湖北省襄阳市2013届高三调研3月统一测试数学理科试题
2013年高考理科数学湖北卷word解析版
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(湖北卷)本试题卷共6页,22题,其中第15、16题为选考题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.用统一提供的2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.答在试题卷、草稿纸上无效.3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.答在试题卷、草稿纸上无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B铅笔涂黑.考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选.答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013湖北,理1)在复平面内,复数2i=1iz+(i为虚数单位)的共轭复数对应的点位于().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:D解析:∵2i2i1i=1i1i1iz(-)=+(+)(-)=i(1-i)=1+i,∴复数2i=1iz+的共轭复数z=1-i,其在复平面内对应的点(1,-1)位于第四象限.2.(2013湖北,理2)已知全集为R,集合112xA x⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,B={x|x2-6x+8≤0},则A ∩=().A.{x|x≤0} B.{x|2≤x≤4} C.{x|0≤x<2或x>4} D.{x|0<x≤2或x≥4} 答案:C解析:由题意知集合112xA x⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭={x|x≥0},集合B={x|x2-6x+8≤0}={x|2≤x≤4},={x|x<2或x>4}.因此A∩()={x|0≤x<2或x>4}.3.(2013湖北,理3)在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为().A.(⌝p)∨(⌝q) B.p∨(⌝q)C.(⌝p)∧(⌝q) D.p∨q答案:A解析:“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括甲或乙没有落在指定范围或者两人均没有落在指定范围,因此应为(⌝p)∨(⌝q).4.(2013湖北,理4)将函数yx+sin x(x∈R)的图象向左平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是().A.π12B.π6C.π3D.5π6答案:B解析:∵y cos x +sin x =π2sin 3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴函数y x +sin x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,变为函数π=2sin 3y x m ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的图象. 又∵所得到的图象关于y 轴对称,则有π3+m =k π+π2,k ∈Z , ∴m =ππ6k +,k ∈Z .∵m >0,∴当k =0时,m 的最小值为π6. 5.(2013湖北,理5)已知π0<<4θ,则双曲线C 1:2222=1cos sin x y θθ-与C 2:22222=1sin sin tan y x θθθ-的( ). A .实轴长相等 B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等 答案:D解析:对于双曲线C 1:2222=1cos sin x y θθ-,21a =cos 2θ,21b =sin 2θ,21c =1; 对于双曲线C 2:22222=1sin sin tan y x θθθ-,22a =sin 2θ,22b =sin 2θtan 2θ,22c =sin 2θ+sin 2θtan 2θ=sin 2θ(1+tan 2θ)=22222sin sin sin 1cos cos θθθθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭=tan 2θ. ∵只有当θ=ππ4k +(k ∈Z )时,21a =22a 或21b =22b 或21c =22c , 而π0<<4θ,∴排除A ,B ,C. 设双曲线C 1,C 2的离心率分别为e 1,e 2,则2121cos e θ=,22222tan 1sin cos e θθθ==. 故e 1=e 2,即两双曲线的离心率相等.6.(2013湖北,理6)已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量AB 在CD方向上的投影为( ).A B C . D .答案:A解析:由题意可知AB =(2,1),CD =(5,5),故AB 在CD 方向上的投影为2AB CD CD⋅==. 7.(2013湖北,理7)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度v (t )=25731t t-++(t 的单位:s ,v 的单位:m/s)行驶至停止.在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是( ).A .1+25ln 5B .118+25ln3C .4+25ln 5D .4+50ln 2 答案:C解析:由于v (t )=7-3t +251t+,且汽车停止时速度为0, 因此由v (t )=0可解得t =4,即汽车从刹车到停止共用4 s. 该汽车在此期间所行驶的距离4025=73d 1s t t t ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭⎰ =4203725ln 12t t t ⎡⎤-+(+)⎢⎥⎣⎦=4+25ln 5(m).8.(2013湖北,理8)一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为V 1,V 2,V 3,V 4,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( ).A .V 1<V 2<V 4<V 3B .V 1<V 3<V 2<V 4C .V 2<V 1<V 3<V 4D .V 2<V 3<V 1<V 4 答案:C解析:由三视图可知,四个几何体自上而下分别为圆台,圆柱,四棱柱,四棱台.结合题中所给数据可得:V 1=13(4π+π+2π)=7π3,V 2=2π, V 3=23=8,V 4=13(16+4+8)=283.故V 2<V 1<V 3<V 4.9.(2013湖北,理9)如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体.经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E(X)=( ).A .126125 B .65 C .168125 D .75答案:B解析:由题意可知涂漆面数X 的可能取值为0,1,2,3.由于P (X =0)=27125,P (X =1)=54125,P (X =2)=36125,P (X =3)=8125, 故E (X )=275436815060+1+231251251251251255⨯⨯⨯⨯==+.10.(2013湖北,理10)已知a 为常数,函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( ).A .f (x 1)>0,f (x 2)>12-B .f (x 1)<0,f (x 2)<12-C .f (x 1)>0,f (x 2)<12-D .f (x 1)<0,f (x 2)>12-答案:D解析:由题意知,函数f (x )=x (ln x -ax )=x ln x -ax 2有两个极值点, 即f ′(x )=ln x +1-2ax =0在区间(0,+∞)上有两个根. 令h (x )=ln x +1-2ax ,则h ′(x )=121=2ax a x x-+-=,当a ≤0时h ′(x )>0,f ′(x )在区间(0,+∞)上递增,f ′(x )=0不可能有两个正根,∴a >0.由h ′(x )=0,可得12x a =,从而可知h (x )在区间10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,在区间1,2a ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭上递减.因此需111=ln +11=ln >0222h a a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,即1>12a 时满足条件,故当10<<2a 时,h (x )=0有两个根x 1,x 2,且121<2x x a<.又h (1)=1-2a >0,∴1211<2x x a<<,从而可知函数f (x )在区间(0,x 1)上递减,在区间(x 1,x 2)上递增,在区间(x 2,+∞)上递减.∴f (x 1)<f (1)=-a <0,f (x 2)>f (1)=12a ->-.故选D. 二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡...对应题号....的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. 11.(2013湖北,理11)从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示.(1)直方图中x 的值为__________;(2)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为__________.答案:(1)0.004 4 (2)70解析:(1)由频率分布直方图知[200,250)小组的频率为1-(0.002 4+0.003 6+0.006 0+0.002 4+0.001 2)×50=0.22,于是x =0.2250=0.004 4. (2)∵数据落在[100,250)内的频率为(0.003 6+0.006 0+0.004 4)×50=0.7, ∴所求户数为0.7×100=70.12.(2013湖北,理12)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i =__________.答案:5解析:第一次执行循环体后:a =5,i =2;第二次执行循环体后:a =16,i =3;第三次执行循环体后:a =8,i =4;第四次执行循环体后:a =4,i =5,满足条件,循环结束.输出i =5.13.(2013湖北,理13)设x ,y ,z ∈R ,且满足:x 2+y 2+z 2=1,x +2y +3z 则x +y +z =__________.解析:由柯西不等式得(x 2+y 2+z 2)(12+22+32)≥(x +2y +3z )2当且仅当123x y z==时等号成立,此时y =2x ,z =3x .∵x 2+y 2+z 2=1,x +2y +3z∴14x =,14y =,14z =.∴x +y +z =147=14.(2013湖北,理14)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为2111222n n n n (+)=+.记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 N (n,3)=21122n n +, 正方形数 N (n,4)=n 2, 五边形数 N (n,5)=23122n n -, 六边形数 N (n,6)=2n 2-n ,…… ……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=__________. 答案:1 000解析:由题中数据可猜想:含n 2项的系数为首项是12,公差是12的等差数列,含n 项的系数为首项是12,公差是12-的等差数列,因此 N (n ,k )=2211112433222222k k k n k n n n ⎡⎤--⎡⎤⎛⎫+(-)++(-)-=+ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦.故N (10,24)=11n 2-10n =11×102-10×10=1 000.(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑.如果全选,则按第15题作答结果计分.) 15.(2013湖北,理15)(选修4—1:几何证明选讲)如图,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,点D 在半径OC 上的射影为E .若AB =3AD ,则CEEO的值为______.答案:8解析:设AD =2,则AB =6, 于是BD =4,OD =1. 如图,由射影定理得CD2=AD·BD=8,则CD=在Rt△OCD中,DE=·OD CDOC==则83CE===,EO=OC-CE=81333-=.因此83=813CEEO=.16.(2013湖北,理16)(选修4—4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为cossinx ay bϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数,a>b>0).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l与圆O的极坐标方程分别为πsin42mρθ⎛⎫+=⎪⎝⎭(m为非零常数)与ρ=b.若直线l经过椭圆C的焦点,且与圆O相切,则椭圆C的离心率为__________.解析:将椭圆C的参数方程cos,sinx ay bϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数,a>b>0)化为标准方程为22221x ya b+=(a>b>0).又直线l的极坐标方程为πsin4ρθ⎛⎫+=⎪⎝⎭(m为非零常数),即sin cosρθθ⎛+=⎝⎭,则该直线的一般式为y+x-m=0.圆的极坐标方程为ρ=b,其标准方程为x2+y2=b2.∵直线与圆O相切,∴b,|m.又∵直线l经过椭圆C的焦点,∴|m|=c.∴c=,c2=2b2.∵a2=b2+c2=3b2,∴22223cea==.∴e=.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(2013湖北,理17)(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c.已知cos 2A -3cos(B+C)=1.(1)求角A的大小;(2)若△ABC的面积S=b=5,求sin B sin C的值.解:(1)由cos 2A-3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cos A-2=0,即(2cos A-1)(cos A+2)=0,解得cos A =12或cos A =-2(舍去). 因为0<A <π,所以A =π3.(2)由S =12bc sin A=12bc ==bc =20.又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a =又由正弦定理得sin B sin C =222035sin sin sin 2147b c bc A A A a a a ⋅==⨯=.18.(2013湖北,理18)(本小题满分12分)已知等比数列{a n }满足:|a 2-a 3|=10,a 1a 2a 3=125.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ ?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由. 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,则由已知可得331211125,||10,a q a q a q ⎧=⎨-=⎩ 解得15,33,a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩或15,1.a q =⎧⎨=-⎩ 故1533n n a -=⋅,或a n =-5·(-1)n -1. (2)若1533n n a -=⋅,则113153n n a -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,故1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为35,公比为13的等比数列, 从而1311531 =113mm n na =⎡⎤⎛⎫⋅-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-∑ =9191<110310m⎡⎤⎛⎫⋅-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 若a n =(-5)·(-1)n -1,则111(1)5n n a -=--,故1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为15-,公比为-1的等比数列,从而11,21,150,2,mn n m k k a m k k +=+⎧-=-(∈)⎪=⎨⎪=(∈)⎩∑N N 故111mn n a =<∑. 综上,对任何正整数m ,总有111mn n a =<∑. 故不存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ 成立. 19.(2013湖北,理19)(本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于A ,B 的点,直线PC ⊥平面ABC ,E ,F 分别是P A ,PC 的中点.(1)记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面P AC的位置关系,并加以证明;(2)设(1)中的直线l与圆O的另一个交点为D,且点Q满足12DQ CP=,记直线PQ与平面ABC所成的角为θ,异面直线PQ与EF所成的角为α,二面角E-l-C的大小为β,求证:sin θ=sin αsin β.(1)解:直线l∥平面P AC,证明如下:连接EF,因为E,F分别是P A,PC的中点,所以EF∥AC.又EF平面ABC,且AC⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.而EF⊂平面BEF,且平面BEF∩平面ABC=l,所以EF∥l.因为l平面P AC,EF⊂平面P AC,所以直线l∥平面P AC.(2)证明:(综合法)如图1,连接BD,由(1)可知交线l即为直线BD,且l∥AC.因为AB是O的直径,图1所以AC⊥BC,于是l⊥BC.已知PC⊥平面ABC,而l⊂平面ABC,所以PC⊥l.而PC∩BC=C,所以l⊥平面PBC.连接BE,BF,因为BF⊂平面PBC,所以l⊥BF.故∠CBF就是二面角E-l-C的平面角,即∠CBF=β.由12DQ CP=,作DQ∥CP,且12DQ CP=.连接PQ,DF,因为F是CP的中点,CP=2PF,所以DQ=PF,从而四边形DQPF是平行四边形,PQ∥FD.连接CD,因为PC⊥平面ABC,所以CD是FD在平面ABC内的射影,故∠CDF就是直线PQ与平面ABC所成的角,即∠CDF=θ.又BD⊥平面PBC,有BD⊥BF,知∠BDF为锐角,故∠BDF为异面直线PQ与EF所成的角,即∠BDF=α,于是在Rt△DCF,Rt△FBD,Rt△BCF中,分别可得sin θ=CF DF ,sin α=BF DF ,sin β=CFBF, 从而sin αsin β=CF BF CFBF DF DF⋅==sin θ, 即sin θ=sin αsin β.(向量法)如图2,由12DQ CP = ,作DQ ∥CP ,且12DQ CP =.图2连接PQ ,EF ,BE ,BF ,BD ,由(1)可知交线l 即为直线BD .以点C 为原点,向量CA ,CB ,CP所在直线分别为x 、y 、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设CA =a ,CB =b ,CP =2c ,则有C (0,0,0),A (a,0,0),B (0,b,0),P (0,0,2c ),Q (a ,b ,c ),E 1,0,2a c ⎛⎫⎪⎝⎭,F (0,0,c ).于是1,0,02FE a ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,QP=(-a ,-b ,c ),BF =(0,-b ,c ),所以cos α=FE QP FE QP ⋅=⋅sin α=. 又取平面ABC 的一个法向量为m =(0,0,1),可得sin QP QP θ⋅==⋅ m m , 设平面BEF 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),所以由0,0,FE BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 可得10,20.ax by cz ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩取n =(0,c ,b ). 于是|cos β|=||||||⋅=⋅m n m n从而sin β=.故sin αsin β==sin θ,即sin θ=sin αsin β.20.(2013湖北,理20)(本小题满分12分)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布N (800,502)的椭机变量.记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p 0.(1)求p 0的值;(参考数据:若X ~N (μ,σ2),有P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4.)(2)某客运公司用A,B两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1 600元/辆和2 400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B型车不多于A型车7辆.若每天要以不小于p0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A型车、B型车各多少辆?解:(1)由于随机变量X服从正态分布N(800,502),故有μ=800,σ=50,P(700<X≤900)=0.954 4.由正态分布的对称性,可得p0=P(X≤900)=P(X≤800)+P(800<X≤900)=1122P+(700<X≤900)=0.977 2.(2)设A型、B型车辆的数量分别为x,y辆,则相应的营运成本为1 600x+2 400y. 依题意,x,y还需满足:x+y≤21,y≤x+7,P(X≤36x+60y)≥p0.由(1)知,p0=P(X≤900),故P(X≤36x+60y)≥p0等价于36x+60y≥900.于是问题等价于求满足约束条件21,7, 3660900, ,0,,, x yy xx yx y x y+≤⎧⎪≤+⎪⎨+≥⎪⎪≥∈⎩N且使目标函数z=1 600x+2 400y达到最小的x,y.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6).由图可知,当直线z=1 600x+2 400y经过可行域的点P时,直线z=1 600x+2 400y在y轴上截距2400z最小,即z取得最小值.故应配备A型车5辆、B型车12辆.21.(2013湖北,理21)(本小题满分13分)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D.记λ=mn,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2?并说明理由. 解:依题意可设椭圆C 1和C 2的方程分别为C 1:2222=1x y a m+,C 2:2222=1x y a n +.其中a >m >n >0,λ=>1mn.(1)解法1:如图1,若直线l 与y 轴重合,即直线l 的方程为x =0,则S 1=12|BD |·|OM |=12a |BD |,S 2=12|AB |·|ON |=12a |AB |,图1所以12||||S BD S AB =. 在C 1和C 2的方程中分别令x =0,可得y A =m ,y B =n ,y D =-m ,于是||||1||||1B D A B y y BD m n AB y y m n λλ-++===---. 若12=S S λ,则1=1λλλ+-,化简得λ2-2λ-1=0. 由λ>1,可解得λ.故当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,则λ. 解法2:如图1,若直线l 与y 轴重合,则|BD |=|OB |+|OD |=m +n ,|AB |=|OA |-|OB |=m -n ;S 1=12|BD |·|OM |=12a |BD |, S 2=12|AB |·|ON |=12a |AB |.所以12||1||1S BD m n S AB m n λλ++===--.若12=S S λ,则1=1λλλ+-,化简得λ2-2λ-1=0. 由λ>1,可解得λ.故当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,则λ.(2)解法1:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2.根据对称性,不妨设直线l :y =kx (k >0),点M (-a,0),N (a,0)到直线l 的距离分别为d 1,d 2,则1d ==,2d ==d 1=d 2.图2又S 1=12|BD |d 1,S 2=12|AB |d 2,所以12||||S BD S AB λ==,即|BD |=λ|AB |.由对称性可知|AB |=|CD |,所以|BC |=|BD |-|AB |=(λ-1)|AB |,|AD |=|BD |+|AB |=(λ+1)|AB |,于是||1||1AD BC λλ+=-.① 将l 的方程分别与C 1,C 2的方程联立,可求得A x =B x =.根据对称性可知x C =-x B ,x D =-x A ,于是2||||2A Bx AD BC x ==.② 从而由①和②式可得11λλλ+=(-).③令1=1t λλλ+(-),则由m >n ,可得t ≠1,于是由③可解得22222211n t k a t λ(-)=(-). 因为k ≠0,所以k 2>0.于是③式关于k 有解,当且仅当222221>01n t a t λ(-)(-),等价于2221(1)<0t t λ⎛⎫-- ⎪⎝⎭由λ>1,可解得1λ<t <1, 即11<11λλλλ+<(-),由λ>1,解得λ>,所以当1<λ≤l ,使得S 1=λS 2;当λ>时,存在与坐标轴不重合的直线l 使得S 1=λS 2.解法2:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2.根据对称性,不妨设直线l :y =kx (k >0),点M (-a,0),N (a,0)到直线l 的距离分别为d 1,d 2,则1d ==,2d ==d 1=d 2.又S 1=12|BD |d 1,S 2=12|AB |d 2,所以12||=||S BD S AB λ=.因为||||A B A B x x BD AB x x λ+===-,所以11A Bx x λλ+=-.由点A (x A ,kx A ),B (x B ,kx B )分别在C 1,C 2上,可得22222=1A A x k x a m +,22222=1B B x k x a n+,两式相减可得22222222=0A B A B x x k x x a mλ-(-)+, 依题意x A >x B >0,所以22A B x x >.所以由上式解得22222222A B B A m x x k a x x λ(-)=(-).因为k 2>0,所以由2222222>0A B B A m x x a x x λ(-)(-),可解得<1ABx x λ<. 从而11<<λλλ+-,解得λ>,所以当1<λ≤l ,使得S 1=λS 2; 当λ>时,存在与坐标轴不重合的直线l 使得S 1=λS 2.22.(2013湖北,理22)(本小题满分14分)设n 是正整数,r 为正有理数.(1)求函数f (x )=(1+x )r +1-(r +1)x -1(x >-1)的最小值;(2)证明:111111<<11r r r r r n n n n n r r ++++-(-)(+)-++; (3)设x ∈R ,记[x ]为不小于...x 的最小整数,例如[2]=2,[π]=4,3=12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 令S [S ]的值.(参考数据:4380344.7≈,43350.5≈,43124618.3≈,43126631.7≈)(1)解:因为f ′(x )=(r +1)(1+x )r -(r +1)=(r +1)[(1+x )r -1],令f ′(x )=0,解得x =0. 当-1<x <0时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-1,0)内是减函数; 当x >0时,f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)内是增函数. 故函数f (x )在x =0处取得最小值f (0)=0.(2)证明:由(1),当x ∈(-1,+∞)时,有f (x )≥f (0)=0,即(1+x )r +1≥1+(r +1)x ,且等号当且仅当x =0时成立, 故当x >-1且x ≠0时,有(1+x )r +1>1+(r +1)x .①在①中,令1x n =(这时x >-1且x ≠0),得+1111>1+r r n n+⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 上式两边同乘n r +1,得(n +1)r +1>n r +1+n r (r +1),即1111r r rn n n r ++(+)-<+.②当n >1时,在①中令1x n=-(这时x >-1且x ≠0),类似可得 1111r r rn n n r ++-(-)>+.③且当n =1时,③也成立. 综合②,③得11111111r r r r rn n n n n r r ++++-(-)(+)-<<++.④ (3)解:在④中,令13r =,n 分别取值81,82,83,…,125,得4444333333(8180)(8281)44--<, 4444333333(82)82)44--<, 4444333333(8382)(8483)44--<, ……4444333333(125124)(126125)44--<. 将以上各式相加,并整理得4444333333(12580)(12681)44S --<<. 代入数据计算,可得44333(12580)210.24-≈,44333(12681)210.94-≈.由[S ]的定义,得[S ]=211.。
(完整版)2013年高考理科数学湖北卷word解析版
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(湖北卷)本试题卷共6页,22题,其中第15、16题为选考题.全卷满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.答在试题卷、草稿纸上无效.3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.答在试题卷、草稿纸上无效.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B 铅笔涂黑.考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选.答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013湖北,理1)在复平面内,复数2i=1iz +(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 答案:D解析:∵2i 2i 1i =1i 1i 1i z (-)=+(+)(-)=i(1-i)=1+i , ∴复数2i=1iz +的共轭复数z =1-i ,其在复平面内对应的点(1,-1)位于第四象限.2.(2013湖北,理2)已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,B ={x |x 2-6x +8≤0},则A ∩=( ).A .{x |x ≤0}B .{x |2≤x ≤4}C .{x |0≤x <2或x >4}D .{x |0<x ≤2或x ≥4} 答案:C解析:由题意知集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭={x |x ≥0},集合B ={x |x 2-6x +8≤0}={x |2≤x ≤4},={x |x <2或x >4}.因此A ∩()={x |0≤x <2或x >4}.3.(2013湖北,理3)在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( ).A .(⌝p )∨(⌝q )B .p ∨(⌝q )C .(⌝p )∧(⌝q )D .p ∨q 答案:A解析:“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括甲或乙没有落在指定范围或者两人均没有落在指定范围,因此应为(⌝p )∨(⌝q ).4.(2013湖北,理4)将函数y 3x +sin x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( ).A .π12 B .π6 C .π3 D .5π6答案:B解析:∵y x +sin x =π2sin 3x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴函数y cos x +sin x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,变为函数π=2sin 3y x m ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的图象. 又∵所得到的图象关于y 轴对称,则有π3+m =k π+π2,k ∈Z , ∴m =ππ6k +,k ∈Z .∵m >0,∴当k =0时,m 的最小值为π6. 5.(2013湖北,理5)已知π0<<4θ,则双曲线C 1:2222=1cos sin x y θθ-与C 2:22222=1sin sin tan y x θθθ-的( ). A .实轴长相等 B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等 答案:D解析:对于双曲线C 1:2222=1cos sin x y θθ-,21a =cos 2θ,21b =sin 2θ,21c =1; 对于双曲线C 2:22222=1sin sin tan y x θθθ-,22a =sin 2θ,22b =sin 2θtan 2θ,22c =sin 2θ+sin 2θtan 2θ=sin 2θ(1+tan 2θ)=22222sin sin sin 1cos cos θθθθθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭=tan 2θ. ∵只有当θ=ππ4k +(k ∈Z )时,21a =22a 或21b =22b 或21c =22c , 而π0<<4θ,∴排除A ,B ,C. 设双曲线C 1,C 2的离心率分别为e 1,e 2,则2121cos e θ=,22222tan 1sin cos e θθθ==. 故e 1=e 2,即两双曲线的离心率相等.6.(2013湖北,理6)已知点A (-1,1),B (1,2),C (-2,-1),D (3,4),则向量AB u u u r 在CD uuur 方向上的投影为( ).A .2BC .2-D .答案:A解析:由题意可知AB u u u r =(2,1),CD uuu r =(5,5),故AB u u u r 在CD uuu r 方向上的投影为2AB CD CD⋅==u u u r u u u ru u u r . 7.(2013湖北,理7)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度v (t )=25731t t-++(t 的单位:s ,v 的单位:m/s)行驶至停止.在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是( ).A .1+25ln 5B .118+25ln3C .4+25ln 5D .4+50ln 2答案:C解析:由于v (t )=7-3t +251t+,且汽车停止时速度为0, 因此由v (t )=0可解得t =4, 即汽车从刹车到停止共用4 s. 该汽车在此期间所行驶的距离4025=73d 1s t t t ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭⎰ =423725ln 12tt t ⎡⎤-+(+)⎢⎥⎣⎦ =4+25ln 5(m).8.(2013湖北,理8)一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为V 1,V 2,V 3,V 4,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( ).A .V 1<V 2<V 4<V 3B .V 1<V 3<V 2<V 4C .V 2<V 1<V 3<V 4D .V 2<V 3<V 1<V 4 答案:C 解析:由三视图可知,四个几何体自上而下分别为圆台,圆柱,四棱柱,四棱台.结合题中所给数据可得:V 1=13(4π+π+2π)=7π3,V 2=2π, V 3=23=8,V 4=13(16+4+8)=283.故V 2<V 1<V 3<V 4.9.(2013湖北,理9)如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体.经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E(X)=( ).A .126125 B .65 C .168125 D .75答案:B解析:由题意可知涂漆面数X 的可能取值为0,1,2,3.由于P (X =0)=27125,P (X =1)=54125,P (X =2)=36125,P (X =3)=8125, 故E (X )=275436815060+1+231251251251251255⨯⨯⨯⨯==+.10.(2013湖北,理10)已知a 为常数,函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( ).A .f (x 1)>0,f (x 2)>12- B .f (x 1)<0,f (x 2)<12-C .f (x 1)>0,f (x 2)<12-D .f (x 1)<0,f (x 2)>12-答案:D解析:由题意知,函数f (x )=x (ln x -ax )=x ln x -ax 2有两个极值点, 即f ′(x )=ln x +1-2ax =0在区间(0,+∞)上有两个根. 令h (x )=ln x +1-2ax ,则h ′(x )=121=2ax a x x-+-=,当a ≤0时h ′(x )>0,f ′(x )在区间(0,+∞)上递增,f ′(x )=0不可能有两个正根,∴a >0.由h ′(x )=0,可得12x a =,从而可知h (x )在区间10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递增,在区间1,2a ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭上递减.因此需111=ln +11=ln >0222h a a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,即1>12a 时满足条件,故当10<<2a 时,h (x )=0有两个根x 1,x 2,且121<2x x a<.又h (1)=1-2a >0, ∴1211<2x x a<<,从而可知函数f (x )在区间(0,x 1)上递减,在区间(x 1,x 2)上递增,在区间(x 2,+∞)上递减.∴f(x1)<f(1)=-a<0,f(x2)>f(1)=12a->-.故选D.二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡...对应题号....的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.(2013湖北,理11)从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示.(1)直方图中x的值为__________;(2)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为__________.答案:(1)0.004 4(2)70解析:(1)由频率分布直方图知[200,250)小组的频率为1-(0.002 4+0.003 6+0.006 0+0.002 4+0.001 2)×50=0.22,于是x=0.2250=0.004 4.(2)∵数据落在[100,250)内的频率为(0.003 6+0.006 0+0.004 4)×50=0.7,∴所求户数为0.7×100=70.12.(2013湖北,理12)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i=__________.答案:5解析:第一次执行循环体后:a =5,i =2;第二次执行循环体后:a =16,i =3;第三次执行循环体后:a =8,i =4;第四次执行循环体后:a =4,i =5,满足条件,循环结束.输出i =5.13.(2013湖北,理13)设x ,y ,z ∈R ,且满足:x 2+y 2+z 2=1,x +2y +3z 则x +y +z =__________.答案:7解析:由柯西不等式得(x 2+y 2+z 2)(12+22+32)≥(x +2y +3z )2当且仅当123x y z==时等号成立,此时y =2x ,z =3x .∵x 2+y 2+z 2=1,x +2y +3z∴14x =,14y =,14z =.∴x +y +z =14.(2013湖北,理14)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为2111222n n n n (+)=+.记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 N (n,3)=21122n n +, 正方形数 N (n,4)=n 2, 五边形数 N (n,5)=23122n n -, 六边形数 N (n,6)=2n 2-n ,…… ……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=__________. 答案:1 000解析:由题中数据可猜想:含n 2项的系数为首项是12,公差是12的等差数列,含n 项的系数为首项是12,公差是12-的等差数列,因此 N (n ,k )=2211112433222222k k k n k n n n ⎡⎤--⎡⎤⎛⎫+(-)++(-)-=+ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦.故N (10,24)=11n 2-10n =11×102-10×10=1 000.(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑.如果全选,则按第15题作答结果计分.) 15.(2013湖北,理15)(选修4—1:几何证明选讲)如图,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,点D 在半径OC 上的射影为E .若AB =3AD ,则CEEO的值为______.答案:8解析:设AD =2,则AB =6, 于是BD =4,OD =1. 如图,由射影定理得CD 2=AD ·BD =8, 则CD=.在Rt △OCD 中,DE=·OD CD OC ==则83CE ===,EO =OC -CE =81333-=.因此83=813CE EO =.16.(2013湖北,理16)(选修4—4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数,a >b >0).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l 与圆O 的极坐标方程分别为πsin 42m ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(m 为非零常数)与ρ=b .若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为__________.答案:3解析:将椭圆C 的参数方程cos ,sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(φ为参数,a >b >0)化为标准方程为22221x y a b +=(a >b >0).又直线l的极坐标方程为πsin 42m ρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭(m 为非零常数),即sin cos 222m ρθθ⎛⋅+⋅= ⎝⎭,则该直线的一般式为y +x -m =0.圆的极坐标方程为ρ=b ,其标准方程为x 2+y 2=b 2.∵直线与圆O相切,∴=b,|m .又∵直线l 经过椭圆C 的焦点,∴|m |=c .∴c =,c 2=2b 2.∵a 2=b 2+c 2=3b 2,∴22223c e a ==.∴e =.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(2013湖北,理17)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知cos 2A-3cos(B +C )=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC的面积S =b =5,求sin B sin C 的值. 解:(1)由cos 2A -3cos(B +C )=1, 得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得cos A =12或cos A =-2(舍去). 因为0<A <π,所以A =π3.(2)由S =12bc sin A=1224bc bc ⋅==bc =20.又b =5,知c =4. 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a =又由正弦定理得sin B sin C =222035sin sin sin 2147b c bc A A A a a a ⋅==⨯=.18.(2013湖北,理18)(本小题满分12分)已知等比数列{a n }满足:|a 2-a 3|=10,a 1a 2a 3=125.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥L ?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由. 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,则由已知可得331211125,||10,a q a q a q ⎧=⎨-=⎩ 解得15,33,a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩或15,1.a q =⎧⎨=-⎩故1533n n a -=⋅,或a n =-5·(-1)n -1.(2)若1533n n a -=⋅,则113153n n a -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,故1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为35,公比为13的等比数列,从而1311531 =113mmn na =⎡⎤⎛⎫⋅-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-∑=9191<110310m⎡⎤⎛⎫⋅-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 若a n =(-5)·(-1)n -1,则111(1)5n n a -=--,故1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为15-,公比为-1的等比数列,从而11,21,150,2,mn n m k k a m k k +=+⎧-=-(∈)⎪=⎨⎪=(∈)⎩∑N N 故111m n n a =<∑. 综上,对任何正整数m ,总有111mn na =<∑. 故不存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥L 成立. 19.(2013湖北,理19)(本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于A ,B 的点,直线PC ⊥平面ABC ,E ,F 分别是P A ,PC 的中点.(1)记平面BEF 与平面ABC 的交线为l ,试判断直线l 与平面P AC 的位置关系,并加以证明;(2)设(1)中的直线l 与圆O 的另一个交点为D ,且点Q 满足12DQ CP =u u u r u u u r,记直线PQ 与平面ABC 所成的角为θ,异面直线PQ 与EF 所成的角为α,二面角E -l -C 的大小为β,求证:sin θ=sin αsin β.(1)解:直线l ∥平面P AC ,证明如下: 连接EF ,因为E ,F 分别是P A ,PC 的中点, 所以EF ∥AC . 又EF平面ABC ,且AC ⊂平面ABC ,所以EF ∥平面ABC .而EF ⊂平面BEF ,且平面BEF ∩平面ABC =l ,所以EF ∥l .因为l平面P AC ,EF ⊂平面P AC ,所以直线l ∥平面P AC .(2)证明:(综合法)如图1,连接BD ,由(1)可知交线l 即为直线BD ,且l ∥AC . 因为AB 是O 的直径,图1所以AC ⊥BC , 于是l ⊥BC .已知PC ⊥平面ABC ,而l ⊂平面ABC ,所以PC ⊥l . 而PC ∩BC =C ,所以l ⊥平面PBC . 连接BE ,BF ,因为BF ⊂平面PBC , 所以l ⊥BF .故∠CBF 就是二面角E -l -C 的平面角, 即∠CBF =β.由12DQ CP =u u u r u u u r ,作DQ ∥CP ,且12DQ CP =.连接PQ ,DF ,因为F 是CP 的中点,CP =2PF , 所以DQ =PF ,从而四边形DQPF 是平行四边形,PQ ∥FD .连接CD ,因为PC ⊥平面ABC ,所以CD 是FD 在平面ABC 内的射影, 故∠CDF 就是直线PQ 与平面ABC 所成的角,即∠CDF =θ. 又BD ⊥平面PBC ,有BD ⊥BF ,知∠BDF 为锐角, 故∠BDF 为异面直线PQ 与EF 所成的角,即∠BDF =α, 于是在Rt △DCF ,Rt △FBD ,Rt △BCF 中,分别可得sin θ=CF DF ,sin α=BF DF ,sin β=CF BF, 从而sin αsin β=CF BF CFBF DF DF⋅==sin θ, 即sin θ=sin αsin β.(向量法)如图2,由12DQ CP =u u u r u u u r ,作DQ ∥CP ,且12DQ CP =.图2连接PQ ,EF ,BE ,BF ,BD ,由(1)可知交线l 即为直线BD .以点C 为原点,向量CA u u u r ,CB u u u r ,CP u u u r所在直线分别为x 、y 、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设CA =a ,CB =b ,CP =2c ,则有C (0,0,0),A (a,0,0),B (0,b,0),P (0,0,2c ),Q (a ,b ,c ),E 1,0,2a c ⎛⎫⎪⎝⎭,F (0,0,c ).于是1,0,02FE a ⎛⎫= ⎪⎝⎭u u u r ,QP uuur =(-a ,-b ,c ),BF u u u r =(0,-b ,c ),所以cos α=FE QP FE QP ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,从而sin α=. 又取平面ABC 的一个法向量为m =(0,0,1),可得sin QP QP θ⋅==⋅u u u r u u u r m m , 设平面BEF 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),所以由0,0,FE BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u rn n 可得10,20.ax by cz ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩取n =(0,c ,b ). 于是|cos β|=||||||⋅=⋅m n m n从而sin β=.故sin αsin β==sin θ,即sin θ=sin αsin β.20.(2013湖北,理20)(本小题满分12分)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布N (800,502)的椭机变量.记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p 0.(1)求p 0的值;(参考数据:若X ~N (μ,σ2),有P (μ-σ<X ≤μ+σ)=0.682 6,P (μ-2σ<X ≤μ+2σ)=0.954 4,P (μ-3σ<X ≤μ+3σ)=0.997 4.)(2)某客运公司用A ,B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A ,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1 600元/辆和2 400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B型车不多于A型车7辆.若每天要以不小于p0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A型车、B型车各多少辆?解:(1)由于随机变量X服从正态分布N(800,502),故有μ=800,σ=50,P(700<X≤900)=0.954 4.由正态分布的对称性,可得p0=P(X≤900)=P(X≤800)+P(800<X≤900)=1122P+(700<X≤900)=0.977 2.(2)设A型、B型车辆的数量分别为x,y辆,则相应的营运成本为1 600x+2 400y. 依题意,x,y还需满足:x+y≤21,y≤x+7,P(X≤36x+60y)≥p0.由(1)知,p0=P(X≤900),故P(X≤36x+60y)≥p0等价于36x+60y≥900.于是问题等价于求满足约束条件21,7, 3660900, ,0,,, x yy xx yx y x y+≤⎧⎪≤+⎪⎨+≥⎪⎪≥∈⎩N且使目标函数z=1 600x+2 400y达到最小的x,y.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6).由图可知,当直线z=1 600x+2 400y经过可行域的点P时,直线z=1 600x+2 400y在y轴上截距2400z最小,即z取得最小值.故应配备A型车5辆、B型车12辆.21.(2013湖北,理21)(本小题满分13分)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D.记λ=mn,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2?并说明理由. 解:依题意可设椭圆C 1和C 2的方程分别为C 1:2222=1x y a m +,C 2:2222=1x y a n+.其中a >m >n >0,λ=>1mn.(1)解法1:如图1,若直线l 与y 轴重合,即直线l 的方程为x =0,则S 1=12|BD |·|OM |=12a |BD |,S 2=12|AB |·|ON |=12a |AB |,图1所以12||||S BD S AB =. 在C 1和C 2的方程中分别令x =0,可得y A =m ,y B =n ,y D =-m , 于是||||1||||1B D A B y y BD m n AB y y m n λλ-++===---.若12=S S λ,则1=1λλλ+-,化简得λ2-2λ-1=0. 由λ>1,可解得λ.故当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,则λ. 解法2:如图1,若直线l 与y 轴重合,则|BD |=|OB |+|OD |=m +n ,|AB |=|OA |-|OB |=m -n ;S 1=12|BD |·|OM |=12a |BD |, S 2=12|AB |·|ON |=12a |AB |.所以12||1||1S BD m n S AB m n λλ++===--.若12=S S λ,则1=1λλλ+-,化简得λ2-2λ-1=0. 由λ>1,可解得λ.故当直线l 与y 轴重合时,若S 1=λS 2,则λ.(2)解法1:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2.根据对称性,不妨设直线l :y =kx (k >0),点M (-a,0),N (a,0)到直线l 的距离分别为d 1,d 2,则1d ==,2d ==d 1=d 2.图2又S 1=12|BD |d 1,S 2=12|AB |d 2,所以12||||S BD S AB λ==,即|BD |=λ|AB |. 由对称性可知|AB |=|CD |,所以|BC |=|BD |-|AB |=(λ-1)|AB |, |AD |=|BD |+|AB |=(λ+1)|AB |,于是||1||1AD BC λλ+=-.① 将l 的方程分别与C 1,C 2的方程联立,可求得A x =B x =.根据对称性可知x C =-x B ,x D =-x A ,于是2||||2A Bx AD BC x ==② 从而由①和②式可得11λλλ+=(-).③ 令1=1t λλλ+(-),则由m >n ,可得t ≠1,于是由③可解得22222211n t k a t λ(-)=(-). 因为k ≠0,所以k 2>0.于是③式关于k 有解,当且仅当222221>01n t a t λ(-)(-), 等价于2221(1)<0t t λ⎛⎫-- ⎪⎝⎭由λ>1,可解得1λ<t <1, 即11<11λλλλ+<(-),由λ>1,解得λ>,所以当1<λ≤l ,使得S 1=λS 2; 当λ>时,存在与坐标轴不重合的直线l 使得S 1=λS 2.解法2:如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2.根据对称性,不妨设直线l :y =kx (k >0),点M (-a,0),N (a,0)到直线l 的距离分别为d 1,d 2,则1d ==,2d ==d 1=d 2.又S 1=12|BD |d 1,S 2=12|AB |d 2,所以12||=||S BD S AB λ=.因为||||A B A Bx x BD AB x x λ+===-,所以11A B x x λλ+=-.由点A (x A ,kx A ),B (x B ,kx B )分别在C 1,C 2上,可得22222=1A A x k x a m +,22222=1B B x k x a n+,两式相减可得22222222=0A B A B x x k x x a m λ-(-)+, 依题意x A >x B >0,所以22A B x x >.所以由上式解得22222222A B B A m x x k a x x λ(-)=(-). 因为k 2>0,所以由2222222>0A B B A m x x a x x λ(-)(-),可解得<1A B x x λ<. 从而11<<λλλ+-,解得λ>,所以 当1<λ≤l ,使得S 1=λS 2;当λ>时,存在与坐标轴不重合的直线l 使得S 1=λS 2. 22.(2013湖北,理22)(本小题满分14分)设n 是正整数,r 为正有理数.(1)求函数f (x )=(1+x )r +1-(r +1)x -1(x >-1)的最小值;(2)证明:111111<<11r r r r r n n n n n r r ++++-(-)(+)-++;(3)设x ∈R ,记[x ]为不小于...x 的最小整数,例如[2]=2,[π]=4,3=12⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.令S L [S ]的值.(参考数据:4380344.7≈,4381350.5≈,43124618.3≈,43126631.7≈)(1)解:因为f ′(x )=(r +1)(1+x )r -(r +1)=(r +1)[(1+x )r -1],令f ′(x )=0,解得x =0. 当-1<x <0时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-1,0)内是减函数; 当x >0时,f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)内是增函数. 故函数f (x )在x =0处取得最小值f (0)=0.(2)证明:由(1),当x ∈(-1,+∞)时,有f (x )≥f (0)=0,即 (1+x )r +1≥1+(r +1)x ,且等号当且仅当x =0时成立, 故当x >-1且x ≠0时,有 (1+x )r +1>1+(r +1)x .①在①中,令1x n =(这时x >-1且x ≠0),得+1111>1+r r n n+⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 上式两边同乘n r +1,得(n +1)r +1>n r +1+n r (r +1),即1111r r rn n n r ++(+)-<+.②当n >1时,在①中令1x n=-(这时x >-1且x ≠0),类似可得 1111r r rn n n r ++-(-)>+.③且当n =1时,③也成立. 综合②,③得11111111r r r r rn n n n n r r ++++-(-)(+)-<<++.④(3)解:在④中,令13r =,n 分别取值81,82,83,…,125,得4444333333(8180)(8281)44--, 4444333333(8281)(8382)44--<, 4444333333(8382)(8483)44--<, ……4444333333(125124)(126125)44--<.将以上各式相加,并整理得4444333333(12580)(12681)44S --<<. 代入数据计算,可得44333(12580)210.24-≈,44333(12681)210.94-≈.由[S ]的定义,得[S ]=211.。
湖北省襄阳市四校2013届高三上学期期中联考数学(理)试题
2012—2013学年上学期高三期中考试数学(理)试题时间:120分钟 主命题学校:曾都一中★祝考试顺利★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。
满分150分,考试时间120分钟2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
3.所有试题的答案应誊写到答题卡上,答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:考生应根据自己选做的题目准确填写答案,若两个题都作答按第一个给分。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
请将正确的答案填在答题卡上。
)1、设全集(){}{},1,03,-<=<+==x x B x x x A R U 则右图中阴影部分表示的集合为( ) A 、{}13-<<-x x B 、{}03<<-x x C 、{}0>x xD 、{}1-<x x2、下列函数中与||y x =为同一函数的是( ) A 、2()y x = B 、 2y x = C 、 {,(0),(0)x x y x x >=-< D 、 log a x y a =3、若函数))(2()(2c x x x f +-=在2=x 处有极值,则函数)(x f 的图象在1=x 处的切线的斜率为( )A 、5-B 、8-C 、10-D 、1- 4、当10<<x 时,则下列大小关系正确的是( )A 、x x x 33log 3<<B 、 x x x 33log 3<< C 、 x x x 3log 33<< D 、 333log x x x <<5、已知函数x x x f cos sin )(-=且)(2)(x f x f =',则=-+xx x2sin cos sin 122( )A 、3-B 、3C 、519 D 、519- 6、用数学归纳法证明3)12(12)1()1(2122222222+=+++-++-+++n n n n n 时,由k n =的假设到证明1+=k n 时,等式左边应添加的式子是( ) A 、222)1(k k ++B 、22)1(k k ++C 、2)1(+kD 、]1)1(2)[1(312+++k k7、已知函数)2||,0,0)(sin()(πϕωϕω<>>+=A x A x f 的部分图象如右图所示,则函数)(x f 的解析式为 ( ) A 、)48sin(2)(ππ+=x x fB 、 )48sin(2)(ππ-=x x f C 、)438sin(2)(ππ+=x x fD 、)438sin(2)(ππ-=x x f8、已知43sin()sin ,0,352ππααα++=--<<则2cos()3πα+等于( )A 、45- B 、35- C 、35 D 、459、设定义在R 上的函数)(x f 是最小正周期为π2的偶函数,()f x '是)(x f 的导函数,当[]0,x π∈时,1)(0<<x f ;当),0(π∈x 且2π≠x 时 ,()()02x f x π'->,则函数x x f y sin )(-=在]2,2[ππ- 上的零点个数为( )A 、2B 、4C 、5D 、 810、已知函数)(x f y = 是定义在R 上的减函数,函数)1(-=x f y 的图象关于点 )0,1(对称. 若对任意的R y x ∈, ,不等式 0)12()1(22≤-+-+-+x x f y x f 恒成立,224y x +的最小值是( )A 、0B 、1C 、2D 、3二、填空题:(本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分。
2013年高考-湖北卷理科数学试题及答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖北卷)一、选择题 1、在复平面内,复数21iz i=+(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 【解析与答案】211iz i i==++,1z i ∴=-。
故选D【相关知识点】复数的运算2、已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2|680B x x x =-+≤,则R A C B =( )A.{}|0x x ≤B.C. {}|024x x x ≤<>或D.{}|024x x x <≤≥或 【解析与答案】[)0,A =+∞,[]2,4B =,[)()0,24,R AC B ∴=+∞。
故选C【相关知识点】不等式的求解,集合的运算3、在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( ) A.()()p q ⌝∨⌝ B. ()p q ∨⌝ C. ()()p q ⌝∧⌝ D.p q ∨ 【解析与答案】“至少有一位学员没有降落在指定范围” 即:“甲或乙没有降落在指定范围内”。
故选A 。
【相关知识点】命题及逻辑连接词4、将函数()sin y x x x R =+∈的图像向左平移()0m m >个长度单位后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是( ) A.12πB.6πC.3πD.56π【解析与答案】2cos 6y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图像向左平移()0m m >个长度单位后变成2cos 6y x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以m 的最小值是6π。
故选B 。
【相关知识点】三角函数图象及其变换5、已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的( )A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D. 离心率相等 【解析与答案】双曲线1C 的离心率是11cos e θ=,双曲线2C 的离心率是21cos e θ==,故选D 【相关知识点】双曲线的离心率,三角恒等变形6、已知点()1,1A -、()1,2B 、()2,1C --、()3,4D ,则向量AB 在CD 方向上的投影为( )A.C. D.【解析与答案】()2,1AB =,()5,5CD =,5AB CD CD∴==A 。
湖北省襄阳市2013届高三3月普通高中调研统一测试数学理试题-含答案
机密★启用前 试卷类型A2013年3月襄阳市普通高中调研统一测试高三数学(理科)本试题卷共6页,共22题,其中第15、16题为选考题。
满分150分。
考试用时120分钟。
★ 祝考试顺利★ 注意事项:1. 答卷前,请考生认真阅读答题卡上的注意事项。
非网评考生务必将自己的学校、班级、姓 名、考号填写在答题卡密封线内,将考号最后两位填在登分栏的座位号内。
网评考生务必 将自己的姓名、考号填写在答题卡上指定位置,贴好条形码或将考号对应数字涂黑。
用2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
2. 选择题的作答: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。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3. 填空题和解答题的作答:用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域 内,答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B 铅笔涂黑。
考 生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选。
答题答在答题卡上对应的答题区域内, 答在试题卷、草稿纸上无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,监考人员将答题卡和机读卡一并收回,按小号 在上,大号在下的顺序分别封装。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)A. -1-iB. -1 +iC. ID. -i2. 命题p:“11,2≥+∈∀x R x ”,则p⌝是A. 11,2<+∈∀x R x B. 11,2≤+∈∃x R xC. 11,2<+∈∃x R xD. 11,2≥+∈∃x R x3. 如图所示的韦恩图中,若A={x|0≤x≤2},B={x|x>1},则阴影部分表示的集合为A. {x||0<x<2}B. {x|1<x≤2}C. {x|0≤x≤1或 x≥2}D. {x|0≤x≤1或x>2}4. 一个长方体被一个平面截去一部分后所剩几何体的正视图和俯视图如图所示,则该几何体的侧视图可以为A. 12 :B. 14C. 16D. 18的值是A.-2B.-1C. ID. 27. 在矩形ABCd中,AB= 4, BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B-AC-D,则四面体ABCD的外接球的体积为8.的右焦点,且两条曲线的交点的连线过F,则该双曲线的离心率为B. 29. 已知a是实数,则函数f(x)=1+asin ax的图象不可能是10. 已知f (x)、g(x)都是定义域为R 的连续函数.已知:g(x)满足:①当x > O 时,0)(>'x g 恒成立;②R x ∈∀都有g (x )= g (-x ).x 3-3x.值范围是A. RB. [O, 1]二.填空题(本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分。
2013湖北卷 (理数)真题解析
数学(理工类) 第1页(共19页)绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理工类)本试题卷共6页,22题,其中第15、16题为选考题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B 铅笔涂黑。
考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选。
答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在复平面内,复数2i1iz =+(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案:D考点:复数的概念与除法运算 分析:复数的基本运算解答:2i 11i z i = =+,2i1iz =+的共轭复数1i ,故答案为D.备注:考点:复数的基本运算.难度A .2.已知全集为R ,集合1{()1}2x A x = ,2{680}B x x x = ,则A B =R IA .{0}x xB .{24}x xC .{024}x x x <或D .{024}x x x < 或答案:C数学(理工类) 第2页(共6页)考点:集合分析:集合的基本运算解答:{0}A x x = ,{24}B x x = ,故答案为C. 备注:考点:集合的基本运算.难度A .3.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为 A .()p ∨()q B .p ∨()qC .()p ∧()qD .p ∨q答案:A考点:逻辑连接词或、且、非 分析:p 与p解答:设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为()p ∨()q故答案为A.备注:考点:逻辑连接词或、且、非.难度A .4.将函数sin ()y x x x = +R 的图象向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是A .π12B .π6C .π3D .5π6答案:B考点:三角函数的图像平移与函数的对称性分析:sin 2sin()3y x x x= + ,2cos y x =为偶函数解答:sin 2sin()3y x x x= + ,2cos y x =为偶函数,故左移π6,故答案为B备注:考点:三角函数的图像平移与函数的对称性.难度A .5.已知π04 < ,则双曲线1C :22221cos sin x y 与2C :222221sin sin tan y x的 A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D .离心率相等 答案:D考点:双曲线的标准方程与几何性质 分析:双曲线的标准方程与几何性质解答:22220cos sin x y 与222220sin sin tan y x 等价,故渐近线相同,所以离心率一样,故答案为C.备注:考点:双曲线的标准方程与几何性质.难度A .6.已知点(1,1)A 、(1,2)B 、(2,1)C 、(3,4)D ,则向量AB uðu ð在CD uðu ð方向上的投影为数学(理工类) 第3页(共6页)ABC. D. 答案:A考点:平面向量分析:平面向量的投影的计算解答:向量AB uðu ð在CD uðu ð方向上的投影为AB CD CD ×uðu ðuðr ð,(2,1)AB =uðu ð,(5,5)CD =uðu ð,AB CD CD ×=uðu ðuðr ð故答案为A.备注:考点:平面向量.难度A .7.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()731v t t t=+(t 的单位:s ,v 的单位:m/s )行驶至停止. 在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是A .125ln 5+B .11825ln 3+ C .425ln 5+ D .450ln 2+答案:C.考点:定积分的意义分析:0)(=t v 时即停止,由4012537)(= =++=t tt t v ,即行驶第4s 时停止。
2013年湖北省高考理科数学试卷及参考答案
绝密 ★ 启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理科)4.将函数3cos sin ()y x x x R =+∈的图像向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是A .12πB .6πC .3πD .56π 5.已知04πθ<< ,则双曲线22221222222:1:1cos sin sin sin tan x y y x C C θθθθθ-=-=与的 A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D .离心率相等6.已知点A (-1,1)、B (1,2)、C (-2,1)、D (3,4),则向量AB 和CD方向上的投影为A .32B .315C .32D .3157.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()73(,/)1v t t t s v m s t=-++的单位:的单位:行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是A .1+25ln 5B .118+25ln3C .4+25ln 5D .4+50ln 2 8.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别为1234V V V V ,,,,这四个几何体为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有 1243.AV V V V <<< 1324.B V V V V <<< 2134.C V V V V <<< 2314.D V V V V<<<9.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中抽取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E(X)= A .126125 B .65 C .168125 D .7511.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示。
湖北省襄阳市届高三调研3月一致测试数学理科试题
125 A . 12
125 B. 9
125 C. 6
2
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,过力根管保据线护生0高不产中仅工资可艺料以高试解中卷决资配吊料置顶试技层卷术配要是置求指不,机规对组范电在高气进中设行资备继料进电试行保卷空护问载高题与中2带2资,负料而荷试且下卷可高总保中体障资配2料3置2试3时各卷,类调需管控要路试在习验最2;3大2对3限2设题度备到内进位来行。确调在保整管机使路组其敷高在设中正过资常程料工1试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且2作5尽5下2可2都2能护可地1以关缩正于小常管故工路障作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保连破护接坏进管范行口围整处,核理或对高者定中对值资某,料些审试异核卷常与弯高校扁中对度资图固料纸定试,盒卷编位工写置况复.进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
2013年普通高等学校统一招生考试数学试卷湖北卷(理)
(2)(向量法)如图2.由 ,作 ,且 ,连接
,由(1)知交线 即为直线
以点 为原点,向量 所在直线分别为 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设 ,则有
于是 ,所以
又取平面 的一个法向量 ,可得设平面 的一法向量为 .由 取 ,于是
故
即 .
20(1)由于随机变量 服从正态分布 ,故
由正态分布的对称性知,
根据对称性知 ,于是
………②
从而由①和②可得 ……..③
令 ,则由 可得 ,于是由③可解得
,于是③关于 有解,当且仅当
等价于 ,由
由 ,解得 所以
当 时,不存在与坐标轴不重合的直线 ,使得
当 时,存在与坐标轴不重合的直线 ,使得
22.(1)因为 ,令 解得
当 时, ,所以 在 内是减函数
当 时, ,所以 在 内是增函数
故函数 在 处取得最小值
(2)由(1),当 时,有
即 且等号当且仅当 时成立.
故当 且 时,有 ………..①
在①中,令 ,(这时 且 )得
5.已知 ,则双曲线 与 的
A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等
6.已知点A(-1,1)、B(1,2)、C(-2,1)、D(3,4),则向量 和 方向上的投影为
A. B. C. D.
7.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度 ( 的单位 , 的单位 )行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位: )是
15.(选修4-1:几何证明选讲)
如图,圆 上一点, 在直径 上的射影为 ,点 在半径 上的射影为 .若 则 的值为.
16.(选修4-4:坐标系与参数方程)
在直线坐标系 中,椭圆 的参数方程为 为参数, 在极坐标系(与直角坐标系 取相同的长度单位,且以原点 为极点,以 轴为正半轴为极轴)中,直线 与圆 的极坐标方程分别为 为非零常数 与 ,若直线 经过椭圆 的焦点,且与圆 相切,则椭圆的离心率为.
湖北省襄阳市2013届高三3月调研考试理科综合试题.pdf
2013年3月襄阳市普通高中调研统一测试
高三理科综合
命题人:襄阳市教研室 贾旭辉(物理) 襄阳四中 余建勇(化学) 襄阳市教研室 德远(生物)
审题人: 襄阳市第四中学 周永丽(物理) 襄阳五中 加 兵(化学) 襄阳市第36中学 许亚枫(生物)
B.H2O2e点不移,d点左移
C.pH=ce点为0
D.pH=ae点下移,d点左移
5.现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均
为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示:
品系①②③④隐性性状 残翅黑身紫红眼相应染色体Ⅱ、ⅢⅡⅡⅢ若需验证自由组合定律,可选择交配的品系组合
襄阳市第36中学 田 锋(物理) 襄阳一中 毛悦荣(化学)
审定人:襄阳市教研室 贾旭辉(物理) 襄阳市教研室 李 斌 (化学) 襄阳市教研室 梁德远 (生物)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷第1页至第5页,第Ⅱ卷第6页至第16页.全卷满
分300分.考试时间150分钟.
原引导的免疫反应清除。利用这一成果,可以对癌变前衰老细胞进行抗原特异性免疫监测。下列有关叙述中,不正确的
是
A.
B.
C.
D.
3.下列有关图形所表达的生物学含义的叙述,正确的是A.甲图表示杂合子Aa连续自交若干代,后代中显性纯合子
所占比例
B.乙图中,氧浓度控制在a点对应的浓度时,最有利于蔬菜的贮藏
Fe:56 Cr:52 Zn:65 Br:80 Ni:58.7
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题:共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选顼中,只有一项是符合题目要求的.1.
2013湖北省八市高三3月调考数学理试题和答案(不看多得)
湖北省八市2013年高三年级三月调考数学(理科)试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数521i -的共轭复数是A .21i +B .12i --C .21i -D .12i -2.已知命题:,20x p x R ∀∈>,那么命题p ⌝为A .,20x x R ∃∈≤B .,20x x R ∀∈<C .,20x x R ∃∈<D .,20x x R ∀∈≤3.执行右边的框图,若输入的N 是6,则输出p 的值是 A .120 B .720C .1440D .50404.不等式组(3)()0,04x y x y x -++⎧⎨⎩≥≤≤表示的平面区域是 A .矩形 B .三角形 C .直角梯形 D .等腰梯形5.设a R ∈,函数()x xf x e a e -=+⋅的导函数是()f x ',且()f x 'A .1B .12-C .12D .1-6.如图,设D 是图中边长为2的正方形区域,E 是函数3y x =的图象与x 轴及1x =±围成的阴影区域.向D 中随机投一点,则该点落入E 中的概率为A .116B .18C .14D .12 7.下列结论正确的是①“14a =”是“对任意的正数x ,均有1a x x +≥”的充分非必要条件②随机变量ξ服从正态分布2(2,2)N ,则()2D ξ= ③线性回归直线至少经过样本点中的一个 ④若10名工人某天生产同一零件,生产的件数是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,设其平均数为a ,中位数为b ,众数为c ,则有c b a >>c A .③④ B .①② C . ①③④ D .①④ 8.《莱因德纸草书》(Rhind Papyrus )是世界上最古老的数学著作之一,书中有这样的一道题目:把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的17是较小的两份之和,则最小1份为A .56B .103C .53D .1169.已知函数21(0)()log (0)x x f x x x +⎧=⎨>⎩≤,则函数[()]1y f f x =+的零点个数是A .4B .3C . 2D .1第3题图第6题图10.抛物线24y x =的焦点为F ,点,A B 在抛物线上,且2π3AFB ∠=,弦AB 中点M 在准线l 上的射影为||||,AB M M M ''则的最大值为A.3 B.3 C.3D二、填空题(本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分) (一)必做题(11—14题)11.在(13)n x -的展开式中,各项系数的和等于64,那么此 展开式中含2x 项的系数 .12.如图所示,一个三棱锥的三视图是三个直角三角形(单位:cm ),则该三棱锥的外接球的表面积为 ___ ___2cm .13. 函数π()3sin(2)3f x x =-的图象为C ,如下结论中正确的是 .(写出所有正确结论的编号..) ① 图象C 关于直线11π12x =对称; ② 图象C 关于点2π(0)3,对称;③ 函数()f x 在区间π5π()1212-,内是增函数;④ 由3sin 2y x =的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C .14.如图表中数阵为“森德拉姆素数筛”,其特点是每行每列都成等差数列,记第i 行第j 列的数为*(,)ij a i j N ∈,则(Ⅰ)99a = ;(Ⅱ)表中数82共出现 次.(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,如果全选,则按第15题作答结果计分.)15.(选修4-1:几何证明选讲)如图所示,圆O 的直径6AB =,C 为圆周上一点,3BC =,过C 作圆的切线l ,过A 作l的垂线AD ,垂足为D ,则DAC ∠= .16.(选修4-4:坐标系与参数方程)设直线1l 的参数方程为13x ty a t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,另一直线2l 的方程为sin 3cos 40ρθρθ-+=,若直线1l 与2l 间的距离为a 的值为 .第15题图第14题图∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙37312519137312621161162521171395191613107413119753765432第12题图 432侧视图俯视图正视图第1层 第2层 第3层 第4层入口第20题图三、解答题(本大题共6个小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)已知A 、B 、C 为ABC ∆的三个内角且向量3(1,cos )(3sin cos ,)2222C C C m n ==+与共线。
2013湖北高考(理科)数学试题及答案(完整版)
2013年湖北高考数学试卷(理科)WORD 版绝密 ★ 启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理科)4.将函数3cos sin ()y x x x R =+∈的图像向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是 A .12πB .6πC .3πD .56π 5.已知04πθ<<,则双曲线22221222222:1:1cos sin sin sin tan x y y x C C θθθθθ-=-=与的 A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D .离心率相等6.已知点A (-1,1)、B (1,2)、C (-2,1)、D (3,4),则向量AB 和CD 方向上的投影为A .322 B .3152 C .322 D .31527.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()73(,/)1v t t t s v m s t=-++的单位:的单位:行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是 A .1+25ln5 B .118+25ln3C .4+25ln5D .4+50ln 2 8.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别为1234V V V V ,,,,这四个几何体为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有1243.AV V V V <<< 1324.BV V V V <<< 2134.C V V V V <<< 2314.DV V V V <<<9.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中抽取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E(X)= A .126125 B .65 C .168125 D .7511.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示。
湖北省襄阳市2013届高三调研三月统一测试扫描版理综
2013年3月襄阳市高三调研统一测试理科综合化学试题参考答案及评分标准一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分)7、B 8、A 9、B 10、D 11、C 12、C 13、D二、必考题(本题包括3小题,共43分)26.(14分,7空,每空2分)(1)制备单晶硅、玻璃、光导纤维、建筑材料等(合理答案即可给分)(2)2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+Al2 O3(s) △H=-852KJ·mol-1(3)b (4) ①a、c ;②增强;大于;27.(14分)Ⅰ.(1)O2+4e-+4H+=2H2O (2分)(2)阴极(1分); 5.8×1023(2分)Ⅱ.(1)FeS(S)+Cu2+(aq)=CuS(S) +Fe2+(aq) (2分)(2)①Cr2O72-+6 Fe2++14H+=2Cr3++6 Fe3++7 H2O (2分)②5(2分)③2Cr3+~6FeSO4·7H2O (1分)1 378mg•L-1×100m3/52g• mol—1 n(FeSO4·7H2O)n(FeSO4·7H2O)=450 mol m(FeSO4·7H2O)=450 mol×278g• mol—1=125.1Kg (2分)28.(15分)(1)①Zn+2H+ = Zn2++H2↑(1分)②在其它条件一定时,化学反应速率随反应物浓度的增大而增大(2分)③abc(2分)(2)①(2分)②待气体冷却后,调整右边量气管高度,使其左右管中水面相平(2分)③无影响(2分)(3)①c (2分)②量气管左管的水面上升,右管的水面下降(2分)三、选考题(本题包括3小题,任选一题作答,共15分)36(15分)(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+或Al3++3OH-=Al(OH)3↓ (3分)(2)Mg2+ + 2 OH-=Mg(OH)2↓Ca2++CO32-=CaCO3↓ (共4分)(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失(3分)(4)①2Cl――2e-=Cl2↑(2分)②2LiOH+2NH4HCO3=Li2CO3↓+ (NH4)2CO3+2H2O(3分)37(15分)A.(1)4s24p5(2分)。
湖北省襄阳市2013届高三数学元月调考试题 文(含解析)新人教A版
2013年湖北省襄阳市高三元月调考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)(2012•湖北模拟)复数的虚部为()A. 2i B.﹣2i C.2 D.﹣2考点:复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.专题:计算题.分析:因为2﹣i与2﹣i互为共轭复数,所以直接通分即可.解答:解:∵复数====2i.故该复数的虚部为2.故选C.点评:本题考查了复数的运算和基本概念,其中分子、分母都乘以分母的共轭复数是解决问题的关键.2.(5分)(2010•江西)若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=()A.{x|﹣1≤x≤1}B.{x|x≥0}C.{x|0≤x≤1}D.∅考点:交集及其运算.分析:考查集合的性质与交集以及绝对值不等式运算.常见的解法为计算出集合A、B的最简单形式再运算.解答:解:由题得:A={x|﹣1≤x≤1},B={y|y≥0},∴A∩B={x|0≤x≤1}.故选C.点评:在应试中可采用特值检验完成.3.(5分)(2012•湖北模拟)函数f(x)=(m2﹣m﹣1)x m是幂函数,且在x∈(0,+∞)上为增函数,则实数m的值是()A.2 B.3 C.4 D.5考点:幂函数的单调性、奇偶性及其应用.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:因为只有y=xα型的函数才是幂函数,所以只有m2﹣m﹣1=1函数f(x)=(m2﹣m﹣1)x m才是幂函数,又函数f(x)=(m2﹣m﹣1)x m在x∈(0,+∞)上为增函数,所以幂指数应大于0.解答:解:要使函数f(x)=(m2﹣m﹣1)x m是幂函数,且在x∈(0,+∞)上为增函数,则解得:m=2.故选A.点评:本题考查了幂函数的概念及其单调性,解答的关键是掌握幂函数定义及性质,幂函数在幂指数大于0时,在(0,+∞)上为增函数.4.(5分)(2012•湖北模拟)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,点P在AM上,且满足,则的值为()A.﹣4 B.﹣2 C.2D.4考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题.分析:由题意可得,且,代入要求的式子化简可得答案.解答:解:由题意可得:,且,∴===﹣4故选A点评:本题考查向量的加减法的法则,以及其几何意义,得到,且是解决问题的关键,属基础题.5.(5分)(2012•四川)某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗A原料1千克、B原料2千克;生产乙产品1桶需耗A原料2千克,B原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A、B原料都不超过12千克.通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是()A.1800元B.2400元C.2800元D.3100元考点:简单线性规划.专题:应用题.分析:根据题设中的条件可设每天生产甲种产品x桶,乙种产品y桶,根据题设条件得出线性约束条件以及目标函数求出利润的最大值即可.解答:解:设分别生产甲乙两种产品为x桶,y桶,利润为z元则根据题意可得,z=300x+400y作出不等式组表示的平面区域,如图所示作直线L:3x+4y=0,然后把直线向可行域平移,由可得x=y=4,此时z最大z=2800点评:本题考查用线性规划知识求利润的最大值,这是简单线性规划的一个重要运用,解题的关键是准确求出目标函数及约束条件6.(5分)(2012•湖北模拟)如图,大正方形的面积是13,四个全等的直角三角形围成一个小正方形.直角三角形的较短边长为2.向大正方形内投一飞镖,则飞镖落在小正方形内的概率为()A.B.C.D.考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:根据几何概型概率的求法,飞镖扎在小正方形内的概率为小正方形内与大正方形的面积比,根据题意,可得小正方形的面积与大正方形的面积,进而可得答案.解答:解:根据题意,大正方形的面积是13,则大正方形的边长是,又直角三角形的较短边长为2,得出四个全等的直角三角直角边分别是3和2,则小正方形的边长为1,面积为1;又∵大正方形的面积为13;故飞镖扎在小正方形内的概率为.故选A.点评:用到的知识点为:概率=相应的面积与总面积之比;难点是得到正方形的边长.7.(5分)(2012•湖北模拟)若函数f(x)在(1,2)内有一个零点,要使零点的近似值满足精确度为0.01,则对区间(1,2)至少二等分()A.5次B.6次C.7次D.8次考点:函数的零点与方程根的关系.分析:由题意要使零点的近似值满足精确度为0.01,可依题意得<0.01,从而解出n值.解答:解:设对区间(1,2)至少二等分n次,此时区间长为1,第1次二等分后区间长为,第2次二等分后区间长为,第3次二等分后区间长为,,第n次二等分后区间长为,依题意得<0.01,∴n>log2100由于6<log2100<7,∴n≥7,即n=7为所求.点评:此题考查二分法求方程的根时确定精度的问题,学生要掌握函数的零点与方程根的关系.8.(5分)(2012•湖北模拟)已知x、y是正实数,满足的最小值为()A.B.C.D.考点:圆的参数方程;三角函数的恒等变换及化简求值.专题:不等式的解法及应用;直线与圆.分析:令z=>0,利用基本不等式求得 z2≥4+,当且仅当x=y时,等号成立.而由x2+y2=1可得≥2,当且仅当x=y时,等号成立.故z2≥8,由此可得的最小值.解答:解:∵x2+y2=1,x、y是正实数,令z=>0,则 z2=++=++=2+++≥4+,当且仅当x=y时,等号成立.而由x2+y2=1可得1≥2xy,即≥2,当且仅当x=y时,等号成立.故z2≥4+4=8,∴z≥2,当且仅当x=y时,等号成立.故的最小值为 2,故选D.点评:本题主要考查基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,属于中档题.9.(5分)(2012•湖北模拟)已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,数列{a n}是等差数列,a3>0,则f(a1)+f(a3)+f(a5)的值()A.恒为正数B.恒为负数C.恒为0 D.可正可负考点:等差数列的性质;函数单调性的性质;函数奇偶性的性质.专题:计算题.分析:由函数f(x)是R上的奇函数且是增函数数列,知取任何x2>x1,总有f(x2)>f(x1),由函数f(x)是R上的奇函数,知f(0)=0,所以当x>0,f(0)>0,当x<0,f (0)<0.由数列{a n}是等差数列,a1+a5=2a3,a3>0,知a1+a5>0,所以f(a1)+f (a5)>0,f(a3)>0,由此知f(a1)+f(a3)+f(a5)恒为正数.解答:解:∵函数f(x)是R上的奇函数且是增函数数列,∴取任何x2>x1,总有f(x2)>f(x1),∵函数f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,∵函数f(x)是R上的奇函数且是增函数,∴当x>0,f(0)>0,当x<0,f(0)<0.∵数列{a n}是等差数列,a1+a5=2a3,a3>0,∴a1+a5>0,则f(a1)+f(a5)>0,∵f(a3)>0,∴f(a1)+f(a3)+f(a5)恒为正数.点评:本题考查等差数列的性质和应用,是中档题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地运用函数的性质进行解题.10.(5分)(2013•浙江模拟)如图,函数y=f(x)的图象为折线ABC,设f1(x)=f(x),f n+1(x)=f[f n(x)],n∈N*,则函数y=f4(x)的图象为()A .B.C.D.考点:函数的图象.分析:已知函数y=f(x)的图象为折线ABC,设f1(x)=f(x),f n+1(x)=f[f n(x)],可以根据图象与x轴的交点进行判断,求出f1(x)的解析式,可得与x轴有两个交点,f2(x)与x轴有4个交点,以此来进行判断;解答:解:函数y=f(x)的图象为折线ABC,设f1(x)=f(x),f n+1(x)=f[f n(x)],由图象可知f(x)为偶函数,关于y轴对称,所以只需考虑x≥0的情况即可:由图f1(x)是分段函数,f1(x)=f(x)=,是分段函数,∵f2(x)=f(f(x)),当0≤x≤,f1(x)=4x﹣1,可得﹣1≤f(x)≤1,仍然需要进行分类讨论:①0≤f(x )≤,可得0<x≤,此时f2(x)=f(f1(x))=4(4x﹣1)=16x﹣4,②≤f(x)≤1,可得<x≤,此时f2(x)=f(f1(x))=﹣4(4x﹣1)=﹣16x+4,可得与x轴有2个交点;当≤x≤1,时,也分两种情况,此时也与x轴有两个交点;∴f2(x)在[0,1]上与x轴有4个交点;那么f3(x)在[0,1]上与x轴有6个交点;∴f4(x)在[0,1]上与x轴有8个交点,同理在[﹣1.0]上也有8个交点;故选D;点评:此题主要考查函数的图象问题,以及分段函数的性质及其图象,是一道好题;二、填空题(本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,横棱两可均不得分.)11.(5分)(2012•湖北模拟)设函数则c= .考点:微积分基本定理.专题:导数的综合应用.分析:利用微积分基本定理即可求出.解答:解:由,∴=1,∴,解得.故答案为.点评:熟练掌握微积分基本定理是解题的关键.12.(5分)(2012•湖北模拟)已知垂直,则λ等于.考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:计算题.分析:根据向量垂直的充要条件列出两个方程,结合向量的运算律及向量模的平方等于向量的平方,将已知的数值代入方程,即可求出λ.解答:解:∵∴①∵即②即12λ﹣18=0解得故答案为:.点评:本题考查数量积判断两个平面向量的垂直关系、向量垂直的充要条件、考查向量模的性质、考查向量的运算律等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.13.(5分)(2012•湖北模拟)已知某算法的流程图如图所示,若将输出的(x,y)的值依次记为(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),若程序运行中输出的一个数组是(t,﹣8),则t为81 .考点:循环结构.专题:图表型.分析:由已知中程序框图,我们可以模拟程序的运行结果,并据此分析出程序运行中输出的一个数组是(t,﹣8)时,t的取值.解答:解:由已知中的程序框图,我们可得:当n=1时,输出(1,0),然后n=3,x=3,y=﹣2;当n=3时,输出(3,﹣2),然后n=5,x=32=9,y=﹣2×2=﹣4;当n=5时,输出(9,﹣4),然后n=7,x=33=27,y=﹣2×3=﹣6;当n=7时,输出(27,﹣6),然后n=9,x=34=81,y=﹣2×4=﹣8;当n=9时,输出(81,﹣8),故t=81.故答案为:81.点评:本题考查循环结构,在解决程序框图中的循环结构时,常采用利用框图的流程写出前几次循环的结果,找规律.14.(5分)(2012•湖北模拟)已知函数y=g(x)的图象由f(x)=sin2x的图象向右平移φ(0<φ<π)个单位得到,这两个函数的部分图象如图所示,则φ=.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据所给的图象,依据,y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律,求得图象中与函数值相同的右侧相邻点的横坐标为,根据φ=﹣求得结果.解答:解:f(x)=sin2x的图象在y轴的右侧的第一个对称轴为2x=,x=,=,图象中与函数值相同的右侧相邻点的横坐标为,故φ=﹣=,故答案为.点评:本题主要考查利用y=Asin(ωx+∅)的图象特征,由函数y=Asin(ωx+∅)的部分图象求解析式,y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律,属于中档题.15.(5分)(2012•湖北模拟)如图,P是圆O外的一点,PD为切线,D为切点,割线PEF 经过圆心O,PF=6,PD=2,则∠DFP=30 °.考点:圆的切线的性质定理的证明.专题:计算题;压轴题.分析:根据切割线定理写出比例式,代入已知量,得到PE的长,在直角三角形中,根据边长得到锐角的度数,根据三角形角之间的关系,得到要求的角的大小.解解:连接OD,则OD垂直于切线,答:根据切割线定理可得PD2=PE•PF,∴PE=2,∴圆的直径是4,在直角三角形POD中,OD=2,PO=4,∴∠P=30°,∴∠DEF=60°,∴∠DFP=30°,故答案为:30°点评:本题考查圆的切线的性质和证明,考查直角三角形角之间的关系,是一个基础题,题目解答的过程比较简单,是一个送分题目.16.(2013•渭南二模)以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线的极坐标方程为,它与曲线(α为参数)相交于两点A和B,则|AB|= .考点:圆的参数方程;直线与圆相交的性质;简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:先利用直角坐标与极坐标间的关系,将极坐标方程为化成直角坐标方程,再将曲线C 的参数方程化成普通方程,最后利用直角坐标方程的形式,利用垂径定理及勾股定理,由圆的半径r及圆心到直线的距离d,即可求出|AB|的长.解答:解:∵,利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,进行化简∴x﹣y=0相消去α可得圆的方程(x﹣1)2+(y﹣2)2=4得到圆心(1,2),半径r=2,所以圆心(1,2)到直线的距离d==,所以|AB|=2 =∴线段AB的长为故答案为:.点评:本小题主要考查圆的参数方程和直线的极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及利用圆的几何性质计算圆心到直线的距等基本方法,属于基础题.三、解答题(本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(12分)(2012•湖北模拟)已知函数.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递减区间;(2)设x为三角形的内角,且函数y=2f(x)+k恰有两个零点,求实数k的取值范围.考点:两角和与差的正弦函数;函数的零点;平面向量数量积的运算;正弦函数的单调性.专题:平面向量及应用.分析:(1)由题意可得f(x)的解析式,可得周期,由整体法可得单调区间;(2)由(1)知:y=2f(x)+k=2+k﹣2sin(2x﹣),原问题可转化为方程sin(2x)=1+在区间(0,π)上恰有两根,可得不等式﹣1且1+,解之即可.解答:解:(1)由题意可得f(x)==cos2x﹣cos(2x﹣)+1=cos2x﹣cos2x﹣sin2x+1=cos2x﹣sin2x+1=1﹣sin(2x﹣),所以其最小正周期为π,由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+解得,k∈Z,故函数的单调递减区间为:(kπ﹣,kπ+),k∈Z,(2)由(1)知:y=2f(x)+k=2+k﹣2sin(2x﹣)因为x为三角形的内角,且函数y=2f(x)+k恰有两个零点,即方程sin(2x)=1+在区间(0,π)上恰有两根,∴﹣1且1+,解得﹣4<k<0,且k≠﹣3点评:本题为三角函数与向量的结合,涉及三角函数的周期单调性和函数的零点,属中档题.18.(12分)(2012•湖北模拟)已知等比数列{a n}满足,n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{a n}的前n项和为S n,若不等式S n>ka n﹣2对一切n∈N*恒成立,求实数k的取值范围.考点:数列与不等式的综合;数列递推式.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用等比数列{a n}满足,确定数列的公比与首项,即可求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求出S n,再利用不等式S n>ka n﹣2,分离参数,求最值,即可求实数k的取值范围.解答:解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q,∵,n∈N*,∴a2+a1=9,a3+a2=18,…(2分)∴,…(4分)又2a1+a1=9,∴a1=3.∴.…(7分)(Ⅱ),…(9分)∴3(2n﹣1)>k•3•2n﹣1﹣2,∴.…(11分)令,f(n)随n的增大而增大,∴.∴.∴实数k的取值范围为.…(14分)点评:本题考查数列递推式,考查等比数列的通项与求和,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.(12分)(2012•湖北模拟)已知函数f(x)=ax3+bx2+2x在x=﹣1处取得极值,且在点(1,f(1)处的切线的斜率为2.(Ⅰ)求a,b的值:(Ⅱ)若关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0在[,2]上恰有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.考点:函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:(I)根据已知中函数f(x)=ax3+bx2+2x在x=﹣1处取得极值,且在点(1,f(1)处的切线的斜率为2.我们易得f'(﹣1)=0,f'(1)=2,由此构造关于a,b的方程,解方程即可得到答案.(II)根据(I)的结论我们易化简关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0,构造函数g(x)=分析函数的单调性后,我们可将关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0在[,2]上恰有两个不相等的实数根,转化为不等式问题,解关于m的不等式组,即可求出实数m的取值范围.解答:解:(I)∵函数f(x)=ax3+bx2+2x在x=﹣1处取得极值,∴f'(﹣1)=3a﹣2b+2=0又∵在点(1,f(1)处的切线的斜率为2.f'(1)=3a+2b+2=2解得a=﹣,b=0在(1,2)内有根.(6分)(II)由(I)得方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0可化为:令g(x)=则g'(x)=2x2﹣3x+1∵当x∈[,2]时,g'(x)≤0故g(x)=在[,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,若关于x的方程f(x)+x3﹣2x2﹣x+m=0在[,2]上恰有两个不相等的实数根,则解得:点评:本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究曲线上某点的切线方程,其中根据已知构造关于a,b的方程,解方程求出函数的解析式,是解答本题的关键.20.(12分)(2012•湖北模拟)某校高二年级共有学生1000名,其中走读生750名,住宿生250名,现从该年级采用分层抽样的方法从该年级抽取n名学生进行问卷调查,根据问卷取得了这n名同学每天晚上有效学习时间(单位:分钟)的数据,按照以下区间分为八组:[0,30),[30,60),[60,90),[90,120),[120,150),[150,180),[180,210),[210.240),得到频率分布直方图如图,已知抽取的学生中每天晚上有效学习时间少于60分钟的人数为5人.(1)求n的值并求有效学习时间在[90,120)内的频率;(2)如果把“学生晚上有效时间达到两小时”作为是否充分利用时间的标准,对抽取的n 名学生,下列2×2列联表,问:是否有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关?利用时间充分利用时间不充分合计走读生50 a 75住校生 b 15 25合计60 40 n(3)若在第①组、第②组、第⑦组、第⑧组中共抽出3人调查影响有效利用时间的原因,记抽到“有效学习时间少于60分钟”的学生人数为X,求X的分布列及期望.参考公式:参考列表:P(K2≥k0)0.50 0.40 0.25 0.15 0.10 0.05 0.025k00.455 0.708 1.323 2.072 2.706 3.841 5.024考点:独立性检验;茎叶图;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(1)设第i组的频率为P i(i=1,2,…,8),则由图可知:学习时间少于60钟的频率为:P1+P2=,由此能够求出n的值并求出有效学习时间在[90,120)内的频率.(2)求出K2,比较K2与3.841的大小,能够判断是否有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关.(3)由题设条X的所有可能取值为0,1,2,3,分别求出其概率,能够得到X的分布列和期望.解答:解:(1)设第i组的频率为P i(i=1,2,…,8),则由图可知:P1=×30=,P2=×30=,∴学习时间少于60钟的频率为:P1+P2=,由题n×=5,∴n=100,…(2分)又P3=×30=,P5=×30=,P6=×30=,P7=×30=,P8=×30=,∴P4=1﹣(P1+P2+P3+P5+P6+P7+P8)∴∴有效学习时间在[90,120)内的频率为.(4分)(2)抽取的100人中,走读生有750×=75人,住读生25人,∴a=25,b=10(6分)由于K2=>3.841,所以有95%的把握认为学生利用时间是否充分与走读、住宿有关.(8分)(3)由题意知:第①组1人,第②组4人,第⑦组10人,第⑧组5人,共20人∴P(X=i)=,(i=0,1,2,3),∴P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,(10分)∴X的分布列为:P 0 1 2 3XEX=0×+1×+2×+3×=.点评:本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,是中档题,在历年高考中都是必考题型.解题时要认真审题,仔细解答,注意排列组合和概率知识的灵活运用.21.(13分)(2012•湖北模拟)已知{a n}为递增的等比数列,且{a1,a3,a5}⊂{﹣10,﹣6,﹣2,0,1,3,4,16}.(I)求数列{a n}的通项公式;(II)是否存在等差数列{b n},使得a1b n+a2b n﹣1+a3b n﹣2+…+a n b1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立?若存在,求出b n;若不存在,说明理由.考点:数列的求和;等比数列的通项公式.专题:计算题;压轴题.分析:(I)由{a n}为递增的等比数列,得到数列{a n}的公比q>0,且a1>0,又{a1,a3,a5}⊂{﹣10,﹣6,﹣2,0,1,3,4,16},可得出a1,a3,a5三项,则公比可求,通项可求.(II)先假设存在等差数列{b n},由所给式子求出b1,b2,公差可求,通项可求,证明当b n=n时,a1b n+a2b n﹣1++a n﹣1b2+a n b1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立,用错位相减法求得此数列是适合的.解答:解:(I)因为{a n}是递增的等比数列,所以数列{a n}公比q>0,首项a1>0,又{a1,a3,a5}⊂{﹣10,﹣6,﹣2,0,1,3,4,16},所以a1=1,a3=4,a s=16(3分)从而,q=2,a n=a1q n﹣1=2n﹣1所以数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1(6分)(II)假设存在满足条件的等整数列{b n},其公差为d,则当n=1时,a1b1=1,又∵a1=1,∴b1=1;当n=2时,a1b2+a2b1=4,b2+2b1=4,b2=2则d=b2﹣b1=1,∴b n=b1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n(8分)以下证明当b n=n时,a1b n+a2b n﹣1++a n﹣1b2+a n b1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立.设S n=a1b n+a2b n﹣1+…+a n﹣1b2+a n b1,即S n=1×n+2×(n﹣1)+22×(n﹣2)+23×(n﹣3)+…+2n﹣2×2+2n﹣1×1,(1)2S n=2×n+22×(n﹣1)+23×(n﹣2)+…+2n﹣1×2+2n×1,(2)(2)﹣(1)得S n=﹣n+2+22+23++2n﹣1+2n=,所以存在等差数列{b n},b n=n使得a1b n+a2b n﹣1+a3b n﹣2+a n b1=2n+1﹣n﹣2对一切n∈N*都成立(12分)点评:本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,已知数列为等比数列,求通项公式,求首项和公比即可;用错位相减法求数列的前n项和,用时要观察项的特征,是否是等差数列的项与等比数列的项的乘积;考查推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想.22.(14分)(2006•湖北)设x=3是函数f(x)=(x2+ax+b)e3﹣x(x∈R)的一个极值点.(Ⅰ)求a与b的关系式(用a表示b),并求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设a>0,.若存在ξ1,ξ2∈[0,4]使得|f(ξ1)﹣g(ξ2)|<1成立,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的极值;不等式.专题:计算题;压轴题.分析:(Ⅰ)求出f′(x),因为x=3是函数f(x)的一个极值点得到f′(3)=0即可得到a与b的关系式;令f′(x)=0,得到函数的极值点,用a的范围分两种情况分别用极值点讨论得到函数的单调区间;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a>0时,f(x)在区间(0,3)上的单调递增,在区间(3,4)上单调递减,得到f(x)在区间[0,4]上的值域,又在区间[0,4]上是增函数,求出的值域,最大减去最小得到关于a的不等式求出解集即可.解答:解:(Ⅰ)f′(x)=﹣[x2+(a﹣2)x+b﹣a]e3﹣x,由f′(3)=0,得﹣[32+(a﹣2)3+b﹣a]e3﹣3=0,即得b=﹣3﹣2a,则f′(x)=[x2+(a﹣2)x﹣3﹣2a﹣a]e3﹣x=﹣[x2+(a﹣2)x﹣3﹣3a]e3﹣x=﹣(x﹣3)(x+a+1)e3﹣x.令f′(x)=0,得x1=3或x2=﹣a﹣1,由于x=3是极值点,所以x+a+1≠0,那么a≠﹣4.当a<﹣4时,x2>3=x1,则在区间(﹣∞,3)上,f′(x)<0,f(x)为减函数;在区间(3,﹣a﹣1)上,f′(x)>0,f(x)为增函数;在区间(﹣a﹣1,+∞)上,f′(x)<0,f(x)为减函数.当a>﹣4时,x2<3=x1,则在区间(﹣∞,﹣a﹣1)上,f′(x)<0,f(x)为减函数;在区间(﹣a﹣1,3)上,f′(x)>0,f(x)为增函数;在区间(3,+∞)上,f′(x)<0,f(x)为减函数.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a>0时,f(x)在区间(0,3)上的单调递增,在区间(3,4)上单调递减,那么f(x)在区间[0,4]上的值域是[min(f(0),f(4)),f(3)],而f(0)=﹣(2a+3)e3<0,f(4)=(2a+13)e﹣1>0,f(3)=a+6,那么f(x)在区间[0,4]上的值域是[﹣(2a+3)e3,a+6].又在区间[0,4]上是增函数,且它在区间[0,4]上的值域是[a2+,(a2+)e4],由于(a2+)﹣(a+6)=a2﹣a+=()2≥0,所以只须仅须(a2+)﹣(a+6)<1且a>0,解得0<a<.故a的取值范围是(0,).点评:本小题主要考查函数、不等式和导数的应用等知识,考查综合运用数学知识解决问题的能力.。
【精校】2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学理
2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学理一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在复平面内,复数(i为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限解析:∵z====1+i,∴=1-i.∴对应的点(1,-1)位于第四象限,答案:D.2.(5分)已知全集为R,集合,则A∩C R B=( )A. {x|x≤0}B. {x|2≤x≤4}C. {x|0≤x<2或x>4}D. {x|0<x≤2或x≥4}解析:∵≤1=,∴x≥0,∴A={x|x≥0};又x2-6x+8≤0 (x-2)(x-4)≤0,∴2≤x≤4.∴B={x|2≤x≤4},∴C R B={x|x<2或x>4},∴A∩C R B={x|0≤x<2或x>4},答案:C.3.(5分)在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次,设命题p是“甲降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为( )A. (¬p)∨(¬q)B. p∨(¬q)C. (¬p)∧(¬q)D. p∨q解析:命题p是“甲降落在指定范围”,则¬p是“甲没降落在指定范围”,q是“乙降落在指定范围”,则¬q是“乙没降落在指定范围”,命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”包括“甲降落在指定范围,乙没降落在指定范围”或“甲没降落在指定范围,乙降落在指定范围”或“甲没降落在指定范围,乙没降落在指定范围”三种情况.所以命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为(¬p)V(¬q).答案:A.4.(5分)将函数的图象向左平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,则m的最小值是( )A.B.C.D.解析:y=cosx+sinx=2(cosx+sinx)=2sin(x+),∴图象向左平移m(m>0)个单位长度得到y=2sin[(x+m)+]=2sin(x+m+),∵所得的图象关于y轴对称,∴m+=kπ+(k∈Z),则m的最小值为.答案:B5.(5分)已知0<θ<,则双曲线C1:-=1与C2:-=1的( )A. 实轴长相等B. 虚轴长相等C. 焦距相等D. 离心率相等解析:双曲线的实轴长为2cosθ,虚轴长2sinθ,焦距2,离心率,双曲线的实轴长为2sinθ,虚轴长2sinθtanθ,焦距2tanθ,离心率,故它们的离心率相同.答案:D.6.(5分)已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量在方向上的投影为( )A.B.C.D.解析:,,则向量方向上的投影为:·cos <>=·===,答案:A.7.(5分)一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度的单位:s,v的单位:m/s)行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m)是( )A. 1+25ln5B. 8+25lnC. 4+25ln5D. 4+50ln2解析:令v(t)=7-3t+,化为3t2-4t-32=0,又t>0,解得t=4.∴由刹车行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离s===4+25ln5.答案:C.8.(5分)一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为V1,V2,V3,V4,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( )A. V1<V2<V4<V3B. V1<V3<V2<V4C. V2<V1<V3<V4D. V2<V3<V1<V4解析:由题意以及三视图可知,该几何体从上到下由:圆台、圆柱、正四棱柱、正四棱台组成,体积分别记λ为V1==.V2=12×π×2=2π,V3=2×2×2=8V4==;∵,∴V2<V1<V3<V4答案:C.9.(5分)如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X,则X的均值E(X)=( )A.B.C.D.解析:由题意可知:X所有可能取值为0,1,2,3.①8个顶点处的8个小正方体涂有3面,∴P(X=3)=;②每一条棱上除了两个顶点处的小正方体,还剩下3个,一共有3×12=36个小正方体涂有2面,∴P(X=2)=;③每个表面去掉四条棱上的16个小正方形,还剩下9个小正方形,因此一共有9×6=54个小正方体涂有一面,∴P(X=1)=.④由以上可知:还剩下125-(8+36+54)=27个内部的小正方体的6个面都没有涂油漆,∴P(X=0)=.故X的分布列为因此E(X)==.答案:B.10.(5分)已知a为常数,函数f(x)=x(lnx-ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2)( ) A.B.C.D.解析:∵=lnx+1-2ax,(x>0)令f′(x)=0,由题意可得lnx=2ax-1有两个解x1,x2⇔函数g(x)=lnx+1-2ax有且只有两个零点 g′(x)在(0,+∞)上的唯一的极值不等于0..①当a≤0时,g′(x)>0,f′(x)单调递增,因此g(x)=f′(x)至多有一个零点,不符合题意,应舍去.②当a>0时,令g′(x)=0,解得x=,∵x,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减.∴x=是函数g(x)的极大值点,则>0,即>0,∴ln(2a)<0,∴0<2a<1,即.∵,f′(x1)=lnx1+1-2ax1=0,f′(x2)=lnx2+1-2ax2=0.且f(x1)=x1(lnx1-ax1)=x1(2ax1-1-ax1)=x1(ax1-1)<x1(-ax1)=<0,f(x2)=x2(lnx2-ax2)=x2(ax2-1)>=-.().答案:D.二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.(一)必考题(11-14题)(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B铅笔涂黑.如果全选,则按第15题作答结果计分.)11.(5分)从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示:(Ⅰ)直方图中x的值为;(Ⅱ)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为.解析:(Ⅰ)依题意及频率分布直方图知,0.0024×50+0.0036×50+0.0060×50+x×50+0.0024×50+0.0012×50=1,解得x=0.0044.(II)样本数据落在[100,150)内的频率为0.0036×50=0.18,样本数据落在[150,200)内的频率为0.006×50=0.3.样本数据落在[200,250)内的频率为0.0044×50=0.22,故在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为(0.18+0.30+0.22)×100=70.答案:0.0044;70.12.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i= .解析:框图首先给变量a和变量i赋值,a=4,i=1.判断10=4不成立,判断10是奇数不成立,执行,i=1+1=2;判断5=4不成立,判断5是奇数成立,执行a=3×5+1=16,i=2+1=3;判断16=4不成立,判断16是奇数不成立,执行,i=3+1=4;判断8=4不成立,判断8是奇数不成立,执行,i=4+1=5;判断4=4成立,跳出循环,输出i的值为5.答案:5.13.(5分)设x,y,z∈R,且满足:,则x+y+z= . 解析:根据柯西不等式,得(x+2y+3z)2≤(12+22+32)(x2+y2+z2)=14(x2+y2+z2),当且仅当时,上式的等号成立,∵x2+y2+z2=1,∴(x+2y+3z)2≤14,结合,可得x+2y+3z恰好取到最大值,∴=,可得x=,y=,z=,因此,x+y+z=++=.答案:14.(5分)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n个三角形数为.记第n个k边形数为N(n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数,正方形数N(n,4)=n2,五边形数,六边形数N(n,6)=2n2-n,…可以推测N(n,k)的表达式,由此计算N(10,24)= 1000 .解析:原已知式子可化为:,,,,由归纳推理可得,故=1100-100=1000答案:100015.(5分)(选修4-1:几何证明选讲)如图,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,点D在半径OC上的射影为E.若AB=3AD,则的值为.解析:设圆O的半径OA=OB=OC=3x,∵AB=3AD,∴AD=2x,BD=4x,OD=x又∵点C在直径AB上的射影为D,在△ABC中,由射影定理得:CD2=AD·BD=8x2,在△ODC中,由射影定理得:OD2=OE·OC=x2,CD2=CE·OC=8x2,故==8答案:816.(选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程为为参数,a>b>0).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l与圆O的极坐标方程分别为为非零常数)与ρ=b.若直线l经过椭圆C的焦点,且与圆O相切,则椭圆C的离心率为.解析:直线l的极坐标方程分别为为非零常数)化成直角坐标方程为x+y-m=0,它与x轴的交点坐标为(m,0),由题意知,(m,0)为椭圆的焦点,故|m|=c,又直线l与圆O:ρ=b相切,∴,从而c=b,又b2=a2-c2,∴c2=2(a2-c2),∴3c2=2a2,∴=.则椭圆C的离心率为. 答案:.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cos2A-3cos(B+C)=1. (Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若△ABC的面积S=5,b=5,求sinBsinC的值.解析:(I)利用倍角公式和诱导公式即可得出;(II)由三角形的面积公式即可得到bc=20.又b=5,解得c=4.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=25+16-20=21,即可得出a.又由正弦定理得即可得到即可得出.答案:(Ⅰ)由cos2A-3cos(B+C)=1,得2cos2A+3cosA-2=0,即(2cosA-1)(cosA+2)=0,解得(舍去).因为0<A<π,所以. (Ⅱ)由S===,得到bc=20.又b=5,解得c=4.由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=25+16-20=21,故.又由正弦定理得.18.(12分)已知等比数列{a n}满足:|a2-a3|=10,a1a2a3=125.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)是否存在正整数m,使得?若存在,求m的最小值;若不存在,说明理由.解析:(I)设等比数列{a n}的公比为q,结合等比数列的通项公式表示已知条件,解方程可求a1,q,进而可求通项公式(Ⅱ)结合(I)可知是等比数列,结合等比数列的求和公式可求,即可判断答案:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q,则由已知可得解得故.(Ⅱ)若,则,故是首项为,公比为的等比数列,从而.若,则是首项为,公比为-1的等比数列,从而故.综上,对任何正整数m,总有.故不存在正整数m,使得成立.19.(12分)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,直线PC⊥平面ABC,E,F分别是PA,PC的中点.(Ⅰ)记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l与圆O的另一个交点为D,且点Q满足.记直线PQ与平面ABC所成的角为θ,异面直线PQ与EF所成的角为α,二面角E-l-C的大小为β.求证:sinθ=sinαsinβ.解析:(I)直线l∥平面PAC.连接EF,利用三角形的中位线定理可得,EF∥AC;利用线面平行的判定定理即可得到EF∥平面ABC.由线面平行的性质定理可得EF∥l.再利用线面平行的判定定理即可证明直线l∥平面PAC.(II)综合法:利用线面垂直的判定定理可证明l⊥平面PBC.连接BE,BF,因为BF⊂平面PBC,所以l⊥BC.故∠CBF就是二面角E-l-C的平面角,即∠CBF=β.已知PC⊥平面ABC,可知CD是FD在平面ABC内的射影,故∠CDF就是直线PQ与平面ABC所成的角,即∠CDF=θ.由BD⊥平面PBC,有BD⊥BF,知∠BDF=α,分别利用三个直角三角形的边角关系即可证明结论;向量法:以点C为原点,向量所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得出二面角.答案:(Ⅰ)直线l∥平面PAC,证明如下:连接EF,因为E,F分别是PA,PC的中点,所以EF∥AC,又EF平面ABC,且AC⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.而EF⊂平面BEF,且平面BEF∩平面ABC=l,所以EF∥l.因为l平面PAC,EF⊂平面PAC,所以直线l∥平面PAC.(Ⅱ)(综合法)如图,连接BD,由(Ⅰ)可知交线l即为直线BD,且l∥AC.因为AB是⊙O的直径,所以AC⊥BC,于是l⊥BC.已知PC⊥平面ABC,而l⊂平面ABC,所以PC⊥l.而PC∩BC=C,所以l⊥平面PBC.连接BE,BF,因为BF⊂平面PBC,所以l⊥BF.故∠CBF就是二面角E-l-C的平面角,即∠CBF=β.由,作DQ∥CP,且.连接PQ,DF,因为F是CP的中点,CP=2PF,所以DQ=PF,从而四边形DQPF是平行四边形,PQ∥FD.连接CD,因为PC⊥平面ABC,所以CD是FD在平面ABC内的射影,故∠CDF就是直线PQ与平面ABC所成的角,即∠CDF=θ.又BD⊥平面PBC,有BD⊥BF,知∠BDF=α,于是在Rt△DCF,Rt△FBD,Rt△BCF中,分别可得,从而.(Ⅱ)(向量法)如图,由,作DQ∥CP,且.连接PQ,EF,BE,BF,BD,由(Ⅰ)可知交线l即为直线BD.以点C为原点,向量所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设CA=a,CB=b,CP=2c,则有C(0,0,0) ,A(a,0,0),B(0,b,0),P(0,0,2c),Q(a,b,c),E(12a,0,c),于是,∴=,从而,又取平面ABC的一个法向量为,可得,设平面BEF的一个法向量为,所以由可得.于是,从而.故,即sinθ=sinαsinβ.20.(12分)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X是服从正态分布N(800,502)的随机变量.记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为p0.(Ⅰ)求p0的值;(参考数据:若X~N(μ,σ2),有P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.9544,P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.9974.)(Ⅱ)某客运公司用A,B两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆.公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B型车不多于A型车7辆.若每天要以不小于p0的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A型车、B型车各多少辆?答案:(I)变量服从正态分布N(800,502),即服从均值为800,标准差为50的正态分布,适合700<X≤900范围内取值即在(μ-2σ,μ+2σ)内取值,其概率为:95.44%,从而由正态分布的对称性得出不超过900的概率为p0.(II)设每天应派出A型x辆、B型车y辆,根据条件列出不等式组,即得线性约束条件,列出目标函数,画出可行域求解.答案:(Ⅰ)由于随机变量X服从正态分布N(800,502),故有μ=800,σ=50,P(700<X≤900)=0.9544.由正态分布的对称性,可得p0=(P(X≤900)=P(X≤800)+P(800<X≤900)=(Ⅱ)设A型、B型车辆的数量分别为x,y辆,则相应的营运成本为1600x+2400y.依题意,x,y还需满足:x+y≤21,y≤x+7,P(X≤36x+60y)≥p0.由(Ⅰ)知,p0=P(X≤900),故P(X≤360x+60y)≥p0等价于36x+60y≥900.于是问题等价于求满足约束条件且使目标函数z=1600x+2400y达到最小值的x,y.作可行域如图所示,可行域的三个顶点坐标分别为P(5,12),Q(7,14),R(15,6). 由图可知,当直线z=1600x+2400y经过可行域的点P时,直线z=1600x+2400y在y轴上截距最小,即z取得最小值.故应配备A型车5辆,B型车12辆.21.(13分)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D,记,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(Ⅰ)当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2?并说明理由.答案:(Ⅰ)设出两个椭圆的方程,当直线l与y轴重合时,求出△BDM和△ABN的面积S1和S2,直接由面积比=λ列式求λ的值;(Ⅱ)假设存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2,设出直线方程,由点到直线的距离公式求出M和N到直线l的距离,利用数学转化思想把两个三角形的面积比转化为线段长度比,由弦长公式得到线段长度比的另一表达式,两式相等得到,换元后利用非零的k值存在讨论λ的取值范围.答案:以题意可设椭圆C1和C2的方程分别为,.其中a >m>n>0,.(Ⅰ)如图1,若直线l与y轴重合,即直线l的方程为x=0,则,,所以.在C1和C2的方程中分别令x=0,可得y A=m,y B=n,y D=-m,于是.若,则,化简得λ2-2λ-1=0,由λ>1,解得.故当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,则.(Ⅱ)如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2,根据对称性,不妨设直线l:y=kx(k>0),点M(-a,0),N(a,0)到直线l的距离分别为d1,d2,则,所以d1=d2.又,所以,即|BD|=λ|AB|.由对称性可知|AB|=|CD|,所以|BC|=|BD|-|AB|=(λ-1)|AB|,|AD|=|BD|+|AB|=(λ+1)|AB|,于是.将l的方程分别与C1和C2的方程联立,可求得根据对称性可知x C=-x B,x D=-x A,于是②从而由①和②可得③令,则由m>n,可得t≠1,于是由③可得. 因为k≠0,所以k2>0.于是③关于k有解,当且仅当,等价于,由λ>1,解得,即,由λ>1,解得,所以当时,不存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2;当时,存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2.22.(14分)设n是正整数,r为正有理数.(Ⅰ)求函数f(x)=(1+x)r+1-(r+1)x-1(x>-1)的最小值;(Ⅱ)证明:;(Ⅲ)设x∈R,记[x]为不小于x的最小整数,例如.令的值.(参考数据:.答案:(Ⅰ)先求出函数f(x)的导函数f′(x),令f'(x)=0,解得x=0,再求出函数的单调区间,进而求出最小值为f(0)=0;(Ⅱ)根据(Ⅰ)知,即(1+x)r+1≥1+(r+1)x,令代入并化简得,再令得,,即结论得到证明;(Ⅲ)根据(Ⅱ)的结论,令,n分别取值81,82,83,…,125,分别列出不等式,再将各式相加得,,再由参考数据和条件进行求解.答案:(Ⅰ)由题意得f'(x)=(r+1)(1+x)r-(r+1)=(r+1)[(1+x)r-1],令f'(x)=0,解得x=0.当-1<x<0时,f'(x)<0,∴f(x)在(-1,0)内是减函数;当x>0时,f'(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)内是增函数.故函数f(x)在x=0处,取得最小值为f(0)=0.(Ⅱ)由(Ⅰ),当x∈(-1,+∞)时,有f(x)≥f(0)=0,即(1+x)r+1≥1+(r+1)x,且等号当且仅当x=0时成立,故当x>-1且x≠0,有(1+x)r+1>1+(r+1)x,①在①中,令(这时x>-1且x≠0),得.上式两边同乘n r+1,得(n+1)r+1>n r+1+n r(r+1),即,②当n>1时,在①中令(这时x>-1且x≠0),类似可得,③且当n=1时,③也成立.综合②,③得,④(Ⅲ)在④中,令,n分别取值81,82,83, (125)得,,,…,将以上各式相加,并整理得.代入数据计算,可得由[S]的定义,得[S]=211.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。
湖北2013年高考理科数学
湖北省教育考试院 保留版权 数学(理工类) 第1页(共6页)绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理工类)本试题卷共6页,22题,其中第15、16题为选考题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B 铅笔涂黑。
考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选。
答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在复平面内,复数2i1iz =+(i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知全集为R ,集合1{()1}2x A x =≤,2{680}B x x x =-+≤,则A B =R ðA .{0}x x ≤B .{24}x x ≤≤C .{024}x x x ≤<>或D .{024}x x x <≤≥或3.在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为 A .()p ⌝∨()q ⌝ B .p ∨()q ⌝ C .()p ⌝∧()q ⌝ D .p ∨q数学(理工类) 第2页(共6页)4.将函数sin ()y x x x =+∈R 的图象向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是A .π12B .π6C .π3D .5π65.已知π04θ<<,则双曲线1C :22221cos sin x y θθ-=与2C :222221sin sin tan y x θθθ-=的A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等6.已知点(1,1)A -、(1,2)B 、(2,1)C --、(3,4)D ,则向量AB 在CD方向上的投影为 ABC. D.7.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:m/s )行驶至停止. 在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是A .125ln 5+B .11825ln 3+ C .425ln 5+ D .450ln 2+8.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为1V ,2V ,3V ,4V ,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有A .1243V V V V <<<B .1324V V V V <<<C .2134V V V V <<<D .2314V V V V <<<9.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体. 经过搅 拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值()E X = A .126125 B .65C .168125D .75第8题图第9题图数学(理工类) 第3页(共6页)10.已知a 为常数,函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点1x ,212()x x x <,则A .1()0f x >,21()2f x >-B .1()0f x <,21()2f x <-C .1()0f x >,21()2f x <-D .1()0f x <,21()2f x >-二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分. 请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上. 答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. (一)必考题(11—14题)11.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示. (Ⅰ)直方图中x 的值为_________;(Ⅱ)在这些用户中,用电量落在区间[100,250)内的户数为_________.第11题图 第12题图 12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i =_________.13.设,,x y z ∈R ,且满足:2221x y z ++=,23x y z ++=x y z ++=_________.数学(理工类) 第4页(共6页)14.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数. 如三角形数1,3,6,10, ,第n 个三角形数为2(1)11222n n n n +=+. 记第n 个k 边形数为(,)(3)N n k k ≥,以下列出 了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 211(,3)22N n n n =+,正方形数 2(,4)N n n =,五边形数 231(,5)22N n n n =-,六边形数 2(,6)2N n n n =-, ………………………………………可以推测(,)N n k 的表达式,由此计算(10,24)N =_________.(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑. 如果全选,则按第15题作答结果计分.) 15.(选修4-1:几何证明选讲)如图,圆O 上一点C 在直径AB 上的射影为D ,点D 在半径OC 上的射影为E .若3AB AD =,则CEEO的值为_________. 16.(选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos ,sin x a y b ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数,0a b >>). 在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴 为极轴)中,直线l 与圆O的极坐标方程分别为πsin()4ρθ+=(m 为非零常数) 与b ρ=. 若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为_________.三、解答题:本大题共6小题,共75分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c . 已知cos23cos()1A B C -+=. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若△ABC的面积S =5b =,求sin sin B C 的值.OD EBA第15题图C数学(理工类) 第5页(共6页)18.(本小题满分12分)已知等比数列{}n a 满足:23||10a a -=,123125a a a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥ ?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于,A B 的点,直线PC ⊥平面ABC ,E ,F 分别是PA ,PC 的中点.(Ⅰ)记平面BEF 与平面ABC 的交线为l ,试判断直线l 与平面PAC 的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l 与圆O 的另一个交点为D ,且点Q 满足12DQ CP =. 记直线PQ 与平面ABC 所成的角为θ,异面直线PQ 与EF 所成的角为α,二面角E l C --的大小为β,求证:sin sin sin θαβ=.20.(本小题满分12分)假设每天从甲地去乙地的旅客人数X 是服从正态分布2(800,50)N 的随机变量. 记一天中从甲地去乙地的旅客人数不超过900的概率为0p . (Ⅰ)求0p 的值;(参考数据:若X ~2(,)N μσ,有()0.6826P X μσμσ-<≤+=,(22)0.9544P X μσμσ-<≤+=,(33)0.9974P X μσμσ-<≤+=.)(Ⅱ)某客运公司用A 、B 两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次. A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆. 公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B 型车不多于A 型车7辆. 若每天要以不小于0p 的概率运完从甲地去乙地的旅客,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A 型车、B 型车各多少辆?第19题图数学(理工类) 第6页(共6页)21.(本小题满分13分)如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别 为2m ,2()n m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从 大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,△BDM 和△ABN 的面积分别为1S 和2S . (Ⅰ)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.22.(本小题满分14分)设n 是正整数,r 为正有理数.(Ⅰ)求函数1()(1)(1)1(1)r f x x r x x +=+-+->-的最小值;(Ⅱ)证明:1111(1)(1)11r r r r rn n n n n r r ++++--+-<<++; (Ⅲ)设x ∈R ,记x ⎡⎤⎢⎥为不小于...x 的最小整数,例如22=⎡⎤⎢⎥,π4=⎡⎤⎢⎥,312⎡⎤-=-⎢⎥⎢⎥.令S + S ⎡⎤⎢⎥的值.(参考数据:4380344.7≈,43350.5≈,43124618.3≈,43126631.7≈)第21题图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机密★启用前试卷类型:A 2013年3月襄阳市普通高中调研统一测试高三数学(理科)本试题卷共6页,共22题,其中第15、16题为选考题。
满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答题前,请考生认真阅读答题卡上的注意事项。
非网评考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在答题卡密封线内,将考号最后两位填在登分栏的座位号内。
网评考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上指定位置,贴好条形码或将考号对应数字涂黑。
用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.非选择答题用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的清洁。
考试结束后,监考人员将答题卡收回,按小号在上,大号在下的顺序封装。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)A. -1-iB. -1 +iC. ID. -i⌝是2. 命题p:“1R∀xx”,则p∈,2≥1+A. 1+∈,2≤xR1∃x+,2<1∈∀xRx B. 1C.1,2≥1+∈R∃xxx D.1,2<1+∈∃xR3. 如图所示的韦恩图中,若A={x|0≤x≤2},B={x|x>1},则阴影部分表示的集合为A. {x||0<x<2}B. {x|1<x≤2}C. {x|0≤x≤1或 x≥2}D. {x|0≤x≤1或x>2}4. 一个长方体被一个平面截去一部分后所剩几何体的正视图和俯视图如图所示,则该几何体的侧视图可以为5. 在等差数列{a n }中,若a 4+ a 6+ a 8 + a 10 + a 12 = 90,则A. 12 :B. 14C. 16D. 186. 已知(1-2x)2013 =a 0 + a 1x + a 2x 2 + a 3x 3 +••• + a 2013x 2013 (x ∈R),则A . -2B . -1C. I D . 27. 在矩形ABCd 中,AB= 4, BC=3,沿AC 将矩形ABCD 折成一个直二面角B-AC-D ,则 四面体ABCD 的外接球的体积为的右焦点,且两条曲线的交点的连线过F,则该双曲线的离心率为B. 29. 已知a 是实数,则函数f(x)=1+asinax 的图象不可能是10. 已知f(x)、g(x)都是定义域为R 的连续函数.已知:g(x)满足:①当x > O 时,0)(>'x g 恒成立;②R x ∈∀都有g (x )= g (-x ).时,f(x)=x 3-3x.则a 的取值范围是A. RB. [O, 1]二.填空题(本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分。
请将答案填在答题卡对应题号的位置上。
答错位置,书写不清,模棱两可均不得分。
)(一)必考题(11—14题)= 2 ,则12. 阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,13. 随机向区域内投一点,且该点落在区域内的每个位置是等可能的,则坐14. 某种平面分形图如下图所示,一级分形图是由一点出发的三条线段,长度均为1,两两夹角为120°; 二级分形图是在一级分形图的每条线段的末端出发再生成两条长度为原(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序 号后的方框用2B 铅笔涂黑.如果全选,则按第15题作答结果计分。
)15. (选修4-1:几何证明选讲)如图,已知AB 是O 的一条弦,点P 为 AB 上一点,PC 丄0P,PC 交O 于C,若AP = 4, PB = 2则PC 的长16. (选修4-4:坐标系与参数方程)在直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建 立极坐标系,曲线(a 为参数)与曲线0cos 22=-θρρ 的交点个数为三.解答题(本大题共6小题,满分75分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
)17. (本大题满分12分),且,与的夹角为(1) 求θ的取值范围;18. (本大题满分12分)已知数列{an },如果数列{b n}满足b1 =a1,b n = a n + a n-1*,2Nnn∈≥,则称数列{b n}是数列{an}的“生成数列”(1)若数列{an }的通项为an=n写出数列{an}的“生成数列”{bn}的通项公式;(2)若数列{cn }的通项为cn= 2n +b (其中b是常数),试问数列{cn}的“生成数列” {qn}是否是等差数列,请说明理由;(3)已知数列{dn }的通项为dn= 2n+n,求数列{dn}的“生成数列” {pn}的前n项和Tn;.19. (本大题满分12分)城市公交车的数量太多容易造成资源的浪费,太少又难以满足乘客需求,为此,某市公交公司在某站台的60名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间作为样本分成5组,如右表所示(单位:min).(1) 求这15名乘客的平均候车时间;(2) 估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(3) 若从右表第三、四组的6人中选2人作进一步的问卷调查,求抽到的两人恰好来自不同组的概率.20. (本大题满分12分)已知某几何体的直观图和三视图如下图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.(1) 求证:BN丄平面C1B1N;(2) 设M为AB中点,在BC边上找一点P,使MP//平面CNB,并求的值.121(本大题满分13分)(1) 求椭圆C1的方程;(2) 设椭圆C1的左焦点为F1,右焦点为F2,直线l1过点F1且垂直于椭圆的长轴,动直线l 2垂直l1于点P,线段PF2的垂直平分线交l2于点M,求点M的轨迹C2的方程;(3) 设O为坐标原点,取C2上不同于O的点&以OS为直径作圆与C2相交另外一点R, 求该圆的面积最小时点S的坐标.22. (本大题满分14分)2.71828……).2013年3月襄阳市高中调研统一测试高三数学(理科)参考答案及评分标准说明1.本解答列出试题的一种或几种解法,如果考生的解法与所列解法不同,可参照解答中评分标准的精神进行评分。
2.评阅试卷,应坚持每题评阅到底,不要因为考生的解答中出现错误而中断对该题的评阅。
当考生的解答在某一步出现错误,影响了后继部分,但该步以后的解未改变这一题的内容和难度时,可视影响程度决定后面部分的给分,这时原则上不应超过后面部分应给分数的一半,如果有较严重的概念性错误,就不给分。
3.解答题中右端所标注的分数,表示考生正确做到这一步应得的该题分数。
一.选择题:ACDBA BCCDD二.填空题:11.(Ⅰ)5(Ⅱ) 12.2013201413.313214.(Ⅰ)323n ⋅- (Ⅱ)299()3n -⋅ 15. 16.2 三.解答题:17.(1)解:因为3AB BC ⋅= ,A B 与B C的夹角为θ与BC 的夹角为θ所以||||cos 3AB BC θ⨯⨯=2分 113||||sin()||||sin tan 222S AB BC AB BC πθθθ=⨯⨯-=⨯⨯=⨯4分又322S ≤33tan 222θ≤tan 13θ≤,又[0]θπ∈,,所以[]64ππθ∈,.6分(2)解:22()3sin cos cos 2cos 22f θθθθθθθ=+⋅+=-+ 2sin(2)26πθ=-+8分因为64ππθ≤≤,所以2663πππθ-≤≤,10分从而当6πθ=时,()f θ的最小值为3,当4πθ=时,()f θ2+. 12分18.(1)解:当n ≥2时,b n = a n + a n -1 = 2n -1 2分 当n = 1时,b 1 = a 1 = 1适合上式, ∴b n = 2n -14分(2)解:214222n b n q n b n +=⎧=⎨+-⎩≥6分当b = 0时,q n = 4n -2,由于q n + 1-q n = 4,所以此时数列{c n }的“生成数列”{q n }是等差数列 当b ≠0时,由于q 1 = c 1 = 2 + b ,q 2 = 6 + 2b ,q 3 = 10 + 2b此时q 2-q 1≠q 3-q 2,所以此时数列{c n }的“生成数列”{q n }不是等差数列.8分 (3)解:13132211n n n p n n -=⎧=⎨⋅+->⎩9分当n > 1时,213(323)(325)(3221)n n T n -=+⋅++⋅+++⋅+-=231233(2222)(35721)324n n n n -++++++++++-=⋅+- 11分又n = 1时,T 1 = 3,适合上式,∴2324n n T n =⋅+-. 12分 19.(1)解:1(2.527.5612.5417.5222.51)10.5min15⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 2分 (2)解:候车时间少于10分钟的概率为2681515+=4分 所以候车时间少于10分钟的人数为8603215⨯=人.6分(2)解:将第三组乘客编号为a 1,a 2,a 3,a 4,第四组乘客编号为b 1,b 2,从6人中任选两人有包含以下基本事件:(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,a 4),(a 1,b 1),(a 1,b 2), (a 2,a 3),(a 2,a 4),(a 2,b 1),(a 2,b 2), (a 3,a 4),(a 3,b 1),(a 3,b 2), (a 4,b 1),(a 4,b 2), (b 1,b 2), 10分其中两人恰好来自不同组包含8个基本事件,所以,所求概率为815. 12分20.方法一(1)证:∵该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形 ∴BB 1C 1C 是矩形,AB ⊥BC ,AB ⊥BB 1, BC ⊥BB 1由三视图中的数据知:AB = BC = 4,BB 1 = CC 1 = 8,AN = 4 2分∵AB ⊥BC ,BC ⊥BB 1,∴BC ⊥平面ANBB 1 ∵B 1C 1∥BC ,∴B 1C 1⊥平面ANBB 1 因此B 1C 1⊥BN 4分在直角梯形B 1BAN 中,过N 作NE ∥AB 交BB 1于E , 则B 1E = BB 1-AN = 4 故△NEB 1是等腰直角三角形,∠B 1NE = 45° 6分又AB = 4,AN = 4,∴∠ANB = 45°因此∠BNB 1 = 90°,即BN ⊥B 1N 又B 1N ∩B 1C 1 = B 1,∴BN ⊥平面C 1B 1N . 8分 (2)解:过M 作MR ∥BB 1,交NB 1于R ,则8462M R +==过P 作PQ ∥BB 1,交CB 1于Q ,则PQ ∥MR ,A NBB 1C 1C P M Q RE设PC = a ,则1284PQ PQ PC a PQ aBB BC=⇒=⇒=由PQ = MR 得:2a = 6,a = 3 10分此时,PMRQ 是平行四边形,∴PM ∥RQ , ∵RQ ⊂平面CNB 1,MP ⊄ 平面CNB 1, ∴MP ∥平面CNB 1,43133BP PC-==. 12分方法二(1)证:∵该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形, ∴BA 、BC 、BB 1两两互相垂直 2分以BA 、BB 1、BC 分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则A (4,0,0),N (4,4,0),B 1(0,8,0),C 1(0,8,4),C (0,0,4),B (0,0,0) 4分1(440)B N =- ,,,11(004)B C = ,, ∵1(440)(440)0BN B N ⋅=⋅-=,,,,, 11(440)(004)0BN B C ⋅=⋅=,,,,6分 ∴BN ⊥B 1N ,BN ⊥B 1C 1,又B 1N ∩B 1C 1 = B 1 ∴BN ⊥平面C 1B 1N8分(2)解:设P (0,0,a )为BC 上一点,∵M 为AB 的中点,∴M (2,0,0),故(20)MP a =-,,设平面CNB 1的一个法向量为n = (x ,y ,z ),则有1NC NB ⊥⊥ ,n n ,∴()(444)04440()(440)0440x y z x y z x y ax y z x y x y⋅--=--+=+=⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨⋅-=-+==⎩⎩⎩,,,,,,,,∴平面CNB 1的一个法向量为n = (1,1,2)10分要使MP ∥平面CNB 1,只需M P⊥n ,于是0M P ⋅=n ,即(-2,0,a )·(1,1,2) = 0解得:a = 1∵MP ⊄ 平面CNB 1,∴MP ∥平面CNB 1,此时PB = a = 1,∴13BP PC=12分21.(1)解:由3e =223a c =,又222c a b =-,解得2a =① 1分由题意可知1222a b ⋅⋅=ab =②2分由①②得:a b ==3分所以椭圆C 1的方程是22132xy+= 4分(2)解:∵点M 在线段PF 2的垂直平分线上,∴| MP | = | MF 2 |,故动点M 到定直线l 1:x =-1的距离等于它到定点F 2(1,0)的距离, 因此动点M 的轨迹C 2是以l 1为准线,F 2为焦点的抛物线, 6分所以点M 的轨迹C 2的方程为24y x = 7分 (3)解:因为以OS 为直径的圆与C 2相交于点R ,所以∠ORS = 90°,即0O R SR ⋅=8分设S (x 1,y 1),R (x 2,y 2),则22112244y x y x ==,,212122()()SR x x y y OR x y =--=,,, 所以221221()()0O R SR x x x y y y ⋅=-+-=即222221221()()016y y y y y y -+-=∵y 1≠y 2,y 2≠0,∴12216()y y y =-+ 10分故221222256323264y y y =++=≥,当且仅当2222256y y=,即24y =±时等号成立12分圆的直径||OS ==因为2164y ≥,所以当2164y =,即18y =±时,m in ||O S =所以所求圆的面积的最小时,点S 的坐标为(16,±8). 13分22.(1)解:函数f (x )定义域为(0,+∞),()2211ln 1ln ()x x xxf x xx⋅-+⋅'==-,由()0f x '=得:x = 1,当0 < x <1时,()0f x '>,当x > 1时,()0f x '<,∴f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 函数f (x )在x = 1处取得唯一的极值2分由题意得0211133a a a a >⎧⎪⇒<<⎨<<+⎪⎩,故所求实数a 的取值范围为2(1)3,4分(2)解: 当x ≥1时,不等式()1k f x x +≥化为:1ln 1xk xx ++≥,即(1)(1ln )x x k x++≤令(1)(1ln )()(1)x x g x x x++=≥,由题意,k ≤g (x )在[1,+∞)恒成立5分 22[(1)(1ln )](1)(1ln )ln ()x x x x x x x x g x xx''++-++⋅-'==6分令()ln (1)h x x x x =-≥,则1()10h x x'=-≥,当且仅当x = 1时取等号所以()ln h x x x =-在[1,+∞)上单调递增,h (x )≥h (1) = 1 > 0 7分因此()22ln ()0h x x x g x xx-'==>,∴g (x )在[1,+∞)上单调递增,min ()(1)2g x g ==因此,k ≤2,即实数k 的取值范围为(-∞,2] 8分(3) 由(2)知,当x ≥1时,不等式2()1f x x +≥恒成立,即1ln 21x x x ++≥,整理得:22ln 111x x x->-+≥10分令x = k (k + 1),k ∈N *,则有211ln[(1)]112()(1)1k k k k kk +>-=--++分别令k = 1,2,3,…,n ,则有111ln(12)12(1)ln(23)12()223⨯>--⨯>--,,…,11ln[(1)]12()1n n nn +>--+ 12分将这n 个不等式左右两边分别相加,得22212ln[123(1)]2(1)211n n n n n n ⨯⨯⨯⨯+>--=-+++故2222221123(1)n n n n e -++⨯⨯⨯⨯+> ,从而2221[(1)!](1)n n n n e -+++>+ 14分。