2013年高考四川卷(文)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学（文史类）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．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1．设集合{1,2,3}A =，集合{2,2}B =-，则A B = （ ）（A ）∅ （B ）{2} （C ）{2,2}- （D ）{2,1,2,3}- 2．一个几何体的三视图如图所示，则该几何体可以是（ ）（A ）棱柱 （B ）棱台 （C ）圆柱 （D ）圆台3．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 ）D4．设x Z ∈，集合A 是奇数集，集合B 是偶数集．若命题:,2p x A x B ∀∈∈，则（ ） （A ）:,2p x A x B ⌝∃∈∈ （B ）:,2p x A x B ⌝∃∉∈ （C ）:,2p x A x B ⌝∃∈∉ （D ）:,2p x A x B ⌝∀∉∉5．抛物线28y x =的焦点到直线0x =的距离是（ ）（A ） （B ）2 （C （D ）1 6．函数()2sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示，则,ωϕ的值分别是（ ）（A ）2,3π-（B ）2,6π-（C ）4,6π-（D ）4,3π7．某学校随机抽取20个班，调查各班中有网上购物经历的人数，所得数据的茎叶图如图所示．以组距为5将数据分组成[0,5)，[5,10)，…，[30,35)，[35,40]时，所作的频率分布直方图是（ ）(B)(A)(C)(D)8．若变量,x y 满足约束条件8,24,0,0,x y y x x y +≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且5zy x =-的最大值为a ，最小值为b ，则a b-的值是（ ）（A ）48 （B ）30 （C ）24 （D ）169．从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线，垂足恰为左焦点1F ，A 是椭圆与x 轴正半轴的交点，B 是椭圆与y 轴正半轴的交点，且//AB OP （O 是坐标原点），则该椭圆的离心率是（ ） （A （B ）12 （C （D10．设函数()f x =（a R ∈，e 为自然对数的底数）．若存在[0,1]b ∈使(())f f b b =成立，则a 的取值范围是（ ）（A ）[1,]e （B ）[1,1]e + （C ）[,1]e e + （D ）[0,1]第Ⅱ卷 （非选择题 共100分）二、填空题：本大题共5小题，每小题4分，共25分．11．____ _．12．如图，在平行四边形ABCD 中，对角线AC 与BD 交于点O ，AB AD AO λ+=，则λ=___ __ _．13．已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值，则a =___ ___． 14．设sin 2sin αα=-，(,)2παπ∈，则tan 2α的值是________． 15．在平面直角坐标系内，到点(1,2)A ，(1,5)B ，(3,6)C ，(7,1)D -的距离之和最小的点的坐标是三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤． 16．(本小题满分12分) 在等比数列{}n a 中，212a a -=，且22a 为13a 和3a 的等差中项，求数列{}n a 的首项、公比及前n 项和．17．(本小题满分12分) 在ABC ∆中，角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，且3cos()cos sin()sin()5A B B A B A c ---+=-．（Ⅰ）求sin A 的值；（Ⅱ）若a =5b =，求向量BA 在BC方向上的投影．18．(本小题满分12分)某算法的程序框图如图所示，其中输入的变量x 在24,,3,2,1 这24个整数中等可能随机产生．（Ⅰ）分别求出按程序框图正确编程运行时输出y 的值为i 的概率(1,2,3)i P i =； （Ⅱ）甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解，各自编写程序重复运行n 次后，统计记录了输出y 的值为(1,2,3)i i =的频数．以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据．当2100n =时，根据表中的数据，分别写出甲、乙所编程序各自输出y 的值为(1,2,3)i i =的频率（用分数表示），并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大．19．(本小题满分12分)如图，在三棱柱11ABC A B C -中，侧棱1AA ⊥底面ABC ，122AB AC AA ===，120BAC ∠= ，1,D D 分别是线段11,BC B C 的中点，P 是线段AD 上异于端点的点．（Ⅰ）在平面ABC 内，试作出过点P 与平面1A BC 平行的直线l ，说明理由，并证明直线l ⊥平面11ADD A ；（Ⅱ）设（Ⅰ）中的直线l 交AC 于点Q ，求三棱锥11A QC D -的体积．（锥体体积公式：13V Sh =，其中S 为底面面积，h 为高）20．(本小题满分13分)已知圆C 的方程为22(4)4x y +-=，点O 是坐标原点．直线:l y kx =与圆C 交于,M N 两点．（Ⅰ）求k 的取值范围；（Ⅱ）设(,)Q m n 是线段MN 上的点，且222211||||||OQ OM ON =+．请将n 表示为m 的函数．21．(本小题满分14分)已知函数22,0()ln ,0x x a x f x x x ⎧++<=⎨>⎩，其中a 是实数．设11(,())A x f x ，22(,())B x f x 为该函数图象上的两点，且12x x <． （Ⅰ）指出函数()f x 的单调区间；（Ⅱ）若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直，且20x <，证明：211x x -≥； （Ⅲ）若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线重合，求a 的取值范围．参考答案一、选择题 1．B 2．D 3．B 4．C 5．D 6．A 7．A 8．C 9．C 10．A 11．1 12．2 13．36 14．315．（2,4） 16．解：设{}n a 的公比为q ．由已知可得211=-a q a ，211134q a a q a +=，所以2)1(1=-q a ，0342=+-q q ，解得 3=q 或 1=q ， 由于2)1(1=-q a 。

因此1=q 不合题意，应舍去， 故公比3=q ，首项11=a ．所以，数列的前n 项和213-=n n S ． ……………………………………… 12分17．解：（Ⅰ）由3cos()cos sin()sin()5A B B A B A c ---+=- 得53sin )sin(cos )cos(-=---B B A B B A ，则 53)cos(-=+-B B A ，即 53cos -=A又π<<A 0，则 54sin =A ． ……………………………………… 5分（Ⅱ）由正弦定理，有 BbA a sin sin =，所以22sin sin ==a A b B ， 由题知b a >，则 B A >，故4π=B ．根据余弦定理，有 )53(525)24(222-⨯⨯-+=c c ， 解得 1=c 或 7-=c （负值舍去），向量BA 在BC=B 22． …………………………… 12分 18．解：（Ⅰ）变量x 是在24,,3,2,1 这24个整数中等可能随机产生的一个数，共有24种可能．当x 从23,21,19,17,15,13,11,9,7,5,3,1这12个数中产生时，输出y 的值为1，故211=P ； 当x 从22,20,16,14,10,8,4,2这8个数中产生时，输出y 的值为2，故312=P ； 当x 从24,18,12,6这4个数中产生时，输出y 的值为3，故613=P ． 所以输出y 的值为1的概率为21，输出y 的值为2的概率为31，输出y 的值为3的概率为61． ……………………………………… 6分（Ⅱ）当2100n =时，甲、乙所编程序各自输出y 的值为(1,2,3)i i =的频率如下，比较频率趋势与概率，可得乙同学所编写程序符合算法要求的可能性较大． ……………………………………… 12分19．解：（Ⅰ）如图，在平面ABC 内，过点P 作直线BC l //，因为l 在平面BC A 1外，BC 在平面BC A 1内，由直线与平面平行的判定定理可知，//l 平面1A BC ． 由已知，AC AB =，D 是BC 中点，所以BC ⊥AD ，则直线AD l ⊥， 又因为1AA ⊥底面ABC ，所以l AA ⊥1，又因为AD ，1AA 在平面11A ADD 内，且AD 与1AA 相交，所以直线⊥l 平面11A ADD ． ……………………………………… 7分 （Ⅱ）过D 作AC DE ⊥于E ，因为1AA ⊥平面ABC ，所以DE AA ⊥1， 又因为AC ，1AA 在平面C C AA 11内，且AC 与1AA 相交，所以⊥DE 平面C C AA 11，由2==AC AB ，∠BAC ︒=120，有1=AD ，∠DAC ︒=60，所以在△ACD 中，2323==AD DE ， 又1211111=⋅=∆AA C A S AQC ，所以C 11BCB 1631233131111111=⋅⋅=⋅==--QC A QC A D D QC A S DE V V 因此三棱锥11A QC D -的体积为63．……………………………………… 12分 20．解：（Ⅰ）将x k y =代入22(4)4xy +-=得 则 0128)1(22=+-+x k x k ，（*） 由012)1(4)8(22>⨯+--=∆k k 得 32>k ．所以k 的取值范围是),3()3,(+∞--∞ ． …………………………… 4分 （Ⅱ）因为M 、N 在直线l 上，可设点M 、N 的坐标分别为),(11kx x ，),(22kx x ，则2122)1(x k OM +=，2222)1(x k ON +=，又22222)1(m k n m OQ +=+=，由222112ON OM OQ +=得，22221222)1(1)1(1)1(2x k x k m k +++=+， 所以222121221222122)(112x x x x x x x x m -+=+= 由（*）知 22118k k x x +=+，221112k x x +=， 所以 353622-=k m ，因为点Q 在直线l 上，所以mn k =，代入353622-=k m 可得363522=-m n ， 由353622-=k m 及32>k 得 302<<m ，即 )3,0()0,3( -∈m ． 依题意，点Q 在圆C 内，则0>n ，所以 518015533622+=+=m m n ， 于是，n 与m 的函数关系为 5180152+=m n （)3,0()0,3( -∈m ）…………………………… 13分21．解：（Ⅰ）函数()f x 的单调减区间为)1,(--∞，单调增区间为)0,1(-，),0(+∞． …………………………… 3分（Ⅱ）由导数的几何意义知，点A 处的切线斜率为)(1x f '，点B 处的切线斜率为)(2x f '， 故当点,A B 处的切线互相垂直时，有)(1x f '1)(2-='⋅x f ， 当x <0时，22)(+=x x f因为021<<x x ，所以 1)22()22(21-=+⋅+x x ，所以0221<+x ，0222>+x ，因此1)22()22()]22()22([21212112=+⋅+-≥+++-=-x x x x x x ， （当且仅当122)22(21=+=+-x x ，即231-=x 且212-=x 时等号成立）所以函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直时有211x x -≥．…………………………… 7分（Ⅲ）当021<<x x 或012>>x x 时，)(1x f ')(2x f '≠，故210x x <<． 当01<x 时，()f x 的图象在点))(,(11x f x 处的切线方程为)()22()2(11121x x x a x x y -⋅+=++- 即 a x x x y +-+=211)22(．当02>x 时，()f x 的图象在点))(,(22x f x 处的切线方程为)(1ln 222x x x x y -⋅=- 即 1ln 122-+⋅=x x x y ． 两切线重合的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=②①a x x x x 212121ln 221，由①及210x x <<知，2102<<x ， 由①、②得 1)21(411ln 1)121(ln 222222--+-=--+=x x x x a ， 令21x t =，则20<<t ，且t t t a ln 412--= 设)20(ln 41)(2<<--=t t t t t h ，则023)1(1121)(2<--=--='t t t t t h所以)20()(<<t t h 为减函数，则2ln 1)2()(--=>h t h ， 所以2ln 1-->a ，而当)2,0(∈t 且t 趋向于0时，)(t h 无限增大， 所以a 的取值范围是),2ln 1(+∞--．故当函数()f x 的图象在点,A B 处的切线重合时，a 的取值范围是),2ln 1(+∞--．…………………………… 14分。