2013年高考真题——理科数学(四川卷) 含答案

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2013年高考理科数学四川卷试题与答案word解析版

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2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(四川卷)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,只有一个是符合题目要求的.1.(2013四川,理1)设集合A ={x |x +2=0},集合B ={x |x 2-4=0},则A ∩B =( ).A .{-2}B .{2}C .{-2,2}D .∅2.(2013四川,理2)如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( ).A .AB .BC .CD .D3.(2013四川,理3)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( ).4.(2013四川,理4)设x ∈Z ,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集.若命题p :∀x ∈A,2x ∈B ,则( ).A .⌝p :∀x ∈A,2x ∉B B .⌝p :∀x ∉A,2x ∉BC .⌝p :∃x ∉A,2x ∈BD .⌝p :∃x ∈A,2x ∉B 5.(2013四川,理5)函数f (x )=2sin(ωx +φ)ππ0,22ωϕ⎛⎫>-<< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( ).A .2,π3-B .2,π6-C .4,π6-D .4,π36.(2013四川,理6)抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-23y =1的渐近线的距离是( ).A .12 B. C .1 D7.(2013四川,理7)函数331x x y =-的图象大致是( ).8.(2013四川,理8)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lg a-lg b的不同值的个数是( ).A.9 B.10 C.18 D.209.(2013四川,理9)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯.这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮.那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( ).A.14 B.12 C.34 D.7810.(2013四川,理10)设函数f(x)(a∈R,e为自然对数的底数),若曲线y=sin x上存在点(x0,y0)使得f(f(y0))=y0,则a的取值范围是( ).A.[1,e] B.[e-1-1,1]C.[1,e+1] D.[e-1-1,e+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5分,共25分.11.(2013四川,理11)二项式(x+y)5的展开式中,含x2y3的项的系数是__________.(用数字作答) 12.(2013四川,理12)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,AB+AD=λAO,则λ=__________.13.(2013四川,理13)设sin 2α=-sin α,α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭,则tan 2α的值是__________.14.(2013四川,理14)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是__________.15.(2013四川,理15)设P1,P2,…,P n为平面α内的n个点,在平面α内的所有点中,若点P到点P1,P2,…,P n的距离之和最小,则称点P为点P1,P2,…,P n的一个“中位点”,例如,线段AB上的任意点都是端点A,B的中位点,现有下列命题:①若三个点A,B,C共线,C在线段AB上,则C是A,B,C的中位点;②直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点;③若四个点A,B,C,D共线,则它们的中位点存在且唯一;④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.其中的真命题是__________.(写出所有真命题的序号)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.(2013四川,理16)(本小题满分12分)在等差数列{a n}中,a1+a3=8,且a4为a2和a9的等比中项,求数列{a n}的首项、公差及前n项和.17.(2013四川,理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22cos 2A B-cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=35-,(1)求cos A 的值;(2)若a =b =5,求向量BA 在BC 方向上的投影.18.(2013四川,理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1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(1)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P i (i =1,2,3);(2)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i (i =1,2,3)的频数,以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.当n=2 100的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编程序符合算法要求的可能性较大;(3)将按程序框图正确编写的程序运行3次,求输出y的值为2的次数ξ的分布列及数学期望.19.(2013四川,理19)(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC =2AA1,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD的中点.(1)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(2)设(1)中的直线l交AB于点M,交AC于点N,求二面角A-A1M-N的余弦值.20.(2013四川,理20)(本小题满分13分)已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的两个焦点分别为F 1(-1,0),F 2(1,0),且椭圆C 经过点P 41,33⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的离心率;(2)设过点A (0,2)的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且222211||||||AQ AM AN =+,求点Q 的轨迹方程.21.(2013四川,理21)(本小题满分14分)已知函数f(x)=22,0,ln,0,x x a xx x⎧++<⎨>⎩其中a是实数.设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的两点,且x1<x2.(1)指出函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,求x2-x1的最小值;(3)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.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(四川卷)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,只有一个是符合题目要求的.1.答案:A解析:由题意可得,A={-2},B={-2,2},∴A∩B={-2}.故选A.2.答案:B解析:复数z表示的点与其共轭复数表示的点关于实轴对称.3.答案:D解析:由三视图可知该几何体为一个上部为圆台、下部为圆柱的组合体,故选D.4.答案:D5.答案:A解析:由图象可得,35ππ3π41234T⎛⎫=--=⎪⎝⎭,∴T=π,则ω=2ππ=2,再将点5π,212⎛⎫⎪⎝⎭代入f(x)=2sin(2x+φ)中得,5πsin16ϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,令5π6+φ=2kπ+π2,k∈Z,解得,φ=2kπ-π3,k∈Z,又∵φ∈ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,则取k=0,∴φ=π3-.故选A.6.答案:B解析:由题意可得,抛物线的焦点为(1,0),双曲线的渐近线方程为y=,即-y=0,由点到直线的距离公式可得抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离d==.7.答案:C解析:由函数解析式可得,该函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),故排除A;取x=-1,y=1113--=32>0,故再排除B;当x→+∞时,3x-1远远大于x3的值且都为正,故331xx-→0且大于0,故排除D,选C.8.答案:C解析:记基本事件为(a,b),则基本事件空间Ω={(1,3),(1,5),(1,7),(1,9),(3,1),(3,5),(3,7),(3,9),(5,1),(5,3),(5,7),(5,9),(7,1),(7,3),(7,5),(7,9),(9,1),(9,3),(9,5),(9,7)}共有20个基本事件,而lg a -lg b =lga b ,其中基本事件(1,3),(3,9)和(3,1),(9,3)使lg ab的值相等,则不同值的个数为20-2=18(个),故选C .9. 答案:C解析:设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x ,y ,则由题意可得,0≤x ≤4,0≤y ≤4;而所求事件“两串彩灯同时通电后,第一次闪亮相差不超过2秒”={(x ,y )||x -y |≤2},由图示得,该事件概率1643164S P S -===阴影正方形.10. 答案:A解析:由题意可得,y 0=sin x 0∈[-1,1],而由f (x )可知y 0∈[0,1],当a =0时,f (x )∴y 0∈[0,1]时,f (y 0)∈[1.∴f (f (y 0 1.∴不存在y 0∈[0,1]使f (f (y 0))=y 0成立,故B ,D 错;当a =e +1时,f (x )y 0∈[0,1]时,只有y 0=1时f (x )才有意义,而f (1)=0, ∴f (f (1))=f (0),显然无意义,故C 错.故选A .第Ⅱ卷(非选择题 共100分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚,答在试题卷上无效. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.答案:10解析:由二项式展开系数可得,x 2y 3的系数为35C =25C =10.12.答案:2解析:如图所示,在平行四边形ABCD 中,AB +AD =AC =2AO ,∴λ=2.13.解析:∵sin 2α=-sin α, ∴2sin αcos α=-sin α.又∵α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭,∴cos α=12-.∴sin α2=.∴sin 2α=2-,cos 2α=2cos 2α-1=12-.∴tan 2α=sin2cos2αα14.答案:(-7,3)解析:当x ≥0时,令x 2-4x <5,解得,0≤x <5.又因为f (x )为定义域为R 的偶函数,则不等式f (x +2)<5等价于-5<x +2<5,即-7<x <3;故解集为(-7,3). 15.答案:①④解析:由“中位点”可知,若C 在线段AB 上,则线段AB 上任一点都为“中位点”,C 也不例外,故①正确;对于②假设在等腰Rt △ABC 中,∠ACB =90°,如图所示,点P 为斜边AB 中点,设腰长为2,则|PA |+|PB |+|PC |=32|AB |=C 为“中位点”,则|CB |+|CA |=4< 对于③,若B ,C 三等分AD ,若设|AB |=|BC |=|CD |=1,则|BA |+|BC |+|BD |=4=|CA |+|CB |+|CD |,故③错;对于④,在梯形ABCD 中,对角线AC 与BD 的交点为O ,在梯形ABCD 内任取不同于点O 的一点M ,则在△MAC 中,|MA |+|MC |>|AC |=|OA |+|OC |,同理在△MBD 中,|MB |+|MD |>|BD |=|OB |+|OD |, 则得,|MA |+|MB |+|MC |+|MD |>|OA |+|OB |+|OC |+|OD |, 故O 为梯形内唯一中位点是正确的.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.解:设该数列公差为d ,前n 项和为S n .由已知,可得2a 1+2d =8,(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+8d ).所以,a 1+d =4,d (d -3a 1)=0,解得a 1=4,d =0,或a 1=1,d =3,即数列{a n }的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以,数列的前n 项和S n =4n 或S n =232n n-.17.解:(1)由22cos 2A B -cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=35-,得[cos(A -B )+1]cos B -sin(A -B )sin B -cos B =35-,即cos(A -B )cos B -sin(A -B )sin B =35-.则cos(A -B +B )=35-,即cos A =35-.(2)由cos A =35-,0<A <π,得sin A =45,由正弦定理,有sin a bA =,所以,sin B =sin 2b A a =由题知a >b ,则A >B ,故π4B =.根据余弦定理,有2=52+c 2-2×5c ×35⎛⎫- ⎪⎝⎭,解得c =1或c =-7(舍去).故向量BA 在BC 方向上的投影为|BA |cos B .18.解:(1)变量x 是在1,2,3,…,24这24个整数中随机产生的一个数,共有24种可能. 当x 从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y 的值为1,故P 1=12; 当x 从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y 的值为2,故P 2=13; 当x 从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y 的值为3,故P 3=16. 所以,输出y 的值为1的概率为12,输出y 的值为2的概率为13,输出y 的值为3的概率为16. (2)当n =2 100(3)随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=0303128C 3327⎛⎫⎛⎫⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,P (ξ=1)=1213124C 339⎛⎫⎛⎫⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,P (ξ=2)=2123122C 339⎛⎫⎛⎫⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,P (ξ=3)=3033121C 3327⎛⎫⎛⎫⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故ξ的分布列为所以,E ξ=0×827+1×49+2×9+3×27=1.即ξ的数学期望为1.19.解:(1)如图,在平面ABC 内,过点P 作直线l ∥BC ,因为l 在平面A 1BC 外,BC 在平面A 1BC 内,由直线与平面平行的判定定理可知,l ∥平面A 1BC . 由已知,AB =AC ,D 是BC 的中点, 所以,BC ⊥AD ,则直线l ⊥AD . 因为AA 1⊥平面ABC , 所以AA 1⊥直线l .又因为AD ,AA 1在平面ADD 1A 1内,且AD 与AA 1相交, 所以直线l ⊥平面ADD 1A 1. (2)解法一:连接A 1P ,过A 作AE ⊥A 1P 于E ,过E 作EF ⊥A 1M 于F ,连接AF . 由(1)知,MN ⊥平面AEA 1, 所以平面AEA 1⊥平面A 1MN .所以AE ⊥平面A 1MN ,则A 1M ⊥AE . 所以A 1M ⊥平面AEF ,则A 1M ⊥AF .故∠AFE 为二面角A -A 1M -N 的平面角(设为θ).设AA 1=1,则由AB =AC =2AA 1,∠BAC =120°,有∠BAD =60°,AB =2,AD =1. 又P 为AD 的中点,所以M 为AB 中点,且AP=12,AM =1, 所以,在Rt △AA 1P 中,A 1PRt △A 1AM 中,A 1M.从而11AAAP AE A P ⋅==, 11AA AM AF A M ⋅==.所以sin θ=AE AF =所以cos θ5==.解法二:设A 1A =1.如图,过A 1作A 1E 平行于B 1C 1,以A 1为坐标原点,分别以1A E ,11A D ,1A A 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系Oxyz (点O 与点A 1重合).则A 1(0,0,0),A (0,0,1). 因为P 为AD 的中点,所以M ,N 分别为AB ,AC 的中点.故M 1,,122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,N 1,122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.所以1AM=1,122⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,1A A =(0,0,1),NM =0,0). 设平面AA 1M 的一个法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则1111,,A M A A ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩n n 即11110,0,A M A A ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n故有1111111,,,10,22,,0,0,10,x y z x y z ⎧⎛⎫()⋅=⎪ ⎪ ⎪⎨⎝⎭⎪()⋅()=⎩从而111110,20.x y z z ++=⎪=⎩ 取x 1=1,则y 1= 所以n 1=(1,,0).设平面A 1MN 的一个法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则212,,A M NM ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩n n 即2120,0,A M NM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n故有2222221,,,10,2,,0,x y z x y z ⎧⎫()⋅=⎪⎪⎪⎨⎝⎭⎪()=⎩从而222210,220.x y z ++=⎪= 取y 2=2,则z 2=-1,所以n 2=(0,2,-1). 设二面角A -A 1M -N 的平面角为θ, 又θ为锐角, 则cos θ=1212||||⋅⋅n n n n5=20.解:(1)由椭圆定义知,2a =|PF 1|+|PF 2|=所以a =又由已知,c =1.所以椭圆C的离心率2c e a ===. (2)由(1)知,椭圆C 的方程为22x +y 2=1.设点Q 的坐标为(x ,y ).(1)当直线l 与x 轴垂直时,直线l 与椭圆C 交于(0,1),(0,-1)两点,此时点Q的坐标为0,2⎛ ⎝⎭. (2)当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =kx +2.因为M ,N 在直线l 上,可设点M ,N 的坐标分别为(x 1,kx 1+2),(x 2,kx 2+2),则|AM |2=(1+k 2)x 12,|AN |2=(1+k 2)x 22.又|AQ |2=x 2+(y -2)2=(1+k 2)x 2. 由222211||||||AQ AM AN =+,得22222212211111k x k x k x =+(+)(+)(+), 即212122222212122211x x x x x x x x x (+)-=+=.① 将y =kx +2代入22x +y 2=1中,得(2k 2+1)x 2+8kx +6=0.②由Δ=(8k )2-4×(2k 2+1)×6>0,得k 2>32. 由②可知,x 1+x 2=2821k k -+,x 1x 2=2621k +, 代入①中并化简,得2218103x k =-.③ 因为点Q 在直线y =kx +2上,所以2y k x-=,代入③中并化简,得10(y -2)2-3x 2=18. 由③及k 2>32,可知0<x 2<32,即x∈2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭∪0,2⎛ ⎝⎭.又0,25⎛- ⎝⎭满足10(y -2)2-3x 2=18, 故x∈,22⎛- ⎝⎭.由题意,Q (x ,y )在椭圆C 内, 所以-1≤y ≤1.又由10(y -2)2=18+3x 2有(y -2)2∈99,54⎡⎫⎪⎢⎣⎭且-1≤y ≤1, 则y∈1,22⎛⎝⎦. 所以,点Q 的轨迹方程为10(y -2)2-3x 2=18,其中x∈⎛⎝⎭,y∈1,22⎛- ⎝⎦. 21.解:(1)函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为[-1,0),(0,+∞). (2)由导数的几何意义可知,点A 处的切线斜率为f ′(x 1),点B 处的切线斜率为f ′(x 2), 故当点A 处的切线与点B 处的切线垂直时,有f ′(x 1)f ′(x 2)=-1. 当x <0时,对函数f (x )求导,得f ′(x )=2x +2. 因为x 1<x 2<0,所以,(2x 1+2)(2x 2+2)=-1. 所以2x 1+2<0,2x 2+2>0.因此x 2-x 1=12[-(2x 1+2)+2x 2=1,当且仅当-(2x 1+2)=2x 2+2=1,即132x =-且212x =-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,x 2-x 1的最小值为1.(3)当x 1<x 2<0或x 2>x 1>0时,f ′(x 1)≠f ′(x 2),故x 1<0<x 2.当x 1<0时,函数f (x )的图象在点(x 1,f (x 1))处的切线方程为y -(x 12+2x 1+a )=(2x 1+2)(x -x 1),即y=(2x 1+2)x -x 12+a .当x 2>0时,函数f (x )的图象在点(x 2,f (x 2))处的切线方程为y -ln x 2=21x (x -x 2),即y =21x·x +ln x 2-1.两切线重合的充要条件是12221122,ln 1.x xx x a ⎧=+⎪⎨⎪-=-+⎩①②由①及x 1<0<x 2知,-1<x 1<0. 由①②得,a =x 12+11ln22x +-1=x 12-ln(2x 1+2)-1.设h (x 1)=x 12-ln(2x 1+2)-1(-1<x 1<0), 则h ′(x 1)=2x 1-111x +<0. 所以,h (x 1)(-1<x 1<0)是减函数. 则h (x 1)>h (0)=-ln 2-1, 所以a >-ln 2-1.又当x 1∈(-1,0)且趋近于-1时,h (x 1)无限增大, 所以a 的取值范围是(-ln 2-1,+∞).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(-ln 2-1,+∞).。

2013年四川省高考数学试卷(理科)答案与解析

2013年四川省高考数学试卷(理科)答案与解析

2013年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本答题共有10小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.22.(5分)(2013•四川)如图,在复平面内,点A表示复数z的共轭复数,则复数z对应的点是()3.(5分)(2013•四川)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是()B4.(5分)(2013•四川)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,5.(5分)(2013•四川)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,﹣<φ<)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是()BT=时取得最大值,得到+.由此即可得到本题的答案.时取得最大值,x==﹣==x=+,可得+=﹣6.(5分)(2013•四川)抛物线y2=4x的焦点到双曲线的渐近线的距离是()B±,化成一般式得:,可得=1又∵双曲线的方程为b=±±x.d=7.(5分)(2013•四川)函数的图象大致是()B8.(5分)(2013•四川)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,,所以从,种排法,,9.(5分)(2013•四川)节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔B=10.(5分)(2013•四川)设函数(a∈R,e为自然对数的底数),若曲时,,此是一个增函数,且函数值恒非负,故只研究是一个增函数,可得出>时,此函数是一个增函数,=0二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)(2013•四川)二项式(x+y)5的展开式中,含x2y3的项的系数是10(用数字作答).x的项的系数是=1012.(5分)(2013•四川)在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,,则λ=2.依题意,+,而=2,从而可得答案.+==2+=2+λ,13.(5分)(2013•四川)设sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tan2α的值是.,,=,,=故答案为:14.(5分)(2013•四川)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2﹣4x,那么,不等式f(x+2)<5的解集是(﹣7,3).15.(5分)(2013•四川)设P1,P2,…P n为平面α内的n个点,在平面α内的所有点中,若点P到点P1,P2,…P n的距离之和最小,则称点P为P1,P2,…P n的一个“中位点”,例如,线段AB上的任意点都是端点A,B的中位点,现有下列命题:①若三个点A、B、C共线,C在线段AB上,则C是A,B,C的中位点;②直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点;③若四个点A、B、C、D共线,则它们的中位点存在且唯一;④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.其中的真命题是①④(写出所有真命题的序号).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.(12分)(2013•四川)在等差数列{a n}中,a1+a3=8,且a4为a2和a9的等比中项,求数列{a n}的首项,公差及前n项和.=17.(12分)(2013•四川)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2cos2cosB ﹣sin(A﹣B)sinB+cos(A+C)=﹣.(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)若a=4,b=5,求向量在方向上的投影.,,(Ⅱ)由正弦定理,,所以,B=在方向上的投影:.18.(12分)(2013•四川)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24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p i(i=1,2,3);(II)甲乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编程写出程序重复运行n次后,统计记录输出y的值为i(i=1,2,3)的频数,以下是甲乙所作频数统计表的部分数据.当n=2100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i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编程序符合要求的可能系较大;(III)将按程序摆图正确编写的程序运行3次,求输出y的值为2的次数ξ的分布列及数学期望.=;===的概率为的概率为,输出的;输出y值为1的频率输出y值为2的频率输出====,,0 2 3=19.(12分)(2013•四川)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD的中点.(Ⅰ)在平面ABC内,试做出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)设(I)中的直线l交AB于点M,交AC于点N,求二面角A﹣A1M﹣N的余弦值.AP=,====,可得=的余弦值等于20.(13分)(2013•四川)已知椭圆C:(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣1,0),F2(1,0),且椭圆C经过点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率:(Ⅱ)设过点A(0,2)的直线l与椭圆C交于M,N两点,点Q是线段MN上的点,且,求点Q的轨迹方程.的坐标表示出:(.=2e==…的方程为,设点)=…①中,得(>=,><(﹣,[,(﹣,(21.(14分)(2013•四川)已知函数,其中a是实数,设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))为该函数图象上的点,且x1<x2.(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x2<0,求x2﹣x1的最小值;(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.时,∵,即时,∵,即.处的切线重合的充要条件是得.∵函数在。

2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷带解析)答案解析

2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷带解析)答案解析

2013年全国普通高等学校招生统一考试理科(四川卷)数学答案解析1、【答案】A【解析】由A中的方程x+2=0,解得x=﹣2,即A={﹣2};由B中的方程x2﹣4=0,解得x=2或﹣2,即B={﹣2,2},则A∩B={﹣2}.2、【答案】B【解析】两个复数是共轭复数,两个复数的实部相同,下部相反,对应的点关于x轴对称.所以点A表示复数z的共轭复数的点是B.3、【答案】D【解析】由俯视图可知,原几何体的上底面应该是圆面,由此排除选项A和选项C.而俯视图内部只有一个虚圆,所以排除B.故选D.4、【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:?x∈A,2x∈B,则¬p:?x∈A,2x?B.【答案】A【解析】∵在同一周期内,函数在x=时取得最大值,x=时取得最小值,∴函数的周期T满足=﹣=,由此可得T==π,解得ω=2,得函数表达式为f(x)=2sin(2x+φ)又∵当x=时取得最大值2,∴2sin(2?+φ)=2,可得+φ=+2kπ(k∈Z)∵,∴取k=0,得φ=﹣6、【答案】B【解析】∵抛物线方程为y2=4x∴2p=4,可得=1,抛物线的焦点F(1,0)又∵双曲线的方程为∴a2=1且b2=3,可得a=1且b=,双曲线的渐近线方程为y=±,即y=±x,化成一般式得:.因此,抛物线y2=4x的焦点到双曲线渐近线的距离为d==【答案】A【解析】当x<0时,x3<0,3x﹣1<0,∴,故排除B;对于C,由于函数值不可能为0,故可以排除C;∵y=3x﹣1与y=x3相比,指数函数比幂函数,随着x的增大,增长速度越大,∴x→+∞,→0,∴D不正确,A正确,8、【答案】C【解析】首先从1,3,5,7,9这五个数中任取两个不同的数排列,共有种排法,因为,,所以从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lga﹣lgb的不同值的个数是:20﹣2=18.9、【答案】C【解析】设两串彩灯第一次闪亮的时刻分别为x,y,由题意可得0≤x≤4,0≤y≤4,它们第一次闪亮的时候相差不超过2秒,则|x﹣y|≤2,由几何概型可得所求概率为上述两平面区域的面积之比,由图可知所求的概率为:=10、【答案】A【解析】曲线y=sinx上存在点(x0,y0)使得f(f(y0))=y0,则y0∈[﹣1,1]考查四个选项,B,D两个选项中参数值都可取0,C,D两个选项中参数都可取e+1,A,B,C,D四个选项参数都可取1,由此可先验证参数为0与e+1时是否符合题意,即可得出正确选项当a=0时,,此是一个增函数,且函数值恒非负,故只研究y0∈[0,1]时f(f(y0))=y0是否成立由于是一个增函数,可得出f(y0)≥f(0)=1,而f(1)=>1,故a=0不合题意,由此知B,D两个选项不正确当a=e+1时,此函数是一个增函数,=0,而f(0)没有意义,故a=e+1不合题意,故C,D两个选项不正确综上讨论知,可确定B,C,D三个选项不正确,故A选项正确11、【答案】10【解析】设二项式(x+y)5的展开式的通项公式为T r+1,则T r+1=x5﹣r?y r,令r=3,则含x2y3的项的系数是=10.12、【答案】2【解析】∵四边形ABCD为平行四边形,对角线AC与BD交于点O,∴+=,又O为AC的中点,∴=2,∴+=2,∵+=λ,∴λ=2.13、【答案】【解析】∵sin2α=2sinαcosα=﹣sinα,α∈(,π),∴cosα=﹣,sinα==,∴tanα=﹣,则tan2α===.14、【答案】(﹣7,3)【解析】因为f(x)为偶函数,所以f(|x+2|)=f(x+2),则f(x+2)<5可化为f(|x+2|)<5,即|x+2|2﹣4|x+2|<5,(|x+2|+1)(|x+2|﹣5)<0,所以|x+2|<5,解得﹣7<x<3,所以不等式f(x+2)<5的解集是(﹣7,3).15、【答案】①④【解析】①若三个点A、B、C共线,C在线段AB上,根据两点之间线段最短,则C是A,B,C的中位点,正确;②举一个反例,如边长为3,4,5的直角三角形ABC,此直角三角形的斜边的中点到三个顶点的距离之和为5+2.5=7.5,而直角顶点到三个顶点的距离之和为7,∴直角三角形斜边的中点不是该直角三角形三个顶点的中位点;故错误;③若四个点A、B、C、D共线,则它们的中位点是中间两点连线段上的任意一个点,故它们的中位点存在但不唯一;故错误;④如图,在梯形ABCD中,对角线的交点O,P是任意一点,则根据三角形两边之和大于第三边得PA+PB+PC+PD≥AC+BD=OA+OB+OC+OD,∴梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.正确.故答案为:①④.16、【答案】S n=【解析】设该数列的公差为d,前n项和为S n,则∵a1+a3=8,且a4为a2和a9的等比中项,∴2a1+2d=8,(a1+3d)2=(a1+d)(a1+8d)解得a1=4,d=0或a1=1,d=3∴前n项和为S n=4n或S n=.17、【答案】(1)(2)=ccosB=【解析】(Ⅰ)由,可得,即,即,(Ⅱ)由正弦定理,,所以=,由题意可知a>b,即A>B,所以B=,由余弦定理可知.解得c=1,c=﹣7(舍去).向量在方向上的投影:=ccosB=.18、【答案】(I)输出的y值为1的概率为,输出的y值为2的概率为,输出的y值为3的概率为(II)乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大(III)1【解析】(I)变量x是在1,2,3,…,24这24个整数中随机产生的一个数,共有24种可能,当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出的y 值为1,故P1==;当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出的y值为2,故P2==;当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出的y值为3,故P3==;故输出的y值为1的概率为,输出的y值为2的概率为,输出的y值为3的概率为;(II)当n=2100时,甲、乙所编程序各自输出的y值为i(i=1,2,3)的频率如下:输出y值为1的频率输出y值为2的频率输出y值为3的频率甲乙比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大;(III)随机变量ξ的可能取值为:0,1,2,3,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,故ξ的分布列为:ξ 0 1 2 3P所以所求的数学期望Eξ==119、【答案】(I)见解析(II)【解析】(I)在平面ABC内,过点P作直线l∥BC∵直线l?平面A1BC,BC?平面A1BC,∴直线l∥平面A1BC,∵△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,∴AD⊥BC,结合l∥BC得AD⊥l∵AA1⊥平面ABC,l?平面ABC,∴AA1⊥l∵AD、AA1是平面ADD1A1内的相交直线∴直线l⊥平面ADD1A1;(II)连接A1P,过点A作AE⊥A1P于E,过E点作EF⊥A1M于F,连接AF由(I)知MN⊥平面A1AE,结合MN?平面A1MN得平面A1MN⊥平面A1AE,∵平面A1MN∩平面A1AE=A1P,AE⊥A1P,∴AE⊥平面A1MN,∵EF⊥A1M,EF是AF在平面A1MN内的射影,∴AF⊥A1M,可得∠AFE就是二面角A﹣A1M﹣N的平面角设AA1=1,则由AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,可得∠BAD=60°,AB=2且AD=1又∵P为AD的中点,∴M是AB的中点,得AP=,AM=1Rt△A1AP中,A1P==;Rt△A1AM中,A1M=∴AE==,AF==∴Rt△AEF中,sin∠AFE==,可得cos∠AFE==即二面角A﹣A1M﹣N的余弦值等于.20、【答案】(I)(II)点Q的轨迹方程为10(y﹣2)2﹣3x2=18,其中x∈(﹣,),y∈(,2﹣)【解析】(I)∵椭圆C:(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣1,0),F2(1,0),且椭圆C经过点.∴c=1,2a=PF1+PF2==2,即a=∴椭圆的离心率e===…4分(II)由(I)知,椭圆C的方程为,设点Q的坐标为(x,y)(1)当直线l与x轴垂直时,直线l与椭圆C交于(0,1)、(0,﹣1)两点,此时点Q 的坐标为(0,2﹣)(2)当直线l与x轴不垂直时,可设其方程为y=kx+2,因为M,N在直线l上,可设点M,N的坐标分别为(x1,kx1+2),(x2,kx2+2),则,,又|AQ|2=(1+k2)x2,∴,即=…①将y=kx+2代入中,得(2k2+1)x2+8kx+6=0…②由△=(8k)2﹣24(2k2+1)>0,得k2>由②知x1+x2=,x1x2=,代入①中化简得x2=…③因为点Q在直线y=kx+2上,所以k=,代入③中并化简得10(y﹣2)2﹣3x2=18由③及k2>可知0<x<,即x∈(﹣,0)∪(0,)由题意,Q(x,y)在椭圆C内,所以﹣1≤y≤1,又由10(y﹣2)2﹣3x2=18得(y﹣2)2∈[,)且﹣1≤y≤1,则y∈(,2﹣)所以,点Q的轨迹方程为10(y﹣2)2﹣3x2=18,其中x∈(﹣,),y∈(,2﹣)…13分21、【答案】(I)f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减,在(﹣1,0)上单调递增(II)1(III)(﹣1﹣ln2,+∞)【解析】(I)当x<0时,f(x)=(x+1)2+a,∴f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递减,在(﹣1,0)上单调递增;当x>0时,f(x)=lnx,在(0,+∞)单调递增.(II)∵x1<x2<0,∴f(x)=x2+2x+a,∴f′(x)=2x+2,∴函数f(x)在点A,B处的切线的斜率分别为f′(x1),f′(x2),∵函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,∴,∴(2x1+2)(2x2+2)=﹣1.∴2x1+2<0,2x2+2>0,∴=1,当且仅当﹣(2x1+2)=2x2+2=1,即,时等号成立.∴函数f(x)的图象在点A,B处的切线互相垂直,且x2<0,求x2﹣x1的最小值为1.(III)当x1<x2<0或0<x1<x2时,∵,故不成立,∴x1<0<x2.当x1<0时,函数f(x)在点A(x1,f(x1)),处的切线方程为,即.当x2>0时,函数f(x)在点B(x2,f(x2))处的切线方程为,即.函数f(x)的图象在点A,B处的切线重合的充要条件是,由①及x1<0<x2可得﹣1<x1<0,由①②得=.∵函数,y=﹣ln(2x1+2)在区间(﹣1,0)上单调递减,∴a(x1)=在(﹣1,0)上单调递减,且x1→﹣1时,ln(2x1+2)→﹣∞,即﹣ln(2x1+2)→+∞,也即a(x1)→+∞.x1→0,a(x1)→﹣1﹣ln2.∴a的取值范围是(﹣1﹣ln2,+∞).。

2013年高考真题解析分类汇编(理科数学)含解析

2013年高考真题解析分类汇编(理科数学)含解析

2013高考试题解析分类汇编(理数)5:平面向量一、选择题1 .(2013年高考上海卷(理))在边长为1的正六边形ABCDEF中,记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为;以D为起点,其余顶点为终点的向量分别为.若分别为的最小值、最大值,其中,,则满足()A. B. C. D.D.【解答】作图知,只有,其余均有,故选D.2 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD版))已知点()A. B. C. D.A,所以,所以同方向的单位向量是,选A.3 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD版))设是边上一定点,满足,且对于边上任一点,恒有.则()A. B. C. D.D以AB所在的直线为x轴,以AB的中垂线为y轴建立直角坐标系,设AB=4,C(a,b),P(x,0)则BP0=1,A(﹣2,0),B(2,0),P0(1,0)所以=(1,0),=(2﹣x,0),=(a﹣x,b),=(a﹣1,b)因为恒有所以(2﹣x)(a﹣x)≥a﹣1恒成立整理可得x2﹣(a+2)x+a+1≥0恒成立所以△=(a+2)2﹣4(a+1)≤0即△=a2≤0所以a=0,即C在AB的垂直平分线上所以AC=BC故△ABC为等腰三角形故选D4 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD版))在四边形ABCD中,,,则四边形的面积为()A. B. C.5 D.10C由题意,容易得到.设对角线交于O点,则四边形面积等于四个三角形面积之和即S= .容易算出,则算出S=5.故答案C5 .(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD版))在平面直角坐标系中,是坐标原点,两定点满足则点集所表示的区域的面积是()A. B. C. D.D.在本题中,.建立直角坐标系,设A(2,0),所以选D6 .(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))在平面上,,,.若,则的取值范围是()A. B. C. D.D【命题立意】本题考查平面向量的应用以及平面向量的基本定理。

圆锥曲线2013

圆锥曲线2013

2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线一、选择题1 .(2013年高考江西卷(理))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 .y EB BC CD=++B.C. D.【答案】B2 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于 ( )A .25B .45 CD【答案】C3 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是( )A.214x =B .22145x y -= C .22125x y -=D.212x -=【答案】B4 .(2013年高考新课标1(理))已知双曲线C :22221x y a b -=(0,0a b >>)则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±【答案】C5 .(2013年高考湖北卷(理))已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的 ( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等【答案】D6 .(2013年高考四川卷(理))抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是( )A .12BC .1 D【答案】B7 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))如图,21,F F 是椭圆14:221=+y x C 与双曲线2C 的公共焦点,B A ,分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点.若四边形21BF AF 为矩形,则2C 的离心率是( )A .2B .3C .23 D .26 【答案】D8 .(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB则p =( )A .1B .32C .2D .3【答案】C9 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是( )A .1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦, B .3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .314⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B10.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知抛物线2:8C y x =与点()2,2M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于,A B 两点,若0MA MB =,则k =( )A .12BCD .2【答案】D11.(2013年高考北京卷(理))若双曲线22221x y a b-=则其渐近线方程为( )A .y =±2xB .y= C .12y x =±D.y x =±【答案】B12.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))已知抛物线1C :212y x p =(0)p >的焦点与双曲线2C :2213x y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M .若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =( )ABCD【答案】D13.(2013年高考新课标1(理))已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A .2214536x y +=B .2213627x y +=C .2212718x y +=D .221189x y +=【答案】D14.(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))设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,5MF =,若以MF 为直径的圆过点)2,0(,则C 的方程为( )A .24y x =或28y x = B .22y x =或28y x = C .24y x =或216y x =D .22y x =或216y x =【答案】C15.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))已知 A B 、为平面内两定点,过该平面内动点M 作直线AB 的垂线,垂足为N .若2MN AN NB λ=⋅,其中λ为常数,则动点M 的轨迹不可能是 ( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线【答案】C16.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))已知圆()()221:231C x y -+-=,圆()()222:349C x y -+-=,,M N 分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为 ( )A .4B 1C .6-D【答案】A 二、填空题17.(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))双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为_____________.【答案】x y 43±= 18.(2013年高考江西卷(理))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 =_____________【答案】619.(2013年高考湖南卷(理))设12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两个焦点,P是C 上一点,若216,PF PF a +=且12PF F ∆的最小内角为30 ,则C 的离心率为___.【答案】320.(2013年高考上海卷(理))设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且4CBA π∠=,若AB=4,BC =,则Γ的两个焦点之间的距离为________【答案】. 21.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))已知直线y a =交抛物线2y x =于,A B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得ABC ∠为直角,则a 的取值范围为___ _____.【答案】),1[+∞22.(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))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 (包含三角形内部与边界).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__________.【答案】⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,223.(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))在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,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C 的离心率为_______.【答案】24.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))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__________【答案】1-25.(2013年高考陕西卷(理))双曲线22116x y m -=的离心率为54, 则m 等于___9_____. 【答案】9 26.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为,F C 与过原点的直线相交于,A B 两点,连接,AF BF ,若410,6,cos ABF 5AB AF ==∠=,则C 的离心率e =______. 【答案】5727.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))抛物线28yx =的准线方程是_______________【答案】2x =-28.(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))在平面直角坐标系xOy 中,设定点),(a a A ,P 是函数xy 1=(0>x )图象上一动点,若点A P ,之间的最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为_______.【答案】1-或1029.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点)0,1(-P 的直线l 交抛物线C 于两点B A ,,点Q 为线段AB 的中点,若2||=FQ ,则直线的斜率等于________.【答案】1± 三、解答题30.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分9分.已知椭圆C 的两个焦点分别为1(1 0)F -,、2(1 0)F ,,短轴的两个端点分别为12 B B 、 (1)若112F B B ∆为等边三角形,求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 的短轴长为2,过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于 P Q 、两点,且11F P FQ ⊥,求直线l 的方程. [解](1) (2)【答案】[解](1)设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>.根据题意知2221a b a b =⎧⎨-=⎩, 解得243a =,213b = 故椭圆C 的方程为2214133x y +=.(2)容易求得椭圆C 的方程为2212x y +=. 当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =,不符合题意; 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-.由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得2222(21)42(1)0k x k x k +-+-=. 设1122( ) ( )P x y Q x y ,,,,则2212121111222242(1) (1 ) (1 )2121k k x x x x F P x y FQ x y k k -+===+=+++ ,,,,, 因为11F P FQ ⊥ ,所以110F P FQ ⋅=,即 21212121212(1)(1)()1(1)(1)x x y y x x x x k x x +++=++++-- 2221212(1)(1)()1k x x k x x k =+--+++2271021k k -==+, 解得217k =,即k =故直线l的方程为10x +-=或10x -=.31.(2013年高考四川卷(理))已知椭圆C :22221,(0)x y a b a b +=>>的两个焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,且椭圆C 经过点41(,)33P .(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)设过点(0,2)A 的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且222211||||||AQ AM AN =+,求点Q 的轨迹方程.【答案】解:2+=所以,a =又由已知,1c =, 所以椭圆C的离心率c e a ===()II 由()I 知椭圆C 的方程为2212x y +=.设点Q 的坐标为(x,y).(1)当直线l 与x 轴垂直时,直线l 与椭圆C 交于()()0,1,0,1-两点,此时Q点坐标为0,2⎛ ⎝ (2) 当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为2y kx =+.因为,M N 在直线l 上,可设点,M N 的坐标分别为1122(,2),(,2)x kx x kx ++,则22222212(1),(1)AM k x AN k x =+=+. 又()222222(1).AQ x y k x =+-=+由222211AQAMAN=+,得()()()22222212211111k x k x k x =++++,即 ()212122222212122211x x x x x x x x x +-=+= ① 将2y kx =+代入2212x y +=中,得()2221860kx kx +++= ②由()()22842160,k k ∆=-⨯+⨯>得232k >. 由②可知12122286,,2121k x x x x k k +=-=++ 代入①中并化简,得2218103x k =- ③因为点Q 在直线2y kx =+上,所以2y k x-=,代入③中并化简,得()22102318y x --=.由③及232k >,可知2302x <<,即x ⎛⎫⎛∈ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝ .又0,2⎛-⎝满足()22102318y x --=,故x ⎛∈ ⎝. 由题意,(),Q x y 在椭圆C 内部,所以11y -≤≤, 又由()22102183y x -=+有()2992,54y ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭且11y -≤≤,则1,22y ⎛∈ ⎝. 所以点Q 的轨迹方程是()22102318y x --=,其中,x ⎛∈ ⎝,1,22y ⎛∈ ⎝32.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的左、右焦点分别是12,F F ,,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接12,PF PF ,设12F PF ∠的角平分线PM 交C 的长轴于点(,0)M m ,求m 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过P 点作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点,设直线12,PF PF 的斜率分别为12,k k ,若0k ≠,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值.【答案】解:(Ⅰ)由于222c a b =-,将x c =-代入椭圆方程22221x y a b +=得2b y a =±由题意知221b a =,即22a b = 又ce a == 所以2a =,1b = 所以椭圆方程为2214x y +=204x ≠,将向量坐标代入并化简得:m(23000416)312x x x -=-,因为204x ≠,12118kk kk +=-=-为定值.33.(2013年高考上海卷(理))(3分+5分+8分)如图,已知曲线221:12x C y -=,曲线2:||||1C y x =+,P 是平面上一点,若存在过点P 的直线与12,C C 都有公共点,则称P 为“C 1—C 2型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“C 1—C 2型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证||1k >,进而证明原点不是“C 1—C 2型点”; (3)求证:圆2212x y +=内的点都不是“C 1—C 2型点”.【答案】:(1)C 1的左焦点为(F ,过F 的直线x =与C 1交于(,与C 2交于(1))±+,故C 1的左焦点为“C 1-C 2型点”,且直线可以为x =;(2)直线y kx =与C 2有交点,则(||1)||1||||1y kxk x y x =⎧⇒-=⎨=+⎩,若方程组有解,则必须||1k >; 直线y kx =与C 2有交点,则2222(12)222y kx k x x y =⎧⇒-=⎨-=⎩,若方程组有解,则必须212k < 故直线y kx =至多与曲线C 1和C 2中的一条有交点,即原点不是“C 1-C 2型点”. (3)显然过圆2212x y +=内一点的直线l 若与曲线C 1有交点,则斜率必存在; 根据对称性,不妨设直线l 斜率存在且与曲线C 2交于点(,1)(0)t t t +≥,则:(1)()(1)0l y t k x t kx y t kt =+=-⇒-++-=直线l 与圆2212x y +=内部有交点,<化简得,221(1)(1)2t tk k +-<+............① 若直线l 与曲线C 1有交点,则2222211()2(1)(1)10212y kx kt t k x k t kt x t kt x y =-++⎧⎪⇒-++-++-+=⎨-=⎪⎩ 22222214(1)4()[(1)1]0(1)2(1)2k t kt k t kt t kt k ∆=+---+-+≥⇒+-≥-化简得,22(1)2(1)t kt k +-≥-.....②由①②得,222212(1)(1)(1)12k t tk k k -≤+-<+⇒< 但此时,因为2210,[1(1)]1,(1)12t t k k ≥+-≥+<,即①式不成立;当212k =时,①式也不成立综上,直线l 若与圆2212x y +=内有交点,则不可能同时与曲线C 1和C 2有交点,即圆2212x y +=内的点都不是“C 1-C 2型点” .34.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))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i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)iP 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.【答案】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 35.(2013年高考湖南卷(理))过抛物线2:2(0)E xpy p =>的焦点F 作斜率分别为12,k k 的两条不同的直线12,l l ,且122k k +=,1l E 与相交于点A,B,2l E 与相交于点C,D.以AB,CD为直径的圆M,圆N(M,N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l .(I)若120,0k k >>,证明;22FM FN P < ;(II)若点M 到直线l,求抛物线E 的方程. 【答案】解: (Ⅰ),设),(),,(),,(),,(),,(),,().2,0(3434121244332211y x N y x M y x D y x C y x B y x A pF 02,221211=++-+=p x pk x E px k y l :方程联立,化简整理得与抛物线方程:直线),(2,20,2211211212112221121p k p k FM p p k y p k x x x p x x p k x x -=⇒+==+=⇒=-=⋅=+⇒),(2,2,222223422134p k p k FN p p k y p k x x x -=⇒+==+=⇒同理. )1(2121222221221+=+=⋅⇒k k k k p p k k p k k FN FM222121221212121212)11(1)1(,122,,0,0p p k k k k p FN FM k k k k k k k k k k =+⋅⋅<+=⋅∴≤⇒≥+=≠>> 所以,22p FN FM <⋅成立. (证毕) (Ⅱ),)]2(2[21)]2()2[(21,212121121p p k p p k p y p y p r r r N M +=++=+++=⇒的半径分别为、设圆,2同理,221211p p k r p p k r +=+=⇒.,21r r N M 的半径分别为、设圆则21212212)()(r y y x x N M =-+-的方程分别为、, 的方程为:,直线l r y y x x 22234234)()(=-+-0-)(2)(2222123421223421212341234=+-+-+-+-r r y y x x y y y x x x .))(-())(())(()(2)(212123412341234123412212212=++--+--+-+-⇒r r r r y y y y x x x x y k k p x k k p2))((1))(()(2)(2)(2222121222222122212212212212++-+++-+-+-+-⇒k k k k p k k k k p k k p y k k p x k k p 0202)(1)(222212221=+⇒=+++++--+⇒y x k k p k k p p y x55758751)41()41(2|512||52|),(212112121212==+-+-⋅≥++⋅=+=p p k k p y x d l y x M 的距离到直线点y x p 1682=⇒=⇒抛物线的方程为.36.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))如图,点)1,0(-P 是椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的一个顶点,1C 的长轴是圆4:222=+y x C 的直径.21,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 交圆2C 于两点,2l 交椭圆1C 于另一点D (1)求椭圆1C 的方程; (2)求ABD ∆面积取最大值时直线1l 的方程.【答案】解:(Ⅰ)由已知得到1b =,且242a a =∴=,所以椭圆的方程是2214x y +=;(Ⅱ)因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l y x x ky k k=--⇒++=,所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =,所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦AB ==;由22222048014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以28||4D P k x x DP k +=-∴==+所以(第21题图)11||||22ABDS AB DP ∆==⨯====≤=当252k k =⇒=⇒=时等号成立,此时直线1:1l y x =- 37.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))如题(21)图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =,过左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于,A A '两点,4AA '=.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点,P P ',过,P P '作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.若PQ P Q '⊥,求圆Q 的标准方程.【答案】38.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设椭圆2222:11x y E a a+=-的焦点在x 轴上 (Ⅰ)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,P 为椭圆E 上的第一象限内的点,直线2F P 交y轴与点Q ,并且11F P FQ ⊥,证明:当a 变化时,点p 在某定直线上. 【答案】解:(Ⅰ)13858851,12,122222222=+=⇒+-==->x x a c a a c a a ,椭圆方程为: .(Ⅱ) ),(),,),,0(),,(),0,(),0,(2221m c QF y c x P F m Q y x P c F c F -=-=-(则设. 由)1,0(),1,0()1,0(012∈∈⇒∈⇒>-y x a a .⎩⎨⎧=++=-⊥=+=0)()(,//).,(),,(112211my c x c ycx c m Q F P F QF P F m c Q F y c x P F 得:由 解得联立⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-==-=-+=-⇒=+-⇒22222222222222111.))((c a a c y x a y a x c y x y c x c xy x y x y x yx y y x x -=∴∈∈±=⇒=+-++-⇒1)1,0(),1,0(.)1(1121222222222 所以动点P 过定直线01=-+y x .39.(2013年高考新课标1(理))已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P与M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【答案】由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径1r =1,圆N 的圆心为N (1,0),半径2r =3.设动圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R.(Ⅰ)∵圆P 与圆M 外切且与圆N 内切,∴|PM|+|PN|=12()()R r r R ++-=12r r +=4, 由椭圆的定义可知,曲线C 是以M,N 为左右焦点,场半轴长为2,的椭圆(左顶点除外),其方程为221(2)43x y x +=≠-.(Ⅱ)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM|-|PN|=22R -≤2,∴R≤2, 当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R=2.∴当圆P 的半径最长时,其方程为22(2)4x y -+=, 当l 的倾斜角为090时,则l 与y 轴重合,可得|AB|=当l 的倾斜角不为090时,由1r ≠R 知l 不平行x 轴,设l 与x 轴的交点为Q,则||||QP QM =1Rr ,可求得Q(-4,0),∴设l :(4)y k x =+,由l 于圆M1=,解得k =±当k时,将y x =+代入221(2)43x y x +=≠-并整理得27880x x +-=,解得1,2x12||x x -=187.当k时,由图形的对称性可知|AB|=187, 综上,|AB|=187或|AB|= 40.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,, 过点F 且与x(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB += , 求k 的值.【答案】41.(2013年高考江西卷(理))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.【答案】解:(1)由3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b+= ① 依题设知2a c =,则223b c = ② ②代入①解得2221,4,3c a b ===.故椭圆C 的方程为22143x y +=.(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 +-+-=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++ 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 yk x x ==--. 所以1212121212123331122()1111212y y y y k k x x x x x x --+=+=+-+------ 1212122322()1x x k x x x x +-=-⋅-++ ⑤④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.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 -+=-,联立0022(1)1143y y x x x y ⎧=-⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,得0000583(,)2525x y A x x ---,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 -+--++=+==---,故存在常数2λ=符合题意.42.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值.【答案】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24xcy =,0c >,解得1c =.所以抛物线C 的方程为24x y =. (Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '=设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,PA PB 的斜率分别为112x ,212x , 所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --=同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --= 所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解. 所以直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+, 所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++ 联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y = 所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92. 43.(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))平面直角坐标系xOy 中,过椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的右焦点F 作直0x y +=交M 于,A B两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12. (Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ),C D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AB ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.【答案】44.(2013年高考湖北卷(理))如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2n ()m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,BDM ∆和ABN ∆的面积分别为1S 和2S .(I)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(II)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.【答案】解:(I)12S S λ=()m n m n λ⇒+=-,1111m n m n λλλ++∴==--解得:1λ=+(舍去小于1的根)(II)设椭圆()22122:1x y C a m a m +=>,22222:1x y C a n+=,直线l :ky x =22221ky x x y a m =⎧⎪⎨+=⎪⎩2222221a m k y a m +⇒=A y ⇒= 同理可得,B y =又 BDM ∆和ABN ∆的的高相等12B D B A A B A BS BD y y y y S AB y y y y -+∴===-- 如果存在非零实数k 使得12S S λ=,则有()()11A B y y λλ-=+,第21题图即:()()222222222211a n k a n k λλλλ-+=++,解得()()2222232114a k n λλλλ--+=∴当1λ>+时,20k >,存在这样的直线l ;当11λ<≤+时,20k ≤,不存在这样的直线l .45.(2013年高考北京卷(理))已知A 、B 、C 是椭圆W :2214x y +=上的三个点,O 是坐标原点.(I)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(II)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由.【答案】解:(I)椭圆W :2214x y +=的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分. 所以可设A(1,m ),代入椭圆方程得2114m +=,即m =. 所以菱形OABC 的面积是11||||22||22OB AC m ⋅=⨯⨯=. (II)假设四边形OABC 为菱形. 因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为(0,0)y kx m k m =+≠≠.由2244x y y kx m⎧+=⎨=+⎩消去y 并整理得222(14)8440k x kmx m +++-=. 设A 1,1()x y ,C 2,2()x y ,则1224214x x km k +=-+,121222214y y x x mk m k ++=⋅+=+. 所以AC 的中点为M(2414km k -+,214mk+). 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为14k-.因为1()14k k⋅-≠-,所以AC 与OB 不垂直. 所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形. 46.(2013年高考陕西卷(理))已知动圆过定点A (4,0), 且在y 轴上截得的弦MN 的长为8.(Ⅰ) 求动圆圆心的轨迹C 的方程;(Ⅱ) 已知点B (-1,0), 设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P , Q , 若x 轴是PBQ ∠的角平分线, 证明直线l 过定点.【答案】解:(Ⅰ) A (4,0),设圆心C2222,2),,(EC ME CM CA MNME E MN y x +===,由几何图像知线段的中点为x y x y x 84)422222=⇒+=+-⇒((Ⅱ)点B (-1,0),222121212122118,8,00),,(),,(x y x y y y y y y x Q y x P ==<≠+,由题知设.080)()(88811211221212222112211=+⇒=+++⇒+-=+⇒+-=+⇒y y y y y y y y y yy y x y x y 直线PQ 方程为:)8(1)(21121112121y x y y y y x x x x y y y y -+=-⇒---=-1,088)(8)()(122112112==⇒=++⇒-=+-+⇒x y x y y y y x y y y y y y所以,直线PQ 过定点(1,0)47.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))如图,抛物线()2212:4,:20C x y C x py p ==->,点()00,M x y 在抛物线2C 上,过M 作1C 的切线,切点为,A B (M 为原点O 时,,A B 重合于O )01x =,切线.MA 的斜率为12-. (I)求p 的值;(II)当M 在2C 上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程.(),,.A B O O 重合于时中点为【答案】48.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F ,,离心率为3,直线2y =与C 的. (I)求,;a b ;(II)设过2F 的直线l 与C 的左、右两支分别相交于,A B 两点,且11AF BF ,证明:22AF AB BF 、、成等比数列.【答案】49.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.已知抛物线24C y x =: 的焦点为F .(1)点 A P 、满足2AP FA =-.当点A 在抛物线C 上运动时,求动点P 的轨迹方程;(2)在x 轴上是否存在点Q ,使得点Q 关于直线2y x =的对称点在抛物线C 上?如果存在,求所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)设动点P 的坐标为( )x y ,,点A 的坐标为( )A A x y ,,则( )A A AP x x y y =--,, 因为F 的坐标为(1 0),,所以(1 )A A FA x y =-,, 由2AP FA =-得( )2(1 )A A A A x x y y x y --=--,,.即2(1)2A A A A x x x y y y -=--⎧⎨-=-⎩ 解得2A Ax x y y =-⎧⎨=-⎩代入24y x =,得到动点P 的轨迹方程为284y x =-.(2)设点Q 的坐标为( 0)t ,.点Q 关于直线2y x =的对称点为( )Q x y ',,则122yx t y x t ⎧=-⎪⎪-⎨⎪=+⎪⎩ 解得3545x t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩若Q '在C 上,将Q '的坐标代入24y x =,得24150t t +=,即0t =或154t =-. 所以存在满足题意的点Q ,其坐标为(0 0),和15( 0)4-,.。

2013年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2013年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.3.(5分)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.简单的随机抽样B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样D.系统抽样4.(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±x D.y=5.(5分)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于()A.[﹣3,4]B.[﹣5,2]C.[﹣4,3]D.[﹣2,5] 6.(5分)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为()A.B.C.D.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.68.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π9.(5分)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.810.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0] 12.(5分)设△A n B n C n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=.14.(5分)若数列{a n}的前n项和为S n=a n+,则数列{a n}的通项公式是a n=.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=.16.(5分)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.四、请考生在第22、23、24题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选的题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分,不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(10分)(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x>0},B={x|﹣<x<},则()A.A∩B=∅B.A∪B=R C.B⊆A D.A⊆B【考点】1D:并集及其运算;73:一元二次不等式及其应用.【专题】59:不等式的解法及应用;5J:集合.【分析】根据一元二次不等式的解法,求出集合A,再根据的定义求出A∩B和A∪B.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣2x>0}={x|x>2或x<0},∴A∩B={x|2<x<或﹣<x<0},A∪B=R,故选:B.【点评】本题考查一元二次不等式的解法,以及并集的定义,属于基础题.2.(5分)若复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.﹣4B.C.4D.【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由题意可得z==,再利用两个复数代数形式的乘除法法则化简为+i,由此可得z的虚部.【解答】解:∵复数z满足(3﹣4i)z=|4+3i|,∴z====+i,故z的虚部等于,故选:D.【点评】本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.3.(5分)为了解某地区中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是()A.简单的随机抽样B.按性别分层抽样C.按学段分层抽样D.系统抽样【考点】B3:分层抽样方法.【专题】21:阅读型.【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样.【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,而事先已经了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.了解某地区中小学生的视力情况,按学段分层抽样,这种方式具有代表性,比较合理.故选:C.【点评】本小题考查抽样方法,主要考查抽样方法,属基本题.4.(5分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=B.y=C.y=±x D.y=【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由离心率和abc的关系可得b2=4a2,而渐近线方程为y=±x,代入可得答案.【解答】解:由双曲线C:(a>0,b>0),则离心率e===,即4b2=a2,故渐近线方程为y=±x=x,故选:D.【点评】本题考查双曲线的简单性质,涉及的渐近线方程,属基础题.5.(5分)执行程序框图,如果输入的t∈[﹣1,3],则输出的s属于()A.[﹣3,4]B.[﹣5,2]C.[﹣4,3]D.[﹣2,5]【考点】3B:分段函数的解析式求法及其图象的作法;EF:程序框图.【专题】27:图表型;5K:算法和程序框图.【分析】本题考查的知识点是程序框图,分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算一个分段函数的函数值,由条件为t<1我们可得,分段函数的分类标准,由分支结构中是否两条分支上对应的语句行,我们易得函数的解析式.【解答】解:由判断框中的条件为t<1,可得:函数分为两段,即t<1与t≥1,又由满足条件时函数的解析式为:s=3t;不满足条件时,即t≥1时,函数的解析式为:s=4t﹣t2故分段函数的解析式为:s=,如果输入的t∈[﹣1,3],画出此分段函数在t∈[﹣1,3]时的图象,则输出的s属于[﹣3,4].故选:A.【点评】要求条件结构对应的函数解析式,要分如下几个步骤:①分析流程图的结构,分析条件结构是如何嵌套的,以确定函数所分的段数;②根据判断框中的条件,设置分类标准;③根据判断框的“是”与“否”分支对应的操作,分析函数各段的解析式;④对前面的分类进行总结,写出分段函数的解析式.6.(5分)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如不计容器的厚度,则球的体积为()A.B.C.D.【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】设正方体上底面所在平面截球得小圆M,可得圆心M为正方体上底面正方形的中心.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质建立关于R的方程并解出R=5,用球的体积公式即可算出该球的体积.【解答】解:设正方体上底面所在平面截球得小圆M,则圆心M为正方体上底面正方形的中心.如图.设球的半径为R,根据题意得球心到上底面的距离等于(R﹣2)cm,而圆M的半径为4,由球的截面圆性质,得R2=(R﹣2)2+42,解出R=5,∴根据球的体积公式,该球的体积V===.故选:A.【点评】本题给出球与正方体相切的问题,求球的体积,着重考查了正方体的性质、球的截面圆性质和球的体积公式等知识,属于中档题.7.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m﹣1=﹣2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.6【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由a n与S n的关系可求得a m+1与a m,进而得到公差d,由前n项和公式及S m=0可求得a1,再由通项公式及a m=2可得m值.【解答】解:a m=S m﹣S m﹣1=2,a m+1=S m+1﹣S m=3,所以公差d=a m﹣a m=1,+1S m==0,m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,得a1=﹣2,所以a m=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,另解:等差数列{a n}的前n项和为S n,即有数列{}成等差数列,则,,成等差数列,可得2•=+,即有0=+,解得m=5.又一解:由等差数列的求和公式可得(m﹣1)(a1+a m﹣1)=﹣2,m(a1+a m)=0,(m+1)(a1+a m+1)=3,可得a1=﹣a m,﹣2a m+a m+1+a m+1=+=0,解得m=5.故选:C.【点评】本题考查等差数列的通项公式、前n项和公式及通项a n与S n的关系,考查学生的计算能力.8.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.16+8πB.8+8πC.16+16πD.8+16π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】16:压轴题;27:图表型.【分析】三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,依据三视图的数据,得出组合体长、宽、高,即可求出几何体的体积.【解答】解:三视图复原的几何体是一个长方体与半个圆柱的组合体,如图,其中长方体长、宽、高分别是:4,2,2,半个圆柱的底面半径为2,母线长为4.∴长方体的体积=4×2×2=16,半个圆柱的体积=×22×π×4=8π所以这个几何体的体积是16+8π;故选:A.【点评】本题考查了几何体的三视图及直观图的画法,三视图与直观图的关系,柱体体积计算公式,空间想象能力9.(5分)设m为正整数,(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,若13a=7b,则m=()A.5B.6C.7D.8【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】根据二项式系数的性质求得a和b,再利用组合数的计算公式,解方程13a=7b求得m的值.【解答】解:∵m为正整数,由(x+y)2m展开式的二项式系数的最大值为a,以及二项式系数的性质可得a=,同理,由(x+y)2m+1展开式的二项式系数的最大值为b,可得b==.再由13a=7b,可得13=7,即13×=7×,即13=7×,即13(m+1)=7(2m+1),解得m=6,故选:B.【点评】本题主要考查二项式系数的性质的应用,组合数的计算公式,属于中档题.10.(5分)已知椭圆E:的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆E于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,﹣1),则E的方程为()A.B.C.D.【考点】K3:椭圆的标准方程.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,利用“点差法”可得.利用中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=﹣2,利用斜率计算公式可得==.于是得到,化为a2=2b2,再利用c=3=,即可解得a2,b2.进而得到椭圆的方程.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得,相减得,∴.∵x1+x2=2,y1+y2=﹣2,==.∴,化为a2=2b2,又c=3=,解得a2=18,b2=9.∴椭圆E的方程为.故选:D.【点评】熟练掌握“点差法”和中点坐标公式、斜率的计算公式是解题的关键.11.(5分)已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是()A.(﹣∞,0]B.(﹣∞,1]C.[﹣2,1]D.[﹣2,0]【考点】7E:其他不等式的解法.【专题】16:压轴题;59:不等式的解法及应用.【分析】由函数图象的变换,结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由导数求切线斜率可得l的斜率,进而数形结合可得a的范围.【解答】解:由题意可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2﹣2x,求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2,故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0]故选:D.【点评】本题考查其它不等式的解法,数形结合是解决问题的关键,属中档题.12.(5分)设△A n B n C n的三边长分别为a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,a n+1=a n,,,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性;8H:数列递推式.【专题】16:压轴题;54:等差数列与等比数列;55:点列、递归数列与数学归纳法.=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣【分析】由a n+12a1=及b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n+1﹣c n+1=,得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,据此可判断△A n B n C n的边B nC n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴,由题意,+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,﹣c n+1=,∴=a1﹣b n,又由题意,b n+1﹣a1=,∴b n﹣a1=,∴b n+1∴,c n=2a1﹣b n=,∴[][]=[﹣]单调递增(可证当n=1时>0)故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,是本年度全国高考试题中的“亮点”之一.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知两个单位向量,的夹角为60°,=t+(1﹣t).若•=0,则t=2.【考点】9H:平面向量的基本定理;9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】由于•=0,对式子=t+(1﹣t)两边与作数量积可得=0,经过化简即可得出.【解答】解:∵,,∴=0,∴tcos60°+1﹣t=0,∴1=0,解得t=2.故答案为2.【点评】熟练掌握向量的数量积运算是解题的关键.14.(5分)若数列{a n}的前n项和为S n=a n+,则数列{a n}的通项公式是a n=(﹣2)n﹣1.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】把n=1代入已知式子可得数列的首项,由n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,可得数列为等比数列,且公比为﹣2,代入等比数列的通项公式分段可得答案.【解答】解:当n=1时,a1=S1=,解得a1=1当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=()﹣()=,整理可得,即=﹣2,故数列{a n}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,故当n≥2时,a n=(﹣2)n﹣1,经验证当n=1时,上式也适合,故答案为:(﹣2)n﹣1【点评】本题考查等比数列的通项公式,涉及等比数列的判定,属基础题.15.(5分)设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ=﹣.【考点】GP:两角和与差的三角函数;H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】16:压轴题;56:三角函数的求值.【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,又sin2θ+cos2θ=1,联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正弦函数公式,同角三角函数间的基本关系,以及正弦函数的定义域与值域,熟练掌握公式是解本题的关键.16.(5分)若函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,则f(x)的最大值为16.【考点】57:函数与方程的综合运用;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】11:计算题;16:压轴题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意得f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,由此求出a=8且b=15,由此可得f(x)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15.利用导数研究f(x)的单调性,可得f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数,结合f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,即可得到f(x)的最大值.【解答】解:∵函数f(x)=(1﹣x2)(x2+ax+b)的图象关于直线x=﹣2对称,∴f(﹣1)=f(﹣3)=0且f(1)=f(﹣5)=0,即[1﹣(﹣3)2][(﹣3)2+a•(﹣3)+b]=0且[1﹣(﹣5)2][(﹣5)2+a•(﹣5)+b]=0,解之得,因此,f(x)=(1﹣x2)(x2+8x+15)=﹣x4﹣8x3﹣14x2+8x+15,求导数,得f′(x)=﹣4x3﹣24x2﹣28x+8,令f′(x)=0,得x1=﹣2﹣,x2=﹣2,x3=﹣2+,当x∈(﹣∞,﹣2﹣)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2﹣,﹣2)时,f′(x)<0;当x∈(﹣2,﹣2+)时,f′(x)>0;当x∈(﹣2+,+∞)时,f′(x)<0∴f(x)在区间(﹣∞,﹣2﹣)、(﹣2,﹣2+)上是增函数,在区间(﹣2﹣,﹣2)、(﹣2+,+∞)上是减函数.又∵f(﹣2﹣)=f(﹣2+)=16,∴f(x)的最大值为16.故答案为:16.【点评】本题给出多项式函数的图象关于x=﹣2对称,求函数的最大值.着重考查了函数的奇偶性、利用导数研究函数的单调性和函数的最值求法等知识,属于中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】(I)在Rt△PBC,利用边角关系即可得到∠PBC=60°,得到∠PBA=30°.在△PBA中,利用余弦定理即可求得PA.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,可得PB=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化简即可求出.【解答】解:(I)在Rt△PBC中,=,∴∠PBC=60°,∴∠PBA=30°.在△PBA中,由余弦定理得PA2=PB2+AB2﹣2PB•ABcos30°==.∴PA=.(II)设∠PBA=α,在Rt△PBC中,PB=BCcos(90°﹣α)=sinα.在△PBA中,由正弦定理得,即,化为.∴.【点评】熟练掌握直角三角形的边角关系、正弦定理和余弦定理是解题的关键.18.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.【考点】LW:直线与平面垂直;LY:平面与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,由已知可证OA1⊥AB,AB ⊥平面OA1C,进而可得AB⊥A1C;(Ⅱ)易证OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立坐标系,可得,,的坐标,设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,可解得=(,1,﹣1),可求|cos <,>|,即为所求正弦值.【解答】解:(Ⅰ)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B,因为CA=CB,所以OC⊥AB,由于AB=AA1,∠BAA1=60°,所以△AA1B为等边三角形,所以OA1⊥AB,又因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C,又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C;(Ⅱ)由(Ⅰ)知OC⊥AB,OA1⊥AB,又平面ABC⊥平面AA1B1B,交线为AB,所以OC⊥平面AA1B1B,故OA,OA1,OC两两垂直.以O为坐标原点,的方向为x轴的正向,||为单位长,建立如图所示的坐标系,可得A(1,0,0),A1(0,,0),C(0,0,),B(﹣1,0,0),则=(1,0,),=(﹣1,,0),=(0,﹣,),设=(x,y,z)为平面BB1C1C的法向量,则,即,可取y=1,可得=(,1,﹣1),故cos<,>==,又因为直线与法向量的余弦值的绝对值等于直线与平面的正弦值,故直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为:.【点评】本题考查直线与平面所成的角,涉及直线与平面垂直的性质和平面与平面垂直的判定,属难题.19.(12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的产品是优质品的概率都为,且各件产品是否为优质品相互独立.(Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,凡抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.【考点】CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,由概率得加法公式和条件概率,代入数据计算可得;(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,分别求其概率,可得分布列,进而可得期望值.【解答】解:(Ⅰ)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A2,第二次取出的4件产品全是优质品为事件B1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B2,这批产品通过检验为事件A,依题意有A=(A1B1)∪(A2B2),且A1B1与A2B2互斥,所以P(A)=P(A1B1)+P(A2B2)=P(A1)P(B1|A1)+P(A2)P(B2|A2)==(Ⅱ)X可能的取值为400,500,800,并且P(X=800)=,P(X=500)=,P(X=400)=1﹣﹣=,故X的分布列如下:X 400 500 800P故EX=400×+500×+800×=506.25【点评】本题考查离散型随机变量及其分布列涉及数学期望的求解,属中档题.20.(12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x﹣1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【考点】J3:轨迹方程;J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】(I)设动圆的半径为R,由已知动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤4﹣2=2,所以R ≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.分①l的倾斜角为90°,此时l与y轴重合,可得|AB|.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,根据,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系利用弦长公式即可得出.【解答】解:(I)由圆M:(x+1)2+y2=1,可知圆心M(﹣1,0);圆N:(x﹣1)2+y2=9,圆心N(1,0),半径3.设动圆的半径为R,∵动圆P与圆M外切并与圆N内切,∴|PM|+|PN|=R+1+(3﹣R)=4,而|NM|=2,由椭圆的定义可知:动点P的轨迹是以M,N为焦点,4为长轴长的椭圆,∴a=2,c=1,b2=a2﹣c2=3.∴曲线C的方程为(x≠﹣2).(II)设曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|﹣|PN|=2R﹣2≤3﹣1=2,所以R≤2,当且仅当⊙P的圆心为(2,0)R=2时,其半径最大,其方程为(x﹣2)2+y2=4.①l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=.②若l的倾斜角不为90°,由于⊙M的半径1≠R,可知l与x轴不平行,设l与x轴的交点为Q,则,可得Q(﹣4,0),所以可设l:y=k(x+4),由l于M相切可得:,解得.当时,联立,得到7x2+8x﹣8=0.∴,.∴|AB|===由于对称性可知:当时,也有|AB|=.综上可知:|AB|=或.【点评】本题综合考查了两圆的相切关系、直线与圆相切问题、椭圆的定义及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、弦长公式等基础知识,需要较强的推理能力和计算能力及其分类讨论的思想方法.21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(Ⅰ)求a,b,c,d的值;(Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.【考点】3R:函数恒成立问题;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)对f(x),g(x)进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线y=f (x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),从而解出a,b,c,d的值;(Ⅱ)由(I)得出f(x),g(x)的解析式,再求出F(x)及它的导函数,通过对k的讨论,判断出F(x)的最值,从而判断出f(x)≤kg(x)恒成立,从而求出k的范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4,而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4,从而a=4,b=2,c=2,d=2;(Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1)设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2ke x(x+1)﹣x2﹣4x﹣2,则F′(x)=2ke x(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(ke x﹣1),由题设得F(0)≥0,即k≥1,令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2,①若1≤k<e2,则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1,+∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1),而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0,即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2时,F′(x)>2e2(x+2)(e x﹣e﹣2),而F(﹣2)=﹣2ke﹣2+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立,综上,k的取值范围是[1,e2].【点评】此题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程,函数恒成立问题,考查分类讨论思想,解题的关键是能够利用导数工具研究函数的性质,此题是一道中档题.四、请考生在第22、23、24题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选的题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分,不涂,按本选考题的首题进行评分.22.(10分)(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【专题】5B:直线与圆.【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,由已知角平分线可得∠ABE=∠CBE,于是得到∠CBE=∠BCE,BE=CE.由已知DB⊥BE,可知DE为⊙O的直径,Rt△DBE≌Rt△DCE,利用三角形全等的性质即可得到DC=DB.(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到BG=.设DE的中点为O,连接BO,可得∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.得到CF⊥BF.进而得到Rt△BCF的外接圆的半径=.【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G.由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,而∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠BCE,BE=CE.又∵DB⊥BE,∴DE为⊙O的直径,∠DCE=90°.∴△DBE≌△DCE,∴DC=DB.(II)由(I)可知:∠CDE=∠BDE,DB=DC.故DG是BC的垂直平分线,∴BG=.设DE的中点为O,连接BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.∴CF⊥BF.∴Rt△BCF的外接圆的半径=.【点评】本题综合考查了圆的性质、弦切角定理、等边三角形的性质、三角形全等、三角形的外接圆的半径等知识,需要较强的推理能力、分析问题和解决问题的能力.23.已知曲线C1的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)曲线C1的参数方程消去参数t,得到普通方程,再由,能求出C1的极坐标方程.(2)曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程,与C1的普通方程联立,求出C1与C2交点的直角坐标,由此能求出C1与C2交点的极坐标.【解答】解:(1)将,消去参数t,化为普通方程(x﹣4)2+(y﹣5)2=25,即C1:x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,将代入x2+y2﹣8x﹣10y+16=0,得ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.∴C1的极坐标方程为ρ2﹣8ρcosθ﹣10ρsinθ+16=0.(2)∵曲线C2的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴曲线C2的直角坐标方程为x2+y2﹣2y=0,。

2013年四川高考数学理科试卷(带详解)

2013年四川高考数学理科试卷(带详解)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.设集合{|20}A x x =+=,集合2{|40}B x x =-=,则A B =I ( ) A.{2}- B.{2} C.{2,2}- D.∅ 【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】通过解不等式再考查集合间的运算. 【难易程度】容易. 【参考答案】A 【试题解析】{+2=0}{2}.A x x A =∴=-Q ,2{40},{2,2}.B x x B =-=∴=-Q {2}.A B ∴=-I 故选A.2.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 ( )第2题图【测量目标】复平面.【考查方式】利用共轭复数考查点在复平面上的位置. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】设+i(,)z a b a b =∈R ,且0,0a b <>,则z 的共轭复数为i a b -,其中0,0a b <-<,故选B.3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是 ( )第3题图A B C D第3题图【测量目标】平图形的直观图和三视图. 【考查方式】给出三视图判断其直观图. 【难易程度】容易. 【参考答案】D【试题解析】由俯视图的圆环可排除A,B,进一步将已知三视图还原为几何体,故选D. 4.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 ⌝∃∈∈ 【测量目标】全称量词与存在量词. 【考查方式】给出全称命题求存在命题. 【难易程度】容易. 【参考答案】D【试题解析】命题p 是全称命题:,2x A x B ∀∈∈,则p ⌝是特称命题:,2x A x B ∃∈∈.故选D.5.函数ππ()2sin(),(0,)22f x x ωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是 ( )第5题图A.π2,3-B.π2,6-C.π4,6-D.π4,3【测量目标】函数sin()y A x ωϕ=+的图象及其变化. 【考查方式】给出三角函数图象求解析式中的未知参数. 【难易程度】中等. 【参考答案】A【试题解析】35π3π()π41234T =--=Q,πT ∴=2ππω∴=2ω∴=.由图象知当5π12x =时,5π2π+=2π+122k k ϕ⨯∈Z (),即π2π()3k k ϕ=-∈Z .π3ϕ∴=-.故选A.6.抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是 ( ) A.12C.1【测量目标】双曲线和抛物线的基本性质. 【考查方式】给出抛物线和双曲线的方程,求距离. 【难易程度】中等. 【参考答案】B【试题解析】由题意可得抛物线的焦点坐标为(1,0),则焦点到渐近线的距离12d ==或22d ==. 7.函数331x x y =-的图象大致是 ( )A B C D第7题图【考查方式】给出函数解析式判断函数图象. 【难易程度】中等. 【参考答案】C【试题解析】由3100,xx -≠≠∴得函数331x x y =-的定义域{0},x x ≠可排除A ,当2x =时,y =1,当x=4时,6480y =,但从选项D 的函数图象可以看出函数在(0,)+∞上是单调增函数,两者矛盾,故选C.8.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是 ( ) A.9 B.10 C.18 D.20 【测量目标】排列组合及其应用.【考查方式】通过数字组合的对数差不同来考查排列组合. 【难易程度】中等. 【参考答案】C【试题解析】从1,3,5,7,9这五个数中每次取出两个不同数的排列个数25A 20,=但lg1lg3lg3lg9,lg3lg1lg9lg3-=--=-,所以不同值的个数为20-2=18,故选C.9.节日里某家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,若接通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯在内4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是 ( ) A.14 B.12 C.34 D.78【测量目标】几何概型.【考查方式】给出实际案例求现实生活中的几何概型. 【难易程度】较难. 【参考答案】A【试题解析】设两串彩灯同时通电后,第一次闪亮的时刻分别为,x y ,则04,04x y 剟剟,而事件发生的概率为2x y -…,可行域如图阴影部分所示,有几何概型得22142(22)3244P -⨯⨯⨯==. 第9题图10.设函数()f x =a ∈R ,e 为自然对数的底数).若曲线sin y x =上存在00(,)x y 使得00(())f f y y =,则a 的取值范围是 ( ) A.[1,e] B.1[e 1]--1,C.[1,e 1]+D.1[e 1,e 1]--+【考查方式】给出函数解析式以及等式方程判断参数范围. 【难易程度】较难. 【参考答案】A 【试题解析】由已知点00(,)x y 在曲线000sin sin ,[0,1],y x y x y ==∈上,得即存在000[0,1](())y f f y y ∈=,使成立,则点0000(,()),((),)A y f y A f y y '都在的图象上,又()e x f x x a =+-在[0,1]上单调递增,所以0000()()0,[()][()]0,A A A A x x y y f y y y f y ''--∴--厖200[()]0f y y ∴-„∴00()f y y =,所以()f x x =在[0,1]上有解,2e ,[0,1]x a x x x ∴=+-∈,令2()e ,[0,1],()x x x x x x ϕϕ=+-∈在[0,1]上单调递增,又(0)1,(1)e,()[1,e],x ϕϕϕ==∴∈即[1,e]a ∈.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.二项式5()x y +的展开式中,含23x y 的项的系数是_________.(用数字作答) 【测量目标】二项式展开式.【考查方式】求二项式展开式中的某一项. 【难易程度】简单. 【参考答案】10【试题解析】3232345C 10,T x y x y ==故填10.12.在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB AD AO λ+=u u u r u u u r u u u r,则λ=_________.【测量目标】平面向量的四则运算.【考查方式】给出平面向量的等式求未知参数. 【难易程度】简单. 【参考答案】2【试题解析】由向量加法的平行四边形法则,得.AB AD AC +=u u u r u u u r u u u r又O 是AC 的中点,2,2,, 2.AC AO AC AO AB AD AO λλ∴=∴=∴+=∴=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r13.设sin 2sin αα=-,π(,π)2α∈,则tan 2α的值是_________. 【测量目标】二倍角公式.【考查方式】给出关系式求特殊角的正切值. 【难易程度】中等. 3【试题解析】由题意得1cos 2α=-而π(,π)2α∈,24ππ,tan2=tan π=tan 3333αα∴=∴=14.已知()f x 是定义域为R 的偶函数,当x …0时,2()4f x x x =-,那么,不等式(2)5f x +<的解集是________ .【测量目标】解不等式.【考查方式】给出函数的部分区间的解析式,求函数在整个区间的不等式的解集. 【难易程度】较难. 【参考答案】73x -<<【试题解析】220,0.0()4()4x x x f x x x f x x x <->=-∴-=-Q 设则当时,…故()f x 为在定义域上的偶函数224,0(),+4,0x x x f x x x x ⎧-∴=⎨<⎩…由()555f x x x ===-得或,所以()555,(2)5,73f x x f x x <-<<+<-<<得由得,所以不等式的解集为73x -<<.15.设12,,,n P P P L 为平面α内的n 个点,在平面α内的所有点中,若点P 到12,,,n P P P L 点的距离之和最小,则称点P 为12,,,n P P P L 点的一个“中位点”.例如,线段AB 上的任意点都是端点,A B 的中位点.则有下列命题:①若,,A B C 三个点共线,C 在线AB 上,则C 是,,A B C 的中位点; ②直角三角形斜边的点是该直角三角形三个顶点的中位点; ③若四个点,,,A B C D 共线,则它们的中位点存在且唯一; ④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点. 其中的真命题是____________.(写出所有真命题的序号) 【测量目标】考查新定义.【考查方式】给出新定义的含义,根据新定义解题. 【难易程度】较难. 【参考答案】①④【试题解析】+CA CB AB =当且仅当点C 在线段AB 上等号成立,所以点C 是中位点,故①为真命题. ②③为假命题,若P 为点A ,C ,则点P 在线段AC 上,若点P 是B ,D 的中位点,则点P 在线段BD 上,所以若点P 是A,B,C,D 的中位点,则p 是AC ,BD 的交点.所以梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.故④是真命题.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) 在等差数列{}n a 中,318a a +=,且4a 为2a 和9a 的等比中项,求数列{}n a 的首项、公差及前n 项和. 【测量目标】等差数列的性质.【考查方式】给出等差数列的项与项之间的关系,求通项和前n 项和. 【难易程度】中等.【试题解析】设该数列公差为d ,前n 项和为n S .由已知,可得()()()21111228,38a d a d a d a d +=+=++.所以()114,30a d d d a +=-=,(步骤1)解得14,0a d ==,或11,3a d ==,即数列{}n a 的首相为4,公差为0,或首相为1,公差为3.所以数列的前n 项和4n S n =或232n n n S -=(步骤2).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232cos cos sin()sin cos()25A B B A B B A C ---++=-. (Ⅰ)求cos A 的值;(Ⅱ)若42a =,5b =,求向量BA u u u r 在BC uuur 方向上的投影. 【测量目标】正弦定理和余弦定理.【考查方式】给出三角形中角的关系通过投影考查余弦定理. 【难易程度】中等.【试题解析】()I 由()()232coscos sin sin cos 25A B B A B B A C ---++=-,得 ()()3cos 1cos sin sin cos 5A B B A B B B -+---=-⎡⎤⎣⎦, 即()()3cos cos sin sin 5A B B A B B ---=-,则()3cos 5A B B -+=-,即3cos 5A =-. (步骤1)()II 由3cos ,0π5A A =-<<,得4sin 5A =, 由正弦定理,有sin sin a bA B=,所以,sin 2sin 2b A B a ==. 由题知a b >,则A B >,故π4B =.根据余弦定理,有()2223425255c c ⎛⎫=+-⨯⨯- ⎪⎝⎭,解得1c =或7c =-(舍去). (步骤2)故向量BA u u u r 在BC uuu r 方向上的投影为2cos 2BA B =u u u r . (步骤3)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1,2,3,,24⋅⋅⋅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.甲的频数统计表(部分) 乙的频数统计表(部分)甲、乙所编程序各自输出y 的值为i(i 1,2,3)=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;(Ⅲ)按程序框图正确编写的程序运行3次,求输出y 的值为2的次数ξ的分布列及数学期望.运行 次数n 输出y 的值 为1的频数输出y 的值 为2的频数 输出y 的值为3的频数… ………运行次数n 输出y 的值 为1的频数输出y 的值 为2的频数 输出y 的值为3的频数…………第18题图【测量目标】选择结构的程序框图.【考查方式】通过实际案列来考查对框图的识别。

2013年高考真题——理科数学(新课标1卷)Word版无答案

2013年高考真题——理科数学(新课标1卷)Word版无答案

绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。

2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题。

每小题5分,共50分。

在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

(1)已知集合M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)-(C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。

直线l满足l ⊥m,l ⊥n,lβ,则()(A)α∥β且l ∥α(B)α⊥β且l⊥β(C)α与β相交,且交线垂直于l (D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ɑx)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则ɑ=(A)-4 (B)-3 (C)-2 (D)-1(6)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的s=(A )1++ +…+(B )1++ +…+ (C )1++ +…+(D )1++ +…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为搞影面,则得到正视图可以为(A) (B) (C) (D)(8)设ɑ=log 36,b=log 510,c=log 714,则(A )c >b >a (B )b >c >a(C )a >c >b (D)a >b >c(9)已知a >0,x ,y 满足约束条件 ,若z=2x+y 的最小值为1,则a= (A) (B) (C)1 (D)2(10)已知函数f(x)=x2+αx2+bx+,下列结论中错误的是(A )∑x α∈R f(x α)=0(B )函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C )若x α是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x α)单调递减(D )若xn 是f (x )的极值点,则f 1(x α)=0(11)设抛物线y2=3px(p ≥0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF|=5若以MF 为直径的园过点(0,3),则C 的方程为(A )y2=4x 或y2=8x (B )y2=2x 或y2=8x(C )y2=4x 或y2=16x (D )y2=2x 或y2=16xx ≥1,x+y ≤3, y ≥a(x-3). {(12)已知点A(-1,0);B(1,0);C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是(A)(0,1)(B)(1-,1/2)( C)(1-,1/3)(D)[ 1/3, 1/2)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。

2013年高考真题——理科数学(新课标II卷)Word版无答案

2013年高考真题——理科数学(新课标II卷)Word版无答案

绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)数 学 (理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。

2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题。

每小题5分,共50分。

在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、已知集合2{|(1)4,}M x x x R =-<∈,{1,0,1,2,3}N =-,则M N = ( ) (A ){0,1,2} (B ){1,0,1,2}- (C ){1,0,2,3}- (D ){0,1,2,3} 2、设复数z 满足(1)2i z i -=,则z =( )(A )1i -+ (B )1i -- (C )1i + (D )1i -3、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,59a =,则1a =( ) (A )13(B )13-(C )19(D )19-4、已知,m n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β。

直线l 满足l m ⊥,l n ⊥,l α⊄,l β⊄,则( )(A )//αβ且//l α (B )αβ⊥且l β⊥(C )α与β相交,且交线垂直于l (D )α与β相交,且交线平行于l 5、已知5(1)(1)ax x ++的展开式中2x 的系数为5,则a =( ) (A )4- (B )3- (C )2- (D )1- 6、执行右面的程序框图,如果输入的10N =,那么输出的S =( ) (A )11112310+++⋅⋅⋅+(B )11112!3!10!+++⋅⋅⋅+(C )11112311+++⋅⋅⋅+ (D )11112!3!11!+++⋅⋅⋅+7、一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为( )(A)(B)(C)(D)8、设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则( )(A )c b a >> (B )b c a >> (C )a c b >> (D )a b c >>9、已知0a >,,x y 满足约束条件1,3,(3)x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若2z x y =+的最小值为1,则a =( )(A )14(B )12(C )1 (D )210、已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( ) (A )0x R ∃∈,0()0f x =(B )函数()y f x =的图象是中心对称图形(C )若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞单调递减 (D )若0x 是()f x 的极值点,则0'()0f x =11、设抛物线2:3(0)C y px p =≥的焦点为F ,点M 在C 上,||5MF =,若以MF 为直径的圆过点(0,3),则C 的方程为( )(A )24y x =或28y x = (B )22y x =或28y x = (C )24y x =或216y x = (D )22y x =或216y x =12、已知点(1,0)A -,(1,0)B ,(0,1)C ,直线(0)y ax b a =+>将ABC ∆分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) (A )(0,1) (B)1(1,)22-(C)1(1)23- (D )11[,)32第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。

(2014年高考必备)2013年全国各地高考理科数学立体几何

(2014年高考必备)2013年全国各地高考理科数学立体几何

2013年全国高考理科数学试题分类汇编7:立体几何一、选择题1 .(2013年高考新课标1(理))如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如果不计容器的厚度,则球的体积为( )A .35003cm πB .38663cm πC .313723cm πD .320483cm π【答案】A2 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))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 nC .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥D .若m α⊥,//m n ,//n β,则αβ⊥【答案】D3 .(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))若两个球的表面积之比为1:4,则这两个球的体积之比为( )A .1:2B .1:4C .1:8D .1:16【答案】C4 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中12AA AB =,则CD 与平面1BDC 所成角的正弦值等于( )A .23B C D .13【答案】A5 .(2013年高考新课标1(理))某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .168π+B .88π+C .1616π+D .816π+【答案】A6 .(2013年高考湖北卷(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 <<<【答案】C7 .(2013年高考湖南卷(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 .1B C D 【答案】C8 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .4B .143C .163D .6【答案】B9 .(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n m ,为异面直线,⊥m 平面α,⊥n 平面β.直线l 满足,,,l m l n l l αβ⊥⊥⊄⊄,则 ( )A .βα//,且α//lB .βα⊥,且β⊥lC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l【答案】D10.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面垂直,体积为94,.若P 为底面111A B C 的中心,则PA 与平面ABC所成角的大小为( )A .512πB .3πC .4πD .6π【答案】B11.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))某几何体的三视图如题()5图所示,则该几何体的体积为 ( )A .5603B .5803C .200D .240正视图俯视图侧视图第5题图【答案】C12.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O 的球面上,若34AB AC ==,,AB AC ⊥,112AA =,则球O 的半径为( )A B .C .132D .【答案】C13.(2013年高考江西卷(理))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】A14.(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))一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为( )A .B .C .D .【答案】A15.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))在下列命题中,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 16.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在空间中,过点A 作平面π的垂线,垂足为B ,记)(A f B π=.设βα,是两个不同的平面,对空间任意一点P ,)]([)],([21P f f Q P f f Q βααβ==,恒有21PQ PQ =,则( )A .平面α与平面β垂直B .平面α与平面β所成的(锐)二面角为045C .平面α与平面β平行D .平面α与平面β所成的(锐)二面角为060【答案】A 17.(2013年高考四川卷(理))一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是【答案】D 二、填空题18.(2013年高考上海卷(理))在xOy 平面上,将两个半圆弧22(1)1(1)x y x -+=≥和22(3)1(3)x y x -+=≥、两条直线1y = 和1y =-围成的封闭图形记为D,如图中阴影部分.记D 绕y轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,)(||1)y y ≤作Ω的水平截面,所得截面面积为48ππ,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为__________【答案】2216ππ+.19.(2013年高考陕西卷(理))某几何体的三视图如图所示, 则其体积为___3π_____.【答案】3π 20.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知圆O 和圆K 是球O的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,32OK =,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60 ,则球O 的表面积等于______.【答案】16π21.(2013年高考北京卷(理))如图,在棱长为2的正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在线段D 1E上,点P 到直线CC 1的距离的最小值为__________.【答案】 22.(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))如图,在三棱柱ABC C B A -111中,F E D ,,分别是1AA AC AB ,,的中点,设三棱锥ADE F -的体积为1V ,三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ,则=21:V V ____________.【答案】1:2423.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积等于________2cm .【答案】2424.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))如图,正方体1111ABCD A BC D -的棱长为1,P 为BC 的中点,Q 为线段1CC 上的动点,过点A,P,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S.则下列命题正确的是__①②③⑤___(写出所有正确命题的编号).①当102CQ <<时,S 为四边形;②当12CQ =时,S 为等腰梯形;③当34CQ =时,S 与11C D 的交点R 满足1113C R =;④当314CQ <<时,S 为六边形;⑤当1CQ =时,S的面积为2【答案】①②③⑤25.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是____________.A BCADEF BC【答案】1616π-26.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))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_______________【答案】12π27.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))在如图所示的正方体1111ABCD A BC D -中,异面直线1A B 与1B C 所成角的大小为_______【答案】3π三、解答题28.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))如图,AB 是圆的直径,PA 垂直圆所在的平面,C 是圆上的点.(I)求证:PAC PBC ⊥平面平面;(II)2.AB AC PA C PB A ===--若,1,1,求证:二面角的余弦值D 1 C 1 B 1A 1D C AB【答案】29.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))如图,四棱锥P ABCD-中,PA ABCD ⊥底面,2,4,3BC CD AC ACB ACD π===∠=∠=,F 为PC 的中点,AF PB ⊥.(1)求PA 的长; (2)求二面角B AF D --的正弦值.【答案】1.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD版))如图,圆锥顶点为p.底面圆心为o,其母线与底面所成的角为22.5°.AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°.(Ⅰ)证明:平面PAB 与平面PCD 的交线平行于底面; (Ⅱ)求cos COD ∠.【答案】解: (Ⅰ) PAB P D ,////C m AB CD CD PCD AB PCD ⋂=⊂⇒ 设面面直线且面面//AB m ⇒直线 ABCD m ABCD AB 面直线面//⇒⊂ . 所以,ABCD D P PAB的公共交线平行底面与面面C . (Ⅱ) rPOOPF F CD r =︒︒=∠5.22tan .60,由题知,则的中点为线段设底面半径为. ︒-︒=︒∠==︒⋅︒⇒=︒5.22tan 15.22tan 245tan ,2cos 5.22tan 60tan 60tan ,2COD r OF PO OF . )223(3)],1-2(3[21cos ,1-25.22tan 12cos 2cos 22-==+∠=︒⇒-∠=∠COD COD COD 212-17cos .212-17cos =∠=∠COD COD 所以.法二:1.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))如图,在四面体BCD A -中,⊥AD 平面BCD ,22,2,==⊥BD AD CD BC .M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且QC AQ 3=.(1)证明://PQ 平面BCD ;(2)若二面角D BM C --的大小为060,求BDC ∠的大小.【答案】解:证明(Ⅰ)方法一:如图6,取MD 的中点F ,且M 是AD 中点,所以3AF FD =.因为P 是BM 中点,所以//PF BD ;又因为(Ⅰ)3AQ QC =且3AF FD =,所以//QF BD ,所以面//PQF 面BDC ,且PQ ⊂面BDC ,所以//PQ 面BDC ;ABCDPQM(第20题图)方法二:如图7所示,取BD 中点O ,且P 是BM 中点,所以1//2PO MD ;取CD 的三等分点H ,使3DH CH =,且3AQ QC =,所以11////42QH AD MD ,所以////P O Q H P Q O H∴,且OH BCD ⊂,所以//PQ 面BDC ;(Ⅱ)如图8所示,由已知得到面ADB ⊥面BDC ,过C 作CG BD ⊥于G ,所以CG BMD ⊥,过G 作GH BM ⊥于H ,连接CH ,所以C H G ∠就是C B M D --的二面角;由已知得到3BM ==,设BDC α∠=,所以cos ,sin ,sin ,,CD CG CBCD CG BC BD CD BDαααααα===⇒===, 在RT BCG ∆中,2sin BGBCG BG BCααα∠=∴=∴=,所以在R T B H G ∆中, 13HG =∴=,所以在RT CHG ∆中tan tan 60CG CHG HG ∠====tan (0,90)6060BDC ααα∴=∈∴=∴∠= ;2.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))如图,在正三棱锥111ABC A B C -中,16AA =,异面直线1BC与1AA 所成角的大小为6π,求该三棱柱的体积.【答案】[解]因为1CC 1AA .所以1BC C ∠为异面直线1BC 与1AA .所成的角,即1BC C ∠=6π. 在Rt 1BC C ∆中,11tan 6BC CC BC C =⋅∠==,从而24ABC S BC ∆==因此该三棱柱的体积为16ABC V S AA ∆=⋅==3.(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,在三棱锥ABC S -中,平面⊥SAB 平面SBC ,BC AB ⊥,AB AS =,过A 作SB AF ⊥,垂足为F ,点G E ,分别是棱SC SA ,的中点.求证:(1)平面//EFG 平面ABC ; (2)SA BC ⊥.【答案】证明:(1)∵AB AS =,SB AF ⊥∴F 分别是SB 的中点∵E.F 分别是SA.SB 的中点 ∴EF∥AB又∵EF ⊄平面ABC, AB ⊆平面ABC ∴EF∥平面ABC 同理:FG∥平面ABC又∵EF FG=F, EF.FG ⊆平面ABC∴平面//EFG 平面ABC (2)∵平面⊥SAB 平面SBC 平面SAB 平面SBC =BC AF ⊆平面SABAF⊥SB∴AF⊥平面SBC 又∵BC ⊆平面SBC ∴AF⊥BC又∵BC AB ⊥, AB AF=A, AB.AF ⊆平面SAB ∴BC⊥平面SAB 又∵SA ⊆平面SAB∴BC⊥SA4.(2013年高考上海卷(理))如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=2,AD=1,A 1A=1,证明直线BC 1平行于平面ABCS GFEB 1A 1C 1ACBDA 1C,并求直线BC 1到平面D 1AC 的距离.C 11【答案】因为ABCD-A 1B 1C 1D 1为长方体,故1111//,AB C D AB C D =,故ABC 1D 1为平行四边形,故11//BC AD ,显然B 不在平面D 1AC 上,于是直线BC 1平行于平面DA 1C; 直线BC 1到平面D 1AC 的距离即为点B 到平面D 1AC 的距离设为h考虑三棱锥ABCD 1的体积,以ABC 为底面,可得111(12)1323V =⨯⨯⨯⨯= 而1ADC ∆中,11AC DC AD ===故132AD C S ∆= 所以,13123233V h h =⨯⨯=⇒=,即直线BC 1到平面D 1AC 的距离为23.5.(2013年高考湖北卷(理))如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于,A B 的点,直线PC ⊥平面ABC ,E ,F 分别是PA ,PC 的中点.(I)记平面BEF 与平面ABC 的交线为l ,试判断直线l 与平面PAC 的位置关系,并加以证明;(II)设(I)中的直线l 与圆O 的另一个交点为D ,且点Q 满足12DQ CP =.记直线PQ 与平面ABC所成的角为θ,异面直线PQ 与EF 所成的角为α,二面角E l C --的大小为β,求证:sin sin sin θαβ=.【答案】解:(I)EFAC ,AC ABC ⊆平面,EF ABC ⊆平面EF ABC ∴ 平面又EF BEF ⊆平面EF l ∴第19题图平面l PAC(II)连接DF,用几何方法很快就可以得到求证.(这一题用几何方法较快,向量的方法很麻烦,特别是用向量不能方便的表示角的正弦.个人认为此题与新课程中对立体几何的处理方向有很大的偏差.)6.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))如图1,在等腰直角三角形ABC中,90A ∠=︒,6BC =,,D E 分别是,AC AB 上的点,CD BE =,O 为BC 的中点.将ADE ∆沿DE 折起,得到如图2所示的四棱锥A BCDE '-,其中A O '=(Ⅰ) 证明:A O '⊥平面BCDE ; (Ⅱ) 求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.【答案】(Ⅰ) 在图1中,易得3,OC AC AD ===.CO BDEA CDOBE'A图1图2连结,OD OE ,在OCD ∆中,由余弦定理可得OD==由翻折不变性可知A D '=所以222A O OD A D ''+=,所以A O OD '⊥,理可证A O OE '⊥, 又OD OE O = ,所以A O '⊥平面BCDE . (Ⅱ) 传统法:过O 作OH CD ⊥交CD 的延长线于H ,连结A H ', 因为A O '⊥平面BCDE ,所以A H CD '⊥, 所以A HO '∠为二面角A CD B '--的平面角. 结合图1可知,H 为AC 中点,故OH =,从而AH '==所以cos OH A HO A H '∠=='所以二面角A CD B '--向量法:以O 点为原点,建立空间直角坐标系O xyz -则(A ',()0,3,0C -,()1,2,0D -所以(CA '= ,(1,DA '=-设(),,n x y z =为平面A CD '的法向量,则00n CA n DA ⎧'⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即3020y x y ⎧+=⎪⎨-++=⎪⎩,解得y x z =-⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得(1,n =- 由(Ⅰ) 知,(OA '=为平面CDB 的一个法向量,所以cos ,n OA n OA n OA '⋅'===',即二面角A CD B '--.7.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))如图, 四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 侧棱A 1A ⊥底面ABCD , AB //DC , AB ⊥AD , AD = CD = 1, AA 1 = AB = 2,E 为棱AA 1的中点.(Ⅰ) 证明B 1C 1⊥CE ;(Ⅱ) 求二面角B 1-CE -C 1的正弦值.C D OBE'AH(Ⅲ) 设点M在线段C1E上, 且直线AM与平面ADD1A1, 求线段AM的长.【答案】8.(2013年高考新课标1(理))如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=A A1,∠BA A1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C 与平面BB1C1C所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)取AB 中点E,连结CE,1A B ,1A E,∵AB=1AA ,1BAA ∠=060,∴1BAA ∆是正三角形,∴1A E ⊥AB, ∵CA=CB, ∴CE⊥AB, ∵1CE A E ⋂=E,∴AB⊥面1CEA,∴AB⊥1AC ;(Ⅱ)由(Ⅰ)知EC⊥AB,1EA ⊥AB,又∵面ABC⊥面11ABB A ,面ABC∩面11ABB A =AB,∴EC⊥面11ABB A ,∴EC⊥1EA ,∴EA,EC,1EA 两两相互垂直,以E 为坐标原点,EA 的方向为x 轴正方向,|EA|为单位长度,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -, 有题设知A(1,0,0),1A(0,,0),C(0,0,),B(-1,0,0),则BC1BB =1AA),1AC),设n =(,,)x y z 是平面11CBB C 的法向量,则100BC BB ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩n n ,即0x x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,可取n,1,-1), ∴1cos ,A C n =11|A C A C ∙n |n||∴直线A 1C 与平面BB 1C 1C9.(2013年高考陕西卷(理))如图, 四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形, O 为底面中心, A 1O ⊥平面ABCD, 1AB AA =(Ⅰ) 证明: A 1C ⊥平面BB 1D 1D ;(Ⅱ) 求平面OCB 1与平面BB 1D 1D 的夹角θ的大小.1A【答案】解:(Ⅰ) BD O A ABCD BD ABCD O A ⊥∴⊂⊥11,,面且面 ;又因为,在正方形AB CD中,BD C A AC A C A AC A BD A AC O A BD AC ⊥⊂⊥=⋂⊥11111,,故面且面所以;且. 在正方形AB CD 中,AO = 1 . .111=∆O A OA A RT 中,在O E C A OCE A E D B 1111111⊥为正方形,所以,则四边形的中点为设. [来源:学_科_网],所以由以上三点得且,面面又O O BD D D BB O D D BB BD =⋂⊂⊂111111E .E ,D D BB C A 111面⊥.(证毕)(Ⅱ) 建立直角坐标系统,使用向量解题.以O 为原点,以OC 为X 轴正方向,以OB 为Y 轴正方向.则)1,0,1()1,1,1(),100(),001(,0,1,0111-=⇒A B A C B ,,,,)(.由(Ⅰ)知, 平面BB 1D 1D 的一个法向量.0,0,1),1,1,1(),1,0,1(111)(==-==OC OB C A n 设平面OCB 1的法向量为,则0,0,2122=⋅=⋅n OB n n ).1-,1,0(法向量2=n 为解得其中一个21221|||||,cos |cos 212111=⋅=⋅=><=n n n n θ. 所以,平面OCB 1与平面BB 1D 1D 的夹角θ为3π 10.(2013年高考江西卷(理))如图,四棱锥P A B-中,PA ,ABCD E BD ⊥平面为的中点,G PD 为的中点,1A3,12DAB 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.【答案】解:(1)在ABD ∆中,因为E 是BD 的中点,所以1EA EB ED AB ====,故,23BAD ABE AEB ππ∠=∠=∠=,因为DAB DCB ∆≅∆,所以EAB ECB ∆≅∆, 从而有FED FEA ∠=∠,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 .(3) 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),(,22A B C D , (4)3(0,0,)2P ,故1333(0),(),(2222BC CP CD ==-=-设平面BCP 的法向量111(1,,)n y z = ,则111102233022y y z ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩ ,解得1123y z ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即12(1,)33n =- .设平面DCP 的法向量222(1,,)n y z = ,则22232233022y y z ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得222y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即2(1n = .从而平面BCP 与平面DCP的夹角的余弦值为12124cos 4n n n n θ⋅=== . 11.(2013年高考四川卷(理))如图,在三棱柱11ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥底面ABC ,12AB AC AA ==,120BAC ∠= ,1,D D 分别是线段11,BC B C 的中点,P 是线段AD 的中点.(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AB 于点M ,交AC 于点N ,求二面角1A A M N --的余弦值.1C【答案】解:()I 如图,在平面ABC 内,过点P 做直线l //BC ,因为l 在平面1ABC 外,BC 在平面1ABC 内,由直线与平面平行的判定定理可知, l //平面1ABC . 由已知,AB AC =,D 是BC 的中点,所以,BC AD ⊥,则直线l AD ⊥.因为1AA ⊥平面ABC ,所以1AA ⊥直线l .又因为1,AD AA 在平面11ADDA 内,且AD 与1AA 相交,所以直线平面11ADD A()II 解法一:连接1A P ,过A 作1AE A P ⊥于E ,过E 作1EF AM ⊥于F ,连接AF . 由()I 知,MN ⊥平面1AEA ,所以平面1AEA ⊥平面1A MN . 所以AE ⊥平面1A MN ,则1AM AE ⊥. 所以1A M ⊥平面AEF ,则1A M ⊥AF .故AFE ∠为二面角1A AM N --的平面角(设为θ). 设11AA =,则由12AB AC AA ==,120BAC ∠=,有60BAD ∠=,2,1AB AD ==. 又P 为AD 的中点,所以M 为AB 的中点,且1,12AP AM ==, 在1Rt AAP 中, 1AP =在1Rt A AM 中, 1AM =从而,11AA AP AE A P ∙==11AA AM AF A M ∙==所以sin AE AF θ==.所以cos θ===. 故二面角1A AM N --解法二:设11AA =.如图,过1A 作1A E 平行于11B C ,以1A 为坐标原点,分别以111,AE AD ,1AA的方向为x轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系Oxyz (点O 与点1A 重合).则()10,0,0A ,()0,0,1A .因为P 为AD 的中点,所以,M N 分别为,AB AC 的中点,故11,1,,122M N ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以11,12A M ⎫=⎪⎪⎝⎭,()10,0,1A A =,)NM =.设平面1AA M 的一个法向量为()1111,,n x y z =,则1111,,n A M n A A ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩ 即11110,0,n A M n A A ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩故有 ()()()1111111,,,10,2,,0,0,10,x y z x y z ⎧⎫∙=⎪⎪⎪⎨⎝⎭⎪∙=⎩从而111110,220.x y z z ++=⎪⎨⎪=⎩取11x =,则1y =,所以()11,n =. 设平面1A MN 的一个法向量为()2222,,n x y z =,则212,,n A M n NM ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩ 即2120,0,n A M n NM ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩故有()())2222221,,,10,22,,0,x y z x y z ⎧⎛⎫∙=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪∙=⎪⎩从而222210,20.y z ++=⎨⎪=⎩取22y =,则21z =-,所以()20,2,1n =-.设二面角1A AM N --的平面角为θ,又θ为锐角, 则1212cos n n n n θ∙===∙.故二面角1A AM N --的余弦值为512.(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10分.如图,在直三棱柱111A B C ABC -中,AC AB ⊥,2==AC AB ,41=AA ,点D 是BC 的中点 (1)求异面直线B A 1与D C1所成角的余弦值 (2)求平面1ADC 与1ABA 所成二面角的正弦值.【答案】本题主要考察异面直线.二面角.空间向量等基础知识以及基本运算,考察运用空间向量解决问题的能力.解:(1)以{}1,,AA AC AB 为为单位正交基底建立空间直角坐标系xyz A -,则)0,0,0(A )0,0,2(B ,)0,2,0(C ,)4,0,0(1A ,)0,1,1(D ,)4,2,0(1C ∴)4,0,2(1-=B A ,)4,1,1(1--=B A∴10103182018,cos 11==∙>=<D C B A C A∴异面直线B A 1与D C 1所成角的余弦值为10103 (2))0,2,0(=AC 是平面1ABA 的的一个法向量设平面1ADC 的法向量为),,(z y x m =,∵)0,1,1(=AD ,)4,2,0(1=AC 由1,AC ⊥⊥ ∴⎩⎨⎧=+=+0420z y y x 取1=z ,得2,2=-=x y ,∴平面1ADC 的法向量为)1,2,2(-=设平面1ADC 与1ABA 所成二面角为θ∴32324,cos cos =⨯-==><=m AC θ, 得35sin =θ ∴平面1ADC 与1ABA 所成二面角的正弦值为3513.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))如图,四棱锥P ABCD-中,902,ABC BAD BC AD PAB ∠=∠==∆ ,与PAD ∆都是等边三角形. (I)证明:;PB CD ⊥ (II)求二面角A PD C --的大小.【答案】14.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))如图所示,在三棱锥P ABQ -中,PB ⊥平面ABQ ,BA BP BQ ==,,,,D C E F 分别是,,,AQ BQ AP BP 的中点,2AQ BD =,PD 与EQ 交于点G ,PC 与FQ 交于点H ,连接GH .(Ⅰ)求证:AB GH ; (Ⅱ)求二面角D GH E --的余弦值.【答案】解:(Ⅰ)证明:因为,,,D C E F 分别是,,,AQ BQ AP BP 的中点,所以EF ∥AB ,DC ∥AB ,所以EF ∥DC ,又EF ⊂平面PCD ,DC ⊂平面PCD ,所以EF ∥平面PCD ,又EF ⊂平面EFQ ,平面EFQ 平面PCD GH =,所以EF ∥GH ,又EF ∥AB ,所以AB ∥GH .(Ⅱ)解法一:在△ABQ 中, 2AQ BD =,AD DQ =,所以=90ABQ ∠ ,即AB BQ ⊥,因为PB ⊥平面ABQ ,所以AB PB ⊥,又BP BQ B = ,所以AB ⊥平面PBQ ,由(Ⅰ)知AB ∥GH ,所以GH ⊥平面PBQ ,又FH ⊂平面PBQ ,所以GH FH ⊥,同理可得GH HC ⊥,所以FHC ∠为二面角D GH E --的平面角,设2BA BQ BP ===,连接PC ,在t R △FBC 中,由勾股定理得,FC =在t R △PBC 中,由勾股定理得,PC =,又H 为△PBQ 的重心,所以13HC PC == 同理FH =,在△FHC 中,由余弦定理得552499cos 5529FHC +-∠==-⨯,即二面角D GH E --的余弦值为45-. 解法二:在△ABQ 中,2AQ BD =,AD DQ =,所以90ABQ ∠=,又PB ⊥平面ABQ ,所以,,BA BQ BP 两两垂直,以B 为坐标原点,分别以,,BA BQ BP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设2BA BQ BP ===,则(1,0,1)E ,(0,0,1)F ,(0,2,0)Q ,(1,1,0)D ,(0,1,0)C (0,0,2)P ,,所以(1,2,1)EQ =-- ,(0,2,1)FQ =- ,(1,1,2)DP =-- ,(0,1,2)CP =- ,设平面EFQ 的一个法向量为111(,,)m x y z = , 由0m EQ ⋅= ,0m FQ ⋅=,得111112020x y z y z -+-=⎧⎨-=⎩取11y =,得(0,1,2)m = . 设平面PDC 的一个法向量为222(,,)n x y z = 由0n DP ⋅= ,0n CP ⋅=,得222222020x y z y z --+=⎧⎨-+=⎩取21z =,得(0,2,1)n = .所以4cos ,5m n m n m n ⋅==因为二面角D GH E --为钝角,所以二面角D GH E --的余弦值为45-. 15.(2013年高考湖南卷(理))如图5,在直棱柱1111//ABCD A BC D AD BC -中,,90,,1BAD AC BD BC ∠=⊥= ,13AD AA ==.(I)证明:1AC B D ⊥; (II)求直线111B C ACD 与平面所成角的正弦值.【答案】解: (Ⅰ) AC BB ABCD BD ABCD BB D C B A ABCD ⊥⇒⊂⊥∴-111111,面且面是直棱柱D B AC BDB D B BDB AC B BB BD BD AC 11111,,⊥∴⊂⊥∴=⋂⊥,面。

2013年全国高考理科数学试题分类汇编14:导数与积分

2013年全国高考理科数学试题分类汇编14:导数与积分

2013年全国高考理科数学试题分类汇编14:导数与积分一、选择题1 .(2013年高考湖北卷(理))已知a 为常数,函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点1212,()x x x x <,则( )A .121()0,()2f x f x >>- B .121()0,()2f x f x <<-C .121()0,()2f x f x ><-D .121()0,()2f x f x <>-【答案】D2 .(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))已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .0x ∃∈R,0()0f x =B .函数()y f x =的图像是中心对称图形 C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减 D .若0x 是()f x 的极值点,则0'()0f x =【答案】C3 .(2013年高考江西卷(理))若22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x===⎰⎰⎰则123S S S 的大小关系为( )A .123S S S <<B .213S S S <<C .231S S S <<D .321S S S <<【答案】B4 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))设函数()()()()()222,2,0,8x e e f x x f x xf x f x f x x '+==>满足则时,( )A .有极大值,无极小值B .有极小值,无极大值C .既有极大值又有极小值D .既无极大值也无极小值【答案】D5 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))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【答案】D6 .(2013年高考北京卷(理))直线l 过抛物线C : x 2=4y 的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于 ( )A .43 B .2C .83D 【答案】C7 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))已知e 为自然对数的底数,设函数)2,1()1)(1()(=--=k x e x f k x ,则 ( )A .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值B .当1=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值C .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极小值D .当2=k 时,)(x f 在1=x 处取得极大值【答案】C 二、填空题8 .(2013年高考江西卷(理))设函数()f x 在(0,)+∞内可导,且()x x f e x e =+,则(1)x f =______________【答案】2 9 .(2013年高考湖南卷(理))若209,Tx dx T =⎰则常数的值为_________.【答案】310.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =______.【答案】1- 三、解答题11.(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))已知函数)ln()(m x e x f x +-=.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.【答案】12.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知函数()()21xf x x e-=+⋅()3,12cos .2x g x ax x x =+++当[]0,1x ∈时,(I )求证:()11-;1x f x x≤≤+ (II )若()()f x g x ≥恒成立,求实数a 的取值范围。

2013年全国高考理科数学试题分类汇编13:排列、组合及二项式定理(T)

2013年全国高考理科数学试题分类汇编13:排列、组合及二项式定理(T)

2013年高考数学(理)真题分类解析汇编13:排列、组合及二项式定理一、选择题1 .(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5)1)(1(x ax ++的展开式中2x 的系数为5,则=a ( )A .4-B .3-C .2-D .1- 【答案】D【解析】已知(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为+a •=5,解得a=﹣12 .(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))用0,1,,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数( )A .243B .252C .261D .279【答案】B【解析】有重复数字的三位数个数为91010900⨯⨯=。

没有重复数字的三位数有1299648C A =,所以有重复数字的三位数的个数为900648=252-,选B.3 .(2013年高考新课标1(理))设m 为正整数,2()m x y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m =( )A .5B .6C .7D .8【答案】B【天利解析】因为m 为正整数,由(x+y )2m展开式的二项式系数的最大值为a ,以及二项式系数的性质可得a=,同理,由(x+y )2m+1展开式的二项式系数的最大值为b ,可得 b=. 再由13a=7b ,可得13=7,即 13×=7×,即 13=7×,即 13(m+1)=7(2m+1).解得m=6,故选B .4 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))()()8411+x y +的展开式中22x y 的系数是( )A .56B .84C .112D .168【答案】D【解析】(x+1)3的展开式的通项为T r+1=C 3r x r令r=2得到展开式中x 2的系数是C 32=3,(1+y )4的展开式的通项为T r+1=C 4r y r令r=2得到展开式中y 2的系数是C 42=6,(1+x )3(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是:3×6=18,故选D .5 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))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( ) A .14 B .13C .12D .10【答案】B【天利解析】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 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))使得()3nx n N n+⎛+∈ ⎝的展开式中含有常数项的最小的为( ) A .4 B .5C .6D .7【答案】B【解析】展开式的通项公式为521(3)3k n kn kkk n kk nnT C x C x---+==。

考点26 线线、线面、面面的位置关系(教师版) 新课标

考点26 线线、线面、面面的位置关系(教师版) 新课标

2013年新课标数学40个考点总动员考点26 线线、线面、面面的位置关系(教师版)【高考再现】热点一平行关系1.(2012年高考四川卷理科6)下列命题正确的是()A、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C、若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D、若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行2. (2012年高考山东卷文科19) (本小题满分12分)如图,几何体E ABCD-是四棱锥,△ABD为正三角形,CB CD EC BD=⊥.,(Ⅰ)求证:BE DE=;(Ⅱ)若∠120BCD=︒,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.【方法总结】1.证明线线平行的方法:(1)平行公理;(2)线面平行的性质定理;(3)面面平行的性质定理;(4)向量平行.要注意线面、面面平行的性质定理的成立条件.2.线面平行的证明方法:(1)线面平行的定义;(2)线面平行的判断定理;(3)面面平行的性质定理;(4)向量法:证明这条直线的方向向量和这个平面内的一个向量互相平行;证明这个直线的方向向量和这个平面的法向量相互垂直.线面平行的证明思考途径:线线平行⇔线面平行⇔面面平行.3.面面平行的证明方法:①反证法:假设两个平面不平行,则它们必相交,在导出矛盾;②面面平行的判断定理;③利用性质:垂直于同一直线的两个平面平行;平行于同一平面的两个平面平行;④向量法:证明两个平面的法向量平行. 热点二 垂直关系3.(2012年高考浙江卷理科10)已知矩形ABCD ,AB =1,BC 将∆ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻着,在翻着过程中,( )A .存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直B .存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直C .存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直D .对任意位置,三直线“AC 与BD ”,“AB 与CD ”,“AD 与BC ”均不垂直4.(2012年高考安徽卷理科6)设平面α与平面β相交于直线m ,直线a 在平面α内,直线b 在平面β内,且b m ⊥,则“αβ⊥”是“a b ⊥”的( )()A充分不必要条件()B必要不充分条件D即不充分不必要条件()C充要条件()5.(2012年高考北京卷文科16)(本小题共14分)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分别为AC,AB的中点,点F为线段CD上的一点,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如图2。

2013年全国高考理科数学试题分类汇编8:不等式

2013年全国高考理科数学试题分类汇编8:不等式

2013年全国高考理科数学试题分类汇编8:不等式一、选择题1 .(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设正实数,,x y z满足22340x xy y z-+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z+-的最大值为()A.0 B.1 C.94D.3【答案】B2 .(2013年高考陕西卷(理))设[x]表示不大于x的最大整数, 则对任意实数x, y, 有()A.[-x] = -[x] B.[2x] = 2[x] C.[x+y]≤[x]+[y] D.[x-y]≤[x]-[y]【答案】D3 .(2013年高考湖南卷(理))若变量,x y满足约束条件211y xx yy≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,2x y+则的最大值是()A.5-2B.0C.53D.52【答案】C4 .(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知函数()(1||)f x x a x=+. 设关于x的不等式()()f x a f x+<的解集为A, 若11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,则实数a的取值范围是()A.⎫⎪⎪⎝⎭B.⎫⎪⎪⎝⎭C.⎛⋃⎝⎫⎪⎝⎭⎪⎭D.⎛-⎝⎭∞【答案】A5 .(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a>,,x y满足约束条件13(3)xx yy a x≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若2z x y=+的最小值为1,则a=()A .14B .12C .1D .2【答案】B6 .(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))设变量x , y 满足约束条件360,20,30,x y y x y ≥--≤+-⎧-≤⎪⎨⎪⎩则目标函数z = y -2x 的最小值为( )A .-7B .-4C .1D .2【答案】A7 .(2013年高考湖北卷(理))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()25731v t t t=-++(t 的单位:s ,v 的单位:/m s )行驶至停止.在此期间汽车继续行驶的距离(单位;m )是( )A .125ln 5+B .11825ln 3+ C .425ln 5+ D .450ln 2+【答案】C8 .(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))已知一元二次不等式()<0f x 的解集为{}1|<-1>2x x x 或,则(10)>0x f 的解集为()A .{}|<-1>lg2x x x 或B .{}|-1<<lg2x xC .{}|>-lg2x x D .{}|<-lg2x x【答案】D9 .(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))如果0a b <<,那么下列不等式成立的是( ) A .11a b< B .2ab b <C .2ab a -<-D .11a b-<- 【答案】D10.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))在平面直角坐标系xoy 中,M 为不等式组220,210,380,x y x y x y --≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩所表示的区域上一动点,则直线OM 斜率的最小值为( )A .2B .1C .13-D .12-【答案】C11.(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))设357log 6,log 10,log 14a b c ===,则( )A .c b a >>B .b c a >>C .a c b >>D .a b c >>【答案】12.(2013年高考北京卷(理))设关于x ,y 的不等式组210,0,0x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0),满足x 0-2y 0=2,求得m 的取值范围是( ) A .4,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D .5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C 二、填空题13.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))记不等式组0,34,34,x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域为D ,若直线()1y a x =+与D 公共点,则a 的取值范围是______.【答案】1[,4]214.(2013年高考陕西卷(理))若点(x , y )位于曲线|1|y x =-与y =2所围成的封闭区域, 则2x -y 的最小值为___-4_____.【答案】- 415.(2013年高考四川卷(理))已知()f x 是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,2()4f x x x =-,那么,不等式(2)5f x +<的解集是____________.【答案】(7,3)-16.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))给定区域D :4440x y x y x +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,令点集()()000000{,|,,,T x y D x y Z x y =∈∈,是z x y =+在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定______条不同的直线.【答案】617.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))设y kx z +=,其中实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+-≥-+04204202y x y x y x ,若z 的最大值为12,则实数=k ________【答案】218.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))设a + b = 2, b >0,则当a = ______时,1||2||a a b+取得最小值. 【答案】2-19.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))不等式220x x +-<的解集为___________.【答案】()2,1-20.(2013年高考湖南卷(理))已知222,,,236,49a b c a b ca b c ∈++=++则的最小值为______.【答案】12 三、解答题21.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))如图,某校有一块形如直角三角形ABC 的空地,其中B ∠为直角,AB 长40米, BC 长50米,现欲在此空地上建造一间健身房,其占地形状为矩形,且B 为矩形的一个顶点,求该健身房的最大占地面积.【答案】[解]如图,设矩形为EBFP , FP 长为x 米,其中040x <<,ABC健身房占地面积为y 平方米.因为CFP ∆∽CBA ∆,以FP CF BA CB =,504050x BF -=,求得5504BF x =-, 从而255(50)5044y BF FP x x x x =⋅=-=-+25(20)5005004x =--+≤,当且仅当20x =时,等号成立.答:该健身房的最大占地面积为500平方米. 22.(2013年高考上海卷(理))(6分+8分)甲厂以x千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得利润是3100(51)x x+-元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.【答案】(1)根据题意,33200(51)30005140x x x x+-≥⇒--≥ 又110x ≤≤,可解得310x ≤≤ (2)设利润为y 元,则4290031161100(51)910[3()]612y x x x x =⋅+-=⨯--+ 故6x =时,max 457500y =元.ABC FP E。

2013年高考真题——理科数学(全国卷大纲版)精校版 Word版无答案

2013年高考真题——理科数学(全国卷大纲版)精校版  Word版无答案

绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设集合{}{}{}1,2,3,4,5,|,,,A B M x x a b a A b B ====+∈∈则M 中元素的个数为(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(2)()3=(A )8- (B )8 (C )8i - (D )8i (3)已知向量()()()()1,1,2,2,,=m n m n m n λλλ=+=++⊥-若则(A )4- (B )-3 (C )2- (D )-1 (4)已知函数()()()-1,021f x f x -的定义域为,则函数的定义域为(A )()1,1- (B )11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )()-1,0 (D )1,12⎛⎫⎪⎝⎭(5)函数()()1=log 10f x x x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭的反函数()1=f x - (A )()1021x x >- (B )()1021xx ≠- (C )()21x x R -∈ (D )()210x x -> (6)已知数列{}n a 满足{}12430,,103n n n a a a a ++==-则的前项和等于(A )()-10-61-3 (B )()-1011-39(C )()-1031-3 (D )()-1031+3(7)()()342211+x y x y +的展开式中的系数是(A )56 (B )84 (C )112 (D )168(8)椭圆22122:1,,46x y C A A P C PA +=的左、右顶点分别为点在上且直线斜率的取值范围是[]12,1,PA --那么直线斜率的取值范围是(A )1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦, (B )3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦, (C )112⎡⎤⎢⎥⎣⎦, (D )314⎡⎤⎢⎥⎣⎦,(9)若函数()211=,2f x x ax a x ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭在是增函数,则的取值范围是 (A )[]-1,0 (B )[]-∞1, (C )[]0,3 (D )[]3∞,+ (10)已知正四棱锥1111112,ABCD A B C D AA AB CD BDC -=中,则与平面所成角的正弦值等于(A )23 (B)3 (C)3(D )13 (11)已知抛物线()2:82,2,C C y x M k C =-与点过的焦点,且斜率为的直线与交于,0,A B MA MB k ==两点,若则(A )12 (B)2(C(D )2 (12)已知函数()=cos sin 2,f x x x 下列结论中正确的是(A )()(),0y f x π=的图像关于中心对称 (B )()2y f x x π==的图像关于对称(C )()f x (D )()f x 既是奇函数,又是周期函数 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)已知1sin ,cot 3a a a =-=是第三象限角,则 . (14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有 种.(用数字作答)(15)记不等式组0,34,34,x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域为.D 若直线()1y a x D a =+与有公共点,则的取值范围是 .(16)已知圆O 和圆K 是球O 的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,3602OK O K = ,且圆与圆所在的平面所成角为,则球O 的表面积等于 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)等差数列{}n a 的前n 项和为232124.=,,,n S S a S S S 已知且成等比数列,求{}n a 的通项式.18.(本小题满分12分)设()(),,,,,.ABC A B C a b c a b c a b c ac ∆++-+=的内角的对边分别为(I )求;B(II )若sin sin C.A C =求19.(本小题满分12分)如图,四棱锥902,P ABCD ABC BAD BC AD PAB PAD -∠=∠==∆∆ 中,,与都是等边三角形.(I )证明:;PB CD ⊥(II )求二面角.A PD C --的大小20.(本小题满分12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判,设各局中双方获胜的概率均为1,2各局比赛的结果都相互独立,第1局甲当裁判.(I )求第4局甲当裁判的概率;(II )X 表示前4局中乙当裁判的次数,求X 的数学期望.21.(本小题满分12分)已知双曲线()221222:10,0x y C a b F F a b-=>>的左、右焦点分别为,,离心率为3,直线2y C =与(I )求,;a b ;(II )2F l C A B 设过的直线与的左、右两支分别相交于、两点,且11,AF BF -证明:22.AF AB BF 、、成等比数列22.(本小题满分12分)已知函数()()()1=ln 1.1x x f x x xλ++-+(I )若()0,0,x f x λ≥≤时求的最小值;;(II )设数列{}211111,ln 2.234n n n n a a a a n n=+++⋅⋅⋅+-+>的通项证明:。

2013年全国高考理科数学试题分类汇编13:排列、组合及二项式定理(S)

2013年全国高考理科数学试题分类汇编13:排列、组合及二项式定理(S)

2013年高考数学(理)真题分类解析汇编10:排列、组合及二项式定理一、选择题1 .(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5)1)(1(x ax ++的展开式中2x 的系数为5,则=a ( )A .4-B .3-C .2-D .1-【答案】D2 .(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))用0,1,,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数( )A .243B .252C .261D .279【答案】B3 .(2013年高考新课标1(理))设m 为正整数,2()m x y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m =( )A .5B .6C .7D .8【答案】B4 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))()()8411+x y +的展开式中22x y 的系数是( ) A .56B .84C .112D .168【答案】D5 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))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( ) A .14 B .13 C .12 D .10【答案】B6 .(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))使得()3nx n N n+⎛+∈ ⎝的展开式中含有常数项的最小的为( ) A .4 B .5C .6D .7【答案】B7 .(2013年高考四川卷(理))从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数( ) A .9B .10C .18D .20【答案】C8 .(2013年高考陕西卷(理))设函数61,00.,()x x f x x x ⎧⎛⎫-<⎪ ⎪=⎝≥⎭⎨⎪⎩ , 则当x >0时, [()]f f x 表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15【答案】A9.(2013年高考江西卷(理))(x 2-32x )5展开式中的常数项为( ) A .80 B .-80C .40D .-40【答案】C二、填空题10.(2013年高考四川卷(理))二项式5()x y +的展开式中,含23xy 的项的系数是_________.(用数字作答【答案】1011.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))将F E D C B A ,,,,,六个字母排成一排,且B A ,均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答) 【答案】48012.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))从3名骨科.4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科.脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是___________(用数字作答) 【答案】59013.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))6x ⎛⎝的二项展开式中的常数项为______.【答案】1514.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))设二项式53)1(xx -的展开式中常数项为A ,则=A ________.【答案】10-15.(2013年高考上海卷(理))设常数a R ∈,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =【答案】2a =-16.(2013年高考北京卷(理))将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是_________.【答案】9617.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))若8x ⎛+ ⎝的展开式中4x 的系数为7,则实数a =______.【答案】2118.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有____________种.(用数字作答).【答案】48019 .2013年上海市春季高考数学试卷.10(1)x +的二项展开式中的一项是( )A .45xB .290xC .3120xD .4252x【答案】C 二、填空题1.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))36的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2236=23⨯,所以36的所有正约数之和为22222222(133)(22323)(22323)(122)133)91++++⨯+⨯++⨯+⨯=++++=(参照上述方法,可求得2000的所有正约数之和为________________________【答案】48362.(2013年高考四川卷(理))二项式5()x y +的展开式中,含23x y 的项的系数是_________.(用数字作答)【答案】103.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))从4名男同学和6名女同学中随机选取3人参加某社团活动,选出的3人中男女同学都有的概率为________(结果用数值表示).【答案】454.(2013年高考北京卷(理))将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是_________.【答案】96。

2013年高考理科数学试题分类立体几何

2013年高考理科数学试题分类立体几何

2013年高考理科数学试题分类汇编立体几何一、选择题1 .(2013年高考新课标1(理))如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm,如果不计容器的厚度,则球的体积为( )A .35003cm π B .38663cm π C .313723cm πD .320483cm π【答案】A2 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(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 nC .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥D .若m α⊥,//m n ,//n β,则αβ⊥【答案】D3 .(2013年上海市春季高考数学)若两个球的表面积之比为1:4,则这两个球的体积之比为 ( )A .1:2B .1:4C .1:8D .1:16【答案】C4 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中12AA AB =,则CD 与平面1BDC 所成角的正弦值等于( )A .23B C D .13【答案】A5 .(2013年高考新课标1(理))某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .168π+B .88π+C .1616π+D .816π+【答案】A6 .(2013年高考湖北卷(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 <<<【答案】C7 .(2013年高考湖南卷(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 .1BC .2D .2【答案】C8 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理))某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .4B .143C .163D .6【答案】B9 .(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))已知n m ,为异面直线,⊥m 平面α,⊥n 平面β.直线l 满足,,,l m l n l l αβ⊥⊥⊄⊄,则 ( )A .βα//,且α//lB .βα⊥,且β⊥lC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l【答案】D10.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理))已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面垂直,体积为94,的正三角形.若P 为底面111A B C的中心,则PA 与平面ABC 所成角的大小为( )A .512πB .3πC .4πD .6π【答案】B11.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理))某几何体的三视图如题()5图所示,则该几何体的体积为 ( )A .5603 B .5803C .200D .240正视图俯视图侧视图第5题图【答案】C12.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))已知三棱柱111ABC A B C -的6个顶点都在球O 的球面上,若34AB AC ==,,AB AC ⊥,112AA =,则球O 的半径为( )A B .C .132D .【答案】C13.(2013年高考江西卷(理))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】A14.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为( )A .B .C .D .【答案】A15.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(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 16.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))在空间中,过点A 作平面π的垂线,垂足为B ,记)(A f B π=.设βα,是两个不同的平面,对空间任意一点P ,)]([)],([21P f f Q P f f Q βααβ==,恒有21PQ PQ =,则( )A .平面α与平面β垂直B .平面α与平面β所成的(锐)二面角为045C .平面α与平面β平行D .平面α与平面β所成的(锐)二面角为060【答案】A 17.(2013年高考四川卷(理))一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是【答案】D 二、填空题18.(2013年高考上海卷(理))在xOy 平面上,将两个半圆弧22(1)1(1)x y x -+=≥和22(3)1(3)x y x -+=≥、两条直线1y = 和1y =-围成的封闭图形记为D,如图中阴影部分.记D 绕y轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,)(||1)y y ≤作Ω的水平截面,所得截面面积为48π,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为__________【答案】2216ππ+.19.(2013年高考陕西卷(理))某几何体的三视图如图所示, 则其体积为________.【答案】3π20.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))已知圆O 和圆K 是球O 的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,32OK =,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60,则球O 的表面积等于______.【答案】16π21.(2013年高考北京卷(理))如图,在棱长为2的正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在线段D 1E上,点P 到直线CC 1的距离的最小值为__________.【答案】 22.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学))如图,在三棱柱ABCC B A -111中,F ED ,,分别是1AA AC AB ,,的中点,设三棱锥A DEF -的体积为1V ,三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ,则=21:V V ____________.【答案】1:2423.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积等于________2cm .【答案】2424.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理))如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,P 为BC的中点,Q 为线段1CC 上的动点,过点A,P,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S.则下列命题正确的是__①②③⑤___(写出所有正确命题的编号).①当102CQ <<时,S 为四边形;②当12CQ =时,S 为等腰梯形;③当34CQ =时,S 与11C D 的交点R 满足1113C R =;④当314CQ <<时,S 为六边形;⑤当1CQ =时,S【答案】①②③⑤25.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是.A BCADEF BC【答案】1616π-26.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理))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__【答案】12π27.(2013年上海市春季高考数学)在如图所示的正方体1111ABCD A B C D -中,异面直线1A B 与1B C 所成角的大小为_______【答案】3π三、解答题28.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))如图,AB 是圆的直径,PA 垂直圆所在的平面,C 是圆上的点.(I)求证:PAC PBC ⊥平面平面;(II)2.AB AC PA C PB A ===--若,1,1,求证:二面角的余弦值D 1 C 1 B 1A 1D C AB【答案】29.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理))如图,四棱锥P A B C D-中,PA ABCD ⊥底面,2,4,3BC CD AC ACB ACD π===∠=∠=,F 为PC 的中点,AF PB ⊥.(1)求PA 的长; (2)求二面角B AF D --的正弦值.【答案】30.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理))如图,圆锥顶点为p.底面圆心为o,其母线与底面所成的角为22.5°.AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°.(Ⅰ)证明:平面PAB 与平面PCD 的交线平行于底面; (Ⅱ)求cos COD ∠.【答案】解: (Ⅰ) PAB P D ,////C m AB CD CD PCD AB PCD ⋂=⊂⇒ 设面面直线且面面//AB m ⇒直线 ABCD m ABCD AB 面直线面//⇒⊂ .所以,ABCD D P PAB 的公共交线平行底面与面面C .(Ⅱ) rPOOPF F CD r =︒︒=∠5.22tan .60,由题知,则的中点为线段设底面半径为. ︒-︒=︒∠==︒⋅︒⇒=︒5.22tan 15.22tan 245tan ,2cos 5.22tan 60tan 60tan ,2COD r OF PO OF . )223(3)],1-2(3[21cos ,1-25.22tan 12cos 2cos 22-==+∠=︒⇒-∠=∠COD COD COD 212-17cos .212-17cos =∠=∠COD COD 所以.法二:31.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))如图,在四面体BCD A -中,⊥AD 平面BCD ,22,2,==⊥BD AD CD BC .M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且QC AQ 3=.(1)证明://PQ 平面BCD ;(2)若二面角D BM C --的大小为060,求BDC ∠的大小.【答案】解:证明(Ⅰ)方法一:如图6,取MD 的中点F ,且M 是AD 中点,所以3AF FD =.因为P 是BM 中点,所以//PF BD ;又因为(Ⅰ)3AQ QC =且3AF FD =,所以//QF BD ,所以面//PQF 面BDC ,且PQ ⊂面BDC ,所以//PQ 面BDC ;ABCDPQM(第20题图)方法二:如图7所示,取BD 中点O ,且P 是BM 中点,所以1//2PO MD ;取CD 的三等分点H ,使3DH CH =,且3AQ QC =,所以11////42QH AD MD ,所以////P OQ H P Q O H ∴,且OH BCD ⊂,所以//PQ 面BDC ;(Ⅱ)如图8所示,由已知得到面ADB ⊥面BDC ,过C 作CG BD ⊥于G ,所以CG BMD ⊥,过G 作GH BM ⊥于H ,连接CH ,所以C H G ∠就是C B M D--的二面角;由已知得到3BM ==,设BDC α∠=,所以cos ,sin ,sin ,,CD CG CBCD CG BC BD CD BDαααααα===⇒===, 在RT BCG ∆中,2sin BGBCG BG BC ααα∠=∴=∴=,所以在R T B H G ∆中,2133HG α=∴=,所以在RT CHG ∆中tan tan 603CG CHG HG ∠====tan (0,90)6060BDC ααα∴=∈∴=∴∠= ;32.(2013年上海市春季高考数学)如图,在正三棱锥111ABC A B C -中,16AA =,异面直线1BC 与1AA 所成角的大小为6π,求该三棱柱的体积.【答案】[解]因为1CC 1AA .所以1BC C ∠为异面直线1BC 与1AA .所成的角,即1BC C ∠=6π. 在Rt 1BC C ∆中,11tan 6BC CC BC C =⋅∠==,从而24ABC S BC ∆==因此该三棱柱的体积为16ABC V S AA ∆=⋅==.33.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学))本小题满分14分.如图,在三棱锥ABC S -中,平面⊥SAB 平面SBC ,BC AB ⊥,AB AS =,过A 作SB AF ⊥,垂足为F ,点G E ,分别是棱SC SA ,的中点.求证:(1)平面//EFG 平面ABC ; (2)SA BC ⊥.【答案】证明:(1)∵AB AS=,SB AF ⊥∴F 分别是SB 的中点∵E.F 分别是SA.SB 的中点 ∴EF∥AB又∵EF ⊄平面ABC, AB ⊆平面ABC ∴EF∥平面ABC 同理:FG∥平面ABC又∵EF FG=F, EF.FG ⊆平面ABC∴平面//EFG 平面ABC (2)∵平面⊥SAB 平面SBC 平面SAB 平面SBC =BC AF ⊆平面SABAF⊥SB∴AF⊥平面SBC 又∵BC ⊆平面SBC ∴AF⊥BC又∵BC AB ⊥, AB AF=A, AB.AF ⊆平面SAB ∴BC⊥平面SAB 又∵SA ⊆平面SAB∴BC⊥SA34.(2013年高考上海卷(理))如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=2,AD=1,A 1A=1,证明直线BC 1平行于平面ABCSGFEB 1A 1C 1ACBDA 1C,并求直线BC 1到平面D 1AC 的距离.C 11【答案】因为ABCD-A 1B 1C 1D 1为长方体,故1111//,AB C D AB C D =,故ABC 1D 1为平行四边形,故11//BC AD ,显然B 不在平面D 1AC 上,于是直线BC 1平行于平面DA 1C; 直线BC 1到平面D 1AC 的距离即为点B 到平面D 1AC 的距离设为h考虑三棱锥ABCD 1的体积,以ABC 为底面,可得111(12)1323V =⨯⨯⨯⨯= 而1AD C ∆中,11AC D C AD ===,故132AD C S ∆=所以,13123233V h h =⨯⨯=⇒=,即直线BC 1到平面D 1AC 的距离为23.35.(2013年高考湖北卷(理))如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于,A B 的点,直线PC ⊥平面ABC ,E ,F 分别是PA ,PC 的中点.(I)记平面BEF 与平面ABC 的交线为l ,试判断直线l 与平面PAC 的位置关系,并加以证明;(II)设(I)中的直线l 与圆O 的另一个交点为D ,且点Q 满足12DQ CP =.记直线PQ 与平面ABC所成的角为θ,异面直线PQ 与EF 所成的角为α,二面角E l C --的大小为β,求证:sin sin sin θαβ=.【答案】解:(I)EF AC ,AC ABC ⊆平面,EF ABC ⊆平面EF ABC ∴ 平面又EF BEF ⊆平面EF l ∴第19题图平面l PAC(II)连接DF,用几何方法很快就可以得到求证.(这一题用几何方法较快,向量的方法很麻烦,特别是用向量不能方便的表示角的正弦.个人认为此题与新课程中对立体几何的处理方向有很大的偏差.)36.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理))如图1,在等腰直角三角形ABC中,90A ∠=︒,6BC =,,D E 分别是,AC AB 上的点,CD BE =,O 为BC 的中点.将ADE ∆沿DE 折起,得到如图2所示的四棱锥A BCDE '-,其中A O '=.(Ⅰ) 证明:A O '⊥平面BCDE ; (Ⅱ) 求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.【答案】(Ⅰ) 在图1中,易得3,OC AC AD ===.CO BDEA CDOBE'A图1图2连结,OD OE,在OCD ∆中,由余弦定理可得OD ==由翻折不变性可知A D '=所以222A O OD A D ''+=,所以A O OD '⊥,理可证A O OE '⊥, 又OD OE O = ,所以A O '⊥平面BCDE . (Ⅱ) 传统法:过O 作OH CD ⊥交CD 的延长线于H ,连结A H ', 因为A O '⊥平面BCDE ,所以A H CD '⊥, 所以A HO '∠为二面角A CD B '--的平面角. 结合图1可知,H 为AC 中点,故2OH =,从而A H '==所以cos OH A HO A H '∠==',所以二面角A CD '--向量法:以O 点为原点,建立空间直角坐标系O xyz -则(A ',()0,3,0C -,()1,2,0D -所以(CA '= ,(1,DA '=-设(),,n x y z =为平面A CD '的法向量,则00n CA n DA ⎧'⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,即3020y x y ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩,解得y x z =-⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得(1,n =- 由(Ⅰ) 知,(OA '=为平面CDB 的一个法向量,所以cos ,n OA n OA n OA '⋅'===',即二面角A CD B '--的平面角的余弦值为5. 37.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理))如图, 四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 侧棱A 1A ⊥底面ABCD ,AB //DC , AB ⊥AD , AD = CD = 1, AA 1 = AB = 2, E 为棱AA 1的中点.(Ⅰ) 证明B 1C 1⊥CE ;(Ⅱ) 求二面角B 1-CE -C 1的正弦值.C D OBE'AH(Ⅲ) 设点M在线段C1E上, 且直线AM与平面ADD1A1, 求线段AM的长.【答案】38.(2013年高考新课标1(理))如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=A A1,∠BA A1=60°.(Ⅰ)证明AB⊥A1C;(Ⅱ)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C 与平面BB1C1C所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)取AB 中点E,连结CE,1A B ,1A E,∵AB=1AA ,1BAA ∠=060,∴1BAA ∆是正三角形,∴1A E ⊥AB, ∵CA=CB, ∴CE⊥AB, ∵1CE A E ⋂=E,∴AB⊥面1CEA,∴AB⊥1AC ;(Ⅱ)由(Ⅰ)知EC⊥AB,1EA ⊥AB,又∵面ABC⊥面11ABB A ,面ABC∩面11ABB A =AB,∴EC⊥面11ABB A ,∴EC⊥1EA ,∴EA,EC,1EA 两两相互垂直,以E 为坐标原点,EA 的方向为x 轴正方向,|EA|为单位长度,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -, 有题设知A(1,0,0),1A(0,,0),C(0,0,),B(-1,0,0),则BC1BB =1AA),1A C),设n =(,,)x y z 是平面11CBB C 的法向量,则100BC BB ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩n n ,即0x x ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,可取n,1,-1), ∴1cos ,A C n =11|A C A C ∙n |n||∴直线A 1C 与平面BB 1C 1C39.(2013年高考陕西卷(理))如图, 四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形, O 为底面中心, A 1O ⊥平面ABCD, 1AB AA ==(Ⅰ) 证明: A 1C ⊥平面BB 1D 1D ;(Ⅱ) 求平面OCB 1与平面BB 1D 1D 的夹角θ的大小.1A【答案】解:(Ⅰ) BD O A ABCD BD ABCD O A ⊥∴⊂⊥11,,面且面 ;又因为,在正方形AB CD中,BD C A AC A C A AC A BD A AC O A BD AC ⊥⊂⊥=⋂⊥11111,,故面且面所以;且. 在正方形AB CD 中,AO = 1 . .111=∆O A OA A RT 中,在OE C A OCE A E D B 1111111⊥为正方形,所以,则四边形的中点为设.,所以由以上三点得且,面面又O O BD D D BB O D D BB BD =⋂⊂⊂111111E .E ,D D BB C A 111面⊥.(证毕)(Ⅱ) 建立直角坐标系统,使用向量解题.以O 为原点,以OC 为X 轴正方向,以OB 为Y 轴正方向.则)1,0,1()1,1,1(),100(),001(,0,1,0111-=⇒C A B A C B ,,,,)(.由(Ⅰ)知, 平面BB 1D 1D 的一个法向量.0,0,1),1,1,1(),1,0,1(111)(==-==OC OB C A n 设平面OCB 1的法向量为,则0,0,2122=⋅=⋅OC n OB n n).1-,1,0(法向量2=n 为解得其中一个21221|||||,cos |cos 212111=⋅=⋅=><=n n n n θ. 所以,平面OCB 1与平面BB 1D 1D 的夹角θ为3π 40.(2013年高考江西卷(理))如图,四棱锥P ABCD -中,PA,ABCD E BD ⊥平面为的中点,1AG PD 为的中点,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.【答案】解:(1)在ABD ∆中,因为E 是BD 的中点,所以1EA EB ED AB ====,故,23BAD ABE AEB ππ∠=∠=∠=,因为DAB DCB ∆≅∆,所以EAB ECB ∆≅∆, 从而有FED FEA ∠=∠,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 .(3) 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),(,,0),22A B C D , (4)3(0,0,)2P ,故1333(0),(),(2222BC CP CD ==-=-设平面BCP 的法向量111(1,,)n y z = ,则111102330222y y z ⎧+=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩ ,解得1123y z ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即12(1,)33n =- .设平面DCP 的法向量222(1,,)n y z = ,则22232330222y y z ⎧-=⎪⎪⎨⎪--+=⎪⎩,解得222y z ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即2n = .从而平面BCP 与平面DCP的夹角的余弦值为12124cos n n n n θ⋅=== . 41.(2013年高考四川卷(理))如图,在三棱柱11ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥底面ABC ,12AB AC AA ==,120BAC ∠= ,1,D D 分别是线段11,BC B C 的中点,P 是线段AD 的中点.(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AB 于点M ,交AC 于点N ,求二面角1A A M N --的余弦值.1C【答案】解:()I如图,在平面ABC 内,过点P 做直线l //BC ,因为l 在平面1A BC 外,BC 在平面1A BC 内,由直线与平面平行的判定定理可知, l //平面1A BC .由已知,AB AC =,D 是BC 的中点,所以,BC AD ⊥,则直线l AD ⊥.因为1AA ⊥平面ABC ,所以1AA ⊥直线l .又因为1,AD AA 在平面11ADD A 内,且AD 与1AA 相交,所以直线平面11ADD A()II 解法一:连接1A P ,过A 作1AE A P ⊥于E ,过E 作1EF A M ⊥于F ,连接AF . 由()I 知,MN ⊥平面1AEA ,所以平面1AEA ⊥平面1A MN . 所以AE ⊥平面1A MN ,则1A M AE ⊥. 所以1A M ⊥平面AEF ,则1A M ⊥AF .故AFE ∠为二面角1A A M N --的平面角(设为θ).设11AA =,则由12AB AC AA ==,120BAC ∠=,有60BAD ∠=,2,1AB AD ==. 又P 为AD 的中点,所以M 为AB 的中点,且1,12AP AM ==, 在1Rt AA P 中, 1A P =;在1Rt A AM 中, 1A M =从而,11AA AP AE A P ∙==,11AA AM AF A M ∙==,所以sin AE AF θ==.所以cos 5θ===. 故二面角1A A M N --的余弦值为5解法二:设11AA =.如图,过1A 作1A E 平行于11B C ,以1A 为坐标原点,分别以111,A E A D ,1AA的方向为x轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系Oxyz (点O 与点1A 重合).则()10,0,0A ,()0,0,1A .因为P 为AD 的中点,所以,M N 分别为,AB AC 的中点,故11,1,,122M N ⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以11,12A M ⎫=⎪⎪⎝⎭,()10,0,1A A =,)NM =.设平面1AA M 的一个法向量为()1111,,n x y z =,则1111,,n A M n A A ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩ 即11110,0,n A M n A A ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩故有 ()()()1111111,,,10,2,,0,0,10,x y z x y z ⎧⎫∙=⎪⎪⎪⎨⎝⎭⎪∙=⎩从而111110,20.y z z ++=⎪=⎩取11x =,则1y =所以()11,n =. 设平面1A MN 的一个法向量为()2222,,n x y z =,则212,,n A M n NM ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩ 即2120,0,n A M n NM ⎧∙=⎪⎨∙=⎪⎩故有()())2222221,,,10,22,,0,x y z x y z ⎧⎛⎫∙=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪∙=⎪⎩从而222210,20.y z ++=⎨⎪=⎩取22y =,则21z =-,所以()20,2,1n =-. 设二面角1A A M N --的平面角为θ,又θ为锐角,则1212cos 5n n n n θ∙===∙. 故二面角1A A M N -- 42.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学))本小题满分10分.如图,在直三棱柱111A B C ABC -中,AC AB ⊥,2==AC AB ,41=AA ,点D 是BC 的中点 (1)求异面直线B A 1与D C1所成角的余弦值 (2)求平面1ADC 与1ABA 所成二面角的正弦值.【答案】本题主要考察异面直线.二面角.空间向量等基础知识以及基本运算,考察运用空间向量解决问题的能力.解:(1)以{}1,,AA 为为单位正交基底建立空间直角坐标系xyz A -,则)0,0,0(A )0,0,2(B ,)0,2,0(C ,)4,0,0(1A ,)0,1,1(D ,)4,2,0(1C ∴)4,0,2(1-=B A ,)4,1,1(1--=B A∴10103182018,cos 11==>=<D C B A∴异面直线B A 1与D C 1所成角的余弦值为10103 (2))0,2,0(=AC 是平面1ABA 的的一个法向量设平面1ADC 的法向量为),,(z y x m =,∵)0,1,1(=AD ,)4,2,0(1=AC 由1,AC ⊥⊥ ∴⎩⎨⎧=+=+0420z y y x 取1=z ,得2,2=-=x y ,∴平面1ADC 的法向量为)1,2,2(-=设平面1ADC 与1ABA 所成二面角为θ∴32324,cos cos =⨯-==><=m AC θ, 得35sin =θ ∴平面1ADC 与1ABA 所成二面角的正弦值为3543.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))如图,四棱锥P ABCD-中,902,ABC BAD BC AD PAB ∠=∠==∆,与PAD ∆都是等边三角形. (I)证明:;PB CD ⊥ (II)求二面角A PD C --的大小.【答案】44.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理))如图所示,在三棱锥P ABQ -中,PB ⊥平面ABQ ,BA BP BQ ==,,,,D C E F 分别是,,,AQ BQ AP BP 的中点,2AQ BD =,PD 与EQ 交于点G ,PC 与FQ 交于点H ,连接GH .(Ⅰ)求证:AB GH ; (Ⅱ)求二面角D GH E --的余弦值. 【答案】解:(Ⅰ)证明:因为,,,D C E F 分别是,,,AQ BQ AP BP 的中点,所以EF ∥AB ,DC ∥AB ,所以EF ∥DC ,又EF ⊂平面PCD ,DC ⊂平面PCD ,所以EF ∥平面PCD ,又EF ⊂平面EFQ ,平面EFQ 平面PCD GH =,所以EF ∥GH ,又EF ∥AB ,所以AB ∥GH .(Ⅱ)解法一:在△ABQ 中, 2AQ BD =,AD DQ =,所以=90ABQ ∠ ,即AB BQ ⊥,因为PB ⊥平面ABQ ,所以AB PB ⊥,又BP BQ B = ,所以AB ⊥平面PBQ ,由(Ⅰ)知AB ∥GH ,所以GH ⊥平面PBQ ,又FH ⊂平面PBQ ,所以GH FH ⊥,同理可得GH HC ⊥,所以FHC ∠为二面角D GH E --的平面角,设2BA BQ BP ===,连接PC ,在t R △FBC 中,由勾股定理得,FC =在t R △PBC 中,由勾股定理得,PC =又H 为△PBQ 的重心,所以13HC PC == 同理FH =,在△FHC 中,由余弦定理得552499cos 5529FHC +-∠==-⨯,即二面角D GH E --的余弦值为45-. 解法二:在△ABQ 中,2AQ BD =,AD DQ =,所以90ABQ ∠=,又PB ⊥平面ABQ ,所以,,BA BQ BP 两两垂直,以B 为坐标原点,分别以,,BA BQ BP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设2BA BQ BP ===,则(1,0,1)E ,(0,0,1)F ,(0,2,0)Q ,(1,1,0)D ,(0,1,0)C (0,0,2)P ,,所以(1,2,1)EQ =-- ,(0,2,1)FQ =- ,(1,1,2)DP =-- ,(0,1,2)CP =- ,设平面EFQ 的一个法向量为111(,,)m x y z = ,由0m EQ ⋅= ,0m FQ ⋅=,得111112020x y z y z -+-=⎧⎨-=⎩取11y =,得(0,1,2)m = .设平面PDC 的一个法向量为222(,,)n x y z =由0n DP ⋅= ,0n CP ⋅=,得222222020x y z y z --+=⎧⎨-+=⎩取21z =,得(0,2,1)n =.所以4cos ,5m n m n m n ⋅==因为二面角D GH E --为钝角,所以二面角D GH E --的余弦值为45-. 45.(2013年高考湖南卷(理))如图5,在直棱柱1111//ABCD A B C D AD BC -中,,90,,1BAD AC BD BC ∠=⊥= ,13AD AA ==.(I)证明:1AC B D ⊥; (II)求直线111B C ACD 与平面所成角的正弦值.【答案】解: (Ⅰ) AC BB ABCD BD ABCD BB D C B A ABCD ⊥⇒⊂⊥∴-111111,面且面是直棱柱 D B AC BDB D B BDB AC B BB BD BD AC 11111,,⊥∴⊂⊥∴=⋂⊥,面。

(完整版)高中数学高考题详解-基本不等式

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考点29基本不等式一、选择题1.(2013·重庆高考理科·T3)63)a -≤≤的最大值为() A.9B.29C.3D.223 【解题指南】直接利用基本不等式求解.【解析】选B.当6-=a 或3=a 时,0)6)(3(=+-a a ,当36<<-a 时,29263)6)(3(=++-≤+-a a a a ,当且仅当,63+=-a a 即23=a 时取等号.2.(2013·山东高考理科·T12)设正实数x,y,z 满足x 2-3xy+4y 2-z =0.则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为()A.0B.1C.94D.3【解题指南】此题可先利用已知条件用x,y 来表示z ,再经过变形,转化为基本不等式的问题,取等号的条件可直接代入212xyz+-,进而再利用基本不等式求出212xyz+-的最值.【解析】选B.由22340x xy y z -+-=,得2234z x xy y =-+. 所以2214343xy xy x y z x xy y y x ==-++-1≤=,当且仅当4x y y x =,即2x y =时取等号此时22y z =,1)(max =z xy .xy y y z y x 2122212-+=-+)211(2)11(2y y x y -=-=211122412y y ⎛⎫+- ⎪⎪≤= ⎪⎪⎝⎭. 3.(2013·山东高考文科·T12)设正实数z y x ,,满足04322=-+-z y xy x ,则当zxy取得最大值时,2x y z +-的最大值为() A.0B.98C.2D.94【解题指南】此题可先利用已知条件用x,y 来表示z ,再经过变形,转化为基本不等式的问题,取等号的条件可直接代入2x y z +-,进而再利用基本不等式求出2x y z +-的最值.【解析】选C.由22340x xy y z -+-=,得2234z x xy y =-+.所以1342344322=-⋅≥-+=+-=xyy x x y y x xy y xy x xy z ,当且仅当4x y y x =, 即2x y =时取等号此时22y z =,所以()222222242222222=⎪⎭⎫⎝⎛-+≤-=-=-+=-+y y y y y y y y y z y x ,当且仅当y=2-y 时取等号.4.(2013·福建高考文科·T7)若2x +2y =1,则x+y 的取值范围是 ( ) A .[]0,2B .[]2,0-C .[)2,-+∞D .(],2-∞-【解题指南】“一正二定三相等”,当题目出现正数,出现两变量,一般而言,这种题就是在考查基本不等式.【解析】选D.≤2x +2y =1,所以2x+y ≤14,即2x+y ≤2-2,所以x+y ≤-2. 二、填空题5.(2013·四川高考文科·T13)已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a =____________。

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2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
数 学(理工类)
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).第Ⅰ卷1
至2页,第Ⅱ卷3至4页,共4页.考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上大题无效.满分150分.考试时间120分钟.考试结束后,将本试题卷和答题卡上一并交回.
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)
注意事项:
必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑.
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,只有一个是符合题目要求的.
1.设集合{|20}A x x =+=,集合2{|40}B x x =-=,则A B =( )
(A ){2}- (B ){2} (C ){2,2}- (D )∅
2.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( )
(A )A (B )B (C )C (D )D
3.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )
4.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.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 )4,3π 6.抛物线24y x =的焦点到双曲线22
13y x -=的渐近线的距离是( )
(A )12
(B (C )1 (D 7.函数2
31
x x y =-的图象大致是( )
8.从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别为,a b ,共可得到lg lg a b -的不同值的个数是( )
(A )9 (B )10 (C )18 (D )20
9.节日 家前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,若接通电后的4秒内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯在内4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( )
(A )14 (B )12 (C )34 (D )78
10.设函数()f x =(a R ∈,e 为自然对数的底数).若曲线sin y x =上存在00(,)x y 使得00(())f f y y =,则a 的取值范围是( )
(A )[1,]e (B )1[,1]e - (C )[1,1]e + (D )1
[,1]e e -+ 第二部分 (非选择题 共100分)
注意事项:
必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚.答在试题卷上无效.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.二项式5()x y +的展开式中,含23
x y 的项的系数是____________.(用数字作答)
12.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.设sin 2sin αα=-,(,)2π
απ∈,则tan 2α的值是____________.
14.已知()f x 是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,2()4f x x x =-,那么,不等式
(2)5f x +<的解集是____________.
15.设12,,,n P P P 为平面α内的n 个点,在平面α内的所有点中,若点P 到12,,,n P P P 点的距离之和最小,则称点P 为12,,,n P P P 点的一个“中位点”.例如,线段AB 上的任意点都是端点,A B 的中位点.则有下列命题:
①若,,A B C 三个点共线,C 在线段上,则C 是,,A B C 的中位点;
②直角三角形斜边的点是该直角三角形三个顶点的中位点;
③若四个点,,,A B C D 共线,则它们的中位点存在且唯一;
④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点.
其中的真命题是____________.(写出所有真命题的序号)
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) 在等差数列{}n a 中,218a a -=,且4a 为2a 和3a 的等比中项,求数列{}n a 的首项、公差及前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
232c o s c o s s i n ()s i n 2
5A B B A B B ---=-. (Ⅰ)求cos 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1,2,3,,24
⋅⋅⋅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.
甲的频数统计表(部分)乙的频数统计表(部分)
当2100
n=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;(Ⅲ)按程序框图正确编写的程序运行3次,求输出y的值为2的次数ξ的分布列及数学期望.
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 ,12AB AC AA ==,120BAC ∠=,1,D D 分别是线段11,BC B C 的中点,P 是线段AD 的中点.
(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AB 于点M ,交AC 于点N ,求二面角1A A M N --的余弦值.
20.(本小题满分13分) 已知椭圆C :22
221,(0)x y a b a b
+=>>的两个焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,且椭圆C 经过点41(,)33
P . (Ⅰ)求椭圆C 的离心率;
(Ⅱ)设过点(0,2)A 的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且222
211||||||AQ AM AN =+,求点Q 的轨迹方程.
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 <,求21x x -的最小值; (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.
1
C。

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