2013年福建省质检理科数学word版
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(福建卷)
2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试题(理工农医类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题1.已知复数z 的共轭复数12z i =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( ) A . 第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【答案】D【解析】z 的共轭复数12z i =+,则12z i =-,对应点的坐标为(1,2)-,故答案为D . 2.已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”是“A B ⊆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】3,a A B =⇒⊆2A B a ⊆⇒=,或3.因此是充分不必要条件.3.双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( ) A .25 B .45C.5 D.5【答案】C【解析】 2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±,渐近线为2204x y -=,即20x y ±=.带入点到直线距离公式d ==. 4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分为6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图,已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )A .588B .480C .450D .120【答案】B【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和,由图知道(0.030.0250.0150.01)*100.8P =+++=故分数在60以上的人数为600*0.8=480人.5.满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A .14B .13C .12D .10 【答案】B【解析】方程220ax x b ++=有实数解,分析讨论①当0a =时,很显然为垂直于x 轴的直线方程,有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对②当0a ≠时,需要440ab ∆=-≥,即1ab ≤.显然有3个实数对不满足题意,分别为(1,2),(2,1),(2,2).(,)a b 共有4*4=16中实数对,故答案应为16-3=13.6.阅读如图所示的程序框图,若输入的10k =,则该算法的功能是( )A .计算数列{}12n -的前10项和B .计算数列{}12n -的前9项和C .计算数列{}21n -的前10项和 D .计算数列{}21n -的前9项和【答案】C【解析】第一循环:1,2S i ==,10i <第二条:3,3,10S i i ==<第三条:7,4,10S i i ==<…..第九循环:921,10,10S i i =-==.第十循环:1021,11,10S i i =-=>,输出S .根据选项,101(12)12S -=-,故为数列12n -的前10项和.故答案A .7.在四边形ABCD 中,(1,2)AC =,(4,2)BD =-,则四边形的面积为( )A ..5 D .10【答案】C【解析】由题意,容易得到AC BD ⊥.设对角线交于O 点,则四边形面积等于四个三角形面积之和 即S=11(****)(*)22AO DO AO BO CO DO CO BO AC BD +++=.容易算出AC BD =S=5.故答案C8.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】D【解析】A .0,()()x R f x f x ∀∈≤,错误.00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,并不是最大值点. B .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图像,故0x -应是()f x -的极大值点C .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图像,故0x 应是()f x -的极小值点.跟0x -没有关系.D .0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对象,再关于x 轴的对称图像.故D 正确9.已知等比数列{}n a 的公比为q ,记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=∙∙∙∈则以下结论一定正确的是( )A .数列{}n b 为等差数列,公差为m qB .数列{}n b 为等比数列,公比为2mq C .数列{}n c 为等比数列,公比为2m qD .数列{}n c 为等比数列,公比为mm q【答案】C【解析】等比数列{}n a 的公比为q,同理可得2222222,m m m mm m m a a a a a a ++++=∙=∙112...m c a a a =∙∙∙,212...,m m m m c a a a +++=∙∙∙321222...,m m m m c a a a +++=∙∙∙2213c c c ∴=∙∴数列{}n c 为等比数列,2221212211212............mm m m m m m m m ma a a a a a q c q q c a a a a a a +++∙∙∙∙∙∙∙====∙∙∙∙∙∙故选C 10.设S ,T ,是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数()y f x =满足:(){()|};()i T f x x S ii =∈对任意12,,x x S ∈当12x x <时,恒有12()()f x f x <,那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .*,A N B N == B .{|13},{|8010}A x x B x x x =-≤≤==-<≤或 C .{|01},A x x B R =<<= D .,A Z B Q == 【答案】D【解析】根据题意可知,令()1f x x =-,则A 选项正确;令55(13)()228(1)x x f x x ⎧+-<≤⎪=⎨⎪-=-⎩,则B 选项正确; 令1()tan ()2f x x π=-,则C 选项正确;故答案为D .二.填空题11.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则时间“310a ->”发生的概率为________ 【答案】23【解析】13103a a ->∴>a 产生0~1之间的均匀随机数1(,1)3a ∴∈112313p -∴== 12.已知某一多面体内接于一个简单组合体,如果该组合体的正视图.测试图.俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是_______________【答案】12π【解析】由图可知,图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体,24122R S R ππ∴====球表13.如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin 33BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________【解析】sin sin()cos 23BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=∴根据余弦定理可得222cos 2AB AD BD BAD AB AD+-∠=∙BD ==14.椭圆2222:1(0)x y a b a b Γ+=>>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__________1【解析】由直线方程)y x c =+⇒直线与x 轴的夹角12233MF F ππ∠=或,且过点1-F (c,0)12212MF F MF F ∠=∠∴122123MF F MF F π∠=∠=即12F M F M ⊥12RT F MF ∴∆在中,12122,,F F c FM c F M ===∴由椭圆的第一定义可得21c a c a =∴== 15.当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1n x x x x+++++=- 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n nn C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+ 【答案】113[()1]12n n +-+【解析】由01221......(1)n n nn n n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:122311*********()()...()[()1]222321212n n n n n n n n n C C C C ++⨯+⨯+⨯++⨯=-++ 三.解答题 16.(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲.乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为,X Y ,求3X ≤的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?本小题主要考查古典概型.离散型随机变量的分布列.数学期望等基础知识,考查数据处理能力.运算求解能力.应用意识,考查必然和或然思想,满分13分. 解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A ,则A 事件的对立事件为“5=X ”,224(5)3515==⨯=P X ,11()1(5)15∴=-==P A P X∴这两人的累计得分3≤X 的概率为1115. (Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X ,都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X ,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X ,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X由已知:12~(2,)3X B ,22~(2,)5X B124()233∴=⨯=E X ,224()255=⨯=E X 118(2)2()3∴==E X E X ,2212(3)3()5==E X E X12(2)(3)>E X E X∴他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.17.(本小题满分13分)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈ (1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的极值.本小题主要考查函数.函数的导数.不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想.分类与整合思想,数形结合思想.化归与转化思想.满分13分. 解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞,()1'=-a f x x. (Ⅰ)当2=a 时,()2ln =-f x x x ,2()1(0)'=->f x x x, (1)1,(1)1'∴==-f f ,()∴=y f x 在点(1,(1))A f 处的切线方程为1(1)-=--y x ,即20+-=x y .(Ⅱ)由()1,0-'=-=>a x a f x x x x可知: ①当0≤a 时,()0'>f x ,函数()f x 为(0,)+∞上的增函数,函数()f x 无极值; ②当0>a 时,由()0'=f x ,解得=x a ;(0,)∈x a 时,()0'<f x ,(,)∈+∞x a 时,()0'>f x()∴f x 在=x a 处取得极小值,且极小值为()ln =-f a a a a ,无极大值.综上:当0≤a 时,函数()f x 无极值当0>a 时,函数()f x 在=x a 处取得极小值ln -a a a ,无极大值.18.(本小题满分13分)如图,在正方形OABC 中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(10,0),点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分,分点分别记为129,,....A A A 和129,,....B B B ,连结i OB ,过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤.(1)求证:点*(,19)i P i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程;(2)过点C 做直线l 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l 的方程.本小题主要考查抛物线的性质.直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力.推理论证能力,考查化归与转化思想,数形结合思想.函数与方程思想.满分13分. 解:(Ⅰ)依题意,过*(,19)∈≤≤i A i N i 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l 的斜率存在,设直线l 的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k ,直线l 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l 的方程为3+102=±y x ,即32200-+=x y 或3+2200-=x y 19.(本小题满分13分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1AA ABCD ⊥底面,//AB DC ,11AA =,3AB k =,4AD k =,5BC k =,6DC k =(0)k >.(1)求证:11;CD ADD A ⊥平面(2)若直线1AA 与平面1AB C 所成角的正弦值为67,求k 的值; (3)现将与四棱柱1111ABCD A B C D -形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱,规定:若拼接成的新的四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为()f k ,写出()f k 的表达式(直接写出答案,不必要说明理由)本小题主要考查直线与直线.直线与平面的位置关系.柱体的概念及表面积等基础知识,考查空间想象能力.推理论证能力.运算求解能力,考查数形结合思想.分类与整合思想.化归与转化思想,满分13分. 解:(Ⅰ)取CD 中点E ,连接BE//AB DE Q ,3AB DE k == ∴四边形ABED 为平行四边形 //BE AD ∴且4BE AD k ==在BCE V 中,4,3,5BE k CE k BC k ===Q222BE CE BC ∴+=90BEC ∴∠=︒,即BE CD ⊥,又//BE AD Q ,所以CD AD ⊥1AA ⊥Q 平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD 1AA CD ∴⊥,又1AA AD A =I ,CD ∴⊥平面11ADD A(Ⅱ)以D 为原点,1,,DA DC DD uu u r uuu r uuur的方向为,,x y z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系(4,0,0)A k ,(0,6,0)C k ,1(4,3,1)B k k ,1(4,0,1)A k所以(4,6,0)AC k k =-u u u r ,1(0,3,1)AB k =uuu r ,1(0,0,1)AA =uuu r设平面1AB C 的法向量(,,)n x y z =,则由10AC n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uuu r 得46030kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取2y =,得(3,2,6)n k =-设1AA 与平面1AB C 所成角为θ,则111,sin |cos ,|||||AA nAA n AA n θ=〈〉=⋅uuu ruuu r uuu r67==,解得1k =.故所求k 的值为1 (Ⅲ)共有4种不同的方案2257226,018()53636,18k k k f k k k k ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩20.(本小题满分14分)已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π,图像的一个对称中心为(,0)4π,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像. (1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈,使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 的个数; 若不存在,说明理由.(3)求实数a 与正整数n ,使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点. 本小题主要考查同角三角函数的基本关系.三角恒等变换.三角函数的图像与性质.函数.函数的导数.函数的零点.不等式等基础知识,考查运算求解能力.抽象概括能力,考查函数与方程思想,数形结合思想,分类与整合思想.化归与转化思想,满分14分. 解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω=又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时,1sin 2x <<10cos 22x << 所以sin cos2sin cos2x x x x >>问题转化为方程2cos2sin sin cos2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈ 则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<,()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x ,即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时,cos21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x=-,()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin xh x x=-,(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π= 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向于-∞ 当x π<且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞ 当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞ 当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点; 当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点 由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,所以67121342n =⨯=综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点 21.(本题满分14分) (1)(本小题满分7分)矩阵与变换已知直线:1l ax y +=在矩阵1201A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下变为直线':1l x by +=. (1)求实数,a b 的值;(2)若点00(,)p x y 在直线l 上,且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求点p 的坐标.本小题主要考查矩阵.矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力.考查化归与转化思想.满分7分.解:解:(Ⅰ)设直线:1l ax y +=上任意一点(,)M x y 在矩阵A 对应的变换作用下的像是(,)M x y '''由12201x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得2x x yy y '=+⎧⎨'=⎩ 又点(,)M x y '''在l '上,所以1x by ''+=,即(2)1x b y ++=依题意121a b =⎧⎨+=⎩,解得11a b =⎧⎨=-⎩(Ⅱ)由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得000002x x y y y =+⎧⎨=⎩解得00y = 又点00(,)P x y 在直线l 上,所以01x = 故点P 的坐标为(1,0)(2)(本小题满分7分)坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A 的极坐标为)4π,直线l 的极坐标方程为cos()4a πρθ-=,且点A 在直线l 上. (1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线l 与圆的位置关系.本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化.圆的参数方程等基础知识.考查运算求解能力,考查化归与转化思想,满分7分.解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos()4a πρθ-=上,可得a =所以直线l 的方程可化为cos sin 2ρθρθ+= 从而直线l 的直角坐标方程为20x y +-=(Ⅱ)由已知得圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+= 所以圆心为(1,0),半径1r =以为圆心到直线的距离12d =<,所以直线与圆相交 (3)(本小题满分7分)不等式选讲 设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A ,且32A ∈,12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值.本小题主要考查绝对猪不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,满分7分. 解:(Ⅰ)因为32A ∈,且12A ∉,所以322a -<,且122a -≥解得1322a <≤,又因为*a N ∈,所以1a = (Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤,即12x -≤≤时取得等号,所以()f x 的最小值为3。
2013年高考理科数学福建卷word解析版
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(福建卷)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,只有一项是符合题目要求的.1.(2013福建,理1)已知复数z的共轭复数z=1+2i(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:D解析:由z=1+2i,得z=1-2i,故复数z对应的点(1,-2)在第四象限.2.(2013福建,理2)已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:若a=3,则A={1,3}⊆B,故a=3是A⊆B的充分条件;而若A⊆B,则a不一定为3,当a=2时,也有A⊆B.故a=3不是A⊆B的必要条件.故选A.3.(2013福建,理3)双曲线24x-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于().A.25B.45C D答案:C解析:双曲线24x-y2=1的顶点为(±2,0),渐近线方程为12y x=±,即x-2y=0和x+2y=0.故其顶点到渐近线的距离5d===.4.(2013福建,理4)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为().A.588 B.480 C.450 D.120答案:B解析:×10×(15.(2013福建,理5)满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为().A.14 B.13 C.12 D.10答案:B解析:a=0时,方程变为2x+b=0,则b为-1,0,1,2都有解;a≠0时,若方程ax2+2x+b=0有实数解,则Δ=22-4ab≥0,即ab≤1.当a=-1时,b可取-1,0,1,2.当a=1时,b可取-1,0,1.当a=2时,b可取-1,0,故满足条件的有序对(a,b)的个数为4+4+3+2=13.6.(2013福建,理6)阅读如图所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是().A.计算数列{2n-1}的前10项和B.计算数列{2n-1}的前9项和C.计算数列{2n-1}的前10项和D.计算数列{2n-1}的前9项和答案:A解析:当k=10时,执行程序框图如下:S=0,i=1;S=1,i=2;S=1+2,i=3;S=1+2+22,i=4;……S=1+2+22+…+28,i=10;S=1+2+22+…+29,i=11.7.(2013福建,理7)在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为().AB. C .5 D .10 答案:C解析:∵AC ·BD =1×(-4)+2×2=0,∴AC ⊥BD .又|AC |=,|BD |==S 四边形ABCD =12|AC ||BD |=5. 8.(2013福建,理8)设函数f (x )的定义域为R ,x 0(x 0≠0)是f (x )的极大值点,以下结论一定正确的是( ).A .∀x ∈R ,f (x )≤f (x 0)B .-x 0是f (-x )的极小值点C .-x 0是-f (x )的极小值点D .-x 0是-f (-x )的极小值点 答案:D解析:选项A ,由极大值的定义知错误;对于选项B ,函数f (x )与f (-x )的图象关于y 轴对称,-x 0应是f (-x )的极大值点,故不正确;对于C 选项,函数f (x )与-f (x )图象关于x 轴对称,x 0应是-f (x )的极小值点,故不正确;而对于选项D ,函数f (x )与-f (-x )的图象关于原点成中心对称,故正确.9.(2013福建,理9)已知等比数列{a n }的公比为q ,记b n =a m (n -1)+1+a m (n -1)+2+…+a m (n -1)+m ,c n =a m (n -1)+1·a m (n -1)+2·…·a m (n -1)+m (m ,n ∈N *),则以下结论一定正确的是( ). A .数列{b n }为等差数列,公差为q m B .数列{b n }为等比数列,公比为q 2m C .数列{c n }为等比数列,公比为qm 2 D .数列{c n }为等比数列,公比为qm m 答案:C解析:∵{a n }是等比数列, ∴1mn m m n ma a +(-)+=q mn+m -m (n -1)-m=q m ,∴1n nc c +=1211121··mn mn mn m m n m n m n m a a a a a a +++(-)+(-)+(-)+⋅⋅⋅⋅=(q m )m =qm 2. 10.(2013福建,理10)设S ,T 是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数y =f (x )满足:(1)T ={f (x )|x ∈S };(2)对任意x 1,x 2∈S ,当x 1<x 2时,恒有f (x 1)<f (x 2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( ).A.A=N*,B=NB.A={x|-1≤x≤3},B={x|x=-8或0<x≤10}C.A={x|0<x<1},B=RD.A=Z,B=Q答案:D解析:由题意(1)可知,S为函数y=f(x)的定义域,T为函数y=f(x)的值域.由(2)可知,函数y=f(x)在定义域内单调递增,对于A,可构造函数y=x-1,x∈N*,y ∈N,满足条件;对于B,构造函数8,1,51,13,2xyx x-=-⎧⎪=⎨(+)-<≤⎪⎩满足条件;对于C,构造函数ππtan22y x⎛⎫=-⎪⎝⎭,x∈(0,1),满足条件;对于D,无法构造函数其定义域为Z,值域为Q且递增的函数,故选D.第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.11.(2013福建,理11)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则事件“3a-1>0”发生的概率为________.答案:2 3解析:由3a-1>0得13a>,由几何概型知112313P-==.12.(2013福建,理12)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、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:12π解析:由题意知该几何体是一个正方体内接于球构成的组合体,球的直径2r==r=S球=4πr2=4π×3=12π.13.(2013福建,理13)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=3,AB=AD=3,则BD的长为________.解析:∵AD⊥AC,∴∠DAC=π2 .∵sin∠BAC=3,∴πsin2BAD⎛⎫∠+=⎪⎝⎭∴cos∠BAD.由余弦定理得BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD=2+32-2××3×3=3.∴BD.14.(2013福建,理14)椭圆Γ:22221x ya b+=(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2C.若直线y x+c)与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于________.1解析:由直线y(x+c)知其倾斜角为60°,由题意知∠MF1F2=60°,则∠MF2F1=30°,∠F1MF2=90°.故|MF1|=c,|MF2|=C.又|MF1|+|MF2|=2a,∴1)c=2a,即1e==.15.(2013福建,理15)当x∈R,|x|<1时,有如下表达式:1+x+x2+…+x n+…=11x -.两边同时积分得:111112222220000011d d d d d1nx x x x x x x xx +++++=-⎰⎰⎰⎰⎰,从而得到如下等式:23111111111ln 22223212n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯++⨯+= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:2310121111111C C C C 2223212n n nn n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯++⨯= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭________.答案:113112n n +⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪+⎝⎭⎢⎥⎣⎦解析:由0122C C C C n nn n n n x x x ++++…=(1+x )n ,两边同时积分得:1111012222220C1d Cd Cd Cd n n nnnnx x x x x x x ++++⎰⎰⎰⎰120(1)d n x x =+⎰,=1111201111131|11112112n n n x n n n n +++⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫(+)=+-=-⎢⎥ ⎪⎪⎢⎥++++⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(2013福建,理16)(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X ≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?解法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A , 则事件A 的对立事件为“X =5”, 因为P (X =5)=2243515⨯=,所以P (A )=1-P (X =5)=1115,即这2人的累计得分X ≤3的概率为1115. (2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X 1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X 2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E (2X 1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E (3X 2).由已知可得,X 1~B 22,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,X 2~B 22,5⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以E (X 1)=24233⨯=,E (X 2)=24255⨯=, 从而E (2X 1)=2E (X 1)=83,E (3X 2)=3E (X 2)=125. 因为E (2X 1)>E (3X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大. 解法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A ,则事件A 包含有“X =0”,“X =2”,“X =3”三个两两互斥的事件, 因为P (X =0)=22111355⎛⎫⎛⎫-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,P (X =2)=2221355⎛⎫⨯-= ⎪⎝⎭,P (X =3)=22213515⎛⎫-⨯= ⎪⎝⎭, 所以P (A )=P (X =0)+P (X =2)+P (X =3)=1115, 即这2人的累计得分X ≤3的概率为1115. (2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X 1,都选择方案乙所获得的累计得分为X 2,则X 1,X 2的分布列如下:所以E(X1)=0×19+2×49+4×9=3,E(X2)=0×25+3×1225+6×425=125.因为E(X1)>E(X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.17.(2013福建,理17)(本小题满分13分)已知函数f(x)=x-a ln x(a∈R).(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1-a x .(1)当a=2时,f(x)=x-2ln x,f′(x)=1-2x(x>0),因而f(1)=1,f′(1)=-1,所以曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.(2)由f′(x)=1-ax=x ax,x>0知:①当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)为(0,+∞)上的增函数,函数f(x)无极值;②当a>0时,由f′(x)=0,解得x=A.又当x∈(0,a)时,f′(x)<0;当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,从而函数f(x)在x=a处取得极小值,且极小值为f(a)=a-a ln a,无极大值.综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;当a>0时,函数f(x)在x=a处取得极小值a-a ln a,无极大值.18.(2013福建,理18)(本小题满分13分)如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A 的坐标为(10,0),点C的坐标为(0,10).分别将线段OA和AB十等分,分点分别记为A1,A2,…,A9和B1,B2,…,B9.连结OB i,过A i作x轴的垂线与OB i交于点P i(i∈N*,1≤i≤9).(1)求证:点P i(i∈N*,1≤i≤9)都在同一条抛物线上,并求该抛物线E的方程;(2)过点C作直线l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l的方程.解法一:(1)依题意,过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i , B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =10i x . 设P i 的坐标为(x ,y ),由,,10x i i y x =⎧⎪⎨=⎪⎩得y =110x 2,即x 2=10y . 所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . (2)依题意,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +10.由210.10.y kx x y =+⎧⎨=⎩得x 2-10kx -100=0, 此时Δ=100k 2+400>0,直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点M ,N .设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则121210,100,x x k x x +=⎧⎨⋅=-⎩①②因为S △OCM =4S △OCN ,所以|x 1|=4|x 2|. 又x 1·x 2<0,所以x 1=-4x 2,分别代入①和②,得222310,4100,x k x -=⎧⎨-=-⎩解得32k =±. 所以直线l 的方程为y =32±x +10,即3x -2y +20=0或3x +2y -20=0. 解法二:(1)点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在抛物线E :x 2=10y 上. 证明如下:过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i , B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =10i x . 由,,10x i i y x =⎧⎪⎨=⎪⎩解得P i 的坐标为2,10i i ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因为点P i 的坐标都满足方程x 2=10y ,所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y .(2)同解法一.19.(2013福建,理19)(本小题满分13分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧棱AA 1⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AA 1=1,AB =3k ,AD =4k ,BC =5k ,DC =6k (k >0).(1)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(2)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为67,求k 的值; (3)现将与四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的四棱柱.规定:若拼接成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f (k ),写出f (k )的解析式.(直接写出答案,不必说明理由).解:(1)取CD 的中点E ,连结BE . ∵AB ∥DE ,AB =DE =3k , ∴四边形ABED 为平行四边形, ∴BE ∥AD 且BE =AD =4k .在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k , ∴BE 2+CE 2=BC 2,∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD , 又∵BE ∥AD ,∴CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD , ∴AA 1⊥CD .又AA 1∩AD =A , ∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA ,DC ,1DD 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则A (4k,0,0),C (0,6k,0),B 1(4k,3k,1),A 1(4k,0,1), 所以AC =(-4k,6k,0),1AB =(0,3k,1),1AA =(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量n =(x ,y ,z ),则由10,0,AC AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n得460,30.kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取y =2,得n =(3,2,-6k ).设AA 1与平面AB 1C 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈1AA ,n 〉|=11||||AA AA ⋅⋅n n 67=, 解得k =1,故所求k 的值为1.(3)共有4种不同的方案.f (k )=2257226,0,1853636,.18k k k k k k ⎧+<≤⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩20.(2013福建,理20)(本小题满分14分)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为π,04⎛⎫⎪⎝⎭.将函数f (x )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移π2个单位长度后得到函数g (x )的图象. (1)求函数f (x )与g (x )的解析式;(2)是否存在x 0∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得f (x 0),g (x 0),f (x 0)g (x 0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x 0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a 与正整数n ,使得F (x )=f (x )+ag (x )在(0,n π)内恰有2 013个零点.解法一:(1)由函数f (x )=sin(ωx +φ)的周期为π,ω>0,得ω=2πT=2. 又曲线y =f (x )的一个对称中心为π,04⎛⎫ ⎪⎝⎭,φ∈(0,π), 故ππsin 2044f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得π2ϕ=,所以f (x )=cos 2x . 将函数f (x )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y =cos x 的图象,再将y =cos x 的图象向右平移π2个单位长度后得到函数π()=cos 2g x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象,所以g (x )=sin x .(2)当x ∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭时,12<sin x <2,0<cos 2x <12, 所以sin x >cos 2x >sin x cos 2x .问题转化为方程2cos 2x =sin x +sin x cos 2x 在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内是否有解. 设G (x )=sin x +sin x cos 2x -2cos 2x ,x ∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭, 则G ′(x )=cos x +cos x cos 2x +2sin 2x (2-sin x ).因为x ∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以G ′(x )>0,G (x )在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增.又π1<064G ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,π42G ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 且函数G (x )的图象连续不断,故可知函数G (x )在ππ,64⎛⎫⎪⎝⎭内存在唯一零点x 0, 即存在唯一的x 0∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭满足题意. (3)依题意,F (x )=a sin x +cos 2x ,令F (x )=a sin x +cos 2x =0.当sin x =0,即x =k π(k ∈Z )时,cos 2x =1,从而x =k π(k ∈Z )不是方程F (x )=0的解, 所以方程F (x )=0等价于关于x 的方程cos2sin x a x =-,x ≠k π(k ∈Z ).现研究x ∈(0,π)∪(π,2π)时方程cos2sin x a x=-的解的情况. 令()cos2sin x h x x=-,x ∈(0,π)∪(π,2π), 则问题转化为研究直线y =a 与曲线y =h (x ),x ∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令h ′(x )=0,得π2x =或3π2x =. 当x 变化时,h ′(x ),h (x )的变化情况如下表:当x<π且x趋近于π时,h(x)趋向于-∞,当x>π且x趋近于π时,h(x)趋向于+∞,当x<2π且x趋近于2π时,h(x)趋向于+∞.故当a>1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点;当a<-1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点;当-1<a<1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点.由函数h(x)的周期性,可知当a≠±1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n,使得直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内恰有2 013个交点;又当a=1或a=-1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,2 013=3×671,所以依题意得n=671×2=1 342.综上,当a=1,n=1 342或a=-1,n=1 342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2 013个零点.解法二:(1)、(2)同解法一.(3)依题意,F(x)=a sin x+cos 2x=-2sin2x+a sin x+1.现研究函数F(x)在(0,2π]上的零点的情况.设t=sin x,p(t)=-2t2+at+1(-1≤t≤1),则函数p(t)的图象是开口向下的抛物线,又p(0)=1>0,p(-1)=-a-1,p(1)=a-1.当a>1时,函数p(t)有一个零点t1∈(-1,0)(另一个零点t2>1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x1,x2,且x1,x2∈(π,2π);当a<-1时,函数p(t)有一个零点t1∈(0,1)(另一个零点t2<-1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x1,x2,且x1,x2∈(0,π);当-1<a<1时,函数p(t)有一个零点t1∈(-1,0),另一个零点t2∈(0,1),F(x)在(0,π)和(π,2π)分别有两个零点.由正弦函数的周期性,可知当a≠±1时,函数F(x)在(0,nπ)内总有偶数个零点,从而不存在正整数n满足题意.当a=1时,函数p(t)有一个零点t1∈(-1,0),另一个零点t2=1;当a =-1时,函数p (t )有一个零点t 1=-1,另一个零点t 2∈(0,1),从而当a =1或a =-1时,函数F (x )在(0,2π]有3个零点.由正弦函数的周期性,2 013=3×671,所以依题意得n =671×2=1 342.综上,当a =1,n =1 342或a =-1,n =1 342时,函数F (x )=f (x )+ag (x )在(0,n π)内恰有2 013个零点.21.(2013福建,理21)本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换已知直线l :ax +y =1在矩阵 1 20 1A ⎛⎫=⎪⎝⎭对应的变换作用下变为直线l ′:x +by =1. ①求实数a ,b 的值;②若点P (x 0,y 0)在直线l 上,且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求点P 的坐标. (2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为π4⎫⎪⎭,,直线l 的极坐标方程为ρπcos 4θ⎛⎫-⎪⎝⎭=a ,且点A 在直线l 上. ①求a 的值及直线l 的直角坐标方程;②圆C 的参数方程为1cos ,sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系. (3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A . ①求a 的值;②求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.(1)选修4—2:矩阵与变换解:①设直线l :ax +y =1上任意点M (x ,y )在矩阵A 对应的变换作用下的像是M ′(x ′,y ′).由 1 220 1x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得2,.x x y y y '=+⎧⎨'=⎩ 又点M ′(x ′,y ′)在l ′上,所以x ′+by ′=1,即x +(b +2)y =1,依题意得=1,2=1,a b ⎧⎨+⎩解得=1,1.a b ⎧⎨=-⎩ ②由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得000002,,x x y y y =+⎧⎨=⎩解得y 0=0. 又点P (x 0,y 0)在直线l 上,所以x 0=1.故点P 的坐标为(1,0).(2)选修4—4:坐标系与参数方程本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.满分7分.解:①由点A π4⎫⎪⎭在直线ρπcos 4θ⎛⎫- ⎪⎝⎭=a上,可得a =所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.②由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1,所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1,因为圆心C 到直线l 的距离d2<1, 所以直线l 与圆C 相交.(3)选修4—5:不等式选讲 本小题主要考查绝对值不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.满分7分.解:①因为32∈A ,且12∉A ,所以32<2a -,且122a -≥,解得12<a≤32.又因为a∈N*,所以a=1.②因为|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)≤0,即-1≤x≤2时取到等号.所以f(x)的最小值为3.。
2013年福建省高考理科数学试卷及答案(word解析版)-推荐下载
【答案】D
【解析】根据题意可知,令 f (x) x 1,则 A 选项正确;
令
f
(x)
5 2
x
5 2
8 (x 1)
(1
x
3)
,则
B
B. A {x | 1 x 3}, B {x | x 8或0 x 10}
D. A Z , B Q
…..第九循环: S 29 1, i 10, i 10 .第十循环: S 210 1, i 11, i 10 ,输出 S.
根据选项, S 1(1 210 ) ,故为数列 2n1 的前 10 项和.故答案 A. 1 2
7.在四边形 ABCD 中, AC (1, 2) , BD (4, 2) ,则四边形的面积为( )
12 (2)2 5
2
5
.
4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分为 6 组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80),
[80,90), [90,100)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图,已知高一年级共有学生 600 名,据此估计,该
模块测试成绩不少于 60 分的学生人数为( )
A. 5
【答案】C
B. 2 5
C.5
D.10
B.计算数列2n1的前 9 项和
D.计算数列2n 1的前 9 项和
【解析】由题意,容易得到 AC BD .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= 1 ( AO * DO AO * BO CO * DO CO * BO) 1 ( AC * BD ) .容易算出 AC 5, BD 2 5 ,
2013年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学(福建卷)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(福建卷)一、单项选择题,共10 题,每题5分1、已知复数的共轭复数(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于()(A) 第一象限(B) 第二象限(C) 第三象限(D) 第四象限【答案】D;【解析】的共轭复数,则,对应点的坐标为,故答案为D.2、已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“”是“”的()(A) 充分而不必要条件(B) 必要而不充分条件(C) 充分必要条件(D) 既不充分也不必要条件【答案】A;【解析】,或3.因此是充分不必要条件.3、双曲线的顶点到其渐近线的距离等于()(A) (B) (C) (D)【答案】C;【解析】的顶点坐标为,渐近线为,即.带入点到直线距离公式= .4、某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分为6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图,已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为()(A) 588(B) 480(C) 450(D) 120【答案】B;【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和,由图知道故分数在60以上的人数为600*0.8=480人.5、满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对的个数为()(A) 14(B) 13(C) 12(D) 10【答案】B;【解析】方程有实数解,分析讨论①当时,很显然为垂直于x轴的直线方程,有解.此时可以取4个值.故有4种有序数对②当时,需要,即.显然有3个实数对不满足题意,分别为(1,2),(2,1),(2,2).共有4*4=16中实数对,故答案应为16-3=13.6、阅读如图所示的程序框图,若输入的,则该算法的功能是()(A) 计算数列的前10项和(B) 计算数列的前9项和(C) 计算数列的前10项和(D) 计算数列的前9项和【答案】C;【解析】第一循环:,第二条:第三条:…..第九循环:.第十循环:,输出S.根据选项,,故为数列的前10项和.故答案A.7、在四边形ABCD中,=(1,2),=(-4,2),则四边形的面积为()(A) (B) (C) 5(D) 10【答案】C;【解析】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C8、设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是的极大值点,以下结论一定正确的是()(A) (B) 是的极小值点(C) 是的极小值点(D) 是的极小值点【答案】D;【解析】A.,错误.是的极大值点,并不是最大值点.B.是的极小值点.错误.相当于关于y轴的对称图像,故应是的极大值点C.是的极小值点.错误.相当于关于x轴的对称图像,故应是的极小值点.跟没有关系.D.是的极小值点.正确.相当于先关于y轴的对象,再关于x轴的对称图像.故D正确9、已知等比数列{a n}的公比为q,记则以下结论一定正确的是()(A) 数列为等差数列,公差为(B) 数列为等比数列,公比为(C) 数列为等比数列,公比为(D) 数列为等比数列,公比为【答案】C;【解析】等比数列的公比为q, 同理可得,数列为等比数列,故选C10、设S,T,是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(i)T={f(x)|x∈S};(ii)对任意当时,恒有,那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是()(A) (B)(C) (D)【答案】D;【解析】根据题意可知,令,则A选项正确;令,则B选项正确;令,则C选项正确;故答案为D.二、填空题,共 5 题,每题5分1、利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则事件“3a-1>0”发生的概率为________【答案】;【解析】产生0~1之间的均匀随机数2、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】;【解析】由图可知,图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体,3、如图△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,则的长为_______________【答案】;【解析】根据余弦定理可得4、椭圆的左.右焦点分别为,焦距为2c,若直线与椭圆的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于__________【答案】;【解析】由直线方程直线与x轴的夹角,且过点即由椭圆的第一定义可得5、当时,有如下表达式:两边同时积分得:从而得到如下等式:请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:【答案】;【解析】由两边同时积分得:从而得到如下等式:三、解答题,共 6 题,每题5分1、某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲.乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为,求的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?【解析】(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分”的事件为A,则A事件的对立事件为“”,,这两人的累计得分的概率为.(Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为,都选择方案乙抽奖中奖的次数为,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为由已知:,,,他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.2、已知函数f(x)=x-alnx(a∈R)(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.【解析】函数的定义域为,.(Ⅰ)当时,,,,在点处的切线方程为,即.(Ⅱ)由可知:①当时,,函数为上的增函数,函数无极值;②当时,由,解得;时,,时,在处取得极小值,且极小值为,无极大值.综上:当时,函数无极值当时,函数在处取得极小值,无极大值.3、如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A坐标为,点C坐标为.分别将线段和十等分,分点分别记为和,连结,过做轴的垂线与交于点.(i∈N*,1≤i≤9)都在同一条抛物线上,并求该抛物线的方程;(1)求证:点P(2)过点做直线与抛物线交于不同的两点,若与的面积比为,求直线的方程.【解析】(Ⅰ)依题意,过且与x轴垂直的直线方程为,直线的方程为设坐标为,由得:,即,都在同一条抛物线上,且抛物线方程为(Ⅱ)依题意:直线的斜率存在,设直线的方程为由得此时,直线与抛物线恒有两个不同的交点设:,则又,分别带入,解得直线的方程为,即或4、如图,在四棱柱中,侧棱,,,AB=3k,AD=4k,BC=5k,DC=6k,(k>0).(1)求证:(2)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为,求的值;(3)现将与四棱柱形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱,规定:若拼接成的新的四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为,写出的表达式(直接写出答案,不必要说明理由)【解析】(Ⅰ)取中点,连接,四边形为平行四边形且在中,,即,又,所以平面,平面,又,平面(Ⅱ)以为原点,的方向为轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,,,所以,,设平面的法向量,则由得取,得设与平面所成角为,则,解得.故所求的值为1(Ⅲ)共有种不同的方案5、已知函数f(x)=sin(wx+φ)(w>0,0<φ<π)的周期为,图像的一个对称中心为,将函数图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移个单位长度后得到函数的图像.(1)求函数与的解析式;(2)是否存在,使得按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定的个数;若不存在,说明理由.(3)求实数与正整数,使得在内恰有2013个零点.【解析】(Ⅰ)由函数的周期为,,得又曲线的一个对称中心为,故,得,所以将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)后可得的图象,再将的图象向右平移个单位长度后得到函数(Ⅱ)当时,,所以问题转化为方程在内是否有解设,则因为,所以,在内单调递增又,且函数的图象连续不断,故可知函数在内存在唯一零点,即存在唯一的满足题意(Ⅲ)依题意,,令当,即时,,从而不是方程的解,所以方程等价于关于的方程,现研究时方程解的情况令,则问题转化为研究直线与曲线在的交点情况,令,得或当变化时,和变化情况如下表当且趋近于时,趋向于当且趋近于时,趋向于当且趋近于时,趋向于当且趋近于时,趋向于故当时,直线与曲线在内有无交点,在内有个交点;当时,直线与曲线在内有个交点,在内无交点;当时,直线与曲线在内有个交点,在内有个交点由函数的周期性,可知当时,直线与曲线在内总有偶数个交点,从而不存在正整数,使得直线与曲线在内恰有个交点;当时,直线与曲线在内有个交点,由周期性,,所以综上,当,时,函数在内恰有个零点6、已知直线l:ax+y=1在矩阵对应的变换作用下变为直线.(1)求实数的值;(2)若点在直线上,且,求点的坐标.【解析】(Ⅰ)设直线上任意一点在矩阵对应的变换作用下的像是由,得又点在上,所以,即依题意,解得(Ⅱ)由,得解得又点在直线上,所以故点的坐标为。
2013年福州市高中毕业班质量检查数学(理科)试卷(word)
2013年福州市高中毕业班质量检查数学(理科)试卷(word)22013年福州市高中毕业班质量检查数学(理科)试卷(完卷时间120分钟;满分150分)注意事项: 1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答,答题前,请在答题卷内填写学校、班级、准考证号、姓名;2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟. 参考公式: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,锥体体积公式13V Sh = 其中S 为底面面积,球的表面积、体积24S R =π,343V R =π 其中R 为球的半径 样本数据1x ,2x ,,nx 的标准差 ()()()222121ns x x x x x x n ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ 其中x 为样本平均数 柱体体积公式 V Sh =其中S 为底面面积,h 为高3共50分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的,把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1. i 是虚数单位,复数(2)(1)z x i i =++,R ∈x .若z 的虚部为4,则x 等于 A .2B .-2C .1D .-12. 要得到函数tan(2)3y x π=+的图象,只须将x y 2tan =的图象上的所有的点 A.向左平移3π个单位长度 B.向右平移3π个单位C.向左平移6π个单位长度D.向右平移6π个单位3. 根据某市环境保护局公布2007-2012这六年每年的空气质量优良的天数,绘制折线图如图.根据图中信息可知,这六年的每年空气质量优良天数的中位数是 A.300 B.305C.315天数第345的中点为D ,若2(1)PD PA CB λ=-+,其中R ∈λ,则点P 一定在A .AB 边所在的直线上 B .BC 边所在的直线上C .AC 边所在的直线上D .△ABC的内部9.对于任意给定的实数m ,直线03=+-m y x 与双曲线0(12222>=-a by a x ,)0>b 最多有一个交点,则双曲线的离心率等于 A .2 B .2 C .3 D .1010.对于函数()f x 与()g x 和区间D ,如果存在0x D ∈,使00()()1f xg x -≤,则称0x 是函数()f x 与()g x 在区间D上的“友好点”.现给出两个函数: ①2()f x x =,22)(-=x x g ;②()f x x =,()2g x x =+; ③xx f -=e )(,1()g x x=-; ④()f x ln x =,x x g =)(,则在区间()0,+∞上的存在唯一“友好点”的是A .①②B .③④C . ②③D .①④6第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上.)11.一个三棱锥的正视图和侧视图及其尺寸如图所示,则该三棱锥的俯视图的面积为 . 12.已知函数()f x cos ,0,1,0,x x x ≥⎧=⎨<⎩,则22()d f x xπ-⎰的值等于 .13. 已知程序框图如右图所示,执行该程序,如果输入10=x ,输出4=y ,则在图中“?”处可填入的算法语句是 (写出以下所有满足条件的序号). ①1-=x x ; ②2-=x x ; ③3-=x x ; ④4-=x x .第13开始 _0?x结束 输是 否 输1()2xy714.在区间]2,0[上任取两个数a ,b ,能使函数()f x 1ax b =++在区间]1,1[-内有零点的概率等于________.15.设数列}{na 是由集合ts t s<≤+0|33{,且s ,}Z ∈t 中所有的数从小到大排列成的数列,即41=a,102=a ,123=a ,284=a,a 5=30,a 6=36,…,若2013a =n m 33+(0m n≤<,且m,}n ∈Z ,则nm +的值等于____________.三、解答题(本大题共6小题,共80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13分)已知平面向量a (sin 3)3x π=错误!未找到引用源。
2013年福建省高考(理科)数学试卷及答案(Word解析版)
2013年福建省高考数学试卷及解析(理工农医类)一.选择题1.已知复数z 的共轭复数12z i =+(i 为虚数单位)、则z 在复平面内对应的点位于( ) A . 第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【答案】D【解析】z 的共轭复数12z i =+、则12z i =-、对应点的坐标为(1,2)-、故答案为D . 2.已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”是“A B ⊆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】3,a A B =⇒⊆2A B a ⊆⇒=、或3.因此是充分不必要条件.3.双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( ) A .25 B .45 CD【答案】C【解析】 2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±、渐近线为2204x y -=、即20x y ±=.带入点到直线距离公式d ==. 4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生、将他们的模块测试成绩分为6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100)加以统计、得到如图所示的频率分布直方图、已知高一年级共有学生600名、据此估计、该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( ) A .588 B .480 C .450 D .120【答案】B【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和、由图知道(0.030.0250.0150.01)*P =+++=故分数在60以上的人数为600*0.8=480人.5.满足{},1,0,1,2a b ∈-、且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A .14B .13C .12D .10 【答案】B【解析】方程220ax x b ++=有实数解、分析讨论①当0a =时、很显然为垂直于x 轴的直线方程、有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对②当0a ≠时、需要440ab ∆=-≥、即1ab ≤.显然有3个实数对不满足题意、分别为(1,2)、(2,1)、(2,2).(,)a b 共有4*4=16中实数对、故答案应为16-3=13.6.阅读如图所示的程序框图、若输入的10k =、则该算法的功能是( )A .计算数列{}12n -的前10项和 B .计算数列{}12n -的前9项和C .计算数列{}21n -的前10项和D .计算数列{}21n-的前9项和【答案】C【解析】第一循环:1,2S i ==、10i <第二条:3,3,10S i i ==<第三条:7,4,10S i i ==<…..第九循环:921,10,10S i i =-==.第十循环:1021,11,10S i i =-=>、输出S .根据选项、101(12)12S -=-、故为数列12n -的前10项和.故答案A .7.在四边形ABCD 中、(1,2)AC =、(4,2)BD =-、则四边形的面积为( )A B . C .5 D .10【答案】C【解析】由题意、容易得到AC BD ⊥.设对角线交于O 点、则四边形面积等于四个三角形面积之和 即S=11(****)(*)22AO DO AO BO CO DO CO BO AC BD +++=.容易算出AC BD ==、则算出S=5.故答案C8.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】D【解析】A .0,()()x R f x f x ∀∈≤、错误.00(0)x x ≠是()f x 的极大值点、并不是最大值点.B .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图像、故0x -应是()f x -的极大值点C .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图像、故0x 应是()f x -的极小值点.跟0x -没有关系.D .0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对象、再关于x 轴的对称图像.故D 正确9.已知等比数列{}n a 的公比为q 、记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=∙∙∙∈则以下结论一定正确的是( )A .数列{}n b 为等差数列、公差为mq B .数列{}n b 为等比数列、公比为2mq C .数列{}n c 为等比数列、公比为2m q D .数列{}n c 为等比数列、公比为mm q【答案】C【解析】等比数列{}n a 的公比为q,同理可得2222222,m m m mm m m a a a a a a ++++=∙=∙112...m c a a a =∙∙∙,212...,m m m m c a a a +++=∙∙∙321222...,m m m m c a a a +++=∙∙∙2213c c c ∴=∙∴数列{}n c 为等比数列、2221212211212............m m m m m m m m m ma a a a a a q c q q c a a a a a a +++∙∙∙∙∙∙∙====∙∙∙∙∙∙故选C10.设S 、T 、是R 的两个非空子集、如果存在一个从S 到T 的函数()y f x =满足:(){()|};()i T f x x S ii =∈对任意12,,x x S ∈当12x x <时、恒有12()()f x f x <、那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .*,A NB N == B .{|13},{|8010}A x x B x x x =-≤≤==-<≤或C .{|01},A x x B R =<<=D .,A Z B Q == 【答案】D【解析】根据题意可知、令()1f x x =-、则A 选项正确;令55(13)()228(1)x x f x x ⎧+-<≤⎪=⎨⎪-=-⎩、则B 选项正确; 令1()tan ()2f x x π=-、则C 选项正确;故答案为D .二.填空题11.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a 、则时间“310a ->”发生的概率为________ 【答案】23【解析】13103a a ->∴>a 产生0~1之间的均匀随机数1(,1)3a ∴∈112313p -∴==12.已知某一多面体内接于一个简单组合体、如果该组合体的正视图.测试图.俯视图均如图所示、且图中的四边形是边长为2的正方形、则该球的表面积是_______________【答案】12π【解析】由图可知、图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体、24122R S R ππ∴====球表13.如图ABC ∆中、已知点D 在BC 边上、AD ⊥AC、sin 33BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________【解析】sin sin()cos 23BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=∴根据余弦定理可得222cos 2AB AD BD BAD AB AD+-∠=∙BD ==14.椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F 、焦距为2c 、若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠、则该椭圆的离心率等于__________1【解析】由直线方程)y x c +⇒直线与x 轴的夹角12233MF F ππ∠=或、且过点1-F (c,0)12212MF F MF F ∠=∠∴122123MF F MF F π∠=∠=即12F M F M ⊥12RT F MF ∴∆在中,12122,,F F c FM c F M ===∴由椭圆的第一定义可得21c a c a =∴== 15.当,1x R x ∈<时、有如下表达式:211.......1nx x x x+++++=- 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法、计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n n n C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+ 【答案】113[()1]12n n +-+【解析】由01221......(1)n nn n n n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:122311*********()()...()[()1]222321212n n n n n n n n n C C C C ++⨯+⨯+⨯++⨯=-++ 三.解答题 16.(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动、举办方设置了甲.乙两种抽奖方案、方案甲的中奖率为23、中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25、中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会、每次抽奖中将与否互不影响、晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖、小红选择方案乙抽奖、记他们的累计得分为,X Y 、求3X ≤的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖、问:他们选择何种方案抽奖、累计的得分的数学期望较大?本小题主要考查古典概型.离散型随机变量的分布列.数学期望等基础知识、考查数据处理能力.运算求解能力.应用意识、考查必然和或然思想、满分13分. 解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为23、小红中奖的概率为25、两人中奖与否互不影响、记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A 、则A 事件的对立事件为“5=X ”、224(5)3515==⨯=P X 、11()1(5)15∴=-==P A P X ∴这两人的累计得分3≤X 的概率为1115. (Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X 、都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X 、则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X 、选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X由已知:12~(2,)3X B 、22~(2,)5X B124()233∴=⨯=E X 、224()255=⨯=E X118(2)2()3∴==E X E X 、2212(3)3()5==E X E X12(2)(3)>E X E X∴他们都在选择方案甲进行抽奖时、累计得分的数学期望最大.17.(本小题满分13分)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈ (1)当2a =时、求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的极值.本小题主要考查函数.函数的导数.不等式等基础知识、考查运算求解能力、考查函数与方程思想.分类与整合思想、数形结合思想.化归与转化思想.满分13分. 解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞、()1'=-a f x x. (Ⅰ)当2=a 时、()2ln =-f x x x 、2()1(0)'=->f x x x、 (1)1,(1)1'∴==-f f 、()∴=y f x 在点(1,(1))A f 处的切线方程为1(1)-=--y x 、即20+-=x y .(Ⅱ)由()1,0-'=-=>a x a f x x x x可知: ①当0≤a 时、()0'>f x 、函数()f x 为(0,)+∞上的增函数、函数()f x 无极值; ②当0>a 时、由()0'=f x 、解得=x a ;(0,)∈x a 时、()0'<f x 、(,)∈+∞x a 时、()0'>f x()∴f x 在=x a 处取得极小值、且极小值为()ln =-f a a a a 、无极大值.综上:当0≤a 时、函数()f x 无极值当0>a 时、函数()f x 在=x a 处取得极小值ln -a a a 、无极大值.18.(本小题满分13分)如图、在正方形OABC 中、O 为坐标原点、点A 的坐标为(10,0)、点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分、分点分别记为129,,....A A A 和129,,....B B B 、连结i OB 、过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤. (1)求证:点*(,19)iP 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l 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l 的方程.本小题主要考查抛物线的性质.直线与抛物线的位置关系等基础知识、考查运算求解能力.推理论证能力、考查化归与转化思想、数形结合思想.函数与方程思想.满分13分.解:(Ⅰ)依题意、过*(,19)∈≤≤i A i N i 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l 的斜率存在、设直线l 的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k 、直线l 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l 的方程为3+102=±y x 、即32200-+=x y 或3+2200-=x y 19.(本小题满分13分)如图、在四棱柱1111ABCD A B C D -中、侧棱1AA ABCD ⊥底面、//AB DC 、11AA =、3AB k =、4AD k =、5BC k =、6DC k =(0)k >.(1)求证:11;CD ADD A ⊥平面(2)若直线1AA 与平面1AB C 所成角的正弦值为67、求k 的值; (3)现将与四棱柱1111ABCD A B C D -形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱、规定:若拼接成的新的四棱柱形状和大小完全相同、则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的方案?在这些拼接成的新四棱柱中、记其中最小的表面积为()f k 、写出()f k 的表达式(直接写出答案、不必要说明理由)本小题主要考查直线与直线.直线与平面的位置关系.柱体的概念及表面积等基础知识、考查空间想象能力.推理论证能力.运算求解能力、考查数形结合思想.分类与整合思想.化归与转化思想、满分13分. 解:(Ⅰ)取CD 中点E 、连接BE//AB DE Q 、3AB DE k == ∴四边形ABED 为平行四边形//BE AD ∴且4BE AD k ==在BCE V 中、4,3,5BE k CE k BC k ===Q222BE CE BC ∴+=90BEC ∴∠=︒,即BE CD ⊥、又//BE AD Q 、所以CD AD ⊥1AA ⊥Q 平面ABCD 、CD ⊂平面ABCD 1AA CD ∴⊥、又1AA AD A =I 、CD ∴⊥平面11ADD A(Ⅱ)以D 为原点、1,,DA DC DD u u u r u u u r u u u r的方向为,,x y z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系(4,0,0)A k 、(0,6,0)C k 、1(4,3,1)B k k 、1(4,0,1)A k所以(4,6,0)AC k k =-u u u r 、1(0,3,1)AB k =u u u r 、1(0,0,1)AA =u u u r设平面1AB C 的法向量(,,)n x y z =、则由10AC n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uuu r得46030kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取2y =、得(3,2,6)n k =-设1AA 与平面1AB C 所成角为θ、则111,sin |cos ,|||||AA nAA n AA n θ=〈〉=⋅uuu ruuu r uuu r67==、解得1k =.故所求k 的值为1 (Ⅲ)共有4种不同的方案2257226,018()53636,18k k k f k k k k ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩20.(本小题满分14分)已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π、图像的一个对称中心为(,0)4π、将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)、在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像. (1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈、使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在、请确定0x 的个数; 若不存在、说明理由.(3)求实数a 与正整数n 、使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点. 本小题主要考查同角三角函数的基本关系.三角恒等变换.三角函数的图像与性质.函数.函数的导数.函数的零点.不等式等基础知识、考查运算求解能力.抽象概括能力、考查函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想.化归与转化思想、满分14分. 解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π、0ω>、得2ω= 又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π、(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=、得2πϕ=、所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象、再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时、1sin 2x <<、10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解 设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-、(,)64x ππ∈则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈、所以()0G x '>、()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<、()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断、故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x 、 即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意、()sin cos 2F x a x x =+、令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =、即()x k k Z π=∈时、cos 21x =、从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解、所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x=-、()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin xh x x=-、(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x+'=、令()0h x '=、得2x π=或32x π= 当x 变化时、()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时、()h x 趋向于-∞ 当x π<且x 趋近于π时、()h x 趋向于-∞ 当x π>且x 趋近于π时、()h x 趋向于+∞ 当2x π<且x 趋近于2π时、()h x 趋向于+∞故当1a >时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点、在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点、在(,2)ππ内无交点; 当11a -<<时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点、在(,2)ππ内有2个交点由函数()h x 的周期性、可知当1a ≠±时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点、从而不存在正整数n 、使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点、由周期性、20133671=⨯、所以67121342n =⨯=综上、当1a =±、1342n =时、函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点 21.(本题满分14分) (1)(本小题满分7分)矩阵与变换已知直线:1l ax y +=在矩阵1201A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下变为直线':1l x by +=. (1)求实数,a b 的值;(2)若点00(,)p x y 在直线l 上、且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭、求点p 的坐标.本小题主要考查矩阵.矩阵与变换等基础知识、考查运算求解能力.考查化归与转化思想.满分7分.解:解:(Ⅰ)设直线:1l ax y +=上任意一点(,)M x y 在矩阵A 对应的变换作用下的像是(,)M x y '''由12201x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭、得2x x y y y '=+⎧⎨'=⎩ 又点(,)M x y '''在l '上、所以1x by ''+=、即(2)1x b y ++=依题意121a b =⎧⎨+=⎩、解得11a b =⎧⎨=-⎩(Ⅱ)由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭、得000002x x y y y =+⎧⎨=⎩解得00y = 又点00(,)P x y 在直线l 上、所以01x = 故点P 的坐标为(1,0)(2)(本小题满分7分)坐标系与参数方程在平面直角坐标系中、以坐标原点为极点、x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A 的极坐标为)4π、直线l 的极坐标方程为cos()4a πρθ-=、且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩、(α为参数)、试判断直线l 与圆的位置关系.本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化.圆的参数方程等基础知识.考查运算求解能力、考查化归与转化思想、满分7分.解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos()4a πρθ-=上、可得a =所以直线l 的方程可化为cos sin 2ρθρθ+= 从而直线l 的直角坐标方程为20x y +-=(Ⅱ)由已知得圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+= 所以圆心为(1,0)、半径1r =以为圆心到直线的距离12d =<、所以直线与圆相交 (3)(本小题满分7分)不等式选讲 设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A 、且32A ∈、12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值.本小题主要考查绝对猪不等式等基础知识、考查运算求解能力、考查化归与转化思想、满分7分. 解:(Ⅰ)因为32A ∈、且12A ∉、所以322a -<、且122a -≥解得1322a <≤、又因为*a N ∈、所以1a = (Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤、即12x -≤≤时取得等号、所以()f x 的最小值为3。
2013年福建省漳州市普通高中毕业班质量检查理科数 (word)
2013漳州市高中毕业班质量检查理科数学试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1. 答第Ⅰ卷前,考生务必需将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上.2. 每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.参考公式:样本数据x 1,x 2,… ,x n 的标准差锥体体积公式V =31Sh 其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式球的表面积、体积公式V =Sh24S R =π,343V R =π 其中S 为底面面积,h 为高其中R 为球的半径第I 卷 (选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.将正确答案填写在答题卷相应位置. 1. 已知集合A ={x ∈R |1282x <<},B ={x ∈R |24x -<≤},则A ∩B 等于 A .(13)-, B .(14)-, C .1(3)2, D .1(4)2,2. 一个几何体的三视图如图,则该几何体的表面积是 A . 28 B .27 C .24 D .213. 下列有关命题说法正确的是A. 命题p :“s i n +c o s =2x x x∃∈R ,,则⌝p 是真命题B .21560x x x =---=“”是“”的必要不充分条件 C .命题2,10x x x ∃∈++<R “使得”的否定是:“210x x x ∀∈++<R ,”D .“1>a ”是“()log (01)(0)a f x x a a =>≠+∞,在,上为增函数”的充要条件4.执行如图所示的程序,若输出的结果是4,则判断框内实数m 的值可以是A . 1B . 2C .3D . 4 5. 等比数列{}n a 中,其前n 项和为31nn S =-,则2222123+na a a a ++⋅⋅⋅+等于A .1(31)2n -B .31n-C .1(91)2n - D .91n -6.已知函数0,()(),0x f x g x x ⎧>⎪=⎨<⎪⎩是奇函数,则(4)g -的值等于A . 4-B . 2-C .2D . 4 7. 过点M (-2,0)作斜率为1k (1k ≠0)的直线与双曲线2213y x -=交于A 、B 两点,线段AB 的中点为P ,O 为坐标原点,OP 的斜率为2k ,则12k k 等于A .13B .3C . -13D . -38. 过点M (2,0)的直线与函数tan()(04)42y x x ππ=-<<的图像交于A 、B 两点,则)(OB OA OM +⋅等于A . 2B .4C . 6D .8侧视图正视图9. 在区间[0,2] 上随机取两个数x 、y ,则[0,2]xy ∈的概率是 A .1ln 22- B . 32ln 24- C . 1ln 22+ D . 12ln 22+ 10. 已知函数()f x 及其导数()f x ',若存在0x ,使得0()f x =0()f x ',则称0x 是()f x 的一个“巧值点”,下列函数中,有“巧值点”的是①2()f x x =,②()x f x e -=,③()ln f x x =,④()tan f x x =,⑤1()f x x x=+ A . ①③⑤ B . ③④ C . ②③④ D . ②⑤二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分. 把答案填在答题卡的相应位置.11.若实数x ,y 满足20,4,5,x y x y +-≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩则z x y =+的最大值为_____. 12.某校高三年级的学生共1000人,一次测验成绩的分布直方 图如右图所示,现要按右图所示的4个分数段进行分层抽样,抽取50人了解情况,则80~90分数段应抽取 人. 13.已知()n展开式的第4项为常数项,则其展开式中各项系数的和为________. 14. 将7个不同的小球全部放入编号为2 和3 的两个小盒子里,使得每个盒子里的球的个数不小于盒子的编号,则不同的放球方法共有____________ 种(用数字作答) .15. 在实数集R 中,我们定义的大小关系“>”为全体实数排了一个“序”,类似地,我们在复数集C 上也可以定义一个称为“序”的关系,记为“ ” .定义如下:对于任意两个复数111i z a b =+,222i z a b =+(1122,,,a b a b ∈R ,i 为虚数单位),“12z z ”当且仅当“12a a >”或“12a a =且12b b >”.现有以下命题: ①若12z z ,则12z z ; ②若12z z ,则2212z z ;③若12z z ,23z z ,则13z z ;④对于复数0z ,若12z z ,则12z z z z ⋅⋅ ;其中正确命题的序号的是 (写出所以正确命题的序号). 三、解答题16.(本题满分13分)工商部门对甲、乙两家食品加工企业的产品进行深入检查后,决定对甲企业的5种产品和乙企业的3种产品做进一步的检验.检验员从以上8种产品中每次抽取一种逐一不重复地进行化验检验.(Ⅰ)求前3次检验的产品中至少1种是乙企业的产品的概率;(Ⅱ)记检验到第一种甲企业的产品时所检验的产品种数共为X ,求X 的分布列和数学期望. 17. (本题满分13分)已知函数2()sin 22cos f x x x m =-+的图像经过点(0)8π,. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式及最大值;(Ⅱ)若()(0)252f ααπ=∈,,求sin α的值. 18. (本题满分13分)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD =DC =CB =1,∠ABC =60o , 四边形ACFE 为矩形,平面ACFE ⊥平面ABCD ,CF =1.(Ⅰ) 求证:BC ⊥平面ACFE ;(Ⅱ) 若点M 在线段EF 上移动,试问是否存在点M ,使得平面MAB 与 平面FCB 所成的二面角为45o ,若存在,求出点M 的坐标;若不存在, 说明理由.A B CDFEM 第18题图19. (本题满分13分) 如图,已知椭圆Γ:22221(0)x y a b b a +=>>的离心率2e =短轴右端点为A ,(1,0)M 为线段OA 的中点. (Ⅰ) 求椭圆Γ的方程;(Ⅱ)过点M 任作一条直线与椭圆Γ相交于两点,P Q ,试问在x 轴上是否存在定点N ,使得PNM QNM ∠=∠,若存在,求出点N 的坐标;若不存在,说明理由.20. (本题满分14分)已知函数2()ln(1)f x a x ax x =+--. (Ⅰ) 若1x =为函数()f x 的零点,求a 的值; (Ⅱ) 求()f x 的极值;(Ⅲ) 证明:对任意正整数n ,222134232)1ln(n n n +++++<+ . 21. 本题(1)、(2)、(3)三个选答题,每小题7分,请考生任选2题作答,满分14分,如果多做,则按所做的前两题计分。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)理数-含答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试题(理工农医类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求的. 1.已知复数的共轭复数(为虚数单位),则在复平面内对应的点位于( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.已知集合,,则是的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D. 既不充分也不必要条件3.双曲线的顶点到渐进线的距离等于( ) A. B. C. D.4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩 分成6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100]加以统计, 得到如图所示的频率分布直方图。
已知高一年级共有学生600名, 据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( ) A.588 B.480 C.450 D.1205.满足,且关于的方程有实数解的有序数对的个数为( )A. 14B. 13C. 12D. 106.阅读如图所示的程序框图,若编入的,则该算法的功能是( )A. 计算数列的前10项和 B.计算数列的前9项和 C. 计算数列的前10项和 D. 计算数列的前9项和 7. 在四边形中,,,则该四边形的面积为( )A.B. C.5 D.108. 设函数的定义域为R ,是的极大值点,以下结论一定正确的是() A.B.是的极小值点C.是的极小值点 D.是的极小值点9. 已知等比数列的公比为,记,,,则以下结论一定正确的是( ) A. 数列为等差数列,公差为B. 数列为等比数列,公比为z i 21z +=i z {}a A ,1={}3,2,1=B ”“3=a ”“B A ⊆1422=-y x 5254552554{}2,1,0,1,-∈b a x 022=++b x ax 10=k {}12-n {}12-n {}1-2n{}1-2nABCD )2,1(=AC )2,4(-=BD 552)(x f ()000≠x x )(x f )()(,0x f x f R x ≤∈∀0x -)-(x f 0x -)(-x f 0x -)-(-x f {}n a q m n m n m n m n a a a b +-+-+-+⋅⋅⋅++=)1(2)1(1)1(m n m n m n m n a a a b +-+-+-*⋅⋅⋅**=)1(2)1(1)1(()*,N n m ∈{}n b m q {}n b m q 2绝密★启用前C. 数列为等比数列,公比为D. 数列为等比数列,公比为10. 设是的两个非空子集,如果存在一个从到的函数满足:;对任意,当时,恒有,那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的是( ) A. B. C.D.第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填写在答题卡的相应位置. 11. 利用计算机产生~之间的均匀随机数,则事件‘3a-1>0’发生的概率为_________12. 已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、 俯视图、均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球 的表面积是 13. 如图,在中,已知点在边上,,, , 则的长为14. 椭圆的左右焦点分别为,焦距为,若直线与椭圆的一个交点满足,则该椭圆的离心率等于_____15. 当时,有如下表达式:两边同时积分得:从而得到如下等式:请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分。
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(福建卷,含答案)
2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试题(理工农医类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求的.1.已知复数z 的共轭复数i 21z +=(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知集合{}a A ,1=,{}3,2,1=B ,则”“3=a 是”“B A ⊆的() A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件3.双曲线1422=-y x 的顶点到渐进线的距离等于( ) A. 52 B.54 C. 552 D.554 4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图。
已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )A.588B.480C.450D.1205.满足{}2,1,0,1,-∈b a ,且关于x 的方程022=++b x ax 有实数解的有序数对的个数为( )A. 14B. 13C. 12D. 106.阅读如图所示的程序框图,若编入的10=k ,则该算法的功能是( )A. 计算数列{}12-n 的前10项和B.计算数列{}12-n 的前9项和C. 计算数列{}1-2n 的前10项和D. 计算数列{}1-2n 的前9项和绝密★启用前7. 在四边形ABCD 中,)2,1(=,)2,4(-=,则该四边形的面积为( ) A.5 B.52 C.5 D.10 ks5u8. 设函数)(x f 的定义域为R ,()000≠x x 是)(x f 的极大值点,以下结论一定正确的是()A. )()(,0x f x f R x ≤∈∀B.0x -是)-(x f 的极小值点C. 0x -是)(-x f 的极小值点D.0x -是)-(-x f 的极小值点 ks5u9. 已知等比数列{}n a 的公比为q ,记m n m n m n m n a a a b +-+-+-+⋅⋅⋅++=)1(2)1(1)1(,m n m n m n m n a a a b +-+-+-*⋅⋅⋅**=)1(2)1(1)1(,()*,N n m ∈,则以下结论一定正确的是( )A. 数列{}n b 为等差数列,公差为m qB. 数列{}n b 为等比数列,公比为m q 2C. 数列{}n c 为等比数列,公比为2m qD. 数列{}n c 为等比数列,公比为mm q 10. 设T S ,是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数)(x f y =满足:)(i {}S x x f T ∈=)(;)(ii 对任意S x x ∈21,,当21x x <时,恒有)()(21x f x f <,那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的是( )A. N B N A ==*,B.{}{}1008,31≤<-==≤≤-=x x x B x x A 或C. {}R B x x A =<<=,10D. Q B Z A ==,第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填写在答题卡的相应位置.11. 利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件‘013<-a ’的概率为_________12. 已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、俯视图、均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是13. 如图,在ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AC AD ⊥,23,322sin ==∠AB BAC , 3=AD , 则BD 的长为14. 椭圆()01:2222>>=+Γb a by a x 的左右焦点分别为21,F F ,焦距为c 2,若直线()c x y +=3与椭圆的一个交点满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于_____15. 当1,<∈x R x 时,有如下表达式: xx x x n -=⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++1112 两边同时积分得:⎰⎰⎰⎰⎰-=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+++2102102102210210111dx x dx x dx x xdx dx n从而得到如下等式:.2ln )21(11)21(31)21(21211132=⋅⋅⋅+⨯++⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯+n n ks5u 请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:=⨯++⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯+132210)21(11)21(31)21(2121n n n n n n C n C C C三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为32,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为52,中奖可以获得3分;未中奖则不得分。
【纯Word版解析】2013年普通高等学校招生统一考试——理科数学(福建卷)2
2013年高考真题精校精析福建卷(理科数学)1. 已知复数z 的共轭复数z =1+2i(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限1.D [解析] z =1-2i ,对应的点为P (1,-2),故选D.2. 已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”是“A ⊆B ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.A [解析] 当a =3时,A ={1,3},A ⊆B ;当A ⊆B 时,a =2或a =3,故选A. 3. 双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A.25B.45C.2 55D.4 553.C [解析] 取一顶点(2,0),一条渐近线x +2y =0,d =212+22=255,故选C. 4. 某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图1-1所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )图1-1A .588B .480C .450D .1204.B [解析] 成绩在[40,60)的频率P 1=(0.005+0.015)×10=0.2,成绩不少于60分的频率P 2=1-0.2=0.8,所以成绩不少于60分的学生人数约为600×0.8=480人,故选B.5. 满足a ,b ∈{-1,0,1,2},且关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的有序数对(a ,b )的个数为( )A .14B .13C .12D .105.B [解析] 当a =0时,2x +b =0⇒x =-b2,有序数对(0,b )有4个;当a ≠0时,Δ=4-4ab ≥0⇒ab≤1,有序数对(-1,b )有4个,(1,b )有3个,(2,b )有2个,综上共有4+4+3+2=13个,故选B.6. 阅读如图1-2所示的程序框图,若输入的k =10,则该算法的功能是( )A .计算数列{2n -1}的前10项和B .计算数列{2n -1}的前9项和 C .计算数列{2n -1}的前10项和 D .计算数列{2n -1}的前9项和6.A [解析] S =0,i =1→S =1,i =2→S =1+2,i =3→S =1+2+22,i =4→…→S =1+2+22+…+29,i =11>10,故选A.7. 在四边形ABCD 中,AC →=(1,2),BD →=(-4,2),则该四边形的面积为( ) A. 5 B .2 5 C .5 D .107.C [解析] ∵AC →·BD →=1×(-4)+2×2=0,∴AC →⊥BD →,面积S =12|AC →|·|BD →|=12×12+22×(-4)2+22=5,故选C.8. 设函数f (x )的定义域为,x 0(x 0≠0)是f (x )的极大值点,以下结论一定正确的是( )A .∀x ∈,f (x )≤f (x 0)B .-x 0是f (-x )的极小值点C .-x 0是-f (x )的极小值点D .-x 0是-f (-x )的极小值点 8.D [解析] 根据极值点是函数局部的性质可排除A 选项,根据函数f (x )的图像与f (-x )、-f (x )、-f (-x )的图像分别关于y 轴、x 轴、原点对称,可排除B 、C 选项,故选D.9. 已知等比数列{a n }的公比为q ,记b n =a m (n -1)+1+a m (n -1)+2+…+a m (n -1)+m ,c n =a m (n -1)+1·a m (n -1)+2·…·a m (n -1)+m (m ,n ∈),则以下结论一定正确的是( ) A .数列{b n }为等差数列,公差为q m B .数列{b n }为等比数列,公比为q 2m C .数列{c n }为等比数列,公比为qm 2 D .数列{c n }为等比数列,公比为qm m9.C [解析] 取a n =1,q =1,则b n =m ,c n =1,排除A ,取a 1=1,q =-1,m 取正偶数,则b n =0,排除B ,c n +1c n =a mn +1·a mn +2·…·a mn +ma m (n -1)+1·a m (n -1)+2·…·a m (n -1)+m=q m ·q m ·…·q m ,\s \do 4(共m 个))=qm 2,故选C.10., 设S ,T 是的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数y =f (x )满足:(1)T ={f (x )|x ∈S };(2)对任意x 1,x 2∈S ,当x 1<x 2时,恒有f (x 1)<f (x 2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .A =,B =B .A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |x =-8或0<x ≤10}C .A ={x |0<x <1},B =D .A =,B =10.D [解析] 函数f (x )为定义域S 上的增函数,值域为T .构造函数f (x )=x -1,x ∈*,如图①,则f (x )值域为,且为增函数,A 选项正确;构造函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-8,x =-1,52(x +1),-1<x ≤3,如图②,满足题设条件,B 选项正确;构造函数f (x )=tan x -12π,0<x <1,如图③,满足题设条件,C选项正确;假设存在函数f (x ),f (x )在定义域上是增函数,值域为,则存在a <b 且a 、b ∈,使得f (a )=0,f (b )=1,因为区间(a ,b )内的整数至多有有限个,而区间(0,1)内的有理数有无数多个,所以必存在有理数m ∈(0,1),方程f (x )=m 在区间(a ,b )内无整数解,这与f (x )的值域为矛盾,因此满足题设条件的函数f (x )不存在,D 选项错误,故选D.11. 利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a -1>0”发生的概率为________. 11.23 [解析] 13<a <1,概率P =1-131=23.图1-3 12., 已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图1-3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__________. 12.12π [解析] 该多面体是棱长为2的正方体,设球的半径为R ,则2R =2 3⇒R =3,所以S 球=4πR 2=12π.13. 如图1-4所示,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin ∠BAC =2 23,AB =32,AD =3,则BD 的长为__________.图1-413.3 [解析] 设∠BAD =θ,则∠BAC =θ+π2,sin θ+π2=23 2,所以cos θ=23 2,△ABD 中,由余弦定理得BD =AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos θ= 3.14., 椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于__________.14.3-1 [解析] 如图,△MF 1F 2中,∵∠MF 1F 2=60°,∴∠MF 2F 1=30°,∠F 1MF 2=90°,又|F 1F 2|=2c ,∴|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,∴2a =|MF 1|+|MF 2|=c +3c ,得e =c a =23+1=3-1.15.,, 当x ∈,|x |<1时,有如下表达式: 1+x +x 2+…+x n +…=11-x. 两边同时积分得:∫1201dx +∫120xd x +∫120x 2d x +…+∫120x n d x +…=∫12011-x d x ,从而得到如下等式:1×12+12×⎝⎛⎭⎫122+13×⎝⎛⎭⎫123+…+1n +1×⎝⎛⎭⎫12n +1+…=ln 2.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算: C 0n ×12+12C 1n ×122+13C 2n ×123+…+1n +1C n n ×⎝⎛⎭⎫12n +1=__________. 15.1n +1⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫32n +1-1 [解析] (1+x)n =C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n , 两边同时积分得C 0n ∫1201d x +C 1n ∫120xd x +C 2n ∫120x 2d x +…+C n n ∫120x n d x =∫120(1+x )n d x , 得C 0n ×12+12C 1n ×122+13C 2n ×123+…+1n +1C n n ×12n +1=1n +132n +1-1. 16., 某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X ≤3的概率; (2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?16.解:方法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A ,则事件A 的对立事件为“X =5”,因为P (X =5)=23×25=415,所以P (A )=1-P (X =5)=1115,即这两人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X 1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X 2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E (2X 1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E (3X 2).由已知可得,X 1~B ⎝⎛⎭⎫2,23,X 2~B ⎝⎛⎭⎫2,25, 所以E (X 1)=2×23=43,E (X 2)=2×25=45,从而E (2X 1)=2E (X 1)=83,E (3X 2)=3E (X 2)=125.因为E (2X 1)>E (3X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.方法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这两人的累计得分X ≤3”的事件为A ,则事件A 包含有“X =0”“X =2”“X =3”三个两两互斥的事件,因为P (X =0)=⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-25=15,P (X =2)=23×⎝⎛⎭⎫1-25=25,P (X =3)=⎝⎛⎭⎫1-23×25=215, 所以P (A )=P (X =0)+P (X =2)+P (X =3)=1115,即这两人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X 1,都选择方案乙所获得的累计得分为X 2,则X 1,X 2的分布列如下:所以E (X 1)=0×19+2×49+4×49=83,E (X 2)=0×925+3×1225+6×425=125.因为E (X 1)>E (X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.17. 已知函数f (x )=x -a ln x (a ∈).(1)当a =2时,求曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程; (2)求函数f (x )的极值.17.解:函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1-ax .(1)当a =2时,f (x )=x -2ln x ,f ′(x )=1-2x(x >0),因而f (1)=1,f ′(1)=-1,所以曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程为y -1=-(x -1), 即x +y -2=0.(2)由f ′(x )=1-a x =x -ax,x >0知:①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,函数f (x )无极值;②当a >0时,由f ′(x )=0,解得x =a .又当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,从而函数f (x )在x =a 处取得极小值,且极小值为f (a )=a -a ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,函数f (x )在x =a 处取得极小值a -a ln a ,无极大值. 18., 如图1-5所示,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A 1,A 2,…,A 9和B 1,B 2,…,B 9,联结OB i ,过A i 作x 轴的垂线与OB i 交于点P i (i ∈,1≤i ≤9).(1)求证:点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程;(2)过点C 作直线l 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l 的方程.图1-518.解:(1)方法一:依题意,过A i (i ∈,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i ,B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =i10x .设P i 的坐标为(x ,y ),由⎩⎪⎨⎪⎧x =i ,y =i10x , 得y =110x 2,即x 2=10y .所以点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . 方法二:点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在抛物线E :x 2=10y 上.证明如下:过A i (i ∈,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i ,B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =i 10x .由⎩⎪⎨⎪⎧x =i ,y =i 10x 解得P i 的坐标为⎝⎛⎭⎫i ,i 210, 因为点P i 的坐标都满足方程x 2=10y ,所以点P i (i ∈,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . (2)依题意,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +10.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +10,x 2=10y , 得x 2-10kx -100=0.此时Δ=100k 2+400>0,直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点M ,N .设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=10k ,①x 1·x 2=-100,②因为S △OCM =4S △OCN ,所以|x 1|=4|x 2|.又x 1·x 2<0,所以x 1=-4x 2,分别代入①和②,得⎩⎪⎨⎪⎧-3x 2=10k ,-4x 22=-100,解得k =±32. 所以直线l 的方程为y =±32x +10,即3x -2y +20=0或3x +2y -20=0.19.,, 如图1-6所示,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧棱AA 1⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AA 1=1,AB =3k ,AD =4k ,BC =5k ,DC =6k (k >0).(1)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(2)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为67,求k 的值;(3)现将与四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的四棱柱.规定:若拼接成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f (k ),写出f (k )的解析式.(直接写出答案,不必说明理由)图1-619.解:(1)证明:取CD 的中点E ,联结BE . ∵AB ∥DE ,AB =DE =3k ,∴四边形ABED 为平行四边形, ∴BE ∥AD 且BE =AD =4k .在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k , ∴BE 2+CE 2=BC 2, ∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD ,又∵BE ∥AD ,所以CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥CD .又AA 1∩AD =A , ∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA →,DC →,DD 1→的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则A (4k ,0,0),C (0,6k ,0),B 1(4k ,3k ,1),A 1(4k ,0,1),所以AC →=(-4k ,6k ,0),AB 1→=(0,3k ,1),AA 1→=(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量=(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧AC →·n =0,AB 1→·n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧-4kx +6ky =0,3ky +z =0.取y =2,得=(3,2,-6k ).设AA 1与平面AB 1C 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈AA 1→,〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪AA 1→·n |AA 1→|·|n |=6k 36k 2+13=67, 解得k =1,故所求k 的值为1. (3)共有4种不同的拼接方案. f (k )=⎩⎨⎧72k 2+26k ,0<k ≤518,36k 2+36k ,k >518.20.,, 已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图像的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫π4,0.将函数f (x )图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图像向右平移π2个单位长度后得到函数g (x )的图像.(1)求函数f (x )与g (x )的解析式;(2)是否存在x 0∈⎝⎛⎭⎫π6,π4,使得f (x 0),g (x 0),f (x 0)g (x 0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x 0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a 与正整数n ,使得F (x )=f (x )+ag (x )在(0,n π)内恰 (Ⅰ)选修4-2:矩阵与变换已知直线l :ax +y =1在矩阵=对应的变换作用下变为直线l ′:x +by =1.(1)求实数a ,b 的值;(2)若点P (x 0,y 0)在直线l 上,且⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0),求点P 的坐标. (Ⅰ)解:(1)设直线l :ax +y =1上任意点M (x ,y )在矩阵对应的变换作用下的像是M ′(x ′,y ′).由⎝ ⎛⎭⎪⎫x ′y ′)=又点M ′(x ′,y ′)在l ′上,所以x ′+by ′=1, 即x +(b +2)y =1.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b +2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.(2)由⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0y 0),得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 0+2y 0,y 0=y 0,解得y 0=0. 又点P (x 0,y 0)在直线l 上,所以x 0=1. 故点P 的坐标为(1,0).(Ⅱ)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点A 的极坐标为⎝⎛⎭⎫2,π4,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=a ,且点A 在直线l 上. (1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos α,y =sin α(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.(Ⅱ)解:(1)由点A 2,π4在直线ρcos θ-π4=a 上,可得a = 2.所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.(2)由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1. 所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1, 因为圆心C 到直线l 的距离d =12=22<1, 所以直线l 与圆C 相交. (Ⅲ)选修4-5:不等式选讲设不等式|x -2|<a (a ∈)的解集为A ,且32∈A ,12∉A .(1)求a 的值;(2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.(Ⅲ)解:(1)因为32∈A ,且12∉A ,所以⎪⎪⎪⎪32-2<a ,且⎪⎪⎪⎪12-2≥a . 解得12<a ≤又因为a ∈,所以a =1.(2)因为|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)≤0,即-1≤x≤2时取到等号,所以f(x)的最小值为3.。
福建省福州市2013届高三上学期期末质检数学(理)试题(word版).
福建省福州市2013届高三上学期期末质量检查数学(理)试题(满分:150分;完卷时间:120分钟)参考公式:用最小二乘法求线性回归方程系数公式1221,ni ii nii x y nx yb a y bxxnx==-==--∑∑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.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.) 1.i 是虚数单位,复数21i i-+在复平面上的对应点所在直线的方程是A .x+y -2 =0B .x -y+2 =0C .x+y+1 =0D .x -y -1=02.如图设全集U 为整数集,集合{|18},{0,1,2}A x N x B =∈≤≤=则下图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为 A .3 B .4 C .7 D .83.在2012年第30届伦敦奥运会上,中国队教练想从5名女运动员中选出3名参加乒乓球女子团体比赛,不同选法有A .35种B .53种C .35A 种 D .35C 种4根据上表,利用最小二乘法得它们的回归直线方程为10.5y x a∧∧=+,据此模型来预测当x= 20时,y 的估计值为A . 210B .210.5C .211.5D .212.55.函数21,0()2,0xog x x f x a x >⎧⎨-+≤⎩有且只有一个零点的充分不必要条件是A .0a <B .102a <<C .112a <<D .01a a ≤>或6.若运行如右图所示的程序,则输出S 的值是 A .20122011B .20112012C .20122013D .201320127.已知函数()sin()(0,0,||2f x M x M πωϕωϕ=+>><半个周期内的图象如图所示,则函数()f x 的解析式为A .()2sin()6f x x π=+B .()2sin(2)6f x x π=-C .()2sin()6f x x π=-D .()2sin(2)6f x x π=+8.若函数2(),()1||(0,1),x f x a g x og x a a -==>≠且(3)f ·(3)0g -<则函数()f x 、()g x 在同一坐标系内的大致图象是9.设向量a ,b 是非零向量,若函数()()f x xa b =+·()()a xb x R -∈的图象不是直线,且在x=0处取得最值,则必有 A .a ⊥bB .a ∥bC .a ,b 苫不垂直且||||a b =D .a ,b ,不垂直且||||a b ≠10.能够把圆O :x 2 +y 2= 16的周长和面积同时分为相等的两部分的函数称为圆O 的“和谐函数”,下列函数不是圆O 的“和谐函数”的是 A .3()4f x x x =+B .5()15x f x nx-=+C .()tan2x f x =D .()x x f x e e -=+第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上。
2013年高考福建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(福建卷)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. (1)【2013年福建,理1,5分】已知复数z 的共轭复数12i z =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( )(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 【答案】D【解析】z 的共轭复数12i z =+,则12i z =-,对应点的坐标为(1,2)-,故选D . (2)【2013年福建,理2,5分】已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”是“A B ⊆”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】3a A B =⇒⊆,2A B a ⊆⇒=,或3.因此是充分不必要条件,故选A .(3)【2013年福建,理3,5分】双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( )(A )25 (B )45(C (D【答案】C【解析】2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±,渐近线为2204x y -=,即20x y ±=.带入点到直线距离公式d =C . (4)【2013年福建,理4,5分】某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分为6组:[40)50,,[50)60,,[60)70,,[70)80,,[80)90,,[90)100,加以统计,得到如图所示的频率分布直方图,已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )(A )588 (B )480 (C )450 (D )120 【答案】B【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和,由图知道(0.030.0250.0150.01)*100.8P =+++=,故分数在60以上的人数为6000.8480⨯=人,故选B .(5)【2013年福建,理5,5分】满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的 个数为( )(A )14 (B )13 (C )12 (D )10 【答案】B【解析】方程220ax x b ++=有实数解,分析讨论①当0a =时,很显然为垂直于x 轴的直线方程,有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对;②当0a ≠时,需要440ab ∆=-≥,即1ab ≤.显然有3个实数对不满足题意,分别为12(,),21(,),22(,).(,)a b 共有4*416=中实数对,故答案应为16313-=,故选B .(6)【2013年福建,理6,5分】阅读如图所示的程序框图,若输入的10k =,则该算法的功能是( )(A )计算数列{}12n -的前10项和 (B )计算数列{}12n -的前9项和(C )计算数列{}21n -的前10项和 (D )计算数列{}21n -的前9项和【答案】A【解析】第一循环:1,2S i ==,10i <第二条:3,3,10S i i ==<第三条:7,4,10S i i ==<…..第九循环:921,10,10S i i =-==.第十循环:1021,11,10S i i =-=>,输出S .根据选项,101(12)12S -=-,故为数列12n -的前10项和,故选A .(7)【2013年福建,理7,5分】在四边形ABCD 中,(1,2)AC =,(4,2)BD =-,则四边形的面积为( ) (A(B) (C )5 (D )10 【答案】C【解析】由题意,容易得到AC BD ⊥.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11(****)(*)22S AO DO AO BO CO DO CO BO AC BD =+++=,则算出5S =,故选C .(8)【2013年福建,理8,5分】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】D【解析】A .0,()()x R f x f x ∀∈≤,错误.00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,并不是最大值点;B .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图像,故0x -应是()f x -的极大值点;C .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图像,故0x 应是()f x -的极小值点.跟0x -没有关系.D .0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对象,再关于x 轴的对称图像.故D 正确,故选D .(9)【2013年福建,理9,5分】已知等比数列{}n a 的公比为q ,记(1)1(1)2(1)...n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++,(1)1(1)2(1)...n m n m n m n m c a a a -+-+-+=⋅⋅⋅则以下结论一定正确的是( )(A )数列{}n b 为等差数列,公差为m q (B )数列{}n b 为等比数列,公比为2m q (C )数列{}n c 为等比数列,公比为2m q (D )数列{}n c 为等比数列,公比为mm q 【答案】C【解析】等比数列{}n a 的公比为q ,()()2221111121m mm m a a q a a qa a ++==⋅=⋅ 同理可得 22222m m a a a ++==⋅,22m m m m m a a a ++==⋅,112...m c a a a =⋅⋅⋅,212...m m m mc a a a +++=⋅⋅⋅,321222...m m m m c a a a +++=⋅⋅⋅2213c c c ∴=⋅∴数列{}n c 为等比数列,2221212211212............mm m m m m m m m ma a a a a a q c q q c a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅====⋅⋅⋅⋅⋅⋅,故选C . (10)【2013年福建,理10,5分】设S ,T 是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数()y f x =满足:(ⅰ)(){}f x x =∈T S ;(ⅱ)对任意12,x x ∈S ,当12x x <时,恒有()()12f x f x <,那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )(A )*A N =,B N = (B ){}13A x x =-≤≤,{}8010B x x x ==-<≤或 (C ){}01A x x =<<,B ∈R (D )A =Z ,B =Q 【答案】D【解析】根据题意可知,令()1f x x =-,则A 选项正确;令55(13)()228(1)x x f x x ⎧+-<≤⎪=⎨⎪-=-⎩,则B 选项正确; 令1()tan ()2f x x π=-,则C 选项正确,故选D .第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.(11)【2013年福建,理11,4分】利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则时间“310a ->”发生的概率为 .【答案】23【解析】13103a a ->∴>,a 产生0~1之间的均匀随机数1(,1)3a ∴∈112313p -∴==. (12)【2013年福建,理12,4分】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】12π【解析】由图可知,图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体,2412R S R ππ∴====球表.(13)【2013年福建,理13,5分】如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD AC ⊥,sin BAC ∠=,AB =3AD =,则BD 的长为 .【解析】sin sin()cos 2BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=根据余弦定理可得222cos 2AB AD BD BAD AB AD+-∠=•,BD ==.(14)【2013年福建,理14,4分】椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左.右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2c ,若直线)y x c =+与椭圆C 的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于 .1-【解析】由直线方程)y x c +⇒直线与x 轴的夹角12233MF F ππ∠=或,且过点()1,0F c -12212MF F MF F ∠=∠∴122123MF F MF F π∠=∠=即12F M F M ⊥12Rt F MF ∴∆在中,12122,,F F c F M c F M ===∴由椭圆的第一定义可得21c a c a =+∴==-.(15)【2013年福建,理15,4分】当x ∈R ,1x <时,有如下表达式:2111n x x x x+++++=-,两边同时积分得:1111122222200000111ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰. 从而得到如下等式:23111111111ln 22223212n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯+++= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭.请根据以下材料所蕴含的数学思想方法计算:23101211111112223212n n nn n n C C C C n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯++= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭_.【答案】113[()1]12n n +-+【解析】由01221......(1)n n n n n n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:1111101222222201......(1).n n n nnnnC dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:0122311111111113()()...()[()1]222321212n n n n n n n C C C C n n ++⨯+⨯+⨯++⨯=-++.三、解答题:本大题共6题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. (16)【2013年福建,理16,13分】某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲.乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为,X Y ,求3X ≤的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?解:(1)由已知得:小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分3X ≤”的事件为A ,则A 事件的对立事件为“5X =”,()22453515P X ==⨯=,()()111515P A P X ∴=-==,∴这两人的累计得分3X ≤的概率为1115.(2)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X ,都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X ,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X ,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X由已知:12~(2,)3X B ,22~(2,)5X B ,124()233E X ∴=⨯=,224()255E X =⨯=,118(2)2()3E X E X ∴==,2212(3)3()5E X E X ==,12(2)(3)E X E X >,∴他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.(17)【2013年福建,理17,13分】已知函数()()ln f x x a x a R =-∈.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1A f 处的切线方程; (2)求函数()f x ()f x 的极值. 解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞,()1af x x'=-. (1)当2a =时,()2ln f x x x =-,2()1(0)f x x x'=->,(1)1,(1)1f f '∴==-,()y f x ∴=在点(1,(1))A f 处的切线方程为1(1)y x -=--,即20x y +-=.(2)由()1,0a x a f x x x x-'=-=>可知: ①当0a ≤时,()0f x '>,函数()f x 为(0,)+∞上的增函数,函数()f x 无极值;②当0a >时,由()0f x '=,解得x a =;(0,)x a ∈时,()0f x '<,(,)x a ∈+∞时,()0f x '>, ()f x ∴在x a =得极小值,且极小值为()ln f a a a a =-,无极大值.综上:当0a ≤时,函数()f x 无极值当0a >时,函数()f x 在x a =处取得极小值ln a a a -,无极大值.(18)【2013年福建,理18,13分】如图,在正方形OABC 中,O 为坐标原点,点A 的坐标为()10,0,点C 的坐标为()0,10.分别将线段OA 和AB 十等分,分点分别记为129,A A A 和129,B B B ,连结i OB ,过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点()*,19i P i N i ∈≤≤. (1)求证:点*(,19)i P i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程; (2)过点C 做直线与抛物线E 交于不同的两点,M N ,若OCM ∆与OCN ∆的面积比为4:1,求直线的方程.解:(1)依题意,过()*,19i A i N i ∈≤≤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10i y x =设i P 坐标为(,)x y ,由10x ii y x =⎧⎪⎨=⎪⎩得:2110y x =,即210x y =, ∴*(,19)i P i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,且抛物线E 方程为210x y =.(2)依题意:直线的斜率存在,设直线的方程为10y kx =+,由21010y kx x y=+⎧⎨=⎩,得2101000x kx --=,此时2100+4000k ∆=>,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121210100x x kx x +=⎧⎨⋅=-⎩,4OCM OCN S S ∆∆=,∴124x x =,又120x x ⋅<,∴124x x =-分别带入21010y kx x y=+⎧⎨=⎩,解得32k =±直线的方程为3+102y x =±,即32200x y -+=或3+2200x y -=.(19)【2013年福建,理19,13分】如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1AA ⊥ 底面ABCD ,//AB CD ,11AA =,3AB k =,4AD k =,5BC k =,()60DC k k =>.(1)求证:CD ⊥平面11ADD A ;(2)若直线1AA 与平面1AB C 所成角的正弦值为67,求k 的值; (3)现将与四棱柱1111ABCD A B C D -形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱,规定:若拼接成的新的四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的方案?在这些拼 接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为()f k ,写出()f k 的表达式(直接写出答案,不必要说明 理由).解:(1)取CD 中点E ,连接BE ,//AB DE ,3AB DE k ==,∴四边形ABED 为平行四边形,//BE AD ∴且4BE AD k ==,在BCE 中,4,3,5BE k CE k BC k ===222BE CE BC ∴+=,90BEC ∴∠=︒,即BE CD ⊥,又//BE AD ,所以CD AD ⊥,1AA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,1AA CD ∴⊥,又1AA AD A =,CD ∴⊥平面11ADD A .(2)以D 为原点,1,,DA DC DD 的方向为,,x y z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系(4,0,0)A k ,(0,6,0)C k ,1(4,3,1)B k k ,1(4,0,1)A k ,所以(4,6,0)AC k k =-,1(0,3,1)AB k =,1(0,0,1)AA =,设平面1AB C 的法向量(,,)n x y z =,则由100AC n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得46030kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩, 取2y =,得(3,2,6)n k =-,设1AA 与平面1AB C 所成角为θ,则111,sin |cos ,|||||AA n AA n AA n θ=〈〉=⋅26673613k k ==+,解得1k =.故所求k 的值为1. (3)共有4种不同的方案2257226,018()53636,18k k k f k k k k ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩.(20)【2013年福建,理20,14分】已知函数()()()sin 0,0f x x ωϕωϕπ-+><<的周期为π,图像的一个对称中心为,04π⎛⎫⎪⎝⎭,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像. (1)求函数()f x 与()g x 的解析式;(2)是否存在0,64x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()()()()0000,,f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a 与正整数n ,使得()()()F x f x ag x ==在()0,n π内恰有2013个零点.解:(1)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω=,又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x =,将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =.(2)当(,)64x ππ∈时,12sin 22x <<,10cos 22x <<,所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>,问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解,设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++-,因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<,()04G π=>,且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内 存在唯一零点0x ,即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意.(3)解法一:依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+=,当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时, cos 21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x=-,()x k k Z π≠∈,现研究(0,)(,2)x πππ∈时方程解的情况. 令cos 2()sin xh x x=-,(0,)(,2)x πππ∈,则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈的交点情况,22cos (2sin 1)()sin x x h x x +'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π=. 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞;当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞, 故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点;当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点, 从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在()0,n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在()()0,,2πππ内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,67121342n ∴=⨯=, 综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在()0,n π内恰有2013个零点.解法二:依题意,()2sin cos22sin sin 1F x a x x x a x =+=-++.现研究函数()F x 在(0]2π,上的零点的情况. 设sin t x =,()()22111p t t at t =-++-≤≤,则函数()p t 的图象是开口向下的抛物线,又()010p =>,()11p a -=--,()11p a =-.当1a >时,函数()p t 有一个零点10()1t ∈-, (另一个零点21t >,舍去), ()F x 在(0]2π,上有两个零点1x ,2x ,且1x ,22()x ππ∈,;当1a <-时,函数()p t 有一个零点1)1(0t ∈, (另一个零点21t <-,舍去),()F x 在(0]2π,上有两个零点1x ,2x ,且1x ,20()x π∈,;当11a -<< 时,函数()p t 有一个零点10()1t ∈-,,另一个零点2)1(0t ∈,,()F x 在(0)π,和(2)ππ,分别有两个零点. 由正弦函数的周期性,可知当1a ≠±时,函数()F x 在(0)n π,内总有偶数个零点,从而不存在正整数n 满足题意.当1a =时,函数()p t 有一个零点10()1t ∈-,,另一个零点21t =;当1a =-时,函数()p t 有一个零点11t =-,另一个零点2)1(0t ∈,,从而当1a =或1a =-时,函数()F x 在(0]2π,有3个零点. 由正弦函数的周期性,20133671=⨯,所以依题意得67121342n =⨯=.综上,当1a =,1342n =或1a =-,1342n =时,()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点.本题设有三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答.满分14分,如果多做,则按所做的前两题计分,作答时,先用2B 铅笔在答题卡上所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.(21)【2013年福建,理21(1),7分】(选修4-2:矩阵与变换)已知直线:1l ax y +=在矩阵1201A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下变为直线':1l x by +=.(1)求实数,a b 的值; (2)若点00(,)p x y 在直线上,且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求点p 的坐标.解:(1)设直线:1l ax y +=上任意一点(),M x y 在矩阵A 对应的变换作用下的像是(),M x y ''' 由12201x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得2x x yy y'=+⎧⎨'=⎩,又点(),M x y '''在l '上,所以1x by ''+=, 即()21x b y ++=,依题意121a b =⎧⎨+=⎩,解得11a b =⎧⎨=-⎩.(2)由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得000002x x y y y =+⎧⎨=⎩,解得00y =,又点()00,P x y 在直线上, 所以01x =故点P 的坐标为()1,0.(21)【2013年福建,理21(2),7分】(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A的极坐标为)4π,直线的极坐标方程为cos()4a πρθ-=,且点A 在直线上.(1)求a 的值及直线的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线与圆的位置关系.解:(1)由点4A π⎫⎪⎭在直线cos 4a πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭上,可得a cos sin 2ρθρθ+=,从而直线的直角坐标方程为20x y +-=. (2)由已知得圆C 的直角坐标方程为()2211x y -+=,所以圆心为()1,0,半径1r =,以为圆心到直线的距离1d =<,所以直线与圆相交. (21)【2013年福建,理21(2),7分】(选修4-5:不等式选讲)设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A ,且32A ∈,12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值. 解:(1)因为32A ∈,且12A ∉,所以322a -<,且122a -≥,解得1322a <≤,又因为*a N ∈,所以1a =.(2)因为()()12123x x x x ++-≥+--=,当且仅当()()120x x +-≤,即12x -≤≤时取得等号,所以()f x 的最小值为3.。
2013年高考真题——理科数学(福建卷)解析版1 Word版含答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试题(理工农医类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题1.已知复数z 的共轭复数12z i =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( ) A . 第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【答案】D【解析】z 的共轭复数12z i =+,则12z i =-,对应点的坐标为(1,2)-,故答案为D . 2.已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”是“A B ⊆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】3,a A B =⇒⊆2A B a ⊆⇒=,或3.因此是充分不必要条件.3.双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( ) A .25 B .45 CD【答案】C【解析】 2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±,渐近线为2204x y -=,即20x y ±=.带入点到直线距离公式d ==. 4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分为6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图,已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( ) A .588 B .480 C .450 D .120【答案】B【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和,由图知道(0.030.0250.0150.01)*100.8P =+++=故分数在60以上的人数为600*0.8=480人.5.满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A .14B .13C .12D .10 【答案】B【解析】方程220ax x b ++=有实数解,分析讨论①当0a =时,很显然为垂直于x 轴的直线方程,有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对②当0a ≠时,需要440ab ∆=-≥,即1ab ≤.显然有3个实数对不满足题意,分别为(1,2),(2,1),(2,2).(,)a b 共有4*4=16中实数对,故答案应为16-3=13.6.阅读如图所示的程序框图,若输入的10k =,则该算法的功能是( )A .计算数列{}12n -的前10项和 B .计算数列{}12n -的前9项和C .计算数列{}21n -的前10项和D .计算数列{}21n-的前9项和【答案】C【解析】第一循环:1,2S i ==,10i <第二条:3,3,10S i i ==<第三条:7,4,10S i i ==< …..第九循环:921,10,10S i i =-==.第十循环:1021,11,10S i i =-=>,输出S .根据选项,101(12)12S -=-,故为数列12n -的前10项和.故答案A .7.在四边形ABCD 中,(1,2)AC = ,(4,2)BD =-,则四边形的面积为( )A B . C .5 D .10【答案】C【解析】由题意,容易得到AC BD ⊥.设对角线交于O 点,则四边形面积等于四个三角形面积之和 即S=11(****)(*)22AO DO AO BO CO DO CO BO AC BD +++=.容易算出AC BD =S=5.故答案C8.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】D【解析】A .0,()()x R f x f x ∀∈≤,错误.00(0)x x ≠是()f x 的极大值点,并不是最大值点. B .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图像,故0x -应是()f x -的极大值点C .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图像,故0x 应是()f x -的极小值点.跟0x -没有关系.D .0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对象,再关于x 轴的对称图像.故D 正确9.已知等比数列{}n a 的公比为q ,记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=∙∙∙∈则以下结论一定正确的是( )A .数列{}n b 为等差数列,公差为mq B .数列{}n b 为等比数列,公比为2mq C .数列{}n c 为等比数列,公比为2m q D .数列{}n c 为等比数列,公比为mm q【答案】C【解析】等比数列{}n a 的公比为q,同理可得2222222,m m m mm m m a a a a a a ++++=∙=∙112...m c a a a =∙∙∙,212...,m m m m c a a a +++=∙∙∙321222...,m m m m c a a a +++=∙∙∙2213c c c ∴=∙∴数列{}n c 为等比数列,2221212211212............mm m m m m m m m ma a a a a a q c q q c a a a a a a +++∙∙∙∙∙∙∙====∙∙∙∙∙∙ 故选C 10.设S ,T ,是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数()y f x =满足:(){()|};()i T f x x S ii =∈对任意12,,x x S ∈当12x x <时,恒有12()()f x f x <,那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .*,A NB N == B .{|13},{|8010}A x x B x x x =-≤≤==-<≤或C .{|01},A x x B R =<<=D .,A Z B Q == 【答案】D【解析】根据题意可知,令()1f x x =-,则A 选项正确;令55(13)()228(1)x x f x x ⎧+-<≤⎪=⎨⎪-=-⎩,则B 选项正确; 令1()tan ()2f x x π=-,则C 选项正确;故答案为D .二.填空题11.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则时间“310a ->”发生的概率为________ 【答案】23【解析】13103a a ->∴> a 产生0~1之间的均匀随机数1(,1)3a ∴∈112313p -∴== 12.已知某一多面体内接于一个简单组合体,如果该组合体的正视图.测试图.俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是_______________【答案】12π【解析】由图可知,图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体,24122R S R ππ∴====球表13.如图ABC ∆中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC,sin 33BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________【解析】sin sin()cos 2BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=∴根据余弦定理可得222cos 2AB AD BD BAD AB AD+-∠=∙2223BD ∴==14.椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F ,焦距为2c ,若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________1【解析】由直线方程)y x c =+⇒直线与x 轴的夹角12233MF F ππ∠=或,且过点1-F (c,0)12212MF F MF F ∠=∠∴122123MF F MF F π∠=∠=即12F M F M ⊥12RT F MF ∴∆在中,12122,,F F c FM c F M ==∴由椭圆的第一定义可得21c a c a =∴==15.当,1x R x ∈<时,有如下表达式:211.......1nx x x x+++++=- 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法,计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n nn C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+【答案】113[()1]12n n +-+ 【解析】由01221......(1)n nn n n n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:122311*********()()...()[()1]222321212n n n n n n nn n C C C C ++⨯+⨯+⨯++⨯=-++ 三.解答题16.(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲.乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中将与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为,X Y ,求3X ≤的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计的得分的数学期望较大?本小题主要考查古典概型.离散型随机变量的分布列.数学期望等基础知识,考查数据处理能力.运算求解能力.应用意识,考查必然和或然思想,满分13分. 解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,两人中奖与否互不影响,记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A ,则A 事件的对立事件为“5=X ”,224(5)3515==⨯= P X ,11()1(5)15∴=-==P A P X∴这两人的累计得分3≤X 的概率为1115. (Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X ,都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X ,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X ,选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X由已知:12~(2,)3X B ,22~(2,)5X B124()233∴=⨯=E X ,224()255=⨯=E X 118(2)2()3∴==E X E X ,2212(3)3()5==E X E X12(2)(3)> E X E X∴他们都在选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望最大.17.(本小题满分13分)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈ (1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的极值.本小题主要考查函数.函数的导数.不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想.分类与整合思想,数形结合思想.化归与转化思想.满分13分. 解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞,()1'=-a f x x. (Ⅰ)当2=a 时,()2ln =-f x x x ,2()1(0)'=->f x x x, (1)1,(1)1'∴==-f f ,()∴=y f x 在点(1,(1))A f 处的切线方程为1(1)-=--y x ,即20+-=x y .(Ⅱ)由()1,0-'=-=>a x a f x x x x可知: ①当0≤a 时,()0'>f x ,函数()f x 为(0,)+∞上的增函数,函数()f x 无极值; ②当0>a 时,由()0'=f x ,解得=x a ;(0,)∈ x a 时,()0'<f x ,(,)∈+∞x a 时,()0'>f x()∴f x 在=x a 处取得极小值,且极小值为()ln =-f a a a a ,无极大值.综上:当0≤a 时,函数()f x 无极值当0>a 时,函数()f x 在=x a 处取得极小值ln -a a a ,无极大值.18.(本小题满分13分)如图,在正方形OABC 中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(10,0),点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分,分点分别记为129,,....A A A 和129,,....B B B ,连结i OB ,过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤. (1)求证:点*(,19)i P i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程;(2)过点C 做直线l 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l 的方程.本小题主要考查抛物线的性质.直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力.推理论证能力,考查化归与转化思想,数形结合思想.函数与方程思想.满分13分.解:(Ⅰ)依题意,过*(,19)∈≤≤i A i N i 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 ii y x 得:2110=y x ,即210=x y ,∴*(,19)∈≤≤iP 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l 的斜率存在,设直线l 的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k ,直线l 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l 的方程为3+102=±y x ,即32200-+=x y 或3+2200-=x y19.(本小题满分13分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1AA ABCD ⊥底面,//AB DC ,11AA =,3AB k =,4AD k =,5BC k =,6DC k =(0)k >.(1)求证:11;CD ADD A ⊥平面(2)若直线1AA 与平面1AB C 所成角的正弦值为67,求k 的值; (3)现将与四棱柱1111ABCD A B C D -形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱,规定:若拼接成的新的四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为()f k ,写出()f k 的表达式(直接写出答案,不必要说明理由)本小题主要考查直线与直线.直线与平面的位置关系.柱体的概念及表面积等基础知识,考查空间想象能力.推理论证能力.运算求解能力,考查数形结合思想.分类与整合思想.化归与转化思想,满分13分. 解:(Ⅰ)取CD 中点E ,连接BE//AB DE Q ,3AB DE k == ∴四边形ABED 为平行四边形 //BE AD ∴且4BE AD k ==在BCE V 中,4,3,5BE k CE k BC k ===Q222BE CE BC ∴+=90BEC ∴∠=︒,即BE CD ⊥,又//BE AD Q ,所以CD AD ⊥1AA ⊥Q 平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD 1AA CD ∴⊥,又1AA AD A =I ,CD ∴⊥平面11ADD A(Ⅱ)以D 为原点,1,,DA DC DD u u u r u u u r u u u r的方向为,,x y z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系(4,0,0)A k ,(0,6,0)C k ,1(4,3,1)B k k ,1(4,0,1)A k所以(4,6,0)AC k k =-u u u r ,1(0,3,1)AB k =u u u r ,1(0,0,1)AA =u u u r 设平面1AB C 的法向量(,,)n x y z =,则由100AC n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uuu r得46030kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取2y =,得(3,2,6)n k =-设1AA 与平面1AB C 所成角为θ,则111,sin |cos ,|||||AA nAA n AA n θ=〈〉=⋅uuu ruuu r uuu r67==,解得1k =.故所求k 的值为1 (Ⅲ)共有4种不同的方案2257226,018()53636,18k k k f k k k k ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩20.(本小题满分14分)已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π,图像的一个对称中心为(,0)4π,将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像. (1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈,使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定0x 的个数; 若不存在,说明理由.(3)求实数a 与正整数n ,使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点. 本小题主要考查同角三角函数的基本关系.三角恒等变换.三角函数的图像与性质.函数.函数的导数.函数的零点.不等式等基础知识,考查运算求解能力.抽象概括能力,考查函数与方程思想,数形结合思想,分类与整合思想.化归与转化思想,满分14分. 解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π,0ω>,得2ω= 又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π,(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=,得2πϕ=,所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象,再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时,1sin 2x <<,10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解 设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-,(,)64x ππ∈ 则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈,所以()0G x '>,()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<,()042G π=> 且函数()G x 的图象连续不断,故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x , 即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意,()sin cos 2F x a x x =+,令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =,即()x k k Z π=∈时,cos 21x =,从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解,所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin x a x =-,()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin x h x x=-,(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x+'=,令()0h x '=,得2x π=或32x π= 当x 变化时,()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向于-∞当x π<且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞当x π>且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞当2x π<且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点,在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内无交点;当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点,在(,2)ππ内有2个交点 由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点,由周期性,20133671=⨯,所以67121342n =⨯=综上,当1a =±,1342n =时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点21.(本题满分14分)(1)(本小题满分7分)矩阵与变换已知直线:1l ax y +=在矩阵1201A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下变为直线':1l x by +=. (1)求实数,a b 的值;(2)若点00(,)p x y 在直线l 上,且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求点p 的坐标.本小题主要考查矩阵.矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力.考查化归与转化思想.满分7分.解:解:(Ⅰ)设直线:1l ax y +=上任意一点(,)M x y 在矩阵A 对应的变换作用下的像是(,)M x y '''由12201x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得2x x y y y '=+⎧⎨'=⎩又点(,)M x y '''在l '上,所以1x by ''+=,即(2)1x b y ++=依题意121a b =⎧⎨+=⎩,解得11a b =⎧⎨=-⎩ (Ⅱ)由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得000002x x y y y =+⎧⎨=⎩解得00y = 又点00(,)P x y 在直线l 上,所以01x =故点P 的坐标为(1,0)(2)(本小题满分7分)坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A 的极坐标为)4π,直线l 的极坐标方程为cos()4a πρθ-=,且点A 在直线l 上. (1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程; (2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数),试判断直线l 与圆的位置关系. 本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化.圆的参数方程等基础知识.考查运算求解能力,考查化归与转化思想,满分7分.解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos()4a πρθ-=上,可得a =所以直线l 的方程可化为cos sin 2ρθρθ+=从而直线l 的直角坐标方程为20x y +-=(Ⅱ)由已知得圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=所以圆心为(1,0),半径1r =以为圆心到直线的距离12d =<,所以直线与圆相交 (3)(本小题满分7分)不等式选讲 设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A ,且32A ∈,12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值.本小题主要考查绝对猪不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,满分7分.解:(Ⅰ)因为32A ∈,且12A ∉,所以322a -<,且122a -≥ 解得1322a <≤,又因为*a N ∈,所以1a = (Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤,即12x -≤≤时取得等号,所以()f x 的最小值为3。
最新福建省泉州市届高三5月质量检查数学理试题-Word版含答案
准考证号 姓名(在此卷上答题无效)保密★启用前2013年泉州市普通高中毕业班质量检测理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),第Ⅱ卷第21题为选考题,其它题为必考题.本试卷共6页,满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:样本数据1x 、2x 、…、n x 的标准差:s =x 为样本平均数; 柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高;锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高; 球的表面积、体积公式:24S R π=,343V R π=,其中R 为球的半径.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知a ∈R ,且01a <<,i 为虚数单位,则复数(1)i z a a =+-在复平面内所对应的点位于A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 2.对于直线m 、n 和平面α,若n α⊂,则“//m n ”是“//m α”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.若公比为2且各项均为正数的等比数列{}n a 中,41264a a ⋅=,则7a 的值等于 A .2 B .4 C .8 D .16 4.某车间加工零件的数量x 与加工时间的统计数据如下表:零件数x (个) 10 20 30 加工时间y (分钟)213039现已求得上表数据的回归方程y bxa =+中的b 值为0.9,则据此回归模型可以预测,加工100个零件所需要的加工时间约为 A .84分钟 B .94分钟 C .102分钟 D .112分钟5.已知点()P x,y 在直线10x y --=上运动,则()()2222x y -+-的最小值为 ks5uA .12B .22C .32D .3226.执行如图所示程序框图所表达的算法,输出的结果是 A. 99 B. 100 C. 120 D. 1427.已知向量()12,=a ,()13m ,m =-+b 在同一平面内,若对于这一平面内的任意向量c ,都有且只有一对实数λμ,,使λμc =a +b ,则实数m 的取值范围是A. 13m ≠- B.5m ≠ C. 7m ≠- D. 53m ≠-8.公安部新修订的《机动车登记规定》正式实施后,小型汽车的号牌已经可以采用“自主编排”的方式进行编排. 某人欲选由A 、B 、C 、D 、E 中的两个不同字母,和0、1、2、3、4、5、6、7、8、9中的3个不同数字,组成的三个数字都相邻的一个号牌,则他选择号牌的方法种数最多有A.7200种 B.14400种 C.21600种 D.43200种 9.已知周期函数()f x 的定义域为R ,周期为2,且当11x -<≤时,2()1f x x =-.若直线y x a =-+与曲线()y f x =恰有2个交点,则实数a 的所有可能取值构成的集合为A .3{|24a a k =+或524k +,k ∈Z } B .1{|24a a k =-或324k +,k ∈Z }C .{|21a a k =+或524k +,k ∈Z }D .{|21a a k =+,k ∈Z }10.如图,等腰梯形ABCD 中,//AB CD 且2,1AB AD ==,2((0,1))DC x x =∈. 以A ,B 为焦点,且过点D 的双曲线的离心率为1e ;以C ,D 为焦点,且过点A 的椭圆的离心率为2e ,则12e e +的取值范围为___________.A .[)2,+∞B .()5,+∞C .331,2⎡⎫++∞⎪⎢⎪⎣⎭D .()51,++∞第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.请将答案填在答题卡的相应位置. 11.设全集U =R ,{}1,0,1,2,3A =-,{}2log 1,B x x =≤则()U A C B =I . 12.已知a b <,则在下列的一段推理过程中,错误的推理步骤有 .(填上所有错误步骤的序号)13.已知ABC ∆的三个内角,,A B C 满足sin sin sin A B C ⋅=, 则角C 的取值范围是 .14.如图所示的三个等腰直角三角形是某几何体的三视图, 则该几何体的外接球的表面积为 . 15.设集合P ⊆Z ,且满足下列条件:(1),x y P ∀∈,x y P +∈; (2)1P -∉;(3)P 中的元素有正数,也有负数; (4)P 中存在是奇数的元素. 现给出如下论断:①P 可能是有限集;②,m n P ∃∈,mn P ∈;③0P ∈; ④2P ∉.其中正确的论断是 . (写出所有正确论断的序号) 1俯视图侧视图正视图Q a b <,∴a a b a +<+,即2a b a <+, ……………………………① ∴222a b b a b -<+-,即()2a b a b -<-, …………② ∴()()()()2a b a b a b a b -⋅-<-⋅-,即()()222a b a b -<-, …………………………③∵2()0a b ->,∴可证得 21<. …………………………④A BD C三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)已知0ω>,函数()23sin cos 3sin 2f x x x x ωωω=⋅+-的最小正周期为π. (Ⅰ)试求ω的值;(Ⅱ)在图中作出函数()f x 在区间[]0,π上的图象,并根据图象写出其在区间[]0,π上的单调递减区间.17.(本小题满分13分)小王经营一家面包店,每天从生产商处订购一种品牌现烤面包出售.已知每卖出一个现烤面包可获利10元,若当天卖不完,则未卖出的现烤面包因过期每个亏损5元.经统计,得到在某月(30天)中,小王每天售出的现烤面包个数n 及天数如下表:售出个数n 10 11 12 13 14 15 天数333696试依据以频率估计概率的统计思想,解答下列问题: (Ⅰ)计算小王某天售出该现烤面包超过13个的概率;(Ⅱ)若在今后的连续5天中,售出该现烤面包超过13个的天数大于3天,则小王决定增加订购量. 试求小王增加订购量的概率.(Ⅲ)若小王每天订购14个该现烤面包,求其一天出售该现烤面包所获利润的分布列和数学期望.18.(本小题满分13分)已知椭圆C 的对称中心为坐标原点,上焦点为()01F ,,离心率12e =. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设()()00A m,m >为x 轴上的动点,过点A 作直线l 与直线AF 垂直,试探究直线l 与椭圆C 的位置关系.122-22yxOπ12π6π4π35π12π27π122π33π45π611π12π12-1232-321-19.(本小题满分13分)如图,四棱柱1111-ABCD A B C D 中,1⊥AA 平面ABCD .(Ⅰ)从下列①②③三个条件中选择一个做为1AC BD ⊥的充分条件,并给予证明;①⊥AB BC ,②⊥AC BD ;③ABCD 是平行四边形. (Ⅱ)设四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都为1,且∠BAD 为锐角,求平面1BDD 与平面11BC D 所成锐二面角θ的取值范围.20.(本小题满分14分)已知函数()()ln 0f x a x bx x =+>,()()10x g x x e x =⋅->,且函数()f x 在点()()1,1P f 处的切线方程为21y x =-.(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设点()()00,Q x f x ,当01x >时,直线PQ 的斜率恒小于m ,试求实数m 的取值范围;(Ⅲ)证明:()()g x f x ≥.21. 本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每小题7分,请考生任选2个小题作答,满分14分.每个答题框内只能解答1个小题,作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换如图,单位正方形区域OABC 在二阶矩阵M的作用下变成平行四边形11OAB C 区域. (Ⅰ)求矩阵M ;(Ⅱ)求2M ,并判断2M 是否存在逆矩阵?若存在,求出它的逆矩阵.C 1A(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为:1,2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为)4sin(22πθρ+=.(Ⅰ)求曲线C 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于点,M N ,若点P 的坐标为(1,0),求||||PM PN ⋅的值.(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知函数()||f x x =,x ∈R . (Ⅰ)解不等式(1)2f x ->;(Ⅱ)若222[()]9f x y z ++=,试求22x y z ++的最小值.泉州市2013届普通中学高中毕业班质量检测理科数学试题参考解答及评分标准说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.二、对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.D 2.D 3.B 4.C 5.A 6.C 7.B 8.D 9 C . 10.B 二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分20分. 11、{}1,0,3-; 12、③; 13、0,3π⎛⎤⎥⎝⎦; 14、3π; 15、②③④. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.本小题主要考查三角恒等变型、三角函数的图象和性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想等. 满分13分.解:(Ⅰ)()f x 1sin 222x x ωω=……2分 sin 23x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭, ……4分因为函数()f x 的最小正周期为22T ππω==,且0ω>, 所以1ω=. ……6分(Ⅱ)因为()sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,[]0,x π∈.……8分描点,并参照弦形曲线的走向特征,用光滑曲线把各对应点顺次联结起来画图,得函数()f x 在区间[]0,π上的图象如图所示. ……11分根据图象可得单调递减区间为511,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. . ……13分17.本小题主要考查概率与统计的基础知识,考查运算求解能力以及应用意识,考查必然与或然思想等.满分13分.解:(Ⅰ)记事件A=“小王某天售出超过13个现烤面包”,……1分用频率估计概率可知:()0.20.30.5P A =+=. ……2分所以小王某天售出超过13个现烤面包的概率为0.5. ……3分(Ⅱ)设在最近的5天中售出超过13个的天数为ξ,则1(5,)2B ξ:. …..5分记事件B=“小王增加订购量”,则有4455551113()()()()2221))6(4(5P B C C P P ξξ==+=+==, 所以小王增加订购量的概率为316. ……8分 (Ⅲ)若小王每天订购14个现烤面包,设其一天的利润为η元,则η的所有可能取值为80,95,110,125,140. …..9分则()800.1950.11100.11250.21400.5123.5E η=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=所以小王每天出售该现烤面包所获利润的数学期望为123.5元. …..13分 18.本小题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想等.满分13分.解:(Ⅰ)由条件可知1c =,12ce a ==Q ,2a ,b ∴==……3分 所以椭圆C 的标准方程为22134x y +=. ……4分 (Ⅱ)1AF k m=-Q ,l k m ∴=, ……6分则直线l :()y m x m =-. ……7分联立()y m x m =-与22134x y += 有()22344363120m x m x m +-+-=, ……9分则()()()62442364433124834m m m m m ∆=-+⋅-=---()()()()()222481448122m m mm m =-+-=-++-,……10分0m >Q ,21020m ,m ∴+>+>,则当02m <<时,0∆>,此时直线l 与椭圆C 相交; ……11分 当2m =时,=0∆,此时直线l 与椭圆C 相切; ……12分 当2m >时,0∆<,此时直线l 与椭圆C 相离. ……13分19.本小题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力及运算求解能力,考查化归与转化思想等.满分13分. 解:(Ⅰ)条件②⊥AC BD ,可做为1AC BD ⊥的充分条件. ……1分证明如下:1⊥Q AA 平面ABCD ,11//AA DD , 1∴⊥DD 平面ABCD , ……2分∵⊂AC 平面ABCD ,1∴⊥DD AC .若条件②成立,即⊥AC BD , ∵1=I DD BD D ,∴⊥AC 平面1BDD , ……3分又1⊂BD 平面1BDD ,1∴⊥AC BD . …..4分 (Ⅱ)由已知,得ABCD 是菱形,∴⊥AC BD .设I AC BD=O ,1O 为11B D 的中点, 则1⊥OO 平面ABCD ,∴1OO 、AC 、BD 交于同一点O 且两两垂直. ……5分以1,O ,OB C OO 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系-O xyz ,如图所示.6分设OA m =,OB n =,其中220,0,1m n m n >>+=,则(0,,0)A m -,(,0,0)B n ,(0,,0)C m ,1(0,,1)C m ,1(,0,1)D n -,1(,,1)BC n m =-u u u u r ,1(2,0,1)BD n =-u u u u r, ……7分设(,,)=rn x y z 是平面11BC D 的一个法向量,由110,0,⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u u r r u u u u rn BC n BD 得0,20,xn ym z xn z -++=⎧⎨-+=⎩令x m =,则y n =-,2z mn =, (,,2)n m n mn ∴=-r, ……9分又(0,2,0)AC m =u u u r是平面1BDD 的一个法向量, ……10分||cos ||||n AC n AC ⋅∴θ==r u u u r r u u ur ==……11分令2n t =,则2m 1t =-,BAD ∠Q 为锐角,02n ∴<<,则102<<t,cos θ==因为函数14=-y t t 在1(0,)2上单调递减,140∴=->y t t,所以10cos 2<<θ,……12分ks5u又02π<<θ, 32ππ∴<<θ,ks5u 即平面1BDD 与平面11BC D 所成角的取值范围为(,)32ππ. …13分20.本小题主要考查函数、导数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想、数形结合思想等.满分14分. 解:(Ⅰ)Q ()()ln 0f x a x bx x =+>,∴()af x b x'=+. ……1分 Q 函数()f x 在点()()1,1P f 处的切线方程为21y x =-,ks5u∴(1)1,(1)2,f f =⎧⎨'=⎩ 即12b a b =⎧⎨+=⎩, 解得1a b ==, ……2分∴()()ln 0f x x x x =+>. ……3分(Ⅱ)由()1,1P 、()000,ln Q x x x +,得000ln 11PQ x x k x +-=-,∴“当01x >时,直线PQ 的斜率恒小于m ”⇔当01x >时,000ln 11x x mx +-<-恒成立⇔()()00ln 110x m x +--<对()01x ,∈+∞恒成立. ……4分 令()()()000ln 11h x x m x =+--,0(1)x >.则()()0011h x m x '=+-()0011m x x -+=, ……5分 (ⅰ)当1m ≤时,由01x >,知()00h x '>恒成立,∴()0h x 在()1,+∞单调递增,∴()()010h x h >=,不满足题意的要求. ……6分(ⅱ)当12m <<时,10m -<,111m >-, ()0h x '=()0001(1)()111m x m x m x x ---+-==,∴当011,1x m ⎛⎫∈ ⎪-⎝⎭ ,()00h x '>;当01,+1x m ⎛⎫∈∞⎪-⎝⎭,()00h x '<.即()0h x 在11,1m ⎛⎫ ⎪-⎝⎭单调递增;在1,+1m ⎛⎫∞⎪-⎝⎭单调递减. 所以存在()1,t ∈+∞使得()()10h t h >=,不满足题意要求. ……7分 (ⅲ)当2m ≥时,1011m <≤-,对于01x >,()00h x '<恒成立, ∴()0h x 在()1,+∞单调递减,恒有()()010h x h <=,满足题意要求 (8)分综上所述:当2m ≥时,直线PQ 的斜率恒小于m . ……9分(Ⅲ)证明:令()()()h x g x f x =-ln 1xx e x x =⋅---()0x >,则()()111xh x x e x'=+⋅--()()()()111x x x x e g x x x ++=⋅⋅-=⋅,…10分 ()()10(0)x g x x e x '=+⋅>>Q ,ks5u∴函数()g x 在()0,+∞递增,()g x 在()0,+∞上的零点最多一个. (11)分又Q (0)10g =-<,(1)10g e =->,∴存在唯一的()0,1c ∈使得()0g c =, ……12分且当()0,x c ∈时,()0g x <;当(),x c ∈+∞时,()0g x >. 即当()0,x c ∈时,()0h x '<;当(),x c ∈+∞时,()0h x '>.∴()h x 在()0,c 递减,在(),c +∞递增,从而()h x ≥()ln 1c h c c e c c =⋅---. ……13分 由()0g c =得10cc e ⋅-=且ln 0c c +=,∴()0h c =,∴()()0h x h c ≥=,从而证得()()g x f x ≥. ……14分21.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换ks5u解:(Ⅰ)设M a b c d ⎛⎫=⎪⎝⎭,由1100a b c d ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得1,0a c ==,由0111a b c d ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,得1,1b d ==,M ∴1101⎛⎫= ⎪⎝⎭;………………3分(Ⅱ)2M 1101⎛⎫= ⎪⎝⎭11120101⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 2|1010=-=≠Q |M ,2∴M 存在逆矩阵,2∴M 的逆矩阵为1201-⎛⎫ ⎪⎝⎭. …………………………7分(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程解:(Ⅰ)由)4sin(22πθρ+=,得2sin 2cos ρθθ=+,当0ρ≠时,得22sin 2cos ρρθρθ=+,对应直角坐标方程为:2222x y y x +=+.当0ρ=,θ有实数解,说明曲线C 过极点,而方程2222x y y x +=+所表示的曲线也过原点.∴曲线C 的直角坐标方程为22(1)(1)2x y -+-=. …………………3分 (Ⅱ)把直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,得22(1)222⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭,即210t -=,由于60∆=>,故可设12,t t 是上述方程的两实根,则121t t =-. ……5分 ∵直线l 过点(1,0)P ,∴由t 的几何意义,可得1212||||||||||1PM PN t t t t ⋅=⋅=⋅=. (7)分(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲解:(Ⅰ)原不等式化为|1|2x ->,12x ∴-<-或12x ->,即1x <-或3x >,∴原不等式的解集为{|1x x <-或3}x >. ………………3分(Ⅱ)由已知,得2229x y z ++=,由柯西不等式,得2222222(22)()(122)81x y z x y z ++≤++++=, 229x y z ∴++≥-, ……5分当且仅当2220,229,y z x x y z ⎧==<⎪⎨⎪++=⎩即1,2,2x y z =-=-=-时等号成立,……6分所以,22x y z ++的最小值为9-. ………………7分。
2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(福建卷)理
数学试题(理工农医类)(福建卷)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,只有一项是符合题目要求的.1.(2013福建,理1)已知复数z的共轭复数z=1+2i(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:D解析:由z=1+2i,得z=1-2i,故复数z对应的点(1,-2)在第四象限.2.(2013福建,理2)已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”的().A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:若a=3,则A={1,3}⊆B,故a=3是A⊆B的充分条件;而若A⊆B,则a不一定为3,当a=2时,也有A⊆B.故a=3不是A⊆B的必要条件.故选A.3.(2013福建,理3)双曲线x 24-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于().A.25B.45C.2√55D.4√55答案:C解析:双曲线x 24-y2=1的顶点为(±2,0),渐近线方程为y=±12x,即x-2y=0和x+2y=0.故其顶点到渐近线的距离d=√1+4=√5=2√55.4.(2013福建,理4)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为().A.588B.480C.450D.120答案:B解析:由频率分布直方图知40~60分的频率为(0.005+0.015)×10=0.2,故估计不少于60分的学生人数为600×(1-0.2)=480.5.(2013福建,理5)满足a,b∈{-1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对(a,b)的个数为().A.14B.13C.12D.10答案:B解析:a=0时,方程变为2x+b=0,则b为-1,0,1,2都有解;a≠0时,若方程ax2+2x+b=0有实数解,则Δ=22-4ab≥0,即ab≤1.当a=-1时,b可取-1,0,1,2.当a=1时,b可取-1,0,1.当a=2时,b可取-1,0,故满足条件的有序对(a,b)的个数为4+4+3+2=13.6.(2013福建,理6)阅读如图所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是().A.计算数列{2n-1}的前10项和B.计算数列{2n-1}的前9项和C.计算数列{2n -1}的前10项和D.计算数列{2n -1}的前9项和 答案:A解析:当k=10时,执行程序框图如下:S=0,i=1; S=1,i=2; S=1+2,i=3; S=1+2+22,i=4; … …S=1+2+22+…+28,i=10; S=1+2+22+…+29,i=11.7.(2013福建,理7)在四边形ABCD 中,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4,2),则该四边形的面积为( ). A.√5 B.2√5 C.5 D.10答案:C解析:∵AC⃗⃗⃗⃗⃗ ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1×(-4)+2×2=0,∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .又|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√1+22=√5,|BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√(-4)2+22=√16+4=2√5,S 四边形ABCD =12|AC⃗⃗⃗⃗⃗ ||BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=5. 8.(2013福建,理8)设函数f (x )的定义域为R ,x 0(x 0≠0)是f (x )的极大值点,以下结论一定正确的是( ). A.∀x ∈R ,f(x)≤f(x 0) B.-x 0是f(-x)的极小值点 C.-x 0是-f(x)的极小值点 D.-x 0是-f(-x)的极小值点 答案:D解析:选项A,由极大值的定义知错误;对于选项B,函数f(x)与f(-x)的图象关于y轴对称,-x0应是f(-x)的极大值点,故不正确;对于C选项,函数f(x)与-f(x)图象关于x轴对称,x0应是-f(x)的极小值点,故不正确;而对于选项D,函数f(x)与-f(-x)的图象关于原点成中心对称,故正确.9.(2013福建,理9)已知等比数列{a n}的公比为q,记b n=a m(n-1)+1+a m(n-1)+2+…+a m(n-1)+m,c n=a m(n-1)+1·a m(n-1)+2·…·a m(n-1)+m(m,n∈N*),则以下结论一定正确的是().A.数列{b n}为等差数列,公差为q mB.数列{b n}为等比数列,公比为q2mC.数列{c n}为等比数列,公比为q m2D.数列{c n}为等比数列,公比为q m m答案:C解析:∵{a n}是等比数列,∴a mn+ma m(n-1)+m=q mn+m-m(n-1)-m=q m,∴c n+1c n =a mn+1·a mn+2·…·a mn+ma m(n-1)+1·a m(n-1)+2·…·a m(n-1)+m=(q m)m=q m2.10.(2013福建,理10)设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(1)T={f(x)|x∈S};(2)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是().A.A=N*,B=NB.A={x|-1≤x≤3},B={x|x=-8或0<x≤10}C.A={x|0<x<1},B=RD.A=Z,B=Q答案:D解析:由题意(1)可知,S为函数y=f(x)的定义域,T为函数y=f(x)的值域.由(2)可知,函数y=f(x)在定义域内单调递增,对于A,可构造函数y=x-1,x∈N*,y∈N,满足条件;对于B,构造函数y={-8,x=-1,52(x+1),-1<x≤3,满足条件;对于C ,构造函数y=tan (π2x -π2),x ∈(0,1),满足条件;对于D ,无法构造函数其定义域为Z ,值域为Q 且递增的函数,故选D .第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.11.(2013福建,理11)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则事件“3a -1>0”发生的概率为 .答案:23解析:由3a-1>0得a>13,由几何概型知P=1-131=23.12.(2013福建,理12)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、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:12π解析:由题意知该几何体是一个正方体内接于球构成的组合体,球的直径2r=√22+22+22=√12,所以r=√3,故该球的表面积为S 球=4πr 2=4π×3=12π.13.(2013福建,理13)如图,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC,sin ∠BAC=2√23,AB=3√2,AD=3,则BD 的长为 . 答案:√3解析:∵AD ⊥AC,∴∠DAC=π2.∵sin ∠BAC=2√23,∴sin (∠BAD +π2)=2√23, ∴cos ∠BAD=2√23. 由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos ∠BAD=(3√2)2+32-2×3√2×3×2√23=3. ∴BD=√3.14.(2013福建,理14)椭圆Γ:x 2a2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c.若直线y=√3(x+c)与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于 . 答案:√3-1解析:由直线y=√3(x+c)知其倾斜角为60°,由题意知∠MF 1F 2=60°,则∠MF 2F 1=30°,∠F 1MF 2=90°. 故|MF 1|=c,|MF 2|=√3c.又|MF 1|+|MF 2|=2a,∴(√3+1)c=2a, 即e=√3+1=√3-1.15.(2013福建,理15)当x ∈R ,|x|<1时,有如下表达式: 1+x+x 2+…+x n +…=11-x. 两边同时积分得:∫ 1201d x+∫ 120x d x+∫ 120x 2d x+…+∫ 120x n d x+…=∫12011-xd x,从而得到如下等式:1×12+12×(12)2+13×(12)3+…+1n+1×(12)n+1+…=ln 2.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:C n 0×12+12C n 1×(12)2+13C n 2×(12)3+…+1n+1C n n ×(12)n+1= .答案:1n+1[(32)n+1-1] 解析:由C n 0+C n 1x+C n 2x 2+…+C n n x n =(1+x)n ,两边同时积分得:C n 0∫ 1201d x+C n 1∫ 120x d x+C n 2∫ 120x2d x+…+C n n ∫ 120x nd x=∫ 12(1+x)n d x, 12C n0+12C n 1(12)2+13C n 2(12)3+…+1n+1C n n(12)n+1=[1n+1(1+x )n+1]|012=1n+1(1+12)n+1−1n+1=1n+1[(32)n+1-1]. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(2013福建,理16)(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品. (1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X,求X ≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?解法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A, 则事件A 的对立事件为“X=5”, 因为P(X=5)=23×25=415,所以P(A)=1-P(X=5)=1115,即这2人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X 1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X 2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X 1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X 2).由已知可得,X 1~B (2,23),X 2~B (2,25),所以E(X 1)=2×23=43,E(X 2)=2×25=45,从而E(2X 1)=2E(X 1)=83,E(3X 2)=3E(X 2)=125. 因为E(2X 1)>E(3X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.解法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A,则事件A 包含有“X=0”,“X=2”,“X=3”三个两两互斥的事件,因为P(X=0)=(1-23)×(1-25)=15,P(X=2)=23×(1-25)=25,P(X=3)=(1-23)×25=215,所以P(A)=P(X=0)+P(X=2)+P(X=3)=1115,即这2人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X 1,都选择方案乙所获得的累计得分为X 2,则X 1,X 2的分布列如下:所以E(X 1)=0×19+2×49+4×49=83,E(X 2)=0×925+3×1225+6×425=125.因为E(X1)>E(X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.17.(2013福建,理17)(本小题满分13分)已知函数f(x)=x-a ln x(a∈R).(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=1-ax.(1)当a=2时,f(x)=x-2ln x,f'(x)=1-2x(x>0),因而f(1)=1,f'(1)=-1,所以曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.(2)由f'(x)=1-ax =x-ax,x>0知:①当a≤0时,f'(x)>0,函数f(x)为(0,+∞)上的增函数,函数f(x)无极值;②当a>0时,由f'(x)=0,解得x=a.又当x∈(0,a)时,f'(x)<0;当x∈(a,+∞)时,f'(x)>0,从而函数f(x)在x=a处取得极小值,且极小值为f(a)=a-a ln a,无极大值.综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;当a>0时,函数f(x)在x=a处取得极小值a-a ln a,无极大值.18.(2013福建,理18)(本小题满分13分)如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点C的坐标为(0,10).分别将线段OA和AB十等分,分点分别记为A1,A2,…,A9和B1,B2,…,B9.连结OB i,过A i作x轴的垂线与OB i交于点P i(i∈N*,1≤i≤9).(1)求证:点P i(i∈N*,1≤i≤9)都在同一条抛物线上,并求该抛物线E的方程;(2)过点C 作直线l 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l 的方程.解法一:(1)依题意,过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x=i ,B i 的坐标为(10,i),所以直线OB i 的方程为y=i10x.设P i 的坐标为(x,y),由{x =i ,y =i 10x ,得y=110x 2,即x 2=10y.所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y. (2)依题意,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y=kx+10. 由{y =kx +10,x 2=10y ,得x 2-10kx-100=0,此时Δ=100k 2+400>0,直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点M,N. 设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则{x 1+x 2=10k ,①x 1·x 2=-100,②因为S △OCM =4S △OCN ,所以|x 1|=4|x 2|. 又x 1·x 2<0,所以x 1=-4x 2,分别代入①和②,得{-3x 2=10k ,-4x 22=-100,解得k=±32. 所以直线l 的方程为y=±32x+10,即3x-2y+20=0或3x+2y-20=0. 解法二:(1)点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在抛物线E :x 2=10y 上.证明如下:过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x=i , B i 的坐标为(10,i),所以直线OB i 的方程为y=i10x.由{x =i ,y =i 10x ,解得P i 的坐标为(i ,i 210),因为点P i的坐标都满足方程x2=10y,所以点P i(i∈N*,1≤i≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E的方程为x2=10y.(2)同解法一.19.(2013福建,理19)(本小题满分13分)如图,在四棱柱ABCD A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB∥DC,AA1=1,AB=3k,AD=4k,BC=5k,DC=6k(k>0).(1)求证:CD⊥平面ADD1A1;(2)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为6,求k的值;7(3)现将与四棱柱ABCD A1B1C1D1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的四棱柱.规定:若拼接成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f(k),写出f(k)的解析式.(直接写出答案,不必说明理由).解:(1)取CD的中点E,连结BE.∵AB∥DE,AB=DE=3k,∴四边形ABED为平行四边形,∴BE∥AD且BE=AD=4k.在△BCE中,∵BE=4k,CE=3k,BC=5k,∴BE2+CE2=BC2,∴∠BEC=90°,即BE⊥CD,又∵BE∥AD,∴CD⊥AD.∵AA 1⊥平面ABCD,CD ⊂平面ABCD,∴AA 1⊥CD.又AA 1∩AD=A,∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向为x,y,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则A(4k,0,0),C(0,6k,0),B 1(4k,3k,1),A 1(4k,0,1),所以AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-4k,6k,0),AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,3k,1),AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量n =(x ,y ,z ),则由{AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =0,AB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·n =0, 得{-4kx +6ky =0,3ky +z =0.取y=2,得n =(3,2,-6k ).设AA 1与平面AB 1C 所成角为θ,则sin θ=|cos <AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n >|=|AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗·n |AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|n || =√36k +13=67, 解得k=1,故所求k 的值为1.(3)共有4种不同的方案.f(k)={72k 2+26k ,0<k ≤518,36k 2+36k ,k >518.20.(2013福建,理20)(本小题满分14分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为(π4,0).将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)是否存在x0∈(π6,π4),使得f(x0),g(x0),f(x0)g(x0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2 013个零点.解法一:(1)由函数f(x)=sin(ωx+φ)的周期为π,ω>0,得ω=2πT=2.又曲线y=f(x)的一个对称中心为(π4,0),φ∈(0,π),故f(π4)=sin(2×π4+φ)=0,得φ=π2,所以f(x)=cos 2x.将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y=cos x的图象,再将y=cos x的图象向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)=cos(x-π2)的图象,所以g(x)=sin x.(2)当x∈(π6,π4)时,12<sin x<√22,0<cos 2x<12,所以sin x>cos 2x>sin x cos 2x.问题转化为方程2cos 2x=sin x+sin x cos 2x在(π6,π4)内是否有解.设G(x)=sin x+sin x cos 2x-2cos 2x,x∈(π6,π4 ),则G'(x)=cos x+cos x cos 2x+2sin 2x(2-sin x).因为x∈(π6,π4),所以G'(x)>0,G(x)在(π6,π4)内单调递增.又G(π6)=-14<0,G(π4)=√22>0,且函数G(x)的图象连续不断,故可知函数G(x)在(π6,π4)内存在唯一零点x 0, 即存在唯一的x 0∈(π6,π4)满足题意. (3)依题意,F(x)=a sin x+cos 2x,令F(x)=a sin x+cos 2x=0.当sin x=0,即x=k π(k ∈Z )时,cos 2x=1,从而x=k π(k ∈Z )不是方程F(x)=0的解,所以方程F(x)=0等价于关于x 的方程a=-cos2x sinx ,x ≠k π(k ∈Z ).现研究x ∈(0,π)∪(π,2π)时方程a=-cos2x sinx 的解的情况. 令h(x)=-cos2x sinx ,x ∈(0,π)∪(π,2π),则问题转化为研究直线y=a 与曲线y=h(x),x ∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.h'(x)=cosx (2sin 2x+1)sin 2x ,令h'(x )=0,得x=π2或x=3π2.当x 变化时,h'(x),h(x)的变化情况如下表:当x>0且x 趋近于0时,h(x)趋向于-∞,当x<π且x 趋近于π时,h(x)趋向于-∞,当x>π且x 趋近于π时,h(x)趋向于+∞,当x<2π且x 趋近于2π时,h(x)趋向于+∞.故当a>1时,直线y=a 与曲线y=h(x)在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点;当a<-1时,直线y=a 与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点;当-1<a<1时,直线y=a 与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点.由函数h(x)的周期性,可知当a≠±1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n,使得直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内恰有2 013个交点;又当a=1或a=-1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,2 013=3×671,所以依题意得n=671×2=1 342.综上,当a=1,n=1 342或a=-1,n=1 342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2 013个零点.解法二:(1)、(2)同解法一.(3)依题意,F(x)=a sin x+cos 2x=-2sin2x+a sin x+1.现研究函数F(x)在(0,2π]上的零点的情况.设t=sin x,p(t)=-2t2+at+1(-1≤t≤1),则函数p(t)的图象是开口向下的抛物线,又p(0)=1>0,p(-1)=-a-1,p(1)=a-1.当a>1时,函数p(t)有一个零点t1∈(-1,0)(另一个零点t2>1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x1,x2,且x1,x2∈(π,2π);当a<-1时,函数p(t)有一个零点t1∈(0,1)(另一个零点t2<-1,舍去),F(x)在(0,2π]上有两个零点x1,x2,且x1,x2∈(0,π);当-1<a<1时,函数p(t)有一个零点t1∈(-1,0),另一个零点t2∈(0,1),F(x)在(0,π)和(π,2π)分别有两个零点.由正弦函数的周期性,可知当a≠±1时,函数F(x)在(0,nπ)内总有偶数个零点,从而不存在正整数n 满足题意.当a=1时,函数p(t)有一个零点t1∈(-1,0),另一个零点t2=1;当a=-1时,函数p(t)有一个零点t1=-1,另一个零点t2∈(0,1),从而当a=1或a=-1时,函数F(x)在(0,2π]有3个零点.由正弦函数的周期性,2 013=3×671,所以依题意得n=671×2=1 342.综上,当a=1,n=1 342或a=-1,n=1 342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2 013个零点.21.(2013福建,理21)本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换已知直线l:ax+y=1在矩阵A=(1 20 1)对应的变换作用下变为直线l':x+by=1. ①求实数a,b 的值;②若点P(x 0,y 0)在直线l 上,且A (x 0y 0)=(x 0y 0),求点P 的坐标. (2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为(√2,π4),直线l 的极坐标方程为ρcos (θ-π4)=a ,且点A 在直线l 上.①求a 的值及直线l 的直角坐标方程;②圆C 的参数方程为{x =1+cosα,y =sinα(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系. (3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲设不等式|x-2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A.①求a 的值;②求函数f(x)=|x+a|+|x-2|的最小值.(1)选修4—2:矩阵与变换解:①设直线l:ax+y=1上任意点M(x,y)在矩阵A 对应的变换作用下的像是M'(x',y').由(x 'y ')=(1 20 1)(x y )=(x +2y y ), 得{x '=x +2y ,y '=y .又点M'(x',y')在l'上,所以x'+by'=1,即x+(b+2)y=1,依题意得{a =1,b +2=1,解得{a =1,b =-1.②由A (x 0y 0)=(x 0y 0),得{x 0=x 0+2y 0,y 0=y 0,解得y 0=0.又点P(x 0,y 0)在直线l 上,所以x 0=1.故点P 的坐标为(1,0).(2)选修4—4:坐标系与参数方程本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.满分7分.解:①由点A (√2,π4)在直线ρcos (θ-π4)=a 上,可得a=√2. 所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x+y-2=0.②由已知得圆C 的直角坐标方程为(x-1)2+y 2=1,所以圆C 的圆心为(1,0),半径r=1,因为圆心C 到直线l 的距离d=√2=√22<1,所以直线l 与圆C 相交.(3)选修4—5:不等式选讲 本小题主要考查绝对值不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.满分7分. 解:①因为32∈A,且12∉A,所以|32-2|<a,且|12-2|≥a,解得12<a ≤32.又因为a ∈N *,所以a=1.②因为|x+1|+|x-2|≥|(x+1)-(x-2)|=3,当且仅当(x+1)(x-2)≤0,即-1≤x ≤2时取到等号.所以f(x)的最小值为3.。
2013年福建省漳州市高中毕业班质量检查理科数学试卷
4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。
”5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”2.老人们都笑了,自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
2013年福建省漳州市高中毕业班质量检查理科数学试卷满分150分.考试时间120分钟.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. 1. 已知集合A ={x ∈R |1282x <<},B ={x ∈R |24x -<≤},则A ∩B 等于 A .(13)-, B .(14)-, C .1(3)2, D .1(4)2,2. 一个几何体的三视图如图,则该几何体的表面积是 A. 28 B.27 C.24 D.213. 下列有关命题说法正确的是A. 命题p :“sin +cos =2x x x ∃∈R ,”,则⌝p 是真命题B .21560x x x =---=“”是“”的必要不充分条件 C .命题2,10x x x ∃∈++<R “使得”的否定是:“210x x x ∀∈++<R ,”D .“1>a ”是“()log (01)(0)a f x x a a =>≠+∞,在,上为增函数”的充要条件4.执行如图所示的程序,若输出的结果是4,则判断框内实数m 的值可以是 A . 1 B . 2 C .3 D . 4 5. 等比数列{}n a 中,其前n 项和为31nn S =-,则2222123+n a a a a ++⋅⋅⋅+等于1 11 111侧视图正视图俯视图第2题图开始 x = -1否?x m ≥1x x =+2x x =输出x 是4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2013年福建省普通高中毕业班质量检查理 科 数 学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题),第II 卷第21题为选考题,其他题为必考题.本试卷共5页.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. 5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:样本数据x 1,x 2, …,x n 的标准差 锥体体积公式s=V =31Sh 其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式球的表面积、体积公式V =Sh24S R =π,343V R=π其中S 为底面面积,h 为高其中R 为球的半径第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数1i z =+,z 为z 的共轭复数,则下列结论正确的是A .1i z =--B .1+i z =-C .2z =D .z =2.已知向量2(,4),(1,1)a b ==m ,则“2=-m ”是“a//b ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.函数12()log cos ()22f x x x ππ=-<<的图象大致是4.执行如图所示的程序框图,若输入的x 值为2,则输出的x 值为 A .3 B .126 C. 127 D. 1285.设,m n 是两条不同的直线,βα,是两个不同的平面.下列命题正确的是A .若//,β⊥m n m ,则β⊥nB .若//,//βm n m ,则β//nC .若//,//αβm m ,则βα//D .若,αβ⊥⊥n n ,则αβ⊥6.已知函数2()2sin cos 1f x x x x =+-的图象关于点(,0)ϕ对称,则ϕ的值可以是 A .6π-B .6π C .12π-D .12π7.设抛物线x y 62=的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A l ⊥,垂足为A .如果APF ∆为正三角形,那么||PF 等于A.B . 36 C . 6 D . 128.在矩形A B C D 中,1=AB ,3=AD ,P为矩形内一点,且2AP =. 若ADAB AP μλ+=(),λμ∈R,则λ+的最大值为A. 32B. 2C.449.若函数2,0,()1ln ,0x kx x f x x x x ⎧-≤⎪=-⎨⎪>⎩有且只有2个不同的零点,则实数k 的取值范围是A.(4,0)- B.(,0]-∞ C.(4,0]- D.(,0)-∞A B C D10.设数集{}d c b a ,,,S =满足下列两个条件:(1),,S y x ∈∀xy S ∈;(2),,,S z y x ∈∀若,y x ≠则yz xz ≠. 现给出如下论断:①d c b a ,,,中必有一个为0; ②d c b a ,,,中必有一个为1;③若S ∈x 且1=xy ,则y S ∈;④存在互不相等的,,x y z S ∈,使得22,x y y z ==. 其中正确论断的个数是A .1B .2C .3D .4第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡相应位置. 11.4(2)x +展开式中含2x 项的系数等于 .12.若变量,x y 满足约束条件310,3110,2,--≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩x y x y y 则2=+z x y 的最大值为 .13.已知直线l:1)y x =-与圆O :221x y +=在第一象限内交于点M ,且l 与y 轴交于点A , 则M O A ∆的面积等于 .14.如图,121,,,- m A A A ()2≥m 为区间[]0,1上的m 等分点,直线0x =,1x =,0y =和曲线xy e =所围成的区域为1Ω,图中m 个矩形构成的阴影区域为2Ω,在1Ω中任取一点,则该点取自2Ω的概率等于 .15.定义两个实数间的一种新运算“*”:()l g1010,x yx y *=+,x y ∈R .当y x x =*时,y x *=.对任意实数,,a b c ,给出如下结论:①()()c b a c b a ****=; ②()()()**a b c a c b c +=++; ③a b b a **=; ④2**b a b a +≥.其中正确的结论是 .(写出所有正确结论的序号)三、解答题:本大题共6小题,共80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13分)某几何体111C B A ABC -的三视图和直观图如图所示.(Ⅰ)求证:111C AB C A 平面⊥; (Ⅱ)求二面角C AB C --11的余弦值.17.(本小题满分13分)国Ⅳ标准规定:轻型汽车的氮氧化物排放量不得超过80/mg km .根据这个标准,检测单位从某出租车公司运营的A 、B 两种型号的出租车中分别抽取5辆,对其氮氧化物的排放量进行检测,检测结果记录如下(单位:/mg km )由于表格被污损,数据,x y 看不清,统计员只记得A 、B 两种出租车的氮氧化物排放量的平均值相等,方差也相等.(Ⅰ)求表格中x 与y 的值;(Ⅱ)从被检测的5辆B 种型号的出租车中任取2辆,记“氮氧化物排放量超过80/mg km ”的车辆数为ξ,求ξ的分布列和数学期望. 18. (本小题满分13分)如图,我海监船在D 岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A 处,此时测得其东北方向与它相距16海里的B 处有一外国船只,且D 岛位于海监船正东214海里处 .(Ⅰ)求此时该外国船只与D 岛的距离;(Ⅱ)观测中发现,此外国船只正以每小时4海里的速度沿正南方向航行.为了将该船拦截在离D 岛12海里处,不让其进入D 岛12海里内的海域,试确定海监船的航向,并求其速度的最小值.(参考数据:sin 3652'0.6o ≈,sin 5308'0.8o ≈)19. (本小题满分13分) 如图1,椭圆()2222:10x y E a b ab+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,左、右顶点分别为12,A A ,31,2T ⎛⎫⎪⎝⎭为椭圆上一点,且2TF 垂直于x 轴. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)给出命题:“已知P 是椭圆E 上异于12,A A 的一点,直线12,A P A P 分别交直线l :x t =(t 为常数)于不同两点M N 、,点Q 在直线l 上. 若直线PQ 与椭圆E 有且只有一个公共点P ,则Q 为线段M N 的中点”,写出此命题的逆命题,判断你所写出的命题的真假,并加以证明;(Ⅲ)试研究(Ⅱ)的结论,根据你的研究心得,在图2中作出与该双曲线有且只有一个公共点S 的直线m ,并写出作图步骤. 注意:所作的直线不能与双曲线的渐近线平行.20.(本小题满分14分) 已知函数()bx axx f +=22的图象在点()()2,2f 处的切线方程为2=y .(Ⅰ)求b a ,的值及()x f 的单调区间; (Ⅱ)是否存在平行于直线12y x =且与曲线()x f y =没有公共点的直线?证明你的结论;(Ⅲ)设数列{}n a 满足()11≠=λλa ,()n n a f a =+1,若{}n a 是单调数列,求实数λ的取值范围.21.本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题记分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换已知矩阵4321M-⎛⎫= ⎪-⎝⎭,向量75⎛⎫= ⎪⎝⎭α.(Ⅰ) 求矩阵M的特征值及属于每个特征值的一个特征向量;(Ⅱ)求3Mα.(2)(本小题满分7分) 选修4—4:极坐标与参数方程如图,在极坐标系中,圆C的圆心坐标为()1,0,半径为1.(Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)若以极点O为原点,极轴所在直线为x轴建立平面直角坐标系.已知直线l的参数方程为1cos,6sin6x ty tππ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),试判断直线l与圆C的位置关系.(3)(本小题满分7分) 选修4—5:不等式选讲已知函数()f x=(Ⅰ)求证:()5f x≤,并说明等号成立的条件;(Ⅱ)若关于x的不等式|2|)(-≤mxf恒成立,求实数m的取值范围.2013年福建省普通高中毕业班质量检查 理科数学试题参考解答及评分标准说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.二、对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分.1.D ; 2.A ; 3.C ; 4.C ;5.A ;6.D ;7.C ;8.B ;9.B ;10.C . 二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分20分.11.24; 12.9; 13.4; 14.11(1)-m m e ; 15.①②③④.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.本小题主要考查简单几何体的三视图,直线与直线、直线与平面的位置关系,二面角等基础知识;考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想.满分13分. 解法一:(Ⅰ)由三视图可知,在三棱柱111C B A ABC -中,1111C B A AA 底面⊥,1111C A C B ⊥,且41==AC AA ,3=BC .…………………………………2分以点C 为原点,分别以CA 、CB 所在直线为x 轴、y 轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得()()()()()()4,0,0,4,3,0,4,0,4,0,0,0,0,3,0,0,0,4111C B A C B A ,()()()0,3,0,4,0,4,4,0,41111=-==∴B C A C CA .………………4分1111144004(4)0,4003(4)00CA C A CA C B ∴⋅=⨯+⨯+⨯-=⋅=⨯+⨯+-⨯=,11111,B C CA A C CA ⊥⊥∴又1111C B C A C = ,111C AB C A 平面⊥∴.……………………………………7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得,()()4,3,0,0,0,41==CB CA ,设平面C AB 1的法向量为(),,,z y x =n 则,,1n n ⊥⊥CB CA 10,0,C B C A ⎧=⎪∴⎨=⎪⎩n n⎩⎨⎧=+=∴,043,04z y x 令4=y ,得平面C AB 1的一个法向量为(),3,4,0-=n ………………………10分 由(Ⅰ)知,1CA 是平面11C AB 的法向量,…………………………………11分111cos 10C A C A C A ⋅===-n n n,. 故二面角C AB C --11的余弦值为1013分解法二:(Ⅰ)由三视图可知,在三棱柱111C B A ABC -中,1111C B A AA 底面⊥,1111C A C B ⊥,且41==AC AA ,3=BC .………………………………………2分1111C B A AA 平面⊥ ,11111111,C B AA C B A C B ⊥∴⊂平面,11111111,A C A AA C A C B =⊥ ,1111ACC A C B 平面⊥∴,……………………4分 111ACC A C A 平面⊂ ,111C B C A ⊥∴.…………………………………………5分由正方形11ACC A 可得,11AC C A ⊥,又1111AC B C C = ,111C AB C A 平面⊥∴.………………7分 (Ⅱ)同解法一.17.本题主要考查概率统计中数据平均值与方差、随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用用意识,考查必然与或然思想等.满分13分.解:(Ⅰ)依题意得A B x x =,22A B s s =,又1=+80+85+60+90=805x A (85),1=95+y+755x x +B (70+),21=+0+25+400+100=1105A ,s (25)2221=100+80+225+80+255x y ⎡⎤--⎣⎦B s ()(), ∴ 160x y +=∴ 22160,80+80=200,x +y =x y ⎧⎨--⎩()() 解得70,90,x y =⎧⎨=⎩或90,70.x y =⎧⎨=⎩ …………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)可得B 种轻型汽车不会被惩罚的车辆数为3,随机变量0,1,2ξ=.2225C 1(0)C10P ξ===,112325C C 6(1)C10P ξ===,2325C 3(2)C10P ξ===.…………9分故ξ的分布列为11分 ∴16360121010105E ξ=⨯+⨯+⨯=. ………………………………………………13分18.本小题主要考查余弦定理等基础知识,考查应用意识、运算求解能力,考查化归与转化思想等.满分13分.解法一:(Ⅰ)依题意,在ABD ∆中045DA B =∠,由余弦定理:DA B cos A B DA 2A BDBDB222∠⋅⋅-+=20022162142-1621422=⋅⋅⋅+=)(此时该外国船只与D 岛距离210DB =海里5分(Ⅱ)在ABD ∆中作DA C B ⊥于点C 。