2013高三理科数学测试题(22)(直线与直线方程、对称问题)
2013年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(13 立体几何 )
图 2俯视图侧视图正视图2013年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(13立体几何 )一、选择题:1.(2013安徽理)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, 那么他们有且只有一条过该点的公共直线【答案】A【解析】B,C,D 说法均不需证明,也无法证明,是公理;A 选项可以推导证明,故是定理。
所以选A2. (2013北京文)如图,在正方体ABCDA 1B 1C 1D 1中,P 为对角线BD 1的三等分点,P 到各顶点的距离的不同取值有( ). A .3个 B .4个 C .5个 D .6个答案 B解析 设正方体边长为1,不同取值为P A =PC =PB 1=63,P A 1=PD =PC 1=1,PB =33,PD 1=233共有4个.3.(2013广东理) 某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是 ( ) A . 4 B .143 C .163D .6 【解析】B ;由三视图可知,该四棱台的上下底面边长分别为1和2的正方形,高为2,故()2211412233V =+⨯=,故选B .4.(2013广东文) 某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是A .16B .13C .23D .1【解析】由三视图判断底面为等腰直角三角形, 三棱锥的高为2,则111=112=323V ⋅⋅⋅⋅,选B.5.(2013广东文) 设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是 A .若//l α,//l β,则//αβ B .若l α⊥,l β⊥,则//αβC .若l α⊥,//l β,则//αβD .若αβ⊥,//l α,则l β⊥ 【解析】基础题,在脑海里把线面可能性一想,就知道选B 了.6.(2013广东理) 设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A . 若αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥ B .若//αβ,m α⊂,n β⊂,则//m n C .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥ D .若m α⊥,//m n ,//n β,则αβ⊥ 【解析】D ;ABC 是典型错误命题,选D .A1A正视图侧视图7、(2013湖北理) 一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为1V ,2V ,3V ,4V ,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( ) A. 1243V V V V <<< B. 1324V V V V <<<C. 2134V V V V <<<D. 2314V V V V <<<【解析与答案】C 由柱体和台体的体积公式可知选C 【相关知识点】三视图,简单几何体体积8. (2013湖南文) 已知正方体的棱长为1,其俯视图是一个面积为1的矩形,则该正方体的正视图的面积等于____ D ____ A .B.1【答案】 D【解析】 正方体的侧视图面积为.2..2212同,所以面积也为正视图和侧视图完全相为,所以侧视图的底边长⋅=9.(2013湖南理) 已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能...等于 A .1 BCD 【答案】 C【解析】 由题知,正方体的棱长为1,121-2.]2,1[]2,1[1<而上也在区间上,所以正视图的面积,宽在区间正视图的高为。
2013年全国高考理科数学直线与圆试题汇编
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2013年全国高考理科数学直线与圆试题汇编
2013年全国高考理科数学试题分类汇编8:直线与圆
一、选择题 1 .(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))直线的一个方向向量是() A. B. C. D.【答案】D 2 .(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD版含答案))已知点 ,直线将△ 分割为面积相等的两部分,则的取值范围是() A. B. ( C) D.【答案】B 3 .(2013年普通高等
学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))过点作圆的两
条切线,切点分别为 , ,则直线的方程为() A. B. C. D.【答案】A
4 .(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.【答案】C
5 .(2013年高考江西卷(理))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】D 6 .(2 013年高考湖南卷(理))在等腰三角形中, 点是边上异于的一点,光线从点出发,经发射
后又回到原点 (如图 ).若光线经过的中心,则等()
A. B. C. D.【答案】D 二、解答题 7 .(2013年普通高等学
校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD版含附加题))本小题满分14分.如图,在平面直角坐标系中,点 ,直线 ,设圆的
半径为 ,圆心在上。
直线方程的对称问题及最值,恒过定点问题
一、点关于点的对称问题例1 求点A (2,4)关于点B (3,5)对称的点C 的坐标.练习:1求点A (-3,6)关于点B (2,3)对称的点C 的坐标.2已知点A(5,8),B(4,1),试求A 点关于B 点的对称点C 的坐标.二、点关于直线的对称问题这类问题主要抓住两个方面:①两点连线与已知直线斜率乘积等于-1,②两点的中点在已知直线上.例2 求点A (1,3)关于直线l :x+2y-3=0的对称点A ′的坐标.练习:3求A (4,0)关于直线5x+4y+21=0的对称点是______.4:330,(4,5)l x y p l -+=已知直线求关于的对称点。
三、直线关于某点对称的问题直线关于点的对称问题,可转化为直线上的点关于某点对称的问题,这里需要注意到的是两对称直线是平行的. 我们往往利用平行直线系去求解.例3 求直线2x+11y+16=0关于点P (0,1)对称的直线方程.练习:2若直线1l :3x-y-4=0关于点P (2,-1)对称的直线方程2l .求2l 的方程四、直线关于直线的对称问题直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平行,②两直线相交. 对于①,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其一般解法为先求交点,再用“到角”,或是转化为点关于直线对称问题.例4 求直线l 1:x-y-1=0关于直线l 2:x-y+1=0对称的直线l 的方程.例5 试求直线l 1:x-y-2=0关于直线l 2:3x-y+3=0对称的直线l 的方程.练习:5求直线m: x-y-2=0关于直线l: 3x-y+3=0对称的直线n 的方程五最值问题的面积最小时直线l的1.过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于点A、B.求AOB方程;2. 若直线l过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则这样的直线l有()条A 1B 2C 3D 4(变式题:若面积为5呢,面积为1呢?)3. 已知点A(2,5),B(4,-7),试在y轴上求一点P,使得|PA|+|PB|的值最小。
直线中的对称问题方法总结及典型例题
直线中的对称问题—4类对称题型直线的对称问题是我们学习平面解析几何过程中的不可忽视的问题,我们可以把它主要归纳为,点关于点对称,点关于线对称,线关于点对称,线关于线对称问题,下面我们来一一探讨:一、点关于点对称问题解决点点对称问题的关键是利用中点坐标公式,同时也是其它对称问题的基础.例1.求点(1)()3,1A 关于点()2,3P 的对称点'A 的坐标,(2)()2,4A ,()'0,2A 关于点P 对称,求点P 坐标.解:由题意知点P 是线段'AA 的中点,所以易求(1)()'1,5A(2)()1,3P .因此,平面内点关于对称点坐标为平面内点,关于点对称二、点关于线对称问题 求定点关于定直线的对称问题时,根据轴对称定义利用①两直线斜率互为负倒数,②中点坐标公式来求得.例2.已知点直线:,求点关于直线的对称点的坐标 解:法(一)解:设,则中点坐标为且满足直线的方程 ①又与垂直,且斜率都存在即有 ②由①②解得 ,法(二)求点点关于线对称问题,其实我们可以转化为求点关于点对称的问题,可先求出的直线方程进而求与的交点坐标,再利用中点坐标公式建立方程求坐标.三、线关于点对称问题求直线关于某一点的对称直线的问题,一般转化为直线上的点关于点的对称问题.例3.求直线:关于点的对称直线的方程.解:法(一)直线:与两坐标轴交点为,点关于对称点点关于对称点过的直线方程为故所求直线方程为.法(二)由两直线关于点对称,易知两直线平行,则对称点到两直线的距离相等,可以建立等式,求出直线方程.四、线关于线的对称问题求直线关于直线的对称问题,一般转化为点关于直线对称问题:即在已知直线上任取两不同点,求出这两点关于直线的对称点再求出直线方程.例4.求已知直线:关于直线对称的直线方程.解:在:上任取一点直线的斜率为3过点且与直线垂直的直线斜率为,方程为得所以点为直线与的交点,利用中点坐标公式求出关于的对称点坐标为又直线与的交点也在所求直线上由得所以交点坐标为.过和的直线方程为,故所求直线方程.。
2013江苏高考数学试卷含答案(校正精确版)
2013江苏一、 填空题1.函数y =3sin(2x +π4)的最小正周期为 .【解】利用函数y =A sin(ωx +φ)的周期公式求解.函数y =3sin(2x +π4)的最小正周期为T =2π2=π.2.设z =(2-i)2(i 为虚数单位),则复数z 的模为 .【解】z =3-4i ,|z |=53.双曲线x 216-y 29=1的两条渐近线的方程为 .【解】y =±34x4.集合{-1,0,1}共有 个子集.【解】23=8(个)5.右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 ▲【解】经过了两次循环,n 值变为36.抽样统计甲,乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下: 运动员 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 甲 87 91 90 89 93 乙8990918892则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 ▲ .【解】易知均值都是90,乙方差较小,2222222111()[(8990)(9090)(9190)(8890)(9290)]25n i i s x x n ==-=-+-+-+-+-=∑7.现有某类病毒记作n m Y X ,其中正整数)9,7(,≤≤n m n m 可以任意选取,则n m ,都取到奇数的概率为 ▲ .【解】m 可以取的值有:1,2,3,4,5,6,7共7个,n 可以取的值有:1,2,3,4,5,6,7,8,9共9个,故总共有7×9=63种可能,符合题意的m 可以取1,3,5,7共4个,符合题意的n 可以取1,3,5,7,9共5个,故总共有4×5=20种可能符合题意,故符合题意的概率为2063. 8.如图,在三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,AC ,AA 1的中点,设三棱锥F -ADE 的体积为V 1,三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的体积为V 2,则V 1∶V 2= .【解】设三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的高为h ,底面三角形ABC 的面积为S ,则V 1=13×14S ×12h =124Sh =124V 2,即V 1∶V 2=1∶24.9.抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界).若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是 ▲ .【解】易知切线方程为:y =2x -1,故与两坐标轴围成的三角形区域三个点为(0,0)A ,(0.5,0)B ,(0,1)C -,易知过C 点时有最小值-2,过B 点时有最大值0.510.设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE ―→=λ1AB ―→+λ2AC ―→(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为 .【解】DE ―→=DB ―→+BE ―→=12AB ―→+23BC ―→=12AB ―→+23(BA ―→+AC ―→)=-16AB ―→+23AC ―→,所以λ1=-16,λ2=23,即λ1+λ2=12. 11.已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为 ▲ .【解】由于f (x )为R 上的奇函数,所以当x =0时,f (0)=0;当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+4x =-f (x ),即f (x )=-x 2-4x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.由f (x )>x ,可得⎩⎨⎧x 2-4x >x ,x >0或⎩⎨⎧-x 2-4x >x ,x <0,解得x >5或-5<x <0,所以原不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞). 12.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d .若126d d =,则椭圆的离心率为 ▲ .【解】由题意知2212,bc a b d d c a c c ==-=,故有2b c =,两边平方得到2246a b c =,即42246a a c c -=,两边同除以4a 得到2416e e -=,解得213e =,即e =ABC1ADE F1B1C13.平面直角坐标系xOy 中,设定点),(a a A ,P 是函数)0(1>=x xy 图像上一动点,若点A P ,之间最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为 ▲ .【解】由题意设0001(,)(0)P x x x >,则有22220002000111()()2(+)PA x a a x a x x x x =-+-=+-+2220000112(+)2(+)22a x a x a x x =-+-,令001(2)x t t x +=≥,则222()222(2)PA f t t at a t ==-+-≥,对称轴t a =,1.2a ≤时,222min (2)242,2428PA f a a a a ==-+∴-+=,1a =-,3a =(舍去) 2.2a >时,222min()2,28PAf a a a ==-∴-=,a =,a =(舍去)综上1a =-或a =14.在正项等比数列{a n }中,a 5=12,a 6+a 7=3.则满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n的值为 .【解】a 5=12,a 6+a 7=3,故a 5q +a 5q 2=3,q 2+q -6=0,q >0,故q =2,故a n =2n -6,因a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n ,故2n -5-2-5>2n 2-11n2,2n -5-2n 2-11n2>2-5>0,n -5>12(n 2-11n ),故13-1292<n <13+1292,因n ∈N *,故1≤n ≤12,n ∈N *,又n =12时符合题意,故n 的最大值为12.设数列{a n }的公比为q (q >0),由已知得,12q +12q 2=3,即q 2+q -6=0,解得q =2,或q =-3(舍去),a n =a 5q n -5=12×2n -5=2n -6,a 1+a 2+…+a n =132(2n -1),a 1a 2…a n =2-52-42-3…2n -6=2n 2-11n 2,由a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n ,可知2n -5-2-5>2n 2-11n2,由2n -5-2-5>2n 2-11n2,可求得n 的最大值为12,而当n =13时,28-2-5<213,故n 的最大值为12. 二、解答题15.已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),0<β<α<π. ⑴.若|a -b |=2,求证:a ⊥b ;⑵.设c =(0,1),若a +b =c ,求α,β的值.【解】⑴.由题意得|a -b |2=2,即(a -b )2=a 2-2a ·b +b 2=2.又a 2=b 2=|a |2=|b |2=1,所以2-2a ·b =2,即a ·b =0,故a ⊥b ;⑵.因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧cos α+cos β=0,sin α+sin β=1,由此得cos α=cos(π-β).由0<β<π,得0<π-β<π,又0<α<π,故α=π-β.代入sin α+sin β=1,可得sin β=12.∴sin α=12,而α>β,所以α=5π6,β=π6.16.如图,在三棱锥S ABC -中,平面SAB ⊥平面SBC ,AB BC ⊥,AS AB =.过A 作AF SB ⊥,垂足为F ,点E ,G 分别是侧棱SA ,SC 的中点.求证:⑴.平面EFG //平面ABC ; ⑵.BC SA ⊥.【解】⑴.,E G Q 分别是侧棱,SA SC 的中点,EG AC ∴∥,AC Q 在平面ABC 中,EG 在平面外,EG ∴∥平面ABC ,,AS AB AF SB =Q ⊥,F ∴为SB 中点,EF AB ∴∥,Q AB 在平面ABC 中,EF 在平面外,EF ∴∥平面ABC ,Q EF 与EG 相交于E ,,EF EG 在平面EFG 中,∴平面EFG //平面ABC⑵.Q 平面SAB ⊥平面SBC ,SB 为交线,Q AF 在SAB 中,AF SB ⊥,AF ∴⊥平面SBC ,AF BC ∴⊥,BC AB Q ⊥,AF 与AB 相交于A ,,AF AB 在平面SAB 中,BC ∴⊥平面SAB ,BC SA ∴⊥17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆C 的半径为1,圆心在l 上.⑴.若圆心C 也在直线y =x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程; ⑵.若圆C 上存在点M ,使MA =2MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.【解】⑴.由题设,圆心C 是直线y =2x -4和y =x -1的交点,解得点C (3,2),于是切线的斜率必存在.设过A (0,3)的圆C 的切线方程为y =kx +3,由题意,得|3k +1|k 2+1=1,解得k =0或-34,故所求切线方程为y =3或3x +4y -12=0.⑵.因为圆心在直线y =2x -4上,故圆C 的方程为(x -a )2+[y -2(a -2)]2=1.设点M (x ,y ),因为MA =2MO ,故x 2+(y -3)2=2x 2+y 2,化简得x 2+y 2+2y -3=0,即x 2+(y +1)2=4,故点M 在以D (0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M (x ,y )在圆C 上,故圆C 与圆D 有公共点,则|2-1|≤CD ≤2+1,即1≤a 2+(2a -3)2≤3.整理得-8≤5a 2-12a ≤0.由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R ;由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125.故点C 的横坐标a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,125. 18.如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径.一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为50 m/min .在甲出发2 min 后,乙从A 乘缆车到B ,在B 处停留1 min 后,再从B 匀速步行到C .假设缆车匀速直线运行的速度为130 m/min ,山路AC 长为1 260 m ,经测量,cos A =1213,cos C =35.⑴.求索道AB 的长;⑵.问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?⑶.为使两位游客在C 处相互等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内? 【解】(1)在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,故sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin[π-(A+C )]=sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =513×35+1213×45=6365.由正弦定理AB sin C =ACsin B ,得AB =AC sin B ·sin C =1 2606365×45=1 040(m).故索道AB 的长为1 040 m . (2)设乙出发t min 后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t )m ,乙距离A 处130t m ,故由余弦定理得d 2=(100+50t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),因0≤t ≤1 040130,即0≤t ≤8,故当t =3537(min)时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理BC sin A =AC sin B ,得BC =AC sin B ·sin A =1 2606365×513=500(m).乙从B 出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710 m 才能到达C .设乙步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得1 25043≤v ≤62514,故为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在⎣⎡⎦⎤1 25043,62514(单位:m/min)范围内.19.设{a n }是首项为a ,公差为d 的等差数列(d ≠0),S n 是其前n 项的和.记b n =nS nn 2+c,n ∈N *,其中c 为实数.⑴.若c =0,且b 1,b 2,b 4成等比数列,证明:S nk =n 2S k (k ,n ∈N *); ⑵.若{b n }是等差数列,证明:c =0.【解】⑴.由题设,S n =na +n (n -1)2d .(1)由c =0,得b n =S n n =a +n -12d .又b 1,b 2,b 4成等比数列,故b 22=b 1b 4,即⎝⎛⎭⎫a +d 22=a ⎝⎛⎭⎫a +32d ,化简得d 2-2ad =0.因为d ≠0,故d =2a .因此,对于所有的m ∈N *,有S m =m 2a .从而对于所有的k ,n ∈N *,有S nk =(nk )2a =n 2k 2a =n 2S k .⑵.设数列{b n }的公差为d 1,则b n =b 1+(n -1)d 1,即nS nn 2+c =b 1+(n -1)d 1,n ∈N *,代入S n 的表达式,整理得,对于所有的n ∈N *,有⎝⎛⎭⎫d 1-12d n 3+(b 1-d 1-a +12d )n 2+cd 1n =c (d 1-b 1).令A =d 1-12d ,B =b 1-d 1-a +12d ,D =c (d 1-b 1),则对于所有的n ∈N *,有An 3+Bn 2+cd 1n =D (*).在(*)式中分别取n =1,2,3,4,得A +B +cd 1=8A +4B +2cd 1=27A +9B +3cd 1=64A +16B +4cd 1,从而有⎩⎪⎨⎪⎧7A +3B +cd 1=0,①19A +5B +cd 1=0,②21A +5B +cd 1=0,③由②,③得A =0,cd 1=-5B ,代入方程①,得B =0,从而cd 1=0.即d 1-12d =0,b 1-d 1-a +12d =0,cd 1=0.若d 1=0,则由d 1-12d =0,得d =0,与题设矛盾,故d 1≠0.又cd 1=0,故c =0.20.设函数f (x )=ln x -ax ,g (x )=e x -ax ,其中a 为实数.⑴.若f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,且g (x )在(1,+∞)上有最小值,求a 的取值范围; ⑵.若g (x )在(-1,+∞)上是单调增函数,试求f (x )的零点个数,并证明你的结论.【解】⑴.令f ′(x )=1x -a =1-ax x <0,考虑到f (x )的定义域为(0,+∞),故a >0,进而解得x >a -1,即f (x )在(1a ,+∞)上是单调减函数.同理,f (x )在(0,a -1)上是单调增函数.由于f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,故(1,+∞)⊆(1a ,+∞),从而1a ≤1,即a ≥1.令g ′(x )=e x -a =0,得x =ln a .当x<ln a 时,g ′(x )<0;当x >ln a 时,g ′(x )>0.又g (x )在(1,+∞)上有最小值,故ln a >1,即a >e .综上,a 的取值范围为(e ,+∞).⑵.当a ≤0时,g (x )必为单调增函数;当a >0时,令g ′(x )=e x -a >0,解得a <e x ,即x >ln a ,因为g (x )在(-1,+∞)上是单调增函数,类似(1)有ln a ≤-1,即0<a ≤1e.综合上述两种情况,有a ≤1e.(ⅰ)当a =0时,由f (1)=0以及f ′(x )=1x>0,得f (x )存在唯一的零点.(ⅱ)当a <0时,由于f (e a )=a -a e a =a (1-e a )<0,f (1)=-a >0,且函数f (x )在[e a ,1]上的图像不间断,故f (x )在(e a ,1)上存在零点.另外,当x >0时,f ′(x )=1x -a >0,故f (x )在(0,+∞)上是单调增函数,故f (x )只有一个零点.(ⅲ)当0<a ≤1e 时,令f ′(x )=1x -a =0,解得x =1a .当0<x <1a 时,f ′(x )>0,当x >1a 时,f ′(x )<0,故,x =1a 是f (x )的最大值点,且最大值为f (1a)=-1-ln a .①.当-1-ln a =0,即a =1e 时,f (x )有一个零点x =e .②.当-1-ln a >0,即0<a <1e时,f (x )有两个零点.实际上,对于0<a <1e ,由于f (1e )=-1-a e <0,f (1a )>0,且函数f (x )在[1e ,1a ]上的图像不间断,故f (x )在(1e ,1a )上存在零点.另外,当x ∈(0,1a )时,f ′(x )=1x -a >0,故f (x )在(0,1a )上是单调增函数,故f (x )在(0,1a)上只有一个零点.下面考虑f (x )在(1a ,+∞)上的情况.先证f (e 1a )=a (1a2-e 1a )<0.为此,我们要证明:当x >e 时,e x >x 2.设h (x )=e x -x 2,则h ′(x )=e x -2x ,再设l (x )=h ′(x )=e x -2x ,则l ′(x )=e x -2.当x >1时,l ′(x )=e x -2>e -2>0,故l (x )=h ′(x )在(1,+∞)上是单调增函数.故当x >2时,h ′(x )=e x -2x >h ′(2)=e 2-4>0,从而h (x )在(2,+∞)上是单调增函数,进而当x >e 时,h (x )=e x -x 2>h (e)=e e -e 2>0,即当x >e 时,ex>x 2.当0<a <1e ,即1a >e 时,f (e 1a )=a (1a 2-e 1a )<0,又f (1a)>0,且函数f (x )在[1a ,e 1a ]上的图像不间断,故f (x )在(1a ,e 1a )上存在零点.又当x >1a 时,f ′(x )=1x -a <0,故f (x )在(1a ,+∞)上是单调减函数,故f (x )在(1a,+∞)上只有一个零点. 综合(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ),当a ≤0或a =1e 时,f (x )的零点个数为1,当0<a <1e 时,f (x )的零点个数为2.B .已知矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤-10 0 2,B =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 6,求矩阵A -1B .【解】设矩阵A 的逆矩阵为⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d ,则⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 0 02⎣⎢⎡⎦⎥⎤a b c d =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 001,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a -b 2c 2d =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1001,故a =-1,b =0,c =0,d =12,从而A 的逆矩阵为A -1=⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-10 012,故A -1B =⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-10 0 12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1 20 6=⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1 -2 0 3.C .在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为12x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标. 解:因为直线l 的参数方程为12x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数),由1x t =+得,1t x =-,代入2y t =得,直线l 的普通方程为220x y --=,同理得曲线C 的普通方程为22y x =,联立方程组22(1),2y x y x =-⎧⎨=⎩,解得公共点的坐标为(2,2),1(,1)2-.22.如图,在直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,AB ⊥AC ,AB =AC =2,A 1A =4,点D 是BC 的中点. ⑴.求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值; ⑵.求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值.解:⑴.以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),D (1,1,0),A 1(0,0,4),C 1(0,2,4),所以A 1B ―→=(2,0,-4),C 1D ―→=(1,-1,-4).因为cos 〈A 1B ―→,C 1D ―→〉=A 1B ―→·C 1D ―→| A 1B ―→||C 1D ―→|=1820×18=31010,所以异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为31010; ⑵.设平面ADC 1的法向量为n 1=(x ,y ,z ),因为AD ―→=(1,1,0),AC 1―→=(0,2,4),所以n 1·AD ―→=0,n 1·AC 1―→=0,即x +y =0且y +2z =0,取z =1,得x =2,y =-2,所以n 1=(2,-2,1)是平面ADC 1的一个法向量.取平面ABA 1的一个法向量为n 2=(0,1,0),设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ.由|cos θ|=|n 1·n 2||n 1||n 2|=29×1=23,得sin θ=53.因此,平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为53. 23.设数列{a n }:1,-2,-2,3,3,3,-4,-4,-4,-4,…,11(1)(1)k k k k k 644474448---,,-,,个……即当(k -1)k 2<n ≤k (k +1)2(k ∈N *)时,a n =(-1)k -1k ,记S n =a 1+a 2+…+a n (n ∈N *).对于l ∈N *,定义集合P l ={n |S n 是a n 的整数倍,n ∈N *,且1≤n ≤l }. (1)求集合P 11中元素的个数; (2)求集合P 2000中元素的个数.解 (1)由数列{a n }的定义得a 1=1,a 2=-2,a 3=-2,a 4=3,a 5=3,a 6=3,a 7=-4,a 8=-4,a 9=-4,a 10=-4,a 11=5,所以S 1=1,S 2=-1,S 3=-3,S 4=0,S 5=3,S 6=6,S 7=2,S 8=-2,S 9=-6,S 10=-10,S 11=-5,从而S 1=a 1,S 4=0×a 4,S 5=a 5,S 6=2a 6,S 11=-a 11,所以集合P 11中元素的个数为5.(2)先证:S i (2i +1)=-i (2i +1)(i ∈N *).事实上,①当i =1时,S i (2i +1)=S 3=-3,-i (2i +1)=-3,故原等式成立;②假设i=m时成立,即S m(2m+1)=-m(2m+1),则i=m+1时,S(m+1)(2m+3)=S m(2m+1)+(2m+1)2-(2m+2)2=-m(2m+1)-4m-3=-(2m2+5m+3)=-(m+1)(2m+3).综合①②可得S i(2i+1)=-i(2i+1).于是S(i+1)(2i+1)=S i(2i+1)+(2i+1)2=-i(2i+1)+(2i+1)2=(2i+1)(i+1).由上可知S i(2i+1)是2i+1的倍数,而a i(2i+1)+j=2i+1(j=1,2,…,2i+1),所以S i(2i+1)+j=S i(2i+1)+j(2i+1)是a i(2i+1)+j(j=1,2,…,2i+1)的倍数.又S(i+1)(2i+1)=(i+1)(2i+1)不是2i+2的倍数,而a(i+=-(2i+2)(j=1,2,…,2i+2),所以S(i+1)(2i+1)+j=S(i+1)(2i+1)-j(2i+2)=(2i+1)(i+1)-j(2i+1)(2i+1)+j2)不是a(i+1)(2i+1)+j(j=1,2,…,2i+2)的倍数,故当l=i(2i+1)时,集合P l中元素的个数为1+3+…+(2i-1)=i2,于是,当l=i(2i+1)+j(1≤j≤2i+1)时,集合P l中元素的个数为i2+j.又2000=31×(2×31+1)+47,故集合P2000中元素的个数为312+47=1008.。
2013年高考理科数学江苏卷试题与答案word解析版
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学(江苏卷)数学Ⅰ试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.......... 1.(2013江苏,1)函数π3sin 24y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期为__________. 2.(2013江苏,2)设z =(2-i)2(i 为虚数单位),则复数z 的模为__________.3.(2013江苏,3)双曲线22=1169x y -的两条渐近线的方程为__________. 4.(2013江苏,4)集合{-1,0,1}共有__________个子集.5.(2013江苏,5)下图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是__________.6.(2013江苏,6)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:7.(2013江苏,7)现有某类病毒记作X m Y n ,其中正整数m ,n (m ≤7,n ≤9)可以任意选取,则m ,n 都取到奇数的概率为__________.8.(2013江苏,8)如图,在三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,AC ,AA 1的中点,设三棱锥F -ADE 的体积为V 1,三棱柱A 1B 1C 1-ABC 的体积为V 2,则V 1∶V 2=__________.9.(2013江苏,9)抛物线y =x 2在x =1处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界).若点P (x ,y )是区域D 内的任意一点,则x +2y 的取值范围是__________.10.(2013江苏,10)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,1=2AD AB ,2=3BE BC .若12DE AB AC λλ=+(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为__________.11.(2013江苏,11)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为__________.12.(2013江苏,12)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为2222=1x y a b+(a >0,b >0),右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B .设原点到直线BF 的距离为d 1,F 到l 的距离为d 2.若21d ,则椭圆C 的离心率为__________.13.(2013江苏,13)在平面直角坐标系xOy 中,设定点A (a ,a ),P 是函数1y x=(x >0)图象上一动点.若点P ,A 之间的最短距离为a 的所有值为__________.14.(2013江苏,14)在正项等比数列{a n }中,512a =,a 6+a 7=3.则满足a 1+a 2+…+a n >a 1a 2…a n 的最大正整数n 的值为__________.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(2013江苏,15)(本小题满分14分)已知a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),0<β<α<π.(1)若|a-b|a⊥b;(2)设c=(0,1),若a-b=c,求α,β的值.16.(2013江苏,16)(本小题满分14分)如图,在三棱锥S-ABC中,平面SAB⊥平面SBC,AB⊥BC,AS=AB.过A作AF⊥SB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点.求证:(1)平面EFG∥平面ABC;(2)BC⊥SA.17.(2013江苏,17)(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,圆心在l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.18.(2013江苏,18)(本小题满分16分)如图,游客从某旅游景区的景点A处下山至C处有两种路径.一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50 m/min,在甲出发2 min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1 min后,再从B匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min,山路AC长为1 260 m,经测量,cos A=1213,cos C=35.(1)求索道AB的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?19.(2013江苏,19)(本小题满分16分)设{a n }是首项为a ,公差为d 的等差数列(d ≠0),S n 是其前n 项和.记2n n nS b n c=+,n ∈N *,其中c 为实数. (1)若c =0,且b 1,b 2,b 4成等比数列,证明:S nk =n 2S k (k ,n ∈N *); (2)若{b n }是等差数列,证明:c =0.20.(2013江苏,20)(本小题满分16分)设函数f (x )=ln x -ax ,g (x )=e x-ax ,其中a 为实数. (1)若f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,且g (x )在(1,+∞)上有最小值,求a 的取值范围; (2)若g (x )在(-1,+∞)上是单调增函数,试求f (x )的零点个数,并证明你的结论.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 21.(2013江苏,21)A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分) 如图,AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C ,AC 经过圆心O ,且BC =2OC .B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A = 1 00 2-⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B =1 20 6⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求矩阵A -1B .C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1,2x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩(θ为参数).试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求出它们的公共点的坐标.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知a ≥b >0,求证:2a 3-b 3≥2ab 2-a 2b .【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区......域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(2013江苏,22)(本小题满分10分)如图,在直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,AB ⊥AC ,AB =AC =2,A 1A =4,点D 是BC 的中点.(1)求异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值;(2)求平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值.23.(2013江苏,23)(本小题满分10分)设数列{a n }:1,-2,-2,3,3,3,-4,-4,-4,-4,…,11(1),,(1)k k k k k ----个,…,即当1122k k k k n (-)(+)<≤(k ∈N *)时,a n =(-1)k -1k .记S n =a 1+a 2+…+a n (n ∈N *).对于l ∈N *,定义集合P l ={n |S n 是a n 的整数倍,n ∈N *,且1≤n ≤l }.(1)求集合P 11中元素的个数; (2)求集合P 2 000中元素的个数.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学(江苏卷)数学Ⅰ试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.......... 1.答案:π解析:函数π3sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的最小正周期2ππ2T ==. 2.答案:5解析:|z |=|(2-i)2|=|4-4i +i 2|=|3-4i|5==5.3.答案:34y x =±解析:由题意可知所求双曲线的渐近线方程为34y x =±. 4.答案:8解析:由于集合{-1,0,1}有3个元素,故其子集个数为23=8. 5.答案:3解析:第一次循环后:a ←8,n ←2; 第二次循环后:a ←26,n ←3; 由于26>20,跳出循环, 输出n =3. 6.答案:2解析:由题中数据可得=90x 甲,=90x 乙. 于是2s 甲=15[(87-90)2+(91-90)2+(90-90)2+(89-90)2+(93-90)2]=4,2s 乙=15[(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(88-90)2+(92-90)2]=2,由22>s s 乙甲,可知乙运动员成绩稳定.故应填2.7.答案:2063解析:由题意知m 的可能取值为1,2,3,…,7;n 的可能取值为1,2,3,…,9.由于是任取m ,n :若m =1时,n 可取1,2,3,…,9,共9种情况;同理m 取2,3,…,7时,n 也各有9种情况,故m ,n 的取值情况共有7×9=63种.若m ,n 都取奇数,则m 的取值为1,3,5,7,n 的取值为1,3,5,7,9,因此满足条件的情形有4×5=20种.故所求概率为2063. 8.答案:1∶24解析:由题意可知点F 到面ABC 的距离与点A 1到面ABC 的距离之比为1∶2,S △ADE ∶S △ABC =1∶4.因此V 1∶V 2=132AEDABCAF S AF S ∆∆⋅⋅=1∶24.9.答案:12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦解析:由题意可知抛物线y =x 2在x =1处的切线方程为y =2x -1.该切线与两坐标轴围成的区域如图中阴影部分所示:当直线x +2y =0平移到过点A 1,02⎛⎫⎪⎝⎭时,x +2y 取得最大值12.当直线x +2y =0平移到过点B (0,-1)时,x +2y 取得最小值-2. 因此所求的x +2y 的取值范围为12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.10.答案:12解析:由题意作图如图.∵在△ABC 中,1223DE DB BE AB BC =+=+12()23AB AC AB =+- 121263AB AC AB AC λλ=-+=+,∴λ1=16-,λ2=23.故λ1+λ2=12.11.答案:(-5,0)∪(5,+∞)解析:∵函数f (x )为奇函数,且x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=224,0,0,0,4,0,x x x x x x x ⎧->⎪=⎨⎪--<⎩∴原不等式等价于20,4,x x x x >⎧⎨->⎩或20,4,x x x x <⎧⎨-->⎩由此可解得x >5或-5<x <0. 故应填(-5,0)∪(5,+∞). 12.答案:3解析:设椭圆C 的半焦距为c ,由题意可设直线BF 的方程为=1x yc b+,即bx +cy -bc =0.于是可知1bc d a ==,22222a a c b d c c c c -=-==.∵21d =,∴2b c a=,即2ab =. ∴a 2(a 2-c 2)=6c 4.∴6e 4+e 2-1=0.∴e 2=13.∴33e =. 13.答案:-1,10 解析:设P 点的坐标为1,x x ⎛⎫⎪⎝⎭,则 |PA |2=22222111()=2=2x a a x a x a x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.令12t x x =+≥,则|PA |2=t 2-2at +2a 2-2=(t -a )2+a 2-2(t ≥2).结合题意可知(1)当a ≤2,t =2时,|PA |2取得最小值.此时(2-a )2+a 2-2=8,解得a =-1,a =3(舍去). (2)当a >2,t =a 时,|PA |2取得最小值.此时a 2-2=8,解得a =10,a =10-(舍去).故满足条件的实数a 的所有值为10,-1. 14.答案:12解析:设正项等比数列{a n }的公比为q ,则由⊂,a 6+a 7=a 5(q +q 2)=3可得q =2,于是a n =2n -6,则a 1+a 2+…+a n =51(12)13221232n n --=--.∵512a =,q =2,∴a 6=1,a 1a 11=a 2a 10=…=26a =1.∴a 1a 2…a 11=1.当n 取12时,a 1+a 2+…+a 12=27-132>a 1a 2…a 11a 12=a 12=26成立;当n 取13时,a 1+a 2+…+a 13=28-132<a 1a 2…a 11a 12a 13=a 12a 13=26·27=213.当n >13时,随着n 增大a 1+a 2+…+a n 将恒小于a 1a 2…a n .因此所求n 的最大值为12.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (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)解:因为a +b =(cos α+cos β,sin α+sin β)=(0,1),所以cos cos 0,sin sin 1,αβαβ+=⎧⎨+=⎩由此得cos α=cos(π-β).由0<β<π,得0<π-β<π,又0<α<π,故α=π-β.代入sinα+sin β=1,得sin α=sin β=12,而α>β,所以5π6α=,π6β=. 16.证明:(1)因为AS =AB ,AF ⊥SB ,垂足为F ,所以F 是SB 的中点.又因为E 是SA 的中点,所以EF ∥AB .因为EF 平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .同理EG ∥平面ABC .又EF ∩EG =E , 所以平面EFG ∥平面ABC .(2)因为平面SAB ⊥平面SBC ,且交线为SB ,又AF ⊂平面SAB ,AF ⊥SB ,所以AF ⊥平面SBC .因为BC ⊂平面SBC ,所以AF ⊥BC .又因为AB ⊥BC ,AF ∩AB =A ,AF ,AB ⊂平面SAB ,所以BC ⊥平面SAB . 因为SA ⊂平面SAB ,所以BC ⊥SA .17.解:(1)由题设,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在. 设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3,=1,解得k=0或34-,故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0.(2)因为圆心在直线y=2x-4上,所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1.设点M(x,y),因为MA=2MO,化简得x2+y2+2y-3=0,即x2+(y+1)2=4,所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|2-1|≤CD≤2+1,即13≤≤.由5a-12a+8≥0,得a∈R;由5a2-12a≤0,得0≤a≤125.所以点C的横坐标a的取值范围为120,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦.18.解:(1)在△ABC中,因为cos A=1213,cos C=35,所以sin A=513,sin C=45.从而sin B=sin[π-(A+C)]=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=531246313513565⨯⨯⨯=.由正弦定理sin sinAB ACC B=,得12604sin63sin565ACAB CB=⨯=⨯=1 040(m).所以索道AB的长为1 040 m.(2)假设乙出发t min后,甲、乙两游客距离为d,此时,甲行走了(100+50t) m,乙距离A处130t m,所以由余弦定理得d2=(100+50t)2+(130t)2-2×130t×(100+50t)×1213=200(37t2-70t+50),因0≤t≤1040130,即0≤t≤8,故当3537t=(min)时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理sin sinBC ACA B=,得BC=12605sin63sin1365ACAB⨯=⨯=500(m).乙从B出发时,甲已走了50×(2+8+1)=550(m),还需走710 m才能到达C.设乙步行的速度为v m/min,由题意得5007103350v-≤-≤,解得12506254314v≤≤,所以为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3 min,乙步行的速度应控制在1250625,4314⎡⎤⎢⎥⎣⎦(单位:m/min)范围内.19.证明:由题设,(1)2nn nS na d-=+.(1)由c=0,得12nnS nb a dn-==+.又因为b1,b2,b4成等比数列,所以22b=b1b4,即23=22da a a d⎛⎫⎛⎫++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得d2-2ad=0.因为d≠0,所以d=2a.因此,对于所有的m∈N*,有S m=m2a.从而对于所有的k,n∈N*,有S nk=(nk)2a=n2k2a=n2S k.(2)设数列{b n }的公差是d 1,则b n =b 1+(n -1)d 1,即2n nS n c+=b 1+(n -1)d 1,n ∈N *,代入S n 的表达式,整理得,对于所有的n ∈N *,有3211111122d d n b d a d n cd n ⎛⎫⎛⎫-+--++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=c (d 1-b 1).令A =112d d -,B =b 1-d 1-a +12d ,D =c (d 1-b 1),则对于所有的n ∈N *,有An 3+Bn 2+cd 1n =D .(*)在(*)式中分别取n =1,2,3,4,得A +B +cd 1=8A +4B +2cd 1=27A +9B +3cd 1=64A +16B +4cd 1,从而有111730,1950,2150,A B cd A B cd A B cd ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩①②③由②,③得A =0,cd 1=-5B ,代入方程①,得B =0,从而cd 1=0.即112d d -=0,b 1-d 1-a +12d =0,cd 1=0.若d 1=0,则由112d d -=0,得d =0,与题设矛盾,所以d 1≠0.又因为cd 1=0,所以c =0. 20.解:(1)令f ′(x )=11axa x x--=<0,考虑到f (x )的定义域为(0,+∞),故a >0,进而解得x >a -1,即f (x )在(a -1,+∞)上是单调减函数.同理,f (x )在(0,a -1)上是单调增函数.由于f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,故(1,+∞)⊆(a -1,+∞),从而a -1≤1,即a ≥1.令g ′(x )=e x-a =0,得x =ln a .当x <ln a 时,g ′(x )<0;当x >ln a 时,g ′(x )>0.又g (x )在(1,+∞)上有最小值,所以ln a >1,即a >e.综上,有a ∈(e ,+∞).(2)当a ≤0时,g (x )必为单调增函数;当a >0时,令g ′(x )=e x -a >0,解得a <e x,即x >ln a .因为g (x )在(-1,+∞)上是单调增函数,类似(1)有ln a ≤-1,即0<a ≤e -1.结合上述两种情况,有a ≤e -1. ①当a =0时,由f (1)=0以及f ′(x )=1x>0,得f (x )存在唯一的零点; ②当a <0时,由于f (e a)=a -a e a=a (1-e a)<0,f (1)=-a >0,且函数f (x )在[e a,1]上的图象不间断,所以f (x )在(e a,1)上存在零点.另外,当x >0时,f ′(x )=1x -a >0,故f (x )在(0,+∞)上是单调增函数,所以f (x )只有一个零点. ③当0<a ≤e -1时,令f ′(x )=1x-a =0,解得x =a -1.当0<x <a -1时,f ′(x )>0,当x >a -1时,f ′(x )<0,所以,x =a -1是f (x )的最大值点,且最大值为f (a -1)=-ln a -1.当-ln a -1=0,即a =e -1时,f (x )有一个零点x =e.当-ln a -1>0,即0<a <e -1时,f (x )有两个零点.实际上,对于0<a <e -1,由于f (e -1)=-1-a e -1<0,f (a -1)>0,且函数f (x )在[e -1,a -1]上的图象不间断,所以f (x )在(e -1,a -1)上存在零点. 另外,当x ∈(0,a -1)时,f ′(x )=1x-a >0,故f (x )在(0,a -1)上是单调增函数,所以f (x )在(0,a -1)上只有一个零点.下面考虑f (x )在(a -1,+∞)上的情况.先证f (e a -1)=a (a -2-e a -1)<0.为此,我们要证明:当x >e 时,e x >x 2.设h (x )=e x -x 2,则h ′(x )=e x -2x ,再设l (x )=h ′(x )=e x-2x ,则l ′(x )=e x-2. 当x >1时,l ′(x )=e x -2>e -2>0,所以l (x )=h ′(x )在(1,+∞)上是单调增函数.故当x >2时,h ′(x )=e x -2x >h ′(2)=e 2-4>0,从而h (x )在(2,+∞)上是单调增函数,进而当x >e 时,h (x )=e x -x 2>h (e)=e e -e 2>0.即当x >e 时,e x >x 2.当0<a <e -1,即a -1>e 时,f (e a -1)=a -1-a e a -1=a (a -2-e a -1)<0,又f (a -1)>0,且函数f (x )在[a -1,ea -1]上的图象不间断,所以f (x )在(a -1,ea -1)上存在零点.又当x >a -1时,f ′(x )=1x-a <0,故f (x )在(a -1,+∞)上是单调减函数,所以f (x )在(a -1,+∞)上只有一个零点.综合①,②,③,当a ≤0或a =e -1时,f (x )的零点个数为1,当 0<a <e -1时,f (x )的零点个数为2.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 21.证明:连结OD .因为AB 和BC 分别与圆O 相切于点D ,C ,所以∠ADO =∠ACB =90°.又因为∠A =∠A ,所以Rt △ADO ∽Rt △ACB . 所以BC ACOD AD=. 又BC =2OC =2OD ,故AC =2AD .B .[选修4-2:矩阵与变换]解:设矩阵A 的逆矩阵为 a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则 1 00 2-⎡⎤⎢⎥⎣⎦ a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦=1 00 1⎡⎤⎢⎥⎣⎦,即 2 2a b c d --⎡⎤⎢⎥⎣⎦=1 00 1⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故a =-1,b =0,c =0,12d =,从而A 的逆矩阵为A -1= 1 010 2-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 所以A -1B = 1 010 2-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦1 20 6⎡⎤⎢⎥⎣⎦= 1 20 3--⎡⎤⎢⎥⎣⎦. C .解:因为直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =2t (t 为参数),由x =t +1得t =x -1,代入y =2t ,得到直线l 的普通方程为2x -y -2=0. 同理得到曲线C 的普通方程为y 2=2x . 联立方程组221,2,y x y x =(-)⎧⎨=⎩解得公共点的坐标为(2,2),1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭. D .证明:2a 3-b 3-(2ab 2-a 2b )=2a (a 2-b 2)+b (a 2-b 2)=(a 2-b 2)(2a +b )=(a -b )(a +b )(2a +b ).因为a ≥b >0,所以a -b ≥0,a +b >0,2a +b >0,从而(a -b )(a +b )(2a +b )≥0,即2a 3-b 3≥2ab 2-a 2b .【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区......域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.解:(1)以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,2,0),D (1,1,0),A 1(0,0,4),C 1(0,2,4), 所以1A B =(2,0,-4),1C D =(1,-1,-4). 因为cos 〈1A B ,1C D 〉=1111A B C D A B C D⋅=, 所以异面直线A 1B 与C 1D 所成角的余弦值为10. (2)设平面ADC 1的法向量为n 1=(x ,y ,z ),因为AD =(1,1,0),1AC =(0,2,4),所以n 1·AD =0,n 1·1AC =0,即x +y =0且y +2z =0,取z =1,得x =2,y =-2,所以,n 1=(2,-2,1)是平面ADC 1的一个法向量.取平面AA 1B 的一个法向量为n 2=(0,1,0),设平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的大小为θ. 由|cosθ|=12122||||3⋅==n n n n ,得sin θ=. 因此,平面ADC 1与平面ABA 1所成二面角的正弦值为3. 23.解:(1)由数列{a n }的定义得a 1=1,a 2=-2,a 3=-2,a 4=3,a 5=3,a 6=3,a 7=-4,a 8=-4,a 9=-4,a 10=-4,a 11=5,所以S 1=1,S 2=-1,S 3=-3,S 4=0,S 5=3,S 6=6,S 7=2,S 8=-2,S 9=-6,S 10=-10,S 11=-5,从而S 1=a 1,S 4=0×a 4,S 5=a 5,S 6=2a 6,S 11=-a 11,所以集合P 11中元素的个数为5.(2)先证:S i (2i +1)=-i (2i +1)(i ∈N *).事实上,①当i =1时,S i (2i +1)=S 3=-3,-i (2i +1)=-3,故原等式成立;②假设i =m 时成立,即S m (2m +1)=-m (2m +1),则i =m +1时,S (m +1)(2m +3)=S m (2m +1)+(2m +1)2-(2m +2)2=-m (2m +1)-4m -3=-(2m 2+5m +3)=-(m +1)(2m +3).综合①②可得S i (2i +1)=-i (2i +1).于是S (i +1)(2i +1)=S i (2i +1)+(2i +1)2=-i (2i +1)+(2i +1)2=(2i +1)(i +1).由上可知S i (2i +1)是2i +1的倍数,而a i (2i +1)+j =2i +1(j =1,2,…,2i +1),所以S i (2i +1)+j =S i (2i +1)+j (2i +1)是a i (2i +1)+j (j =1,2,…,2i +1)的倍数.又S (i +1)(2i +1)=(i +1)(2i +1)不是2i +2的倍数,而a (i +1)(2i +1)+j =-(2i +2)(j =1,2,…,2i +2),所以S (i +1)(2i +1)+j =S (i +1)(2i +1)-j (2i +2)=(2i +1)(i +1)-j (2i +2)不是a (i +1)(2i +1)+j (j =1,2,…,2i +2)的倍数,故当l =i (2i +1)时,集合P l 中元素的个数为1+3+…+(2i -1)=i 2,于是,当l =i (2i +1)+j (1≤j ≤2i +1)时,集合P l 中元素的个数为i 2+j .又2 000=31×(2×31+1)+47,故集合P 2 000中元素的个数为312+47=1 008.。
2013年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(11 解析几何初步)
2013年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(11解析几何初步)【答案】C【解析】圆心(1,2),圆心到直线的距离d =,半径r =,所以最后弦长为4=.【考点定位】考查解析几何初步知识,直线与圆的位置关系,点到直线的距离,简单题.2.(2013广东文) 垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第一象限的直线方程是A .0x y +=B .10x y ++= C .10x y +-= D .0x y +=【解析】本题考查直线与圆的位置关系,直接由选项判断很快,圆心到直线的距离等于1r =,排除B 、C ;相切于第一象限排除D ,选A.直接法可设所求的直线方程为:()0y x k k =-+>,再利用圆心到直线的距离等于1r =,求得k =3. (2013湖南理) 在等腰三角形ABC 中,=4AB AC =,点P 是边AB 上异于,A B 的一点,光线从点P 出发,经,BC CA 发射后又回到原点P (如图1).若光线QR经过ABC ∆的中心,则AP 等A .2B .1C .83D .43【答案】 D【解析】 使用解析法。
).34,34(32).2,2(),0,(O O ABC D BC x P ∴∆处,在中线的的重心的中点设 ))1(3)12(4,)1(3)2(4()),1(34,0(34)34(,++++-⇒+-=k k k k Q k R x k y k RQ 则其方程为的斜率为设直线。
0)1)(12(1,0,)1(3)2(4)12(4,3)1(4=--⇒=⋅=++-++=-=k k k k k k k x k k k k k QP RP QP RP 由题知 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎩⎨⎧==⇒3421(01x k x k ,舍)。
4.(2013全国新课标Ⅱ理)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.⎝⎛⎭⎫1-22,12 C.⎝⎛⎭⎫1-22,13 D.⎣⎡⎭⎫13,12 答案 B5.(2013山东理) 过点(3,1)作圆(x-1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为(A )2x+y-3=0 (B )2x-y-3=0 (C )4x-y-3=0 (D )4x+y-3=0【答案】A 【解析】由图象可知,(1,1)A 是一个切点,所以代入选项知,,B D 不成立,排除。
高三数学解析几何中的对称问题练习题
解析几何中的对称问题2007-11-161.原点关于直线10x y +-=的对称点坐标为( )(A)(22 (B) (C)2(D )(1,1) 2.已知曲线C 与C ′关于直线02=+-y x 对称,若C 的方程为074422=++-+y x y x , 则C ′的方程为( )(A )0318822=+-++y x y x(B )0318822=+--+y x y x (C )0318822=++++y x y x(D )0318822=-+-+y x y x3.一束光线经过点P (2,3)射到直线 x+y+1=0上,反射后穿过点Q (1,1),那么入射光线所在直线方程为(A)5x+4y+2=0 (B)5x-4y+2=0 (C)5x-4y-2=0 (D)5x+4y-22=04.将一X 画了直角坐标系且两轴的长度单位相同的纸折叠一次,使点(2,0)与点(-2,4)重合,若点(7,3)与点(m ,n)重合,则m+n 的值为 A.4 B.-4C.10D.-105.若直线1:2(1)l y k x -=-和直线2l 关于直线1y x =+对称,那么直线2l 恒过定点( )A .(2,0)B .(1,1)-C .(1,1)D .(2,0)-6.(04全国文Ⅱ)已知圆C 与圆1)1(22=+-y x 关于直线x y -=对称,则圆C 的方程为 (A )1)1(22=++y x (B )122=+y x(C )1)1(22=++y x (D )1)1(22=-+y x 7.已知抛物线32+-=x y 上存在关于直线0=+y x 对称的相异两点A 、B ,则|AB |等于(A )3(B )4(C )23(D )248.如果直线y =kx +1与圆0422=-+++my kx y x 交于M 、N 两点,且M 、N 关于直线x+y =0对称,则不等式组:⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≥+-0001y my kx y kx 表示的平面区域的面积是( )A .41 B .21C .1D .2 9.在平面直角坐标系中,已知曲线22:14x C y +=(02x ≤≤),那么曲线C 关于直线y x=对称的曲线图象是()ABCD10. (2005某某卷)设直线:220l x y ++=关于原点对称的直线为l ',若l '与椭圆2214y x +=的交点为A 、B 、,点P 为椭圆上的动点,则使PAB ∆的面积为12的点P 的个数为()(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 11.直线y=3x -4关于点P(2 ,-1)对称的直线l 的方程是. 12.一个以原点为圆心的圆与圆22840x y x y 关于直线l 对称,则直线l 的方程为. 13.曲线224936xy 关于直线4x 对称的曲线方程是。
2013-2017年高考理科数学大题真题(解析版)
高考大题真题训练(解析版)1.(2013年Ⅱ卷17题)(本小题满分12分)ABC ∆在内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos sin a b C c B =+。
(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求ABC ∆面积的最大值。
解析:(1)由已知及正弦定理得sin A =sin B cos C +sin C sin B .① 又A =π-(B +C ),故sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C .② 由①,②和C ∈(0,π)得sin B =cos B ,又B ∈(0,π),所以π4B =.(2)△ABC的面积1sin 2S ac B ==.由已知及余弦定理得4=a 2+c 2-π2cos 4ac .又a 2+c 2≥2ac,故ac ≤,当且仅当a =c 时,等号成立.因此△ABC.2.(2014年Ⅱ卷17题)(本小题满分12分) 已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+.(Ⅰ)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:1231112na a a ++<…+.解:(Ⅰ)由131n n a a +=+得 n 111a 3().22n a ++=+ 又11322a +=,所以12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为32,公比为3的等比数列。
1322n n a +=,因此{}n a 的通项公式为312n n a -=。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知1231nn a =-. 因为当1n ≥时,13123n n --≥⨯,所以111.3123n n -≤-⨯ 于是1-1121111131311-.33232n n n a a a +++≤+++=<() 所以 123111132n a a a a ++++<.3.(2015年Ⅱ卷17题)(本小题满分12分)ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC∠,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍. (Ⅰ) 求sin sin BC∠∠;(Ⅱ)若1AD =,DC =BD 和AC 的长.【答案】(Ⅰ)12;(Ⅱ)1. (Ⅱ)因为::ABD ADC S S BD DC ∆∆=,所以BD =ABD ∆和ADC ∆中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠.222222326AB AC AD BD DC +=++=.由(Ⅰ)知2AB AC =,所以1AC =.考点:1、三角形面积公式;2、正弦定理和余弦定理.4.(2016年Ⅱ卷17题)(本题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(Ⅰ)求111101b b b ,,;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.【答案】(Ⅰ)10b =,111b =, 1012b =;(Ⅱ)1893.考点:等差数列的的性质,前n 项和公式,对数的运算.5.(2016年Ⅲ卷17题)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠. (I )证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式; (II )若53132S =,求λ. 【答案】(Ⅰ)1)1(11---=n n a λλλ;(Ⅱ)1λ=-.【解析】考点:1、数列通项n a 与前n 项和为n S 关系;2、等比数列的定义与通项及前n 项和为n S .6.(2017年Ⅱ卷17题)(12分)ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知2sin()8sin 2B AC +=. (1)求cos B(2)若6a c += , ABC ∆面积为2,求.b【解析】(1)依题得:21cos sin 8sin 84(1cos )22B B B B -==⋅=-. ∵22sin cos 1B B +=, ∴2216(1cos )cos 1B B -+=, ∴(17cos 15)(cos 1)0B B --=, ∴15cos 17B =, (2)由⑴可知8sin 17B =. ∵2ABC S =△, ∴1sin 22ac B ⋅=, ∴182217ac ⋅=, ∴172ac =, ∵15cos 17B =,∴22215217a c b ac +-=, ∴22215a c b +-=, ∴22()215a c ac b +--=, ∴2361715b --=, ∴2b =.7.(2017年Ⅲ卷17题)(12分)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin 0A A =,a =,2b =. (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD AC ⊥,求ABD △的面积.【解析】(1)由sin 0A A =得π2sin 03A ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,即()ππ3A k k +=∈Z ,又()0,πA ∈,∴ππ3A +=,得2π3A =.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-⋅.又∵12,cos 2a b A ===-代入并整理得()2125c +=,故4c =.(2)∵2,4AC BC AB ===,由余弦定理222cos 2a b c C ab +-==. ∵AC AD ⊥,即ACD △为直角三角形,则cos AC CD C =⋅,得CD由勾股定理AD =又2π3A =,则2πππ326DAB ∠=-=, 1πsin 26ABDS AD AB =⋅⋅△8.(2013年Ⅱ卷18题)如图,直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB的中点,1AA AC CB AB ===。
2013湖北高考(理科)数学试题及答案(完整版)
2013年湖北高考数学试卷(理科)WORD 版绝密 ★ 启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数 学(理科)4.将函数3cos sin ()y x x x R =+∈的图像向左平移(0)m m >个单位长度后,所得到的图像关于y 轴对称,则m 的最小值是 A .12πB .6πC .3πD .56π 5.已知04πθ<< ,则双曲线22221222222:1:1cos sin sin sin tan x y y x C C θθθθθ-=-=与的 A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .焦距相等 D .离心率相等6.已知点A(-1,1)、B (1,2)、C (—2,1)、D (3,4),则向量AB 和CD 方向上的投影为A .322 B .3152 C .322 D .31527.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度25()73(,/)1v t t t s v m s t=-++的单位:的单位:行驶至停止,在此期间汽车继续行驶的距离(单位:m )是 A .1+25ln5 B .118+25ln3C .4+25ln5D .4+50ln 2 8.一个几何体的三视图如图所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别为1234V V V V ,,,,这四个几何体为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有 1243.AV V V V <<< 1324.BV V V V <<< 2134.C V V V V <<< 2314.DV V V V <<<9.如图,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中抽取一个小正方体,记它的涂漆面数为X ,则X 的均值E(X)= A .126125 B .65 C .168125 D .7511.从某小区抽取100户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在50至350度之间,频率分布直方图如图所示。
直线关于直线对称的直线方程公式
直线关于直线对称的直线⽅程公式已知直线l1关于l2与l3对称,若l1为ax+by+c=0,l2为Ax+By+C=0,l3满⾜(ax+by+c)/(Ax+By+C)=(2Aa+2bB)/(A²+B²)。
直线关于直线对称直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平⾏,②两直线相交。
对于①,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其⼀般解法为先求交点,再⽤“到⾓”,或是转化为点关于直线对称问题。
(1)⼀般的,求与直线ax+by+c=0关于x=a0对称的直线⽅程,先写成a(x-a0)+by+c+aa0=0的形式,再写成a(a0-x)+by+c+aa0=0形式,化简后即是所求值。
(2)⼀般的,求与直线ax+by+c=0关于y=b0对称的直线⽅程,先写成ax+b(y-b0)+c+bb0=0的形式,再写ax+b(b0-y)+c+bb0=0成形式,化简后即是的求值。
(3)⼀般的,求与直线ax+by+c=0关于原点对称的直线⽅程,只需把x换成-x,把y换成-y,化简后即为所求。
(4)⼀般的,直(曲)线f(x,y)=0关于直线y=x+c的对称直(曲)线为f(y-c,x+c)=0。
即把f(x,y)=0中的x换成y-c、y换成x+c 即可。
(5)⼀般的,直(曲)线f(x,y)=0关于直线y=-x+c的对称直(曲)线为f(-y+c,-x+c)。
即把f(x,y)=0中的x换成-y+c,y换成-x+c。
关于直线对称例题例:求直线l1:x-y-1=0关于直线l2:x-y+1=0对称的直线l的⽅程。
分析由题意,所给的两直线l1,l2为平⾏直线,求解这类对称总是,我们可以转化为点关于直线的对称问题,再利⽤平⾏直线系去求解,或者利⽤距离相等寻求解答。
解:根据分析,可设直线l的⽅程为x-y+c=0,在直线l1:x-y-1=0上取点M(1,0),则易求得M关于直线l2:x-y+1=0的对称点N(-1,2),将N的坐标代⼊⽅程x-y+c=0,解得c=3,故所求直线l的⽅程为x-y+3=0。
2013年高考数学全国卷1(完整试题 答案 解析)
绝密★启用前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n x x x ,,21的标准差nx x x x x x s n 22221)()()(-++-+-=其中x 为样本平均数球的面积公式24R S π=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i i++121(i 是虚数单位)的虚部是 A .23 B .21 C .3 D .12.已知R 是实数集,{}11,12+-==⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=x y y N x x M,则=M C N R A .)2,1(B .[]2,0C .∅D .[]2,13.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 .1 B .2 C .3 D .44.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,0852=-a a ,则=24S S A .5 B .8 C .8- D .15 5.已知函数)62sin()(π-=x x f ,若存在),0(π∈a ,使得)()(a x f a x f -=+恒成立,则a 的值是 A .6π B .3π C .4π D .2π 6.已知m 、n 表示直线,γβα,,表示平面,给出下列四个命题,其中真命题为(1)βααβα⊥⊥⊂=则,,,m n n m (2)m n n m ⊥==⊥则,,,γβγαβα(3),,βα⊥⊥m m则α∥β(4)βαβα⊥⊥⊥⊥则,,,n m n mA .(1)、(2)B .(3)、(4)C .(2)、(3)D .(2)、(4)7.已知平面上不共线的四点C B A O ,,,,若||,23BC -=等于A .1B .2C .3D .4 8.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23,则这个三角形的周长是 A .18 B .21 C .24 D .15 9.函数xx x f 1lg )(-=的零点所在的区间是 A .(]1,0 B .(]10,1 C .(]100,10 D .),100(+∞10.过直线y x =上一点P 引圆22670x y x +-+=的切线,则切线长的最小值为A .22 B .223 C .210 D .211.已知函数b ax x x f 2)(2-+=.若b a ,都是区间[]4,0内的数,则使0)1(>f 成立的概率是A .43 B .41 C .83D .85 12.已知双曲线的标准方程为116922=-y x ,F 为其右焦点,21,A A 是实轴的两端点,设P 为双曲线上不同于21,A A 的任意一点,直线P A P A 21,与直线a x =分别交于两点N M ,,若0=⋅,则a 的值为 A .916 B .59 C .925 D .516 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)题图第13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. 13.如图所示的程序框图输出的结果为__________.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__________.15.地震的震级R 与地震释放的能量E 的关系为)4.11(lg 32-=E R .2011年3月11日,日本东海岸发生了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,,a b m 都是正数,且bab a >++11,则a b <; ②已知()f x '是()f x 的导函数,若,()0x R f x '∀∈≥,则(1)(2)f f <一定成立;③命题“x R ∃∈,使得2210x x -+<”的否定是真命题;④“1,1≤≤y x且”是“2≤+y x ”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),2cos 2sin 3()2cos ,1(y xx b x a +==→→与共线,且有函数)(x f y =.(Ⅰ)若1)(=x f ,求)232cos(x -π的值;(Ⅱ)在ABC ∆中,角C B A ,,,的对边分别是c b a ,,,且满足b c C a 2cos 2=+,求函数)(B f 的第14题图取值范围.18.(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差,50,053=+≠S Sd 且1341,,a a a 成等比数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a b 是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(本小题满分12分)已知四棱锥BCDEA -,其中1====BE AC BC AB ,2=CD ,ABC CD 面⊥,BE ∥CD ,F为AD 的中点.(Ⅰ)求证:EF ∥面ABC;(Ⅱ)求证:面ACD ADE 面⊥; (III )求四棱锥BCDEA -的体积.20.(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: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ABCDEF2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26139134ˆ+=x y,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1)(2++=x bax x f 在点))1(,1(--f 的切线方程为03=++y x .(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设x x g ln )(=,求证:)()(x f x g ≥在),1[+∞∈x 上恒成立.22.(本小题满分14分) 实轴长为34的椭圆的中心在原点,其焦点1,2,F F 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12AF AF ⊥,△12AF F 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CB ,,若AB AC 2=,求直线l 的斜率k .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.)B D B A D B B D BC C B二. 填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.2 14.π31915.231016. ①③三.解答题17.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)∵→a 与→b 共线∴yxx x 2cos 2cos2sin 31=+21)6sin()cos 1(21sin 232cos 2cos 2sin 32++=++=+=πx x x x x x y …………3分∴121)6sin()(=++=πx x f ,即21)6si n (=+πx …………………………………………4分211)6(sin 21)3(cos 2)3(2cos )232cos(22-=-+=--=-=-ππππx x x x …………………………………………6分 (Ⅱ)已知b c C a 2cos 2=+由正弦定理得:CA C A C C A C ABC C A sin cos 2cos sin 2sin cos sin 2)sin(2sin 2sin cos sin 2+=++==+∴21cos=A ,∴在ABC ∆中 ∠3π=A …………………………………………8分21)6sin()(++=πB B f∵∠3π=A ∴320π<<B ,6566πππ<+<B (10)分∴1)6sin(21≤+<πB ,23)(1≤<B f ∴函数)(B f 的取值范围为]23,1( …………………………………………12分18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)依题意得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=⨯++⨯+)12()3(5025452233112111d a a d a d a d a …………………………………………2分 解得⎩⎨⎧==231d a , …………………………………………4分1212)1(23)1(1+=+=-+=-+=∴n a n n d n a a n n 即,.……………………………6分(Ⅱ)13-=n nna b ,113)12(3--⋅+=⋅=n n n n n a b …………………………………………7分123)12(37353-⋅+++⋅+⋅+=n n n Tn n n n n T 3)12(3)12(3735333132⋅++⋅-++⋅+⋅+⋅=- ……………………9分n n n n T 3)12(3232323212+-⋅++⋅+⋅+=--nnn n n 323)12(31)31(3231⋅-=+---⋅+=- ∴n n n T 3⋅= …………………………………………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 ∴FG ∥CD,且FG=21DC=1 .∵BE ∥CD ∴FG 与BE 平行且相等∴EF ∥BG . ……………………………2分ABC BG ABC EF 面面⊂⊄,∴EF ∥面ABC……………………………4分ABCDEF G(Ⅱ)∵△ABC 为等边三角形 ∴BG ⊥AC 又∵DC ⊥面ABC,BG ⊂面ABC ∴DC ⊥BG ∴BG 垂直于面ADC 的两条相交直线AC,DC ,∴BG ⊥面ADC . …………………………………………6分 ∵EF ∥BG ∴E F ⊥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 .43631232313114331=+=⨯⨯+⨯⨯=+=---ACD E ABC E BCDE A V V V .………………………12分另法:取BC 的中点为O ,连结AO ,则BCAO ⊥,又⊥CD 平面ABC,∴C CD BC AO CD =⊥ , , ∴⊥AO 平面B C D E ,∴AO为BCDEA V -的高,43232331,2321)21(,23=⨯⨯=∴=⨯+==-BCD EA B CD EV S AO . 20.(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321510)(==A P .所以选取的2组数据恰好不相邻的概率是32. ………………………6分(Ⅱ) 当10=x时,;2|1026219|,262192613910134ˆ<-=+⨯=y……………………………………9分 当30=x时,;2|1626379|,263792613930134ˆ<-=+⨯=y所以,该研究所得到的回归方程是可靠的. …………………………………………12分 21.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)将1-=x代入切线方程得2-=y∴211)1(-=+-=-ab f ,化简得4-=-a b . …………………………………………2分222)1(2)()1()(x xb ax x a x f +⋅+-+=' 12424)(22)1(-===-+=-'bb a b a f . …………………………………………4分 解得:2,2-==b a∴122)(2+-=x x x f . …………………………………………6分(Ⅱ)由已知得122ln 2+-≥x x x 在),1[+∞上恒成立化简得22ln )1(2-≥+x x x即022ln ln 2≥+-+x x x x在),1[+∞上恒成立 . …………………………………………8分 设22ln ln )(2+-+=x x x x x h ,21ln 2)(-++='xx x x x h ∵1≥x∴21,0ln 2≥+≥xx x x ,即0)(≥'x h . …………………………………………10分∴)(x h 在),1[+∞上单调递增,0)1()(=≥h x h∴)()(x f x g ≥在),1[+∞∈x 上恒成立 . …………………………………………12分22.(本小题满分14分)解(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,12,AF m AF n ==由题意知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+=+6344222m n n m c n m …………………………………………2分解得92=c,∴39122=-=b .∴椭圆的方程为131222=+y x …………………………………………4分 ∵3=⨯c y A ,∴1=A y ,代入椭圆的方程得22=A x ,将点A 坐标代入得抛物线方程为y x 82=. …………………………………………6分(2)设直线l 的方程为)22(1-=-x k y ,),(),,(2211y x C y x B由AB AC 2= 得)22(22212-=-x x ,化简得22221=-x x …………………………………………8分联立直线与抛物线的方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=-yx x k y 8)22(12,得0821682=-+-k kx x∴k x 8221=+① …………………………………………10分联立直线与椭圆的方程⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-124)22(122y x x k y得0821632)2168()41(2222=--+-++k k x k k x k∴22241821622k kk x +-=+② …………………………………………12分∴2222418216)228(222221=++---=-k kk k x x整理得:0)4121)(2416(2=+--kkk∴42=k ,所以直线l 的斜率为42 . …………………………………………14分。
2013福建高考数学理科试题及解析
2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理工农医类)乐享玲珑,为中国数学增光添彩!免费,全开放的几何教学软件,功能强大,好用实用一.选择题1.已知复数z 的共轭复数12z i =+(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 2.已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”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3.双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( )A .25 B .45C D 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为6组:[40,50), [50,60), [60,70),[70,80), [80,90), [90,100)加以统计,得到如图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( ) A .588 B .480 C .450 D .1205.满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A .14B .13C .12D .10 6.阅读如图所示的程序框图,若输入的10k =,则该算法的功能是( )A .计算数列{}12n -的前10项和 B .计算数列{}12n -的前9项和 C .计算数列{}21n -的前10项和 D .计算数列{}21n -的前9项和7.在四边形ABCD 中,(1,2)AC =,(4,2)BD =-,则四边形的面积为( )A B . C .5 D .108.设函数()f x 的定义域为R ,00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,以下结论一定正确的是( )A .0,()()x R f x f x ∀∈≤B .0x -是()f x -的极小值点C .0x -是()f x -的极小值点D .0x -是()f x --的极小值点 9.已知等比数列{}n a 的公比为q ,记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=∙∙∙∈则以下结论一定正确的是( )A .数列{}n b 为等差数列,公差为mq B .数列{}n b 为等比数列,公比为2mq C .数列{}n c 为等比数列,公比为2m qD .数列{}n c 为等比数列,公比为mm q10.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:(){()|};()i T f x x S ii =∈ 对任意12,,x x S ∈当12x x <时,恒有12()()f x f x <,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 N == B .{|13},{|8010}A x x B x x x =-≤≤==-<≤或 C .{|01},A x x B R =<<= D .,A Z B Q == 二.填空题11.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则时间“310a ->”发生的概率为________12.已知某一多面体内接于一个简单组合体,如果该组合体的正视图.测试图.俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是_______________13.如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin 3BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________14.椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F ,焦距为2c ,若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________15.当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1n x x x x+++++=- 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n n n C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+ 三.解答题16.(本小题满分13分)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,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,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 Y ,求3X ≤的概率; (2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?17.(本小题满分13分)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的极值.18.(本小题满分13分)如图,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129,,....A A A 和129,,....B B B ,连结i OB ,过iA 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤.(1)求证:点*(,19)i P i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程;(2)过点C 做直线与抛物线E 交于不同的两点,M N ,若OCM ∆与OCN ∆的面积比为4:1,求直线的方程.19.(本小题满分13分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1AA ABCD ⊥底面,//AB DC ,11AA =,3AB k =,4AD k =,5BC k =,6DC k =(0)k >.(1)求证:11;CD ADD A ⊥平面(2)若直线1AA 与平面1AB C 所成角的正弦值为67,求k 的值; (3)现将与四棱柱1111ABCD A B C D -形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱,规定:若拼接成的新的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 的表达式(直接写出答案,不必要说明理由)20.(本小题满分14分)已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π,图像的一个对称中心为(,0)4π,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π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0(,)64x ππ∈,使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 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内恰有2013个零点. 21.(本题满分14分) (1)(本小题满分7分)矩阵与变换已知直线:1l ax y +=在矩阵1201A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下变为直线':1l x by +=. (Ⅰ)求实数,a b 的值;(Ⅱ)若点00(,)p x y 在直线上,且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求点p 的坐标. (2)(本小题满分7分)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坐标系.已知点A 的极坐标为)4π,直线的极坐标方程为cos()4a πρθ-=,且点A 在直线上.(1)求a 的值及直线的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线与圆的位置关系.(3)(本小题满分7分)不等式选讲:设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A ,且32A ∈,12A ∉.(1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值.参考答案一、选择题1.D 【解析】z 的共轭复数12zi =+,则12z i =-,对应点的坐标为(1,2)-,故答案为D . 2.A 【解析】3,a A B =⇒⊆2A B a ⊆⇒=,或3.因此是充分不必要条件.3.C 【解析】 2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±,渐近线为2204x y -=,即20x y ±=.带入点到直线距离公式d =. 4.B 【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和,由图知道(0.030.0250.0150.01)*100.8P =+++=故分数在60以上的人数为600*0.8=480人.5.B 【解析】方程220ax x b ++=有实数解,分析讨论①当0a =时,很显然为垂直于x 轴的直线方程,有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对 ②当0a ≠时,需要440ab ∆=-≥,即1ab ≤.显然有3个实数对不满足题意,分别为(1,2),(2,1),(2,2).(,)a b 共有4*4=16中实数对,故答案应为16-3=13.6.A 【解析】第一循环:1,2S i ==,10i <第二条:3,3,10S i i ==<第三条:7,4,10S i i ==<…..第九循环:921,10,10S i i =-==.第十循环:1021,11,10S i i =-=>,输出S .根据选项,101(12)12S -=-,故为数列12n -的前10项和.故答案A .7.C 【解析】由题意,容易得到ACBD ⊥.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=11(****)(*)22AO DO AO BOCO DO CO BO ACBD +++=.容易算出,则算出S=5.故答案C8.D 【解析】A .0,()()x R f x f x ∀∈≤,错误.00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,并不是最大值点.B .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图像,故0x -应是()f x -的极大值点C .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图像,故0x 应是()f x -的极小值点.跟0x -没有关系.D .0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对象,再关于x 轴的对称图像.故D 正确9.C 【解析】等比数列{}n a 的公比为q,同理可得2222222,m m m mm m m a a a a a a ++++=∙=∙112...m c a a a =∙∙∙,212...,m m m m c a a a +++=∙∙∙321222...,m m m m c a a a +++=∙∙∙2213c c c ∴=∙∴数列{}n c 为等比数列,2221212211212............mm m m m m m m m ma a a a a a q c q q c a a a a a a +++∙∙∙∙∙∙∙====∙∙∙∙∙∙故选C 10.D 【解析】根据题意可知,令()1f x x =-,则A 选项正确;令55(13)()228(1)x x f x x ⎧+-<≤⎪=⎨⎪-=-⎩,则B 选项正确; 令1()tan ()2f x x π=-,则C 选项正确;故答案为D .11.23 【解析】13103a a ->∴>a 产生0~1之间的均匀随机数1(,1)3a ∴∈112313p -∴==12.12π 【解析】由图可知,图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体,2412R S R ππ∴====球表13【解析】sin sin()cos 2BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=∴根据余弦定理可得222cos 2AB ADBD BAD AB AD +-∠=∙BD ==14.1 【解析】由直线方程)y x c =+⇒直线与x 轴的夹角12233MF Fππ∠=或,且过点1-F (c,0)12212MF F MF F ∠=∠∴122123MF F MF Fπ∠=∠=即12F M F M⊥12RT F MF ∴∆在中,12122,,F F c F M c F M ===∴由椭圆的第一定义可得21c a c a =+∴==-15.113[()1]12n n +-+ 【解析】由01221......(1)n nn nn n n C C x C x C x x +++++=+ 两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:122311*********()()...()[()1]222321212n n n n n n n n n C C C C ++⨯+⨯+⨯++⨯=-++ 16.解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A ,则A 事件的对立事件为“5=X ”,224(5)3515==⨯=P X ,11()1(5)15∴=-==P A P X ∴这两人的累计得分3≤X 的概率为1115. (Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X ,都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X ,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X ,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X 由已知:12~(2,)3X B ,22~(2,)5X B124()233∴=⨯=E X ,224()255=⨯=E X 118(2)2()3∴==E X E X ,2212(3)3()5==E X E X12(2)(3)>E X E X∴他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.17.解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞,()1'=-af x x.(Ⅰ)当2=a 时,()2ln =-f x x x ,2()1(0)'=->f x x x, (1)1,(1)1'∴==-f f ,()∴=y f x 在点(1,(1))A f 处的切线方程为1(1)-=--y x ,即20+-=x y .(Ⅱ)由()1,0-'=-=>a x a f x x x x可知: ①当0≤a 时,()0'>f x ,函数()f x 为(0,)+∞上的增函数,函数()f x 无极值;②当0>a 时,由()0'=f x ,解得=x a ;(0,)∈x a 时,()0'<f x ,(,)∈+∞x a 时,()0'>f x()∴f x 在=x a 处取得极小值,且极小值为()ln =-f a a a a ,无极大值.综上:当0≤a 时,函数()f x 无极值当0>a 时,函数()f x 在=x a 处取得极小值ln -a a a ,无极大值.18.解:(Ⅰ)依题意,过*(,19)∈≤≤i A i Ni 且与x 轴垂直的直线方程为=x i (10,)i B i ,∴直线i OB 的方程为10=iy x 设i P 坐标为(,)x y ,由10=⎧⎪⎨=⎪⎩x iiy x 得:2110=y x ,即210=x y , ∴*(,19)∈≤≤i P i N i 都在同一条抛物线上,且抛物线E 方程为210=x y(Ⅱ)依题意:直线的斜率存在,设直线的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k ,直线与抛物线E 恒有两个不同的交点,M N 设:1122(,)(,)M x y N x y ,则121210100+=⎧⎨⋅=-⎩x x kx x4∆∆=OCM OCN S S ∴124=x x又120⋅<x x ,∴124=-x x分别带入21010=+⎧⎨=⎩y kx x y,解得32=±k 直线的方程为3+102=±y x ,即32200-+=x y 或3+2200-=x y 19.解:(Ⅰ)取CD 中点E ,连接BE//AB DE Q ,3AB DE k == ∴四边形ABED 为平行四边形 //BE AD ∴且4BE AD k ==在BCE V 中,4,3,5BE k CE k BC k ===Q222BE CE BC ∴+=90BEC ∴∠=︒,即BE CD ⊥,又//BE AD Q ,所以CD AD ⊥ 1AA ⊥Q 平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD 1AA CD ∴⊥,又1AA AD A =I ,CD ∴⊥平面11ADD A(Ⅱ)以D 为原点,1,,DA DC DD uu u r uuu r uuur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(4,0,0)A k ,(0,6,0)C k ,1(4,3,1)B k k ,1(4,0,1)A k所以(4,6,0)AC k k =-uuu r ,1(0,3,1)AB k =uuu r ,1(0,0,1)AA =uuu r设平面1AB C 的法向量(,,)n x y z =,则由10AC n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uuu r得46030kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取2y =,得(3,2,6)n k =-设1AA 与平面1AB C 所成角为θ,则111,sin |cos ,|||||AA nAA n AA n θ=〈〉=⋅uuu ruuu r uuu r67==,解得1k =.故所求k 的值为1 (Ⅲ)共有4种不同的方案2257226,018()53636,18k k k f k k k k ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩20.解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω=又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时,1sin 2x <<10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解 设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈ 则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<,()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x , 即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时,cos 21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin x a x=-,()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin x h x x=-,(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π= 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向于-∞当x π<且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点;当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点;当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,所以67121342n =⨯= 综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点21.解:(Ⅰ)设直线:1l ax y +=上任意一点(,)M x y 在矩阵A 对应的变换作用下的像是(,)M x y ''' 由12201x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得2x x y y y'=+⎧⎨'=⎩ 又点(,)M x y '''在l '上,所以1x by ''+=,即(2)1x b y ++=依题意121a b =⎧⎨+=⎩,解得11a b =⎧⎨=-⎩(Ⅱ)由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得000002x x y y y =+⎧⎨=⎩解得00y = 又点00(,)P x y 在直线上,所以01x =故点P 的坐标为(1,0)(2)解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos()4a πρθ-=上,可得a = 所以直线的方程可化为cos sin 2ρθρθ+=从而直线的直角坐标方程为20x y +-=(Ⅱ)由已知得圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=所以圆心为(1,0),半径1r =以为圆心到直线的距离1d =<,所以直线与圆相交 (3)解:(Ⅰ)因为32A ∈,且12A ∉,所以322a -<,且122a -≥解得1322a <≤,又因为*a N ∈,所以1a = (Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤,即12x -≤≤时取得等号,所以()f x 的最小值为3。
2013年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷带解析)试题
2013年全国普通高等学校招生统一考试(江苏卷)数学试题1、【题文】函数的最小正周期为2、【题文】设为虚数单位),则复数的模为3、【题文】双曲线的两条渐近线的方程为4、【题文】集合共有个子集.5、【题文】下图是一个算法的流程图,则输出的的值是6、【题文】抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:则成绩较稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为7、【题文】现有某病毒记作其中正整数、()可以任意选取,则、都取到奇数的概率为8、【题文】如图,在三棱柱中,,,分别为,,的中点,设三棱锥体积为,三棱柱的体积为,则9、【题文】抛物线在处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为(包含三角形内部和边界).若点是区域内任意一点,则的取值范围是10、【题文】设、分别是的边,上的点,,. 若(为实数),则的值是11、【题文】已知是定义在上的奇函数. 当时,,则不等式的解集用区间表示为12、【题文】在平面直角坐标系中,椭圆的标准方程为,右焦点为,右准线为,短轴的一个端点. 设原点到直线的距离为,点到的距离为. 若,则椭圆的离心率为13、【题文】在平面直角坐标系中,设定点,是函数图象上一动点. 若点,之间的最短距离为,则满足条件的实数的所有值为14、【题文】在正项等比数列中,,. 则满足的最大正整数的值为15、【题文】已知,.(1)若,求证:;(2)设,若,求,的值.16、【题文】如图,在三棱锥中,平面平面,,. 过点作,垂足为,点,分别为棱,的中点.求证:(1)平面平面;(2).17、【题文】如图,在平面直角坐标系中,点,直线,设圆的半径为1,圆心在上.(1)若圆心也在直线上,过点作圆的切线,求切线方程;(2)若圆上存在点,使,求圆心的横坐标的取值范围.18、【题文】如图,旅客从某旅游区的景点处下山至处有两种路径.一种是从沿直线步行到,另一种从沿索道乘缆车到,然后从沿直线步行到.现有甲、乙两位游客从处下山,甲沿匀速步行,速度为 m/min,在甲出发2 min后,乙从乘缆车到,在处停留1 min后,再从匀速步行到. 假设缆车匀速直线运动的速度为130 m/min,山路长1260 m ,经测量,,.(1)求索道的长;(2)问乙出发后多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?19、【题文】设是首项为,公差为的等差数列(),是前项和. 记,,其中为实数.(1)若,且,,成等比数列,证明:;(2)若是等差数列,证明.20、【题文】设函数,,其中为实数.(1)若在上是单调减函数,且在上有最小值,求的取值范围;(2)若在上是单调增函数,试求的零点个数,并证明你的结论.21、【题文】、分别与圆相切于、,经过圆心,且,求证:.22、【题文】已知矩阵,,求矩阵.23、【题文】在平面直角坐标系中,直线的参数方程为,(为参数),曲线的参数方程为,(为参数),试求直线和曲线的普通方程,并求它们的公共点的坐标.24、【题文】已知,求证:.25、【题文】如图,在直三棱柱中,,,,点是的中点.(1)求异面直线与所成角的余弦值;(2)求平面与平面所成二面角的正弦值.26、【题文】设数列:,即当时,记.记. 对于,定义集合是的整数倍,,且.(1)求集合中元素的个数;(2)求集合中元素的个数.。
2013年理科全国各省市高考真题——坐标系与参数方程(解答题带答案)
2013年全国各省市理科数学—坐标系与参数方程 1、2013重庆理T15.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cos 4ρθ=的直线与曲线23x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)相交于,A B 两点,则______AB =2、2013天津理T11.已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 圆心为C , 点P 的极坐标为4,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭, 则|CP | = .3、2013广东理14.(坐标系与参数方程选讲选做题)已知曲线C的参数方程为x t y t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),C 在点()1,1处的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为_____________.4、2013陕西理T15.C. (坐标系与参数方程选做题)如图, 以过原点的直线的倾斜角θ为参数, 则圆220y x x +-=的参数方程为 R y x ∈⎩⎨⎧⋅==θθθθ,sin cos cos 2 .x5、2013湖南理T9.在平面直角坐标系xoy 中,若,3cos ,:(t )C :2sin x t x l y t a y ϕϕ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩为参数过椭圆()ϕ为参数的右顶点,则常数a 的值为 .6、2013湖北理16、在直角坐标系xOy 中,椭圆C 的参数方程为cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩()0a b ϕ>>为参数,。
在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,直线l 与圆O 的极坐标方程分别为sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()m 为非零常数与b ρ=。
若直线l 经过椭圆C 的焦点,且与圆O 相切,则椭圆C 的离心率为 。
7、2013新课标I 理T23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程 已知曲线1C 的参数方程式⎩⎨⎧+=+=ty t x sin 55cos 54(t 为参数),以坐标原点为极点,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2C 的极坐标方程为θρsin 2=.(Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程;(Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0≥ρ,π20<≤θ)8、2013新课标Ⅱ理T23.(本小题满分10分)选修4——4;坐标系与参数方程 已知动点P Q 、都在曲线2cos ,:2sin x t C y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为=t α与=2t α(02απ<<),M 为PQ 的中点。
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2013高三理科数学测试题(22)
(内容:直线与直线方程、对称问题)
一、选择题(本题有10个小题,每小题5分,共50分)
1. 直线l 过点(1-,2)且与直线2340x y -+=垂直,则l 的方程是( )
A .3210x y +-=
B .3270x y ++=
C .2350x y -+=
D .2380x y -+= 2. 若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A.430x y --=B.450x y +-=C.430x y -+=D.430x y ++= 3. 设直线ax+by+c=0的倾斜角为α,且sin α+cos α=0,则a ,b 满足( )
4. 曲线34y x x =-在点(13)--,处的切线方程是( ) A.74y x =+ B.72y x =+ C.4y x =- D.2y x =-
5. 已知两条直线1l :x 3y =
,2l :0=-y ax ,
a 为实数,当这两条直线的夹角在[0, 3
π
)
内变动时a 的取值范围是( ) A 、(
)
∞+-
,3 B 、
(3
3,3) C 、()+∞⋃--∞,0)3,( D 、(0,3)
6. 直线210x y -+=关于直线1x =对称的直线方程是( )
A.210x y +-=B.210x y +-=C.230x y +-=D.230x y +-= 7. 若直线
1x y a
b
+
=通过点(cos sin )M αα,,则( )
A .2
2
1a b +≤ B .2
2
1a b +≥ C .
2
2
111a
b
+
≤ D .
2
2
111a
b
+
≥
8. 直线0632=-+y x 关于点(1,-1)对称的直线方程是( )
A 、0223=+-y x
B 、0732=++y x
C 、01223=--y x
D 、0832=++y x 9. 已知直线1:(3)(4)10l k x k y -+-+=与2:2(3)230l k x y --+=平行,则k 的值( )A .1或3 B .1或5 C .3或5 D .1或2 10. 已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y = x 的图像上,则使得ΔABC 的面积为2的点C 的个数为( ) A.4 B .3 C .2 D .1
二、填空题(本题有6个小题,每小题5分,共30分)
11、过p (1,2)且与A (2,3)和B (4,-5)的距离相等的直线方程是__ __ 12. 如果0<AC 且0<BC ,那么直线0=++C By Ax 不通过第___ __象限
13. 已知0a >,若平面内三点23
(1)(2)(3)A a B a C a -,,,,,共线,则a = .
14. 已知点M 是直线:l 042=--y x 与x 轴的交点,把直线l 绕点M 依逆时针方向旋转
45得到的直线方程是__ ___
15. 直线y=0上有一点P ,它与两定点A (4,-1)、B (3,4)的距离之差最大,则P 点的
坐标是____________. 16. 已知(1,2),
(3,4)A B ,直线1l :20,
:0
x l y == 和
3:l x +3y 10-=. 设i P
是i l (1,2,3)i =上与A 、B 两点距离平方和最小的点,则△123P P P
的面积
是 .
答 题 卡
班级: 姓名: 分数: 一、选择题(一共50分)
二、填空题(一共30分)
11 12、 13 14、 15、 16、 三、解答题(一共20分)
17.设函数3()32f x x x =-++分别在12x x ,处取得极小值、极大值.xoy 平面上点A B ,的
坐标分别为1122(())(())x f x x f x ,,,.该平面上动点P 满足4PA PB =
·,点Q 是点P 关于
直线2(4)y x =-的对称点.求:(Ⅰ)点A B ,的坐标; (Ⅱ)动点Q 的轨迹方程.
18、已知△ABC的一个顶点A(2,-4),且∠B,∠C的内角平分线所在直线的方程依次是x+y-2=0,x-3y-6=0,求△ABC的三边所在直线的方程.
2013高三理科数学测试题(22)答案
1、A
2、A
3、D
4、D
5、C
6、D
7、D
8、D
9、C 10、C 11、064=-+y x 或0723=-+y x 12、第三象限 13
、1+
、063=-+y x
15、⎪⎭
⎫
⎝⎛0,313
16、23
17、(1)解:对332y x x =-++求导得233y x '=-+,令2330y x '=-+=,解得1x =±. 当1x <-时,0y '<;当11x -<<时,0y '>;当1x >时,0y '<,所以,332y x x =-++在1x =-处取得极小值0,在1x =处取得极大值4,即点A B ,的坐标分别为()10-,()14,. (2)解:设()P x y ,,则()1PA x y =---
,,()14PB x y =-- ,
. 故由()()()()41144PA PB x x y y =⇒---+--= ,即()222
23x y +-=.
P ∴的轨迹是以()02C ,
为圆心,半径为3的圆.点Q 是点P 关于直线()24y x =-的对称点,∴动点Q 的轨迹是一个以()000C x y ,为圆心,半径为3的圆. 其中()000C x y ,是点()02C ,
关于直线()24y x =-的对称点, 即直线()24y x =-过0CC 的中点,且与0CC 垂直,于是有00
002
21020242
2y x y x -⎧⨯=-⎪-⎪⎨++⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭⎩,,
即000000240821802y x x y x y +-==⎧⎧⇒⎨⎨-+==-⎩⎩,.
,故动点Q 的轨迹方程为()()22
829x y -++=.
18、解:由内角平分线的性质知:点A 关于∠B 、∠C 的对称点A'、A''均在直线BC 上. ∵ ∠B 的平分线为x +y -2=0 ∴ A'(6,0) 设A''(a ,b)
则⎪⎩
⎪⎨⎧
=--⋅-+-=-+0
62
4
32
2324b a a b ∴ ⎪⎩
⎪⎨⎧==5
452b a 即A'' (52,54
) ∴ 直线A'A'' 的方程是y =
5
2654
0-
-(x -6),即x +7y -6=0,这也
是BC 所在直线的方程 由⎩⎨
⎧=-+=-+0
2067y x y x 得B(
3
4,
3
2),由⎩⎨
⎧=--=-+0
63067y x y x 得C(6,0)
∴ AB 所在直线方程是:y =10-7x AC 所在直线方程是:y =x -6
A B
C
E F '
A ''。