2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷及答案
2013年高考湖南卷理科数学试题及答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学（湖南卷）本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分，时量120分钟，满分150分。
一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.复数()()1z i i i =+ 为虚数单位在复平面上对应的点位于A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限【答案】 B【解析】 z = i ·(1+i) = i – 1,所以对应点(-1,1).选B 选B2.某学校有男、女学生各500名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是A ．抽签法B ．随机数法C ．系统抽样法D ．分层抽样法【答案】 D 【解析】 因为抽样的目的与男女性别有关，所以采用分层抽样法能够反映男女人数的比例。
选D3.在锐角中ABC ∆，角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A 则角等于 A ．12π B ．6π C ．4π D ．3π 【答案】 D【解析】 3=A 223=sinA sinB 3 = sinB 2sinA :得b 3=2asinB 由ππ⇒<⇒⋅⋅A ， 选D4.若变量,x y 满足约束条件211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩，2x y +则的最大值是A ．5-2B ．0C ．53D ．52【答案】 C【解析】 区域为三角形，直线u = x + 2y 经过三角形顶点最大时，35)32,31(=u 选C5.函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为A ．3B ．2C ．1D ．0【答案】 B【解析】 二次函数()245g x x x =-+的图像开口向上，在x 轴上方，对称轴为x=2，g(2) = 1； f(2) =2ln2=ln4>1.所以g(2) < f(2), 从图像上可知交点个数为2选B6. 已知,a b 是单位向量，0a b =.若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是A ．⎤⎦B ．⎤⎦C ．1⎡⎤⎣⎦D ．1⎡⎤⎣⎦【答案】 A 【解析】的向量与即一个模为单位2.1|-)(||-|,2||向量，是,=+=-=+∴ 的模为1，可以在单位圆中解得12||1-2+≤≤c 。
2013年湖南省普通高中学业水平考试试卷
2013年湖南省普通高中学业水平考试试卷思想政治时量90分钟，满分100分。
第I卷选择题一、选择题（2*30=60）1.第十二届全国人民代表大会第一次会议于2013年3月5日至17日在北京召开，会议选举-----------为中华人民共和国主席, 为中华人民共和国国务院总理。
A．习近平李克强 B．胡锦涛温家宝C．胡锦涛李克强 D．习近平温家宝2、2012年10月11日，2012年诺贝尔文学奖评选揭，成为首位中国籍获奖者。
A．余秋雨 B．沈从文 C．莫言 D．鲁迅3、我国第一艘航母“”号按计划完成建造与实验后于2012年9月25日正式交付海军。
A．山东 B．辽宁 C．湖南 D．广东4、2012年8月，第30届夏季奥运会在英国伦敦举行，中国队位居金牌榜和奖牌榜位。
A．第四 B．第三 C．第二 D．第一5、2012年美国总统大选，再次当选，成为美国历史上第一位连任的黑人总统。
A．希拉里 B．克林顿 C．罗姆尼 D．奥巴马6、学生小王近日在淘宝网上花100元人民币购买了一件衣服。
这里的100元是A．执行价值尺度的职能 B．执行流通手段的职能C．观念上的货币D．一件衣服的使用价值7、在我国经济“百花园”中，各种经济成分争奇斗艳。
它们都在为繁荣和发展社会主义市场经济作出自己的贡献。
下列选项中属于我国现阶段的非公有制经济成分的有①国有经济②个体经济③私营经济④外资经济A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④8、风险性是居民投资理财所考虑的一个重要因素。
下列投资方式中高风险、高收益同在的是A．公司债券 B．金融债券 C．国债 D．股票9、社会主义公有制经济中个人消费品分配的基本原则是A．按需分配 B．平均分配 C．按劳分配 D．按生产要素分配10、2012年我国财政收入大幅度增加，这一现象产生的根本原因是A．经济发展水平提高 B．国家分配政策完善C．居民收入增长 D．物价水平稳定11、为了抑制房价过快增长，2013年3月2日国务院出台了“新国五条”。
2013年湖南高考理科数学试题及答案(word版)
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分，共5页，时量120分钟，满分150分 一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1. 复数)i 1(i z +⋅=(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于 【 B 】 A ．第一象限 B ．第二象限 C ．第三象限 D ．第四象限2. 某学校有男、女学生各500名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是 【 D 】 A ．抽签法 B ．随机数法 C ．系统抽样法 D ．分层抽样法3. 在锐角中ABC ∆，角A, B 所对的边长分别为,a b . 若b 3B sin a 2=，则角A 等于 A ．12π B ．6π C ．4π D ．3π【 D 】 4. 若变量,x y 满足约束条件211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩，则y 2x +的最大值是 【 C 】A ．5-2B ．0C ．53D ．525. 函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为 【 B 】 A ．3 B ．2 C ．1 D ．06. 已知b ,a 是单位向量，0b a =⋅. 若向量c 满足1|b a c |=--，则|c |的取值范围是 A ．]12,12[+- B ．]22,12[+-C ．]12,1[+ D ． ]22,1[+ 【 A 】7．已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形，则该正方体的正视图的面积不可能．．．等于 A ．1 BC．2 D．2【 C 】 8. 在等腰直角三角形ABC 中，=4AB AC =，点P 是边AB 上异于,A B 的一点，光线从点P 出发，经,BC CA 发射后又回到原点P （如图1）.若光线QR 经过ABC ∆的重心，则AP 等于A ．2B ．1C ．83D ．43【 D 】二、填空题：本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分，共35分.（一）选做题（请考生在第9、10、11三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题计分） 9. 在平面直角坐标系xoy 中，若直线⎩⎨⎧-==a t y ,t x :l (t 为参数) 过椭圆⎩⎨⎧ϕ=ϕ=sin 2y cos 3x :C (ϕ为参数) 的右顶点，则常数a 的值为 . 答案: 310. 已知R c ,b ,a ∈,6c 3b 2a =++，则222c 9b 4a ++的最小值为 . 答案: 1211. 如图2O 中, 弦AB, CD 相交于点 P ，2PB PA ==，1PD =，则圆心O 到弦CD 的距 离为 . 答案: 23(二) 必做题（12-16题） 12. 若9dx x T2=⎰，则常数T 的值为 . 答案: 313. 执行如图3所示的程序框图，如果输入2b ,1a ==，则输出的a 的值为 .答案: 914．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a 6|PF ||PF |21=+，且12PF F ∆的最小内角为30，则C 的离心率为 .答案:315．设n S 为数列{}n a 的前n 项和，1(1),,2nn n n S a n N *=--∈则 （1）3a =_____；（2）12100S S S ++⋅⋅⋅+=___________. 答案: (1) 161-; (2) )121(31100-16．设函数(),0,0.x x x f x a b c c a c b =+->>>>其中（1）记集合c ,b ,a |)c ,b ,a {(M =不能构成三角形的三条边长，且}b a =，则(,,)abcM ∈所对应的()f x 的零点的取值集合为______________.（2）若c ,b ,a 是ABC ∆的三条边长，则下列结论正确的是 .（写出所有正确结论的序号）① ()(),1,0;x f x ∀∈-∞>② R x ∈∃，使x x x c ,b ,a 不能构成一个三角形的三条边长； ③ 若ABC ∆为钝角三角形，则)2,1(x ∈∃使0)x (f =． 答案：(1) }1x 0|x {≤< （2）① ② ③三、解答题：本大题共6小题，共75分。
2013年高考湖南卷数学(理)试卷及答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分，共5页，时量120分钟，满分150分。
一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.复数()()1z i i i =+为虚数单位在复平面上对应的点位于A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限 2.某学校有男、女学生各500名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是A ．抽签法B ．随机数法C ．系统抽样法D ．分层抽样法 3.在锐角中ABC ∆，角,A B 所对的边长分别为,a b .若2sin ,a B A =则角等于 A ．12π B ．6π C ．4π D ．3π 4.若变量,x y 满足约束条件211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩，2x y +则的最大值是A ．5-2 B ．0 C ．53 D ．525.函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为 A ．3 B ．2 C ．1 D ．06. 已知,a b 是单位向量，0a b =.若向量c 满足1,c a b c --=则的取值范围是A．⎤⎦B．⎤⎦C．1⎡⎤⎣⎦D．1⎡⎤⎣⎦7．已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形，则该正方体的正视图的面积不可能．．．等于 A ．1 BD8.在等腰三角形ABC 中，=4AB AC =，点P 是边AB 上异于,A B 的一点，光线从点P 出发，经,BC CA 发射后又回到原点P （如图1）.若光线QR 经过ABC ∆的中心，则AP 等A ．2B ．1C ．83 D ．43二、填空题：本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分，共35分.（一）选做题（请考生在第9、10、11三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题计分）9.在平面直角坐标系xoy 中，若,3cos ,:(t )C :2sin x t x l y t a y ϕϕ==⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩为参数过椭圆()ϕ为参数的右顶点，则常数a 的值为 .10.已知222,,,236,49a b c a b c a b c ∈++=++则的最小值为 12 .11.如图2O 中,弦,AB CD 相交于点,2P PA PB ==，1PD =，则圆心O 到弦CD 的距离为 .必做题（12-16题） 12.若209,Tx dx T =⎰则常数的值为 .13.执行如图3所示的程序框图，如果输入1,2,a b a ==则输出的的值为 9 .14．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___。
【精校】2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)理数-含答案
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷） 数学（理工农医类）本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分，共5页，时量120分钟，满分150分。
一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.复数在复平面上对应的点位于A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限2.某学校有男、女学生各500名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是A ．抽签法B ．随机数法C ．系统抽样法D ．分层抽样法 3.在锐角中，角所对的边长分别为.若A ．B ．C ．D ． 4.若变量满足约束条件，A ．B ．C ．D ．5.函数的图像与函数的图像的交点个数为A ．3B ．2C ．1D ．06. 已知是单位向量，.若向量满足A ．B ．C ．D ． 7．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 ． BC ．D ．()()1z ii i =+g 为虚数单位ABC ∆,A B ,a b 2sin ,a B A =则角等于12π6π4π3π,x y 211y xx y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩2x y +则的最大值是5-205352()2ln f x x =()245g x x x =-+,a b 0a b •=c 1,c a b c --=则的取值范围是⎤⎦⎤⎦1⎡⎤⎣⎦1⎡⎤⎣⎦1228.在等腰三角形中，点是边上异于的一点，光线从点出发，经反射后又回到原点（如图）.若光线经过的中心，则等于A ．B ．C ．D ．二、填空题：本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分，共35分.（一）选做题（请考生在第9、10、11三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题计分）9.在平面直角坐标系中，若直线右顶点，则常数 .10.已知 .11.如图2，在半径为的中,弦.（一） 必做题（12-16题） 12.若 .13.执行如图3所示的程序框图，如果输入.14．设是双曲线的两个焦点，P 是C 上一点，若且的最小内角为，则C 的离心率为___。
2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷及答案
2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷及答案D（第3题图）俯视图侧视图正视图2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，满分40分.1．已知集合{0,1,2}M =，{}N x =，若{0,1,2,3}M N =，则x 的值为（ ）A ．3B ．2C ．1D ．0 2．设1,(1)()2,(1)x f x xx ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩，则(1)f 的值为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．-1 3．已知一个几何体的三视图如图所示，则该几何体是（ ）.A.圆柱B. 三棱柱C.球D.四棱柱 4．函数2cos ,y x x R =∈的最小值是（ ）A ．-3B ．-1C ．1D ．35．已知向量(1,2),(,4)x ==a b ，若a ∥b ，则实数x 的值为（ ）A ．8B ．2C ．-2D ．-8开输0?x > 21y x =- 输y x=结是否 （第14度，工程技术人员已测得隧道两端的两点,A B 到点C的距离1AC BC ==km ，且0120ACB ∠=，则,A B 两点间的距离为（ ）A 3B 2kmC ．1.5kmD ．2km二、填空题：本大题共5小题，每小题4分，满分20分． 11．计算：22log 1log4+=.．12．已知1,,9x 成等比数列，则实数x =．13．经过点(0,3)A ，且与直线2y x =-+垂直的直线方程是 ． 14．某程序框图如图所示，若输入的x 的值为2，则输出的y 值为 .15．已知向量a 与b 的夹角为4π，2a =，且4a b =，则b = .三、解答题：本大题共5小题，满分40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6分）已知1cos ,(0,)22παα=∈ （1）求tan α的值； （2）求sin()6πα+的值.17．（本小题满分8分）某公司为了了解本公司职员的早餐费用情况，抽样调査了100位职员的早餐日平均费用（单位：元），得到如下图所示的频率分布直方图，图中标注a的数字模糊不清.(1) 试根据频率分布直方图求a的值，并估计该公司职员早餐日平均费用的众数；(2) 已知该公司有1000名职员，试估计该公司有多少职员早餐日平均费用不少于8元？频率组距a0.10（第17题图）18．（本小题满分8分）如图，在三棱锥A BCD -中，AB ⊥平面BCD ，BC BD ⊥，3BC =，4BD =，直线AD 与平面BCD 所成的角为045，点,E F分别是,AC AD 的中点.（1）求证：EF ∥平面BCD ； （2）求三棱锥A BCD -的体积.FEDBA（第18题图）19．（本小题满分8分） 已知数列{}na 满足：313a=-，14nn aa -=+(1,)n n N >∈.（1）求12,a a 及通项na ；（2）设nS 是数列{}na 的前n 项和n S ，则数列1S ，2S ，3S ，…中哪一项最小？并求出这个最小值.20．（本小题满分10分） 已知函数()22xx f x λ-=+⋅()R λ∈（1）当1λ=-时，求函数()f x 的零点；（2）若函数()f x为偶函数，求实数λ的值;（3）若不等式12≤()f x≤4在[0,1]x∈上恒成立，求实数λ的取值范围.2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷一、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案A B C A B D C D C A二、填空题 11、 2 ； 12、 ±3 ； 13、30x y -+=；14、2； 15、 4三、解答题： 16、（1）(0,),cos 02παα∈∴>，从而23cos 1sin αα=-=（2）231sin 2cos22sin cos 12sin ααααα++=+-=17、（1）高一有：20012001202000⨯=（人）；高二有20012080-=（人）（2）频率为0.015100.03100.025100.005100.75⨯+⨯+⨯+⨯=∴人数为0.7520001500⨯=（人）18、（1）2(0)62()26(1)156f b a f x x x f a b b ===-⎧⎧⇒⇒=-+⎨⎨=++==⎩⎩（2）22()26(1)5,[2,2]f x x x x x =-+=-+∈-1x ∴=时，()f x 的最小值为5，2x =-时，()f x 的最大值为14. 19、(1)11232,2,4,8n n a a a a a -==∴==*12(2,)nn a n n N a -=≥∈，{}na ∴为首项为2，公比为2的等比数列，1222n nna -∴=⋅= (2)22log log2n n nb a n ===，(1)1232nn n Sn +∴=++++=20、（1）22:(1)(2)5C x y k++-=-，(1,2)C ∴-（2）由505k k ->⇒<（3）由22224051680(1)(2)5x y y y k x y k-+=⎧⇒-++=⎨++-=-⎩设1122(,),(,),M x y N x y 则1212168,55k y yy y ++==，2241620(8)05k k ∆=-+>⇒<112212*********24,24,(24)(24)4[2()4]5k x y x y x x y y y y y y -=-=-∴=--=-++=1212,0,OM ON x x y y ⊥∴+=即41688240()5555k k k k -++=⇒=<满足。
2013年高考湖南理科数学试题及答案(word解析版)
2013年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理科）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求． （1）【2013年湖南，理1，5分】复数i (1i)z =⋅+(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于（ ）（A ）第一象限 （B ）第二象限 （C ）第三象限 （D ）第四象限 【答案】B【解析】2i i 1i z =+=-+，对应点为()1,1-，故在第二象限，故选B ． 【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义，属基础题． （2）【2013年湖南，理2，5分】某学校有男、女学生各500名．为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异，拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是（ ）（A ）抽签法 （B ）随机数法 （C ）系统抽样法 （D ）分层抽样法 【答案】D【解析】总体由男生和女生组成，比例为500:500=1:1，所抽取的比例也是1:1．故拟从全体学生中抽取100名学生进行调查，则宜采用的抽样方法是分层抽样法，故选D ．【点评】本小题主要考查抽样方法，属基本题．（3）【2013年湖南，理3，5分】在锐角中ABC ∆，角A ，B 所对的边长分别为,a b ．若2sin a B ，则角A 等于（ ）（A ）12π（B ）6π （C ）4π （D ）3π【答案】D【解析】∵在ABC ∆中，2sin a B =，∴由正弦定理2sin sin a bR A B==得：2sin sin A B B ，∴sin A =，又ABC ∆为锐角三角形，∴3A π=，故选D ．【点评】本题考查正弦定理，将“边”化所对“角”的正弦是关键，属于基础题．（4）【2013年湖南，理4，5分】若变量,x y 满足约束条件211y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩，则2x y +的最大值是（ ）（A ）52- （B ）0 （C ）53（D ）52【答案】B【解析】约束条件表示的可行域为如图阴影部分．令2x y d +=，即122dy x =-+，由线性规划知识可得最优点为12,33⎛⎫⎪⎝⎭，所以max 145333d =+=，故选B ．【点评】本题给出二元一次不等式组，求目标函数z 的最大值，着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识，属于基础题．（5）【2013年湖南，理5，5分】函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为（ ）（A ）3 （B ）2 （C ）1 （D ）0 【答案】B【解析】解法一：设()f x 与()g x 图象的交点坐标为()x y ，，则2ln y x =，245y x x =-+，联立得22ln 45x x x =-+，令()2450()2ln h x x x x x =-+->，由()2240h x x x'=-=-得11x =+21x =-(舍)． 当()0h x '<，即(0,1x ∈时，()h x 单调递减；当()0h x '>，即()1x ∈++∞时，()h x 单调递增．又∵()120h =>，()212 20h ln =-<，()452 40h ln =->，∴()h x 与x 轴必有两个交点，故选B ．解法二：在同一坐标系下，画出函数()2ln f x x =的图象与函数()245g x x x =-+的图象如下图：由图可知，两个函数图象共有2个交点，故选B ．【点评】求两个函数图象的交点个数，我们可以使用数形结合的思想，在同一坐标系中，做出两个函数的图象，分析图象后，即可等到答案． （6）【2013年湖南，理6，5分】已知,a b 是单位向量，0a b ⋅=．若向量c 满足1c a b --=， 则c 的取值范围是（ ）（A ）[21,21]-+ （B ）[21,22]-+ （C ）[1,21]+ （D ）[1,22]+【答案】A【解析】由题意，不妨令()0,1a =，()1,0b =，()c x y =，，由1||c a b --=得22()(11)1x y -+-=，22c x y =+可看做()x y ，到原点的距离，而点()x y ，在以()1,1为圆心，以1为半径的圆上．如图所示，当点()x y ，在位置P 时到原点的距离最近，在位置P '时最远，21PO =-，21P O '=+，故选A ．【点评】本题考查平面向量的数量积运算，根据题意作出图象，数形结合是解决本题的有力工具． （7）【2013年湖南，理7，5分】已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形，则该正方体的正视图的面积不可能．．．等于（ ） （A ）1 （B ）2 （C ）212- （D ）212+ 【答案】C【解析】根据三视图中正视图与俯视图等长，故正视图中的长为2cos θ，如图所示．故正视图的面积为2cos 04S πθθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭=，∴12S ≤≤，而21<12-，故面积不可能等于212-，故选C ． 【点评】正确求出满足条件的该正方体的正视图的面积的范围为1,2⎡⎤⎣⎦是解题的关键．（8）【2013年湖南，理8，5分】在等腰直角三角形ABC 中，=4AB AC =，点P 是边AB 上异于,A B的一点，光线从点P 出发，经,BC CA 发射后又回到原点P （如图）．若光线QR 经过ABC ∆的重心，则AP 等于（ ）（A ）2 （B ）1 （C ）83（D ）43【答案】D【解析】以A 为原点，AB 为x 轴，AC 为y 轴建立直角坐标系如图所示．则()0,0A ，()4,0B ，()0,4C ．设ABC ∆的重心为D ，则D 点坐标为44,33⎛⎫⎪⎝⎭．设P 点坐标为(),0m ，则P 点关于y 轴的对称点1P 为(),0m -，因为直线BC 方程为40x y +-=，所以P 点关于BC 的 对称点2P 为(4,4)m -，根据光线反射原理，1P ，2P 均在QR 所在直线上，∴12P DP D k k =， 即4443344433mm -+=+-，解得，43m =或0m =．当0m =时，P 点与A 点重合，舍去．∴43m =，故选D ． 【点评】本题考查直线与点的对称问题，涉及直线方程的求解以及光的反射原理的应用，属中档题． 二、填空题：本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分，共35分．（一）选做题（请考生在第9，10，11三题中任选两题作答，如果全做，则按全两题记分）（二）必做题（12~16题）．（9）【2013年湖南，理9，5分】在平面直角坐标系xoy 中，若直线:x t l y t a=⎧⎨=-⎩ (t 为参数) 过椭圆3cos :2sin x C y ϕϕ=⎧⎨=⎩（ϕ为参数）的右顶点，则常数a 的值为 ． 【答案】3【解析】由题意知在直角坐标系下，直线l 的方程为y x a =-，椭圆的方程为22194x y +=，所以其右顶点为()3,0．由题意知03a =-，解得3a =．【点评】本题考查了参数方程和普通方程的互化，考查了直线和圆锥曲线的关系，是基础题． （10）【2013年湖南，理10，5分】已知,,a b c R ∈，236a b c ++=，则22249a b c ++的最小值为 ． 【答案】12【解析】由柯西不等式得()()()22222221114923a b c a b c ++++≥++，即2224912a b c ++≥，当232a b c ===时等号成立，所以22249a b c ++的最小值为12．【点评】本题给出等式236a b c ++=，求式子22249a b c ++的最小值．着重考查了运用柯西不等式求最值与柯西不等式的等号成立的条件等知识，属于中档题． （11）【2013年湖南，理11，5分】如图，在半径为7的O 中，弦AB ，CD 相交于点P ，2PA PB ==，1PD =，则圆心O 到弦CD 的距离为 ．【答案】32【解析】如图所示，取CD 中点E ，连结OE ，OC ．由圆内相交弦定理知··PD PC PAPB =，所以4PC =，5CD =，则52CE =，7OC =．所以O 到CD 距离为2253722OE ⎛⎫()-= ⎪⎝⎭=． 【点评】此题主要考查了相交弦定理，垂径定理，勾股定理等知识，题目有一定综合性，是中考中热点问题．（二）必做题（12~16题）（12）【2013年湖南，理12，5分】若209Tx dx =⎰，则常数T 的值为 ．【答案】3【解析】∵3213x 'x ⎛⎫= ⎪⎝⎭，∴23300110933T T x dx x T ==-=⎰，∴3T =． 【点评】本题考查定积分、微积分基本定理，属基础题． （13）【2013年湖南，理13，5分】执行如图3所示的程序框图，如果输入1,2a b ==，则输出的a 的值为 ． 【答案】9【解析】输入1a =，2b =，不满足8a >，故3a =；3a =不满足8a >，故5a =；5a =不满足8a >，故7a =；7a =不满足8a >，故9a =，满足8a >，终止循环．输出9a =．【点评】根据流程图（或伪代码）写程序的运行结果，是算法这一模块最重要的题型，其处理方法是：①分析流程图（或伪代码），从流程图（或伪代码）中即要分析出计算的类型，又要分析出参与计算的数据（如果参与运算的数据比较多，也可使用表格对数据进行分析管理）⇒②建立数学模型，根据第一步分析的结果，选择恰当的数学模型③解模．（14）【2013年湖南，理14，5分】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126PF PF a +=，且12PF F ∆的最小内角为30，则C 的离心率为 ．【答案】3【解析】不妨设12PF PF >，由1212||||6||||2PF PF a PF PF a +=⎧⎨-=⎩，可得12||4||2PF aPF a =⎧⎨=⎩．∵22a c <，∴1230PF F ∠=︒，∴22224 322402cos c a a a()+()-()=⨯︒⨯，得222330c c a a +-=，即23023e e -+=，∴3e =．【点评】本题考查双曲线的定义，双曲线的离心率的求法，考查计算能力．（15）【2013年湖南，理15，5分】设n S 为数列{}n a 的前n 项和，1(1),2n n n n S a n N *=--∈，则（1）3a = ； （2）12100S S S ++⋅⋅⋅+= ．【答案】(1)116-(2)10011132⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】（1）由()112n n n n S a =--，*n N ∈，当1n =时，有()111112a a =--，得114a =-．当2n ≥时，()()1111111122n n n n n n n n n a S S a a ----=-=----+．即()()11112n nn n n n a a a -=-+-+．若n 为偶数，则()1122n n a n -=-≥．所以112n n a +=-（n 为正奇数）；若n 为奇数，则()1111111222222n n n n n n a a -+-⎛⎫=-+=-⋅-+= ⎪⎝⎭．所以12n n a =（n 为正偶数）．所以3411216a =-=-．（2）112n n a +=-（n 为正奇数），所以1221122a ⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭，又12n n a =（n 为正偶数），所以2212a =．则122122a a -+=⨯．3441122a ⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭，4412a =．则344122a a -+=⨯．…99100100122a a -+=⨯．所以，()()()1234912349910031900100111222a a a a S S S a a S S S ++++⋯+⎛⎫=-++-+++-+-+++ ⎪⎝⎭+501001002100100111111111111114422221114162222321142⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++-+++=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭--．【点评】本题考查了数列的求和，考查了数列的函数特性，解答此题的关键在于当n 为偶数时能求出奇数项的通项，当n 为奇数时求出偶数项的通项，此题为中高档题．（16）【2013年湖南，理16，5分】设函数()x x x f x a b c =+-，其中0,0c a c b >>>>．（1）记集合{(,,)|,,M a b c a b c =不能构成三角形的三条边长，且}a b =，则(,,)a b c M ∈所对应的()f x 的零点的取值集合为______ ．（2）若,,a b c 是ABC ∆的三条边长，则下列结论正确的是 ．（写出所有正确结论的序号）① ()(),1,0x f x ∀∈-∞>；②x R ∃∈，使,,x x x a b c 不能构成一个三角形的三条边长； ③ 若ABC ∆为钝角三角形，则(1,2)x ∃∈使()0f x =． 【答案】(1){}1|0x x <≤；(2)①②③【解析】（1）c a >，2c a b a ≥+=，所以2c a ≥，则ln ln 20c a ≥>．令2210x x x x x x xa f x abc a c c c ⎡⎤⎛⎫=+=-=-=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-（）． 得2xc a ⎛⎫= ⎪⎝⎭，所以ln 2ln 21ln 2ln x c a=≤=．所以01x <≤．（2）因为1x xx x x x a b f x a b c c c c ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢-⎥⎣⎦（），又1,1a b c c <<，所以对,1x ∀∈∞（-），1x x a b c c ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1110a b a b c c c c +-⎛⎫⎛⎫>+-=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．所以命题①正确；令1x =，1a b ==，2c =．则1x x a b ==，2x c =．不能构成一个三角形的三条边长．所以命题②正确；若三角形为钝角三角形，则2220a b c -+<．2221020f a b c f a b c =+->-=+<（），（）．所以12x ∃∈（,），使0f x =（）．所以命题③正确．【点评】本题考查了命题真假的判断与应用，考查了函数零点的判断方法，训练了特值化思想方法，解答此题的关键是对题意的正确理解，此题是中档题．三、解答题：本大题共6题，共75分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．（17）【2013年湖南，理17，12分】已知函数()sin()cos()63f x x x ππ=-+-，2()2sin 2xg x =．（1）若α是第一象限角，且33()5f α=，求()g α的值； （2）求使()()f x g x ≥成立的x 的取值集合．解：()sin()cos()63f x x x ππ=-+-3113sin cos cos sin 2222x x x x =-++3sin x =，2()2sin 1cos 2xg x x ==-．（1）由33()5f α=得3sin 5α=．又α是第一象限角，所以cos 0α>．从而241()1cos 11sin 155g ααα=-=--=-=．（2）()()f x g x ≥等价于3sin 1cos x x ≥-，即3sin cos 1x x +≥．于是1sin()62x π+≥．从而522,666k x k k πππππ+≤+≤+∈，即222,3k x k k πππ≤≤+∈， 故使()()f x g x ≥成立的x 的取值集合为2{|22,}3x k x k k πππ≤≤+∈． 【点评】本题给出含有三角函数的两个函数()f x 、()g x ，求特殊函数值并讨论使()()f x g x ≥成立的x 的取值集合．着重考查了三角恒等变换、同角三角函数的基本关系和三角函数的图象与性质等知识，属于中档题．（18）【2013年湖南，理18，12分】某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点（指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点）处都种了一株相同品种的作物．根据历年的种植经验， 一株该种作物的年收获量Y （单位：kg ）与它的 “相近” 作物株数X 之间的关系如下表所示：X 1 2 3 4 Y51484542这里，两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过1米．（1）从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物，求它们恰好 “相近” 的概率； （2）从所种作物中随机选取一株，求它的年收获量的分布列与数学期望． 解：（1）所种作物总株数1234515N =++++=，其中三角形地块内部的作物株数为3，边界上的作物株数为12，从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株的不同结果有1131236C C =种，选取的两株作物恰好 “相近”的不同结果有3328++=种，故从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物，它们恰好“相近”的概率为82369=．（2）先求从所种作物中随机选取的一株作物的年收获量Y 的分布列，因为：(51)(1),(48)(2)P Y P X P Y P X ======；(45)(3),(42)(4)P Y P X P Y P X ======；所以只需求出()(1,2,3,4)P X k k ==即可，记k n 为其“相近”作物恰有k 株的作物株数（1,2,3,4k =）则12342,4,6,3n n n n ====由()k n P X k N ==得：2(1)15P X ==；4(2)15P X ==；62(3)155P X ===； 31(4)155P X ===，故所求的分布列为 Y 51 48 45 42 P215 415 25 15所求的数学期望为： 2421()5148454246151555E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=．【点评】本题考查古典概率的计算，考查分布列与数学期望，考查学生的计算能力，属于中档题． （19）【2013年湖南，理19，13分】如图，在直棱柱1111//ABCD A B C D AD BC -中，，190,,1,3BAD AC BD BC AD AA ∠=⊥===．（1）证明：1AC B D ⊥；（2）求直线11B C 与平面1ACD 所成角的正弦值．解：（1）如图，因为1BB ⊥平面ABCD ，AC ⊂平面ABCD ，所以1AC BB ⊥，又因为AC BD ⊥，所以AC ⊥平面1BB D ，而1B D ⊂面1BB D ，所以1AC B D ⊥． （2）因为11//B C AD ，所以直线11B C 与平面1ACD 所成的角等于直线AD 与平面1ACD 所成的角（记为θ），如图，连接1A D ，因为棱柱1111ABCD A B C D -是直棱柱，且011190B A D BAD ∠=∠=， 所以11A B ⊥平面11ADD A ，从而111A B AD ⊥，又13AD AA ==，所以四边形11ADD A 是正方形，于是11A D AD ⊥，故1AD ⊥平面11A B D ，于是11AD B D ⊥，由（1）知，1AC B D ⊥，所以1B D ⊥平面1ACD ，故0190ADB θ∠=-，在直角梯形ABCD 中，因为AC BD ⊥，所以BAC ADB ∠=∠，从而Rt ABC Rt DAB ∆∆，故AB BCDA AB=，即3AB DA BC =⋅=，连接1AB ，易知1AB D ∆ 是直角三角形，且22222211121B D B B BD B B AB AD =+=++=，即121B D =， 在1Rt AB D ∆中，11321cos 721AD ADB B D ∠===，即021cos(90)7θ-=，从而21sin 7θ=， 即直线11B C 与平面1ACD 所成角的正弦值为217． 解法二：（1）易知，1AB AD AA ，，两两垂直．如图，以A 为坐标原点，1AB AD AA ，，所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系．设AB t =，则相关各点的坐标为：()000A ，，，111()()(00)()()031013030)033(B t B t C t C t D D ，，，，，，，，，，，，，，，，，．1(33)B D t =∴--，，，(1)0A t C =，，，(3)0D t B =-，，．因为AC BD ⊥，所以2300AC BD t =-++=⋅．解得3t =或3t =-(舍去)．于是()13,3,3B D =--，()3,1,0AC =．因为13300AC B D -++=⋅=，所以1AC B D ⊥，即1AC B D ⊥． （2）由（1）知，10()33AD =，，，()3,1,0AC =，11()010B C =，，．设()n x y z =，，是平面1ACD 的一个法向 量，则100n AC n AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即30330x y y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，令1x =，则()1,3,3n =-．设直线11B C 与平面1ACD 所成角为θ，则11111132177sin cos ,B C n B B C C θ⋅==⋅==n n ．即直线B 1C 1与平面1ACD 所成角的正弦值为217． 【点评】本题给出直四棱柱，求证异面直线垂直并求直线与平面所成角的正弦之值，着重考查了直四棱柱的性质、线面垂直的判定与性质和直线与平面所成角的定义等知知识，属于中档题．（20）【2013年湖南，理20，13分】在平面直角坐标系xOy 中，将从点M 出发沿纵、横方向到达点N 的任一路径成为M 到N 的一条“L 路径”．如图所示的路径1231MM M M N MN N 与路径都是M 到N 的“L 路径”．某地有三个新建的居民区，分别位于平面xOy 内三点(3,20),(10,0),(14,0)A B C -处．现计划在x 轴上方区域（包含x 轴）内的某一点P 处修建一个文化中心．（1）写出点P 到居民区A 的“L 路径”长度最小值的表达式（不要求证明）；（2）若以原点O 为圆心，半径为1的圆的内部是保护区，“L 路径”不能进入保护区，请确定点P 的位置，使其到三个居民区的“L 路径”长度之和最小．解：设点P 的坐标为()x y ，．（1）设点P 到居民区A 的“L 路径”长度最小值为|3||20|,,[0,)x y x R y -+-∈∈+∞．（2）有题意知，点P 到三个居民区的“L 路径”长度之和的最小值为点P 分别到三个居民区的“L 路径”长度最小值之和（记为d ）的最小值．①当1y ≥时，|10||14||3|2|||20|d x x x y y =++-+-++-，因为1()|10||14||3|d x x x x =++-+-|10||14|x x ≥++-（*）当且仅当3x =时，不等式（*）中的等号成立．又因为|10||14|24x x ++-≥（**）当且仅当[10,14]x ∈-时，不等式（**）中的等号成立．所以1()24d x ≥，当且仅当3x =时，等号成立．2()2|20|21d y y y =+-≥，当且仅当1y =时，等号成立．故点P 的坐标为(3,1)时，P 到三个居民区的“L 路径”长度之和最小，且最小值为45．②当01y ≤≤时，由于“L 路径”不能进入保护区，所以|10||14||3|1|1||||20|d x x x y y y =++-+-++-++-，此时，1()|10||14||3|d x x x x =++-+-， 2()1|1||||20|2221d y y y y y =+-++-=-≥，由①知，1()24d x ≥，故12()()45d x d y +≥，当且仅当3,1x y ==时等号成立．综上所述，在点(3,1)P 出修建文化中心，可使该文化中心到三个居民区的“L 路径”长度之和最小．【点评】本题考查新定义，考查分类讨论的数学思想，考查学生建模的能力，同时考查学生的理解能力，属于难题．（21）【2013年湖南，理21，13分】过抛物线2:2(0)E x py 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 ．（1）若120,0k k >>，证明：22FM FN p ⋅<； （2）若点M 到直线l，求抛物线E 的方程． 解：（1）由题意，抛物线E 的焦点为(0,)2p F ，直线1l 的方程为12p y k x =+由1222p y k x x py⎧=+⎪⎨⎪=⎩得22120x pk x p --=设,A B 两点的坐标分别为1122(,),(,)x y x y ，则12,x x 是上述方程的两个实数根，从而1212x x pk +=，212121()2y y k x x p pk p +=++=+，所以点M 的坐标为211(,)2ppk pk +，211(,)FM pk pk =，同理可得点N 的坐标为222(,)2p pk pk +，222(,)FN pk pk =，于是2221212()FM FN p k k k k ⋅=+由题设，122k k +=，12120,0,k k k k >>≠，所以21212012k k k k +⎛⎫<<= ⎪⎝⎭，故222(11)2FM FN p p ⋅<+=． （2）由抛物线的定义得12p FA y =+，22pFB y =+，所以212122AB y y p pk p =++=+，从而圆M 的半径211r pk p =+，故圆M 的方程为22222111()()()2px pk y pk pk p -+--=+，化简得：22221132(21)04x y pk x p k y p +--+-=，同理可得圆N 方程为：22222232(21)04x y pk x p k y p +--+-=于是圆M ，圆N 的公共弦所在直线l 的方程为222121()()0k k x k k y -+-=，又21210,2k k k k -≠+=，则l的方程为20x y +=，因为0p >，所以点M 到直线l的距离2117[2()]p k d ++=故当114k =-时，d=8p =，故所求的抛物线E 的方程为216x y =． 【点评】本题考查了抛物线的标准方程，考查了平面向量数量积的运算，考查了直线与圆锥曲线的关系，直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现，主要涉及位置关系的判定，弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等．突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法．属难题．（22）【2013年湖南，理22，13分】已知0a >，函数()2x af x x a-=+．（1）记()f x 在区间[0,4]上的最大值为()g a ，求()g a 的表达式；（2）是否存在a ，使函数()y f x =在区间(0,4)内的图象上存在两点，在该两点处的切线互相垂直？若存在，求出a 的取值范围，若不存在，请说明理由．解：（1）当0x a ≤≤时，()2a x f x x a -=+；当x a >时，()2x af x x a-=+，因此，当(0,)x a ∈时，23'()0(2)a f x x a -=<+，()f x 在(0,)a 上单调递减；当(,)x a ∈+∞时，23'()0(2)af x x a =>+，()f x 在(,)a +∞上单调递增；①若4a ≥，则()f x 在(0,4)上单调递减，1()(0)2g a f ==；②若04a <<，则()f x 在(0,)a 上单调递减，在(,4)a 上单调递增．所以()max{(0),(4)}g a f f =，而141(0)(4)2422a a f f a a ---=-=++，当01a <≤时，4()(4)42ag a f a-==+；当14a <<时，1()(0)2g a f ==． 综上所述，4,0142()1,12aa a g a a -⎧<≤⎪⎪+=⎨⎪>⎪⎩．（2）由（1）知，当4a ≥时，()f x 在(0,4)上单调递减，故不满足要求．当04a <<时，()f x 在(0,)a 上单调递减，在(,4)a 上单调递增，若存在1212,(0,4)()x x x x ∈<，使曲线()y f x =在1122(,()),(,())x f x x f x 两点处的切线互相垂直，则12(0,),(,4)x a x a ∈∈，且12'()'()1f x f x ⋅=-，即2212331(2)(2)a ax a x a -⋅=-++， 亦即12322a x a x a +=+ （*）由12(0,),(,4)x a x a ∈∈得12(2,3)x a a a +∈，233(,1)242a a x a a∈++，故（*）成立等价于集合{|23}A x a x a =<<与集合3{|1}42aB x x a =<<+的交集非空．因为3342aa a<+，所以当且仅当021a <<，即102a <<时，A B ≠∅．综上所述，存在a 使函数()f x 在区间(0,4)内的图像上存在两点，在该两点处的切线互相垂直，且a 的取值范围是1(0,)2．【点评】本题考查导数知识的运用，考查分类讨论的数学思想，考查学生分析解决问题的能力，正确分类是关键．。
2013年湖南卷文科数学高考试卷(原卷 答案)
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)文科数学本试卷共22题，共150分。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本大题共9小题，每小题5分，共45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．（原创）已知集合{}2|20A x x x =−−<，集合{}|0B x x =≥，则AB =（ ）A ．()1,2−B ．[)0,2C ．()0,2D ．[]1,2− 2．（原创）复数i i−12的虚部为（ ） A ．iB ．i −C ．1D ．1−3．（原创）已知命题p ：函数()f x 在0x x =处有极值，命题q ：可导函数()f x 在0x x =处导数为0，则p 是q 的（ ）条件。
A ．充分不必要B ．必要不充分C ．充分必要D ．既不充分也不必要 4.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能．．．是5.设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i ，y i ）（i=1，2，…，n ），用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x-85.71，则下列结论中不正确．．．的是 A.y 与x 具有正的线性相关关系 B.回归直线过样本点的中心（x ，y ）C.若该大学某女生身高增加1cm ，则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm ，则可断定其体重必为58.79kg6. 已知双曲线C ：22x a -22y b=1的焦距为10 ，点P （2,1）在C 的渐近线上，则C 的方程为A ．220x -25y =1 B.25x -220y =1 C.280x -220y =1 D.220x -280y =17 . 设 a ＞b ＞1，0c < ，给出下列三个结论： ①c a ＞c b；② c a ＜cb ； ③ log ()log ()b a ac b c −>−， 其中所有的正确结论的序号是__.A ．① B.① ② C.② ③ D.① ②③8 . 在△ABC 中，，BC=2，B =60°，则BC 边上的高等于A．2B.2C.2D.49. 设定义在R 上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数，()f x '是f(x)的导函数，当[]0,x π∈时，0＜f(x)＜1；当x ∈（0，π） 且x ≠2π时 ，()()02x f x π'−>，则函数y=f(x)-sinx 在[-2π，2π] 上的零点个数为A .2B .4 C.5 D. 8二、填空题，本大题共7小题，考生作答6小题.每小题5分共30分，把答案填在答题卡中对应题号后的横线上. （一）选做题，（请考生在第10，,1两题中任选一题作答，如果全做 ，则按前一题记分） 10.在极坐标系中，曲线1C：sin )1ρθθ+=与曲线2C ：a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上，则a =_______. 11.某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定，需要优选培养温度，实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时，能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为_______. (二)必做题（12~16题）12.不等式x 2-5x+6≤0的解集为______.13.图2是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图，则该运动员在这五场比赛中得分的方差为_________.08910352图(注：方差2222121()()()n s x x x x x x n ⎡⎤=−+−++−⎣⎦，其中x 为x 1，x 2，…，x n 的平均数)14.如果执行如图3所示的程序框图，输入 4.5x =,则输出的数i = .15.如图4，在平行四边形ABCD 中 ，AP ⊥BD ，垂足为P ，3AP =且AP AC = . 16.对于N n *∈，将n 表示为1101102222kk k k n a a a a −−=⨯+⨯++⨯+⨯,当i k =时1i a =，当01i k ≤≤−时i a 为0或1，定义n b 如下：在n 的上述表示中，当01,a a ，a 2，…，a k 中等于1的个数为奇数时，b n =1；否则b n =0. （1）b 2+b 4+b 6+b 8=__；（2）记c m 为数列{b n }中第m 个为0的项与第m +1个为0的项之间的项数，则c m 的最大值是___. 三、解答题：本大题共6小题，共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分12分）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，（Ⅰ）确定x ，y 的值，并估计顾客一次购物的结算时间的平均值； （Ⅱ）求一位顾客一次购物的结算时间不超过．．．2分钟的概率.（将频率视为概率）18.（本小题满分12分）已知函数()sin()(,0,02f x A x x R πωϕωω=+∈><<的部分图像如图5所示.（Ⅰ）求函数f （x ）的解析式； （Ⅱ）求函数()()()1212g x f x f x ππ=−−+的单调递增区间.19.（本小题满分12分）如图6，在四棱锥P-ABCD 中，PA ⊥平面ABCD ，底面ABCD 是等腰梯形，AD ∥BC ，AC ⊥BD. （Ⅰ）证明：BD ⊥PC ；（Ⅱ）若AD=4，BC=2，直线PD 与平面PAC 所成的角为30°，求四棱锥P-ABCD 的体积.20.（本小题满分13分）某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元，将其投入生产，到当年年底资金增长了50％.预计以后每年资金年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始，每年年底上缴资金d 万元，并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n 万元. （Ⅰ）用d 表示a 1，a 2，并写出1n a +与a n 的关系式；（Ⅱ）若公司希望经过m （m ≥3）年使企业的剩余资金为4000万元，试确定企业每年上缴资金d 的值（用m 表示）.21.（本小题满分13分）在直角坐标系xOy 中，已知中心在原点，离心率为12的椭圆E 的一个焦点为圆C ：x 2+y 2-4x+2=0的圆心. （Ⅰ）求椭圆E 的方程；（Ⅱ）设P 是椭圆E 上一点，过P 作两条斜率之积为12的直线l 1，l 2.当直线l 1，l 2都与圆C 相切时，求P 的坐标.22.（本小题满分13分）已知函数f(x)=e x -ax ，其中a ＞0.（1）若对一切x ∈R ，f(x) ≥1恒成立，求a 的取值集合；（2)在函数f(x)的图像上去定点A （x 1, f(x 1)）,B(x 2, f(x 2))(x 1<x 2)，记直线AB 的斜率为k ，证明：存在x 0∈（x 1,x 2）,使0()f x k '=恒成立.2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)文科数学(参考答案)二、选择题：本大题共9小题，每小题5分，共45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. 4.【答案】D 【解析】本题是组合体的三视图问题，由几何体的正视图和侧视图均如图1所示知，原图下面图为圆柱或直四棱柱，上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱，Ａ，Ｂ，Ｃ，都可能是该几何体的俯视图，Ｄ不可能是该几何体的俯视图，因为它的正视图上面应为如图的矩形.【点评】本题主要考查空间几何体的三视图，考查空间想象能力.是近年来热点题型. 5. 【答案】D【解析】由回归方程为y =0.85x-85.71知y 随x 的增大而增大，所以y 与x 具有正的线性相关关系，由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()y bx a bx y bx a y bx =+=+−=−，所以回归直线过样本点的中心（x ，y ），利用回归方程可以预测估计总体，所以D 不正确.【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念，并且是找不正确的答案，易错. 6.【答案】A【解析】设双曲线C ：22x a -22y b=1的半焦距为c ，则210,5c c ==.又C 的渐近线为by x a=±，点P （2,1）在C 的渐近线上，12b a ∴=，即2a b =.又222c a b =+，25,5a b ∴==，∴C 的方程为220x -25y =1.【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识，考查了数形结合的思想和基本运算能力，是近年来常考题型. 7 . 【答案】D【解析】由不等式及a ＞b ＞1知11a b <，又0c <，所以c a ＞cb，①正确;由指数函数的图像与性质知②正确；由a ＞b ＞1，0c <知11a c b c c −>−>−>，由对数函数的图像与性质知③正确.【点评】本题考查函数概念与基本初等函数Ⅰ中的指数函数的图像与性质、对数函数的图像与性质，不等关系，考查了数形结合的思想.函数概念与基本初等函数Ⅰ是常考知识点. 8 .【答案】B【解析】设AB c =，在△ABC 中，由余弦定理知2222cos AC AB BC AB BC B =+−⋅⋅，即27422cos60c c =+−⨯⨯⨯，2230,(-3)(1)c c c c −−=+即=0.又0, 3.c c >∴= 设BC 边上的高等于h ，由三角形面积公式11sin 22ABCSAB BC B BC h ==，知 1132sin 60222h ⨯⨯⨯=⨯⨯，解得2h =. 【点评】本题考查余弦定理、三角形面积公式，考查方程思想、运算能力，是历年常考内容. 9. 【答案】Ｂ【解析】由当x ∈（0，π） 且x ≠2π时 ，()()02x f x π'−>，知0,()0,()2x f x f x π⎡⎫'∈<⎪⎢⎣⎭时,为减函数；()0,()2x f x f x ππ⎛⎤'∈> ⎥⎝⎦，时,为增函数又[]0,x π∈时，0＜f (x )＜1，在R 上的函数f (x )是最小正周期为2π的偶函数，在同一坐标系中作出sin y x =和()y f x =草图像如下，由图知y=f(x)-sinx 在[-2π，2π] 上的零点个数为4个.【点评】本题考查函数的周期性、奇偶性、图像及两个图像的交点问题.二、填空题，本大题共7小题，考生作答6小题.每小题5分共30分，把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.（一）选做题，（请考生在第10，,1两题中任选一题作答，如果全做 ，则按前一题记分） 10.【答案】2【解析】曲线1C 1y +=，曲线2C 的普通方程是直角坐标方程222x y a +=，因为曲线C 1：sin )1ρθθ+=与曲线C 2：a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上，所以1C 与x轴交点横坐标与a 值相等，由0,2y x ==，知a ＝2. 【点评】本题考查直线的极坐标方程、圆的极坐标方程，直线与圆的位置关系，考查转化的思想、方程的思想，考查运算能力；题型年年有，难度适中.把曲线1C 与曲线2C 的极坐标方程都转化为直角坐标方程，求出与x 轴交点，即得.11.xyo2π2π−11−sin y x=()y f x =【答案】７【解析】用分数法计算知要最少实验次数为7.【点评】本题考查优选法中的分数法，考查基本运算能力. (二)必做题（12~16题） 12.【答案】{}23x x ≤≤【解析】由x 2-5x+6≤0，得(3)(2)0x x −−≤，从而的不等式x 2-5x+6≤0的解集为{}23x x ≤≤. 【点评】本题考查一元二次不等式的解法，考查简单的运算能力. 13【答案】6.8 【解析】1(89101315)115x =++++=， 2222221(811)(911)(1011)(1311)(1511)5s ⎡⎤=−+−+−+−+−⎣⎦ 6.8=. 【点评】本题考查统计中的茎叶图方差等基础知识，考查分析问题、解决问题的能力. 14.【答案】4【解析】算法的功能是赋值，通过四次赋值得0.5x =，输出4i =.【点评】本题考查算法流程图，考查分析问题解决问题的能力，平时学习时注意对分析问题能力的培养. 15.【答案】18 【解析】设ACBD O =，则2()AC AB BO =+，AP AC = 2()AP AB BO +=22AP AB AP BO +222()2AP AB AP AP PB AP ==+=18=.【点评】本题考查平面向量加法的几何运算、平面向量的数量积运算，考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法. 16.【答案】（1）3；（2）2. 【解析】（1）观察知000112,1,1a a b =⨯==；1010221202,1,0,1a a b =⨯+⨯===； 一次类推1331212,0b =⨯+⨯=；21044120202,1b =⨯+⨯+⨯=；21055120212,0b =⨯+⨯+⨯=；2106121202=⨯+⨯+⨯，60b =，781,1b b ==，b 2+b 4+b 6+b 8=３；（2）由（1）知c m 的最大值为２.【点评】本题考查在新环境下的创新意识，考查运算能力，考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯，才可顺利解决此类问题.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. 17.【解析】（Ⅰ）由已知得251055,35,15,20y x y x y ++=+=∴==，该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体，所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为一个容量为100的简单随机样本，顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计，其估计值为:115 1.530225 2.5203101.9100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(分钟).（Ⅱ）记A 为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”，123,,A A A 分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为1分钟”， “该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟”， “该顾客一次购物的结算时间为2分钟”.将频率视为概率，得123153303251(),(),()10020100101004P A P A P A ======. 123123,,,A A A A A A A =且是互斥事件， 123123()()()()()P A P A A A P A P A P A ∴==++33172010410=++=. 故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为710.【点评】本题考查概率统计的基础知识，考查运算能力、分析问题能力.第一问中根据统计表和100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55％，知251010055%,35,y x y ++=⨯+=从而解得,x y ，再用样本估计总体，得出顾客一次购物的结算时间的平均值的估计值；第二问，通过设事件，判断事件之间互斥关系，从而求得 一位顾客一次购物的结算时间不超过．．．2分钟的概率. 18.【解析】（Ⅰ）由题设图像知，周期11522(),21212T Tππππω=−=∴==. 因为点5(,0)12π在函数图像上，所以55sin(2)0,sin()0126A ππϕϕ⨯+=+=即. 又55450,,=26636πππππϕϕϕπ<<∴<+<+从而，即=6πϕ.又点0,1（）在函数图像上，所以sin 1,26A A π==，故函数f （x ）的解析式为()2sin(2).6f x x π=+（Ⅱ）()2sin 22sin 2126126g x x x ππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=−+−++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦2sin 22sin(2)3x x π=−+12sin 22(sin 2cos 2)22x x x =−+sin 22x x =2sin(2),3x π=− 由222,232k x k πππππ−≤−≤+得5,.1212k x k k z ππππ−≤≤+∈ ()g x ∴的单调递增区间是5,,.1212k k k z ππππ⎡⎤−+∈⎢⎥⎣⎦【点评】本题主要考查三角函数的图像和性质.第一问结合图形求得周期1152(),1212T πππ=−=从而求得22Tπω==.再利用特殊点在图像上求出,A ϕ，从而求出f （x ）的解析式；第二问运用第一问结论和三角恒等变换及sin()y A x ωϕ=+的单调性求得. 19.【解析】（Ⅰ）因为,,.PA ABCD BD ABCD PA BD ⊥⊂⊥平面平面所以 又,,AC BD PA AC ⊥是平面PAC 内的两条相较直线，所以BD ⊥平面PAC ， 而PC ⊂平面PAC ，所以BD PC ⊥.（Ⅱ）设AC 和BD 相交于点O ，连接PO ，由（Ⅰ）知，BD ⊥平面PAC ， 所以DPO ∠是直线PD 和平面PAC 所成的角，从而DPO ∠30=. 由BD ⊥平面PAC ，PO ⊂平面PAC ，知BD PO ⊥. 在Rt POD 中，由DPO ∠30=，得PD=2OD. 因为四边形ABCD 为等腰梯形，AC BD ⊥，所以,AOD BOC 均为等腰直角三角形，从而梯形ABCD 的高为111(42)3,222AD BC +=⨯+=于是梯形ABCD 面积 1(42)39.2S =⨯+⨯=在等腰三角形ＡＯＤ中，,2OD AD ==所以2 4.PD OD PA ====故四棱锥P ABCD −的体积为11941233V S PA =⨯⨯=⨯⨯=.【点评】本题考查空间直线垂直关系的证明，考查空间角的应用，及几何体体积计算.第一问只要证明BD ⊥平面PAC即可，第二问由（Ⅰ）知，BD ⊥平面PAC ，所以DPO ∠是直线PD 和平面PAC 所成的角，然后算出梯形的面积和棱锥的高，由13V S PA =⨯⨯算得体积. 20.【解析】（Ⅰ）由题意得12000(150%)3000a d d =+−=−，2113(150%)2a a d a d =+−=−，13(150%)2n n n a a d a d +=+−=−.（Ⅱ）由（Ⅰ）得132n n a a d −=−2233()22n a d d −=−− 233()22n a d d −=−−=12213333()1()()2222n n a d −−⎡⎤=−++++⎢⎥⎣⎦. 整理得 1133()(3000)2()122n n n a d d −−⎡⎤=−−−⎢⎥⎣⎦13()(30003)22n d d −=−+. 由题意，134000,()(30003)24000,2n n a d d −=∴−+=解得13()210001000(32)2332()12n n n n nn d +⎡⎤−⨯⎢⎥−⎣⎦==−−. 故该企业每年上缴资金d 的值为缴11000(32)32n n n n+−−时，经过(3)m m ≥年企业的剩余资金为４０００元. 【点评】本题考查递推数列问题在实际问题中的应用，考查运算能力和使用数列知识分析解决实际问题的能力.第一问建立数学模型，得出1n a +与a n 的关系式132n n a a d +=−，第二问，只要把第一问中的132n n a a d +=−迭代，即可以解决. 21.【解析】（Ⅰ）由22420x y x +−+=，得22(2)2x y −+=.故圆Ｃ的圆心为点(2,0),从而可设椭圆Ｅ的方程为22221(0),x y a b a b+=>>其焦距为2c ，由题设知22212,,24,12.2c c e a c b a c a ===∴===−=故椭圆Ｅ的方程为： 221.1612x y += （Ⅱ）设点p 的坐标为00(,)x y ，12,l l 的斜分率分别为12,.k k 则12,l l 的方程分别为10102020:(),:(),l y y k x x l y y k x x −=−−=−且121.2k k =由1l 与圆22:(2)2c x y −+=相切，得=即 222010020(2)22(2)20.x k x y k y ⎡⎤−−+−+−=⎣⎦同理可得 222020020(2)22(2)20x k x y k y ⎡⎤−−+−+−=⎣⎦.从而12,k k 是方程0220000(2)22(2)20x k x y k y ⎡⎤−−+−+−=⎣⎦的两个实根，于是 202200(2)20,8(2)20,x x y ⎧−−≠⎪⎨⎡⎤∆=−+−>⎪⎣⎦⎩① 且2012222 2.(2)2y k k x −==−− 由220020201,161221(2)22x y y x ⎧+=⎪⎪⎨−⎪=⎪−−⎩得20058360.x x −−=解得02,x =或010.5x = 由02x =−得03;y =±由0185x =得0,5y =±它们满足①式，故点Ｐ的坐标为 (2,3)−，或(2,3)−−，或18(55，或18(,55−.【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系，考查运算能力，考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问根据条件设出椭圆方程，求出,,c a b 即得椭圆E 的方程，第二问设出点P 坐标，利用过P 点的两条直线斜率之积为12，得出关于点P 坐标的一个方程，利用点P 在椭圆上得出另一方程，联立两个方程得点P 坐标.22.【解析】解：(),x f x e a '=−令()0ln f x x a '==得.当ln x a <时()0,()f x f x '<单调递减；当ln x a >时()0,()f x f x '>单调递增，故当ln x a =时，()f x 取最小值(ln )ln .f a a a a =−于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立，当且仅当ln 1a a a −≥. ①令()ln ,g t t t t =−则()ln .g t t '=−当01t <<时，()0,()g t g t '>单调递增；当1t >时，()0,()g t g t '<单调递减.故当1t =时，()g t 取最大值(1)1g =.因此，当且仅当1a =时，①式成立.综上所述，a 的取值集合为{}1. （Ⅱ）由题意知，21212121()().x x f x f x e e k a x x x x −−==−−− 令2121()(),x x xe e xf x k e x x ϕ−'=−=−−则 12112121()()1,x x x e x e x x x x ϕ−⎡⎤=−−−−⎣⎦− 21221221()()1.x x x e x e x x x x ϕ−⎡⎤=−−−⎣⎦− 令()1t F t e t =−−，则()1t F t e '=−.当0t <时，()0,()F t F t '<单调递减；当0t >时，()0,()F t F t '>单调递增.故当0t =，()(0)0,F t F >=即10.t e t −−>从而2121()10x x e x x −−−−>，1212()10,x x e x x −−−−>又1210,x e x x >−2210,x e x x >− 所以1()0,x ϕ<2()0.x ϕ>因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线，所以存在012(,)x x x ∈使0()0,x ϕ=即0()f x k '=成立.【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等，考查运算能力，考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值(ln )ln .f a a a a =−对一切x ∈R ，f(x) ≥1恒成立转化为min ()1f x ≥从而得出求a 的取值集合；第二问在假设存在的情况下进行推理，然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题，通过构造函数，研究这个函数的性质进行分析判断.。
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2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷及答案
（第3题图）
俯视图侧视图正视图2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，满分40分.
1．已知集合{0,1,2}M =，{}N x =，若{0,1,2,3}
M N =，则x 的
值为（ ）
A ．3
B ．2
C ．1
D ．0 2．设
1
,(1)()2,(1)
x f x x
x ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩，则(1)f 的值为（ ）
A ．0
B ．1
C ．2
D ．-1 3．已知一个几何体的三视图如图所示，则该几何体是（ ）.
A.圆柱
B. 三棱柱
C.球
D.四棱柱 4．函数2cos ,y x x R =∈的最小值是（ ）
A ．-3
B ．-1
C ．1
D ．3
5．已知向量(1,2),(,4)x ==a b ，若a ∥b ，则实数x 的值为（ ）
A ．8
B ．2
C ．-2
D ．-8
开输
0?
x > 21y x =- 输
y x
=结
是 否 （第14
到点C 的距离1AC BC ==km ，且0
120ACB ∠=，则,A B 两点
间的距离为（ ）
A 3
B 2km
C ．1.5km
D ．2km
二、填空题：本大题共5小题，每小题4
分，满分20分． 11．计算：2
2
log 1log
4+=
.．
12．已知1,,9x 成等比数列，则实数
x =
．
13．经过点(0,3)A ，且与直线2y x =-+垂直的直线方程是 ． 14．某程序框图如图所示，若输入的x 的值为2，
则输出的y 值为 .
15．已知向量a 与b 的夹角为4
π，2a =，且4a b =，则b = .
三、解答题：本大题共5小题，满分40分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．
已知1cos ,(0,)22π
αα=∈ （1）求tan α的值； （2）求sin()6πα+的值.
某公司为了了解本公司职员的早餐费用情况，抽样调査了100位职员的早餐日平均费用（单位：元），得到如下图所示的频率分布直方图，图中标注a的数字模糊不清.
(1) 试根据频率分布直方图求a的值，并估计该公司职员早餐日平均费用的众数；
(2) 已知该公司有1000名职员，试估计该公司有多少职员早餐日平均费用不少于8元？
频率
组距
a
0.10
（第17题图）
18．（本小题满分8分）
如图，在三棱锥A BCD -中，AB ⊥平面BCD ，BC BD ⊥，
3
BC =，4BD =，直线AD 与平面BCD 所成的角为0
45，点
,E F
分别是,AC AD 的中点.
（1）求证：EF ∥平面BCD ； （2）求三棱锥A BCD -的体积.
F
E
D
B
A
（第18题图）
19．（本小题满分8分） 已知数列{}n
a 满足：3
13
a
=-，14n
n a
a -=+(1,)
n n N >∈.
（1）求1
2
,a a 及通项n
a ；
（2）设n
S 是数列{}n
a 的前n 项和n S ，则数列1S ，2
S ，
3
S ，…中哪一项最小？并求出这个最小值.
20．（本小题满分10分） 已知函数()2
2x
x f x λ-=+⋅()
R λ∈
（1）当1λ=-时，求函数()f x 的零点；
（2）若函数()f x为偶函数，求实数λ的值;
（3）若不等式1
2≤()
f x≤4在[0,1]
x∈上恒成立，求实
数λ的取值范围.
2013年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷
一、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
A B C A B D C D C A
二、填空题 11、 2 ； 12、 ±3 ； 13、30x y -+=；
14、2
； 15、 4
三、解答题： 16、（1）(0,),cos 02
παα∈∴>，从而23cos 1sin αα=
-=
（2）2
31
sin 2cos22sin cos 12sin ααααα++=+-=
17、（1）高一有：200
1200120
2000⨯=（人）；高二有20012080-=（人）
（2）频率为0.015100.03100.025100.005100.75⨯+⨯+⨯+⨯=
∴
人数为0.7520001500⨯=（人）
18、（1）2(0)62
()26(1)156
f b a f x x x f a b b ===-⎧⎧⇒⇒=-+⎨⎨
=++==⎩⎩
（2）
22()26(1)5,[2,2]
f x x x x x =-+=-+∈-
1
x ∴=时，()f x 的最小值为5，2x =-时，()f x 的最大
值为14. 19、(1)
11232,2,4,8
n n a a a a a -==∴==
*1
2(2,)n
n a n n N a -=≥∈，{}n
a ∴为首项为2，公比为2的等比
数列，1
222n n
n
a -∴=⋅= (2)22log log
2
n n n
b a n ===，(1)1232
n
n n S
n +∴=++++=
20、（1）
22:(1)(2)5C x y k
++-=-，(1,2)C ∴-
（2）由505k k ->⇒<
（3）由22
2
24051680
(1)(2)
5x y y y k x y k
-+=⎧⇒-++=⎨
++-=-⎩
设1
1
2
2
(,),(,),M x y N x y 则1
2
12168,55
k y y
y y ++=
=，2
2416
20(8)05
k k ∆=-+>⇒<
112212*********
24,24,(24)(24)4[2()4]5
k x y x y x x y y y y y y -=-=-∴=--=-++=
1212,0,
OM ON x x y y ⊥∴+=即4168824
0()5555
k k k k -++=⇒=<满足。