2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学试题 (文科) word解析版
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(第7题)ACBD2013年普通高等学校招生全国统一考试全国卷(新课标I 文科数学)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的)1、已知集合{1,2,3,4}A =,2{,}B x x n n A ==∈,则A B =( ) A 、{1,4} B 、{2,3} C 、{9,16} D 、{1,2}2、212(1)ii +=-( ) A 、112i -- B 、112i -+ C 、112i + D 、112i -3、从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( )A 、12B 、13C 、14D 、164、已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2C 的渐近线方程为( )A 、14y x =±B 、13y x =±C 、12y x =± D 、y x =±5、已知命题p :x R ∀∈,23x x <;命题q :x R ∃∈,321x x =-,则下列命题中为真命题的是( )A 、p q ∧B 、p q ⌝∧C 、p q ∧⌝D 、p q ⌝∧⌝6、设首项为1,公比为23的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A 、21n n S a =-B 、32n n S a =-C 、43n n S a =-D 、32n n S a =- 7、执行右面的程序框图,如果输入的[1,3]t ∈-,则输出的s 属于( ) A 、[3,4]- B 、[5,2]- C 、[4,3]- D 、[2,5]- 8、O 为坐标原点,F 为抛物线C:2y =的焦点,P 为C 上一点,若PF =POF ∆的面积为( )A 、2 B、 C、 D 、49、函数()(1cos )sin f x x x =-在[,]ππ-的图象大致为( )10、已知锐角ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,223cos cos 20A A +=,7a =,6c =,则b =( )A 、10B 、9C 、8D 、511、某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A 、168π+B 、88π+C 、1616π+D 、816π+12、已知函数22,0()ln(1),0x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩,若()f x ax ≥,则a 的取值范围是( )A 、(,0]-∞B 、(,1]-∞C 、[2,1]-D 、[2,0]-第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13、已知两个单位向量,a b 的夹角为60︒,(1)c ta t b =+-,若0b c ⋅=,则t =______;14、设,x y 满足约束条件1310x x y ≤≤⎧⎨-≤-≤⎩,则2z x y =-的最大值为______;15、已知H 是球O 的直径AB 上一点,:1:2AH HB =,AB ⊥平面α,H 为垂足,α截球O 所得截面的面积为π,则球O 的表面积为______;16、设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=______.俯视图左视图(第11题)(第18题)三、解答题(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17、(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21211{}n n a a -+的前n 项和.18、(本小题满分12分)为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A 药,B 药)的疗效,随机地选取20位患者服用A 药,20位患者服用B 药,这40位患者在服用一段时间后,记录他们日均增加的睡眠时间(单位:h ).试验的观测结果如下:服用A 药的20位患者日均增加的睡眠时间:0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.5 2.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.9 3.0 3.1 2.3 2.4 服用B 药的20位患者日均增加的睡眠时间:3.2 1.7 1.9 0.8 0.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.4 1.6 0.5 1.8 0.6 2.1 1.1 2.5 1.2 2.7 0.5(1)分别计算两组数据的平均数,从计算结果看,哪种药的疗效更好? (2)根据两组数据完成下面茎叶图,从茎叶图看,哪种药的疗效更好?19、(本小题满分12分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,1AB AA =,160BAA ∠=︒. (1)证明:1AB AC ⊥; (2)若2AB CB ==,1AC 111ABC A B C - 的体积.20、(本小题满分12分)已知函数2()()4xf x e ax b x x =+--,曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为44y x =+. (1)求,a b 的值;(2)讨论()f x 的单调性,并求()f x 的极大值.21、(本小题满分12分)已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于,A B 两点,当圆P 的半径最长时,求AB .请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,作答时请写清题号.22、(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,ABC ∠的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆于点D .(1)证明:DB DC =;(2)设圆的半径为1,BC ,延长CE 交AB 于点F ,求BCF ∆外接圆的半径.23、(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线1C 的参数方程为45cos 55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=. (1)把1C 的参数方程化为极坐标方程; (2)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02)ρθπ≥≤<.24、(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()212f x x x a =-++,()3g x x =+.(1)当2a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(2)设1a >-时,且当1[,)22a x ∈-时,()()f x g x ≤,求a 的取值范围.1(第19题)(第22题)。
绝密 启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)本试题卷分第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、草稿纸上大题无效。
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上一并交回。
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。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1、设集合{1,2,3}A =,集合{2,2}B =-,则A B =I ( ) (A )∅ (B ){2} (C ){2,2}- (D ){2,1,2,3}-2、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( ) (A )棱柱 (B )棱台 (C )圆柱 (D )圆台3、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 )D4、设x Z ∈,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集。
若命题:,2p x A x B ∀∈∈,则( ) (A ):,2p x A x B ⌝∃∈∈ (B ):,2p x A x B ⌝∃∉∈ (C ):,2p x A x B ⌝∃∈∉ (D ):,2p x A x B ⌝∀∉∉5、抛物线28y x =的焦点到直线30x y -=的距离是( )(A )23 (B )2 (C )3 (D )1yxDBA OC6、函数()2sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( ) (A )2,3π-(B )2,6π-(C )4,6π-(D )4,3π7、某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示。
以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )8、若变量,x y 满足约束条件8,24,0,0,x y y x x y +≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且5z y x =-的最大值为a ,最小值为b ,则a b -的值是( )(A )48 (B )30 (C )24 (D )169、从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( ) (A )24 (B )12(C )22 (D )3 10、设函数()x f x e x a =+-(a R ∈,e 为自然对数的底数)。
绝密 启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)本试题卷分第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、草稿纸上大题无效。
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上一并交回。
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。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1、设集合{1,2,3}A =,集合{2,2}B =-,则AB =( )(A )∅ (B ){2} (C ){2,2}- (D ){2,1,2,3}- 2、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( ) (A )棱柱 (B )棱台 (C )圆柱 (D )圆台3、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 )D4、设x Z ∈,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集。
若命题:,2p x A x B ∀∈∈,则( ) (A ):,2p x A x B ⌝∃∈∈ (B ):,2p x A x B ⌝∃∉∈ (C ):,2p x A x B ⌝∃∈∉ (D ):,2p x A x B ⌝∀∉∉5、抛物线28y x =的焦点到直线30x y -=的距离是( )yxDBA OC(A )23 (B )2 (C )3 (D )1 6、函数()2sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( ) (A )2,3π-(B )2,6π-(C )4,6π-(D )4,3π7、某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示。
以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )8、若变量,x y 满足约束条件8,24,0,0,x y y x x y +≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且5z y x =-的最大值为a ,最小值为b ,则a b -的值是( )(A )48 (B )30 (C )24 (D )169、从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( ) (A )2 (B )12(C )2 (D )3 10、设函数()x f x e x a =+-(a R ∈,e 为自然对数的底数)。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(文科)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,只有一个是符合题目要求的.1.(2013四川,文1)设集合A={1,2,3},集合B={-2,2}.则A∩B=( ).A.∅B.{2}C.{-2,2} D.{-2,1,2,3}【答案】B【考点】本题主要考查集合的运算。
【解析】{1,2,3}∩{-2,2}={2}.2.(2013四川,文2)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( ).A.棱柱B.棱台C.圆柱D.圆台【答案】D【考点】本题主要考查简单几何体的三视图,意在考查考生数形结合的能力。
【解析】从俯视图可看出该几何体上下底面为半径不等的圆,正视图与侧视图为等腰梯形,故此几何体为圆台.3.(2013四川,文3)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.BC.C D.D【答案】B【考点】本题主要考查复数的集合表示、共轭复数的概念,意在考查考生对基本概念的理解。
【解析】设z=a+b i,则共轭复数为z=a-b i,∴表示z与z的两点关于x轴对称.故选B.4.(2013四川,文4)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则( ).A.⌝p:∃x∈A,2x∈BB.⌝p:∃x∉A,2x∈BC.⌝p:∃x∈A,2x∉BD .⌝p :∀x ∉A,2x ∉B 【答案】C【考点】本题主要考查含有一个量词的命题否定。
【解析】原命题的否定是∃x ∈A,2x ∉B .5.(2013四川,文5)抛物线y 2=8x 的焦点到直线x =0的距离是( ).A ..2 C .1 【答案】D【考点】本题主要考查抛物线的标准方程和简单几何性质,意在考查考生数形结合的思想。
【解析】6.(2013四川,文6)函数f (x )=2sin(ωx +φ)ππ0,22ωϕ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( ).A .2,−π3B .2,−πC .4,−πD .4,π3【答案】A【考点】本题主要考查正弦型函数的图像和性质,意在考查考生基本方法的掌握和数形结合【解析】由图象知函数周期T =211π5π1212⎛⎫- ⎪⎝⎭=π, ∴ω=2ππ=2,把5π,212⎛⎫ ⎪⎝⎭代入解析式,得5π22sin 212ϕ⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,即5πsin 16ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴5π6+φ=π2+2k π(k ∈Z ),φ=π3-+2k π(k ∈Z ).又ππ22ϕ-<<,∴φ=π3-.故选A .7.(2013四川,文7)某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示,以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( ).【答案】A【考点】本题主要考查茎叶图和频率分布直方图,意在考查考生整理、收集数据的能力。
2013年四川省高考文科数学试卷及参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,2,3},集合B={-2,2},则A∩B=( )A.∅B.{2}C.{-2,2}D.{-2,1,2,3}2.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )A.棱柱B.棱台C.圆柱D.圆台3.(5分)如图,在复平面内,点A表示复数z的共轭复数,则复数z对应的点是( )A.AB.BC.CD.D4.(5分)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则( )A.¬p:∃x∈A,2x∈BB.¬p:∃x∉A,2x∈BC.¬p:∃x∈A,2x∉BD.¬p:∀x∉A,2x∉B5.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是( )A. B.2 C. D.16.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A. B. C. D.7.(5分)某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )A. B.C. D.8.(5分)若变量x,y满足约束条件且z=5y-x的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是( )A.48B.30C.24D.16,A是椭圆与x 9.(5分)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A. B. C. D.10.(5分)设函数f(x)=(a∈R,e为自然对数的底数).若存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立,则a的取值范围是( )A.[1,e]B.[1,1+e]C.[e,1+e]D.[0,1]二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)lg+lg的值是.12.(5分)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,+=λ,则λ=.13.(5分)已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=.14.(5分)设sin2α=-sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.15.(5分)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是.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.16.(12分)在等比数列{an }中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(A-B)cosB-sin(A-B)sin(A+C)=-.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)若a=4,b=5,求向量在方向上的投影.18.(12分)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(i=1,2,3);(Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.19.(12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1-QC1D的体积.(锥体体积公式:,其中S为底面面积,h为高)20.(13分)已知圆C的方程为x2+(y-4)2=4,点O是坐标原点.直线l:y=kx与圆C交于M,N 两点.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数.21.(14分)已知函数,其中a是实数.设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2.(Ⅰ)指出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,证明:x2-x1≥1;(Ⅲ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,求a的取值范围.2013年四川省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,2,3},集合B={-2,2},则A∩B=( )A.∅B.{2}C.{-2,2}D.{-2,1,2,3}【分析】找出A与B的公共元素即可求出交集.【解答】解:∵集合A={1,2,3},集合B={-2,2},∴A∩B={2}.故选:B.【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)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )A.棱柱B.棱台C.圆柱D.圆台【分析】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形.【解答】解:由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为圆形,下面看是圆形,并且可以想象到该几何体是圆台,则该几何体可以是圆台.故选:D.【点评】考查学生对圆锥三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.3.(5分)如图,在复平面内,点A表示复数z的共轭复数,则复数z对应的点是( )A.AB.BC.CD.D【分析】直接利用共轭复数的定义,找出点A表示复数z的共轭复数的点即可.【解答】解:两个复数是共轭复数,两个复数的实部相同,虚部相反,对应的点关于x轴对称. 所以点A表示复数z的共轭复数的点是B.故选:B.【点评】本题考查复数与共轭复数的关系,复数的几何意义,基本知识的考查.4.(5分)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则( )A.¬p:∃x∈A,2x∈BB.¬p:∃x∉A,2x∈BC.¬p:∃x∈A,2x∉BD.¬p:∀x∉A,2x∉B【分析】“全称命题”的否定一定是“存在性命题”据此可解决问题.【解答】解:∵“全称命题”的否定一定是“存在性命题”,∴命题p:∀x∈A,2x∈B 的否定是:¬p:∃x∈A,2x∉B.故选:C.【点评】本小题主要考查命题的否定、命题的否定的应用等基础知识.属于基础题.命题的否定即命题的对立面.“全称量词”与“存在量词”正好构成了意义相反的表述.如“对所有的…都成立”与“至少有一个…不成立”;“都是”与“不都是”等,所以“全称命题”的否定一定是“存在性命题”,“存在性命题”的否定一定是“全称命题”.5.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是( )A. B.2 C. D.1【分析】由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),再利用点到直线的距离公式可得点F(2,0)到直线的距离.【解答】解:由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),∴点F(2,0)到直线的距离d==1.故选:D.【点评】熟练掌握抛物线的性质和点到直线的距离公式是解题的关键.6.(5分)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A. B. C. D.【分析】根据函数在同一周期内的最大值、最小值对应的x值,求出函数的周期T==π,解得ω=2.由函数当x=时取得最大值2,得到+φ=+kπ(k∈Z),取k=0得到φ=-.由此即可得到本题的答案.【解答】解:∵在同一周期内,函数在x=时取得最大值,x=时取得最小值,∴函数的周期T满足=-=,由此可得T==π,解得ω=2,得函数表达式为f(x)=2sin(2x+φ)又∵当x=时取得最大值2,∴2sin(2•+φ)=2,可得+φ=+2kπ(k∈Z)∵,∴取k=0,得φ=-故选:A.【点评】本题给出y=Asin(ωx+φ)的部分图象,求函数的表达式.着重考查了三角函数的图象与性质、函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换等知识,属于基础题.7.(5分)某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )A. B.C. D.【分析】根据题意,由频率与频数的关系,计算可得各组的频率,进而可以做出频率分布表,结合分布表,进而可以做出频率分布直方图.故选:A.【点评】本题考查频率分布直方图的作法与运用,关键是正确理解频率分布表、频率分步直方图的意义并运用.8.(5分)若变量x,y满足约束条件且z=5y-x的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是( )A.48B.30C.24D.16【分析】先根据条件画出可行域,设z=5y-x,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y轴上的截距最大,只需求出直线,过可行域内的点B(8,0)时的最小值,过点A(4,4)时,5y-x最大,从而得到a-b的值.【解答】解:满足约束条件的可行域如图所示在坐标系中画出可行域,平移直线5y-x=0,经过点B(8,0)时,5y-x最小,最小值为:-8,则目标函数z=5y-x的最小值为-8.经过点A(4,4)时,5y-x最大,最大值为:16,则目标函数z=5y-x的最大值为16.z=5y-x的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是:24.故选:C.【点评】借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.9.(5分)从椭圆上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP(O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A.B.C.D.【分析】依题意,可求得点P 的坐标P(-c,),由AB ∥OP ⇒k AB =k OP ⇒b =c,从而可得答案.【解答】解:依题意,设P(-c,y 0)(y 0>0),则+=1,∴y 0=,∴P(-c,),又A(a,0),B(0,b),AB ∥OP,∴k AB =k OP ,即==,∴b =c.设该椭圆的离心率为e,则e 2====,∴椭圆的离心率e =.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质,求得点P的坐标(-c,)是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.10.(5分)设函数f(x)=(a∈R,e为自然对数的底数).若存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立,则a的取值范围是( )A.[1,e]B.[1,1+e]C.[e,1+e]D.[0,1]【分析】根据题意,问题转化为“存在b∈[0,1],使f(b)=f-1(b)”,即y=f(x)的图象与函数y=f-1(x)的图象有交点,且交点的横坐标b∈[0,1].由y=f(x)的图象与y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,得到函数y=f(x)的图象与y=x有交点,且交点横坐标b∈[0,1].因此,将方程化简整理得e x=x2-x+a,记F(x)=e x,G(x)=x2-x+a,由零点存在性定理建立关于a的不等式组,解之即可得到实数a的取值范围.【解答】解:由f(f(b))=b,可得f(b)=f-1(b)其中f-1(x)是函数f(x)的反函数因此命题“存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立”,转化为“存在b∈[0,1],使f(b)=f-1(b)”,即y=f(x)的图象与函数y=f-1(x)的图象有交点,且交点的横坐标b∈[0,1],∵y=f(x)的图象与y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,∴y=f(x)的图象与函数y=f-1(x)的图象的交点必定在直线y=x上,由此可得,y=f(x)的图象与直线y=x有交点,且交点横坐标b∈[0,1],根据,化简整理得e x=x2-x+a记F(x)=e x,G(x)=x2-x+a,在同一坐标系内作出它们的图象,可得,即,解之得1≤a≤e即实数a的取值范围为[1,e]故选:A.【点评】本题给出含有根号与指数式的基本初等函数,在存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立的情况下,求参数a的取值范围.着重考查了基本初等函数的图象与性质、函数的零点存在性定理和互为反函数的两个函数的图象特征等知识,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)lg+lg的值是 1 .【分析】直接利用对数的运算性质求解即可.【解答】解:==1.故答案为:1.【点评】本题考查对数的运算性质,基本知识的考查.12.(5分)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,+=λ,则λ=. 【分析】依题意,+=,而=2,从而可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,对角线AC与BD交于点O,∴+=,又O为AC的中点,∴=2,∴+=2,∵+=λ,∴λ=2.故答案为:2.【点评】本题考查平面向量的基本定理及其意义,属于基础题.13.(5分)已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=36 .【分析】由题设函数在x=3时取得最小值,可得f′(3)=0,解此方程即可得出a的值.【解答】解:由题设函数在x=3时取得最小值,∵x∈(0,+∞),∴得x=3必定是函数的极值点,∴f′(3)=0,f′(x)=4-,即4-=0,解得a=36.故答案为:36.【点评】本题考查利用导数求函数的最值及利用导数求函数的极值,解题的关键是理解“函数在x=3时取得最小值”,将其转化为x=3处的导数为0等量关系.14.(5分)设sin2α=-sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.【分析】已知等式左边利用二倍角的正弦函数公式化简,根据sinα不为0求出cosα的值,由α的范围,利用同角三角函数间的基本关系求出sinα的值,进而求出tanα的值,所求式子利用二倍角的正切函数公式化简后,将tanα的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵sin2α=2sinαcosα=-sinα,α∈(,π),∴cosα=-,sinα==,∴tanα=-,则tan2α===.故答案为:【点评】此题考查了二倍角的正弦、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.15.(5分)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是(2,4) .【分析】如图,设平面直角坐标系中任一点P,利用三角形中两边之和大于第三边得PA+PB+PC+PD=PB+PD+PA+PC≥BD+AC=QA+QB+QC+QD,从而得到四边形ABCD对角线的交点Q 即为所求距离之和最小的点.再利用两点式方程求解对角线所在的直线方程,联立方程组求交点坐标即可.【解答】解:如图,设平面直角坐标系中任一点P,P到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和为:PA+PB+PC+PD=PB+PD+PA+PC ≥BD+AC=QA+QB+QC+QD,故四边形ABCD对角线的交点Q即为所求距离之和最小的点.∵A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1),∴AC,BD的方程分别为:,,即2x-y=0,x+y-6=0.解方程组得Q(2,4).故答案为:(2,4).【点评】本小题主要考查直线方程的应用、三角形的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题.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.16.(12分)在等比数列{an }中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.【分析】等比数列的公比为q,由已知可得,a1q-a1=2,4,解方程可求q,a1,然后代入等比数列的求和公式可求【解答】解:设等比数列的公比为q,由已知可得,a1q-a1=2,4联立可得,a1(q-1)=2,q2-4q+3=0∴或q=1(舍去)∴=【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式及等差中项等基础知识,考查运算求解的能力17.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(A-B)cosB-sin(A-B)sin(A+C)=-.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)若a=4,b=5,求向量在方向上的投影.【分析】(Ⅰ)由已知条件利用三角形的内角和以及两角差的余弦函数,求出A的余弦值,然后求sinA的值;(Ⅱ)利用,b=5,结合正弦定理,求出B的正弦函数,求出B的值,利用余弦定理求出c的大小,然后求解向量在方向上的投影.【解答】解:(Ⅰ)由,可得,即,即,因为0<A<π,所以.(Ⅱ)由正弦定理,,所以=,由题意可知a>b,即A>B,所以B=,由余弦定理可知.解得c=1,c=-7(舍去).向量在方向上的投影:=ccosB=.【点评】本题考查两角和的余弦函数,正弦定理以及余弦定理同角三角函数的基本关系式等基本知识,考查计算能力转化思想.18.(12分)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(i=1,2,3);(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.【分析】(I)由题意可知,当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,从而得出输出y的值为1的概率为;输出y的值为2的概率为;输出y的值为3的概率为;(II)当n=2100时,列出甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率的表格,再比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性大.【解答】解:(I)当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,故P1=;当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,故P2=;当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,故P3=;∴输出y的值为1的概率为;输出y的值为2的概率为;输出y的值为3的概率为;【点评】本题综合考查程序框图、古典概型及其概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.19.(12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC 内,试作出过点P 与平面A 1BC 平行的直线l,说明理由,并证明直线l ⊥平面ADD 1A 1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l 交AC 于点Q,求三棱锥A 1-QC 1D 的体积.(锥体体积公式:,其中S 为底面面积,h 为高)【分析】(Ⅰ)在平面ABC 内,过点P 作直线l 和BC 平行,根据直线和平面平行的判定定理可得直线l 与平面A 1BC 平行.等腰三角形ABC 中,根据等腰三角形中线的性质可得AD ⊥BC,故l ⊥AD.再由AA 1⊥底面ABC,可得 AA 1⊥l.再利用直线和平面垂直的判定定理可得直线l ⊥平面ADD 1A 1 .(Ⅱ)过点D 作DE ⊥AC,证明DE ⊥平面AA 1C 1C.直角三角形ACD 中,求出AD 的值,可得 DE 的值,从而求得 =的值,再根据三棱锥A 1-QC 1D 的体积==••DE,运算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)在平面ABC 内,过点P 作直线l 和BC 平行,由于直线l 不在平面A 1BC 内,而BC 在平面A 1BC 内,故直线l 与平面A 1BC 平行.三角形ABC 中,∵AB =AC =2AA 1=2,∠BAC =120°,D,D 1分别是线段BC,B 1C 1的中点,∴AD ⊥BC,∴l ⊥AD.再由AA 1⊥底面ABC,可得 AA 1⊥l. 而AA 1∩AD =A,∴直线l ⊥平面ADD 1A 1 .(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l 交AC 于点Q,过点D 作DE ⊥AC, ∵侧棱AA 1⊥底面ABC,故三棱柱ABC -A 1B 1C 为直三棱柱, 故DE ⊥平面AA 1C 1C.直角三角形ACD 中,∵AC =2,∠CAD =60°,∴AD =AC •cos60°=1,∴DE =AD •sin60°=.∵===1,∴三棱锥A 1-QC 1D 的体积==••DE =×1×=.【点评】本题主要考查直线和平面平行、垂直的判定定理的应用,用等体积法求三棱锥的体积,属于中档题.20.(13分)已知圆C 的方程为x 2+(y -4)2=4,点O 是坐标原点.直线l :y =kx 与圆C 交于M,N 两点.(Ⅰ)求k 的取值范围;(Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数.【分析】(Ⅰ)将直线l方程与圆C方程联立消去y得到关于x的一元二次方程,根据两函数图象有两个交点,得到根的判别式的值大于0,列出关于k的不等式,求出不等式的解集即可得到k的取值范围;(Ⅱ)由M、N在直线l上,设点M、N坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2),利用两点间的距离公式表示出|OM|2与|ON|2,以及|OQ|2,代入已知等式中变形,再利用根与系数的关系求出x1+x2与x1x2,用k表示出m,由Q在直线y=kx上,将Q坐标代入直线y=kx中表示出k,代入得出的关系式中,用m表示出n即可得出n关于m的函数解析式,并求出m的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)将y=kx代入x2+(y-4)2=4中,得:(1+k2)x2-8kx+12=0(*),根据题意得:△=(-8k)2-4(1+k2)×12>0,即k2>3,则k的取值范围为(-∞,-)∪(,+∞);(Ⅱ)由M、N、Q在直线l上,可设M、N坐标分别为(x1,kx1),(x2,kx2),∴|OM|2=(1+k2)x12,|ON|2=(1+k2)x22,|OQ|2=m2+n2=(1+k2)m2,代入=+得:=+,即=+=,由(*)得到x1+x2=,x1x2=,代入得:=,即m2=,∵点Q在直线y=kx上,∴n=km,即k=,代入m2=,化简得5n2-3m2=36,由m2=及k2>3,得到0<m2<3,即m∈(-,0)∪(0,),根据题意得点Q在圆内,即n>0,∴n==,则n与m的函数关系式为n=(m∈(-,0)∪(0,)).【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:根的判别式,根与系数的关系,两点间的距离公式,以及函数与方程的综合运用,本题计算量较大,是一道综合性较强的中档题.21.(14分)已知函数,其中a 是实数.设A(x 1,f(x 1)),B(x 2,f(x 2))为该函数图象上的两点,且x 1<x 2.(Ⅰ)指出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点A,B 处的切线互相垂直,且x 2<0,证明:x 2-x 1≥1; (Ⅲ)若函数f(x)的图象在点A,B 处的切线重合,求a 的取值范围. 【分析】(I)根据分段函数中两段解析式,结合二次函数及对数函数的性质,即可得出函数f(x)的单调区间;(II)由导数的几何意义知,点A 处的切线的斜率为f′(x 1),点B 处的切线的斜率为f′(x 2),再利用f(x)的图象在点A,B 处的切线互相垂直时,斜率之积等于-1,得出(2x 1+2)(2x 2+2)=-1,最后利用基本不等式即可证得x 2-x 1≥1;(III)先根据导数的几何意义写出函数f(x)在点A 、B 处的切线方程,再利用两直线重合的充要条件列出关系式,从而得出a =lnx 2+()2-1,最后利用导数研究它的单调性和最值,即可得出a 的取值范围.【解答】解:(I)函数f(x)的单调减区间(-∞,-1),函数f(x)的单调增区间[-1,0),(0,+∞);(II)由导数的几何意义知,点A 处的切线的斜率为f′(x 1),点B 处的切线的斜率为f′(x 2), 函数f(x)的图象在点A,B 处的切线互相垂直时,有f′(x 1)f′(x 2)=-1, 当x <0时,(2x 1+2)(2x 2+2)=-1,∵x 1<x 2<0,∴2x 1+2<0,2x 2+2>0, ∴x 2-x 1=[-(2x 1+2)+(2x 2+2)]≥=1, ∴若函数f(x)的图象在点A,B 处的切线互相垂直,有x 2-x 1≥1; (III)当x 1<x 2<0,或0<x 1<x 2时,f′(x 1)≠f′(x 2),故x 1<0<x 2, 当x 1<0时,函数f(x)在点A(x 1,f(x 1))处的切线方程为y -(x +2x 1+a)=(2x 1+2)(x -x 1);当x 2>0时,函数f(x)在点B(x 2,f(x 2))处的切线方程为y -lnx 2=(x -x 2);两直线重合的充要条件是,由①及x 1<0<x 2得0<<2,由①②得a =lnx 2+()2-1=-ln+()2-1,令t =,则0<t <2,且a =t 2-t -lnt,设h(t)=t 2-t -lnt,(0<t <2)则h′(t)=t -1-=,∴h(t)在(0,2)为减函数,则h(t)>h(2)=-ln2-1,∴a >-ln2-1,∴若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,a的取值范围(-ln2-1,+∞).【点评】本题以函数为载体,考查分段函数的解析式,考查函数的单调性,考查直线的位置关系的处理,注意利用导数求函数的最值.。
绝密 启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)本试题卷分第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、草稿纸上大题无效。
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上一并交回。
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。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1、设集合{1,2,3}A =,集合{2,2}B =-,则AB =( )(A )∅ (B ){2} (C ){2,2}- (D ){2,1,2,3}- 2、一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( ) (A )棱柱 (B )棱台 (C )圆柱 (D )圆台3、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 )D4、设x Z ∈,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集。
若命题:,2p x A x B ∀∈∈,则( ) (A ):,2p x A x B ⌝∃∈∈ (B ):,2p x A x B ⌝∃∉∈ (C ):,2p x A x B ⌝∃∈∉ (D ):,2p x A x B ⌝∀∉∉5、抛物线28y x =的焦点到直线30x y -=的距离是( ) (A )23 (B )2yxDBA OC(C)3(D)16、函数()2sin()(0,)22f x xππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是()(A)2,3π-(B)2,6π-(C)4,6π-(D)4,3π7、某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示。
以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是()8、若变量,x y满足约束条件8,24,0,0,x yy xxy+≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且5z y x=-的最大值为a,最小值为b,则a b-的值是()(A)48(B)30(C)24(D)169、从椭圆22221(0)x ya ba b+=>>上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点1F,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且//AB OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()(A)24(B)12(C)22(D)3210、设函数()xf x e x a=+-(a R∈,e为自然对数的底数)。
绝密★启封并使用完毕前2013年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
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。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3. 全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、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A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B= ( ) (A){0}(B){-1,,0}(C){0,1} (D){-1,,0,1}(2) = ( )(A)-1 - i(B)-1 + i(C)1 + i(D)1 - i(3)从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是()(A)(B)(C)(D)(4)已知双曲线C: = 1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()(A)y=±x (B)y=±x (C)y=±x (D)y=±x(5)已知命题p:,则下列命题中为真命题的是:()(A) p∧q (B)¬p∧q (C)p∧¬q (D)¬p∧¬q(6)设首项为1,公比为的等比数列{an }的前n项和为Sn,则()(A)Sn =2an-1 (B)Sn=3an-2 (C)Sn=4-3an(D)Sn=3-2an(7)执行右面的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s属于(A)[-3,4](B)[-5,2](C)[-4,3](D)[-2,5](8)O为坐标原点,F为抛物线C:y²=4x的焦点,P为C上一点,若丨PF丨=4,则△POF的面积为(A)2 (B)2(C)2(D)4(9)函数f(x)=(1-cosx)sinx在[-π,π]的图像大致为(10)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,23cos²A+cos2A=0,a=7,c=6,则b= (A)10 (B)9 (C)8 (D)5(11)某几何函数的三视图如图所示,则该几何的体积为(A)18+8π(B)8+8π(C)16+16π(D)8+16π(12)已知函数f(x)= 若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是(A)(-∞] (B)(-∞] (C)[-2,1] (D)[-2,0]第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两个部分。
2013·四川卷(文科数学)1. 设集合A ={1,2,3},集合B ={-2,2},则A ∩B =( ) A . B .{2}C .{-2,2}D .{-2,1,2,3}1.B [解析] 集合A 与B 中公共元素只有2.2. 一个几何体的三视图如图1-1( )A .棱柱B .棱台C .圆柱D .圆台2.D [解析] 结合三视图原理,可知几何体为圆台.3. 如图1-2,在复平面内,点A z 的共轭复数的点是( )A .AB .BC .CD .D3.B [解析] 复数与其共轭复数的几何关系是两者表示的点关于x 轴对称. 4. 设x ∈,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集.若命题p :x ∈A ,2x ∈B ,则( )A .⌝p :x ∈A ,2x ∈B B .⌝p :x A ,2x ∈BC .⌝p : x ∈A ,2x BD .⌝p : x A ,2x B 4.C [解析] 注意“全称命题”的否定为“特称命题”. 5., 抛物线y 2=8x 的焦点到直线x -3y =0的距离是( ) A .2 3 B .2 C. 3 D .15.D [解析] 抛物线y 2=8x 的焦点为F(2,0),该点到直线x -3y =0的距离为d =|2|12+(-3)2=1.6. 函数f(x)=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图像如图1-3所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π36.A [解析] 由半周期T 2=11π12-5π12=π2,可知周期T =π,从而ω=2,于是f(x)=2sin(2x +φ).当x =5π12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12=2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+φ=1,于是5π6+φ=2k π+π2(k ∈),因为-π2<φ<π2,取k =0,得φ=-π3.7., 某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图1-4所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )7.A [解析] 首先注意,组距为5,排除C ,D ,然后注意到在[0,5)组和[5,10)组中分别只有3和7各一个值,可知排除B.选A.8. 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤8,2y -x ≤4,x ≥0,y ≥0,且z =5y -x 的最大值为a ,最小值为b ,则a -b的值是( )A .48B .30C .24D .168.C [解析] 画出约束条件表示的可行域,如图,由于目标函数z =5y -x 的斜率为15,可知在点A(8,0)处,z 取得最小值b =-8,在点B(4,4)处,z 取得最大值a =16.故a -b =24.9. 从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP(O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A.24B.12C.22D.329.C [解析] 由已知,P 点坐标为⎝⎛⎭⎫-c ,b 2a ,A(a ,0),B(0,b),于是由k AB =k OP 得-b a =b 2a -c ,整理得b =c ,从而a =b 2+c 2=2c.于是,离心率e =c a =22.10., 设函数f(x)=e x +x -a(a ∈,e 为自然对数的底数).若存在b ∈[0,1]使f(f(b))=b 成立,则a 的取值范围是( )A .[1,e]B .[1,1+e]C .[e ,1+e]D .[0,1]10.A [解析] 易得f(x)在[0,1]上是增函数,对于b ∈[0,1],如果f(b)=c >b ,则f(f(b))=f(c)>f(b)=c >b ,不可能有f(f(b))=b ;同理,当f(b)=d <b 时,则f(f(b))=f(d)<f(b)=d <b ,也不可能有f(f(b))=b ;因此必有f(b)=b ,即方程f(x)=x 在[0,1]上有解,即e x +x -a =x.因为x ≥0,两边平方得e x +x -a =x 2,所以a =e x -x 2+x.记g(x)=e x -x 2+x ,则g′(x)=e x -2x +1.当x ∈⎣⎡⎦⎤0,12时,e x >0,-2x +1≥0,故g′(x)>0. 当x ∈⎝⎛⎦⎤12,1时,e x >e >1,-2x +1≥-1,故g′(x)>0,综上,g ′(x)在x ∈[0,1]上恒大于0,所以g(x)在[0,1]上为增函数,值域为[g(0),g(1)],即[1,e],从而a 的取值范围是[1,e].11. lg 5+lg 20的值是________.11.1 [解析] lg 5+lg 20=lg (5·20)=lg 100=lg 10=1.12. 如图1-6,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.12.2 [解析] 根据向量运算法则,AB →+AD →=AC →=2AO →,故λ=2.13. 已知函数f(x)=4x +ax(x>0,a>0)在x =3时取得最小值,则a =________.3.36 [解析] 由基本不等式性质,f(x)=4x +a x (x>0,a>0)在4x =a x ,即x 2=a4时取得最小值,由于x >0,a >0,再根据已知可得a4=32,故a =36.。
2013年四川省高考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.2.(5分)(2013•四川)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是()3.(5分)(2013•四川)如图,在复平面内,点A表示复数z的共轭复数,则复数z对应的点是()4.(5分)(2013•四川)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2B6.(5分)(2013•四川)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是()B7.(5分)(2013•四川)某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是()8.(5分)(2013•四川)若变量x,y满足约束条件且z=5y﹣x的最大值为a,9.(5分)(2013•四川)从椭圆上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(OB10.(5分)(2013•四川)设函数(a∈R,e为自然对数的底数).若存二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)(2013•四川)lg+lg的值是.12.(5分)(2013•四川)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,,则λ=.13.(5分)(2013•四川)已知函数在x=3时取得最小值,则a=.14.(5分)(2013•四川)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.15.(5分)(2013•四川)在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D (7,﹣1)的距离之和最小的点的坐标是.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.16.(12分)(2013•四川)在等比数列{a n}中,a2﹣a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{a n}的首项、公比及前n项和.17.(12分)(2013•四川)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(A﹣B)cosB﹣sin(A﹣B)sin(A+C)=﹣.(Ⅰ)求sinA的值;(Ⅱ)若a=4,b=5,求向量在方向上的投影.18.(12分)(2013•四川)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率P i(i=1,2,3);(Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.19.(12分)(2013•四川)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1﹣QC1D的体积.(锥体体积公式:,其中S为底面面积,h为高)20.(13分)(2013•四川)已知圆C的方程为x2+(y﹣4)2=4,点O是坐标原点.直线l:y=kx与圆C交于M,N两点.(Ⅰ)求k的取值范围;(Ⅱ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且.请将n表示为m的函数.21.(14分)(2013•四川)已知函数,其中a是实数.设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2.(Ⅰ)指出函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,证明:x2﹣x1≥1;(Ⅲ)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合,求a的取值范围.。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)【选择题】【1】.设集合{1,2,3}A =,集合{2,2}B =-,则AB =( ).(A )∅ (B ){2} (C ){2,2}- (D ){2,1,2,3}- 【2】.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( ). (A )棱柱 (B )棱台 (C )圆柱 (D )圆台【3】.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 )D【4】.设x ∈Z ,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集.若命题:,2p x A x B ∀∈∈,则( ). (A ):,2p x A x B ⌝∃∈∈ (B ):,2p x A x B ⌝∃∉∈ (C ):,2p x A x B ⌝∃∈∉ (D ):,2p x A x B ⌝∀∉∉【5】.抛物线28y x =的焦点到直线0x =的距离是( ).(A)(B )2 (C(D )1【6】.函数()2sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( ).(A )2,3π-(B )2,6π-(C )4,6π-(D )4,3π【7】.某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( ).【8】.若变量,x y 满足约束条件8,24,0,0,x y y x x y +≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且5z y x =-的最大值为a ,最小值为b ,则a b -的值是( ).(A )48 (B )30 (C )24 (D )16【9】.从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( ).(A )(B )12 (C (D【10】.设函数()f x =a ∈R ,e 为自然对数的底数).若存在[0,1]b ∈使(())f f b b =成立,则a 的取值范围是( ).(A )[1,e] (B )[1,1e]+ (C )[e,1e]+ (D )[0,1] 【填空题】【11】.的值是 .【12】.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB AD AO λ+=,则λ= .【13】.已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a = . 【14】.设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan 2α的值是 .【15】.在平面直角坐标系内,到点(1,2)A ,(1,5)B ,(3,6)C ,(7,1)D -的距离之和最小的点的坐标是 . 【解答题】【16】.在等比数列{}n a 中,212a a -=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,求数列{}n a 的首项、公比及前n 项和.【17】.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3cos()cos sin()sin()5A B B A B A C ---+=-.(1)求sin A 的值;(2)若a =5b =,求向量BA 在BC 方向上的投影.【18】. 某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x 在1,2,3,,24⋅⋅⋅这24个整数中等可能随机产生.(1)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y 的值为i 的概率(1,2,3)i P i =; (2)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n 次后,统计记录了输出y 的值为(1,2,3)i i =的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.当2100n =时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y 的值为(1,2,3)i i =的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.【19】.如图,在三棱柱11ABC A B C -中,侧棱1AA⊥底面ABC ,122AB AC AA ===,120BAC ∠=,1D D ,分别是线段11BC B C ,的中点,点P 是线段AD 上异于端点的点.(1)在平面ABC 内,试作出过点P 与平面1A BC 平行的直线l ,请说明理由,并证明直线l ⊥平面11ADD A ;(2)设(1)中的直线l 交AC 于点Q ,求三棱锥11A QC D -的体积.(锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高)【20】.已知圆C 的方程为22(4)4x y +-=,点O 是坐标原点.直线:l y kx =与圆C 交于,M N 两点.(1)求k 的取值范围;(2)设(,)Q m n 是线段MN 上的点,且222211||||||OQ OM ON =+,请将n 表示为m 的函数.【21】.已知函数22,0()ln ,0x x a x f x x x ⎧++<=⎨>⎩,,其中a 是实数.设11(,())A x f x ,22(,())B x f x 为该函数图象上的两点,且12x x <.(1)指出函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直,且20x <,证明:211x x -≥;(3)若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线重合,求a 的取值范围.1【参考答案】 【选择题】 【1】.B 【2】.D 【3】.B 【4】.C 【5】.D 【6】.A 【7】.A 【8】.C 【9】.C 【10】.A 【填空题】 【11】.1 【12】.2 【13】.36 【14【15】.()2,4【解答题】【16】.解:设该数列的公比为q ,由题意可知,212132,43,a a a a a -=⎧⎨=+⎩即1121112,43+,a q a a q a a q -=⎧⎨=⎩解得1=1,3,a q ⎧⎨=⎩ 所以1331132n n n S --==-.【17】.解:(1)依题意可知cos()cos sin()sin()A B B A B A C ---+3cos()cos sin()sin 5A B B A B B =---=-,则3cos()5A B B -+=-,即3cos 5A =-,又0,A π<< 所以4sin 5A =; (2)由正弦定理,得sin sin b A B a ==cos B =,又由余弦定理有2cos 2B ==,解得 1c =或7c =-(舍去), 故向量BA 在BC 方向上的投影为cos 2cos 2BA BC BBA BC c B BCBC===. 【18】.解:(1)当1i =时,即输出的数为奇数,奇数有12个,则112P =; 当3i =时,即输出的数为能整除3的偶数,有4个,则316P =; 当2i =时,即输出的数为剩下的8个,则213P =, 故112P =,213P =,316P =; (2)甲: 1231027376697===210021002100P P P ,,;乙:1231051696353===210021002100P P P ,,, 比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大.【19】.解:(1)由题意可知,直线//l BC ,又AB AC =,D 是BC 的中点,则BC AD ⊥, 又在三棱柱11ABC A B C -中,1BC DD ⊥,且111,A DD ADD D A ⊂,则11AD B D CA ⊥,所以直线l ⊥平面11ADD A .(2)因为11//AC AC ,则AC 上任意一点到面1QC D 的距离相等, 则11111111113A QC D A CC D A CC D CC D V V V S A D ---===.又122AB AC AA ===,120BAC ∠=,则11C D =111A D =,则11332CC D S ==,所以11113A CC D V -==. 【20】.解:(1)几何法:直线与圆有两个交点,所有圆心到直线的距离小于半径,2k <⇒>或k <所以k 的取值范围为(,(3,)-∞+∞.代数法:直线与圆有两个交点,方程22(4)4y kx x y =⎧⎨+-=⎩有两解,即22(1)8120kx kx +-+=有两根,22(8)412(1)0k k k ∆=-⨯⨯+>⇒>或k <所以k 的取值范围为(,(3,)-∞+∞.(2)(,)Q m n 在直线上,所以n km =,直线方程:n y x m=, 设1122(,),(,)n n A xx B x x m m . 22222||||OQ OQ m n==+, 同理22222222221211,||()||()m m OM m n x ON m n x ==++, 1222222222212228812012(4)4mn n x x y x m n n m n x x m m m mx y x x m n ⎧+=⎧⎪=+⎪⎪+⇒-+=⇒⎨⎨⎪⎪+-==⎩⎪+⎩, 222211||||||OQ OM ON =+,即2222222222122()()m m m n m n x m n x =++++,得((0,3)n m =∈. 【21】.(1)解:()22(0)f x x x '=+<, 令()0f x '>,得1x >-.又()ln ,0f x x x =>,()f x ∴的单调增区间为[1,0),(0,)-+∞;减区间为(,1)-∞-.(2)证明:由(1)'()22(0)f x x x =+<,122222A B k x k x ∴=+=+,.由题意得1212(22)(22)1(1,10)x x x x +⋅+=-<--<<,121(1)(1)4x x ∴+⋅+=-,12114(1)x x ∴+=-+.210x +>,2121221(1)(1)(1)14(1)x x x x x x ∴-=+-+=++≥=+.(3)设ln y x =上一点000(,)(0)C x y x >在切线上,且直线与抛物线切于y 轴左侧,则()00021ln 2y x x x x y x x a ⎧-=-⎪⎨⎪=++⎩只有一个负解, 2002ln 1xx x a x x ∴++=+-有唯一负根, 2001(2)1ln 0x x a x x ∴+-++-=有唯一负根, 2001(2)4(1ln )0a x x ∴∆=--+-=且0120>-x ,020011ln 4a x x x ∴=-+)21(0>x . 令)2,0(1∈=x u ,21()ln 4g u u u u =--,211112()120u u g u u u u--'--=<=在(0,2)上恒成立,()g u ∴在(0,2)上递减,故12ln )2()(--=>=g u g a .∴a 的取值范围为),12ln (+∞--.。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)本试题卷分第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、草稿纸上大题无效。
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上一并交回。
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。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1、设集合{1,2,3}A =,集合{2,2}B =-,则A B =( )(A )∅ (B ){2} (C ){2,2}- (D ){2,1,2,3}-1.【答案】B 【解析】本题考查用列举法表示的集合的交运算.∵A ={1,2,3},B ={-2,2},∴A ∩B ={1,2,3}∩{-2,2}={2}.选B. 【易错点】看清题!求交集不是求并集! 【难易度评价】★送分题2.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )A .棱柱B .棱台C .圆柱D .圆台答案 D解析 根据三视图可知,此几何体是圆台,选D.3.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,由图中表示z 的共轭复数的点是( )A .AB .BC .CD .D 答案 B解析 表示复数z 的点A 与表示z 的共轭复数的点关于x 轴对称,∴B 点表示z .选B.4、设x Z ∈,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集。
若命题:,2p x A x B ∀∈∈,则( ) (A ):,2p x A x B ⌝∃∈∈ (B ):,2p x A x B ⌝∃∉∈ (C ):,2p x A x B ⌝∃∈∉ (D ):,2p x A x B ⌝∀∉∉答案 C解析 命题p :∀x ∈A,2x ∈B 是一个全称命题,其命题的否定綈p 应为∃x ∈A,2x ∉B ,选C.5.抛物线y 2=8x 的焦点到直线x -3y =0的距离是( ) A .2 3 B .2 C. 3 D .1 答案 D解析 抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),由点到直线的距离公式得F (2,0)到直线x -3y =0的距离d =|2-3×0|12+(-3)2=22=1.选D.6.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3答案 A解析 由图象知f (x )的周期T =2⎝⎛⎭⎫11π12-5π12=π,又T =2πω,ω>0,∴ω=2.由于f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的一个最高点为⎝⎛⎭⎫5π12,2,故有2×5π12+φ=2k π+π2,k ∈Z .即φ=2k π-π3,又-π2<φ<π2,∴φ=-π3,选A.7.某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示,以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的概率分布直方图是( )答案 A解析 由于频率分布直方图的组距为5,去掉C 、D ,又[0,5),[5,10)两组各一人,去掉B ,应选A.8.若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤8,2y -x ≤4,x ≥0,y ≥0,且z =5y -x 的最大值为a ,最小值为b ,则a -b 的值是( )A .48B .30C .24D .16答案 C解析 画出可行域如图阴影部分(包括边界)易解得A (4,4),B (8,0),C (0,2).对目标函数令z =0作出直线l 0,上下平移易知过点A (4,4),z 最大=16,过点B (8,0),z 最小=-8,即a =16,b =-8, ∴a -b =24.选C.9.从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A.24B.12C.22D.32解析 由题意可设P (-c ,y 0)(c 为半焦距),k OP =-y 0c ,k AB =-b a ,由于OP ∥AB ,∴-y 0c =-b a ,y 0=bca,把P ⎝⎛⎭⎫-c ,bc a 代入椭圆方程得(-c )2a 2+⎝⎛⎭⎫bc a 2b 2=1,而⎝⎛⎭⎫c a 2=12,∴e =c a =22.选C.10.设函数f (x )=e x +x -a (a ∈R ,e 为自然对数的底数),若存在b ∈[0,1]使f (f (b ))=b 成立,则a 的取值范围是( )A .[1,e]B .[1,1+e]C .[e,1+e]D .[0,1] 答案 A解析 由于f (x )=e x +x -a 在其定义域上单调递增,且y ≥0,∴y =f (x )存在反函数y =f -1(x ),又存在b ∈[0,1]使f (f (b ))=b ,则f -1[f (f (b ))]=f -1(b ),即f (b )=f -1(b ),∴y =f (x )与y =f -1(x )的交点在直线y =x 上,所以e x +x -a =x 在[0,1]上有解.由e x +x -a =x 得a =e x +x -x 2,当x ∈(0,1)时,a ′=e x -2x +1>e x -2+1>0,∴a =e x +x -x 2在[0,1]上单调递增,∴当x =0时,a 最小=e 0=1,当x =1时,a 最大=e ,故a 的取值范围是[1,e].选A.第二卷二、填空题11.lg 5+lg 20的值是________. 答案 1解析 lg 5+lg 20=lg(5·25)=lg 10=1.12.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________. 答案 2解析 由于ABCD 为平行四边形,对角线AC 与BD 交于点O ,∴AB →+AD →=AC →=2AO →,∴λ=2.13.已知函数f (x )=4x +ax(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________. 答案 36解析 ∵x >0,a >0,∴f (x )=4x +a x ≥24x ·a x =4a ,当且仅当4x =a x (x >0)即x =a2时f (x )取得最小值,由题意得a2=3,∴a =36.14.设sin 2α=-sin α,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则tan 2α的值是________. 答案 3解析 ∵sin 2α=-sin α,∴sin α(2cos α+1)=0,又α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴sin α≠0,2cos α+1=0即cos α=-12,sin α=32,tan α=-3,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=-231-(-3)2= 3. 15.在平面直角坐标系内,到点A (1,2),B (1,5),C (3,6),D (7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.解析 直线AC 的方程为y -2=2(x -1),直线BD 的方程为y -5=-(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧y -2=2(x -1)y -5=-(x -1)得M (2,4).三、解答题16.在等比数列{a n }中,a 2-a 1=2,且2a 2为3a 1和a 3的等差中项,求数列{a n }的首项、公比及前n 项和.解 设该数列的公比为q .由已知,可得 a 1q -a 1=2,4a 1q =3a 1+a 1q 2,所以,a 1(q -1)=2,q 2-4q +3=0,解得q =3或q =1. 由于a 1(q -1)=2,因此q =1不合题意,应舍去. 故公比q =3,首项a 1=1.所以,数列{a n }的前n 项和S n =3n -12.17.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos(A -B )cos B =sin(A -B )sin(A +C )=-35.(1)求sin A 的值;(2)若a =42,b =5,求向量BA →在BC →方向上的投影.解 (1)由cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin(A +C )=-35,得cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =-35.则cos(A -B +B )=-35,即cos A =-35.又0<A <π,则sin A =45.(2)由正弦定理,有 a sin A =b sin B ,所以,sin B =b sin A a =22. 由题知a >b ,则A >B ,故B =π4.根据余弦定理,有(42)2=52+c 2-2×5c ×⎝⎛⎭⎫-35, 解得c =1或c =-7(负值舍去).故向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cos B =22.18.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x 在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(1)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y 的值为i 的概率P i (i =1,2,3);(2)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n 次后,统计记录了输出y 的值为i (i =1,2,3)的频数,以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据. 甲的频数统计表(部分)当n =2 100时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y 的值为i (i =1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.解 (1)变量x 是在1,2,3,…,24这24个整数中随机产生的一个数,共有24种可能.当x 从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y 的值为1,故P 1=12;当x 从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y 的值为2,故P 2=13;当x 从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y 的值为3,故P 3=16.所以,输出y 的值为1的概率为12,输出y 的值为2的概率为13,输出y 的值为3的概率为16.(2)当n =2 100时,甲、乙所编程序各自输出y 的值为i (i =1,2,3)的频率如下:比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大.19.如图,在三棱柱ABCA 1B 1C 1中,侧棱AA 1⊥底面ABC ,AB =AC =2AA 1=2,∠BAC =120°,D ,D 1分别是线段BC ,B 1C 1的中点,P 是线段AD 上异于端点的点.(1)在平面ABC 内,试作出过点P 与平面A 1BC 平行的直线l ,说明理由,并证明直线l ⊥平面ADD 1A 1; (2)设(1)中的直线l 交AC 于点Q ,求三棱锥A1QC 1D 的体积.(锥体体积公式:V =13Sh ,其中S 为底面面积,h 为高)解:(1)如图,在平面ABC 内,过点P 作直线l ∥BC ,因为l 在平面A 1BC 外,BC 在平面A 1BC 内,由直线与平面平行的判定定理可知,l ∥平面A 1BC . 由已知,AB =AC ,D 是BC 的中点, 所以,BC ⊥AD ,则直线l ⊥AD .因为AA 1⊥平面ABC ,所以AA 1⊥直线l .又因为AD ,AA 1在平面ADD 1A 1内,且AD 与AA 1相交, 所以直线l ⊥平面ADD 1A 1. (2)过D 作DE ⊥AC 于E ,因为AA 1⊥平面ABC ,所以DE ⊥AA 1.又因为AC ,AA 1在平面AA 1C 1C 内,且AC 与AA 1相交,所以DE ⊥平面AA 1C 1C .由AB =AC =2,∠BAC =120°,有AD =1,∠DAC =60°,所以在△ACD 中,DE =32AD =32,又S △A 1QC 1=12A 1C 1·AA 1=1,所以VA 1QC 1D =VDA 1QC 1=13DE ·S △A 1QC 1=13×32×1=36.故三棱锥A 1QC 1D 的体积是36.20.已知圆C 的方程为x 2+(y -4)2=4,点O 是坐标原点,直线l :y =kx 与圆C 交于M ,N 两点. (1)求k 的取值范围;(2)设Q (m ,n )是线段MN 上的点,且2|OQ |2=1|OM |2+1|ON |2,请将n 表示为m 的函数.解 (1)将y =kx 代入x 2+(y -4)2=4中,得(1+k 2)x 2-8kx +12=0.(*) 由Δ=(-8k )2-4(1+k )2×12>0,得k 2>3.所以,k 的取值范围是(-∞,-3)∪(3,+∞).(2)因为M 、N 在直线l 上,可设点M 、N 的坐标分别是(x 1,kx 1),(x 2,kx 2),则|OM |2=(1+k 2)x 21,|ON |2=(1+k 2)x 22, 又|OQ |2=m 2+n 2=(1+k 2)m 2.由2|OQ |2=1|OM |2+1|ON |2,得2(1+k 2)m 2=1(1+k 2)x 21+1(1+k 2)x 22, 即2m 2=1x 21+1x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 21x 22. 由(*)式可知,x 1+x 2=8k 1+k 2,x 1x 2=121+k 2,所以m 2=365k 2-3.因为点Q 在直线y =kx 上,所以k =n m ,代入m 2=365k 2-3中并化简,得5n 2-3m 2=36.由m 2=365k 2-3及k 2>3,可知0<m 2<3,即m ∈(-3,0)∪(0,3).根据题意,点Q 在圆C 内,则n >0,所以n =36+3m 25=15m 2+1805.于是,n 与m 的函数关系为n =15m 2+1805(m ∈(-3,0)∪(0,3)).21.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +a ,x <0,ln x ,x >0,其中a 是实数,设A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))为该函数图象上的两点,且x 1<x 2.(1)指出函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线互相垂直,且x 2<0,证明:x 2-x 1≥1; (3)若函数f (x )的图象在点A ,B 处的切线重合,求a 的取值范围.(1)解 函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为[-1,0),(0,+∞).(2)证明 由导数的几何意义可知,点A 处的切线斜率为f ′(x 1),点B 处的切线斜率为f ′(x 2). 故当点A 处的切线与点B 处的切线垂直时, 有f ′(x 1)·f ′(x 2)=-1,当x <0时,对函数f (x )求导,得f ′(x )=2x +2, 因为x 1<x 2<0,所以,(2x 1+2)(2x 2+2)=-1, 所以2x 1+2<0,2x 2+2>0.因此x 2-x 1=12[-(2x 1+2)+2x 2+2]≥[-(2x 1+2)](2x 2+2)=1.(当且仅当-(2x 1+2)=2x 2+2=1,即x 1=-32且x 2=-12时等号成立)所以,函数f (x )的图象在点A 、B 处的切线互相垂直时,有x 2-x 1≥1. (3)解 当x 1<x 2<0或x 2>x 1>0时,f ′(x 1)≠f ′(x 2), 故x 1<0<x 2.当x 1<0时,函数f (x )的图象在点(x 1,f (x 1))处的切线方程为y -(x 21+2x 1+a )=(2x 1+2)(x -x 1),即y =(2x 1+2)x -x 21+a .当x 2>0时,函数f (x )的图象在点(x 2,f (x 2))处的切线方程为y -ln x 2=1x 2(x -x 2),即y =1x 2·x +ln x 2-1.两切线重合的充要条件是 ⎩⎪⎨⎪⎧1x 2=2x 1+2, ①ln x 2-1=-x 21+a ②由①及x 1<0<x 2知,0<1x 2<2.由①②得,a =ln x 2+⎝⎛⎭⎫12x 2-12-1=-ln 1x 2+14⎝⎛⎭⎫1x 2-22-1. 令t =1x 2,则0<t <2,且a =14t 2-t -ln t .设h (t )=14t 2-t -ln t (0<t <2)则h ′(t )=12t -1-1t =(t -1)2-32t<0,所以h (t )(0<t <2)为减函数,则h (t )>h (2)=-ln 2-1,所以a >-ln 2-1. 而当t ∈(0,2)且t 趋近于0时,h (t )无限增大, 所以a 的取值范围是(-ln 2-1,+∞),故当函数f (x )的图象在点A 、B 处的切线重合时,a 的取值范围为(-ln 2-1,+∞).。