000，其中0≤x≤8，当x=min时，MN最小，此时乙在缆车上与甲的距离最短；(3)由(1)知：BC=500m，甲到C用时为1260÷50=(min)，若甲等乙3分钟，则乙到C用时为+3=(min)，在BC上同时为(min)，此时乙的速度最小，且为500÷=≈29.07(m/min)；若乙等甲3分钟，则乙到C用时为-3=(min)，在BC上用时为(min)，此时乙的速度最大，且为500÷=≈44.64(m/min)，则乙步行的速度控制在[29.07，44.64]范围内.19.(16分)设{a n}是首项为a，公差为d的等差数列(d≠0)，S n是其前n项和.记b n=，n∈N*，其中c为实数.(1)若c=0，且b1，b2，b4成等比数列，证明：S nk=n2S k(k，n∈N*)；(2)若{b n}是等差数列，证明：c=0.解析：(1)写出等差数列的通项公式，前n项和公式，由b1，b2，b4成等比数列得到首项和公差的关系，代入前n项和公式得到S n，在前n项和公式中取n=nk可证结论；(2)把S n代入中整理得到b n=，由等差数列的通项公式是a n=An+B的形式，说明，由此可得到c=0.答案：(1)若c=0，则a n=a1+(n-1)d，，. 当b1，b2，b4成等比数列时，则，即：，得：d2=2ad，又d≠0，故d=2a.因此：，，.故：(k，n∈N*).(2)==. ①若{b n}是等差数列，则{b n}的通项公式是b n=A n+B型.观察①式后一项，分子幂低于分母幂，故有：，即，而，故c=0.经检验，当c=0时{b n}是等差数列.点评：本题考查了等差数列和等比数列的性质，考查了等差数列的前n项和，考查了学生20.(16分)设函数f(x)=lnx-ax，g(x)=e x-ax，其中a为实数.(1)若f(x)在(1，+∞)上是单调减函数，且g(x)在(1，+∞)上有最小值，求a的取值范围；(2)若g(x)在(-1，+∞)上是单调增函数，试求f(x)的零点个数，并证明你的结论.解析：(1)求导数，利用f(x)在(1，+∞)上是单调减函数，转化为-a≤0在(1，+∞)上恒成立，利用g(x)在(1，+∞)上有最小值，结合导数知识，即可求得结论；(2)先确定a的范围，再分类讨论，确定f(x)的单调性，从而可得f(x)的零点个数. 答案：(1)求导数可得f′(x)=-a，∵f(x)在(1，+∞)上是单调减函数，∴-a≤0在(1，+∞)上恒成立，∴a≥，x∈(1，+∞).∴a≥1.g′(x)=e x-a，若1≤a≤e，则g′(x)=e x-a≥0在(1，+∞)上恒成立，此时，g(x)=e x-ax在(1，+∞)上是单调增函数，无最小值，不合；若a＞e，则g(x)=e x-ax在(1，lna)上是单调减函数，在(lna，+∞)上是单调增函数，g min(x)=g(lna)，满足.故a的取值范围为：a＞e.(2)g′(x)=e x-a≥0在(-1，+∞)上恒成立，则a≤e x在(-1，+∞)上恒成立，∴，f′(x)=-a=(x＞0)，①0＜，令f′(x)＞0得增区间(0，)；令f′(x)＜0得减区间(，+∞)，当x→0时，f(x)→-∞；当x→+∞时，f(x)→-∞，∴当x=时，f()=-lna-1≥0，当且仅当a=时取等号，∴当a=时，f(x)有1个零点；当0＜a＜时，f(x)有2个零点；②a=0时，则f(x)=lnx，∴f(x)有1个零点；③a＜0时，-a≥0在(0，+∞)上恒成立，即f(x)=lnx-ax在(0，+∞)上是单调增函数，当x→0时，f(x)→-∞；当x→+∞时，f(x)→+∞，∴f(x)有1个零点，综上所述，当a=或a≤0时，f(x)有1个零点；当0＜a＜时，f(x)有2个零点.点评：此题考查的是可导函数的单调性与其导数的关系，考查分类讨论的数学思想，考查考试高分秘诀是什么？试试这四个方法，特别是中考和高考生谁都想在考试中取得优异的成绩，但要想取得优异的成绩，除了要掌握好相关的知识定理和方法技巧之外，更要学会一些考试技巧。
2013年江苏高考数学试题和答案(含理科附加)
1∑(x-x)2，其中x= n 1∑x。
n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的相应．．．4)的最小正周期为2013年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）参考公式：样本数据x,x,L,x的方差s2=12nni=1ini=1i棱锥的体积公式：V=1Sh，其中S是锥体的底面积，h为高。
3棱柱的体积公式：V=Sh，其中S是柱体的底面积，h为高。
．．．．．．位置上。
1、函数y=3sin(2x+π▲。
2、设z=(2-i)2(i为虚数单位)，则复数z的模为▲。
3、双曲线x2y2-=1的两条渐近线的方程为▲。
1694、集合{-1，0，1}共有▲个子集。
5、右图是一个算法的流程图，则输出的n的值是▲。
6、抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩（单位：环），结果如下：运动员第1次第2次第3次第4次第5次甲乙87899190909189889392则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为▲。
7、现有某类病毒记作为X Y，其中正整数m,n(m≤7,n≤9)可以任意选m n取，则m,n都取到奇数的概率为▲。
8、如图，在三棱柱A1B1C1-ABC中，D、E、F分别为AB、AC、A A1的中点，uuur uuur uuur2 F }中， a = , a + a =3 ，则满足a + a + L + a > a a L a 的2二、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设三棱锥 F -ADE 的体积为V 1 ，三棱柱 A 1B 1C 1 -ABC 的体积为V 2 ，则V 1 ： V 2 =▲。
9、抛物线 y = x 2 在 x = 1 处的切线与坐标轴围成三角形区域为 D(包含三角形内部与边界)。
若点 P(x ，y)是区域 D 内的任意一点，则 x + 2 y 的取值范围是▲。
1 210 、 设 D 、 E 分 别 是 △ ABC 的 边 AB 、 BC 上 的 点 ， 且 AD = AB, BE = BC 。
2013年全国高考数学文科试卷江苏卷(解析版)
n＝12 时， T12 12 ，当 n＝13 时， T13 13 ，故 nmax＝12． 15． （本小题满分 14 分） 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、证明过程或演算步骤． 已知 a＝ (cos , sin )，b (cos , sin ) ， 0 ． （1）若 | a b |
7．现在某类病毒记作 X mYn ，其中正整数 m ， n （ m 7 ， n 9 ）可以任意选取，则 m，n 都取到奇数的概率为． 【答案】
20 63
【考点】本题主要考查古典概型的相关知识，意在考查考生用枚举法求解概率。 【解析】m 取到奇数的有 1，3，5，7 共 4 种情况；n 取到奇数的有 1，3，5，7，9 共 5 种情况， 则 m，n 都取到奇数的概率为
序框图及符号等基础知识，同时考查识图能力，逻辑思维能力，和分析解决问题的能力。 【解析】n＝1，a＝2，a＝4，n＝2；a＝10，n＝3；a＝28，n＝4． 6．抽样统计甲、乙两位设计运动员的 5 此训练成绩（单位：环） ，结果如下： 运动员 甲 乙 第一次 87 89 第二次 91 90 第三次 90 91 第四次 89 88 第五次 93 92
cos cos 0 sin sin 1
① 1 ，①2＋②2 得：cos(α－β)＝－2． ②
所以，α－β＝
2 2 ，α＝ ＋β， 3 3
1 2 3 ＋β)＋sinβ＝ cosβ＋2sinβ＝sin( ＋β)＝1， 3 3 2
带入②得：sin( 所以，
4 5 20 ． 7 9 63
8 ． 如 图 ， 在 三 棱 柱 A1 B1C1 ABC 中 ， D，E，F 分 别 是
2013年江苏省高考数学试卷及答案(Word解析版)
2013年普通高等学校统一考试试题【江苏卷】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印位置上。
1、函数)42sin(3π+=x y 的最小正周期为 、【答案】π【解析】T ＝|2πω |＝|2π2 |＝π、2、设2)2(i z -=【i 为虚数单位】，则复数z 的模为 、 【答案】5【解析】z ＝3－4i ，i 2＝－1，| z |＝＝5、3、双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 、 【答案】x y 43±= 【解析】令：091622=-y x ，得x x y 431692±=±=、 4、集合}1,0,1{-共有 个子集、【答案】8【解析】23＝8、5、右图是一个算法的流程图，则输出的n 的值是 、 【答案】3【解析】n ＝1，a ＝2，a ＝4，n ＝2；a ＝10，n ＝3；a ＝28，n ＝4、 6则成绩较为稳定【方差较小】的那位运动员成绩的方差为 、 【答案】2【解析】易得乙较为稳定，乙的平均值为：9059288919089=++++=x 、方差为：25)9092()9088()9091()9090()9089(222222=-+-+-+-+-=S 、 7、现在某类病毒记作n m Y X ，其中正整数m ，n 【7≤m ，9≤n 】可以任意选取，则n m ， 都取到奇数的概率为 、【答案】6320 【解析】m 取到奇数的有1，3，5，7共4种情况；n 取到奇数的有1，3，5，7，9共5种情况，则n m ，都取到奇数的概率为63209754=⨯⨯、 8、如图，在三棱柱ABC C B A -111中，F E D ，，分别是1AA AC AB ，，的中点，设三棱锥ADE F -的体积为1V ，三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ，则=21:V V 、【答案】1：24【解析】三棱锥ADE F -与三棱锥ABC A -1的相似比为1：2，故体积之比为1：8、又因三棱锥ABC A -1与三棱柱ABC C B A -111的体积之比为1：3、所以，三棱锥ADE F -与三棱柱ABC C B A -111的体积之比为1：24、9、抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界) 、若点),(y x P 是区域D 内的任意一点，则y x 2+的取值范围是 、 【答案】[—2，12 ]【解析】抛物线2x y =在1=x 处的切线易得为y ＝2x —1，令z ＝y x 2+，y ＝—12 x ＋z 2 、 画出可行域如下，易得过点(0，—1)时，z min ＝—2，过点(12 ，0)时，z max ＝12 、10、设E D ，分别是ABC ∆的边BC AB ，上的点，AB AD 21=，BC BE 32=， 若21λλ+=【21λλ，为实数】，则21λλ+的值为 、 【答案】12【解析】)(32213221AC BA AB BC AB BE DB DE ++=+=+=xAB C1A DE F1B 1CAC AB AC AB 213261λλ+=+-= 所以，611-=λ，322=λ，=+21λλ12 、 11、已知)(x f 是定义在R 上的奇函数。
2013年江苏省 高考数学试卷 (真题与答案解析)-推荐下载
3．(2013 江苏，3)双曲线 x2 y2 =1 的两条渐近线的方程为__________． 16 9
4．(2013 江苏，4)集合{－1,0,1}共有__________个子集．
5．(2013 江苏，5)下图是一个算法的流程图，则输出的 n 的值是__________．
6．(2013 江苏，6)抽样统计甲、乙两位射击运动员的 5 次训练成绩(单位：环)，
9．(2013 江苏，9)抛物线 y＝x2 在 x＝1 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为 D(包含三角形内部和 边界)．若点 P(x，y)是区域 D 内的任意一点，则 x＋2y 的取值范围是__________．
1
2
10．(2013 江苏，10)设 D，E 分别是△ABC 的边 AB，BC 上的点， AD= AB ， BE= BC .若
12．(2013
江苏，12)在平面直角坐标系
xOy
中，椭圆
C
的标准方程为
x2 a2
y2 b2
=1 (a＞0，b＞0)，右
焦点为 F，右准线为 l，短轴的一个端点为 B.设原点到直线 BF 的距离为 d1，F 到 l 的距离为 d2.若
d2 6d1 ，则椭圆 C 的离心率为__________．
3
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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2013年普通高等学校统一考试试题（江苏卷）数学卷Ⅰ 必做题部分参考公式：样本数据12,,,n x x x …的方差2211()n i i s x x n -=-∑，其中11ni i x x n -=∑。
棱锥的体积公式：13V Sh =，其中S 是锥体的底面积，h 为高。
棱柱的体积公式：V Sh =，其中S 是柱体的底面积，h 为高。
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印位置上。
1.函数)42sin(3π+=x y 的最小正周期为 ▲2.设2)2(i z -=（i 为虚数单位），则复数z 的模为 ▲3.双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 ▲4.集合}1,0,1{-共有 ▲ 个子集5.右图是一个算法的流程图，则输出的n 的值是 ▲6.抽样统计甲.乙两位射击运动员的5次训练成绩（单位：环），结果如下：则成绩较为稳定（方差较小）的那位运动员成绩的方差为 ▲7.现在某类病毒记作n m Y X ，其中正整数m ，n （7≤m ，9≤n ）可以任意选取，则n m ，都取到奇数的概率为 ▲8.如图，在三棱柱ABC C B A -111中，F E D ，，分别是1AA AC AB ，，的中点，设三棱锥ADE F -的体积为1V ，三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ，则=21:V V ▲为D 9.抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域点，（包含三角形内部和边界）。
若点),(y x P 是区域D 内的任意一则y x 2+的取值范围是 ▲10.设E D ，分别是ABC ∆的边BC AB ，上的点，AB AD 21=，BC BE 32=，若12DE AB AC λλ=+ （21λλ，为实数），则21λλ+的值为 ▲11.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数。
当0>x 时，x x x f 4)(2-=，则不等式x x f >)(的解集用区间表示为 ▲12.在平面直角坐标系xOy 中，椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b aby a x 0a b >>），右焦点为F ，右准线为l ，短轴的一个端点为B ，设原点到直线BF 的距离为1d ，F 到l 的距离为2d ，若126d d =，则椭圆C 的离心率为 ▲13.在平面直角坐标系xOy 中，设定点),(a a A ，P 是函数xy 1=（0>x ）图象上一动点，若点A P ，之间的最短距离为22，则满足条件的实数a 的所有值为 ▲ 14.在正项等比数列}{n a 中，215=a ，376=+a a ，则满足n n a a a a a a 2121>+++的最大正整数n 的值为 ▲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.证明过程或演算步骤。
15.（本小题满分14分）已知向量)sin ,(cos )sin ,(cos ββαα=b a ，＝，παβ<<<0。
（1）若2||=-b a ，求证：b a ⊥； （2）设)1,0(=c ，若c b a =+，求βα,的值。
16.（本小题满分14分）如图，在三棱锥ABC S -中，平面⊥SAB 平面SBC ，BC AB ⊥，AB AS =，过A 作SB AF ⊥，垂足为F ，点G E ，分别是棱SC SA ，的中点。
求证：（1）平面//EFG 平面ABC ； （2）SA BC ⊥。
17.（本小题满分14分）如图，在平面直角坐标系xOy 中，点)3,0(A ，直线42:-=x y l 。
设圆C 的半径为1，圆心在l 上。
切（1）若圆心C 也在直线1-=x y 上，过点A 作圆C 的线，求切线的方程；（2）若圆C 上存在点M ，使MO MA 2=，求圆心C 的横坐标a 的取值范围。
18.（本小题满分16分）如图，游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径。
一种是从A 沿直线步行到C ，另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ，然后从B 沿直线步行到C 。
现有甲、乙两位游客从A 处下山，甲沿AC 匀速步行，速度为min /50m 。
在甲出发min 2后，乙从A 乘缆车到B ，在B 处停留min 1后，再从匀速步行到C 。
假设缆车匀速直线运动的速度为min /130m ，山路AC 长为m 1260，经测量，1312cos =A ，53cos =C 。
（1）求索道AB 的长；（2）问乙出发多少分钟后，乙在缆车上与甲的距离最短？（3）为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟，乙步行的速度应控制在什么范围内？19.（本小题满分16分）设}{n a 是首项为a ，公差为d 的等差数列)0(≠d ，n S 是其前n 项的和。
记cn nS b nn +=2，*N n ∈，其中c 为实数。
（1）若0=c ，且421b b b ，，成等比数列，证明：k nk S n S 2=（*,N n k ∈）； （2）若}{n b 是等差数列，证明：0=c 。
20.（本小题满分16分）设函数ax x x f -=ln )(，ax e x g x -=)(，其中a 为实数。
（1）若)(x f 在),1(+∞上是单调减函数，且)(x g 在),1(+∞上有最小值，求a 的取值范围；（2）若)(x g 在),1(+∞-上是单调增函数，试求)(x f 的零点个数，并证明你的结论。
卷Ⅱ 附加题部分［选做题］第21题，本题包括A 、B 、C 、D 四小题，请选定其中两题．．．．．．，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按作答的前两题评分。
解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
21.A.［选修4-1：几何证明选讲］本小题满分10分。
心O ，且如图，AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ，,C AC 经过圆2BC OC =求证：2AC AD =21.B.［选修4-2：矩阵与变换］本小题满分10分。
已知矩阵1012,0206A B -⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，求矩阵B A 1-。
21.C.［选修4-4：坐标系与参数方程］本小题满分10分。
在平面直角坐标系xoy 中，直线l 的参数方程为⎩⎨⎧=+=t y t x 21（t 为参数），曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧==θθtan 2tan 22y x （θ为参数），试求直线l 与曲线C 的普通方程，并求出它们的公共点的坐标。
21.D.［选修4-5：不定式选讲］本小题满分10分。
已知b a ≥＞0，求证：b a ab b a 223322-≥-［必做题］第22、23题，每题10分，共20分。
请在相应的答题区域内作答，若多做，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，在直三棱柱111A B C ABC -中，AC AB ⊥,2==AC AB ,41=AA ,点D 是BC 的中点 （1）求异面直线B A 1与D C 1所成角的余弦值 （2）求平面1ADC 与1ABA 所成二面角的正弦值。
23.（本小题满分10分）。
设数列{}122,3,3,34444n a ：，-，-，-，-，-，-，，-1-1-1-1k k k k k个（），，（），即当1122k k k k n -+<≤（）（）()k N +∈时， 11k n a k -=（-），记12n n S a a a =++ ()n N +∈，对于l N +∈，定义集合{}l P 1n n n S a n N n l +=∈≤≤是的整数倍，，且（1）求集合11P 中元素的个数； （2）求集合2000P 中元素的个数。
参考答案一、填空题 1.π2.53.34y x=± 4.85.3 6.27.20638.1:249.1[2,]2-10.1211.(5,0)(5,)-⋃+∞13.-二.解答题15．解：（1）∵2||=- ∴2||2=- 即()22222=+-=-b b a a b a ，又∵1sin cos ||2222=+==αα，1sin cos ||2222=+==ββ∴222=-∴0=∴⊥（2）∵)1,0()sin sin ,cos (cos b a =++=+βαβα ∴⎩⎨⎧=+=+1sin sin 0cos cos βαβα即⎩⎨⎧-=-=βαβαsin 1sin cos cos两边分别平方再相加得：βsin 221-= ∴21sin =β ∴21sin =α ∵παβ<<<0 ∴πβπα61,65==16．证明：（1）∵AB AS =，SB AF ⊥∴F 分别是SB 的中点 ∵E ．F 分别是SA ．SB 的中点 ∴EF ∥AB又∵EF ⊄平面ABC, AB ⊆平面ABC ∴EF ∥平面ABC 同理：FG ∥平面ABC又∵EF FG=F, EF ．FG ⊆平面ABC ∴平面//EFG 平面ABC （2）∵平面⊥SAB 平面SBC 平面SAB 平面SBC =BC AF ⊆平面SAB AF ⊥SB∴AF ⊥平面SBC 又∵BC ⊆平面SBC ∴AF ⊥BC又∵BC AB ⊥, AB AF=A, AB ．AF ⊆平面SAB ∴BC ⊥平面SAB 又∵SA ⊆平面SAB ∴BC ⊥SA17．解：（1）由⎩⎨⎧-=-=142x y x y 得圆心C 为（3,2），∵圆C 的半径为1∴圆C 的方程为：1)2()3(22=-+-y x显然切线的斜率一定存在，设所求圆C 的切线方程为3+=kx y ，即03=+-y kx ∴113232=++-k k ∴1132+=+k k ∴0)34(2=+k k ∴0=k 或者43-=k∴所求圆C 的切线方程为：3=y 或者343+-=x y 即3=y 或者01243=-+y x （2）解：∵圆C 的圆心在在直线42:-=x y l 上，所以，设圆心C 为（a,2a-4） 则圆C 的方程为：[]1)42()(22=--+-a y a x又∵MO MA 2=∴设M 为（x,y ）则22222)3(y x y x +=-+整理得：4)1(22=++y x 设为圆D∴点M 应该既在圆C 上又在圆D 上 即：圆C 和圆D 有交点 ∴[]12)1()42(1222+≤---+≤-a a由08852≥+-a a 得R x ∈ 由01252≤-a a 得5120≤≤x 终上所述，a 的取值范围为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡512,0 18．解：（1）∵1312cos =A ，53cos =C ∴），（、20π∈C A ∴135sin =A ，54sin =C∴[]6563sin cos cos sin sin sin sin =+=+=+-=C A C A C A C A B ）（）（π 根据sinB sinC AC AB =得m C ACAB 1040sin sinB== （2）设乙出发t 分钟后，甲．乙距离为d ，则1312)50100(1302)50100()130(222⨯+⨯⨯-++=t t t t d ∴)507037(20022+-=t t d∵13010400≤≤t 即80≤≤t ∴3735=t 时，即乙出发3735分钟后，乙在缆车上与甲的距离最短。