2013年河南省高考理科数学及答案
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2013年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学(新课标I 卷)使用省份:河北、河南、山西、陕西注意事项: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,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
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涂黑。
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.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.(1)已知集合{}022>-=x x x A ,{}55B <<-=x x ,则(A )=B A ∅ (B )R =B A (C )A B ⊆ (D )B A ⊆(2)若复数z 满足()i 34i 43+=-z(A )4- (B )54- (C )4 (D )54 (3)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是(A )简单的随机抽样 (B )按性别分层抽样(C )按学段分层抽样 (D )系统抽样(4)已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为25,则C 的渐近线方程为 (A )x y 41±= (B )x y 31±= (C ) x y 21±= (D )x y ±=(5)执行右面的程序框图,如果输入的[]31t ,-∈,则输出的s 属于(A )[]43,- (B )[]25,- (C )[]34,- (D )[]52,-(6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如不计容器的厚度,则球的体积为(A )3cm 3500π (B )3cm 3866π (C )3cm 31372π (D )3cm 32048π(7)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A )8π16+(B )8π8+(C )π6116+(D )16π8+(9)设m 为正整数,()m y x 2+展开式的二项式系数的最大值为a ,()12++m y x 展开式的二项式系数的最大值为b ,若b a 713=,则m =(A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)已知椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点为)03(,F ,过点F 的直线交椭圆E 于A 、B 两点。
2013年普通高等学校全国统一考试理科数学(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理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.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z满足(1-i)z=2i,则z=( ).A.-1+i B.-1-I C.1+i D.1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理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.13 B.13-C.19 D.19-4.(2013课标全国Ⅱ,理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,lα,lβ,则( ).A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( ).A.-4 B.-3 C.-2 D.-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=().A.111 1+2310+++B.111 1+2!3!10!+++C.111 1+2311+++D.111 1+2!3!11!+++7.(2013课标全国Ⅱ,理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),(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,则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a=log36,b=log510,c=log714,则( ).A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a>0,x,y满足约束条件1,3,3.xx yy a x≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z=2x+y的最小值为1,则a=( ).A.14 B.12 C.1 D.210.(2013课标全国Ⅱ,理10)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)的图像是中心对称图形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.(2013课标全国Ⅱ,理11)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.(2013课标全国Ⅱ,理12)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△AB C分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( ).A.(0,1) B.11,22⎛⎫-⎪⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤-⎥⎝⎦D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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,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或﹣<C.=+==+i,3.(5分)(2014•四川模拟)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下4.(5分)已知双曲线C:的离心率为,则C的渐近线方程为().C D由题意可得,由此求得=,从而求得双曲线的渐近线方程.的离心率为,故有,∴,解得=5.(5分)(2014•武汉模拟)执行右面的程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于(),6.(5分)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为().C D.V===8.(5分)(2014•武汉模拟)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()×9.(5分)(2014•武汉模拟)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二,13=7×=7×,即×,即10.(5分)(2014•甘肃一模)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E .C D.代入椭圆方程得可得,利用斜率计算公式可得==c=3=,代入椭圆方程得,,∴.,=.∴c=3=的方程为11.(5分)(2014•武汉模拟)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()12.(5分)设△A n B n C n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()==,=所以其面积=二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2014•苏州一模)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=2.•,对式子=t+两边与作数量积可得解:∵,,∴=0,∴14.(5分)若数列{a n}的前n项和为S n=a n+,则数列{a n}的通项公式是a n=(﹣2)n﹣1.,解得)﹣(=整理可得15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=﹣.)解析式提取=2cosx=(=﹣16.(5分)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为16.﹣﹣2+),)时,2+,)2+﹣2+﹣2+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)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°(Ⅰ)若,求PA;(Ⅱ)若∠APB=150°,求tan∠PBA.中,由正弦定理得=,∴=中,由正弦定理得,即.∴18.(12分)(2014•仁寿县模拟)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.为坐标原点,||,,的坐标,设的法向量,则(,>,即为所求正弦值.为坐标原点,的方向为||,),,,﹣),即,,可得=,<,=所成角的正弦值为:19.(12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X的分布列及数学期望.=﹣=400 500 800××+800×=506.2520.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.根据的方程为|AB|=,解得时,联立∴.|AB|==由于对称性可知:当.21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d)若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.四、请考生在第22、23、24题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选的题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分,不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(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D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径..BG=23.(选修4﹣4:坐标系与参数方程)已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)把C1的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π)的参数方程式,解得或,),24.(选修4﹣5:不等式选讲)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.对都成立.故﹣≥且当对≥,故]。
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II 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 =2i ,则z =( )(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i(D)1-i (3) 等比数列{n a }的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,5a = 9,则1a = (A) 13 (B)13- (C)19 (D)19- (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 ⊄α,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+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =(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)11112310++++ (B)11112!3!10!++++ (C)11112311++++ (D)11112!3!11!++++(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 平面为投影面,则得到正视图可以为(A)(B) (C) (D)(8) 设a =3log 6,b =5log 10,c =7log 14,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13(3).x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,,若z =2x +y 的最小值为1,则a =(A) 14 (B) 12 (C)1 (D)2(10) 已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是(A)00()0x R f x ∃∈=,(B)函数y = f (x )的图像是中心对称图形(C)若0x 是f (x )的极小值点,则f (x )在区间0(,)x -∞单调递减 (D)若0x 是f (x )的极值点,则0'()0f x =(11) 设抛物线2:3(0)C y px p =≥的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,3),则C 的方程为(A)24y x =或28y x =(B)22y x =或28y x = (C)24y x =或216y x = (D)22y x =或216y x =(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)22- ( C)1(1]23- (D)11[,)32C B DAE B 1C 1A 1 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。
数学试卷 第1页(共48页)数学试卷 第2页(共48页)数学试卷 第3页(共48页)绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)理科数学使用地区:河南、山西、河北注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至6页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合20{}|2A x x x =->,{|55}B x x <<=-,则( )A .AB =R B .A B =∅C .B A ⊆D .A B ⊆ 2.若复数z 满足(34i)|43i|z -=+,则z 的虚部为( )A .4-B .45-C .4D .453.为了解某地区的中小学生视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为5,则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±5.执行如图的程序框图,如果输入的[1,3]t ∈-,则输出的s 属于 ( )A .[3,4]-B .[5,2]-C .[4,3]-D .[2,5]-6.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球 面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的 厚度,则球的体积为( )A .3866πcm 3 B .3500πcm 3 C .31372πcm 3D .32048πcm 37.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12m S -=-,0m S =,13m S +=,则m =( )A .3B .4C .5D .68.某几何体的三视图如图所示,则该几何的体积为 ( ) A .168π+ B .88π+ C .1616π+ D .816π+9.设m 为正整数,2()m x y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b .若137a b =,则m =( )A .5B .6C .7D .810.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y += 11.已知函数22,0,()ln(1),0.x x x f x x x ⎧-+=⎨+>⎩≤若|()|f x ax ≥,则a 的取值范围是 ( )A .(,1]-∞B .(,0]-∞C .[2,1]-D .[2,0]-12.设n n n A B C △的三边长分别为n a ,n b ,n c ,n n n A B C △的面积为n S ,1,2,3,n =.若11b c >,1112b c a +=,1n n a a +=,12n n n c a b ++=,12n nn b a c ++=,则( )A .{}n S 为递增数列B .{}n S 为递减数列C .21{}n S -为递增数列,2{}n S 为递减数列D .21{}n S -为递减数列,2{}n S 为递增数列第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知两个单位向量a ,b 的夹角为60,(1)t t =+-c a b .若0=b c ,则t =________.14.若数列{}n a 的前n 项和2133n n S a =+,则{}n a 的通项公式是n a =________. 15.设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=________.16.设函数22()(1)()f x x x ax b =-++的图象关于直线2x =-对称,则()f x 的最大值为________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)如图,在ABC △中,90ABC ∠=,3AB =,1BC =,P 为ABC △内一点,90BPC ∠=.(Ⅰ)若12PB =,求PA ; (Ⅱ)若150APB ∠=,求tan PBA ∠.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共48页)数学试卷 第5页(共48页) 数学试卷 第6页(共48页)18.(本小题满分12分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,1AB AA =,160BAA ∠=. (Ⅰ)证明:1AB AC ⊥; (Ⅱ)若平面ABC ⊥平面11AA B B ,AB CB =,求直线1A C 与平面11BB C C 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果3n =,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果4n =,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立. (Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.20.(本小题满分12分)已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C . (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求||AB .21.(本小题满分12分)设函数2()f x x ax b =++,()e ()xg x cx d =+.若曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点(0,2)P ,且在点P 处有相同的切线42y x =+.(Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)若2x -≥时,()()f x kg x ≤,求k 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,ABC ∠的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆于点D .(Ⅰ)证明:DB DC =;(Ⅱ)设圆的半径为1,3BC =,延长CE 交AB 于点F ,求BCF △外接圆的半径.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线1C 的参数方程为45cos ,55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=. (Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程; (Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02π)ρθ≥≤<.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()|21||2|f x x x a =-++,()3g x x =+. (Ⅰ)当2a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(Ⅱ)设1a ->,且当1[,)22a x ∈-时,()()f x g x ≤,求a 的取值范围.=|2A B x{A B=R,故选【提示】根据一元二次不等式的解法,求出集合,再根据的定义求出A B和A B.【考点】并集及其运算,一元二次不等式的解法【答案】D4i)34=+,故z的虚部等于i553/ 16故选A.=,解得1)1245 / 16故选A .(2)(2+1)7!!!(+1)!m m m m m m =⨯,即13,再利用组合数的计算公式,解方程综上可知:[,0]2a∈-.(步骤4)67 / 16【提示】由1n n a a +=可知n n n A B C △的边n n B C 为定值1a ,由111112(2)2n n n n b c a b c a +++=+--及1112b c a +=得12n n b c a +=,则在n n n A B C △中边长1n n B C a =为定值,另两边n n n n A C A B 、的长度之和12n n b c a +=为定值,由此可知顶点n A 在以n n B C 、为焦点的椭圆上,根据111()2n n n n b c b c ++=---,得1111()2n n n b c b c -⎛⎫=- ⎪⎝⎭-,可知n →+∞时n n b c →,据此可判断n n n A B C △的边n n B C 的高n h 随着n 的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案. 【答案】2t =【解析】∵(1)c ta t b =-+,∴2(+1)||b t b ab t =-.(步骤又∵||||1a b ==,且a 与b 夹角为60,b c ⊥,∴0|cos6|||0+t a b =︒2【提示】由于0b c =,对式子(1)c ta t b =-+两边与b 作数量积可得|cos6|||0+a b ︒【考点】平面向量的数量积.85)(22,--+)(25,-+5)单调递增,在5)2-+单调递增,在9 / 161OCOA O =,所以1OAC 平面两两相互垂直.为坐标原点,OA的方向为|OA|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系则(1,0,BC=,11(1,BB AA==-,(0,3,AC=-设,,()n x y z=10,0,n BCn BB⎧=⎪⎨=⎪⎩即可取,1(3,n=-10cos,5||||n ACn ACn AC=-〈〉=BB1C1C所成角的正弦值为51111得1AB AC⊥;(Ⅱ)易证OA,1OA,OC两两垂直.以O为坐标原点,OA的方向为x轴的正向,||OA为单位长,建立坐标系,可得BC,1BB,AC的坐标,设,,()n x y z=10,0,n BCn BB⎧=⎪⎨=⎪⎩,可解得,1(3,n=-,n AC〈〉,即为所求正弦值.1011 / 1622)()A B ,411161616⨯+1【提示】(Ⅰ)设动圆的半径为R ,由已知动圆P 与圆M 外切并与圆N 内切,可得1212()()|+|+++4PM PN R r r R r r ==-=||,而||2NM =,由椭圆的定义可知:动点P 的轨迹是以M ,N 为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(Ⅱ)设曲线C 上任意一点,()P x y ,由于||2222PM PN R ≤|-|=-,所以2R ≤,当且仅当圆P 的圆心为所以可设l :4)+(y k x =,与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系利用弦长公式即可得出.【考点】圆的标准方程及其性质,椭圆的的定义及其几何性质,直线与双曲线的位置关系.21.【答案】(Ⅰ)4a =2b =2c =2d =(Ⅱ)2[1,]e【解析】(Ⅰ)由已知得(0)2f =,(0)2g =,(0)4f '=,(0)4g '=.(步骤1)而+()2f x x a =',((+))+x g x e cx d c '=,故2b =,2d =,4a =,+4d c =.(步骤2)从而4a =,2b =,2c =,2d =.(步骤3)13 / 16(Ⅱ)由(Ⅰ)知,2()+4+2f x x x =,()21)+(x g x e x =.设函数2()()()2()+142x F x kg x f x ke x x x =-=---,则()2+()2242+1(2())x x F x ke x x x ke '=--=-.由题设可得(0)0F ≥,即1k ≥(步骤4)令()0F x '=得1ln x k =-,22x -=.(步骤5)①若21k e ≤<,则120x <≤-.从而当12(),x x ∈-时,()0F x '<;当1(),+x x ∈∞时,()0F x '>.即()F x 在1()2,x -单调递减,在1(),+x ∞单调递增.故()F x 在[)2,+-∞的最小值为1()F x .(步骤6)而1111211()2+24+0)22(F x x x x x x =--=-≥-.故当2x ≥-时,()0F x ≥,即()()f kg x x ≤恒成立.(步骤7)②若2k e =,则2222+()()()2x F e x e e x -'=-.从而当2x >-时,)0(F x '>,即F (x )在()2,+-∞单调递增.而()20F -=,故当2x ≥-时,()0F x ≥,即()()f kg x x ≤恒成立.(步骤8)③若2k e >,则22222+220()()F ke e k e ---=-=-<-.从而当2x ≥-时,()()f kg x x ≤不可能恒成立.综上,k 的取值范围是2[1,]e .(步骤9)【提示】(Ⅰ)对()f x ,()g x 进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点(0,2)P ,从而解出a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)由(Ⅰ)得出()f x ,()g x 的解析式,再求出()F x 及它的导函数,通过对k 的讨论,判断出()F x 的90,由勾股定理可得,故DG 60.30,所以CF ⊥BF ,故60.从而30.得到15 / 16【提示】(Ⅰ)对于曲线1C 利用三角函数的平方关系式22sin cos 1t t +=即可得到圆1C 的普通方程;再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可得到1C 的极坐标方程;(Ⅱ)先求出曲线2C 的极坐标方程;再将两圆的方程联立求出其交点坐标,最后再利用极坐标与直角坐标3⎝⎦21||23|2|x x y x +-=---,画出函数y 的图象,数形结合可得结论.。
2013年普通高等学校全国统一考试理科数学(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理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.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z满足(1-i)z=2i,则z=( ).A.-1+i B.-1-I C.1+i D.1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理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.13 B .13-C.19 D.19-4.(2013课标全国Ⅱ,理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,lα,lβ,则( ).A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( ).A.-4 B.-3 C.-2 D.-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=( ).A.111 1+2310+++LB.111 1+2!3!10!+++LC.111 1+2311+++LD.111 1+2!3!11!+++L7.(2013课标全国Ⅱ,理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),(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,则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1,则a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2013课标全国Ⅱ,理10)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ).A .∃x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形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.(2013课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C :y 2=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=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ,理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.11,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2013年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学(新课标I 卷)使用省份:河北、河南、山西、陕西注意事项: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,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
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涂黑。
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.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.(1)已知集合{}022>-=x x x A ,{}55B <<-=x x ,则(A )=B A ∅ (B )R =B A (C )A B ⊆ (D )B A ⊆(2)若复数z 满足()i 34i 43+=-z(A )4- (B )54- (C )4 (D )54 (3)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是(A )简单的随机抽样 (B )按性别分层抽样(C )按学段分层抽样 (D )系统抽样(4)已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为25,则C 的渐近线方程为 (A )x y 41±= (B )x y 31±= (C ) x y 21±= (D )x y ±=(5)执行右面的程序框图,如果输入的[]31t ,-∈,则输出的s 属于(A )[]43,- (B )[]25,- (C )[]34,- (D )[]52,-(6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如不计容器的厚度,则球的体积为(A )3cm 3500π (B )3cm 3866π (C )3cm 31372π (D )3cm 32048π(7)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A )8π16+(B )8π8+(C )π6116+(D )16π8+(9)设m 为正整数,()m y x 2+展开式的二项式系数的最大值为a ,()12++m y x 展开式的二项式系数的最大值为b ,若b a 713=,则m =(A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)已知椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点为)03(,F ,过点F 的直线交椭圆E 于A 、B 两点。
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ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)错误!未找到引用源。
(B)- 错误!未找到引用源。
(C)错误!未找到引用源。
(D)- 错误!未找到引用源。
(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+ 错误!未找到引用源。
+ 错误!未找到引用源。
+…+ 错误!未找到引用源。
(B)1+ 错误!未找到引用源。
+ 错误!未找到引用源。
2013年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.62.(5分)=()A.﹣8B.8C.﹣8i D.8i3.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣14.(5分)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,0),则函数f(2x+1)的定义域为()A.(﹣1,1)B .C.(﹣1,0)D .5.(5分)函数f(x)=log2(1+)(x>0)的反函数f﹣1(x)=()A .B .C.2x﹣1(x∈R)D.2x﹣1(x>0)6.(5分)已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B .C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)7.(5分)(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是()A.5B.8C.12D.188.(5分)椭圆C :的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是()A .B .C .D .9.(5分)若函数f(x)=x2+ax +是增函数,则a的取值范围是()A.[﹣1,0]B.[﹣1,+∞)C.[0,3]D.[3,+∞)10.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于()A .B .C .D .11.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点M(﹣2,2),过点F且斜率为k的直线与C交于A,B 两点,若,则k=()A .B .C .D.212.(5分)已知函数f(x)=cosxsin2x,下列结论中不正确的是()A.y=f(x)的图象关于(π,0)中心对称B .C .D.f(x)既是奇函数,又是周期函数二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知α是第三象限角,sinα=﹣,则co tα=.14.(5分)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有种.(用数字作答)15.(5分)记不等式组所表示的平面区域为D.若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a 的取值范围是.16.(5分)已知圆O和圆K是球O的大圆和小圆,其公共弦长等于球O的半径,,则球O的表面积等于.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)等差数列{a n}的前n项和为S n.已知S3=a22,且S1,S2,S4成等比数列,求{a n}的通项式.18.(12分)设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a﹣b+c)=ac.(Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB与△PAD都是等边三角形.(Ⅰ)证明:PB⊥CD;(Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的大小.20.(12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.(Ⅰ)求第4局甲当裁判的概率;(Ⅱ)X表示前4局中乙当裁判的次数,求X的数学期望.21.(12分)已知双曲线C :=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C 的两个交点间的距离为.(I)求a,b;(II)设过F2的直线l与C的左、右两支分别相交于A、B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|、|AB|、|BF2|成等比数列.22.(12分)已知函数.(I)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(II)设数列{a n}的通项a n=1+.2013年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6【考点】13:集合的确定性、互异性、无序性;1A:集合中元素个数的最值.【专题】11:计算题.【分析】利用已知条件,直接求出a+b,利用集合元素互异求出M中元素的个数即可.【解答】解:因为集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},所以a+b的值可能为:1+4=5、1+5=6、2+4=6、2+5=7、3+4=7、3+5=8,所以M中元素只有:5,6,7,8.共4个.故选:B.【点评】本题考查集合中元素个数的最值,集合中元素的互异性的应用,考查计算能力.2.(5分)=()A.﹣8B.8C.﹣8i D.8i【考点】A5:复数的运算.【分析】复数分子、分母同乘﹣8,利用1的立方虚根的性质(),化简即可.【解答】解:故选:A.【点评】复数代数形式的运算,是基础题.3.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣1【考点】9T:数量积判断两个平面向量的垂直关系.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】利用向量的运算法则、向量垂直与数量积的关系即可得出.【解答】解:∵,.∴=(2λ+3,3),.∵,∴=0,∴﹣(2λ+3)﹣3=0,解得λ=﹣3.故选:B.【点评】熟练掌握向量的运算法则、向量垂直与数量积的关系是解题的关键.4.(5分)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,0),则函数f(2x+1)的定义域为()A.(﹣1,1)B .C.(﹣1,0)D .【考点】33:函数的定义域及其求法.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】原函数的定义域,即为2x+1的范围,解不等式组即可得解.【解答】解:∵原函数的定义域为(﹣1,0),∴﹣1<2x+1<0,解得﹣1<x <﹣.∴则函数f(2x+1)的定义域为.故选:B.【点评】考查复合函数的定义域的求法,注意变量范围的转化,属简单题.5.(5分)函数f(x)=log2(1+)(x>0)的反函数f﹣1(x)=()A .B .C.2x﹣1(x∈R)D.2x﹣1(x>0)【考点】4R:反函数.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】把y看作常数,求出x:x=,x,y互换,得到y=log2(1+)的反函数.注意反函数的定义域.【解答】解:设y=log2(1+),把y看作常数,求出x:1+=2y,x=,其中y>0,x,y互换,得到y=log2(1+)的反函数:y=,故选:A.【点评】本题考查对数函数的反函数的求法,解题时要认真审题,注意对数式和指数式的相互转化.6.(5分)已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B .C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)【考点】89:等比数列的前n项和.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由已知可知,数列{a n}是以﹣为公比的等比数列,结合已知可求a1,然后代入等比数列的求和公式可求【解答】解:∵3a n+1+a n=0∴∴数列{a n}是以﹣为公比的等比数列∵∴a1=4由等比数列的求和公式可得,S10==3(1﹣3﹣10)故选:C.【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础试题7.(5分)(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是()A.5B.8C.12D.18【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】由题意知利用二项展开式的通项公式写出展开式的通项,令x的指数为2,写出出展开式中x2的系数,第二个因式y2的系数,即可得到结果.【解答】解:(x+1)3的展开式的通项为T r+1=C3r x r令r=2得到展开式中x2的系数是C32=3,(1+y)4的展开式的通项为T r+1=C4r y r令r=2得到展开式中y2的系数是C42=6,(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是:3×6=18,故选:D.【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题,本题解题的关键是写出二项式的展开式,所有的这类问题都是利用通项来解决的.8.(5分)椭圆C :的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是()A .B .C .D .【考点】I3:直线的斜率;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由椭圆C :可知其左顶点A1(﹣2,0),右顶点A2(2,0).设P(x0,y0)(x0≠±2),代入椭圆方程可得.利用斜率计算公式可得,再利用已知给出的的范围即可解出.【解答】解:由椭圆C :可知其左顶点A1(﹣2,0),右顶点A2(2,0).设P(x0,y0)(x0≠±2),则,得.∵=,=,∴==,∵,∴,解得.故选:B.【点评】熟练掌握椭圆的标准方程及其性质、斜率的计算公式、不等式的性质等是解题的关键.9.(5分)若函数f(x)=x2+ax +是增函数,则a的取值范围是()A.[﹣1,0]B.[﹣1,+∞)C.[0,3]D.[3,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】53:导数的综合应用.【分析】由函数在(,+∞)上是增函数,可得≥0在(,+∞)上恒成立,进而可转化为a ≥﹣2x 在(,+∞)上恒成立,构造函数求出﹣2x 在(,+∞)上的最值,可得a的取值范围.【解答】解:∵在(,+∞)上是增函数,故≥0在(,+∞)上恒成立,即a ≥﹣2x 在(,+∞)上恒成立,令h(x)=﹣2x,则h′(x)=﹣﹣2,当x ∈(,+∞)时,h′(x)<0,则h(x)为减函数.∴h(x)<h ()=3∴a≥3.故选:D.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,恒成立问题,是导数的综合应用,难度中档.10.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于()A .B .C .D .【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】15:综合题;16:压轴题;5G:空间角;5H:空间向量及应用.【分析】设AB=1,则AA1=2,分别以的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,设=(x,y,z)为平面BDC1的一个法向量,CD与平面BDC1所成角为θ,则sinθ=||,在空间坐标系下求出向量坐标,代入计算即可.【解答】解:设AB=1,则AA1=2,分别以的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,如下图所示:则D(0,0,2),C1(1,0,0),B(1,1,2),C(1,0,2),=(1,1,0),=(1,0,﹣2),=(1,0,0),设=(x,y,z)为平面BDC1的一个法向量,则,即,取=(2,﹣2,1),设CD与平面BDC1所成角为θ,则sinθ=||=,故选:A.【点评】本题考查直线与平面所成的角,考查空间向量的运算及应用,准确理解线面角与直线方向向量、平面法向量夹角关系是解决问题的关键.11.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点M(﹣2,2),过点F且斜率为k的直线与C交于A,B 两点,若,则k=()A .B .C .D.2【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算;K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】斜率k存在,设直线AB为y=k(x﹣2),代入抛物线方程,利用=(x1+2,y1﹣2)•(x2+2,y2﹣2)=0,即可求出k的值.【解答】解:由抛物线C:y2=8x得焦点(2,0),由题意可知:斜率k存在,设直线AB为y=k(x﹣2),代入抛物线方程,得到k2x2﹣(4k2+8)x+4k2=0,△>0,设A(x1,y1),B(x2,y2).∴x1+x2=4+,x1x2=4.∴y1+y2=,y1y2=﹣16,又=0,∴=(x1+2,y1﹣2)•(x2+2,y2﹣2)==0∴k=2.故选:D.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查向量的数量积公式,考查学生的计算能力,属于中档题.12.(5分)已知函数f(x)=cosxsin2x,下列结论中不正确的是()A.y=f(x)的图象关于(π,0)中心对称B .C .D.f(x)既是奇函数,又是周期函数【考点】H1:三角函数的周期性;HW:三角函数的最值.【专题】11:计算题;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据函数图象关于某点中心对称或关于某条直线对称的公式,对A、B两项加以验证,可得它们都正确.根据二倍角的正弦公式和同角三角函数的关系化简,得f(x)=2sinx(1﹣sin2x),再换元:令t=sinx,得到关于t的三次函数,利用导数研究此函数的单调性可得f(x)的最大值为,故C不正确;根据函数周期性和奇偶性的定义加以验证,可得D项正确.由此可得本题的答案.【解答】解:对于A,因为f(π+x)=cos(π+x)sin(2π+2x)=﹣cosxsin2x,f(π﹣x)=cos(π﹣x)sin(2π﹣2x)=cosxsin2x,所以f(π+x)+f(π﹣x)=0,可得y=f(x)的图象关于(π,0)中心对称,故A正确;对于B,因为f (+x)=cos (+x)sin(π+2x)=﹣sinx(﹣sin2x)=sinxsin2x,f (﹣x)=cos (﹣x)sin(π﹣2x)=sinxsin2x,所以f (+x)=f (﹣x),可得y=f(x)的图象关于直线x=对称,故B正确;对于C,化简得f(x)=cosxsin2x=2cos2xsinx=2sinx(1﹣sin2x),令t=sinx,f(x)=g(t)=2t(1﹣t2),﹣1≤t≤1,∵g(t)=2t(1﹣t2)的导数g'(t)=2﹣6t2=2(1+t)(1﹣t)∴当t∈(﹣1,﹣)时或t ∈(,1)时g'(t)<0,函数g(t)为减函数;当t ∈(﹣,)时g'(t)>0,函数g(t)为增函数.因此函数g(t)的最大值为t=﹣1时或t=时的函数值,结合g(﹣1)=0<g ()=,可得g(t )的最大值为.由此可得f(x )的最大值为而不是,故C不正确;对于D,因为f(﹣x)=cos(﹣x)sin(﹣2x)=﹣cosxsin2x=﹣f(x),所以f(x)是奇函数.因为f(2π+x)=cos(2π+x)sin(4π+2x)=cosxsin2x=f(x),所以2π为函数的一个周期,得f(x)为周期函数.可得f(x)既是奇函数,又是周期函数,得D 正确.综上所述,只有C项不正确.故选:C.【点评】本题给出三角函数式,研究函数的奇偶性、单调性和周期性.着重考查了三角恒等变换公式、利用导数研究函数的单调性和函数图象的对称性等知识,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知α是第三象限角,sinα=﹣,则cotα=2.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系.【专题】56:三角函数的求值.【分析】根据α是第三象限的角,得到cosα小于0,然后由sinα的值,利用同角三角函数间的基本关系求出cosα的值,进而求出cotα的值.【解答】解:由α是第三象限的角,得到cosα<0,又sinα=﹣,所以cosα=﹣=﹣则cotα==2故答案为:2【点评】此题考查学生灵活运用同角三角函数间的基本关系化简求值,是一道基础题.学生做题时注意α的范围.14.(5分)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有480种.(用数字作答)【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题.【分析】排列好甲、乙两人外的4人,然后把甲、乙两人插入4个人的5个空位中即可.【解答】解:6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法:排列好甲、乙两人外的4人,有中方法,然后把甲、乙两人插入4个人的5个空位,有种方法,所以共有:=480.故答案为:480.【点评】本题考查了乘法原理,以及排列的简单应用,插空法解答不相邻问题.15.(5分)记不等式组所表示的平面区域为D.若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a 的取值范围是[,4] .【考点】7C:简单线性规划.【专题】16:压轴题;59:不等式的解法及应用.【分析】本题考查的知识点是简单线性规划的应用,我们要先画出满足约束条件的平面区域,然后分析平面区域里各个角点,然后将其代入y=a(x+1)中,求出y=a(x+1)对应的a的端点值即可.【解答】解:满足约束条件的平面区域如图示:因为y=a(x+1)过定点(﹣1,0).所以当y=a(x+1)过点B(0,4)时,得到a=4,当y=a(x+1)过点A(1,1)时,对应a=.又因为直线y=a(x+1)与平面区域D有公共点.所以≤a≤4.故答案为:[,4]【点评】在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.16.(5分)已知圆O和圆K是球O的大圆和小圆,其公共弦长等于球O的半径,,则球O的表面积等于16π.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】16:压轴题;5F:空间位置关系与距离.【分析】正确作出图形,利用勾股定理,建立方程,即可求得结论.【解答】解:如图所示,设球O的半径为r,AB是公共弦,∠OCK是面面角根据题意得OC=,CK=在△OCK中,OC2=OK2+CK2,即∴r2=4∴球O的表面积等于4πr2=16π故答案为16π【点评】本题考查球的表面积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)等差数列{a n}的前n项和为S n.已知S3=a22,且S1,S2,S4成等比数列,求{a n}的通项式.【考点】85:等差数列的前n项和;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,结合等差数列的求和公式可求a2,然后由,结合等差数列的求和公式进而可求公差d,即可求解通项公式【解答】解:设数列的公差为d由得,3∴a2=0或a2=3由题意可得,∴若a2=0,则可得d2=﹣2d2即d=0不符合题意若a2=3,则可得(6﹣d)2=(3﹣d)(12+2d)解可得d=0或d=2∴a n=3或a n=2n﹣1【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,等比数列的性质的简单应用,属于基础试题18.(12分)设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a﹣b+c)=ac.(Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HR:余弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】(I)已知等式左边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出cosB,将关系式代入求出cosB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)由(I)得到A+C的度数,利用两角和与差的余弦函数公式化简cos(A﹣C),变形后将cos(A+C)及2sinAsinC的值代入求出cos(A﹣C)的值,利用特殊角的三角函数值求出A﹣C的值,与A+C 的值联立即可求出C的度数.【解答】解:(I)∵(a+b+c)(a﹣b+c)=(a+c)2﹣b2=ac,∴a2+c2﹣b2=﹣ac,∴cosB==﹣,又B为三角形的内角,则B=120°;(II)由(I)得:A+C=60°,∵sinAsinC=,cos(A+C)=,∴cos(A﹣C)=cosAcosC+sinAsinC=cosAcosC﹣sinAsinC+2sinAsinC=cos(A+C)+2sinAsinC=+2×=,∴A﹣C=30°或A﹣C=﹣30°,则C=15°或C=45°.【点评】此题考查了余弦定理,两角和与差的余弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB与△PAD都是等边三角形.(Ⅰ)证明:PB⊥CD;(Ⅱ)求二面角A﹣PD﹣C的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;M5:共线向量与共面向量.【专题】11:计算题;5G:空间角.【分析】(I)取BC的中点E,连接DE,过点P作PO⊥平面ABCD于O,连接OA、OB、OD、OE.可证出四边形ABED是正方形,且O为正方形ABED的中心.因此OE⊥OB,结合三垂线定理,证出OE⊥PB,而OE是△BCD的中位线,可得OE∥CD,因此PB⊥CD;(II)由(I)的结论,证出CD⊥平面PBD,从而得到CD⊥PD.取PD的中点F,PC的中点G,连接FG,可得FG∥CD,所以FG⊥PD.连接AF,可得AF⊥PD,因此∠AFG为二面角A﹣PD﹣C的平面角,连接AG、EG,则EG∥PB,可得EG⊥OE.设AB=2,可求出AE、EG、AG、AF和FG的长,最后在△AFG中利用余弦定理,算出∠AFG=π﹣arccos,即得二面角A﹣PD﹣C的平面角大小.【解答】解:(I)取BC的中点E,连接DE,可得四边形ABED是正方形过点P作PO⊥平面ABCD,垂足为O,连接OA、OB、OD、OE∵△PAB与△PAD都是等边三角形,∴PA=PB=PD,可得OA=OB=OD因此,O是正方形ABED的对角线的交点,可得OE⊥OB∵PO⊥平面ABCD,得直线OB是直线PB在内的射影,∴OE⊥PB∵△BCD中,E、O分别为BC、BD的中点,∴OE∥CD,可得PB⊥CD;(II)由(I)知CD⊥PO,CD⊥PB ∵PO、PB是平面PBD内的相交直线,∴CD⊥平面PBD∵PD⊂平面PBD,∴CD⊥PD取PD的中点F,PC的中点G,连接FG,则FG为△PCD有中位线,∴FG∥CD,可得FG⊥PD连接AF,由△PAD是等边三角形可得AF⊥PD,∴∠AFG为二面角A﹣PD﹣C的平面角连接AG、EG,则EG∥PB∵PB⊥OE,∴EG⊥OE,设AB=2,则AE=2,EG=PB=1,故AG==3在△AFG中,FG=CD=,AF=,AG=3∴cos∠AFG==﹣,得∠AFG=π﹣arccos,即二面角A﹣PD﹣C的平面角大小是π﹣arccos.【点评】本题给出特殊的四棱锥,求证直线与直线垂直并求二面角平面角的大小,着重考查了线面垂直的判定与性质、三垂线定理和运用余弦定理求二面的大小等知识,属于中档题.20.(12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.(Ⅰ)求第4局甲当裁判的概率;(Ⅱ)X表示前4局中乙当裁判的次数,求X的数学期望.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】5I:概率与统计.【分析】(I)令A1表示第2局结果为甲获胜,A2表示第3局甲参加比赛时,结果为甲负,A表示第4局甲当裁判,分析其可能情况,每局比赛的结果相互独立且互斥,利用独立事件、互斥事件的概率求解即可.(II)X的所有可能值为0,1,2.分别求出X取每一个值的概率,列出分布列后求出期望值即可.【解答】解:(I)令A1表示第2局结果为甲获胜.A2表示第3局甲参加比赛时,结果为甲负.A表示第4局甲当裁判.则A=A1•A2,P(A)=P(A1•A2)=P(A1)P(A2)=;(Ⅱ)X的所有可能值为0,1,2.令A3表示第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜.B1表示第1局结果为乙获胜,B2表示第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜,B3表示第3局乙参加比赛时,结果为乙负,则P(X=0)=P(B1B 2)=P(B1)P(B2)P ()=.P(X=2)=P (B3)=P ()P(B3)=.P(X=1)=1﹣P(X=0)﹣P(X=2)=.从而EX=0×+1×+2×=.【点评】本题考查互斥、独立事件的概率,离散型随机变量的分布列和期望等知识,同时考查利用概率知识解决问题的能力.21.(12分)已知双曲线C :=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C 的两个交点间的距离为.(I)求a,b;(II)设过F2的直线l与C的左、右两支分别相交于A、B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|、|AB|、|BF2|成等比数列.【考点】K4:椭圆的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】14:证明题;15:综合题;16:压轴题;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(I)由题设,可由离心率为3得到参数a,b的关系,将双曲线的方程用参数a表示出来,再由直线建立方程求出参数a即可得到双曲线的方程;(II)由(I)的方程求出两焦点坐标,设出直线l的方程设A(x1,y1),B(x2,y2),将其与双曲线C的方程联立,得出x1+x2=,,再利用|AF1|=|BF1|建立关于A,B坐标的方程,得出两点横坐标的关系,由此方程求出k的值,得出直线的方程,从而可求得:|AF2|、|AB|、|BF2|,再利用等比数列的性质进行判断即可证明出结论.【解答】解:(I )由题设知=3,即=9,故b2=8a2所以C的方程为8x2﹣y2=8a2将y=2代入上式,并求得x=±,由题设知,2=,解得a2=1所以a=1,b=2(II)由(I)知,F1(﹣3,0),F2(3,0),C的方程为8x2﹣y2=8 ①由题意,可设l的方程为y=k(x﹣3),|k|<2代入①并化简得(k2﹣8)x2﹣6k2x+9k2+8=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≤﹣1,x2≥1,x1+x2=,,于是|AF1|==﹣(3x1+1),|BF1|==3x2+1,|AF1|=|BF1|得﹣(3x1+1)=3x2+1,即故=,解得,从而=﹣由于|AF2|==1﹣3x1,|BF2|==3x2﹣1,故|AB|=|AF2|﹣|BF2|=2﹣3(x1+x2)=4,|AF2||BF2|=3(x1+x2)﹣9x1x2﹣1=16因而|AF2||BF2|=|AB|2,所以|AF2|、|AB|、|BF2|成等比数列【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合关系,考查了运算能力,题设条件的转化能力,方程的思想运用,此类题综合性强,但解答过程有其固有规律,一般需要把直线与曲线联立利用根系关系,解答中要注意提炼此类题解答过程中的共性,给以后解答此类题提供借鉴.22.(12分)已知函数.(I)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(II)设数列{a n}的通项a n=1+.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;8E:数列的求和;8K:数列与不等式的综合.【专题】16:压轴题;35:转化思想;53:导数的综合应用;54:等差数列与等比数列.【分析】(I)由于已知函数的最大值是0,故可先求出函数的导数,研究其单调性,确定出函数的最大值,利用最大值小于等于0求出参数λ的取值范围,即可求得其最小值;(II)根据(I)的证明,可取λ=,由于x>0时,f(x)<0得出,考察发现,若取x=,则可得出,以此为依据,利用放缩法,即可得到结论【解答】解:(I)由已知,f(0)=0,f′(x)==,∴f′(0)=0欲使x≥0时,f(x)≤0恒成立,则f(x)在(0,+∞)上必为减函数,即在(0,+∞)上f′(x)<0恒成立,当λ≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,为增函数,故不合题意,若0<λ<时,由f′(x)>0解得x <,则当0<x <,f′(x)>0,所以当0<x <时,f(x)>0,此时不合题意,若λ≥,则当x>0时,f′(x)<0恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上必为减函数,所以当x>0时,f(x)<0恒成立,综上,符合题意的λ的取值范围是λ≥,即λ的最小值为(II)令λ=,由(I)知,当x>0时,f(x)<0,即取x=,则于是a2n﹣a n +=++…++====>=ln2n﹣lnn=ln2所以【点评】本题考查了数列中证明不等式的方法及导数求最值的普通方法,解题的关键是充分利用已有的结论再结合放缩法,本题考查了推理判断的能力及转化化归的思想,有一定的难度。
1952013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(大纲卷)参考答案 第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(共60分) 1-12 BABBA CDBDA DC第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题(共20分)13..480 15.1[,4]216.16π 三、解答题17.(本小题满分10分)解:(Ⅰ)等差数列{}n a 的公差为d . 由232=S a 得21232+=a a a a +,即2223a a =,20a =,或23a =.由124,,S S S 成等比数列得2214S S S =. ∵1122242,2,42S a a d S a d S a d ==-=-=+, ∴()()()2222242a d a d a d -=-+,即222d a d =,0d =或223d a =. 当20a =时,0d =,从而0n S =,不符合题意;当23a =量,0d =或2d =.∴{}n a 的通项式为3n a =或21n a n =-. 18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵()()a b c a b c ac ++-+=,∴222a cb ac +-=-. 由余弦定理得,2221cos 22a c b B ac +-==-,∴0120B =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知060A C +=,∴cos()cos cos sin sin A C A C A C -=+ cos cos sin sin 2sin sin A C A C A C =-+cos()2sin sin A C A C=++122=+= ∴030A C -=或030A C -=-, ∴015C =或045C =.19.解:(Ⅰ)证明:取BC 的中点E ,连结DE ,则ABED 为正方形.过P 作OP ⊥平面ABCD ,垂足为O .连接,,,OA OB OD OE .由PAB ∆和PAD ∆都是等边三角形知PA PB PD ==,∴OA OB OD ==,即点O 为正方形ABED 对角线的交点,∴OE BD ⊥,从而PB OE ⊥. ∵O 是BD 的中点,E 是BC 的中点,∴OE //CD .∴PB CD ⊥. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,PB CD ⊥,OP CD ⊥,PB OP P = , ∴CD ⊥平面PBD .∵PD ⊂平面PBD ,∴CD PD ⊥. 由知取PD 的中点F ,PC 中点G ,连接GF ,则GF //CD ,GF PD ⊥.连接AF ,由PAD ∆都是等边三角形知AF PD ⊥.∴AFG α∠=是二面角A PD C --的平面图角.连接,AG EG ,则EG //PB . 又PB AE ⊥,∴EG AE ⊥. 设2AB =,则112AE EG PB ===,3AG =.∴在AFG ∆中,12FG CD AF ===3AG =.∴222cos 23FG AF AG FG AF α+-==- ,二面角A PD C --的大小为196π-. 注:(Ⅱ)第小题可以用坐标方法求解. 20.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)记1A 表示事件“第2局结果为甲胜”,2A 表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A 表示事件“第4局甲当裁判”.则12=A A A ⋅.12121()=P()()()4P A A A P A P A ⋅==. (Ⅱ)由条件知X 的可能取值为0,1,2. 3A 表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜”,记1B 表示事件“第1局结果为乙胜”,2B 表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜”,3B 表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”. 则123(0)()P x P B B A ==⋅⋅1231()()()8P B P B P A =⋅⋅=,13(2)()P X P B B ==⋅131()()4P B P B ==,∴5(1)1(0)(2)8P X P X P X ==-=-==. ∴1519()0128848E X =⨯+⨯+⨯=. 21.(本小题满分12分) 解: (Ⅰ)由题设知3ca=,即 2229a b a+=,∴228b a =, ∴C 的方程为22288x y a -=.将2y =代入上式,求得,x =由题设知,=,解得,21a =.∴1,a b ==(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1(3,0)F -,2(3,0)F ,C 的方程为2288x y -=. ①由题意可设l 的方程为(3)y k x =-,||k <,代入①并化简得2222(8)6980k x k x k --++=. ② 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则12,x x 是方程的两个根,且11x ≤-,21x ≥,212268k x x k +=-, 2122988k x x k +∙=-.∴1||AF =1(31)x ==-+,1||BF =231x ==+由11||||AF BF =得,12(31)31x x -+=+,即1223x x +=-. ∴226283k k =--,解得245k =,从而 12199x x ∙=-.由于2||AF =113x ==-,2||BF =231x ==-,∴2212||||||23()4AB AF BF x x =-=-+=,221212||||3()9-116AF BF x x x x ∙=+-=.∴222|||||AB|AF BF ∙=, ∴22AF AB BF ,,成等比数列. 22.(本小题满分12分)197解:(Ⅰ)由已知条件得22(12)(0)0,(),(0)0(1)x x f f x f x λλ--''===+.若12λ<,则当02(12)x λ<<-时,()0f x '>,∴()0f x >.若12λ≥,则当0x >时,()0f x '<,∴当0x >时,()0f x <.综上可得:λ的最小值为12.(Ⅱ)令1x k =12λ=由(Ⅰ)得当0x >时,()0f x <,即 ()()2ln 122x x x x+>++.取1x k =,则()21ln 1ln 2(1)k k k k k +>+-+. ∴214n n a a n -+11111224n n n n ⎛⎫=++⋅⋅⋅++ ⎪++⎝⎭111122(1)2(1)2(2)n n n n ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭112(21)2(2)n n ⎛⎫+++⎪-⎝⎭21232(1)2(1)(2)n n n n n n ++=++++ 412(21)(2)n n n -++-()()ln(1)ln ln(2)ln(1)n n n n >+-++-+ ()ln(2)ln(21)n n ++--ln(2)ln n n =- ln 2=.∴21ln 24n n a a n-+>.2013年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学理科数学(新课标I 卷)参考答案第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题(共60分)1-12 BDCCA ACABD DB第Ⅱ卷(非选择题 90分)二填空题(共20分) 13.2 14.1(2)n --15. 16.16 三、解答题 17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由已知得,∠PBC =o60, ∴∠PBA =30o .在△PBA 中,由余弦定理得2PA=o 1132cos3042+-=74, ∴PA(Ⅱ)设∠PBA =α,由已知得, sin PB α=.在△PBA中,由正弦定理得 o o sin sin150sin(30)αα=-,化简得 4sin αα=,即tanα, ∴tan PBA ∠说明:本题主要考查利用正弦定理、余弦定理解三角形及两角和与差公式,是容易题. 18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)取AB 中点O ,连接OC ,1A B ,1OA .∵AB =1AA ,1BAA ∠=060,198∴1BAA ∆是正三角形,∴1OA ⊥AB . ∵AC BC =, ∴OC ⊥AB ,∵1OC OA O ⋂=,∴AB ⊥面1CEA , ∴AB ⊥1AC .(Ⅱ)由(Ⅰ)知OC ⊥AB ,1OA ⊥AB . 又∵面ABC ABC ⊥面11ABB A ,面ABC ∩面11ABB A =AB , ∴OC ⊥面11ABB A ,∴OC ⊥1OA . ∴OA ,OC ,1OA 两两相互垂直. 以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴正方向,OA 为单位长度,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -.由题设知1(1,0,0),A A,C ,(1,0,0)B -,则11(1(1BC BB AA ===-,1(0,AC = . 设n =(,,)x y z 是平面11CBBC 的法向量,则100BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,即0,0.x x ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩,可取,1)=-n ,∴111cos ,|AC AC AC ⋅<>==n n |n ||, ∴直线C A 1 与平面C C BB 11所成角的正弦说明:本题主要考查空间线面、线线垂直的判定与性质及线面角的计算,考查空间想象能力、逻辑推论证能力,是容易题. 19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A ,第一次取出的4件产品中全为优质品为事件B ,第二次取出的4件产品都是优质品为事件C ,第二次取出的1件产品是优质品为事件D ,这批产品通过检验为事件E ,根据题意有()()E AB CD = ,且AB 与CD 互斥,∴()()()P E P AB P CD =+()()()()P A P B A P C P D C =+244341111132222264C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (Ⅱ)X 的可能取值为400,500,800,并且 343411111(400)122216P X C ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,1(500)16P X ==,334111(800)224P X C ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,∴X 的分布列为1111()400500800506.2516164E X =⨯+⨯+⨯=. 20.(本小题满分12分)解:由已知得圆M 的圆心为(1,0)M -,半径1r =1,圆N 的圆心为(1,0)N ,半径2r =3. 设动圆P 的圆心为(,)P x y ,半径为R. (Ⅰ)∵圆P 与圆M 外切且与圆N 内切, ∴|PM|+|PN|=12()()R r r R ++-=12r r +=4,由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2,的椭圆(左顶点除外),其方程为221(2)43x y x +=≠-. (Ⅱ)对于曲线C 上任意一点(,)P x y ,由于|PM|-|PN|=22R -≤2,∴2R ≤.当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,2R =, ∴当圆P 的半径最长时,其方程为22(2)4x y -+=.当l 的倾斜角为090时,则l 与y 轴重合,可得|AB|=199GF D EB A O 当l 的倾斜角不为090时,由1r R ≠知l 不平行x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则||||QP QM =1Rr ,可求得(4,0)Q -,∴设l :(4)y k x =+.由l 于圆M1=,解得k =.当k时,将y x =+221(2)43x y x +=≠-并整理得 27880x x +-=,解得1,2x=47-±,∴12|x x -=187.当k =-时,由图形的对称性可知|AB |=187.综上,|AB |=187或|AB|=21.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)由已知得(0)2,(0)2,(0)4,(0)4f g f g ''====,而()2f x x b '=+,()()xg x e cx d c '=++, ∴a =4,b =2,c =2,d =2.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,2()42f x x x =++,()2(1)x g x e x =+.设函数()F x =()()kg x f x -=22(1)42xke x x x +---(2x ≥-),则()F x '=2(2)24x ke x x +--=2(2)(1)xx ke +-.由题设可得(0)0F ≥,即1k ≥. 令()F x '=0得,1x =ln k -,22x =-.(1)若21k e ≤<,则120x -<≤, ∴当1(2,)x x ∈-时,()F x '<0, 当1(,)x x ∈+∞时,()F x '>0,即()F x 在1(2,)x -单调递减,在1(,)x +∞单调递增,∴()F x 在x =1x 取最小值1()F x ,而1()F x =21112242x x x +---=11(2)0x x -+≥, ∴当2x ≥-时,()0F x ≥,即 ()()f x kg x ≤恒成立.(2)若2k e =,则()F x '=222(2)()x e x e e -+-. ∴当2x ≥-时,()0F x '≥,∴()F x 在(-2,+∞)单调递增,而(2)F -=0,∴当2x ≥-时,()0F x ≥,即 ()()f x kg x ≤恒成立.(3)若2k e >,则(2)F -=222ke --+=222()e k e ---<0, ∴当2x ≥-时,()f x ≤()kg x 不可能恒成立.综上所述,k 的取值范围为[1,2e ].说明:本题主要考查利用导数的几何意义求曲线的切线、函数单调性与导数的关系、函数最值,考查运算求解能力及应用意识,是中档题. 22.(本小题满分10分) 解:(Ⅰ)连接DE ,交BC 与点G . 由弦切角定理得,ABF BCE ∠=∠, ∵ABE CBE ∠=∠,∴CBE BCE ∠=∠,BE CE =,200又∵BD BE ⊥,∴DE 是直径,90DCE ∠=︒, 由勾股定理可得DB DC =(Ⅱ)由(Ⅰ)知,CDEBDE ∠=∠,DB DC =,∴DG 是BC 的中垂线,∴BG =.设DE 中点为O ,连接OB ,则 60BOG ∠=︒,30ABE BCE CBE ∠=∠=∠=︒, ∴CF BF ⊥,∴Rt △BCF 说明:本题主要考查几何选讲的有关知识,是容易题. 23,(本小题满分10分)解(Ⅰ)将45cos 55sin x ty t =+⎧⎨=+⎩消去参数t ,化为普通方程22(4)(5)25x y -+-=,即1C :22810160x y x y +--+=. 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩ 代入22810160x y x y +--+=得,28cos 10sin 160ρρθρθ--+=,∴1C 的极坐标方程为28cos 10sin 160ρρθρθ--+=.(Ⅱ)2C 的普通方程为2220x y y +-=,由2222810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎪⎨+-=⎪⎩ 解得11x y =⎧⎨=⎩或02x y =⎧⎨=⎩,∴1C 与2C 的交点的极坐标分别为4π),(2,)2π. 说明:本题主要考查参数方程与普通方程互化、极坐标方程与直角坐标方程互化及两曲线交点求法、极坐标与直角坐标互化,是容易题.24.(本小题满分10分) 解:(Ⅰ)当2a =-时,不等式()f x <()g x 化为|21||22|30x x x -+---<. 设函数y =|21||22|3x x x -+---,则y =15, ,212, 236, 1,x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示,从图像可知,当且仅当(0,2)x ∈时,0y <,∴原不等式解集是{|02}x x <<.(Ⅱ)当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,()f x =1a +,不等式()()f x g x ≤化为13a x +≤+,∴2x a ≥-对x ∈[2a -,12)都成立,故2a-≥2a -,即a ≤43,∴a 的取值范围为41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦.说明:本题主要考查含绝对值不等式解法、不等式恒成立求参数范围,是容易题.2012013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(新课标Ⅱ卷)参考答案 第Ⅰ卷(选择题 60分)一、选择题:(共60分) 1-12 AACDD BADBC CB第Ⅱ卷(非选择题 90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.2 14.8 15.510-16.-49 三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
2013年普通高等学校全国统一考试理科数学(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理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.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2013课标全国Ⅱ,理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 ,lα,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.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++D .1111+2!3!11!+++7.(2013课标全国Ⅱ,理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),(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,则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z =2x +y 的最小值为1,则a =( ).A.14 B.12 C.1 D.210.(2013课标全国Ⅱ,理10)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)的图像是中心对称图形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.(2013课标全国Ⅱ,理11)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.(2013课标全国Ⅱ,理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.11,22⎛⎫-⎪⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤-⎥⎝⎦ D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013课标全国Ⅱ,理13)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则AE BD⋅=__________.14.(2013课标全国Ⅱ,理14)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114,则n=__________.15.(2013课标全国Ⅱ,理15)设θ为第二象限角,若π1tan42θ⎛⎫+=⎪⎝⎭,则sin θ+cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅱ,理16)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.(2013课标全国Ⅱ,理17)(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a =b cos C+c sin B.(1)求B;(2)若b=2,求△ABC面积的最大值.18.(2013课标全国Ⅱ,理18)(本小题满分12分)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB AB.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求二面角D-A1C-E的正弦值.19.(2013课标全国Ⅱ,理19)(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t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130 t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.(1)将T表示为X的函数;(2)根据直方图估计利润T不少于57 000元的概率;(3)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:若需求量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.(2013课标全国Ⅱ,理20)(本小题满分12分)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :2222=1x y a b +(a >b>0)右焦点的直线0x y +=交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 面积的最大值.21.(2013课标全国Ⅱ,理21)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x-ln(x +m ). (1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; (2)当m ≤2时,证明f (x )>0.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(2013课标全国Ⅱ,理22)(本小题满分10分)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课标全国Ⅱ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P,Q都在曲线C:2cos,2sinx ty t=⎧⎨=⎩(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=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课标全国Ⅱ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ac≤13;(2)2221a b cb c a++≥.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 答案:A解析:解不等式(x -1)2<4,得-1<x <3,即M ={x |-1<x <3}.而N ={-1,0,1,2,3},所以M ∩N ={0,1,2},故选A. 2. 答案:A 解析:2i 2i 1i =1i 1i 1i z (+)=-(-)(+)=22i 2-+=-1+i. 3.答案:C解析:设数列{a n }的公比为q ,若q =1,则由a 5=9,得a 1=9,此时S 3=27,而a 2+10a 1=99,不满足题意,因此q ≠1.∵q ≠1时,S 3=31(1)1a q q--=a 1·q +10a 1,∴311q q--=q +10,整理得q 2=9. ∵a 5=a 1·q 4=9,即81a 1=9,∴a 1=19.4. 答案:D解析:因为m ⊥α,l ⊥m ,l α,所以l ∥α.同理可得l ∥β.又因为m ,n 为异面直线,所以α与β相交,且l 平行于它们的交线.故选D. 5. 答案:D解析:因为(1+x )5的二项展开式的通项为5C r r x (0≤r ≤5,r ∈Z ),则含x 2的项为225C x +ax ·15C x =(10+5a )x 2,所以10+5a =5,a =-1. 6.答案:B解析:由程序框图知,当k =1,S =0,T =1时,T =1,S =1;当k =2时,12T =,1=1+2S ; 当k =3时,123T =⨯,111+223S =+⨯;当k =4时,1234T =⨯⨯,1111+223234S =++⨯⨯⨯;…;当k =10时,123410T =⨯⨯⨯⨯,1111+2!3!10!S =+++,k 增加1变为11,满足k >N ,输出S ,所以B 正确.7. 答案:A解析:如图所示,该四面体在空间直角坐标系O -xyz 的图像为下图:则它在平面zOx 上的投影即正视图为,故选A.8. 答案:D解析:根据公式变形,lg 6lg 21lg 3lg 3a ==+,lg10lg 21lg 5lg 5b ==+,lg14lg 21lg 7lg 7c ==+,因为lg 7>lg 5>lg 3,所以lg 2lg 2lg 2lg 7lg 5lg 3<<,即c <b <a .故选D. 9. 答案:B解析:由题意作出1,3x x y ≥⎧⎨+≤⎩所表示的区域如图阴影部分所示,作直线2x +y =1,因为直线2x +y =1与直线x =1的交点坐标为(1,-1),结合题意知直线y =a (x -3)过点(1,-1),代入得12a =,所以12a =. 10.答案:C解析:∵x 0是f (x )的极小值点,则y =f (x )的图像大致如下图所示,则在(-∞,x 0)上不单调,故C 不正确.11. 答案:C解析:设点M 的坐标为(x 0,y 0),由抛物线的定义,得|MF |=x 0+2p=5,则x 0=5-2p . 又点F 的坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,所以以MF 为直径的圆的方程为(x -x 0)2p x ⎛⎫- ⎪⎝⎭+(y -y 0)y =0.将x =0,y =2代入得px 0+8-4y 0=0,即202y -4y 0+8=0,所以y 0=4.由20y =2px 0,得16252p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,解之得p =2,或p =8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x .故选C.12. 答案:B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。