2013-数学
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1.2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1) 设i 是虚数单位,_z 是复数z 的共轭复数,若|()>0I x f x =+2=2z zi ,则z = (A )1+i (B )1i - (C )1+i - (D )1-i -【答案】A 【解析】设2bi2a 2)i b (a 2bi)i -a (bi)+a (22z bi.z -a =z .bi,+a =z 22+=++=+⋅⇒=+⋅z i 则i zb a a+=⇒⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧==+⇒111222b b a 22所以选A(2) 如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是(A )16 (B )2524 (C )34 (D )1112【答案】D【解析】.1211,1211122366141210=∴=++=+++=s s ,所以选D(3)在下列命题中,不是公理..的是 (A )平行于同一个平面的两个平面相互平行(B )过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面(C )如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内(D )如果两个不重合的平面有一个公共点, 那么他们有且只有一条过该点的公共直线【答案】A【解析】B,C,D 说法均不需证明,也无法证明,是公理;C 选项可以推导证明,故是定理。
所以选A(4)"0"a ≤“是函数()=(-1)f x ax x 在区间(0,+)∞内单调递增”的 (A ) 充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】 当a=0 时,,时,且上单调递增;当,在x ax x f x a x f y x x f )1()(00)0()(||)(+-=><∞+=⇒= .)0()(0所以a .)0()(上单调递增的充分条件,在是上单调递增,在∞+=≤∞+=x f y x f y 0a )0()(≤⇒∞+=上单调递增,在相反,当x f y ,.)0()(0a 上单调递增的必要条件,在是∞+=≤⇒x f y故前者是后者的充分必要条件。
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学(山东卷)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013山东,理1)复数z 满足(z -3)(2-i)=5(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 为( ).A .2+iB .2-IC .5+iD .5-i2.(2013山东,理2)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( ).A .1B .3C .5D .9 3.(2013山东,理3)已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=21x x+,则f (-1)=( ). A .-2 B .0 C .1 D .24.(2013山东,理4)已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则PA 与平面ABC 所成角的大小为( ).A .5π12B .π3C .π4D .π65.(2013山东,理5)将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( ).A .3π4B .π4C .0D .π4-6.(2013山东,理6)在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组220,210,380x y x y x y --≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩所表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为( ).A .2B .1C .13-D .12-7.(2013山东,理7)给定两个命题p ,q ,若⌝p 是q 的必要而不充分条件,则p 是⌝q 的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.(2013山东,理8)函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( ).9.(2013山东,理9)过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( ).A .2x +y -3=0B .2x -y -3=0C .4x -y -3=0D .4x +y -3=010.(2013山东,理10)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( ).A .243B .252C .261D .27911.(2013山东,理11)抛物线C 1:y =212x p(p >0)的焦点与双曲线C 2:2213x y -=的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M .若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p =( ).A. B. C. D.12.(2013山东,理12)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,212x y z+-的最大值为( ).A .0B .1C .94 D .3第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.(2013山东,理13)执行右面的程序框图,若输入的ε的值为0.25,则输出的n 的值为__________.14.(2013山东,理14)在区间[-3,3]上随机取一个数x ,使得|x +1|-|x -2|≥1成立的概率为__________.15.(2013山东,理15)已知向量AB 与AC 的夹角为120°,且|AB |=3,|AC |=2,若AP =λAB +AC ,且AP ⊥BC ,则实数λ的值为__________.16.(2013山东,理16)定义“正对数”:ln +x =0,01,ln ,1,x x x <<⎧⎨≥⎩现有四个命题:①若a >0,b >0,则ln +(a b )=b ln +a ;②若a >0,b >0,则ln +(ab )=ln +a +ln +b ; ③若a >0,b >0,则ln +a b ⎛⎫⎪⎝⎭≥ln +a -ln +b ; ④若a >0,b >0,则ln +(a +b )≤ln +a +ln +b +ln 2. 其中的真命题有__________.(写出所有真命题的编号)三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.(2013山东,理17)(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +c =6,b =2,cos B =79. (1)求a ,c 的值;(2)求sin(A -B )的值.18.(2013山东,理18)(本小题满分12分)如图所示,在三棱锥P -ABQ 中,PB ⊥平面ABQ ,BA =BP =BQ ,D ,C ,E ,F 分别是AQ ,BQ ,AP ,BP 的中点,AQ =2BD ,PD 与EQ 交于点G ,PC 与FQ 交于点H ,连接GH . (1)求证:AB ∥GH ;(2)求二面角D -GH -E 的余弦值.19.(2013山东,理19)(本小题满分12分)甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是12外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是23.假设各局比赛结果相互独立.(1)分别求甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利的概率;(2)若比赛结果为3∶0或3∶1,则胜利方得3分、对方得0分;若比赛结果为3∶2,则胜利方得2分、对方得1分,求乙队得分X 的分布列及数学期望.20.(2013山东,理20)(本小题满分12分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 2n =2a n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为T n ,且12n n na T λ++=(λ为常数).令c n =b 2n (n ∈N *).求数列{c n }的前n 项和R n .21.(2013山东,理21)(本小题满分13分)设函数f (x )=2e xx+c (e =2.718 28…是自然对数的底数,c ∈R ).(1)求f (x )的单调区间、最大值;(2)讨论关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数.22.(2013山东,理22)(本小题满分13分)椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,离心率为2,过F 1且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接PF 1,PF 2.设∠F 1PF 2的角平分线PM 交C 的长轴于点M (m,0),求m 的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P 作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点.设直线PF 1,PF 2的斜率分别为k 1,k 2.若k ≠0,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学(山东卷) 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 答案:D解析:由题意得z -3=52i-=2+i ,所以z =5+i.故z =5-i ,应选D. 2. 答案:C解析:当x ,y 取相同的数时,x -y =0;当x =0,y =1时,x -y =-1;当x =0,y =2时,x -y =-2;当x =1,y =0时,x -y =1;当x =2,y =0时,x -y =2;其他则重复.故集合B 中有0,-1,-2,1,2,共5个元素,应选C. 3. 答案:A解析:因为f (x )是奇函数,故f (-1)=-f (1)=2111⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=-2,应选A. 4. 答案:B解析:如图所示,由棱柱体积为94设P 在平面ABC上射影为O ,则可求得AO 长为1,故AP 2=故∠PAO =π3,即PA 与平面ABC 所成的角为π3. 5. 答案:B解析:函数y =sin(2x +φ)的图象向左平移π8个单位后变为函数πsin 28y x ϕ⎡⎤⎛⎫=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=πsin 24x ϕ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的图象,又πsin 24y x ϕ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=为偶函数,故πππ42k ϕ+=+,k ∈Z ,∴ππ4k ϕ=+,k ∈Z .若k =0,则π4ϕ=.故选B. 6. 答案:C解析:不等式组表示的区域如图阴影部分所示,结合斜率变化规律,当M 位于C 点时OM 斜率最小,且为13-,故选C.7. 答案:A解析:由题意:q ⇒⌝p ,⌝pq ,根据命题四种形式之间的关系,互为逆否的两个命题同真同假,所以等价于所以p 是⌝q 的充分而不必要条件.故选A. 8. 答案:D解析:因f (-x )=-x ·cos(-x )+sin(-x )=-(x cos x +sin x )=-f (x ),故该函数为奇函数,排除B ,又x ∈π0,2⎛⎫⎪⎝⎭,y >0,排除C ,而x =π时,y =-π,排除A ,故选D. 9. 答案:A解析:该切线方程为y =k (x -3)+1,即kx -y -3k +1=0=1,得k =0或43,切线方程分别与圆方程联立,求得切点坐标分别为(1,1),93,55⎛⎫- ⎪⎝⎭,故所求直线的方程为2x +y -3=0.故选A.10. 答案:B解析:构成所有的三位数的个数为11191010C C C =900,而无重复数字的三位数的个数为111998C C C =648,故所求个数为900-648=252,应选B. 11. 答案:D解析:设M 2001,2x x p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,21''2x y x p p ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故在M点处的切线的斜率为0x p =故M 1,36p p ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.由题意又可知抛物线的焦点为0,2p ⎛⎫⎪⎝⎭,双曲线右焦点为(2,0),且1,36p p ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(2,0)三点共线,可求得pD. 12. 答案:B解析:由x 2-3xy +4y 2-z =0得2234x xy y z -+,即xy z≤1,当且仅当x 2=4y 2时成立,又x ,y 为正实数,故x =2y .此时将x =2y 代入x 2-3xy +4y 2-z =0得z =2y 2,所以222121211+1x y z y y y ⎛⎫+-=-+=-- ⎪⎝⎭,当1=1y ,即y =1时,212x y z+-取得最大值为1,故选B. 第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.答案:3解析:第1次运行将F 0+F 1赋值给F 1,即将3赋值给F 1,然后将F 1-F 0赋值给F 0,即将3-1=2赋值给F 0,n 增加1变成2,此时1113F =比ε大,故循环,新F 1为2+3=5,新F 0为5-2=3,n 增加1变成3,此时1115F =≤ε,故退出循环,输出n =3. 14.答案:13解析:设y =|x +1|-|x -2|=3,2,21,12,3,1,x x x x ≥⎧⎪--<<⎨⎪-≤-⎩利用函数图象(图略)可知|x +1|-|x -2|≥1的解集为[1,+∞).而在[-3,3]上满足不等式的x 的取值范围为[1,3],故所求概率为311333-=-(-).15.答案:712解析:∵AP =λAB +AC ,AP ⊥BC ,又BC =AC -AB ,∴(AC -AB )·(AC +λAB )=0.∴AC 2+λAB ·AC -AB ·AC -λAB 2=0,即4+(λ-1)×3×2×12⎛⎫- ⎪⎝⎭-9λ=0,即7-12λ=0,∴λ=712.16.答案:①③④三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.解:(1)由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b 2=(a +c )2-2ac (1+cos B ), 又b =2,a +c =6,cos B =79, 所以ac =9,解得a =3,c =3. (2)在△ABC 中,sin B=. 由正弦定理得sin A=sin 3a Bb =因为a =c ,所以A 为锐角. 所以cos A13=. 因此sin(A -B )=sin A cos B -cos A sin B=27. 18.(1)证明:因为D ,C ,E ,F 分别是AQ ,BQ ,AP ,BP 的中点, 所以EF ∥AB ,DC ∥AB .所以EF ∥DC .又EF 平面PCD ,DC ⊂平面PCD , 所以EF ∥平面PCD .又EF ⊂平面EFQ ,平面EFQ ∩平面PCD =GH , 所以EF ∥GH .又EF ∥AB ,所以AB ∥GH .(2)解法一:在△ABQ 中,AQ =2BD ,AD =DQ , 所以∠ABQ =90°,即AB ⊥BQ .因为PB ⊥平面ABQ , 所以AB ⊥PB.又BP ∩BQ =B , 所以AB ⊥平面PBQ .由(1)知AB ∥GH ,所以GH ⊥平面PBQ . 又FH ⊂平面PBQ ,所以GH ⊥FH . 同理可得GH ⊥HC ,所以∠FHC 为二面角D -GH -E 的平面角. 设BA =BQ =BP =2,连接FC ,在Rt △FBC 中,由勾股定理得FC在Rt △PBC 中,由勾股定理得PC又H 为△PBQ 的重心,所以HC=13PC =. 同理FH在△FHC 中,由余弦定理得cos ∠FHC =5524995529+-=-⨯.故二面角D -GH -E 的余弦值为45-.解法二:在△ABQ 中,AQ =2BD ,AD =DQ , 所以∠ABQ =90°.又PB ⊥平面ABQ ,所以BA ,BQ ,BP 两两垂直.以B 为坐标原点,分别以BA ,BQ ,BP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系. 设BA =BQ =BP =2,则E (1,0,1),F (0,0,1),Q (0,2,0),D (1,1,0),C (0,1,0),P (0,0,2). 所以EQ =(-1,2,-1),FQ =(0,2,-1),DP =(-1,-1,2),CP =(0,-1,2).设平面EFQ 的一个法向量为m =(x 1,y 1,z 1), 由m ·EQ =0,m ·FQ =0, 得1111120,20,x y z y z -+-=⎧⎨-=⎩取y 1=1,得m =(0,1,2).设平面PDC 的一个法向量为n =(x 2,y 2,z 2), 由n ·DP =0,n ·CP =0, 得2222220,20,x y z y z --+=⎧⎨-+=⎩取z 2=1,得n =(0,2,1). 所以cos 〈m ,n 〉=4||||5=·m n m n .因为二面角D -GH -E 为钝角, 所以二面角D -GH -E 的余弦值为45-. 19.解:(1)记“甲队以3∶0胜利”为事件A 1,“甲队以3∶1胜利”为事件A 2,“甲队以3∶2胜利”为事件A 3,由题意,各局比赛结果相互独立,故P (A 1)=328327⎛⎫= ⎪⎝⎭,P (A 2)=2232228C 133327⎛⎫⎛⎫-⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, P (A 3)=22242214C 133227⎛⎫⎛⎫-⨯=⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 所以,甲队以3∶0胜利、以3∶1胜利的概率都为827,以3∶2胜利的概率为427. (2)设“乙队以3∶2胜利”为事件A 4,由题意,各局比赛结果相互独立,所以P (A 4)=22242214C 1133227⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由题意,随机变量X 的所有可能的取值为0,1,2,3, 根据事件的互斥性得P (X =0)=P (A 1+A 2)=P (A 1)+P (A 2)=1627, 又P (X =1)=P (A 3)=427, P (X =2)=P (A 4)=427, P (X =3)=1-P (X =0)-P (X =1)-P (X =2)=327. 故X 的分布列为所以EX =0×1627+1×427+2×27+3×27=9.20.解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由S 4=4S 2,a 2n =2a n +1得11114684,21221 1.a d a d a n d a n d +=+⎧⎨+(-)=+(-)+⎩ 解得a 1=1,d =2.因此a n =2n -1,n ∈N *. (2)由题意知,T n =12n nλ--, 所以n ≥2时,b n =T n -T n -1=12112222n n n n n n ------+=. 故c n =b 2n =21222n n --=11(1)4n n -⎛⎫- ⎪⎝⎭,n ∈N *.所以R n =0×14⎛⎫ ⎪⎝⎭0+1×14⎛⎫ ⎪⎝⎭1+2×14⎛⎫ ⎪⎝⎭2+3×14⎛⎫ ⎪⎝⎭3+…+(n -1)×14⎛⎫ ⎪⎝⎭n -1,则14R n =0×14⎛⎫ ⎪⎝⎭1+1×14⎛⎫ ⎪⎝⎭2+2×14⎛⎫ ⎪⎝⎭3+…+(n -2)×14⎛⎫ ⎪⎝⎭n -1+(n -1)×14⎛⎫ ⎪⎝⎭n , 两式相减得34R n =14⎛⎫ ⎪⎝⎭1+14⎛⎫ ⎪⎝⎭2+14⎛⎫ ⎪⎝⎭3+…+14⎛⎫ ⎪⎝⎭n -1-(n -1)×14⎛⎫ ⎪⎝⎭n =11144(1)1414nn n ⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭--⨯ ⎪⎝⎭- =1131334nn +⎛⎫- ⎪⎝⎭, 整理得R n =1131494n n -+⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以数列{c n }的前n 项和R n =1131494n n -+⎛⎫- ⎪⎝⎭.21.解:(1)f ′(x )=(1-2x )e -2x, 由f ′(x )=0,解得x =12. 当x <12时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x >12时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.所以,函数f (x )的单调递增区间是1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间是1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,最大值为111e 22f c -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.(2)令g (x )=|ln x |-f (x )=|ln x |-x e -2x-c ,x ∈(0,+∞).①当x ∈(1,+∞)时,ln x >0,则g (x )=ln x -x e -2x-c , 所以g ′(x )=22e e21x xx x -⎛⎫+- ⎪⎝⎭. 因为2x -1>0,2e xx>0,所以g ′(x )>0.因此g (x )在(1,+∞)上单调递增.②当x ∈(0,1)时,ln x <0,则g (x )=-ln x -x e -2x-c . 所以g ′(x )=22e e21x xx x -⎛⎫-+- ⎪⎝⎭. 因为e 2x∈(1,e 2),e 2x>1>x >0,所以2e xx -<-1.又2x -1<1,所以2e xx-+2x -1<0,即g ′(x )<0.因此g (x )在(0,1)上单调递减.综合①②可知,当x ∈(0,+∞)时,g (x )≥g (1)=-e -2-c .当g (1)=-e -2-c >0,即c <-e -2时,g (x )没有零点, 故关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数为0;当g (1)=-e -2-c =0,即c =-e -2时,g (x )只有一个零点, 故关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数为1;当g (1)=-e -2-c <0,即c >-e -2时, 当x ∈(1,+∞)时,由(1)知g (x )=ln x -x e -2x -c ≥11ln e 2x c -⎛⎫-+ ⎪⎝⎭>ln x -1-c ,要使g (x )>0,只需使ln x -1-c >0,即x ∈(e 1+c,+∞);当x ∈(0,1)时,由(1)知g (x )=-ln x -x e -2x -c ≥11ln e 2x c -⎛⎫--+ ⎪⎝⎭>-ln x -1-c ,要使g (x )>0,只需-ln x -1-c >0,即x ∈(0,e -1-c);所以c >-e -2时,g (x )有两个零点,故关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数为2. 综上所述,当c <-e -2时,关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数为0;当c =-e -2时,关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数为1;当c >-e -2时,关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数为2. 22.(1)解:由于c 2=a 2-b 2,将x =-c 代入椭圆方程2222=1x y a b+,得2b y a =±,由题意知22=1b a ,即a =2b 2.又2c e a ==,所以a =2,b =1.所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)解法一:设P (x 0,y 0)(y 0≠0). 又F 1(0),F 20), 所以直线PF 1,PF 2的方程分别为lPF 1:y 0x -(x 0y0=0, lPF 2:y 0x -(x 0y0=0..由于点P 在椭圆上,所以220014x y +=,=.因为m2<x 0<2,=所以m =034x . 因此3322m -<<. 解法二:设P (x 0,y 0).当0≤x 0<2时,①当0x =时,直线PF 2的斜率不存在,易知P 12⎫⎪⎭或P 12⎫-⎪⎭. 若P 12⎫⎪⎭,则直线PF 1的方程为0x -=.由题意得|7m m =,因为m所以m =若P 12⎫-⎪⎭,同理可得m =②当x 0设直线PF 1,PF 2的方程分别为y =k 1(x,y =k 2(x.=21221111k k +=+. 因为220014x y +=, 并且k 1,k 2,222=22==.因为为mx 0<2且x 0=.整理得m =034x , 故0≤m <32且m≠4. 综合①②可得0≤m <32. 当-2<x 0<0时,同理可得32-<m <0. 综上所述,m 的取值范围是33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. (3)设P (x 0,y 0)(y 0≠0),则直线l 的方程为y -y 0=k (x -x 0). 联立22001,4x y y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=(-)⎩整理得(1+4k 2)x 2+8(ky 0-k 2x 0)x +4(20y -2kx 0y 0+220k x -1)=0. 由题意Δ=0,即220(4)x k -+2x 0y 0k +1-20y =0. 又220014x y +=, 所以22016y k +8x 0y 0k +20x =0,故k =004x y -. 由(2)知00012000211x x x k k y y y +=+=, 所以121211111kk kk k k k ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭=000042=8y x x y ⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭, 因此1211kk kk +为定值,这个定值为-8.。
2013高考数学试卷及答案一、选择题1.若函数 $f(x)=\\frac{\\sqrt{1-x^2}}{\\sqrt{1+x^2}}$,则f(−1)+f(0)+f(1)的值为A. 0B. 1C. 2D. 3答案: C. 22.已知函数 $y=\\log_2{x}$,则 $y^2-4y-5 \\leq 0$ 的解集为A. (-∞, -1] ∪ [5, +∞)B. [-1, 5]C. [-1, 1]D. (1, 5)答案: B. [-1, 5]3.如图所示,在ΔABC 中,$AD \\perp BC$,则 $\\frac{BD}{CD} =$imageimageA. $\\frac{2}{3}$B. $\\frac{3}{7}$C. $\\frac{5}{3}$D. $\\frac{3}{2}$答案: A. $\\frac{2}{3}$二、填空题4.设a1=3,$a_2=\\frac{7}{4}$,a n+2=2a n+1+a n,则a10=答案: $\\frac{535}{64}$5.设 $f(x)=\\sin^3{x}-\\cos^3{x}$,则 $f(\\frac{\\pi}{6})=$答案: $\\frac{1}{4}$三、解答题1. 计算题6.已知数列 $\\{a_n\\}$,a1=2,$a_{n+1}=2a_n+3(n\\geq1)$,求a n 的通项公式。
解答:首先我们观察数列的前几项,可以发现:a1=2 $a_2 = 2 \\cdot 2 + 3 \\cdot 1 = 7$ $a_3 = 2 \\cdot 7 + 3 \\cdot 2 = 20$定义数列 $\\{b_n\\}$,$b_n = a_n + \\frac{3}{2} \\cdot n$,我们来观察数列 $\\{b_n\\}$: $b_1 = 2 + \\frac{3}{2} \\cdot 1 = \\frac{7}{2}$ $b_2 = 7 + \\frac{3}{2} \\cdot 2 = 12$ $b_3 = 20 + \\frac{3}{2} \\cdot 3 =\\frac{29}{2}$我们可以发现数列 $\\{b_n\\}$ 是一个等差数列,公差为$\\frac{3}{2}$。
2013年全国高考数学试题答案卷(理科)一、选择题1. 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 .61.B [解析] 1,2,3与4,5分别相加可得5,6,6,7,7,8,根据集合中元素的互异性可得集合M 中有4个元素.2. (1+3i)3=( ) A .-8 B .8 C .-8i D .8i2.A [解析] (1+3i)3=13+3×12(3i)+3×1×(3i)2+(3i)3=1+33i -9-33i =-8.3. 已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)(-),则λ=( ) A .-4 B .-3 C .-2 D .-13.B [解析] (+)⊥(-)⇔(+)·(-)=0⇔2=2,所以(λ+1)2+12=(λ+2)2+22,解得λ=-3.4. 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.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0) D.⎝⎛⎭⎫12,14.B [解析] 对于f (2x +1),-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,即函数f (2x +1)的定义域为⎝⎛⎭⎫-1,-12. 5. 函数f (x )=log 2⎝⎛⎭⎫1+1x (x >0)的反函数f -1(x )=( ) A.12x -1(x >0) B.12x -1(x ≠0) C .2x -1(x ∈) D .2x -1(x >0)5.A [解析] 令y =log 2⎝⎛⎭⎫1+1x ,则y >0,且1+1x =2y ,解得x =12y -1,交换x ,y 得f -1(x )=12x-1(x >0). 6. 已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-310)C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)6.C [解析] 由3a n +1+a n =0,得a n ≠0(否则a 2=0)且a n +1a n =-13,所以数列{a n }是公比为-13的等比数列,代入a 2可得a 1=4,故S 10=4×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-13101+13=3×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫1310=3(1-3-10).7. (1+x )8(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是( ) A .56 B .84 C .112 D .1687.D [解析] (1+x )8展开式中x 2的系数是C 28,(1+y )4的展开式中y 2的系数是C 24,根据多项式乘法法则可得(1+x )8(1+y )4展开式中x 2y 2的系数为C 28C 24=28×6=168.8.、 椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且直线P A 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线P A 1斜率的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,34B.⎣⎡⎦⎤38,34C.⎣⎡⎦⎤12,1D.⎣⎡⎦⎤34,1 8.B [解析] 椭圆的左、右顶点分别为(-2,0),(2,0),设P (x 0,y 0),则kP A 1kP A 2=y 0x 0+2·y 0x 0-2=y 20x 20-4,而x 204+y 203=1,即y 20=34(4-x 20),所以kP A 1kP A 2=-34,所以kP A 1=-34kP A 2∈⎣⎡⎦⎤38,34.9.、 若函数f (x )=x 2+ax +1x 在⎝⎛⎭⎫12,+∞是增函数,则a 的取值范围是( ) A .[-1,0] B .[-1,+∞)C .[0,3]D .[3,+∞)9.D [解析] f ′(x )=2x +a -1x 2≥0在⎝⎛⎭⎫12,+∞上恒成立,即a ≥1x 2-2x 在⎝⎛⎭⎫12 ,+∞上恒成立,由于y =1x2-2x 在⎝⎛⎭⎫12,+∞上单调递减,所以y <3,故只要a ≥3. 10. 已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( )A.23B.33C.23D.1310.A [解析] 如图,联结AC ,交BD 于点O .由于BO ⊥OC ,BO ⊥CC 1,可得BO ⊥平面OCC 1,从而平面OCC 1⊥平面BDC 1,过点C 作OC 1的垂线交OC 1于点E ,根据面面垂直的性质定理可得CE ⊥平面BDC 1,∠CDE 即为所求的线面角.设AB =2,则OC =2,OC 1=18=3 2,所以CE =CC 1·OC OC 1=4 23 2=43,所以sin ∠CDE =CE CD =23.11.、 已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若MA →·MB =0,则k =( )A.12B.22C. 2 D .211.D [解析] 抛物线的焦点坐标为(2,0),设直线l 的方程为x =ty +2,与抛物线方程联立得y 2-8ty -16=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2=-16,y 1+y 2=8t ,x 1+x 2=t (y 1+y 2)+4=8t 2+4,x 1x 2=t 2y 1y 2+2t (y 1+y 2)+4=-16t 2+16t 2+4=4.MA →·MB →=(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2-2(y 1+y 2)+4 =4+16t 2+8+4-16-16t +4=16t 2-16t +4=4(2t -1)2=0,解得t =12,所以k =1t =2.12.、 已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( )A .y =f (x )的图像关于点(π,0)中心对称B .y =f (x )的图像关于直线x =π2对称C .f (x )的最大值为32D .f (x )既是奇函数,又是周期函数12.C [解析] 因为对任意x ,f (π-x )+f (π+x )=cos x sin 2x -cos x sin 2x =0,故函数f (x )图像关于点(π,0)中心对称;因为对任意x 恒有f (π-x )=cos x sin 2x =f (x ),故函数f (x )图像关于直线x =π2对称;f (-x )=-f (x ),f (x +2π)=f (x ),故f (x )既是奇函数也是周期函数;对选项C 中,f (x )=2cos 2x sin x =2(1-sin 2x )sin x ,令t =sin x ∈[-1,1],设y =(1-t 2)t =-t 3+t ,y ′=-3t 2+1,可得函数y 的极大值点为t =13,所以y 在[]-1,1上的极大值为-1313+13=2 39,函数的端点值为0,故函数y 在区间[]-1,1的最大值为2 39,函数f (x )的最大值为439,所以选项C 中的结论错误.13. 已知α是第三象限角,sin α=-13,则cot α=________.13.2 2 [解析] cos α=-1-sin 2α=-2 23,所以cot α=cos αsin α=2 2.14.、 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)14.480 [解析] 先排另外四人,方法数是A 44,再在隔出的五个位置安插甲乙,方法数是A 25,根据乘法原理得不同排法共有A 44A 25=24×20=480种.15. 记不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4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________.15.⎣⎡⎦⎤12,4 [解析] 已知不等式组表示的平面区域如图1-2中的三角形ABC 及其内部,直线y =a (x +1)是过点(-1,0)斜率为a 的直线,该直线与区域D 有公共点时,a 的最小值为MA 的斜率,最大值为MB 的斜率,其中点A (1,1),B (0,4),故MA 的斜率等于1-01-(-1)=12,MB 的斜率等于4-00-(-1)=4,故实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤12,4.16.、 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,OK =32,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60°,则球O 的表面积等于________.16.16π [解析] 设两圆的公共弦AB 的中点为D ,则KD ⊥DA ,OD ⊥DA ,∠ODK 即为圆O 和和圆K 所在平面所成二面角的平面角,所以∠ODK =60°.由于O 为球心,故OK垂直圆K 所在平面,所以OK ⊥KD .在直角三角形ODK 中,OK OD =sin60°,即OD =32×23=3,设球的半径为r ,则DO =32r ,所以32r =3,所以r =2,所以球的表面积为4πr 2=16π.17.、 等差数列{a n }前n 项和为S n .已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.17.解:设{a n }的公差为d .由S 3=a 22,得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列得S 22=S 1S 4.又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ).若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0, 此时S n =0,不合题意;若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ),解得d =0或d =2.因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1. 18.、 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c )(a -b +c )=ac . (1)求B ; (2)若sin A sin C =3-14,求C . 18.解:(1)因为(a +b +c )(a -b +c )=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =-12,因此B =120°.(2)由(1)知A +C =60°,所以cos(A -C )=cos A cos C +sin A sin C =cos A cos C -sin A sin C +2sin A sin C =cos(A +C )+2sin A sin C =12+2×3-14 =32, 故A -C =30°或A -C =-30°, 因此C =15°或C =45°. 19.、 如图,四棱锥P -ABCD 中,∠ABC =∠BAD =90°,BC =2AD ,△P AB 和△P AD 都是等边三角形.(1)证明:PB ⊥CD ;(2)求二面角A -PD -C 的大小.19.解:(1)取BC 的中点E ,联结DE ,则四边形ABED 为正方形. 过P 作PO ⊥平面ABCD ,垂足为O . 联结OA ,OB ,OD ,OE .由△P AB 和△P AD 都是等边三角形知P A =PB =PD ,所以OA =OB =OD ,即点O 为正方形ABED 对角线的交点, 故OE ⊥BD ,从而PB ⊥OE .因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点,所以OE ∥CD .因此PB ⊥CD .(2)解法一:由(1)知CD ⊥PB ,CD ⊥PO ,PB ∩PO =P , 故CD ⊥平面PBD .又PD ⊂平面PBD ,所以CD ⊥PD .取PD 的中点F ,PC 的中点G ,连FG . 则FG ∥CD ,FG ⊥PD .联结AF ,由△APD 为等边三角形可得AF ⊥PD .所以∠AFG 为二面角A -PD -C 的平面角. 联结AG ,EG ,则EG ∥PB . 又PB ⊥AE ,所以EG ⊥AE .设AB =2,则AE =2 2,EG =12PB =1,故AG =AE 2+EG 2=3,在△AFG 中,FG =12CD =2,AF =3,AG =3.所以cos ∠AFG =FG 2+AF 2-AG 22·FG ·AF =-63.因此二面角A -PD -C 的大小为π-arccos63. 解法二:由(1)知,OE ,OB ,OP 两两垂直.以O 为坐标原点,OE →的方向为x 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .设|AB →|=2,则A (-2,0,0),D (0,-2,0), C (2 2,-2,0),P (0,0,2),PC →=(2 2,-2,-2),PD →=(0,-2,-2), AP →=(2,0,2),AD →=(2,-2,0). 设平面PCD 的法向量为1=(x ,y ,z ),则 1·PC →=(x ,y ,z )·(2 2,-2,-2)=0,1·PD →=(x ,y ,z )·(0,-2,-2)=0,可得2x -y -z =0,y +z =0.取y =-1,得x =0,z =1,故1=(0,-1,1). 设平面P AD 的法向量为2=(m ,p ,q ),则 2·AP →=(m ,p ,q )·(2,0,2)=0, 2·AD →=(m ,p ,q )·(2,-2,0)=0,可得m +q =0,m -p =0.取m =1,得p =1,q =-1,故2=(1,1,-1). 于是cos 〈,2〉=n 1·n 2|n 1||n 2|=-63.由于〈,2〉等于二面角A -PD -C 的平面角,所以二面角A -PD -C 的大小为π-arccos63. 20.、 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12,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.(1)求第4局甲当裁判的概率;(2)X 表示前4局中乙当裁判的次数,求X 的数学期望. 20.解:(1)记A 1表示事件“第2局结果为甲胜”, A 2表示事件“第3局甲参加比赛,结果为甲负”, A 表示事件“第4局甲当裁判”. 则A =A 1·A 2.P (A )=P (A 1·A 2)=P (A 1)P (A 2)=14.(2)X 的可能取值为0,1,2.记A 3表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜丙”, B 1表示事件“第1局结果为乙胜丙”,B 2表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜甲”, B 3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”. 则P (X =0)=P (B 1·B 2·A 3)=P (B 1)P (B 2)P (A 3)=18,P (X =2)=P (B 1·B 3)=P (B 1)P (B 3)=14,P (X =1)=1-P (X =0)-P (X =2)=1-18-14=58,E (X )=0·P (X =0)+1·P (X =1)+2·P (X =2)=98.21.、、 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为3,直线y =2与C 的两个交点间的距离为 6.(1)求a ,b ;(2)设过F 2的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,且|AF 1|=|BF 1|,证明:|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等比数列.21.解:(1)由题设知ca =3,即a 2+b 2a 2=9,故b 2=8a 2.所以C 的方程为8x 2-y 2=8a 2. 将y =2代入上式,求得x =±a 2+12.由题设知,2a 2+12=6,解得a 2=1.所以a =1,b =2 2.(2)证明:由(1)知,F 1(-3,0),F 2(3,0),C 的方程为8x 2-y 2=8.① 由题意可设l 的方程为y =k (x -3),|k |<2 2,代入①并化简得(k 2-8)x 2-6k 2x +9k 2+8=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 1≤-1,x 2≥1,x 1+x 2=6k 2k 2-8,x 1x 2=9k 2+8k 2-8.于是|AF 1|=(x 1+3)2+y 21=(x 1+3)2+8x 21-8=-(3x 1+1),|BF 1|=(x 2+3)2+y 22=(x 2+3)2+8x 22-8=3x 2+1.由|AF 1|=|BF 1|得-(3x 1+1)=3x 2+1,即x 1+x 2=-23.故6k 2k 2-8=-23,解得k 2=45,从而x 1x 2=-199.由于|AF 2|=(x 1-3)2+y 21=(x 1-3)2+8x 21-8=1-3x 1,|BF 2|=(x 2-3)2+y 22=(x 2-3)2+8x 22-8=3x 2-1, 故|AB |=|AF 2|-|BF 2|=2-3(x 1+x 2)=4, |AF 2|·|BF 2|=3(x 1+x 2)-9x 1x 2-1=16. 因而|AF 2|·|BF 2|=|AB |2,所以|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等比数列.22. 已知函数f (x )=ln(1+x )-x (1+λx )1+x .(1)若x ≥0时f (x )≤0,求λ的最小值;(2)设数列{a n }的通项a n =1+12+13+…+1n ,证明:a 2n -a n +14n >ln 2.22.解:(1)由已知f (0)=0,f ′(x )=(1-2λ)x -λx 2(1+x )2,f ′(0)=0.若λ<12,则当0<x <2(1-2λ)时,f ′(x )>0,所以f (x )>0.若λ≥12,则当x >0时,f ′(x )<0,所以当x >0时,f (x )<0.综上,λ的最小值是12.(2)令λ=12.由(1)知,当x >0时,f (x )<0,即x (2+x )2+2x>ln (1+x ).取x =1k ,则2k +12k (k +1)>ln k +1k .于是a 2n -a n +14n =∑k =n 2n -1 ⎣⎡⎦⎤12k +12(k +1)=∑k =n2n -12k +12k (k +1)>k =n 2n -1lnk +1k=ln 2n-ln n =ln 2.所以a2n-a n+14n>ln 2.。
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)本试题卷共5页,22题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集,集合,,则A. B. C. D.2.已知,则双曲线:与:的A.实轴长相等B.虚轴长相等C.离心率相等D.焦距相等3.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为A.∨B.∨C.∧D.∨4.四名同学根据各自的样本数据研究变量之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:① y与x负相关且; ② y与x负相关且;③ y与x正相关且; ④ y与x正相关且.其中一定不正确的结论的序号是A.①②B.②③C.③④D. ①④5.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶. 与以上事件吻合得最好的图象是6.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是A. B. C. D.7.已知点、、、,则向量在方向上的投影为A. B. C. D.8.x为实数,表示不超过的最大整数,则函数在上为A.奇函数B.偶函数C.增函数D. 周期函数9.某旅行社租用、两种型号的客车安排900名客人旅行,、两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1600元/辆和2400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且型车不多于型车7辆.则租金最少为A.31200元B.36000元C.36800元D.38400元10.已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是A. B. C. D.二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.为虚数单位,设复数,在复平面内对应的点关于原点对称,若,则 .12.某学员在一次射击测试中射靶10次,命中环数如下:7,8,7,9,5,4,9,10,7,4则(Ⅰ)平均命中环数为 ;(Ⅱ)命中环数的标准差为 .13.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序. 若输入的值为2,则输出的结果 .14.已知圆:,直线:().设圆上到直线的距离等于1的点的个数为,则 .15.在区间上随机地取一个数x,若x满足的概率为,则 .16.我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水. 天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸. 若盆中积水深九寸,则平地降雨量是寸.(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)17.在平面直角坐标系中,若点的坐标,均为整数,则称点为格点. 若一个多边形的顶点全是格点,则称该多边形为格点多边形. 格点多边形的面积记为,其内部的格点数记为,边界上的格点数记为. 例如图中△是格点三角形,对应的,,.(Ⅰ)图中格点四边形DEFG对应的分别是 ;(Ⅱ)已知格点多边形的面积可表示为,其中a,b,c为常数.若某格点多边形对应的,,则 (用数值作答).三、解答题:本大题共5小题,共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(本小题满分12分)在△中,角,,对应的边分别是,,. 已知.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若△的面积,,求的值.19.(本小题满分13分)已知是等比数列的前项和,,,成等差数列,且.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)是否存在正整数,使得?若存在,求出符合条件的所有的集合;若不存在,说明理由.20.(本小题满分13分)如图,某地质队自水平地面A,B,C三处垂直向地下钻探,自A点向下钻到A1处发现矿藏,再继续下钻到A2处后下面已无矿,从而得到在A处正下方的矿层厚度为.同样可得在B,C处正下方的矿层厚度分别为,,且. 过,的中点,且与直线平行的平面截多面体所得的截面为该多面体的一个中截面,其面积记为.(Ⅰ)证明:中截面是梯形;(Ⅱ)在△ABC中,记,BC边上的高为,面积为. 在估测三角形区域内正下方的矿藏储量(即多面体的体积)时,可用近似公式来估算. 已知,试判断与V的大小关系,并加以证明.21.(本小题满分13分)设,,已知函数.(Ⅰ)当时,讨论函数的单调性;(Ⅱ)当时,称为、关于的加权平均数.(i)判断, ,是否成等比数列,并证明;(ii)、的几何平均数记为G. 称为、的调和平均数,记为H.若,求的取值范围.22.(本小题满分14分)如图,已知椭圆与的中心在坐标原点,长轴均为且在轴上,短轴长分别为,,过原点且不与轴重合的直线与,的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D.记,△和△的面积分别为和.(Ⅰ)当直线与轴重合时,若,求的值;(Ⅱ)当变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l,使得?并说明理由.。
2013年数学(三)真题解析一、选择题(1) 【答案】(D ).【解】 由 lim * °^2)= lim=0,得(A )正确;HfOX "° X,O (J7 ) • O (J7 2 ) .. O (H ) O (g2) c A 由 lim ----------:--------= lim -------- •———=0,得(E )正确;h —o x H —o x x 由 lim O2)二。
2)=lim 匹孚 + lim 匕^=0,得(C )正确;x-*0 X工~0XH —0X2 I 3取 J : 2 —o (JC ) 9 X 3 =O {x 2 ),因为 lim ----2 =1工0,所以。
(工)+o (工2 ) =0 (工2 )不对 9工-*0 X 事实上 O (2)+ O (J :2 ) = O (J7),应选(D )・(2) 【答案】(C ).【解】 显然一1,0,1为 2)的所有间断点.(一"一1 严小一1 r Jn (—工)_ r 1由塑工(工+l )ln (r )= J^iHCz+l )ln (—工)—’四心(工+1)111(—工)一工巴y +1一 ,得工=—1是无穷间断点,不是可去间断点.. x 1 — 1 e jlnj — 1由凹+ l)ln 工=凹工(工+ l)ln 工lim-L 1 X x\n jc(•z + l)ln 3C,得工=1为可去间断点.jc In jc =!忙(工+1山工T , x In (— x ) _乂 Cz+l)ln (— H ) x-^o~ z (攵 + l)ln( oc ) x -»o - 2 (z + l)ln( jc )而f(0)无定义,故工=0,2 = 1为可去间断点,应选(C).(3)【答案】(B).由lim •r f ()+X X — 1 ].-- ----―――-----= lim X (j? + l)ln re zfo+(一"一1limx-^Olim x-*0x (a : + l)ln h严F 一 1I9得 lim/Cz) = 1.X —0严 ]【解】 由对称性得1| =0, 13 =0.12 = jj Ly +(— z )]dcr>0 (因为 jy + (— 2)>0),°2i 4 ~JJLy +(一2)]册<0 (因为夕 + (— x ) vo),应选(B ).°4(4)【答案】(D).【解】 方法一令lim/a ” = lim 牛=A $ 0.当 A = 0 时,取 £0 =1,存在 N 〉0,当 zz 〉N 时,| -y — 0 | < 1,从而 0 W a ” <C —,因为s 1收敛,所以由比较审敛法的基本形式得工s 收敛;” =1 九 n = 18 OO = OO当A>0时,由比较审敛法的极限形式得级数与敛散性相同,因为工*收n = 1 n = 1 九 n = l 兀敛,所以收敛,应选(D).n = 1I -I 00方法二 取a ” =-------,显然a ” > a 卄1 ,因为lima ” =1 # 0,所以工(一1)"一。
2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.3.(5分)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.(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±x D.y=5.(5分)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于()A.[﹣3,4]B.[﹣5,2]C.[﹣4,3]D.[﹣2,5] 6.(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()A.B.C.D.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.68.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π9.(5分)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.810.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0] 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()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=.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=.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=.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.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°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(12分)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=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.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.20.(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|.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.23.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.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.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x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.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.1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B【考点】1D:并集及其运算;73:一元二次不等式及其应用.【专题】59:不等式的解法及应用;5J:集合.【分析】根据一元二次不等式的解法,求出集合A,再根据的定义求出A∩B和A∪B.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x>0}={x|x>2或x<0},∴A∩B={x|2<x<或﹣<x<0},A∪B=R,故选:B.【点评】本题考查一元二次不等式的解法,以及并集的定义,属于基础题.2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由题意可得z==,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为+i,由此可得z的虚部.【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z====+i,故z的虚部等于,故选:D.【点评】本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.3.(5分)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【考点】B3:分层抽样方法.【专题】21:阅读型.【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样.【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,而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.了解某地区中小学生的视力情况,按学段分层抽样,这种方式具有代表性,比较合理.故选:C.【点评】本小题考查抽样方法,主要考查抽样方法,属基本题.4.(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±x D.y=【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由离心率和abc的关系可得b2=4a2,而渐近线方程为y=±x,代入可得答案.【解答】解:由双曲线C:(a>0,b>0),则离心率e===,即4b2=a2,故渐近线方程为y=±x=x,故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质,涉及的渐近线方程,属基础题.5.(5分)执行程序框图,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]【考点】3B:分段函数的解析式求法及其图象的作法;EF:程序框图.【专题】27:图表型;5K:算法和程序框图.【分析】本题考查的知识点是程序框图,分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<1我们可得,分段函数的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式.【解答】解:由判断框中的条件为t<1,可得:函数分为两段,即t<1与t≥1,又由满足条件时函数的解析式为:s=3t;不满足条件时,即t≥1时,函数的解析式为:s=4t﹣t2故分段函数的解析式为:s=,如果输入的t∈[﹣1,3],画出此分段函数在t∈[﹣1,3]时的图象,则输出的s属于[﹣3,4].故选:A.【点评】要求条件结构对应的函数解析式,要分如下几个步骤:①分析流程图的结构,分析条件结构是如何嵌套的,以确定函数所分的段数;②根据判断框中的条件,设置分类标准;③根据判断框的“是”与“否”分支对应的操作,分析函数各段的解析式;④对前面的分类进行总结,写出分段函数的解析式.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()A.B.C.D.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】设正方体上底面所在平面截球得小圆M,可得圆心M为正方体上底面正方形的中心.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质建立关于R的方程并解出R=5,用球的体积公式即可算出该球的体积.【解答】解:设正方体上底面所在平面截球得小圆M,则圆心M为正方体上底面正方形的中心.如图.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质,得R2=(R﹣2)2+42,解出R=5,∴根据球的体积公式,该球的体积V===.故选:A.【点评】本题给出球与正方体相切的问题,求球的体积,着重考查了正方体的性质、球的截面圆性质和球的体积公式等知识,属于中档题.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.6【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由a n与S n的关系可求得a m+1与a m,进而得到公差d,由前n项和公式及S m=0可求得a1,再由通项公式及a m=2可得m值.【解答】解:a m=S m﹣S m﹣1=2,a m+1=S m+1﹣S m=3,所以公差d=a m﹣a m=1,+1S m==0,m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,得a1=﹣2,所以a m=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,另解:等差数列{a n}的前n项和为S n,即有数列{}成等差数列,则,,成等差数列,可得2•=+,即有0=+,解得m=5.又一解:由等差数列的求和公式可得(m﹣1)(a1+a m﹣1)=﹣2,m(a1+a m)=0,(m+1)(a1+a m+1)=3,可得a1=﹣a m,﹣2a m+a m+1+a m+1=+=0,解得m=5.故选:C.【点评】本题考查等差数列的通项公式、前n项和公式及通项a n与S n的关系,考查学生的计算能力.8.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】16:压轴题;27:图表型.【分析】三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,依据三视图的数据,得出组合体长、宽、高,即可求出几何体的体积.【解答】解:三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,如图,其中长方体长、宽、高分别是:4,2,2,半个圆柱的底面半径为2,母线长为4.∴长方体的体积=4×2×2=16,半个圆柱的体积=×22×π×4=8π所以这个几何体的体积是16+8π;故选:A.【点评】本题考查了几何体的三视图及直观图的画法,三视图与直观图的关系,柱体体积计算公式,空间想象能力9.(5分)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.8【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】根据二项式系数的性质求得a和b,再利用组合数的计算公式,解方程13a=7b求得m的值.【解答】解:∵m为正整数,由(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,以及二项式系数的性质可得a=,同理,由(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,可得b==.再由13a=7b,可得13=7,即13×=7×,即13=7×,即13(m+1)=7(2m+1),解得m=6,故选:B.【点评】本题主要考查二项式系数的性质的应用,组合数的计算公式,属于中档题.10.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.【考点】K3:椭圆的标准方程.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,利用“点差法”可得.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=﹣2,利用斜率计算公式可得==.于是得到,化为a2=2b2,再利用c=3=,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,相减得,∴.∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2,==.∴,化为a2=2b2,又c=3=,解得a2=18,b2=9.∴椭圆E的方程为.故选:D.【点评】熟练掌握“点差法”和中点坐标公式、斜率的计算公式是解题的关键.11.(5分)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0]【考点】7E:其他不等式的解法.【专题】16:压轴题;59:不等式的解法及应用.【分析】由函数图象的变换,结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由导数求切线斜率可得l的斜率,进而数形结合可得a的范围.【解答】解:由题意可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2﹣2x,求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2,故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0]故选:D.【点评】本题考查其它不等式的解法,数形结合是解决问题的关键,属中档题.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()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性;8H:数列递推式.【专题】16:压轴题;54:等差数列与等比数列;55:点列、递归数列与数学归纳法.=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣【分析】由a n+12a1=及b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n+1﹣c n+1=,得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,据此可判断△A n B n C n的边B nC n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,由题意,+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,﹣c n+1=,∴=a1﹣b n,又由题意,b n+1﹣a1=,∴b n﹣a1=,∴b n+1∴,c n=2a1﹣b n=,∴[][]=[﹣]单调递增(可证当n=1时>0)故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,是本年度全国高考试题中的“亮点”之一.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=2.【考点】9H:平面向量的基本定理;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】由于•=0,对式子=t+(1﹣t)两边与作数量积可得=0,经过化简即可得出.【解答】解:∵,,∴=0,∴tcos60°+1﹣t=0,∴1=0,解得t=2.故答案为2.【点评】熟练掌握向量的数量积运算是解题的关键.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.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】把n=1代入已知式子可得数列的首项,由n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,可得数列为等比数列,且公比为﹣2,代入等比数列的通项公式分段可得答案.【解答】解:当n=1时,a1=S1=,解得a1=1当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=()﹣()=,整理可得,即=﹣2,故数列{a n}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,故当n≥2时,a n=(﹣2)n﹣1,经验证当n=1时,上式也适合,故答案为:(﹣2)n﹣1【点评】本题考查等比数列的通项公式,涉及等比数列的判定,属基础题.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=﹣.【考点】GP:两角和与差的三角函数;H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】16:压轴题;56:三角函数的求值.【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正弦函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键.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.【考点】57:函数与方程的综合运用;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】11:计算题;16:压轴题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意得f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,由此求出a=8且b=15,由此可得f(x)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15.利用导数研究f(x)的单调性,可得f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数,结合f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,即可得到f(x)的最大值.【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,∴f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,即[1﹣(﹣3)2][(﹣3)2+a•(﹣3)+b]=0且[1﹣(﹣5)2][(﹣5)2+a•(﹣5)+b]=0,解之得,因此,f(x)=(1﹣x2)(x2+8x+15)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15,求导数,得f′(x)=﹣4x3﹣24x2﹣28x+8,令f′(x)=0,得x1=﹣2﹣,x2=﹣2,x3=﹣2+,当x∈(﹣∞,﹣2﹣)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2﹣,﹣2)时,f′(x)<0;当x∈(﹣2,﹣2+)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2+,+∞)时,f′(x)<0∴f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数.又∵f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,∴f(x)的最大值为16.故答案为:16.【点评】本题给出多项式函数的图象关于x=﹣2对称,求函数的最大值.着重考查了函数的奇偶性、利用导数研究函数的单调性和函数的最值求法等知识,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.(12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】(I)在Rt△PBC,利用边角关系即可得到∠PBC=60°,得到∠PBA=30°.在△PBA中,利用余弦定理即可求得PA.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,可得PB=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化简即可求出.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,=,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得PA2=PB2+AB2﹣2PB•ABcos30°==.∴PA=.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BCcos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.【点评】熟练掌握直角三角形的边角关系、正弦定理和余弦定理是解题的关键.18.(12分)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=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.【考点】LW:直线与平面垂直;LY:平面与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,由已知可证OA1⊥AB,AB ⊥平面OA1C,进而可得AB⊥A1C;(Ⅱ)易证OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立坐标系,可得,,的坐标,设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,可解得=(,1,﹣1),可求|cos <,>|,即为所求正弦值.【解答】解:(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,因为CA=CB,所以OC⊥AB,由于AB=AA1,∠BAA1=60°,所以△AA1B为等边三角形,所以OA1⊥AB,又因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C,又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C;(Ⅱ)由(Ⅰ)知OC⊥AB,OA1⊥AB,又平面ABC⊥平面AA1B1B,交线为AB,所以OC⊥平面AA1B1B,故OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立如图所示的坐标系,可得A(1,0,0),A1(0,,0),C(0,0,),B(﹣1,0,0),则=(1,0,),=(﹣1,,0),=(0,﹣,),设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,即,可取y=1,可得=(,1,﹣1),故cos<,>==,又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值,故直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为:.【点评】本题考查直线与平面所成的角,涉及直线与平面垂直的性质和平面与平面垂直的判定,属难题.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.【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;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)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,由概率得加法公式和条件概率,代入数据计算可得;(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,分别求其概率,可得分布列,进而可得期望值.【解答】解:(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2)==(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,并且P(X=800)=,P(X=500)=,P(X=400)=1﹣﹣=,故X的分布列如下:X 400 500 800P故EX=400×+500×+800×=506.25【点评】本题考查离散型随机变量及其分布列涉及数学期望的求解,属中档题.20.(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|.【考点】J3:轨迹方程;J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】(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|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,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|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R ≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.分①l的倾斜角为90°,此时l与y轴重合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,根据,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),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.【解答】解:(I)由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3.设动圆的半径为R,∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,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,∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.∴曲线C的方程为(x≠﹣2).(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,则,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),由l于M相切可得:,解得.当时,联立,得到7x2+8x﹣8=0.∴,.∴|AB|===由于对称性可知:当时,也有|AB|=.综上可知:|AB|=或.【点评】本题综合考查了两圆的相切关系、直线与圆相切问题、椭圆的定义及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式等基础知识,需要较强的推理能力和计算能力及其分类讨论的思想方法.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.【考点】3R:函数恒成立问题;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】(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P(0,2),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)的最值,从而判断出f(x)≤kg(x)恒成立,从而求出k的范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,从而a=4,b=2,c=2,d=2;(Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1)设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2ke x(x+1)﹣x2﹣4x﹣2,则F′(x)=2ke x(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(ke x﹣1),由题设得F(0)≥0,即k≥1,令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2,①若1≤k<e2,则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1,+∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2时,F′(x)>2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),而F(﹣2)=﹣2ke﹣2+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立,综上,k的取值范围是[1,e2].【点评】此题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,函数恒成立问题,考查分类讨论思想,解题的关键是能够利用导数工具研究函数的性质,此题是一道中档题.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.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【专题】5B:直线与圆.【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,由已知角平分线可得∠ABE=∠CBE,于是得到∠CBE=∠BCE,BE=CE.由已知DB⊥BE,可知DE为⊙O的直径,Rt△DBE≌Rt△DCE,利用三角形全等的性质即可得到DC=DB.(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到BG=.设DE的中点为O,连接BO,可得∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.得到CF⊥BF.进而得到Rt△BCF的外接圆的半径=.【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G.由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,而∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠BCE,BE=CE.又∵DB⊥BE,∴DE为⊙O的直径,∠DCE=90°.∴△DBE≌△DCE,∴DC=DB.(II)由(I)可知:∠CDE=∠BDE,DB=DC.故DG是BC的垂直平分线,∴BG=.设DE的中点为O,连接BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.∴CF⊥BF.∴Rt△BCF的外接圆的半径=.【点评】本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等边三角形的性质、三角形全等、三角形的外接圆的半径等知识,需要较强的推理能力、分析问题和解决问题的能力.23.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.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)曲线C1的参数方程消去参数t,得到普通方程,再由,能求出C1的极坐标方程.(2)曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程,与C1的普通方程联立,求出C1与C2交点的直角坐标,由此能求出C1与C2交点的极坐标.【解答】解:(1)将,消去参数t,化为普通方程(x﹣4)2+(y﹣5)2=25,即C1:x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,将代入x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,得ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.∴C1的极坐标方程为ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.(2)∵曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴曲线C2的直角坐标方程为x2+y2﹣2y=0,。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷一】数 学(理工类】参考公式:如果事件互斥,那么 球的表面积公式 ()()()P A B P A P B +=+ 24S R p =如果事件相互独立,那么 其中R 表示球的半径 ()()()P A B P A P B ? 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么 343V R p =在n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径 ()(1)(0,1,2,,)k kn k n n P k C p p k n -=-=…第一部分 (选择题 共60分】注意事项:1、选择题必须使用2B 铅笔将答案标号涂在机读卡上对应题目标号的位置上。
2、本部分共12小题,每小题5分,共60分。
一、选择题:每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、7(1)x +的展开式中2x 的系数是( 】A 、42 B 、35 C 、28 D 、212、复数2(1)2i i-=( 】 A 、1 B 、1- C 、i D 、i -3、函数29,3()3ln(2),3x x f x x x x ⎧-<⎪=-⎨⎪-≥⎩在3x =处的极限是( 】 A 、不存在 B 、等于6 C 、等于3 D 、等于04、如图,正方形ABCD 的边长为1,延长BA 至E ,使1AE =,连接EC 、ED 则sin CED ∠=( 】ABCD5、函数1(0,1)x y a a a a=->≠的图象可能是( 】6、下列命题正确的是( 】A 、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B 、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C 、若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D 、若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行7、设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,使||||a ba b =成立的充分条件是( 】 A 、a b =- B 、//a b C 、2a b = D 、//a b 且||||a b =8、已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。
2013年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知集合M={x|﹣3<x<1,x∈R},N={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},则M∩N=()A.{﹣2,﹣1,0,1}B.{﹣3,﹣2,﹣1,0}C.{﹣2,﹣1,0}D.{﹣3,﹣2,﹣1}2.(5分)(2013•新课标Ⅱ)=()A.2B.2C.D.13.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣3y的最小值是()A.﹣7B.﹣6C.﹣5D.﹣34.(5分)(2013•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2,B =,C=,则△ABC的面积为()A.2+2B.C.2﹣2D.﹣15.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知sin2α=,则cos2(α+)=()A.B.C.D.7.(5分)(2013•新课标Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S=()A.1+++B.1+++C.1++++D.1++++8.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设a=log32,b=log52,c=log23,则()A.a>c>b B.b>c>a C.c>a>b D.c>b>a 9.(5分)(2013•新课标Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()A.B.C.D.10.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为()A.y=x﹣1或y=﹣x+1B.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)C.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)D.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)11.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)上单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=012.(5分)(2013•新课标Ⅱ)若存在正数x使2x(x﹣a)<1成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,+∞)B.(﹣2,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分.13.(4分)(2013•新课标Ⅱ)从1,2,3,4,5中任意取出两个不同的数,其和为5的概率是.14.(4分)(2013•新课标Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则•=.15.(4分)(2013•新课标Ⅱ)已知正四棱锥O﹣ABCD的体积为,底面边长为,则以O为球心,OA为半径的球的表面积为.16.(4分)(2013•新课标Ⅱ)函数y=cos(2x+φ)(﹣π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,与函数y=sin(2x+)的图象重合,则φ=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知等差数列{a n}的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求a1+a4+a7+…+a3n﹣2.18.(12分)(2013•新课标Ⅱ)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)AA1=AC=CB=2,AB=,求三棱锥C﹣A1DE的体积.19.(12分)(2013•新课标Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(Ⅰ)将T表示为X的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率.20.(12分)(2013•新课标Ⅱ)在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为2,在y轴上截得线段长为2.(Ⅰ)求圆心P的轨迹方程;(Ⅱ)若P点到直线y=x的距离为,求圆P的方程.21.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x2e﹣x(Ⅰ)求f(x)的极小值和极大值;(Ⅱ)当曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数时,求l在x轴上截距的取值范围.选做题.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分,作答时请写清题号.22.(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣1几何证明选讲】如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB 与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B、E、F、C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.23.(2013•新课标Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线(β为参数)上,对应参数分别为β=α与β=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.24.(14分)(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣﹣5;不等式选讲】设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(Ⅰ)(Ⅱ).2013年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知集合M={x|﹣3<x<1,x∈R},N={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},则M∩N=()A.{﹣2,﹣1,0,1}B.{﹣3,﹣2,﹣1,0}C.{﹣2,﹣1,0}D.{﹣3,﹣2,﹣1}【分析】找出集合M与N的公共元素,即可求出两集合的交集.【解答】解:∵集合M={x|﹣3<x<1,x∈R},N={﹣3,﹣2,﹣1,0,1},∴M∩N={﹣2,﹣1,0}.故选:C.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2013•新课标Ⅱ)=()A.2B.2C.D.1【分析】通过复数的分子与分母同时求模即可得到结果.【解答】解:===.故选:C.【点评】本题考查复数的模的求法,考查计算能力.3.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣3y的最小值是()A.﹣7B.﹣6C.﹣5D.﹣3【分析】先画出满足约束条件:,的平面区域,求出平面区域的各角点,然后将角点坐标代入目标函数,比较后,即可得到目标函数z=2x﹣3y的最小值.【解答】解:根据题意,画出可行域与目标函数线如下图所示,由得,由图可知目标函数在点A(3,4)取最小值z=2×3﹣3×4=﹣6.故选:B.【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2,B =,C=,则△ABC的面积为()A.2+2B.C.2﹣2D.﹣1【分析】由sin B,sin C及b的值,利用正弦定理求出c的值,再求出A的度数,由b,c 及sin A的值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.【解答】解:∵b=2,B=,C=,∴由正弦定理=得:c===2,A=,∴sin A=sin(+)=cos=,=bc sin A=×2×2×=+1.则S△ABC故选:B.【点评】此题考查了正弦定理,三角形的面积公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.5.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为()A.B.C.D.【分析】设|PF2|=x,在直角三角形PF1F2中,依题意可求得|PF1|与|F1F2|,利用椭圆离心率的性质即可求得答案.【解答】解:|PF2|=x,∵PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,∴|PF1|=2x,|F1F2|=x,又|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c∴2a=3x,2c=x,∴C的离心率为:e==.故选:D.【点评】本题考查椭圆的简单性质,求得|PF1|与|PF2|及|F1F2|是关键,考查理解与应用能力,属于中档题.6.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知sin2α=,则cos2(α+)=()A.B.C.D.【分析】所求式子利用二倍角的余弦函数公式化简,再利用诱导公式变形,将已知等式代入计算即可求出值.【解答】解:∵sin2α=,∴cos2(α+)=[1+cos(2α+)]=(1﹣sin2α)=×(1﹣)=.故选:A.【点评】此题考查了二倍角的余弦函数公式,以及诱导公式的作用,熟练掌握公式是解本题的关键.7.(5分)(2013•新课标Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S=()A.1+++B.1+++C.1++++D.1++++【分析】由程序中的变量、各语句的作用,结合流程图所给的顺序可知当条件满足时,用S+的值代替S得到新的S,并用k+1代替k,直到条件不能满足时输出最后算出的S 值,由此即可得到本题答案.【解答】解:根据题意,可知该按以下步骤运行第一次:S=1,第二次:S=1+,第三次:S=1++,第四次:S=1+++.此时k=5时,符合k>N=4,输出S的值.∴S=1+++故选:B.【点评】本题主要考查了直到型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构,以及表格法的运用,属于基础题.8.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设a=log32,b=log52,c=log23,则()A.a>c>b B.b>c>a C.c>a>b D.c>b>a【分析】判断对数值的范围,然后利用换底公式比较对数式的大小即可.【解答】解:由题意可知:a=log32∈(0,1),b=log52∈(0,1),c=log23>1,所以a=log32,b=log52=,所以c>a>b,故选:C.【点评】本题考查对数值的大小比较,换底公式的应用,基本知识的考查.9.(5分)(2013•新课标Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()A.B.C.D.【分析】由题意画出几何体的直观图,然后判断以zOx平面为投影面,则得到正视图即可.【解答】解:因为一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是正方体的顶点为顶点的一个正四面体,所以以zOx平面为投影面,则得到正视图为:故选:A.【点评】本题考查几何体的三视图的判断,根据题意画出几何体的直观图是解题的关键,考查空间想象能力.10.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为()A.y=x﹣1或y=﹣x+1B.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)C.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)D.y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)【分析】根据题意,可得抛物线焦点为F(1,0),由此设直线l方程为y=k(x﹣1),与抛物线方程联解消去x,得﹣y﹣k=0.再设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系和|AF|=3|BF|,建立关于y1、y2和k的方程组,解之可得k值,从而得到直线l的方程.【解答】解:法一:∵抛物线C方程为y2=4x,可得它的焦点为F(1,0),∴设直线l方程为y=k(x﹣1)由消去x,得﹣y﹣k=0设A(x1,y1),B(x2,y2),可得y1+y2=,y1y2=﹣4…(*)∵|AF|=3|BF|,∴y1+3y2=0,可得y1=﹣3y2,代入(*)得﹣2y2=且﹣3y22=﹣4,消去y2得k2=3,解之得k=∴直线l方程为y=(x﹣1)或y=﹣(x﹣1)法二:做出抛物线的准线,以及A、B到准线的垂线段AA'、BB',并设直线l交准线与M,设|BF|=m,由抛物线的定义可知|BB'|=m,|AA'|=|AF|=3m,由BB'∥AA'可知,,即,所以|MB|=2m,则|MA|=6m,故∠AMA'=30°,根据斜率与角度的关系可得选C选项.故选:C.【点评】本题给出抛物线的焦点弦AB被焦点F分成1:3的两部分,求直线AB的方程,着重考查了抛物线的标准方程、简单几何性质和直线与圆锥曲线的位置关系等知识,属于中档题.11.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)上单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【分析】对于A,对于三次函数f(x)=x3+ax2+bx+c,由于当x→﹣∞时,y→﹣∞,当x→+∞时,y→+∞,故在区间(﹣∞,+∞)肯定存在零点;对于B,根据对称变换法则,求出对应中心坐标,可以判断;对于C:采用取特殊函数的方法,若取a=﹣1,b=﹣1,c=0,则f(x)=x3﹣x2﹣x,利用导数研究其极值和单调性进行判断;D:若x0是f(x)的极值点,根据导数的意义,则f′(x0)=0,正确.【解答】解:A、对于三次函数f(x)=x3+ax2+bx+c,A:由于当x→﹣∞时,y→﹣∞,当x→+∞时,y→+∞,故∃x0∈R,f(x0)=0,故A正确;B、∵f(﹣﹣x)+f(x)=(﹣﹣x)3+a(﹣﹣x)2+b(﹣﹣x)+c+x3+ax2+bx+c=﹣+2c,f (﹣)=(﹣)3+a (﹣)2+b (﹣)+c =﹣+c ,∵f (﹣﹣x )+f (x )=2f (﹣),∴点P (﹣,f (﹣))为对称中心,故B 正确.C 、若取a =﹣1,b =﹣1,c =0,则f (x )=x 3﹣x 2﹣x ,对于f (x )=x 3﹣x 2﹣x ,∵f ′(x )=3x 2﹣2x ﹣1∴由f ′(x )=3x 2﹣2x ﹣1>0得x ∈(﹣∞,﹣)∪(1,+∞)由f ′(x )=3x 2﹣2x ﹣1<0得x ∈(﹣,1)∴函数f (x )的单调增区间为:(﹣∞,﹣),(1,+∞),减区间为:(﹣,1),故1是f (x )的极小值点,但f (x )在区间(﹣∞,1)不是单调递减,故C 错误;D :若x 0是f (x )的极值点,根据导数的意义,则f ′(x 0)=0,故D 正确.由于该题选择错误的,故选:C .【点评】本题考查了导数在求函数极值中的应用,利用导数求函数的单调区间,及导数的运算.12.(5分)(2013•新课标Ⅱ)若存在正数x 使2x (x ﹣a )<1成立,则a 的取值范围是()A .(﹣∞,+∞)B .(﹣2,+∞)C .(0,+∞)D .(﹣1,+∞)【分析】转化不等式为,利用x 是正数,通过函数的单调性,求出a 的范围即可.【解答】解:因为2x (x ﹣a )<1,所以,函数y=是增函数,x>0,所以y>﹣1,即a>﹣1,所以a的取值范围是(﹣1,+∞).故选:D.【点评】本题考查不等式的解法,函数单调性的应用,考查分析问题解决问题的能力.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分.13.(4分)(2013•新课标Ⅱ)从1,2,3,4,5中任意取出两个不同的数,其和为5的概率是0.2.【分析】由题意结合组合数公式可得总的基本事件数,再找出和为5的情形,由古典概型的概率公式可得答案.【解答】解:从1,2,3,4,5中任意取出两个不同的数共有=10种情况,和为5的有(1,4)(2,3)两种情况,故所求的概率为:=0.2故答案为:0.2【点评】本题考查古典概型及其概率公式,属基础题.14.(4分)(2013•新课标Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则•=2.【分析】根据两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,可得要求的式子为()•(),再根据两个向量垂直的性质,运算求得结果.【解答】解:∵已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则=0,故=()•()=()•()=﹣+﹣=4+0﹣0﹣=2,故答案为2.【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量垂直的性质,属于中档题.15.(4分)(2013•新课标Ⅱ)已知正四棱锥O﹣ABCD的体积为,底面边长为,则以O为球心,OA为半径的球的表面积为24π.【分析】先直接利用锥体的体积公式即可求得正四棱锥O﹣ABCD的高,再利用直角三角形求出正四棱锥O﹣ABCD的侧棱长OA,最后根据球的表面积公式计算即得.【解答】解:如图,正四棱锥O﹣ABCD的体积V=sh=(×)×OH=,∴OH=,在直角三角形OAH中,OA===所以表面积为4πr2=24π;故答案为:24π.【点评】本题考查锥体的体积、球的表面积计算,考查学生的运算能力,属基础题.16.(4分)(2013•新课标Ⅱ)函数y=cos(2x+φ)(﹣π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,与函数y=sin(2x+)的图象重合,则φ=.【分析】根据函数图象平移的公式,可得平移后的图象为y=cos[2(x﹣)+φ]的图象,即y=cos(2x+φ﹣π)的图象.结合题意得函数y=sin(2x+)=的图象与y=cos(2x+φ﹣π)图象重合,由此结合三角函数的诱导公式即可算出φ的值.【解答】解:函数y=cos(2x+φ)(﹣π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,得平移后的图象的函数解析式为y=cos[2(x﹣)+φ]=cos(2x+φ﹣π),而函数y=sin(2x+)=,由函数y=cos(2x+φ)(﹣π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,与函数y=sin (2x+)的图象重合,得2x+φ﹣π=,解得:φ=.符合﹣π≤φ<π.故答案为.【点评】本题给出函数y=cos(2x+φ)的图象平移,求参数φ的值.着重考查了函数图象平移的公式、三角函数的诱导公式和函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换等知识,属于基础题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知等差数列{a n}的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求a1+a4+a7+…+a3n﹣2.【分析】(I)设等差数列{a n}的公差为d≠0,利用成等比数列的定义可得,,再利用等差数列的通项公式可得,化为d(2a1+25d)=0,解出d即可得到通项公式a n;=﹣2(3n﹣2)+27=﹣6n+31,可知此数列是以25为首项,﹣6(II)由(I)可得a3n﹣2为公差的等差数列.利用等差数列的前n项和公式即可得出a1+a4+a7+…+a3n﹣2.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d≠0,由题意a1,a11,a13成等比数列,∴,∴,化为d(2a1+25d)=0,∵d≠0,∴2×25+25d=0,解得d=﹣2.∴a n=25+(n﹣1)×(﹣2)=﹣2n+27.=﹣2(3n﹣2)+27=﹣6n+31,可知此数列是以25为首项,﹣6(II)由(I)可得a3n﹣2为公差的等差数列.∴S n=a1+a4+a7+…+a3n﹣2===﹣3n2+28n.【点评】熟练掌握等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式是解题的关键.18.(12分)(2013•新课标Ⅱ)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)AA1=AC=CB=2,AB=,求三棱锥C﹣A1DE的体积.【分析】(Ⅰ)连接AC1交A1C于点F,则DF为三角形ABC1的中位线,故DF∥BC1.再根据直线和平面平行的判定定理证得BC1∥平面A1CD.(Ⅱ)由题意可得此直三棱柱的底面ABC为等腰直角三角形,由D为AB的中点可得CD ⊥平面ABB1A1.求得CD的值,利用勾股定理求得A 1D、DE和A1E的值,可得A1D⊥DE.进而求得的值,再根据三棱锥C﹣A1DE的体积为••CD,运算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)证明:连接AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点.∵直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,故DF为三角形ABC1的中位线,故DF∥BC1.由于DF⊂平面A1CD,而BC1不在平面A1CD中,故有BC1∥平面A1CD.(Ⅱ)∵AA1=AC=CB=2,AB=2,故此直三棱柱的底面ABC为等腰直角三角形.由D为AB的中点可得CD⊥平面ABB1A1,∴CD==.∵A1D==,同理,利用勾股定理求得DE=,A1E=3.再由勾股定理可得+DE2=,∴A1D⊥DE.∴==,∴=••CD=1.【点评】本题主要考查直线和平面平行的判定定理的应用,求三棱锥的体积,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.19.(12分)(2013•新课标Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(Ⅰ)将T表示为X的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率.【分析】(I)由题意先分段写出,当X∈[100,130)时,当X∈[130,150)时,和利润值,最后利用分段函数的形式进行综合即可.(II)由(I)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤X≤150.再由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值.【解答】解:(I)由题意得,当X∈[100,130)时,T=500X﹣300(130﹣X)=800X﹣39000,当X∈[130,150]时,T=500×130=65000,∴T=.(II)由(I)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤X≤150.由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值为0.7.【点评】本题考查用样本的频率分布估计总体分布及识图的能力,求解的重点是对题设条件及直方图的理解,了解直方图中每个小矩形的面积的意义.20.(12分)(2013•新课标Ⅱ)在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为2,在y轴上截得线段长为2.(Ⅰ)求圆心P的轨迹方程;(Ⅱ)若P点到直线y=x的距离为,求圆P的方程.【分析】(Ⅰ)由题意,可直接在弦心距、弦的一半及半径三者组成的直角三角形中利用勾股定理建立关于点P的横纵坐标的方程,整理即可得到所求的轨迹方程;(Ⅱ)由题,可先由点到直线的距离公式建立关于点P的横纵坐标的方程,将此方程与(I)所求的轨迹方程联立,解出点P的坐标,进而解出圆的半径即可写出圆P的方程.【解答】解:(Ⅰ)设圆心P(x,y),由题意得圆心到x轴的距离与半径之间的关系为2=﹣y2+r2,同理圆心到y轴的距离与半径之间的关系为3=﹣x2+r2,由两式整理得x2+3=y2+2,整理得y2﹣x2=1即为圆心P的轨迹方程,此轨迹是等轴双曲线(Ⅱ)由P点到直线y=x的距离为得,=,即|x﹣y|=1,即x=y+1或y =x+1,分别代入y2﹣x2=1解得P(0,﹣1)或P(0,1)若P(0,﹣1),此时点P在y轴上,故半径为,所以圆P的方程为(y+1)2+x2=3;若P(0,1),此时点P在y轴上,故半径为,所以圆P的方程为(y﹣1)2+x2=3;综上,圆P的方程为(y+1)2+x2=3或(y﹣1)2+x2=3【点评】本题考查求轨迹方程的方法解析法及点的直线的距离公式、圆的标准方程与圆的性质,解题的关键是理解圆的几何特征,将几何特征转化为方程21.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x2e﹣x(Ⅰ)求f(x)的极小值和极大值;(Ⅱ)当曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数时,求l在x轴上截距的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用导数的运算法则即可得出f′(x),利用导数与函数单调性的关系及函数的极值点的定义,即可求出函数的极值;(Ⅱ)利用导数的几何意义即可得到切线的斜率,得出切线的方程,利用方程求出与x 轴交点的横坐标,再利用导数研究函数的单调性、极值、最值即可.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x2e﹣x,∴f′(x)=2xe﹣x﹣x2e﹣x=e﹣x(2x﹣x2),令f′(x)=0,解得x=0或x=2,令f′(x)>0,可解得0<x<2;令f′(x)<0,可解得x<0或x>2,故函数在区间(﹣∞,0)与(2,+∞)上是减函数,在区间(0,2)上是增函数.∴x=0是极小值点,x=2极大值点,又f(0)=0,f(2)=.故f(x)的极小值和极大值分别为0,.(Ⅱ)设切点为(),则切线方程为y﹣=(x﹣x0),令y=0,解得x==,∵曲线y=f(x)的切线l的斜率为负数,∴(<0,∴x0<0或x0>2,令,则=.①当x0<0时,0,即f′(x0)>0,∴f(x0)在(﹣∞,0)上单调递增,∴f(x0)<f(0)=0;②当x 0>2时,令f′(x0)=0,解得.当时,f′(x0)>0,函数f(x0)单调递增;当时,f′(x0)<0,函数f(x0)单调递减.故当时,函数f(x 0)取得极小值,也即最小值,且=.综上可知:切线l在x轴上截距的取值范围是(﹣∞,0)∪.【点评】本题考查利用导数求函数的极值与利用导数研究函数的单调性、切线、函数的值域,综合性强,考查了推理能力和计算能力.选做题.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分,作答时请写清题号.22.(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣1几何证明选讲】如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB 与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B、E、F、C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.【分析】(1)已知CD为△ABC外接圆的切线,利用弦切角定理可得∠DCB=∠A,及BC•AE=DC•AF,可知△CDB∽△AEF,于是∠CBD=∠AFE.利用B、E、F、C四点共圆,可得∠CFE=∠DBC,进而得到∠CFE=∠AFE=90°即可证明CA是△ABC外接圆的直径;(2)要求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.只需求出其外接圆的直径的平方之比即可.由过B、E、F、C四点的圆的直径为CE,及DB=BE,可得CE=DC,利用切割线定理可得DC2=DB•DA,CA2=CB2+BA2,都用DB表示即可.【解答】(1)证明:∵CD为△ABC外接圆的切线,∴∠DCB=∠A,∵BC•AE=DC•AF,∴.∴△CDB∽△AEF,∴∠CBD=∠AFE.∵B、E、F、C四点共圆,∴∠CFE=∠DBC,∴∠CFE=∠AFE=90°.∴∠CBA=90°,∴CA是△ABC外接圆的直径;(2)连接CE,∵∠CBE=90°,∴过B、E、F、C四点的圆的直径为CE,由DB=BE,得CE=DC,又BC2=DB•BA=2DB2,∴CA2=4DB2+BC2=6DB2.而DC2=DB•DA=3DB2,故过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC面积的外接圆的面积比值==.【点评】熟练掌握弦切角定理、相似三角形的判定与性质、四点共圆的性质、直径的判定、切割线定理、勾股定理等腰三角形的性质是解题的关键.23.(2013•新课标Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线(β为参数)上,对应参数分别为β=α与β=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.【分析】(1)利用参数方程与中点坐标公式即可得出;(2)利用两点之间的距离公式、三角函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)依题意有P(2cosα,2sinα),Q(2cos2α,2sin2α),因此M(cosα+cos2α,sinα+sin2α).M的轨迹的参数方程为为参数,0<α<2π).(2)M点到坐标原点的距离d=(0<α<2π).当α=π时,d=0,故M的轨迹过坐标原点.【点评】本题考查了参数方程与中点坐标公式、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(14分)(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣﹣5;不等式选讲】设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(Ⅰ)(Ⅱ).【分析】(Ⅰ)依题意,由a+b+c=1⇒(a+b+c)2=1⇒a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,利用基本不等式可得3(ab+bc+ca)≤1,从而得证;(Ⅱ)利用基本不等式可证得:+b ≥2a ,+c ≥2b ,+a ≥2c ,三式累加即可证得结论.【解答】证明:(Ⅰ)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca 得:a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca ,由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1,所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤.(Ⅱ)因为+b ≥2a ,+c ≥2b ,+a ≥2c ,故+++(a +b +c )≥2(a +b +c ),即++≥a +b +c .所以++≥1.【点评】本题考查不等式的证明,突出考查基本不等式与综合法的应用,考查推理论证能力,属于中档题.2013年全国统一高考数学试卷(文科)(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)(2013•大纲版)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅2.(5分)(2013•大纲版)若α为第二象限角,sinα=,则cosα=()A.B.C.D.3.(5分)(2013•大纲版)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣14.(5分)(2013•大纲版)不等式|x2﹣2|<2的解集是()A.(﹣1,1)B.(﹣2,2)C.(﹣1,0)∪(0,1)D.(﹣2,0)∪(0,2)5.(5分)(2013•大纲版)(x+2)8的展开式中x6的系数是()A.28B.56C.112D.2246.(5分)(2013•大纲版)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)7.(5分)(2013•大纲版)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)8.(5分)(2013•大纲版)已知F1(﹣1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交椭圆于A、B两点,且|AB|=3,则C的方程为()A.B.C.D.9.(5分)(2013•大纲版)若函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω=()A.5B.4C.3D.210.(5分)(2013•大纲版)已知曲线y=x4+ax2+1在点(﹣1,a+2)处切线的斜率为8,a =()A.9B.6C.﹣9D.﹣611.(5分)(2013•大纲版)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.12.(5分)(2013•大纲版)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.2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2013•大纲版)设f(x)是以2为周期的函数,且当x∈[1,3)时,f(x)=x ﹣2,则f(﹣1)=.14.(5分)(2013•大纲版)从进入决赛的6名选手中决出1名一等奖,2名二等奖,3名三等奖,则可能的决赛结果共有种.(用数字作答)15.(5分)(2013•大纲版)若x、y满足约束条件,则z=﹣x+y的最小值为.16.(5分)(2013•大纲版)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)(2013•大纲版)等差数列{a n}中,a7=4,a19=2a9,(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.18.(12分)(2013•大纲版)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sin A sin C=,求C.19.(12分)(2013•大纲版)如图,四棱锥P﹣ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB与△PAD都是边长为2的等边三角形.(Ⅰ)证明:PB⊥CD;(Ⅱ)求点A到平面PCD的距离.20.(12分)(2013•大纲版)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)求前4局中乙恰好当1次裁判概率.21.(12分)(2013•大纲版)已知函数f(x)=x3+3ax2+3x+1.(Ⅰ)求a=时,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若x∈[2,+∞)时,f(x)≥0,求a的取值范围.22.(12分)(2013•大纲版)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.2013年全国统一高考数学试卷(文科)(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)(2013•大纲版)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅【分析】由题意,直接根据补集的定义求出∁U A,即可选出正确选项【解答】解:因为U={1,2,3,4,5,},集合A={1,2}所以∁U A={3,4,5}故选:B.【点评】本题考查补集的运算,理解补集的定义是解题的关键2.(5分)(2013•大纲版)若α为第二象限角,sinα=,则cosα=()A.B.C.D.【分析】由α为第二象限角,得到cosα小于0,根据sinα的值,利用同角三角函数间的基本关系即可求出cosα的值.【解答】解:∵α为第二象限角,且sinα=,∴cosα=﹣=﹣.故选:A.【点评】此题考查了同角三角函数间的基本关系,熟练掌握基本关系是解本题的关键.3.(5分)(2013•大纲版)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣1【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)(2013•大纲版)不等式|x2﹣2|<2的解集是()A.(﹣1,1)B.(﹣2,2)C.(﹣1,0)∪(0,1)D.(﹣2,0)∪(0,2)【分析】直接利用绝对值不等式的解法,去掉绝对值后,解二次不等式即可.【解答】解:不等式|x2﹣2|<2的解集等价于,不等式﹣2<x2﹣2<2的解集,即0<x2<4,解得x∈(﹣2,0)∪(0,2).故选:D.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,考查转化思想与计算能力.5.(5分)(2013•大纲版)(x+2)8的展开式中x6的系数是()A.28B.56C.112D.224【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为6求出x6的系数.【解答】解:(x+2)8展开式的通项为T r+1=x8﹣r2r令8﹣r=6得r=2,∴展开式中x6的系数是22C82=112.故选:C.【点评】本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.6.(5分)(2013•大纲版)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)【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:。
2013高考数学试题及答案一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1. 若函数f(x) = 2x^2 - 4x + 3,求f(1)的值。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B2. 已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∩B。
A. {1,2}B. {2,3}C. {3,4}D. {1,4}答案:B3. 若直线l的方程为y=2x+1,求直线l的斜率。
A. 1B. 2C. -2D. -1答案:B4. 计算三角函数sin(π/6)的值。
A. 1/2B. √3/2C. 1D. 0答案:A5. 在等差数列{an}中,若a3 + a7 = 10,且公差d=2,求a5的值。
A. 2B. 4C. 6D. 8答案:C6. 已知双曲线方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,若a=3,b=2,求双曲线的焦点坐标。
A. (±√13, 0)B. (±√5, 0)C. (0, ±√13)D. (0, ±√5)答案:A7. 计算定积分∫(0 to 1) x^2 dx的值。
A. 1/3B. 1/2C. 1D. 0答案:A8. 若复数z满足|z|=1,且z的实部为1/2,求z的虚部。
A. √3/2B. -√3/2C. 1/2D. -1/2答案:B9. 已知向量a=(3, -4),向量b=(2, 1),求向量a与向量b的数量积。
A. -2B. 2C. -10D. 10答案:C10. 计算二项式(1+x)^5的展开式中x^3的系数。
A. 10B. 20C. 30D. 40答案:B二、填空题(本题共5小题,每小题5分,共25分)11. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2,求f'(x)。
答案:3x^2 - 6x12. 若矩阵A为2x2矩阵,且|A|=4,求矩阵A的逆矩阵的行列式。
答案:1/413. 已知等比数列{bn}中,b1=2,公比q=3,求b4的值。
2013-2014学年度高三上学期期中考试
数学试题(理科)
考试时间:120分钟 满分:150分
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知全集U =R ,集合A ={x |lg x ≤0},B ={x |2x ≤1},则∁U (A ∪B )=( )
A .(-∞,1)
B .(1,+∞)
C .(-∞,1]
D .[1,+∞)
2. 已知数列{}n a 满足1,211-==+n n n a a a a 则2014a 值为()
A .2
B .2
1 C .-1 D .3 3.在ABC ∆中,若cos cos cos 222a
b c ==,则ABC ∆的形状是( )
A .等腰三角形
B .等边三角形 C.直角三角形 D .等腰直角三角形
4.若0,0a b c d >><<,则一定有( )
A .a b c d >
B .a b c d <
C .a b d c >
D .a b d c
< 5.已知()(y f x x =∈R )是奇函数,则下列各点中,在曲线y =f (x )上的点是( )
A.))(,(a f a -
B.))sin (,sin (αα---f
C.(-lg a ,-f (lg 1))a
D.(-a ,-f (a )) 6.已知向量()()()()1,1,2,2,,=m n m n m n λλλ=+=++⊥-若则( )
A.4-
B.-3
C.2- D .-1
7.已知a 是函数f (x )=x x
21log 2-的零点,若0<x 0<a ,则f (x 0)的值满足( )
A .f (x 0)=0
B .f (x 0)<0
C .f (x 0)>0
D .f (x 0)的符号不确定
8. 已知0x >、0y >,的最小值是( D )
A .0
B .1
C .2
D .4
9.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -3y +1≤0,3x -y -5≥0,
则z =2x -y 的最大值为( )
A .10
B .8
C .3
D .2
10.已知函数()()cos 0,0y x ωϕωϕπ=+><<为奇函数,该函数
的部分图象如右图所示,A 、B 分别为最高点与最低点,并且
两点间的距离为( )
A .2
x π= B .2x π
= C .1x = D .2x =
11. 已知ABC ∆中,2,3BC A π
==,则AB AC + ( )
A.有最大值有最小值
12.已知函数1()(*)n f x x n N +=∈的图象与直线1x =交于点P ,若图象在点P 处的切线与x 轴交点的横坐标为n x ,则201412014220142013log log log x x x +++ 的值为
( )
A .20141log 2013-
B .1-
C .2014log 2013-
D .1
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)
13.已知()πϕϕπ
<<=+0,2
3)2sin(,则ϕtan = . 14. 已知()()
2222,1335572123S n N n n *=++++∈⨯⨯⨯++ 则S = . 15. 给出下列命题: ①函数)225sin(
x y -=π是偶函数. ②函数)4
sin(π+=x y 在闭区间]2
,2[ππ-上是增函数. 、a 、③直线8π=x 是函数)452sin(π+=x y 图象的一条对称轴. ④将函数)32cos(π
-=x y 的图象向左平移3
π单位,得到函数x y 2cos =的图象. 其中正确的命题的序号是 .
16.定义:()(),0,0x
F x y y x y =>>,已知数列{}n a 满足:()()(),22,n F n a n N F n *=∈,若对任意正整数n ,都有n k a a ≥(k N *
∈,k 为常数)成立,则k a 的值为____ ____.
三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)
已知向量()
()sin cos cos ,cos sin ,2sin m x x x n x x x ωωωωωω=+=- ,其中0ω>,函数()f x m n = ,若()f x 相邻两对称轴间的距离为2
π. (1)求ω的值,并求()f x 的单调递增区间;
(2)若,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦
,求()f x 的最值.
18.(本题满分12分)
等差数列{}n a 中,n S 为前n 项和,已知14,4055==a S .
(1)求数列{}n a 的的通项公式;
(2)设,31n
n n a b +
=求数列{}n b 的前n 项和n T .
19.(本题满分12分)
设ABC ∆的内角,,A B C 所对边的长分别是,,a b c ,且3,1,2b c A B === .
(1)求a 的值;
(2)求ABC ∆的面积.
20.(本题满分12分)
设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足11221,n n n S a n N +*+=-+∈ , 11a =,设2n n n b a =+
(1)求证{}n b 是等比数列;
(2)令()
23log 1n n n c b a =-n N *∈.求数列{}n c 的前n 项和n T
.
21.已知,四边形ABCD 为矩形,BC ⊥平面ABE ,AE BE ⊥, 1BE BC ==
,AE =M 为AB 的中点,
N 为DE 的中点.
(1)求证:MN EA ⊥;
(2)求二面角M EN A --的余弦值.
A B C
D E M N
22.(本题满分12分)
已知函数1ln )(+-=px x x f .
(1)求函数)(x f 的极值;
(2)当0>p 时,若对任意的0>x ,恒有0)(≤x f ,求p 的取值范围;
(3)求证: )1(212ln 33ln 22ln 22
22222+--<+++n n n n n .。