2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)数学文及答案
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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S 3 = a 2 +10a 1 ,a 5 = 9,则a 1=( )(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 l αβ⊄⊄,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x 2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 )11112310++++L (B )11112!3!10!++++L(C )11112311++++L (D )11112!3!11!++++L(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,则得到正视图可以为(A) (B) (C) (D)(8)设a=log 36,b=log 510,c=log 714,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()133x 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f(x)=x 3+ax 2+bx+c ,下列结论中错误的是 (A )∃x α∈R,f(x α)=0 (B )函数y=f(x)的图像是中心对称图形 (C )若x α是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x α)单调递减(D )若x 0是f (x )的极值点,则()0'0f x =(11)设抛物线y 2=3px(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 )y 2=4x 或y 2=8x (B )y 2=2x 或y 2=8x (C )y 2=4x 或y 2=16x (D )y 2=2x 或y 2=16x (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)211,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭( C) 211,23⎛⎤- ⎥ ⎦⎝(D) 11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭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。
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 等于( ) A .{0,1,2} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,2,3} D .{0,1,2,3} 答案 A 解析 化简集合M 得M ={x |-1<x <3,x ∈R },则M ∩N ={0,1,2}.2.设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( )A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i答案 A解析 由已知得z =2i1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i.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等于( )A.13 B .-13 C.19 D .-19 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3=a 2+10a 1得a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,即a 3=9a 1,q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,所以a 1=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 ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l 答案 D 解析 假设α∥β,由m ⊥平面α,n ⊥平面β,则m ∥n ,这与已知m ,n 为异面直线矛盾,那么α与β相交,设交线为l 1,则l 1⊥m ,l 1⊥n ,在直线m 上任取一点作n 1平行于n ,那么l 1和l 都垂直于直线m 与n 1所确定的平面,所以l 1∥l .5.已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a 等于( )A .-4B .-3C .-2D .-1 答案 D解析 (1+ax )(1+x )5中含x 2的项为:(C 25+C 15a )x 2,即C 25+C 15a =5,a =-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+12+13+…+110B .1+12!+13!+…+110!C .1+12+13+…+111D .1+12!+13!+…+111!答案 B解析 k =1,T =11,S =1,k =2,T =11×2=12!,S =1+12!,k =3,T =11×2×3=13!,S =1+12!+13!,…由于N =10,即k >10时,结束循环,共执行10次.所以输出S =1+12!+13!+…+110!.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(1,1,1),(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()答案 A 解析 在空间直角坐标系中,先画出四面体O -ABC 的直观图,以zOx 平面为投影面,则得到正视图,所以选A.8.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( )A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c答案 D解析 设a =log 36=1+log 32=1+1log 23,b =log 510=1+log 52=1+1log 25,c =log 714=1+log 72=1+1log 27,显然a >b >c.(9)已知a >0,x ,y 满足约束条件()133x 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.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ) A .∃x 0∈R ,f (x 0)=0B .函数y =f (x )的图象是中心对称图形C .若x 0是f (x )的极小值点,则f (x )在区间(-∞,x 0)上单调递减D .若x 0是f (x )的极值点,则f ′(x 0)=0 答案 C解析 若c =0,则有f (0)=0,所以A 正确.由f (x )=x 3+ax 2+bx +c 得f (x )-c =x 3+ax 2+bx ,因为函数f (x )=x 3+ax 2+bx 的对称中心为(0,0),所以f (x )=x 3+ax 2+bx +c 的对称中心为(0,c ),所以B 正确.由三次函数的图象可知,若x 0是f (x )的极小值点,则极大值点在x 0的左侧,所以函数在区间(-∞,x 0 )单调递减是错误的,D 正确.选C.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 .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x 答案 C解析 由题意知:F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p 2,则由抛物线的定义知,x M =5-p2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝⎛⎭⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -522+⎝⎛⎭⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝⎛⎭⎫5-p2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x ,故选C.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.⎝⎛⎭⎫1-22,12 C.⎝⎛⎭⎫1-22,13 D.⎣⎡⎭⎫13,12 答案 B二、填空题13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________. 答案 2解析 由题意知:AE →·BD →=(AD →+DE →)·(AD →-AB →)=(AD →+12AB →)·(AD →-AB →)=AD →2-12AD →·AB →-12AB →2=4-0-2=2.14.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=________. 答案 8 解析 由题意,取出的两个数只可能是1与4,2与3这两种情况,∴在n 个数中任意取出两个不同的数的总情况应该是C 2n =n (n -1)2=2÷114=28,∴n =8.15.设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________. 答案 -105解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,∴tan θ=-13, 即{3sin θ=-cos θ,2θ+cos 2θ=1,解得sin θ=1010,cos θ=-31010.∴sin θ+cos θ=-105.16.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为________. 答案 -49解析 由题意知a 1+a 10=0,a 1+a 15=103.两式相减得a 15-a 10=103=5d ,∴d =23,a 1=-3.∴nS n =n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫na 1+n (n -1)2d =n 3-10n 23=f (n ), f ′(n )=13n (3n -20).由函数的单调性知f (6)=-48,f (7)=-49. ∴nS n 的最小值为-49.三、解答题17.△ABC 中内角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.解 (1)由已知及正弦定理得 sin A =sin B cos C +sin C sin B ,① 又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B .又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac .由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC面积的最大值为2+1.18.如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点,AA 1=AC =CB =22AB .(1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)求二面角D -A 1C -E 的正弦值.(1)证明 连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点. 又D 是AB 的中点,连结DF ,则BC 1∥DF . 因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD .(2)解 由AC =CB =22AB 得,AC ⊥BC . 以C 为坐标原点,CA →的方向为x 轴正方向,CB →的方向为y 轴正方向,CC 1→的方向为z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设CA =2,则D (1,1,0),E (0,2,1),A 1(2,0,2), CD →=(1,1,0),CE →=(0,2,1),CA 1→=(2,0,2). 设n =(x 1,y 1,z 1)是平面A 1CD 的法向量, 则{n ·CD →=0,n ·CA 1→=0,即{x 1+y 1=0,x 1+2z 1=0.可取n =(1,-1,-1).同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则{m ·CE →=0,m ·CA 1→=0.可取m =(2,1,-2). 从而cos 〈n,m 〉=n ·m |n ||m|=33,故sin 〈n ,m 〉=63.即二面角D -A 1C -E 的正弦值为63.19.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,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x ∈[100,110),则取X =105,且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的T 的数学期望.解 (1)当X ∈[100,130)时,T =500X -300(130-X )=800X -39 000. 当X ∈[130,150]时,T =500×130=65 000. 所以T ={800X -39 000,100≤X <130,,130≤X ≤150.(2)由(1)知利润T 不少于57 000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内的利润T 不少于57 000元的概率的估计值为0.7. (3)依题意可得T 的分布列为T 45 000 53 00061 000 65 000 P 0.10.2 0.3 0.4所以E (T )=45 000×20.平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0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 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形的最大值.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 21a 2+y 21b 2=1① x 22a 2+y 22b 2=1②①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.因为y 1-y 2x 1-x 2=-1,设P (x 0,y 0),因为P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,所以y 0=12x 0,即y 1+y 2=12(x 1+x 2).所以可以解得a 2=2b 2,即a 2=2(a 2-c 2),即a 2=2c 2,又因为c =3,所以a 2=6,所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)因为CD ⊥AB ,直线AB 方程为x +y -3=0, 所以设直线CD 方程为y =x +m ,将x +y -3=0代入x 26+y 23=1得:3x 2-43x =0,即A (0,3),B ⎝⎛⎭⎫433,-33, 所以可得|AB |=463;将y =x +m 代入x 26+y 23=1得:3x 2+4mx +2m 2-6=0, 设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4), 则|CD |=2(x 3+x 4)2-4x 3x 4=22318-2m 2,又因为Δ=16m 2-12(2m 2-6)>0,即-3<m <3,所以当m =0时,|CD |取得最大值4,所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |·|CD |=863.21.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.(1)解 f (x )=e x -ln(x +m )⇒f ′(x )=e x -1x +m ⇒f ′(0)=e 0-10+m =0⇒m =1,定义域为{x |x >-1},f ′(x )=e x -1x +m =e x(x +1)-1x +1,令1)1()(-+=x e x g x ,则0)2()(>+='x e x g x,又0)0(=g显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.(2)证明 令g (x )=e x -ln(x +2),则g ′(x )=e x -1x +2(x >-2).h (x )=g ′(x )=e x -1x +2(x >-2)⇒h ′(x )=e x +1(x +2)2>0,所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根,又g ′(-12)=1e -132<0,g ′(0)=1-12>0,所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间⎝⎛⎭⎫-12,0内,设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t -1t +2=0⎝⎛⎭⎫-12<t <0,所以,e t =1t +2⇒t +2=e -t , 当x ∈(-2,t )时,g ′(x )<g ′(t )=0,g (x )单调递减; 当x ∈(t ,+∞)时,g ′(x )>g ′(t )=0,g (x )单调递增;所以g (x )min =g (t )=e t -ln(t +2)=1t +2+t =(1+t )2t +2>0,当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2),所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min>0.22.[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.(1)证明 因为CD 为△ABC 外接圆的切线,所以∠DCB =∠A ,由题设知BC F A =DCEA ,故△CDB ∽△AEF , 所以∠DBC =∠EF A .因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以∠CFE =∠DBC , 故∠EF A =∠CFE =90°.所以∠CBA =90°,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(2)解 连结CE ,因为∠CBE =90°, 所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE ,由DB =BE ,有CE =DC , 又BC 2=DB ·BA =2DB 2, 所以CA 2=4DB 2+BC 2=6DB 2.而DC 2=DB ·DA =3DB 2,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值为12.23.[选修4-4]坐标系与参数方程已知动点P 、Q 都在曲线C :{ x =2cos t ,y =2sin 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. 解 (1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).M 的轨迹的参数方程为{x =cos α+cos 2α,y =sin α+sin 2α,(α为参数,0<α<2π). (2)M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π).当α=π,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.24.[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)a 2b +b 2c +c 2a ≥1.证明 (1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ac 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 ≤13.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .所以a 2b +b 2c +c 2a ≥1.。
2013年(全国卷II)(含答案)高考理科数学2013年普通高等学校招生全国统一考试(2新课标Ⅱ卷)数学(理)试题一、选择题( 本大题共12 题, 共计60 分)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-i3.等比数列{a n}的前n项和为S n.已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=().A.13B.13-C.19D.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,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lD.α与β相交,且交线平行于l5.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.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!+++7.一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.设a=log36,b=log510,c=log714,则().A.c>b>a B.b>c>aC.a>c>b D.a>b>c9.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.14B.12C.1 D.210.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.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.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.211,22⎛⎫-⎪⎪⎝⎭C.211,23⎛⎤-⎥⎝⎦D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭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=22AB.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求二面角D-A1C-E的正弦值.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.(本小题满分12分)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:2222=1 x ya b+(a>b>0)右焦点的直线30x y+=交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为1 2 .(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.(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)>0.22.(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.(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,2sin x t y 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.(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年普通高等学校招生全国统一考试(2新课标Ⅱ卷)数学(理)试题答案解析: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.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 rx (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 21lg3lg3a ==+,lg10lg 21lg5lg5b ==+,lg14lg 21lg 7lg 7c ==+,因为lg 7>lg 5>lg 3,所以lg 2lg 2lg 2lg 7lg5lg3<<,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解析:情形1:直线y = a x +b 与AC 、BC 相交时,如图所示,设MC= m, NC = n,由条件知S△MNC = 12⇒mn = 1显然0 < n ≤ 2 ⇒m = 1n≥22又知0 <m ≤ 2 , m≠n所以22≤m ≤ 2 且m≠1D到AC、BC的距离为t, 则tm+ tn=DNMN+DMMN= 1⇒t =mnm+n⇒1t= m +1mf (m) = m + 1m(22≤m ≤ 2 且m≠1)的值域为(2,322] ⇒2 < 1t≤322⇒23≤t <12因为b =1-CD =1- 2 t ,所以1-22< b≤13情形2:直线y = a x +b与AB、BC相交时,如图所示,易求得x M= -ba,y N=a+ba+1,由条件知(1+ba)a+ba+1= 1⇒b21-2b= aM在线段OA上⇒0< ba<1 ⇒0 < a < bt txym nDCoNMA BxyCo BA MNN 在线段BC 上⇒0< a +ba +1 <1 ⇒b < 1解不等式:0 < b 21-2b < b 得 13 < b < 12综上:1-22 < b < 12第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.答案:2解析:以AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则点A 的坐标为(0,0),点B 的坐标为(2,0),点D 的坐标为(0,2),点E 的坐标为(1,2),则AE =(1,2),BD =(-2,2),所以2AE BD ⋅=.14.答案:8解析:从1,2,…,n 中任取两个不同的数共有2C n 种取法,两数之和为5的有(1,4),(2,3)2种,所以221C 14n=,即24111142n n n n ==(-)(-),解得n =8.15.答案:10 解析:由π1tan 1tan 41tan 2θθθ+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,得tan θ=13-,即sin θ=13-cos θ.将其代入sin 2θ+cos 2θ=1,得210cos 19θ=. 因为θ为第二象限角,所以cos θ=31010-,sin θ=1010,sin θ+cos θ=105-. 16.答案:-49解析:设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则S 10=1109102a d ⨯+=10a 1+45d =0,①S 15=11514152a d ⨯+=15a 1+105d =25.② 联立①②,得a 1=-3,23d =, 所以S n =2(1)211032333n n n n n --+⨯=-. 令f (n )=nS n ,则32110()33f n n n =-,220'()3f n n n =-. 令f ′(n )=0,得n =0或203n =. 当203n >时,f ′(n )>0,200<<3n 时,f ′(n )<0,所以当203n =时,f (n )取最小值,而n ∈N +,则f (6)=-48,f (7)=-49,所以当n =7时,f (n )取最小值-49.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.解:(1)由已知及正弦定理得 sin A =sin B cos C +sin C sin B .① 又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B , 又B ∈(0,π),所以π4B =. (2)△ABC 的面积12sin 24S ac B ac ==. 由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-π2cos 4ac . 又a 2+c 2≥2ac ,故422ac ≤-,当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC 面积的最大值为2+1.18.解:(1)连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1中点. 又D 是AB 中点,连结DF ,则BC 1∥DF . 因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD . (2)由AC =CB 2AB 得,AC ⊥BC . 以C 为坐标原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设CA =2,则D (1,1,0),E (0,2,1),A 1(2,0,2),CD =(1,1,0),CE =(0,2,1),1CA =(2,0,2).设n =(x 1,y 1,z 1)是平面A 1CD 的法向量,则10,0,CD CA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即11110,220.x y x z +=⎧⎨+=⎩可取n =(1,-1,-1). 同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则10,0,CE CA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m 可取m =(2,1,-2). 从而cos 〈n ,m 〉=3||||=·n m n m sin 〈n ,m 6即二面角D -A 1C -E 619.解:(1)当X ∈[100,130)时,T =500X -300(130-X )=800X -39 000,当X ∈[130,150]时,T =500×130=65 000.所以80039000,100130,65000,130150.X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩(2)由(1)知利润T 不少于57 000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内的利润T 不少于57 000元的概率的估计值为0.7.(3)依题意可得T 的分布列为T 45 000 53 000 61 000 65 000 P0.10.20.30.4所以ET =45 000×0.1+53 000×0.2+61 000×0.3+65 000×0.4=59 400.20.解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0),则221122=1x y a b +,222222=1x y a b +,2121=1y yx x ---, 由此可得2212122121=1b x x y y a y y x x (+)-=-(+)-.因为x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,0012y x =,所以a 2=2b 2. 又由题意知,M 的右焦点为30),故a 2-b 2=3.因此a 2=6,b 2=3.所以M 的方程为22=163x y +.(2)由2230,1,63x y x y ⎧+-=⎪⎨+=⎪⎩解得4333x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或0,3.x y =⎧⎪⎨=⎪⎩ 因此|AB |46.由题意可设直线CD 的方程为y =533x n n ⎛+<< ⎝,设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4).由22,163y x n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得3x 2+4nx +2n 2-6=0. 于是x 3,42229n n -±(-).因为直线CD 的斜率为1,所以|CD |=24342|93x x n -=-.由已知,四边形ACBD 的面积2186||||929S CD AB n =⋅=-当n =0时,S 86. 所以四边形ACBD 86. 21.解:(1)f ′(x )=1e x x m-+. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1.于是f (x )=e x -ln(x +1),定义域为(-1,+∞),f ′(x )=1e 1x x -+. 函数f ′(x )=1e 1x x -+在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0. 因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-1,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)当m ≤2,x ∈(-m ,+∞)时,ln(x +m )≤ln(x +2),故只需证明当m =2时,f (x )>0.当m =2时,函数f ′(x )=1e 2x x -+在(-2,+∞)单调递增. 又f ′(-1)<0,f ′(0)>0,故f ′(x )=0在(-2,+∞)有唯一实根x 0,且x 0∈(-1,0).当x ∈(-2,x 0)时,f ′(x )<0;当x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0,从而当x =x 0时,f (x )取得最小值. 由f ′(x 0)=0得0e x =012x +,ln(x 0+2)=-x 0, 故f (x )≥f (x 0)=012x ++x 0=20012x x (+)+>0. 综上,当m ≤2时,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.解:(1)因为CD 为△ABC 外接圆的切线,所以∠DCB =∠A ,由题设知BC DC FA EA=, 故△CDB ∽△AEF ,所以∠DBC =∠EFA .因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以∠CFE =∠DBC ,故∠EFA =∠CFE =90°.所以∠CBA =90°,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(2)连结CE ,因为∠CBE =90°,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE ,由DB =BE ,有CE =DC ,又BC 2=DB ·BA =2DB 2,所以CA 2=4DB 2+BC 2=6DB 2.而DC 2=DB ·DA =3DB 2,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC 外接圆面积的比值为12.23.解:(1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).M 的轨迹的参数方程为cos cos 2,sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩(α为参数,0<α<2π). (2)M 点到坐标原点的距离2222cos d x y α=+=+<α<2π).当α=π时,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.24.解:(Ⅰ)由a 2 + b 2 ≥2ab ,b 2 + c 2 ≥2bc ,a 2 + c 2 ≥2ac 得a 2 +b 2 +c 2≥ab + bc + ac ⇒ (a + b + c )2 = (a 2 + b 2 + c 2) + 2(ab + bc + ac ) ≥3(ab + bc + ac ) ⇒ 1≥3(ab + bc + ac )⇒ab + bc + ac ≤ 13. (Ⅱ)证法一:因为 a 2b + b ≥2a ,b 2c + c ≥2b ,c 2a + a ≥2c所以 ( a 2b + b 2c + c 2a )+(a + b + c ) ≥ 2(a + b + c )⇒ a 2b + b 2c + c 2a + 1 ≥ 2⇒ a 2b + b 2c + c 2a ≥1证法二:由柯西不等式得:( a 2b+ b 2c + c 2a )( b + c + a )≥ (a + b + c )2 ⇒ a 2b + b 2c + c 2a ≥1。
2013年新课标2卷文科数学高考真题及答案掌m对]浦华老1伸盃线私浙一^-ZMLEA -掌门1对1教育高考真题绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标n卷)数学(文科)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第n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n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| 3 x 1},N { 3, 2, 1,0,1},贝0 MIN()浦华老师不线私条(A ) { 2, 1,0,1} (B) { 3, 2, 1,0} (C) { 2, 1,0} (D) { 3, 2, 1}【答案】C【解析】因为M {x| 3 x 1} , N { 3, 2, 1,0,1},所以M I N { 2, 1,0},选C.2、名( )1 i(A ) 2 2 ( B) 2 ( C) 2 (D) 1【答案】C【解析】2 2(1 °2(1 i>1 i,所以22,选C.1 i (1 i)(1 i)2 7 |1 i| 7x y 1 0,3、设x,y满足约束条件x y 1 0,,则z 2x 3y的最小x 3,值是( )(A) 7 ( B) 6 ( C) 5 (D ) 3【答案】B【解析】由z=2x-3y得3y=2x-z,即y 3。
作出3 3可行域如图,平移直线知当直线y ) 3经过点B 时,直线y ) 3的截距最 大,此时z 取得最小值,由X 3 1 0得X 4 ,即B (3,4), x 3y4代入直线z=2x-3y 得Z 3 2 3 4 6,选B.4、 ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,已知b 2,B 6,C 4,则ABC 的面积为() (A ) 2 32( B ) 3 1( C )232(D ) 3 1 【答案】B【解析】因为B 护-,所以A 7_ .由正弦定理得b c,解得c 2 2。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)文科数学注意事项: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、准考证号填写在答题卡上。
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框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。
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)已知集合M={x|-3<X<1},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)||=(A)2(B)2 (C)(D)1(3)设x,y满足约束条件,则z=2x-3y的最小值是(A)(B)-6 (C)(D)-(4)△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+2 (B)(C)2(D)-1(5)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)已知sin2α=,则cos2(α+)=(A)(B)(C)(D)(7)执行右面的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S=(A)1(B)1+(C)1++++(D)1++++(8)设a=log32,b=log52,c=log23,则(A)a>c>b (B)b>c>a (C)c>b>a (D)c>a>b(9)一个四面体的顶点在点间直角坐系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,则得到的正视图可为(A)(B)(C)(D)( 10)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+1 (B)y=(X-1)或y=-(x-1)(C)y=(x-1)或y=-(x-1)(D)y=(x-1)或y=-(x-1)(11)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c ,下列结论中错误的是(A)(B)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)=0(12)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,+∞)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国II )数学(文科)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年全国Ⅱ,文1,5分】已知集合{|31}M x x =-<<,{3,2,1,0,1}N =---,则M N =( )(A ){2,1,0,1}-- (B ){3,2,1,0}--- (C ){2,1,0}-- (D ){3,2,1}--- 【答案】C【解析】因为{31}M x x =-<<,{3,2,1,0,1}N =---,所以M N {2,1,0}=--,故选C . (2)【2013年全国Ⅱ,文2,5分】21i=+( ) (A) (B )2 (C(D )1 【答案】C【解析】22(1i)2(1i)1i 1i (1i)(1i)2--===-+-+,所以21i =+C . (3)【2013年全国Ⅱ,文3,5分】设,x y 满足约束条件10103x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则23z x y =-的最小值是( )(A )7- (B )6- (C )5- (D )3- 【答案】B【解析】由23z x y =-得32y x z =-,即233z y x =-.作出可行域如图,平移直线233zy x =-,由图象可知当直线233z y x =-经过点B 时,直线233zy x =-的截距最大,此时z 取得最小值,由103x y x -+=⎧⎨=⎩得34x y =⎧⎨=⎩,即(3,4)B ,代入直线23z x y =-得32346z =⨯-⨯=-,故选B .(4)【2013年全国Ⅱ,文4,5分】ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2b =,6B π=,4C π=,则 ABC ∆的面积为( )(A)2 (B1 (C)2 (D1【答案】B【解析】因为,64B C ππ==,所以712A π=.由正弦定理得sin sin 64b c ππ=,解得c =117sin 2sin 2212bc A π=⨯⨯.因为711sin sin())123422πππ=+,所以11sin )1222bc A =+=+,故选B . (5)【2013年全国Ⅱ,文5,5分】设椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=,则C 的离心率为( )(A(B )13(C )12 (D【答案】D【解析】因为21212,30PF F F PF F ⊥∠=,所以2122tan30,PF c PF ===.又122PF PF a+==,所以c a ==,故选D . (6)【2013年全国Ⅱ,文6,5分】已知2sin 23α=,则2cos ()4πα+=( )(A )16 (B )13(C )12 (D )23【答案】A【解析】因为21cos2()1cos(2)1sin 242cos ()4222ππααπαα++++-+===,所以2211sin 213cos ()4226παα--+===,故选A .(7)【2013年全国Ⅱ,文7,5分】执行右面的程序框图,如果输入的4N =,那么输出的S =( )(A )1111234+++ (B )1111232432+++⨯⨯⨯ (C )111112345++++ (D )111112324325432++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 【答案】B【解析】第一次循环,1,1,2T S k ===;第二次循环,11,1,322T S k ==+=;第三次循环,111,1,423223T S k ==++=⨯⨯,第四次循环,1111,1,5234223234T S k ==+++=⨯⨯⨯⨯⨯,此时满足条件输出1111223234S =+++⨯⨯⨯,故选B . (8)【2013年全国Ⅱ,文8,5分】设3log 2a =,5log 2b =,2log 3c =,则( )(A )4 (B )5 (C )6 (D )7 【答案】D【解析】因为321log 21log 3=<,521log 21log 5=<,又2log 31>,所以c 最大.又221log 3log 5<<,所以2211log 3log 5>,即a b >,所以c a b >>,故选D . (9)【2013年全国Ⅱ,文9,5分】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( )(A ) (B ) (C ) (D )【答案】A【解析】在空间直角坐标系中,先画出四面体O ABC -的直观图,以zOx 平面为投影面,则得到正视图(坐标系中红色部分),故选A .(10)【2013年全国Ⅱ,文10,5分】设抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A ,B 两点.若||3||AF BF =,则l 的方程为( ) (A )1y x =-或1y x =-+(B)1)y x =-或1)y x =-(C )1)y x =-或1)y x =-(D)1)y x =-或1)y x =- 【答案】C【解析】抛物线24y x =的焦点坐标为10(,),准线方程为1x =-,设11A x y (,),22B x y (,),则因为3AF BF =, 所以12131x x +=+(),所以1232x x =+,因为123y y =,129x x =,所以13x =,213x =,当13x =时,2112y =,所以此时1y ==±,若1y =1(,3A B ,此时AB k =,此时直线方程为1)y x =-.若1y =-,则1(3,()3A B -,此时AB k =,此时直线方程为1)y x =-.所以l 的方程是1)y x =-或1)y x =-,故选C .(11)【2013年全国Ⅱ,文11,5分】已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )(A )0x R ∃∈,0()0f x = (B )函数()y f x =的图象是中心对称图形 (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 = 【答案】C【解析】若0c =则有(0)0f =,所以A 正确.由32()f x x ax bx c =+++得32()f x c x ax bx -=++,因为函数32y x ax bx =++的对称中心为0,0(),所以32()f x x ax bx c =+++的对称中心为(0,)c ,所以B 正确.由三次函数的图象可知,若0x 是()f x 的极小值点,则极大值点在0x 的左侧,所以函数在区间0,x -∞()单调递减是错误的,D 正确,故选C .(12)【2013年全国Ⅱ,文12,5分】若存在正数x 使2()1x x a -<成立,则a 的取值范围是( ) (A )(,)-∞+∞ (B )(2,)-+∞ (C )(0,)+∞ (D )(1,)-+∞【答案】D【解析】解法一:因为20x >,所以由2()1x x a -<得122x x x a --<=,在坐标系中,作出函数 (),()2xf x x ag x -=-=的图象,当0x >时,()21x g x -=<,所以如果存在0x >,使2()1x x a -<,则有1a -<,即1a >-,故选D . 解法二:由题意可得,()102xa x x ⎛⎫>-> ⎪⎝⎭.令()12xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,该函数在(0)∞,+上为增函数,可知()f x 的值域为()1∞-,+,故1a >-时,存在正数x 使原不等式成立,故选D .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,共20分.把答案填在题中横线上 (13)【2013年全国Ⅱ,文13,5分】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______.【答案】15【解析】从5个正整中任意取出两个不同的数,有2510C =种,若取出的两数之和等于5,则有(1,4),(2,3),共有2个,所以取出的两数之和等于5的概率为21105=.(14)【2013年全国Ⅱ,文14,5分】已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅=__ ____. 【答案】2【解析】在正方形中,12AE AD DC =+,BD BA AD AD DC =+=-,所以2222111()()222222AE BD AD DC AD DC AD DC ⋅=+⋅-=-=-⨯=.(15)【2013年全国Ⅱ,文15,5分】已知正四棱锥O ABCD -则以O 为球心,OA 为半径的球的表面积为_______.【答案】24π【解析】设正四棱锥的高为h ,则213h ⨯,解得高h =.=所以OA =2424ππ=. (16)【2013年全国Ⅱ,文16,5分】函数cos(2)()y x ϕπϕπ=+-≤≤的图象向右平移2π个单位后,与函数sin(2)3y x π=+的图象重合,则ϕ=_______.【答案】56π【解析】函数cos(2)y x ϕ=+,向右平移2π个单位,得到sin(2)3y x π=+,即sin(2)3y x π=+向左平移2π个单位得到函数cos(2)y x ϕ=+,sin(2)3y x π=+向左平移2π个单位,得sin[2()]sin(2)233y x x ππππ=++=++sin(2)cos(2)323x x πππ=-+=++5cos(2)6x π=+,即56πϕ=. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)【2013年全国Ⅱ,文17,12分】已知等差数列{}n a 的公差不为零,125a =,且11113,,a a a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求14732+n a a a a -++⋅⋅⋅+.解:(1)设{}n a 的公差为d .由题意,211113a a a =,即2111()1012()a d a a d +=+.于是1225(0)d a d +=.又125a =,所以0d = (舍去),2d =-.故227n a n =-+.(2)令14732n n S a a a a -=+++⋯+.由(1)知32631n a n -=-+,故32{}n a -是首项为25,公差为6-的等差数列.从而()()2132656328n n S a a n n n -=+=-+=-+.(18)【2013年全国Ⅱ,文18,12分】如图,直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点.(1)证明:1//BC 平面11A CD ;(2)设12AA AC CB ===,AB =1C A DE -的体积.解:(1)连结1AC 交1A C 于点F ,则F 为1AC 中点.又D 是AB 中点,连结DF ,则1//BC DF .因为DF ⊂平面1ACD ,1BC ⊄平面1ACD ,所以1//BC 平面1ACD . (2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA CD ⊥.由已知AC CB =,D 为AB 的中点,所以CD AB ⊥.又1AA AB A =,于是CD ⊥平面11ABB A .由12AA AC CB ===,AB =90ACB ∠=︒,CD =,1A D =DE =,13A E =,故22211A D DE A E +=,即1D E A D ⊥. 所以111132C A DE V -⨯==.(19)【2013年全国Ⅱ,文19,12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 ,100150X ≤≤)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57000元的概率.解:(1)当[)10,30X ∈时,()50030013080039000T X X X =--=-,当[]130,5X ∈时,50013065000T =⨯=. 所以80039000,10013065000,130150X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩.1(2)由(1)知利润T 不少于57000元当且仅当120150X ≤≤.由直方图知需求量[]120,150X ∈的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7.(20)【2013年全国Ⅱ,文20,12分】在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x轴上截得线段长为在y 轴上截得线段长为(1)求圆心P 的轨迹方程;(2)若P 点到直线y x =的距离为2,求圆P 的方程. 解:(1)设()P x y ,,圆P 的半径为r .由题设222y r +=,223x r +=.从而2223y x +=+.故P 点的轨迹方程为221y x -=. (2)设00()P x y ,2=.又P 点在双曲线221y x -=上,从而得002210||11x y y x -=⎧⎨-=⎩ 由00220011x y y x -=⎧⎨-=⎩得0001x y =⎧⎨=-⎩,此时,圆P 的半径r =3.由00220011x y y x -=-⎧⎨-=⎩得001x y =⎧⎨=⎩,此时,圆P的半径r =. 故圆P 的方程为()2213x y +-=或()2213x y ++=.(21)【2013年全国Ⅱ,文21,12分】已知函数2()x f x x e -=.(1)求()f x 的极小值和极大值;(2)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.解:(1)()f x 的定义域为()-∞+∞,,()()2x f x e x x -'=--.① 当)0(x ∈-∞,或2()x ∈+∞,时,()0f x '<;当)2(0x ∈,时,()0f x '>.所以()f x 在()0-∞,,(2)+∞,单调递减,在(0)2,单调递增.故当0x =时,()f x取得极小值,极小值为()00f =;当2x =时,()f x 取得极大值,极大值为()224f e -=.(2)设切点为()()t f t ,,则l 的方程为()()()y f t x t f t ='-+.所以l 在x 轴上的截距为()()223'()22f t t t t t f t t m t t -=+=-++--=.由已知和①得()02()t ∈-∞+∞,,.令()()20h x x x x+=≠, 则当0()x ∈+∞,时,()h x的取值范围为⎡⎤+∞⎣⎦;当2()x ∈-∞-,时,()h x 的取值范围是()3-∞-,. 所以当()02()t ∈-∞+∞,,时,()m t 的取值范围是0()223,⎡⎤+-+∞⎦∞⎣,. 综上,l 在x 轴上的截距的取值范围是0()223,⎡⎤+-+∞⎦∞⎣,. 请考生在(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,则按所做第一个 题目计分,做答时请写清题号. (22)【2013年全国Ⅱ,文22,10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.解:(1)因为CD 为ABC ∆外接圆的切线,所以DCB A ∠=∠,由题设知BC DCFA EA=,故CDB AEF ∆∆∽, 所以DBC EFA ∠=∠.因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以CFE DBC ∠=∠,故90EFA CFE ∠=∠=︒. 所以90CBA ∠=︒,因此CA 是ABC ∆外接圆的直径.(2)连结CE ,因为90CBE ∠=︒,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE ,由D B B E =,有C E D C =又22·2BC DB BA DB ==,所以222246CA DB BC DB =+=.而22·3DC DB DA DB ==,故过B ,E ,F , C 四点的圆的面积与ABC ∆外接圆面积的比值为12.(23)【2013年全国Ⅱ,文23,10分】(选修4-4:坐标系与参数方程)已知动点P Q 、都在曲线2cos :2sin x tC y t=⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为=t α与=2t α(02απ<<),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. 解:(1)依题意有2cos (n )2si P αα,,2cos2(2)2sin Q αα,,因此cos cos ()2sin sin2M αααα++,.M 的轨迹的参数方程为cos cos 2sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩(α为参数,02απ<<).(2)M 点到坐标原点的距离)02d απ=<<.当απ=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点.(24)【2013年全国Ⅱ,文24,10分】(选修4-5:不等式选讲)设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=,证明:(1)13ab bc ac ++≤;(2)2221a b c b c a++≥.解:(1)由222a b ab +≥,222b c bc +≥,222c a ca +≥,得222a b c ab bc ca ++≥++.由题设得()21a b c ++=,即2222221a b c a b b c c a +++++=.()31ab bc ca ∴++≤,即13a b b c c a ++≤. (2)因为22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a +≥,故()222(2)a b c a a b c c a b c b +≥++++++,即222a b c a b c b c a ≥++++.所以2221a b c b c a++≥.。
2013年全国统一高考新课标版Ⅱ卷全国2卷文科数学试卷及参考答案与解析一、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)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)=( )A.2B.2C.D.13.(5分)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)△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)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)已知sin2α=,则cos2(α+)=( )A. B. C. D.7.(5分)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)设a=log32,b=log52,c=log23,则( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>a>bD.c>b>a9.(5分)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)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)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( )A.∃x0∈R,f(x)=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(-∞,x)上单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x)=012.(5分)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)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)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则•=.15.(4分)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)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)已知等差数列{an }的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)求a1+a4+a7+…+a3n-2.18.(12分)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)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)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)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.【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.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)【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)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)=( )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)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)△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sinB,sinC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sinA 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=,∴sinA=sin(+)=cos=,则S△ABC=bcsinA=×2×2×=+1.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)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)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)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)设a=log32,b=log52,c=log23,则( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>a>bD.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)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)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:∵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) 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)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( )A.∃x0∈R,f(x)=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(-∞,x)上单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x)=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′(x)=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(x)=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)=x3-x2-x,对于f(x)=x3-x2-x,∵f′(x)=3x2-2x-1∴由f′(x)=3x2-2x-1>0得x∈(-∞,-)∪(1,+∞)由f′(x)=3x2-2x-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x0是f(x)的极值点,根据导数的意义,则f′(x)=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)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)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)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)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)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=Asin(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)已知等差数列{an }的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)求a1+a4+a7+…+a3n-2.【分析】(I)设等差数列{an}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an;(II)由(I)可得a3n-2=-2(3n-2)+27=-6n+31,可知此数列是以25为首项,-6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{an}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.∴an=25+(n-1)×(-2)=-2n+27.(II)由(I)可得a3n-2=-2(3n-2)+27=-6n+31,可知此数列是以25为首项,-6为公差的等差数列.∴Sn =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)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A1D、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)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)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)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-x),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x>2,令,则=.①当x0<0时,0,即f′(x)>0,∴f(x)在(-∞,0)上单调递增,∴f(x)<f(0)=0;②当x0>2时,令f′(x)=0,解得.当时,f′(x0)>0,函数f(x)单调递增;当时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.故当时,函数f(x)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.【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.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)【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a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca得:a2+b2+c2≥ab+bc+ca,由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+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.第21页,共21页。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.参考公式:样本数据12,,,n x x x 的标准差s =其中x 为样本平均数 柱体体积公式VSh =其中S 为底面面积,h 为高锥体体积公式13V Sh =其中S 为底面面积,h 为高球的表面积,体积公式24R S π=,334R V π=其中R 为球的半径第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.已知集合{}2|(1)4,M x x x R =-<∈,{}1,0,1,2,3N =-,则M N =A .{}0,1,2B .{}1,0,1,2-C .{}1,0,2,3-D .{}0,1,2,32.设复数z 满足(1)2i z i -=,则z =A .1i -+B .1i --C .1i +D .1i -3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,59a =,则1a =A .13B .13-C .19D .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 ∥αB .αβ⊥且l β⊥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.已知5(1)(1)ax x ++的展开式中2x 的系数为5,则a =A .-4B .-3C .-2D .-16.执行右面的程序框图,如果输入的10N =,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),(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 .8.设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则A .c b a >>B .b c a >>C .a c b >>D .a b c >>9.已知0a >,,x y 满足约束条件1,3,(3),x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩若2z x y =+的最小值为1,则a =A .14B .12C .1D .210.已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是A .0x R ∃∈,0()0f 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,||5MF =,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(1,0)A -,(1,0)B ,(0,1)C ,直线(0)y ax b a =+>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.112⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭ C.113⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:用钢笔或圆珠笔直接答在答题卡上.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD ⋅= .14.从n 个正整数1,2,,n 中任意取出两个不同的数,若取出的数两数之和等于15的概率为114,则n = . 15.设θ为第二象限角,若1tan()42πθ+=,则sin cos θθ+= . 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为 .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.(本小题满分12分)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知cos sin a b C c B =+. (1)求B ;(2)若2b =,求△ABC 面积的最大值.18.(本小题满分12分)如图,直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB的中点,1AA AC CB AB ===. (1)证明:1BC ∥平面1ACD ; ACA 1DE B 1 C 1(2)求二面角1D AC E --的正弦值.19.(本小题满分12分)经销商经销某种产品,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立图,如右图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品.以X (单位:t ,100150X ≤≤)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57000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,需求量落入该区间的概率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若[)100,110X ∈,则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[)100,110的T 的数学期望.20.(本小题满分12分)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>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 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD AB ⊥,求四边形ACBD 的面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()ln()xf x e x m =-+. (1)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (2)当2m ≤时,证明()0f x >.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)【选修4-1:几何选讲】 如图,CD 为△ABC 外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E 、C 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC AE DC AF ⋅=⋅,B 、E 、F 、C 四点共圆.求量C DF(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.(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2cos ,:2sin ,x t C y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为t α=与2t α=(02απ<<),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.(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1a b c ++=,证明: (1)13ab bc ac ++≤; (2)2221a b c b c a++≥2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ)理科数学参考答案一、选择题,本题考查基础知识,基本概念和基本运算能力13. 14. 15. 16.三、解答题 17.。
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 等于( ) A .{0,1,2} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,2,3} D .{0,1,2,3} 答案 A解析 化简集合M 得M ={x |-1<x <3,x ∈R },则M ∩N ={0,1,2}.2.设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( )A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i 答案 A解析 由已知得z =2i1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i.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等于( )A.13 B .-13 C.19 D .-19 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3=a 2+10a 1得a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,即a 3=9a 1,q 2=9,又a 5=a 1q 4=9,所以a 1=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 ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l 答案 D解析 假设α∥β,由m ⊥平面α,n ⊥平面β,则m ∥n ,这与已知m ,n 为异面直线矛盾,那么α与β相交,设交线为l 1,则l 1⊥m ,l 1⊥n ,在直线m 上任取一点作n 1平行于n ,那么l 1和l 都垂直于直线m 与n 1所确定的平面,所以l 1∥l .5.已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,则a 等于( ) A .-4 B .-3 C .-2 D .-1 答案 D解析 (1+ax )(1+x )5中含x 2的项为:(C 25+C 15a )x 2,即C 25+C 15a =5,a =- 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+12+13+…+110B .1+12!+13!+…+110!C .1+12+13+…+111D .1+12!+13!+…+111!答案 B解析 k =1,T =11,S =1,k =2,T =11×2=12!,S =1+12!,k =3,T =11×2×3=13!,S =1+12!+13!,…由于N =10,即k >10时,结束循环,共执行10次.所以输出S =1+12!+13!+…+110!.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(1,1,1),(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()答案 A解析 在空间直角坐标系中,先画出四面体O -ABC 的直观图,以zOx 平面为投影面,则得到正视图,所以选A.8.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( )A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c 答案 D解析 设a =log 36=1+log 32=1+1log 23,b =log 510=1+log 52=1+1log 25,c =log 714=1+log 72=1+1log 27,显然a >b >c.(9)已知a >0,x ,y 满足约束条件()133x 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.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ) A .∃x 0∈R ,f (x 0)=0B .函数y =f (x )的图象是中心对称图形C .若x 0是f (x )的极小值点,则f (x )在区间(-∞,x 0)上单调递减D .若x 0是f (x )的极值点,则f ′(x 0)=0 答案 C解析 若c =0,则有f (0)=0,所以A 正确.由f (x )=x 3+ax 2+bx +c 得f (x )-c =x 3+ax 2+bx ,因为函数f (x )=x 3+ax 2+bx 的对称中心为(0,0),所以f (x )=x 3+ax 2+bx +c 的对称中心为(0,c ),所以B 正确.由三次函数的图象可知,若x 0是f (x )的极小值点,则极大值点在x 0的左侧,所以函数在区间(-∞,x 0 )单调递减是错误的,D 正确.选C.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 .y 2=4x 或y 2=8x B .y 2=2x 或y 2=8x C .y 2=4x 或y 2=16x D .y 2=2x 或y 2=16x 答案 C解析 由题意知:F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p 2,则由抛物线的定义知,x M =5-p2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝⎛⎭⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -522+⎝⎛⎭⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝⎛⎭⎫5-p2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x ,故选C.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.⎝⎛⎭⎫1-22,12 C.⎝⎛⎭⎫1-22,13 D.⎣⎡⎭⎫13,12 答案 B二、填空题13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE →·BD →=________. 答案 2解析 由题意知:AE →·BD →=(AD →+DE →)·(AD →-AB →)=(AD →+12AB →)·(AD →-AB →)=AD →2-12AD →·AB →-12AB →2=4-0-2=2.14.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=________. 答案 8解析 由题意,取出的两个数只可能是1与4,2与3这两种情况,∴在n 个数中任意取出两个不同的数的总情况应该是C 2n=n (n -1)2=2÷114=28,∴n =8.15.设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________. 答案 -105解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,∴tan θ=-13,即{ 3sin θ=-cos θ,2θ+cos 2θ=1,解得sin θ=1010,cos θ=-31010. ∴sin θ+cos θ=-105.16.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则nS n 的最小值为________. 答案 -49解析 由题意知a 1+a 10=0,a 1+a 15=103.两式相减得a 15-a 10=103=5d ,∴d =23,a 1=-3.∴nS n =n ·⎝⎛⎭⎫na 1+n (n -1)2d =n 3-10n 23=f (n ), f ′(n )=13n (3n -20).由函数的单调性知f (6)=-48,f (7)=-49. ∴nS n 的最小值为-49.三、解答题17.△ABC 中内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =bcos C +c sin B . (1)求B ;(2)若b =2,求△ABC 面积的最大值. 解 (1)由已知及正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B ,① 又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B .又B ∈(0,π),所以B =π4.(2)△ABC 的面积S =12ac sin B =24ac .由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-2ac cos π4.又a 2+c 2≥2ac ,故ac ≤42-2,当且仅当a =c 时,等号成立. 因此△ABC 面积的最大值为2+1.18.如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点,AA 1=AC =CB =22AB . (1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)求二面角D -A 1C -E 的正弦值.(1)证明 连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1的中点. 又D 是AB 的中点,连结DF ,则BC 1∥DF . 因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD , 所以BC 1∥平面A 1CD .(2)解 由AC =CB =22AB 得,AC ⊥BC .以C 为坐标原点,CA →的方向为x 轴正方向,CB →的方向为y 轴正方向,CC 1→的方向为z 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设CA =2,则D (1,1,0),E (0,2,1),A 1(2,0,2), CD →=(1,1,0),CE →=(0,2,1),CA 1→=(2,0,2). 设n =(x 1,y 1,z 1)是平面A 1CD 的法向量,则{n ·CD →=0,n ·CA 1→=0,即{ x 1+y 1=0,x 1+2z 1=0.可取n =(1,-1,-1).同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则{m ·CE →=0,m ·CA 1→=0.可取m =(2,1,-2).从而cos 〈n ,m 〉=n ·m |n ||m |=33,故sin 〈n ,m 〉=63.即二面角D -A 1C -E 的正弦值为63.19.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,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x ∈[100,110),则取X =105,且X =105的概率等于需求量落入[100,110)的T 的数学期望.解 (1)当X ∈[100,130)时,T =500X -300(130-X )=800X -39 000. 当X ∈[130,150]时,T =500×130=65 000.所以T ={ 800X -39 000,100≤X <130,,130≤X ≤150. (2)由(1)知利润T 不少于57 000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内的利润T 不少于57 000元的概率的估计值为0.7.(3)依题意可得T 的分布列为所以E (T )=45 000×20.平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0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 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形的最大值.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 21a 2+y 21b 2=1① x 22a 2+y 22b2=1②①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.因为y 1-y 2x 1-x 2=-1,设P (x 0,y 0),因为P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,所以y 0=12x 0,即y 1+y 2=12(x 1+x 2).所以可以解得a 2=2b 2,即a 2=2(a 2-c 2),即a 2=2c 2, 又因为c =3,所以a 2=6,所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)因为CD ⊥AB ,直线AB 方程为x +y -3=0, 所以设直线CD 方程为y =x +m ,将x +y -3=0代入x 26+y 23=1得:3x 2-43x =0,即A (0,3),B ⎝⎛⎭⎫433,-33, 所以可得|AB |=463;将y =x +m 代入x 26+y 23=1得:3x 2+4mx +2m 2-6=0, 设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),则|CD |=2(x 3+x 4)2-4x 3x 4=22318-2m 2,又因为Δ=16m 2-12(2m 2-6)>0,即-3<m <3,所以当m =0时,|CD |取得最大值4,所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |·|CD |=863.21.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.(1)解 f (x )=e x -ln(x +m )⇒f ′(x )=e x -1x +m ⇒f ′(0)=e 0-10+m=0⇒m =1,定义域为{x |x >-1},f ′(x )=e x-1x +m =e x (x +1)-1x +1,令1)1()(-+=x e x g x ,则0)2()(>+='x e x g x ,又0)0(=g显然f (x )在(-1,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.(2)证明 令g (x )=e x -ln(x +2),则g ′(x )=e x -1x +2(x >-2).h (x )=g ′(x )=e x -1x +2(x >-2)⇒h ′(x )=e x +1(x +2)2>0,所以h (x )是增函数,h (x )=0至多只有一个实数根,又g ′(-12)=1e -132<0,g ′(0)=1-12>0,所以h (x )=g ′(x )=0的唯一实根在区间⎝⎛⎭⎫-12,0内, 设g ′(x )=0的根为t ,则有g ′(t )=e t -1t +2=0⎝⎛⎭⎫-12<t <0,所以,e t =1t +2⇒t +2=e -t , 当x ∈(-2,t )时,g ′(x )<g ′(t )=0,g (x )单调递减; 当x ∈(t ,+∞)时,g ′(x )>g ′(t )=0,g (x )单调递增;所以g (x )min =g (t )=e t-ln(t +2)=1t +2+t =(1+t )2t +2>0,当m ≤2时,有ln(x +m )≤ln(x +2),所以f (x )=e x -ln(x +m )≥e x -ln(x +2)=g (x )≥g (x )min >0.22.[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.(1)证明 因为CD 为△ABC 外接圆的切线,所以∠DCB =∠A ,由题设知BC F A =DCEA,故△CDB ∽△AEF ,所以∠DBC =∠EF A .因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以∠CFE =∠DBC , 故∠EF A =∠CFE =90°. 所以∠CBA =90°,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(2)解 连结CE ,因为∠CBE =90°,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE , 由DB =BE ,有CE =DC , 又BC 2=DB ·BA =2DB 2, 所以CA 2=4DB 2+BC 2=6DB 2. 而DC 2=DB ·DA =3DB 2,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值为12.23.[选修4-4]坐标系与参数方程已知动点P 、Q 都在曲线C :{ x =2cos t ,y =2sin 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. 解 (1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α), 因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α).M 的轨迹的参数方程为{ x =cos α+cos 2α,y =sin α+sin 2α,(α为参数,0<α<2π). (2)M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π). 当α=π,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.24.[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)a 2b +b 2c +c 2a ≥1.证明 (1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ac 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 ≤13.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c2a +a ≥2c ,故a 2b +b 2c +c2a +(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .所以a 2b +b 2c +c 2a ≥1.。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)
文科数学
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、准考证号填写在答题卡上。
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框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。
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
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)已知集合M={x|-3<X<1},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)||=
(A)2(B)2 (C)(D)1
(3)设x,y满足约束条件,则z=2x-3y的最小值是
(A)(B)-6 (C)(D)-(4)△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+2 (B)(C)2(D)-1
(5)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)已知sin2α=,则cos2(α+)=
(A)(B)(C)(D)
(7)执行右面的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S=
(A)1
(B)1+
(C)1++++
(D)1++++
(8)设a=log32,b=log52,c=log23,则
(A)a>c>b (B)b>c>a (C)c>b>a (D)c>a>b (9)一个四面体的顶点在点间直角坐系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,则得到的正视图可为
(A)(B)(C)(D)( 10)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+1 (B)y=(X-1)或y=-(x-1)
(C)y=(x-1)或y=-(x-1)(D)y=(x-1)或y=-(x-1)
(11)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c ,下列结论中错误的是
(A)
(B)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)=0
(12)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,+∞)
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)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)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则=________.
(15)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)函数的图像向右平移个单位后,与函数y=sin (2x+)的图像重合,则=___________.
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)
已知等差数列{an}的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列。
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)求a1+a4+a7+…+a3n-2.
(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.
(1)证明:BC1//平面A1CD;
(2)设AA1= AC=CB=2,AB=,求三棱锥C一A1DE
的体积.
(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It该产品获利润500元,未售出的产品,每It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图,如右图所示.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)(本小题满分12分)
在平面直角坐标系xOy中,己知圆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)(本小题满分12分)
己知函数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.
请从下面所给的22,23,24三题中选定一题作答.并用2 B铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分。
(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。
(I)证明:CA是△ABC外接圆的直径;
(II)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)(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:(t为参数)上,对应参数分别为t=a与t=2a
(0<a<2π),M为PQ的中点。
(I)求M的轨迹的今数方程:
(Ⅱ)将M到坐标原点的距离d表示为a的26数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.
(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:
(Ⅰ)ab+bc+ca≤;
(Ⅱ)+≥1。