2013年江西省高考理科数学试题、参考答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(江西卷)
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令 ,求得 ,
从而直线 的斜率为 ,
联立 ,得 ,
则直线 的斜率为: ,直线 的斜率为: ,
所以 ,
故存在常数 符合题意。
21.(本大题满分14分)
(1)证明:因为 ,有 ,
所以函数 的图像关于直线 对称。
(2)解:当 时,有
所以 只有一个解 ,又 ,故0不是二阶周期点。
20.(本大题满分13分)
解:(1)由 在椭圆上得, ①
依题设知 ,则 ②
②代入①解得 。
故椭圆 的方程为 。
(2)方法一:由题意可设 的斜率为 ,
则直线 的方程为 ③代入椭圆方程 并整理,来自 ,设 ,则有④
在方程③中令 得, 的坐标为 。
从而 。
注意到 共线,则有 ,即有 。
所以
⑤
④代入⑤得 ,
又 ,所以 。故存在常数 符合题意。
20.(本小题满分13分)
如图,椭圆 经过点P(1. ),离心率e= ,直线l的方程为x=4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3。问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由
21.(本小题满分14分)
已知函数f(x)=a(1-2丨x- 丨),a为常数且a>0.
(1)证明:函数f(x)的图像关于直线x= 对称;
(2)若x0满足f(f(x0))= x0,但f(x0)≠x0,则称x0为函数f(x)的二阶周期点,如果f(x)有两个二阶周期点x1,x2,试确定a的取值范围;
(3)对于(2)中的x1,x2,和a,设x3为函数f(f(x))的最大值点,A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(x3,0),记△ABC的面积为S(a),讨论S(a)的单调性。
2013年江西高考数学理科试卷(带详解)
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2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}1,2,i M z =,i 为虚数单位,{}{}3,4,4N M N == ,则复数z =( )A.2i -B.2iC.4i -D.4i 【测量目标】集合的基本运算和复数的四则运算 【考查方式】利用并集运算、复数的乘法运算求解. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】{}{}1,2,i ,3,4,M z N == 由{}4,M N = 得4,i=4,M z ∈∴4i.z =- 2.函数)y x =-的定义域为( )A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]【测量目标】函数的定义域.【考查方式】利用根式和对数函数有意义的条件求解. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】由00110x x x ⎧⇒<⎨->⎩…….3.等比数列,33,66x x x ++, 的第四项等于 ( )A.24-B.0C.12D.24【测量目标】等比数列性质.【考查方式】利用等比中项和等比数列的特点求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由2(33)(66)1x x x x +=+⇒=-或3x =-,(步骤1) 当1x =-时,330x +=,故舍去,(步骤2)所以当3x =-,则等比数列的前3项为3,6,12---,故第四项为24-.(步骤3)4.总体有编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号【测量目标】简单的随机抽样.【考查方式】利用随机抽样方法中随机数表的应用求解. 【难易程度】容易 【参考答案】D 【试题解析】依题意,第一次得到的两个数为65,6520>,将它去掉;第二次得到的两个数为72,由于7220>,将它去掉;第三次得到的两个数字为08,由于0820<,说明号码08在总体内,将它取出;继续向右读,依次可以取出02,14,07,02;但由于02在前面已经选出,故需要继续选一个,再选一个数就是01,故选出来的第五个个体是01. 5.2532()x x-展开式中的常数项为 ( )A.80B.-80C.40D.40-【测量目标】二项式定理.【考查方式】利用二项展开式的通项公式求解.【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】展开式的通项为2510515532C ()()(2)C rrr r r r r T x x x --+=-=-, 令10502r r -=⇒=,故展开式的常数项为225(2)C 40-=.6.若22221231111,,e ,x S x dx S dx S dx x ===⎰⎰⎰则123,,S S S 的大小关系为( )A.123S S S <<B.213S S S <<C.231S S S <<D.321S S S <<【测量目标】定积分的几何意义.【考查方式】利用定积分的求法比较三个的大小来求解. 【难易程度】中等 【参考答案】B 【试题解析】32222212311122271,ln ln 2,e e e e 11133x x x S x dx S dx x S dx x =========-⎰⎰⎰,显然213S S S <<7.阅读如下程序框图,如果输出5i =,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )第7题图A.22S i =-B.21S i =-C.2S i =D.24S i =+ 【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】根据程序框图表示的算法对i 的取值进行验证. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】当2i =时,22510;S =⨯+=<当3i =时,仍然循环,排除D;当4i =时,241910S =⨯+=< 当5i =时,不满足10,S <即此时10S …输出i .(步骤1)此时A 项求得2528,S =⨯-=B 项求得2519,S =⨯-=C 项求得2510,S =⨯=故只有C 项满足条件. (步骤2)8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB CD ,正方体的六个面所在的平面与直线,CE EF 相交的平面个数分别记为,m n ,那么m n += ( )第8题图A.8B.9C.10D.11 【测量目标】线面平行的判定.【考查方式】利用线面平行,线面相交的判断及空间想象力求解. 【难易程度】中等 【参考答案】A【试题解析】直线CE 在正方体的下底面内,与正方体的上底面平行;与正方体的左右两个侧面,前后两个侧面都相交,故4m =;(步骤1)作CD 的中点G ,显然易证平面EFG 的底边EG 上的高线与正方体的前后两个侧面平行,故直线EF 一定与正方体的前后两个侧面相交;另外,直线EF 显然与正方体的上下两个底面相交;综上,直线EF 与正方体的六个面所在的平面相交的平面个数为4,故4n =,所以8m n +=.(步骤2)9.过点引直线l 与曲线y =,A B 两点,O 为坐标原点,当AOB △的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ( )A.3 B.3- C.3± D.【测量目标】直线与圆的位置关系.【考查方式】利用角形的面积,点到直线的距离公式,三角函数的最值求解. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】因为AOB △的面积在π2AOB ∠=时,取得最大值.设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为(y k x =,即0kx y -=,(步骤1)由题意,曲线y =O 到直线l 的距离为π1sin4⨯=,23k =⇒=(舍去),或k =.(步骤2) 10.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线,12,l l 之间1l l ,l 与半圆相交于,F G 两点,与三角形ABC 两边相交于,E D 两点,设弧 FG 的长为(0π)x x <<,y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,则函数()y f x =的图象大致是( )第10题图A B C D 【测量目标】函数图象的判断.【考查方式】利用函数的图象、扇形弧长、三角函数,以及数形结合的数学思想求解. 【难易程度】较难 【参考答案】D【试题解析】连接OF ,OG ,过点O 作,OM FG ⊥过点A 作AH BC ⊥,交DE 于点N .因为弧 FG的长度为x ,所以,FOG x ∠=则cos,2x AN OM ==所以cos ,2AN AE x AH AB ==则,2xAE =.2x EB ∴=2x y EB BC CD ∴=++=π)2xx =+<< 第Ⅱ卷 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.函数2sin2y x x =+的最小正周期为T 为 . 【测量目标】三角函数的周期.【考查方式】利用三角恒等变换求解三角函数的最小周期. 【难易程度】容易 【参考答案】π【试题解析】2πsin 2sin sin 2cos 22sin(233y x x x x x =+==-,故最小正周期为2ππ2T ==. 12.设1e ,2e 为单位向量.且1e ,2e 的夹角为π3,若123=+a e e ,12=b e ,则向量a 在b 方向上的射影为 ___________.【测量目标】平面向量的数量积运算.【考查方式】利用向量的投影,向量的数量积运算求解. 【难易程度】容易 【参考答案】52【试题解析】121(3)2||cos ||||||||2θ+===e e e a b a b a a a b b2112π2611cos 2653.222+⨯⨯⨯+=== e e e 13.设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且(e )e x x f x =+,则(1)f '= .【测量目标】导数的运算.【考查方式】利用导数的运算,函数解析式的求解,以及转化与化归的数学思想求解. 【难易程度】中等 【参考答案】2【试题解析】由1(e )e ()ln (0)()1(0)xxf x f x x x x f x x x'=+⇒=+>⇒=+>,故(1)2f '=. 14.抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,其准线与双曲线22133x y -=相交于,A B 两点,若ABF △为等边三角形,则p = .【测量目标】直线与双曲线位置关系.【考查方式】利用抛物线与双曲线的简单性质,等边三角形的特征求解. 【难易程度】中等 【参考答案】6【试题解析】不妨设点A 在左方,AB 的中点为C ,则易求得点(0,),2pF (),2pA -)2pB -.(步骤1)因为ABF △为等边三角形,所以由正切函数易知tan 606FCp CB==⇒= . (步骤2)三、选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按第一题评阅计分,本题共5分 15.(1).(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为2x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 . 【测量目标】极坐标与参数方程.【考查方式】利用参数方程、直角坐标系方程和极从标的互化. 【难易程度】容易【参考答案】2cos sin 0ρθθ-=【试题解析】由曲线C 的参数方程为2,x t y t ==(t 为参数), 得曲线C 的直角坐标系方程为2x y =,(步骤1) 又由极坐标的定义得,2(cos )sin ρθρθ=,即化简曲线C 的极坐标方程为2cos sin 0ρθθ-=.(步骤2)(2).(不等式选做题)在实数范围内,不等式211x --…的解集为 . 【测量目标】解绝对值不等式.【考查方式】利用绝对值不等式的解法,结合绝对值的性质求解. 【难易程度】容易 【参考答案】[]0,4【试题解析】||2|1|11|2|110|2|222204x x x x x --⇒---⇒-⇒--⇒剟剟剟剟?.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c ,已知cos (cos )cos 0C A A B +=. (1)求角B 的大小;(2)若1a c +=,求b 的取值范围 【测量目标】两角和与差的正余弦,余弦定理.【考查方式】给出相关信息,利用两角和的余弦函数,余弦定理求解. 【难易程度】中等【试题解析】(1)由已知得cos()cos cos cos 0A B A B A B -++=即有sin sin cos 0A B A B = (步骤1)因为sin 0A ≠,所以sin 0B B =,又cos 0B ≠,所以tan B =又0πB <<,所以π3B ∠=.(步骤2) (2)由余弦定理,有2222cos b a c ac B =+-.(步骤3)因为11,cos 2a c B +==,有22113()24b a =-+.又01a <<,于是有2114b <…,即有112b <….(步骤4)17.(本小题满分12分)正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足:222(1)()0n n S n n S n n -+--+=(1)求数列{n a }的通项公式n a ; (2)令221(2)n n b n a+=+,数列{n b }的前n 项和为n T .证明:对于任意的*n ∈N ,都有564n T <【测量目标】数列的通项公式与前n 项和n S 的关系,裂项求和法.【考查方式】利用数列通项公式的求法和数列的求和,裂项求和法求出其前n 项和,通过放缩法证明. 【难易程度】中等【试题解析】(1)由222(1)()0n n S n n S n n -+--+=,得2()(1)0n n S n n S ⎡⎤-++=⎣⎦.由于{}n a 是正项数列,所以20,n n S S n n >=+.(步骤1)于是112,2a S n ==…时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=. 综上,数列{}n a 的通项2n a n =.(步骤1) (2)证明:由于2212,(2)n n nn a n b n a +==+. 则222211114(2)16(2)n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥++⎣⎦.(步骤3) 222222222111111111111632435(1)(1)(2)n T n n n n ⎡⎤=-+-+-++-+-⎢⎥-++⎣⎦ (22221111)1151(1)162(1)(2)16264n n ⎡⎤=+--<+=⎢⎥++⎣⎦.(步骤4) 18.(本小题满分12分)小波以游戏方式决定参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从12345678,,,,,,,,A A A A A A A A (如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若0X =就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队. (1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.第18题图【测量目标】古典概型,离散型随机变量分布列和期望.【考查方式】利用组合数的公式、向量数量积运算、古典概型概率等求解. 【难易程度】中等【试题解析】(1)从8个点中任意取两点为向量终点的不同取法共有28C 28=种,当0X =时,两向量夹角为直角共有8种情形,所以小波参加学校合唱团的概率为82(0)287P X ===.(步骤1) (2)两向量数量积X 的所有可能取值为2,1,0,1,2X --=-时,有两种情形;1X =时,有8种情形;1X =-时,有1(2)+(1)01.14147714EX =-⨯-⨯+⨯+⨯=-(步骤2)19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面,ABCD E 为BD 的中点,G 为PD 的中点,3,12DAB DCB EA EB AB PA ====△≌△,,连接CE 并延长交AD 于F . (1)求证:AD CFG ⊥平面;(2)求平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值.第19题图【测量目标】线面垂直的判定,二面角,空间直角坐标系,空间向量及运算. 【考查方式】利用线面垂直的定理求解,通过建系求二面角的平面角的余弦值. 【难易程度】中等 【试题解析】(1)在ABD △中,因为E 是BD 的中点,所以1EA EB ED AB ====,故ππ,23BAD ABE AEB ∠=∠=∠=,(步骤1) 因为DAB DCB △≌△,所以EAB ECB △≌△, 从而有FED FEA ∠=∠,(步骤2)故,EF AD AF FD ⊥=,又因为,PG GD =所以FG PA . 又PA ⊥平面ABCD ,所以,GF AD ⊥故AD ⊥平面CFG .(步骤3)(2)以点A 为坐标原点建立如图所示的坐标系,则3(0,0,0),(1,0,0),(2A B C D,第19题(2)图3(0,0,)2P ,故1333(0),(),(,2222222BC CP CD ==--=- ,, (步骤4)设平面BCP 的法向量111(1,,)y z =n,则111102233022y y z ⎧+=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩ ,解得1123y z ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即12(1,,)33=-n .(步骤5)设平面DCP 的法向量222(1,,)y z =n,则222302330222y y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩,解得222y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(步骤6)即2(1=n .从而平面BCP 与平面DCP的夹角的余弦值为12124cos θ=== n n n n (步骤7)20. (本小题满分13分)如图,椭圆2222+=1(>>0)x y C a b a b:经过点3(1,),2P 离心率1=2e ,直线l 的方程为=4x .(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记,,PA PB PM 的斜率分别为123,,.k k k 问:是否存在常数λ,使得123+=k k k λ?若存在求λ的值;若不存在,说明理由.第20题图【测量目标】椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系. 【考查方式】利用椭圆方程的方法及直线的斜率求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)由3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b += ① 依题设知2a c =,则223b c =. ②(步骤1) ②代入①解得2221,4,3c a b ===.故椭圆C 的方程为22143x y +=.(步骤2) (2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k , 则直线AB 的方程为(1)y k x =- ③代入椭圆方程223412x y +=并整理,得2222(43)84(3)0k x k x k +-+-=,(步骤3) 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++ ④(步骤4)在方程③中令4x =得,M 的坐标为(4,3)k .从而121231233331222,,11412y y k k k k k x x ---====----. 注意到,,A F B 共线,则有AF BF k k k ==,即有121211y y k x x ==--.所以1212121212123331122()1111212y y y y k k x x x x x x --+=+=+-+------ 121212232.2()1x x k x x x x +-=--++ ⑤(步骤5)④代入⑤得22122222823432214(3)8214343k k k k k k k k k k -++=-=---+++ , 又312k k =-,所以1232k k k +=.故存在常数2λ=符合题意. (步骤6)方法二:设000(,)(1)B x y x ≠,则直线FB 的方程为:00(1)1y y x x =--,令4x =,求得003(4,)1y M x -,从而直线PM 的斜率为0030212(1)y x k x -+=-,(步骤3)联立0022(1)1143y y x x x y ⎧=-⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,得0000583(,)2525x y A x x ---,(步骤4) 则直线PA 的斜率为:00102252(1)y x k x -+=-,直线PB 的斜率为:020232(1)y k x -=-,所以00000123000225232122(1)2(1)1y x y y x k k k x x x -+--++=+==---,(步骤5) 故存在常数2λ=符合题意. (步骤6)21. (本小题满分14分)已知函数1()=(12)2f x a x --,a 为常数且>0a . (1)证明:函数()f x 的图象关于直线1=2x 对称;(2)若0x 满足00(())=f f x x ,但00()f x x ≠,则称0x 为函数()f x 的二阶周期点,如果()f x 有两个二阶周期点12,,x x 试确定a 的取值范围;(3)对于(2)中的12,x x 和a , 设3x 为函数()()ff x 的最大值点,()()()1,,A x f f x()()()()223,,,0.B x f f x C x 记ABC △的面积为()S a ,讨论()S a 的单调性.【测量目标】函数单调性的综合应用.【考查方式】利用函数的对称性,解方程,导数的应用及函数单调性求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)证明:因为11()(12),()(12),22f x a x f x a x +=--=- 有11()()22f x f x +=-,(步骤1)所以函数()f x 的图象关于直线12x =对称. (步骤2) (2)当102a <<时,有224,(())4(1),a x f f x a x ⎧⎪=⎨-⎪⎩1,21.2x x >…所以(())f f x x =只有一个解0x =,又(0)0f =,故0不是二阶周期点. (步骤3)当12a =时,有1,2(()).11,2x x f f x x x ⎧⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩… 所以(())f f x x =有解集1|2x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭…,又当12x …时,()f x x =,故1|2x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭…中的所有点都不是二阶周期点.(步骤4)当12a >时,有2222214,41124,42(()).1412(12)4,244144,4a x x a a a x x a f f x a a a a x x a a a a x x a ⎧⎪⎪⎪-<⎪=⎨-⎪-+<⎪⎪-⎪->⎩……… 所以(())f f x x =有四个解2222240,,,141214a a a a a a +++,(步骤5)又22(0)0,()1212a af f a a==++, 22222244(),()14141414a a a a f f a a a a ≠≠++++,故只有22224,1414a a a a ++是()f x 的二阶周期点.(步骤6) 综上所述,所求a 的取值范围为12a >.(步骤7)(3)由(2)得2122224,1414a a x x a a ==++,因为3x 为函数(())f f x 的最大值点,所以314x a =或3414a x a-=.(步骤8)当314x a =时,221()4(14)a S a a -=+.求导得:22112(22()(14)a a S a a ---'=-+,所以当1(2a ∈时,()S a单调递增,当)a ∈+∞时()S a 单调递减;(步骤9)当3414a x a -=时,22861()4(14)a a S a a -+=+,求导得:2221243()2(14)a a S a a +-'=+,因12a>,从而有2221243()02(14)a aS aa+-'=>+,(步骤10)所以当1(,)2a∈+∞时()S a单调递增. (步骤11)。
2013年江西高考数学试题及答案(理科)
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2013年江西高考数学试题及答案(理科)一、选择题 1., 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 .-2i B .2i C .-4i D .4i1.C [解析] z i =4⇒z =-4i ,故选C.2. 函数y =x ln(1-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1]2.B [解析] x ≥0且1-x >0,得x ∈[0,1),故选B. 3. 等比数列x ,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .243.A [解析] (3x +3)2=x (6x +6)得x =-1或x =-3.当x =-1时,x ,3x +3,6x +6分别为-1,0,0,则不能构成等比数列,所以舍去;当x =-3时,x ,3x +3,6x +6分别为-3,-6,-12,且构成等比数列,则可求出第四个数为-24.4. 总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 0198 3204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481A.08 B .07 C.02 D .014.D [解析] 选出来的5个个体编号依次为:08,02,14,07,01.故选D. 5. ⎝⎛⎭⎫x 2-2x 35展开式中的常数项为( ) A .80 B .-80 C .40 D .-40 5.C [解析] T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝⎛⎭⎫-2x 3r=C r5(-2)r x 10-5r ,当r =2时,得常数项为40,故选C.6. 若S 1=⎠⎛12x 2d x ,S 2=⎠⎛121x d x ,S 3=⎠⎛12e x d x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A .S 1<S 2<S 3B .S 2<S 1<S 3C .S 2<S 3<S 1D .S 3<S 2<S 16.B [解析] S 1=,S 2=S 3=ex⎪⎪⎪ )21=e 2-e ,易知S 2<S 1<S 3,故选B .7. 阅读如图1-1所示的程序框图,如果输出i =5,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )图1-1A .S =2*i -2B .S =2*i -1C .S =2*iD .S =2*i +47.C [解析] 依次检验可知选C.8. 如图1-2所示,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB ∥CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么m +n =( )图1-2A .8B .9C .10D .118.A [解析] 直线CE 与上下两个平面平行,与其他四个平面相交,直线EF 与左右两个平面平行,与其他四个平面相交,所以m =4,n =4,故选A.9. 过点(2,0)引直线l 与曲线y =1-x 2相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当△AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( )A.33 B .-33C .±33D .- 39.B [解析] AB :y =k (x -2),k <0,圆心到直线的距离d =|-k 2|k 2+1<1,得-1<k <0,|AB |=21-d 2=21-k 21+k 2,S △AOB=12|AB |d =2(1-k 2)k 2(1+k 2)2,-1<k <0,可得当k =-33时,S △AOB 最大.故选B. 10., 如图1-3所示,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1,l 2之间,l ∥l 1,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点.设弧FG 的长为x (0<x <π),y =EB +BC +CD ,若l 从l 1平行移动到l 2,则函数y =f (x )的图像大致是( )图1-3图1-410.D [解析] 设l ,l 2距离为t ,cos x =2t 2-1,得t =cos x +12.△ABC 的边长为23,BE 23=1-t 1,得BE =23(1-t ),则y =2BE +BC =2×23(1-t )+23=23-433cos x +12,当x ∈(0,π)时,非线性单调递增,排除A ,B ,求证x =π2的情况可知选D.11. 函数y =sin 2x +2 3sin 2 x 的最小正周期T 为________.11.π [解析] y =sin 2x +3(1-cos 2x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+3,所以最小正周期为π. 12. 设,为单位向量,且,的夹角为π3,若=1+32,=21,则向量在方向上的射影为________.12.52 [解析] 向量在方向上的射影为 ||cos θ=|==52.13., 设函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x +e x ,则f ′(1)=________.13.2 [解析] f (e x )=x +e x ,利用换元法可得f (x )=ln x +x ,f ′(x )=1x +1,所以f ′(1)=2.14. 抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =________.14.6 [解析] 由题知三角形边长为23p ,得点B ⎝⎛⎭⎫13p ,-p 2,代入双曲线方程得p =6.15. (1)(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =t 2(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________.(2)(不等式选做题)在实数范围内,不等式||x -2|-1|≤1的解集为__________________. 15.(1)ρcos 2θ-sin θ=0 (2)[]0,4[解析] (1)曲线方程为y =x 2,将y =ρsin θ,x =ρcos θ代入得ρcos 2θ-sin θ=0.(2)-1≤|x -2|-1≤1⇒0≤|x -2|≤2⇒-2≤x -2≤2,得0≤x ≤4. 16. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos C +(cos A -3sin A )cos B =0.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.解:(1)由已知得-cos(A +B )+cos A cos B -3sin A cos B =0,即有sin A sin B -3sin A cos B =0,因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0,又cos B ≠0,所以tan B =3,又0<B <π,所以B =π3.(2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 因为a +c =1,cos B =12,有b 2=3⎝⎛⎭⎫a -122+14.又0<a <1,于是有14≤b 2<1,即有12≤b <1.17. 正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n )=0. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令b n =n +1(n +2)2a 2n,数列{b n }的前n 项和为T n ,证明:对于任意的n ∈*,都有T n <564. 解:(1)由S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n )=0,得 [S n -(n 2+n )](S n +1)=0.由于{a n }是正项数列,所以S n >0,S n =n 2+n .于是a 1=S 1=2,n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n . 综上,数列{a n }的通项为a n =2n .(2)证明:由于a n =2n ,b n =n +1(n +2)2a 2n,则b n =n +14n 2(n +2)2=116⎣⎡⎦⎤1n 2-1(n +2)2. T n =116⎣⎡1-132+122-142+132-152+…+1(n -1)2-⎦⎤1(n +1)2+1n 2-1(n +2)2 =116⎣⎡⎦⎤1+122-1(n +1)2-1(n +2)2<116⎝⎛⎭⎫1+122=564. 18. 小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图1-5)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若X =0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.图1-5解:(1)从8个点中任取两点为向量终点的不同取法共有C 28=28种,X =0时,两向量夹角为直角共有8种情形;所以小波参加学校合唱团的概率为P (X =0)=828=27.(2)两向量数量积X 的所有可能取值为-2,-1,0,1,X =-2时,有2种情形;X =1时,有8种情形;X =-1时,有10种情形.所以X 的分布列为 X -2 -1 0 1 P1145142727EX =(-2)×114+(-1)×514+0×27+1×27=-314.19., 如图1-6所示,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,E 为BD 的中点,G 为PD 的中点,△DAB ≌△DCB ,EA =EB =AB =1,P A =32,联结CE 并延长交AD 于F .(1)求证:AD ⊥平面CFG ;(2)求平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值.图1-6解:(1)证明:在△ABD 中,因为E 是BD 中点,所以EA =EB =ED =AB =1. 故∠BAD =π2,∠ABE =∠AEB =π3.因为△DAB ≌△DCB ,所以△EAB ≌△ECB , 从而有∠FED =∠BEC =∠AEB =π3,所以∠FED =∠FEA ,故EF ⊥AD ,AF =FD , 又因为PG =GD ,所以FG ∥P A . 又P A ⊥平面ABCD ,所以GF ⊥AD ,故AD ⊥平面CFG .(2)以点A 为坐标原点建立如图所示的坐标系,则A (0,0,0),B (1,0,0),C ⎝⎛⎭⎫32,32,0,D (0,3,0),P 0,0,32,故BC →=⎝⎛⎭⎫12,32,0,CP →=⎝⎛⎭⎫-32,-32,32,CD →=⎝⎛⎭⎫-32,32,0.设平面BCP 的法向量1=(1,y 1,z 1),则⎩⎨⎧12+32y 1=0,-32-32y 1+32z 1=0,解得⎩⎨⎧y 1=-33,z 1=23,即1=⎝⎛⎭⎫1,-33,23.设平面DCP 的法向量2=(1,y 2,z 2), 则⎩⎨⎧-32+32y 2=0,-32-32y 2+32z 2=0,解得⎩⎨⎧y 2=3,z 2=2,即2=(1,3,2).从而平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值为 cos θ=|n 1·n 2||n 1||n 2|=43169·8=24.20.图1-7, 如图1-7所示,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,离心率e =12,直线l 的方程为x =4.(1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记P A ,PB ,PM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.解:(1)由P ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆上得1a 2+94b 2=1,① 依题设知a =2c ,则b 2=3c 2,②②代入①解得c 2=1,a 2=4,b 2=3.故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k ,则 直线AB 的方程为y =k (x -1),③代入椭圆方程3x 2+4y 2=12并整理,得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4(k 2-3)=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有 x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4(k 2-3)4k 2+3,④在方程③中令x =4得,M 的坐标为(4,3k ). 从而k 1=y 1-32x 1-1,k 2=y 2-32x 2-1,k 3=3k -324-1=k -12,注意到A ,F ,B 共线,则有k =k AF =k BF ,即有y 1x 1-1=y 2x 2-1=k ,所以k 1+k 2=y 1-32x 1-1+y 2-32x 2-1=y 1x 1-1+y 2x 2-1-32⎝⎛⎭⎫1x 1-1+1x 2-1=2k -32·x 1+x 2-2x 1x 2-(x 1+x 2)+1,⑤④代入⑤得k 1+k 2=2k -32·8k 24k 2+3-24(k 2-3)4k 2+3-8k 24k 2+3+1=2k -1.又k 3=k -12,所以k 1+k 2=2k 3,故存在常数λ=2符合题意.方法二:设B (x 0,y 0)(x 0≠1),则直线FB 的方程为:y =y 0x 0-1(x -1).令x =4,求得M ⎝⎛⎭⎫4,3y 0x 0-1.从而直线PM 的斜率为k 3=2y 0-x 0+12(x 0-1),联立⎩⎨⎧y =y 0x 0-1(x -1),x 24+y23=1,得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x 0-82x 0-5,3y 02x 0-5,则直线P A 的斜率为k 1=2y 0-2x 0+52(x 0-1),直线PB 的斜率为k 2=2y 0-32(x 0-1),所以k 1+k 2=2y 0-2x 0+52(x 0-1)+2y 0-32(x 0-1)=2y 0-x 0+1x 0-1=2k 3,故存在常数λ=2符合题意.21., 已知函数f (x )=a ⎝⎛⎭⎫1-2⎪⎪⎪⎪x -12,a 为常数且a >0.(1)证明:函数f (x )的图像关于直线x =12对称;(2)若x 0满足f (f (x 0))=x 0,但f (x 0)≠x 0,则称x 0为函数f (x )的二阶周期点.如果f (x )有两个二阶周期点x 1,x 2,试确定a 的取值范围;(3)对于(2)中的x 1,x 2和a ,设x 3为函数 f (f (x ))的最大值点,A (x 1,f (f (x 1))),B (x 2,f (f (x 2))),C (x 3,0).记△ABC 的面积为S (a ),讨论S (a )的单调性.解:(1)证明:因为f ⎝⎛⎭⎫12+x =a (1-2|x |), f ⎝⎛⎭⎫12-x =a (1-2|x |), 有f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,所以函数f (x )的图像关于直线x =12对称.(2)当0<a <12时,有f (f (x ))=⎩⎨⎧4a 2x ,x ≤12,4a 2(1-x ),x >12.所以f (f (x ))=x 只有一个解x =0,又f (0)=0,故0不是二阶周期点.当a =12时,有f (f (x ))=⎩⎨⎧x ,x ≤12,1-x ,x >12.所以f (f (x ))=x 有解集x ⎪⎪⎪ )x ≤12,又当x ≤12时f (x )=x ,故x⎪⎪⎪ )x ≤12中的所有点都不是二阶周期点.当a >12时,有f (f (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧4a 2x ,x ≤14a,2a -4a 2x ,14a <x ≤12,2a (1-2a )+4a 2x ,12<x ≤4a -14a,4a 2-4a 2x ,x >4a -14a.所以f (f (x ))=x 有四个解0,2a 1+4a 2,2a 1+2a ,4a 21+4a 2,又f (0)=0,f⎝⎛⎭⎫2a 1+2a =2a 1+2a , f ⎝⎛⎭⎫2a 1+4a 2≠2a 1+4a 2,f ⎝⎛⎭⎫4a 21+4a 2≠4a 21+4a 2,故只有2a 1+4a 2,4a 21+4a 2是f (x )的二阶周期点. 综上所述,所求a 的取值范围为a >12.(3)由(2)得x 1=2a 1+4a 2,x 2=4a 21+4a 2,因为x 3为函数f (f (x ))的最大值点,所以x 3=14a ,或x 3=4a -14a.当x 3=14a 时,S (a )=2a -14(1+4a 2),求导得:S ′(a )=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1+22⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1-22(1+4a 2)2. 所以当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1+22时,S (a )单调递增,当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22,+∞时S (a )单调递减;当x 3=4a -14a 时,S (a )=8a 2-6a +14(1+4a 2),求导得:S ′(a )=12a 2+4a -32(1+4a 2)2;因a >12,从而有S ′(a )=12a 2+4a -32(1+4a 2)2>0,所以当a ∈时S (a )单调递增.。
2013年江西省高考数学试卷(理科)附送答案
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2013年江西省高考数学试卷(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)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.﹣2i B.2i C.﹣4i D.4i2.(5分)函数y=ln(1﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1]D.[0,1]3.(5分)等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于()A.﹣24 B.0 C.12 D.244.(5分)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()78166572080263140702436997280198 32049234493582003623486969387481 A.08 B.07 C.02 D.015.(5分)(x2﹣)5的展开式中的常数项为()A.80 B.﹣80 C.40 D.﹣406.(5分)若S1=x2dx,S2=dx,S3=e x dx,则S1,S2,S3的大小关系为()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S2<S3<S1D.S3<S2<S17.(5分)阅读如下程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为()A.S=2*i﹣2 B.S=2*i﹣1 C.S=2*i D.S=2*i+48.(5分)如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=()A.8 B.9 C.10 D.119.(5分)过点()引直线l与曲线y=相交于A,B两点,O为坐标原点,当△ABO的面积取得最大值时,直线l的斜率等于()A.B.C.D.10.(5分)如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧的长为x(0<x<π),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是()A.B.C.D.二.第Ⅱ卷填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分11.(5分)函数y=sin2x+2sin2x最小正周期T为.12.(5分)设,为单位向量.且、的夹角为,若=+3,=2,则向量在方向上的射影为.13.(5分)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,则f′(1)=.14.(5分)抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p=.三.第Ⅱ卷选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两道题都做,按第一题评卷计分.本题共5分.15.(5分)(坐标系与参数方程选做题)设曲线C的参数方程为(t为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为.16.(不等式选做题)在实数范围内,不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集为.四.第Ⅱ卷解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA ﹣sinA)cosB=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.18.(12分)正项数列{a n}的前n项和S n满足:S n2(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)令b,数列{b n}的前n项和为T n.证明:对于任意n∈N*,都有T.19.(12分)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X.若X=0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率;(2)求X的分布列和数学期望.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为BD的中点,G为PD的中点,△DAB≌△DCB,EA=EB=AB=1,PA=,连接CE并延长交AD于F (1)求证:AD⊥平面CFG;(2)求平面BCP与平面DCP的夹角的余弦值.21.(13分)如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.22.(14分)已知函数f(x)=,a为常数且a>0.(1)f(x)的图象关于直线x=对称;(2)若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则x0称为函数f(x)的二阶周期点,如果f(x)有两个二阶周期点x1,x2,试确定a的取值范围;(3)对于(2)中的x1,x2,和a,设x3为函数f(f(x))的最大值点,A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(x3,0),记△ABC的面积为S(a),讨论S (a)的单调性.2013年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013•江西)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.﹣2i B.2i C.﹣4i D.4i【分析】根据两集合的交集中的元素为4,得到zi=4,即可求出z的值.【解答】解:根据题意得:zi=4,解得:z=﹣4i.故选C2.(5分)(2013•江西)函数y=ln(1﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1]D.[0,1]【分析】由函数的解析式可直接得到不等式组,解出其解集即为所求的定义域,从而选出正确选项【解答】解:由题意,自变量满足,解得0≤x<1,即函数y=的定义域为[0,1)故选B3.(5分)(2013•江西)等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于()A.﹣24 B.0 C.12 D.24【分析】由题意可得(3x+3)2=x(6x+6),解x的值,可得此等比数列的前三项,从而求得此等比数列的公比,从而求得第四项.【解答】解:由于x,3x+3,6x+6是等比数列的前三项,故有(3x+3)2=x(6x+6),解x=﹣3,故此等比数列的前三项分别为﹣3,﹣6,﹣12,故此等比数列的公比为2,故第四项为﹣24,故选A.4.(5分)(2013•江西)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()78166572080263140702436997280198 32049234493582003623486969387481 A.08 B.07 C.02 D.01【分析】从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,依次为65,72,08,02,63,14,07,02,43,69,97,28,01,98,…,其中08,02,14,07,01符合条件,故可得结论.【解答】解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,第三个数为08,符合条件,以下符合条件依次为:08,02,14,07,01,故第5个数为01.故选:D.5.(5分)(2013•江西)(x2﹣)5的展开式中的常数项为()A.80 B.﹣80 C.40 D.﹣40=•x2(5﹣r)•(﹣2)r•x﹣3r,【分析】利用(x)5展开式中的通项公式T r+1令x的幂指数为0,求得r的值,即可求得(x)5展开式中的常数项.,【解答】解:设(x)5展开式中的通项为T r+1则T r=•x2(5﹣r)•(﹣2)r•x﹣3r=(﹣2)r••x10﹣5r,+1令10﹣5r=0得r=2,∴(x)5展开式中的常数项为(﹣2)2×=4×10=40.故选C.6.(5分)(2013•江西)若S1=x2dx,S2=dx,S3=e x dx,则S1,S2,S3的大小关系为()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S2<S3<S1D.S3<S2<S1【分析】先利用积分基本定理计算三个定积分,再比较它们的大小即可.【解答】解:由于S1=x2dx=|=,S2=dx=lnx|=ln2,S3=e x dx=e x|=e2﹣e.且ln2<<e2﹣e,则S2<S1<S3.故选:B.7.(5分)(2013•江西)阅读如下程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为()A.S=2*i﹣2 B.S=2*i﹣1 C.S=2*i D.S=2*i+4【分析】题目给出了输出的结果i=5,让我们分析矩形框中应填的语句,根据判断框中内容,即s<10,我们模拟程序执行的过程,从而得到答案.【解答】解:当空白矩形框中应填入的语句为S=2*I时,程序在运行过程中各变量的值如下表示:i S 是否继续循环循环前1 0/第一圈2 5 是第二圈3 6 是第三圈4 9 是第四圈5 10 否故输出的i值为:5,符合题意.故选C.8.(5分)(2013•江西)如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=()A.8 B.9 C.10 D.11【分析】判断CE与EF与正方体表面的关系,即可推出正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,求出m+n的值.【解答】解:由题意可知直线CE与正方体的上底面平行在正方体的下底面上,与正方体的四个侧面不平行,所以m=4,直线EF与正方体的左右两个侧面平行,与正方体的上下底面相交,前后侧面相交,所以n=4,所以m+n=8.故选A.9.(5分)(2013•江西)过点()引直线l与曲线y=相交于A,B 两点,O为坐标原点,当△ABO的面积取得最大值时,直线l的斜率等于()A.B.C.D.【分析】由题意可知曲线为单位圆在x轴上方部分(含与x轴的交点),由此可得到过C点的直线与曲线相交时k的范围,设出直线方程,由点到直线的距离公式求出原点到直线的距离,由勾股定理求出直线被圆所截半弦长,写出面积后利用配方法转化为求二次函数的最值.【解答】解:由y=,得x2+y2=1(y≥0).所以曲线y=表示单位圆在x轴上方的部分(含与x轴的交点),设直线l的斜率为k,要保证直线l与曲线有两个交点,且直线不与x轴重合,则﹣1<k<0,直线l的方程为y﹣0=,即.则原点O到l的距离d=,l被半圆截得的半弦长为.则===.令,则,当,即时,S有最大值△ABO为.此时由,解得k=﹣.故答案为B.10.(5分)(2013•江西)如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧的长为x(0<x<π),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是()A.B.C.D.【分析】由题意可知:随着l从l1平行移动到l2,y=EB+BC+CD越来越大,考察几个特殊的情况,计算出相应的函数值y,结合考查选项可得答案.【解答】解:当x=0时,y=EB+BC+CD=BC=;当x=π时,此时y=AB+BC+CA=3×=2;当x=时,∠FOG=,三角形OFG为正三角形,此时AM=OH=,在正△AED中,AE=ED=DA=1,∴y=EB+BC+CD=AB+BC+CA﹣(AE+AD)=3×﹣2×1=2﹣2.如图.又当x=时,图中y0=+(2﹣)=>2﹣2.故当x=时,对应的点(x,y)在图中红色连线段的下方,对照选项,D正确.故选D.二.第Ⅱ卷填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分11.(5分)(2013•江西)函数y=sin2x+2sin2x最小正周期T为π.【分析】函数解析式第二项利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出函数的最小正周期.【解答】解:y=sin2x+2×=sin2x﹣cos2x+=2(sin2x﹣cos2x)+=2sin(2x﹣)+,∵ω=2,∴T=π.故答案为:π12.(5分)(2013•江西)设,为单位向量.且、的夹角为,若=+3,=2,则向量在方向上的射影为.【分析】根据题意求得的值,从而求得的值,再根据在上的射影为,运算求得结果.【解答】解:∵、为单位向量,且和的夹角θ等于,∴=1×1×cos=.∵=+3,=2,∴=(+3)•(2)=2+6=2+3=5.∴在上的射影为=,故答案为.13.(5分)(2013•江西)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,则f′(1)=2.【分析】由题设知,可先用换元法求出f(x)的解析式,再求出它的导数,从而求出f′(1).【解答】解:函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,令e x=t,则x=lnt,故有f(t)=lnt+t,即f(x)=lnx+x,∴f′(x)=+1,故f′(1)=1+1=2.故答案为:2.14.(5分)(2013•江西)抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p=6.【分析】求出抛物线的焦点坐标,准线方程,然后求出抛物线的准线与双曲线的交点坐标,利用三角形是等边三角形求出p即可.【解答】解:抛物线的焦点坐标为(0,),准线方程为:y=﹣,准线方程与双曲线联立可得:,解得x=±,因为△ABF为等边三角形,所以,即p2=3x2,即,解得p=6.故答案为:6.三.第Ⅱ卷选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两道题都做,按第一题评卷计分.本题共5分.15.(5分)(2013•江西)(坐标系与参数方程选做题)设曲线C的参数方程为(t为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为ρcos2θ﹣sinθ=0.【分析】先求出曲线C的普通方程,再利用x=ρcosθ,y=ρsinθ代换求得极坐标方程.【解答】解:由(t为参数),得y=x2,令x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入并整理得ρcos2θ﹣sinθ=0.即曲线C的极坐标方程是ρcos2θ﹣sinθ=0.故答案为:ρcos2θ﹣sinθ=0.16.(2013•江西)(不等式选做题)在实数范围内,不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集为[0,4] .【分析】利用绝对值不等式的等价形式,利用绝对值不等式几何意义求解即可.【解答】解:不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集,就是﹣1≤|x﹣2|﹣1≤1的解集,也就是0≤|x﹣2|≤2的解集,0≤|x﹣2|≤2的几何意义是数轴上的点到2的距离小于等于2的值,所以不等式的解为:0≤x≤4.所以不等式的解集为[0,4].故答案为:[0,4].四.第Ⅱ卷解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013•江西)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA﹣sinA)cosB=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.【分析】(1)已知等式第一项利用诱导公式化简,第二项利用单项式乘多项式法则计算,整理后根据sinA不为0求出tanB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(2)由余弦定理列出关系式,变形后将a+c及cosB的值代入表示出b2,根据a 的范围,利用二次函数的性质求出b2的范围,即可求出b的范围.【解答】解:(1)由已知得:﹣cos(A+B)+cosAcosB﹣sinAcosB=0,即sinAsinB﹣sinAcosB=0,∵sinA≠0,∴sinB﹣cosB=0,即tanB=,又B为三角形的内角,则B=;(2)∵a+c=1,即c=1﹣a,cosB=,∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2ac•cosB,即b2=a2+c2﹣ac=(a+c)2﹣3ac=1﹣3a(1﹣a)=3(a﹣)2+,∵0<a<1,∴≤b2<1,则≤b<1.18.(12分)(2013•江西)正项数列{a n}的前n项和S n满足:S n2(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)令b,数列{b n}的前n项和为T n.证明:对于任意n∈N*,都有T.【分析】(I)由S n2可求s n,然后利用a1=s1,n≥2时,a n=s n﹣s n﹣1可求a n(II)由b==,利用裂项求和可求T n,利用放缩法即可证明【解答】解:(I)由S n2可得,[](S n+1)=0∵正项数列{a n},S n>0∴S n=n2+n于是a1=S1=2n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+n﹣(n﹣1)2﹣(n﹣1)=2n,而n=1时也适合∴a n=2n(II)证明:由b==∴]=19.(12分)(2013•江西)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X.若X=0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率;(2)求X的分布列和数学期望.【分析】(1)先求出从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法,而X=0时,即两向量夹角为直角,求出结果数,代入古典概率的求解公式可求(2)先求出两向量数量积的所有可能情形及相应的概率,即可求解分布列及期望值【解答】解:(1)从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法有=28种X=0时,两向量夹角为直角共有8种情形所以小波参加学校合唱团的概率P(X=0)==(2)两向量数量积的所有可能情形有﹣2,﹣1,0,1X=﹣2时有2种情形X=1时有8种情形X=﹣1时,有10种情形X的分布列为:X ﹣2﹣101PEX==20.(12分)(2013•江西)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为BD 的中点,G为PD的中点,△DAB≌△DCB,EA=EB=AB=1,PA=,连接CE并延长交AD于F(1)求证:AD⊥平面CFG;(2)求平面BCP与平面DCP的夹角的余弦值.【分析】(1)利用直角三角形的判定得到∠BAD=,且∠ABE=∠AEB=.由△DAB≌△DCB得到△EAB≌△ECB,从而得到∠FED=∠FEA=,所以EF⊥AD且AF=FD,结合题意得到FG是△PAD是的中位线,可得FG∥PA,根据PA⊥平面ABCD 得FG⊥平面ABCD,得到FG⊥AD,最后根据线面垂直的判定定理证出AD⊥平面CFG;(2)以点A为原点,AB、AD、PA分别为x轴、y轴、z轴建立如图直角坐标系,得到A、B、C、D、P的坐标,从而得到、、的坐标,利用垂直向量数量积为零的方法建立方程组,解出=(1,﹣,)和=(1,,2)分别为平面BCP、平面DCP的法向量,利用空间向量的夹角公式算出、夹角的余弦,即可得到平面BCP与平面DCP的夹角的余弦值.【解答】解:(1)∵在△DAB中,E为BD的中点,EA=EB=AB=1,∴AE=BD,可得∠BAD=,且∠ABE=∠AEB=∵△DAB≌△DCB,∴△EAB≌△ECB,从而得到∠FED=∠BEC=∠AEB=∴∠EDA=∠EAD=,可得EF⊥AD,AF=FD又∵△PAD中,PG=GD,∴FG是△PAD是的中位线,可得FG∥PA∵PA⊥平面ABCD,∴FG⊥平面ABCD,∵AD⊂平面ABCD,∴FG⊥AD又∵EF、FG是平面CFG内的相交直线,∴AD⊥平面CFG;(2)以点A为原点,AB、AD、PA分别为x轴、y轴、z轴建立如图直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(,,0),D(0,,0),P(0,0,)∴=(,,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,,0)设平面BCP的法向量=(1,y1,z1),则解得y1=﹣,z1=,可得=(1,﹣,),设平面DCP的法向量=(1,y2,z2),则解得y2=,z2=2,可得=(1,,2),∴cos<,>===因此平面BCP与平面DCP的夹角的余弦值等于﹣cos<,>=﹣.21.(13分)(2013•江西)如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB与直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.【分析】(1)由题意将点P (1,)代入椭圆的方程,得到,再由离心率为e=,将a,b用c表示出来代入方程,解得c,从而解得a,b,即可得到椭圆的标准方程;(2)方法一:可先设出直线AB的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆的方程并整理成关于x的一元二次方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用根与系数的关系求得x1+x2=,,再求点M的坐标,分别表示出k1,k2,k3.比较k1+k2=λk3即可求得参数的值;方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),以之表示出直线FB的方程为,由此方程求得M的坐标,再与椭圆方程联立,求得A的坐标,由此表示出k1,k2,k3.比较k1+k2=λk3即可求得参数的值【解答】解:(1)椭圆C:经过点P (1,),可得①由离心率e=得=,即a=2c,则b2=3c2②,代入①解得c=1,a=2,b=故椭圆的方程为(2)方法一:由题意可设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x﹣1)③代入椭圆方程并整理得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=,④在方程③中,令x=4得,M的坐标为(4,3k),从而,,=k﹣注意到A,F,B共线,则有k=k AF=k BF,即有==k所以k1+k2=+=+﹣(+)=2k﹣×⑤④代入⑤得k1+k2=2k﹣×=2k﹣1又k3=k﹣,所以k1+k2=2k3故存在常数λ=2符合题意方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),则直线FB的方程为令x=4,求得M(4,)从而直线PM的斜率为k3=,联立,得A(,),则直线PA的斜率k1=,直线PB的斜率为k2=所以k1+k2=+=2×=2k3,故存在常数λ=2符合题意22.(14分)(2013•江西)已知函数f(x)=,a为常数且a>0.(1)f(x)的图象关于直线x=对称;(2)若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则x0称为函数f(x)的二阶周期点,如果f(x)有两个二阶周期点x1,x2,试确定a的取值范围;(3)对于(2)中的x1,x2,和a,设x3为函数f(f(x))的最大值点,A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(x3,0),记△ABC的面积为S(a),讨论S (a)的单调性.【分析】(1)只要证明成立即可;(2)对a分类讨论,利用二阶周期点的定义即可得出;(3)由(2)得出x3,得出三角形的面积,利用导数即可得出其单调性.【解答】(1)证明:∵==a(1﹣2|x|),=a(1﹣2|x|),∴,∴f(x)的图象关于直线x=对称.(2)解:当时,有f(f(x))=.∴f(f(x))=x只有一个解x=0又f(0)=0,故0不是二阶周期点.当时,有f(f(x))=.∴f(f(x))=x有解集,{x|x},故此集合中的所有点都不是二阶周期点.当时,有f(f(x))=,∴f(f(x))=x有四个解:0,,,.由f(0)=0,,,.故只有,是f(x)的二阶周期点,综上所述,所求a的取值范围为.(3)由(2)得,.∵x2为函数f(x)的最大值点,∴,或.当时,S(a)=••|﹣|=.求导得:S′(a)=.∴当时,S(a)单调递增,当时,S(a)单调递减.当时,S(a)=,求导得.∵,从而有.∴当时,S(a)单调递增.。
13年高考真题——理科数学(江西卷)
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2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西)卷数学(理科)一 •选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给也的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的)1 •已知集合M =:1,2,zi ”i 为虚数单位),N 」3,4?,且M 门N ,则复数z =() (A ) -2i (B ) 2i (C ) -4i ( D ) 4i 2.函数y = •. xln 1 -x 的定义域为() (A ) 0,1( B ) 0,1(C ) 0,11(D ) 10,11 3•等比数列x,3x 3,6x 6^1的第四项等于( ) (A ) -24( B ) 0(C ) 12(D ) 244 •总体有编号为01,02,111,20的20个个体组成。
利用下面的随机数表 选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第 5个个体的 编号为( )(A ) 08(B ) 07 (C ) 02 (D ) 012_355. x -2x 展开式中常数项为() (A ) 80( B ) -80(C ) 40( D ) -402 2 21 26 .若 3 =彳 x 2dx, S2 =打 dx, S3 二 1 e x dx ,则 §, S 2 ,$ 的大小关系为()x(A )S| :: S 2 :: S 3( B ) S 2 ::: Sj : S 3( C )S 2 S 3 < S,( D ) S 3 :::S 2 S r7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 01983204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 74817•阅读如下程序框图,如果输出i =5 ,那么在空白矩形框中应填入的语句为()8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面:-上,且AB//CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m, n,那么m n 二( )(A) 8 ( B) 9 (C) 10r c (D) 119.过点-‘2,0弓I直线l与曲线y二.1-x2相交于代B两点,O为坐标原点,当AOB11. ____________________________________________________ 函数y=sin2x 2,3sin 2x 的最小正周期为T 为 _______________________________________________ 。
2013年高考真题——理科数学江西卷
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2013年高考真题——理科数学江西卷已知集合M={1,2,zi},i,为虚数单位,N={3,4},则复数z=A.-2iB.2iC.-4iD.4i【答案解析】C函数y=ln(1-x)的定义域为A.(0,1)B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]【答案解析】B等比数列x,3x+3,6x+6,…..的第四项等于A.-24 B.0 C.12 D.24【答案解析】A总体有编号为01,02,…,19,20的20个个体组成。
利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 01983204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481A.08B.07C.02D.01【答案解析】D(x2-)5展开式中的常数项为A.80B.-80C.40D.-40【答案解析】C.若则的大小关系为A. B.C. D.【答案解析】B7.阅读如下程序框图,如果输出,那么在空白矩形框中应填入的语句为A. B.C. D.【答案解析】C8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面上,且,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为,那么A.8B.9C.10D.11【答案解析】A9.过点引直线与曲线相交于A,B两点,O为坐标原点,当AOB的面积取最大值时,直线的斜率等于A. B. C. D.【答案解析】B10.如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线,之间//,与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点,设弧的长为,,若从平行移动到,则函数的图像大致是【答案解析】D11.函数的最小正周期为为。
【答案解析】π12.设,为单位向量。
且,的夹角为,若,,则向量在方向上的射影为【答案解析】13设函数在内可导,且,则【答案解析】214.抛物线的焦点为F,其准线与双曲线相交于两点,若为等边三角形,则【答案解析】6三、选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按第一题评阅计分,本题共5分15(1)、(坐标系与参数方程选做题)设曲线的参数方程为(为参数),若以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线的极坐标方程为15(2)、(不等式选做题)在实数范围内,不等式的解集为【答案解析】(1)(2)【0,4】16.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(conA-sinA)cosB=0.求角B的大小;若a+c=1,求b的取值范围【答案解析】17. (本小题满分12分)正项数列{an}的前项和{an}满足:(1)求数列{an}的通项公式an;(2)令,数列{bn}的前项和为。
2013年江西省高考数学试卷理科教师版
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2013年江西省高考数学试卷(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013?江西)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.4i【分析】根据两集合的交集中的元素为4,得到zi=4,即可求出z的值.【解答】解:根据题意得:zi=4,解得:z=﹣4i.故选:C.2.(5分)(2013?江西)函数y=ln(1﹣x)的定义域为()C.(0,1]D.[0,1]A.(0,1)B.[0,1),解出其解集即为所求【分析】由函数的解析式可直接得到不等式组>的定义域,从而选出正确选项的即函数,自变量满足【解答】解:由题意,y=x,解得0≤<1>)10定义域为[,.故选:B)江西)等比数列53.(分)(2013?x,3x的第四项等于(+6x6,…,+3 24.DC.BA.﹣240.122=x(6x+6),解x的值,3x【分析】由题意可得(+3)可得此等比数列的前三项,从而求得此等比数列的公比,从而求得第四项.2【解答】解:由于x,3x+3,6x+6是等比数列的前三项,故有(3x+3)=x(6x+6),解x=﹣3,故此等比数列的前三项分别为﹣3,﹣6,﹣12,故此等比数列的公比为2,故第四项为﹣24,故选:A.个个体组成.利20的20,19,…,02,01江西)总体由编为2013?(分)5(.4.用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第601C.02.A.08DB.07【分析】从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字开始向右读,依次为65,72,08,02,63,14,07,02,43,69,97,28,01,98,…,其中08,02,14,07,01符合条件,故可得结论.【解答】解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字开始向右读,第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,第三个数为08,符合条件,以下符合条件依次为:08,02,14,07,01,故第5个数为01.故选:D.52)展开式中的常数项为(﹣).(5分)(2013?江西)(x5B.﹣80C.40DA.80.﹣4025r5r3r﹣﹣())展开式中的通项公式T?(﹣x2)?x,=?x【分析】利用(r1+5展开式中的常数项.(x)0,求得r的值,即可求得令x的幂指数为5展开式中的通项为T)【解答】解:设(x,1r+r3rr5r25r10﹣)(﹣﹣,?x2)?(﹣2)?x?x?=则T=(﹣1r+令10﹣5r=0得r=2,25=4×10=40×2)展开式中的常数项为(﹣)∴(x.故选:C.2x=S,xdx=(6.5分)(2013?江西)若,S=dx,Sedx,则,SS22311)S的大小关系为(3SS<<SC.<S<.BS<<SA.SSSSS<S.D<123132312321.【分析】先利用积分基本定理计算三个定积分,再比较它们的大小即可.2,dx==【解答】解:由于S=|x1=ln2|S=,dx=lnx22xx|dx=eS=e.e=e﹣32﹣e,则S<<eS<S.且ln2<312故选:B.,那么在空白矩形框江西)阅读如下程序框图,如果输出i=5分)(5(2013?7.)中应填入的语句为(4S=2*i+C1.S=2*iD.S=2*i2A.S=2*i﹣B.﹣,让我们分析矩形框中应填的语句,根据判i=5【分析】题目给出了输出的结果,我们模拟程序执行的过程,从而得到答案.<断框中内容,即s10时,解:当空白矩形框中应填入的语句为S=2*I【解答】程序在运行过程中各变量的值如下表示:是否继续循环i S0/1 循环前第一圈2 5 是第二圈3 6 是第三圈4 9 是第四圈5 10 否故输出的i值为:5,符合题意.故选:C.8.(5分)(2013?江西)如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=()11..10D8B.9CA.即可推出正方体的六个面所在的平与正方体表面的关系,与EF【分析】判断CE 的值.nm+m,n,求出EF面与直线CE,相交的平面个数分别记为与正方体的上底面平行在正方体的下底面上,CE【解答】解:由题意可知直线,m=4与正方体的四个侧面不平行,所以与正方体的左右两个侧面平行,与正方体的上下底面相交,前后侧面相直线EF.+n=8交,所以n=4,所以m.故选:A,B,y=相交于A2013?9.(5分)(江西)过点(l)引直线与曲线)(ABO的面积取得最大值时,直线l的斜率等于当△两点,O为坐标原点,.﹣DC..AB.﹣,由此可轴的交点)轴上方部分(含与x【分析】由题意可知曲线为单位圆在x 的范围,设出直线方程,由点到直线的距点的直线与曲线相交时k得到过C离公式求出原点到直线的距离,由勾股定理求出直线被圆所截半弦长,写出面积后利用配方法转化为求二次函数的最值.22.0解:由【解答】y=yy,得x+=1(≥)表示单位圆在x轴上方的部分(含与x轴的交点)所以曲线y=,设直线l的斜率为k,要保证直线l与曲线有两个交点,且直线不与x轴重合,.yl的方程为﹣0=,即则﹣1<k<0,直线.d=,l到l的距离被半圆截得的半弦长为则原点O=则.==,当,则有最令S,即时,ABO △.大值为.k=此时由﹣,解得.故选:D10.(5分)(2013?江西)如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线l,l之间,l∥l,l与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于121的长为x(0<x<π)E,D两点.设弧,y=EB+BC+CD,若l从l平行移动到1l,则函数y=f(x)的图象大致是()2A.B..DC.越来越大,考察几CD+BC+l由题意可知:随着l从l平行移动到,y=EB【分析】21,结合考查选项可得答案.y个特殊的情况,计算出相应的函数值;CD=BC=+BC+【解答】解:当x=0时,y=EB;×=2时,此时y=AB+BC+CA=3当x=π,为正三角形,此时AM=OH=OFG当x=时,∠FOG=,三角形,中,AE=ED=DA=1在正△AED.如图.2×1=2﹣AD﹣(AE+)=3×﹣2CD=AB∴y=EB+BC++BC+CA.﹣2)﹣=>2=又当x=时,图中y+(20正确.Dx,y)在图中红色连线段的下方,对照选项,故当x=时,对应的点(.D故选:分5二.第Ⅱ卷填空题:本大题共4小题,每小题分,共202.π为最小正周期sin+江西)函数(5.11(分)2013?y=sin2x2xT整理后利用两角和【分析】函数解析式第二项利用二倍角的余弦函数公式化简,的值,代入周期公式即ω与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出可求出函数的最小正周期.)﹣cos2x=2(sin2x=sin2x﹣cos2x【解答】解:y=sin2x+2×++=2sin(2x﹣)+,∵ω=2,∴T=π.故答案为:π分)(2013?江西)设,为单位向量.且、的夹角为,若12.(5=+3,=2,则向量在方向上的射影为.的值,再根据【分析】根据题意求得在的值,从而求得上的射影为,运算求得结果.=1×1θ等于,∴、为单位向量,且和的夹角【解答】解:∵×cos=..+3=5=2)=2+6,∴=(+3)?(2,∵=+3=2 = ,∴在上的射影为故答案为.xx,e=xf(e+)2013?江西)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且(13.5分)(则f′(1)=2.【分析】由题设知,可先用换元法求出f(x)的解析式,再求出它的导数,从而求出f′(1).xx,e=x)+0,+∞)内可导,且f(e【解答】解:函数f(x)在(x=t,则x=lnt,故有f(t)=lnt+t令e,即f(x)=lnx+x,.+1=21)=1((f′x)=+1,故f′∴.故答案为:22,其准线与双曲线Fp>0)的焦点为江西)抛物线514.(分)(2013?x(=2py=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p=6.【分析】求出抛物线的焦点坐标,准线方程,然后求出抛物线的准线与双曲线的交点坐标,利用三角形是等边三角形求出p即可.,y=﹣0,),准线方程为:【解答】解:抛物线的焦点坐标为(,准线方程与双曲线联立可得:,x=±解得22p,即,=3x为等边三角形,所以因为△ABF,解得p=6.即故答案为:6.三.第Ⅱ卷选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两道题都做,按第一题评卷计分.本题共5分.15.(5分)(2013?江西)(坐标系与参数方程选做题)设曲线C的参数方程为(t为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x轴2θ﹣sinθ=0C的极坐标方程为ρcos.的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线【分析】先求出曲线C的普通方程,再利用x=ρcosθ,y=ρsinθ代换求得极坐标方程.2,(t解:由,得y=x为参数)【解答】令x=ρcosθ,y=ρsinθ,2θ﹣sinθ=0代入并整理得ρcos.2θ﹣ρcossinθ=0.的极坐标方程是即曲线C2θ﹣ρcossinθ=0.故答案为:16.(2013?江西)在实数范围内,不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集为 [0,4] .【分析】利用绝对值不等式的等价形式,利用绝对值不等式几何意义求解即可.【解答】解:不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集,就是﹣1≤|x﹣2|﹣1≤1的解集,也就是0≤|x﹣2|≤2的解集,的值,所以不等2的距离小于等于2的几何意义是数轴上的点到2≤|2﹣x|≤0.式的解为:0≤x≤4.所以不等式的解集为[0,4].故答案为:[0,4].四.第Ⅱ卷解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013?江西)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA﹣sinA)cosB=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.【分析】(1)已知等式第一项利用诱导公式化简,第二项利用单项式乘多项式法则计算,整理后根据sinA不为0求出tanB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;2,根据ba及cosB的值代入表示出(2)由余弦定理列出关系式,变形后将a+c2的范围,即可求出b的范围.的范围,利用二次函数的性质求出bsinAcosB=0cosAcosB﹣,+cos(AB)+【解答】解:(1)由已知得:﹣即sinAsinB﹣sinAcosB=0,∵sinA≠0,∴sinB﹣cosB=0,即tanB=,又B为三角形的内角,;B=则,,cosB=,即c=1﹣a(2)∵a+c=12222222﹣3ac=1﹣3a(1﹣ac=(∴由余弦定理得:ba=a+c+﹣2ac?cosB,即b=ac+c)2+,a﹣)﹣a)=3(2<1b,<1,∴≤0∵<a则≤b<1.2S}正项数列分)12(2013?江西){a的前n项和满足:S(18.nnn (1)求数列{a}的通项公式a;nn*,数列{b}的前n项和为T.证明:对于任意n(2)令b∈N,nn<.都有T2可求s,然后利用Sa=s,n≥【分析】(I)由11nn2时,a=s﹣s可求a nnnn1﹣,利用裂项求和可求==II)由b(T,利用放缩法即可证明n2S(I)由【解答】解:n](S+1)=0可得,[n∵正项数列{a},S>0nn2+=nn∴S n于是a=S=21122﹣(n﹣1)1)=2n,而n=1时也适合≥n2时,a=S﹣S=n﹣(+nn﹣1nnn﹣∴a=2n n==(II)证明:由b]∴=<19.(12分)(2013?江西)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从A,A,A,A,A,A,A,A85263714(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X.若X=0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率;(2)求X的分布列和数学期望.X=0个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法,而)先求出从(18【分析】时,即两向量夹角为直角,求出结果数,代入古典概率的求解公式可求)先求出两向量数量积的所有可能情形及相应的概率,即可求解分布列及期2(望值种个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法有=28【解答】解:(1)从8种情形8X=0时,两向量夹角为直角共有==X=0)所以小波参加学校合唱团的概率P(1,,02)两向量数量积的所有可能情形有﹣2,﹣1(种情形22时有X=﹣种情形8X=1时有种情形时,有10X=﹣1=EX=20.(12分)(2013?江西)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为BD 的中点,G为PD的中点,△DAB≌△DCB,EA=EB=AB=1,PA=,连接CE并延长交AD于F(1)求证:AD⊥平面CFG;(2)求平面BCP与平面DCP的夹角的余弦值.DAB.由△且∠ABE=∠AEB=【分析】(1)利用直角三角形的判定得到∠BAD=,,且AF=FDEF⊥AD,从而得到∠FED=∠FEA=,所以ECB≌△DCB得到△EAB≌△ABCDPA⊥平面∥PA,根据结合题意得到FG是△PAD是的中位线,可得FG⊥AD⊥AD,最后根据线面垂直的判定定理证出FG得FG⊥平面ABCD,得到;CFG平面轴建立如图直角坐标系,z轴、y轴、AD、PA分别为xAB(2)以点A为原点,、的坐标,利用垂直向量、、、得到A、BC、D、P的坐标,从而得到),1,2(数量积为零的方法建立方程组,解出=1,﹣,)和=(夹、DCP的法向量,利用空间向量的夹角公式算出BCP分别为平面、平面的夹角的余弦值.与平面DCP角的余弦,即可得到平面BCP,EA=EB=AB=1为BD的中点,(解:1)∵在△DAB中,E【解答】AEB=∠,且∠ABE=∴AE=BD,可得∠BAD=AEB=BEC=∠,从而得到∠FED=∠ECB∵△DAB≌△DCB,∴△EAB≌△AF=FD,⊥ADEF∴∠EDA=∠EAD=,可得PA∥FG是△PAD是的中位线,可得FGPAD又∵△中,PG=GD,∴,⊥平面ABCD,∴∵PA⊥平面ABCDFGADFGABCD?∵AD平面,∴⊥又∵EF、FG是平面CFG内的相交直线,∴AD⊥平面CFG;(2)以点A为原点,AB、AD、PA分别为x轴、y轴、z轴建立如图直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(,,0),D(0,,0),P(0,0,)∴=(,,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,,0),则设平面BCP的法向量=(1,y,z)11,z=,可得=(1解得y=﹣,﹣,),11,则),=(1,yzDCP设平面的法向量22,),2=(1,解得y=,z=2,可得22=>==,∴cos<.=﹣<cos,>因此平面BCP与平面DCP的夹角的余弦值等于﹣>>,1P(经过点:(分)2013?江西)如图,椭圆C13.21(,直线l的方程为,离心率e=x=4.)(1)求椭圆C的方程;相交于点l与直线AB,设直线)P的任一弦(不经过点F是经过右焦点AB)2(.M,记PA,PB,PM的斜率分别为k,k,k.问:是否存在常数λ,使得k+k=λk?313212若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.>>,得到代入椭圆的方程,)【分析】(1由题意将点P (1,),a,b表示出来代入方程,解得c,从而解得b再由离心率为e=,将a,用c即可得到椭圆的标准方程;,代入椭圆的方程并整理)x﹣1)方法一:可先设出直线AB的方程为y=k((2,利用根与系数的关系),y),B(x(成关于x的一元二次方程,设Ax,y2211,的坐标,分别表示出k,x+x=,k,再求点M求得2211即可求得参数的值;=λk+kk.比较k3312,的方程为(x≠1),以之表示出直线FB方法二:设B(x,y)000,由此表示出k求得A的坐标,由此方程求得M的坐标,再与椭圆方程联立,1即可求得参数的值k=λk.比较k+k,k31322>>,1P (经过点,可得(1)椭圆C:)【解答】解:>>①22由离心率e=得=,即=3c,②,代入①解得bc=1a=2,b=a=2c,则故椭圆的方程为)③﹣x1的方程为)方法一:由题意可设AB的斜率为k,则直线ABy=k((2 22224k并整理得(12=0+4k)+3代入椭圆方程x8k﹣﹣x,,A设(xy)),(,Bxy2112④,=x+x21,3k4Mx=4在方程③中,令得,的坐标为(,)=k﹣从而,,注意到A,F,B共线,则有k=k=k,即有==k BFAF)+=k=++﹣(所以k+21⑤﹣×=2kk+④代入⑤得k=2k﹣×=2k﹣121又k=k﹣,所以k+k=2k3312故存在常数λ=2符合题意,则直线FB的方程为,y)(x≠1)方法二:设B(x000令x=4,求得M(4,)从而直线PM的斜率为k=,3,联立(),,得A则直线PA的斜率k=,直线PB的斜率为k=21所以k+k=+=2×=2k,312故存在常数λ=2符合题意.>0a为常数且a,=x)f分)22.(14(2013?江西)已知函数(对称;x=x)的图象关于直线f(1)()的二阶周x(,则x)≠(,但=x)xff满足)若(2x(()fxxf称为函数000000.期点,如果f(x)有两个二阶周期点x,x,试确定a的取值范围;21(3)对于(2)中的x,x,和a,设x为函数f(f(x))的最大值点,A(x,1231f(f(x))),B(x,f(f(x))),C(x,0),记△ABC的面积为S(a),讨3122论S(a)的单调性.成立即可;【分析】(1)只要证明(2)对a分类讨论,利用二阶周期点的定义即可得出;(3)由(2)得出x,得出三角形的面积,利用导数即可得出其单调性.3= =a(1﹣2|x|),1)证明:∵【解答】(=a(1﹣2|x|),,∴f(x)的图象关于直线x=对称.∴,<<时,有f(f(x))=.(2)解:当,>∴f(f(x))=x只有一个解x=0又f(0)=0,故0不是二阶周期点.,.当时,有f(f(x))=,>∴f(f(x))=x有解集,{x|x},故此集合中的所有点都不是二阶周期点.,,<>=))时,有f(f(当,x,<>,.,有四个解:0,,∴f(f(x))=x.,,0由f()=0,的取值范围为)的二阶周期点,综上所述,所求f(xa故只有,是>..,)由((32)得.,或xf为函数∵x()的最大值点,∴2.|=??|﹣当时,S(a)=.)(求导得:S′a=)单调递增,当a时,S(,,时,S(a∴当)单调递减..)=,求导得当a时,S(>.∵,从而有,时,S(∴当a)单调递增.。
2013年江西省高考数学试卷(理科)答案与解析
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2013年江西省高考数学试卷(理科)答案与解析2013年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013•江西)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 . ﹣2i B . 2i C . ﹣4i D . 4i考点:交集及其运算.专题:计算题.分析: 根据两集合的交集中的元素为4,得到zi=4,即可求出z 的值. 解答: 解:根据题意得:zi=4, 解得:z=﹣4i .故选C 点评: 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2013•江西)函数y=的定义域为( )A . (0,1)B . [0,1)C . (0,1]D . [0,1] 考点:函数的定义域及其求法.专题: 计算题;函数的性质及应用. 分析:由函数的解析式可直接得到不等式组,解出其解集即为所求的定义域,从而选出正确选项 解答:解:由题意,自变量满足,解得0≤x <1,即函数y=的定义域为[0,1)故选B 点评:本题考查函数定义域的求法,理解相关函数的定义是解题的关键,本题是概念考查题,基础题.3.(5分)(2013•江西)等比数列x ,3x+3,6x+6,…的第四项等于( )A . ﹣24B . 0C . 12D . 24考点:等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析: 由题意可得(3x+3)2=x (6x+6),解x 的值,可得此等比数列的前三项,从而求得此等比数列的公比,从而求得第四项. 解答: 解:由于 x ,3x+3,6x+6是等比数列的前三项,故有(3x+3)2=x (6x+6),解x=﹣3,故此等比数列的前三项分别为﹣3,﹣6,﹣12,故此等比数列的公比为2,故第四项为﹣24, 故选A . 点评: 本题主要考查等比数列的通项公式,等比数列的性质,属于基础题.4.(5分)(2013•江西)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( ) 7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 0198 3204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481 A . 08 B . 07 C . 02 D . 01考点:简单随机抽样.专题:图表型.分析:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,依次为65,72,08,02,63,14,07,02,43,69,97,28,01,98,…,其中08,02,14,07,01符合条件,故可得结论. 解答:解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,第三个数为08,符合条件,以下符合条件依次为:08,02,14,07,01, 故第5个数为01. 故选:D . 点评: 本题主要考查简单随机抽样.在随机数表中每个数出现在每个位置的概率是一样的,所以每个数被抽到的概率是一样的.5.(5分)(2013•江西)(x 2﹣)5的展开式中的常数项为( ) A . 80 B . ﹣80 C . 40 D . ﹣40考点:二项式定理.专题:计算题;概率与统计. 分析:利用(x )5展开式中的通项公式T r+1=•x 2(5﹣r )•(﹣2)r •x ﹣3r ,令x 的幂指数为0,求得r 的值,即可求得(x )5展开式中的常数项.解答:解:设(x )5展开式中的通项为T r+1,则T r+1=•x 2(5﹣r )•(﹣2)r •x ﹣3r =(﹣2)r ••x 10﹣5r,令10﹣5r=0得r=2, ∴(x)5展开式中的常数项为(﹣2)2×=4×10=40.故选C . 点评: 本题考查二项式定理,着重考查二项展开式的通项公式,考查运算能力,属于中档题. 6.(5分)(2013•江西)若S 1=x 2dx ,S 2=dx ,S 3=e x dx ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( ) A . S 1<S 2<S 3B . S 2<S 1<S 3C . S 2<S 3<S 1D . S 3<S 2<S 1考点:微积分基本定理.专题:导数的概念及应用.分析: 先利用积分基本定理计算三个定积分,再比较它们的大小即可.解答: 解:由于S 1=x 2dx=|=,S 2=dx=lnx|=ln2, S 3=e x dx=e x |=e 2﹣e .且ln2<<e 2﹣e ,则S 2<S 1<S 3. 故选:B .点评: 本小题主要考查定积分的计算、不等式的大小比较等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.7.(5分)(2013•江西)阅读如下程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )A . S =2*i ﹣B . S =2*i ﹣C . S =2*iD . S =2*i+42 1考点:程序框图.专题:图表型.分析:题目给出了输出的结果i=5,让我们分析矩形框中应填的语句,根据判断框中内容,即s <10,我们模拟程序执行的过程,从而得到答案. 解答: 解:当空白矩形框中应填入的语句为S=2*I 时,程序在运行过程中各变量的值如下表示: i S 是否继续循环 循环前1 0/ 第一圈 2 5 是 第二圈 3 6 是 第三圈 4 9 是 第四圈 5 10 否故输出的i 值为:5,符合题意. 故选C . 点本题考查了程序框图中的当型循环,当型循评: 环是当条件满足时进入循环体,不满足条件算法结束,输出结果.8.(5分)(2013•江西)如果,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB ∥CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么m+n=( )A . 8B . 9C . 10D . 11考点:平面的基本性质及推论.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:判断CE 与EF 与正方体表面的关系,即可推出正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,求出m+n 的值. 解解:由题意可知直线CE 与正方体的上底面答: 平行在正方体的下底面上,与正方体的四个侧面不平行,所以m=4,直线EF 与正方体的左右两个侧面平行,与正方体的上下底面相交,前后侧面相交,所以n=4,所以m+n=8. 故选A . 点评: 本题考查直线与平面的位置关系,基本知识的应用,考查空间想象能力.9.(5分)(2013•江西)过点()引直线l与曲线y=相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当△ABO 的面积取得最大值时,直线l 的斜率等于( ) A . B . C .D .考点:直线与圆的位置关系;直线的斜率.专题:压轴题;直线与圆.分析: 由题意可知曲线为单位圆在x 轴上方部分(含与x 轴的交点),由此可得到过C 点的直线与曲线相交时k 的范围,设出直线方程,由点到直线的距离公式求出原点到直线的距离,由勾股定理求出直线被圆所截半弦长,写出面积后利用配方法转化为求二次函数的最值. 解答:解:由y=,得x 2+y 2=1(y ≥0). 所以曲线y=表示单位圆在x 轴上方的部分(含与x 轴的交点),设直线l 的斜率为k ,要保证直线l 与曲线有两个交点,且直线不与x 轴重合, 则﹣1<k <0,直线l 的方程为y ﹣0=,即.则原点O 到l 的距离d=,l 被半圆截得的半弦长为.则===. 令,则,当,即时,S△ABO有最大值为.此时由,解得k=﹣.故答案为B .点评:本题考查了直线的斜率,考查了直线与圆的关系,考查了学生的运算能力,考查了配方法及二次函数求最值,解答此题的关键在于把面积表达式转化为二次函数求最值,是中档题.10.(5分)(2013•江西)如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1,l 2之间,l ∥l 1,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点.设弧的长为x (0<x <π),y=EB+BC+CD ,若l 从l 1平行移动到l 2,则函数y=f (x )的图象大致是( )A .B .C .D .考点:函数的图象.专压轴题;函数的性质及应用.题: 分析: 由题意可知:随着l 从l 1平行移动到l 2,y=EB+BC+CD 越来越大,考察几个特殊的情况,计算出相应的函数值y ,结合考查选项可得答案.解答: 解:当x=0时,y=EB+BC+CD=BC=;当x=π时,此时y=AB+BC+CA=3×=2;当x=时,∠FOG=,三角形OFG 为正三角形,此时AM=OH=, 在正△AED 中,AE=ED=DA=1,∴y=EB+BC+CD=AB+BC+CA ﹣(AE+AD )=3×﹣2×1=2﹣2.如图. 又当x=时,图中y 0=+(2﹣)=>2﹣2.故当x=时,对应的点(x ,y )在图中红色连线段的下方,对照选项,D 正确. 故选D .点评: 本题考查函数的图象,注意理解图象的变化趋势是解决问题的关键,属中档题.二.第Ⅱ卷填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分11.(5分)(2013•江西)函数y=最小正周期T 为 π . 考点: 三角函数的周期性及其求法;两角和与差的正弦函数;二倍角的余弦.专题:三角函数的图像与性质.分析: 函数解析式第二项利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出函数的最小正周期. 解答:解:y=sin2x+2×=sin2x ﹣cos2x+=2(sin2x ﹣cos2x )+=2sin (2x﹣)+, ∵ω=2,∴T=π. 故答案为:π 点评:此题考查了三角函数的周期性及其求法,涉及的知识有:二倍角的余弦函数公式,两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键.12.(5分)(2013•江西)设,为单位向量.且、的夹角为,若=+3,=2,则向量在方向上的射影为 . 考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析: 根据题意求得的值,从而求得的值,再根据在上的射影为 ,运算求得结果.解答: 解:∵、为单位向量,且 和 的夹角θ等于,∴=1×1×cos =. ∵=+3,=2,∴=(+3)•(2)=2+6=2+3=5.∴在上的射影为 =,故答案为 . 点评: 本题主要考查两个向量的数量积的运算,一个向量在另一个向量上的射影的定义,属于中档题.13.(5分)(2013•江西)设函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x+e x ,则f ′(1)= 2 . 考点:导数的运算;函数的值.专题: 计算题;压轴题;函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析: 由题设知,可先用换元法求出f (x )的解析式,再求出它的导数,从而求出f ′(1). 解答: 解:函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x+e x ,令e x =t ,则x=lnt ,故有f (t )=lnt+t ,即f (x )=lnx+x ,∴f ′(x )=+1,故f ′(1)=1+1=2.故答案为:2. 点评: 本题考查了求导的运算以及换元法求外层函数的解析式,属于基本题型,运算型.14.(5分)(2013•江西)抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线=1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p= 6 . 考点:抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: 求出抛物线的焦点坐标,准线方程,然后求出抛物线的准线与双曲线的交点坐标,利用三角形是等边三角形求出p 即可.解答:解:抛物线的焦点坐标为(0,),准线方程为:y=﹣, 准线方程与双曲线联立可得:,解得x=±,因为△ABF 为等边三角形,所以,即p 2=3x 2, 即,解得p=6.故答案为:6. 点评: 本题考查抛物线的简单性质,双曲线方程的应用,考查分析问题解决问题的能力以及计算能力.三.第Ⅱ卷选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两道题都做,按第一题评卷计分.本题共5分.15.(5分)(2013•江西)(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 ρcos 2θ﹣sin θ=0 . 考点: 抛物线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;压轴题.分析: 先求出曲线C 的普通方程,再利用x=ρcos θ,y=ρsin θ代换求得极坐标方程.解答:解:由(t 为参数),得y=x 2, 令x=ρcos θ,y=ρsin θ,代入并整理得ρcos 2θ﹣sin θ=0. 即曲线C 的极坐标方程是ρcos 2θ﹣sin θ=0.故答案为:ρcos 2θ﹣sin θ=0. 点评: 本题主要考查极坐标方程、参数方程及直角坐标方程的转化.普通方程化为极坐标方程关键是利用公式x=ρcos θ,y=ρsin θ.16.(2013•江西)(不等式选做题)在实数范围内,不等式||x ﹣2|﹣1|≤1的解集为 [0,4] . 考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题;压轴题;不等式的解法及应用.分析: 利用绝对值不等式的等价形式,利用绝对值不等式几何意义求解即可.解答: 解:不等式||x ﹣2|﹣1|≤1的解集,就是﹣1≤|x ﹣2|﹣1≤1的解集,也就是0≤|x ﹣2|≤2的解集,0≤|x ﹣2|≤2的几何意义是数轴上的点到2的距离小于等于2的值,所以不等式的解为:0≤x ≤4.所以不等式的解集为[0,4]. 故答案为:[0,4].点评: 本题考查绝对值不等式的解法,绝对值不等式的几何意义,注意不等式的等价转化是解题的关键.四.第Ⅱ卷解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(12分)(2013•江西)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cosC+(cosA ﹣sinA )cosB=0. (1)求角B 的大小;(2)若a+c=1,求b 的取值范围.考点:余弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:解三角形.分析: (1)已知等式第一项利用诱导公式化简,第二项利用单项式乘多项式法则计算,整理后根据sinA 不为0求出tanB 的值,由B 为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B 的度数;(2)由余弦定理列出关系式,变形后将a+c及cosB 的值代入表示出b 2,根据a 的范围,利用二次函数的性质求出b 2的范围,即可求出b 的范围. 解答: 解:(1)由已知得:﹣cos (A+B )+cosAcosB ﹣sinAcosB=0,即sinAsinB ﹣sinAcosB=0,∵sinA ≠0,∴sinB ﹣cosB=0,即tanB=, 又B 为三角形的内角, 则B=;(2)∵a+c=1,即c=1﹣a ,cosB=, ∴由余弦定理得:b 2=a 2+c 2﹣2ac •cosB ,即b 2=a 2+c 2﹣ac=(a+c )2﹣3ac=1﹣3a (1﹣a )=3(a ﹣)2+,∵0<a <1,∴≤b 2<1, 则≤b <1. 点评:此题考查了余弦定理,二次函数的性质,诱导公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.18.(12分)(2013•江西)正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n 2 (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)令b,数列{b n }的前n 项和为T n .证明:对于任意n ∈N *,都有T .考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:计算题;证明题;等差数列与等比数列. 分析: (I )由S n 2可求s n ,然后利用a 1=s 1,n ≥2时,a n =s n ﹣s n ﹣1可求a n(II )由b==,利用裂项求和可求T n ,利用放缩法即可证明解答:解:(I )由S n 2 可得,[](S n +1)=0 ∵正项数列{a n },S n >0 ∴S n =n 2+n 于是a 1=S 1=2n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=n 2+n ﹣(n ﹣1)2﹣(n﹣1)=2n ,而n=1时也适合 ∴a n =2n (II )证明:由b ==∴]=点评: 本题主要考查了递推公式a 1=s 1,n ≥2时,a n =s n ﹣s n ﹣1在求解数列的通项公式中的应用及数列的裂项求和方法的应用.19.(12分)(2013•江西)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若X=0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.考点: 离散型随机变量及其分布列;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差.专题:计算题;概率与统计.分析: (1)先求出从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法,而X=0时,即两向量夹角为直角,求出结果数,代入古典概率的求解公式可求(2)先求出两向量数量积的所有可能情形及相应的概率,即可求解分布列及期望值 解答:解:(1)从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法有=28种 X=0时,两向量夹角为直角共有8种情形 所以小波参加学校合唱团的概率P (X=0)==(2)两向量数量积的所有可能情形有﹣2,﹣1,0,1X=﹣2时有2种情形 X=1时有8种情形 X=﹣1时,有10种情形 X 的分布列为: X ﹣2 ﹣1 0 1PEX==点评:本题主要考查了古典概率的求解公式的应用及离散型随机变量的分布列及期望值的求解.20.(12分)(2013•江西)如图,四棱锥P ﹣ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,E 为BD 的中点,G 为PD 的中点,△DAB ≌△DCB ,EA=EB=AB=1,PA=,连接CE 并延长交AD 于F (1)求证:AD ⊥平面CFG ;(2)求平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值.考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:计算题;空间位置关系与距离;空间角. 分析: (1)利用直角三角形的判定得到∠BAD=,且∠ABE=∠AEB=.由△DAB ≌△DCB 得到△EAB ≌△ECB ,从而得到∠FED=∠FEA=,所以EF ⊥AD 且AF=FD ,结合题意得到FG 是△PAD 是的中位线,可得FG ∥PA ,根据PA ⊥平面ABCD 得FG ⊥平面ABCD ,得到FG ⊥AD ,最后根据线面垂直的判定定理证出AD ⊥平面CFG ;(2)以点A 为原点,AB 、AD 、PA 分别为x 轴、y 轴、z 轴建立如图直角坐标系,得到A 、B 、C 、D 、P 的坐标,从而得到、、的坐标,利用垂直向量数量积为零的方法建立方程组,解出=(1,﹣,)和=(1,,2)分别为平面BCP 、平面DCP 的法向量,利用空间向量的夹角公式算出、夹角的余弦,即可得到平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值. 解答: 解:(1)∵在△DAB 中,E 为BD 的中点,EA=EB=AB=1,∴AE=BD ,可得∠BAD=,且∠ABE=∠AEB=∵△DAB ≌△DCB ,∴△EAB ≌△ECB ,从而得到∠FED=∠BEC=∠AEB= ∴∠EDA=∠EAD=,可得EF ⊥AD ,AF=FD又∵△PAD中,PG=GD,∴FG是△PAD 是的中位线,可得FG∥PA∵PA⊥平面ABCD,∴FG⊥平面ABCD,∵AD⊂平面ABCD,∴FG⊥AD又∵EF、FG是平面CFG内的相交直线,∴AD⊥平面CFG;(2)以点A为原点,AB、AD、PA分别为x轴、y轴、z轴建立如图直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(,,0),D(0,,0),P(0,0,)∴=(,,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,,0)设平面BCP的法向量=(1,y 1,z1),则解得y 1=﹣,z1=,可得=(1,﹣,),设平面DCP的法向量=(1,y 2,z2),则解得y 2=,z2=2,可得=(1,,2),∴cos <,>===因此平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值等于|cos <,>|=.点评: 本题在三棱锥中求证线面垂直,并求平面与平面所成角的余弦值.着重考查了空间线面垂直的判定与性质,考查了利用空间向量研究平面与平面所成角等知识,属于中档题.21.(13分)(2013•江西)如图,椭圆C :经过点P (1,),离心率e=,直线l 的方程为x=4. (1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记PA ,PB ,PM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 专题: 压轴题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: (1)由题意将点P (1,)代入椭圆的方程,得到,再由离心率为e=,将a ,b 用c 表示出来代入方程,解得c ,从而解得a ,b ,即可得到椭圆的标准方程; (2)方法一:可先设出直线AB 的方程为y=k (x ﹣1),代入椭圆的方程并整理成关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),利用根与系数的关系求得x 1+x 2=,,再求点M 的坐标,分别表示出k 1,k 2,k 3.比较k 1+k 2=λk 3即可求得参数的值;方法二:设B (x 0,y 0)(x 0≠1),以之表示出直线FB 的方程为,由此方程求得M 的坐标,再与椭圆方程联立,求得A 的坐标,由此表示出k 1,k 2,k 3.比较k 1+k 2=λk 3即可求得参数的值 解答:解:(1)椭圆C :经过点P (1,),可得①由离心率e=得=,即a=2c ,则b 2=3c 2②,代入①解得c=1,a=2,b= 故椭圆的方程为(2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为y=k (x ﹣1)③ 代入椭圆方程并整理得(4k 2+3)x 2﹣8k 2x+4k 2﹣12=0设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), x 1+x 2=,④在方程③中,令x=4得,M 的坐标为(4,3k ),从而,,=k﹣注意到A,F,B共线,则有k=k AF=k BF,即有==k所以k 1+k2=+=+﹣(+)=2k﹣×⑤④代入⑤得k 1+k2=2k﹣×=2k﹣1又k 3=k﹣,所以k1+k2=2k3故存在常数λ=2符合题意方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),则直线FB 的方程为令x=4,求得M(4,)从而直线PM的斜率为k3=,联立,得A(,),则直线PA 的斜率k 1=,直线PB 的斜率为k 2=所以k 1+k 2=+=2×=2k 3,故存在常数λ=2符合题意点评: 本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查了分析转化的能力与探究的能力,考查了方程的思想,数形结合的思想,本题综合性较强,运算量大,极易出错,解答时要严谨运算,严密推理,方能碸解答出.22.(14分)(2013•江西)已知函数f (x )=,a 为常数且a >0. (1)f (x )的图象关于直线x=对称; (2)若x 0满足f (f (x 0))=x 0,但f (x 0)≠x 0,则x 0称为函数f (x )的二阶周期点,如果f (x )有两个二阶周期点x 1,x 2,试确定a 的取值范围;(3)对于(2)中的x 1,x 2,和a ,设x 3为函数f (f (x ))的最大值点,A (x 1,f (f (x 1))),B (x 2,f (f (x 2))),C (x 3,0),记△ABC 的面积为S (a ),讨论S (a )的单调性. 考点: 利用导数研究函数的单调性;奇偶函数图象的对称性;函数的值.专题:压轴题;新定义.分析: (1)只要证明成立即可;(2)对a 分类讨论,利用二阶周期点的定义即可得出;(3)由(2)得出x 3,得出三角形的面积,利用导数即可得出其单调性. 解答: (1)证明:∵==a (1﹣2|x|),=a (1﹣2|x|),∴,∴f (x )的图象关于直线x=对称. (2)解:当时,有f (f (x ))=.∴f (f (x ))=x 只有一个解x=0又f (0)=0,故0不是二阶周期点.当时,有f(f(x))=.∴f(f(x))=x有解集,{x|x},故此集合中的所有点都不是二阶周期点.当时,有f(f(x))=,∴f(f(x))=x有四个解:0,,,.由f(0)=0,,,.故只有,是f(x)的二阶周期点,综上所述,所求a的取值范围为.(3)由(2)得,.∵x 2为函数f(x)的最大值点,∴,或.当时,S (a )=.求导得:S ′(a )=.∴当时,S (a )单调递增,当时,S (a )单调递减. 当时,S (a )=,求导得.∵,从而有.∴当时,S (a )单调递增.点评: 本题考查了新定义“二阶周期点”、利用导数研究函数的单调性、三角形的面积等基础知识,考查了推理能力和计算能力.。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学试题 (理科) word解析版
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绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题0两部分。
第I 卷1至2页,第II 卷3至4页,满分150分,考试时间120分钟。
考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上,考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2. 第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,第II 卷用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题卷上作答,答案无效。
3. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
第一卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.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 .-2i B .2i C .-4i D .4i 答案 C解析 由M ∩N ={4}得z i =4,z =4i=-4i.2.函数y =x ln(1-x )的定义域为 ( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1] 答案 B解析 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0x ≥0得,函数定义域为[0,1).3.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24 答案 A解析 由x,3x +3,6x +6成等比数列得,(3x +3)2=x (6x +6). 解得x 1=-3或x 2=-1(不合题意,舍去). 故数列的第四项为-24.4.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成,利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个A.08 答案 D解析 从第1行第5列、第6列组成的数65开始由左到右依次选出的数为:08,02,14,07,01,所以第5个个体编号为01.5.⎝⎛⎭⎫x 2-2x 35展开式中的常数项为( ) A .80 B .-80 C .40 D .-40 答案 C解析 T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝⎛⎭⎫-2x 3r =C r 5(-2)r x 10-5r , 令10-5r =0得r =2.∴常数项为T 3=C 25(-2)2=40.6.若S 1=ʃ21x 2d x ,S 2=ʃ211xd x ,S 3=ʃ21e xd x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( ) A .S 1<S 2<S 3 B .S 2<S 1<S 3 C .S 2<S 3<S 1 D .S 3<S 2<S 1 答案 B解析 利用定积分的几何意义知B 正确.7.阅读如下程序框图,如果输出5i =,那么在空白矩形框中应填入的语句为A.2*2S i =-B.2*1S i =-C.2*S i =D.2*4S i =+答案 C解析 逐项验证,可排除A 、B 、D.8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为,m n ,那么m n +=A.8B.9C.10D.11答案 A解析 由已知得m =4,n =4,∴m +n =8.选A.9.过点(2,0)引直线l 与曲线y =1-x 2相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当△AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( )A.33 B .-33 C .±33 D .- 3 答案 B解析 ∵S △AOB =12|OA ||OB |sin ∠AOB =12sin ∠AOB ≤12当∠AOB =π2时,S △AOB 面积最大.此时O 到AB 的距离d =22.设AB 方程为y =k (x -2)(k <0), 即kx -y -2k =0.由d =|2k |k 2+1=22得k =-33.(也可k =-tan ∠OPH =-33).10.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1,l 2之间,l ∥l 1,l 与半圆相交于F 、G 两点,与三角形ABC 两边相交于E 、D 两点.设弧FG 的长为x (0<x <π),y =EB +BC +CD ,若l 从l 1平行移动到l 2,则函数y =f (x )的图像大致是( )答案 D解析 由题意得BC =23 3.当x =0时,y =233,否B.当x =23π时,y =433,∴x =π2时,y <433.所以选D.第Ⅱ卷 二、填空题11.函数y =sin 2x +23sin 2x 的最小正周期T 为________. 答案 π解析 y =sin 2x +3(1-cos 2x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+3, ∴T =π.12.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________.答案 52解析 a 在b 方向上的射影为|a |cos 〈a ,b 〉=a ·b|b |.∵a ·b =(e 1+3e 2)·2e 1=2e 21+6e 1·e 2=5. |b |=|2e 1|=2. ∴a ·b |b |=52.13.设函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x +e x ,则f ′(1)=________. 答案 2解析 设e x =t ,则x =ln t (t >0), ∴f (t )=ln t +t∴f ′(t )=1t+1,∴f ′(1)=2.14.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A 、B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =________. 答案 6解析 由题意知B ⎝⎛⎭⎫p 3,-p 2,代入方程x 23-y 23=1得p =6.三、选做题15.(1)(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =ty =t 2(t 为参数),若以直角坐标 系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为________. 答案 sin θ=ρcos 2θ解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x =t y =t 2得曲线C 的普通方程为y =x 2, ① 在极坐标系中,⎩⎪⎨⎪⎧y =ρsin θx =ρcos θ,②将②代入①得曲线C 的极坐标方程为sin θ=ρcos 2θ.(2)(不等式选做题)在实数范围内,不等式||x -2|-1|≤1的解集为________. 答案 [0,4]解析 由||x -2|-1|≤1得-1≤|x -2|-1≤1, 解⎩⎪⎨⎪⎧|x -2|≥0|x -2|≤2得0≤x ≤4. ∴不等式的解集为[0,4].四、解答题16.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知cos C +(cos A -3sin A )cos B =0. (1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.解 (1)由已知得-cos(A +B )+cos A cos B -3sin A cos B =0 即有sin A sin B -3sin A cos B =0因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0, 即3cos B =sin B . 因为0<B <π, 所以sin B >0, 所以cos B >0, 所以tan B =3,即B =π3.(2)由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,因为a +c =1,cos B =12,所以b 2=(a +c )2-3ac ≥(a +c )2-3⎝⎛⎭⎫a +c 22=14(a +c )2=14,∴b ≥12.又a +c >b ,∴b <1,∴12≤b <1.17.正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n )=0. (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令b n =n +1(n +2)2a 2n,数列{b n }的前n 项和为T n ,证明:对于任意的n ∈N *,都有T n <564. (1)解 由S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n )=0, 得[S n -(n 2+n )](S n +1)=0,由于{a n }是正项数列,所以S n +1>0. 所以S n =n 2+n .n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n , n =1时,a 1=S 1=2适合上式. ∴a n =2n .(2)证明 由a n =2n 得b n =n +1(n +2)2a 2n=n +14n 2(n +2)2=116⎣⎡⎦⎤1n 2-1(n +2)2 T n =116⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-132+⎝⎛⎭⎫122-142+⎝⎛⎭⎫132-152+…⎦⎤+⎝⎛⎭⎫1(n -1)2-1(n +1)2+⎝⎛⎭⎫1n 2-1(n +2)2 =116⎣⎡⎦⎤1+122-1(n +1)2-1(n +2)2<116⎝⎛⎭⎫1+122=564.18.小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从A 1、A 2、A 3、A 4、A 5、A 6、A 7、A 8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若X =0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.解 (1)从8个点中任取两点为向量终点的不同取法共有C 28=28种.X =0时,两向量夹角为直角共有8种情形,所以小波参加学校合唱团的概率为P (X =0)=828=27.(2)X 的所有可能值为-2,-1,0,1.X =-2时,有2种情形;X =-1时有10种情形; X =1时,有8种情形;X =0时有8种情形; 所以X 的分布列为:∴E (X )=(-2)×114+(-1)×514+0×27+1×27=-314.19.如图,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,E 为BD 的中点,G 为PD 的中点,△DAB ≌△DCB ,EA =EB =AB =1,P A =32,连接CE 并延长交AD 于F .(1)求证:AD ⊥平面CFG ;(2)求平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值.(1)证明 在△ABD 中,因为E 为BD 中点,所以EA =EB =ED =AB =1,故∠BAD =π2,∠ABE =∠AEB =π3.因为△DAB ≌△DCB ,所以△EAB ≌△ECB ,从而有∠FED =∠BEC =∠AEB =π3,所以∠FED =∠FEA .故EF ⊥AD ,AF =FD ,∴EF ∥AB ,GF ∥P A . 又∵P A ⊥平面ABCD ,AB ⊥AD , ∴GF ⊥AD ,EF ⊥AD , 故AD ⊥平面CFG .(2)解 以A 为坐标原点建立如图所示的坐标系,则A (0,0,0),B (1,0,0),C ⎝⎛⎭⎫32,32,0,D (0,3,0),P ⎝⎛⎭⎫0,0,32, 故BC →=⎝⎛⎭⎫12,32,0,CP →=⎝⎛⎭⎫-32,-32,32,CD →=⎝⎛⎭⎫-32,32,0.设平面BCP 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则⎩⎪⎨⎪⎧n 1·CP →=0n 1·BC →=0即⎩⎨⎧-32x 1-32y 1+32z 1=012x 1+32y 1=0令y 1=-3,则x 1=3,z 1=2,n 1=(3,-3,2). 同理求得面DCP 的法向量n 2=(1,3,2), 从而平面BCP 与平面DCP 的夹角θ的余弦值为cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1||n 2|=44×22=24.20.如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,离心率e =12,直线l 的方程为x =4. (1)求椭圆C 的方程;(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记P A 、PB 、PM 的斜率分别为k 1、k 2、k 3.问:是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.解 (1)由P ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆x 2a 2+y2b2=1上,得, 1a 2+94b 2=1,① 又e =c a =12,得a 2=4c 2,b 2=3c 2,②②代入①得,c 2=1,a 2=4,b 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)x 24+y 23=1得,(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0,x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3.k 1+k 2=y 1-32x 1-1+y 2-32x 2-1=k (x 1-1)-32x 1-1+k (x 2-1)-32x 2-1=2k -32⎝⎛⎭⎫1x 1-1+1x 2-1=2k -32·x 1+x 2-2x 1x 2-(x 1+x 2)+1=2k -32·8k24k 2+3-24k 2-124k 2+3-8k 24k 2+3+1=2k -1.又将x =4代入y =k (x -1)得M (4,3k ),∴k 3=3k -323=k -12,∴k 1+k 2=2k 3.故存在常数λ=2符合题意.21.已知函数f (x )=a ⎝⎛⎭⎫1-2⎪⎪⎪⎪x -12,a 为常数且a >0. (1)证明:函数f (x )的图像关于直线x =12对称;(2)若x 0满足f (f (x 0))=x 0,但f (x 0)≠x 0,则称x 0为函数f (x )的二阶周期点.如果f (x )有两个二阶周期点x 1、x 2,试确定a 的取值范围.(3)对于(2)中的x 1、x 2和a ,设x 3为函数f (f (x ))的最大值点,A (x 1,f (f (x 1))),B (x 2,f (f (x 2))),C (x 3,0).记△ABC 的面积为S (a ),讨论S (a )的单调性.(1)证明 因为f ⎝⎛⎭⎫12+x =a (1-2|x |) f ⎝⎛⎭⎫12-x =a (1-2|x |),所以f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x因此f (x )的图像关于直线x =12对称.(2)解 ①当0<a <12时,f (f (x ))=⎩⎨⎧4a 2x ⎝⎛⎭⎫x ≤124a 2(1-x ) ⎝⎛⎭⎫x >12,所以f (f (x ))=x 只有一个解x =0,又f (0)=0,故0不是二阶周期点.②当a =12时,f (f (x ))=⎩⎨⎧x ⎝⎛⎭⎫x ≤12,1-x ⎝⎛⎭⎫x >12.所以f (f (x ))=x 有解集⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤12.又当x ≤12时f (x )=x ,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤12中所有点都不是二阶周期点.③当a >12时,f (f (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧4a 2x , x ≤14a,2a -4a 2x , 14a <x ≤12,2a (1-2a )+4a 2x , 12<x ≤4a -14a,4a 2-4a 2x , x >4a -14a.所以f (f (x ))=x 有四个解0,2a 1+4a 2,2a 1+2a ,4a 21+4a 2.又f (0)=0,f ⎝⎛⎭⎫2a 1+2a =2a1+2a ,f ⎝⎛⎭⎫2a 1+4a 2≠2a 1+4a 2,f ⎝⎛⎭⎫4a 21+4a 2≠4a 21+4a 2,故只有2a 1+4a 2,4a 21+4a 2是f (x )的二阶周期点.综上所述,所求a 的取值范围为a >12.(3)解 由(2)得x 1=2a 1+4a 2,x 2=4a 21+4a 2.因为x 3为f (f (x ))的最大值点,所以x 3=14a ,或x 3=4a -14a.当x 3=14a 时,S (a )=2a -14(1+4a 2),求导得S ′(a )=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1+22⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1-22(1+4a 2)2, 所以a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1+22时,S (a )单调递增,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22,+∞时,S (a )单调递减;当x 3=4a -14a 时,S (a )=8a 2-6a +14(1+4a 2),求导得S ′(a )=12a 2+4a -32(1+4a 2)2.因为a >12,从而有S ′(a )>0,所以a >12时,S (a )单调递增.。
2013年高考理科数学江西卷有答案
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绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)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.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页,满分150分,考试时间120分钟. 考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.第Ⅱ卷用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答.若在试题卷上作答,答案无效.3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合1,2{},i M z =,i 为虚数单位,4{}3,N =,}4{MN =,则复数z = ( )A .2i -B .2iC .4i -D .4i2.函数(1)y x -=的定义域为( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1]3.等比数列x ,33+x ,66+x ,…的第四项等于 ( )A .24-B .0C .12D .244.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )A .08B .07C .02D .015.2532()x x-展开式中的常数项为( )A .80B .80-C .40D .40-6.若2211d S x x =⎰,2211d S x x=⎰,231e d x S x =⎰,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<7.阅读如下程序框图,如果输出5i =,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )A .=22S i -*B .=21S i -*C .=2Si *D .=2S i +4*8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB CD ∥,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么=+m n( )A.8 B .9 C .10D .119.过点)0引直线l与曲线y A ,B 两点,O 为坐标原点,当AOB △的面积取最大值时,直线l 的斜率等于( )A B . C . D .10.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线1l ,2l之间,1l l∥,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点.设弧FG 的长为()0πx x <<,y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,则函数()y f x =的图像大致是( )A .B .C .D .--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无------------------------------------姓名________________ 准考证号_____________第Ⅱ卷注意事项:第Ⅱ卷共3页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答.若在试题卷上作答,答案无效. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.11.函数2sin 2i =n y x x +的最小正周期T 为 . 12.设1e ,2e 为单位向量,且1e ,2e 的夹角为π3,若123=+a e e ,12=b e ,则向量a 在b 方向上的射影为 .13.设函数()f x 在(0),+∞内可导,且=(e )e x x f x +,则)=(1f ' .14.抛物线20=2()x py p >的焦点为F ,其准线与双曲线22=133x y -相交于A ,B 两点,若ABF △为等边三角形,则=p .三、选做题:请在下列两题中任选一题作答.若两题都做,则按第一题评阅计分.本题共5分.15(1).(坐标系与参数方程选做题)设曲线C 的参数方程为2x ty t =⎧⎨=⎩(t 为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 .15(2).(不等式选做题)在实数范围内,不等式|2|11x --≤的解集为 . 四、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)在ABC △中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知cos cos ()cos C A A B +0=. (Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若=1a c +,求b 的取值范围.17.(本小题满分12分)正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足:222()10()=n n n n S S n n -+-+-. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ; (Ⅱ)令221(2)n nn b n a +=+,数列{}n b 的前n 项和为n T .证明:对于任意的*n N ∈,都有564n T <.18.(本小题满分12分)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A ,7A ,8A (如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若=0X 就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(Ⅰ)求小波参加学校合唱团的概率; (Ⅱ)求X 的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD —中,PA ⊥平面ABCD ,E 为BD 的中点,G 为PD 的中点,DAB △DCB ≌△,===1EA EB AB ,32=PA ,连接CE 并延长交AD 于F .(Ⅰ)求证:AD ⊥平面CFG ;(Ⅱ)求平面BCP 与平面DCP 的夹角的余弦值.20.(本小题满分13分)如图,椭圆2222=1(0)x y a C b a b :+>>经过点()31,2P ,离心率12e =,直线l 的方程为4x =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记PA ,PB ,PM 的斜率分别为1k ,2k ,3k .问:是否存在常数λ,使得123=k k k λ+?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数1(1|)(|2)2f x x a --=,a 为常数且0a >. (Ⅰ)证明:函数()f x 的图像关于直线12x =对称; (Ⅱ)若0x 满足00()=()f f x x ,但00()f x x ≠,则称0x 为函数()f x 的二阶周期点.如果()f x 有两个二阶周期点1x ,2x ,试确定a 的取值范围;(Ⅲ)对于(Ⅱ)中的1x ,2x 和a ,设3x 为函数(())f f x 的最大值点,11()(())A x f f x ,,22()(())B x f f x ,,3(0),C x .记ABC △的面积为()S a ,讨论()S a 的单调性.2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)2535()522()()r r rrrrrxx C x----=-,令1050r -=的常数项为25(2)41040rC -⨯=⨯=,故选C .5225()52(r r x--展开式中的常数项.322111k k -=+2621k -+D=线段的下方,对照选项,D 正确,故选D .s3x,2ω=,∴2【解析】1e 、2e 为单位向量,且e 和e 的夹角31211e e ∴=⨯⨯123a e e =+,12b e =,2121112(3)(2)26235a b e e e e e e ∴=+=+=+=.a ∴在b 上的射影为52||a b b =,故答案为52. 【提示】根据题意求得12e e 的值,从而求得a b 的值,再根据a 在b 上的射影为||a bb ,运c o s ,sin 0A ≠)1a c +=1cos B =,cos ac B ,即22a c ac +-,01a <<2114b ≤<,正项数列22416n =⎢⎣21111n n ++-+(-)(+)1⎤⎛<22416n =⎢⎣【考点】数列的求和,等差数列的通项公式)在DAB △≌△EDA ∴∠=又PAD △中,PA ⊥平面,AD ⊂平面又EF 、FG AD ∴⊥平面(2)以点x 轴、y 轴、1,BC ⎛∴=,3CP ⎛=- ,3CD ⎛=- 的法向量(1,,m y =1232m BC m CP ⎧=+⎪⎪⎨⎪=--⎪2,可得321,,33m ⎛⎫- ⎪ ⎪=⎭, 的法向量(1,,n y z =3232n CD n CP ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--⎪2,(13,2n =11,||||411349m n m n m n ⨯+<>=++与平面DCP 的夹角的余弦值等于2,4m n <>=ππ、P A 分别为x 轴、y 轴、的坐标,从而得到BC 、CP 、CD 的坐标,利用垂直向量数量积为零的方法建立方程组,解出1,3m ⎛=- ⎪ ⎪⎭和(1,3,2)n =分别为平面利用空间向量的夹角公式算出m 、n 夹角的余弦,即可得到平面【考点】用空间向量求平面间的夹角,直线与平面垂直的判定,二面角的平面角及求法1212132(x x x x x +-+④代入⑤得k k +0003⎛⎫19)证明:12f x ⎛+ ⎝12x a ⎫-=⎪⎭2x 为函数当314x a=12a >,从而有∴当1a ⎛∈ ⎝。
2013年江西省高考数学试卷(理科)答案与解析
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2013年江西省高考数学试卷(理科)参考答案和试题分析一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013•江西)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.﹣2i B.2i C.﹣4i D.4i考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:根据两集合的交集中的元素为4,得到zi=4,即可求出z的值.解答:解:根据题意得:zi=4,解得:z=﹣4i.故选C点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2013•江西)函数y=的定义域为()A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]考点:函数的定义域及其求法.专题:计算题;函数的性质及使用.分析:由函数的分析式可直接得到不等式组,解出其解集即为所求的定义域,从而选出正确选项解答:解:由题意,自变量满足,解得0≤x<1,即函数y=的定义域为[0,1)故选B点评:本题考查函数定义域的求法,理解相关函数的定义是解题的关键,本题是概念考查题,基础题.3.(5分)(2013•江西)等比数列x,3x+3,6x+6,…的第四项等于()A.﹣24 B.0C.12 D.24 考点:等比数列的性质.专题:等差数列和等比数列.分析:由题意可得(3x+3)2=x(6x+6),解x的值,可得此等比数列的前三项,从而求得此等比数列的公比,从而求得第四项.解答:解:由于x,3x+3,6x+6是等比数列的前三项,故有(3x+3)2=x(6x+6),解x=﹣3,故此等比数列的前三项分别为﹣3,﹣6,﹣12,故此等比数列的公比为2,故第四项为﹣24,故选A.本题主要考查等比数列的通项公式,等比数列的性质,属于基础题.点评:4.(5分)(2013•江西)总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为()7816 6572 0802 6314 0702 4369 9728 01983204 9234 4935 8200 3623 4869 6938 7481 A.08 B. 07 C. 02 D.01考点:简单随机抽样.专题:图表型.分析:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,依次为65,72,08,02,63,14,07,02,43,69,97,28,01,98,…,其中08,02,14,07,01符合条件,故可得结论.解答:解:从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字开始向右读,第一个数为65,不符合条件,第二个数为72,不符合条件,第三个数为08,符合条件,以下符合条件依次为:08,02,14,07,01,故第5个数为01.故选:D.点评:本题主要考查简单随机抽样.在随机数表中每个数出现在每个位置的概率是一样的,所以每个数被抽到的概率是一样的.5.(5分)(2013•江西)(x2﹣)5的展开式中的常数项为()A.80 B.﹣80 C.40 D.﹣40 二项式定理.考点:计算题;概率和统计.专题:分利用(x)5展开式中的通项公式T r+1=•x2(5﹣r)•(﹣2)r•x﹣3r,令x的幂析:指数为0,求得r的值,即可求得(x)5展开式中的常数项.解解:设(x)5展开式中的通项为T r+1,答:则T r+1=•x2(5﹣r)•(﹣2)r•x﹣3r=(﹣2)r••x10﹣5r,令10﹣5r=0得r=2,∴(x)5展开式中的常数项为(﹣2)2×=4×10=40.故选C.点本题考查二项式定理,着重考查二项展开式的通项公式,考查运算能力,属于中档题.6.(5分)(2013•江西)若S1=x2dx,S2=dx,S3=e x dx,则S1,S2,S3的大小关系为()A.S1<S2<S3B.S2<S1<S3C.S2<S3<S1D.S3<S2<S1考点:微积分基本定理.专题:导数的概念及使用.分析:先利用积分基本定理计算三个定积分,再比较它们的大小即可.解答:解:由于S1=x2dx=|=,S2=dx=lnx|=ln2,S3=e x dx=e x|=e2﹣e.且ln2<<e2﹣e,则S2<S1<S3.故选:B.点评:本小题主要考查定积分的计算、不等式的大小比较等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.7.(5分)(2013•江西)阅读如下程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为()A.S=2*i﹣2 B.S=2*i﹣1 C.S=2*i D.S=2*i+4考程序框图.专题:图表型.分析:题目给出了输出的结果i=5,让我们分析矩形框中应填的语句,根据判断框中内容,即s<10,我们模拟程序执行的过程,从而得到答案.解答:解:当空白矩形框中应填入的语句为S=2*I时,程序在运行过程中各变量的值如下表示:i S 是否继续循环循环前1 0/第一圈2 5 是第二圈3 6 是第三圈4 9 是第四圈5 10 否故输出的i值为:5,符合题意.故选C.点评:本题考查了程序框图中的当型循环,当型循环是当条件满足时进入循环体,不满足条件算法结束,输出结果.8.(5分)(2013•江西)如果,正方体的底面和正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面和直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=()A.8B.9C.10 D.11考点:平面的基本性质及推论.专题:计算题;空间位置关系和距离.分析:判断CE和EF和正方体表面的关系,即可推出正方体的六个面所在的平面和直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,求出m+n的值.解答:解:由题意可知直线CE和正方体的上底面平行在正方体的下底面上,和正方体的四个侧面不平行,所以m=4,直线EF和正方体的左右两个侧面平行,和正方体的上下底面相交,前后侧面相交,所以n=4,所以m+n=8.故选A.点评:本题考查直线和平面的位置关系,基本知识的使用,考查空间想象能力.9.(5分)(2013•江西)过点()引直线l和曲线y=相交于A,B两点,O 为坐标原点,当△ABO的面积取得最大值时,直线l的斜率等于()A.B.C.D.考直线和圆的位置关系;直线的斜率.专题:压轴题;直线和圆.分析:由题意可知曲线为单位圆在x轴上方部分(含和x轴的交点),由此可得到过C点的直线和曲线相交时k的范围,设出直线方程,由点到直线的距离公式求出原点到直线的距离,由勾股定理求出直线被圆所截半弦长,写出面积后利用配方法转化为求二次函数的最值.解答:解:由y=,得x2+y2=1(y≥0).所以曲线y=表示单位圆在x轴上方的部分(含和x轴的交点),设直线l的斜率为k,要保证直线l和曲线有两个交点,且直线不和x轴重合,则﹣1<k<0,直线l的方程为y﹣0=,即.则原点O到l的距离d=,l被半圆截得的半弦长为.则===.令,则,当,即时,S△ABO有最大值为.此时由,解得k=﹣.故答案为B.点评:本题考查了直线的斜率,考查了直线和圆的关系,考查了学生的运算能力,考查了配方法及二次函数求最值,解答此题的关键在于把面积表达式转化为二次函数求最值,是中档题.10.(5分)(2013•江西)如图,半径为1的半圆O和等边三角形ABC夹在两平行线l1,l2之间,l∥l1,l和半圆相交于F,G两点,和三角形ABC两边相交于E,D两点.设弧的长为x(0<x<π),y=EB+BC+CD,若l从l1平行移动到l2,则函数y=f(x)的图象大致是()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:压轴题;函数的性质及使用.分析:由题意可知:随着l从l1平行移动到l2,y=EB+BC+CD越来越大,考察几个特殊的情况,计算出相应的函数值y,结合考查选项可得答案.解答:解:当x=0时,y=EB+BC+CD=BC=;当x=π时,此时y=AB+BC+CA=3×=2;当x=时,∠FOG=,三角形OFG为正三角形,此时AM=OH=,在正△AED中,AE=ED=DA=1,∴y=EB+BC+CD=AB+BC+CA﹣(AE+AD)=3×﹣2×1=2﹣2.如图.又当x=时,图中y0=+(2﹣)=>2﹣2.故当x=时,对应的点(x,y)在图中红色连线段的下方,对照选项,D正确.故选D.点本题考查函数的图象,注意理解图象的变化趋势是解决问题的关键,属中档题.评:二.第Ⅱ卷填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分11.(5分)(2013•江西)函数y=最小正周期T为π.考点:三角函数的周期性及其求法;两角和和差的正弦函数;二倍角的余弦.专题:三角函数的图像和性质.分析:函数分析式第二项利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和和差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值,代入周期公式即可求出函数的最小正周期.解答:解:y=sin2x+2×=sin2x﹣cos2x+=2(sin2x﹣cos2x)+=2sin (2x﹣)+,∵ω=2,∴T=π.故答案为:π点评:此题考查了三角函数的周期性及其求法,涉及的知识有:二倍角的余弦函数公式,两角和和差的正弦函数公式,熟练掌握公式是解本题的关键.12.(5分)(2013•江西)设,为单位向量.且、的夹角为,若=+3,=2,则向量在方向上的射影为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及使用.分析:根据题意求得的值,从而求得的值,再根据在上的射影为,运算求得结果.解答:解:∵、为单位向量,且和的夹角θ等于,∴=1×1×cos=.∵=+3,=2,∴=(+3)•(2)=2+6=2+3=5.∴在上的射影为=,故答案为.点评:本题主要考查两个向量的数量积的运算,一个向量在另一个向量上的射影的定义,属于中档题.13.(5分)(2013•江西)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,则f′(1)= 2.考点:导数的运算;函数的值.专题:计算题;压轴题;函数的性质及使用;导数的概念及使用.分析:由题设知,可先用换元法求出f(x)的分析式,再求出它的导数,从而求出f′(1).解答:解:函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x+e x,令e x=t,则x=lnt,故有f(t)=lnt+t,即f(x)=lnx+x,∴f′(x)=+1,故f′(1)=1+1=2.故答案为:2.点评:本题考查了求导的运算以及换元法求外层函数的分析式,属于基本题型,运算型.14.(5分)(2013•江西)抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,其准线和双曲线=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p=6.考点:抛物线的简单性质;双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质和方程.分析:求出抛物线的焦点坐标,准线方程,然后求出抛物线的准线和双曲线的交点坐标,利用三角形是等边三角形求出p即可.解答:解:抛物线的焦点坐标为(0,),准线方程为:y=﹣,准线方程和双曲线联立可得:,解得x=±,因为△ABF为等边三角形,所以,即p2=3x2,即,解得p=6.故答案为:6.点评:本题考查抛物线的简单性质,双曲线方程的使用,考查分析问题解决问题的能力以及计算能力.三.第Ⅱ卷选做题:请在下列两题中任选一题作答,若两道题都做,按第一题评卷计分.本题共5分.15.(5分)(2013•江西)(坐标系和参数方程选做题)设曲线C的参数方程为(t为参数),若以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线C的极坐标方程为ρcos2θ﹣sinθ=0.考点:抛物线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;压轴题.分析:先求出曲线C的普通方程,再利用x=ρcosθ,y=ρsinθ代换求得极坐标方程.解答:解:由(t为参数),得y=x2,令x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入并整理得ρcos2θ﹣sinθ=0.即曲线C的极坐标方程是ρcos2θ﹣sinθ=0.故答案为:ρcos2θ﹣sinθ=0.点评:本题主要考查极坐标方程、参数方程及直角坐标方程的转化.普通方程化为极坐标方程关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ.16.(2013•江西)(不等式选做题)在实数范围内,不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集为[0,4].考点:绝对值不等式的解法.专题:计算题;压轴题;不等式的解法及使用.分析:利用绝对值不等式的等价形式,利用绝对值不等式几何意义求解即可.解答:解:不等式||x﹣2|﹣1|≤1的解集,就是﹣1≤|x﹣2|﹣1≤1的解集,也就是0≤|x﹣2|≤2的解集,0≤|x﹣2|≤2的几何意义是数轴上的点到2的距离小于等于2的值,所以不等式的解为:0≤x≤4.所以不等式的解集为[0,4].故答案为:[0,4].点评:本题考查绝对值不等式的解法,绝对值不等式的几何意义,注意不等式的等价转化是解题的关键.四.第Ⅱ卷解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013•江西)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosC+(cosA﹣sinA)cosB=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.考点:余弦定理;两角和和差的余弦函数.专题:解三角形.分析:(1)已知等式第一项利用诱导公式化简,第二项利用单项式乘多项式法则计算,整理后根据sinA不为0求出tanB的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(2)由余弦定理列出关系式,变形后将a+c及cosB的值代入表示出b2,根据a的范围,利用二次函数的性质求出b2的范围,即可求出b的范围.解答:解:(1)由已知得:﹣cos(A+B)+cosAcosB﹣sinAcosB=0,即sinAsinB﹣sinAcosB=0,∵sinA≠0,∴sinB﹣cosB=0,即tanB=,又B为三角形的内角,则B=;(2)∵a+c=1,即c=1﹣a,cosB=,∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2ac•cosB,即b2=a2+c2﹣ac=(a+c)2﹣3ac=1﹣3a(1﹣a)=3(a﹣)2+,∵0<a<1,∴≤b2<1,则≤b<1.点评: 此题考查了余弦定理,二次函数的性质,诱导公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键. 18.(12分)(2013•江西)正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n 2(1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)令b,数列{b n }的前n 项和为T n .证明:对于任意n ∈N *,都有T .考点: 数列的求和;等差数列的通项公式. 专题: 计算题;证明题;等差数列和等比数列. 分析: (I )由S n2可求s n ,然后利用a 1=s 1,n ≥2时,a n =s n ﹣s n ﹣1可求a n (II )由b==,利用裂项求和可求T n ,利用放缩法即可证明 解答: 解:(I )由S n2可得,[](S n +1)=0∵正项数列{a n },S n >0∴S n =n 2+n 于是a 1=S 1=2n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=n 2+n ﹣(n ﹣1)2﹣(n ﹣1)=2n ,而n=1时也适合 ∴a n =2n (II )证明:由b==∴]=点评: 本题主要考查了递推公式a 1=s 1,n ≥2时,a n =s n ﹣s n ﹣1在求解数列的通项公式中的使用及数列的裂项求和方法的使用. 19.(12分)(2013•江西)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队,游戏规则为:以0为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X.若X=0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率;(2)求X的分布列和数学期望.考点:离散型随机变量及其分布列;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望和方差.专题:计算题;概率和统计.分析:(1)先求出从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法,而X=0时,即两向量夹角为直角,求出结果数,代入古典概率的求解公式可求(2)先求出两向量数量积的所有可能情形及相应的概率,即可求解分布列及期望值解答:解:(1)从8个点中任意取两个点为向量的终点的不同取法有=28种X=0时,两向量夹角为直角共有8种情形所以小波参加学校合唱团的概率P(X=0)==(2)两向量数量积的所有可能情形有﹣2,﹣1,0,1X=﹣2时有2种情形X=1时有8种情形X=﹣1时,有10种情形X的分布列为:X ﹣2 ﹣1 0 1PEX==点评:本题主要考查了古典概率的求解公式的使用及离散型随机变量的分布列及期望值的求解.20.(12分)(2013•江西)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为BD的中点,G为PD的中点,△DAB≌△DCB,EA=EB=AB=1,PA=,连接CE并延长交AD于F(1)求证:AD⊥平面CFG;(2)求平面BCP和平面DCP的夹角的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线和平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:计算题;空间位置关系和距离;空间角.分析:(1)利用直角三角形的判定得到∠BAD=,且∠ABE=∠AEB=.由△DAB≌△DCB得到△EAB≌△ECB,从而得到∠FED=∠FEA=,所以EF⊥AD 且AF=FD,结合题意得到FG是△PAD是的中位线,可得FG∥PA,根据PA⊥平面ABCD得FG⊥平面ABCD,得到FG⊥AD,最后根据线面垂直的判定定理证出AD⊥平面CFG;(2)以点A为原点,AB、AD、PA分别为x轴、y轴、z轴建立如图直角坐标系,得到A、B、C、D、P的坐标,从而得到、、的坐标,利用垂直向量数量积为零的方法建立方程组,解出=(1,﹣,)和=(1,,2)分别为平面BCP、平面DCP的法向量,利用空间向量的夹角公式算出、夹角的余弦,即可得到平面BCP和平面DCP的夹角的余弦值.解答:解:(1)∵在△DAB中,E为BD的中点,EA=EB=AB=1,∴AE=BD,可得∠BAD=,且∠ABE=∠AEB=∵△DAB≌△DCB,∴△EAB≌△ECB,从而得到∠FED=∠BEC=∠AEB=∴∠EDA=∠EAD=,可得EF⊥AD,AF=FD又∵△PAD中,PG=GD,∴FG是△PAD是的中位线,可得FG∥PA∵PA⊥平面ABCD,∴FG⊥平面ABCD,∵AD⊂平面ABCD,∴FG⊥AD又∵EF、FG是平面CFG内的相交直线,∴AD⊥平面CFG;(2)以点A为原点,AB、AD、PA分别为x轴、y轴、z轴建立如图直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(,,0),D(0,,0),P(0,0,)∴=(,,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,,0)设平面BCP的法向量=(1,y1,z1),则解得y1=﹣,z1=,可得=(1,﹣,),设平面DCP的法向量=(1,y2,z2),则解得y2=,z2=2,可得=(1,,2),∴cos<,>===因此平面BCP和平面DCP的夹角的余弦值等于|cos<,>|=.点评:本题在三棱锥中求证线面垂直,并求平面和平面所成角的余弦值.着重考查了空间线面垂直的判定和性质,考查了利用空间向量研究平面和平面所成角等知识,属于中档题.21.(13分)(2013•江西)如图,椭圆C:经过点P(1,),离心率e=,直线l的方程为x=4.(1)求椭圆C的方程;(2)AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),设直线AB和直线l相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在常数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.考点:直线和圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:压轴题;转化思想;圆锥曲线的定义、性质和方程.分析:(1)由题意将点P (1,)代入椭圆的方程,得到,再由离心率为e=,将a,b用c表示出来代入方程,解得c,从而解得a,b,即可得到椭圆的标准方程;(2)方法一:可先设出直线AB的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆的方程并整理成关于x的一元二次方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用根和系数的关系求得x1+x2=,,再求点M的坐标,分别表示出k1,k2,k3.比较k1+k2=λk3即可求得参数的值;方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),以之表示出直线FB的方程为,由此方程求得M的坐标,再和椭圆方程联立,求得A的坐标,由此表示出k1,k2,k3.比较k1+k2=λk3即可求得参数的值解答:解:(1)椭圆C:经过点P (1,),可得①由离心率e=得=,即a=2c,则b2=3c2②,代入①解得c=1,a=2,b=故椭圆的方程为(2)方法一:由题意可设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x﹣1)③代入椭圆方程并整理得(4k2+3)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=,④在方程③中,令x=4得,M的坐标为(4,3k),从而,,=k﹣注意到A,F,B共线,则有k=k AF=k BF,即有==k所以k1+k2=+=+﹣(+)=2k﹣×⑤④代入⑤得k1+k2=2k﹣×=2k﹣1又k3=k﹣,所以k1+k2=2k3故存在常数λ=2符合题意方法二:设B(x0,y0)(x0≠1),则直线FB的方程为令x=4,求得M(4,)从而直线PM的斜率为k3=,联立,得A(,),则直线PA的斜率k1=,直线PB的斜率为k2=所以k1+k2=+=2×=2k3,故存在常数λ=2符合题意点评:本题考查直线和圆锥曲线的综合问题,考查了分析转化的能力和探究的能力,考查了方程的思想,数形结合的思想,本题综合性较强,运算量大,极易出错,解答时要严谨运算,严密推理,方能碸解答出.22.(14分)(2013•江西)已知函数f(x)=,a为常数且a>0.(1)f(x)的图象关于直线x=对称;(2)若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则x0称为函数f(x)的二阶周期点,如果f(x)有两个二阶周期点x1,x2,试确定a的取值范围;(3)对于(2)中的x1,x2,和a,设x3为函数f(f(x))的最大值点,A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(x3,0),记△ABC的面积为S(a),讨论S(a)的单调性.考点:利用导数研究函数的单调性;奇偶函数图象的对称性;函数的值.专题:压轴题;新定义.分析:(1)只要证明成立即可;(2)对a分类讨论,利用二阶周期点的定义即可得出;(3)由(2)得出x3,得出三角形的面积,利用导数即可得出其单调性.解答:(1)证明:∵==a(1﹣2|x|),=a(1﹣2|x|),∴,∴f(x)的图象关于直线x=对称.(2)解:当时,有f(f(x))=.∴f(f(x))=x只有一个解x=0又f(0)=0,故0不是二阶周期点.当时,有f(f(x))=.∴f(f(x))=x有解集,{x|x},故此集合中的所有点都不是二阶周期点.当时,有f(f(x))=,∴f(f(x))=x有四个解:0,,,.由f(0)=0,,,.故只有,是f(x)的二阶周期点,综上所述,所求a的取值范围为.(3)由(2)得,.∵x2为函数f(x)的最大值点,∴,或.当时,S(a)=.求导得:S′(a)=.∴当时,S(a)单调递增,当时,S(a)单调递减.当时,S(a)=,求导得.∵,从而有.∴当时,S(a)单调递增.点评:本题考查了新定义“二阶周期点”、利用导数研究函数的单调性、三角形的面积等基础知识,考查了推理能力和计算能力.。
(整理)理科江西高考数学试题及答案
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2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学第一卷一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}1,2,M zi =,i 为虚数单位,{}{}3,4,4N M N =⋂=,则复数z = A.2i -B.2iC.4i -D.4i 2.函数)y x =-的定义域为A.(0,1)B.[0,1)C.(01]D.[0,1] 3.等比数列,33,66x x x ++,..的第四项等于A.24-B.0C.12D.24 4.总体有编号为01,02,…,19,20的20个个体组成。
利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左5. 2532()x x-展开式中的常数项为 A.80 B.-80 C.40 D.40-6.若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123,,S S S 的大小关系为A.123S S S <<B.213S S S <<C.231S S S <<D.321S S S <<7.阅读如下程序框图,如果输出5i =,那么在空白矩形框中应填入的语句为2*2S i =-2*1S i =-2*S i =2*4S i =+ 8.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为,m n ,那么m n +=A.8B.9C.10D.119. 过点(2,0)引直线l 与曲线21y x =+相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,当AOB ∆的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 A.33 B.33- C.33± D.3- 10.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线,12,l l 之间l //1l ,l 与半圆相交于F,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E,D两点,设弧FG 的长为(0)x x π<<,y EB BC CD =++,若l 从1l 平行移动到2l ,则函数()y f x =的图像大致是第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
【纯Word版含答案】2013年普通高等学校招生统一考试——理科数学(江西卷)
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绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘帖的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题卷上答题,答案无效。
4. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
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.设集合M={1,2,zi},i为虚数单位,N={3,4},M∩N={4},则复数z= ()A. -2iB. 2iC. -4iD.4i2.函数(1-x)的定义域为()A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]3.等比数列x,3x+3,6x+6,…的的第四项等于()A.-24B.0C.12D.244.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为(D.015.(x2-)5展开式中的常数项为()A.80 B.-80 C.40D.-406.若,则s1,s2,s3的大小关系为A. s1<s2<s3 B. s2<s1<s3s2<s3<s1 D. s3<s2<s1C.7.阅读如下程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为A.S=2*i-2B.S=2*i-1C.S=2*ID.S=2*i+48.如果,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB//CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么m+n=A.8B.9C.10D.11 9.过点(,0)引直线ι的曲线 ,O 为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线ι的斜率等于A. B.-C.D-10.如图,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线ι1,ι2之间,ι//ι1,ι与半圆相交于F,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E,D 两点。
普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(江西卷,含答案)
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绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页。
全卷满分150分。
考试时间120分钟。
考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。
考生要认真核对答题卡上粘帖的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
第Ⅱ卷用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题卷上答题,答案无效。
4. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
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.设集合M={1,2,zi},i为虚数单位,N={3,4},M∩N={4},则复数z= ()A. -2iB. 2iC. -4iD.4i2.函数(1-x)的定义域为()A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]3.等比数列x,3x+3,6x+6,…的的第四项等于()A.-24B.0C.12D.244.总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法从随机数表第1行的第5列和第6列数字开始由左到右一次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为(D.015.(x2-)5展开式中的常数项为()A.80 B.-80 C.40D.-406.若,则s1,s2,s3的大小关系为A. s1<s2<s3B. s2<s1<s3C. s2<s3<s1D. s3<s2<s17.阅读如下程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为A.S=2*i-2B.S=2*i-1C.S=2*ID.S=2*i+48.如果,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB//CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=A.8B.9C.10D.119.过点(,0)引直线ι的曲线,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线ι的斜率等于A. B.- C.D-10.如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线ι1,ι2之间,ι//ι1,ι与半圆相交于F,G两点,与三角形ABC两边相交于E,D两点。