2013年高考真题—理科数学(新课标全国卷Ⅰ)精校精析
专题11 计数原理【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(解析版)
【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题
18.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第15题)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有种.。(用数字填写答案)
【答案】16
解析:方法一:直接法,1女2男,有 ,2女1男,有
【题目栏目】计数原理\二项式定理\二项式定理
【题目来源】2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第8题
5.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第4题) 的展开式中 的系数为()
A.12B.16C.20D.24
【答案】【答案】A
【解析】因为 ,所以 的系数为 ,故选A.
【点评】本题主要考查二项式定理,利用展开式通项公式求展开式指定项的系数,是常规考法。
(2)求两个多项式的积的特定项,可先化简或利用分类加法计数原理讨论求解.
【题目栏目】计数原理\二项式定理\二项展开式通项公式的应用
【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第4题
9.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科·第6题)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()
2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编
专题11计数原理
一、选择题
1.(2020年新高考I卷(山东卷)·第3题)6名同学到甲、乙、丙三个场馆做志愿者,每名同学只去1个场馆,甲场馆安排1名,乙场馆安排2名,丙场馆安排3名,则不同 安排方法共有()
A.120种B.90种
C.60种D.30种
【答案】C
现在可看成是3组同学分配到3个小区,分法有:
根据分步乘法原理,可得不同的安排方法 种
2017高考全国1卷理科数学试题及答案解析[精校解析版]
WORD 格式整理2016 年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、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 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 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 . 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域内均无效 .3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内 . 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 .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 2B 铅笔涂黑 . 答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 .5、 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交 .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.设集合 A x x 2 4x 3 0 , x 2x 3 0 ,则 A B( A )3, 3 ( B ) 3, 3 ( C ) 1, 3 ( D ) 3,3 2 2 2 2设i ) x 1 yi ,其中 x, y 是实数,则 x yi 2. (1 ( A ) 1( B ) 2(C )3 (D) 23.已知等差数列 a n 前 9 项的和为 27,a 108 ,则 a 100( A ) 100 ( B ) 99 (C ) 98 ( D ) 974.某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30 之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是( A )1( B)1(C)2( D)33234x2y21 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则 n 的取值范围是5.已知方程n 3m2m2n专业技术参考资料WORD 格式整理( A )1,3 ( B) 1, 3 ( C) 0,3( D )0, 36.如图 ,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径 .若该几何体的体积是28,则它的表面积是3( A )17 ( B)18( C)20( D)287.函数 y 2x2e x在2,2 的图像大致为y y( A )1( B)12 O 2 x 2 O2xy y1 1( C)2O 2 x(D) 2 O 2 x8.若 a b 10, c 1,则( A )a cbc ( B)ab c ba c( C ) alog b cb log ac ( D) logac9.执行右面的程序框图 ,如果输入的 x 0, y 1,n1 ,则输出 x,y 的值满足( A ) y 2x ( B) y 3x ( C) y 4x ( D) y 5x10.以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A、B 两点,交 C 的准线于D 、E 两点 .已知 |AB|= 4 2 ,|DE|= 2 5 ,则 C 的焦点到准线的距离为n=n+ 1(A)2 (B)4 (C)6 (D)8 11.平面过正方体ABCD顶点 A I平面ABCD=m, I 平面 ABB1A1=n,则 m、n所成角的正弦值为3 2(A) (B)2 2log b c开始输入x,y,nn-1x=x+ 2,y=nyx2+y2≥36?否是输出x,y结束专业技术参考资料WORD 格式整理12.已知函数 f (x)sin( x+ )(0,), x 为 f (x) 的零点 , x 为 y f ( x) 图像2 4 4的对称轴,且 f (x) 在5单调,则的最大值为18,36( A ) 11 ( B)9(C) 7( D)5二、填空题:本大题共3 小题 ,每小题 5 分13.设向量 a=(m,1), b=(1,2) ,且|a+b|2=|a|2+|b|2,则 m= .14. (2 xx)5的展开式中, x3的系数是.(用数字填写答案)15.设等比数列a n满足 a1+a3=10, a2+a4=5,则 a1a2 ⋯an的最大值为.16.某高科技企业生产产品A 和产品 B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料 1kg,用 5 个工时;生产一件产品B 需要甲材料 0.5kg,乙材料 0.3kg ,用 3 个工时.生产一件产品 A 的利润为2100 元,生产一件产品B 的利润为 900 元.该企业现有甲材料150kg,乙材料 90kg,则在不超过600 个工时的条件下,生产产品 A、产品 B 的利润之和的最大值为元.三.解答题:解答应写出文字说明 ,证明过程或演算步骤 .17.(本小题满分为 12 分)ABC 的内角A,B,C的对边分别为a b c2cos C (a cos B+b cos A)c.,,,已知( I)求 C;( II )若 c 7 ,ABC 的面积为 3 3,求ABC 的周长.218.(本小题满分为12 分)如图,在以A,B,C,D,E, F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形, AF =2FD ,AFD 90 ,且二面角 D -AF -E 与二面角 C-BE-F 都是 60 .( I)证明:平面ABEF 平面 EFDC ;D C( II )求二面角E-BC- A 的余弦值.F专业技术参考资料WORD 格式整理19.(本小题满分12 分)某公司计划购买 2 台机器 ,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件 ,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个 200 元 .在机器使用期间 ,如果备件不足再购买 ,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了 100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:频数40200 8 9 10 11 更换的易损零件数以这 100 台机器更换的易损零件数的频率代替 1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记 X 表示 2台机器三年内共需更换的易损零件数, n 表示购买 2 台机器的同时购买的易损零件数.( I)求 X 的分布列;( II )若要求 P( X n) 0.5 ,确定 n 的最小值;( III )以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在 n 19 与 n 20 之中选其一 ,应选用哪个?20.(本小题满分12 分)设圆x2y22x 15 0 的圆心为 A,直线 l 过点 B ( 1,0)且与 x 轴不重合, l 交圆 A 于 C,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交A D 于点 E.( I)证明EA EB 为定值,并写出点 E 的轨迹方程;( II )设点 E 的轨迹为曲线C1,直线 l 交 C1于 M ,N 两点,过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围 .21.(本小题满分 12 分)已知函数 f x x 2 e x2有两个零点 .a x 1(I ) 求a的取值范围;(II)设12是fx 的两个零点 ,证明:x1x2 2 .x ,x专业技术参考资料WORD 格式整理请考生在22、 23、 24 题中任选一题作答 ,如果多做 ,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲如图,△ OAB 是等腰三角形,∠ AOB=120°.以 O 为圆心, 1OA 为半径作圆 . 2(I) 证明:直线 AB 与⊙ O 相切;(II) 点 C ,D 在⊙ O 上,且 A , B , C , D 四点共圆,证明: AB ∥ CD. DCOA B23.(本小题满分 10 分)选修 4— 4:坐标系与参数方程在直角坐标系 x y 中,曲线 C 1 的参数方程为 x a cost ( t 为参数, a > 0).y 1 a sin t 在以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2: ρ= 4 cos . ( I )说明 C 1 是哪一种曲线,并将 C 1 的方程化为极坐标方程;( II )直线 C 3 的极坐标方程为 0 ,其中 0 满足 tan 0 =2 ,若曲线 C1 与 C2 的公共点都在 C3 上,求 a .24.(本小题满分 10 分)选修 4— 5:不等式选讲已知函数 fx x 1 2x 3 .( I )画出 y f x 的图像;( II )求不等式 f x 1 的解集.专业技术参考资料WORD 格式整理2016 年高考全国1 卷理科数学参考答案 题号 1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 答案D BCBAADCCBA B1. A x x 2 4x 3 0 x 1 x 3 , B x 2 x 3 0 x x 3 .2 故 A Bx 3x 3 . 2故选D .2. 由 1 i x 1 yi 可知: x xi 1 yi ,故 x 1 ,解得: x 1 . x y y 1 所以,xyi x 2y 22 .故选 B .3. 由等差数列性质可知: S 99 a 1 a992a 5 9a 5 27 ,故a 5 3 ,2 2而 a 10 8 ,因此公差 d a10 a 51 10 5∴a100 a10 90d 98 .故选C .4. 如图所示,画出时间轴:7:30 7:40 7:50 8:008:10 8:20 8:30ACDB小明到达的时间会随机的落在图中线段AB 中,而当他的到达时间落在线段AC 或 DB时,才能保证他等车的时间不超过10 分钟根据几何概型,所求概率 P 10 10 1 .40 2 故选 B.专业技术参考资料WORD 格式整理5. x2y21 表示双曲线,则m2n 3m2n 0m2n 3m2n∴m2 n 3m2由双曲线性质知:c2m2n 3m2n 4m2,其中 c 是半焦距∴焦距 2c 2 2 m 4 ,解得 m 1∴1 n 3故选 A.6.原立体图如图所示:是一个球被切掉左上角的1 后的三视图8表面积是7 的球面面积和三个扇形面积之和8S= 7 4 22 +3 1 22 =178 4故选A.7. f 2 8 e 2822.8 0 ,排除Af 2 8 e28 2.721 ,排除 Bx 0 时, fx 2x2e x f x 4x e x,当 x 0, 1时, f x 1 4 e004 4因此f x 在 0, 1 单调递减,排除 C4 故选D.8. 对 A :由于 0 c 1 ,∴函数 y x c在 R 上单调递增,因此 a b 1 a c b c, A 错误对 B :由于 1 c 1 0 ,∴函数 yx c1在 1, 上单调递减,∴ a b 1 a c 1bc 1 ba cab c , B 错误专业技术参考资料WORD 格式整理对 C :要比较 a log b c 和 blog a c ,只需比较 a ln c和 b ln c ,只需比较 ln c 和 ln c,只需 b lnbln b ln abln b aln a 和 a ln a构造函数 fx x ln xx 1 ,则 f ' x ln x 1 1 0 , f x 在1, 上单调递增,因此 f a f b 0a ln ab ln b 0 1 1a ln ab ln b又由 0 c 1 得 ln c0 ,∴ ln ca ln a对 D : 要比较 log a c 和 log b c ,只需比较ln c blog a c a log b c , C 正确b ln b lnc 和 ln cln a ln b而函数 y ln x 在 1, 上单调递增,故 a b 1 ln a 1 1ln b 0 ln b ln a又由 0 c 1 得 ln c0 ,∴ ln c ln c log a c log b c , D 错误 ln a ln b故选 C .9. 如下表:循环节运 n 1 判断是否x x ny n n n 1 x y y行次数2 2 2 36 输出 x y 运行前 0 1 / / 1 第一次 0 1 否 否 2 第二次 1 2 否 否3 2第三次36是是2输出x 3,y 6,满足y 4x 2故选 C.10.以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为y22px p 0,设圆的方程为 x2y2r2,题目条件翻译如图:设 A x0 ,2 2 ,D p,, 5 2专业技术参考资料WORD 格式整理点 Ax 0 ,2 2 在抛物线 y 2 2 px 上,∴ 8 2 px 0 ⋯⋯ ① p p 2 , 5 在圆x 2 2 2 r 2⋯⋯ ② 点 D y r 上,∴ 52 2点 A x 0 ,22 2 2 2 2 8 r 2在圆 x y r 上,∴x0 ⋯⋯ ③ 联立①②③解得: p 4 ,焦点到准线的距离为p 4 . 故选B .D Cα B A11. 如图所示:∵ ∥平面 CB1D1 ,∴若设平面 CB1 D1 平面 ABCD m1 ,C 1D 1则 m 1∥ mA 1 B1又∵平面 ABCD ∥平面 A 1 B 1C 1 D 1 ,结合平面 B 1D 1C 平面 A 1 B 1 C 1D 1 B 1 D 1∴B 1D 1∥m 1 ,故 B 1D 1∥m 同理可得: CD 1∥n故 m 、 n 的所成角的大小与 B1D1 、 CD1 所成角的大小相等,即 CD1B1 的大小.而 B 1C B 1 D 1 CD 1 (均为面对交线) ,因此CD 1 B 1 ,即 sin CD 1B 1 3 . 3 2故选A .12. 由题意知:π + k 1 π4π +k2π+ π4 2则 2 k 1,其中 k Zf (x)在π, 5π单调, 518 π T ,1218 36 3612 2接下来用排除法若11, πsin 11xππ 3π3π 5π递减,不满,此时 f( x) , f (x) 在, 递增,在,364 4 18 44 44足 f ( x) 在π 5π单调18,36专业技术参考资料WORD 格式整理若πsin 9 xπ,满足f ( x)在π 5π单调递减9, ,此时 f( x)4 18,4 36故选 B.13.-2 14.10 15 . 64 16 . 21600013. 由已知得: a b m 1, 32 2 2232m2121222,解得m∴ a b a b m 1 2 .14.设展开式的第k 1 项为Tk1,k0,1,2,3,4,5∴ Tk 1k5k k k5k 5 kC5 2 x xC5 2 x2.k C54 255 4当 53 时,k4 ,即T5 4 x210x3 2故答案为10.15. 由于a n 是等比数列,设a na1q n 1,其中 a1是首项, q是公比.2 a18∴ a1 a310 a1 a1q 3 10,解得: 1 .a2a4 5a1q a1q5 q2 1n 4 32 ...n4故 a n,∴a1a2 ... a n1 12 2 21nn72121n 7 2 4922421当 n 3 或 4 时,n 7 49 取到最小值 6 ,此12 2 4取到最大值 26.1n 7 2 49224所以 a1 a2 ... an 的最大值为64.16.设生产 A 产品 x 件, B 产品 y 件,根据所耗费的材料要求、工时要求等其他限制条件,构造线性规则约束为专业技术参考资料WORD 格式整理目标函数 z 2100 x 900 y作出可行域为图中的四边形,包括边界,顶点为(60,100) (0,200) (0,0)(90,0)在 (60,100) 处取得最大值,z 2100 60 900 100 216000 17. 解:⑴2cosC a cosB bcosA c 由正弦定理得:2cosC sin A cosB sin BcosA sinC 2cosC sin A B sinC∵A B C , A 、B 、C 0,ππ ∴sin A B sinC 0∴ 2cos C 1 , cosC 12∵ C 0 ,π∴ C π 3⑵ 由余弦定理得: c 2 a 2 b 22ab cosC 7 a 2 b 22ab 12 a b 2 3ab 7S 1 ab sinC 3 ab 3 32 42∴ab 6∴ a b 218 7a b 5∴ △ ABC 周长为 a b c 5 7专业技术参考资料WORD 格式整理18.解: (1) ∵ ABEF 为正方形∴ A F E F ∵AFD 90∴AF DF∵ DF EF =F∴AF 面 EFDCAF 面 ABEF∴平面 ABEF 平面 EFDC⑵ 由⑴知DFE CEF 60∵AB ∥ EFAB 平面 EFDCEF 平面 EFDC∴AB ∥平面 ABCDAB 平面 ABCD∵面 ABCD 面 EFDC CD∴AB ∥ CD∴CD ∥ EF∴四边形 EFDC 为等腰梯形以 E 为原点,如图建立坐标系,设FD aE 0 ,0,0 B 0,2a ,0 C a,0 ,3 a A 2a , 2a ,2 2EB 0 ,2a ,0 ,BC a, 2a ,3 a ,AB2a ,0 ,0 2 2设面 BEC 法向量为 m x, y,z .2a y10m EB 0 ,即ax1 2ay1 3 az1x1 3 , y10,z1 1m BC 0202 m3 ,0 , 1设面 ABC 法向量为 n x2,y2,z2n BC=a 3.即 2 x22ay22 az20x2 0 , y23,z2 4n AB 02ax20专业技术参考资料WORD 格式整理n0 ,3 ,4设二面角 E BC A 的大小为 .cosm n 4 2 19m n 3 1 3 16 19∴二面角E BC A 的余弦值为2 191919 解:⑴每台机器更换的易损零件数为8, 9, 10,11记事件A i 为第一台机器3 年内换掉 i 7个零件i 1,2,3,4记事件B i 为第二台机器3 年内换掉 i 7个零件i 1,2,3,4由题知P A1P A3P A4P B1P B3P B40.2, PA2P B20.4设 2 台机器共需更换的易损零件数的随机变量为X ,则 X 的可能的取值为16, 17,18,19, 20,21, 22PX 16 P A1PB1 0.2 0.2 0.04PX 17 P A1 PB2P A2 PB1 0.2 0.40.4 0.2 0.16PX 18 P A1 PB3P A2 PB2 P A3 P B1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.24PX 19 P A1PB4PA2 P B3PA3 P B2P A4 PB1 0.2 0.2 0.20.2 0.40.20.2 0.4 0.24PX 20 P A2PB4P A3 P B3P A4 P B20.4 0.2 0.2 0.4 0.2 0.2 0.2P x 21 P A3 P B4P A4 P B30.2 0.2 0.2 0.2 0.08 P x 22 P A4P B40.2 0.2 0.04X 16 17 18 19 20 21 22P 0.04 0.160.240.24 0.2 0.0 80.04⑵ 要令, 0.04 0.16 0.24 0.5 ,0.04 0.16 0.24 0.24 ≥ 0.5P x ≤ n ≥0.5则 n 的最小值为 19⑶ 购买零件所需费用含两部分,一部分为购买机器时购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用当 n 19时,费用的期望为 19 200 500 0.2 1000 0.08 1500 0.04 当 n 20 时,费用的期望为 20 200 500 0.08 1000 0.04 4080 所以应选用 n19 20. (1) 圆 A 整理为 x 2 y 2 16 , A 坐标 1,0 ,如图,1BE ∥AC ,则 ∠C ∠ EBD ,由 AC A D ,则∠ D ∠C ,∠ EBD ∠D ,E D 则 EBA E EB AE ED A D 4 4 2 2 所以 E 的轨迹为一个椭圆,方程为 x y 1 , ( y 0 );4 3 D 404043 2 C 1 A x2B 2 4 E 1 234专业技术参考资料WORD 格式整理⑵C1 : x2y2my1,41 ;设l : x3因为 PQ⊥ l ,设PQ : y m x 1 ,联立 l与椭圆 C1x my 1x2y2得 3m24 y26my 9 0 ;4 31则| MN | 1 m2 | y M y N | 1m236m236 3m2 4 12 m23m2 4 3m2圆心 A 到 PQ 距离 d | m1 1| | 2m| ,1 m2 1 m2所以 | PQ | 2| AQ |2 d 2 2 16 4m22 4 3m2 4 ,1 m 1 m2S MP NQ 1 1 12 m2 14 3m2 4 24 m2124 | MN | |PQ |3m2 1 m23m22 2 4 4 321. (Ⅰ) f '(x) ( x 1)e x2a( x 1) (x 1)(e x2a) .( i)设a 0 ,则 f(x) (x 2)e x, f (x) 只有一个零点.( ii)设a 0 ,则当x (,1)时, f'(x)0 ;当x (1,) 时, f'(x)上单调递减,在 (1, ) 上单调递增.又 f(1) e , f (2) a ,取 b 满足 b 0 且 b ln a,则a (b 2) a(b 3 2f (b) 1)2a(b2b) 0,2故 f (x) 存在两个零点.( iii)设 a 0 ,由 f '(x) 0 得 x若 ae,则ln( 2a)1 ,故当x2P 4321NA x4 2 B 2 41QM 2341;4112,8 312m 10 .所以 f ( x) 在 ( ,1)在 (1, ) 上单调递增.又专业技术参考资料WORD 格式整理当x 1f (x) 0,所以f( x)不存在两个零点.时,若 a e1 ,故当x (1,ln( 2a)) 时, f '(x)0 ;当 x(ln( 2a), ) 时,,则ln( 2a)2f '(x) 0 .因此f (x) 在 (1,ln( 2a)) 单调递减,在(ln( 2a),) 单调递增.又当x 1时,f (x) 0,所以 f ( x) 不存在两个零点.综上, a 的取值范围为(0, ) .()不妨设x1x2,由(Ⅰ)知x1 (,1) ,x2(1,) ,2 x2 (,1) , f ( x) 在(,1)上单调递减,所以x1x22 等价于 f( x1 ) f (2x2 ) ,即 f(2 x2 ) 0 .由于 f(2 x2 ) x2e2x2a( x2 1)2,而 f(x2 )( x22)e x2a( x21)20,所以f (2 x2 ) x2e2 x2( x22)e x2 .设 g( x) xe2x ( x 2)e x,则 g(x) ( x 1)(e2 x e x ) .所以当x 1 时, g(x) 0 ,而 g (1)0 ,故当x1时, g( x) 0.从而 g(x2 ) f (2 x2 ) 0 ,故x1x2 2 .22.⑴设圆的半径为 r ,作 OK AB 于 K ∵OA OB , AOB 120∴OK AB , A 30 ,OK OAsin30OAr2∴ AB 与⊙O 相切⑵方法一:假设 CD 与 AB不平行 CD 与AB 交于 F2FK FC FD ①∵ A 、B 、C 、D 四点共圆∴ FC FD FA FB FK AK FK BK ∵ AK BK专业技术参考资料WORD 格式整理∴ FC FD FK AK FK AK FK 2 AK 2②由①②可知矛盾∴AB ∥ CD方法二:因为 A, B, C, D四点共圆,不妨设圆心为T ,因为O A OB ,TA TB,O,T为 AB 的中垂线上,所以同理OC OD ,TCTD ,所以 OT 为 CD 的中垂线,所以AB∥CD .xacost( t均为参数)23.⑴ 1 a sinty∴x2y2a2①1∴ C1为以0,1 为圆心, a 为半径的圆.方程为x2y2 2 y 1 a20∵x 2y 22,y sin ∴2 2 sin1a20即为C1的极坐标方程⑵ C2:4cos两边同乘得2 4 cos 2x2y2, cos xx2y24x 即 x224②y2C3:化为普通方程为y 2 x由题意:C1和 C2 的公共方程所在直线即为 C3①—②得: 4 x2y 1 a20 ,即为 C3∴ 1 a20 ∴ a 124.⑴如图所示:x 4 ,x ≤1⑵ f x 3x 2 , 1 x 324 x,x ≥32f x 1当 x ≤ 1 , x 4 1 ,解得 x 5 或 x 3 ∴ x ≤ 1专业技术参考资料WORD 格式整理当 1 x 32 1,解得x 11 , 3x 或 x2 3∴ 1 x 1x3 或12 3当 x ≥3, 4 x 1 ,解得 x 5 或 x 32∴3≤x 3或x 52综上, x 1或1 x 3 或 x 5 3∴ f x 1 ,解集为,11 3 5,每项建议案实施完毕,实施部门应根据结果写出总结报告,实事求是的说明产生的经济,3效益或者其他积极效果,呈报总经办。
2014年全国高考理科数学试题详解-(新课标1规范精校版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试 全国课标1理科数学解析(规范精校版)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。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2. 回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮搽干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效. 3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,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12小题,每小题5分,共60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={x |2230x x --≥},B={x |-2≤x <2},则A B ⋂=A .[-2,-1]B .[-1,2)C .[-1,1]D .[1,2)答案:A解析:),3[]1,(+∞--∞= A ,)2,2[-=B ]1,2[--=B A2. 32(1)(1)i i +-= A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i --答案: D解析:32(1)(1)i i +-i i i i i i i --=+=+-++=12)1()2()1()1()1()1(2222233. 设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 时奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是A .()f x ()g x 是偶函数B .|()f x |()g x 是奇函数C .()f x |()g x |是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数答案:C解析:()()f x f x -=-,)()(x g x g =-|)(|)(|)(|)(x g x f x g x f -=--⇒⇒C4. 已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为A .B .3CD .3m答案:A解析:13333,322+=+=+=⇒==m m b a c b m a ,渐近线为0=-±y m x令)0,13(+m F ,则点F 到C 的一条渐近线的距离为31|013|=+-+mm 故选A5. 4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率A .18B .38C .58D .78答案:D解析:4为同学分为两组的分法:734!222243314=+=+C C C C ,则872274=⨯ 6. 如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则y =()f x 在[0,π]上的图像大致为 答案:C解析:依题意设x POA =∠,],0[π∈x 则|sin |||)(|,cos |||x OM x f x OM ==|2sin |21|sin ||cos |x x x == 所以函数()f x |2sin |21x =的图像为C7. 执行下图的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =A .203 B .165 C .72 D .158答案:D 解析:A B C D8. 设(0,)2α∈,(0,)2β∈,且tan cos αβ=,则 A .32παβ-=B .32παβ+=C .22παβ-=D .22παβ+=答案:C解析:依题设得:1sin tan cos βαβ+==⇒ααcos sin 1sin cos ββ+)2sin()sin(απβα-=-⇒ ⇒22παβ-=,故选C9. 不等式组124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集记为D .有下面四个命题:1p :(,),22x y D x y ∀∈+≥-,2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥,3P :(,),23x y D x y ∀∈+≤,4p :(,),21x y D x y ∃∈+≤-.其中真命题是A .2p ,3PB .1p ,2pC . 1p ,4pD .1p ,3P答案:B 解析:124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集D 是如图所示的阴影部分的点集,D 内的任一点全在直线21x y +=-和直线22x y +=-的上方,即(,),21x y D x y ∀∈+≤-和(,),22x y D x y ∀∈+≥-;D 内存在一点在直线22x y +=和直线23x y +=上下方或在其直线上,即有(,),22x y D x y ∃∈+≥和(,)x y D ∃∈,23x y +≤之说法,和题意比较知:其中真命题是B10. 已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若4FP FQ =,则||QF =A .72 B .3 C . 52D .2 答案:B22y =x +2x y +解析:依题意可作图,如图所示,其中l QH ⊥,H 为垂足,l交x 轴于A ,由抛物线 意义和性质可知:||||QF QH =, 由题意知:4||==p FA ,||4||FP FQ =,||3||QF PQ =, 显然PHQ ∆~PAF ∆,所以||||||||PF PG AF HQ =,即 ||4||34||QF QF HQ =,所以3||||==QF QH ,即||3QF =,故选B 11. 已知函数()f x =3231ax x -+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且0x >0,则a 的取值范围为A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-1)答案:C解析:0063)(2=⇒=-='x x ax x f 或)0(2≠=a ax (1)当0=a 时,13)(2+-=x x f ,有两个零点, (2)当0>a 时,()f x 至少有一个小于0的零点(3)当0<a 时,()f x 至少有一个大于0的零点,依题意要求,必有0)2(>af ,(如所示)解之:2-<a ,故选C 12. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为A. B .6 C. D .4答案:B解析:由三视图的概念,及题意可知该多面体为四面体BCD A - 如图所示,其中,AC AD AE BD ===,4,平面ADC ⊥ 平面BDC , 090=∠BDC ,显然AB 最长,并可求 6=AB ,故选B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两个部分。
集合-【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)
【题目来源】2021年新高考全国Ⅱ卷·第2题
6.(2021年新高考Ⅰ卷·第1题)设集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
解析:由题设有 ,故选B.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第1题
7.(2020年新高考I卷(山东卷)·第1题)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=()
【解析】 或 , ,
故 ,故选A.
【点评】本题主要考查一元二次不等式,一元二次不等式的解法,集合的运算,属于基础题.
本题考点为集合的运算,为基础题目,难度偏易.不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第1题
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第1题
11.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第2题)设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()
A.–4B.–2C.2D.4
【答案】B
【解析】求解二次不等式 可得: ,
求解一次不等式 可得: .
A.{−2,3}B.{−2,2,3}C.{−2,−1,0,3}D.{−2,−1,0,2,3}
【答案】A
解析:由题意可得: ,则 .
故选:A
【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第1题
13.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题)已知集合 , ,则 中元素的个数为()
新课标II数学(理)高考真题命题解析
2019新课标II数学(理)高考真题命题解析具体来说,今年全国理科II卷试题呈现出如下特点:一、坚持稳定中求创新每年高考试题都在追求稳定中求创新,今年全国II卷理科试题也不例外。
试题全面考查基础,突出主干内容,强调通性通法,如集合、复数、函数、向量、算法、概率、三角函数、解三角形、线性规划、双曲线等基础内容在选择填空题中都进行了有效的考查,这部分试题有利于稳定考生情绪;还有解答题对数列、统计、直线与圆锥曲线、立体几何、函数与导数等高中数学主干内容也进行了重点的考查,充分体现了试卷对数学知识考查的基础性、全面性和综合性。
另外试卷也非常注重通性通法的考查,如第20题考查了证明线面垂直和求线面角的一般方法,第21题考查了化归与转化的思想方法,考查学生对合理构造辅助函数证明不等式方法的掌握程度。
同时试题也追求题型设计的创新。
如第8题以哥德巴赫猜想为背景,巧妙地设计了一道古典概率计算问题。
再如解答题中解析几何放在了立体几何前面进行考查,考验学生的随机应变与心理素质,本题源于教材,以抛物线中过焦点的弦为直径的圆和准线相切为背景,设问方式新颖,不落俗套。
二、加强数学核心素养的考查今年全国理科II卷试题对数学核心素养有更深入的考查。
如第3题对于学生的逻辑推理与直观想象提出了较高的要求;第18题充分考查学生的数据分析和数学建模能力;第20题考查考生的空间想象、逻辑推理和数学运算能力;第19题以抛物线过焦点的弦为载体,考查学生的运算求解和逻辑推理能力;第21题的第二问函数零点问题对学生数学抽象与数学思维品质都有很高的要求,充分考查学生分析问题和解决问题的能力。
三、关注数学应用,渗透数学文化课程标准的理念之一是“注重数学与实际生活联系,增强学生的应用意识,发展学生的应用能力”。
第18题以环境基础设施投资额为背景,设计的问题有很强的现实意义,如何合理的建立数学模型以及如何利用选择的数学模型解决实际问题,充分体现数学知识在生活中的应用。
专题09 平面向量【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(解析版)
2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编专题09平面向量一、选择题1.(2022年全国乙卷理科·第3题)已知向量,a b 满足||1,||3,|2|3a b a b ==-=,则a b ⋅= ()A .2-B .1-C .1D .2【答案】C 解析:∵222|2|||44-=-⋅+a b a a b b ,又∵||1,||3,|2|3,==-=a b a b∴91443134=-⋅+⨯=-⋅a b a b , ∴1a b ⋅= 故选:C .【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\向量的线性运算 【题目来源】2022年全国乙卷理科·第3题2.(2022新高考全国II 卷·第4题)已知向量(3,4),(1,0),t ===+a b c a b ,若,,<>=<>a c b c ,则t =( )A .6-B .5-C .5D .6【答案】C解析:()3,4c t =+,cos ,cos ,a c b c =,即931635t tc c+++=,解得5t =. 故选C .【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2022新高考全国II 卷·第4题3.(2022新高考全国I 卷·第3题)在ABC 中,点D 在边AB 上,2BD DA =.记CA m CD n ==,,则CB =( )A .32m n -B .23m n -+C .32m n +D .23m n +【答案】B 解析:因点D 在边AB 上,2BD DA =,所以2BD DA =,即()2CD CB CA CD -=-,所以CB =3232CD CA n m -=-23m n =-+. 故选:B . 【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理【题目来源】2022新高考全国I 卷·第3题4.(2020年新高考I 卷(山东卷)·第7题)已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP AB ⋅的取值范用是 ( )A .()2,6-B .(6,2)-C .(2,4)-D .(4,6)-【答案】A解析:AB 的模为2,根据正六边形的特征,可以得到AP 在AB 方向上的投影的取值范围是(1,3)-, 结合向量数量积的定义式,可知AP AB ⋅等于AB 的模与AP 在AB 方向上的投影的乘积, 所以AP AB ⋅的取值范围是()2,6-,故选:A . 【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2020年新高考I 卷(山东卷)·第7题5.(2020新高考II 卷(海南卷)·第3题)在ABC 中,D 是AB 边上的中点,则CB =( )A .2CD CA +B .2CD CA -C .2CD CA - D .2CD CA +【答案】C解析:()222CB CA AB CA AD CA CD CA CD CA -=+=+=+-= 【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\向量的线性运算 【题目来源】2020新高考II 卷(海南卷)·第3题6.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题)已知向量a ,b 满足||5a =,||6b =,6a b ⋅=-,则cos ,=+a a b ( )A .3135-B .1935-C .1735D .1935【答案】D 解析:5a =,6b =,6a b ⋅=-,()225619a a b a a b ∴⋅+=+⋅=-=.()22222526367a b a ba ab b +=+=+⋅+=-⨯+=,因此,()1919cos ,5735a a ba ab a a b⋅+<+>===⨯⋅+. 故选:D .【点睛】本题考查平面向量夹角余弦值的计算,同时也考查了平面向量数量积的计算以及向量模的计算,考查计算能力,属于中等题.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第6题7.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第3题)已知()2,3AB =,()3,AC t =,1BC =,则AB BC ⋅=( )【答案】C【解析】∵()2,3AB =,()3,AC t =,∴()1,3BC AC AB t =-=-,∴()22131BC t =+-=,解得3t =,即()1,0BC =,则AB BC ⋅=()()2,31,021302⋅=⨯+⨯=.【点评】本题考查平面向量数量积的坐标运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法,利用转化与化归思想解题.本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大.学生易在处理向量的法则运算和坐标运算处出错,借助向量的模的公式得到向量的坐标,然后计算向量数量积.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第3题8.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第7题)已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为( )A .6π B .3π C .23π D .56π【答案】B 解析:()()222,0,a b b a b b a b b a b b b-⊥∴-⋅=⋅-=∴⋅==,所以221cos ,22ba b a b a bb⋅===⋅,所以,3a b π=.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的垂直问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第7题9.(2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第4题)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比为512510.618-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美 人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512.若某人满足上述两个黄金 分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是( )A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm【答案】 答案:B解析:如图,0.618,0.618,0.618c aa b c d d b==∴==,26c <,则42.070.618c d =<,68.07a c d =+<,110.150.618ab =<,所以身高178.22h a b =+<,又105b >,所以0.61864.89a b =>,身高64.89105169.89h a b =+>+=,故(169.89,178.22)h ∈,故选B .【题目栏目】平面向量\线段的定比分点问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅲ卷理科·第4题10.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第4题)已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b( )A .4B .3C .2D .0【答案】B解析:2(2)2||213⋅-=-⋅=+=a a b a a b ,故选B .【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第4题11.(2018年高考数学课标卷Ⅲ(理)·第6题)在ABC ∆中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( )A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + c d ab 头顶咽喉肚脐足底【答案】A解析:在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,()11312244EB AB AE AB AD AB AB AC AB AC =-=-=-+=-,故选A . 【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2018年高考数学课标卷Ⅲ(理)·第6题12.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)在矩形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上,若,则的最大值为 ( )A .B .CD .【答案】A【解析】法一:以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,如下图则,,,,连结,过点作于点 在中,有即所以圆的方程为 可设由可得 ABCD 1AB =2AD =P C BD AP AB AD λμ=+λμ+3252A AB x AD y ()0,0A ()1,0B ()0,2D ()1,2C BD C CE BD ⊥E Rt BDC ∆225BD AB AD =+=1122ACD S BC CD BD CE =⨯⨯=⨯⨯△1125125225CE CE ⨯⨯=⇒=C ()()224125x y -+-=25251,2P θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭AP AB AD λμ=+()25251,2sin ,255θθλμ⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭所以,所以 其中, 所以的最大值为,故选A .法二:通过点作于点,由,,可求得又由,可求得由等和线定理可知,当点的切线(即)与平行时,取得最大值又点到的距离与点到直线的距离相等,均为而此时点到直线251551sin 5λθμθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩2552cos 55λμθθ+=++()2sin θϕ=++25sin ϕ=5cos ϕ=λμ+3C CE BD ⊥E 1AB =2AD =22125BD =+1122ACD S CD CB BD CE =⨯⨯=⨯⨯△55CE =P FH DB λμ+A BD C BD 55A FH 2525256522r +=+=所以,所以的最大值为,故选A . 另一种表达:如图,由“等和线”相关知识知,当点在如图所示位置时,最大,且此时若,则有,由三角形全等可得,知,所以选A .法三:如图,建立平面直角坐标系设,即圆的方程是,若满足即 , ,所以,设 ,即,655325AFAB ==λμ+3P λμ+AG x AB y AD =+x y λμ+=+2AD DF FG ===3,0x y ==()()()()0,1,0,0,2,1,,A B D P x y 5()22425x y -+=()()(),1,0,1,2,0AP x y AB AD =-=-=AP AB AD λμ=+21x y μλ=⎧⎨-=-⎩,12x y μλ==-12x y λμ+=-+12x z y =-+102x y z -+-=点在圆上,所以圆心到直线的距离, ,解得,所以的最大值是,即的最大值是,故选A . 法四:由题意,画出右图.设与切于点,连接.以为原点,为轴正半轴,为轴正半轴建立直角坐标系则点坐标为.∵,.∴.切于点.∴⊥.∴是中斜边上的高. 即在上.∴点的轨迹方程为.设点坐标,可以设出点坐标满足的参数方程如下:而,,. ∵ ∴,. 两式相加得:(),P x y ()22425x y -+=d r ≤21514z -≤+13z ≤≤z 3λμ+3BD C E CE A AD x AB y C (2,1)||1CD =||2BC =22125BD +=BD C E CEBDCERt BCD△BD12||||222||5||||55BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△C 255P C P 224(2)(1)5x y -+-=P 00(,)x y P 0022552155x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩00(,)AP x y =(0,1)AB =(2,0)AD =(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=0151cos 25x μθ==+02155y λθ==(其中,) 当且仅当,时,取得最大值3. 【考点】平面向量的坐标运算;平面向量基本定理【点评】(1)应用平面向量基本定理表示向量是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题13.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题)已知是边长为2的等边三角形,为平面内一点,则的最小值是 ( )A .B .C .D .【答案】B【命题意图】本题主要考查等边三角形的性质及平面向量的线性运算﹑数量积,意在考查考生 转化与化归思想和运算求解能力 【解析】解法一:建系法连接,,,.,∴∴ ∴,∴ ∴最小值为 解法二:均值法2225151552552()())552sin()3λμθθθϕθϕ+=++=+++=++≤5sin 5ϕ=25cos 5ϕ=π2π2k θϕ=+-k ∈Z λμ+ABC ∆P ABC ()PA PB PC ⋅+2-32-43-1-OP ()0,3OA =()1,0OB =-()1,0OC =2PC PB PO +=()(),,3PO PA x y x y⋅=--⋅--222233324PO PA x y y x y ⎛⎫⋅=+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭34PO PA ⋅≥-()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-32-∵,∴由上图可知:;两边平方可得∵ ,∴ ∴ ,∴最小值为解法三:配凑法 ∵∴∴最小值为【知识拓展】三角形与向量结合的题属于高考经典题,一般在压轴题出现,解决此类问题的通 法就是建系法,比较直接,易想,但有时计算量偏大. 【考点】 平面向量的坐标运算,函数的最值【点评】平面向量中有关最值问题的求解通常有两种思路:一是“形化”,即利用平面向量的几何意义将问题转化为平面几何中的最值或范围问题,然后根据平面图形的特征直接进行判断;二是“数化”,即利用平面向量的坐标运算,把问题转化为代数中的函数最值与值域、不等式我解集,方程有解等问题,然后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第12题 14.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量13(,22BA =,31()22BC =,则ABC ∠= ( ) A .30︒ B .45︒C .60︒D .120︒【答案】A【解析】由题意,得133132222cos 112BA BC ABC BA BC⨯⋅∠===⨯⋅,所以30ABC ∠=︒,故选A. 【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题15.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题)已知向量(1,)(3,2)a m b =-,=,且()a b b ⊥+,则m = ( )A .8-B .6-C .6D .82PC PB PO +=()2PA PC PB PO PA ⋅+=⋅OA PA PO =-()()2232PA PO PA PO =+-⋅()()222PA POPA PO +≥-⋅322PO PA ⋅≥-()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-32-2PC PB PO +=()()()()()222232222PO PA PO PAPO PA AOPA PC PB PO PA +--+-⋅+=⋅==≥-32-【答案】D【解析】由()a b b ⊥+可得:()0a b b +=,所以20a bb,又(1,)(3,2)a m b =-,= 所以2232+(3(2))0m -+-=,所以8m ,故选D .【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第3题16.(2015高考数学新课标1理科·第7题)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则( )A .1433AD AB AC =-+ B .1433AD AB AC =- C .4133AD AB AC =+ D .4133AD AB AC =- 【答案】A解析:由题知11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-==1433AB AC -+,故选A . 考点:平面向量的线性运算【题目栏目】平面向量\平面向量的基本定理 【题目来源】2015高考数学新课标1理科·第7题17.(2014高考数学课标2理科·第3题)设向量a,b 满足,|a -,则a b=( )A .1B .2C .3D .5【答案】A解析:因为222||()210,a b a b a b a b +=+=++⋅=222||()26,a b a b a b a b -=-=+-⋅= 两式相加得:228,a b +=所以1a b ⋅=,故选A . 考点:(1)平面向量的模;(2)平面向量的数量积 难度:B备注:常考题【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2014高考数学课标2理科·第3题 二、多选题18.(2021年新高考Ⅲ卷·第10题)已知O 为坐标原点,点()1cos ,sin P αα,()2cos ,sin P ββ-,()()()3cos ,sin P αβαβ++,1,0A ,则 ( )A .12OP OP =B .12AP AP =C .312OA OP OP OP ⋅=⋅D .123OA OP OP OP ⋅=⋅ 【答案】AC106⋅解析:A :1(cos ,sin )OP αα=,2(cos ,sin )OP ββ=-,所以221||cos sin 1OP αα=+,222||(cos )(sin )1OP ββ=+-,故12||||OP OP =,正确; B :1(cos 1,sin )AP αα=-,2(cos 1,sin )AP ββ=--,所以222221||(cos 1)sin cos 2cos 1sin 2(1cos )4sin 2|sin|22AP αααααααα=-+-++-==,同理222||(cos 1)sin 2|sin|2AP βββ=-+,故12||,||AP AP 不一定相等,错误;C :由题意得:31cos()0sin()cos()OA OP αβαβαβ⋅=⨯++⨯+=+,12cos cos sin (sin )cos()OP OP αβαβαβ⋅=⋅+⋅-=+,正确;D :由题意得:11cos 0sin cos OA OP ααα⋅=⨯+⨯=,23cos cos()(sin )sin()OP OP βαββαβ⋅=⨯++-⨯+22cos cos sin sin cos sin sin cos cos sin αβαββαββαβ=--- cos cos2sin sin 2cos(2)αβαβαβ=-=+,错误;故选AC .【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2021年新高考Ⅲ卷·第10题 三、填空题19.(2022年全国甲卷理科·第13题)设向量a ,b 的夹角的余弦值为13,且1a =,3b =,则()2a b b +⋅=_________. 【答案】11解析:设a 与b 的夹角为θ,因为a 与b 的夹角的余弦值为13,即1cos 3θ=,又1a =,3b =,所以1cos 1313a b a b θ⋅=⋅=⨯⨯=,所以()22222221311a b b a b b a b b +⋅=⋅+=⋅+=⨯+=. 故答案为:11.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的夹角问题 【题目来源】2022年全国甲卷理科·第13题20.(2021年新高考全国Ⅲ卷·第15题)已知向量0a b c ++=,1a =,2b c ==,a b b c c a ⋅+⋅+⋅=_______.【答案】92-解析:由已知可得()()()22222920a b ca b c a b b c c a a b b c c a ++=+++⋅+⋅+⋅=+⋅+⋅+⋅=,因此,92a b b c c a ⋅+⋅+⋅=-.故答案为:92-.【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用【题目来源】2021年新高考全国Ⅲ卷·第15题21.(2021年高考全国乙卷理科·第14题)已知向量()()1,3,3,4a b ==,若()a b b λ-⊥,则λ=__________.【答案】35解析:因为()()()1,33,413,34a b λλλλ-=-=--,所以由()a b b λ-⊥可得,()()3134340λλ-+-=,解得35λ=.故答案为:35.【点睛】本题解题关键是熟记平面向量数量积的坐标表示,设()()1122,,,a x y b x y ==,121200a b a b x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=,注意与平面向量平行的坐标表示区分.【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2021年高考全国乙卷理科·第14题22.(2021年高考全国甲卷理科·第14题)已知向量()()3,1,1,0,a b c a kb ===+.若a c ⊥,则k =________.【答案】103-. 解析:()()()3,1,1,0,3,1a b c a kb k ==∴=+=+,(),33110a c a c k ⊥∴⋅=++⨯=,解得103k =-, 故答案为:103-. 【点睛】本题考查平面向量的坐标运算,平面向量垂直的条件,属基础题,利用平面向量()()1122,,,p x y q x y ==垂直的充分必要条件是其数量积12120x x y y +=.【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第14题23.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题)设,a b 为单位向量,且||1a b +=,则||a b -=______________.3【解析】因为,a b 为单位向量,所以1a b ==所以()2222221a b a b a a b b a b +=+=+⋅+=+⋅=解得:21a b ⋅=- 所以()22223a b a b a a b b -=-=-⋅+=3【点睛】本题主要考查了向量模的计算公式及转化能力,属于中档题. 【题目栏目】平面向量\平面向量的综合应用 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第14题24.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)已知单位向量a →,b →的夹角为45°,k a b →→-与a →垂直,则k =__________. 【答案】22解析:由题意可得:211cos 452a b →→⋅=⨯⨯=, 由向量垂直的充分必要条件可得:0k a b a →→→⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭,即:2202k a a b k →→→⨯-⋅=-=,解得:22k =. 2. 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积定义与运算法则,向量垂直的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题25.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)已知a ,b 为单位向量,且·=0a b ,若25c a b =-,则cos ,a c 〈〉=___________.【答案】23. 【解析】因为25c a b =-,·=0a b ,所以225=2a c a a b ⋅=-⋅,222||4||455||9c a a b b =-⋅+=,所以||3c =,所以cos ,a c 〈〉=22133a c a c ⋅==⨯⋅. 【点评】本题主要考查平面向量的数量积、向量的夹角.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的夹角问题 【题目来源】2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题26.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第13题)已知向量()1,2a =,()2,2b =-,()1,c λ=,若()//2c a b +,则λ= . 【答案】12解析:依题意可得()()()22,42,24,2a b +=+-=,又()1,c λ=,()//2c a b + 所以4210λ⨯-⨯=,解得12λ=. 【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第13题27.(2017年高考数学新课标Ⅲ卷理科·第13题)已知向量,的夹角为,,,则__________. 【答案】【解析】法一:所以.法二(秒杀解法):利用如下图形,可以判断出的模长是以为边长的菱形对角线的长度,则为法三:坐标法依题意,可设,,所以 所以.【考点】平面向量的运算【点评】平面向量中涉及到有关模长的问题,用到的通法是将模长进行平方,利用向量数量积的知识进行a b 60︒2a =1b =2a b +=23222|2|||44||4421cos 60412a b a a b b +=+⋅+=+⨯⨯⨯+=|2|23a b +=2a b +23()2,0a =13,22b ⎛= ⎝⎭()((22,033a b +=+=()2223323a b +=+=解答,很快就能得出答案;另外,向量是一个工具型的知识,具备代数和几何特征,在做这类问题时可以使用数形结合的思想,会加快解题速度.【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的模长问题 【题目来源】2017年高考数学新课标Ⅲ卷理科·第13题28.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题)设向量(),1a m =,()1,2b =,且222a b a b +=+,则m = .【答案】2m =-【解析】由已知得:()1,3a b m +=+∴()22222222213112a b a b m m +=+⇔++=+++,解得2m =-.【题目栏目】平面向量\平面向量的坐标运算 【题目来源】2016高考数学课标Ⅲ卷理科·第13题29.(2015高考数学新课标2理科·第13题)设向量a ,b 不平行,向量a b λ+与2a b +平行,则实数λ=_________. 【答案】12解析:因为向量a b λ+与2a b +平行,所以2a b k a b λ+=+(),则12,k k λ=⎧⎨=⎩,所以12λ=.考点:向量共线.【题目栏目】平面向量\平面向量的概念与线性运算\平面向量的共线问题【题目来源】2015高考数学新课标2理科·第13题30.(2014高考数学课标1理科·第15题)已知A,B,C 是圆O 上的三点,若,则与的夹角为______. 【答案】 解析:∵,∴O 为线段BC 中点,故BC 为的直径, ∴,∴与的夹角为.考点:(1)平面向量在几何中的应用(2)向量的夹角(3)化归与转化思想 难度:B备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2014高考数学课标1理科·第15题31.(2013高考数学新课标2理科·第13题)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD⋅=________.1()2AO AB AC =+AB AC 0901()2AO AB AC =+O 090BAC ∠=AB AC 090【答案】2解析:由题意知:2211402222AE BD AD AD AB AB ⋅=-⋅-=--= 考点:(1)5.1.2向量的线性运算;(2)5.3.1平面向量的数量积运算 难度: A备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2013高考数学新课标2理科·第13题32.(2013高考数学新课标1理科·第13题)已知两个单位向量,a b 的夹角为60°,(1)c ta t b =+-,若0b c •=,则t =_____. 【答案】 2解析:•b c =[(1)]t t •+-b a b =2(1)t t •+-a b b =112t t +-=112t -=0,解得t =2. 考点: (1)5.3.1平面向量的数量积运算.难度:A备注:高频考点【题目栏目】平面向量\平面向量的数量积\平面向量的数量积运算 【题目来源】2013高考数学新课标1理科·第13题。
2013年高考真题解析分类汇编(理科数学)含解析
2013高考试题解析分类汇编(理数)5:平面向量一、选择题1 .(2013年高考上海卷(理))在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为.若分别为的最小值、最大值,其中,,则满足()A. B. C. D.D.【解答】作图知,只有,其余均有,故选D.2 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD版))已知点()A. B. C. D.A,所以,所以同方向的单位向量是,选A.3 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD版))设是边上一定点,满足,且对于边上任一点,恒有.则()A. B. C. D.D以AB所在的直线为x轴,以AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,设AB=4,C(a,b),P(x,0)则BP0=1,A(﹣2,0),B(2,0),P0(1,0)所以=(1,0),=(2﹣x,0),=(a﹣x,b),=(a﹣1,b)因为恒有所以(2﹣x)(a﹣x)≥a﹣1恒成立整理可得x2﹣(a+2)x+a+1≥0恒成立所以△=(a+2)2﹣4(a+1)≤0即△=a2≤0所以a=0,即C在AB的垂直平分线上所以AC=BC故△ABC为等腰三角形故选D4 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD版))在四边形ABCD中,,,则四边形的面积为()A. B. C.5 D.10C由题意,容易得到.设对角线交于O点,则四边形面积等于四个三角形面积之和即S= .容易算出,则算出S=5.故答案C5 .(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD版))在平面直角坐标系中,是坐标原点,两定点满足则点集所表示的区域的面积是()A. B. C. D.D.在本题中,.建立直角坐标系,设A(2,0),所以选D6 .(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))在平面上,,,.若,则的取值范围是()A. B. C. D.D【命题立意】本题考查平面向量的应用以及平面向量的基本定理。
2013年高考真题——理综(新课标I卷)解析版
1 课标卷Ⅰ理科综合生物试题解析(适用地区:河南、河北、山西、陕西、湖南、湖北、江西)必修部分分值分配统计分数分配比较合理,都接近平均分25分,与教学时数相统一。
知识点分布:选择题1.关蛋白质合成的基础知识;2. 有丝分裂和减数分裂;3. 植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子;4.免疫调节等;5. 生态学部分种群、群落和生态系统;6. 验证孟德尔分离定律。
非选择题29.物质鉴定及植物代谢(11分)30.血糖的调节(10分)31.基因分离定律的验证(12分)32.生态学群落演替和生态系统的稳定性(6分)选做题(15分)39.泡菜的制作40.基因工程、蛋白质工程、胚胎工程一、选择题(共6题,每题6分)1.关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是()A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成【答案】D【解析】tRNA的一端有三个碱基外露为反密码子,与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,另一端携带一种氨基酸到达核糖体上,通过发生脱水缩合形成肽健,合成多肽链。
所以A、C错误。
DNA聚合酶是蛋白质,在核糖体上合成,而细胞核内无核糖体,不能合成蛋白质,因而DNA聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶,通过核孔进入细胞核发挥作用。
B 错。
线粒体中不仅具有自己的DNA,而且还有核糖体,能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成,所以核糖体具有一定的独立性。
D正确。
【试题点评】本题不偏不难,正面考查了有关蛋白质合成的基础知识,DNA聚合酶是在细胞核内起催化作用的,部分考生可能会误选B。
本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成,基因控制蛋白质合成过程中有关概念及特点。
旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。
2.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C.两者后期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同D.两者后期染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同【答案】C【解析】有丝分裂和减数分裂分裂期过程的最大区别是染色体的行为不同。
2013年高考全国卷理科数学高清解析版
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1. 本试卷分为两部分, 第一部分为选择题,第二部分为非选择题.。
2. 考生领到试卷后,须按规定在试卷上填写姓名、准考证号,并在答题卡上填涂对应的试卷类型信息.。
3. 所有解答必须填写在答题卡上指定区域内。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 设全集为R ,函数()f x M , 则C M R 为(A) [-1,1](B) (-1,1)(C) ,1][1,)(∞-⋃+∞-(D) ,1)(1,)(∞-⋃+∞-【答案】D【解析】()f x 的定义域为M=[-1,1],故2. 根据下列算法语句, 当输入x 为60输出y 的值为 (A) 25 (B) 30 (C) 31 (D) 61【答案】C【解析】故选择C3. 设a , b 为向量, 则“||||||=a a b b ·”是“a //b ”的 (A) 充分不必要条件(B) 必要不充分条件(C) 充分必要条件(D) 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】4. 某单位有840名职工, 现采用系统抽样方法, 抽取42人做问卷调查, 将840人按1, 2, …, 840随机编号, 则抽取的42人中, 编号落入区间[481, 720]的人数为 (A) 11 (B) 12 (C) 13 (D) 14 【答案】B【解析】由题设可知区间[481,720]长度为240,落在区间内的人数为12人。
5. 如图, 在矩形区域ABCD 的A , C 两点处各有一个通信基站, 假设其信号覆盖范围分别是扇形区域ADE 和扇形区域CBF (该矩形区域内无其他信号来源, 基站工作正常). 若在该矩形区域内随机地选一地点, 则该地点无.信号的概率是(A)14π-(B)12π-(C) 22π-(D) 4π【答案】A【解析】由题设可知矩形ABCD 面积为2,曲边形DEBF 的面积为22124ππ-=-,选A.6. 设z 1, z 2是复数, 则下列命题中的假命题是 (A) 若12||0z z -=, 则12z z = 2z =(C) 若12||z z =, 则2112··z z z z =(D) 若12||||z z =, 则2122z z =【答案】D【解析】设12,,z a bi z c di =+=+若12||0z z -=,则12||()()z z a c b d i -=-+-,12z z =,则,a c b d ==-,所以12z z =,故22c d =+,所以1122..z z z z =,故C 项正确;a ,b ,c , 若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC 的形 (A) 锐角三角形 (B) 直角三角形(C) 钝角三角形(D) 不确定【答案】B【解析】因为cos cos sin b C c B a A +=,所以由正弦定理得2sin cos sin cos sin B C C B A +=,所以2sin()sin B C A +=,所以2sin sin A A =,所以sin 1A =,所以△ABC 是直角三角形。
【纯Word版解析】2013年普通高等学校招生统一考试——理科数学(重庆卷)
2013年高考真题精校精析重庆卷(理)1. 已知全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,2},B ={2,3},则∁U (A ∪B )=( ) A .{1,3,4} B .{3,4} C .{3} D .{4}1.D [解析] 因为A ∪B ={1,2,3},所以∁U (A ∪B )={4},故选D. 2. 命题“对任意x ∈,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈,都有x 2<0 B .不存在x ∈,使得x 2<0C .存在x 0∈,使得x 20≥0 D .存在x 0∈,使得x 20<02.D [解析] 根据定义可知命题的否定为:存在x 0∈,使得x 20<0,故选D. 3.(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( ) A .9 B.92 C .3 D.3 223.B [解析] 因为-6≤a ≤3,所以(3-a )(a +6)≤(3-a )+(a +6)2=92,当且仅当3-a =a +6,即a =-32时等号成立,故选B.4. (单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x ,y 的值分别为( ) A .2,5 B .5,5 C .5,8 D .8,84.C [解析] 因为甲组数据的中位数为15,由茎叶图可得x =5.因乙组数据的平均数为16.8,则9+15+(10+y )+18+245=16.8,解得y =8,故选C.5., 某几何体的三视图如图1-2所示,则该几何体的体积为( )图1-2A.5603B.5803C .200D .240 5.C [解析] 该几何体为直四棱柱,其高为10,底面是上底为2,下底为8,高为4,其腰为5的等腰梯形,所以其底面面积为12(2+8)×4=20,所以体积为V =20×10=200.6. 若a <b <c ,则函数f (x )=(x -a )(x -b )+(x -b )(x -c )+(x -c )(x -a )的两个零点分别位于区间( )A .(a ,b )和(b ,c )内B .(-∞,a )和(a ,b )内C .(b ,c )和(c ,+∞)内D .(-∞,a )和(c ,+∞)内6.A [解析] 因为f (a )=(a -b )(a -c )>0,f (b )=(b -c )(b -a )<0,f (c )=(c -a )(c -b )>0,所以f (a )f (b )<0,f (b )f (c )<0,所以函数的两个零点分别在(a ,b )和(b ,c )内,故选A.7., 已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M ,N 分别是圆C 1,C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .5 2-4 B. 17-1 C .6-2 2 D.177.A [解析] 如图,作圆C 1关于x 轴的对称圆C ′1:(x -2)2+(y +3)2=1,则|PM |+|PN |=|PN |+|PM ′|.由图可知当C 2,N ,P ,M ′,C ′1在同一直线上时,|PM |+|PN |=|PN |+|PM ′|取得最小值,即为|C ′1C 2|-1-3=5 2-4,故选A.图1-38., 执行如图1-4所示的程序框图,如果输出s =3,那么判断框内应填入的条件是( )图1-4A .k ≤6B .k ≤7C .k ≤8D .k ≤98.B [解析] 第一次输入得s =log 23,k =3;第二次得s =log 23·log 34=2,k =4;第三次得s =2log 45,k =5;第四次得s =2log 45·log 56=2 log 46,k =6;第五次得s =2log 46·log 67=2log 47,k =7;第六次得s =2log 47·log 78=2log 48=2log 4432=3,k =8,输出,故选B.9.、, 4cos 50°-tan 40°=( ) A. 2 B.2+32C. 3 D .2 2-19.C [解析] 原式=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2cos (40°-30°)-sin 40°cos 40°=2(cos 40°cos 30°+sin 40°sin 30°)-sin 40°cos 40°=3cos 40°cos 40°=3,故选C.10.、, 在平面上,AB 1→⊥AB 2→,|OB 1|=|OB 2→|=1,AP →=AB 1→+AB 2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,52 B.⎝⎛⎦⎤52,72 C.⎝⎛⎦⎤52,2 D.⎝⎛⎦⎤72,210.D [解析] 根据条件知A ,B 1,P ,B 2构成一个矩形AB 1PB 2,以AB 1,AB 2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,如图.设|AB 1|=a ,|AB 2|=b ,点O 的坐标为(x ,y ),则点P 的坐标为(a ,b ),由|OB 1→|=|OB 2→|=1得⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2+y 2=1,x 2+(y -b )2=1, 则⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2=1-y 2,(y -b )2=1-x 2. 又由|OP →|<12,得(x -a )2+(y -b )2<14,则1-x 2+1-y 2<14,即x 2+y 2>74①.又(x -a )2+y 2=1,得x 2+y 2+a 2=1+2ax ≤1+a 2+x 2,则y 2≤1;同理由x 2+(y -b )2=1,得x 2≤1,即有x 2+y 2≤2②. 由①②知74<x 2+y 2≤2,所以72<x 2+y 2≤ 2.而|OA →|=x 2+y 2,所以72<|OA →|≤2,故选D.11. 已知复数z =5i1+2i(i 是虚数单位),则|z |=________.11.5 [解析] 因为z =5i (1-2i )(1+2i )(1-2i )=2+i ,所以|z |=22+12= 5.12., 已知{a n }是等差数列,a 1=1,公差d ≠0,S n 为其前n 项和,若a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 8=________.12.64 [解析] 设数列{a n }的公差为d ,由a 1,a 2,a 5成等比数列,得(1+d )2=1·(1+4d ),解得d =2或d =0(舍去),所以S 8=8×1+8(8-1)2×2=64.13. 从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是________.(用数字作答)13.590 [解析] 从12名医生中选出5名的选法有C 512=792种,其中只不选骨科医生的选法有C 59-1=125种;只不选脑外科医生的选法有C 58-1=55种;只不选内科医生的选法有C 57=21种;同时不选骨科和脑外科医生的选法有1种,故骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数有792-(125+55+21+1)=590.1-614. 如图1-6所示,在△ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AB =20,过C 作△ABC 的外接圆的切线CD ,BD ⊥CD ,BD 与外接圆交于点E ,则DE 的长为________.14.5 [解析] 联结CE .由弦切角定理知∠BCD =∠A =60°,所以在Rt △BCD 中,∠CBD =30°.又在Rt △ABC 中,∠ABC =30°,AC =12AB =10,所以CE =AC =10.在Rt △CDE 中,∠DCE =30°,故DE =12CE =5.15. 在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcos θ=4的直线与曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =t 2,y =t 3(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB |=________. 15.16 [解析] 直线的普通方程为x =4,代入曲线的参数方程 得t =±2,当t =2时x =4,y =8;当t =-2时x =4,y =-8,即有A (4,8),B (4,-8),于是|AB |=8-(-8)=16.16. 若关于实数x 的不等式|x -5|+|x +3|<a 无解,则实数a 的取值范围是________.16.(-∞,8] [解析] 要使不等式无解,则a 必须小于或等于|x -5|+|x +3|的最小值,而|x -5|+|x +3|≥|(x -5)-(x +3)|=8,则a ≤8,所以实数a 的取值范围是(-∞,8].17., 设f (x )=a (x -5)2+6ln x ,其中a ∈,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与y 轴相交于点(0,6).(1)确定a 的值;(2)求函数f (x )的单调区间与极值. 17.解:(1)因f (x )=a (x -5)2+6ln x ,故f ′(x )=2a (x -5)+6x.令x =1,得f (1)=16a ,f ′(1)=6-8a ,所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -16a =(6-8a )(x -1), 由点(0,6)在切线上可得6-16a =8a -6,故a =12.(2)由(1)知,f (x )=12(x -5)2+6ln x (x >0),f ′(x )=x -5+6x =(x -2)(x -3)x,令f ′(x )=0,解得x 1=2,x 2=3.当0<x <2或x >3时,f ′(x )>0,故f (x )在(0,2),(3,+∞)上为增函数;当2<x <3时,f ′(x )<0,故f (x )在(2,3)上为减函数.由此可知,f (x )在x =2处取得极大值f (2)=92+6ln 2,在x =3处取得极小值f (3)=2+6ln 3.18.、、, 某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球.根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与期望E (X ).18.解:设A i 表示摸到i 个红球,B j 表示摸到j 个蓝球,则A i (i =0,1,2,3)与B j (j =0,1)独立.(1)恰好摸到1个红球的概率为P (A 1)=C 13C 24C 37=1835.(2)X 的所有可能值为0,10,50,200,且 P (X =200)=P (A 3B 1)=P (A 3)P (B 1)= C 33C 37·13=1105, P (X =50)=P (A 3B 0)=P (A 3)P (B 0)=C 33C 37·23=2105,P (X =10)=P (A 2B 1)=P (A 2)P (B 1)=C 23C 14C 37·13=12105=435,P (X =0)=1-1105-2105-435=67.综上知X 的分布列为从而有E (X )=0×67+10×435+50×2105+200×1105=4(元).图1-719.、、, 如图1-7所示,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,BC =CD =2,AC =4,∠ACB =∠ACD =π3,F 为PC 的中点,AF ⊥PB .(1)求P A 的长;(2)求二面角B -AF -D 的正弦值.19.解:(1)如图,联结BD 交AC 于O ,因为BC =CD ,即△BCD 为等腰三角形,又AC 平分∠BCD ,故AC ⊥BD .以O 为坐标原点,OB →,OC →,AP →的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O -xyz ,则OC =CD cos π3=1,而AC =4,得AO =AC -OC =3.又OD =CD sin π3=3,故A (0,-3,0),B (3,0,0),C (0,1,0),D (-3,0,0).因P A ⊥底面ABCD ,可设P (0,-3,z ),由F 为PC 边中点,得F ⎝⎛⎭⎫0,-1,z 2,又AF →=⎝⎛⎭⎫0,2,z 2,PB →=(3,3,-z ),因AF ⊥PB ,故AF →·PB →=0,即6-z 22=0,z =2 3(舍去-2 3),所以|P A →|=2 3.(2)由(1)知AD →=(-3,3,0),AB →=(3,3,0),AF →=(0,2,3).设平面F AD 的法向量为1=(x 1,y 1,z 1),平面F AB 的法向量为2=(x 2,y 2,z 2).由1·AD →=0,1·AF →=0,得⎩⎨⎧-3x 1+3y 1=0,2y 1+3z 1=0,因此可取1=(3,3,-2). 由2·AB →=0,2·AF →=0,得⎩⎨⎧3x 2+3y 2=0,2y 2+3z 2=0,故可取2=(3,-3,2). 从而向量1,2的夹角的余弦值为 cos 〈1,2〉=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=18.故二面角B -AF -D 的正弦值为3 78.20.、、, 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2. (1)求C ;(2)设cos A cos B =3 25,cos (α+A )cos (α+B )cos 2α=25,求tan α的值. 20.解:(1)因为a 2+b 2+2ab =c 2,所以由余弦定理有cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-22.故C =3π4.(2)由题意得(sin αsin A -cos αcos A )(sin αsin B -cos αcos B )cos 2α=25, 因此(tan αsin A -cos A )(tan αsin B -cos B )=25, tan 2 αsin A sin B -tan α(sin A cos B +cos A sin B )+cos A cos B =25, tan 2 αsin A sin B -tan αsin (A +B )+cos A cos B =25.① 因为C =3π4,所以A +B =π4,所以sin (A +B )=22.因为cos (A +B )=cos A cos B -sin A sin B , 即3 25-sin A sin B =22.解得sin A sin B =3 25-22=210.由①得tan 2α-5tan α+4=0,解得tan α=1或tan α=4.21.、、、, 如图1-9所示,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =22,过左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A ′两点,|AA ′|=4.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P ′,过P ,P ′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外,若PQ ⊥P ′Q ,求圆Q 的标准方程.图1-921.解:(1)由题意知点A (-c ,2)在椭圆上,则(-c )2a 2+22b 2=1,从而e 2+4b 2=1. 由e =22得b 2=41-e 2=8,从而a 2=b 21-e 2=16.故该椭圆的标准方程为x 216+y 28=1.(2)由椭圆的对称性,可设Q (x 0,0).又设M (x ,y )是椭圆上任意一点,则|QM |2=(x -x 0)2+y 2=x2-2x 0x +x 20+8⎝⎛⎭⎫1-x 216=12(x -2x 0)2-x 20+8(x ∈[-4,4]). 设P (x 1,y 1),由题意,P 是椭圆上到Q 的距离最小的点,因此,上式当x =x 1时取得最小值.又因x 1∈(-4,4),所以上式当x =2x 0时取得最小值,从而x 1=2x 0,且|QP |2=8-x 20.因为PQ ⊥P ′Q ,且P ′(x 1,-y 1),所以QP →·QP →′=(x 1-x 0,y 1)·(x 1-x 0,-y 1)=0, 即(x 1-x 0)2-y 21=0.由椭圆方程及x 1=2x 0得14x 21-8⎝⎛⎭⎫1-x 2116=0,解得x 1=±4 63,x 0=x 12=±2 63,从而|QP |2=8-x 20=163. 故这样的圆有两个,其标准方程分别为⎝⎛⎭⎫x +2 632+y 2=163,⎝⎛⎭⎫x -2 632+y 2=163.22.、, 对正整数n ,记I n ={1,2,…,n },P n =.(1)求集合P 7中元素的个数;(2)若P n 的子集A 中任意两个元素之和不是..整数的平方,则称A 为“稀疏集”,求n 的最大值,使P n 能分成两个不相交的稀疏集的并.22.解:(1)当k =4时,⎩⎨⎧mk m ∈I 7中有3个数与I 7中的3个数重复,因此P 7中元素的个数为7×7-3=46.(2)先证:当n ≥15时,P n 不能分成两个不相交的稀疏集的并.若不然,设A ,B 为不相交的稀疏集,使A ∪B =P n ⊇I n .不妨设1∈A ,则因1+3=22,故3∉A ,即3∈B .同理6∈A ,10∈B ,又推得15∈A ,但1+15=42,这与A 为稀疏集矛盾.再证P 14符合要求,当k =1时,⎩⎨⎧mk m ∈I 14=I 14可分成两个稀疏集之并,事实上,只要取A 1={1,2,4,6,9,11,13},B 1={3,5,7,8,10,12,14},则A 1,B 1为稀疏集,且A 1∪B 1=I 14.当k =4时,集⎩⎨⎧m km ∈I 14中除整数外剩下的数组成集⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,32,52,…,132,可分解为下面两稀疏集的并:A 2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,52,92,112,B 2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫32,72,132.当k =9时,集⎩⎨⎧mkm ∈I 14中除正整数外剩下的数组成集⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,43,53,…,133,143,可分解为下面两稀疏集的并:A 3=⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,43,53,103,133,B 3=⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,73,83,113,143.最后,集C=中的数的分母均为无理数,它与P14中的任何其他数之和都不是整数,因此,令A=A1∪A2∪A3∪C,B=B1∪B2∪B3,则A和B是不相交的稀疏集,且A∪B=P14.综上,所求n的最大值为14.注:对P14的分拆方法不是唯一的.。
2013年高考(新课标I卷)理科数学试卷(word版精编精校含答案详解)供河北、河南、山西、陕西使用
2013年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学(新课标I 卷)使用省份:河北、河南、山西、陕西注意事项: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,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
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涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试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,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.(1)已知集合{}022>-=x x x A ,{}55B <<-=x x ,则(A )=B A ∅ (B )R =B A (C )A B ⊆ (D )B A ⊆(2)若复数z 满足()i 34i 43+=-z(A )4- (B )54- (C )4 (D )54 (3)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是(A )简单的随机抽样 (B )按性别分层抽样(C )按学段分层抽样 (D )系统抽样(4)已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为25,则C 的渐近线方程为 (A )x y 41±= (B )x y 31±= (C ) x y 21±= (D )x y ±=(5)执行右面的程序框图,如果输入的[]31t ,-∈,则输出的s 属于(A )[]43,- (B )[]25,- (C )[]34,- (D )[]52,-(6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如不计容器的厚度,则球的体积为(A )3cm 3500π (B )3cm 3866π (C )3cm 31372π (D )3cm 32048π(7)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A )8π16+(B )8π8+(C )π6116+(D )16π8+(9)设m 为正整数,()m y x 2+展开式的二项式系数的最大值为a ,()12++m y x 展开式的二项式系数的最大值为b ,若b a 713=,则m =(A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)已知椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点为)03(,F ,过点F 的直线交椭圆E 于A 、B 两点。
高三数学高考真题理科专题四向量、复数
专题四 向量、复数1.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)1+2i(1-i )2=( )A .-1-12iB .-1+12iC .1+12iD .1-12i解析:选B.1+2i (1-i )2=1+2i 1-2i +i 2=1+2i -2i =(1+2i )i 2=-1+12i. 2.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( )A .-4B .-45C .4 D.45解析:选D.∵(3-4i)z =|4+3i|,∴z =|4+3i|3-4i =42+323-4i=5(3+4i )25=35+45i ,∴z 的虚部为45.3.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)|21+i|=( )A .2 2B .2 C. 2 D .1解析:选C.由21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=2-2i 1-i 2=1-i ,∴|21+i |=|1-i|= 2.故选C. 4.(2013·高考大纲全国卷)已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n )⊥(m -n ),则λ=( )A .-4B .-3C .-2D .-1解析:选B.因为m +n =(2λ+3,3),m -n =(-1,-1),由(m +n )⊥(m -n ),可得(m +n )·(m -n )=(2λ+3,3)·(-1,-1)=-2λ-6=0,解得λ=-3.5.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)设复数z 满足(1-i)z =2i ,则z =( ) A .-1+i B .-1-i C .1+i D .1-i解析:选A.设z =a +b i ,则(1-i)(a +b i)=2i ,即(a +b )+(b -a )i =2i. 根据复数相等的充要条件得 ⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =0,b -a =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1, ∴z =-1+i.故选A.6.(2013·高考山东卷)复数z =(2-i )2i(i 为虚数单位),则|z |=( )A .25 B.41 C .5 D. 5解析:选C.z =(2-i )2i =4-4i +i 2i =3-4ii=-4-3i ,∴|z |=(-4)2+(-3)2=25=5.7.(2013·高考山东卷)复数z =(2-i )2i(i 为虚数单位),则|z |=( )A .25 B.41 C .5 D. 5解析:选C.z =(2-i )2i =4-4i +i 2i =3-4ii=-4-3i ,∴|z |=(-4)2+(-3)2=25=5.8.(2013·高考浙江卷)已知i 是虚数单位,则(2+i)(3+i)=( ) A .5-5i B .7-5i C .5+5i D .7+5i解析:选C.(2+i)(3+i)=6+5i +i 2=5+5i. 9.(2013·高考大纲全国卷)(1+3i)3=( ) A .-8 B .8 C .-8i D .8i解析:选A.原式=(1+3i)(1+3i)2=(1+3i)(-2+23i)=-2+6i 2=-8.10.(2013·高考山东卷)复数z 满足(z -3)(2-i)=5(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 为( )A .2+iB .2-iC .5+iD .5-i解析:选D.由(z -3)(2-i)=5,得z =52-i +3=5(2+i )(2-i )(2+i )+3=5(2+i )5+3=5+i ,∴z=5-i.故选D.11.(2013·高考北京卷)在复平面内,复数i(2-i)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:选A.∵z =i(2-i)=2i -i 2=1+2i ,∴复数z 在复平面内的对应点为(1,2),在第一象限.12.(2013·高考福建卷)在四边形ABC D 中,AC →=(1,2),BD →=(-4,2),则该四边形的面积为( )A. 5 B .2 5 C .5 D .10解析:选C.∵AC →·BD →=(1,2)·(-4,2)=-4+4=0,∴AC →⊥BD →,∴S 四边形ABC D =12|AC →|·|BD →|=12×5×25=5. 13.(2013·高考安徽卷)在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,则点集{P |OP →=λOA →+μOB →,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R }所表示的区域的面积是( )A .2 2B .2 3C .4 2D .4 3解析:选D.由|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,知 OA →,OB →=π3.当λ≥0,μ≥0,λ+μ=1时,在△OAB 中,取OC →=λOA →,过点C 作C D ∥OB 交AB 于点D ,作DE ∥OA 交OB 于点E ,显然OD →=λOA →+CD →.由于CD OB =AC AO ,CD OB =2-2λ2,∴CD →=(1-λ)OB →,∴OD →=λOA →+(1-λ)OB →=λOA →+μOB →=OP →,∴λ+μ=1时,点P 在线段AB 上, ∴λ≥0,μ≥0,λ+μ≤1时,点P 必在△OAB 内(包括边界).考虑|λ|+|μ|≤1的其他情形,点P 构成的集合恰好是以AB 为一边,以OA ,OB 为对角线一半的矩形,其面积为S =4S △OAB =4×12×2×2s in π3=4 3.14.(2013·高考浙江卷) 设△ABC ,P 0是边AB 上一定点,满足P 0B =14AB ,且对于边AB上任一点P ,恒有PB →·PC →≥P 0B →·P 0C →,则( )A .∠ABC =90°B .∠BAC =90° C .AB =ACD .AC =BC 解析:选D.不妨设AB =4,则P 0B =1,P 0A =3. 设点C 在直线AB 上的投影为点C ′.A 项,若∠ABC =90°,如图,则PB →·PC →=|PB →|·|PC →|·co s ∠BPC =|PB →|2, P 0B →·P 0C →=|P 0B →|2.当点P 落在点P 0的右侧时,|PB →|2<|P 0B →|2,即PB →·PC →<P 0B →·P 0C →,不符合;B 项,若∠BAC =90°,如图,则PB →·PC →=|PB →|·|PC →|co s ∠BPC =-|PB →||P A →|, P 0B →·P 0A →=-|P 0B →||P 0A →|=-3.当P 为AB 的中点时,PB →·PC →=-4, PB →·PC →<P 0B →·P 0C →,不符合;C 项,若AB =AC ,假设∠BAC =120°,如图,则AC ′=2,PB →·PC →=|PB →|·|PC →|co s ∠BPC =-|PB →||PC →|,P 0B →·P 0C →=|P 0B →||P 0C →|co s ∠BP 0C =-|P 0B →||P 0C →′|=-5.当P 落在A 点时,-|PB →||PC ′→|=-8,所以PB →·PC →<P 0B →·P 0C →,不符合.故选D.15.(2013·高考福建卷)复数z =-1-2i(i 为虚数单位)在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:选C.z =-1-2i 在复平面内对应的点为(-1,-2),它位于第三象限.16.(2013·高考辽宁卷)已知点A (1,3),B (4,-1),则与向量AB →同方向的单位向量为( )A .(35,-45)B .(45,-35)C .(-35,45)D .(-45,35)解析:选A.AB →=(3,-4),则与其同方向的单位向量e =AB →|AB →|=15(3,-4)=(35,-45).17.(2013·高考辽宁卷)复数z =1i -1的模为( )A.12B.22C. 2 D .2解析:选B.因为z =1i -1=-12-12i ,所以|z |=|-12-12i|=22.18.(2013·高考陕西卷)已知向量a =(1,m ),b =(m,2),若a ∥b, 则实数m 等于( ) A .- 2 B. 2 C .-2或 2 D .0解析:选C.由a ∥b ⇒m 2=1×2⇒m =2或m =- 2. 19.(2013·高考陕西卷)设z 是复数, 则下列命题中的假命题是( )A .若z 2≥0,则z 是实数 B .若z 2<0,则z 是虚数 C .若z 是虚数,则z 2≥0 D .若z 是纯虚数,则z 2<0 解析:选C.设z =a +b i(a ,b ∈R ),选项A ,z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i ≥0,则⎩⎪⎨⎪⎧ab =0,a 2≥b 2.故b =0或a ,b 都为0,即z 为实数,正确.选项B ,z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i<0,则⎩⎪⎨⎪⎧ab =0,a 2<b 2,则⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0,故z 一定为虚数,正确. 选项C ,若z 为虚数,则b ≠0,z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i , 由于a 的值不确定,故z 2无法与0比较大小,错误.选项D ,若z 为纯虚数,则⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0,则z 2=-b 2<0,正确.20.(2013·高考湖南卷)已知a ,b 是单位向量,a ·b =0.若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的最大值为( )A.2-1B. 2C.2+1D.2+2 解析:选C.∵a ,b 是单位向量,∴|a |=|b |=1. 又a ·b =0,∴a ⊥b ,∴|a +b |= 2. ∴|c -a -b |2=c 2-2c ·(a +b )+2a ·b +a 2+b 2=1. ∴c 2-2c ·(a +b )+1=0, ∴2c ·(a +b )=c 2+1.∴c 2+1=2|c ||a +b |co s θ(θ是c 与a +b 的夹角). ∴c 2+1=22|c |co s θ≤22|c |.∴c 2-22|c |+1≤0. ∴2-1≤|c |≤2+1.∴|c |的最大值为2+1. 21.(2013·高考湖南卷)复数z =i·(1+i)(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 解析:选B.∵z =i·(1+i)=-1+i ,∴复数z 对应复平面上的点是(-1,1),该点位于第二象限.22.(2013·高考江西卷)复数z =i(-2-i)(i 为虚数单位)在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限解析:选D.因为z =i(-2-i)=1-2i ,所以复数z 对应的点在第四象限.23.(2013·高考湖北卷)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.322B.3152C .-322D .-3152解析:选A.由已知得AB →=(2,1),CD →=(5,5),因此AB →在CD →方向上的投影为AB →·CD →|CD →|=1552=322. 24.(2013·高考四川卷)如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( )A .AB .BC .CD .D解析:选B.表示复数z 的点A 在第二象限,由共轭复数的定义,设z =a +b i(a ,b ∈R ),且a <0,b >0,则z 的共轭复数为a -b i ,其中a <0,-b <0,故应为B 点.25.(2013·高考浙江卷)已知i 是虚数单位,则(-1+i)(2-i)=( ) A .-3+i B .-1+3i C .-3+3i D .-1+i 解析:选B.(-1+i)(2-i)=-2+3i -i 2=-1+3i. 26.(2013·高考北京卷)在复平面内,复数(2-i)2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:选D.∵(2-i)2=4-4i +i 2=3-4i ,∴复数(2-i)2在复平面内对应点的坐标为(3,-4), 对应的点位于复平面内第四象限. 27.(2013·高考广东卷)设a 是已知的平面向量且a ≠0.关于向量a 的分解,有如下四个命题:①给定向量b ,总存在向量c ,使a =b +c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使a =λb +μc ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使a =λb +μc ; ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使a =λb +μc .上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选C.对于①,若向量a ,b 确定,因为a -b 是确定的,故总存在向量c ,满足c =a -b ,即a =b +c ,故正确;对于②,因为c 和b 不共线,由平面向量基本定理知,总存在唯一的一对实数λ,μ,满足a =λb +μ c ,故正确;对于③,如果a =λb +μ c ,则以|a |,|λb |,|μ c |为三边长可以构成一个三角形,如果b 和正数μ确定,则一定存在单位向量c 和实数λ满足a =λb +μ c ,故正确;对于④,如果给定的正数λ和μ不能满足“以|a |,|λb |,|μ c |为三边长可以构成一个三角形”,这时单位向量b 和c 就不存在,故错误.故选C.28.(2013·高考广东卷)若i(x +y i)=3+4i ,x ,y ∈R ,则复数x +y i 的模是( ) A .2 B .3 C .4 D .5解析:选D.法一:因为i(x +y i)=3+4i ,所以x +y i =3+4i i =(3+4i )(-i )i (-i )=4-3i ,故|x+y i|=|4-3i|=42+(-3)2=5,故选D.法二:因为i(x +y i)=3+4i ,所以-y +x i =3+4i ,所以x =4,y =-3,故|x +y i|=|4-3i|=42+(-3)2=5,故选D.法三:因为i(x +y i)=3+4i ,所以(-i)i(x +y i)=(-i)·(3+4i)=4-3i ,即x +y i =4-3i ,故|x +y i|=|4-3i|=42+(-3)2=5,故选D.29.(2013·高考安徽卷)设i 是虚数单位,若复数a -103-i(a ∈R )是纯虚数,则a 的值为( )A .-3B .-1C .1D .3解析:选D.因为a -103-i =a -10(3+i )(3-i )(3+i )=a -10(3+i )10=(a -3)-i ,由纯虚数的定义,知a -3=0,所以a =3.30.(2013·高考福建卷)在四边形ABC D 中,AC →=(1,2),BD →=(-4,2),则该四边形的面积为( )A. 5 B .2 5 C .5 D .10解析:选C.∵AC →·BD →=(1,2)·(-4,2)=-4+4=0,∴AC →⊥BD →,∴S 四边形ABC D =12|AC →|·|BD →|=12×5×25=5. 31.(2013·高考福建卷)已知复数z 的共轭复数z =1+2i(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选D.∵z =1+2i ,∴z =1-2i ,∴z 在复平面内对应的点位于第四象限. 32.(2013·高考辽宁卷)已知点A (1,3),B (4,-1),则与向量AB →同方向的单位向量为( )A .(35,-45)B .(45,-35)C .(-35,45)D .(-45,35)解析:选A.AB →=(3,-4),则与其同方向的单位向量e =AB →|AB →|=15(3,-4)=(35,-45).33.(2013·高考辽宁卷)复数z =1i -1的模为( )A.12B.22C. 2 D .2解析:选B.因为z =1i -1=-12-12i ,所以|z |=|-12-12i|=22.34.(2013·高考陕西卷)设a ,b 为向量,则“|a·b |=|a||b|”是“a ∥b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 解析:选C.若|a ·b |=|a ||b |,若a ,b 中有零向量,显然a ∥b ; 若a ,b 均不为零向量,则 |a ·b |=|a ||b ||co s 〈a ,b 〉|=|a ||b |, ∴|co s 〈a ,b 〉|=1,∴〈a ,b 〉=π或0, ∴a ∥b ,即|a ·b |=|a ||b |⇒a ∥b . 若a ∥b ,则〈a ,b 〉=0或π, ∴|a ·b |=||a ||b |co s 〈a ,b 〉|=|a ||b |, 其中,若a ,b 有零向量也成立, 即a ∥b ⇒|a ·b |=|a ||b |. 综上知,“|a ·b |=|a ||b |”是“a ∥b ”的充分必要条件. 35.(2013·高考陕西卷)设z 1,z 2是复数,则下列命题中的假命题是( )A .若|z 1-z 2|=0,则z -1=z -2B .若z 1=z -2,则z -1=z 2C .若|z 1|=|z 2|,则z 1·z -1=z 2·z -2D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22解析:选D.A ,|z 1-z 2|=0⇒z 1-z 2=0⇒z 1=z 2⇒z -1=z -2,真命题;B ,z 1=z -2⇒z -1=z =2=z 2,真命题;C ,|z 1|=|z 2|⇒|z 1|2⇒|z 2|2⇒z 1·z -1=z 2·z -2,真命题;D ,当|z 1|=|z 2|时,可取z 1=1,z 2=i ,显然z 21=1,z 22=-1,即z 21≠z 22,假命题. 36.(2013·高考湖南卷)已知a ,b 是单位向量,a·b =0,若向量c 满足|c -a -b |=1,则|c |的取值范围是( )A .[2-1,2+1]B .[2-1,2+2]C .[1,2+1]D .[1,2+2] 解析:选A.∵a ·b =0,且a ,b 是单位向量, ∴|a |=|b |=1.又∵|c -a -b |2=c 2-2c ·(a +b )+2a ·b +a 2+b 2=1, ∴2c ·(a +b )=c 2+1. ∵|a |=|b |=1且a ·b =0,∴|a +b |=2,∴c 2+1=22|c |co s θ(θ是c 与a +b 的夹角). 又-1≤co s θ≤1, ∴0<c 2+1≤22|c |, ∴c 2-22|c |+1≤0, ∴2-1≤|c |≤2+1. 37.(2013·高考湖南卷)复数z =i·(1+i)(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 解析:选B.∵z =i·(1+i)=-1+i ,∴复数z 对应复平面上的点是(-1,1),该点位于第二象限.38.(2013·高考江西卷)已知集合M ={1,2,z i},i 为虚数单位,N ={3,4},M ∩N ={4},则复数z =( )A .-2iB .2iC .-4iD .4i解析:选C.因为M ={1,2,z i},N ={3,4},由M ∩N ={4},得4∈M ,所以z i =4,所以z =-4i.39.(2013·高考湖北卷)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.322B.3152C .-322D .-3152解析:选A.由已知得AB →=(2,1),CD →=(5,5),因此AB →在CD →方向上的投影为AB →·CD →|CD →|=1552=322. 40.(2013·高考湖北卷)在复平面内,复数z =2i1+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:选D.z =2i1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,所以z -=1-i ,故复数z 的共轭复数对应的点位于第四象限.41.(2013·高考四川卷)如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( ) A .A B .B C .C D .D解析:选B.设z =a +b i(a ,b ∈R ),且a <0,b >0,则z 的共轭复数为a -b i ,其中a <0,-b <0,故应为B 点.42.(2013·高考重庆卷)在平面上,AB 1→⊥AB 2→,|OB 1→|=|OB 2→|=1,AP →=AB 1→+AB 2→.若|OP →|<12,则|OA →|的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,52B.⎝⎛⎦⎤52,72C.⎝⎛⎦⎤52,2D.⎝⎛⎦⎤72,2 解析:选D.∵AB 1→⊥AB 2→,∴AB 1→·AB 2→=(OB 1→-OA →)·(OB 2→-OA →) =OB 1→·OB 2→-OB 1→·OA →-OA →·OB 2→+OA 2→=0, ∴OB 1→·OB 2→-OB 1→·OA →-OA →·OB 2→=-OA 2→. ∵AP →=AB 1→+AB 2→, ∴OP →-OA →=OB 1→-OA →+OB 2→-OA →, ∴OP →=OB 1→+OB 2→-OA →.∵|OB 1→|=|OB 2→|=1, ∴OP 2→=1+1+OA 2→+2(OB 1→·OB 2→-OB 1→·OA →-OB 2→·OA →)=2+OA 2→+2(-OA 2→)=2-OA 2→, ∵|OP →|<12,∴0≤|OP →|2<14,∴0≤2-OA 2→<14,∴74<OA 2→≤2,即|OA →|∈⎝⎛⎦⎤72,2. 43.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)已知正方形ABC D 的边长为2,E 为C D 的中点,则AE →·BD →=________.解析:如图,以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴,A D 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),D(0,2),E(1,2),∴AE →=(1,2),BD →=(-2,2), ∴AE →·BD →=1×(-2)+2×2=2. 答案:244.(2013·高考山东卷)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________.解析:∵∠ABO =90°,∴AB →⊥OB →,∴OB →·AB →=0. 又AB →=OB →-OA →=(2,2)-(-1,t )=(3,2-t ), ∴(2,2)·(3,2-t )=6+2(2-t )=0. ∴t =5. 答案:5 45.(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t )b ,若b ·c =0,则t =________.解析:|a |=|b |=1,〈a ,b 〉=60°. ∵c =t a +(1-t )b ,∴b ·c =t a ·b +(1-t )b 2=t ×1×1×12+(1-t )×1=t 2+1-t =1-t2.∵b ·c =0,∴1-t2=0,∴t =2.答案:246.(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)已知正方形ABC D 的边长为2,E 为C D 的中点,则AE →·BD →=________.解析:如图,以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴,A D 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (2,0),D(0,2),E(1,2),∴AE →=(1,2),BD →=(-2,2), ∴AE →·BD →=1×(-2)+2×2=2. 答案:247.(2013·高考山东卷)已知向量AB →与AC →的夹角为120°,且|AB →|=3,|AC →|=2.若AP →=λAB →+AC →,且AP →⊥BC →,则实数λ的值为 ________.解析:∵AP →⊥BC →,∴AP →·BC →=0. 又AP →=λAB →+AC →,BC →=AC →-AB →,∴(λAB →+AC →)(AC →-AB →)=0,即(λ-1)AC →·AB →-λAB →2+AC →2=0,∴(λ-1)|AC →||AB →|co s 120°-9λ+4=0.∴(λ-1)×3×2×(-12)-9λ+4=0.解得λ=712.答案:71248.(2013·高考江苏卷)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,A D =12AB ,B E =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.解析:由题意DE →=BE →-BD →=23BC →-12BA →=23(AC →-AB →)+12AB →=-16AB →+23AC →,于是λ1=-16,λ2=23,故λ1+λ2=12. 答案:1249.(2013·高考江苏卷)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,A D =12AB ,B E =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.解析:由题意DE →=BE →-BD →=23BC →-12BA →=23(AC →-AB →)+12AB →=-16AB →+23AC →,于是λ1=-16,λ2=23,故λ1+λ2=12. 答案:1250.(2013·高考浙江卷)设e 1,e 2为单位向量,非零向量b =x e 1+y e 2,x ,y ∈R .若e 1,e 2的夹角为π6,则|x ||b |的最大值等于________.解析:根据题意,得 (|x ||b |)2=x 2(x e 1+y e 2)2=x 2(x e 1)2+(y e 2)2+2xy e 1·e 2=x 2x 2+y 2+2xy cosπ6=x 2x 2+y 2+3xy =11+(y x )2+3y x =1(y x +32)2+14.因为(y x +32)2+14≥14,所以0<(|x ||b |)2≤4,所以0<|x ||b |≤2.故|x ||b |的最大值为2.答案:251.(2013·高考北京卷)已知点A (1,-1),B (3,0),C (2,1).若平面区域D 由所有满足AP →=λAB →+μAC →(1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P 组成,则D 的面积为________.解析:设P (x ,y ),则AP →=(x -1,y +1).由题意知AB →=(2,1),AC →=(1,2). 由AP →=λAB →+μAC →知(x -1,y +1)=λ(2,1)+μ(1,2),即⎩⎪⎨⎪⎧2λ+μ=x -1,λ+2μ=y +1. ∴⎩⎨⎧λ=2x -y -33,μ=2y -x +33,∵1≤λ≤2,0≤μ≤1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧3≤2x -y -3≤6,0≤2y -x +3≤3.作出不等式组表示的平面区域(如图阴影部分),由图可知平面区域D 为平行四边形,可求出M (4,2),N (6,3),故|MN |= 5.又x -2y =0与x -2y -3=0之间的距离为d =35,故平面区域D 的面积为S =5×35=3.答案:3 52.(2013·高考天津卷)i 是虚数单位,复数(3+i)(1-2i)=________. 解析:(3+i)(1-2i)=3-5i -2i 2=5-5i. 答案:5-5i 53.(2013·高考天津卷)在平行四边形ABC D 中,A D =1,∠BA D =60°,E 为C D 的中点.若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.解析:由已知得AC →=AD →+AB →,BE →=AD →-12AB →,∴AC →·BE →=AD →2-12AB →·AD →+AB →·AD →-12AB →2=1+12AB →·AD →-12|AB →|2=1+12|AB →|·|AD →|co s 60°-12|AB →|2=1,∴|AB →|=12.答案:1254.(2013·高考天津卷)i 是虚数单位,复数(3+i)(1-2i)=________. 解析:(3+i)(1-2i)=3-5i -2i 2=5-5i. 答案:5-5i 55.(2013·高考浙江卷)设e 1,e 2为单位向量,非零向量b =x e 1+y e 2,x ,y ∈R .若e 1,e 2的夹角为π6,则|x ||b |的最大值等于________.解析:根据题意,得 (|x ||b |)2=x 2(x e 1+y e 2)2=x 2(x e 1)2+(y e 2)2+2xy e 1·e 2=x 2x 2+y 2+2xy cosπ6=x 2x 2+y 2+3xy =11+(y x )2+3y x =1(y x +32)2+14.因为(y x +32)2+14≥14,所以0<(|x ||b |)2≤4,所以0<|x ||b |≤2.故|x ||b |的最大值为2.答案:2 56.(2013·高考北京卷)向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb (λ,μ∈R ),则λμ=________.解析:以向量a 的终点为原点,过该点的水平和竖直的网格线所在直线为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,设一个小正方形网格的边长为1,则a =(-1,1),b =(6,2),c =(-1,-3).由c =λ a +μ b ,即(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),得-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,故λ=-2,μ=-12,则λμ=4.答案:4 57.(2013·高考天津卷)在平行四边形ABC D 中,A D =1,∠BA D =60°,E 为C D 的中点.若AC →·BE →=1,则AB 的长为________.解析:设AB 的长为a (a >0),又因为AC →=AB →+AD →,BE →=BC →+CE →=AD →-12AB →,于是AC →·BE→=(AB →+AD →)·⎝⎛⎭⎫AD →-12AB →=12AB →·AD →-12AB →2+AD →2=-12a 2+14a +1,由已知可得-12a 2+14a +1=1.又a >0,∴a =12,即AB 的长为12.答案:1258.(2013·高考湖北卷)i 为虚数单位,设复数z 1,z 2在复平面内对应的点关于原点对称,若z 1=2-3i ,则z 2=________.解析:(2,-3)关于原点的对称点是(-2,3), ∴z 2=-2+3i. 答案:-2+3i 59.(2013·高考四川卷)如图,在平行四边形ABC D 中,对角线AC 与B D 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.解析:由向量加法的平行四边形法则,得AB →+AD →=AC →.又O 是AC 的中点,∴AC =2AO ,∴AC →=2AO →, ∴AB →+AD →=2AO →. 又AB →+AD →=λAO →,∴λ=2. 答案:2 60.(2013·高考天津卷)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位.若(a +i)·(1+i)=b i ,则a +b i =________.解析:由(a +i)(1+i)=b i 可得(a -1)+(a +1)i =b i ,因此a -1=0,a +1=b ,解得a =1,b =2,故a +b i =1+2i.答案:1+2i 61.(2013·高考重庆卷)设复数z =1+2i(i 是虚数单位),则|z |=________. 解析:∵z =1+2i ,∴|z |= 12+22= 5. 答案: 5 62.(2013·高考安徽卷)若非零向量a ,b 满足|a |=3|b |=|a +2b |,则a 与b 夹角的余弦值为________.解析:由|a |=|a +2b |,两边平方,得|a |2=(a +2b )2=|a |2+4|b |2+4a ·b ,所以a ·b =-|b |2.又|a |=3|b |,所以co s 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=-|b |23|b |2=-13. 答案:-1363.(2013·高考江西卷)设e 1,e 2为单位向量,且e 1,e 2的夹角为π3,若a =e 1+3e 2,b =2e 1,则向量a 在b 方向上的射影为________.解析:由于a =e 1+3e 2,b =2e 1,所以|b |=2,a·b =(e 1+3e 2)·2e 1=2e 21+6e 1·e 2=2+6×12=5,所以a 在b 方向上的射影为|a |·co s 〈a ,b 〉=a·b |b|=52.答案:5264.(2013·高考四川卷)在平行四边形ABC D 中,对角线AC 与B D 交于点O ,AB →+AD →=λAO →,则λ=________.解析:由向量加法的平行四边形法则,得AB →+AD →=AC →.又O 是AC 的中点,∴AC =2AO ,∴AC →=2AO →, ∴AB →+AD →=2AO →. 又AB →+AD →=λAO →,∴λ=2. 答案:265.(2013·高考重庆卷)已知复数z =5i1+2i(i 是虚数单位),则|z |=________.解析:|z |=⎪⎪⎪⎪5i 1+2i =⎪⎪⎪⎪5i (1-2i )5=|i +2|= 5. 答案: 566.(2013·高考广东卷)给定区域D :⎩⎪⎨⎪⎧x +4y ≥4,x +y ≤4,x ≥0,令点集T ={(x 0,y 0)∈D|x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z =x +y 在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定________条不同的直线.解析:画出平面区域D(图中阴影部分),z =x +y 取得最小值时的最优整数解为(0,1),取得最大值时的最优整数解为(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0).点(0,1)与(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)中的任何一个点都可以构成一条直线,共有5条,又(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),都在直线x +y =4上,故T 中的点共确定6条不同的直线.答案:6 67.(2013·高考江苏卷)已知a =(co s α,s in α),b =(co s β,s in β),0<β<α<π. (1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. 解:(1)证明:由题意得|a -b |2=2, 即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2. 又因为a 2=b 2=|a |2=|b |2=1, 所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(co s α+co s β,s in α+s in β)=(0,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧cos α+cos β=0,sin α+sin β=1,由此得,co s α=co s (π-β),由0<β<π,得0<π-β<π.又0<α<π,故α=π-β.代入s in α+s in β=1,得s in α=s in β=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6. 68.(2013·高考江苏卷)已知a =(co s α,s in α),b =(co s β,s in β),0<β<α<π. (1)若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;(2)设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值. 解:(1)证明:由题意得|a -b |2=2, 即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2. 又因为a 2=b 2=|a |2=|b |2=1, 所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b .(2)因为a +b =(co s α+co s β,s in α+s in β)=(0,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧cos α+cos β=0,sin α+sin β=1,由此得,co s α=co s (π-β),由0<β<π,得0<π-β<π.又0<α<π,故α=π-β.代入s in α+s in β=1,得s in α=s in β=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6.。
2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)
2013 年高考数学全国卷1(完整版试题 +答案 +解析 )2013 年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 6 页.考试时间120 分钟.满分150 分.答题前,考生务必用0.5 毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考号填写在第Ⅰ 卷答题卡和第Ⅱ 卷答题纸规定的位置.参考公式:样本数据x1 , x2 ,x n的标准差( x1x) 2(x2x) 2( x n x)2s n其中 x 为样本平均数球的面积公式S 4 R2第Ⅰ卷(选择题共 60 分)注意事项:1.每小题选出答案后,用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,不能答在试题卷上.2.第Ⅰ卷只有选择题一道大题.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. 复数12i(i是虚数单位)的虚部是1 iA .31C.3 D .1 B.222. 已知R是实数集,M x 21 , N y y x 1 1 ,则N C R M xA.(1,2)B.0,2 C.D.1,23.现有 10 个数,其平均数是 4 ,且这 10 个数的平方和是 200 ,那么这个数组的标准差是A.1B.2C.3D.44.设 S n为等比数列 { a n } 的前 n 项和, 8a2a50,则S4 S2A.5B.8C.8D. 155.已知函数 f ( x)sin(2x) ,若存在a(0,) ,使得 f (x a) f (x a) 恒成立,则 a6的值是A .B .3C .4 D .626. 已知 m 、 n 表示直线, , , 表示平面,给出下列四个命题,其中真命题为( 1) m,n , nm, 则( 2) , m,n,则 nm( 3) m , m , 则 ∥( 4) m, n, mn,则A .( 1)、(2)B .(3)、( 4)C .(2)、( 3)D .(2)、( 4)7. 已知平面上不共线的四点O, A, B, C ,若 OA 3OB2OC,则| AB |等于|BC |A . 1B . 2C . 3D . 48. 已知三角形ABC 的三边长成公差为 2 的等差数列,且最大角的正弦值为3,则这个三2角形的周长是A . 18B . 21C . 24D . 159. 函数 f ( x)lg x1的零点所在的区间是xA . 0,1B . 1,10C . 10,100D . (100, )10. 过直线 yx 上一点 P 引圆 x 2y 26x 7 0 的切线,则切线长的最小值为23210 D . 2A .B .2C .2211. 已知函数 f ( x)x 2 ax 2b . 若 a,b 都是区间 0,4 内的数,则使 f (1)0 成立的概率是3B .13 5A .4C .D .48812. 已知双曲线的标准方程为x 2 y 2 1 ,F 为其右焦点, A 1 , A 2 是实轴的两端点, 设 P 为9 16双曲线上不同于A 1 , A 2 的任意一点, 直线 A 1 P, A 2 P 与直线 xa 分别交于两点 M , N , 若FM FN0 , 则 a 的值为16B .925 16A .5C .D .995第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:1.请用 0.5 毫米的黑色签字笔将每题的答案填写在第Ⅱ 卷答题纸的指定位置.书写的答案如需改动,要先划掉原来的答案,然后再写上新答案.2.不在指定答题位置答题或超出答题区域书写的答案无效.在试题卷上答题无效.3.第Ⅱ 卷共包括填空题和解答题两道大题.二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.开始13. 如图所示的程序框图输出的结果为__________.a2, i 1 否14. 若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图所示,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为__________.i 10是1a1输出 aa111第14 题图i i1结束第13题图15. 地震的震级 R 与地震释放的能量 E 的关系为R 2(lg E 11.4).2011 年 3 月 11日,日3本东海岸发生了9.0 级特大地震, 2008 年中国汶川的地震级别为8.0 级,那么 2011年地震的能量是 2008年地震能量的倍.16.给出下列命题:①已知都是正数,且a1a,则a b;1bb②已知 f ( x) 是 f ( x) 的导函数,若x R , f (x) 0 ,则 f (1) f (2)一定成立;③命题“x R ,使得x2 2 x 1 0 ”的否定是真命题;④“ x1, 且 y 1 ”是“ x y 2 ”的充要条件.其中正确命题的序号是.(把你认为正确命题的序号都填上)三、解答题:本大题共6小题,共 74 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)已知向量 a(1, cos x ) 与 b ( 3 sin x cos x, y) 共线,且有函数 yf ( x) .2 2 2(Ⅰ)若 f ( x) 1,求 cos(22x) 的值;3(Ⅱ)在ABC 中,角 A, B, C ,的对边分别是 a, b, c ,且满足 2a cosC c 2b ,求函数f ( B) 的取值范围 .18.(本小题满分 12 分)已知等差数列a n的前 n 项和为n ,公差d 0,且3 5 1413 成等比数列.SS S50, a , a , a(Ⅰ)求数列a n 的通项公式;(Ⅱ)设b n 是首项为 1,公比为 3 的等比数列,求数列b n 的前 n 项和 T n .a n19.(本小题满分 12 分)已知四棱锥A BCDE ,其中AB BC AC,2,CD面ABC ,BE 1CD BE∥CD,F 为 AD的中点.D(Ⅰ)求证:EF ∥面 ABC ;(Ⅱ)求证:面ADE面ACD ;F( III)求四棱锥 A BCDE 的体积.EC AB20. (本小题满分 12 分)在某种产品表面进行腐蚀性检验,得到腐蚀深度y 与腐蚀时间x之间对应的一组数据:时间 x (秒)51015203040深度 y (微米)61010131617现确定的研究方案是:先从这 6 组数据中选取 2 组,用剩下的 4 组数据求线性回归方程,再对被选取的 2 组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的 2 组数据恰好不相邻的概率;(Ⅱ)若选取的是第 2 组和第 5 组数据,根据其它 4 组数据,求得y 关于x的线性回归方程 y?4 x 139,规定由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误1326差均不超过 2 微米,则认为得到的线性回归方程是可靠的,判断该线性回归方程是否可靠.21.(本小题满分 12 分)已知函数ax b1, f ( 1)) 的切线方程为x y 3 0 .f (x)2在点 (x1(Ⅰ)求函数 f ( x) 的解析式;(Ⅱ)设 g ( x) ln x ,求证: g (x) f ( x) 在 x [1, ) 上恒成立.22. (本小题满分14 分)实轴长为 4 3 的椭圆的中心在原点,其焦点F1,, F2在x轴上.抛物线的顶点在原点O ,对称轴为 y 轴,两曲线在第一象限内相交于点 A ,且AF1AF2,△ AF1 F2的面积为3.(Ⅰ)求椭圆和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点 A 作直线 l 分别与抛物线和椭圆交于B,C ,若 AC 2 AB ,求直线l的斜率k.yAF1 B o F2xC参考答案及评分标准一.选择题(本大题共12 小题,每小题 5 分,共 60 分.)BDBADBBDBC CB二.填空题(本大题共4 小题,每小题 4 分,共 16 分.)313. 214.1915. 10216. ①③3三.解答题17.(本小题满分 12 分)解:(Ⅰ)∵ a 与 b 共线1cos x∴xy 23 sin x cos2 2y3 sin x cosxcos 2x3sin x1(1 cos x) sin( x) 1 ⋯⋯⋯⋯ 3 分22 2226 2∴ f ( x)sin( x ) 1 1 ,即 sin(x) 1 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分62 2 cos(26 12x) cos2( x) 2cos 2 ( x) 1 2sin 2 ( x ) 1 33 3 62⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 分(Ⅱ)已知2a cosC c2b由正弦定理得:2sin A cosC sin C2sin B 2 sin( A C )2sin A cosC sin C2sin A cosC2 cos Asin C∴ cosA1 ,∴在ABC 中 ∠ A231f (B)sin(B)26 25 ∵∠ A∴ 0 B ,B3 3 666∴1sin(B) 1, 1 f ( B) 32623∴函数f (B) 的取值范围为 (1, ]⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 分10 分12 分2013 年高考数学全国卷1(完整版试题 +答案 +解析 )18.(本小题满分12 分)解:(Ⅰ)依题意得3a132d5a1455022d⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 分( a13d ) 2a1 ( a112d )解得 a13,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分d2a n a1,即2n 1. 6 分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( Ⅱ) bn3n1, bn a n3n1(2n 1) 3n 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 分a nT n353732(2n 1) 3n 13T n 3 3 5327 33(2n 1) 3n 1(2n 1) 3n⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9分2T n 3 2 3 2 32 2 3n 1(2n1)3n32 3(13n 1 )( 2n 1)3n132n 3n∴ T n n 3n⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分19.(本小题满分12 分)解:(Ⅰ)取AC 中点 G,连结 FG、 BG,∵F,G分别是 AD,AC的中点D1∴FG∥ CD,且 FG= DC=1 .2∵ BE∥ CD ∴ FG 与 BE 平行且相等F∴ EF∥ BG.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分EEF 面 ABC, BG面 ABC GC ∴ EF ∥面 ABC A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分(Ⅱ)∵△ ABC 为等边三角形∴ BG⊥ AC B 又∵ DC⊥面 ABC,BG面 ABC∴ DC⊥ BG2013 年高考数学全国卷1(完整版试题 +答案 +解析 )∴ BG 垂直于面 ADC 的两条相交直线AC,DC,∴ BG⊥面 ADC.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分∵EF∥ BG∴EF⊥面 ADC∵ EF面 ADE,∴面 ADE⊥面 ADC .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8 分(Ⅲ)连结 EC,该四棱锥分为两个三棱锥E-ABC和 E- ADC .V A BCDE V E ABC V E ACD131113333.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分34321264另法:取 BC 的中点为 O ,连结AO ,则 AO BC ,又 CD平面ABC ,∴CD AO, BC CD C , ∴AO平面,∴AO为V A BCDE的高,BCDEAO 3, S BCDE(12)1 3 ,V A BCDE1333.222322420.(本小题满分12 分)解:(Ⅰ)设 6 组数据的编号分别为1,2,3,4,5,6.设抽到不相邻的两组数据为事件A,从 6组数据中选取 2 组数据共有15 种情况:( 1,2 )( 1,3 )(1,4 )( 1,5 )( 1,6 )( 2,3 )( 2,4 )( 2,5 )( 2,6 )( 3,4 )( 3,5 )( 3,6 )( 4,5)( 4,6)( 5,6),其中事件A包含的基本事件有10种.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 分所以P( A)102.所以选取的 2 组数据恰好不相邻的概率是2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分1533( Ⅱ )当 x10时, ?413921921910 |2;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 分26261326当x30时, ?413937937916 |2;2626132612 分所以,该研究所得到的回归方程是可靠的.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21.(本小题满分12 分)解:(Ⅰ)将 x 1 代入切线方程得y2∴ f ( 1)b a2 ,化简得 b a 4 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分11f ( x)a( x21)(ax b) 2 x(1x 2 ) 22013 年高考数学全国卷1(完整版试题 +答案 +解析 )f ( 1)2a2(b a)2b b1 .442解得: a2, b2∴ f ( x)2x2x 2.12x2(Ⅱ)由已知得ln x在 [1,) 上恒成立x21化简得 ( x21) ln x2x2即 x2 ln x ln x 2 x20在 [1,) 上恒成立.设 h(x)x 2 ln x ln x 2x 2 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分6分8分h (x)2xln x x 12x1∵ x 1∴ 2x ln x0,2,即 h ( x) 0 .10 分x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯x∴ h(x) 在 [1,) 上单调递增, h( x)h(1) 0∴ g(x) f (x) 在 x[1,) 上恒成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 分22.(本小题满分 14分)解( 1)设椭圆方程为x2y21 (a b 0) , AF1 m, AF2 n a2b2m 2n24c2由题意知m n 4 3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分mn 6解得 c 29 ,∴ b 212 9 3 .∴椭圆的方程为x 2y2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 分1213∵ y A c3,∴ y A1,代入椭圆的方程得x A 2 2 ,将点 A 坐标代入得抛物线方程为x 28 y .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 分( 2)设直线l的方程为y 1 k ( x 2 2 ) , B(x1, y1 ), C (x2 , y2 )---2013 年高考数学全国卷1(完整版试题 +答案 +解析 )由 AC 2AB得 x22 22( x 2 2),1化简得 2x1x222⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 分联立直线与抛物线的方程y1k( x 2 2),x 28 y得 x28kx162k80∴ x1 2 28k ①⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 分联立直线与椭圆的方程y1k( x2 2 )x 24y 212得2)2(8 1622)32216 28 0k x k x k kk∴ x2 2 2162k 28k②⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 分14k2∴ 2x1x22(8k2 2 )162k 28k2 2 2 214k 2整理得: (16k42)(112k)0 4k 2∴ k2,所以直线 l的斜率为2.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 14 分44-11-/11。
【纯Word版解析】2013年普通高等学校招生统一考试——理科数学(福建卷)2
2013年高考真题精校精析福建卷(理科数学)1. 已知复数z 的共轭复数z =1+2i(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限1.D [解析] z =1-2i ,对应的点为P (1,-2),故选D.2. 已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”是“A ⊆B ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.A [解析] 当a =3时,A ={1,3},A ⊆B ;当A ⊆B 时,a =2或a =3,故选A. 3. 双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A.25B.45C.2 55D.4 553.C [解析] 取一顶点(2,0),一条渐近线x +2y =0,d =212+22=255,故选C. 4. 某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图1-1所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )图1-1A .588B .480C .450D .1204.B [解析] 成绩在[40,60)的频率P 1=(0.005+0.015)×10=0.2,成绩不少于60分的频率P 2=1-0.2=0.8,所以成绩不少于60分的学生人数约为600×0.8=480人,故选B.5. 满足a ,b ∈{-1,0,1,2},且关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的有序数对(a ,b )的个数为( )A .14B .13C .12D .105.B [解析] 当a =0时,2x +b =0⇒x =-b2,有序数对(0,b )有4个;当a ≠0时,Δ=4-4ab ≥0⇒ab≤1,有序数对(-1,b )有4个,(1,b )有3个,(2,b )有2个,综上共有4+4+3+2=13个,故选B.6. 阅读如图1-2所示的程序框图,若输入的k =10,则该算法的功能是( )A .计算数列{2n -1}的前10项和B .计算数列{2n -1}的前9项和 C .计算数列{2n -1}的前10项和 D .计算数列{2n -1}的前9项和6.A [解析] S =0,i =1→S =1,i =2→S =1+2,i =3→S =1+2+22,i =4→…→S =1+2+22+…+29,i =11>10,故选A.7. 在四边形ABCD 中,AC →=(1,2),BD →=(-4,2),则该四边形的面积为( ) A. 5 B .2 5 C .5 D .107.C [解析] ∵AC →·BD →=1×(-4)+2×2=0,∴AC →⊥BD →,面积S =12|AC →|·|BD →|=12×12+22×(-4)2+22=5,故选C.8. 设函数f (x )的定义域为,x 0(x 0≠0)是f (x )的极大值点,以下结论一定正确的是( )A .∀x ∈,f (x )≤f (x 0)B .-x 0是f (-x )的极小值点C .-x 0是-f (x )的极小值点D .-x 0是-f (-x )的极小值点 8.D [解析] 根据极值点是函数局部的性质可排除A 选项,根据函数f (x )的图像与f (-x )、-f (x )、-f (-x )的图像分别关于y 轴、x 轴、原点对称,可排除B 、C 选项,故选D.9. 已知等比数列{a n }的公比为q ,记b n =a m (n -1)+1+a m (n -1)+2+…+a m (n -1)+m ,c n =a m (n -1)+1·a m (n -1)+2·…·a m (n -1)+m (m ,n ∈),则以下结论一定正确的是( ) A .数列{b n }为等差数列,公差为q m B .数列{b n }为等比数列,公比为q 2m C .数列{c n }为等比数列,公比为qm 2 D .数列{c n }为等比数列,公比为qm m9.C [解析] 取a n =1,q =1,则b n =m ,c n =1,排除A ,取a 1=1,q =-1,m 取正偶数,则b n =0,排除B ,c n +1c n =a mn +1·a mn +2·…·a mn +ma m (n -1)+1·a m (n -1)+2·…·a m (n -1)+m=q m ·q m ·…·q m ,\s \do 4(共m 个))=qm 2,故选C.10., 设S ,T 是的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数y =f (x )满足:(1)T ={f (x )|x ∈S };(2)对任意x 1,x 2∈S ,当x 1<x 2时,恒有f (x 1)<f (x 2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .A =,B =B .A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |x =-8或0<x ≤10}C .A ={x |0<x <1},B =D .A =,B =10.D [解析] 函数f (x )为定义域S 上的增函数,值域为T .构造函数f (x )=x -1,x ∈*,如图①,则f (x )值域为,且为增函数,A 选项正确;构造函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-8,x =-1,52(x +1),-1<x ≤3,如图②,满足题设条件,B 选项正确;构造函数f (x )=tan x -12π,0<x <1,如图③,满足题设条件,C选项正确;假设存在函数f (x ),f (x )在定义域上是增函数,值域为,则存在a <b 且a 、b ∈,使得f (a )=0,f (b )=1,因为区间(a ,b )内的整数至多有有限个,而区间(0,1)内的有理数有无数多个,所以必存在有理数m ∈(0,1),方程f (x )=m 在区间(a ,b )内无整数解,这与f (x )的值域为矛盾,因此满足题设条件的函数f (x )不存在,D 选项错误,故选D.11. 利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a -1>0”发生的概率为________. 11.23 [解析] 13<a <1,概率P =1-131=23.图1-3 12., 已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图1-3所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是__________. 12.12π [解析] 该多面体是棱长为2的正方体,设球的半径为R ,则2R =2 3⇒R =3,所以S 球=4πR 2=12π.13. 如图1-4所示,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin ∠BAC =2 23,AB =32,AD =3,则BD 的长为__________.图1-413.3 [解析] 设∠BAD =θ,则∠BAC =θ+π2,sin θ+π2=23 2,所以cos θ=23 2,△ABD 中,由余弦定理得BD =AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos θ= 3.14., 椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于__________.14.3-1 [解析] 如图,△MF 1F 2中,∵∠MF 1F 2=60°,∴∠MF 2F 1=30°,∠F 1MF 2=90°,又|F 1F 2|=2c ,∴|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,∴2a =|MF 1|+|MF 2|=c +3c ,得e =c a =23+1=3-1.15.,, 当x ∈,|x |<1时,有如下表达式: 1+x +x 2+…+x n +…=11-x. 两边同时积分得:∫1201dx +∫120xd x +∫120x 2d x +…+∫120x n d x +…=∫12011-x d x ,从而得到如下等式:1×12+12×⎝⎛⎭⎫122+13×⎝⎛⎭⎫123+…+1n +1×⎝⎛⎭⎫12n +1+…=ln 2.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算: C 0n ×12+12C 1n ×122+13C 2n ×123+…+1n +1C n n ×⎝⎛⎭⎫12n +1=__________. 15.1n +1⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32n +1-1 [解析] (1+x)n =C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n , 两边同时积分得C 0n ∫1201d x +C 1n ∫120xd x +C 2n ∫120x 2d x +…+C n n ∫120x n d x =∫120(1+x )n d x , 得C 0n ×12+12C 1n ×122+13C 2n ×123+…+1n +1C n n ×12n +1=1n +132n +1-1. 16., 某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X ≤3的概率; (2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?16.解:方法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A ,则事件A 的对立事件为“X =5”,因为P (X =5)=23×25=415,所以P (A )=1-P (X =5)=1115,即这两人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X 1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X 2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E (2X 1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E (3X 2).由已知可得,X 1~B ⎝⎛⎭⎫2,23,X 2~B ⎝⎛⎭⎫2,25, 所以E (X 1)=2×23=43,E (X 2)=2×25=45,从而E (2X 1)=2E (X 1)=83,E (3X 2)=3E (X 2)=125.因为E (2X 1)>E (3X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.方法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这两人的累计得分X ≤3”的事件为A ,则事件A 包含有“X =0”“X =2”“X =3”三个两两互斥的事件,因为P (X =0)=⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-25=15,P (X =2)=23×⎝⎛⎭⎫1-25=25,P (X =3)=⎝⎛⎭⎫1-23×25=215, 所以P (A )=P (X =0)+P (X =2)+P (X =3)=1115,即这两人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X 1,都选择方案乙所获得的累计得分为X 2,则X 1,X 2的分布列如下:所以E (X 1)=0×19+2×49+4×49=83,E (X 2)=0×925+3×1225+6×425=125.因为E (X 1)>E (X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.17. 已知函数f (x )=x -a ln x (a ∈).(1)当a =2时,求曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程; (2)求函数f (x )的极值.17.解:函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1-ax .(1)当a =2时,f (x )=x -2ln x ,f ′(x )=1-2x(x >0),因而f (1)=1,f ′(1)=-1,所以曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程为y -1=-(x -1), 即x +y -2=0.(2)由f ′(x )=1-a x =x -ax,x >0知:①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,函数f (x )无极值;②当a >0时,由f ′(x )=0,解得x =a .又当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,从而函数f (x )在x =a 处取得极小值,且极小值为f (a )=a -a ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,函数f (x )在x =a 处取得极小值a -a ln a ,无极大值. 18., 如图1-5所示,在正方形OABC 中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(10,0),点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分,分点分别记为A 1,A 2,…,A 9和B 1,B 2,…,B 9,联结OB i ,过A i 作x 轴的垂线与OB i 交于点P i (i ∈,1≤i ≤9).(1)求证:点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程;(2)过点C 作直线l 与抛物线E 交于不同的两点M ,N ,若△OCM 与△OCN 的面积比为4∶1,求直线l 的方程.图1-518.解:(1)方法一:依题意,过A i (i ∈,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i ,B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =i10x .设P i 的坐标为(x ,y ),由⎩⎪⎨⎪⎧x =i ,y =i10x , 得y =110x 2,即x 2=10y .所以点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . 方法二:点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在抛物线E :x 2=10y 上.证明如下:过A i (i ∈,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i ,B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =i 10x .由⎩⎪⎨⎪⎧x =i ,y =i 10x 解得P i 的坐标为⎝⎛⎭⎫i ,i 210, 因为点P i 的坐标都满足方程x 2=10y ,所以点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . (2)依题意,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +10.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +10,x 2=10y , 得x 2-10kx -100=0.此时Δ=100k 2+400>0,直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点M ,N .设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=10k ,①x 1·x 2=-100,②因为S △OCM =4S △OCN ,所以|x 1|=4|x 2|.又x 1·x 2<0,所以x 1=-4x 2,分别代入①和②,得⎩⎪⎨⎪⎧-3x 2=10k ,-4x 22=-100,解得k =±32. 所以直线l 的方程为y =±32x +10,即3x -2y +20=0或3x +2y -20=0.19.,, 如图1-6所示,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧棱AA 1⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AA 1=1,AB =3k ,AD =4k ,BC =5k ,DC =6k (k >0).(1)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(2)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为67,求k 的值;(3)现将与四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的四棱柱.规定:若拼接成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f (k ),写出f (k )的解析式.(直接写出答案,不必说明理由)图1-619.解:(1)证明:取CD 的中点E ,联结BE . ∵AB ∥DE ,AB =DE =3k ,∴四边形ABED 为平行四边形, ∴BE ∥AD 且BE =AD =4k .在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k , ∴BE 2+CE 2=BC 2, ∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD ,又∵BE ∥AD ,所以CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥CD .又AA 1∩AD =A , ∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA →,DC →,DD 1→的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则A (4k ,0,0),C (0,6k ,0),B 1(4k ,3k ,1),A 1(4k ,0,1),所以AC →=(-4k ,6k ,0),AB 1→=(0,3k ,1),AA 1→=(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量=(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧AC →·n =0,AB 1→·n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧-4kx +6ky =0,3ky +z =0.取y =2,得=(3,2,-6k ).设AA 1与平面AB 1C 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈AA 1→,〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪AA 1→·n |AA 1→|·|n |=6k 36k 2+13=67, 解得k =1,故所求k 的值为1. (3)共有4种不同的拼接方案. f (k )=⎩⎨⎧72k 2+26k ,0<k ≤518,36k 2+36k ,k >518.20.,, 已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图像的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫π4,0.将函数f (x )图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图像向右平移π2个单位长度后得到函数g (x )的图像.(1)求函数f (x )与g (x )的解析式;(2)是否存在x 0∈⎝⎛⎭⎫π6,π4,使得f (x 0),g (x 0),f (x 0)g (x 0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x 0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a 与正整数n ,使得F (x )=f (x )+ag (x )在(0,n π)内恰 (Ⅰ)选修4-2:矩阵与变换已知直线l :ax +y =1在矩阵=对应的变换作用下变为直线l ′:x +by =1.(1)求实数a ,b 的值;(2)若点P (x 0,y 0)在直线l 上,且⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0),求点P 的坐标. (Ⅰ)解:(1)设直线l :ax +y =1上任意点M (x ,y )在矩阵对应的变换作用下的像是M ′(x ′,y ′).由⎝ ⎛⎭⎪⎫x ′y ′)=又点M ′(x ′,y ′)在l ′上,所以x ′+by ′=1, 即x +(b +2)y =1.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b +2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.(2)由⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0),得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 0+2y 0,y 0=y 0,解得y 0=0. 又点P (x 0,y 0)在直线l 上,所以x 0=1. 故点P 的坐标为(1,0).(Ⅱ)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=a ,且点A 在直线l 上. (1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.(Ⅱ)解:(1)由点A 2,π4在直线ρcos θ-π4=a 上,可得a = 2.所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.(2)由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1. 所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1, 因为圆心C 到直线l 的距离d =12=22<1, 所以直线l 与圆C 相交. (Ⅲ)选修4-5:不等式选讲设不等式|x -2|<a (a ∈)的解集为A ,且32∈A ,12∉A .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.(Ⅲ)解:(1)因为32∈A ,且12∉A ,所以⎪⎪⎪⎪32-2<a ,且⎪⎪⎪⎪12-2≥a . 解得12<a ≤又因为a ∈,所以a =1.(2)因为|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)≤0,即-1≤x≤2时取到等号,所以f(x)的最小值为3.。
2022年高考数学理科总复习2013年高考真题分类汇编:A单元 集合与常用逻辑用语
A 单元 集合与常用逻辑用语 A1 集合及其运算1.A1[2013·新课标全国卷Ⅰ] 已知集合A ={x|x 2-2x >0},B =x }-5<x <5,则( )A .A ∩B = B .A ∪B =RC .B AD .A B1.B [解析] A ={x|x<0或x>2},故A ∪B =R .1.A1[2013·北京卷] 已知集合A ={-1,0,1},B ={x|-1≤x<1},则A ∩B =( )A .{0}B .{-1,0}C .{0,1}D .{-1,0,1}1.B [解析] ∵-1∈B ,0∈B ,1B ,∴A ∩B ={-1,0},故选B.1.A1[2013·广东卷] 设集合M ={x|x 2+2x =0,x ∈R },N ={x|x 2-2x =0,x ∈R },则M ∪N =( )A .{0}B .{0,2}C .{-2,0}D .{-2,0,2}1.D [解析] ∵M ={-2,0},N ={0,2},∴M ∪N ={-2,0,2},故选D.2.A1[2013·湖北卷] 已知全集为R ,集合A =x 错误!错误!x ≤1,B ={x|x 2-6x +8≤0},则A ∩(∁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}2.C [解析] A ={x|x ≥0},B ={x|2≤x ≤4},∁R B ={x|x<2或x>4},可得答案为C.16.A1,A3,B6[2013·湖南卷] 设函数f(x)=a x +b x -c x ,其中c>a>0,c>b>0.(1)记集合M ={(a ,b ,c)|a ,b ,c 不能构成一个三角形的三条边长,且a =b},则(a ,b ,c)∈M 所对应的f(x)的零点的取值集合为________;(2)若a ,b ,c 是△ABC 的三条边长,则下列结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①x ∈(-∞,1),f(x)>0;②x ∈R ,使a x ,b x ,c x 不能构成一个三角形的三条边长;③若△ABC 为钝角三角形,则x ∈(1,2),使f(x)=0.16.(1){x|0<x ≤1} (2)①②③ [解析] (1)因a =b ,所以函数f(x)=2a x -c x ,又因a ,b ,c 不能构成一个三角形,且c>a>0,c>b>0,故a +b =2a<c ,令f(x)=2a x -c x =0,即f(x)=c x ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫a c x -1=0,故可知⎝⎛⎭⎫a c x =12,又0<a c <12,结合指数函数性质可知0<x ≤1,即取值集合为{x|0<x ≤1}. (2)因f(x)=a x +b x -c x =c x⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x -1,因c>a>0,c>b>0,则0<a c <1,0<b c <1,当x ∈(-∞,1)时,有⎝⎛⎭⎫a c x >a c ,⎝⎛⎭⎫b c x >b c ,所以⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x >a c +b c,又a ,b ,c 为三角形三边,则定有a +b>c ,故对x ∈(-∞,1),⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x -1>0,即f(x)=a x +b x -c x =c x ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x-1>0,故①正确;取x =2,则⎝⎛⎭⎫a c 2+⎝⎛⎭⎫b c 2<a c +b c ,取x =3,则⎝⎛⎭⎫a c 3+⎝⎛⎭⎫b c 3<⎝⎛⎭⎫a c 2+⎝⎛⎭⎫b c 2,由此递推,必然存在x =n 时,有⎝⎛⎭⎫a c n +⎝⎛⎭⎫b c n<1,即a n +b n <c n ,故②正确;对于③,因f(1)=a +b -c>0,f(2)=a 2+b 2-c 2<0(C 为钝角),根据零点存在性定理可知,x ∈(1,2),使f(x)=0,故③正确.故填①②③.4.A1[2013·江苏卷] 集合{-1,0,1}共有________个子集.4.8 [解析] 集合{-1,0,1}共有3个元素,故子集的个数为8.1.A1,L4[2013·江西卷] 已知集合M ={1,2,zi},i 为虚数单位,N ={3,4},M ∩N ={4},则复数z =( )A .-2iB .2iC .-4iD .4i1.C [解析] zi =4z =-4i ,故选C.2.A1[2013·辽宁卷] 已知集合A ={}x|0<log 4x<1,B ={}x|x ≤2,则A ∩B =( )A .(0,1)B .(0,2]C .(1,2)D .(1,2]2.D [解析] ∵A ={x|1<x<4},B ={x|x ≤2},∴A ∩B ={x|1<x ≤2},故选D.1.A1[2013·全国卷] 设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x|x =a +b ,a ∈A ,b ∈B},则M 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .61.B [解析] 1,2,3与4,5分别相加可得5,6,6,7,7,8,根据集合中元素的互异性可得集合M 中有4个元素.2.A1[2013·山东卷] 已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y|x ∈A ,y ∈A}中元素的个数是( )A .1B .3C .5D .92.C [解析] ∵x ,y ∈{}0,1,2,∴x -y 值只可能为-2,-1,0,1,2五种情况,∴集合B 中元素的个数是5.1.A1[2013·陕西卷] 设全集为R ,函数f(x)=1-x 2的定义域为M ,则∁R M 为( )A .[-1,1]B .(-1,1)C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)1.D [解析] 要使二次根式有意义,则M ={x ︱1-x 2≥0}=[-1,1],故∁R M =(-∞,-1)∪(1,+∞).1.A1[2013·四川卷] 设集合A ={x|x +2=0},集合B ={x|x 2-4=0},则A ∩B =( )A .{-2}B .{2}C .{-2,2}D .1.A [解析] 由已知,A ={-2},B ={-2,2},故A ∩B ={-2}.1.A1[2013·天津卷] 已知集合A ={x ∈R ||x|≤2},B ={x ∈R |x ≤1},则A ∩B =( )A .(-∞,2]B .[1,2]C .[-2,2]D .[-2,1]1.D [解析] A ∩B ={x ∈R |-2≤x ≤2}∩{x ∈R |x ≤1}={x ∈R |-2≤x ≤1}.1.A1[2013·新课标全国卷Ⅱ] 已知集合M ={x|(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N =( )A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3}1.A [解析] 集合M ={x|-1<x<3},则M ∩N ={0,1,2}.2.A1[2013·浙江卷] 设集合S ={x|x>-2},T ={x|x 2+3x -4≤0},则(∁R S)∪T =( )A .(-2,1]B .(-∞,-4]C .(-∞,1]D .[1,+∞)2.C [解析] ∁R S ={x|x ≤-2},T ={x|(x +4)(x -1)≤0}={x|-4≤x ≤1},所以(∁R S)∪T =(-∞,1].故选择C. 22.A1、A2,J1[2013·重庆卷] 对正整数n ,记I n ={1,2,…,n},P n =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m k⎪⎪⎪ m ∈I n ,k ∈I n ). (1)求集合P 7中元素的个数;(2)若P n 的子集A 中任意两个元素之和不是..整数的平方,则称A 为“稀疏集”,求n 的最大值,使P n 能分成两个不相交的稀疏集的并.22.解:(1)当k =4时,⎩⎨⎧m k m ∈I 7中有3个数与I 7中的3个数重复,因此P 7中元素的个数为7×7-3=46.(2)先证:当n ≥15时,P n 不能分成两个不相交的稀疏集的并.若不然,设A ,B 为不相交的稀疏集,使A ∪B =P n I n .不妨设1∈A ,则因1+3=22,故3A ,即3∈B.同理6∈A ,10∈B ,又推得15∈A ,但1+15=42,这与A 为稀疏集矛盾.再证P 14符合要求,当k =1时,⎩⎨⎧m km ∈I 14=I 14可分成两个稀疏集之并,事实上,只要取A 1={1,2,4,6,9,11,13},B 1={3,5,7,8,10,12,14},则A 1,B 1为稀疏集,且A 1∪B 1=I 14.当k =4时,集⎩⎨⎧m km ∈I 14中除整数外剩下的数组成集⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,32,52,…,132,可分解为下面两稀疏集的并:A 2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,52,92,112,B 2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫32,72,132. 当k =9时,集⎩⎨⎧m km ∈I 14中除正整数外剩下的数组成集⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,43,53,…,133,143,可分解为下面两稀疏集的并:A 3=⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,43,53,103,133,B 3=⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,73,83,113,143. 最后,集C =⎩⎨⎧mk m ∈I 14,k ∈I 14,且k ≠1,4,9中的数的分母均为无理数,它与P 14中的任何其他数之和都不是整数,因此,令A =A 1∪A 2∪A 3∪C ,B =B 1∪B 2∪B 3,则A 和B 是不相交的稀疏集,且A ∪B =P 14.综上,所求n 的最大值为14.注:对P 14的分拆方法不是唯一的.1.A1[2013·重庆卷] 已知全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,2},B ={2,3},则∁U (A ∪B)=( )A .{1,3,4}B .{3,4}C .{3}D .{4}1.D [解析] 因为A ∪B ={1,2,3},所以∁U (A ∪B)={4},故选D.A2 命题及其关系、充分条件、必要条件4.A2、B5[2013·安徽卷] “a ≤0”是“函数f(x)=|(ax -1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.C [解析] f(x)=|(ax -1)x|=|ax 2-x|,若a =0,则f(x)=|x|,此时f(x)在区间(0,+∞)上单调递增;若a<0,则二次函数y =ax 2-x 的对称轴x =12a<0,且x =0时y =0,此时y =ax 2-x 在区间(0,+∞)上单调递减且y<0恒成立,故f(x)=|ax 2-x|在区间(0,+∞)上单调递增,故a ≤0时,f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,条件是充分的;反之若a>0,则二次函数y =ax 2-x 的对称轴x =12a >0,且在区间0,12a 上y<0,此时f(x)=|ax 2-x|在区间0,12a上单调递增,在区间12a ,1a上单调递减,故函数f(x)不可能在区间(0,+∞)上单调递增,条件是必要的.3.A2、C3[2013·北京卷] “φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.A [解析] ∵曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点,∴sin φ=0,∴φ=k π,k ∈Z ,故选A.2.A2[2013·福建卷] 已知集合A ={1,a},B ={1,2,3},则“a =3”是“A B ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.A [解析] 当a =3时,A ={1,3},A B ;当A B 时,a =2或a =3,故选A.3.A2[2013·湖北卷] 在一次跳伞中,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 .(q) B.p∨(瘙綈q)C.(q) D.p∨q3.A[解析] “至少一位学员没降落在指定区域”即“甲没降落在指定区域或乙没降落在指定区域”,可知选A.7.A2[2013·山东卷] 给定两个命题p,q,若瘙綈p是q的必要而不充分条件,则p是瘙綈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7.A[解析] ∵瘙綈p是q的必要不充分条件,∴q是瘙綈p的充分而不必要条件,又“若p,则瘙綈q”与“若q,则瘙綈p”互为逆否命题,∴p是瘙綈q的充分而不必要条件.3.F1,A2[2013·陕西卷] 设a,b为向量,则“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.C[解析] 由已知中|a·b|=|a|·|b|可得,a与b同向或反向,所以a∥b.又因为由a∥b,可得|cos〈a,b〉|=1,故|a·b|=|a|·|b||cos〈a,b〉|=|a|·|b|,故|a·b|=|a|·|b|是a∥b的充分必要条件.4.A2[2013·四川卷] 设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:x∈A,2x∈B,则()A.瘙綈p:x∈A,2x BB.瘙綈p:x A,2x BC.瘙綈p:x A,2x∈BD.瘙綈p :x ∈A ,2x B 4.D [解析] 注意到全称命题的否定为特称命题,故应选D.图1-44.A2[2013·天津卷] 已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18; ②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;③直线x +y +1=0与圆x 2+y 2=12相切. 其中真命题的序号是( )A .①②③B .①②C .①③D .②③4.C [解析] 由球的体积公式V =43πR 3知体积与半径是立方关系,①正确.平均数反映数据的所有信息,标准差反映数据的离散程度,②不正确.圆心到直线的距离为|0+0+1|1+1=22=r ,即直线与圆相切,③正确. 4.A2[2013·浙江卷] 已知函数f(x)=Acos (ωx +φ)(A>0,ω>0,φ∈R ),则“f(x)是奇函数”是“φ=π2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.B [解析] f(x)=Acos (ωx +φ)是奇函数的充要条件是f(0)=0,即cos φ=0,φ=k π+π2,k ∈Z ,所以“f(x)是奇函数”是“φ=π2”的必要不充分条件,故选择B.22.A1、A2,J1[2013·重庆卷] 对正整数n ,记I n ={1,2,…,n},P n =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m k⎪⎪⎪ m ∈I n ,k ∈I n ). (1)求集合P 7中元素的个数;(2)若P n 的子集A 中任意两个元素之和不是..整数的平方,则称A 为“稀疏集”,求n 的最大值,使P n 能分成两个不相交的稀疏集的并.22.解:(1)当k =4时,⎩⎨⎧m km ∈I 7中有3个数与I 7中的3个数重复,因此P 7中元素的个数为7×7-3=46.(2)先证:当n ≥15时,P n 不能分成两个不相交的稀疏集的并.若不然,设A ,B 为不相交的稀疏集,使A ∪B =P n I n .不妨设1∈A ,则因1+3=22,故3A ,即3∈B.同理6∈A ,10∈B ,又推得15∈A ,但1+15=42,这与A 为稀疏集矛盾. 再证P 14符合要求,当k =1时,⎩⎨⎧m k m ∈I 14=I 14可分成两个稀疏集之并,事实上,只要取A 1={1,2,4,6,9,11,13},B 1={3,5,7,8,10,12,14},则A 1,B 1为稀疏集,且A 1∪B 1=I 14.当k =4时,集⎩⎨⎧m k m ∈I 14中除整数外剩下的数组成集⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,32,52,…,132,可分解为下面两稀疏集的并:A 2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,52,92,112,B 2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫32,72,132. 当k =9时,集⎩⎨⎧m km ∈I 14中除正整数外剩下的数组成集⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,23,43,53,…,133,143,可分解为下面两稀疏集的并:A 3=⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,43,53,103,133,B 3=⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,73,83,113,143. 最后,集C =⎩⎨⎧mk m ∈I 14,k ∈I 14,且k ≠1,4,9中的数的分母均为无理数,它与P 14中的任何其他数之和都不是整数,因此,令A =A 1∪A 2∪A 3∪C ,B =B 1∪B 2∪B 3,则A 和B 是不相交的稀疏集,且A ∪B =P 14.综上,所求n 的最大值为14.注:对P 14的分拆方法不是唯一的.A3 基本逻辑联结词及量词16.A1,A3,B6[2013·湖南卷] 设函数f(x)=a x +b x -c x ,其中c>a>0,c>b>0.(1)记集合M ={(a ,b ,c)|a ,b ,c 不能构成一个三角形的三条边长,且a =b},则(a ,b ,c)∈M 所对应的f(x)的零点的取值集合为________;(2)若a ,b ,c 是△ABC 的三条边长,则下列结论正确的是________.(写出所有正确结论的序号)①x ∈(-∞,1),f(x)>0;②x ∈R ,使a x ,b x ,c x 不能构成一个三角形的三条边长;③若△ABC 为钝角三角形,则x ∈(1,2),使f(x)=0.16.(1){x|0<x ≤1} (2)①②③ [解析] (1)因a =b ,所以函数f(x)=2a x -c x ,又因a ,b ,c 不能构成一个三角形,且c>a>0,c>b>0,故a +b =2a<c ,令f(x)=2a x -c x =0,即f(x)=c x ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫a c x -1=0,故可知⎝⎛⎭⎫a c x =12,又0<a c <12,结合指数函数性质可知0<x ≤1,即取值集合为{x|0<x ≤1}. (2)因f(x)=a x +b x -c x =c x⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x -1,因c>a>0,c>b>0,则0<a c <1,0<b c <1,当x ∈(-∞,1)时,有⎝⎛⎭⎫a c x >a c ,⎝⎛⎭⎫b c x >b c ,所以⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x >a c +b c,又a ,b ,c 为三角形三边,则定有a +b>c ,故对x ∈(-∞,1),⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x -1>0,即f(x)=a x +b x -c x =c x ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a c x +⎝⎛⎭⎫b c x -1>0,故①正确;取x =2,则⎝⎛⎭⎫a c 2+⎝⎛⎭⎫b c 2<a c +b c ,取x =3,则⎝⎛⎭⎫a c 3+⎝⎛⎭⎫b c 3<⎝⎛⎭⎫a c 2+⎝⎛⎭⎫b c 2,由此递推,必然存在x =n 时,有⎝⎛⎭⎫a c n +⎝⎛⎭⎫b c n <1,即a n +b n <c n ,故②正确;对于③,因f(1)=a +b -c>0,f(2)=a 2+b 2-c 2<0(C 为钝角),根据零点存在性定理可知,x ∈(1,2),使f(x)=0,故③正确.故填①②③.2.A3[2013·重庆卷] 命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( )A .对任意x ∈R ,都有x 2<0B .不存在x ∈R ,使得x 2<0C .存在x 0∈R ,使得x 20≥0 D .存在x 0∈R ,使得x 20<02.D [解析] 根据定义可知命题的否定为:存在x 0∈R ,使得x 20<0,故选D.A4 单元综合10.A4,B14[2013·福建卷] 设S ,T 是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数y =f(x)满足:(1)T ={f(x)|x ∈S};(2)对任意x 1,x 2∈S ,当x 1<x 2时,恒有f(x 1)<f(x 2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .A =N *,B =NB .A ={x|-1≤x ≤3},B ={x|x =-8或0<x ≤10}C .A ={x|0<x<1},B =RD .A =Z ,B =Q10.D [解析] 函数f(x)为定义域S 上的增函数,值域为T.构造函数f(x)=x -1,x ∈N , 如图①,则f(x)值域为N ,且为增函数,A 选项正确;构造函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-8,x =-1,52(x +1),-1<x ≤3,如图②,满足题设条件,B 选项正确;构造函数f(x)=tanx -错误!π,0<x<1,如图③,满足题设条件,C 选项正确;假设存在函数f(x),f(x)在定义域Z 上是增函数,值域为Q ,则存在a<b 且a 、b ∈Z ,使得f(a)=0,f(b)=1,因为区间(a ,b)内的整数至多有有限个,而区间(0,1)内的有理数有无数多个,所以必存在有理数m ∈(0,1),方程f(x)=m 在区间(a ,b)内无整数解,这与f(x)的值域为Q 矛盾,因此满足题设条件的函数f(x)不存在,D 选项错误,故选D.。
2013年化学高考真题(全国卷1)
2013年化学高考真题解析-新课标Ⅰ可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg24 S 32 K39 Mn557.化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.可用蘸弄盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含碘酸的食物D.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成8.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:下列有关香叶醉的叙述正确的是A.香叶醇的分子式为C10H18O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-10.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器漫入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl11.己知某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-,浓度均为0.010mo1·L-,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为A.C1-、Br-、CrO42- B.CrO42-、Br-、C1-C.Br-、C1-、CrO42- D.Br-、CrO42-、C1-12.分子式为C5H1O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有A.15种B.28种C.32种D.40种13.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是第Ⅱ卷(一)必考题(共129分)26.(13分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环乙烯的反应和实验装置如下:可能用到的有关数据如下:在a中加入20g环乙醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
2013年全国1卷高考理科数学试卷及答案(精校word详细解析版)
2013年普通高等学校招生全国统一考试全国课标Ⅰ理科数学一、 选择题:共12小题.每小题5分,共60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{}{}2|20,|55A x x x B x x =->=-<<,则 ( ) A.A∩B=∅ B.A ∪B=R C.B ⊆AD.A ⊆B2.若复数z 满足(34)|43|i z i -=+,则z 的虚部为()A .4-B .45-C .4D .453.为了解某地区的中小学生视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是 ( ) A .简单随机抽样 B .按性别分层抽样 C.按学段分层抽样 D.系统抽样4.已知双曲线C :22221x y a b -=(0,0a b >>)的离心率为52,则C 的渐近线方程为A.14y x =±B.13y x =± C.12y x =± D.y x =±5.运行如下程序框图,如果输入的[1,3]t ∈-,则输出s 属于A.[3,4]- B .[5,2]- C.[4,3]- D.[2,5]-6.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为 ( ) A .35003cm π B . 38663cm π C. 313723cm π D. 320483cm π7.设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m = ( )A .3B .4 C.5 D.68.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A .168π+B .88π+C .1616π+D .816π+ 9.设m 为正整数,2()mx y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m = ( )A .5B.6C.7D.810.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆E 于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为 ( )A .2214536x y +=B .2213627x y +=C.2212718x y += D.221189x y += 11.已知函数()f x =22,0ln(1),0x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,若|()f x |≥ax ,则a 的取值范围是A .(,0]-∞B .(,1]-∞C .[2,1]-D .[2,0]-12.设n n n A B C ∆的三边长分别为,,n n n a b c ,n n n A B C ∆的面积为n S ,1,2,3,n =,若11111,2b c b c a >+=,111,,22n n nnn n n n c a b a a a b c +++++===,则( ) A .{S n }为递减数列 B .{S n }为递增数列C.{S 2n -1}为递增数列,{S 2n }为递减数列D.{S 2n -1}为递减数列,{S 2n }为递增数列二.填空题:本大题共四小题,每小题5分。
新课标全国统考区2013年高考真题——数学理(新课标I卷-河南省)
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)-(C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。
直线l满足l ⊥m,l ⊥n,lβ,则()(A)α∥β且l ∥α(B)α⊥β且l⊥β(C)α与β相交,且交线垂直于l (D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ɑx)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则ɑ=(A)-4 (B)-3 (C)-2 (D)-1(6)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的s=(A )1+ + +…+(B )1+ + +…+ (C )1+ + +…+(D )1+ + +…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为搞影面,则得到正视图可以为(A) (B) (C) (D)(8)设ɑ=log 36,b=log 510,c=log 714,则(A )c >b >a (B )b >c >a(C )a >c >b (D)a >b >c(9)已知a >0,x ,y 满足约束条件 ,若z=2x+y 的最小值为1,则a= (A) (B) (C)1 (D)2(10)已知函数f(x)=x2+αx2+bx+,下列结论中错误的是(A )∑x α∈R f(x α)=0(B )函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C )若x α是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x α)单调递减(D )若xn 是f (x )的极值点,则f 1(x α)=0(11)设抛物线y2=3px(p ≥0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF|=5若以MF 为直径的园过点(0,3),则C 的方程为(A )y2=4x 或y2=8x (B )y2=2x 或y2=8x(C )y2=4x 或y2=16x (D )y2=2x 或y2=16xx ≥1, x+y ≤3, y ≥a(x-3). {(12)已知点A(-1,0);B(1,0);C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是(A)(0,1)(B)(1-,1/2)( C)(1-,1/3)(D)[ 1/3, 1/2)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。
【纯Word版解析】2013年普通高等学校招生统一考试——理科数学(安徽卷)2
2013年高考真题精校精析安徽卷(理科数学)1. 设i 是虚数单位,z 是复数z 的共轭复数,若z ·z i +2=2z ,则z =( ) A .1+i B .1-i C .-1+i D .-1-i1.A [解析] 设z =a +b i(a ,b ∈),则z =a -b i ,所以z ·z i +2=2z ,即2+(a 2+b 2)i =2a +2b i ,根据复数相等的充要条件得2=2a ,a 2+b 2=2b ,解得a =1,b =1,故z =1+i.2. 如图1-1所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )图1-1A.16B.2524C.34D.11122.D [解析] 依次运算的结果是s =12,n =4;s =12+14,n =6;s =12+14+16,n =8,此时输出s ,故输出结果是12+14+16=1112.3. 在下列命题中,不是..公理的是( ) A .平行于同一个平面的两个平面相互平行B .过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面C .如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内D .如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线3.A [解析] 选项B 、C 、D 中的都是公理,都是平面的三个基本性质. 4.、 “a ≤0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件4.C [解析] f (x )=|(ax -1)x |=|ax 2-x |,若a =0,则f (x )=|x |,此时f (x )在区间(0,+∞)上单调递增;若a <0,则二次函数y =ax 2-x 的对称轴x =12a <0,且x =0时y =0,此时y =ax 2-x 在区间(0,+∞)上单调递减且y <0恒成立,故f (x )=|ax 2-x |在区间(0,+∞)上单调递增,故a ≤0时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,条件是充分的;反之若a >0,则二次函数y =ax 2-x 的对称轴x =12a >0,且在区间0,12a 上y <0,此时f (x )=|ax 2-x |在区间0,12a 上单调递增,在区间12a ,1a 上单调递减,故函数f (x )不可能在区间(0,+∞)上单调递增,条件是必要的. 5.、 某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( )A .这种抽样方法是一种分层抽样B .这种抽样方法是一种系统抽样C .这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D .该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数5.C [解析] 分层抽样是按照比例的抽样,由于男女生人数不同,抽取的人数相同;系统抽样是按照一定规则的分段抽样,故题中抽样方法即不是分层抽样也不是系统抽样.又五名男生的成绩的平均数为90,方差为8,五名女生成绩的平均数是91,方差为6,但该班所有男生成绩的平均数未必小于该班所有女生成绩的平均数.故选项C 中的结论正确,选项D 中的结论不正确.6.、、 已知一元二次不等式f (x )<0的解集为,则f (10x )>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}6.D [解析] 根据已知可得不等式f (x )>0的解是-1<x <12,故-1<10x <12,解得x <-lg 2.7. 在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )A .θ=0(ρ∈)和ρcos θ=2B .θ=π2(ρ∈)和ρcos θ=2C .θ=π2(ρ∈)和ρcos θ=1D .θ=0(ρ∈)和ρcos θ=17.B [解析] 圆的直角坐标方程为x 2+y 2-2x =0,故垂直于极轴的两条切线的直角坐标方程为x =0,x =2,其极坐标方程分别为θ=π2(ρ∈)和ρcos θ=2.8. 函数y =f (x )的图像如图1-2所示,在区间[a ,b ]上可找到n (n ≥2)个不同的数x 1,x 2,…,x n ,使得f (x 1)x 1=f (x 2)x 2=…=f (x n )x n,则n 的取值范围是( )图1-2A .{3,4}B .{2,3,4}C .{3,4,5}D .{2,3}8.B [解析] 问题等价于直线y =kx 与函数y =f (x )图像的交点个数,从图中可以看出交点个数可以为2,3,4,故n 的取值范围是{2,3,4}.9.、 在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,则点集{P |OP →=λOA →+μOB →,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈}所表示的区域的面积是( )A .2 2B .2 3C .4 2D .4 39.D [解析] 由|OA →|=|OB →|=OA →·OB →=2,可得点A ,B 在圆x 2+y 2=4上且∠AOB =60°,在平面直角坐标系中,设A (2,0),B (1,3),设P (x ,y ),则(x ,y )=λ(2,0)+μ(1,3),由此得x=2λ+μ,y =3μ,解得μ=y 3,λ=12x -12 3y ,由于|λ|+|μ|≤1,所以12x -12 3y +13y ≤1,即|3x -y |+|2y |≤2 3.①⎩⎨⎧3x -y ≥0,y ≥0,3x +y ≤2 3或②⎩⎨⎧3x -y ≥0,y <0,3x -3y ≤2 3或 ③⎩⎨⎧3x -y <0,y ≥0,-3x +3y ≤23或④⎩⎨⎧3x -y <0,y <0,-3x -y ≤2 3.上述四个不等式组在平面直角坐标系中表示的区域如图阴影部分所示,所以所求区域的面积是4 3.10., 若函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 有极值点x 1,x 2,且f (x 1)=x 1,则关于x 的方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数是( )A .3B .4C .5D .610.A [解析] 因为f ′(x )=3x 2+2ax +b ,3(f (x ))2+2af (x )+b =0且3x 2+2ax +b =0的两根分别为x 1,x 2,所以f (x )=x 1或f (x )=x 2,当x 1是极大值点时,f (x 1)=x 1,x 2为极小值点,且x 2>x 1,如图(1)所示,可知方程f (x )=x 1有两个实根,f (x )=x 2有一个实根,故方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0共有3个不同实根;当x 1是极小值点时,f (x 1)=x 1,x 2为极大值点,且x 2<x 1,如图(2)所示,可知方程f (x )=x 1有两个实根,f (x )=x 2有一个实根,故方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0共有3个不同实根;综合以上可知,方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0共有3个不同实根.11. 若x +a 3x8的展开式中x 4的系数为7,则实数a =________.11.12 [解析] 二项式⎝⎛⎭⎪⎫x +a 3x8展开式的通项为T r +1=C r 8a rx 8-43r ,令8-43r =4,可得r =3,故C 38a 3=7,解得a =12.12. 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a ,3sin A =5sin B ,则角C =________.12.2π3[解析] 由3sin A =5sin B 可得3a =5b ,又b +c =2a ,所以可令a =5t ,b =3t ,c =7t (t >0),可得cos C =(5t )2+(3t )2-(7t )22×5t ×3t=-12,故C =2π3.13. 已知直线y =a 交抛物线y =x 2于A ,B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得∠ACB 为直角,则a 的取值范围为________.13.[1,+∞) [解析] 方法一:设直线y =a 与y 轴交于M 点,若抛物线y =x 2上存在C 点使得∠ACB =90°,只要以|AB |为直径的圆与抛物线y =x 2有除A 、B 外的交点即可,即使|AM |≤|MO |,所以a ≤a ,所以a ≥1或a ≤0,因为由题意知a >0,所以a ≥1.方法二:设C (m ,m 2),由已知可令A (a ,a ),B (-a ,a ),则AC →=(m -a ,m 2-a ),BC →=(m +a ,m 2-a ),因为AC →⊥BC →,所以m 2-a +m 4-2am 2+a 2=0,可得(m 2-a )(m 2+1-a )=0,解得m 2=a >0且m 2=a -1≥0,故a ∈[1,+∞).图1-314. 如图1-3所示,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…分别在角O 的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等,设OA n =a n ,若a 1=1,a 2=2,则数列{a n }的通项公式是________.14.a n =3n -2 [解析] 令S △OA 1B 1=m (m >0),因为所有A n B n 相互平行且a 1=1,a 2=2,所以S 梯形A 1B 1B 2A 2=3m ,当n ≥2时,a n a n -1=OA nOA n -1=m +(n -1)×3mm +(n -2)×3m =3n -23n -5, 故a 2n=3n -23n -5a 2n -1, a 2n -1=3n -53n -8a 2n -2, a 2n -2=3n -83n -11a 2n -3, …… a 22=41a 21以上各式累乘可得a 2n =(3n -2)a 21,因为a 1=1,所以a n =3n -2.15. 如图1-4所示,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,P 为BC 的中点,Q 为线段CC 1上的动点,过点A ,P ,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S ,则下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号).图1-4①当0<CQ <12时,S 为四边形;②当CQ =12时,S 为等腰梯形;③当CQ =34时,S 与C 1D 1的交点R 满足C 1R =13;④当34<CQ <1时,S 为六边形;⑤当CQ =1时,S 的面积为62. 15.①②③⑤ [解析] 对于①②,如图(1)所示,因为正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,的棱长为1,当CQ =12时,PQ =22,这时过A ,P ,Q 三点的截面与正方体表面交于D 1,AP =D 1Q =52,且PQ ∥AD 1,截面S 为等腰梯形, 当CQ <12时,过A ,P ,Q 三点的截面与正方体表面的交点在棱DD 1上,截面S 为四边形,故①②正确.对于③④⑤,如图(2)所示,联结QR 并延长交DD 1的延长线于N 点,联结AN 交A 1D 1于M ,取AD 中点G ,作GH ∥PQ 交DD 1于H 点,可得GH ∥AN ,且GH =12AN ,设CQ =t ()0≤t ≤1,则DN =2t ,ND 1=2t -1,ND 1C 1Q =D 1R RC 1=2t -11-t, 当t =34时,D 1R C 1R =21,可得C 1R =13,故③正确,当34<t <1时,S 为五边形,故④错误, 当t =1时,Q 与C 重合,M 为A 1D 1的中点, S 为菱形PC 1MA ,AM =AP =PC 1=C 1M =52,MP =2,AC 1=3,S 的面积等于12×2×3=62,故⑤正确.16. 已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ωx +4(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间0,π2上的单调性.16.解:(1)f (x )=4cos ωx ·sin ωx +π4=2 2sin ωx ·cos ωx +2 2cos 2 ωx=2(sin 2ωx +cos 2ωx )+2=2sin2ωx +π4+ 2.因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0, 从而有2π2ω=π,故ω=1.(2)由(1)知,f (x )=2sin2x +π4+ 2.若0≤x ≤π2,则π4≤2x +π4≤5π4.当π4≤2x +π4≤π2,即0≤x ≤π8时,f (x )单调递增; 当π2≤2x +π4≤5π4,即π8≤x ≤π2时,f (x )单调递减. 综上可知,f (x )在区间0,π8上单调递增,在区间π8,π2上单调递减.17. 设函数f (x )=ax -(1+a 2)x 2,其中a >0,区间I ={x |f (x )>0}.(1)求I 的长度(注:区间(α,β)的长度定义为β-α);(2)给定常数k ∈(0,1),当1-k ≤a ≤1+k 时,求I 长度的最小值. 17.解:(1)因为方程ax -(1+a 2)x 2=0(a >0)有两个实根x 1=0,x 2=a1+a 2,故f (x )>0的解集为{x |x 1<x <x 2}, 因此区间I =0,a 1+a 2,I 的长度为a1+a 2. (2)设d (a )=a 1+a 2,则d ′(a )=1-a 2(1+a 2)2.令d ′(a )=0,得a =1.由于0<k <1,故当1-k ≤a <1时,d ′(a )>0,d (a )单调递增; 当1<a ≤1+k 时,d ′(a )<0,d (a )单调递减.所以当1-k ≤a ≤1+k 时,d (a )的最小值必定在a =1-k 或a =1+k 处取得. 而d (1-k )d (1+k )=1-k1+(1-k )21+k 1+(1+k )2=2-k 2-k 32-k 2+k 3<1, 故d (1-k )<d (1+k ).因此当a =1-k 时,d (a )在区间[1-k ,1+k ]上取得最小值1-k2-2k +k 2,则I 长度的最小值为1-k2-2k +k 2.18.、、 设椭圆E :x 2a 2+y 21-a 2=1的焦点在x 轴上.(1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设F 1,F 2分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线F 2P 交y 轴于点Q ,并且F 1P ⊥F 1Q .证明:当a 变化时,点P 在某定直线上.18.解:(1)因为焦距为1,所以2a 2-1=14,解得a 2=58.故椭圆E 的方程为8x 25+8y 23=1.(2)设P (x 0,y 0),F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =2a 2-1.由题设知x 0≠c ,则直线F 1P 的斜率kF 1P =y 0x 0+c ,直线F 2P 的斜率kF 2P =y 0x 0-c ,故直线F 2P 的方程为y =y 0x 0-c (x -c ).x =0时,y =cy 0c -x 0,即点Q 的坐标为0,cy 0c -x 0.因此,直线F 1Q 的斜率为kF 1Q =y 0c -x 0.由于F 1P ⊥F 1Q ,所以kF 1P ·kF 1Q =y 0x 0+c ·y 0c -x 0=-1.化简得y 20=x 20-(2a 2-1).①将①代入椭圆E 的方程,由于点P (x 0,y 0)在第一象限,解得x 0=a 2,y 0=1-a 2,即点P 在定直线x +y =1上.19.、 如图1-5,圆锥顶点为P ,底面圆心为O ,其母线与底面所成的角为22.5°,AB 和CD 是底面圆O 上的两条平行的弦,轴OP 与平面PCD 所成的角为60°.(1)证明:平面P AB 与平面PCD 的交线平行于底面; (2)求cos ∠COD .图1-519.解:(1)证明:设面P AB 与面PCD 的交线为l , 因为AB ∥CD ,AB 不在面PCD 内,所以AB ∥面PCD . 又因为AB ⊂面P AB ,面P AB 与PCD 的交线为l , 所以AB ∥l ,由直线AB 在底面上而l 在底面外可知, l 与底面平行.(2)设CD 的中点为F ,连接OF ,PF .由圆的性质,∠COD =2∠COF ,OF ⊥CD . 因为OP ⊥底面,CD ⊂底面,所以OP ⊥CD , 又OP ∩OF =O ,故CD ⊥面OPF .又CD ⊂面PCD .因此面OPF ⊥面PCD .从而直线OP 在面PCD 上的射影为直线PF ,故∠OPF 为OP 与面PCD 所成的角.由题设,∠OPF =60°.设OP =h ,则OF =OP ·tan ∠OPF =h ·tan 60°=3h .根据题设有∠OCP =22.5°,得OC =OP tan ∠OCP =htan 22.5°.由1=tan45°=2tan 22.5°1-tan 2 22.5°和tan 22.5°>0,可解得tan 22.5°=2-1,因此OC =h2-1=(2+1)h . 在Rt △OCF 中,cos ∠COF =OF OC =3h(2+1)h=6-3,故cos ∠COD =cos(2∠COF )=2cos 2∠COF -1=2(6-3)2-1=17-12 2. 20.、 设函数f n (x )=-1+x +x 222+x 332+…+x nn 2(x ∈,n ∈*).证明:(1)对每个n ∈*,存在唯一的x n ∈23,1,满足f n (x n )=0;(2)对任意p ∈*,由(1)中x n 构成的数列{x n }满足0<x n -x n +p <1n .20.证明:(1)对每个n ∈*,当x >0时,f ′n (x )=1+x2+…+x n -1n>0,故f n (x )在(0,+∞)内单调递增.由于f 1(1)=0,当n ≥2时,f n (1)=122+132+…+1n 2>0.故f n (1)≥0.又f n 23=-1+23+∑k =2n 23kk 2≤-13+14∑k =2n23k=-13+14·⎝⎛⎭⎫2321-23n -11-23=-13·23n -1<0.所以存在唯一的x n ∈23,1,满足f n (x n )=0.(2)当x >0时,f n +1(x )=f n (x )+x n +1(n +1)2≥f n(x ),故f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0.由f n +1(x )在(0,+∞)内单调递增,x n +1<x n ,故{x n }为单调递减数列. 从而对任意n ,p ∈*,x n +p <x n .对任意p ∈*,由于f n (x n )=-1+x n +x 2n 22+…+x n nn2=0,①f n +p (x n +p )=-1+x n +p +x 2n +p 22+…+x n n +p n 2+x n +1n +p (n +1)2+…+x n +pn +p(n +p )2=0,②①式减去②式并移项,利用0<x n +p <x n ≤1,得x n -x n +p =∑k =2nx k n +p -x k n k 2+∑k =n +1n +p x k n +p k 2≤∑k =n +1n +p x k n +pk2 ≤∑k =n +1n +p1k 2<∑k =n +1n +p 1k (k -1)=1n-1n +p <1n .因此,对任意p ∈*,都有0<x n -x n +p <1n.21.、 某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责.已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数).假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到.记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X .(1)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率; (2)求使P (X =m )取得最大值的整数m .21.解:(1)因为事件A :“学生甲收到李老师所发信息”与事件B :“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立的事件,所以A 与B 相互独立.由于P (A )=P (B )=C k -1n -1C k n =k n ,故P (A )=P (B )=1-k n,因此学生甲收到活动通知信息的概率P =1-1-k n 2=2kn -k2n 2.(2)当k =n 时,m 只能取n ,有P (X =m )=P (X =n )=1.当k <n 时,整数m 满足k ≤m ≤t ,其中t 是2k 和n 中的较小者,由于“李老师和张老师各自独立、随机地发活动通知信息给k 位同学”所包含的基本事件总数为(C k n )2,当X =m 时,同时收到李老师和张老师转发信息的学生人数恰为2k -m ,仅收到李老师或仅收到张老师转发信息的学生人数均为m -k ,由乘法计数原理知事件{X =m }所含基本事件数为C k n C 2k -m k C m -k n -k =C k n C m -k kC m -k n -k , 此时P (X =m )=C k n C 2k -m k C m -k k (C k n )2=C m -k k C m -k n -k C k n . 当k ≤m <t 时,P (X =m )≤P (X =m +1)⇔C m -k k C m -k n -k ≤C m +1-k k C m +1-k n -k ⇔(m -k +1)2≤(n -m )(2k -m )⇔m ≤2k -(k +1)2n +2.假如k ≤2k -(k +1)2n +2<t 成立.则当(k +1)2能被n +2整除时, k ≤2k -(k +1)2n +2<2k +1-(k +1)2n +2≤t ,故P (X =m )在m =2k -(k +1)2n +2和m =2k +1-(k +1)2n +2处达最大值;当(k +1)2不能被n +2整除时, P (X =m )在m =2k -(k +1)2n +2处达最大值.(注:[x ]表示不超过x 的最大整数) 下面证明k ≤2k -(k +1)2n +2<t . 因为1≤k <n ,所以2k -(k +1)2n +2-k =kn -k 2-1n +2≥k (k +1)-k 2-1n +2=k -1n +2≥0. 而2k -(k +1)2n +2-n =-(n -k +1)2n +2<0,故2k -(k +1)2n +2<n ,显然2k -(k +1)2n +2<2k . 因此k ≤2k -(k +1)2n +2<t。
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2013年高考真题精校精析2013·新课标全国卷Ⅰ(理科数学)1. 已知集合A ={x |x 2-2x >0},B =x }-5<x <5,则( )A .A ∩B =∅ B .A ∪B =RC .B ⊆AD .A ⊆B 1.B [解析] A ={x |x <0或x >2},故A ∪B =R2. 若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( )A .-4B .-45C .4 D.452.D [解析] z =|4+3i|3-4i =53-4i=5(3+4i )25=35+45i ,故z 的虚部是45.3. 为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样3.C [解析] 因为总体中所要调查的因素受学段影响较大,而受性别影响不大,故按学段分层抽样.4. 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14xB .y =±13xC .y =±12x D .y =±x4.C [解析] 离心率c a =52,所以ba =c 2-a 2a 2=⎝⎛⎭⎫c a 2-1=12.由双曲线方程知焦点在x 轴上,故渐近线方程为y =±12x .图1-15. 执行如图1-1所示的程序框图,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]5.A [解析] 由框图可知,当t ∈[-1,1)时,s =3t ,故此时s ∈[-3,3);当t ∈[1,3]时,s =4t -t 2=-(t -2)2+4,故此时s ∈[3,4],综上,s ∈[-3,4].图1-26.如图1-2所示, 有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( )A .500π3 cm 3B .866π3 cm 3C .1372π3 cm 3D .2048π3cm 36.A [解析] 设球的半径为R ,则球的截面圆的半径是4,且球心到该截面的距离是R -2, 故R 2=(R -2)2+42⇒R =5,所以V =43πR 3=500π3(cm 3).7. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )A .3B .4C .5D .67.C [解析] 设首项为a 1,公差为d ,由题意可知a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,故d =1.又S m =m (a 1+a m )2=0,故a 1=-a m =-2,又S m =ma 1+m (m -1)2d =0,∴-2m +m (m -1)2=0⇒m =5.8. 某几何体的三视图如图1-3所示,则该几何体的体积为( )图1-3A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π8.A [解析] 由三视图可知该组合体下半部分是一个半圆柱,上半部分是一个长方体,故体积为V =2×2×4+12×π×22×4=16+8π.9. 设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则 m =( )A .5B .6C .7D .89.B [解析] (x +2y )2m 展开式的二项式系数的最大值是C m 2m ,即a =C m 2m ;(x +2y )2m +1展开式的二项式系数的最大值是C m 2m +1,即b =C m 2m +1,∵13a =7b ,∴13C m 2m =7C m2m +1,∴13(2m )!m !·m !=7(2m +1)!(m +1)!·m !,易得m =6.10. 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点,若AB的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( )A .x 245+y 236=1B .x 236+y 227=1C .x 227+y 218=1D .x 218+y 29=110.D [解析] 由题意知k AB =12,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎨⎧x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b2=1⇒(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1-y 2)b 2=0.由AB 的中点是(1,-1)知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2,y 1+y 2=-2,∴b 2a 2=y 1-y 2x 1-x 2=12,联立a 2-b 2=9,解得a 2=18,b 2=9,故椭圆E 的方程为x 218+y 29=1. 11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]11.D [解析] 方法一:若x ≤0,|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x ,x =0时,不等式恒成立,x <0时,不等式可变为a ≥x -2,而x -2<-2,可得a ≥-2;若x >0,|f (x )|=|ln(x +1)|=ln(x +1),由ln(x +1)≥ax ,可得a ≤ln (x +1)x 恒成立,令h (x )=ln (x +1)x ,则h ′(x )=xx +1-ln (x +1)x 2,再令g (x )=xx +1-ln(x +1),则 g ′(x )=-x(x +1)2<0,故g (x )在(0,+∞)上单调递减,所以g (x )<g (0)=0,可得h ′(x )=xx +1-ln (x +1)x 2<0,故h (x )在(0,+∞)上单调递减,x →+∞时,h (x )→0,所以h (x )>0,a ≤0.综上可知,-2≤a ≤0,故选D.方法二:数形结合:画出函数|f (x )|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0与直线y =ax 的图像,如下图,要使|f (x )|≥ax恒成立,只要使直线y =ax 的斜率最小时与函数y =x 2-2x ,x ≤0在原点处的切线斜率相等即可,最大时与x 轴的斜率相等即可,因为y ′=2x -2,所以y ′|x =0=-2,所以-2≤a ≤0.12. 设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=c n +a n 2,c n +1=b n +a n2,则( ) A .{S n }为递减数列 B .{S n }为递增数列C .{S 2n -1}为递增数列,{S 2n }为递减数列D .{S 2n -1}为递减数列,{S 2n }为递增数列 12.B [解析] 因为a n +1=a n ,所以a n =a 1.又因为b n +1+c n +1=12(b n +c n )+a n =12(b n +c n )+a 1,所以b n +1+c n +1-2a 1=12(b n +c n -2a 1).因为b 1+c 1-2a 1=0,所以b n +c n =2a 1,故△A n B n C n 中边B n C n的长度不变,另外两边A n B n ,A n C n 的和不变.因为b n +1-c n +1=-12(b n -c n ),且b 1-c 1>0,所以b n -c n =⎝⎛⎭⎫-12n -1(b 1-c 1),当n →+∞时,b n →c n ,也就是A n C n →A n B n ,所以三角形△A n B n C n 中B n C n 边上的高随着n 的增大而增大.设三角形△A n B n C n 中B n C n 边上的高为h n ,则{h n }单调递增,所以S n =12a 1h n 是增函数.答案为B.13. 已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t ) b ,若b ·c=0,则t =________. 13.2 [解析] 因为|a |=|b |=1,a ·b =12,所以b ·c =b ·[t a +(1-t )b ]=12t +1-t =0,所以t =2.14. 若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.14.(-2)n -1 [解析] 因为S n =23a n +13①,所以S n -1=23a n -1+13②,①-②得a n =23a n -23a n -1,即a n =-2a n -1,又因为S 1=a 1=23a 1+13⇒a 1=1,所以数列{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,所以a n =(-2)n -1.15. 设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________.15.-2 55 [解析] 因为f (x )=sin x -2cos x =5sin(x +φ)⎝⎛⎭⎫tan φ=-2,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 所以当x +φ=π2+2k π(k ∈),即x =π2-φ+2k π(k ∈)时,y =f (x )取得最大值5,则cos θ=cos x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-φ+2k π=sin φ,由⎩⎪⎨⎪⎧tan φ=sin φcos φ=-2,sin 2 φ+cos 2 φ=1,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0可得 sin φ=-2 55,所以cos θ=-2 55.16. 若函数f (x )=(1-x 2)(x 2+ax +b )的图像关于直线x =-2对称,则f (x )的最大值为________.16.16 [解析] 方法一:因为f ′(x )=-4x 3-3ax 2+2(1-b )x +a ,函数f (x )是连续可导函数,且关于直线x =-2对称,所以f ′(-2)=0,即f ′(-2)=32-12a -4(1-b )+a =0,可得11a -4b =28,①又因为f (0)=f (-4),所以15a -4b =60,② ①②联立方程组可得a =8,b =15,f (x )=(1-x 2)(x 2+8x +15),f ′(x )=-4(x 3+6x 2+7x -2),因为-2是函数f (x )的一个极值点,所以f ′(x )=-4(x +2)()x +2-5()x +2+5,可知当x ∈()-∞,-2-5时,f (x )单调递增,当x ∈()-2-5,-2时,f (x )单调递减,当x ∈()-2,-2+5时,f (x )单调递增,当x ∈()-2+5,+∞时,f (x )单调递减,且f ()-2+5=f ()-2-5,所以f ()x max=f ()-2+5=f ()-2-5=()45-8()45+8=80-64=16.方法二:令f ()x =0可得x =1或x =-1,因为函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,所以⎩⎨⎧f ()-5=0f ()-3=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,b =15.以下同方法一.17. 如图1-4所示,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC=90°.(1)若PB =12,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .17.解:(1)由已知得, ∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=3+14-2×3×12cos 30°=74.故P A =72.(2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得3sin 150°=sin αsin (30°-α),化简得3cos α=4sin α.所以tan α=34,即tan ∠PBA =34.18. 如图1-5所示,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,CA =CB ,AB =AA 1,∠BAA 1=60°.(1)证明:AB ⊥A 1C ;(2)若平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,AB =CB ,求直线A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值.图1-518.解:(1)证明:取AB 的中点O ,联结OC ,OA 1,A 1B . 因为CA =CB ,所以OC ⊥AB . 由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB . 因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C . 又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C . (2)由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA →的方向为x 轴的正方向,|OA →|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .由题设知A (1,0,0),A 1(0,3,,0,0). 则BC →=(1,0,3),BB 1→=AA 1→=(-1,3,0),A 1C →=(0,-3,3). 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧·n ·BC →=0,n ·BB 1→=0.即 ⎩⎨⎧x +3z =0,-x +3y =0.可取n=(3,1,-1).故cos 〈n ,A 1C →〉=n ·A 1C →|n ||A 1C →|=-105.所以A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值为105.19.一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果n =3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n =4.再从这批产品中任取1件作检验;若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与 A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2)=416×116+116×12=364. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=1-416-116=1116,P (X =500)=116,P (X =800)=14.所以X 的分布列为E (X )=400×1116+500×116+800×14=506.25.20.已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.20.解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3. 设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以 |PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M, N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2).(2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2,所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4. 若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=2 3. 若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q , 则|QP ||QM |=R r 1,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M 相切得|3k |1+k 2=1,解得k =±24.当k =24时,将y =24x +2代入x 24+y 23=1,并整理得7x 2+8x -8=0.解得x 1,2=-4±6 27.所以|AB |=1+k 2|x 2-x 1|=187. 当k =-24时,由图形的对称性可知|AB |=187.综上,|AB|=2 3或|AB|=18 7.21.设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d).若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.21.解:(1)由已知得f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4.而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4.从而a=4,b=2,c=2,d=2.(2)由(1)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1).设函数F(x)=kg(x)-f(x)=2k e x(x+1)-x2-4x-2,则F′(x)=2k e x(x+2)-2x-4=2(x+2)(k e x-1).由题设可得F(0)≥0,即k≥1.令F′(x)=0得x1=-ln k,x2=-2.①若1≤k<e2,则-2<x1≤0,从而当x∈(-2,x1)时,F′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(-2,x1)上单调递减,在(x1,+∞)上单调递增.故F(x)在[-2,+∞)上的最小值为F(x1).而F(x1)=2x1+2-x21-4x1-2=-x1(x1+2)≥0.故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x-e-2).从而当x>-2时,F′(x)>0,即F(x)在(-2,+∞)上单调递增,而F(-2)=0,故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2,则F(-2)=-2k e-2+2=-2e-2(k-e2)<0,从而当x≥-2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].图1-622.选修4-1:几何证明选讲如图1-6所示,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC 的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC=3,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.22.解:(1)证明:联结DE,交BC于点G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE =∠CBE ,故∠CBE =∠BCE ,BE =CE . 又因为DB ⊥BE ,所以DE 为直径,∠DCE =90°, 由勾股定理可得DB =DC .(2)由(1)知,∠CDE =∠BDE ,DB =DC , 故DG 是BC 的中垂线,所以BG =32. 设DE 的中点为O ,联结BO ,则∠BOG =60°.从而∠ABE =∠BCE =∠CBE =30°, 所以CF ⊥BF ,故Rt △BCF 外接圆的半径等于32.23. 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).23.解:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0,得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝⎛⎭⎫2,π4,⎝⎛⎭⎫2,π2.24. 选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3. (1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈⎣⎡⎭⎫-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 24.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0.设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则 y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1.其图像如图所示,从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0,所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈⎣⎡⎭⎫-a 2,12时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈⎣⎡⎭⎫-a 2,12都成立,故-a 2≥a -2,即a ≤43, 从而a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-1,43.。