2013年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)一.选择题1.已知i 是虚数单位,则(1i)(2i)-+-= ( ) A .3i -+ B. 13i -+ C. 33i -+ D.1i -+ 【测量目标】复数代数形式的四则运算. 【考查方式】求两个复数相乘的结果 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】(-1+i)(2-i)=- 2+i+2i+1=-1+3i ,故选B.2.设集合2{|2},{|340}S x x T x x x =>-=+-…,则()S T =R ð ( ) A .(2,1]- B.]4,(--∞ C.]1,(-∞ D.),1[+∞ 【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】用描述法给出两个集合求补集的并. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】∵集合S ={x |x >-2},∴S R ð={x |x …-2},由2x +3x -4…0得:T={x |-4…x …1},故(S R ð) T ={x |x …1},故选C.3.已知y x ,为正实数,则 ( )A.y x yx lg lg lg lg 222+=+ B.lg()lg lg 222x y x y += C.lg lg lg lg 222x yx y =+ D.lg()lg lg 222xy x y = 【测量目标】指数幂运算.【考查方式】给出指数型的函数,化简函数. 【难易程度】容易 【参考答案】D 【试题解析】因为s ta+=s a ta ,lg(xy )=lg x +lg y (x ,y 为正实数),所以()lg 2xy =lg +lg 2x y=lg 2xlg 2y ,满足上述两个公式,故选D.4.已知函数()cos()(0,0,)f x A x A ωϕωϕ=+>>∈R ,则“)(x f 是奇函数”是π2ϕ=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 【测量目标】三角函数的性质,三角函数的诱导公式.【考查方式】给出含参量的三角函数表达式,由函数是奇函数判断命题条件. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】若φ=π2,则f (x )=A cos(ωx +π2)⇒f (x )=-A sin(ωx )(A >0,ω>0,x ∈R )是奇函数;若f (x )是奇函数⇒f (0)=0,∴f (0)=A cos(ω×0+φ)=A cos φ=0.∴φ=k π+π2,k ∈Z ,不一定有φ=π2,“f (x )是奇函数”是“φ=π2”必要不充分条件.故选B.5.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是59,则 ( )A.4=aB.5=aC. 6=aD.7=a第5题图【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】给出程序框图的输出值求输入的值. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由已知可得该程序的功能是:计算并输出S =1+112⨯+…+1(1)a a +=1+1-11a +=2-11a +.若该程序运行后输出的值是95,则2-11a +=95.∴a =4,故选A.6.已知,sin 2cos 2ααα∈+=R ,则=α2tan ( ) A.34 B. 43 C.43- D.34-【测量目标】二倍角,三角函数的诱导公式.【考查方式】给出正弦和余弦的方程求解二倍角的正切. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】∵sin α+2cos α,又2sin α+2cos α=1,联立解得sin cos 10αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或sin cos 10αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故tan α=sin cos αα =13-或tan α=3,代入可得tan2α=22tan 1tan αα-=212()311()3⨯---=34-或tan2α=22tan 1tan αα-=22313⨯-=34-.故选C.7.设0,ABC P △是边AB 上一定点,满足AB B P 410=,且对于边AB 上任一点P ,恒有00PB PC P B PC….则 ( ) A. 90ABC ∠= B. 90BAC ∠=C. AC AB =D.BC AC =【测量目标】平面向量的算量积运算,向量的坐标运算.【考查方式】在三角形中给出定点在三角形中的位置,求定点与各顶点所成向量数量积的大小.【难易程度】中等 【参考答案】D【试题解析】以AB 所在的直线为x 轴,以AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,设AB =4,C (a ,b ),P (x ,0),则0BP =1,A (-2,0),B (2,0),0P (1,0),∴0P B =(1,0),PB =(2-x ,0),PC =(a -x ,b ),0PC =(a -1,b ),∵恒有PB PC ≥00P B PC ,∴(2-x )(a -x )≥a -1恒成立,整理可得2x - (a +2)x +a +1≥0恒成立,∴Δ=()22a +-4(a +1)≤0,即Δ=2a ≤0,∴a =0,即C 在AB 的垂直平分线上,∴AC =BC ,故△ABC 为等腰三角形,故选D.第7题图8.已知e 为自然对数的底数,设函数()(e 1)(1)(1,2)x k f x x k =--=,则 ( ) A .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值 B .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值C .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值D .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值【测量目标】利用导数求函数的极值.【考查方式】给出含未知量的函数表达式,判断函数何时取得极值. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】当k =2时,函数f (x )=(e x-1)2(1)x -.求导函数可得()f x '=e x 2(1)x -+2(e x -1)(x -1)=(x -1)(x e x +e x -2),∴当x =1,()f x '=0,且当x >1时,()f x '>0,当12<x <1时,()f x '<0,故函数f (x )在(1,+∞)上是增函数;在(12,1)上是减函数,从而函数f (x )在x =1取得极小值.对照选项.故选C.第8题图9.如图,21,F F 是椭圆14:221=+y x C 与双曲线2C 的公共焦点,B A ,分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点.若四边形21BF AF 为矩形,则2C 的离心率是 ( )第9题图A.2 B.3 C.23 D.26【测量目标】椭圆和双曲线的简单几何性质.【考查方式】椭圆和双曲线相交焦点和交点构成矩形,求双曲线的离心率. 【难易程度】较难 【参考答案】D【试题解析】|1AF |=x ,|2AF |=y ,x y <∵点A 为椭圆1C :24x +2y =1上的点,∴2a =4,b =1,c|1AF |+|2AF |=2a =4,即x +y =4①;又四边形12AF BF 为矩形,∴21AF +22AF =212F F ,即2x +2y =()22c=(2=12②,由①②得:22412x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得x =2-y2x y ==-,设双曲线2C 的实轴长为12a ,焦距为12c ,则12a =|2AF |-|1AF |=y -x12c=2C 的离心率e =11c a故选D. 10.在空间中,过点A 作平面π的垂线,垂足为B ,记π()B f A =.设βα,是两个不同的平面,对空间任意一点P ,)]([)],([21P f f Q P f f Q βααβ==,恒有21PQ PQ =,则( ) A .平面α与平面β垂直 B. 平面α与平面β所成的(锐)二面角为45C. 平面α与平面β平行D.平面α与平面β所成的(锐)二面角为60【测量目标】空间中点、线、面之间的位置关系,二面角. 【考查方式】给出两个平面判断面面之间的位置关系. 【难易程度】较难 【参考答案】A【试题解析】设1P =()f P α,则根据题意,得点1P 是过点P 作平面α垂线的垂足,∵1Q =()[]f f P βα=1()f P β,∴点1Q 是过点1P 作平面β垂线的垂足,同理,若2P =()f P β,得点2P 是过点P 作平面β垂线的垂足,因此2Q =()[]f f P αβ表示点2Q 是过点2P 作平面α垂线的垂足,∵对任意的点P ,恒有1PQ =2PQ ,∴点1Q 与2Q 重合于同一点,由此可得,四边形112PPQ P 为矩形,且∠112PQ P 是二面角α﹣l ﹣β的平面角,∵∠112PQ P 是直角,∴平面α与平面β垂直,故选A.第10 题图二、填空题 11.设二项式53)1(xx -的展开式中常数项为A ,则=A ________. 【测量目标】二项式定理.【考查方式】给出含根式的二项式,求解展开式中常数项的系数. 【难易程度】容易 【参考答案】-10【试题解析】二项式5的展开式的通项公式为 1r T +=5325C (1)rr r rx x --- =15565(1)C r rr x-- .令1556r-=0,解得r =3,故展开式的常数项为-35C =-10.故答案为-10.12.若某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的体积等于________3cm .第12题图【测量目标】由三视图求几何体的表面积和体积. 【考查方式】给出几何体的三视图,求几何体的体积. 【难易程度】中等 【参考答案】24【试题解析】几何体为三棱柱去掉一个三棱锥后的几何体,底面是直角三角形,直角边分别为3,4,棱柱的高为5,被截取的棱锥的高为3.如图:V =V 棱柱-V 三棱锥=12×3×4×5-13×12×3×4×3=24(3cm ),故答案为:24.第12题图13.设y kx z +=,其中实数y x ,满足20240240x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩………,若z 的最大值为12,则实数=k ________.【测量目标】二元线性规划求目标函数的最值.【考查方式】给出可行域的不等式和目标函数的最大值,求目标函数中未知数的值. 【难易程度】中等 【参考答案】2【试题解析】可行域如图:由24=024=0x y x y -+⎧⎨--⎩得:A (4,4),同样地,得B (0,2),(步骤1)①当k >-12时,目标函数z =kx +y 在x =4,y =4时取最大值,即直线z =kx +y 在y 轴上的截距z 最大,此时,12=4k +4,故k =2. (步骤2) ②当k ≤-12时,目标函数z =kx +y 在x =0,y =2时取最大值,即直线z =kx +y 在y 轴上的截距z 最大,此时,12=0×k +2,故k 不存在.综上,k =2.故答案为:2. (步骤3)第13题图14.将F E D C B A ,,,,,六个字母排成一排,且B A ,均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答) 【测量目标】排列组合及其应用.【考查方式】给出六个字母和限定条件求排法的种数. 【难易程度】中等 【参考答案】480【试题解析】按C 的位置分类,在左1,左2,左3,或者在右1,右2,右3,因为左右是对称的,所以只看左的情况最后乘以2即可. (步骤1)当C 在左边第1个位置时,有55A =120种,当C 在左边第2个位置时2343A A =72种,(步骤2)当C 在左边第3个位置时,有2333A A +2323A A =48种,共为240种,乘以2,得480.则不同的排法共有 480种.故答案为:480. (步骤3)15.设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点)0,1(-P 的直线l 交抛物线C 于两点B A ,,点Q为线段AB 的中点,若2||=FQ ,则直线l 的斜率等于________. 【测量目标】直线与抛物线的位置关系.【考查方式】给出抛物线方程和直线过的定点和直线与抛物线交线的长度求直线斜率. 【难易程度】较难 【参考答案】不存在【试题解析】由题意设直线l 的方程为my =x +1,联立214my x y x=+⎧⎨=⎩得到2y -4my +4=0,(步骤1)Δ=162m -16=16(2m -1)>0.设A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),Q (0x ,0y ).∴1y +2y =4m ,∴0y =122y y +=2m ,(步骤2)∴0x =m 0y -1=22m -1.∴Q (22m -1,2m ),(步骤3)由抛物线C :2y =4x 得焦点F (1,0).∵|QF |=2=2,化为2m =1,解得m =±1,不满足Δ>0.故满足条件的直线l 不存在. (步骤4)故答案为不存在. 16.ABC △中,90C ∠= ,M 是BC 的中点,若31sin =∠BAM ,则=∠BAC sin ________. 【测量目标】正弦定理和余弦定理解三角形.【考查方式】直角三角形中直角边的中点,求三角形中角的正弦值. 【难易程度】较难【参考答案】3【试题解析】如图,设AC =b ,AB =c ,CM =MB =2a,∠MAC =β,在△ABM 中,由正弦定理可得2sin sin ac BAM AMB=∠∠,代入数据可得21sin 3a c AMB =∠,解得2sin 3c AMB a ∠=,(步骤1)故πcos cos 2AMC β⎛⎫=-∠ ⎪⎝⎭=sin AMC ∠=()2sin πsin 3c AMB AMB a -∠=∠=,而在Rt △ACM 中,cos β=AC AM =23ca =,化简可得a 4-4a 2b 2+4b 4=(a 2-2b 2)=0,解之可得a,(步骤2)再由勾股定理可得a 2+b 2=c 2,联立可得c,故在Rt △ABC 中,sin ∠BAC=BC a AB c ===骤3)第16题图17.设12,e e 为单位向量,非零向量12x y +b =e e ,,x y ∈R ,若12,e e 的夹角为π6,则||||x b 的最大值等于________.【测量目标】向量模的计算,向量的数量积,不等式性质. 【考查方式】给出单位向量和非零向量,求向量模的比值. 【难易程度】较难 【参考答案】2【试题解析】∵12,e e 为单位向量,1e 和2e 的夹角等于30°,(步骤1)∴12 e e =1×1×cos30°=2.∵非零向量12x y +b =e e ,(步骤2)∴===b (步骤3)∴x====b故当x y=x b取得最大值为2,故答案为 2. (步骤4) 三、解答题18.在公差为d 的等差数列}{n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列.(1)求n a d ,; (2)若0<d ,求.||||||||321n a a a a ++++【测量目标】等差数列的通项公式和.【考查方式】给出等比数列的首相和三项成等比数列,求通项公式,和前n 项绝对值和. 【难易程度】容易【试题解析】(Ⅰ)由已知得到:22221311(22)54(1)50(2)(11)25(5)a a a a d a d d d +=⇒++=+⇒+=+224112122125253404611n n d d d d d d d a n a n==-⎧⎧⇒++=+⇒--=⇒⎨⎨=+=-⎩⎩或;(步骤1)(Ⅱ)由(1)知,当0d <时,11n a n =-, ①当111n剟时,123123(1011)(21)0||||||||22n n n n n n n a a a a a a a a a +--∴++++=++++==…(步骤2)②当12n …时,1231231112132123111230||||||||()11(2111)(21)2ln 2202()()2222n n n n a a a a a a a a a a a a n n n a a a a a a a a ∴++++=++++-+++---+=++++-++++=⨯-=…所以,综上所述:1232(21),(111)2||||||||21220,(12)2n n n n a a a a n n n -⎧⎪⎪++++=⎨-+⎪⎪⎩ 剟…;(步骤3)19.设袋子中装有a 个红球,b 个黄球,c 个蓝球,且规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球2分,取出蓝球得3分.(1)当1,2,3===c b a 时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2个球,记随机变量ξ为取出此2球所得分数之和,.求ξ分布列;(2)从该袋子中任取(且每球取到的机会均等)1个球,记随机变量η为取出此球所得分数.若95,35==ηηD E ,求.::c b a 【测量目标】随机事件与概率,期望和方差.【考查方式】有放回取样的分布列和已知期望和方差求个数比. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)由已知得到:当两次摸到的球分别是红红时2ξ=,此时331(2)664P ξ⨯===⨯;(步骤1)当两次摸到的球分别是黄黄,红蓝,蓝红时4ξ=,此时2231135(4)66666618P ξ⨯⨯⨯==++=⨯⨯⨯;(步骤2)当两次摸到的球分别是红黄,黄红时(3)P ξ=,此时32231(3)66663P ξ⨯⨯==+=⨯⨯;(步骤3)当两次摸到的球分别是黄蓝,蓝黄时(5)P ξ=,此时12211(5)66669P ξ⨯⨯==+=⨯⨯;(步骤4)当两次摸到的球分别是蓝蓝时P (6ξ=),此时111(6)P ξ⨯===;(步骤5)所以ξ的分布列是: 9所以:2225233555253(1)(2)(3)9333a b c E a b c a b c a b ca b c D a b c a b c a b c ηη⎧==++⎪⎪++++++⎨⎪==-⨯+-⨯+-⨯⎪++++++⎩,所以2,3::3:2:1b c a c a b c ==∴=.(步骤6)20.如图,在四面体BCD A -中,⊥AD 平面BCD ,22,2,==⊥BD AD CD BC .M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且QC AQ 3=.(1)证明://PQ 平面BCD ;(2)若二面角D BM C --的大小为60,求BDC ∠的大小.第20题图【测量目标】空间直线与平面的位置关系,异面直线成角.【考查方式】给出四面体和直线间的位置和长度关系求解二面角大大小. 【难易程度】中等【试题解析】(Ⅰ)方法一:如图,取MD 的中点F ,且M 是AD 中点,所以3AF FD =.因为P 是BM 中点,所以PF BD ;(步骤1)又因为3AQ QC =且3AF FD =,所以QF CD ,所以面PQF 面BDC ,且PQ ⊂面PQF ,所以PQ 面BDC ;(步骤2)第20题图方法二:如图所示,第20题图取BD 中点O ,且P 是BM 中点,所以12PO MD ;取CD 的三等分点H ,使3DH C H =,且3AQ QC =,所以1142QH AD MD,(步骤1)所以PO QH 四边形PQHO 是平行四边形PQ OH ∴ ,且OH BCD ⊂面,所以PQ 面BDC ;(步骤2) (Ⅱ)如图所示,第20题图由已知得到面ADB ⊥面BDC ,过C 作CG BD ⊥于G ,所以CG BMD ⊥面,过G 作GH BM ⊥于H ,连结CH ,所以CHG ∠就是C BM D --的二面角;(步骤3)由已知得到3BM ==,设BDC α∠=,所以cos ,sin ,sin ,,CD CG CBCD CG BC BD CD BDαααααα===⇒===,在Rt BCG △中,2s i ns i n BG BCG BG BCααα∠=∴=∴=,(步骤4)所以在Rt BHG △中,13HG =∴=,所以在Rt CHG △中tan tan 603CG CHG HG ∠==== (步骤5)tan (0,90)6060BDC ααα∴=∈∴=∴∠= ;(步骤6)21.如图,点)1,0(-P 是椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的一个顶点,1C 的长轴是圆4:222=+y x C 的直径.21,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 交圆2C 于两点,2l 交椭圆1C 于另一点D .(1)求椭圆1C 的方程; (2)求ABD △面积取最大值时直线1l 的方程.第21题图【测量目标】直线与椭圆的位置关系,直线与圆的位置关系.【考查方式】给出定点和圆的方程,由直线与椭圆、圆的位置关系求椭圆方程和直线方程. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)由已知得到1b =,且242a a =∴=,所以椭圆的方程是2214x y +=;(步骤1)(Ⅱ)因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l yx x k y k k=--⇒++=,所以圆心(0,0)到直线1:110l yk x k x y =-⇒--=的距离为d =,(步骤2)所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦AB ==;(步骤3)由2222248014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,(步骤4) 所以228||44D P k x x DP k k +=-∴==++,(步骤5)所以11||||22444313ABDS AB DP k k k ====++++△23232===…(步骤6)当2522k k =⇒=⇒=±时等号成立,此时直线1:1l y x =-(步骤7) 22.已知a ∈R ,函数.3333)(23+-+-=a ax x x x f(1)求曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线方程; (2)当]2,0[∈x 时,求|)(|x f 的最大值. 【测量目标】利用导数求函数的最值问题.【考查方式】给出含有未知量的函数求函数的最大值. 【难易程度】较难【试题解析】(Ⅰ)由已知得:2()363(1)33f x x x a f a ''=-+∴=-,且(1)13333f a a =-++-=,所以所求切线方程为:1(33)(1)y a x -=--,即为:3(1)430a x y a --+-=;(步骤1)(Ⅱ)由已知得到:2()3633[(2)]f x x x a x x a '=-+=-+,其中44a ∆=-,当[0,2]x ∈时,(2)0x x -…,(步骤2)(1)当0a …时,()0f x '…,所以()f x 在[0,2]x ∈上递减,所以max |()|max{(0),(2)}f x f f =,(步骤3)因为max (0)3(1),(2)31(2)0(0)|()|(0)33f a f a f f f x f a =-=-∴<<∴==-;(步骤4) (2)当440a ∆=-…,即1a …时,()0f x '…恒成立,所以()f x 在[0,2]x ∈上递增,所以max |()|max{(0),(2)}f x f f =,(步骤5)因为max (0)3(1),(2)31(0)0(2)|()|(2)31f a f a f f f x f a =-=-∴<<∴==-;(步骤6) (3)当440a ∆=->,即01a <<时,212()363011f x x x a x x '=-+=∴==+,且1202x x <<<,即所以12()12(1()12(1f x a f x a =+-=--,且31212()()20,()()14(1)0,f x f x f x f x a ∴+=>=--<12()()4(1f x f x a -=-,所以12()|()|f x f x >,(步骤7)所以max 1|()|max{(0),(2),()}f x f f f x =;(步骤8) 由2(0)(2)3331003f f a a a -=--+>∴<<,所以 (ⅰ)当203a <<时,(0)(2)f f >,所以(,1][,)x a ∈-∞+∞ 时,()y f x =递增,(1,)x a ∈时,()y f x =递减,所以max 1|()|max{(0),()}f x f f x =,(步骤9)因为21()(0)12(1332(1(23f x f a a a a -=+-+=--=,又因为203a <<,所以230,340a a ->->,所以1()(0)0f x f ->,所以m a x 1|()|()12(1f x f x a ==+-10)(ⅱ)当213a <…时,(2)0,(0)0f f ><,所以max 1|()|max{(2),()}f x f f x =,因为21()(2)12(1312(1(32)f x f a a a a -=+-+=--=,此时320a ->,当213a <<时,34a -是大于零还是小于零不确定,所以 ① 当2334a <<时,340a->,所以1()|(2)|f x f >,所以此时max 1|()|()12(1f x f x a ==+-(步骤11) ② 当314a <…时,340a-<,所以1()|(2)|f x f …,所以此时m a x|()|(2)31f x f a ==-(步骤12)综上所述:max 33,(0)3|()|12(1)4331,()4a a f x a a a a ⎧-⎪⎪=+-<<⎨⎪⎪-⎩…….(步骤13)。