2013年全国高考数学文科试卷山东卷(word版)
2013年高考真题——文科数学(新课标I卷)Word版无答案
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文科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
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。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3. 全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题共8小题。
每小题5分,共40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一项。
(1)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B= ( ) (A){0}(B){-1,,0}(C){0,1} (D){-1,,0,1} (2)错误!未找到引用源。
=( )(A)-1 - 错误!未找到引用源。
i(B)-1 + 错误!未找到引用源。
i (C)1 + 错误!未找到引用源。
i(D)1 - 错误!未找到引用源。
i (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)错误!未找到引用源。
(B)错误!未找到引用源。
(C)错误!未找到引用源。
(D)错误!未找到引用源。
(4)已知双曲线C:错误!未找到引用源。
= 1(a>0,b>0)的离心率为错误!未找到引用源。
,则C的渐近线方程为()(A)y=±错误!未找到引用源。
x (B)y=±错误!未找到引用源。
x (C)y=±错误!未找到引用源。
x (D)y=±x(5)已知命题p:,则下列命题中为真命题的是:()(A) p∧q (B)¬p∧q (C)p∧¬q (D)¬p∧¬q (6)设首项为1,公比为错误!未找到引用源。
的等比数列{an}的前n项和为Sn,则()(A)Sn =2an-1 (B)Sn=3an-2 (C)Sn=4-3an(D)Sn=3-2an(7)执行右面的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s属于(A)[-3,4](B)[-5,2](C)[-4,3](D)[-2,5](8)O为坐标原点,F为抛物线C:y²=4x的焦点,P为C上一点,若丨PF丨=4,则△POF的面积为(A)2 (B)2(C)2(D)4(9)函数f(x)=(1-cosx)sinx在[-π,π]的图像大致为(10)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,23cos²A+cos2A=0,a=7,c=6,则b=(A)10 (B)9 (C)8 (D)5(11)某几何函数的三视图如图所示,则该几何的体积为(A)18+8π(B)8+8π(C)16+16π(D)8+16π(12)已知函数f(x)= 若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是(A)(-∞] (B)(-∞] (C)[-2,1] (D)[-2,0]第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两个部分。
【精校】2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学文
2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学文一.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. 25B.C. 5D.解析:因为复数z==,所以|z|==.答案:C.2.(5分)已知集合A、B全集U={1、2、3、4},且C U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩C U B=( )A. {3}B. {4}C. {3,4}D.解析:因为全集U={1.2.3.4.},且C U(A∪B)={4},所以A∪B={1,2,3},B={1,2},所以C U B={3,4},所以A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.所以A∩C U B={3}. 答案:A.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. 2B. 1C. 0D. -2解析:∵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,答案:D.4.(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. 4,8B.C.D. 8,8解析: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=.答案:B.5.(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)解析: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},答案:A.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-1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为( )A. 0.2,0.2B. 0.2,0.8C. 0.8,0.2D. 0.8,0.8解析:若第一次输入的a的值为-1.2,满足上面一个判断框条件a<0,第1次循环,a=-1.2+1=-0.2,第2次判断后循环,a=-0.2+1=0.8,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=0.8;第二次输入的a的值为1.2,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=1.2-1=0.2,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=0.2;答案:C.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. 2C.D. 1解析:∵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.答案:B8.(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解析:∵¬p是q的必要而不充分条件,∴q是¬p的充分不必要条件,即q ⇒¬p,但¬p 不能⇒q,其逆否命题为p⇒¬q,但¬q不能⇒p,则p是¬q的充分不必要条件.答案:A.9.(5分)函数y=xcosx+sinx的图象大致为( )A.B.C.D.解析: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.答案: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. 36D.解析:∵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)=,答案:B.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.解析: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=.答案: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. 0B.C. 2D.解析:∵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.答案:C.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 .解析: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.答案:214.(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 .解析: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.答案:.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.解析: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.答案:5.16.(4分)定义“正数对”: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+2.其中的真命题有(写出所有真命题的序号)解析: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.由上判断知①正确;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;由此知②错误;对于③,当a≥b>0时,≥1,此时≥0,当a≥b≥1时,ln+a-ln+b=lna-lnb=,此时命题成立;当a>1>b时,ln+a-ln+b=lna,此时,故命题成立;同理可验证当1>a≥b>0时,成立;当<1时,同理可验证是正确的,故③正确;对于④,可分a≤1,b≤1与两者中仅有一个小于等于1、两者都大于1三类讨论,依据定义判断出④是正确的.答案:①③④三.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)如下表所示:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.解析:(Ⅰ)写出从身高低于1.80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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的事件,利用古典概型概率计算公式求解.答案:(Ⅰ)从身高低于1.80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1.78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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率p=.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.解析:(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.答案:(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)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.解析:(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.答案:(Ⅰ)∵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)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)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1-,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.解析:(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得到关于a1与d 的方程组,解之即可求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a n=2n-1,继而可求得b n=,n∈N*,于是T n=+++…+,利用错位相减法即可求得T n.答案:(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得:,解得a1=1,d=2.∴a n=2n-1,n∈N*.(Ⅱ)由已知++…+=1-,n∈N*,当n=1时,=,当n≥2时,=(1-)-(1-)=,显然,n=1时符合.∴=,n∈N*由(Ⅰ)知,a n=2n-1,n∈N*.∴b n=,n∈N*.又T n=+++…+,∴T n=++…++,两式相减得:T n=+(++…+)-=--,∴T n=3-.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.解析:(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.答案:(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<-2b.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.解析:(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.答案:(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,=,∴x E=my E+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:.考试高分秘诀是什么?试试这四个方法,特别是中考和高考生谁都想在考试中取得优异的成绩,但要想取得优异的成绩,除了要掌握好相关的知识定理和方法技巧之外,更要学会一些考试技巧。
2013高考数学(文)试题(新课标Ⅱ卷)word版
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)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年高考全国Ⅱ文科数学试题及答案(word解析版)
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年山东省高考数学试卷(文科)答案与解析
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|()=,.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={1,3.(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)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()4S=V=5.(5分)(2013•山东)函数f(x)=的定义域为()=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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()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,Bb==得:===cosA=8.(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....x=时,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()B=91(.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,B求出函数在,得),得,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处的切线的斜率为由题意可知,得).p=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,代入=+,求得二.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.=,2=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.=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.利用已知条件求出解:因为知,=,所以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),,.时,此时lnb=,此时则,此时,,<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)2(Ⅱ)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.p=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.[]﹣,故周期为,所以)时,,,[]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.AB CD=20.(12分)(2013•山东)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.,+++,++时,=时,=)﹣(==,+++,T++T+++)﹣﹣﹣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.时,.可得出﹣<)上是减函数,在(),单调递增区间是(,,)上,导数小于在区间(,),单调递增区间是(,,),单调递增区间是(,)知,是函数的唯一极小值点故=1==0x=<<(22.(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.(Ⅰ)设椭圆的标准方程为的关系,再利用(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为,焦距为,解得,∴椭圆的方程为.,另一方面,==,∴,,∴,,解得,或,∴综上可得:。
2013年山东省高考数学试卷(文科)答案与解析
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|()=,.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={1,3.(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)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()4S=V=5.(5分)(2013•山东)函数f(x)=的定义域为()=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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()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,Bb==得:===cosA=8.(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....x=时,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()B=91(.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,B求出函数在,得),得,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处的切线的斜率为由题意可知,得).p=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,代入=+,求得二.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.=,2=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.=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.利用已知条件求出解:因为知,=,所以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),,.时,此时lnb=,此时则,此时,,<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)2(Ⅱ)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.p=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.[]﹣,故周期为,所以)时,,,[]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.AB CD=20.(12分)(2013•山东)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.,+++,++时,=时,=)﹣(==,+++,T++T+++)﹣﹣﹣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.时,.可得出﹣<)上是减函数,在(),单调递增区间是(,,)上,导数小于在区间(,),单调递增区间是(,,),单调递增区间是(,)知,是函数的唯一极小值点故=1==0x=<<(22.(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.(Ⅰ)设椭圆的标准方程为的关系,再利用(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为,焦距为,解得,∴椭圆的方程为.,另一方面,==,∴,,∴,,解得,或,∴综上可得:。
2013年山东省高考文科数学真题及答案
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∩∁U B=()A.{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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.87.(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:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.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∩∁U B=()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∩∁U B即可.【解答】解:因为全集U={1.2.3.4.},且∁U(A∪B)={4},所以A∪B={1,2,3},B={1,2},所以∁U B={3,4},所以A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.所以A∩∁U B={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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.8【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﹣1.2,满足上面一个判断框条件a<0,第1次循环,a=﹣1.2+1=﹣0.2,第2次判断后循环,a=﹣0.2+1=0.8,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=0.8;第二次输入的a的值为1.2,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=1.2﹣1=0.2,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=0.2;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q⇒¬p,但¬p不能⇒q,其逆否命题为p⇒¬q,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=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:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.【分析】(Ⅰ)写出从身高低于1.80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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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1.80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1.78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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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 1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得到关于a1与d的方程组,解之即可求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a n=2n﹣1,继而可求得b n=,n∈N*,于是T n=+++…+,利用错位相减法即可求得T n.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得:,解得a1=1,d=2.∴a n=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,a n=2n﹣1,n∈N*.∴b n=,n∈N*.又T n=+++…+,∴T n=++…++,两式相减得:T n=+(++…+)﹣=﹣﹣∴T n=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,=,∴x E=my E+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:.。
山东省高考文科数学真题及答案
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∩?U B=()A.{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﹣1.2,第二次输入的a 的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.87.(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:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.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∩?U B=()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∩?U B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?U B={3,4},所以A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.所以A∩?U B={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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.8【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﹣1.2,满足上面一个判断框条件a<0,第1次循环,a=﹣1.2+1=﹣0.2,第2次判断后循环,a=﹣0.2+1=0.8,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=0.8;第二次输入的a的值为1.2,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=1.2﹣1=0.2,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=0.2;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q??p,但?p不能?q,其逆否命题为p??q,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=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:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.【分析】(Ⅰ)写出从身高低于1.80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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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1.80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1.78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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得到关于a1与d的方程组,解之即可求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a n=2n﹣1,继而可求得b n=,n∈N*,于是T n=+++…+,利用错位相减法即可求得T n.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得:,解得a1=1,d=2.∴a n=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,a n=2n﹣1,n∈N*.∴b n=,n∈N*.又T n=+++…+,∴T n=++…++,两式相减得:T n=+(++…+)﹣=﹣﹣∴T n=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,=,∴x E=my E+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年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(山东卷带解析)答案解析docx
2013年全国普通高等学校招生统一考试文科(山东卷)数学试题1、【答案】C【解析】【考点定位】本题考查复数的基本概念和运算,通过分母实数化思想来考查运算能力,要注意在运算中多次出现,符号确定容易出错.2、【答案】A【解析】,因为,所以中必有元素,【考点定位】本题考查集合的交集、并集和补集运算,考查推理判断能力.对于,这两个条件,可以判断集合中的元素有三种情形,而指出中必有元素,简化了运算,使结果判断更容易.3、【答案】D【解析】【考点定位】本题考查函数的奇偶性的应用,考查运算求解能力和转化思想. 根据直接运算而若求在上的解析式再求便“多余”了.【答案】B【解析】由正视图可知该四棱锥为正四棱锥,底面边长为,高为,侧面上的斜高为,所以【考点定位】本题考查三视图的应用,考查空间想象能力和运算能力. 因求体积的影响,可能会把求侧面积误认为全面积而选C. 此外棱锥体积运算时不要漏乘5、【答案】A【解析】由题意得,所以【考点定位】本题考查函数的定义域的求法,考查数形结合思想和运算能力. 根据函数解析式确定函数的定义域,往往涉及到被开放数非负、分母不能为零,真数为正等多种特殊情形,然后通过交集运算确定.6、【答案】C【解析】两次运行结果如下:第一次第二次【考点定位】本题考查程序框图的运行途径,考查读图能力和运算能力. 本题不同于以往所见试题,两次运行程序输出结果.针对类似问题可根据框图中的关键“部位”进行数据罗列,从而确定正确的输出结果.【答案】B【解析】,所以,整理得求得或若,则三角形为等腰三角形,不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出后,要及时判断出,便于三角形的初步定型,也为排除提供了依据.如果选择支中同时给出了或,会增大出错率.8、【答案】A【解析】由且可得且,所以是的充分不必要条件.【考点定位】本题考查充分必要条件的判断,通过等价命题的转化化难为易,也渗透了转化思想的考查. 本题依据原命题的逆否命题进行判断较为简单,也可以依据题目条件构造一个满足“是的必要而不充分条件”的简单例子,进行转化比较,从而确定答案.9、【答案】D【解析】函数在时为负,排除A,由奇函数的性质可排除B,再比较C,D,不难发现在取接近于的正值时排除C.【考点定位】本题考查函数的奇偶性、函数的单调性、函数的值域等函数的重要性质,考查了函数图象的识别能力.本题可根据函数的性质对比图象进行逐一验证,若通过求导方法来研究该函数的图象和性质后再做准确判断,增加了运算负担.10、【答案】B【解析】由图可知去掉的两个数是,所以,【考点定位】本题考查茎叶图的识别、方差运算能统计知识,考查数据处理能力和运算能力. 确定被去掉的数据是解题的关键,本题给出的数据中最大,即便是处理方差运算时要对方差概念牢固掌握,避免与标准差混淆误选D.11、【答案】D【解析】画图可知被在点M处的切线平行的渐近线方程应为,设,则利用求导得又点共线,即点共线,所以,解得所以【考点定位】本题考查了抛物线和双曲线的概念、性质和导数的意义,进一步考查了运算求解能力.这一方程形式为导数法研究提供了方便,本题“切线”这一信号更加决定了“求导”是“必经之路”.根据三点共线的斜率性质构造方程,从而确定抛物线方程形式,此外还要体会这种设点的意义所在.12、【答案】C【解析】当且仅当时成立,因此所以【考点定位】本题考查基本不等式的应用,考查运算求解能力、推理论证能力和转化思想、函数和方程思想. 基本不等式的使用价值在于简化最值确定过程,而能否使用基本不等式的关键是中的是否为定值,本题通过得以实现.13、【答案】【解析】最短弦为过点与圆心连线的垂线与圆相交而成,,所以最短弦长为【考点定位】本题考查直线和圆的位置关系,考查数形结合思想和运算能力. 圆的半径、弦心距、半弦构成的直角三角形在解决直线和圆问题常常用到,本题只需要简单判断最短弦的位置就能轻松解答,有时候可能会出现点到直线的距离公式来求弦心距的长度.14、【答案】【解析】确定可行域为点形成的三角形,因此的最小值为点到直线的距离,所以【考点定位】本题考查线性规划下的最值求法,考查数形结合思想、图形处理能力和运算能力. 线性规划问题的重点是确定可行域,要根据已知条件逐一画出直线并代点验证从而确定区域位于直线的某一侧,类比集合的交集运算确定公共部分,再按照研究方向求得结果.15、【答案】【解析】,所以【考点定位】本题考查平面向量的加减坐标运算和数量积坐标运算,考查转化思想和运算能力. 本题通过进行运算极易想到,但求时往往出现坐标的“倒减”,虽然不影响运算的结果,被填空题型所掩盖,但在解答题中就会被发现.16、【答案】①③④【解析】对于①可分几种情形加以讨论,显然时,依运算,成立,时亦成立.若,则成立.综合①正确.对于②可取特殊值验证排除.对于③分别研究在内的不同取值,可以判断正确;对于④根据在内的不同取值,进行判断,显然中至少有一个小于结论成立,当均大于时,,所以满足运算,结论成立.【考点定位】本题通过新定义考查分析问题解决问题的能力,考查了分类讨论思想,并对推理判断能力和创新意识进行了考查. “正对数”与“普通对数”的差异只在于内,因此在取值验证时要特别注意这一“差异”,对于“正对数”的四则运算法则才能作出正确判断.17、【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(I)可得到满足条件的基本事件有种情形,目标事件只有种,所以选到的人都在以下的概率为(II)把研究学生的人数扩大到人,基本事件个数增加到,并且要通过身高和体重两方面的限制确定目标事件,因此选到的人的身高都在以上且体重指标都在中的概率为【考点定位】本题考查古典概型的运算,通过对基本事件和目标事件的罗列考查数据处理能力和运算能力. 判断为古典概型后,根据题意罗列可能的结果组成的基本事件是关键.由于本题的两个问题研究的对象发生变化,在寻找基本事件和目标事件时要做到不重不漏.18、【答案】(Ⅰ) (Ⅱ) ,.【解析】因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为,又,所以(II)由(I)知,当时,,所以因此故在区间上的最大值和最小值分别为,.【考点定位】.本题考查三角函数的图象和性质,通过三角恒等变换考查转化思想和运算能力.第一问先逆用倍角公式化为的形式,再利用图象研究周期关系,从而确定第二问在限制条件下求值域,需要通过不等式的基本性质先求出的取值范围再进行求解.式子结构复杂,利用倍角公式简化时要避免符号出错导致式子结构不能形成这一标准形式,从而使运算陷入困境.19、【答案】见解析【解析】(I)取的中点,连接因为为的中点,所以,又,所以因此四边形是平行四边形.所以又平面,平面,因此平面.另解:连结.因为为的中点,所以又所以又,所以四边形为平行四边形,因此. 又平面,所以平面.因为分别为的中点,所以又平面,所以平面.因为,所以平面平面.(II)证明因为分别为的中点,所以,又因为,所以同理可证.又,平面,平面,因此平面.又分别为的中点,所以.又,所以因此平面,又平面,所以平面平面.【考点定位】本题考查空间直线与平面,平面与平面间的位置关系,考查推理论证能力和空间想象能力.要证平面,可证明平面与所在的某个平面平行,不难发现平面平面.证明平面平面时,可选择一个平面内的一条直线()与另一个平面垂直.线面关系与面面关系的判断离不开判定定理和性质定理,而形成结论的“证据链”依然是通过挖掘题目已知条件来实现的,如图形固有的位置关系,中点形成的三角形的中位线等,都为论证提供了丰富的素材.20、【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】(I) 设等差数列的首项为,公差为.由,得,解得因此(Ⅱ) 由可得当时,,当时,所以又,两式相减得所以【考点定位】本题考查等差数列的通项公式、错位相减求和方法,考查方程思想、转化思想和运算能力、推理论证能力.根据已知条件列出关于首项和公差的方程组,从而确该数列的通项公式,这一问相对简单,第二问通过递推关系得到数列的通项公式后再按照错位相减方法转化为等比数列的求和运算进行解决.本题第二问的条件因其结构复杂在使用上形成障碍,如果表示为数列的前项和的形式,则不难想到利用这一熟悉结构来处理.21、【答案】(Ⅰ) 单调递减区间是,单调递增区间是(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由得(1)当时,(i)若,当时,恒成立,所以函数的单调递减区间是.(ii)若,当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增.所以的单调递减区间是,单调递增区间是(2)当时,令得,由得显然当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增.所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是.(Ⅱ)由题意知函数在处取得最小值,由(I)知是的唯一极小值点,故,整理得,令则由得当时,,单调递增;当时,,单调递减.因此故,即即【考点定位】本题考查导数法研究函数的单调性和相关函数值的大小比较,考查分类讨论思想、推理论证能力和运算求解能力.函数的单调区间判断必然通过导数方法来解决,伴随而来的是关于的分类讨论.比较与的大小时要根据已知条件和第一问的知识储备,构造新的函数利用单调性直接运算函数值得到结论.本题具备导数研究函数单调性的特征,必然按照程序化运行,即求导、关于参数分类讨论、确定单调区间等步骤进行.而第二问则是在第一问的基础上进一步挖掘解题素材,如隐含条件的发现、新函数的构造等,都为解决问题提供了有力支持.22、【答案】(I) (Ⅱ) 或【解析】(I)设椭圆的方程为,由题意知,解得因此椭圆的方程为(II)(1)当两点关于轴对称时,设直线的方程为,由题意知或,将代入椭圆方程得.所以解得或.又,因为为椭圆上一点,所以,或又因为所以或(2)当两点关于轴不对称时,设直线的方程为,将其代入椭圆方程得.设,由判别式可得,此时所以,因为点到直线的距离为,所以令,则解得或,即或.又,因为为椭圆上一点,所以,即,所以或又因为所以或经检验,适合题意.综上可知或【考点定位】本题基于椭圆问题综合考查椭圆的方程、直线和椭圆的位置关系、平面向量的坐标运算等知识,考查方程思想、分类讨论思想、推理论证能力和运算求解能力.第一问通过椭圆的性质确定其方程,第二问根据两点关于轴的对称关系进行分类讨论,分别设出直线的方程,通过联立、判断、消元等一系列运算“动作”达成目标.本题极易简单考虑设直线的形式而忽略斜率不存在的情况造成漏解.在联立方程得到后,后续运算会多次出现这一式子,换元简化运算不失为一种好方法,令,搭建了与的桥梁,使坐标的代入运算更为顺畅,使“化繁为简”这一常用原则得以完美呈现。
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(山东卷)文
2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) 数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页,满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B ).第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013山东,文1)复数z=(2-i )2i (i 为虚数单位),则|z|=(). A.25 B.√41 C.5D.√5答案:C 解析:z=4-4i -1i=3-4ii=-4-3i,所以|z|=√(-4)2+(-3)2=5.故选C .2.(2013山东,文2)已知集合A ,B 均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B={1,2},则A ∩∁U B=( ). A.{3} B.{4} C.{3,4} D.⌀答案:A解析:∵∁U (A ∪B )={4},∴A ∪B={1,2,3}.又∵B={1,2},∴A 一定含元素3,不含4. 又∵∁U B={3,4},∴A ∩∁U B={3}.3.(2013山东,文3)已知函数f (x )为奇函数,且当x>0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)=( ). A.2 B.1C.0D.-2答案:D解析:∵f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-(1+11)=-2.4.(2013山东,文4)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如右图所示,则该四棱锥侧面积和体积分别是( ). A.4√5,8 B.4√5,83 C.4(√5+1),83 D.8,8答案:B解析:由正(主)视图数据可知正四棱锥的底面是边长为2的正方形,高也是2,如图:由图可知PO=2,OE=1,所以PE=√22+12=√5, 所以V=13×4×2=83,S=4×2×√5×12=4√5. 5.(2013山东,文5)函数f (x )=√1-2x +x+3的定义域为( ).A.(-3,0]B.(-3,1]C.(-∞,-3)∪(-3,0]D.(-∞,-3)∪(-3,1] 答案:A解析:由题可知{1-2x ≥0x +3>0⇒{2x ≤1x >-3⇒{x ≤0,x >-3,∴定义域为(-3,0].6.(2013山东,文6)执行两次右图所示的程序框图,若第一次输入的a 的值为-1.2,第二次输入的a 的值为1.2,则第一次、第二次输出的a 的值分别为( ). A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.8 答案:C解析:第一次:a=-1.2<0,a=-1.2+1=-0.2,-0.2<0,a=-0.2+1=0.8>0,a=0.8≥1不成立,输出0.8.第二次:a=1.2<0不成立,a=1.2≥1成立,a=1.2-1=0.2≥1不成立,输出0.2.7.(2013山东,文7)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.若B=2A ,a=1,b=√3,则c=( ). A.2√3 B.2 C.√2 D.1答案:B解析:由正弦定理a sinA =b sinB 得:1sinA=√3sinB,又∵B=2A ,∴1sinA =√3sin2A =√32sinAcosA , ∴cos A=√32,∴∠A=30°, ∴∠B=60°,∠C=90°, ∴c=√12+(√3)2=2.8.(2013山东,文8)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 答案:A解析:由题意:q ⇒ p , p q ,根据命题四种形式之间的关系,互为逆否的两个命题同真同假,所以{q⇒ p ,pq 等价于{p⇒ q , qp ,所以p 是 q 的充分而不必要条件.故选A .9.(2013山东,文9)函数y=x cos x+sin x 的图象大致为( ).答案:D解析:因f (-x )=-x ·cos(-x )+sin(-x )=-(x cos x +sin x )=-f (x ),故该函数为奇函数,排除B,又x ∈(0,π2),y>0,排除C,而x=π时,y=-π,排除A,故选D .10.(2013山东,文10)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.现场作的9个分数的茎叶图后来有1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.1169B.367C.36D.6√77答案:B解析:∵模糊的数为x ,则:90+x+87+94+91+90+90+91=91×7, x=4,所以7个数分别为90,90,91,91,94,94,87, 方差为s 2=2(90-91)2+2(91-91)2+2(94-91)2+(87-91)27=367.11.(2013山东,文11)抛物线C 1:y=12px 2(p>0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M.若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p=( ). A.√316B.√38C.2√33D.4√33答案:D 解析:设M (x 0,12p x 02),y'=(12p x 2)'=x p,故M 点切线的斜率为x 0p=√33,故M (√33p ,16p).由(√33p ,16p),(0,p2),(2,0)三点共线,可求得p=43√3,故选D .12.(2013山东,文12)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy+4y 2-z=0.则当z取得最小值时,x+2y-z 的最大值为( ). A.0 B.98C.2D.94答案:C 解析:由x 2-3xy+4y 2-z=0得x 2+4y 2-3xy=z ,zxy=x 2+4y 2xy -3≥2√x 2·4y 2xy -3=4xy xy-3=1, 当且仅当x 2=4y 2即x=2y 时,z有最小值1,将x=2y 代入原式得z=2y 2, 所以x+2y-z=2y+2y-2y 2=-2y 2+4y , 当y=1时有最大值2.故选C .第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.(2013山东,文13)过点(3,1)作圆(x-2)2+(y-2)2=4的弦,其中最短弦的长为 . 答案:2√2解析:如图,当AB 所在直线与AC 垂直时弦BD 最短,AC=√(3-2)2+(1-2)2=√2,CB=r=2,∴BA=√22-(√2)2=√2,∴BD=2√2.14.(2013山东,文14)在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组{2x +3y -6≤0,x +y -2≥0,y ≥0所表示的区域上一动点,则|OM|的最小值是 . 答案:√2解析:由约束条件可画出可行域如图阴影部分所示.由图可知OM 的最小值即为点O 到直线x+y-2=0的距离,即d min =2=√2.15.(2013山东,文15)在平面直角坐标系xOy 中,已知OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,t ),OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2).若∠ABO=90°,则实数t 的值为 . 答案:5解析:∵OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,t ),OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2),∴BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-3,t-2).又∵∠ABO=90°,∴BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即(-3,t-2)·(2,2)=0, -6+2t-4=0, ∴t=5.16.(2013山东,文16)定义“正对数”:ln +x ={0,0<x <1,lnx ,x ≥1.现有四个命题:①若a>0,b>0,则ln +(a b )=b ln +a ; ②若a>0,b>0,则ln +(ab )=ln +a+ln +b ; ③若a>0,b>0,则ln +(ab )≥ln +a-ln +b ; ④若a>0,b>0,则ln +(a+b )≤ln +a+ln +b+ln 2.其中的真命题有 .(写出所有真命题的编号) 答案:①③④三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.(2013山东,文17)(本小题满分12分)某小组共有A ,B ,C ,D ,E 五位同学,他们的身高(单位:米)及体重指标(单位:千克/米2)如下表所示:(1)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78以下的概率;(2)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率. 解:(1)从身高低于1.80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.由于每个人被选到的机会均等,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1.78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1.78以下的概率为P=36=12.(2)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.由于每个人被选到的机会均等,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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率为P=310.18.(2013山东,文18)(本小题满分12分)设函数f (x )=√32−√3sin 2ωx-sin ωx cos ωx (ω>0),且y=f (x )图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4. (1)求ω的值; (2)求f (x )在区间[π,3π2]上的最大值和最小值. 解:(1)f (x )=√32−√3sin 2ωx-sin ωx cos ωx=√32−√3·1-cos2ωx 2−12sin 2ωx =√32cos 2ωx-12sin 2ωx =-sin (2ωx -π3).因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4, 又ω>0,所以2π2ω=4×π4.因此ω=1. (2)由(1)知f (x )=-sin (2x -π3). 当π≤x ≤3π2时,5π3≤2x-π3≤8π3. 所以-√32≤sin (2x -π3)≤1,因此-1≤f (x )≤√32. 故f (x )在区间[π,3π2]上的最大值和最小值分别为√32,-1. 19.(2013山东,文19)(本小题满分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.(1)求证:CE ∥平面PAD ; (2)求证:平面EFG ⊥平面EMN.(1)证法一:取PA 的中点H ,连接EH ,DH.因为E 为PB 的中点, 所以EH ∥AB ,EH=12AB. 又AB ∥CD ,CD=12AB , 所以EH ∥CD ,EH=CD.因此四边形DCEH 是平行四边形, 所以CE ∥DH.又DH ⊂平面PAD ,CE ⊄平面PAD , 因此CE ∥平面PAD.证法二:连接CF.因为F为AB的中点,所以AF=1AB.2AB,又CD=12所以AF=CD.又AF∥CD,所以四边形AFCD为平行四边形.因此CF∥AD.又CF⊄平面PAD,所以CF∥平面PAD.因为E,F分别为PB,AB的中点,所以EF∥PA.又EF⊄平面PAD,所以EF∥平面PAD.因为CF∩EF=F,故平面CEF∥平面PAD.又CE⊂平面CEF,所以CE∥平面PAD.(2)证明:因为E,F分别为PB,AB的中点,所以EF∥PA.又AB⊥PA,所以AB⊥EF.同理可证AB⊥FG.又EF∩FG=F,EF⊂平面EFG,FG⊂平面EFG,因此AB⊥平面EFG.又M,N分别为PD,PC的中点,所以MN∥CD.又AB∥CD,所以MN∥AB.因此MN⊥平面EFG.又MN⊂平面EMN,所以平面EFG⊥平面EMN.20.(2013山东,文20)(本小题满分12分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n =1-12n ,n ∈N *,求{b n }的前n 项和T n .解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d,由S 4=4S 2,a 2n =2a n +1得:{4a 1+6d =8a 1+4d ,a 1+(2n -1)d =2a 1+2(n -1)d +1,解得a 1=1,d=2. 因此a n =2n-1,n ∈N *.(2)由已知b 1a 1+b 2a 2+…+b n a n=1-12n ,n ∈N *,当n=1时,b 1a 1=12;当n ≥2时,b n a n=1-12n −(1-12n -1)=12n .所以b n a n=12n ,n ∈N *.由(1)知a n =2n-1,n ∈N *, 所以b n =2n -12n ,n ∈N *. 又T n =12+322+523+…+2n -12n, 12T n =122+323+…+2n -32n +2n -12n+1, 两式相减得1T n =1+(222+223+…+2n )−2n -12n+1=32−12n -1−2n -12n+1,所以T n =3-2n+32n. 21.(2013山东,文21)(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax 2+bx-ln x(a,b ∈R ). (1)设a ≥0,求f(x)的单调区间;(2)设a>0,且对任意x>0,f(x)≥f(1).试比较ln a 与-2b 的大小. 解:(1)由f(x)=ax 2+bx-ln x,x ∈(0,+∞),得f'(x)=2ax 2+bx -1x.①当a=0时,f'(x)=bx -1x. 若b ≤0,当x>0时,f'(x)<0恒成立, 所以函数f(x)的单调递减区间是(0,+∞).若b>0,当0<x<1b 时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减. 当x>1b 时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增.所以函数f(x)的单调递减区间是(0,1b ),单调递增区间是(1b ,+∞). ②当a>0时,令f'(x)=0, 得2ax 2+bx-1=0. 由Δ=b 2+8a>0得 x 1=-b -√b 2+8a4a,x 2=-b+√b 2+8a4a.显然,x 1<0,x 2>0.当0<x<x 2时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减; 当x>x 2时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增. 所以函数f(x)的单调递减区间是(0,-b+√b 2+8a4a),单调递增区间是(-b+√b 2+8a4a,+∞).综上所述,当a=0,b ≤0时,函数f(x)的单调递减区间是(0,+∞);当a=0,b>0时,函数f(x)的单调递减区间是(0,1b ),单调递增区间是(1b,+∞);当a>0时,函数f(x)的单调递减区间是(0,-b+√b 2+8a4a),单调递增区间是(-b+√b 2+8a4a,+∞).(2)由题意,函数f(x)在x=1处取得最小值, 由(1)知-b+√b 2+8a4a是f(x)的唯一极小值点,故-b+√b 2+8a4a=1,整理得2a+b=1,即b=1-2a. 令g(x)=2-4x+ln x, 则g'(x)=1-4xx, 令g'(x)=0,得x=14.当0<x<14时,g'(x)>0,g(x)单调递增; 当x>14时,g'(x)<0,g(x)单调递减.因此g(x)≤g (14)=1+ln 14=1-ln 4<0,故g(a)<0,即2-4a+ln a=2b+ln a<0,即ln a<-2b.22.(2013山东,文22)(本小题满分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√22.(1)求椭圆C 的方程;(2)A,B 为椭圆C 上满足△AOB 的面积为√64的任意两点,E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 于点P.设OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =t OP⃗⃗⃗⃗⃗ ,求实数t 的值. 解:(1)设椭圆C 的方程为x 22+y 2b 2=1(a>b>0), 由题意知{a 2=b 2+c 2,c a =√22,2b =2,解得a=√2,b=1.因此椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)当A,B 两点关于x 轴对称时,设直线AB 的方程为x=m,由题意-√2<m<0或0<m<√2.将x=m 代入椭圆方程x 22+y 2=1, 得|y|=√2-m 22.所以S △AOB =|m|√2-m 22=√64. 解得m 2=32或m 2=12.①又OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =t OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12t(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=12t(2m,0)=(mt,0), 因为P 为椭圆C 上一点,所以(mt )22=1.② 由①②得t 2=4或t 2=43.又因为t>0,所以t=2或t=2√33. 当A,B 两点关于x 轴不对称时,设直线AB 的方程为y=kx+h.将其代入椭圆的方程x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2+4khx+2h 2-2=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由判别式Δ>0可得1+2k 2>h 2,此时x 1+x 2=-4kh1+2k 2,x 1x 2=2h 2-21+2k 2, y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2h=2h 1+2k 2,所以|AB|=√1+k 2√(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2√2√1+k 2√1+2k 2-h 21+2k 2.因为点O 到直线AB 的距离d=√1+k , 所以S △AOB =12|AB|d =12×2√2√1+k 2√1+2k 2-h 22√1+k =√2√1+2k 2-h 21+2k 2|h|. 又S △AOB =√64, 所以√2√1+2k 2-h 21+2k 2|h|=√64.③ 令n=1+2k 2,代入③整理得3n 2-16h 2n+16h 4=0, 解得n=4h 2或n=43h 2,即1+2k 2=4h 2或1+2k 2=43h 2.④又OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =t OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12t(OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ) =12t(x 1+x 2,y 1+y 2)=(-2kht1+2k 2,ht1+2k 2),因为P 为椭圆C 上一点,所以t 2[12(-2kh 1+2k 2)2+(h 1+2k 2)2]=1, 即h 21+2k 2t 2=1.⑤将④代入⑤得t2=4或t2=4,3又知t>0,故t=2或t=2√3.3经检验,适合题意..综上所得t=2或t=2√33。
2013年山东高考文科数学试题及答案word详解版
2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共4页.满分150分,考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2. 第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,答案不能答在试卷上. 3. 第II 卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件B A ,互斥,那么)()()(B P A P B A P +=+第I 卷(共60分)一.选择题:本大题共12个小题,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)复数)()2(2为虚数单位i ii z -=,则=||z (A)25 (B) 41 (C)6 (D) 5(2)已知集合B A 、均为全集}4,3,2,1{=U 的子集,且(){4}U A B =,{1,2}B =,则UAB =(A){3} (B){4} (C){3,4} (D)∅(3)已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,xx x f 1)(2+=,则=-)1(f(A)2 (B)1 (C)0 (D)-2(4)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如右图 所示,该四棱锥侧面积和体积分别是 (A)45,8 (B) 845,3 (C) 84(51),3+ (D) 8,8 (5)函数()123xf x x =-++的定义域为 (A)(-3,0] (B) (-3,1](C) (,3)(3,0]-∞-- (D) (,3)(3,1]-∞--(6)执行右边的程序框图,若第一次输入的a 的值为-1.2, 第二次输入的a 的值为1.2,则第一次、第二次输出的a 的值分别为(A) 0.2,0.2 (B) 0.2,0.8 (C) 0.8,0.2 (D) 0.8,0.8 (7)ABC ∆的内角A B 、的对边分别是a b c 、、, 若2B A =,1a =,3b =,则c =(A) 23 (B) 2 (C)2 (D)1(8)给定两个命题q p ,,p q ⌝是的的必要而不充分条件,则p q ⌝是的的 (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)函数x x x y sin cos +=的图象大致为(10)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,现场作的9个分数的茎叶图后来有1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)1169 (B)367(C)36 (D) 67(11)抛物线)0(21:21>=p x p y C 的焦点与双曲线222:13x C y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M ,若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =(A)163 (B)83 (C)332 (D) 334 (12)设正实数z y x ,,满足04322=-+-z y xy x ,则当z xy取得最大值时,2x y z +-的最大值为(A)0 (B)98 (C)2 (D)94第II 卷(共90分)二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分(13)过点(3,1)作圆22(2)(2)4x y -+-=的弦,其中最短的弦长为__________.(14)在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组2360200x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩所表示的区域上一动点,则OM 的最小值是_______.(15)在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,)OA t =-,(2,2)OB =,若90oABO ∠=,则实数t 的值为______.(16)定义“正对数”:0(01)ln ln (1)x x x x +<<⎧=⎨≥⎩,,,现有四个命题:①若0,0>>b a ,则a b a b++=ln )(ln ; ②若0,0>>b a ,则b a ab ++++=ln ln )(ln③若0,0>>b a ,则b a b a +++-=ln ln )(ln④若0,0>>b a ,则2ln ln ln )(ln ++≤++++b a b a其中的真命题有____________(写出所有真命题的编号).8 7 79 4 0 1 0 9 1x三.解答题:本大题共6小题,共74分, (17)(本小题满分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) A B C D E身高 1.69 1.73 1.75 1.79 1.82 体重指标19.225.118.523.320.9(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率(18)(本小题满分12分)设函数23()3sin cos (0)2f x x x x ωωωω=-->,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4π, (Ⅰ)求ω的值 (Ⅱ)求()f x 在区间3[,]2ππ上的最大值和最小值 (19)(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,,AB AC AB PA ⊥⊥,,2AB CD AB CD =∥,,,,,E F G M N 分别为 ,,,,PB AB BC PD PC 的中点 (Ⅰ)求证:CE PAD ∥平面(Ⅱ)求证:EFG EMN ⊥平面平面(20)(本小题满分12分)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且244S S =,122+=n n a a(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式 (Ⅱ)设数列{}n b 满足*121211,2n n n b b b n N a a a +++=-∈ ,求{}n b 的前n 项和n T (21)(本小题满分12分)已知函数2()ln (,)f x ax bx x a b R =+-∈ (Ⅰ)设0a ≥,求)(x f 的单调区间(Ⅱ) 设0a >,且对于任意0x >,()(1)f x f ≥.试比较ln a 与2b -的大小 (22)(本小题满分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22(I )求椭圆C 的方程(II )A,B 为椭圆C 上满足AOB ∆的面积为64E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 与点P ,设OP tOE =,求实数t 的值.2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学试题参考答案一、 选择题(1)C (2)A (3)D (4)B (5)A (6)C (7)B (8)A (9)D (10)B (11)D (12)C(1) 解析:(法一)由2(2)i z i -=得34(34)34431i i i i z i i i i --⋅+====--⋅-,∴ 22(4)(3)5z =-+-=.答案:C .(法二)由2(2)i z i -=得22222(2)(2)22(1)5i i z i i i--===-=+-=.(2) 解析:∵{}1,2,3,4U =,{}()4U C A B =,∴ {}1,2,3A B =,又∵{}1,2B =,∴ 3A ∈,且{}3,4U C B =,∴{}3U A C B =.答案:A .(3) 解析:∵ 当0x >时,21()f x x x =+,∴ 21(1)121f =+=,又∵()f x 为奇函数,∴ (1)(1)2f f -=-=-.答案:D.(4) 解析:由其正(主)视图可知2AB BC OP ===,在t R POE ∆中,侧面的高为22215PE =+=,∴该四棱的侧面积侧1425452S =⨯⨯⨯=;体积为锥2182233V =⨯⨯=.答案:B . (5) 解析:要使函数1()123x f x x =-++有意义,只须12030x x ⎧-≥⎨+>⎩,解得30x -<≤,.答案:A . (6)解析:∵ 第一次输入的 1.20a =-<, 1.210.20a =-+=-<,0.210.80a =-+=>,∴ 第一次输出的a 值为0.8;∵第二次输入的 1.21a =>, 1.210.21a =-=<,∴ 第二次输出的a 值为0.2.答案:C .(7) 解析:在ABC ∆中,∵ 2B A =,1a =,3b =,由正弦定理sin sin a bA B=得13sin sin 2A A =,∴ 3cos 2A =,∵02A π<<,∴6A π=,263B ππ=⨯=,∴ 2C π=,∴在t R ABC ∆中,22(3)12c =+=.答案:B .(8)解析:∵p ⌝是q 的必要而不充分条件,∴且p q p ⌝⌝⇐q ,等价于且q p q⌝⌝⇐p ,∴p 是q ⌝的充分而不必要条件.答案:A .(9)解析:∵ 函数cos sin y x x x =+为奇函数,∴答案B 不正确;∵ 06x π<<时,0y>,∴答案C 不正确;∵ x π=时,0y <,∴答案A 不正确.答案:D . (10)解析:∵ 7个剩余分数的平均分为91, ∴1(87949090919190)917x +++++++=,解得4x =,∴ 7个剩余分数的方差为221(8791)7s ⎡=-+⎣22(9491)(9091)-+-+ 22(9091)(9191)-+-+22(9191)(9491)⎤-+-⎦367=.答案:B .11. 解:抛物线211:(0)2C y x p p =>的焦点为(0,)2pF ,双曲线222:13x C y -=的右焦点为2(2,0)F ,∴ 直线2FF 的方程为122x yp+=,即420px y p +-=.由22420x py px y p ⎧=⎨+-=⎩消y 得222220x p x p +-=,解得1,2x =,∵ 0x >,∴x =.又∵ 1y x p '=,∴1C 在点M处的切线斜率为1k p ==,∵双曲线222:13x C y -=的渐近线为y x =±,∴3=,解得3p =.答案:D . 12. 解:∵正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,∴223443z x xy y xy xy xy =-+≥-=,∴1z xy≥.当z xy 取得最小值时,xy z =且2x y =,∴ 22z y =,∵0y >,∴22222x y z y y y +-=+-22(1)22y =--+≤,所以2x y z +-的最大值为2.答案:C .二、 填空题(13)(15)5 (16)①③④(13) 解析:圆22(2)(2)4x y -+-=的圆心(2,2)C ,半径为2r=,当点(),31P 为弦的中点时,其弦最短,∴最短弦的长为=.答案:.(14) 解析:画出不等式组2360200x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪≥⎩所表示的区域如图,当M 点位于AB 的中点N 时,OM的值最小,最小值是2222⨯=.答案:2.(15) 解析:∵ ,(1)OA t =-,,(22)OB =,∴(2,2)AB OB OA =-= (1,)(3,2)t t --=-,又∵90ABO ∠=,∴AB OB ⊥,∴232(2)0AB OB t ⋅=⨯+⨯-=,解得5t =.答案:5.(16)解析:定义“正对数”:001ln ln 1x x x x +<<⎧=⎨≥⎩,对① 若0a >,0b >,则ln ()ln ba b a ++=;当01a <<,0b >时,01b a <<,左边=ln ()0ba +=,右边=ln 00b a b +=⨯=,命题成立;当1a ≥,0b >时,1b a ≥,左边=ln ()ln()ln bba ab a +==,右边=ln ln b a b a +=,命题成立;所以①正确.对② 若0a >,0b >,则ln ()ln ln ab a b +++=+; 当2a =,13b =时,2013ab <=<,左边=ln ()0ab +=,右边=ln200+>,所以命题②不正确.对③ 若0a >,0b >,则ln ()ln ln a a b b+++≥-;当1a b ≥≥时,1a b ≥,左边=ln ()ln ln ln a aa b b b+==-,右边=ln ln a b -,命题成立; 当1b a ≥≥时,01a b <≤,左边=ln ()0ab +=,右边=ln ln 0a b -≤,命题成立;当10a b >>>时,1a b >,左边=ln ()ln ln ln ln a aa b a b b+==->,右边=ln 0ln a a -=,命题成立;当10b a >>>时,01a b <<,左边=ln ()0ab +=,右边=0ln 0b -<,命题成立; 当01b a <<<时,1a b >,左边=ln ()ln 0a ab b+=>,右边=000-=,命题成立;当01a b <<<时,01a b <<,左边=ln ()0ab+=,右边=000-=,命题成立;所以③正确.对④ 若0a >,0b >,则ln ()ln ln ln 2a b a b ++++≤++. 当1a ≥,1b ≥时,2a b +≥,左边=ln ()ln()a b a b ++=+,右边=ln ln ln 2ln ln ln 2ln(2)ln()ln()a b a b ab ab ab a b ++++=++==+≥+,命题成立;当1a ≥,01b <<时,1a b +>,左边=ln ()ln()a b a b ++=+,右边=ln ln ln 2ln 0ln 2ln(2)ln()a b a a a b ++++=++=>+,命题成立;当1b ≥,01a <<时,1a b +>,左边=ln ()ln()a b a b ++=+,右边=ln ln ln 20ln ln 2ln(2)ln()a b b b a b ++++=++=>+,命题成立;当01a <<,01b <<时,2a b +<,左边=0或左边=ln ()ln()a b a b ++=+ln2<,右边=ln ln ln 200ln 2ln 2a b ++++=++=,命题成立; 所以④正确.故答案:① ③ ④三、 解答题(17) 解:(I )从身高低于1.80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.由于每个人被选到的机会均等,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1.78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1.78以下的概率为31P==62. (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. 由于每个人被选到的机会均等,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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的事件有: (C,D),(C,E),(D,E),共3个. 因此 选到的2人身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率为13P =10. (18)解:(I )2()sin cos 2f x x x x ωωω=--1sin 222x ω=--1cos2sin 222x x ωω=- sin(2)3x πω=--.因为图象的一个对称中心到最近的对称轴距离为4π, 又0ω>,所以2424ππω=⨯, 因此1ω=(II )由(I )知()sin(2)3f x x πω=--.当32x ππ≤≤时,582333x πππ≤-≤所以sin(2)13x πω≤--≤因此1()f x -≤≤.故()f x 在区间3[,]2ππ上的最大值和最小值分别为3,12-. (19)(I )证法一:取PA 的中点H ,连接EH ,DH . 因为 E 为PB 的中点,所以 E H ∥AB ,12EH AB =. 又因为 A B ∥CD,12CD AB =所以 E H ∥CD ,E H =CD ,因此 四边形DCEH 是平行四边形. 所以 C E ∥DH .又 ,DH PAD CE PAD ⊂⊄平面平面, 因此 CE ∥平面PAD . 证法二: 连接CF .因为 F 为AB 的中点,所以 12AF AB =. 又 12CD AB =,所以 AF CD =.又 AF ∥CD ,所以 四边形AFCD 为平行四边形. 因此 CF ∥AD ,又 CF PAD ⊄平面, 所以 CF ∥平面PAD .因为 E ,F 分别为PB ,AB 的中点, 所以 EF ∥PA .又 EF PAD ⊄平面, 所以 EF ∥平面PAD . 因为 CF EF F =, 故 平面CEF ∥平面PAD . 又 CE CEF ⊂平面, 所以 CE ∥平面PAD . (II )证明:因为 E ,F 分别为PB ,AB 的中点, 所以 EF ∥PA . 又 AB ⊥PA , 所以 AB ⊥EF . 同理可证 AB ⊥FG .又 ,,EF FG F EF EFG FG EFG =⊂⊂平面平面, 因此 AB ⊥平面EFG .又 M ,N 分别为PD ,PC 的中点, 所以 MN ∥CD . 又 AB ∥CD , 所以 MN ∥AB .因此 MN ⊥平面EFG .又 MN EMN ⊂平面, 所以 平面EFG ⊥平面EMN . (20) 解:(I )设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . 由424S S =,221n n a a =+得 11114684(21)2(21)1a d a da n d a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩.解得 11,2a d ==.因此 *21,n a n n N =-∈.(II )由已知*121211,2n n n b b b n N a a a ++⋅⋅⋅+=-∈, 当1n =时, 1112b a =;当2n ≥时,11111(1)222n n n n n b a -=---=.所以 12n n n b a =,*n N ∈.由(I )知 *21,n a n n N =-∈,所以 *21,2n nn b n N -=∈. 又23135212222n nn T -=+++⋅⋅⋅+, 又231113232122222n n n n n T +--=++⋅⋅⋅++两式相减得2311122221()222222n n n n T +-=+++⋅⋅⋅+- 113121222n n n -+-=--,所以 2332n nn T +=-.(21)解:(I )由2()ln ,(0,)f x ax bx x x =+-∈+∞,得2'21()ax bx f x x+-=.(1)当0a =时, '1()bx f x x -=(i)若0b ≤,当0x >时, '()0f x <恒成立, 所以 函数()f x 的单调递减区间是(0,)+∞.(ii)若0b >,当10x b<<时,'()0f x <,函数()f x 单调递减,当1x b>时,'()0f x >,函数()f x 单调递增. 所以 函数()f x 的单调递减区间是1(0,)b ,单调递增区间是1(,)b+∞.(2)当0a >时,令'()0f x =,得2210ax bx +-=. 由280b a ∆=+>得12x x ==.显然,120,0x x <>.当10x x <<时,'()0f x <,函数()f x 单调递减;当2x x >时,'()0f x >,函数()f x 单调递增.所以函数()f x 单调递减是(0,)4b a -+,单调增区间为)+∞. (Ⅱ)由题意,函数()f x 在1x =处取得最小值,由(Ⅰ)知4b a -+是()f x的唯一极小值点,故14b a-+=, 整理得21a b +=,即12b a =-。
2013年山东省高考数学试卷(文科)
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∩∁U B=()A.{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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.87.(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,则线段|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:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.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)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.【点评】本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的模的求法,考查计算能力.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∩∁U B=()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∩∁U B即可.【解答】解:因为全集U={1.2.3.4.},且∁U(A∪B)={4},所以A∪B={1,2,3},B={1,2},所以∁U B={3,4},所以A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.所以A∩∁U B={3}.故选:A.【点评】本题考查集合的交、并、补的混合运算,考查计算能力.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.﹣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.【点评】本题主要考查函数的奇偶性的应用,属于基础题.4.(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.8,8【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.【点评】本题考查了棱锥的体积,考查了三视图,解答的关键是能够由三视图得到原图形,是基础题.5.(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]【分析】从根式函数入手,根据负数不能开偶次方根及分母不为0求解结果,然后取交集.【解答】解:根据题意:,解得:﹣3<x≤0∴定义域为(﹣3,0]故选:A.【点评】本题主要考查函数求定义域,负数不能开偶次方根,分式函数即分母不能为零,及指数不等式的解法.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﹣1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.8【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﹣1.2,满足上面一个判断框条件a<0,第1次循环,a=﹣1.2+1=﹣0.2,第2次判断后循环,a=﹣0.2+1=0.8,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=0.8;第二次输入的a的值为1.2,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=1.2﹣1=0.2,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=0.2;故选:C.【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.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.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:B.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,二倍角的正弦函数公式,熟练掌握定理是解本题的关键.8.(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【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q⇒¬p,但¬p不能⇒q,其逆否命题为p⇒¬q,但¬q不能⇒p,则p是¬q的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查的知识点是充要条件的判断,其中将已知利用互为逆否命题真假性相同,转化为q是¬p的充分不必要条件,是解答的关键.9.(5分)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.【点评】本题考查了函数的图象,考查了函数的性质,考查了函数的值,是基础题.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.【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.【点评】本题考查茎叶图,当数据是两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,在刻画样本数据的分散程度上,方差和标准差是一样的,但在解决实际问题时,一般多采用标准差.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.【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.【点评】本题考查了双曲线的简单几何性质,考查了利用导数研究曲线上某点的切线方程,函数在曲线上某点处的切线的斜率等于函数在该点处的导数,是中档题.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.【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.【点评】本题考查基本不等式,将z=x2﹣3xy+4y2代入,求得取得最小值时x=2y是关键,考查配方法求最值,属于中档题.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:2【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:圆的标准方程,点与圆的位置关系,垂径定理,以及勾股定理,找出最短弦是解本题的关键.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,则线段|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:.【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.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.【点评】本题考查向量的数量积的应用,正确利用数量积公式是解题的关键.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.【点评】本题考查新定义及对数的运算性质,理解定义所给的运算规则是解题的关键,本题考查了分类讨论的思想,逻辑判断的能力,综合性较强,探究性强.易因为理解不清定义及忘记分类讨论的方法解题导致无法入手致错.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:(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.【分析】(Ⅰ)写出从身高低于1.80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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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1.80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1.78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1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)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 1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率p=.【点评】本题考查了古典概型及其概率计算公式,解答的关键在于列举基本事件时做到不重不漏,是基础题.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.【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:.【点评】本题考查二倍角的三角函数以及两角和的正弦函数,三角函数的周期,正弦函数的值域与单调性的应用,考查计算能力.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.【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.【点评】本题主要考查直线和平面平行的判定定理的应用,平面和平面垂直的判定定理的应用,属于中档题.20.(12分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足=1﹣,n∈N*,求{b n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得到关于a1与d的方程组,解之即可求得数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a n=2n﹣1,继而可求得b n=,n∈N*,于是T n=+++…+,利用错位相减法即可求得T n.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S4=4S2,a2n=2a n+1得:,解得a1=1,d=2.∴a n=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,a n=2n﹣1,n∈N*.∴b n=,n∈N*.又T n=+++…+,∴T n=++…++,两式相减得:T n=+(++…+)﹣=﹣﹣∴T n=3﹣.【点评】本题考查数列递推式,着重考查等差数列的通项公式与数列求和,突出考查错位相减法求和,考查分析运算能力,属于中档题.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.【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<﹣2b【点评】本题是函数与导数综合运用题,解题的关键是熟练利用导数工具研究函数的单调性及根据所比较的两个量的形式构造新函数利用最值建立不等式比较大小,本题考查了创新探究能力及转化化归的思想,本题综合性较强,所使用的方法具有典型性,题后应做好总结以备所用的方法在此类题的求解过程中使用.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.【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,=,∴x E=my E+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:.【点评】本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积公式、向量共线等基础知识与基本技能,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的能力及化归思想方法.。
2013年山东高考数学文科试卷带详解
2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学一.选择题:本题共12个小题,每题5分,共60分.1.复数2(2i)iz -=(i 为虚数单位),则z = ( )A .25 B.41 C.5 D.5 【测量目标】复数的代数的四则运算,复数的基本概念(复数的模). 【考查方式】给出复数的乘方与除法形式,求复数的模. 【参考答案】C【试题解析】利用复数的乘方和乘除运算计算出z ,进而求出z ,2222(2i)44i+i 34i =43i,z (4)(3)5i i iz ---===--∴=-+-=.2.已知集合,A B 均为全集{}=1,2,3,4U 的子集,且{}()4U A B = ð,{}=1,2B ,则U A B = ð ( )A.{3}B.{4}C.{3,4}D.∅【测量目标】集合间的基本运算.【考查方式】集合的表示(列举法),给出集合间的四则运算结果,去计算A B 与的补集的交集.【参考答案】A【试题解析】利用所给条件计算出A 和U B ð,进而求交集{}{}=1,2,3,4,()4U U A B = ,ð(步骤1) {}{}{}{}1,2,3.=123123.A B B A ∴=∴⊆⊆ 又,,,,(步骤2) 又{}{}=34,3.U UB A B ∴= ,痧(步骤3)3.已知函数()f x 为奇函数,且当0x >时()21f x x x=+,则()1f -= ( ) A .2 B.1 C.0 D.-2【测量目标】函数奇偶性的综合运用.【考查方式】已知函数的部分解析式、利用函数的奇偶性,解决函数的求值问题. 【参考答案】D【试题解析】利用奇函数的性质()()f x f x -=-求解.当2210(),(1)11 2.x f x x f x>=+∴=+=时, ()f x 为奇函数.(1)(1)2f f ∴-=-=-4.一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如右图所示该四棱锥侧面积和体积分别是 ( ) A .45,8 B.845,3C.84(51),3+ D. 8,8 【测量目标】由三视图求几何体表面积与体积.【考查方式】给出四棱锥的主视图,描述四棱锥棱的情况,求解四棱锥的侧面积与体积.【参考答案】B 【试题解析】有正视图知:四棱锥的底面是边长为2的正方形,四棱锥的高为2,21822.33V ∴=⨯⨯=四棱锥的侧面是全等的等腰三角形,底为2,高为15,=425=452S ∴⨯⨯⨯侧5.函数1()123xf x x =-++的定义域为 ( ) A.(-3,0] B. (-3,1] C. ()(],33,0-∞-- D. ()(],33,1-∞-- 【测量目标】函数的定义域.【考查方式】通过给定函数式,使每个部分有意义,求其定义域. 【参考答案】A【试题解析】求函数定义域就是是这个式子有意义的自变量x 的取值范围,由题意,自变量x 应满足120,30,x x ⎧-⎨+>⎩…解得0,303,x x x ⎧∴-<⎨>-⎩……6.执行右边的程序框图,若第一次输入的a 的值为-1.2,第二次输入的a 的值为1.2,则第一次、第二次输出的a 的值分别为 ( )A.0.2,0.2B. 0.2,0.8C. 0.8,0.2D. 0.8,0.8 【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】给出具体的算法流程图,求输出的结果.【参考答案】C【试题解析】根据输入a 的值的不同而执行不同的程序.当 1.20, 1.210.2,0,a a a a =-<∴=-+=-< 时,0.210.8,0.0.81,a a =-+=>< 输出0.8.a =当 1.21, 1.210.2.a a a =∴=-=时,…0.21,< 输出0.2.a =7.ABC △的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若=2,=1,=3,B A a b 则c = ( )A. 23B. 2C.2D.1【测量目标】用正余弦定理判断三角形形状,勾股定理,二倍角.【考查方式】已知三角形的边角关系求边长,考查正弦定理、二倍角公式. 【参考答案】B【试题解析】先利用正弦定理,求出角A ,进而求出角B 和角C ,得出角C 为直角,从而用勾股定理求出边c 由正弦定理得,2,1,3,sin sin a bB A a b A B==== 13.sin 2sin cos A A A∴=(步骤1) A 为三角形的内角3sin 0.cos 2A A ∴≠∴=,.(步骤2)ππ0π,2.63A A B A <<∴=∴==又,(步骤3)ππ2C A B ABC ∴=--=∴,△为直角三角形由勾股定理得221(3) 2.c =+=(步骤4)8.给定两个命题q p ,,p ⌝是q 的必要而不充分条件,则p 是q ⌝ ( ) A .充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.不充分也不必要条件 【测量目标】充分、必要条件,四种命题之间的关系.【考查方式】根据逻辑连接词,来主要考查命题的基本关系及充分必要条件. 【参考答案】A【试题解析】借助原命题与逆否命题等价判断.若p ⌝是q 的必要不充分条件,则q p ⇒⌝但p q ⌝≠,其逆否命题为,p q q p p q ⇒⌝⌝≠∴⌝但是的充分不必要条件.9.函数cos sin y x x x =+的图象大致为 ( )A B C D【测量目标】函数奇偶性的综合运用,函数图象的阅读及处理. 【考查方式】通过给定的函数式,确定函数的大概图象.【参考答案】D【试题解析】结合给出的函数图象,带入特殊值,利用排除法求解.π10,C 2π,1,B 2π,π0 A.Dx y x y x y ==>=-=-==-<时,排除当排除当排除故选10.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.1169 B.367 C.36 D.677【测量目标】茎叶图、用样本数字特征估计总体数字特征(方差,平均数).【考查方式】给定茎叶图,里面含有未知数,给定去高去低后的平均数,求剩余分数的方差.【参考答案】B【试题分析】利用平均数为91,求出x 的值,利用方差的定义,计算方差,根据茎叶图.[]22222222187+94909190(90)9191, 4.7136(8791)(9491)(9091)(9191)(9091)(9491)(9191)77x x s ++++++=∴=⎡⎤=-+-+-+-+-+-+-=⎣⎦11.抛物线211:()2C y x p p=>0的焦点与双曲线222:13x C y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M ,若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p = ( )A .316 B.38 C.233 D.433【测量目标】双曲线、抛物线的简单几何性质,抛物线与直线的位置关系.【考查方式】给定两抛物线交点位置,交点处的切线与抛物线的关系,去求抛物线中的未知数.【参考答案】D【试题解析】做出草图,数形结合,建立方程求解.双曲线2223x C y -:=1,∴右焦点为F (2,0),渐近线方程为33y x =±(步骤1) 抛物线21102C y x p p=>:(),焦点为(0,).2p F '(步骤2)设200001.2M x y y x p=(,), 020001222,.2113,|.3MF FF x x p p x p k k x y x y x p p ''=-=∴=-''=∴== 得433p =(步骤3) 12.设正实数,,x y z 满足22340x xy y z -+-=,当zxy取得最大值时,2x y z +-的最大值为()A .0 B.98 C.2 D.94【测量目标】基本不等式求最值.【考查方式】给定三个未知数满足的方程式,用基本不等式求式子的最大值. 【参考答案】B【试题解析】含三个参数,,x y z 消元,利用基本不等式及配方法求最值.222234(0,0,0),44323134z x xy y x y z xy xy x y x yz x xy y y x y x=-+>>>∴==+--=-+ …(步骤1) 当且仅当42x yx y y x==,时等号成立2222222223446422222242(1)2z x xy y y y y y x y z y y y y y y =-+=-+=∴+-=+-=-+=--+(步骤2)12y x y z ∴=+-,的最大值是2(步骤3)二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分13.过点(3,1)作圆22(2)(2)4x y -+-=的弦,其中最短的弦长为__________ 【测量目标】圆的简单几何性质.【考查方式】给定定点,与圆的标准方程,求过点的最短弦长. 【参考答案】22【试题解析】借助圆的几何性质,确定圆的最短弦位置,利用半径,弦心距及半弦长的关系求弦长.设A (3,1),可知圆心C (2,2),半径r =2,当弦过点A (3,1)且与CA 垂直时为最短弦22(23)(21)2CA =-+-=(步骤1)所以半弦长22=422r CA -=-=最短弦长为2214.在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组2360200x y x y y +-⎧⎪+-⎨⎪⎩………所表示的区域上一动点,则直线OM 的最小值为_______【测量目标】二元线性规划求目标函数的最小值.【考查方式】给出约束条件,应用数形结合思想画出不等式组所表示的平面区域,求出线性规划目标函数的最小值. 【参考答案】2 【试题解析】如图所示,M 为图中阴影部分的一个动点,由于点到直线的距离最短,所以OM 的最小值2==2215.在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,),(2,2)OA t OB =-= ,若90ABO ∠=,则实数t 的值为______【测量目标】平面向量在平面几何中的应用,向量的坐标运算.【考查方式】给出两向量的坐标表示,两向量的垂直关系,求未知数t . 【参考答案】5【试题解析】利用向量垂直的充要条件,列方程求解.90,,0.ABO AB OB OB AB ∠=∴⊥∴=(2,2)(1,)(3,2),AB OB OA t t =-=--=-又(步骤1)(2,2)(3,2)62(2)0t t ∴-=+-= 5t ∴=(步骤2)16.定义“正对数”:()()0,01ln ln ,1x x x x +<<⎧⎪=⎨⎪⎩…,现有四个命题:①若0,a b >>0,则()lnlnba b a ++=;②若0,0a b >>,则ln ()ln ln ab a b +++=+ ③若0,0a b >>,则ln ln ln a a b b +++⎛⎫- ⎪⎝⎭… ④若0,0a b >>,则()lnln ln ln2a b a b ++++++…其中的真命题有____________(写出所有真命题的序号) 【测量目标】分段函数,对数的性质,不等式恒成立问题.【考查方式】给定分段函数,求所给的4个小命题的正确性,逐一论证. 【参考答案】○1○3○4【试题解析】本题是新定义型问题,解题时要严格按照所给定义,对每一个选项逐一论证或排除.○11,0,1,ln ()ln ln ln .bb b a b aa ab a b a ++>∴∴=== 当厖(步骤1)01,0,1,l n ()bba b a a +<<>∴<∴= 当(步骤2) ln 0,ln 0,ln ()ln ba b a a b a ++++=∴=∴=又(步骤3) 故○1正确. ○2112,,ln ()ln 0,42a b ab ++====当而ln ln 2,ln 0,ln ln ln 2a b a b ++++==∴+=(步骤4) 故○2不成立. ○3a.01,01,ln ln 0a b a b ++<<-=当剟而ln 0,ln ln ln a a a b b b ++++⎛⎫⎛⎫∴-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭厖(步骤5)b .当+01,1,ln ln ln 0a b a b b ++<>-=-<…而+ln ()0,ln ()ln ln a a a b bb +++=∴-…(步骤6)c .当1,01,1,aa b a b ><>剠(步骤7) ln ()ln()ln ln ln ln a a a a a b b b ++++∴===-…ln ()ln ln a a b b+++∴-… (步骤8)d .当1,1,,ln ()0a a b a b b+>><=且 ln ln 0,ln ()ln ln a a b a b b+++++-<∴-…(步骤9)e .当1,1,,1aa b a b b>>>>且时ln ()ln()ln ln ln ln a aa b a b b b +++∴==-=-(步骤10)综上:ln ()ln ln a a b b+++-…,故○3正确.○4a.01,01,01,ln ()0a b ab a b +<+<<∴+=当剟?ln ln ln 200ln 20a b ++++=++>+ln ()ln ln ln 2a b a b ++∴+<++(步骤11)b .1,a b +>当分下列三种情况:(i )当 11,12,a b a b b b b b <+++= 0,剠剟ln ()ln()ln 2ln ln ln 2a b a b b a b +++∴+=+=++…(步骤12) (ii)1,011+2,a b a b aa a a <++= 当时,厔剟+ln ()ln()ln 2ln ln 2ln ln ln 2a b a b a a a b ++∴+=+=+=++…(步骤13)(iii)01,012,ln 0,a ba b a +<<∴+=当时,且剟?ln 0.ln ()ln()ln 2ln ln ln 2b a b a b a b ++++=∴++=++剟(步骤14)综上:ln ()ln ln ln 2a b a b ++++++…,故○4正确.三.解答题:本大题共6小题,共74分, 17.(本小题满分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)如下表所示:ABCDE身高 1.69 1.73 1.75 1.79 1.82 体重指标 19.225.118.523.320.9(1)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78以下的概率(2)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率【测量目标】列举法、古典概型,随机事件与概率.【考查方式】给出五个学生的身高与体重,按照一定条件求概率.【试题分析】解(1)从身高低于1.80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.(步骤1)由于每个人被选到的机会均等,因此这些基本事件的出现是均等的.选到的2人身高都在1.78以下的事件有(,A B ),(,A C ),(,B C ),共3人.(步骤2)因此选到的俩人身高都在1.78以下的概率为12p =(步骤3) (2)从该小组同学中人选两人,其组成成分有(,A B ),(,A C ),(,A D ),(,A E ),(,B C ),(,B D ),(,B E ),(,C D ),(,C E ),(,D E ),共10个(步骤4) 选到的2人的身高都在 1.70以上且体重指标都在[)18.5,23.9中的事件有(,C D ),(,C E ),(,D E ),共三个(步骤5)选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[)18.5,23.9中的概率310P =(步骤6) 18.(本小题满分12分)设函数23()3sin sin cos (0)2f x x x x ωωωω=-->,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π4,(1)求ω的值. (2)求()f x 在区间3ππ,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 【测量目标】两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、三角函数的图象与性质【考查方式】利用倍角公式化简函数式,数形结合求未知数ω再求函数在一段区间上的最值.【试题分析】(1)先利用倍角公式,两角和与差的三角公式把()f x 的解析式进行化简整理,再利用对称中心到最近的对称轴的距离为π4求出ω,(2)先根据x 的取值范围求出π23x -的取值范围,然后利用三角函数的图象,并结合其单调性求出()f x 的最值. 23()3sin sin cos 231cos 213sin 2222f x x x x x x ωωωωω=---=-- (1)31πcos 2sin 2sin 2223x x x ωωω⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭(步骤1) 因为图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为π4, 又2ππ0,424ωω>∴=⨯ 因此1ω=(步骤2)(2)由(1)知π()sin 2.3f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭当3π5ππ8ππ,2.2333xx -剟剟 3πsin 2 1.23x ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭剟(步骤3) 因此31()2f x -剟 故()f x 在区间3ππ,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别为3,12-(步骤4) 19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,,,AB AC AB PA ⊥⊥,2,,,,,AB CD AB CD E F G M N = 分别为,,,,PB AB BC PD PC 的中点(Ⅰ)求证:CEPAD 平面 ;(Ⅱ)求证:EFG EMN ⊥平面平面【测量目标】线面平行的判定定理,线面垂直,面面垂直的判定定理,平行线的传递性.【考查方式】根据所给出的直线间的位置关系,用线线平行推导线面平行,根据线面垂直,去证明面面垂直.【试题分析】要证明线面平行,可考虑证明线线平行,也可先证明面面平行,进而转化为证线面平行,利用三角形的中位线或平行四边形的性质证明线线平行是证明平行问题首先要考虑的;要证明EFG EMN ⊥平面平面,可先考虑证明平面EMN 中的MN 垂直于平面EFG ,即转化为证明线面垂直,而要证明MN EFG ⊥平面,需要证明MN 垂直于平面EFG 中的两条相交直线(1):如图,取,PA H EH DH 的中点,连接E 为PB 的中点1,.2EH AB EH AB ∴= (步骤1)1,2AB CD CD AB =,.EH CD CD EH ∴= (步骤2)所以四边形DCEH 是平行四边形 (步骤3).CE DH ∴ (步骤4),DH PAD CE PAD ⊂又平面平面Ü CE PAD ∴平面 (步骤5)(2)因为,E F 分别为,PB AB 的中点,所以.,.EF PA AB PA AB EF ⊥∴⊥又 (步骤6)同理可证AB FG ⊥(步骤7),,EF FG F EF EFG FG =⊂⊂ 又平面平面EFGAB ⊥因此平面EFG (步骤8)又,M N 分别为,PD PC 的中点MN DC ∴ (步骤9) 又,,AB DC MN AB MN ∴∴⊥ 平面EFG (步骤10)MN ⊂又平面,EMN 所以平面EFG ⊥平面EMN (步骤11)20.(本小题满分12分)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4224,21n n S S a a ==+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式 (Ⅱ)设数列{}n b 满足*12121...1,2n n n b b b n a a a +++=-∈N ,求{}n b 的前n 项和n T . 【测量目标】等差数列通项公式及前n 项和公式,错位相减法求和.【考查方式】已知{}n a 为等差数列,给定{}2n n S a 与进行逆推{}n a ,再由题给出的{}{}n n a b 与的关系式错位相减求出结果.【试题分析】(1)由于已知{}n a 是等差数列,因此可以考虑用基本量1,a d 表示已知等式,进而求出{}n a 的通项公式.(2)先求出nnb a ,进而求出{}n b 的通项公式,再用错位相减法求{}n b 的前n 项和.解:(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . 由422421,n n S S a a ==+,11114684,(21)22(1)1a d a d a n d a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩ 解得112a d =⎧⎨=⎩(步骤1) 因此,*21,n a n n =-∈N (步骤2)*121211111,,211,;21112,11222n n n n n n n n b b b n a a a b n a b n a -++⋅⋅⋅+=-∈==⎛⎫=---= ⎪⎝⎭N (2)由已知当当…*1,.2n n n b n a ∴=∈N (步骤3) 由*21,,n a n n =-∈N (1)*21,2n nn b n -∴=∈N (步骤4) 2313521,2222n n n T -∴=+++⋅⋅⋅+23113232122222n n n n n T --=++⋅⋅⋅++(步骤5) 两式相减,得231111122221()2222223121,222n n n n n n T n +-+-=+++⋅⋅⋅+--=--2332n nn T +∴=-(步骤6)21.(本小题满分12分)已知函数2()ln (,)f x ax bx x a b =+-∈R , (Ⅰ)设0a …,求()f x 的单调区间(Ⅱ) 设0a >,且对于任意0,()(1)x f x f >….试比较ln a 与2b -的大小【测量目标】利用导数求函数的单调区间,利用导数解决不等式问题. 【考查方式】用导数求含参数函数的单调区间,利用导数证明不等式.【试题分析】(1)求()f x 的单调区间,需要对()f x 求导.当()0,()f x f x '>是增函数,()0,()f x f x '<是减函数,但是需要对参数,a b 进行讨论(2)()f x 的最小值为(1)f ,当()f x 有唯一极小值点时,极小值就是最小值,然后构造函数求解.解:由2()ln ,(0,),f x ax bx x x =+-∈+∞221()ax bx f x x +-'=(步骤1)11.0,().bx a f x x-'==a .若0b …,当0x >,()0f x '<恒成立 所以函数()f x 的单调递减区间是()0,+∞.(步骤2)1b.0,0,()0b x f x b'><<<若当函数()f x 单调递减1,(),x f x b'>函数()f x 单调递增(步骤3)所以函数()f x 的单调递减区间1(0,)b ,单调递增区间是1(,)b+∞(步骤4)2.当20,()0,210.a f x ax bx '>=+-=令得(步骤5) 由280b a +>得221288,44b b a b b ax x a a--+-++==(步骤6) 显然120,0.x x <>当20,()0,x x f x '<<<函数()f x 单调递减2,()0,x x f x '>>当函数()f x 单调递增(步骤7)所以函数()f x 的单调递减区间是280,4b b a a ⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭,单调递增区间是28,4b b a a ⎛⎫-+++∞⎪ ⎪⎝⎭(步骤8) 综上所述,当0,0a b =…,函数()f x 的单调递减区间是()0,+∞当0,0a b =>,函数()f x 的单调递减区域是10,b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区域是1,b ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭当0a >,函数()f x 的单调递减区间是280,4b b a a ⎛⎫-++ ⎪ ⎪⎝⎭,单调递增区间是28,4b b a a ⎛⎫-+++∞⎪ ⎪⎝⎭.(步骤9) (2)由题意知函数()1f x x =在处取最小值,由284b b a a-++(1)知是()f x 的唯一极小值点(步骤10)故28=14b b a a-++.整理,21,a b +=即12.b a =-(步骤11)令14()24ln ,().xg x x x g x x-'=-+=则(步骤12) 令1()0,4g x x '==得(步骤13) 10,()0,()4x g x g x '<<>单调递增1,4x >()0g x '<,()g x 单调递减.(步骤13)因此11()()1ln 1ln 4044()0,24ln 2ln 0,g x g g a a a b a =+=-<<-+=+<即… 即ln 2a b <-(步骤14)22.(本小题满分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22(I)求椭圆C 的方程(Ⅱ),A B 为椭圆C 上满足AOB △的面积为64的任意两点,E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 与点P ,设OP tOE =,求实数t 的值.【测量目标】椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,点到直线的距离公式,向量的线性运算,平面向量在平面几何中的应用.【考查方式】给出椭圆的位置情况,短轴及离心率,用待定系数法去求椭圆方程,(Ⅱ)中给出AOB △的面积及部分支线的几何位置,求满足向量方程的未知数. 【试题解析】(1)可用待定系数法求出,a b ,进而求出椭圆C 的方程.(2)设出直线AB 的方程,带入椭圆方程,设而不求,利用根与系数的关系转化,但要注意AB 与x 轴垂直时的情况.解:(1)设椭圆C 的方程为22221(0),x y a b a b+=>>由题意 2222,222a b c cab ⎧=+⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩解得21a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 因此椭圆C 的方程为 22 1.2x y +=(步骤1) (2)(i )当,A B 两点关于x 轴对称,设直线AB 的方程为x m =. 由题意得20m <<-或02m <<(步骤2)将x m =带入椭圆方程22221,22x m y y -+==(步骤3) 226.24AOBm S m -∴== △解得223122m m ==或 ○1 (步骤4) 11()(2,0)(,0),22OP tOE t OA OB t m mt ==+==又P 为椭圆C 上一点212mt ∴=() ○2 (步骤5)由○1○2,得22443t t ==或 又230,23t t t >∴==或 (步骤6) (ii )当,A B 两点关于x 轴不对称时,设直线AB 的方程为y kx h =+将其代入椭圆的方程2212x y +=,得 ()222124220.k xkhx h +++-=(步骤7)设1122(,),(,).A x y B x y 由判定式0∆>可得2212k h +>(步骤8)21212221212222121242,,12122()2,121()4kh h x x x x k khy y k x x h k AB k x x x x +=-=+++=++=+∴=+⨯+-222212221.12k h k k+-=⨯+⨯+(步骤9) 因为点O 到直线AB 的距离21h d k=+,2221122212AOBk h S AB d h k +-∴==⨯⨯+△(步骤10) 2221+262124k h h k -∴⨯⨯=+ ○3 (步骤11) 212,n k =+令代入○3整理得224316160n h n h -+= 解得22443n h n h ==或, 即222241241+23k h k h +==或 ○4 (步骤12) 121211()(,)22OP tOE t OA OB t x x y y ==+=++222,1212khtht k k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭(步骤13) 又P 为椭圆C 上一点,2222212()121212kh h t k k ⎡⎤⎛⎫∴-+=⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎢⎥⎣⎦即222112h t k=+ ○5(步骤13) 将○4代入○5,得22443t t ==或 (步骤14) 230,2.3t t t >==又故或(步骤15) 经检验,符合题意23i ii 23t t ==综合()(),得或(步骤16)。
2013高考数学山东卷文史类清晰无答案版
绝密★启用并使用完毕前2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。
共4页,满分150分。
考试用时150分钟.考试结束后,将本卷和答题卡一并交回。
注意事项:1. 答题前,考试务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类在答题卡和试卷规定的位置上。
2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色墨水签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明\证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么P (A+B )=P(A)+P(B);如果事件A ,B 独立,那么P (AB )=P(A)*P(B)第Ⅰ卷一.选择题1. 复数i i z 2)2(-=(i 为虚数单位),则=z.A 25 .B 41 .C 6 .D 52. 已知集合B A ,均为全集}4,3,2,1{=U 的子集,且}4{)(=B A C U ,}2,1{=B ,则=B C A U.A }3{ .B }4{ .C }4,3{ .D ∅3. 已知函数)(x f 为奇函数,当0>x 时,xx x f 1)(2+=,在=-)1(f .A 2- .B 0 .C 1 .D 24. 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,在该四棱锥的侧面积和体积分别是.A 8,54 .B 38,54 .C 38),15(4+ .D 8,85.函数3121)(++-=x x f x的定义域为.A ]0,3(- .B ]1,3(- .C ]0,3()3,(---∞ .D ]1,3()3,(---∞6.执行如图所示的程序框图,若第一次输入的a 的值为2.1-,第二次输入的a 的值为2.1,则第一次,第二次输出的a 的值分别为.A 2.0,2.0 .B 8.0,2.0 .C 2.0,8.0 .D 8.0,8.07.ABC ∆内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若A B 2=,1=a ,3=b ,则=c.A 32 .B 2 .C 2 .D 18. 给定两个命题q p ,,若p ⌝是q 的必要而不充分条件,在p 是p ⌝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. 函数x x x y sin cos +=的图像大致为10. 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,现场作的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 9116 .B 736 .C 36 .D 77611.抛物线:1C )0(212>=p x py 的焦点与双曲线:2C 1322=-y x 的右焦点的连线交2C 于第一象限的点M 。
2013高考文科数学(全国卷大纲版)解析版全word版
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 )∅ 【答案】B【解析】由补集定义易得{}3,4,5U C A =,故选B. 【考点定位】补集的概念 2、已知a 是第二象限角,5sin ,cos 13a a ==则 (A )1213- (B )513- (C )513 (D )1213【答案】A【解析】因为α是第二象限角,∴12cos 13α===-,故选A. 【考点定位】考查同角三角函数基本关系式3、已知向量()()()()1,1,2,2,,=λλλ=+=++⊥-若则m n m n m n(A )4- (B )3- (C )-2 (D )-1 【答案】B【解析】∵()(),+⊥-m n m n ∴()()0+⋅-=m n m n ∴220-=m n即()()2211[24]0λλ++-++=∴3λ=-,故选B. 【考点定位】考查向量垂直,数量积坐标运算.4、不等式222x -<的解集是(A )()-1,1 (B )()-2,2 (C )()()-1,00,1 (D )()()-2,00,2 【答案】D【解析】22|2|2222x x -<⇒-<-<2040||2x x ⇒<<⇒<<2002x x ⇒-<<<<或,故选D.(也可用排除法)【考点定位】绝对值不等式的解法,一元二次不等式的解法5、()862x x +的展开式中的系数是(A )28 (B )56 (C )112 (D )224 【答案】C【解析】26262+18=2112T C x x ⋅=,故选C【考点定位】二项式定理的通项公式 6、函数()()()-121log 10=f x x f x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的反函数 (A )()1021x x >- (B )()1021xx ≠- (C )()21x x R -∈ (D )()210x x -> 【答案】A【解析】由()2111log 11221yy y f x x x x ⎛⎫==+⇒+=⇒= ⎪-⎝⎭, ∵0x >∴0y >∴()11(0)21xfx x -=>-,故选A. 【考点定位】考查求反函数,指数式和对数式的互化.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 【答案】C【解析】∵130,n n a a ++=∴113n n a a +=-,∴数列{}n a 是以13-为公比的等比数列.∵24,3a =-∴14a = ∴10101014[1()]33(13)113S ---==-+,故选C.【考点定位】考查等比数列的通项与求和.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 +=【答案】C【解析】如图,21213||||,||222AF AB F F ===,由椭圆定义得,13||22AF a =-○1在Rt △12AF F 中, 2222212123||||||()22AF AF F F =+=+○2由○1○2得,2a =∴2223b a c =-=,∴椭圆C 的方程为22143x y +=,故选C. 【考点定位】椭圆方程的求解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 【答案】B【解析】由题中图象可知0042T x x π+-=,∴2T π= ∴22ππω=∴4ω=,故选B【考点定位】三角函数的图象与解析式10、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 )-6 【答案】D【解析】由题意知311|(42)|428x x y x ax a =-=-'=+=--=,则6a =-.故选D 【考点定位】导数的几何意义11、已知正四棱锥1111ABCD A BC D -中,12,AA AB =则CD 与平面1BDC 所成的角的正弦值等于(A )23 (B )3 (C )3(D )13【答案】A【解析】如图,在正四棱锥1111ABCD A BC D -中,连结AC 、BD 记交点为O ,连结1OC ,过C 作CH ⊥1OC 于点H,∵BD ⊥AC ,BD ⊥1AA ,∴BD ⊥平面11ACC A ∵CH ⊂平面11ACC A∴CH ⊥BD,∴CH ⊥平面1C BD ∴∠CDH 为CD 与平面1BDC 所成的角.1OC=. 由等面积法得,1OC ·CH=OC ·1CC ,∴222CH ⋅= ∴23CH =∴223sin 13CH CDH CD ∠===,故选A【考点定位】线面角的定义求法12、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(C(D )2 【答案】D【解析】设直线AB 方程为(2y k x =-),代入28y x =得2222(48)40k x k x k -++=设1122(,),(,)A x y B x y ,则212248k x x k++=,124x x =(*) ∵0MA MB ⋅=∴1122(2,2)(2,2)0x y x y +-⋅+-=即1212(2,)(2)(2)(2)0x x y y +++--=即121212122()42()40x x x x y y y y ++++-++=○1 ∵1122(2)(2)y k x y k x =-⎧⎨=-⎩∴1212(4)y y k x x +=+-○22212121212(2)(2)[2()4]y y k x x k x x x x =--=-++○3 由(*)及○1○2○3得2k =,故选D 【考点定位】直线与抛物线相交问题 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 -= .【答案】1-【解析】∵()f x 是以2为周期的函数,且[)1,3x ∈时,()=2f x x -,则()1(12)(1)121f f f -=-+==-=- 【考点定位】函数的周期性,函数求值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) 【答案】60【解析】分三步:第一步,一等奖有16C 种可能的结果;第二步,二等奖有25C 种可能的结果;第三步,三等奖有33C 种可能的结果,故共12365360C C C =有种可能的结果.【考点定位】组合问题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 .【答案】0【解析】z x y =-+y x z ⇒=+,z 表示直线y x z =+在y 轴上的截距,截距越小,z 就越小.画出题中约束条件表示的可行域(如图中阴影部分所示),当直线过点A(1,1)时,min 0z =【考点定位】线性规划求最值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 .【答案】16π【解析】如图,设MN 为公共弦,长度为R,E 为MN 的中点, 连结OE,则OE ⊥MN,KE ⊥MN.∠OEK 为圆O 与圆K 所在平面的二面角.∴∠OEK=60°. 又∵△OMN 为正三角形.∴OE=2R . ∵OK=32且OK ⊥EK ∴3sin 602OE ⋅︒=∴3222R ⋅=∴R=2.∴2416S R ππ==【考点定位】二面角与球的表面积三、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 【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则1(1)n a a n d =+-因为719942a a a ==⎧⎨⎩,所以11164182(8)a d a d a d +=+=+⎧⎨⎩解得11a =,12d =,所以{}n a 的通项公式为12n n a +=. (Ⅱ)2)1122(1n n a n n b n n n ==-++=所以2222222)()()122311(n n n S n n -+-++-=+=+【考点定位】等差数列通项公式和裂项求和方法 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. 【解析】(Ⅰ)因为()()a b c a b c ac ++-+=,所以222a cb ac +-=-由余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==-,因此B=120°. (Ⅱ)由(Ⅰ)知A+C=120°,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 =-+=cos()2sin sin A C A C ++=122+=故30A C -=︒或30A C -=-︒,因此C=15°或C=45°.【考点定位】考查余弦定理、两角和与差的公式以及求角问题,考查学生的转化能力和计算能力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【解析】(Ⅰ)证明:取BC 的中点E ,连结DE ,则ABED 为正方形.过P 作PO ⊥平面ABCD,垂足为O.连结OA,OB,OD,OE.由△PAB 和△PAD 都是等边三角形知PA=PB=PD,所以OA=0B=OD,即点O 为正方形ABED 对角线的交点,故OE ⊥BD,从而PB ⊥OE.因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点,所以OE ∥CD,因此;PB CD ⊥(Ⅱ)解:取PD 的中点F ,连结OF,则OF ∥PB ,由(Ⅰ)知,;PB CD ⊥,故OF ⊥CD.又12OD BD ==OP == 故△POD 为为等腰三角形,因此OF ⊥PD.又PD ∩CD=D ,所以OF ⊥平面PCD. 因为AE ∥CD ,CD ⊂平面PCD 的,AE ⊄平面PCD,所以AE ∥PCD. 因此,O 到平面PCD 的距离OF 就是A 到平面PCD 的距离,而112OF PB ==. 所以A 到平面PCD 的距离为1.【考点定位】(1)解题的关键是辅助线的添加,取BC 的中点E 是入手点,然后借助三垂线定理进行证明;(2)求点面距离的求解方法比较多,在解题过程中,如何根据题设条件恰当选择相适应的方法是比较棘手的问题 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.【解析】(Ⅰ)记1A 表示事件“第2局结果为甲胜”, 2A 表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A 表示事件“第4局甲当裁判”,则12A A A =⋅,12()()P A P A A =⋅12()()P A P A ⋅14= (Ⅱ)记1B 表示事件“第1局结果为乙胜”2B 表示事件“第2局乙参加比赛时,结果为乙胜”3B 表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙胜”B 表示事件“前4局中乙恰好当1次裁判” 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=++= 【考点定位】考查独立事件和互斥事件的概率问题以及离散型数学期望,考查分析问题和计算能力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【解析】(Ⅰ)当a =()32=3 1.f x x x -++ ()2=33f x x '-+.令()0f x '=,得121,1x x =.当(1)x ∈-∞时,()0f x '>,()f x 在(1)-∞上是增函数;当1)x ∈时,()0f x '<,()f x 在1)上是减函数;当1,)x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 在1,)+∞上是增函数; (Ⅱ)由(2)0f ≥得54a ≥-. 当54a ≥-,(2,)x ∈+∞时, ()22251=3633(21)3(1)3()(2)22f x x ax x ax x x x x '-+=-+≥-+=--所以()f x 在(2,)+∞是增函数,于是当[2,)x ∈+∞时,()f x (2)0f ≥≥.综上,a 的取值范围是5[,)4-+∞【考点定位】考查利用导数求解函数的单调性与参数范围问题 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【解析】(Ⅰ)由题设知3c a =,即2229a b a+=,故228b a =.所以C 的方程为22288x y a -=.将2y =代入上式,求得x =由题设知,=21a =. 所以1a =,b =(Ⅱ)由(Ⅰ)知,1(3,0)F -,2(3,0)F ,C 的方程为2288x y -=○1由题意可设的l 方程为(3)y k x =-,||k <,代入○1并化简得,2222(8)6980k x k x k -+--=,设1122(,),(,)A x y B x y ,11x ≤-,21x ≥则212268k x x k +=-,2122988k x x k +=-于是11||(31)AF x ===-+12||31BF x ===+由11||||AF BF =得123(1)31x x -+=+,即1223x x +=-故226283k k =--解得245k =从而12199x x =-由于21||13AF x ===-22||31BF x ===-故2212||||||23()4AB AF BF x x =-=-+=,221212||||3()9116AF BF x x x x ⋅=+--= 因而222||||||AF BF AB ⋅=,所以22||,||,||AF AB BF 成等比数列.【考点定位】本题考查双曲线方程与直线与双曲线的位置关系,考查设而不求的思想及就是能力。
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2013年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
文科数学
参考公式:如果事件B A ,互斥,那么)()()(B P A P B A P +=+ 一.选择题:本题共12个小题,每题5分,共60分。
(1)、复数)()2(2
为虚数单位i i
i z -=,则=||z (A)25 (B)
41 (C)6 (D) 5
(2)、已知集合B A 、均为全集}4,3,2,1{=U 的子集,且(){4}U A B = ð,{
1,2}B =,则U A B = ð (A){3} (B){4} (C){3,4} (D)∅
(3)、已知函数)(x f 为奇函数,且当0>x 时,x
x x f 1)(2
+
=,
则=-)1(f
(A)2 (B)1 (C)0 (D)-2
(4)、一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,
其正(主)视图如右图所示该四棱锥侧面积和体积分别是
(A) (B) 83 (C) 8
1),3
(D) 8,8
(5)、函数()
f x =的定义域为 (A)(-3,0] (B) (-3,1]
(C) (,3)(3,0]-∞-- (D) (,3)(3,1]-∞-- (6)、执行右边的程序框图,若第一次输入的a 的值
为-1.2,第二次输入的a 的值为1.2,则第一次、 第二次输出的a 的值分别为 (A)0.2,0.2 (B) 0.2,0.8 (C) 0.8,0.2 (D) 0.8,0.8
(7)、ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,
若2B A =,1a =,b =c =
(A) (B) 2 (D)1
(8)、给定两个命题q p ,,p q ⌝
是的必要而不充分条件,则p q ⌝
是
(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)、函数x x x y sin cos +=的图象大致为
(10)、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:
877
9401091
x
则7个剩余分数的方差为
(A)1169 (B)367 (C)36
(D)
(11)、抛物线)0(21:21>=p x p y C 的焦点与双曲线2
22:13
x C y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M ,若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =
(A)
163 (B)8
3 (C)332 (D) 33
4
(12)、设正实数z y x ,,满足04322=-+-z y xy x ,则当
z
xy
取得最大值时,2x y z +-的最大值为 (A)0 (B)
98 (C)2 (D)94
二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分
(13)、过点(3,1)作圆2
2
(2)(2)4x y -+-=的弦,其中最短的弦长为__________
(14)、在平面直角坐标系xOy 中,M 为不等式组2360200x y x y y +-≤⎧⎪
+-≥⎨⎪≥⎩
所表示的区域上一动点,则直线OM 的最
小值为_______
(15)、在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,)OA t =- ,(2,2)OB = ,若90o
ABO ∠=,则实数t 的值为______
(16).定义“正对数”:0(01)
ln ln (1)x x x x +<<⎧=⎨≥⎩
,,,
现有四个命题:
①若0,0>>b a ,则a b a b ++=ln )(ln ; ②若0,0>>b a ,则b a ab ++++=ln ln )(ln ③若0,0>>b a ,则b a b
a +
++
-=ln ln )(ln ④若0,0>>b a ,则2ln ln ln )(ln ++≤++++b a b a
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)(本小题满分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)
如下表所示:
(Ⅰ)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78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1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率
(18)(本小题满分12分)
设函数2()sin cos (0)f x x x x ωωωω=->,
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4
π, (Ⅰ)求ω的值 (Ⅱ)求()f x 在区间3[,]2
π
π上的最大值和最小值
(19)(本小题满分12分)
如图,四棱锥P ABCD -中,,AB AC AB PA ⊥⊥,
,2AB CD AB CD =∥,,,,,E F G M N 分别为 ,,,,PB AB BC PD PC 的中点
(Ⅰ)求证:CE PAD ∥平面
(Ⅱ)求证:EFG EMN ⊥平面平面
(20)(本小题满分12分)
设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且244S S =,122+=n n a a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式 (Ⅱ)设数列{}n b 满足*12121
1,2
n n n b b b n N a a a +++=-∈ ,求{}n b 的前n 项和n T
(21)(本小题满分12分)
已知函数2()ln (,)f x ax bx x a b R =+-∈ (Ⅰ)设0a ≥,求)(x f 的单调区间
(Ⅱ) 设0a >,且对于任意0x >,()(1)f x f ≥。
试比较ln a 与2b -的大小
(22)(本小题满分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2
(I )求椭圆C 的方程
(II )A,B 为椭圆C 上满足AOB ∆
的面积为
4
E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 与点P ,设OP tOE =
,求实数t 的值。