2013年高考数学练习题文科选考内容
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2013年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)解析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{|31M x x =-<<,}x R ∈,{3N =-,2-,1-,0,1},则(M N =I)A .{2-,1-,0,1}B .{3-,2-,1-,0}C .{2-,1-,0}D .{3-,2-,1}-【考点】1E :交集及其运算 【专题】11:计算题【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:Q 集合{|31M x x =-<<,}x R ∈,{3N =-,2-,1-,0,1}, {2M N ∴=-I ,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)2||(1i=+ ) A.B .2 CD .1【考点】8A :复数的模 【专题】11:计算题【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:22||1|1|i i ===++. 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10103x y x y x -+⎧⎪++⎨⎪⎩……„,则23z x y =-的最小值是( ) A .7- B .6- C .5- D .3-【考点】7C :简单线性规划 【专题】59:不等式的解法及应用【分析】先画出满足约束条件:10103x y x y x -+⎧⎪++⎨⎪⎩……„,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23z x y =-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103x y x -+=⎧⎨=⎩得34x y =⎧⎨=⎩,由图可知目标函数在点(3,4)A 取最小值23346z =⨯-⨯=-. 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2b =,6B π=,4C π=,则ABC ∆的面积为( ) A .232B 31C .232D 31【考点】%H :三角形的面积公式;HP :正弦定理【专题】58:解三角形【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:2b =Q ,6B π=,4C π=,∴由正弦定理sin sin b cB C=得:2sin 21sin 2b Cc B ===712A π=,sin sin()cos 21212A πππ∴=+=则11sin 2122ABC S bc A ∆==⨯⨯=.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2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 是C 上的点212PF F F ⊥,1230PF F ∠=︒,则C 的离心率为( )AB .13C .12D【考点】4K :椭圆的性质【专题】5D :圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】设2||PF x =,在直角三角形12PF F 中,依题意可求得1||PF 与12||F F ,利用椭圆离心率的性质即可求得答案.【解答】解:2||PF x =,212PF F F ⊥Q ,1230PF F ∠=︒, 1||2PF x ∴=,12||F F =,又12||||2PF PF a +=,12||2F F c = 23a x ∴=,2c =, C ∴的离心率为:22c e a ==. 故选:D .【点评】本题考查椭圆的简单性质,求得1||PF 与2||PF 及12||F F 是关键,考查理解与应用能力,属于中档题. 6.(5分)已知2sin 23α=,则2cos ()(4πα+= ) A .16B .13C .12D .23【考点】GE :诱导公式;GG :同角三角函数间的基本关系;GS :二倍角的三角函数 【专题】56:三角函数的求值【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:2sin 23α=Q , 211121cos ()[1cos(2)](1sin 2)(1)4222236ππααα∴+=++=-=⨯-=.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4N =,那么输出的(S = )A .1111234+++B .1111232432+++⨯⨯⨯C .111112345++++ D .111112324325432++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 【考点】EF :程序框图 【专题】27:图表型【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TS k+的值代替S 得到新的S ,并用1k +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:1S =, 第二次:112S =+, 第三次:111232S =++⨯, 第四次:1111232432S =+++⨯⨯⨯. 此时5k =时,符合4k N >=,输出S 的值. 1111232432S ∴=+++⨯⨯⨯ 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3log 2a =,5log 2b =,2log 3c =,则( ) A .a c b >>B .b c a >>C .c a b >>D .c b a >>【考点】4M :对数值大小的比较 【专题】11:计算题【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:3log 2(0,1)a =∈,5log 2(0,1)b =∈,2log 31c =>, 所以3log 2a =,35332log 225log b log log ==<, 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 .【考点】7L :简单空间图形的三视图 【专题】11:计算题;13:作图题【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 .31)y x =-或31)y x =-C .3(1)y x =-或3(1)y x =--D .21)y x =-或21)y x =-【考点】8K :抛物线的性质【专题】11:计算题;5D :圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】根据题意,可得抛物线焦点为(1,0)F ,由此设直线l 方程为(1)y k x =-,与抛物线方程联解消去x ,得204k y y k --=.再设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,由根与系数的关系和||3||AF BF =,建立关于1y 、2y 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:Q 抛物线C 方程为24y x =,可得它的焦点为(1,0)F ,∴设直线l 方程为(1)y k x =-由2(1)4y k x y x=-⎧⎨=⎩消去x ,得204k y y k --=设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 可得124y y k+=,124(*)y y =-⋯ ||3||AF BF =Q ,1230y y ∴+=,可得123y y =-,代入(*)得242y k-=且2234y -=-, 消去2y 得23k =,解之得3k =±∴直线l 方程为3(1)y x =-或3(1)y x =--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 -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0(f x ' )0=【考点】6B :利用导数研究函数的单调性;6D :利用导数研究函数的极值 【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用【分析】对于A ,对于三次函数(f x 32)x ax 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1a =-,1b =-,0c =,则32()f x x x x =--,利用导数研究其极值和单调性进行判断;D :若0x 是()f x 的极值点,根据导数的意义,则0(f x ' )0=,正确.【解答】解:A 、对于三次函数f (x 32)x ax bx c =+++,A :由于当x →-∞时,y →-∞,当x →+∞时,y →+∞,故0x R ∃∈,0()0f x =,故A 正确;B 、33232222242()()()()()23333273a a a a a ab f x f x x a x b xc x ax bx c c--+=--+--+--+++++=-+Q ,3322()()()()3333273a a a a a abf a b c c -=-+-+-+=-+,2()()2()33a a f x f x f --+=-Q ,∴点(3a P -,())3af -为对称中心,故B 正确. C 、若取1a =-,1b =-,0c =,则32()f x x x x =--,对于32()f x x x x =--,2()321f x x x '=--Q∴由2()3210f x x x '=-->得(x ∈-∞,1)(13-⋃,)+∞由2()3210f x x x '=--<得1(3x ∈-,1)∴函数()f x 的单调增区间为:1(,)3-∞-,(1,)+∞,减区间为:1(3-,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0x 是()f x 的极值点,根据导数的意义,则0(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2()1x x a -<成立,则a 的取值范围是( ) A .(,)-∞+∞B .(2,)-+∞C .(0,)+∞D .(1,)-+∞【考点】3E :函数单调性的性质与判断;7E :其他不等式的解法 【专题】59:不等式的解法及应用 【分析】转化不等式为12xa x >-,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2()1x x a -<,所以12x a x >-, 函数12xy x =-是增函数,0x >,所以1y >-,即1a >-, 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 . 【考点】CB :古典概型及其概率计算公式 【专题】5I :概率与统计【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2510C =种情况, 和为5的有(1,4)(2,3)两种情况, 故所求的概率为:20.210= 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AE BD =u u u r u u u r g 2 .【考点】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】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1()()2AD AB AD AB +-u u u r u u u r u u u r u u u r g ,再根据两个向量垂直的性质,运算求得结果.【解答】解:Q 已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则0AB AD =u u u r u u u rg ,故(AE BD =u u u r u u u r g AD DE +u u u r u u u r221111)()()()400422222BA AD AD AB AD AB AD AD AB AB AD AB +=+-=-+-=+--⨯=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g g g , 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 -则以O 为球心,OA 为半径的球的表面积为 24π .【考点】3L :棱锥的结构特征;LG :球的体积和表面积 【专题】16:压轴题;5F :空间位置关系与距离【分析】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1132(33)33V sh OH ==⨯⨯=,32OH ∴=, 在直角三角形OAH 中,2222326()()622OA OH AH =+=+= 所以表面积为2424r ππ=; 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=56π. 【考点】HJ :函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换【专题】11:计算题;16:压轴题;57:三角函数的图象与性质【分析】根据函数图象平移的公式,可得平移后的图象为cos[2()]2y x πϕ=-+的图象,即cos(2)y x ϕπ=+-的图象.结合题意得函数sin(2)cos(2)332y x x πππ=+=+-的图象与cos(2)y x ϕπ=+-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cos(2)()y x ϕπϕπ=+-<„的图象向右平移2π个单位后,得平移后的图象的函数解析式为cos[2()]cos(2)2y x x πϕϕπ=-+=+-,而函数sin(2)cos(2)332y x x πππ=+=+-,由函数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,得2232x x ππϕπ+-=+-,解得:56πϕ=. 符合πϕπ-<…. 故答案为56π. 【点评】本题给出函数cos(2)y x 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sin()y A x ωϕ=+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{}n a 的公差不为零,125a =,且1a ,11a ,13a 成等比数列. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求14732n a a a a -+++⋯+.【考点】84:等差数列的通项公式;88:等比数列的通项公式;8E :数列的求和 【专题】54:等差数列与等比数列【分析】()I 设等差数列{}n a 的公差为0d ≠,利用成等比数列的定义可得,211113a a a =,再利用等差数列的通项公式可得2111(10)(12)a d a a d +=+,化为1(225)0d a d +=,解出d 即可得到通项公式n a ;()II 由()I 可得322(32)27631n a n n -=--+=-+,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14732n a a a a -+++⋯+. 【解答】解:()I 设等差数列{}n a 的公差为0d ≠,由题意1a ,11a ,13a 成等比数列,∴211113a a a =, ∴2111(10)(12)a d a a d +=+,化为1(225)0d a d +=,0d ≠Q ,225250d ∴⨯+=,解得2d =-. 25(1)(2)227n a n n ∴=+-⨯-=-+.()II 由()I 可得322(32)27631n a n n -=--+=-+,可知此数列是以25为首项,6-为公差的等差数列.13214732()2n n n n a a S a a a a --+∴=+++⋯+=(25631)2n n -+=2328n n =-+.【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111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点 (Ⅰ)证明:1//BC 平面1ACD ; (Ⅱ)12AA AC CB ===,22AB =,求三棱锥1C A DE -的体积.【考点】LF :棱柱、棱锥、棱台的体积;LS :直线与平面平行 【专题】5F :空间位置关系与距离【分析】(Ⅰ)连接1AC 交1A C 于点F ,则DF 为三角形1ABC 的中位线,故1//DF BC .再根据直线和平面平行的判定定理证得 1//BC 平面1ACD . (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11ABB A .求得CD 的值,利用勾股定理求得1A D 、DE 和1A E 的值,可得1A D DE ⊥.进而求得1A DE S V 的值,再根据三棱锥1C A DE -的体积为113A DE S CD V g g ,运算求得结果. 【解答】解:(Ⅰ)证明:连接1AC 交1A C 于点F ,则F 为1AC 的中点.Q 直棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,故DF 为三角形1ABC 的中位线,故1//DF BC .由于DF ⊂平面1ACD ,而1BC 不在平面1ACD 中,故有1//BC 平面1ACD .(Ⅱ)12AA AC CB ===Q ,22AB =ABC 为等腰直角三角形. 由D 为AB 的中点可得CD ⊥平面11ABB A ,2AC BCCD AB∴==g . 22116A D A A AD +Q 3DE ,13A E =.再由勾股定理可得22211A D DE A E +=,1A D DE ∴⊥.∴111322A DE S A D DE ==V g g∴11113C A DEA DE V S CD -==V g g . 【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 ,100150)X 剟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. 【考点】8B :频率分布直方图 【专题】5I :概率与统计【分析】()I 由题意先分段写出,当[100X ∈,130)时,当[130X ∈,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120150X 剟.再由直方图知需求量[120X ∈,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[100X ∈,130)时,500300(130)80039000T X X X =--=-, 当[130X ∈,150]时,50013065000T =⨯=, 80039000,[100,130)65000,[130,150]X X T X -∈⎧∴=⎨∈⎩.()II 由()I 知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X 剟. 由直方图知需求量[120X ∈,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2y 轴上截得线段长为23 (Ⅰ)求圆心P 的轨迹方程;(Ⅱ)若P 点到直线y x =,求圆P 的方程. 【考点】1J :圆的标准方程;3J :轨迹方程【专题】15:综合题;16:压轴题;5D :圆锥曲线的定义、性质与方程【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222y r =-+,同理圆心到y 轴的距离与半径之间的关系为223x r =-+,由两式整理得2232x y +=+,整理得221y x -=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2得,2=,即||1x y -=,即1x y =+或1y x =+,分别代入221y x -=解得(0,1)P -或(0,1)P若(0,1)P -,此时点P 在y P 的方程为22(1)3y x ++=;若(0,1)P ,此时点P 在y P 的方程为22(1)3y x -+=; 综上,圆P 的方程为22(1)3y x ++=或22(1)3y x -+=【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2()x f x x e -= (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.【考点】5C :根据实际问题选择函数类型;6D :利用导数研究函数的极值;6H :利用导数研究曲线上某点切线方程【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想;53:导数的综合应用【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)2()x f x x e -=Q ,22()2(2)x x x f x xe x e e x x ---∴'=-=-, 令()0f x '=,解得0x =或2x =, 令()0f x '>,可解得02x <<; 令()0f x '<,可解得0x <或2x >,故函数在区间(,0)-∞与(2,)+∞上是减函数,在区间(0,2)上是增函数. 0x ∴=是极小值点,2x =极大值点,又(0)0f =,f (2)24e =. 故()f x 的极小值和极大值分别为0,24e .(Ⅱ)设切点为0200(,)x x x e -,则切线方程为00220000(2)()x x y x e e x x x x ---=--, 令0y =,解得2000002(2)322x x x x x x -==-++--, Q 曲线()y f x =的切线l 的斜率为负数,∴0200(2)0x e x x --<, 00x ∴<或02x >,令0002()12f x x x =++-, 则2002200(2)22()1(2)(2)x f x x x '--=-=--.①当00x <时,20(2)20x -->,即0()0f x '>,0()f x ∴在(,0)-∞上单调递增,0()(0)0f x f ∴<=;②当02x >时,令0()0f x '=,解得02x =+当02x >+0()0f x '>,函数0()f x单调递增;当022x <<0()0f x '<,函数0()f x 单调递减.故当02x =+0()f x取得极小值,也即最小值,且(23f +=+综上可知:切线l 在x 轴上截距的取值范围是(,0)[322,)-∞++∞U .【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41-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 =g g ,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.【考点】NC :与圆有关的比例线段 【专题】5B :直线与圆【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 =g g ,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90CFE AFE ∠=∠=︒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2DC DB DA =g ,222CA CB BA =+,都用DB 表示即可.【解答】(1)证明:CD Q 为ABC ∆外接圆的切线,DCB A ∴∠=∠, BC AE DC AF =Q g g ,∴BC DCFA EA=. CDB AEF ∴∆∆∽,CBD AFE ∴∠=∠.B Q 、E 、F 、C 四点共圆,CFE DBC ∴∠=∠,90CFE AFE ∴∠=∠=︒.90CBA ∴∠=︒,CA ∴是ABC ∆外接圆的直径;(2)连接CE ,90CBE ∠=︒Q ,∴过B 、E 、F 、C 四点的圆的直径为CE ,由DB BE =,得CE DC =,又222BC DB BA DB ==g , 222246CA DB BC DB ∴=+=.而223DC DB DA DB ==g ,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22223162CE DB AC DB ===.【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2cos :(2sin x C y βββ=⎧⎨=⎩为参数)上,对应参数分别为βα=与2(02)βααπ=<<,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. 【考点】QH :参数方程化成普通方程 【专题】5S :坐标系和参数方程【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(2cos ,2sin )P αα,(2cos2,2sin 2)Q αα, 因此(cos cos2,sin sin 2)M αααα++.M 的轨迹的参数方程为cos cos 2(sin 2sin x y ααααα=+⎧⎨=+⎩为参数,02)απ<<.(2)M 点到坐标原点的距离2)d απ=<<. 当απ=时,0d =,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45--;不等式选讲】 设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=,证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++„(Ⅱ)2221a b c b c a++….【考点】6R :不等式的证明【专题】14:证明题;16:压轴题【分析】(Ⅰ)依题意,由22221()12221a b c a b c a b c ab bc ca ++=⇒++=⇒+++++=,利用基本不等式可得3()1ab bc ca ++„,从而得证; (Ⅱ)利用基本不等式可证得:22a b a b +…,22b c b c +…,22c a c a+…,三式累加即可证得结论.【解答】证明:(Ⅰ)由222a b ab +…,222b c bc +…,222c a ca +…得:222a b c ab bc ca ++++…,由题设得2()1a b c ++=,即2222221a b c ab bc ca +++++=,所以3()1ab bc ca ++„,即13ab bc ca ++„. (Ⅱ)因为22a b a b +…,22b c b c +…,22c a c a+…, 故222()2()a b c a b c a b c b c a +++++++…,即222a b c a b c b c a++++…. 所以2221a b c b c a++…. 【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年普通高等学校招生全国统一考试文科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合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}2.21i+=( ).A..2 C..13.设x,y满足约束条件10,10,3,x yx yx-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩则z=2x-3y的最小值是( ).A.-7 B.-6 C.-5 D.-34.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知b=2,π6B=,π4C=,则△ABC的面积为( ).A. BC.2 D15.设椭圆C:2222=1x ya b+(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.6 B.13 C.12 D.36.已知sin 2α=23,则2πcos4α⎛⎫+⎪⎝⎭=( ).A.16 B.13 C.12 D.237.执行下面的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S=( ).A.1111+234++B.1111+232432++⨯⨯⨯C.11111+2345+++D.11111+2324325432+++⨯⨯⨯⨯⨯⨯8.设a=log32,b=log52,c=log23,则( ).A.a>c>b B.b>c>a C.c>b>a D.c>a>b9.一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( ).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 +1B .y =1)x -或y =1)x -C .y =3(x-1)或y =-3(x-1)D .y =1)x -或y =1)x -11.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)的图像是中心对称图形C .若x 0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .若x 0是f(x)的极值点,则f′(x 0)=012.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AE BD ⋅=__________.15.已知正四棱锥O -ABCD 的体积为2O 为球心,OA 为半径的球的表面积为__________.16.函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图像向右平移π2个单位后,与函数y =πsin 23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图像重合,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.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列. (1)求{a n }的通项公式;(2)求a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.18.(本小题满分12分)如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点. (1)证明:BC 1∥平面A 1CD(2)设AA 1=AC=CB=2,AB=22,求三棱锥C-A 1DE 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.20.(本小题满分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y轴上截得线段长为(1)求圆心P的轨迹方程;,求圆P的方程.(2)若P点到直线y=x的距离为221.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x2e-x.(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.22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P,Q都在曲线C:2cos,2sinx ty t=⎧⎨=⎩(t为参数)上,对应参数分别为t=α与t=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.。
2013年高考文科数学真题及答案全国卷1本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2013课标全国Ⅰ,文1)已知集合A ={1,2,3,4},B ={x |x =n 2,n ∈A },则A ∩B =( ).A .{1,4}B .{2,3}C .{9,16}D .{1,2} 【答案】A【考点】本题主要考查集合的基本知识。
【解析】∵B ={x |x =n 2,n ∈A }={1,4,9,16}, ∴A ∩B ={1,4}.2.(2013课标全国Ⅰ,文2)212i1i +(-)=( ).A.B .11+i 2- C . D .【答案】B【考点】本题主要考查复数的基本运算。
【解析】212i 12i 12i i 2i 1i 2i 22++(+)-+===(-)-=11+i 2-.3.(2013课标全国Ⅰ,文3)从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( ).A .12B .13C .14D .16【答案】B【考点】本题主要考查列举法解古典概型问题的基本能力。
【解析】由题意知总事件数为6,且分别为(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),满足条件的事件数是2,所以所求的概率为13. 4.(2013课标全国Ⅰ,文4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( ).A .B .C .12y x =±D .【答案】C【考点】本题主要考查双曲线的离心率、渐近线方程。
【解析】∵52e =52c a =,即2254c a =.∵c 2=a 2+b 2,∴2214b a =.∴12b a =.∵双曲线的渐近线方程为by x a=±,∴渐近线方程为12y x =±.故选C.5.(2013课标全国Ⅰ,文5)已知命题p :?x ∈R,2x <3x ;命题q :?x ∈R ,x 3=1-x 2,则下列命题中为真命题的是( ).A .p ∧qB .⌝p ∧qC .p ∧⌝qD .⌝p ∧⌝q 【答案】B【考点】本题主要考查常用逻辑用语等基本知识。
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:。
山东省高考文科数学真题及答案TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-2013年山东省高考数学试卷(文科)一.选择题:本题共12个小题,每题5分,共60分.1.(5分)复数z=(i为虚数单位),则|z|()A.25 B.C.5 D.(A∪B)={4},B={1,2},则A 2.(5分)已知集合A、B全集U={1、2、3、4},且UB=()∩UA.{3} B.{4} C.{3,4} D.3.(5分)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(﹣1)=()A.2 B.1 C.0 D.﹣24.(5分)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如图所示该四棱锥侧面积和体积分别是()A.4,8 B.C.D.8,85.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0)D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1)6.(5分)执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的a的值为﹣,第二次输入的a的值为,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A., B., C., D.,7.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若B=2A,a=1,b=,则c=()A.B.2 C.D.18.(5分)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9.(5分)函数y=xcosx+sinx的图象大致为()A.B.C.D.10.(5分)将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91,现场做的9个分数的茎叶图后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中以x表示:则7个剩余分数的方差为()A.B.C.36 D.11.(5分)抛物线C1:的焦点与双曲线C2:的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=()A.B.C.D.12.(5分)设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y ﹣z的最大值为()A.0 B.C.2 D.二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分13.(4分)过点(3,1)作圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4的弦,其中最短的弦长为.14.(4分)在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线|OM|的最小值为.15.(4分)在平面直角坐标系xOy中,已知,,若∠ABO=90°,则实数t的值为.16.(4分)定义“正对数”:ln+x=,现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln+(a b)=bln+a;②若a>0,b>0,则ln+(ab)=ln+a+ln+b;③若a>0,b>0,则;④若a>0,b>0,则ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.其中的真命题有(写出所有真命题的序号)三.解答题:本大题共6小题,共74分,17.(12分)某小组共有A、B、C、D、E五位同学,他们的身高(单位:米)以及体重指标(单位:千克/米2)如表所示:A B C D E身高体重指标(Ⅰ)从该小组身高低于的同学中任选2人,求选到的2人身高都在以下的概率(Ⅱ)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在以上且体重指标都在[,)中的概率.18.(12分)设函数f(x)=﹣sin2ωx﹣sinωxcosωx(ω>0),且y=f (x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,(Ⅰ)求ω的值(Ⅱ)求f(x)在区间[]上的最大值和最小值.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N分别为PB、AB、BC、PD、PC的中点.(Ⅰ)求证:CE∥平面PAD(Ⅱ)求证:平面EFG⊥平面EMN.20.(12分)设等差数列{an }的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列{bn }满足=1﹣,n∈N*,求{bn}的前n项和Tn.21.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx﹣lnx(a,b∈R)(Ⅰ)设a≥0,求f(x)的单调区间(Ⅱ)设a>0,且对于任意x>0,f(x)≥f(1).试比较lna与﹣2b的大小.22.(14分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,离心率为(Ⅰ)求椭圆C的方程(Ⅱ)A,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C与点P,设,求实数t的值.2013年山东省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一.选择题:本题共12个小题,每题5分,共60分.1.(5分)(2013?山东)复数z=(i为虚数单位),则|z|()A.25 B.C.5 D.【分析】化简复数z,然后求出复数的模即可.【解答】解:因为复数z==,所以|z|==.故选C.2.(5分)(2013?山东)已知集合A、B全集U={1、2、3、4},且U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩UB=()A.{3} B.{4} C.{3,4} D.【分析】通过已知条件求出A∪B,U B,然后求出A∩UB即可.【解答】解:因为全集U={},且U(A∪B)={4},所以A∪B={1,2,3},B={1,2},所以UB={3,4},所以A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.所以A∩UB={3}.故选A.3.(5分)(2013?山东)已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(﹣1)=()A.2 B.1 C.0 D.﹣2【分析】由条件利用函数的奇偶性和单调性的性质可得 f(﹣1)=﹣f(1),运算求得结果.【解答】解:∵已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+,则f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(1+1)=﹣2,故选D.4.(5分)(2013?山东)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如图所示该四棱锥侧面积和体积分别是()A.4,8 B.C.D.8,8【分析】由题意可知原四棱锥为正四棱锥,由四棱锥的主视图得到四棱锥的底面边长和高,则其侧面积和体积可求.【解答】解:因为四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,所以该四棱锥为正四棱锥,其主视图为原图形中的三角形PEF,如图,由该四棱锥的主视图可知四棱锥的底面边长AB=2,高PO=2,则四棱锥的斜高PE=.所以该四棱锥侧面积S=,体积V=.故选B.5.(5分)(2013?山东)函数f(x)=的定义域为()A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0)D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1)【分析】由函数解析式可得 1﹣2x≥0 且x+3>0,由此求得函数的定义域.【解答】解:由函数f(x)=可得 1﹣2x≥0 且x+3>0,解得﹣3<x≤0,故函数f(x)=的定义域为 {x|﹣3<x≤0},故选A.6.(5分)(2013?山东)执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的a的值为﹣,第二次输入的a的值为,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A., B., C., D.,【分析】计算循环中a的值,当a≥1时不满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.【解答】解:若第一次输入的a的值为﹣,满足上面一个判断框条件a<0,第1次循环,a=﹣+1=﹣,第2次判断后循环,a=﹣+1=,第3次判断,满足上面一个判断框的条件退出上面的循环,进入下面的循环,不满足下面一个判断框条件a≥1,退出循环,输出a=;第二次输入的a的值为,不满足上面一个判断框条件a<0,退出上面的循环,进入下面的循环,满足下面一个判断框条件a≥1,第1次循环,a=﹣1=,第2次判断后不满足下面一个判断框的条件退出下面的循环,输出a=;故选C.7.(5分)(2013?山东)△ABC的内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若B=2A,a=1,b=,则c=()A.B.2 C.D.1【分析】利用正弦定理列出关系式,将B=2A,a,b的值代入,利用二倍角的正弦函数公式化简,整理求出cosA的值,再由a,b及cosA的值,利用余弦定理即可求出c 的值.【解答】解:∵B=2A,a=1,b=,∴由正弦定理=得:===,∴cosA=,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即1=3+c2﹣3c,解得:c=2或c=1(经检验不合题意,舍去),则c=2.故选B8.(5分)(2013?山东)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【分析】根据互为逆否命题真假性相同,可将已知转化为q是?p的充分不必要条件,进而根据逆否命题及充要条件的定义得到答案.【解答】解:∵p是q的必要而不充分条件,∴q是?p的充分不必要条件,即qp,但p不能q,其逆否命题为pq,但q不能p,则p是?q的充分不必要条件.故选A.9.(5分)(2013?山东)函数y=xcosx+sinx的图象大致为()A.B.C.D.【分析】给出的函数是奇函数,奇函数图象关于原点中心对称,由此排除B,然后利用区特值排除A和C,则答案可求.【解答】解:因为函数y=xcosx+sinx为奇函数,所以排除选项B,由当x=时,,当x=π时,y=π×cosπ+sinπ=﹣π<0.由此可排除选项A和选项C.故正确的选项为D.故选D.10.(5分)(2013?山东)将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91,现场做的9个分数的茎叶图后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中以x表示:则7个剩余分数的方差为()A.B.C.36 D.【分析】根据题意,去掉两个数据后,得到要用的7个数据,先根据这组数据的平均数,求出x,再用方差的个数代入数据和平均数,做出这组数据的方差.【解答】解:∵由题意知去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的数据是87,90,90,91,91,94,90+x.∴这组数据的平均数是=91,∴x=4.∴这这组数据的方差是(16+1+1+0+0+9+9)=.故选:B.11.(5分)(2013?山东)抛物线C1:的焦点与双曲线C2:的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=()A.B.C.D.【分析】由曲线方程求出抛物线与双曲线的焦点坐标,由两点式写出过两个焦点的直线方程,求出函数在x取直线与抛物线交点M的横坐标时的导数值,由其等于双曲线渐近线的斜率得到交点横坐标与p的关系,把M点的坐标代入直线方程即可求得p的值.【解答】解:由,得x2=2py(p>0),所以抛物线的焦点坐标为F().由,得,.所以双曲线的右焦点为(2,0).则抛物线的焦点与双曲线的右焦点的连线所在直线方程为,即①.设该直线交抛物线于M(),则C在点M处的切线的斜率为.1由题意可知,得,代入M点得M()把M点代入①得:.解得p=.故选:D.12.(5分)(2013?山东)设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为()A.0 B.C.2 D.【分析】将z=x2﹣3xy+4y2代入,利用基本不等式化简即可求得x+2y﹣z的最大值.【解答】解:∵x2﹣3xy+4y2﹣z=0,∴z=x2﹣3xy+4y2,又x,y,z为正实数,∴=+﹣3≥2﹣3=1(当且仅当x=2y时取“=”),即x=2y(y>0),∴x+2y﹣z=2y+2y﹣(x2﹣3xy+4y2)=4y﹣2y2=﹣2(y﹣1)2+2≤2.∴x+2y﹣z的最大值为2.故选:C.二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分13.(4分)(2013?山东)过点(3,1)作圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4的弦,其中最短的弦长为2.【分析】由圆的方程找出圆心与半径,判断得到(3,1)在圆内,过此点最短的弦即为与过此点直径垂直的弦,利用垂径定理及勾股定理即可求出.【解答】解:根据题意得:圆心(2,2),半径r=2,∵=<2,∴(3,1)在圆内,∵圆心到此点的距离d=,r=2,∴最短的弦长为2=2.故答案为:214.(4分)(2013?山东)在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线|OM|的最小值为.【分析】首先根据题意做出可行域,欲求|OM|的最小值,由其几何意义为点O(0,0)到直线x+y﹣2=0距离为所求,代入点到直线的距离公式计算可得答案.【解答】解:如图可行域为阴影部分,由其几何意义为点O(0,0)到直线x+y﹣2=0距离,即为所求,由点到直线的距离公式得:d==,则|OM|的最小值等于.故答案为:.15.(4分)(2013?山东)在平面直角坐标系xOy中,已知,,若∠ABO=90°,则实数t的值为 5 .【分析】利用已知条件求出,利用∠ABO=90°,数量积为0,求解t的值即可.【解答】解:因为知,,所以=(3,2﹣t),又∠ABO=90°,所以,可得:2×3+2(2﹣t)=0.解得t=5.故答案为:5.16.(4分)(2013?山东)定义“正对数”:ln+x=,现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln+(a b)=bln+a;②若a>0,b>0,则ln+(ab)=ln+a+ln+b;③若a>0,b>0,则;④若a>0,b>0,则ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.其中的真命题有①③④(写出所有真命题的序号)【分析】由题意,根据所给的定义及对数的运算性质对四个命题进行判断,由于在不同的定义域中函数的解析式不一样,故需要对a,b分类讨论,判断出每个命题的真假.【解答】解:(1)对于①,由定义,当a≥1时,a b≥1,故ln+(a b)=ln(a b)=blna,又bln+a=blna,故有ln+(a b)=bln+a;当a<1时,a b<1,故ln+(a b)=0,又a<1时bln+a=0,所以此时亦有ln+(a b)=bln+a,故①正确;(2)对于②,此命题不成立,可令a=2,b=,则ab=,由定义ln+(ab)=0,ln+a+ln+b=ln2,所以ln+(ab)≠ln+a+ln+b,故②错误;(3)对于③,i.≥1时,此时≥0,当a≥b≥1时,ln+a﹣ln+b=lna﹣lnb=,此时则,命题成立;当a>1>b>0时,ln+a﹣ln+b=lna,此时,>lna,则,命题成立;当1>a≥b>0时,ln+a﹣ln+b=0,成立;ii.<1时,同理可验证是正确的,故③正确;(4)对于④,当a≥1,b≥1时,ln+(a+b)=ln(a+b),ln+a+ln+b+ln2=lna+lnb+ln2=ln(2ab),∵a+b﹣2ab=a﹣ab+b﹣ab=a(1﹣b)+b(1﹣a)≤0,∴a+b≤2ab,∴ln(a+b)<ln(2ab),∴ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.当a>1,0<b<1时,ln+(a+b)=ln(a+b),ln+a+ln+b+ln2=lna+ln2=ln(2a),∵a+b﹣2a=b﹣a≤0,∴a+b≤2a,∴ln(a+b)<ln(2a),∴ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.当b>1,0<a<1时,同理可证ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.当0<a<1,0<b<1时,可分a+b≥1和a+b<1两种情况,均有ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln2.故④正确.故答案为①③④.三.解答题:本大题共6小题,共74分,17.(12分)(2013?山东)某小组共有A、B、C、D、E五位同学,他们的身高(单位:米)以及体重指标(单位:千克/米2)如表所示:A B C D E身高体重指标(Ⅰ)从该小组身高低于的同学中任选2人,求选到的2人身高都在以下的概率(Ⅱ)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在以上且体重指标都在[,)中的概率.【分析】(Ⅰ)写出从身高低于的同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件,查出选到的2人身高都在以下的事件,然后直接利用古典概型概率计算公式求解;.(Ⅱ)写出从该小组同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件,查出选到的2人的身高都在以上且体重指标都在[,)中的事件,利用古典概型概率计算公式求解.【解答】(Ⅰ)从身高低于的同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有:(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)共6个.由于每个同学被选到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.选到的2人身高都在以下的事件有:(A,B),(A,C),(B,C)共3个.因此选到的2人身高都在以下的概率为p=;(Ⅱ)从该小组同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E)共10个.由于每个同学被选到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.选到的2人的身高都在以上且体重指标都在[,)中的事件有:(C,D)(C,E),(D,E)共3个.因此选到的2人的身高都在以上且体重指标都在[,)中的概率p=.18.(12分)(2013?山东)设函数f(x)=﹣sin2ωx﹣sinωxcosωx(ω>0),且y=f(x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,(Ⅰ)求ω的值(Ⅱ)求f(x)在区间[]上的最大值和最小值.【分析】(Ⅰ)通过二倍角的正弦函数与余弦函数化简函数为一个角的一个三角函数的形式,利用函数的正确求出ω的值(Ⅱ)通过x 的范围求出相位的范围,利用正弦函数的值域与单调性直接求解f (x)在区间[]上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=﹣sin2ωx﹣sinωxcosωx===.因为y=f(x)的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,故周期为π又ω>0,所以,解得ω=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,f(x)=﹣sin(2x﹣),当时,,所以,因此,﹣1≤f(x),所以f(x)在区间[]上的最大值和最小值分别为:.19.(12分)(2013?山东)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N分别为PB、AB、BC、PD、PC的中点.(Ⅰ)求证:CE∥平面PAD(Ⅱ)求证:平面EFG⊥平面EMN.【分析】(Ⅰ)取PA的中点H,则由条件可得HE和CD平行且相等,故四边形CDHE 为平行四边形,故CE∥DH.再由直线和平面平行的判定定理证明CE∥平面PAD.(Ⅱ)先证明MN⊥平面PAC,再证明平面EFG∥平面PAC,可得MN⊥平面EFG,而MN 在平面EMN内,利用平面和平面垂直的判定定理证明平面EFG⊥平面EMN.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N分别为PB、AB、BC、PD、PC的中点,取PA的中点H,则由HE∥AB,HE=AB,而且CD∥AB,CD=AB,可得HE和CD平行且相等,故四边形CDHE为平行四边形,故CE∥DH.由于DH在平面PAD内,而 CE不在平面PAD内,故有CE∥平面PAD.(Ⅱ)证明:由于AB⊥AC,AB⊥PA,而PA∩AC=A,可得AB⊥平面PAC.再由AB∥CD 可得,CD⊥平面PAC.由于MN是三角形PCD的中位线,故有MN∥CD,故MN⊥平面PAC.由于EF为三角形PAB的中位线,可得EF∥PA,而PA在平面PAC内,而EF不在平面PAC内,故有EF∥平面PAC.同理可得,FG∥平面PAC.而EF 和FG是平面EFG内的两条相交直线,故有平面EFG∥平面PAC.∴MN⊥平面EFG,而MN在平面EMN内,故有平面EFG⊥平面EMN.20.(12分)(2013?山东)设等差数列{an }的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列{bn }满足=1﹣,n∈N*,求{bn}的前n项和Tn.【分析】(Ⅰ)设等差数列{an }的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1得到关于a 1与d的方程组,解之即可求得数列{an}的通项公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,an =2n﹣1,继而可求得bn=,n∈N*,于是T n =+++…+,利用错位相减法即可求得Tn.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{an }的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1得:,解得a1=1,d=2.∴an=2n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)由已知++…+=1﹣,n∈N*,得:当n=1时,=,当n≥2时,=(1﹣)﹣(1﹣)=,显然,n=1时符合.∴=,n∈N*由(Ⅰ)知,an=2n﹣1,n∈N*.∴bn=,n∈N*.又Tn=+++…+,∴Tn=++…++,两式相减得:Tn=+(++…+)﹣=﹣﹣∴Tn=3﹣.21.(12分)(2013?山东)已知函数f(x)=ax2+bx﹣lnx(a,b∈R)(Ⅰ)设a≥0,求f(x)的单调区间(Ⅱ)设a>0,且对于任意x>0,f(x)≥f(1).试比较lna与﹣2b的大小.【分析】(Ⅰ)由函数的解析式知,可先求出函数f(x)=ax2+bx﹣lnx的导函数,再根据a≥0,分a=0,a>0两类讨论函数的单调区间即可;(Ⅱ)由题意当a>0时,是函数的唯一极小值点,再结合对于任意x>0,f(x)≥f(1).可得出=1化简出a,b的关系,再要研究的结论比较lna与﹣2b的大小构造函数g(x)=2﹣4x+lnx,利用函数的最值建立不等式即可比较大小【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=ax2+bx﹣lnx(a,b∈R)知f′(x)=2ax+b﹣又a≥0,故当a=0时,f′(x)=若b≤0时,由x>0得,f′(x)<0恒成立,故函数的单调递减区间是(0,+∞);若b>0,令f′(x)<0可得x<,即函数在(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数、所以函数的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞),当a>0时,令f′(x)=0,得2ax2+bx﹣1=0由于△=b2+8a>0,故有x 2=,x1=显然有x1<0,x2>0,故在区间(0,)上,导数小于0,函数是减函数;在区间(,+∞)上,导数大于0,函数是增函数综上,当a=0,b≤0时,函数的单调递减区间是(0,+∞);当a=0,b>0时,函数的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞);当a>0,函数的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞)(Ⅱ)由题意,函数f(x)在x=1处取到最小值,由(1)知,是函数的唯一极小值点故=1整理得2a+b=1,即b=1﹣2a令g(x)=2﹣4x+lnx,则g′(x)=令g′(x)==0得x=当0<x<时,g′(x)>0,函数单调递增;当<x<+∞时,g′(x)<0,函数单调递减因为g(x)≤g()=1﹣ln4<0故g(a)<0,即2﹣4a+lna=2b+lna<0,即lna<﹣2b22.(14分)(2013?山东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,离心率为(Ⅰ)求椭圆C的方程(Ⅱ)A,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C与点P,设,求实数t的值.【分析】(Ⅰ)设椭圆的标准方程为,焦距为2c.由题意可得,解出即可得到椭圆的方程.(Ⅱ)由题意设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程x2+2y2=2,化为(m2+2)y2+2mny+n2﹣2=0,利用判别式、根与系数的关系即可得到弦长|AB|,再利用点到直线的距离公式即可得到原点O到直线AB的距离,进而得到三角形AOB的面积,利用即可得到m,n,t的关系,再利用,及中点坐标公式即可得到点P的坐标代入椭圆的方程可得到m,n,t的关系式与上面得到的关系式联立即可得出t的值.【解答】解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为,焦距为2c.则,解得,∴椭圆的方程为.(Ⅱ)由题意设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程x2+2y2=2,化为(m2+2)y2+2mny+n2﹣2=0,则△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=4(2m2+4﹣2n2)>0,(*),,∴|AB|===.原点O到直线AB的距离d=,∵,∴=,化为.(**)另一方面,=,∴xE =myE+n==,即E.∵,∴.代入椭圆方程得,化为n2t2=m2+2,代入(**)得,化为3t4﹣16t2+16=0,解得.∵t>0,∴.经验证满足(*).当AB∥x轴时,设A(u,v),B(﹣u,v),E(0,v),P(0,±1).(u>0).则,,解得,或.又,∴,∴.综上可得:.。
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 =,解得c =.所以三角形的面积为117sin 22212bc A π=⨯⨯.因为7231s i n s i n (()1232222πππ=++,所以13s i n ()312b c 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212tan 30,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321lo g 21lo g 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 =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1A CD ,1BC ⊄平面1A CD ,所以1//BC 平面1A CD .(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 =得90ACB ∠=︒,CD1A 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.1解:(1)当[)100,130X ∈时,()50030013080039000T X X X =--=-,当[]130,150X ∈时,50013065000T =⨯=. 所以80039000,10013065000,130150X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩.(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 =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 ,=.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()3,⎡⎤-+∞⎦∞⎣ ,. 综上,l 在x轴上的截距的取值范围是0()3,⎡⎤-+∞⎦∞⎣ ,.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CE DC =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 cb 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 ca abc c a b c b +≥++++++,即222a b c a b c b c a ≥++++.所以2221a b cb c a++≥.。
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)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.设集合{}{}1,2,3,4,5,1,2,U U A A ===集合则ð ( )A.{}1,2B.{}3,4,5C.{}1,2,3,4,5D.∅ 【测量目标】集合的补集.【考查方式】直接给出集合,用列举法求集合补集. 【参考答案】B【试题解析】依据补集的定义计算. {}1,2,3,4,5U =,{}1,2A =,∴ U A =ð{3,4,5}. 2.已知α是第二象限角,5sin ,cos 13αα==则 ( ) A.1213- B.513- C.513 D.1213【测量目标】同角三角函数基本关系.【考查方式】直接给出角的象限和正弦值,求余弦值. 【参考答案】A【试题解析】利用同角三角函数基本关系式中的平方关系计算.因为α为第二象限角,所以12cos .13α==-3.已知向量()()()()1,1,2,2,,=λλλ=+=++⊥-若则m n m n m n ( )A.-4B.-3C.-2D.1- 【测量目标】平面向量的坐标运算与两向量垂直的坐标公式等.【考查方式】给出两向量的坐标表示,两向量坐标运算的垂直关系,求未知数.λ 【参考答案】B【试题解析】利用坐标运算得出+-与m n m n 的坐标,再由两向量垂直的坐标公式求λ, 因为()()23,3,1,1,λ+=+-=--m n m n 由()(),+⊥-m n m n 可得()()()()23,31,1260,λλ+-=+--=--= m n m n (步骤1)解得 3.λ=- (步骤2)4.不等式222x -<的解集是 ( )A.()1,1-B.()2,2-C.()()1,00,1-D.()()2,00,2- 【测量目标】含绝对值的一元二次不等式的解.【考查方式】给出绝对值不等式,求出满足不等式的解集. 【参考答案】D【试题解析】将绝对值不等式转化为一元二次不等式求解.由222,x -<得2222,x -<-<即204,x <<(步骤1)所以20x -<<或02,x <<故解集为()()2,00,2.- (步骤2)5.()862x x +的展开式中的系数是 ( )A.28B.56C.112D.224 【测量目标】二项式定理.【考查方式】由二项式展开式,求满足条件的项的系数. 【参考答案】C【试题解析】写出二项展开式的通项,从而确定6x 的系数.该二项展开式的通项为88188C 22C ,r r r r r r r T x x --+==(步骤1)令2,r =得2266382C 112,T x x ==所以6x 的系数是112. (步骤2)6.函数()()21log 10f x x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的反函数1()f x -= ( ) A.()1021x x >- B.()1021xx ≠- C.()21x x -∈R D.()210x x -> 【测量目标】反函数的求解方法,函数的值域求法. 【考查方式】给出函数的解析式,求它的反函数.. 【参考答案】A【试题解析】由已知函数解出,x 并由x 的范围确定原函数的值域,按照习惯把,x y 互换,得出反函数. 由21log 1y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭得112,yx ⎛⎫+= ⎪⎝⎭故1.21yx =-(步骤1)把x 和y 互换,即得()11.21x f x -=-(步骤2) 由0,x >得111,x+>可得0.y > 故所求反函数为()11(0).21xf x x -=>-(步骤3) 7.已知数列{}n a 满足{}12430,,103n n n a a a a ++==-则的前项和等于 ( )A.()10613---B.()101139-- C.()10313-- D.()1031+3-【测量目标】等比数列的定义及等比数列前n 项和.【考查方式】给出一个数列{n a }、它的前后项的关系,判断是否为特殊数列,从而求出它的前n 项和. 【参考答案】C【试题解析】先根据等比数列的定义判断数列{}n a 是等比数列,得到首项与公比,再代入等比数列前n 项和公式计算. 由130,n n a a ++=得11,3n n a a +=-故数列{}n a 是公比13q =-的等比数列. (步骤1)又24,3a =-可得1 4.a =(步骤2)所以()1010101413313.113S -⎡⎤⎛⎫--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦==-⎛⎫-- ⎪⎝⎭(步骤3)8.()()1221,0,1,0,F F C F x -已知是椭圆的两个焦点过且垂直于轴的直线交于A B 、两点,且3AB =,则C 的方程为 ( )A.2212x y += B.22132x y += C.22143x y += D.22154x y += 【测量目标】椭圆的标准方程及简单几何性质.【考查方式】给出椭圆焦点,由椭圆与直线的位置关系,利用待定系数法求椭圆的标准方程. 【参考答案】C【试题解析】设出椭圆的方程,依据题目条件用待定系数法求参数.由题意知椭圆焦点在x 轴上,且1,c =可设C 的方程为()22221,1x y a a a +>-(步骤1)由过2F 且垂直于x 轴的直线被C 截得的弦长3,AB =知点21,3⎛⎫ ⎪⎝⎭必在椭圆上,(步骤2)代入椭圆方程化简得4241740,a a -+=所以24a =或214a =(舍去). (步骤3) 故椭圆C 的方程为221.43x y +=(步骤4) 9.若函数()()sin 0=y x ωϕωω=+>的部分图像如图,则 ( ) A.5 B.4 C.3 D.2第9题图【测量目标】根据函数的部分图象确定函数解析式.【考查方式】给出正弦函数的未知解析式及正弦函数的部分图象.根据图象求出T ,确定ω的值.【参考答案】B【试题解析】根据图象确定函数的最小正周期,再利用2πT ω=求.ω设函数的最小正周期为T ,由函数图象可知0ππ=,244T x x ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭所以π.2T =(步骤1)又因为2π,T ω=可解得 4.ω=(步骤2)10.已知曲线()421128=y x ax a a =++-+在点,处切线的斜率为, ( )A.9B.6C.9-D.6- 【测量目标】导数的几何意义及求导公式等知识.【考查方式】已知曲线在未知点处的切线斜率,利用导数的几何意义求未知数a . 【参考答案】D【试题解析】先对函数求导,利用导数的几何意义得出点()1,2a -+处的切线斜率,解方程所得.342,y x ax '=+由导数的几何意义知在点(1,2)a -+处的切线斜率1|428,x k y a =-'==--=解得 6.a =-11.已知正四棱柱1111112,ABCD A B C D AA AB CD BDC -=中,则与平面所成角的正弦值等于 ( )A.23 D.13 【测量目标】直线与平面所成角和线面垂直的判定.【考查方式】已知正四棱柱,利用其性质和几何体中的垂直关系求线面角的正弦值. 【参考答案】A【试题解析】利用正四棱柱的性质,通过几何体中的垂直关系,判断点C 在平面1BDC 上的射影位置,确定线平面角,并划归到直角三角形中求解.如图,连接AC ,交BD 于点O ,由正四棱柱的性质,有.AC BD ⊥ 因为1CC ⊥平面ABCD ,所以 BD ⊥(步骤1)又1,CC AC C = 所以BD ⊥平面 O (步骤2) 在平面1CC O 内作1,CH C O ⊥垂足为H ,则.BD CH ⊥又1,BD C O O = 所以CH ⊥平面1,BDC (步骤3) 第11题图 连接DH ,则DH 为CD 在平面1BDC 上的射影,所以CDH ∠为CD 与1BDC 所成的角.(步骤4)设12 2.AA AB ==在1Rt COC △中,由等面积变换易求得2,3CH =在Rt CDH △中,2sin .3CH CDH CD ∠==(步骤5) 12.已知抛物线2:8C y x =与点()2,2M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于,A B 两点,若0MA MB =,则k = ( )A .12 D.2 【测量目标】直线与抛物线的位置关系,平面向量的坐标运算等知识.【考查方式】已知抛物线标准方程,利用抛物线性质及直线与抛物线的位置关系求解过焦点的直线的斜率. 【参考答案】D【试题解析】联立直线与抛物线的方程,消元得一元二次方程并得两根之间的关系,由0MA MB =进行坐标运算解未知量k .抛物线C 的焦点为()2,0,F 则直线方程为()2,y k x =-与抛物线方程联立,消去y 化简得()22224840.k x k x k -++=(步骤1)设点()()1122,,,,A x y B x y 则1212284, 4.x x x x k +=+=所以()121284,y y k x x k k+=+-=()21212122416.y y k x x x x =-++=-⎡⎤⎣⎦(步骤2) ()()()()()()112212122,22,22222MA MB x y x y x x y y =+-+-=+++--()()121212122280,x x x x y y y y =+++-++=(步骤3)将上面各个量代入,化简得2440,k k -+=所以 2.k =(步骤4)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设()[)()21,3=f x x f x ∈是以为周期的函数,且当时, . 【测量目标】函数周期的应用及根据函数解析式求值.【考查方式】给出函数()f x 的周期及取值范围,代入解析式求函数值.【参考答案】1-【试题解析】利用周期将自变量转化到已知解析式中x 的范围内,代入解析式计算 . 由于()f x 的周期为2,且当[)1,3x ∈时,()2,f x x =-(步骤1)()2,f x x =-()()()112112 1.f f f -=-+==-=-(步骤2)14.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)【测量目标】简单的排列组合知识的应用. 【考查方式】直接利用排列组合知识列式求解. 【参考答案】60【试题解析】利用排列组合知识列式求解. 由题意知,所有可能的决赛结果有12365354C C C 61602⨯=⨯⨯=(种).15.若x y 、满足约束条件0,34,34,x x y x y ⎧⎪+⎨⎪+⎩………则z x y =-+的最小值为 .【测量目标】二元线性规划求目标函数最值.【考查方式】直接给出函数的约束条件,利用线性规划性质及借助数形结合思想求z 的最小值.【参考答案】0【试题解析】作出定义域,借助数形结合寻找最优解.由不等式组作出可行域,如图阴影部分所示()包括边界,且()()41,1040,.3A B C ⎛⎫⎪⎝⎭,,,,由数形结合知,直线y x z =+过点()1,1A 时,min 110.z =-+= 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,3602OK O K = ,且圆与圆所在的平面所成角为,则球O 的表面积等于 .【测量目标】球的大圆、小圆及球的截面性质,二面角的平面角,球的表面积公式等知识. 【考查方式】已知二面角的平面角,根据球的截面性质,直角三角形的性质,求出球的半径,并由球的表面积公式求球的表面积. 【参考答案】16π 【试题解析】根据球的截面性质以及二面角的平面角的定义确定平面角,把球的半径转化到三角形中计算,进而求得球的表面积.如图所示,公共弦为AB ,设球的半径为R ,则,AB R =取AB 为中点M ,连接OM 、,KM由圆的性质知,,OM AB KM AB ⊥⊥ 所以KMO ∠为圆O 与圆K 所在平面所成的一个二面角的平面角,则60.KOM ∠=(步骤1)Rt KOM △中,3,2OK =所以sin 60OK OM == (步骤2) 在Rt OMA △中,因为222,OA OM AM =+所以2213,4R R =+解得24,R =(步骤3)所以球O 的表面积为24π16π.R =(步骤4)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10分)等差数列{}n a 中,71994,2,a a a ==(I )求{}n a 的通项公式; (II )设{}1,.n n n nb b n S na =求数列的前项和 【测量目标】等差数列的通项公式、裂项相消法求数列的前n 项和.【考查方式】(1)根据等差数列的通项公式求出首项和公差,进而求出等差数列的通项公式.(2)已知通项公式,利用裂项相消法求和.【试题解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则()11.n a a n d =+-因为71994,2,a a a =⎧⎨=⎩所以()11164,1828.a d a d a d +=⎧⎨+=+⎩(步骤1)解得11,1.2a d =⎧⎪⎨=⎪⎩所以{}n a 的通项公式为1.2n n a +=(步骤2) (2)因为()222,11n b n n n n ==-++所以2222222.122311n n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭(步骤3) 18.(本小题满分12分)设ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,()()a b c a b c ac ++-+=.(I )求B(II)若1sin sin 4A C =,求C . 【测量目标】余弦定理解三角形,三角恒等变换公式及其应用.【考查方式】已知三角形的三边及三边关系.(1)由已知关系式展开,利用余弦定理求角. (2)三角形内角和得出A C +,由给出的sin sin A C 的形式,联想构造与已知条件相匹配的余弦公式,求出角C .【试题解析】(1)因为()(),a b c a b c ac ++-+=所以222.a c b ac +-=-(步骤1)由余弦定理得2221cos ,22a cb B ac +-==-因此120.B =(步骤2)(2)由(1)知60,A C +=所以()cos cos cos sin sin A C A C A C -=+cos cos sin sin 2sin sin A C A C A C =-+()11cos 2sin sin 2242A C A C =++=+⨯=(步骤1) 故30A C -=或30,A C -=- 因此15C =或45.C =(步骤2) 19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,==90ABC BAD ∠∠,BC =2AD ,△P AB 与△PAD 都是边长为2的等边三角形. 图(1)(I )证明:;PB CD ⊥(II )求点.A PCD 到平面的距离【测量目标】空间垂直关系的证明和点到平面距离的求解.第19题图【考查方式】已知四棱锥,底面为特殊的直角梯形,侧面为特殊三角形(1)借助线线、线面垂直求解.(2)通过做辅助线将点面距离转化为图形中的线段,再求解.【试题解析】(1)证明:取BC 的中点E ,连接DE ,则四边形ABCD 为正方形. 过点P 作PO ABCD ⊥平面,垂足为O .连接OA ,OB,OD ,OE . 图(2) 由PAB △和PAD △都是等边三角形知,PA PB PD ==(步骤1)所以,O A O B O D ==即O 为正方形ABED 对角线的交点,故 ,OE BD ⊥从而.P B O E ⊥(步骤2)因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点,所以OE //CD .因此.PB CD ⊥(步骤3)(2)解:取PD 的中点F ,连接OF ,则//.OF PB 由(1)知,,PB CD ⊥故.OF CD ⊥(步骤4)又12OD BD ==OP ==故POD △为等腰三角形,(步骤5) 因此.OF PD ⊥又,PD CD D = 所以.OF PCD ⊥平面(步骤6)因为//,AE CD CD PCD ⊂平面,,AE PCD ⊄平面所以//.AE PCD 平面(步骤7) 因此点O 到平面PCD 的距离OF 就是点A 到平面PCD 的距离,(步骤8) 而112OF PB ==,所以点A 到平面PCD 的距离为1. (步骤9) 20.(本小题满分12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为1,2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. 【测量目标】相互独立事件同时发生的概率,互斥事件概率加法公式的应用.【考查方式】(1)直接利用独立事件的概率公式求解.(2)由已知,直接利用互斥事件的加法公式求解.【试题解析】(1)记1A 表示事件“第2局结果为甲胜”,2A 表示“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A 表示事件“第4局甲当裁判”.则12.A A A = ()()()()12121.4P A P A A P A P A === (步骤1)(2)记1B 表示事件“第1局比赛结果为乙胜”,2B 表示事件“第2局乙参加比赛,结果为乙胜”,3B 表示事件“第3局中乙参加比赛时,结果为乙胜”,B 表示事件“前4局中乙恰好当1次裁判”, 则1312312.B B B B B B B B =++ (步骤2)()()1312312P B P B B B B B B B =++=()()()1312312P B B P B B B P B B ++=()()()()()()()1312312P B P B P B P B P B P B P B ++=111+484+ =5.8(步骤3) 21.(本小题满分12分)已知函数()32=33 1.f x x ax x +++(I )求();a f x =的单调性; (II )若[)()2,0,x f x ∈+∞时,…求a 的取值范围. 【测量目标】导数在研究函数中的应用.【考查方式】已知含未知数a 的函数()f x (1)对()f x 求导,得出()f x =0时的根,根据导数性质讨论函数单调性.(2)利用特殊值法和放缩法求a 的范围.【试题解析】(1)当a =()3231,f x x x =-++()23 3.f x x '=-+(步骤1)令()0,f x '=得121, 1.x x ==(步骤2)当()1x ∈-∞时,()0,f x '>()f x 在()1-∞上是增函数;当)1x ∈时,()0,f x '<()f x 在)1上是减函数;当)1,x ∈+∞时,()0,f x '>()f x 在)1,+∞上是增函数. (步骤3) (2)由()20f …得4.5a -…当45a -…,()2,x ∈+∞时, ()()225321312f x x ax x ⎛⎫'=++-+ ⎪⎝⎭… =()1320,2x x ⎛⎫--> ⎪⎝⎭所以()f x 在()2,+∞上是增函数,(步骤4)于是当[)2+x ∈∞,时,()()20f x f 厖.综上,a 的取值范围是4,.5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭(步骤5) 22.(本小题满分12分) 已知双曲线()221222:10,0x y C a b F F a b-=>>的左、右焦点分别为,,离心率为3,直线2y C =与(I )求,;a b(II )2F l C A B 设过的直线与的左、右两支分别相交于、两点,且11,AF BF = 证明:22AF AB BF 、、成等比数列.【测量目标】双曲线的方程、性质,直线与双曲线的位置关系,等比中项等性质.【考查方式】(1)由双曲线与直线的位置关系、双曲线的几何性质求出a,b 值.(2)由直线方程和双曲线方程,利用双曲线与直线的位置关系及两点间距离公式证明线段的等比关系.【试题解析】(1)解:由题设知3,c a =即2229,a b a+=故228.b a = 所以C 的方程为22288.x y a -=(步骤1)将y=2代入上式,求得x =(步骤2)由题设知,=解得2 1.a =所以1,a b ==(步骤3)(2)证明:由(1)知,()()123,0,3,0,F F -C 的方程为2288.x y -=○1(步骤4)由题设可设l 的方程为()3,y k x k =-<将其代入○1并化简,得 ()222286980.k x k x k --++=(步骤5)设()1122,,(,),A x y B x y 则22121212226981,1,,.88k k x x x x x x k k +-+==--剠(步骤6)于是()1131,AF x ==-+123 1.BF x ==+(步骤7)由11,AF BF =得()123131,x x -+=+(步骤8) 即2122262,,383k x x k +=-=--故 解得212419,.59k x x ==-从而(步骤9)由于2113,AF x ===-2231,BF x ===- 故()2212234,AB AF BF x x =-=-+=(步骤10)()221212=39116,AF BF x x x x +--= 因而222,AF BF AB = 所以22AF AB BF 、、成等比数列(步骤11).。
2013年山东省高考数学试卷文科一.选择题:本题共12个小题,每题5分,共60分.1.5分复数z=i为虚数单位,则|z|A.25 B.C.5 D.2.5分已知集合A、B全集U={1、2、3、4},且U A∪B={4},B={1,2},则A∩UB=A.{3} B.{4} C.{3,4} D.3.5分已知函数fx为奇函数,且当x>0时,fx=x2+,则f﹣1=A.2 B.1 C.0 D.﹣24.5分一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正主视图如图所示该四棱锥侧面积和体积分别是A.4,8 B.C.D.8,85.5分函数fx=的定义域为A.﹣3,0 B.﹣3,1 C.﹣∞,﹣3∪﹣3,0 D.﹣∞,﹣3∪﹣3,16.5分执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的a的值为﹣,第二次输入的a的值为,则第一次、第二次输出的a的值分别为A., B., C., D.,7.5分△ABC的内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若B=2A,a=1,b=,则c= A.B.2 C.D.18.5分给定两个命题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9.5分函数y=xcosx+sinx的图象大致为A.B.C.D.10.5分将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91,现场做的9个分数的茎叶图后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中以x表示:则7个剩余分数的方差为A.B.C.36 D.11.5分抛物线C1:的焦点与双曲线C2:的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=A. B. C.D.12.5分设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为A.0 B.C.2 D.二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分13.4分过点3,1作圆x﹣22+y﹣22=4的弦,其中最短的弦长为.14.4分在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线|OM|的最小值为.15.4分在平面直角坐标系xOy中,已知,,若∠ABO=90°,则实数t的值为.16.4分定义“正对数”:ln+x=,现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln+a b=bln+a;②若a>0,b>0,则ln+ab=ln+a+ln+b;③若a>0,b>0,则;④若a>0,b>0,则ln+a+b≤ln+a+ln+b+ln2.其中的真命题有写出所有真命题的序号三.解答题:本大题共6小题,共74分,17.12分某小组共有A、B、C、D、E五位同学,他们的身高单位:米以及体重指标单位:千克/米2如表所示:A B C D E身高体重指标Ⅰ从该小组身高低于的同学中任选2人,求选到的2人身高都在以下的概率Ⅱ从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在以上且体重指标都在,中的概率.18.12分设函数fx=﹣sin2ωx﹣sinωxcosωxω>0,且y=fx的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,Ⅰ求ω的值Ⅱ求fx在区间上的最大值和最小值.19.12分如图,四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N分别为PB、AB、BC、PD、PC的中点.Ⅰ求证:CE∥平面PADⅡ求证:平面EFG⊥平面EMN.20.12分设等差数列{an }的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.Ⅰ求数列{an}的通项公式;Ⅱ设数列{bn }满足=1﹣,n∈N,求{bn}的前n项和Tn.21.12分已知函数fx=ax2+bx﹣lnxa,b∈RⅠ设a≥0,求fx的单调区间Ⅱ设a>0,且对于任意x>0,fx≥f1.试比较lna与﹣2b的大小.22.14分在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,离心率为Ⅰ求椭圆C的方程ⅡA,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C与点P,设,求实数t的值.2013年山东省高考数学试卷文科参考答案与试题解析一.选择题:本题共12个小题,每题5分,共60分.1.5分2013山东复数z=i为虚数单位,则|z|A.25 B.C.5 D.分析化简复数z,然后求出复数的模即可.解答解:因为复数z==,所以|z|==.故选C.2.5分2013山东已知集合A、B全集U={1、2、3、4},且U A∪B={4},B={1,2},则A∩UB=A.{3} B.{4} C.{3,4} D.分析通过已知条件求出A∪B,U B,然后求出A∩UB即可.解答解:因为全集U={},且UA∪B={4},所以A∪B={1,2,3},B={1,2},所以UB={3,4},所以A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.所以A∩UB={3}.故选A.3.5分2013山东已知函数fx为奇函数,且当x>0时,fx=x2+,则f﹣1=A.2 B.1 C.0 D.﹣2分析由条件利用函数的奇偶性和单调性的性质可得 f﹣1=﹣f1,运算求得结果.解答解:∵已知函数fx为奇函数,且当x>0时,fx=x2+,则f﹣1=﹣f1=﹣1+1=﹣2,故选D.4.5分2013山东一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正主视图如图所示该四棱锥侧面积和体积分别是A.4,8 B.C.D.8,8分析由题意可知原四棱锥为正四棱锥,由四棱锥的主视图得到四棱锥的底面边长和高,则其侧面积和体积可求.解答解:因为四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,所以该四棱锥为正四棱锥,其主视图为原图形中的三角形PEF,如图,由该四棱锥的主视图可知四棱锥的底面边长AB=2,高PO=2,则四棱锥的斜高PE=.所以该四棱锥侧面积S=,体积V=.故选B.5.5分2013山东函数fx=的定义域为A.﹣3,0 B.﹣3,1 C.﹣∞,﹣3∪﹣3,0 D.﹣∞,﹣3∪﹣3,1分析由函数解析式可得 1﹣2x≥0 且x+3>0,由此求得函数的定义域.解答解:由函数fx=可得 1﹣2x≥0 且x+3>0,解得﹣3<x≤0,故函数fx=的定义域为 {x|﹣3<x≤0},故选A.6.5分2013山东执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的a的值为﹣,第二次输入的a的值为,则第一次、第二次输出的a的值分别为A., B., C., D.,分析计算循环中a的值,当a≥1时不满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.解答解:若第一次输入的a的值为﹣,满足上面一个判断框条件a<0,第1次循环,a=﹣+1=﹣,第2次判断后循环,a=﹣+1=,第3次判断,满足上面一个判断框的条件退出上面的循环,进入下面的循环,不满足下面一个判断框条件a≥1,退出循环,输出a=;第二次输入的a的值为,不满足上面一个判断框条件a<0,退出上面的循环,进入下面的循环,满足下面一个判断框条件a≥1,第1次循环,a=﹣1=,第2次判断后不满足下面一个判断框的条件退出下面的循环,输出a=;故选C.7.5分2013山东△ABC的内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若B=2A,a=1,b=,则c= A.B.2 C.D.1分析利用正弦定理列出关系式,将B=2A,a,b的值代入,利用二倍角的正弦函数公式化简,整理求出cosA的值,再由a,b及cosA的值,利用余弦定理即可求出c的值.解答解:∵B=2A,a=1,b=,∴由正弦定理=得:===,∴cosA=,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即1=3+c2﹣3c,解得:c=2或c=1经检验不合题意,舍去,则c=2.故选B8.5分2013山东给定两个命题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分析根据互为逆否命题真假性相同,可将已知转化为q是p的充分不必要条件,进而根据逆否命题及充要条件的定义得到答案.解答解:∵p是q的必要而不充分条件,∴q是p的充分不必要条件,即qp,但p不能q,其逆否命题为pq,但q不能p,则p是q的充分不必要条件.故选A.9.5分2013山东函数y=xcosx+sinx的图象大致为A.B.C.D.分析给出的函数是奇函数,奇函数图象关于原点中心对称,由此排除B,然后利用区特值排除A和C,则答案可求.解答解:因为函数y=xcosx+sinx为奇函数,所以排除选项B,由当x=时,,当x=π时,y=π×cosπ+sinπ=﹣π<0.由此可排除选项A和选项C.故正确的选项为D.故选D.10.5分2013山东将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91,现场做的9个分数的茎叶图后来有一个数据模糊,无法辨认,在图中以x 表示:则7个剩余分数的方差为A.B.C.36 D.分析根据题意,去掉两个数据后,得到要用的7个数据,先根据这组数据的平均数,求出x,再用方差的个数代入数据和平均数,做出这组数据的方差.解答解:∵由题意知去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的数据是87,90,90,91,91,94,90+x.∴这组数据的平均数是=91,∴x=4.∴这这组数据的方差是16+1+1+0+0+9+9=.故选:B.11.5分2013山东抛物线C1:的焦点与双曲线C2:的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=A. B. C.D.分析由曲线方程求出抛物线与双曲线的焦点坐标,由两点式写出过两个焦点的直线方程,求出函数在x取直线与抛物线交点M的横坐标时的导数值,由其等于双曲线渐近线的斜率得到交点横坐标与p的关系,把M点的坐标代入直线方程即可求得p的值.解答解:由,得x2=2pyp>0,所以抛物线的焦点坐标为F.由,得,.所以双曲线的右焦点为2,0.则抛物线的焦点与双曲线的右焦点的连线所在直线方程为,即①.设该直线交抛物线于M,则C1在点M处的切线的斜率为.由题意可知,得,代入M点得M把M点代入①得:.解得p=.故选:D.12.5分2013山东设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为A.0 B.C.2 D.分析将z=x2﹣3xy+4y2代入,利用基本不等式化简即可求得x+2y﹣z的最大值.解答解:∵x2﹣3xy+4y2﹣z=0,∴z=x2﹣3xy+4y2,又x,y,z为正实数,∴=+﹣3≥2﹣3=1当且仅当x=2y时取“=”,即x=2yy>0,∴x+2y﹣z=2y+2y﹣x2﹣3xy+4y2=4y﹣2y2=﹣2y﹣12+2≤2.∴x+2y﹣z的最大值为2.故选:C.二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分13.4分2013山东过点3,1作圆x﹣22+y﹣22=4的弦,其中最短的弦长为2.分析由圆的方程找出圆心与半径,判断得到3,1在圆内,过此点最短的弦即为与过此点直径垂直的弦,利用垂径定理及勾股定理即可求出.解答解:根据题意得:圆心2,2,半径r=2,∵=<2,∴3,1在圆内,∵圆心到此点的距离d=,r=2,∴最短的弦长为2=2.故答案为:214.4分2013山东在平面直角坐标系xOy中,M为不等式组所表示的区域上一动点,则直线|OM|的最小值为.分析首先根据题意做出可行域,欲求|OM|的最小值,由其几何意义为点O0,0到直线x+y﹣2=0距离为所求,代入点到直线的距离公式计算可得答案.解答解:如图可行域为阴影部分,由其几何意义为点O0,0到直线x+y﹣2=0距离,即为所求,由点到直线的距离公式得:d==,则|OM|的最小值等于.故答案为:.15.4分2013山东在平面直角坐标系xOy中,已知,,若∠ABO=90°,则实数t的值为 5 .分析利用已知条件求出,利用∠ABO=90°,数量积为0,求解t的值即可.解答解:因为知,,所以=3,2﹣t,又∠ABO=90°,所以,可得:2×3+22﹣t=0.解得t=5.故答案为:5.16.4分2013山东定义“正对数”:ln+x=,现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln+a b=bln+a;②若a>0,b>0,则ln+ab=ln+a+ln+b;③若a>0,b>0,则;④若a>0,b>0,则ln+a+b≤ln+a+ln+b+ln2.其中的真命题有①③④写出所有真命题的序号分析由题意,根据所给的定义及对数的运算性质对四个命题进行判断,由于在不同的定义域中函数的解析式不一样,故需要对a,b分类讨论,判断出每个命题的真假.解答解:1对于①,由定义,当a≥1时,a b≥1,故ln+a b=lna b=blna,又bln+a=blna,故有ln+a b=bln+a;当a<1时,a b<1,故ln+a b=0,又a<1时bln+a=0,所以此时亦有ln+a b=bln+a,故①正确;2对于②,此命题不成立,可令a=2,b=,则ab=,由定义ln+ab=0,ln+a+ln+b=ln2,所以ln+ab≠ln+a+ln+b,故②错误;3对于③,i.≥1时,此时≥0,当a≥b≥1时,ln+a﹣ln+b=lna﹣lnb=,此时则,命题成立;当a>1>b>0时,ln+a﹣ln+b=lna,此时,>lna,则,命题成立;当1>a≥b>0时,ln+a﹣ln+b=0,成立;ii.<1时,同理可验证是正确的,故③正确;4对于④,当a≥1,b≥1时,ln+a+b=lna+b,ln+a+ln+b+ln2=lna+lnb+ln2=ln2ab,∵a+b﹣2ab=a﹣ab+b﹣ab=a1﹣b+b1﹣a≤0,∴a+b≤2ab,∴lna+b<ln2ab,∴ln+a+b≤ln+a+ln+b+ln2.当a>1,0<b<1时,ln+a+b=lna+b,ln+a+ln+b+ln2=lna+ln2=ln2a,∵a+b﹣2a=b﹣a≤0,∴a+b≤2a,∴lna+b<ln2a,∴ln+a+b≤ln+a+ln+b+ln2.当b>1,0<a<1时,同理可证ln+a+b≤ln+a+ln+b+ln2.当0<a<1,0<b<1时,可分a+b≥1和a+b<1两种情况,均有ln+a+b≤ln+a+ln+b+ln2.故④正确.故答案为①③④.三.解答题:本大题共6小题,共74分,17.12分2013山东某小组共有A、B、C、D、E五位同学,他们的身高单位:米以及体重指标单位:千克/米2如表所示:A B C D E身高体重指标Ⅰ从该小组身高低于的同学中任选2人,求选到的2人身高都在以下的概率Ⅱ从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在以上且体重指标都在,中的概率.分析Ⅰ写出从身高低于的同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件,查出选到的2人身高都在以下的事件,然后直接利用古典概型概率计算公式求解;.Ⅱ写出从该小组同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件,查出选到的2人的身高都在以上且体重指标都在,中的事件,利用古典概型概率计算公式求解.解答Ⅰ从身高低于的同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有:A,B,A,C,A,D,B,C,B,D,C,D共6个.由于每个同学被选到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.选到的2人身高都在以下的事件有:A,B,A,C,B,C共3个.因此选到的2人身高都在以下的概率为p=;Ⅱ从该小组同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有:A,B,A,C,A,D,A,E,B,C,B,D,B,E,C,D,C,E,D,E共10个.由于每个同学被选到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.选到的2人的身高都在以上且体重指标都在,中的事件有:C,DC,E,D,E共3个.因此选到的2人的身高都在以上且体重指标都在,中的概率p=.18.12分2013山东设函数fx=﹣sin2ωx﹣sinωxcosωxω>0,且y=fx的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,Ⅰ求ω的值Ⅱ求fx在区间上的最大值和最小值.分析Ⅰ通过二倍角的正弦函数与余弦函数化简函数为一个角的一个三角函数的形式,利用函数的正确求出ω的值Ⅱ通过x 的范围求出相位的范围,利用正弦函数的值域与单调性直接求解fx在区间上的最大值和最小值.解答解:Ⅰ函数fx=﹣sin2ωx﹣sinωxcosωx===.因为y=fx的图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,故周期为π又ω>0,所以,解得ω=1;Ⅱ由Ⅰ可知,fx=﹣sin2x﹣,当时,,所以,因此,﹣1≤fx,所以fx在区间上的最大值和最小值分别为:.19.12分2013山东如图,四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥AC,AB⊥PA,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N 分别为PB、AB、BC、PD、PC的中点.Ⅰ求证:CE∥平面PADⅡ求证:平面EFG⊥平面EMN.分析Ⅰ取PA的中点H,则由条件可得HE和CD平行且相等,故四边形CDHE为平行四边形,故CE∥DH.再由直线和平面平行的判定定理证明CE∥平面PAD.Ⅱ先证明MN⊥平面PAC,再证明平面EFG∥平面PAC,可得MN⊥平面EFG,而MN在平面EMN 内,利用平面和平面垂直的判定定理证明平面EFG⊥平面EMN.解答解:Ⅰ证明:∵四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E,F,G,M,N分别为PB、AB、BC、PD、PC的中点,取PA的中点H,则由HE∥AB,HE=AB,而且CD∥AB,CD=AB,可得HE和CD平行且相等,故四边形CDHE为平行四边形,故CE∥DH.由于DH在平面PAD内,而 CE不在平面PAD内,故有CE∥平面PAD.Ⅱ证明:由于AB⊥AC,AB⊥PA,而PA∩AC=A,可得AB⊥平面PAC.再由AB∥CD可得,CD⊥平面PAC.由于MN是三角形PCD的中位线,故有MN∥CD,故MN⊥平面PAC.由于EF为三角形PAB的中位线,可得EF∥PA,而PA在平面PAC内,而EF不在平面PAC内,故有EF∥平面PAC.同理可得,FG∥平面PAC.而EF 和FG是平面EFG内的两条相交直线,故有平面EFG∥平面PAC.∴MN⊥平面EFG,而MN在平面EMN内,故有平面EFG⊥平面EMN.20.12分2013山东设等差数列{an }的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.Ⅰ求数列{an}的通项公式;Ⅱ设数列{bn }满足=1﹣,n∈N,求{bn}的前n项和Tn.分析Ⅰ设等差数列{an }的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1得到关于a1与d的方程组,解之即可求得数列{an}的通项公式;Ⅱ由Ⅰ知,an =2n﹣1,继而可求得bn=,n∈N,于是Tn=+++…+,利用错位相减法即可求得Tn.解答解:Ⅰ设等差数列{an }的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2an+1得:,解得a1=1,d=2.∴an=2n﹣1,n∈N.Ⅱ由已知++…+=1﹣,n∈N,得:当n=1时,=,当n≥2时,=1﹣﹣1﹣=,显然,n=1时符合.∴=,n∈N由Ⅰ知,an=2n﹣1,n∈N.∴bn=,n∈N.又Tn=+++…+,∴Tn=++…++,两式相减得:Tn=+++…+﹣=﹣﹣∴Tn=3﹣.21.12分2013山东已知函数fx=ax2+bx﹣lnxa,b∈RⅠ设a≥0,求fx的单调区间Ⅱ设a>0,且对于任意x>0,fx≥f1.试比较lna与﹣2b的大小.分析Ⅰ由函数的解析式知,可先求出函数fx=ax2+bx﹣lnx的导函数,再根据a≥0,分a=0,a >0两类讨论函数的单调区间即可;Ⅱ由题意当a>0时,是函数的唯一极小值点,再结合对于任意x>0,fx≥f1.可得出=1化简出a,b的关系,再要研究的结论比较lna与﹣2b的大小构造函数gx=2﹣4x+lnx,利用函数的最值建立不等式即可比较大小解答解:Ⅰ由fx=ax2+bx﹣lnxa,b∈R知f′x=2ax+b﹣又a≥0,故当a=0时,f′x=若b≤0时,由x>0得,f′x<0恒成立,故函数的单调递减区间是0,+∞;若b>0,令f′x <0可得x<,即函数在0,上是减函数,在,+∞上是增函数、所以函数的单调递减区间是0,,单调递增区间是,+∞,当a>0时,令f′x=0,得2ax2+bx﹣1=0由于△=b2+8a>0,故有x2=,x1=显然有x1<0,x2>0,故在区间0,上,导数小于0,函数是减函数;在区间,+∞上,导数大于0,函数是增函数综上,当a=0,b≤0时,函数的单调递减区间是0,+∞;当a=0,b>0时,函数的单调递减区间是0,,单调递增区间是,+∞;当a>0,函数的单调递减区间是0,,单调递增区间是,+∞Ⅱ由题意,函数fx在x=1处取到最小值,由1知,是函数的唯一极小值点故=1整理得2a+b=1,即b=1﹣2a令gx=2﹣4x+lnx,则g′x=令g′x==0得x=当0<x<时,g′x>0,函数单调递增;当<x<+∞时,g′x<0,函数单调递减因为gx≤g=1﹣ln4<0故ga<0,即2﹣4a+lna=2b+lna<0,即lna<﹣2b22.14分2013山东在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C的中心在原点O,焦点在x轴上,短轴长为2,离心率为Ⅰ求椭圆C的方程ⅡA,B为椭圆C上满足△AOB的面积为的任意两点,E为线段AB的中点,射线OE交椭圆C与点P,设,求实数t的值.分析Ⅰ设椭圆的标准方程为,焦距为2c.由题意可得,解出即可得到椭圆的方程.Ⅱ由题意设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程x2+2y2=2,化为m2+2y2+2mny+n2﹣2=0,利用判别式、根与系数的关系即可得到弦长|AB|,再利用点到直线的距离公式即可得到原点O到直线AB的距离,进而得到三角形AOB的面积,利用即可得到m,n,t的关系,再利用,及中点坐标公式即可得到点P的坐标代入椭圆的方程可得到m,n,t 的关系式与上面得到的关系式联立即可得出t的值.解答解:Ⅰ由题意设椭圆的标准方程为,焦距为2c.则,解得,∴椭圆的方程为.Ⅱ由题意设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程x2+2y2=2,化为m2+2y2+2mny+n2﹣2=0,则△=4m2n2﹣4m2+2n2﹣2=42m2+4﹣2n2>0,,,∴|AB|===.原点O到直线AB的距离d=,∵,∴=,化为.另一方面,=,∴xE =myE+n==,即E.∵,∴.代入椭圆方程得,化为n2t2=m2+2,代入得,化为3t4﹣16t2+16=0,解得.∵t>0,∴.经验证满足.当AB∥x轴时,设Au,v,B﹣u,v,E0,v,P0,±1.u>0.则,,解得,或.又,∴,∴.综上可得:.。
2013年全国统一高考大纲版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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA=( )A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅2.(5分)若α为第二象限角,sinα=,则cosα=( )A. B. C. D.3.(5分)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(-),则λ=( )A.-4B.-3C.-2D.-14.(5分)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)(x+2)8的展开式中x6的系数是( )A.28B.56C.112D.2246.(5分)函数f(x)=log2(1+)(x>0)的反函数f-1(x)=( )A. B. C.2x-1(x∈R) D.2x-1(x>0)7.(5分)已知数列{an }满足3an+1+an=0,a2=-,则{an}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)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)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)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)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)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)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)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)若x、y满足约束条件,则z=-x+y的最小值为.16.(5分)已知圆O和圆K是球O的大圆和小圆,其公共弦长等于球O的半径,,则球O的表面积等于.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)等差数列{an }中,a7=4,a19=2a9,(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn =,求数列{bn}的前n项和Sn.18.(12分)设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a-b+c)=ac. (Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.19.(12分)如图,四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB与△PAD都是边长为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)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)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)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.A=( )1.(5分)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅A,即可选出正确选项【分析】由题意,直接根据补集的定义求出∁U【解答】解:因为U={1,2,3,4,5,},集合A={1,2}A={3,4,5}所以∁U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)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)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)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)(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Tr+1=C x 8-r2 r令8-r=6得r=2,∴展开式中x6的系数是2 2C82=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)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:1+=2y,x=,其中y>0,x,y互换,得到y=log2(1+)的反函数:y=,故选:A.【点评】本题考查对数函数的反函数的求法,解题时要认真审题,注意对数式和指数式的相互转化.7.(5分)已知数列{an }满足3an+1+an=0,a2=-,则{an}的前10项和等于( )A.-6(1-3-10)B.C.3(1-3-10)D.3(1+3-10)【分析】由已知可知,数列{an }是以-为公比的等比数列,结合已知可求a1,然后代入等比数列的求和公式可求【解答】解:∵3an+1+an=0∴∴数列{an}是以-为公比的等比数列∵∴a1=4由等比数列的求和公式可得,S10==3(1-3-10)故选:C.【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础试题8.(5分)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.【分析】设椭圆的方程为,根据题意可得=1.再由AB经过右焦点F2且垂直于x轴且|AB|=3算出A、B的坐标,代入椭圆方程得,两式联解即可算出a2=4,b2=3,从而得到椭圆C的方程.【解答】解:设椭圆的方程为,可得c==1,所以a2-b2=1…①∵AB经过右焦点F2且垂直于x轴,且|AB|=3∴可得A(1,),B(1,-),代入椭圆方程得,…②联解①②,可得a2=4,b2=3∴椭圆C的方程为故选:C.【点评】本题给出椭圆的焦距和通径长,求椭圆的方程.着重考查了椭圆的标准方程和椭圆的简单几何性质等知识,属于基础题.9.(5分)若函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω=( )A.5B.4C.3D.2【分析】利用函数图象已知的两点的横坐标的差值,求出函数的周期,然后求解ω.【解答】解:由函数的图象可知,(x0,y)与,纵坐标相反,而且不是相邻的对称点,所以函数的周期T=2()=,所以T==,所以ω==4.故选:B.【点评】本题考查三角函数解析式以及函数的周期的求法,考查学生的视图用图能力.10.(5分)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.-6【分析】先求导函数,再利用导数的几何意义,建立方程,即可求得a的值.【解答】解:∵y=x4+ax2+1,∴y′=4x3+2ax,∵曲线y=x4+ax2+1在点(-1,a+2)处切线的斜率为8,∴-4-2a=8∴a=-6故选:D.【点评】本题考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于基础题.11.(5分)已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于( )A. B. C. D.【分析】设AB=1,则AA1=2,分别以的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,设=(x,y,z)为平面BDC1的一个法向量,CD与平面BDC1所成角为θ,则sinθ=||,在空间坐标系下求出向量坐标,代入计算即可.【解答】解:设AB=1,则AA1=2,分别以的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,如下图所示:则D(0,0,2),C1(1,0,0),B(1,1,2),C(1,0,2),=(1,1,0),=(1,0,-2),=(1,0,0),设=(x,y,z)为平面BDC1的一个法向量,则,即,取=(2,-2,1),设CD与平面BDC1所成角为θ,则sinθ=||=,故选:A.【点评】本题考查直线与平面所成的角,考查空间向量的运算及应用,准确理解线面角与直线方向向量、平面法向量夹角关系是解决问题的关键.12.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点M(-2,2),过点F且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若,则k=( )A. B. C. D.2【分析】斜率k存在,设直线AB为y=k(x-2),代入抛物线方程,利用=(x1+2,y1-2)•(x2+2,y2-2)=0,即可求出k的值.【解答】解:由抛物线C:y2=8x得焦点(2,0),由题意可知:斜率k存在,设直线AB为y=k(x-2), 代入抛物线方程,得到k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,△>0,设A(x1,y1),B(x2,y2).∴x1+x2=4+,x1x2=4.∴y1+y2=,y1y2=-16,又=0,∴=(x1+2,y1-2)•(x2+2,y2-2)==0∴k=2.故选:D.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查向量的数量积公式,考查学生的计算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)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)=-1 . 【分析】利用函数的周期,求出f(-1)=f(1),代入函数的解析式求解即可.【解答】解:因设f(x)是以2为周期的函数,且当x∈[1,3)时,f(x)=x-2,则f(-1)=f(1)=1-2=-1.故答案为:-1.【点评】本题考查函数的周期的应用,函数值的求法,值域函数的定义域是解题的关键,考查计算能力.14.(5分)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60 种.(用数字作答)【分析】6名选手中决出1名一等奖有种方法,2名二等奖,种方法,利用分步计数原理即可得答案.【解答】解:依题意,可分三步,第一步从6名选手中决出1名一等奖有种方法,第二步,再决出2名二等奖,有种方法,第三步,剩余三人为三等奖,根据分步乘法计数原理得:共有•=60种方法.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,掌握分步计数原理是解决问题的关键,属于中档题.15.(5分)若x、y满足约束条件,则z=-x+y的最小值为0 .【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=-x +y对应的直线进行平移,可得当x=y=1时,目标函数z取得最小值,从而得到本题答案.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,1),B(0,),C(0,4)设z=F(x,y)═-x+y,将直线l:z=-x+y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最小值∴z最小值=F(1,1)=-1+1=0故答案为:0【点评】题给出二元一次不等式组,求目标函数z=-x+y的最小值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.16.(5分)已知圆O和圆K是球O的大圆和小圆,其公共弦长等于球O的半径,,则球O的表面积等于16π.【分析】正确作出图形,利用勾股定理,建立方程,即可求得结论.【解答】解:如图所示,设球O的半径为r,AB是公共弦,∠OCK是面面角根据题意得OC=,CK=在△OCK中,OC2=OK2+CK2,即∴r2=4∴球O的表面积等于4πr2=16π故答案为16π【点评】本题考查球的表面积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)等差数列{an }中,a7=4,a19=2a9,(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn =,求数列{bn}的前n项和Sn.【分析】(I)由a7=4,a19=2a9,结合等差数列的通项公式可求a1,d,进而可求an(II)由==,利用裂项求和即可求解【解答】解:(I)设等差数列{an}的公差为d∵a7=4,a19=2a9,∴解得,a1=1,d=∴=(II)∵==∴sn===【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及裂项求和方法的应用,试题比较容易18.(12分)设△ABC的内角A,B,C的内角对边分别为a,b,c,满足(a+b+c)(a-b+c)=ac. (Ⅰ)求B.(Ⅱ)若sinAsinC=,求C.【分析】(I)已知等式左边利用多项式乘多项式法则计算,整理后得到关系式,利用余弦定理表示出cosB,将关系式代入求出cosB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(II)由(I)得到A+C的度数,利用两角和与差的余弦函数公式化简cos(A-C),变形后将cos(A +C)及2sinAsinC的值代入求出cos(A-C)的值,利用特殊角的三角函数值求出A-C的值,与A+C的值联立即可求出C的度数.【解答】解:(I)∵(a+b+c)(a-b+c)=(a+c)2-b2=ac,∴a2+c2-b2=-ac,∴cosB==-,又B为三角形的内角,则B=120°;(II)由(I)得:A+C=60°,∵sinAsinC=,cos(A+C)=,∴cos(A-C)=cosAcosC+sinAsinC=cosAcosC-sinAsinC+2sinAsinC=cos(A+C)+2sinAsinC=+2×=,∴A-C=30°或A-C=-30°,则C=15°或C=45°.【点评】此题考查了余弦定理,两角和与差的余弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.19.(12分)如图,四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB与△PAD都是边长为2的等边三角形.(Ⅰ)证明:PB⊥CD;(Ⅱ)求点A到平面PCD的距离.【分析】(I)取BC的中点E,连接DE,则ABED为正方形,过P作PO⊥平面ABCD,垂足为O,连接OA,OB,OD,OE,证明PB⊥OE,OE∥CD,即可证明PB⊥CD;(II)取PD的中点F,连接OF,证明O到平面PCD的距离OF就是A到平面PCD的距离,即可求得点A到平面PCD的距离.【解答】(I)证明:取BC的中点E,连接DE,则ABED为正方形,过P作PO⊥平面ABCD,垂足为O,连接OA,OB,OD,OE由△PAB和△PAD都是等边三角形知PA=PB=PD∴OA=OB=OD,即O为正方形ABED对角线的交点∴OE⊥BD,∴PB⊥OE∵O是BD的中点,E是BC的中点,∴OE∥CD∴PB⊥CD;(II)取PD的中点F,连接OF,则OF∥PB由(I)知PB⊥CD,∴OF⊥CD,∵,=∴△POD为等腰三角形,∴OF⊥PD∵PD∩CD=D,∴OF⊥平面PCD∵AE∥CD,CD⊂平面PCD,AE⊈平面PCD,∴AE∥平面PCD∴O到平面PCD的距离OF就是A到平面PCD的距离∵OF=∴点A到平面PCD的距离为1.【点评】本题考查线线垂直,考查点到面的距离的计算,考查学生转化的能力,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.20.(12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为,各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.(Ⅰ)求第4局甲当裁判的概率;(Ⅱ)求前4局中乙恰好当1次裁判概率.【分析】(I)设A1表示事件“第二局结果为甲胜”,A2表示事件“第三局甲参加比赛结果为甲负”,A表示事件“第四局甲当裁判”,可得A=A1•A2.利用相互独立事件的概率计算公式即可得出;(II)设B1表示事件“第一局比赛结果为乙胜”,B2表示事件“第二局乙参加比赛结果为乙胜”,B3表示事件“第三局乙参加比赛结果为乙胜”,B表示事件“前4局中乙恰好当1次裁判”.可得B=,利用互斥事件和相互独立事件的概率计算公式即可得出.【解答】解:(I)设A1表示事件“第二局结果为甲胜”,A2表示事件“第三局甲参加比赛结果为甲负”,A表示事件“第四局甲当裁判”.则A=A1•A2.P(A)=P(A1•A2)=.(II)设B1表示事件“第一局比赛结果为乙胜”,B2表示事件“第二局乙参加比赛结果为乙胜”,B3表示事件“第三局乙参加比赛结果为乙胜”,B表示事件“前4局中乙恰好当1次裁判”. 则B=,则P(B)=P()=+=+=.【点评】正确理解题意和熟练掌握相互独立事件和互斥事件的概率计算公式是解题的关键.21.(12分)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.【分析】(I)把a=代入可得函数f(x)的解析式,求导数令其为0可得x=-,或x=-,判断函数在区间(-∞,-),(-,-),(-,+∞)的正负可得单调性;(II)由f(2)≥0,可得a≥,当a≥,x∈(2,+∞)时,由不等式的证明方法可得f′(x)>0,可得单调性,进而可得当x∈[2,+∞)时,有f(x)≥f(2)≥0成立,进而可得a的范围.【解答】解:(I)当a=时,f(x)=x3+3x2+3x+1,f′(x)=3x2+6x+3,令f′(x)=0,可得x=-,或x=-,当x∈(-∞,-)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(-,-)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(-,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;(II)由f(2)≥0,可解得a≥,当a≥,x∈(2,+∞)时,f′(x)=3(x2+2ax+1)≥3()=3(x-)(x-2)>0,所以函数f(x)在(2,+∞)单调递增,于是当x∈[2,+∞)时,f(x)≥f(2)≥0,综上可得,a的取值范围是[,+∞)【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,涉及函数的最值问题,属中档题.22.(12分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C的两个交点间的距离为.(I)求a,b;(II)设过F2的直线l与C的左、右两支分别相交于A、B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|、|AB|、|BF2|成等比数列.【分析】(I)由题设,可由离心率为3得到参数a,b的关系,将双曲线的方程用参数a表示出来,再由直线建立方程求出参数a即可得到双曲线的方程;(II)由(I)的方程求出两焦点坐标,设出直线l的方程设A(x1,y1),B(x2,y2),将其与双曲线C的方程联立,得出x1+x2=,,再利用|AF1|=|BF1|建立关于A,B坐标的方程,得出两点横坐标的关系,由此方程求出k的值,得出直线的方程,从而可求得:|AF2|、|AB|、|BF2|,再利用等比数列的性质进行判断即可证明出结论.【解答】解:(I)由题设知=3,即=9,故b2=8a2所以C的方程为8x2-y2=8a2将y=2代入上式,并求得x=±,由题设知,2=,解得a 2=1所以a =1,b =2(II)由(I)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=,,于是 |AF 1|==-(3x 1+1), |BF 1|==3x 2+1, |AF 1|=|BF 1|得-(3x 1+1)=3x 2+1,即故=,解得,从而=- 由于|AF 2|==1-3x 1,|BF 2|==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 【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合关系,考查了运算能力,题设条件的转化能力,方程的思想运用,此类题综合性强,但解答过程有其固有规律,一般需要把直线与曲线联立利用根系关系,解答中要注意提炼此类题解答过程中的共性,给以后解答此类题提供借鉴.。
绝密★启封并使用完毕前2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)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、设集合{}{}1,2,3,4,5,1,2,u U A A ===集合则ð(A ){}1,2 (B ){}3,4,5 (C ){}1,2,3,4,5 (D )∅2、已知a 是第二象限角,5sin ,cos 13a a ==则 (A )1213- (B )513- (C )513 (D )12133、已知向量()()()()1,1,2,2,,=λλλ=+=++⊥-若则m n m n m n(A )4- (B )3- (C )-2 (D )-14、不等式222x -<的解集是(A )()-1,1 (B )()-2,2 (C )()()-1,00,1 (D )()()-2,00,25、()862x x +的展开式中的系数是 (A )28 (B )56 (C )112 (D )2246、函数()()()-121log 10=f x x f x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的反函数 (A )()1021x x >- (B )()1021x x ≠- (C )()21x x R -∈ (D )()210x x -> 7、已知数列{}n a 满足12430,,3n n a a a ++==-则{}n a 的前10项和等于 (A )()-10-61-3 (B )()-1011-39(C )()-1031-3 (D )()-1031+3 8、已知()()1221,0,1,0,F F C F x -是椭圆的两个焦点过且垂直于轴的直线交于 A B 、两点,且3AB =,则C 的方程为(A )2212x y += (B )22132x y += (C )22143x y += (D )22154x y +=9、若函数()()sin 0=y x ωϕωω=+>的部分图像如图,则(A )5 (B )4 (C )3 (D )210、已知曲线()421-128=y x ax a a =+++在点,处切线的斜率为,(A )9 (B )6 (C )-9 (D )-611、已知正四棱锥1111ABCD A B C D -中,12,AA AB =则CD 与平面1BDC 所成的角的正弦值等于(A )23 (B(C)3 (D )1312、已知抛物线2:8C y x =与点()2,2M -,C 的焦点,且斜率为k 的直线与C 交于A,B 两点,若0MA MB =,则k = (A)12 (B)2 (C(D )2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13、设()f x 是以2为周期的函数,且当[)1,3x ∈时,()=2f x x -,则()1f -= .14、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、若x y 、满足约束条件0,34,34,x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩则z x y =-+的最小值为 .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,3602OK O K =,且圆与圆所在的平面所成角为,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.(本小题满分10分)等差数列{}n a 中,71994,2,a a a ==(I )求{}n a 的通项公式;(II )设{}1,.n n n nb b n S na =求数列的前项和18.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为,,a b c ,()()a b c a b c ac ++-+= (Ⅰ)求;B(Ⅱ)若1sin sin ,4A C =求C. 19.(本小题满分12分)如图,四棱锥902,P ABCD ABC BAD BC AD PAB PAD -∠=∠==∆∆中,,与都是边长为2的等边三角形.(I )证明:;PB CD ⊥(II )求点.A PCD 到平面的距离20.(本小题满分12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为1,2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. 则1312312B B B B B B B B =⋅+⋅⋅+⋅,所以1312312()()()()P B P B B P B B B P B B =⋅+⋅⋅+⋅1312312()()()()()()()()P B P B P B P B P B P B P B P B =⋅+⋅⋅+⋅ 11154848=++= 21.(本小题满分12分) 已知函数()32=33 1.f x x ax x +++(I )求()f ;a x =的单调性;(II )若[)()2,0,.x f x a ∈+∞≥时,求的取值范围22.(本小题满分12分)已知双曲线()221222:10,0x y C a b F F a b-=>>的左、右焦点分别为,,离心率为3,直线2y C =与(I )求,;a b ;(II )2F l C A B 设过的直线与的左、右两支分别相交于、两点,且 11,AF BF -证明:22.AF AB BF 、、成等比数列。
2013年高考数学练习题-----文科选考内容1.【2012高考陕西文15】(不等式选做题)若存在实数x 使|||1|3x a x -+-≤成立,则实数a 的取值范围是 .【答案】42≤≤-a .【解析】不等式3|1|||≤-+-x a x 可以表示数轴上的点x 到点a 和点1的距离之和小于等于3,因为数轴上的点x 到点a 和点1的距离之和最小时即是x 在点a 和点1之间时,此时距离和为|1|-a ,要使不等式3|1|||≤-+-x a x 有解,则3|1|≤-a ,解得42≤≤-a .2.【2012高考陕西文15】(几何证明选做题)如图,在圆O 中,直径AB 与弦CD 垂直,垂足为E ,EF DB ⊥,垂足为F ,若6AB =,1AE =,则DF DB ⋅= .【答案】5.【解析】5,1,6=∴==EB AE AB .连接AD ,则AED ∆∽DEB ∆,BE DE DE AE =∴, 5=∴DE , 又DFE ∆∽DEB ∆,DBDE DE DF =∴,即52==⋅DE DB DF . 3.【2012高考陕西文15】(坐标系与参数方程)直线2cos 1ρθ=与圆2cos ρθ=相交的弦长为 . 【答案】3.【解析】直线1cos 2=θρ与圆θρcos 2=的普通方程为1)1(1222=+-=y x x 和,圆心到直线的距离为21211=-,所以弦长为3)21(122=-. 4.【2012高考天津文科13】如图,已知AB 和AC 是圆的两条弦,过点B 作圆的切线与AC 的延长线相交于D .过点C 作BD 的平行线与圆交于点E ,与AB 相交于点F ,3AF =,1FB =,32EF =,则线段CD 的长为 .【答案】34 【解析】如图连结BC ,BE ,则∠1=∠2,∠2=∠A1A ∠=∠∴,又∠B=∠B ,CBF ∆∴∽ABC ∆,ACCF AB CB BC BF AB CB ==∴,,代入数值得BC=2,AC=4,又由平行线等分线段定理得FBAF CD AC =,解得CD=34. 5.【2012高考湖南文11】某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为_______.【答案】7【解析】用分数法计算知要最少实验次数为7.【点评】本题考查优选法中的分数法,考查基本运算能力.6.【2012高考湖南文10】在极坐标系中,曲线1C :sin )1ρθθ+=与曲线2C :a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,则a =_______.【解析】曲线1C 1y +=,曲线2C 的普通方程是直角坐标方程222x y a +=,因为曲线C 1:sin )1ρθθ+=与曲线C 2:a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,所以1C 与x 轴交点横坐标与a 值相等,由0,2y x ==,知a =2. 【点评】本题考查直线的极坐标方程、圆的极坐标方程,直线与圆的位置关系,考查转化的思想、方程的思想,考查运算能力;题型年年有,难度适中.把曲线1C 与曲线2C 的极坐标方程都转化为直角坐标方程,求出与x 轴交点,即得.7.【2012高考广东文14】(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C的参数方程分别为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数,02πθ≤≤)和1x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),则曲线1C 和2C 的交点坐标为 .【答案】(2,1)【解析】 2212:5(,0),:1C x y x y C y x +=≥=- 解得:交点坐标为(2,1).8【2012高考广东文15】(几何证明选讲选做题)如图3所示,直线PB 与圆O 相切于点B , D 是弦AC 上的点,PBA DBA ∠=∠. 若AD m =,AC n =,则AB = .【解析】,PBA DBA ACB BAD CAB BAD CAB ∠=∠=∠∠=∠⇒∆∆得:2AB AD AB AC AD mn AB AC AB=⇔=⨯=⇔= 9.【2012高考新课标文22】(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,D ,E 分别为△ABC 边AB ,AC 的中点,直线DE 交△ABC 的外接圆于F ,G 两点,若CF//AB ,证明:FG(Ⅰ)CD=BC ;(Ⅱ)△BCD ∽△GBD【命题意图】本题主要考查线线平行判定、三角形相似的判定等基础知识,是简单题.【解析】(Ⅰ) ∵D ,E 分别为AB,AC 的中点,∴DE ∥BC ,∵CF ∥AB , ∴BCFD 是平行四边形,∴CF=BD=AD , 连结AF ,∴ADCF 是平行四边形,∴CD=AF ,∵CF ∥AB, ∴BC=AF, ∴CD=BC ;(Ⅱ) ∵FG ∥BC ,∴GB=CF ,由(Ⅰ)可知BD=CF ,∴GB=BD,∵∠DGB=∠EFC=∠DBC, ∴△BCD ∽△GBD.10.【2012高考新课标文23】(本小题满分10分)选修4—4;坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程是⎩⎨⎧==ϕϕsin 3cos 2y x (φ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C 2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A 、B 、C 、D 以逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,π3) (Ⅰ)求点A 、B 、C 、D 的直角坐标;(Ⅱ)设P 为C 1上任意一点,求|PA| 2+ |PB|2 + |PC| 2+ |PD|2的取值范围.【命题意图】本题考查了参数方程与极坐标,是容易题型.【解析】(Ⅰ)由已知可得(2cos,2sin )33A ππ,(2cos(),2sin())3232B ππππ++, (2cos(),2sin())33C ππππ++,33(2cos(),2sin())3232D ππππ++, 即A(1,B1),C (―1,D1),(Ⅱ)设(2cos ,3sin )P ϕϕ,令S =2222||||||||PA PB PC PD +++,则S =2216cos 36sin 16ϕϕ++=23220sin ϕ+, ∵20sin 1ϕ≤≤,∴S 的取值范围是[32,52].11.【2012高考新课标文24】(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数f (x ) = |x + a | + |x -2|.(Ⅰ)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集;(Ⅱ)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围.【命题意图】本题主要考查含绝对值不等式的解法,是简单题. 【解析】(Ⅰ)当3a =-时,()f x =25,21, 2325,3x x x x x -+≤⎧⎪<<⎨⎪-≥⎩,当x ≤2时,由()f x ≥3得253x -+≥,解得x ≤1;当2<x <3时,()f x ≥3,无解;当x ≥3时,由()f x ≥3得25x -≥3,解得x ≥8,∴()f x ≥3的解集为{x |x ≤1或x ≥8};(Ⅱ) ()f x ≤|4|x -⇔|4||2|||x x x a ---≥+,当x ∈[1,2]时,|||4||2|x a x x +≤---=42x x -+-=2,∴22a x a --≤≤-,有条件得21a --≤且22a -≥,即30a -≤≤,故满足条件的a 的取值范围为[-3,0].12.【2012高考辽宁文22】(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,⊙O 和⊙/O 相交于,A B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于C ,D 两点,连接DB 并延长交⊙O 于点E 。
证明(Ⅰ)AC BD AD AB ⋅=⋅;(Ⅱ) AC AE =。
【命题意图】本题主要考查圆的切线的性质、三角形相似的判断与性质,考查推理论证能力和数形结合思想,重在考查对平面几何基础知识、基本方法的掌握,难度较小。
证明:(1)由AC 与O 相切于A ,得=CAB ADB ∠∠,同理=ACB DAB ∠∠,所以ACB DAB ∆∆ 。
从而=AC AB AD BD,即=AC BD AD AB ……4分 (2)由AD 与O 相切于A ,得=AED BAD ∠∠,又=ADE BDA ∠∠,得EAD ABD ∆∆ 从而=AE AD AB BD ,即=AE BD AD AB ,综合(1)的结论,=AC AE ……10分 13.【2012高考辽宁文23】(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标xOy 中,圆221:4C x y +=,圆222:(2)4C x y -+=。
(Ⅰ)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆12,C C 的极坐标方程,并求出圆12,C C 的交点坐标(用极坐标表示);(Ⅱ)求圆12C C 与的公共弦的参数方程。
【命题意图】本题主要考查点的极坐标表示、圆的极坐标方程、参数方程的表示及参数方程与一般方程的转换、解方程组的知识,难度较小。
【解析】圆1C 的极坐标方程为=2ρ,圆2C 的极坐标方程为=4cos ρθ,解=2=4cos ρρθ⎧⎨⎩得=2,=3πρθ±,故圆1C 与圆2C 交点的坐标为2,,2,-33ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ……5分 注:极坐标系下点的表示不唯一(2)(解法一)由=cos =sin x y ρθρθ⎧⎨⎩,得圆1C 与圆2C 交点的直角坐标为((,故圆1C 与圆2C 的公共弦的参数方程为=1=x y t⎧≤⎨⎩(或参数方程写成=1=x y y y ⎧≤≤⎨⎩ … 10分 (解法二)将=1x 代入=cos =sin x y ρθρθ⎧⎨⎩,得cos =1ρθ,从而1=cos ρθ 于是圆1C 与圆2C 的公共弦的参数方程为=1-=tan 33x y ππθθ⎧≤≤⎨⎩ 【点评】本题要注意圆221:4C x y +=的圆心为)0,0(半径为21=r ,圆222:(2)4C x y -+=的圆心为)0,2(半径为22=r ,从而写出它们的极坐标方程;对于两圆的公共弦,可以先求出其代数形式,然后化成参数形式,也可以直接根据直线的参数形式写出。
14.【2012高考辽宁文24】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知()|1|()f x ax a R =+∈,不等式()3f x ≤…的解集为{|2x -剎≤1x ≤…}。
(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若|()2()|2x f x f k -≤…恒成立,求k 的取值范围。
【命题意图】本题主要考查分段函数、不等式的基本性质、绝对值不等式及其运用,考查分类讨论思想在解题中的灵活运用.【解析】(Ⅰ)由+13ax ≤得-42ax ≤≤,又()3f x ≤的解集为{}-21x x ≤≤,所以 当0a ≤时,不合题意 当>0a 时,42-x a a≤≤,得=2a …5分 (Ⅱ)记()()=-22x h x f x f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则()1,-11=-4-3,-1<<-21-1,-2x h x x x x ⎧⎪≤⎪⎪⎨⎪⎪≥⎪⎩, 所以()1h x ≤,因此1k ≥ ……10分 【点评】本题主要考查分段函数、不等式的基本性质、绝对值不等式及其运用,考查分类讨论思想在解题中的灵活运用,第(Ⅰ)问,要真对a 的取值情况进行讨论,第(Ⅱ)问要真对)2(2)(x f x f -的正负进行讨论从而用分段函数表示,进而求出k 的取值范围。