2013年安徽数学(理)高考试题pdf

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2013年安徽省高考数学试卷(理科)及解析

2013年安徽省高考数学试卷(理科)及解析

2013年安徽省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为(=8.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足==2,则点集{P|,,λ、μ∈R}所表示的区域面积是()1211211.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=_________.12.(5分)(2013•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=_________.13.(5分)(2013•安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为_________.14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是_________.15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f (x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.19.(13分)(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.20.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x n,满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.21.(13分)(2013•安徽)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.2013年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,代入),则,由则,解得S=+的值,并输出.S=+的值S=++.)=5.(5分)(2013•安徽)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,[)﹣﹣6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为,由指数函数的单调性可得解集.}<可化为,即(故圆的两条切线方程分别为8.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()由解:∵表示(若本题考查的知识点是斜率公式,正确理解9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足==2,则点集{P|,,λ、μ∈R}所表示的区域面积是()=满足=).再设由.所以,解得等价于或或则区域面积为1211211.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.,的展开式中,∴,解得故答案为.角C=.cosC=﹣C=故答案为:A为直角,可得A B,=m14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.,利用已知可得的中位线,得到,梯形相似比的平方可得:,,,已知,,可得}解:设,∵的中位线,∴,∴梯形)都相似,∴,,,∴,},故..故答案为.15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是①②③⑤(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.CQ==,只需在CQ=N=,故正确;<为菱形,故其面积为AC PF=16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.]2x+])sin cos(+x++=2x+),,所以2x+≤≤2x+时,即时,≤2x+时,即[,17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a)x,其中a>0,区间I={x|f (x)>0} (Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);,,),区间长度为=<上取得最小值长度的最小值为18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,)利用椭圆的标准方程和几何性质即可得出),其中的斜率=的方程为Q.得到直线的斜率.利用.化为,∴,解得的方程为.),其中的斜率==.的方程为.,解得Q.的斜率==化为联立解得底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;,∴OC=COF=1220.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x n,满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.)<,再进行放大,并裂项求和,可得它小于,综上可得要证的结论成立.1+x+++++(+[+•+×﹣<n++++++]≤≤=..和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;立事件,所以相互独立,由于=,故()﹣﹣所包含的基本事件总数为(包含的基本事件数为﹣﹣<﹣[]﹣k=≥<<﹣。

2013年安徽省理科高考数学试卷(带详解)

2013年安徽省理科高考数学试卷(带详解)

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(安徽卷)参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 与B 相互独立,那么P (AB )=P (A )P (B )第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设i 是虚数单位,z 是复数z 的共轭复数.若i+2=2z z z g ,则z = ( ) A .1+i B .1-i C .-1+i D .-1-i 【测量目标】复数的代数形式的四则运算,复数的基本概念.【考查方式】给出复数的关系式,利用复数的四则运算化简,再根据复数的基本概念求解. 【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】设z =a +b i(a ,b ∈R ),则由i+2=2z z z g 得(a +b i)(a -b i)i +2=2(a +b i),即(a 2+b 2)i +2=2a +2b i ,(步骤1)所以2a =2,a 2+b 2=2b ,所以a =1,b =1,即z =a +b i =1+i.(步骤2) 2.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是 ( )第2题图A .16 B .2524 C .34 D .1112【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】给出具体的程序框图,根据算法求解. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】开始2<8,110+22s ==,n =2+2=4;(步骤1) 返回,4<8,113244s =+=,n =4+2=6;(步骤2) 返回,6<8,31114612s =+=,n =6+2=8;(步骤3)返回,8<8不成立,输出1112s =.(步骤4)3.在下列命题中,不是..公理的是( ). A .平行于同一个平面的两个平面相互平行B .过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面C .如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内D .如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线 【测量目标】平面的基本性质及其应用.【考查方式】给出4个命题,根据平面的基本性质进行判断.【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由立体几何基本知识知,B 选项为公理2,C 选项为公理1,D 选项为公理3,A 选项不是公理.4.“a …0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【测量目标】函数图象的应用,函数单调性的判断,充分、必要性.【考查方式】给出两个条件,画出函数的图象先判断函数的单调性,再根据充分、必要性得出结果. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】函数f (x )的图象有以下三种情形:a =0 a >0 a <0由图象可知f (x )在区间(0,+∞)内单调递增时,a …0,故选C.5.某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生.随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是 ( )A .这种抽样方法是一种分层抽样B .这种抽样方法是一种系统抽样C .这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D .该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数 【测量目标】用样本数字特征估计总体数字特征.【考查方式】给出实际问题情境,利用平均数与方差的计算进行判断. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】五名男生成绩的平均数为15(86+94+88+92+90)=90, 五名女生成绩的平均数为15(88+93+93+88+93)=91,(步骤1) 五名男生成绩的方差为21s =22222869094908890929090905(-)+(-)+(-)+(-)+(-)=8,五名女生成绩的方差为22s=22288913939165(-)+(-)=, 所以2212s s >,故选C. (步骤2)6.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则f (10x )>0的解集为 ( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}【测量目标】指数方程与对数方程,函数的定义域.【考查方式】给出不等式的解集,利用等价变换进行求解. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】由题意知-1<10x <12, 所以x <1lg2=-lg 2,故选D. 7.在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( ).A .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=2B .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2 C .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=1D .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=1 【测量目标】坐标系与参数方程.【考查方式】给出圆的参数方程,利用极坐标方程与普通方程的互化求出普通方程,从而求出圆的切线方程,最后转化为极坐标形式. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】由题意可知,圆ρ=2cos θ可化为普通方程为(x -1)2+y 2=1.(步骤1)所以圆的垂直于x 轴的两条切线方程分别为x =0和x =2,再将两条切线方程化为极坐标方程分别为θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2,故选B.(步骤2) 8.函数y =f (x )的图象如图所示,在区间[a ,b ]上可找到n (n …2)个不同的数x 1,x 2,…,x n ,使得1212===n nf x f x f x x x x ()()()…,则n 的取值范围是 ( )A .{3,4}B .{2,3,4}C .{3,4,5}D .{2,3}【测量目标】函数图象的应用,直线的斜率.【考查方式】给出自变量和因变量之间的关系式,转化为直线的斜率关系式,再利用函数的图象求解. 【难易程度】容易 【参考答案】B 【试题解析】1212===n n f x f x f x x x x ()()()L 可化为1212000===000n n f x f x f x x x x ()-()-()----L ,(步骤1)故上式可理解为y=f(x)图象上一点与坐标原点连线的斜率相等,即n可看成过原点的直线与y=f(x)的交点个数.如图所示,由数形结合知识可得,①为n=2,②为n=3,③为n=4.(步骤2)9.在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足=2OA OB OA OB==u u u r u u u r u u u r u u u rg,则点集{}=+,1,P OP OA OBλμλμμ+∈u u u r u u u r u u u rR…所表示的区域的面积是() A.22B.23C.42D.43【测量目标】平面向量基本定理及其应用,向量的数量积运算,平面向量在平面几何中的应用,判断不等式组表示的平面区域.【考查方式】给出问题情境,根据向量的数量积运算求出定点的坐标,再利用平面向量的基本定理确定动点的坐标取值范围,从而根据图象求解面积.【难易程度】较难【参考答案】D【试题解析】以OAu u u r,OBuuu r为邻边作一个平行四边形,将其放置在如图平面直角坐标系中,使A,B两点关于x轴对称,由已知|OAu u u r|=|OBuuu r|=OAu u u rg OBuuu r=2,可得出∠AOB=60°,(步骤1)点A(3,1),点B(3,-1),点D(23,0).(步骤2)现设P(x,y),则由OPuuu r=λOAu u u r+μOBuuu r得(x,y)=λ(3,1)+μ(3,-1),即3,.xyλμλμ⎧(+)=⎪⎨-=⎪⎩由于|λ|+|μ|…1,λ,μ∈R,(步骤3)可得33,11,xy⎧-⎪⎨-⎪⎩剟剟画出动点P(x,y)满足的可行域为如图阴影部分,故所求区域的面积为232=43⨯.(步骤4)10.若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是 ( )A .3B .4C .5D .6【测量目标】函数图象的应用,函数零点的求解与判断,利用导数求函数的极值.【考查方式】给出函数的关系式和极值点,利用导数的运算求出导函数再利用特殊值法求解方程的根,最后根据图象进行判断. 【难易程度】中等 【参考答案】A【试题解析】由()f x '=3x 2+2ax +b =0得,x =x 1或x =x 2,即3(f (x ))2+2af (x )+b =0的根为f (x )=x 1或f (x )=x 2的解.(步骤1)如图所示, x 1<x 2 x 2<x 1由图象可知f (x )=x 1有2个解,f (x )=x 2有1个解,因此3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数为3.(步骤2)第Ⅱ卷(非选择题 共100分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上.....作答,在试题卷上答题无效........... 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.若83x x ⎛ ⎝的展开式中x 4的系数为7,则实数a =__________. 【测量目标】二项式定理.【考查方式】给出二项式和二项式中特定项的系数值,根据二项式的展开式定理求出通项,从而根据系数求解.【难易程度】容易 【参考答案】12【试题解析】∵83x x ⎛ ⎝的通项为1838C ()r r r rx a x -- 883388=C C r r r rr rr ra xxa x----=,∴8-r -3r=4,解得r =3. ∴338C 7a =,得12a =.12.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C =__________.【测量目标】正弦定理,余弦定理.【考查方式】给出三角形边长、内角之间的关系式,根据正弦定理将内角的关系式转化为边长的关系式, 再利用余弦定理求解角度. 【难易程度】中等【参考答案】2π3【试题解析】∵3sin A=5sin B,∴3a=5b.①(步骤1)又∵b+c=2a,②∴由①②可得,53a b=,73c b=,(步骤2)∴22222257133cos52223b b bb a cCab b b⎛⎫⎛⎫+-⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⨯⨯,∴2π3C=.(步骤3)13.已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为__________.【测量目标】函数图象的应用,向量的数量积运算,向量的坐标运算.【考查方式】给出问题情境,先将函数问题转化为向量坐标问题,再利用向量的坐标运算求解.【难易程度】中等【参考答案】[1,+∞)【试题解析】如图,设C(x0,2x)(2x≠a),A(a-,a),B(a,a),则CAu u u r=(a x--,2a x-),CBu u u r=(a x-,2a x-).(步骤1)∵CA⊥CB,∴CAu u u rg CBu u u r=0,即-(a-2x)+(a-2x)2=0⇒(a-2x)(-1+a-2x)=0,∴2x=a-1…0,∴a…1.(步骤2)14.如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等.设OA n=a n.若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是__________.【测量目标】几何证明选讲,数列的通项.【考查方式】给出问题情境,利用三角形的相似求出面积之比,再根据相似比求解线段之间的比值,进而转化为数列问题从而求解.【难易程度】较难【参考答案】32na n-【试题解析】设11OA BS△=S,∵a1=1,a2=2,OA n=a n,∴OA 1=1,OA 2=2.(步骤1) 又易知△OA 1B 1∽△OA 2B 2, ∴1122221221124OA B OA B S OA S OA ()⎛⎫=== ⎪()⎝⎭△△. ∴1122A B B A S 梯形=311OA B S △=3S .(步骤2)∵所有梯形A n B n B n +1A n +1的面积均相等,且△OA 1B 1∽△OA n B n ,∴11113132n nOA B nOA B S OA S OA S S n S n ∆∆===+(-)-.∴1132n a a n =-,∴32n a n =-.(步骤3)15.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,P 为BC 的中点,Q 为线段CC 1上的动点,过点A ,P ,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S .则下列命题正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ <12时,S 为四边形 ②当CQ =12时,S 为等腰梯形 ③当CQ =34时,S 与C 1D 1的交点R 满足C 1R =13④当34<CQ <1时,S 为六边形⑤当CQ =1时,S 的面积为6【测量目标】几何证明选讲.【考查方式】给出问题情境,画出图象进行判断. 【难易程度】较难 【参考答案】①②③⑤【试题解析】当CQ =12时,D 1Q 2=211D C +C 1Q 2=54,AP 2=AB 2+BP 2=54,所以D 1Q =AP ,又因为AD 1∥2PQ ,所以②正确;当0<CQ <12时,截面为APQM ,且为四边形,故①也正确,如图(1)所示;(步骤1)如图(2),当CQ=34时,由△QCN∽△QC1R得11C Q C RCQ CN=,即114314C R=,C1R=13,故③正确;(步骤2)如图(3)所示,当34<CQ<1时,截面为五边形APQMF,所以④错误;(步骤3)当CQ=1时,截面为APC1E,可知AC13EP2,且四边形APC1E为菱形,S四边形APC1E=62,故⑤正确.(步骤4)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.(本小题满分12分)已知函数f(x)=4cos ωx gπsin4xω⎛⎫+⎪⎝⎭(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性.【测量目标】二倍角,两角和的正弦,函数sin()y A xωϕ=+的图象与性质,三角函数的单调性、周期性. 【考查方式】给出三角函数的解析式和周期,(1)利用三角恒等变换求解函数的周期,从而求解;(2)利用函数sin()y A xωϕ=+的性质进行分类讨论函数的单调性.【难易程度】中等【试题解析】(1)f(x)=4cos ωx g sinπ4xω⎛⎫+⎪⎝⎭=ωx g cos ωx+2ωx(sin 2ωx +cos 2ωx )π2sin 24x ω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭步骤1)因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,从而有2π=π2ω,故ω=1.(步骤2) (2)由(1)知,f (x )=π2sin 24x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.若0…x …π2,则ππ5π2444x +剟.(步骤3)当πππ2442x +剟,即π08x 剟时,f (x )单调递增; 当ππ5π2244x +剟,即ππ82x 剟时,f (x )单调递减.(步骤4) 综上可知,f (x )在区间π0,8⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递增,在区间ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.(步骤5)17.(本小题满分12分)设函数f (x )=ax -(1+a 2)x 2,其中a >0,区间I ={x |f (x )>0}.(1)求I 的长度(注:区间(α,β)的长度定义为β-α);(2)给定常数k ∈(0,1),当1-k …a …1+k 时,求I 长度的最小值. 【测量目标】函数零点的求解,利用导数求函数的最值,导数的运算.【考查方式】(1)给出函数的关系式,转化为方程零点的问题,从而求解.(2)根据导数的运算求出导函数根据k 的取值讨论单调性,从而找出最值点并计算求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)因为方程ax -(1+a 2)x 2=0(a >0)有两个实根x 1=0,221ax a =+, 故f (x )>0的解集为{x |x 1<x <x 2}.(步骤1)因此区间20,1a I a ⎛⎫= ⎪+⎝⎭,I 的长度为21a a +.(步骤2) (2)设d (a )=21aa +,则d ′(a )=22211a a -(+).令d ′(a )=0,得a =1.由于0<k <1,故当1-k …a <1时,d ′(a )>0,d (a )单调递增; 当1<a …1+k 时,d ′(a )<0,d (a )单调递减.所以当1-k …a …1+k 时,d (a )的最小值必定在a =1-k 或a =1+k 处取得.(步骤3)而23223211211111211kd k k k k k d k k k k -(-)--+(-)==<+(+)-++(+), 故d (1-k )<d (1+k ).因此当a =1-k 时,d (a )在区间[1-k,1+k ]上取得最小值2122kk k --+.(步骤4)18.(本小题满分12分)设椭圆E :2222=11x y a a+-的焦点在x 轴上. (1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设F 1,F 2分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线F 2P 交y 轴于点Q ,并且F 1P ⊥F 1Q .证明:当a 变化时,点P 在某定直线上.【测量目标】椭圆的标准方程与简单几何性质,直线的斜率与方程,两条直线的位置关系. 【考查方式】给出椭圆的关系式,(1)根据椭圆的几何性质求解标准方程;(2)根据直线的斜率求证. 【难易程度】中等【试题解析】(1)因为焦距为1,所以2a 2-1=14, 解得a 2=58. 故椭圆E 的方程为2288=153x y +.(步骤1) (2)设P (x 0,y 0),F 1(-c,0),F 2(c,0),其中221c a =-.由题设知x 0≠c ,则直线F 1P 的斜率1F P k =00y x c +, 直线F 2P 的斜率2F P k =00y x c -,故直线F 2P 的方程为y =00()y x c x c--.(步骤2) 当x =0时,y =0cy c x -,即点Q 坐标为0(0,)cy c x -. 因此,直线F 1Q 的斜率为1F Q k =0y c x -.(步骤3)由于F 1P ⊥F 1Q , 所以11F P F Q k k ⋅=0000y yx c c x ⋅+-=-1.(步骤4) 化简得22200(21)y x a =--.①将①代入椭圆E 的方程,由于点P (x 0,y 0)在第一象限,解得x 0=a 2,y 0=1-a 2,即点P 在定直线x +y =1上.(步骤5)19.(本小题满分13分)如图,圆锥顶点为P ,底面圆心为O ,其母线与底面所成的角为22.5°,AB 和CD 是底面圆O 上的两条平行的弦,轴OP 与平面PCD 所成的角为60°.(1)证明:平面P AB 与平面PCD 的交线平行于底面; (2)求cos ∠COD .【测量目标】线面平行的判定,平面的基本性质,二倍角,面面垂直,线面角. 【考查方式】给出问题情境,(1)利用线线平行到线面平行,再利用平行的传递性求证;(2)先利用射影定理找出线面角,再利用二倍角在三角形中求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)证明:设面P AB 与面PCD 的交线为l .因为AB ∥CD ,AB 不在面PCD 内, 所以AB ∥面PCD .(步骤1)又因为AB ⊂面P AB ,面P AB 与面PCD 的交线为l ,所以AB ∥l . 由直线AB 在底面上而l 在底面外可知,l 与底面平行.(步骤2) (2)解:设CD 的中点为F .连接OF ,PF . 由圆的性质,∠COD =2∠COF ,OF ⊥CD . 因为OP ⊥底面,CD ⊂底面, 所以OP ⊥CD .(步骤3)又OP ∩OF =O ,故CD ⊥面OPF .又CD ⊂面PCD ,因此面OPF ⊥面PCD . 从而直线OP 在面PCD 上的射影为直线PF ,(步骤4) 故∠OPF 为OP 与面PCD 所成的角.(步骤1) 由题设,∠OPF =60°.设OP =h , 则OF =OP g tan ∠OPF =h g tan 60°=3h .(步骤5) 根据题设有∠OCP =22.5°,得tan tan 22.5OP hOC OCP ==∠︒.(步骤6) 由1=tan 45°=22tan 22.51tan 22.5︒-︒和tan 22.5°>0,可解得tan 22.5°=2-1, 因此(21)21OC h ==+-.(步骤7) 在Rt △OCF 中,cos ∠COF =36321OF hOC h==-(+), 故cos ∠COD =cos(2∠COF )=2cos 2∠COF -1=22(63)1=17122---.(步骤8)20.(本小题满分13分)设函数f n (x )=23222123nx x x x n-+++++L (x ∈R ,n ∈N *).证明: (1)对每个n ∈N *,存在唯一的x n ∈2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足f n (x n )=0;(2)对任意p ∈N *,由(1)中x n 构成的数列{x n }满足0<x n -x n +p <1n.【测量目标】函数零点的应用,利用导数判断函数单调性,直接证明.【考查方式】给出函数的解析式,(1)利用导数的运算求出导函数,再利用函数零点的定义求证;(2)利用特殊值法代入求值,在利用放缩法求解不等式. 【难易程度】较难【试题解析】证明:(1)对每个n ∈N *,当x >0时,()n f x '=11+2n x xn-++L >0,故f n (x )在(0,+∞)内单调递增(步骤1)由于f 1(1)=0,当n …2时,f n (1)=22211123n+++L >0,故f n (1)…0.又2222221121131 ()3334334kk n n n k k f k ==⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭=-++-+=-+⎪⎝⎭∑∑ (2)112213312023313n n --⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-< ⎪⎝⎭-g,(步骤2)所以存在唯一的x n ∈2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足f n (x n )=0.(步骤3)(2)当x >0时,f n +1(x )=f n (x )+121n x n +(+)>f n (x ),故f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0.由f n +1(x )在(0,+∞)内单调递增知,x n +1<x n ,故{x n }为单调递减数列,(步骤4) 从而对任意n ,p ∈N *,x n +p <x n . 对任意p ∈N *,由于f n (x n )=222102nn n n x x x n -++++=L ,①f n +p (x n +p )=2122221+021n n n pn p n p n p n p n p x x x x x n n n p ++++++-++++++=(+)(+)L L +.② ①式减去②式并移项,利用0<x n +p <x n …1,得x n -x n +p =222211k k k k n p n p n n p nn p n p k k n k n x x x x k k k+++++==+=+-+∑∑∑… 21111(1)n p n pk n k n k k k ++=+=+<-∑∑…111n n p n =-<+.(步骤5)因此,对任意p ∈N *,都有0<x n -x n +p <1n.(步骤6)21.(本小题满分13分)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责.已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数).假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到.记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X .(1)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率; (2)求使P (X =m )取得最大值的整数m .【测量目标】对立事件的概率,排列与组合及其应用,不等式的基本性质.【考查方式】给出问题情境,(1)根据相互独立事件概率公式求解;(2)先分类讨论,再根据排列与组合求解概率,再利用不等式的性质求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)因为事件A :“学生甲收到李老师所发信息”与事件B :“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立的事件,所以A 与B 相互独立.由于P (A )=P (B )=11C C k n k n k n --=,故P (A )=P (B )=1k n -,因此学生甲收到活动通知信息的概率222211k kn kP n n -⎛⎫=--= ⎪⎝⎭.(步骤1) (2)当k =n 时,m 只能取n ,有P (X =m )=P (X =n )=1.当k <n 时,整数m 满足k …m …t ,其中t 是2k 和n 中的较小者.由于“李老师和张老师各自独立、随机地发活动通知信息给k 位同学”所包含的基本事件总数为2(C )k n .当X =m 时,同时收到李老师和张老师转发信息的学生人数恰为2k -m .仅收到李老师或仅收到张老师转发信息的学生人数均为m -k .由乘法计数原理知:事件{X =m }所含基本事件数为2C C C C C C k k m m k k m k m kn k n k n kn k ------=.(步骤2) 此时P (X =m )=22C C C C C (C )C k k m m k m k m kn kn k k n k k kn n------=. 当k …m <t 时,P (X =m )…P (X =m +1)⇔C C m k m k k n k ---…11C C m k m kkn k +-+-- ⇔(m -k +1)2…(n -m )(2k -m )⇔m (2)(1)22k k n +-+.(步骤3) 假如k (2)(1)22k k n +-+<t 成立,则当(k +1)2能被n +2整除时,k …2(1)22k k n +-+2(1)212k k n +<+-+…t .故P (X =m )在m =2(1)22k k n +-+和m =2(1)212k k n ++-+处达最大值;当(k +1)2不能被n +2整除时,P (X =m )在m =2(1)22k k n ⎡⎤+-⎢⎥+⎣⎦处达最大值.(步骤4) (注:[x ]表示不超过x 的最大整数)下面证明k (2)(1)22k k n +-+<t .因为1…k <n ,所以2(1)22k k n +-+-k =2211110222kn k k k k k n n n --(+)---=+++厖.而22(1)12<022k n k k n n n +(-+)--=-++, 故2k -2(1)2k n ++<n .显然2(1)22k k n +-+<2k .因此k (2)(1)22k k n +-+<t .(步骤5)。

2013年高考理科数学全国新课标卷2试题与答案word解析版

2013年高考理科数学全国新课标卷2试题与答案word解析版

2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理1)已知集合M={x|(x-1)2<4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=( ).A.{0,1,2} B.{-1,0,1,2} C.{-1,0,2,3} D.{0,1,2,3}2.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z满足(1-i)z=2i,则z=( ).A.-1+i B.-1-I C.1+i D.1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n}的前n项和为S n.已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( ).A.13 B .13-C.19 D.19-4.(2013课标全国Ⅱ,理4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,lα,lβ,则( ).A.α∥β且l∥α B.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( ).A.-4 B.-3 C.-2 D.-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=( ).A .111 1+2310+++B.111 1+2!3!10!+++C.111 1+2311+++D.111 1+2!3!11!+++7.(2013课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a=log36,b=log510,c=log714,则( ).A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a>0,x,y满足约束条件1,3,3.xx yy a x≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z=2x+y的最小值为1,则a=( ).A.14 B.12 C.1 D.210.(2013课标全国Ⅱ,理10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ).A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=011.(2013课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( ).A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ,理12)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( ).A.(0,1) B.112⎛⎫-⎪⎪⎝⎭ C.113⎛⎤⎥⎝⎦ D.11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。

2013年安徽省理科高考数学试卷(带详解)

2013年安徽省理科高考数学试卷(带详解)

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(安徽卷)参考公式:如果事件A与B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)如果事件A与B相互独立,那么P(AB)=P(A)P(B)第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设i是虚数单位,z是复数z的共轭复数.若i+2=2z z z,则z=() A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i【测量目标】复数的代数形式的四则运算,复数的基本概念.【考查方式】给出复数的关系式,利用复数的四则运算化简,再根据复数的基本概念求解.【难易程度】容易【参考答案】A【试题解析】设z=a+b i(a,b∈R),则由i+2=2z z z得(a+b i)(a-b i)i+2=2(a+b i),即(a2+b2)i+2=2a+2b i,(步骤1)所以2a=2,a2+b2=2b,所以a=1,b=1,即z=a+b i=1+i.(步骤2)2.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()第2题图A.16B.2524C.34D.1112【测量目标】循环结构的程序框图.【考查方式】给出具体的程序框图,根据算法求解. 【难易程度】容易【参考答案】D【试题解析】开始2<8,110+22s==,n=2+2=4;(步骤1)返回,4<8,113244s=+=,n=4+2=6;(步骤2)返回,6<8,31114612s=+=,n=6+2=8;(步骤3)返回,8<8不成立,输出1112s=.(步骤4)3.在下列命题中,不是..公理的是().A.平行于同一个平面的两个平面相互平行B.过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线【测量目标】平面的基本性质及其应用.【考查方式】给出4个命题,根据平面的基本性质进行判断.【难易程度】容易 【参考答案】A【试题解析】由立体几何基本知识知,B 选项为公理2,C 选项为公理1,D 选项为公理3,A 选项不是公理.4.“a 0”是“函数f (x )=|(ax -1)x |在区间(0,+∞)内单调递增”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【测量目标】函数图象的应用,函数单调性的判断,充分、必要性.【考查方式】给出两个条件,画出函数的图象先判断函数的单调性,再根据充分、必要性得出结果. 【难易程度】中等 【参考答案】C【试题解析】函数f (x )的图象有以下三种情形:a =0 a >0 a <0由图象可知f (x )在区间(0,+∞)内单调递增时,a 0,故选C.5.某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生.随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是 ( )A .这种抽样方法是一种分层抽样B .这种抽样方法是一种系统抽样C .这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D .该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数 【测量目标】用样本数字特征估计总体数字特征.【考查方式】给出实际问题情境,利用平均数与方差的计算进行判断. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题解析】五名男生成绩的平均数为15(86+94+88+92+90)=90, 五名女生成绩的平均数为15(88+93+93+88+93)=91,(步骤1) 五名男生成绩的方差为21s =22222869094908890929090905(-)+(-)+(-)+(-)+(-)=8,五名女生成绩的方差为22s=22288913939165(-)+(-)=, 所以2212s s >,故选C. (步骤2)6.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则f (10x )>0的解集为 ( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}【测量目标】指数方程与对数方程,函数的定义域.【考查方式】给出不等式的解集,利用等价变换进行求解. 【难易程度】容易 【参考答案】D【试题解析】由题意知-1<10x<12, 所以x <1lg2=-lg 2,故选D. 7.在极坐标系中,圆ρ=2cos θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为( ).A .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=2B .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2 C .θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=1D .θ=0(ρ∈R )和ρcos θ=1 【测量目标】坐标系与参数方程.【考查方式】给出圆的参数方程,利用极坐标方程与普通方程的互化求出普通方程,从而求出圆的切线方程,最后转化为极坐标形式. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】由题意可知,圆ρ=2cos θ可化为普通方程为(x -1)2+y 2=1.(步骤1)所以圆的垂直于x 轴的两条切线方程分别为x =0和x =2,再将两条切线方程化为极坐标方程分别为θ=π2(ρ∈R )和ρcos θ=2,故选B.(步骤2) 8.函数y =f (x )的图象如图所示,在区间[a ,b ]上可找到n (n2)个不同的数x 1,x 2,…,x n ,使得1212===n nf x f x f x x x x ()()()…,则n 的取值范围是 ( )A .{3,4}B .{2,3,4}C .{3,4,5}D .{2,3}【测量目标】函数图象的应用,直线的斜率.【考查方式】给出自变量和因变量之间的关系式,转化为直线的斜率关系式,再利用函数的图象求解. 【难易程度】容易 【参考答案】B 【试题解析】1212===n n f x f x f x x x x ()()()可化为1212000===00n n f x f x f x x x x ()-()-()----,(步骤1)故上式可理解为y =f (x )图象上一点与坐标原点连线的斜率相等,即n 可看成过原点的直线与y =f (x )的交点个数.如图所示,由数形结合知识可得,①为n =2,②为n =3,③为n =4.(步骤2)9.在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足=2OA OB OA OB ==,则点集{}=+,1,P OP OA OB λμλμμ+∈R 所表示的区域的面积是 ( )A .22B .23C .42D .43【测量目标】平面向量基本定理及其应用,向量的数量积运算,平面向量在平面几何中的应用,判断不等式组表示的平面区域.【考查方式】给出问题情境,根据向量的数量积运算求出定点的坐标,再利用平面向量的基本定理确定动点的坐标取值范围,从而根据图象求解面积. 【难易程度】较难 【参考答案】D【试题解析】以OA ,OB 为邻边作一个平行四边形,将其放置在如图平面直角坐标系中,使A ,B 两点关于x 轴对称,由已知|OA |=|OB |=OA OB =2,可得出∠AOB =60°,(步骤1) 点A (3,1),点B (3,-1),点D (23,0).(步骤2)现设P (x ,y ),则由OP =λOA +μOB 得(x ,y )=λ(3,1)+μ(3,-1),即3,.x y λμλμ⎧(+)=⎪⎨-=⎪⎩由于|λ|+|μ|1,λ,μ∈R ,(步骤3)可得33,11,xy ⎧-⎪⎨-⎪⎩画出动点P (x ,y )满足的可行域为如图阴影部分,故所求区域的面积为232=43⨯.(步骤4)10.若函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c有极值点x 1,x 2,且f (x 1)=x 1,则关于x 的方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数是 ( )A .3B .4C .5D .6【测量目标】函数图象的应用,函数零点的求解与判断,利用导数求函数的极值.【考查方式】给出函数的关系式和极值点,利用导数的运算求出导函数再利用特殊值法求解方程的根,最后根据图象进行判断. 【难易程度】中等 【参考答案】A【试题解析】由()f x '=3x 2+2ax +b =0得,x =x 1或x =x 2,即3(f (x ))2+2af (x )+b =0的根为f (x )=x 1或f (x )=x 2的解.(步骤1)如图所示, x 1<x 2 x 2<x 1由图象可知f (x )=x 1有2个解,f (x )=x 2有1个解,因此3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数为3.(步骤2)第Ⅱ卷(非选择题 共100分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上.....作答,在试题卷上答题无效........... 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.11.若83x x ⎛ ⎝的展开式中x 4的系数为7,则实数a =__________. 【测量目标】二项式定理.【考查方式】给出二项式和二项式中特定项的系数值,根据二项式的展开式定理求出通项,从而根据系数求解.【难易程度】容易 【参考答案】12【试题解析】∵83x x ⎛ ⎝的通项为1838C ()r r r rx a x -- 883388=C C r r r rr rr ra xxa x----=,∴8-r -3r=4,解得r =3. ∴338C 7a =,得12a =.12.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C =__________.【测量目标】正弦定理,余弦定理.【考查方式】给出三角形边长、内角之间的关系式,根据正弦定理将内角的关系式转化为边长的关系式, 再利用余弦定理求解角度. 【难易程度】中等【参考答案】2π3【试题解析】∵3sin A=5sin B,∴3a=5b.①(步骤1) 又∵b+c=2a,②∴由①②可得,53a b=,73c b=,(步骤2)∴22222257133cos52223b b bb a cCab b b⎛⎫⎛⎫+-⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⨯⨯,∴2π3C=.(步骤3)13.已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为__________.【测量目标】函数图象的应用,向量的数量积运算,向量的坐标运算.【考查方式】给出问题情境,先将函数问题转化为向量坐标问题,再利用向量的坐标运算求解.【难易程度】中等【参考答案】[1,+∞)【试题解析】如图,设C(x0,2x)(2x≠a),A(a-,a),B(a,a),则CA=(a x--,2a x-),CB=(a x-,2a x-).(步骤1)∵CA⊥CB,∴CA CB=0,即-(a-2x)+(a-2x)2=0⇒(a-2x)(-1+a-2x)=0,∴2x=a-10,∴a 1.(步骤2)14.如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n 相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等.设OA n=a n.若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是__________.【测量目标】几何证明选讲,数列的通项.【考查方式】给出问题情境,利用三角形的相似求出面积之比,再根据相似比求解线段之间的比值,进而转化为数列问题从而求解.【难易程度】较难【参考答案】32na n-【试题解析】设11OA BS△=S,∵a1=1,a2=2,OA n=a n,∴OA1=1,OA2=2.(步骤1)又易知△OA1B1∽△OA2B2,∴1122221221124OA BOABS OAS OA()⎛⎫===⎪()⎝⎭△△.∴1122A B B AS梯形=311OA BS△=3S.(步骤2)∵所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,且△OA1B1∽△OA n B n,∴11113132n nOA Bn OA BSOA SOA S S n S n∆∆===+(-)-.∴1132naa n=-,∴32na n=-.(步骤3)15.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S.则下列命题正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<12时,S为四边形②当CQ=12时,S为等腰梯形③当CQ=34时,S与C1D1的交点R满足C1R=13④当34<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为6【测量目标】几何证明选讲.【考查方式】给出问题情境,画出图象进行判断.【难易程度】较难【参考答案】①②③⑤【试题解析】当CQ=12时,D1Q2=211D C+C1Q2=54,AP2=AB2+BP2=54,所以D1Q=AP,又因为AD1∥2PQ,所以②正确;当0<CQ<12时,截面为APQM,且为四边形,故①也正确,如图(1)所示;(步骤1)如图(2),当CQ=34时,由△QCN ∽△QC 1R 得11C Q C R CQ CN =,即114314C R=,C 1R =13,故③正确;(步骤2)如图(3)所示,当34<CQ <1时,截面为五边形APQMF ,所以④错误;(步骤3) 当CQ =1时,截面为APC 1E ,可知AC 13EP 2,且四边形APC 1E 为菱形,S 四边形APC 1E =62,故⑤正确.(步骤4) 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.(本小题满分12分)已知函数f (x )=4cos ωx πsin 4x ω⎛⎫+⎪⎝⎭(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性.【测量目标】二倍角,两角和的正弦,函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质,三角函数的单调性、周期性. 【考查方式】给出三角函数的解析式和周期,(1)利用三角恒等变换求解函数的周期,从而求解;(2) 利用函数sin()y A x ωϕ=+的性质进行分类讨论函数的单调性. 【难易程度】中等【试题解析】(1)f (x )=4cos ωx sin π4x ω⎛⎫+⎪⎝⎭=ωx cos ωx+2ωx(sin 2ωx +cos 2ωx )π2sin 24x ω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭步骤1)因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,从而有2π=π2ω,故ω=1.(步骤2) (2)由(1)知,f (x )=π2sin 24x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.若0x π2,则ππ5π2444x +.(步骤3) 当πππ2442x +,即π08x 时,f (x )单调递增; 当ππ5π2244x +,即ππ82x 时,f (x )单调递减.(步骤4) 综上可知,f (x )在区间π0,8⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递增,在区间ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.(步骤5)17.(本小题满分12分)设函数f (x )=ax -(1+a 2)x 2,其中a >0,区间I ={x |f (x )>0}.(1)求I 的长度(注:区间(α,β)的长度定义为β-α);(2)给定常数k ∈(0,1),当1-k a 1+k 时,求I 长度的最小值. 【测量目标】函数零点的求解,利用导数求函数的最值,导数的运算.【考查方式】(1)给出函数的关系式,转化为方程零点的问题,从而求解.(2)根据导数的运算求出导函数根据k 的取值讨论单调性,从而找出最值点并计算求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)因为方程ax -(1+a 2)x 2=0(a >0)有两个实根x 1=0,221ax a =+, 故f (x )>0的解集为{x |x 1<x <x 2}.(步骤1)因此区间20,1a I a ⎛⎫= ⎪+⎝⎭,I 的长度为21a a +.(步骤2) (2)设d (a )=21aa +,则d ′(a )=22211a a -(+).令d ′(a )=0,得a =1.由于0<k <1,故当1-k a <1时,d ′(a )>0,d (a )单调递增; 当1<a 1+k 时,d ′(a )<0,d (a )单调递减.所以当1-k a 1+k 时,d (a )的最小值必定在a =1-k 或a =1+k 处取得.(步骤3)而23223211211111211kd k k k k k d k k k k -(-)--+(-)==<+(+)-++(+), 故d (1-k )<d (1+k ).因此当a =1-k 时,d (a )在区间[1-k,1+k ]上取得最小值2122kk k --+.(步骤4)18.(本小题满分12分)设椭圆E :2222=11x y a a+-的焦点在x 轴上. (1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设F 1,F 2分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线F 2P 交y 轴于点Q ,并且F 1P ⊥F 1Q .证明:当a 变化时,点P 在某定直线上.【测量目标】椭圆的标准方程与简单几何性质,直线的斜率与方程,两条直线的位置关系. 【考查方式】给出椭圆的关系式,(1)根据椭圆的几何性质求解标准方程;(2)根据直线的斜率求证. 【难易程度】中等【试题解析】(1)因为焦距为1,所以2a 2-1=14, 解得a 2=58. 故椭圆E 的方程为2288=153x y +.(步骤1) (2)设P (x 0,y 0),F 1(-c,0),F 2(c,0),其中221c a =-.由题设知x 0≠c ,则直线F 1P 的斜率1F P k =00y x c +, 直线F 2P 的斜率2F P k =00y x c -,故直线F 2P 的方程为y =00()y x c x c--.(步骤2) 当x =0时,y =0cy c x -,即点Q 坐标为0(0,)cy c x -. 因此,直线F 1Q 的斜率为1F Q k =0y c x -.(步骤3)由于F 1P ⊥F 1Q , 所以11F P F Q k k ⋅=0000y yx c c x ⋅+-=-1.(步骤4) 化简得22200(21)y x a =--.①将①代入椭圆E 的方程,由于点P (x 0,y 0)在第一象限,解得x 0=a 2,y 0=1-a 2,即点P 在定直线x +y =1上.(步骤5)19.(本小题满分13分)如图,圆锥顶点为P ,底面圆心为O ,其母线与底面所成的角为22.5°,AB 和CD 是底面圆O 上的两条平行的弦,轴OP 与平面PCD 所成的角为60°.(1)证明:平面P AB 与平面PCD 的交线平行于底面; (2)求cos ∠COD .【测量目标】线面平行的判定,平面的基本性质,二倍角,面面垂直,线面角. 【考查方式】给出问题情境,(1)利用线线平行到线面平行,再利用平行的传递性求证;(2)先利用射影定理找出线面角,再利用二倍角在三角形中求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)证明:设面P AB 与面PCD 的交线为l .因为AB ∥CD ,AB 不在面PCD 内, 所以AB ∥面PCD .(步骤1)又因为AB ⊂面P AB ,面P AB 与面PCD 的交线为l ,所以AB ∥l . 由直线AB 在底面上而l 在底面外可知,l 与底面平行.(步骤2) (2)解:设CD 的中点为F .连接OF ,PF . 由圆的性质,∠COD =2∠COF ,OF ⊥CD . 因为OP ⊥底面,CD ⊂底面, 所以OP ⊥CD .(步骤3)又OP ∩OF =O ,故CD ⊥面OPF .又CD ⊂面PCD ,因此面OPF ⊥面PCD . 从而直线OP 在面PCD 上的射影为直线PF ,(步骤4) 故∠OPF 为OP 与面PCD 所成的角.(步骤1) 由题设,∠OPF =60°.设OP =h , 则OF =OP tan ∠OPF =h tan 60°=3h .(步骤5) 根据题设有∠OCP =22.5°,得tan tan 22.5OP hOC OCP ==∠︒.(步骤6) 由1=tan 45°=22tan 22.51tan 22.5︒-︒和tan 22.5°>0,可解得tan 22.5°=2-1, 因此(21)21OC h ==+-.(步骤7) 在Rt △OCF 中,cos ∠COF =36321OF hOC h==-(+), 故cos ∠COD =cos(2∠COF )=2cos 2∠COF -1=22(63)1=17122---.(步骤8)20.(本小题满分13分)设函数f n (x )=23222123nx x xx n-+++++(x ∈R ,n ∈N *).证明: (1)对每个n ∈N *,存在唯一的x n ∈2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足f n (x n )=0;(2)对任意p ∈N *,由(1)中x n 构成的数列{x n }满足0<x n -x n +p <1n.【测量目标】函数零点的应用,利用导数判断函数单调性,直接证明.【考查方式】给出函数的解析式,(1)利用导数的运算求出导函数,再利用函数零点的定义求证;(2)利用特殊值法代入求值,在利用放缩法求解不等式. 【难易程度】较难【试题解析】证明:(1)对每个n ∈N *,当x >0时,()n f x '=11+2n xx n-++>0,故f n (x )在(0,+∞)内单调递增(步骤1)由于f 1(1)=0,当n2时,f n (1)=22211123n+++>0,故f n (1)0.又2222221121131()3334334kkn n n k k f k ==⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭=-++-+=-+ ⎪⎝⎭∑∑2112213312023313n n --⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-< ⎪⎝⎭-,(步骤2)所以存在唯一的x n ∈2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦,满足f n (x n )=0.(步骤3)(2)当x >0时,f n +1(x )=f n (x )+121n x n +(+)>f n (x ),故f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0.由f n +1(x )在(0,+∞)内单调递增知,x n +1<x n ,故{x n }为单调递减数列,(步骤4) 从而对任意n ,p ∈N *,x n +p <x n . 对任意p ∈N *,由于f n (x n )=222102nn n n x x x n -++++=,①f n +p (x n +p )=2122221+021n n n p n p n p n p n p n p x x x x x n n n p ++++++-++++++=(+)(+)+.②①式减去②式并移项,利用0<x n +p <x n 1,得x n -x n +p =222211k kkkn pn pnn p n n p n p k k n k n x x x x k k k+++++==+=+-+∑∑∑21111(1)n pn pk n k n k k k ++=+=+<-∑∑111n n p n =-<+.(步骤5) 因此,对任意p ∈N *,都有0<x n -x n +p <1n.(步骤6)21.(本小题满分13分)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责.已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数).假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到.记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X .(1)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率; (2)求使P (X =m )取得最大值的整数m .【测量目标】对立事件的概率,排列与组合及其应用,不等式的基本性质.【考查方式】给出问题情境,(1)根据相互独立事件概率公式求解;(2)先分类讨论,再根据排列与组合求解概率,再利用不等式的性质求解. 【难易程度】较难【试题解析】(1)因为事件A :“学生甲收到李老师所发信息”与事件B :“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立的事件,所以A 与B 相互独立.由于P (A )=P (B )=11C C k n k n k n --=,故P (A )=P (B )=1k n -,因此学生甲收到活动通知信息的概率222211k kn kP n n -⎛⎫=--= ⎪⎝⎭.(步骤1) (2)当k =n 时,m 只能取n ,有P (X =m )=P (X =n )=1.当k <n 时,整数m 满足k m t ,其中t 是2k 和n 中的较小者.由于“李老师和张老师各自独立、随机地发活动通知信息给k 位同学”所包含的基本事件总数为2(C )k n .当X =m 时,同时收到李老师和张老师转发信息的学生人数恰为2k -m .仅收到李老师或仅收到张老师转发信息的学生人数均为m -k .由乘法计数原理知:事件{X =m }所含基本事件数为2C C C C C C k k m m k k m k m kn k n k n kn k ------=.(步骤2)此时P (X =m )=22C C C C C (C )C k k m m k m k m k n kn k k n k k kn n------=. 当k m <t 时,P (X =m )P (X =m +1)⇔C C m k m k k n k ---11C C m k m kkn k +-+-- ⇔(m -k +1)2(n -m )(2k -m )⇔m 2(1)22k k n +-+.(步骤3) 假如k 2(1)22k k n +-+<t 成立,则当(k +1)2能被n +2整除时,k 2(1)22k k n +-+2(1)212k k n +<+-+t .故P (X =m )在m =2(1)22k k n +-+和m =2(1)212k k n ++-+处达最大值;当(k +1)2不能被n +2整除时,P (X =m )在m =2(1)22k k n ⎡⎤+-⎢⎥+⎣⎦处达最大值.(步骤4) (注:[x ]表示不超过x 的最大整数)下面证明k 2(1)22k k n +-+<t .因为1k <n ,所以2(1)22k k n +-+-k =2211110222kn k k k k k n n n --(+)---=+++.而22(1)12<022k n k k n n n +(-+)--=-++, 故2k -2(1)2k n ++<n .显然2(1)22k k n +-+<2k .因此k 2(1)22k k n +-+<t .(步骤5)。

2013年安徽省高考数学试卷(理科)及解析

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2013年安徽省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求2.(5分)(2013•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果中().C D.5.(5分)(2013•安徽)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()((8.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足==2,则点集{P|,,λ、μ∈R}所表示的区域面积是().C D.10.(5分)(2013•安徽)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x 的方程3(f(x))2二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=_________.12.(5分)(2013•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=_________.13.(5分)(2013•安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为_________.14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是_________.15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f (x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.19.(13分)(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.20.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x n,满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.21.(13分)(2013•安徽)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.222013年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求,代入,,解得.2.(5分)(2013•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果中().C D.++S=++++.﹣,如图所示,它在区间(5.(5分)(2013•安徽)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,[)﹣﹣[[6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()<<,可化为,即(((8.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()表示(表示(9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足==2,则点集{P|,,λ、μ∈R}所表示的区域面积是().C D.满足==(,解得①等价于或或..10.(5分)(2013•安徽)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x 的方程3(f(x))2二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.=,解得故答案为12.(5分)(2013•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.=C=故答案为:13.(5分)(2013•安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为[1,+∞).A B,m14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.,利用已知可得的中位线,得到==似比的平方可得:,,,可得},∵=,,,∴,{=1+.的通项公式是.故答案为15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是①②③⑤(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.时,即=<时,如图,,连接R=可知当为菱形,故其面积为=三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.,]的范围,然后通过正弦函数的单调性求出x+=2x+2=2sin),T=2x++≤,所以≤≤,2x+≤≤2x+≤时,即≤时,][,]17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f (x)>0} (Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.,利用导数可判断>);,则==<上取得最小值.18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.)利用椭圆的标准方程和几何性质即可得出,其中.利用斜率的计算公式和点斜式即可得的斜率,的方程为.Q.的斜率=,可得,∴的方程为,其中.的斜率,直线的斜率=的方程为.,解得Q=,∴.19.(13分)(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.OPF==COF==20.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x n,满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.(+=1++>=+>)+[﹣+•×=•<n++=0+++[+++≤<=<21.(13分)(2013•安徽)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.件,所以相互独立,由于=,故()﹣)所包含的基本事件总数为(事件数为=<﹣﹣[<﹣=﹣﹣﹣。

2013年高考理科数学全国新课标卷1试题与答案word解析版

2013年高考理科数学全国新课标卷1试题与答案word解析版

2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷I)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅰ,理1)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ). A .A ∩B = B .A ∪B =R C .B ⊆A D .A ⊆B2.(2013课标全国Ⅰ,理2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ).A .-4B .45-C .4D .45 3.(2013课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( ).A .y =14x ±B .y =13x ±C .y =12x± D .y =±x5.(2013课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ).A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]6.(2013课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).A .500π3cm3B .866π3cm3C .1372π3cm3D .2048π3cm37.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( ).A .3B .4C .5D .68.(2013课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π9.(2013课标全国Ⅰ,理9)设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( ).A .5B .6C .7D .8 10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E :2222=1x y a b+(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .22=14536x y +B .22=13627x y +C .22=12718x y + D .22=1189x y +11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f (x )=220ln(1)0.x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,,,若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( ).A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]12.(2013课标全国Ⅰ,理12)设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=2n n c a +,c n +1=2n n b a +,则( ). A .{Sn}为递减数列 B .{Sn}为递增数列C .{S2n -1}为递增数列,{S2n}为递减数列D .{S2n -1}为递减数列,{S2n}为递增数列第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t )b .若b ·c =0,则t =__________.14.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n 项和2133n n S a =+,则{an}的通项公式是an =_______.15.(2013课标全国Ⅰ,理15)设当x =θ时,函数f(x)=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax +b)的图像关于直线x =-2对称,则f(x)的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,ABBC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求PA ; (2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA.18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(2013课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(2013课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|. 21.(2013课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d).若曲线y =f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(2013课标全国Ⅰ,理22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(2013课标全国Ⅰ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程为45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(2013课标全国Ⅰ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲:已知函数f(x)=|2x-1|+|2x +a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a>-1,且当x∈1,22a⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷I 新课标)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.答案:B解析:∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2.∴集合A 与B 可用图象表示为:由图象可以看出A ∪B =R ,故选B.2.答案:D解析:∵(3-4i)z =|4+3i|, ∴55(34i)34i 34i (34i)(34i)55z +===+--+. 故z 的虚部为45,选D. 3.答案:C解析:因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样.4.答案:C解析:∵c e a ==,∴22222254c a b e a a +===. ∴a 2=4b 2,1=2b a ±. ∴渐近线方程为12b y x x a =±±.5.答案:A解析:若t ∈[-1,1),则执行s =3t ,故s ∈[-3,3).若t ∈[1,3],则执行s =4t -t 2,其对称轴为t =2.故当t =2时,s 取得最大值4.当t =1或3时,s 取得最小值3,则s ∈[3,4].综上可知,输出的s ∈[-3,4].故选A.6.答案:A解析:设球半径为R ,由题可知R ,R -2,正方体棱长一半可构成直角三角形,即△OBA 为直角三角形,如图.BC =2,BA =4,OB =R -2,OA =R ,由R 2=(R -2)2+42,得R =5, 所以球的体积为34500π5π33=(cm 3),故选A. 7.答案:C解析:∵S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,∴a m =S m -S m -1=0-(-2)=2,a m +1=S m +1-S m =3-0=3.∴d =a m +1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+12m m (-)×1=0,∴112m a -=-. 又∵a m +1=a 1+m ×1=3,∴132m m --+=. ∴m =5.故选C.8.答案:A解析:由三视图可知该几何体为半圆柱上放一个长方体,由图中数据可知圆柱底面半径r =2,长为4,在长方体中,长为4,宽为2,高为2,所以几何体的体积为πr 2×4×12+4×2×2=8π+16.故选A. 9.答案:B解析:由题意可知,a =2C m m ,b =21C m m +,又∵13a =7b ,∴2!21!13=7!!!1!m m m m m m ()(+)⋅⋅(+), 即132171m m +=+.解得m =6.故选B. 10.答案:D解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵A ,B 在椭圆上, ∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①② ①-②,得1212121222=0x x x x y y y y a b(+)(-)(+)(-)+, 即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为(1,-1),∴y 1+y 2=-2,x 1+x 2=2, 而1212y y x x --=k AB =011=312-(-)-,∴221=2b a . 又∵a 2-b 2=9,∴a 2=18,b 2=9. ∴椭圆E 的方程为22=1189x y +.故选D. 11.答案:D解析:由y =|f (x )|的图象知:①当x >0时,y =ax 只有a ≤0时,才能满足|f (x )|≥ax ,可排除B ,C.②当x ≤0时,y =|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x .故由|f (x )|≥ax 得x 2-2x ≥ax .当x =0时,不等式为0≥0成立.当x <0时,不等式等价于x -2≤a .∵x -2<-2,∴a ≥-2.综上可知:a ∈[-2,0].12.答案:B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:2解析:∵c =t a +(1-t )b ,∴b ·c =t a ·b +(1-t )|b |2.又∵|a |=|b |=1,且a 与b 夹角为60°,b ⊥c ,∴0=t |a ||b |cos 60°+(1-t ),0=12t +1-t . ∴t =2.14.答案:(-2)n -1解析:∵2133n n S a =+,① ∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-, 即1n n a a -=-2. ∵a 1=S 1=12133a +, ∴a 1=1.∴{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,a n =(-2)n -1.15.答案:5- 解析:f (x )=sin x -2cos xx x ⎫⎪⎭, 令cos αsin α=- 则f (x )α+x ),当x =2k π+π2-α(k ∈Z )时,sin(α+x )有最大值1,f (x )即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ), 所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α==. 16.答案:16解析:∵函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,∴f (x )满足f (0)=f (-4),f (-1)=f (-3),即15164,0893,b a b a b =-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩解得8,15.a b =⎧⎨=⎩∴f (x )=-x 4-8x 3-14x 2+8x +15.由f ′(x )=-4x 3-24x 2-28x +8=0,得x 1=-2x 2=-2,x 3=-2易知,f (x )在(-∞,-2)上为增函数,在(-22)上为减函数,在(-2,-2上为增函数,在(-2∴f (-2=[1-(-22][(-22+8(-2)+15]=(-8--=80-64=16.f (-2)=[1-(-2)2][(-2)2+8×(-2)+15]=-3(4-16+15)=-9.f (-2)=[1-(-22][(-22+8(-2+15]=(-8++=80-64=16.故f (x )的最大值为16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=11732cos 30424+-︒=.故PA . (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得sin sin150sin(30)αα=︒︒-,cos α=4sin α.所以tan α=4,即tan ∠PBA =4. 18.(1)证明:取AB 的中点O ,连结OC ,OA 1,A 1B .因为CA =CB ,所以OC ⊥AB .由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB .因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C .又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C .(2)解:由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴的正方向,|OA |为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .由题设知A (1,0,0),A 1(0,3,0),C (0,0,B (-1,0,0).则BC =(1,0,1BB =1AA =(-1,0),1AC =(0,. 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量,2013 全国新课标卷1理科数学 第11页 则10,0,BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,30.x x y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩可取n =1,-1).故cos 〈n ,1AC 〉=11A CA C ⋅n n =5-. 所以A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值为5. 19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与A 2B 2互斥,所以 P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2) =41113161616264⨯+⨯=. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=41111161616--=,P (X =500)=116,P (X =800)=14. 所以X 的分布列为EX =1111400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25. 20.解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2的椭圆(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=若l的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l :y=k (x +4).由l 与圆M , 解得k =当k y x =代入22=143x y +, 并整理得7x 2+8x -8=0,解得x1,2=47-±.所以|AB|2118|7x x-=.当k=|AB|=187.综上,|AB|=|AB|=187.21.解:(1)由已知得f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4.而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4.从而a=4,b=2,c=2,d=2.(2)由(1)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1).设函数F(x)=kg(x)-f(x)=2k e x(x+1)-x2-4x-2,则F′(x)=2k e x(x+2)-2x-4=2(x+2)(k e x-1).由题设可得F(0)≥0,即k≥1.令F′(x)=0得x1=-ln k,x2=-2.①若1≤k<e2,则-2<x1≤0.从而当x∈(-2,x1)时,F′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0.即F(x)在(-2,x1)单调递减,在(x1,+∞)单调递增.故F(x)在[-2,+∞)的最小值为F(x1).而F(x1)=2x1+2-21x-4x1-2=-x1(x1+2)≥0.故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x-e-2).从而当x>-2时,F′(x)>0,即F(x)在(-2,+∞)单调递增.而F(-2)=0,故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2,则F(-2)=-2k e-2+2=-2e-2(k-e2)<0.从而当x≥-2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(1)证明:连结DE,交BC于点G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(2)解:由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,所以BG设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF.23.解:(1)将45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.2013 全国新课标卷1理科数学第12页2013 全国新课标卷1理科数学 第13页 将cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入x 2+y 2-8x -10y +16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.由2222810160,20x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩ 解得1,1x y =⎧⎨=⎩或0,2.x y =⎧⎨=⎩ 所以C 1与C 2交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 24.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =15,,212,1,236, 1.x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭都成立. 故2a -≥a -2,即43a ≤. 从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦.。

2013年高考真题解析分类汇编(理科数学)含解析

2013年高考真题解析分类汇编(理科数学)含解析

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

2013年高考数学试题及答案(全国卷理数3套)

2013年高考数学试题及答案(全国卷理数3套)

2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知集合M={x|(x﹣1)2<4,x∈R},N={﹣1,0,1,2,3},则M∩N=()A.{0,1,2}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2,3}D.{0,1,2,3} 2.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=()A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i3.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l ⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l5.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣16.(5分)(2013•新课标Ⅱ)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=()A.B.C.D.7.(5分)(2013•新课标Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()A.B.C.D.8.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则()A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c9.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2B.1C.D.10.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=011.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x12.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a >0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则•=.14.(5分)(2013•新课标Ⅱ)从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n=.15.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan(θ+)=,则sinθ+cosθ=.16.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n 的最小值为.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤:17.(12分)(2013•新课标Ⅱ)△ABC在内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.18.(12分)(2013•新课标Ⅱ)如图,直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=AB.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD(Ⅱ)求二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.19.(12分)(2013•新课标Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以x(单位:t,100≤x≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(Ⅰ)将T表示为x的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若x∈[100,110))则取x =105,且x=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率,求T的数学期望.20.(12分)(2013•新课标Ⅱ)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y﹣=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(Ⅰ)求M的方程(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.21.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ln(x+m)(Ⅰ)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0.选考题:(第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分评分,作答时请写清题号)22.(10分)(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣1几何证明选讲】如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB 与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B、E、F、C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.23.(2013•新课标Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线(β为参数)上,对应参数分别为β=α与β=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.24.(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣﹣5;不等式选讲】设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(Ⅰ)(Ⅱ).2013年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知集合M={x|(x﹣1)2<4,x∈R},N={﹣1,0,1,2,3},则M∩N=()A.{0,1,2}B.{﹣1,0,1,2}C.{﹣1,0,2,3}D.{0,1,2,3}【分析】求出集合M中不等式的解集,确定出M,找出M与N的公共元素,即可确定出两集合的交集.【解答】解:由(x﹣1)2<4,解得:﹣1<x<3,即M={x|﹣1<x<3},∵N={﹣1,0,1,2,3},∴M∩N={0,1,2}.故选:A.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设复数z满足(1﹣i)z=2i,则z=()A.﹣1+i B.﹣1﹣i C.1+i D.1﹣i【分析】根据所给的等式两边同时除以1﹣i,得到z的表示式,进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成最简形式,得到结果.【解答】解:∵复数z满足z(1﹣i)=2i,∴z==﹣1+i故选:A.【点评】本题考查代数形式的除法运算,是一个基础题,这种题目若出现一定是一个送分题目,注意数字的运算.3.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=()A.B.C.D.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,利用已知和等比数列的通项公式即可得到,解出即可.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵S3=a2+10a1,a5=9,∴,解得.∴.故选:C.【点评】熟练掌握等比数列的通项公式是解题的关键.4.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l ⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l【分析】由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.【解答】解:由m⊥平面α,直线l满足l⊥m,且l⊄α,所以l∥α,又n⊥平面β,l⊥n,l⊄β,所以l∥β.由直线m,n为异面直线,且m⊥平面α,n⊥平面β,则α与β相交,否则,若α∥β则推出m∥n,与m,n异面矛盾.故α与β相交,且交线平行于l.故选:D.【点评】本题考查了平面与平面之间的位置关系,考查了平面的基本性质及推论,考查了线面平行、线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象和思维能力,是中档题.5.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣1【分析】由题意利用二项展开式的通项公式求得展开式中x2的系数为+a•=5,由此解得a的值.【解答】解:已知(1+ax)(1+x)5=(1+ax)(1+x+x2+x3+x4+x5)展开式中x2的系数为+a•=5,解得a=﹣1,故选:D.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.6.(5分)(2013•新课标Ⅱ)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=()A.B.C.D.【分析】从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能.【解答】解:框图首先给累加变量S和循环变量i赋值,S=0+1=1,k=1+1=2;判断k>10不成立,执行S=1+,k=2+1=3;判断k>10不成立,执行S=1++,k=3+1=4;判断k>10不成立,执行S=1+++,k=4+1=5;…判断i>10不成立,执行S=,k=10+1=11;判断i>10成立,输出S=.算法结束.故选:B.【点评】本题考查解决程序框图中的循环结构时,常采用写出前几次循环的结果,找规律.7.(5分)(2013•新课标Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()A.B.C.D.【分析】由题意画出几何体的直观图,然后判断以zOx平面为投影面,则得到正视图即可.【解答】解:因为一个四面体的顶点在空间直角坐标系O﹣xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是正方体的顶点为顶点的一个正四面体,所以以zOx平面为投影面,则得到正视图为:故选:A.【点评】本题考查几何体的三视图的判断,根据题意画出几何体的直观图是解题的关键,考查空间想象能力.8.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则()A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c【分析】利用log a(xy)=log a x+log a y(x、y>0),化简a,b,c然后比较log32,log52,log72大小即可.【解答】解:因为a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,因为y=log2x是增函数,所以log27>log25>log23,∵,,所以log32>log52>log72,所以a>b>c,故选:D.【点评】本题主要考查不等式与不等关系,对数函数的单调性的应用,不等式的基本性质的应用,属于基础题.9.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知a>0,实数x,y满足:,若z=2x+y的最小值为1,则a=()A.2B.1C.D.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z的最优解,然后确定a的值即可.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点C时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.即2x+y=1,由,解得,即C(1,﹣1),∵点C也在直线y=a(x﹣3)上,∴﹣1=﹣2a,解得a=.故选:C.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)单调递减D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【分析】利用导数的运算法则得出f′(x),分△>0与△≤0讨论,列出表格,即可得出.【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b.(1)当△=4a2﹣12b>0时,f′(x)=0有两解,不妨设为x1<x2,列表如下x(﹣∞,x1)x1(x1,x2)x2(x2,+∞)f′(x)+0﹣0+f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增由表格可知:①x2是函数f(x)的极小值点,但是f(x)在区间(﹣∞,x2)不具有单调性,故C不正确.②∵+f(x)=+x3+ax2+bx+c=﹣+2c,=,∵+f(x)=,∴点P为对称中心,故B正确.③由表格可知x1,x2分别为极值点,则,故D正确.④∵x→﹣∞时,f(x)→﹣∞;x→+∞,f(x)→+∞,函数f(x)必然穿过x轴,即∃xα∈R,f(xα)=0,故A正确.(2)当△≤0时,,故f(x)在R上单调递增,①此时不存在极值点,故D正确,C不正确;②B同(1)中②正确;③∵x→﹣∞时,f(x)→﹣∞;x→+∞,f(x)→+∞,函数f(x)必然穿过x轴,即∃x0∈R,f(x0)=0,故A正确.综上可知:错误的结论是C.由于该题选择错误的,故选:C.【点评】熟练掌握导数的运算法则、中心得出的定义、单调性与极值的关系等基础知识与方法,考查了分类讨论的思想方法等基本方法.11.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x【分析】根据抛物线方程算出|OF|=,设以MF为直径的圆过点A(0,2),在Rt△AOF中利用勾股定理算出|AF|=.再由直线AO与以MF为直径的圆相切得到∠OAF =∠AMF,Rt△AMF中利用∠AMF的正弦建立关系式,从而得到关于p的方程,解之得到实数p的值,进而得到抛物线C的方程.【解答】解:∵抛物线C方程为y2=2px(p>0),∴焦点F坐标为(,0),可得|OF|=,∵以MF为直径的圆过点(0,2),∴设A(0,2),可得AF⊥AM,Rt△AOF中,|AF|==,∴sin∠OAF==,∵根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于A点,∴∠OAF=∠AMF,可得Rt△AMF中,sin∠AMF==,∵|MF|=5,|AF|=∴=,整理得4+=,解之可得p=2或p=8因此,抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.故选:C.方法二:∵抛物线C方程为y2=2px(p>0),∴焦点F(,0),设M(x,y),由抛物线性质|MF|=x+=5,可得x=5﹣,因为圆心是MF的中点,所以根据中点坐标公式可得,圆心横坐标为=,由已知圆半径也为,据此可知该圆与y轴相切于点(0,2),故圆心纵坐标为2,则M 点纵坐标为4,即M(5﹣,4),代入抛物线方程得p2﹣10p+16=0,所以p=2或p=8.所以抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.故选:C.【点评】本题给出抛物线一条长度为5的焦半径MF,以MF为直径的圆交抛物线于点(0,2),求抛物线的方程,着重考查了抛物线的定义与简单几何性质、圆的性质和解直角三角形等知识,属于中档题.12.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知点A(﹣1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a >0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.【分析】解法一:先求得直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣,0),由﹣≤0可得点M在射线OA上.求出直线和BC的交点N的坐标,①若点M和点A重合,求得b=;②若点M在点O和点A之间,求得<b<;③若点M在点A的左侧,求得>b>1﹣.再把以上得到的三个b的范围取并集,可得结果.解法二:考查临界位置时对应的b值,综合可得结论.【解答】解:解法一:由题意可得,三角形ABC的面积为=1,由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(﹣,0),由直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,可得b>0,故﹣≤0,故点M在射线OA上.设直线y=ax+b和BC的交点为N,则由可得点N的坐标为(,).①若点M和点A重合,则点N为线段BC的中点,故N(,),把A、N两点的坐标代入直线y=ax+b,求得a=b=.②若点M在点O和点A之间,此时b>,点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于,即=,即=,可得a=>0,求得b<,故有<b<.③若点M在点A的左侧,则b<,由点M的横坐标﹣<﹣1,求得b>a.设直线y=ax+b和AC的交点为P,则由求得点P的坐标为(,),此时,由题意可得,三角形CPN的面积等于,即•(1﹣b)•|x N﹣x P|=,即(1﹣b)•|﹣|=,化简可得2(1﹣b)2=|a2﹣1|.由于此时b>a>0,0<a<1,∴2(1﹣b)2=|a2﹣1|=1﹣a2.两边开方可得(1﹣b)=<1,∴1﹣b<,化简可得b>1﹣,故有1﹣<b<.再把以上得到的三个b的范围取并集,可得b的取值范围应是,故选:B.解法二:当a =0时,直线y =ax +b (a >0)平行于AB 边,由题意根据三角形相似且面积比等于相似比的平方可得=,b =1﹣,趋于最小.由于a >0,∴b >1﹣.当a 逐渐变大时,b 也逐渐变大,当b =时,直线经过点(0,),再根据直线平分△ABC 的面积,故a 不存在,故b <.综上可得,1﹣<b <,故选:B .【点评】本题主要考查确定直线的要素,点到直线的距离公式以及三角形的面积公式的应用,还考察运算能力以及综合分析能力,分类讨论思想,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2013•新课标Ⅱ)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则•=2.【分析】根据两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,可得要求的式子为()•(),再根据两个向量垂直的性质,运算求得结果.【解答】解:∵已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则=0,故=()•()=()•()=﹣+﹣=4+0﹣0﹣=2,故答案为2.【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量垂直的性质,属于中档题.14.(5分)(2013•新课标Ⅱ)从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为,则n=8.【分析】列出从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数的所有取法种数,求出和等于5的种数,根据取出的两数之和等于5的概率为列式计算n的值.【解答】解:从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,取出的两数之和等于5的情况有:(1,4),(2,3)共2种情况;从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数的所有不同取法种数为,由古典概型概率计算公式得:从n个正整数1,2,…,n中任意取出两个不同的数,取出的两数之和等于5的概率为p =.所以,即,解得n=8.故答案为8.【点评】本题考查了古典概型及其概率计算公式,考查了组合数公式,解答此题时既可以按有序取,也可以按无序取,问题的实质是一样的.此题是基础题.15.(5分)(2013•新课标Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan(θ+)=,则sinθ+cosθ=﹣.【分析】已知等式利用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简,求出tanθ的值,再根据θ为第二象限角,利用同角三角函数间的基本关系求出sinθ与cosθ的值,即可求出sinθ+cosθ的值.【解答】解:∵tan(θ+)==,∴tanθ=﹣,而cos2θ==,∵θ为第二象限角,∴cosθ=﹣=﹣,sinθ==,则sinθ+cosθ=﹣=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了两角和与差的正切函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.16.(5分)(2013•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n 的最小值为﹣49.【分析】由等差数列的前n项和公式化简已知两等式,联立求出首项a1与公差d的值,结合导数求出nS n的最小值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,∵S10=10a1+45d=0,S15=15a1+105d=25,∴a1=﹣3,d=,∴S n=na1+d=n2﹣n,∴nS n=n3﹣n2,令nS n=f(n),∴f′(n)=n2﹣n,∴当n=时,f(n)取得极值,当n<时,f(n)递减;当n>时,f(n)递增;因此只需比较f(6)和f(7)的大小即可.f(6)=﹣48,f(7)=﹣49,故nS n的最小值为﹣49.故答案为:﹣49.【点评】此题考查了等差数列的性质,以及等差数列的前n项和公式,熟练掌握性质及公式是解本题的关键.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤:17.(12分)(2013•新课标Ⅱ)△ABC在内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=b cos C+c sin B.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若b=2,求△ABC面积的最大值.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,求出tan B的值,由B为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B的度数;(Ⅱ)利用三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,把sin B的值代入,得到三角形面积最大即为ac最大,利用余弦定理列出关系式,再利用基本不等式求出ac的最大值,即可得到面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由已知及正弦定理得:sin A=sin B cos C+sin B sin C①,∵sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C②,∴sin B=cos B,即tan B=1,∵B为三角形的内角,∴B=;=ac sin B=ac,(Ⅱ)S△ABC由已知及余弦定理得:4=a2+c2﹣2ac cos≥2ac﹣2ac×,整理得:ac≤,当且仅当a=c时,等号成立,则△ABC面积的最大值为××=××(2+)=+1.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,两角和与差的正弦函数公式,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)(2013•新课标Ⅱ)如图,直棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=AB.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD(Ⅱ)求二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.【分析】(Ⅰ)通过证明BC1平行平面A1CD内的直线DF,利用直线与平面平行的判定定理证明BC1∥平面A1CD(Ⅱ)证明DE⊥平面A1DC,作出二面角D﹣A1C﹣E的平面角,然后求解二面角平面角的正弦值即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:连结AC1交A1C于点F,则F为AC1的中点,又D是AB中点,连结DF,则BC1∥DF,因为DF⊂平面A1CD,BC1⊄平面A1CD,所以BC1∥平面A1CD.(Ⅱ)因为直棱柱ABC﹣A1B1C1,所以AA1⊥CD,由已知AC=CB,D为AB的中点,所以CD⊥AB,又AA1∩AB=A,于是,CD⊥平面ABB1A1,设AB=2,则AA1=AC=CB=2,得∠ACB=90°,CD=,A1D=,DE=,A1E=3故A1D2+DE2=A1E2,即DE⊥A1D,所以DE⊥平面A1DC,又A1C=2,过D作DF⊥A1C于F,∠DFE为二面角D﹣A1C﹣E的平面角,在△A1DC中,DF==,EF==,所以二面角D﹣A1C﹣E的正弦值.sin∠DFE=.【点评】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力与计算能力.19.(12分)(2013•新课标Ⅱ)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t该产品获利润500元,未售出的产品,每1t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品.以x(单位:t,100≤x≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(Ⅰ)将T表示为x的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T不少于57000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若x∈[100,110))则取x =105,且x=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率,求T的数学期望.【分析】(Ⅰ)由题意先分段写出,当x∈[100,130)时,当x∈[130,150)时,和利润值,最后利用分段函数的形式进行综合即可.(Ⅱ)由(I)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤x≤150.再由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值.(Ⅲ)利用利润T的数学期望=各组的区间中点值×该区间的频率之和即得.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,当x∈[100,130)时,T=500x﹣300(130﹣x)=800x﹣39000,当x∈[130,150)时,T=500×130=65000,∴T=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,利润T不少于57000元,当且仅当120≤x≤150.由直方图知需求量X∈[120,150]的频率为0.7,所以下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值为0.7.(Ⅲ)依题意可得T的分布列如图,T45000530006100065000p0.10.20.30.4所以ET=45000×0.1+53000×0.2+61000×0.3+65000×0.4=59400.【点评】本题考查用样本的频率分布估计总体分布及识图的能力,求解的重点是对题设条件及直方图的理解,了解直方图中每个小矩形的面积的意义,是中档题.20.(12分)(2013•新课标Ⅱ)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线x+y﹣=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.(Ⅰ)求M的方程(Ⅱ)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.【分析】(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线可解得c.设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),利用“点差法”即可得到a,b的关系式,再与a2=b2+c2联立即可得到a,b,c.(Ⅱ)由CD⊥AB,可设直线CD的方程为y=x+t,与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长|CD|.把直线x+y﹣=0与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即=即可得到关于t的表达式,利用二次函可得到弦长|AB|,利用S四边形ACBD数的单调性即可得到其最大值.【解答】解:(Ⅰ)把右焦点(c,0)代入直线x+y﹣=0得c+0﹣=0,解得c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点P(x0,y0),则,,相减得,∴,∴,又=,∴,即a2=2b2.联立得,解得,∴M的方程为.(Ⅱ)∵CD⊥AB,∴可设直线CD的方程为y=x+t,联立,消去y得到3x2+4tx+2t2﹣6=0,∵直线CD与椭圆有两个不同的交点,∴△=16t2﹣12(2t2﹣6)=72﹣8t2>0,解﹣3<t<3,由C,D在椭圆上,可得﹣<t<.设C(x3,y3),D(x4,y4),∴,.∴|CD|===.联立得到3x2﹣4x=0,解得x=0或,∴交点为A(0,),B,∴|AB|==.===,∴S四边形ACBD∴当且仅当t=0时,四边形ACBD面积的最大值为,满足(*).∴四边形ACBD面积的最大值为.【点评】本题综合考查了椭圆的定义、标准方程及其性质、“点差法”、中点坐标公式、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到一元二次方程根与系数的关系、弦长公式、四边形的面积计算、二次函数的单调性等基础知识,考查了推理能力、数形结合的思想方法、计算能力、分析问题和解决问题的能力.21.(12分)(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ln(x+m)(Ⅰ)设x=0是f(x)的极值点,求m,并讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)当m≤2时,证明f(x)>0.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,因为x=0是函数f(x)的极值点,由极值点处的导数等于0求出m的值,代入函数解析式后再由导函数大于0和小于0求出原函数的单调区间;(Ⅱ)证明当m≤2时,f(x)>0,转化为证明当m=2时f(x)>0.求出当m=2时函数的导函数,可知导函数在(﹣2,+∞)上为增函数,并进一步得到导函数在(﹣1,0)上有唯一零点x0,则当x=x0时函数取得最小值,借助于x0是导函数的零点证出f(x0)>0,从而结论得证.【解答】(Ⅰ)解:∵,x=0是f(x)的极值点,∴,解得m=1.所以函数f(x)=e x﹣ln(x+1),其定义域为(﹣1,+∞).∵.设g(x)=e x(x+1)﹣1,则g′(x)=e x(x+1)+e x>0,所以g(x)在(﹣1,+∞)上为增函数,又∵g(0)=0,所以当x>0时,g(x)>0,即f′(x)>0;当﹣1<x<0时,g(x)<0,f′(x)<0.所以f(x)在(﹣1,0)上为减函数;在(0,+∞)上为增函数;(Ⅱ)证明:当m≤2,x∈(﹣m,+∞)时,ln(x+m)≤ln(x+2),故只需证明当m=2时f(x)>0.当m=2时,函数在(﹣2,+∞)上为增函数,且f′(﹣1)<0,f′(0)>0.故f′(x)=0在(﹣2,+∞)上有唯一实数根x0,且x0∈(﹣1,0).当x∈(﹣2,x0)时,f′(x)<0,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,从而当x=x0时,f(x)取得最小值.由f′(x0)=0,得,ln(x0+2)=﹣x0.故f(x)≥=>0.综上,当m≤2时,f(x)>0.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,利用导数求函数在闭区间上的最值,考查了不等式的证明,考查了函数与方程思想,分类讨论的数学思想,综合考查了学生分析问题和解决问题的能力.熟练函数与导数的基础知识是解决该题的关键,是难题.选考题:(第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分评分,作答时请写清题号)22.(10分)(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣1几何证明选讲】如图,CD为△ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB 与弦AC上的点,且BC•AE=DC•AF,B、E、F、C四点共圆.(1)证明:CA是△ABC外接圆的直径;(2)若DB=BE=EA,求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.【分析】(1)已知CD为△ABC外接圆的切线,利用弦切角定理可得∠DCB=∠A,及BC•AE=DC•AF,可知△CDB∽△AEF,于是∠CBD=∠AFE.利用B、E、F、C四点共圆,可得∠CFE=∠DBC,进而得到∠CFE=∠AFE=90°即可证明CA是△ABC外接圆的直径;(2)要求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值.只需求出其外接圆的直径的平方之比即可.由过B、E、F、C四点的圆的直径为CE,及DB=BE,可得CE=DC,利用切割线定理可得DC2=DB•DA,CA2=CB2+BA2,都用DB表示即可.【解答】(1)证明:∵CD为△ABC外接圆的切线,∴∠DCB=∠A,∵BC•AE=DC•AF,∴.∴△CDB∽△AEF,∴∠CBD=∠AFE.∵B、E、F、C四点共圆,∴∠CFE=∠DBC,∴∠CFE=∠AFE=90°.∴∠CBA=90°,∴CA是△ABC外接圆的直径;(2)连接CE,∵∠CBE=90°,∴过B、E、F、C四点的圆的直径为CE,由DB=BE,得CE=DC,又BC2=DB•BA=2DB2,∴CA2=4DB2+BC2=6DB2.而DC2=DB•DA=3DB2,故过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC面积的外接圆的面积比值==.【点评】熟练掌握弦切角定理、相似三角形的判定与性质、四点共圆的性质、直径的判定、切割线定理、勾股定理等腰三角形的性质是解题的关键.23.(2013•新课标Ⅱ)已知动点P、Q都在曲线(β为参数)上,对应参数分别为β=α与β=2α(0<α<2π),M为PQ的中点.(1)求M的轨迹的参数方程;(2)将M到坐标原点的距离d表示为α的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点.【分析】(1)利用参数方程与中点坐标公式即可得出;(2)利用两点之间的距离公式、三角函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)依题意有P(2cosα,2sinα),Q(2cos2α,2sin2α),因此M(cosα+cos2α,sinα+sin2α).M的轨迹的参数方程为为参数,0<α<2π).(2)M点到坐标原点的距离d=(0<α<2π).当α=π时,d=0,故M的轨迹过坐标原点.【点评】本题考查了参数方程与中点坐标公式、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(2013•新课标Ⅱ)【选修4﹣﹣5;不等式选讲】设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(Ⅰ)(Ⅱ).【分析】(Ⅰ)依题意,由a+b+c=1⇒(a+b+c)2=1⇒a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,利用基本不等式可得3(ab+bc+ca)≤1,从而得证;(Ⅱ)利用基本不等式可证得:+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,三式累加即可证得结论.【解答】证明:(Ⅰ)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca得:a2+b2+c2≥ab+bc+ca,由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(Ⅱ)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.所以++≥1.【点评】本题考查不等式的证明,突出考查基本不等式与综合法的应用,考查推理论证能力,属于中档题.2013年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2013•大纲版)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.62.(5分)(2013•大纲版)=()A.﹣8B.8C.﹣8i D.8i3.(5分)(2013•大纲版)已知向量=(λ+1,1),=(λ+2,2),若(+)⊥(﹣),则λ=()A.﹣4B.﹣3C.﹣2D.﹣14.(5分)(2013•大纲版)已知函数f(x)的定义域为(﹣1,0),则函数f(2x+1)的定义域为()A.(﹣1,1)B.C.(﹣1,0)D.5.(5分)(2013•大纲版)函数f(x)=log2(1+)(x>0)的反函数f﹣1(x)=()A.B.C.2x﹣1(x∈R)D.2x﹣1(x>0)6.(5分)(2013•大纲版)已知数列{a n}满足3a n+1+a n=0,a2=﹣,则{a n}的前10项和等于()A.﹣6(1﹣3﹣10)B.C.3(1﹣3﹣10)D.3(1+3﹣10)7.(5分)(2013•大纲版)(1+x)3(1+y)4的展开式中x2y2的系数是()A.5B.8C.12D.188.(5分)(2013•大纲版)椭圆C:的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[﹣2,﹣1],那么直线PA1斜率的取值范围是()。

2013年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2013年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

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

2013年高考安徽理科数学试题及答案解析版

2013年高考安徽理科数学试题及答案解析版

2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)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年安徽,理1,5分】设i 是虚数单位,z 是复数z 的共轭复数.若·i+2=2z z z ,则z =( )(A )1i + (B )1i - (C )1i -+ (D )1i -- 【答案】A【解析】设()i z a b a b =+∈R ,,则由·i+2=2z z z 得()()i i i 2i (2)a b a b a b +-+=+,即22i (2i )22a b a b ++=+, 所以22a =,222a b b +=,所以1a =,1b =,即i 1i z a b =+=+,故选A .(2)【2013年安徽,理2,5分】如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )(A )16 (B )2524(C )34 (D )1112【答案】D【解析】开始28<,11022s =+=,224n =+=;返回,48<,113244s =+=,426n =+=;返回,68<,31114612s =+=,628n =+=;返回,88<不成立,输出1112s =,故选D .(3)【2013年安徽,理3,5分】在下列命题中,不是..公理的是( ) (A )平行于同一个平面的两个平面相互平行 (B )过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面(C )如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内(D )如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线 【答案】A 【解析】由立体几何基本知识知,B 选项为公理2,C 选项为公理1,D 选项为公理3,A 选项不是公理,故选A . (4)【2013年安徽,理4,5分】“0a ≤”是“函数()1|()|f x ax x =-在区间(0)+∞,内单调递增”的( ) (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】函数()f x 的图象有以下三种情形:0a = 0a > 0a < 由图象可知()f x 在区间(0)+∞,内单调递增时,0a ≤,故选C .(5)【2013年安徽,理5,5分】某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生.随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( )(A )这种抽样方法是一种分层抽样 (B )这种抽样方法是一种系统抽样 (C )这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差 (D )该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数 【答案】C【解析】解法一:对A 选项,分层抽样要求男女生总人数之比=男女生抽样人数之比,所以A 选项错; 对B 选项,系统抽样要求先对个体进行编号再抽样,所以B 选项错; 对C 选项,男生方差为40,女生方差为30.所以C 选项正确;对D 选项,男生平均成绩为90,女生平均成绩为91.所以D 选项错,故选C . 解法二:五名男生成绩的平均数为869488920150(9)9++++=,五名女生成绩的平均数为()18893938893915++++=,五名男生成绩的方差为22222218690949088909290909085s (-)+(-)+(-)+(-)+(-)==,五名女生成绩的方差为2222288913939165s (-)+(-)==,所以2212s s >,故选C .(6)【2013年安徽,理6,5分】已知一元二次不等式()0f x <的解集为112x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则()100x f >的解集为( )(A ){|}1lg2x x x <->-或 (B )lg |}12{x x -<<- (C )l 2|g {}x x >- (D )l 2|g {}x x <- 【答案】D【解析】由题意知11012x -<<,所以1lg lg 22x =-<,故选D .(7)【2013年安徽,理7,5分】在极坐标系中,圆2cos ρθ=的垂直于极轴的两条切线方程分别为( )(A )()0cos 2θρρθ=∈=R 和 (B ))s (co 2θρρθ=∈=R 和(C ))s (co 1θρρθ=∈=R 和 (D )()0cos 1θρρθ=∈=R 和 【答案】B【解析】由题意可知,圆2cos ρθ=可化为普通方程为2211()x y -+=.所以圆的垂直于x 轴的两条切线方程分别为0x =和2x =,再将两条切线方程化为极坐标方程分别为()θρ=∈R 和cos 2ρθ=,故选B . (8)【2013年安徽,理8,5分】函数()y f x =的图象如图所示,在区间[]a b ,上可找到()2n n ≥个不同的数12n x x x ⋯,,,,使得1212===n nf x f x f x x x x ()()(),则n 的取值范围是( ) (A ){}3,4 (B ){}2,3,4 (C ){}3,4,5 (D ){}2,3 【答案】B【解析】1212===n n f x f x f x x x x ()()()可化为1212000===00n n f x f x f x x x x ()-()-()----,故上式可理解为()y f x =图象上一点与坐标原点连线的斜率相等,即n 可看成过原点的直线与()y f x =的交点个数. 如图所示,由数形结合知识可得,①为2n =,②为3n =,③为4n =,故选B .(9)【2013年安徽,理9,5分】在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足=2OA OB OA OB =⋅=,则点集{}=+,1,P OP OA OB λμλμμ+≤∈R 所表示的区域的面积是()(A )(B )(C ) (D ) 【答案】D【解析】以OA ,OB 为邻边作一个平行四边形,将其放置在如图平面直角坐标系中,使A ,B两点关于x 轴对称,由已知=2OA OB OA OB =⋅=,可得出60AOB ∠=︒,点)A ,点)1B -,点()D ,现设()P x y ,,则由=+OP OA OB λμ得())),1x y λμ=+-,即x y λμλμ+)=-=⎪⎩,由于1λμ+≤,λμ∈R ,,可得11x y ⎧≤⎪⎨-≤≤⎪⎩画出动点()P x y ,满足的可行域为如图阴影部分,故所求区域的面积为,故选D .(10)【2013年安徽,理10,5分】若函数()32f x x ax bx c =+++有极值点1x ,2x ,且()11f x x =,则关于x 的方程()()()2320f x af x b ++=的不同实根个数是( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】A【解析】由()2320f x x ax b '=++=得,1x x =或2x x =,即()()()2320f x af x b ++=的根为()1f x x =或()2f x x =的解.如图所示12x x < 21x x <由图象可知()1f x x =有2个解,()2f x x =有1个解,因此()()()2320f x af x b ++=的不同实根个数为3, 故选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5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.(11)【2013年安徽,理11,5分】若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是 . 【答案】12【解析】∵8x ⎛+ ⎝的通项为1838C ()r r r r x a x --883388=C C r rr r r r r r a x x a x ----=,∴843r r --=,解得3r =.∴338C 7a =, 得12a =.(12)【2013年安徽,理12,5分】设ABC ∆的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若2b c a +=,3sin 5sin A B =,则角C = .【答案】2π3【解析】∵3sin 5sin A B =,∴35a b =.① 又∵2b c a +=,②∴由①②可得,53a b =,73c b =,∴22222257133cos 52223b b b b ac C ab b b ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭===-⨯⨯,∴2π3C =.(13)【2013年安徽,理13,5分】已知直线y a =交抛物线2y x =于A ,B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得ACB ∠为直角,则a 的取值范围为 .【答案】[1)+∞,【解析】如图,设20200()()C x x x a ≠,,()A a ,(),B a a ,则()200,CA x a x =--,()200,CB a x a x =-.∵CA CB ⊥,∴0CA CB ⋅=,即()()222000a x a x --+-=,()()2210a x a x --+-=,∴210xa =-≥,∴1a ≥.(14)【2013年安徽,理14,5分】如图,互不相同的点A 1,A 2,…,A n ,…和B 1,B 2,…,B n ,…分别在角O的两条边上,所有n n A B 相互平行,且所有梯形11nnn n A B B A ++的面积均相等.设n n OA a =.若11a =,22a =,则数列{}n a 的通项公式是 .【答案】n a =【解析】设11OA B S S ∆=,∵11a =,22a =,n n OA a =,∴11OA =,22OA =.又易知1122OA B OA B ∆∆∽,∴1122221221124OA B OA B S OA S OA ∆∆()⎛⎫=== ⎪()⎝⎭.∴11112233OA B A B B A S S S ∆==梯形.∵所有梯形11n n n n A B B A ++的面积 均相等,且11n n OA B OA B ∆∆∽,∴1n OA OA .∴1n a a =∴n a(15)【2013年安徽,理15,5分】如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,P 为BC 的中点,Q为线段1CC 上的动点,过点A P Q ,,的平面截该正方体所得的截面记为S .则下列命题正确的是__________(写出所有正确命题的编号).①当012CQ <<时,S 为四边形;②当12CQ =时,S 为等腰梯形;③当34CQ =时,S 与11C D 的交点R 满足113C R =;④当341CQ <<时,S 为六边形;⑤当1CQ =时,S【答案】①②③⑤【解析】当12CQ =时,222111154D Q D C C Q =+=,22254AP AB BP =+=,所以1D Q AP =,又因为1//2AD PQ ,所以②正确;当012CQ <<时,截面为APQM ,且为四边形,故①也正确,如图(1)所示;如(2)图,当34CQ =时,由1QCN QC R ∆∆∽得11C Q C RCQ CN =,即114314C R =,113C R =,故③正确;如图(3)所示,当341CQ <<时,截面为五边形APQMF ,所以④错误;当1CQ =时,截面为1APC E ,可知1AC =EP =1APC E 为菱形,S四边形1APC E =,故⑤正确.图(1) 图(2) 图(3)三、解答题:本大题共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内.(16)【2013年安徽,理16,12分】已知函数()4cos πsin ()4·0x f x x ωωω⎛⎫ ⎪⎝⎭=>+的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)讨论f (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性.解:(1)())2π4cos sin cos sin2c os24f x x x x x x x x ωωωωωωω=⋅⋅⎛⎫+=+ =⎝⎭+⎪+π2sin 24x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.因为()f x 的最小正周期为π,且0ω>,从而有2π=π2ω,故1ω=.(2)由(1)知,()π2sin 24f x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭=0π2x ≤≤,则ππ5π2444x ≤+≤.当πππ2442x ≤+≤即π08x ≤≤时,()f x 单调递增;当ππ5π2244x ≤+≤即ππ82x ≤≤时,()f x 单调递减. 综上可知,()f x 在区间π0,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.(17)【2013年安徽,理17,12分】设函数()()221f x ax a x =-+,其中0a >,区间(){}|0I x f x =>.(1)求I 的长度(注:区间()αβ,的长度定义为βα-;(2)给定常数()0,1k ∈,当11k a k -≤≤+时,求I 长度的最小值. 解:(1)因为方程()()22100ax a x a -+=>有两个实根10x =,221ax a =+,故()0f x >的解集为{}12|x x x x <<. 因此区间20,1a I a ⎛⎫= ⎪+⎝⎭,I 的长度为21a a +. (2)设()21d a aa=+,则()22211a a a d -(+')=.令()0d a '=,得1a =.01k <<,故当11k a -≤<时,()0d a '>, ()d a 单调递增;当11a k <≤+时,()0d a '<,()d a 单调递减.所以当11k a k -≤≤+时,()d a 的最小 值必定在1a k =-或1a k =+处取得.而23223211211111211kd k k k k k d k k k k -(-)--+(-)==<+(+)-++(+),故()()11d k d k -<+. 因此当1a k =-时,()d a 在区间[]1,1k k -+上取得最小值2122kk k --+.(18)【2013年安徽,理18,12分】设椭圆E :2222=11x y a a +-的焦点在x 轴上.(1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设12F F ,分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线2F P 交y 轴于点Q ,并且11F P FQ ⊥.证明:当a 变化时,点P 在某定直线上. 解:(1)因为焦距为1,所以22141a -=,解得258a =.故椭圆E 的方程为2288=153x y +.(2)设00()P x y ,,()1,0F c -,()2,0F c ,其中c =.由题设知0x c ≠,则直线1F P 的斜率100F P y k x c=+, 直线2F P 的斜率200F P y k x c =-,故直线2F P 的方程为00()y y x c x c =--.当0x =时,0cy y c x =-, 即点Q 坐标为00(0,)cy c x -.因此,直线1F Q 的斜率为100F Q yk c x =-. 由于11F P FQ ⊥,所以1100001F P F Q y yk k x c c x ⋅=⋅=-+-.化简得22200(21)y x a =--.① 将①代入E 方程,由于点00()P x y ,在第一象限,解得20x a =,201y a =-,即点P 在定直线1x y +=上.(19)【2013年安徽,理19,13分】如图,圆锥顶点为P ,底面圆心为O ,其母线与底面所成的角为22.5︒,AB和CD 是底面圆O 上的两条平行的弦,轴OP 与平面PCD 所成的角为60︒. (1)证明:平面PAB 与平面PCD 的交线平行于底面; (2)求cos COD ∠. 解:(1)设面PAB 与面PCD 的交线为l .//AB CD ,AB 不在面PCD 内,所以//AB 面PCD .又因为AB 面PAB ,面PAB 与面PCD 的交线为l ,所以//AB l . 由直线AB 在底面上而l 在底面外可知,l 与底面平行.(2)设CD 的中点为F .连接OF ,PF .由圆的性质,2COD COF ∠=∠,OF CD ⊥.因为OP ⊥底面,CD ⊂底面,所以OP CD ⊥.又OP OF O =,故CD ⊥面OPF .又CD ⊂面PCD ,因此面OPF ⊥面PCD .从而直线OP 在面PCD 上的射影为直线PF , 故OPF ∠为OP 与面PCD 所成的角.60OPF ∠=︒.设OP h =,则tan tan60OF OP OPF h h =⋅∠=⋅︒=.根据题设有22.5OCP ∠=︒,得tan tan 22.5OP h OC OCP ==∠︒.由22tan 22.51tan 22.51tan45︒-=︒=︒和tan22.50︒>,得tan22.51︒,因此1)OC h ==.在Rt OCF ∆中,os c OF OC OF C ===∠,故22cos cos 22co ()2s 1=171COD COF COF ∠=∠=∠---=(20)【2013年安徽,理20,13分】设函数()2322*21()23n nf x x n x x x x n-++++∈∈+=R N ,.证明:(1)对每个*n ∈N ,存在唯一的2,13n x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦∈,满足()0n n f x =;(2)对任意*p ∈N ,由(1)中n x 构成的数列{}n x 满足10n n p x x n+<-<.解:(1)对每个*n ∈N ,当0x >时,()11+02n n x f x x n -++'=>,故()n f x 在(0)+∞,内单调递增. 由于()110f =,当2n ≥时,()2221110231n f n=+++>,故()10n f ≥.又21122222213322112111231 ()0233343343313n k n k n n n k k f k --==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎣⎦=-++≤-+=-+⋅=-⋅< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-∑∑,所以存在唯一的2,13n x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦∈,满足()0n n f x =.(2)当0x >时,()()()1121n n n n f x f x x f x n ++(+)=+>,故()()()1110n n n n n n f x f x f x +++>==. 由()1n f x +在(0)+∞,内单调递增知,1n n x x +<,故{}n x 为单调递减数列,从而对任意*n p ∈N ,,n p n x x +<. 对任意*p ∈N ,由于()222102n nn n n n f x x x x n-++++==,①()2122221+021n n n pn p n p n p n p p n p n n p x x x x x n n n f x p ++++++++-++++++=(+)(+=)+.②①式减去②式并移项,利用01n p n x x +<<≤,得222211k kk k n pn pnn p n n p n n n p p k k n k n x x x x k x x k k +++++==+=++=-+≤-∑∑∑21111(1)n pn pk n k n k k k ++=+=+≤<-∑∑111n n p n =-<+.因此,对任意*p ∈N ,都有01n n p n x x +<-<.(21)【2013年安徽,理21,13分】某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责.已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数).假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到.记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X . (1)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率; (2)求使()P X m =取得最大值的整数m .解:(1)因为事件A :“学生甲收到李老师所发信息”与事件B :“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立的事件,所以A 与B 相互独立.由于()()11C C k n k n P A B k n P --===,故()()=1k P A P B n=-,因此学生甲收到活动通知信息的概率222211k kn k P n n -⎛⎫=--= ⎪⎝⎭. (2)当k n =时,m 只能取n ,有()()1P X m P X n ====.当k n <时,整数m 满足k m t ≤≤,其中t 是2k和n 中的较小者.由于“李老师和张老师各自独立、随机地发活动通知信息给k 位同学”所包含的基本事件总数为2(C )k n .当X m =时,同时收到李老师和张老师转发信息的学生人数恰为2k m -.仅收到李老师或 仅收到张老师转发信息的学生人数均为m k -.由乘法计数原理知:事件{}X m =所含基本事件数为 2C CCC CCk k m m k k m k m k nkn kn kn k------=.此时()22C C C C C (C )C k k m m k m k m k n k n k kn k k kn nP X m ------===. 当k m t ≤<时,()()1P X m P X m =≤=+⇔C C m k m k k n k ---≤11C C m k m kkn k +-+--⇔()()()212m k n m k m -+≤-- ⇔ 2(1)22k m k n +≤-+.假如2(1)22k k k t n +≤-<+成立,则当()21k +能被2n +整除时, 22(1)(1)22122k k k k k t n n ++-<≤+-≤++.故()P X m =在2(1)22k k n m +-+=和2(1)212k m k n ++-+=处达最大值; 当()21k +不能被2n +整除时,()P X m =在2(1)22m k k n ⎡⎤+-⎢⎥+⎣⎦=处达最大值.(注:[]x 表示不超过x 的最大整数),下面证明2(1)22k t n k k ≤+-<+.因为1k n ≤<,所以22(1)1222k kn k k k n n +----=++2111022k k k k n n (+)---≥=≥++.而22(1)12<022k n k k n n n +(-+)--=-++,故()2122k k n n +-<+. 显然2(1)222k k k n +-<+.因此2(1)22k t n k k ≤+-<+.。

2013年高考全国Ⅰ理科数学试题及答案(word解析版)

2013年高考全国Ⅰ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(全国Ⅰ)数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)【2013年全国Ⅰ,理1,5分】已知集合{}{2|20,|A x x x B x x =->=<,则( ) (A )A B =∅ (B )A B =R (C )B A ⊆ (D )A B ⊆ 【答案】B【解析】∵2()0x x ->,∴0x <或2x >.由图象可以看出A B =R ,故选B . (2)【2013年全国Ⅰ,理2,5分】若复数z 满足(34i)|43i |z -=+,则z 的虚部为( )(A )4- (B )45- (C )4 (D )45【答案】D【解析】∵(34i)|43i |z -=+,∴55(34i)34i 34i (34i)(34i)55z +===+--+.故z 的虚部为45,故选D . (3)【2013年全国Ⅰ,理3,5分】为了解某地区的中小学生视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大,在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )(A )简单随机抽样 (B )按性别分层抽样 (C )按学段分层抽样 (D )系统抽样 【答案】C【解析】因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样,故选C .(4)【2013年全国Ⅰ,理4,5分】已知双曲线C :()2222=10,0x y a b a b->>C 的渐近线方程为( )(A )14y x =± (B )13y x =± (C )12y x =± (D )y x =±【答案】C【解析】∵c e a ==,∴22222254c a b e a a +===.∴224a b =,1=2b a ±. ∴渐近线方程为12b y x x a =±±,故选C .(5)【2013年全国Ⅰ,理5,5分】执行下面的程序框图,如果输入的[]1,3t ∈-,则输出的s 属于( ) (A )[3,4]- (B )[5,2]- (C )[4,3]- (D )[2,5]- 【答案】D【解析】若[)1,1t ∈-,则执行3s t =,故[)3,3s ∈-.若[]1,3t ∈,则执行24s t t =-,其对称轴为2t =.故当2t =时,s 取得最大值4.当1t =或3时,s 取得最小值3,则[]3,4s ∈. 综上可知,输出的[]3,4s ∈-,故选D .(6)【2013年全国Ⅰ,理6,5分】如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm , 将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的厚 度,则球的体积为( )(A )35003cm π (B )38663cm π (C )313723cm π(D )320483cm π【答案】B【解析】设球半径为R ,由题可知R ,2R -,正方体棱长一半可构成直角三角形,即OBA ∆为直角三角形,如图,2BC =,4BA =,2OB R =-,OA R =,由()22224R R =-+,得5R =,所以球的体积为34500533ππ=(cm 3),故选B .(7)【2013年全国Ⅰ,理7,5分】设等差数列{}n a 的前n 项和为11,2,0,3n m m m S S S S -+=-==,则m =( )(A )3(B )4 (C )5 (D )6【答案】C 【解析】∵12m S -=-,0m S =,13m S +=,∴()1022m m m a S S -=-=--=,11303m m m a S S ++=-=-=.∴1321m m d a a +=-=-=.∵()11102m m m S ma -=+⨯=,∴112m a -=-. 又∵1113m a a m +=+⨯=,∴132m m --+=.∴5m =,故选C . (8)【2013年全国Ⅰ,理8,5分】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) (A )168π+ (B )88π+ (C )1616π+ (D )816π+ 【答案】A【解析】由三视图可知该几何体为半圆柱上放一个长方体,由图中数据可知圆柱底面半径2r =,长为4,在长方体中,长为4,宽为2,高为2,所以几何体的体积为24422816r ππ⨯⨯+⨯⨯=+,故选A .(9)【2013年全国Ⅰ,理9,5分】设m 为正整数,()2m x y +展开式的二项式系数的最大值为a , ()21m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b ,若137a b =,则m =( )(A )5 (B )6 (C )7 (D )8 【答案】B【解析】由题意可知,2m m a C =,21mm b C +=,又∵137a b =,∴2!21!13=7!!!1!m m m m m m ()(+)⋅⋅(+),即132171m m +=+.解得6m =,故选B .(10)【2013年全国Ⅰ,理10,5分】已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( ) (A )2214536x y +=(B )2213627x y += (C )2212718x y += (D )221189x y +=【答案】D【解析】设11()A x y ,,22()B x y ,,∵A ,B 在椭圆上,∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②,①-②,得 1212121222=0x x x x y y y y a b (+)(-)(+)(-)+,即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为()1,1-,∴122y y +=-,122x x +=,而1212011=312AB y y k x x --(-)==--, ∴221=2b a .又∵229a b -=,∴218a =,29b =.∴椭圆E 的方程为22=1189x y +,故选D . (11)【2013年全国Ⅰ,理11,5分】已知函数()()220ln 10x x x f x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩,若()f x a x ≥|,则a 的取值范围是( ) (A )(],0-∞ (B )(],1-∞ (C )[2,1]- (D )[2,0]-【答案】D【解析】由()y f x =的图象知:①当0x >时,y ax =只有0a ≤时,才能满足()f x ax ≥,可排除B ,C .②当0x ≤时,()2222y f x x x x x ==-+=-.故由()f x ax ≥得 22x x ax -≥.当0x =时,不等式为00≥成立.当0x <时,不等式等价于2x a -≤.∵22x -<-,∴2a ≥-.综上可知:[]2,0a ∈-,故选D .(12)【2013年全国Ⅰ,理12,5分】设n n n A B C ∆的三边长分别为n a ,n b ,n c ,n n n A B C ∆的面积为n S ,1,2,3.n =⋯,若11b c >,1112b c a +=,1n n a a +=,12n n n c a b ++=,12n nn b a c ++=,则( )(A ){}n S 为递减数列 (B ){}n S 为递增数列(C ){}21n S -为递增数列,{}2n S 为递减数列 (D ){}21n S -为递减数列,{}2n S 为递增数列 【答案】B第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13)【2013年全国Ⅰ,理13,5分】已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,()1t t =+-c a b .若·0=b c ,则t = . 【答案】2【解析】∵()1t t =+-c a b ,∴()2··1t t =+-bc ab b .又∵1==a b ,且a 与b 夹角为60°,⊥b c , ∴()0 601t cos t =︒+-a b ,1012t t =+-.∴2t =.(14)【2013年全国Ⅰ,理14,5分】若数列{}n a 的前n 项和2133n n S a =+,则{}n a 的通项公式是n a = .【答案】()12n --【解析】∵2133n n S a =+,① ∴当2n ≥时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-,即12n n aa -=-.∵1112133a S a ==+,∴11a =.∴{}n a 是以1为首项,-2为公比的等比数列,()12n n a -=-.(15)【2013年全国Ⅰ,理15,5分】设当x θ=时,函数()2f x sinx cosx =-取得最大值,则cos θ= .【答案】 【解析】()s 2x f x sinx cosx x ⎫⎪==⎭-,令cos α=,sin α=,则()()f x x α=+,当22()x k k ππα=+-∈Z 时,()sin x α+有最大值1,()f x,即22()k k πθπα=+-∈Z ,所以cos θ=πcos =cos 2π+cos sin 22k πθααα⎛⎫⎛⎫-=-=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(16)【2013年全国Ⅰ,理16,5分】若函数()()()221f x x x ax b =-++的图像关于直线2x =-对称,则()f x 的最大值为 .【答案】16【解析】∵函数()f x 的图像关于直线2x =-对称,∴()f x 满足()()04f f =-,()()13f f -=-,即151640893b a b a b =-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩,得815a b =⎧⎨=⎩∴()432814815f x x x x x =---++.由()324242880f x x x x '=---+=,得12x =-22x =-,32x =-.易知,()f x在(,2-∞-上为增函数,在()22--上为减函数,在(2,2--上为增函数,在()2-+-∞上为减函数.∴(((((222122821588806416f ⎡⎤⎡⎤-=---+-+=---=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.()()()()()22212282153416915f ⎡⎤⎡-=---+⨯⎤==-⎣⎦⎣⎦-+--+(((((222122821588806416f ⎡⎤⎡⎤-=---++-++=-++=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.故f (x )的最大值为16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)【2013年全国Ⅰ,理17,12分】如图,在ABC ∆中,90ABC ∠=︒,AB =,1BC =,P为ABC ∆内一点,90BPC ∠=︒.(1)若12PB =,求PA ;(2)若150APB ∠=︒,求tan PBA ∠.解:(1)由已知得60PBC ∠=︒,30PBA ∴∠=︒.在PBA ∆中,由余弦定理得211732cos 30424PA =+-︒=.故PA =(2)设PBA α∠=,由已知得sin PB α=.在PBA ∆sin sin(30)αα=︒-,4sin αα=.所以tan α,即tan PBA ∠= (18)【2013年全国Ⅰ,理18,12分】如图,三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,1AB AA =,160BAA ∠=︒. (1)证明:1AB A C ⊥;(2)若平面ABC ⊥平面11AA B B ,AB CB =,求直线1A C 与平面11BB C C 所成角的正弦值.解:(1)取AB 的中点O ,连结OC ,1OA ,1A B .因为CA CB =,所以OC AB ⊥.由于1AB AA =,160BAA ∠=︒,故1AA B ∆为等边三角形,所以1OA AB ⊥.因为1OC OA O = ,所以AB ⊥平面1OA C . 又1A C 平面1OA C ,故1AB A C ⊥.(2)由(1)知OC AB ⊥,1OA AB ⊥.又平面ABC ⊥平面11AA B B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面11AA B B ,故OA ,1OA ,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴的正方向,OA为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.由题设知()1,0,0A,1()0A ,(0,0C ,()1,0,0B -.则(1,03BC =,11()BB AA =-=,(10,A C = .设()n x y z =,,是平面11BB C C 的法向量,则100BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0x x ⎧=⎪⎨-=⎪⎩可取1)n =-.故111cos ,n AC n AC n AC ⋅==⋅ .所以1A C 与平面11BB C C. (19)【2013年全国Ⅰ,理19,12分】一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果n =3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n =4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件1A ,第一次取出的4件产品全是优质品为事件2A ,第二次取出的4件产品都是优质品为事件1B ,第二次取出的1件产品是优质品为事件2B ,这批产品通过检验为事件A ,依题意有()()1122A A B A B = ,且11A B 与22A B 互斥,所以 ()()()()()()()112211122241113||161616264P A P A B P A B P A P B A P A P B A ==⨯++⨯==+.(2)X 可能的取值为400,500,800,并且()41114001161616P X ==--=,()500116P X ==,()80140P X ==. 所以X 的分布列为()111400+500+800506.2516164E X =⨯⨯⨯=. (20)【2013年全国Ⅰ,理20,12分】已知圆()2211M x y ++=:,圆()2219N x y -+=:,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求AB . 解:由已知得圆M 的圆心为()1,0M -,半径11r =;圆N 的圆心为()1,0N ,半径23r =.设圆P 的圆心为(),P xy ,半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以()()12124PM PN R r r R r r +=++-=+=.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2(左顶点除外),其方程为()22=1243x y x +≠-.(2)对于曲线C 上任意一点()P x y ,,由于222PM PN R -=-≤,所以2R ≤,当且仅当圆P 的圆心为()2,0时,2R =.所以当圆P 的半径最长时,其方程为()2224x y -+=.若l 的倾斜角为90︒,则l 与y 轴重 合,可得AB =l 的倾斜角不为90︒,由1r R ≠知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得()4,0Q -,所以可设()4l y k x =+:.由l 与圆M ,解得k =. 当k =时,将y =+22=13x y +,并整理得27880x x +-=,解得1,2x =. 2118|7AB x x =-=.当k =时,由图形对称性可知187AB =.综上,AB =187AB =. (21)【2013年全国Ⅰ,理21,12分】设函数()2f x x ax b =++,()()x g x e cx d =+.若曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点()0,2P ,且在点P 处有相同的切线42y x =+.(1)求a ,b ,c ,d 的值;(2)若2x ≥-时,()()f x kg x ≤,求k 的取值范围.解:(1)由已知得()02f =,()02g =,()04f '=,()04g '=.而()2f x x a '=+,()()x g x e cx d c '=++, 故2b =,2d =,4a =,4d c +=.从而4a =,2b =,2c =,2d =. (2)由(1)知,()242f x x x =++,()()21x g x e x =+.设函数()()()()22142x F x kg x f x ke x x x =-=+---,()()()()2224221x x F x ke x x x ke '=+--=+-.()00F ≥ ,即1k ≥.令()0F x '=得1ln x k =-,22x =-. ①若21k e ≤<,则120x -<≤.从而当12()x x ∈-,时,()0F x '<;当1()x x ∈+∞,时,()0F x '>. 即()F x 在1(2)x -,单调递减,在1()x +∞,单调递增.故()F x 在[)2-+∞,的最小值为()1F x . 而()()11111224220F x x x x x =+---=-+≥.故当2x ≥-时,()0F x ≥,即()()f x kg x ≤恒成立. ②若2k e =,则()()()2222x F x e x e e -'=+-.∴当2x >-时,()0F x '>,即()F x 在()2-+∞,单调递增. 而()20F -=,故当2x ≥-时,()0F x ≥,即()()f x kg x ≤恒成立. ③若2k e >,则()()22222220F k eek e ---=-+=--<.从而当2x ≥-时,()()f x kg x ≤不可能恒成立.综上,k 的取值范围是2[1]e ,. 请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.(22)【2013年全国Ⅰ,理22,10分】(选修4-1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,ABC ∠的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆 于点D . (1)证明:DB DC =;(2)设圆的半径为1,BC =CE 交AB 于点F ,求BCF ∆外接圆的半径. 解:(1)连结DE ,交BC 于点G .由弦切角定理得,ABE BCE ∠=∠.而ABE CBE ∠=∠,故CBE BCE ∠=∠,BE CE =.又因为DB BE ⊥,所以DE 为直径,90DCE ∠=︒,DB DC =.(2)由(1)知,CDE BDE ∠=∠,DB DC =,故DG 是BC的中垂线,所以BG =设DE 的中点为O ,连结BO ,则60BOG ∠=︒.从而30ABE BCE CBE ∠=∠=∠=︒,所以CF BF ⊥,故Rt BCF ∆.(23)【2013年全国Ⅰ,理23,10分】(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线1C 的参数方程为45cos 55sin x ty t=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=. (1)把1C 的参数方程化为极坐标方程;(2)求1C 与2C 交点的极坐标(0ρ≥,02θπ≤<).解:(1)将45cos 55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩消去参数t ,化为普通方程()()224525x y -+-=,即221810160C x y x y +--+=:.将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入22810160x y x y +--+=得28cos 10sin 160ρρθρθ--+=. 所以1C 的极坐标方程为28cos 10sin 160ρρθρθ--+=.(2)2C 的普通方程为2220x y y +-=.由222281016020x y x y x y y ⎧+--+=⎨+-=⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩或02x y =⎧⎨=⎩, 所以1C 与2C交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.(24)【2013年全国Ⅰ,理24,10分】(选修4-5:不等式选讲)已知函数()212f x x x a =-++,()3g x x =+.(1)当2a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(2)设1a >-,且当1,22a x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭时,()()f x g x ≤,求a 的取值范围.解:(1)当2a =-时,()()f x g x <化为212230x x x -+---<.设函数21223y x x x =-+---,则y =15,212,1236,1x x y x x x x ⎧-<⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩,其图像如图所示.从图像可知,当且仅当()0,2x ∈时,0y <.所以原不等式的解集是{}2|0x x <<.(2)当1,22x a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭∈时,()1f x a =+.不等式()()f x g x ≤化为13a x +≤+.所以2x a ≥-,对1,22x a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭∈都成立.故22a a -≥-,即43a ≤.从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦.。

2013年高考理科数学试卷--安徽卷(含答案)

2013年高考理科数学试卷--安徽卷(含答案)

2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)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,只有一项是符合题目要求的。

1.设i 是虚数单位,_z 是复数z 的共轭复数,若|()>0I x f x =+2=2z zi ,则z = (A )1+i (B )1i - (C )1+i - (D )1-i -2.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是(A )16 (B )2524(C )34 (D )11123.在下列命题中,不是公理..的是 (A )平行于同一个平面的两个平面相互平行(B )过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面(C )如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内 (D )如果两个不重合的平面有一个公共点, 那么他们有且只有一条过该点的公共直线 4."0"a ≤“是函数()=(-1)f x ax x 在区间(0,+)∞内单调递增”的(A ) 充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件5.某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是(A )这种抽样方法是一种分层抽样 (B )这种抽样方法是一种系统抽样(C )这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差 (D )该班级男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数 6.已知一元二次不等式()<0f x 的解集为{}1|<-1>2x x x 或,则(10)>0x f 的解集为(A ){}|<-1>lg2x x x 或 (B ){}|-1<<lg2x x(C ) {}|>-lg2x x (D ){}|<-lg2x x7.在极坐标系中,圆=2cos p θ的垂直于极轴的两条切线方程分别为 (A )=0()cos=2R θρρ∈和 (B )=()cos=22R πθρρ∈和(C ) =()cos=12R πθρρ∈和 (D )=0()cos=1R θρρ∈和8.函数=()y f x 的图像如图所示,在区间[],a b 上可找到(2)n n ≥个不同的数12,...,,n x x x 使得1212()()()==,n nf x f x f x x x x 则n 的取值范围是(A ){}3,4 (B ){}2,3,4 (C ) {}3,4,5 (D ){}2,39.在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点,A B 满足2,OA OB OA OB ===则点集{}|,1,,P OP OA OB R λμλμλμ=++≤∈所表示的区域的面积是(A )22 (B )23 (C ) 42 (D )4310.若函数3()=+b +f x x x c 有极值点1x ,2x ,且11()=f x x ,则关于x 的方程213(())+2()+=0f x f x b 的不同实根个数是(A )3 (B )4 (C ) 5 (D )6二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。

2013年安徽省高考数学试卷(理科)答案与解析

2013年安徽省高考数学试卷(理科)答案与解析

2013年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求1.(5分)(2013•安徽)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若(z•)i+2=2z,则z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i考点:复数代数形式的混合运算;复数相等的充要条件.专题:计算题.分析:设出复数z=a+bi(a,b∈R),代入后整理,利用复数相等的条件列关于a,b的方程组求解a,b,则复数z可求.解答:解:设z=a+bi(a,b∈R),则,由,得(a+bi)(a﹣bi)i+2=2(a+bi),整理得2+(a2+b2)i=2a+2bi.则,解得.所以z=1+i.故选A.点评:本题考查了复数代数形式的混合运算,考查了复数相等的条件,两个复数相等,当且仅当实部等于实部,虚部等于虚部,是基础题.2.(5分)(2013•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.考点:程序框图.专题:图表型.分析:分析程序中各变量、各语句的作用,分析可知:该程序的作用是计算并输出S=++的值,并输出.解答:解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出S=++的值∵S=++=.故选D.点评:根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.3.(5分)(2013•安徽)在下列命题中,不是公理的是()A.平行于同一个平面的两个平面平行B.过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线考点:平面的基本性质及推论.专题:规律型.分析:根据公理的定义解答即可.经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理就是公理.解答:解:B,C,D经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理故是公理;而A平行于同一个平面的两个平面平行是定理不是公理.故选A.点评:本题考查了公理的意义,比较简单.4.(5分)(2013•安徽)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:函数的性质及应用;简易逻辑.分析:对a分类讨论,利用二次函数的图象与单调性、充要条件即可判断出.解答:解:当a=0时,f(x)=|x|,在区间(0,+∞)内单调递增.当a<0时,,结合二次函数图象可知函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增.若a>0,则函数f(x)=|(ax﹣1)x|,其图象如图它在区间(0,+∞)内有增有减,从而若函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增则a≤0.∴a≤0是”函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的充要条件.故选:C.点评:本题考查了二次函数的图象与单调性、充要条件,考查了数形结合的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.(5分)(2013•安徽)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93,下列说法正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数考点:极差、方差与标准差.专题:概率与统计.分析:根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样.根据平均数的定义:平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数;方差公式:s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2]求解即可.解答:解:根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样.五名男生这组数据的平均数=(86+94+88+92+90)÷5=90,方差=×[(86﹣90)2+(94﹣90)2+(88﹣90)2+(92﹣90)2+(90﹣90)2]=8.五名女生这组数据的平均数=(88+93+93+88+93)÷5=91,方差=×[(88﹣91)2+(93﹣91)2+(93﹣91)2+(88﹣91)2+(93﹣91)2]=6.故这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差.故选:C.点评:本题考查了抽样方法、平均数以及方差的求法,要想求方差,必须先求出这组数据的平均数,然后再根据方差公式求解.6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()A.{x|x<﹣1或x>﹣lg2} B.{x|﹣1<x<﹣lg2}C.{x|x>﹣lg2} D.{x|x<﹣lg2}考点:其他不等式的解法;一元二次不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:由题意可得f(10x)>0等价于﹣1<10x<,由指数函数的单调性可得解集.解答:解:由题意可知f(x)>0的解集为{x|﹣1<x<},故可得f(10x)>0等价于﹣1<10x<,由指数函数的值域为(0,+∞)一定有10x>﹣1,而10x<可化为10x<,即10x<10﹣lg2,由指数函数的单调性可知:x<﹣lg2故选:D点评:本题考查一元二次不等式的解集,涉及对数函数的单调性及对数的运算,属中档题.7.(5分)(2013•安徽)在极坐标系中圆ρ=2cosθ的垂直于极轴的两条切线方程分别为()A.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=2 B.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=2D.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=1C.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=1考点:简单曲线的极坐标方程;圆的切线方程.专题:直线与圆.分析:利用圆的极坐标方程和直线的极坐标方程即可得出.解答:解:如图所示,在极坐标系中圆ρ=2cosθ是以(1,0)为圆心,1为半径的圆.故圆的两条切线方程分别为(ρ∈R),ρcosθ=2.故选B.点评:正确理解圆的极坐标方程和直线的极坐标方程是解题的关键》8.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()A.{3,4} B.{2,3,4} C.{3,4,5} D.{2,3}考点:直线的斜率.专题:函数的性质及应用.分析:由表示(x,f(x))点与原点连线的斜率,结合函数y=f(x)的图象,数形结合分析可得答案.解答:解:令y=f(x),y=kx,作直线y=kx,可以得出2,3,4个交点,故k=(x>0)可分别有2,3,4个解.故n的取值范围为2,3,4.故选B.点评:本题考查的知识点是斜率公式,正确理解表示(x,f(x))点与原点连线的斜率是解答的关键.9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.考点:平面向量的基本定理及其意义;二元一次不等式(组)与平面区域;向量的模.专题:压轴题;平面向量及应用.分析:由两定点A,B满足==2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形,设出两个定点的坐标,再设出P点坐标,由平面向量基本定理,把P的坐标用A,B的坐标及λ,μ表示,把不等式|λ|+|μ|≤1去绝对值后可得线性约束条件,画出可行域可求点集P所表示区域的面积.解答:解:由两定点A,B满足==2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.不妨设A(),B().再设P(x,y).由,得:.所以,解得①.由|λ|+|μ|≤1.所以①等价于或或或.可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,则区域面积为.故选D.点评:本题考查了平面向量的基本定理及其意义,考查了二元一次不等式(组)所表示的平面区域,考查了数学转化思想方法,解答此题的关键在于读懂题意,属中档题.10.(5分)(2013•安徽)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是()A.3B.4C.5D.6考点:函数在某点取得极值的条件;根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;压轴题;导数的综合应用.分析:求导数f′(x),由题意知x1,x2是方程3x2+2ax+b=0的两根,从而关于f(x)的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0有两个根,作出草图,由图象可得答案.解答:解:f′(x)=3x2+2ax+b,x1,x2是方程3x2+2ax+b=0的两根,不妨设x2>x1,由3(f(x))2+2af(x)+b=0,则有两个f(x)使等式成立,x1=f(x1),x2>x1=f(x1),如下示意图象:如图有三个交点,故选A.点评:考查函数零点的概念、以及对嵌套型函数的理解,考查数形结合思想.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.考点:二项式系数的性质.专题:计算题.分析:利用二项式定理的通项公式即可得出.解答:解:由通项公式T r+1==,∵的展开式中x4的系数为7,∴,解得.故答案为.点评:熟练掌握二项式定理的通项公式是解题的关键.12.(5分)(2013•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:由3sinA=5sinB,根据正弦定理,可得3a=5b,再利用余弦定理,即可求得C.解答:解:∵3sinA=5sinB,∴由正弦定理,可得3a=5b,∴a=∵b+c=2a,∴c=∴cosC==﹣∵C∈(0,π)∴C=故答案为:点评:本题考查正弦、余弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.13.(5分)(2013•安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为[1,+∞).考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:如图所示,可知A,B,设C(m,m2),由该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,可得=0.即可得到a的取值范围.解答:解:如图所示,可知A,B,设C(m,m2),,.∵该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,∴=.化为m2﹣a+(m2﹣a)2=0.∵m,∴m2=a﹣1≥0,解得a≥1.∴a 的取值范围为[1,+∞).故答案为[1,+∞).点评:本题考查了如何表示抛物线上点的坐标、垂直于数量积得关系等基础知识,考查了推理能力和计算能力.14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.考点:数列的应用;数列的函数特性.专题:压轴题;等差数列与等比数列.分析:设,利用已知可得A1B1是三角形OA2B2的中位线,得到==,梯形A1B1B2A2的面积=3S.由已知可得梯形A n B n B n+1A n+1的面积=3S.利用相似三角形的性质面积的比等于相似比的平方可得:,,,…,已知,,可得,….因此数列{}是一个首项为1,公差为3等差数列,即可得到a n.解答:解:设,∵OA1=a1=1,OA2=a2=2,A1B1∥A2B2,∴A1B1是三角形OA2B2的中位线,∴==,∴梯形A1B1B2A2的面积=3S.故梯形A n B n B n+1A n+1的面积=3S.∵所有A n B n相互平行,∴所有△OA n B n(n∈N*)都相似,∴,,,…,∵,∴,,….∴数列{}是一个等差数列,其公差d=3,故=1+(n﹣1)×3=3n﹣2.∴.因此数列{a n}的通项公式是.故答案为.点评:本题综合考查了三角形的中位线定理、相似三角形的性质、等差数列的通项公式等基础知识和基本技能,考查了推理能力和计算能力.15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q 为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是①②③⑤(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.考点:命题的真假判断与应用.专题:空间位置关系与距离;简易逻辑.分析:由题意作出满足条件的图形,由线面位置关系找出截面可判断选项的正误.解答:解:如图当CQ=时,即Q为CC1中点,此时可得PQ∥AD1,AP=QD1==,故可得截面APQD1为等腰梯形,故②正确;由上图当点Q向C移动时,满足0<CQ<,只需在DD1上取点M满足AM∥PQ,即可得截面为四边形APQM,故①正确;③当CQ=时,如图,延长DD1至N,使D1N=,连接AN交A1D1于S,连接NQ交C1D1于R,连接SR,可证AN∥PQ,由△NRD1∽△QRC1,可得C1R:D1R=C1Q:D1N=1:2,故可得C1R=,故正确;④由③可知当<CQ<1时,只需点Q上移即可,此时的截面形状仍然上图所示的APQRS,显然为五边形,故错误;⑤当CQ=1时,Q与C1重合,取A1D1的中点F,连接AF,可证PC1∥AF,且PC1=AF,可知截面为APC1F为菱形,故其面积为AC1•PF==,故正确.故答案为:①②③⑤.点评:本题考查命题真假的判断与应用,涉及正方体的截面问题,属中档题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)先利用和角公式再通过二倍角公式,将次升角,化为一个角的一个三角函数的形式,通过函数的周期,求实数ω的值;(2)由于x是[0,]范围内的角,得到2x+的范围,然后通过正弦函数的单调性求出f(x)在区间[0,]上的单调性.解答:解:(1)f(x)=4cosωxsin(ωx+)=2sinωx•cosωx+2cos2ωx=(sin2ωx+cos2ωx)+=2sin(2ωx+)+,所以T==π,∴ω=1.(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+)+,因为0≤x≤,所以≤2x+≤,当≤2x+≤时,即0≤x≤时,f(x)是增函数,当≤2x+≤时,即≤x≤时,f(x)是减函数,所以f(x)在区间[0,]上单调增,在区间[,]上单调减.点评:本题考查三角函数的化简求值,恒等关系的应用,注意三角函数值的变换,考查计算能力,常考题型.17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f(x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.考点:导数的运算;一元二次不等式的解法.专题:压轴题;函数的性质及应用.分析:(Ⅰ)解不等式f(x)>0可得区间I,由区间长度定义可得I的长度;(Ⅱ)由(Ⅰ)构造函数d(a)=,利用导数可判断d(a)的单调性,由单调性可判断d(a)的最小值必定在a=1﹣k或a=1+k处取得,通过作商比较可得答案.解答:解:(Ⅰ)因为方程ax﹣(1+a2)x2=0(a>0)有两个实根x1=0,>0,故f(x)>0的解集为{x|x1<x<x2},因此区间I=(0,),区间长度为;(Ⅱ)设d(a)=,则d′(a)=,令d′(a)=0,得a=1,由于0<k<1,故当1﹣k≤a<1时,d′(a)>0,d(a)单调递增;当1<a≤1+k时,d′(a)<0,d (a)单调递减,因此当1﹣k≤a≤1+k时,d(a)的最小值必定在a=1﹣k或a=1+k处取得,而=<1,故d(1﹣k)<d(1+k),因此当a=1﹣k时,d(a)在区间[1﹣k,1+k]上取得最小值,即I长度的最小值为.点评:本题考查二次不等式的求解,以及导数的计算和应用等基础知识和基本技能,考查分类讨论思想和综合运用数学知识解决问题的能力.18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y 轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)利用椭圆的标准方程和几何性质即可得出,解出即可;(2)设P(x0,y0),F1(﹣c,0),F2(c,0),其中.利用斜率的计算公式和点斜式即可得出直线F1P的斜率=,直线F2P的方程为.即可得出Q.得到直线F1Q的斜率=.利用F1Q⊥F1P,可得=.化为.与椭圆的方程联立即可解出点P的坐标.解答:解:(1)∵椭圆E的焦距为1,∴,解得.故椭圆E的方程为.(2)设P(x0,y0),F1(﹣c,0),F2(c,0),其中.由题设可知:x0≠c.则直线F1P的斜率=,直线F2P的斜率=.故直线F2P的方程为.令x=0,解得.即点Q.因此直线F1Q的斜率=.∵F1Q⊥F1P,∴=.化为.联立,及x0>0,y0>0,解得,.即点P在定直线x+y=1上.点评:本题主要考查了椭圆的标准方程及其几何性质,直线和直线、直线和椭圆的位置关系等基础知识和基本技能,考查了数形结合的思想、推理能力和计算能力,属于难题.19.(13分)(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)利用线面平行的判定与性质,可证平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)先作出OP与平面PCD所成的角,再求出OC,OF,求出cos∠COF,利用二倍角公式,即可求得cos∠COD.解答:(1)证明:设平面PAB与平面PCD的交线为l,则∵AB∥CD,AB⊄平面PCD,∴AB∥平面PCD∵AB⊂面PAB,平面PAB与平面PCD的交线为l,∴AB∥l∵AB在底面上,l在底面外∴l与底面平行;(2)解:设CD的中点为F,连接OF,PF由圆的性质,∠COD=2∠COF,OF⊥CD∵OP⊥底面,CD⊂底面,∴OP⊥CD∵OP∩OF=O∴CD⊥平面OPF∵CD⊂平面PCD∴平面OPF⊥平面PCD∴直线OP在平面PCD上的射影为直线PF∴∠OPF为OP与平面PCD所成的角由题设,∠OPF=60°设OP=h,则OF=OPtan∠OPF=∵∠OCP=22.5°,∴∵tan45°==1∴tan22.5°=∴OC==在Rt△OCF中,cos∠COF===∴cos∠COD=cos(2∠COF)=2cos2∠COF﹣1=17﹣12点评:本题考查线面平行的判定与性质,考查空间角,考查学生的计算能力,正确找出线面角是关键.20.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+++…+(x∈R,n∈N+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x∈[,1],满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.考点:反证法与放缩法;函数的零点;导数的运算;数列的求和;数列与不等式的综合.专题:压轴题;等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.分析:(1)由题意可得f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.求得f n(1)>0,f n()<0,再根据函数的零点的判定定理,可得要证的结论成立.(2)由题意可得f n+1(x n)>f n(x n)=f n+1(x n+1)=0,由f n+1(x)在(0,+∞)上单调递增,可得x n+1<x n,故x n﹣x n+p>0.用f n(x)的解析式减去f n+p(x n+p)的解析式,变形可得x n﹣x n+p=+,再进行放大,并裂项求和,可得它小于,综上可得要证的结论成立.解答:证明:(1)对每个n∈N+,当x>0时,由函数f n(x)=﹣1+x+),可得f′(x)=1+++…>0,故函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.由于f1(x1)=0,当n≥2时,f n(1)=++…+>0,即f n(1)>0.又f n()=﹣1++[+++…+]≤﹣+•=﹣+×=﹣•<0,根据函数的零点的判定定理,可得存在唯一的x n,满足f n(x n)=0.(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n},当x>0时,∵f n+1(x)=f n(x)+>f n(x),∴f n+1(x n)>f n(x n)=f n+1(x n+1)=0.由f n+1(x)在(0,+∞)上单调递增,可得x n+1<x n,即x n﹣x n+1>0,故数列{x n}为减数列,即对任意的n、p∈N+,x n﹣x n+p>0.由于f n(x n)=﹣1+x n+++…+=0 ①,f n+p(x n+p)=﹣1+x n+p+++…++[++…+]②,用①减去②并移项,利用0<x n+p≤1,可得x n﹣x n+p=+≤≤<=<.综上可得,对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.点评:本题主要考查函数的导数及应用,函数的零点的判定,等比数列求和以及用放缩法证明不等式,还考查推理以及运算求解能力,属于难题.21.(13分)(2013•安徽)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.考点:概率的应用;古典概型及其概率计算公式;计数原理的应用.专题:综合题;压轴题;分类讨论;转化思想;概率与统计.分析:(I)由题设,两位老师发送信息是独立的,要计算该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率可先计算其对立事件,该生没有接到任一位老师发送的信息的概率,利用概率的性质求解;(II)由题意,要先研究随机变量X的取值范围,由于k≤n故要分两类k=n与k<n 进行研究,k=n时易求,k<n时,要研究出同时接受到两位老师信息的人数,然后再研究事件所包含的基本事件数,表示出P(X=m),再根据其形式研究它取得最大值的整数m即可.解答:解:(I)因为事件A:“学生甲收到李老师所发信息”与事件B:“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立事件,所以与相互独立,由于P(A)=P(B)==,故P()=P()=1﹣,因此学生甲收到活动信息的概率是1﹣(1﹣)2=(II)当k=n时,m只能取n,此时有P(X=m)=P(X=n)=1当k<n时,整数m满足k≤m≤t,其中t是2k和n中的较小者,由于“李老师与张老师各自独立、随机地发送活动信息给k位”所包含的基本事件总数为()2,当X=m时,同时收到两位老师所发信息的学生人数为2k﹣m,仅收到李老师或张老师转发信息的学生人数为m﹣k,由乘法原理知:事件{X=m}所包含的基本事件数为P(X=m)==当k≤m<t时,P(X=M)<P(X=M+1)⇔(m﹣k+1)2≤(n﹣m)(2k﹣m)⇔m≤2k ﹣假如k≤2k﹣<t成立,则当(k+1)2能被n+2整除时,k≤2k﹣<2k+1﹣<t,故P(X=M)在m=2k﹣和m=2k+1﹣处达到最大值;当(k+1)2不能被n+2整除时,P(X=M)在m=2k﹣[]处达到最大值(注:[x]表示不超过x的最大整数),下面证明k≤2k﹣<t因为1≤k<n,所以2k﹣﹣k=≥=≥0 而2k﹣﹣n=<0,故2k﹣<n,显然2k﹣<2k因此k≤2k﹣<t综上得,符合条件的m=m=2k﹣[]点评:本题主要考查古典概率模型,计数原理,分类讨论思想等基础知识和基本技能,考查抽象的思想,逻辑推理能力,运算求解能力,以及运用数学知识分析解决实际问题的能力,本题易因为审题时不明白事件的情形而导致无法下手,或者因为分类不清未能正确分类导致失分。

2013年高考数学真题(理)(广东安徽山东浙江福建)

2013年高考数学真题(理)(广东安徽山东浙江福建)

0, 0 x 1 ,现有四个命题: x 1 ln x,
①若 a 0, b 0 ,则 ln (ab ) b ln a ②若 a 0, b 0 ,则 ln (ab) ln a ln b ③若 a 0, b 0 ,则 ln ( a ) ln a ln b
9
(Ⅰ)求 a,c 的值; (Ⅱ)求 sin(A-B)的值. 解答: (1)由 cosB= 7 与余弦定理得, a 2 c 2 4 14 ac ,又 a+c=6,
18(本小题满分 4 分) 如图 5,在等腰直角三角形 ABC 中,∠A =900 BC=6,D,E 分别是 AC,AB 上的点,CD=BE=
错误!未找到引用源。
,O 为 BC 的中点.将△ADE 沿 DE 折起,得到如图 6 所示的四棱椎 A’-BCDE,其中 A’O=?3
(1) 证明:A’O⊥平面 BCDE; (2) 求二面角 A’-CD-B 的平面角的余弦值 19.(本小题满分 14 分) 设数列{an}的前 n 项和为 Sn,已知 a1=1,错误!未找到引用源。=an+1-错误!未找到
3 4

的一个可能取值
( B)
4
(C)0
( D)


4
(6)在平面直角坐标系 xOy 中,M
2x y 2 0 为不等式组: x 2y 1 0 , 3x y 8 0
所 表 示 的 区 域 上 一 动 点 , 则 直 线 OM 斜 率 的 最 小 值 为 C (A)2 (B)1 (C)
14(坐标系与参数方程选做题)已知曲线 C 的参数方程为 (t 为参数) ,C 在 点(1,1)处的切线为 L,一座标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标,则 L 的极 坐标方程为_______. 15.(几何证明选讲选做题)如图 3,AB 是圆 O 的直径,点 C 在圆 O 上,延长 BC 到 D 是 BC=CD,过 C 作圆 O 的切线交 AD 于 E。若 AB=6,ED=2,则 BC=______.

2013年全国卷Ⅰ高考数学试题及答案 (理科)

2013年全国卷Ⅰ高考数学试题及答案 (理科)

2013年全国卷Ⅰ高考数学试题及答案 (理科)一、选择题1. 已知集合A ={x |x 2-2x >0},B =x }-5<x <5,则( ) A .A ∩B =∅ B .A ∪B = C .B ⊆A D .A ⊆B1.B [解析] A ={x |x <0或x >2},故A ∪B =2. 若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ) A .-4 B .-45 C .4 D.452.D [解析] z =|4+3i|3-4i =53-4i=5(3+4i )25=35+45i ,故z 的虚部是45.3. 为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样3.C [解析] 因为总体中所要调查的因素受学段影响较大,而受性别影响不大,故按学段分层抽样.4. 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14xB .y =±13xC .y =±12x D .y =±x4.C [解析] 离心率c a =52,所以ba =c 2-a 2a 2=⎝⎛⎭⎫c a 2-1=12.由双曲线方程知焦点在x 轴上,故渐近线方程为y =±12x .图1-15. 执行如图1-1所示的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ) A .[-3,4] B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]5.A [解析] 由框图可知,当t ∈[-1,1)时,s =3t ,故此时s ∈[-3,3);当t ∈[1,3]时,s =4t -t 2=-(t -2)2+4,故此时s ∈[3,4],综上,s ∈[-3,4].图1-26. 如图1-2所示, 有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( )A.500π3 cm 3B.866π3 cm 3C.1372π3 cm 3D.2048π3cm 36.A [解析] 设球的半径为R ,则球的截面圆的半径是4,且球心到该截面的距离是R-2,故R 2=(R -2)2+42⇒R =5,所以V =43πR 3=500π3(cm 3).7. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )A .3B .4C .5D .67.C [解析] 设首项为a 1,公差为d ,由题意可知a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m=3,故d =1.又S m =m (a 1+a m )2=0,故a 1=-a m =-2,又S m =ma 1+m (m -1)2d =0,∴-2m +m (m -1)2=0⇒m =5.8. 某几何体的三视图如图1-3所示,则该几何体的体积为( )图1-3A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π8.A [解析] 由三视图可知该组合体下半部分是一个半圆柱,上半部分是一个长方体,故体积为V =2×2×4+12×π×22×4=16+8π.9. 设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则 m =( )A .5B .6C .7D .89.B [解析] (x +2y )2m 展开式的二项式系数的最大值是C m 2m ,即a =C m 2m ;(x +2y )2m +1展开式的二项式系数的最大值是C m 2m +1,即b =C m 2m +1,∵13a =7b ,∴13C m 2m =7C m2m +1,∴13(2m )!m !·m !=7(2m +1)!(m +1)!·m !,易得m =6.10. 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B两点,若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( )A.x 245+y 236=1B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1 10.D [解析] 由题意知k AB =12,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎨⎧x 21a 2+y 21b2=1,x 22a 2+y 22b 2=1⇒(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1-y 2)b 2=0.由AB 的中点是(1,-1)知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2,y 1+y 2=-2,∴b 2a 2=y 1-y 2x 1-x 2=12,联立a 2-b 2=9,解得a 2=18,b 2=9,故椭圆E 的方程为x 218+y 29=1. 11., 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]11.D [解析] 方法一:若x ≤0,|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x ,x =0时,不等式恒成立,x <0时,不等式可变为a ≥x -2,而x -2<-2,可得a ≥-2;若x >0,|f (x )|=|ln(x +1)|=ln(x +1),由ln(x +1)≥ax ,可得a ≤ln (x +1)x 恒成立,令h (x )=ln (x +1)x ,则h ′(x )=xx +1-ln (x +1)x 2,再令g (x )=xx +1-ln(x +1),则 g ′(x )=-x(x +1)2<0,故g (x )在(0,+∞)上单调递减,所以g (x )<g (0)=0,可得h ′(x )=xx +1-ln (x +1)x 2<0,故h (x )在(0,+∞)上单调递减,x →+∞时,h (x )→0,所以h (x )>0,a ≤0.综上可知,-2≤a ≤0,故选D.方法二:数形结合:画出函数|f (x )|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0与直线y =ax 的图像,如下图,要使|f (x )|≥ax 恒成立,只要使直线y =ax 的斜率最小时与函数y =x 2-2x ,x ≤0在原点处的切线斜率相等即可,最大时与x 轴的斜率相等即可,因为y ′=2x -2,所以y ′|x =0=-2,所以-2≤a ≤0.12. 设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=c n +a n 2,c n +1=b n +a n2,则( )A .{S n }为递减数列B .{S n }为递增数列C .{S 2n -1}为递增数列,{S 2n }为递减数列D .{S 2n -1}为递减数列,{S 2n }为递增数列12.B [解析] 因为a n +1=a n ,所以a n =a 1.又因为b n +1+c n +1=12(b n +c n )+a n =12(b n +c n )+a 1,所以b n +1+c n +1-2a 1=12(b n +c n -2a 1).因为b 1+c 1-2a 1=0,所以b n +c n =2a 1,故△A n B n C n 中边B n C n 的长度不变,另外两边A n B n ,A n C n 的和不变.因为b n +1-c n +1=-12(b n -c n ),且b 1-c 1>0,所以b n -c n =⎝⎛⎭⎫-12n -1(b 1-c 1),当n →+∞时,b n →c n ,也就是A n C n →A n B n ,所以三角形△A n B n C n 中B n C n 边上的高随着n 的增大而增大.设三角形△A n B n C n 中B n C n 边上的高为h n ,则{h n }单调递增,所以S n =12a 1h n 是增函数.答案为B.13. 已知两个单位向量,的夹角为60°,=t +(1-t ),若=0,则t =________.13.2 [解析] 因为||=||=1,·=12,所以·=·[t +(1-t )]=12t +1-t =0,所以t =2.14. 若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n =________.14.(-2)n -1 [解析] 因为S n =23a n +13①,所以S n -1=23a n -1+13②,①-②得a n =23a n -23a n -1,即a n =-2a n -1,又因为S 1=a 1=23a 1+13⇒a 1=1,所以数列{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,所以a n =(-2)n -1.15. 设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________.15.-2 55 [解析] 因为f (x )=sin x -2cos x =5sin(x +φ)⎝⎛⎭⎫tan φ=-2,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 所以当x +φ=π2+2k π(k ∈),即x =π2-φ+2k π(k ∈)时,y =f (x )取得最大值5,则cos θ=cos x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-φ+2k π=sin φ,由⎩⎪⎨⎪⎧tan φ=sin φcos φ=-2,sin 2 φ+cos 2 φ=1,φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0可得 sin φ=-2 55,所以cos θ=-2 55.16. 若函数f (x )=(1-x 2)(x 2+ax +b )的图像关于直线x =-2对称,则f (x )的最大值为________.16.16 [解析] 方法一:因为f ′(x )=-4x 3-3ax 2+2(1-b )x +a ,函数f (x )是连续可导函数,且关于直线x =-2对称,所以f ′(-2)=0,即f ′(-2)=32-12a -4(1-b )+a =0,可得11a -4b =28,①又因为f (0)=f (-4),所以15a -4b =60,② ①②联立方程组可得a =8,b =15,f (x )=(1-x 2)(x 2+8x +15),f ′(x )=-4(x 3+6x 2+7x -2),因为-2是函数f (x )的一个极值点,所以f ′(x )=-4(x +2)()x +2-5()x +2+5, 可知当x ∈()-∞,-2-5时,f (x )单调递增,当x ∈()-2-5,-2时,f (x )单调递减,当x ∈()-2,-2+5时,f (x )单调递增,当x ∈()-2+5,+∞时,f (x )单调递减,且f ()-2+5=f ()-2-5,所以f ()x max=f ()-2+5=f ()-2-5=()45-8()45+8=80-64=16.方法二:令f ()x =0可得x =1或x =-1,因为函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,所以⎩⎨⎧f ()-5=0f ()-3=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,b =15.以下同方法一.17. 如图1-4所示,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求P A ;(2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA .图1-4 17.解:(1)由已知得, ∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=3+14-2×3×12cos 30°=74.故P A =72.(2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得3sin 150°=sin αsin (30°-α),化简得3cos α=4sin α.所以tan α=34,即tan ∠PBA =34. 18. 如图1-5所示,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,CA =CB ,AB =AA 1,∠BAA 1=60°.(1)证明:AB ⊥A 1C ;(2)若平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,AB =CB ,求直线A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值.图1-518.解:(1)证明:取AB 的中点O ,联结OC ,OA 1,A 1B . 因为CA =CB ,所以OC ⊥AB . 由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB . 因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C . 又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C . (2)由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA →的方向为x 轴的正方向,|OA →|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .由题设知A (1,0,0),A 1(0,3,0),C (0,0,3), B (-1,0,0).则BC →=(1,0,3),BB 1→=AA 1→=(-1,3,0),A 1C →= (0,-3,3).设=(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量, 则⎩⎪⎨⎪⎧·BC →=0,n ·BB 1→=0.即 ⎩⎨⎧x +3z =0,-x +3y =0.可取=(3,1,-1).故cos 〈,A 1C →〉=n ·A 1C →|n ||A 1C →|=-105.所以A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值为105.19., 一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果n =3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n =4.再从这批产品中任取1件作检验;若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与 A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2)=416×116+116×12=364. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=1-416-116=1116,P (X =500)=116,P (X =800)=14.所以X 的分布列为X 400 500 800 P111611614E (X )=400×1116+500×116+800×14=506.25.20.,,, 已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.20.解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以 |PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M, N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2).(2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2,所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=2 3. 若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q , 则|QP ||QM |=R r 1,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M 相切得|3k |1+k 2=1,解得k =±24.当k =24时,将y =24x +2代入x 24+y 23=1,并整理得7x 2+8x -8=0.解得x 1,2=-4±6 27.所以|AB |=1+k 2|x 2-x 1|=187. 当k =-24时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=2 3或|AB |=187. 21. 设函数f (x )=x 2+ax +b ,g (x )=e x (cx +d ).若曲线y =f (x )和曲线y =g (x )都过点P (0,2),且在点P 处有相同的切线y =4x +2.(1)求a ,b ,c ,d 的值;(2)若x ≥-2时,f (x )≤kg (x ),求k 的取值范围.21.解:(1)由已知得f (0)=2,g (0)=2,f ′(0)=4,g ′(0)=4.而f ′(x )=2x +a ,g ′(x )=e x (cx +d +c ),故b =2,d =2,a =4,d +c =4. 从而a =4,b =2,c =2,d =2.(2)由(1)知,f (x )=x 2+4x +2,g (x )=2e x (x +1).设函数F (x )=kg (x )-f (x )=2k e x (x +1)-x 2-4x -2,则F ′(x )=2k e x (x +2)-2x -4=2(x +2)(k e x -1).由题设可得F (0)≥0,即k ≥1. 令F ′(x )=0得x 1=-ln k ,x 2=-2. ①若1≤k <e 2,则-2<x 1≤0,从而当x ∈(-2,x 1)时,F ′(x )<0;当x ∈(x 1,+∞)时,F ′(x )>0,即F (x )在(-2,x 1)上单调递减,在(x 1,+∞)上单调递增.故F (x )在[-2,+∞)上的最小值为F (x 1).而F (x 1)=2x 1+2-x 21-4x 1-2=-x 1(x 1+2)≥0. 故当x ≥-2时,F (x )≥0,即f (x )≤kg (x )恒成立.②若k =e 2,则F ′(x )=2e 2(x +2)(e x -e -2).从而当x >-2时,F ′(x )>0,即F (x )在(-2,+∞)上单调递增,而F (-2)=0,故当x ≥-2时,F (x )≥0,即f (x )≤kg (x )恒成立.③若k >e 2,则F (-2)=-2k e -2+2=-2e -2(k -e 2)<0,从而当x ≥-2时,f (x )≤kg (x )不可能恒成立.综上,k 的取值范围是[1,e 2].图1-622. 选修4-1:几何证明选讲如图1-6所示,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,∠ABC 的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆于点D .(1)证明:DB =DC ;(2)设圆的半径为1,BC =3,延长CE 交AB 于点F ,求△BCF 外接圆的半径. 22.解:(1)证明:联结DE ,交BC 于点G .由弦切角定理得,∠ABE =∠BCE .而∠ABE =∠CBE ,故∠CBE =∠BCE ,BE =CE . 又因为DB ⊥BE ,所以DE 为直径,∠DCE =90°, 由勾股定理可得DB =DC .(2)由(1)知,∠CDE =∠BDE ,DB =DC , 故DG 是BC 的中垂线,所以BG =32. 设DE 的中点为O ,联结BO ,则∠BOG =60°.从而∠ABE =∠BCE =∠CBE =30°, 所以CF ⊥BF ,故Rt △BCF 外接圆的半径等于32. 23. 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).23.解:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0,得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2. 所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝⎛⎭⎫2,π4,⎝⎛⎭⎫2,π2. 24. 选修4-5:不等式选讲已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |,g (x )=x +3. (1)当a =-2时,求不等式f (x )<g (x )的解集;(2)设a >-1,且当x ∈⎣⎡⎭⎫-a 2,12时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 24.解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0.设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =⎩⎪⎨⎪⎧-5x ,x <12,-x -2,12≤x ≤1,3x -6,x >1.其图像如图所示,从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0,所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x ∈⎣⎡⎭⎫-a 2,12时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g (x )化为1+a ≤x +3.所以x ≥a -2对x ∈⎣⎡⎭⎫-a 2,12都成立,故-a 2≥a -2,即a ≤43, 从而a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-1,43.。

2013年高考理科数学试题(新课标II卷)(纯WORD,精心校对)

2013年高考理科数学试题(新课标II卷)(纯WORD,精心校对)

绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前考生将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.写在本试卷上无效.3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一.选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合},4)1(|{2R x x x M ∈<-=,1{-=N ,0,1,2,3},则M ∩=N(A){0,1,2} (B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z 满足i z i 2)1(=-,则=z(A)i +-1 (B)i --1 (C)i +1 (D)i -1(3)等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知12310a a S +=,95=a ,则=1a (A) 31 (B)31- (C) 91 (D)91- (4)已知m ,n 为异面直线,⊥m 平面α,⊥n 平面β,直线l 满足l m ⊥,l n ⊥, l ⊄α,l β⊄,则(A)βα//且α//l (B)βα⊥且β⊥l(C)α与β相交,且交线垂直于l (D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知5)1)(1(x ax ++的展开式中2x 的系数为5,则=a(A) -4 (B)-3 (C)-2 (D)-1(6)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的=S (A)101...31211++++ (B)!101...!31!211++++ (C) 111...31211++++ (D) !111...!31!211++++ (7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系xyz o -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为(A) (B) (C) (D)(8)设6log 3=a ,10log 5=b ,14log 7=c ,则(A)a b c >> (B)a c b >> (C)b c a >> (D)c b a >>(9)已知0>a ,x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥).3(31x a y y x x 若y x z +=2的最小值为1,则=a (A)41 (B) 21 (C) 1 (D) 2(10)已知函数c bx ax x x f +++=23)(,下列结论中错误的是(A)R x ∈∃0,0)(0=x f(B)函数)(x f y =的图像是中心对称图形(C)若0x 是)(x f 的极小值点,则)(x f 在区间),(0x -∞单调递减(D)若0x 是)(x f 的极值点,则0)(0'=x f(11)设抛物线C :)0(22>=p px y 的焦点为F ,点M 在C 上,|MF|=5,若以MF 为直径的圆过点(0,3),则C 的方程为(A)x y 42=或x y 82= (B)x y 22=或x y 82=(C)x y 42=或x y 162= (D)x y 22=或x y 162=(12)已知点A(-1,0) B(1,0),C(0,1),直线)0(>+=a b ax y 将ABC ∆分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是(A) (0,1) (B) )21,221(- (C) ]31,221(- (D) )21,31[ 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.(13)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则=∙_______.(14)从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为141,则=n ________. (15)设θ为第二象限角,若21)4tan(=+πθ,则=+θθcos sin _________. (16)等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知S 10=0,S 15 =25,则n nS 的最小值为________.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)ABC ∆内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知B c C b a sin cos +=.(I)求B ;(II)若2=b ,求ABC ∆面积的最大值.(18) (本小题满分12分)如图,直棱柱111C B A ABC -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,AB CB AC AA 221===. (I)证明://1BC 平面CD A 1; (II)求二面角E C A D --1的正弦值.(19)(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如右图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品.以X (单位:t ,)150100≤≤X 表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(I)将T 表示为X 的函数; (II)根据直方图估计利润T 不少于57000元的概率;(III)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,市场需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若)110,100[∈X ,则取105=X ,且105=X 的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T 的数学期望.(20)(本小题满分12分)平面直角坐标系xoy 中,过椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x M 右焦点的直线03=-+y x 交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为21. (I)求M 的方程;(II)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 对角线AB CD ⊥,求四边形ACBD 面积的最大值.(21)(本小题满分12分)已知函数)ln()(m x e x f x +-=.(I)设0=x 是)(x f 的极值点,求m ,并讨论)(x f 的单调性;(II)当2≤m 时,证明0)(>x f .请考生在第22、23、24题中任选择一题做答,如果多做,则按所做的第一部分,做答时请写清题号.(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,CD 为ABC ∆外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E 、F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且AF DC AE BC ∙=∙,B 、E 、F 、C 四点共圆.(I)证明:CA 是ABC ∆外接圆的直径;(II)若EA BE DB ==,求过B 、E 、F 、C 四点的圆的面积与ABC ∆外接圆面积的比值.(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知动点P ,Q 都在曲线C :βββ(sin 2cos 2⎩⎨⎧==y x 为参数)上,对应参数分别为αβ= 与αβ2=)20(πα<<,M 为PQ 的中点.(I)求M 的轨迹的参数方程;(II)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设a ,b ,c 均为正数,且1=++c b a ,证明: (I)31≤++ca bc ab ; (II)1222≥++ac c b b a .。

2013年安徽省高考数学试卷(理科)

2013年安徽省高考数学试卷(理科)

2013年安徽省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求1.(5分)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若(z•)i+2=2z,则z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.(5分)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.3.(5分)在下列命题中,不是公理的是()A.平行于同一个平面的两个平面平行B.过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线4.(5分)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93,下列说法正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数6.(5分)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()A.{x|x<﹣1或x>﹣lg2}B.{x|﹣1<x<﹣lg2}C.{x|x>﹣lg2}D.{x|x<﹣lg2}7.(5分)在极坐标系中圆ρ=2cosθ的垂直于极轴的两条切线方程分别为()A.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=2B.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=2C.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=1D.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=18.(5分)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()A.{3,4}B.{2,3,4}C.{3,4,5}D.{2,3}9.(5分)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.10.(5分)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是()A.3 B.4 C.5 D.6二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.12.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.13.(5分)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为.14.(5分)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.15.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.17.(12分)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f(x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.18.(12分)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.19.(13分)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.20.(13分)设函数f n(x)=﹣1+x+++…+(x∈R,n∈N+),证明:(1)对每个n ∈N +,存在唯一的x ∈[,1],满足f n (x n )=0;(2)对于任意p ∈N +,由(1)中x n 构成数列{x n }满足0<x n ﹣x n +p <.21.(13分)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X .(I )求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II )求使P (X=m )取得最大值的整数m .2013年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求1.(5分)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若(z•)i+2=2z,则z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【分析】设出复数z=a+bi(a,b∈R),代入后整理,利用复数相等的条件列关于a,b的方程组求解a,b,则复数z可求.【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),则,由,得(a+bi)(a﹣bi)i+2=2(a+bi),整理得2+(a2+b2)i=2a+2bi.则,解得.所以z=1+i.故选:A.【点评】本题考查了复数代数形式的混合运算,考查了复数相等的条件,两个复数相等,当且仅当实部等于实部,虚部等于虚部,是基础题.2.(5分)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,分析可知:该程序的作用是计算并输出S=++的值,并输出.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出S=++的值∵S=++=.故选:D.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.3.(5分)在下列命题中,不是公理的是()A.平行于同一个平面的两个平面平行B.过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线【分析】根据公理的定义解答即可.经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理就是公理.【解答】解:B,C,D经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理故是公理;而A平行于同一个平面的两个平面平行是定理不是公理.故选:A.【点评】本题考查了公理的意义,比较简单.4.(5分)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】对a分类讨论,利用二次函数的图象与单调性、充要条件即可判断出.【解答】解:当a=0时,f(x)=|x|,在区间(0,+∞)内单调递增.当a<0时,,结合二次函数图象可知函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增.若a>0,则函数f(x)=|(ax﹣1)x|,其图象如图它在区间(0,+∞)内有增有减,从而若函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增则a≤0.∴a≤0是”函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的充要条件.故选:C.【点评】本题考查了二次函数的图象与单调性、充要条件,考查了数形结合的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.(5分)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93,下列说法正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数【分析】根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样.根据平均数的定义:平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数;方差公式:s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2]求解即可.【解答】解:根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样.五名男生这组数据的平均数=(86+94+88+92+90)÷5=90,方差=×[(86﹣90)2+(94﹣90)2+(88﹣90)2+(92﹣90)2+(90﹣90)2]=8.五名女生这组数据的平均数=(88+93+93+88+93)÷5=91,方差=×[(88﹣91)2+(93﹣91)2+(93﹣91)2+(88﹣91)2+(93﹣91)2]=6.故这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差.故选:C.【点评】本题考查了抽样方法、平均数以及方差的求法,要想求方差,必须先求出这组数据的平均数,然后再根据方差公式求解.6.(5分)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()A.{x|x<﹣1或x>﹣lg2}B.{x|﹣1<x<﹣lg2}C.{x|x>﹣lg2}D.{x|x<﹣lg2}【分析】由题意可得f(10x)>0等价于﹣1<10x<,由指数函数的单调性可得解集.【解答】解:由题意可知f(x)>0的解集为{x|﹣1<x<},故可得f(10x)>0等价于﹣1<10x<,由指数函数的值域为(0,+∞)一定有10x>﹣1,而10x<可化为10x<,即10x<10﹣lg2,由指数函数的单调性可知:x<﹣lg2故选:D.【点评】本题考查一元二次不等式的解集,涉及对数函数的单调性及对数的运算,属中档题.7.(5分)在极坐标系中圆ρ=2cosθ的垂直于极轴的两条切线方程分别为()A.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=2B.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=2C.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=1D.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=1【分析】利用圆的极坐标方程和直线的极坐标方程即可得出.【解答】解:如图所示,在极坐标系中圆ρ=2cosθ是以(1,0)为圆心,1为半径的圆.故圆的两条切线方程分别为(ρ∈R),ρcosθ=2.故选:B.【点评】正确理解圆的极坐标方程和直线的极坐标方程是解题的关键》8.(5分)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()A.{3,4}B.{2,3,4}C.{3,4,5}D.{2,3}【分析】由表示(x,f(x))点与原点连线的斜率,结合函数y=f(x)的图象,数形结合分析可得答案.【解答】解:令y=f(x),y=kx,作直线y=kx,可以得出2,3,4个交点,故k=(x>0)可分别有2,3,4个解.故n的取值范围为2,3,4.故选:B.【点评】本题考查的知识点是斜率公式,正确理解表示(x,f(x))点与原点连线的斜率是解答的关键.9.(5分)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B.C.D.【分析】由两定点A,B满足==2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形,设出两个定点的坐标,再设出P点坐标,由平面向量基本定理,把P的坐标用A,B的坐标及λ,μ表示,把不等式|λ|+|μ|≤1去绝对值后可得线性约束条件,画出可行域可求点集P所表示区域的面积.【解答】解:由两定点A,B满足==2,=﹣,则||2=(﹣)2=﹣2•+=4,则||=2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.不妨设A(),B().再设P(x,y).由,得:.所以,解得①.由|λ|+|μ|≤1.所以①等价于或或或.可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,则区域面积为.故选:D.【点评】本题考查了平面向量的基本定理及其意义,考查了二元一次不等式(组)所表示的平面区域,考查了数学转化思想方法,解答此题的关键在于读懂题意,属中档题.10.(5分)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1,则关于x 的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是()A.3 B.4 C.5 D.6【分析】求导数f′(x),由题意知x1,x2是方程3x2+2ax+b=0的两根,从而关于f(x)的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0有两个根,作出草图,由图象可得答案.【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,x1,x2是方程3x2+2ax+b=0的两根,由3(f(x))2+2af(x)+b=0,得x=x1,或x=x2,即3(f(x))2+2af(x)+b=0的根为f(x)=x1或f(x2)=x2的解.如图所示,由图象可知f(x)=x1有2个解,f(x)=x2有1个解,因此3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数为3.故选:A.【点评】考查函数零点的概念、以及对嵌套型函数的理解,考查数形结合思想.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.【分析】利用二项式定理的通项公式即可得出.【解答】解:由通项公式T r==,+1∵的展开式中x4的系数为7,∴,解得.故答案为.【点评】熟练掌握二项式定理的通项公式是解题的关键.12.(5分)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.【分析】由3sinA=5sinB,根据正弦定理,可得3a=5b,再利用余弦定理,即可求得C.【解答】解:∵3sinA=5sinB,∴由正弦定理,可得3a=5b,∴a=∵b+c=2a,∴c=∴cosC==﹣∵C∈(0,π)∴C=故答案为:【点评】本题考查正弦、余弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.13.(5分)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为[1,+∞).【分析】如图所示,可知A,B,设C(m,m2),由该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,可得=0.即可得到a的取值范围.【解答】解:如图所示,可知A,B,设C(m,m2),,.∵该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,∴=.化为m2﹣a+(m2﹣a)2=0.∵m,∴m2=a﹣1≥0,解得a≥1.∴a 的取值范围为[1,+∞).故答案为[1,+∞).【点评】本题考查了如何表示抛物线上点的坐标、垂直于数量积得关系等基础知识,考查了推理能力和计算能力.14.(5分)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.【分析】设,利用已知可得AB1是三角形OA2B2的中位线,得到==,梯形A1B1B2A2的面积=3S.由已知可得梯形A n B n B n+1A n+1的面积=3S.利用相似三角形的性质面积的比等于相似比的平方可得:,,,…,已知,,可得,….因此数列{}是一个首项为1,公差为3等差数列,即可得到a n.【解答】解:设,∵OA 1=a1=1,OA2=a2=2,A1B1∥A2B2,∴A1B1是三角形OA2B2的中位线,∴==,∴梯形A1B1B2A2的面积=3S.故梯形A n B n B n+1A n+1的面积=3S.∵所有A n B n相互平行,∴所有△OA n B n(n∈N*)都相似,∴,,,…,∵,∴,,….∴数列{}是一个等差数列,其公差d=3,故=1+(n﹣1)×3=3n﹣2.∴.因此数列{a n}的通项公式是.故答案为.【点评】本题综合考查了三角形的中位线定理、相似三角形的性质、等差数列的通项公式等基础知识和基本技能,考查了推理能力和计算能力.15.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是①②③⑤(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.【分析】由题意作出满足条件的图形,由线面位置关系找出截面可判断选项的正误.【解答】解:如图当CQ=时,即Q为CC1中点,此时可得PQ∥AD1,AP=QD1==,故可得截面APQD1为等腰梯形,故②正确;由上图当点Q向C移动时,满足0<CQ<,只需在DD1上取点M满足AM∥PQ,即可得截面为四边形APQM,故①正确;③当CQ=时,如图,延长DD1至N,使D1N=,连接AN交A1D1于S,连接NQ交C1D1于R,连接SR,可证AN∥PQ,由△NRD1∽△QRC1,可得C1R:D1R=C1Q:D1N=1:2,故可得C1R=,故正确;④由③可知当<CQ<1时,只需点Q上移即可,此时的截面形状仍然上图所示的APQRS,显然为五边形,故错误;⑤当CQ=1时,Q与C1重合,取A1D1的中点F,连接AF,可证PC1∥AF,且PC1=AF,可知截面为APC1F为菱形,故其面积为AC1•PF==,故正确.故答案为:①②③⑤.【点评】本题考查命题真假的判断与应用,涉及正方体的截面问题,属中档题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.【分析】(1)先利用和角公式再通过二倍角公式,将次升角,化为一个角的一个三角函数的形式,通过函数的周期,求实数ω的值;(2)由于x是[0,]范围内的角,得到2x+的范围,然后通过正弦函数的单调性求出f(x)在区间[0,]上的单调性.【解答】解:(1)f(x)=4cosωxsin(ωx+)=2sinωx•cosωx+2cos2ωx=(sin2ωx+cos2ωx)+=2sin(2ωx+)+,所以T==π,∴ω=1.(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+)+,因为0≤x≤,所以≤2x+≤,当≤2x+≤时,即0≤x≤时,f(x)是增函数,当≤2x+≤时,即≤x≤时,f(x)是减函数,所以f(x)在区间[0,]上单调增,在区间[,]上单调减.【点评】本题考查三角函数的化简求值,恒等关系的应用,注意三角函数值的变换,考查计算能力,常考题型.17.(12分)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f(x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.【分析】(Ⅰ)解不等式f(x)>0可得区间I,由区间长度定义可得I的长度;(Ⅱ)由(Ⅰ)构造函数d(a)=,利用导数可判断d(a)的单调性,由单调性可判断d(a)的最小值必定在a=1﹣k或a=1+k处取得,通过作商比较可得答案.【解答】解:(Ⅰ)因为方程ax﹣(1+a2)x2=0(a>0)有两个实根x1=0,>0,故f(x)>0的解集为{x|x1<x<x2},因此区间I=(0,),区间长度为;(Ⅱ)设d(a)=,则d′(a)=,令d′(a)=0,得a=1,由于0<k<1,故当1﹣k≤a<1时,d′(a)>0,d(a)单调递增;当1<a≤1+k时,d′(a)<0,d(a)单调递减,因此当1﹣k≤a≤1+k时,d(a)的最小值必定在a=1﹣k或a=1+k处取得,而=<1,故d(1﹣k)<d(1+k),因此当a=1﹣k时,d(a)在区间[1﹣k,1+k]上取得最小值,即I长度的最小值为.【点评】本题考查二次不等式的求解,以及导数的计算和应用等基础知识和基本技能,考查分类讨论思想和综合运用数学知识解决问题的能力.18.(12分)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.【分析】(1)利用椭圆的标准方程和几何性质即可得出,解出即可;(2)设P(x0,y0),F1(﹣c,0),F2(c,0),其中.利用斜率的计算公式和点斜式即可得出直线FP的斜率=,直线F2P的方程为.即可得出Q.得到直线F 1Q的斜率=.利用F 1Q⊥F1P,可得=.化为.与椭圆的方程联立即可解出点P的坐标.【解答】解:(1)∵椭圆E的焦距为1,∴,解得.故椭圆E的方程为.(2)设P(x0,y0),F1(﹣c,0),F2(c,0),其中.由题设可知:x 0≠c.则直线F1P的斜率=,直线F2P的斜率=.故直线F2P的方程为.令x=0,解得.即点Q.因此直线F 1Q的斜率=.∵F 1Q⊥F1P,∴=.化为.联立,及x0>0,y0>0,解得,.即点P在定直线x+y=1上.【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程及其几何性质,直线和直线、直线和椭圆的位置关系等基础知识和基本技能,考查了数形结合的思想、推理能力和计算能力,属于难题.19.(13分)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.【分析】(1)利用线面平行的判定与性质,可证平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)先作出OP与平面PCD所成的角,再求出OC,OF,求出cos∠COF,利用二倍角公式,即可求得cos∠COD.【解答】(1)证明:设平面PAB与平面PCD的交线为l,则∵AB∥CD,AB⊄平面PCD,∴AB∥平面PCD∵AB⊂面PAB,平面PAB与平面PCD的交线为l,∴AB∥l∵AB在底面上,l在底面外∴l与底面平行;(2)解:设CD的中点为F,连接OF,PF由圆的性质,∠COD=2∠COF,OF⊥CD∵OP⊥底面,CD⊂底面,∴OP⊥CD∵OP∩OF=O∴CD⊥平面OPF∵CD⊂平面PCD∴平面OPF⊥平面PCD∴直线OP在平面PCD上的射影为直线PF∴∠OPF为OP与平面PCD所成的角由题设,∠OPF=60°设OP=h,则OF=OPtan∠OPF=∵∠OCP=22.5°,∴∵tan45°==1∴tan22.5°=∴OC==在Rt△OCF中,cos∠COF===∴cos ∠COD=cos (2∠COF )=2cos 2∠COF ﹣1=17﹣12【点评】本题考查线面平行的判定与性质,考查空间角,考查学生的计算能力,正确找出线面角是关键.20.(13分)设函数f n (x )=﹣1+x +++…+(x ∈R ,n ∈N +),证明:(1)对每个n ∈N +,存在唯一的x ∈[,1],满足f n (x n )=0;(2)对于任意p ∈N +,由(1)中x n 构成数列{x n }满足0<x n ﹣x n +p <. 【分析】(1)由题意可得f′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上是增函数.求得f n (1)>0,f n ()<0,再根据函数的零点的判定定理,可得要证的结论成立.(2)由题意可得f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0,由 f n +1(x ) 在(0,+∞)上单调递增,可得 x n +1<x n ,故x n ﹣x n +p >0.用 f n (x )的解析式减去f n +p (x n +p )的解析式,变形可得x n ﹣x n +p =+,再进行放大,并裂项求和,可得它小于,综上可得要证的结论成立.【解答】证明:(1)对每个n ∈N +,当x >0时,由函数f n (x )=﹣1+x +),可得f′(x )=1+++…>0,故函数f (x )在(0,+∞)上是增函数.由于f 1(x 1)=0,当n ≥2时,f n (1)=++…+>0,即f n (1)>0.又f n ()=﹣1++[+++…+]≤﹣+•=﹣+×=﹣•<0,根据函数的零点的判定定理,可得存在唯一的x n,满足f n (x n )=0.(2)对于任意p ∈N +,由(1)中x n 构成数列{x n },当x >0时,∵f n +1(x )=f n (x )+>f n (x ),∴f n +1(x n )>f n (x n )=f n +1(x n +1)=0.由 f n +1(x ) 在(0,+∞)上单调递增,可得 x n +1<x n ,即 x n ﹣x n +1>0,故数列{x n }为减数列,即对任意的 n 、p ∈N +,x n ﹣x n +p >0. 由于 f n (x n )=﹣1+x n +++…+=0 ①,f n +p (x n +p )=﹣1+x n +p +++…++[++…+]②,用①减去②并移项,利用 0<x n +p ≤1,可得x n ﹣x n +p =+≤≤<=<.综上可得,对于任意p ∈N +,由(1)中x n 构成数列{x n }满足0<x n ﹣x n +p <. 【点评】本题主要考查函数的导数及应用,函数的零点的判定,等比数列求和以及用放缩法证明不等式,还考查推理以及运算求解能力,属于难题.21.(13分)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n 位学生,每次活动均需该系k 位学生参加(n 和k 都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k 位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X .(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.【分析】(I)由题设,两位老师发送信息是独立的,要计算该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率可先计算其对立事件,该生没有接到任一位老师发送的信息的概率,利用概率的性质求解;(II)由题意,要先研究随机变量X的取值范围,由于k≤n故要分两类k=n与k <n进行研究,k=n时易求,k<n时,要研究出同时接受到两位老师信息的人数,然后再研究事件所包含的基本事件数,表示出P(X=m),再根据其形式研究它取得最大值的整数m即可.【解答】解:(I)因为事件A:“学生甲收到李老师所发信息”与事件B:“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立事件,所以与相互独立,由于P(A)=P(B)==,故P()=P()=1﹣,因此学生甲收到活动信息的概率是1﹣(1﹣)2=(II)当k=n时,m只能取n,此时有P(X=m)=P(X=n)=1当k<n时,整数m满足k≤m≤t,其中t是2k和n中的较小者,由于“李老师与张老师各自独立、随机地发送活动信息给k位”所包含的基本事件总数为()2,当X=m时,同时收到两位老师所发信息的学生人数为2k﹣m,仅收到李老师或张老师转发信息的学生人数为m﹣k,由乘法原理知:事件{X=m}所包含的基本事件数为P(X=m)==当k≤m<t时,P(X=M)<P(X=M+1)⇔(m﹣k+1)2≤(n﹣m)(2k﹣m)⇔m≤2k﹣假如k≤2k﹣<t成立,则当(k+1)2能被n+2整除时,k≤2k﹣<2k+1﹣<t,故P(X=M)在m=2k﹣和m=2k+1﹣处达到最大值;当(k+1)2不能被n+2整除时,P(X=M)在m=2k﹣[]处达到最大值(注:[x]表示不超过x的最大整数),下面证明k≤2k﹣<t因为1≤k<n,所以2k﹣﹣k=≥=≥0而2k﹣﹣n=<0,故2k﹣<n,显然2k﹣<2k因此k≤2k﹣<t综上得,符合条件的m=2k﹣[]【点评】本题主要考查古典概率模型,计数原理,分类讨论思想等基础知识和基本技能,考查抽象的思想,逻辑推理能力,运算求解能力,以及运用数学知识分析解决实际问题的能力,本题易因为审题时不明白事件的情形而导致无法下手,或者因为分类不清未能正确分类导致失分。

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2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)
数学(理科)1
本试卷分第Ⅰ卷和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。

全卷满分150分,考试时间为120分钟。

参考公式:
如果事件A 与B 互斥,那么
()()()
P A B P A P B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么
()()()
P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

(1)设是虚数单位,是复数的共轭复数,若,则=
i _z z |()>0I x f x =+2=2z zi g z (A ) (B )1+i 1i
-
(C ) (D )1+i -1-i
-(2) 如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是
(A ) (B )16
2524(C ) (D )341112
(3)在下列命题中,不是公理的是
(A )平行于同一个平面的两个平面相互平行
(B )过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面
(C )如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内
(D )如果两个不重合的平面有一个公共点, 那么他们有且只有一条过该点的公共直线
(4)“是函数在区间内单调递增”的
"0"a ≤()=(-1)f x ax x (0,+)∞(A ) 充分不必要条件
(B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件
(5)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是
(A )这种抽样方法是一种分层抽样
(B )这种抽样方法是一种系统抽样
(C )这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差
(D )该班级男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数
(6)已知一元二次不等式的解集为,则的解集为()<0f x {}1|<-1>
2x x x 或(10)>0x f (A ) (B ){}|<-1>lg2
x x x 或{}|-1<<lg2x x (C ) (D ){}|>-lg2x x {}
|<-lg2x x (7)在极坐标系中,圆的垂直于极轴的两条切线方程分别为
=2cos p θ(A )
(B )=0()cos=2R θρρ∈和=()cos=22R πθρρ∈和(C ) (D )=()cos=12R π
θρρ∈和=0()cos=1
R θρρ∈和(8)函数的图像如图所示,在区间上可找到=()y f x [],a b (2)
n n ≥个不同的数使得则的取值范围是12,...,,n x x x 1212()()()==,n n f x f x f x x x x n (A )
(B ){}3,4{}2,3,4(C ) (D ){}3,4,5{}
2,3(9)在平面直角坐标系中,是坐标原点,两定点满足则
o ,A B 2,OA OB OA OB ===u u u r u u u r u u u r u u u r g 点集所表示的区域的面积是
,1,,|P OP OA OB R λμλμλμ==++≤∈u u u r u u u r u u u
r (A )
(B

(C ) (D
)(10)若函数有极值点,,且,则关于的方程
3()=+b +f x x x c 1x 2x 11()=f x x x 的不同实根个数是
213(())+2()+=0f x f x b (A )3
(B )4(C ) 5 (D )6
2013普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)
数 学(理科)
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
考生注意事项:
请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。

二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。

把答案填在答题卡的相应位置。

(11)若的展开式中的系数为7,则实数_________。

8x ⎛+ ⎝
4x a =(12)设的内角所对边的长分别为。

若,则ABC ∆,,A B C ,,a b c 2b c a +=3sin 5sin ,A B =则角_________.
C =(13)已知直线交抛物线于两点。

若该抛物线上存在点,使得y a =2y x =,A B C ABC ∠为直角,则的取值范围为___________。

a (14)如图,互不相同的点和分别在角O 的两条边上,所12,,,n A A X K K 12,,,n B B B K K 有相互平行,且所有梯形的面积均相等。

设若n n A B 11n n n n A B B A ++.n n OA a =121,2,a a ==则数列的通项公式是____________。

{}n a (15)如图,正方体的棱长为1,P 为BC 的中点,Q 为线段上的动1111ABCD A B C D -1CC 点,过点A,P,Q 的平面截该正方体所得的截面记为S 。

则下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号)。

①当时,S 为四边形102CQ <<
②当时,S 为等腰梯形12
CQ =③当时,S 与的交点R 满足34CQ =11C D 1113
C R =④当时,S 为六边形314
CQ <<
⑤当时,S 1CQ =三.解答题:本大题共6小题,共75分。

解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

解答写在答题卡上的指定区域内。

(16)(本小题满分12分)
已知函数的最小正周期为。

()4cos sin (0)4f x x x πϖϖϖ⎛⎫=⋅+
> ⎪⎝⎭
π(Ⅰ)求的值;
ϖ(Ⅱ)讨论在区间上的单调性。

()f x []0,2(17)(本小题满分12分)
设函数,其中,区间22()(1)f x ax a x =-+0a >|()>0
I x f x =(Ⅰ)求的长度(注:区间的长度定义为);
(,)αββα-(Ⅱ)给定常数,当时,求长度的最小值。

(0,1)k ∈l (18)(本小题满分12分)设椭圆的焦点在轴上22
22
:11x y E a a +=-x (Ⅰ)若椭圆的焦距为1,求椭圆的方程;
E E (Ⅱ)设分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上的第一象限内的点,直线交12,
F F P E 2F P y 轴与点,并且,证明:当变化时,点在某定直线上。

Q 11F P F Q ⊥a p (19)(本小题满分13分)
如图,圆锥顶点为。

底面圆心为,其母线与底面所成的角为22.5°。

和是底面p o AB CD 圆上的两条平行的弦,轴与平面所成的角为60°,O OP PCD
(Ⅰ)证明:平面与平面的交线平行于底面;
PAB PCD (Ⅱ)求。

cos COD ∠(20)(本小题满分13分)
设函数,证明:22222()1(,)23n n n x x x f x x x R n N n
=-+++++∈∈K (Ⅰ)对每个,存在唯一的,满足;n n N ∈2
[,1]3
n x ∈()0n n f x =
(Ⅱ)对任意,由(Ⅰ)中构成的数列满足。

n p N ∈n x {}n x 10n n p x x n
+<-<(21)(本小题满分13分)
某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有位学生,每次活动均需该系位学生参加(和都是固定的正整n k n k 数)。

假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系位学生,且k 所发信息都能收到。

记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为x (Ⅰ)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;
(Ⅱ)求使取得最大值的整数。

()P X m =m 1。

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