2013年高考理科数学全国新课标卷1word解析版
2013年高考全国新课标1卷数学试卷(理科)word版
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N= ()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)- (C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。
直线l满足l ⊥m,l ⊥n,l⊄α,l⊄β,则()(A)α∥β且l ∥α(B)α⊥β且l⊥β(C)α与β相交,且交线垂直于l(D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2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)1+ + +…+ (B)1+ + +…+(C)1+++…+ (D)1+++…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()(A) (B) (C) (D)(8)设a=log36, b=log510, c=log714,则(A)c>b>a (B)b>c>a (C)a>c>b (D)a>b>c(9)已知a>0,x,y满足约束条件,若z=2x+y的最小值为1,则a=( )(A)(B) (C)1 (D)2(10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ) (A)∃xα∈R,f(xα)=0(B)函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C)若xα是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,xα)单调递减(D)若xα是f(x)的极值点,则f1(xα)=0(11)设抛物线y2=3px(p≥0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5. 若以MF为直径的圆过点(0,3),则C的方程为( )(A)y2=4x或y2=8x (B)y2=2x或y2=8x(C)y2=4x或y2=16x (D)y2=2x或y2=16x(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)(22-1,21)(C)(22-1,31)(D)[31,21)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。
2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国大纲卷)数学试题 (理科) word解析版
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)(全国大纲卷)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大纲全国,理1)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 .6 答案:B解析:由题意知x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,则x 的可能取值为5,6,7,8.因此集合M 共有4个元素.故选B.2.(2013大纲全国,理2)3=( ).A .-8B .8C .-8iD .8i 答案:A解析:323=13=8-.故选A.3.(2013大纲全国,理3)已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n )⊥(m -n ),则λ=( ).A .-4B .-3C .-2D .-1 答案:B解析:由(m +n )⊥(m -n )⇒|m |2-|n |2=0⇒(λ+1)2+1-[(λ+2)2+4]=0⇒λ=-3.故选B.4.(2013大纲全国,理4)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 .11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .(-1,0)D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭答案:B解析:由题意知-1<2x +1<0,则-1<x <12-.故选B.5.(2013大纲全国,理5)函数f (x )=21log 1x ⎛⎫+⎪⎝⎭(x >0)的反函数f -1(x )=( ). A .121x -(x >0) B .121x-(x ≠0) C .2x -1(x ∈R ) D .2x -1(x >0) 答案:A解析:由题意知11+x=2y ⇒x =121y -(y >0),因此f -1(x )=121x-(x >0).故选A.6.(2013大纲全国,理6)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=43-,则{a n }的前10项和等于( ). A .-6(1-3-10) B .19(1-310) C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)答案:C解析:∵3a n +1+a n =0,∴a n +1=13n a -.∴数列{a n }是以13-为公比的等比数列.∵a 2=43-,∴a 1=4. ∴S 10=101413113⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+=3(1-3-10).故选C.7.(2013大纲全国,理7)(1+x )8(1+y )4的展开式中x 2y 2的系数是( ). A .56 B .84 C .112 D .168 答案:D解析:因为(1+x )8的展开式中x 2的系数为28C ,(1+y )4的展开式中y 2的系数为24C ,所以x 2y 2的系数为2284C C 168=.故选D.8.(2013大纲全国,理8)椭圆C :22=143x y +的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且直线P A 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线P A 1斜率的取值范围是( ).A .13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .33,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .3,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦答案:B解析:设P 点坐标为(x 0,y 0),则2200=143x y +, 2002PA y k x =-,1002PA y k x =+,于是12220222003334244PA PA x y k k x x -⋅===---. 故12314PA PA k k =-.∵2PA k ∈[-2,-1], ∴133,84PA k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选B.9.(2013大纲全国,理9)若函数f (x )=x 2+ax +1x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭是增函数,则a 的取值范围是( ). A .[-1,0] B .[-1,+∞) C .[0,3] D .[3,+∞)答案:D解析:由条件知f ′(x )=2x +a -21x ≥0在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立,即212a x x ≥-在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上恒成立.∵函数212y x x =-在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为减函数,∴max 211<23212y -⨯=⎛⎫⎪⎝⎭.∴a ≥3.故选D.10.(2013大纲全国,理10)已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( ).A .23B.3 C.3 D .13答案:A解析:如下图,连结AC 交BD 于点O ,连结C 1O ,过C 作CH ⊥C 1O 于点H .∵11BD ACBD AA AC AA A ⊥⎫⎪⊥⎬⎪=⎭1111BD ACC A CH ACC A ⊥⎫⎬⊂⎭平面平面11=CH BD CH C O BD C O O ⊥⎫⎪⊥⎬⎪⎭CH ⊥平面C 1BD , ∴∠HDC 为CD 与平面BDC 1所成的角.设AA 1=2AB =2,则==22AC OC,1C O =由等面积法,得C 1O ·CH =OC ·CC 1,即222CH ⋅⋅=, ∴2=3CH . ∴sin ∠HDC =223==13HC DC .故选A.11.(2013大纲全国,理11)已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若0MA MB ⋅=,则k =( ).A .12B.2 CD .2答案:D解析:由题意知抛物线C 的焦点坐标为(2,0),则直线AB 的方程为y =k (x -2),将其代入y 2=8x ,得k 2x 2-4(k 2+2)x +4k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2242k k(+),x 1x 2=4.① 由112222y k x y k x =(-)⎧⎨=(-)⎩121221212124,[24].y y k x x k y y k x x x x +=(+)-⎧⎨=-(+)+⎩①② ∵0MA MB ⋅=,∴(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=0. ∴(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=0,即x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2-2(y 1+y 2)+4=0.④ 由①②③④解得k =2.故选D.12.(2013大纲全国,理12)已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( ).A .y =f (x )的图像关于点(π,0)中心对称B .y =f (x )的图像关于直线π=2x 对称 C .f (x )D .f (x )既是奇函数,又是周期函数 答案:C解析:由题意知f (x )=2cos 2x ·sin x =2(1-sin 2x )sin x . 令t =sin x ,t ∈[-1,1], 则g (t )=2(1-t 2)t =2t -2t 3. 令g ′(t )=2-6t 2=0,得=t ±. 当t =±1时,函数值为0;当t =;当3t =时,函数值为9.∴g (t )max,即f (x ).故选C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013大纲全国,理13)已知α是第三象限角,sin α=13-,则cot α=__________.答案:解析:由题意知cos α=3==-. 故cot α=cos sin αα14.(2013大纲全国,理14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有__________种.(用数字作答)答案:480解析:先排除甲、乙外的4人,方法有44A 种,再将甲、乙插入这4人形成的5个间隔中,有25A 种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有4245A A 480⋅=(种).15.(2013大纲全国,理15)记不等式组0,34,34x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域为D .若直线y =a (x +1)与D 有公共点,则a 的取值范围是__________.答案:1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦解析:作出题中不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.∵直线y =a (x +1)过定点C (-1,0),由图并结合题意可知12BC k =,k AC =4, ∴要使直线y =a (x +1)与平面区域D 有公共点, 则12≤a ≤4.16.(2013大纲全国,理16)已知圆O 和圆K 是球O 的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,OK =32,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60°,则球O 的表面积等于__________. 答案:16π解析:如下图,设MN 为两圆的公共弦,E 为MN 的中点,则OE ⊥MN ,KE ⊥MN ,结合题意可知∠OEK =60°. 又MN =R ,∴△OMN 为正三角形.∴OER . 又OK ⊥EK ,∴32=OE ·sin 60°R ∴R =2.∴S =4πR 2=16π.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013大纲全国,理17)(本小题满分10分)等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=22a ,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.解:设{a n }的公差为d .由S 3=22a 得3a 2=22a ,故a 2=0或a 2=3. 由S 1,S 2,S 4成等比数列得22S =S 1S 4.又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ).若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0,此时S n =0,不合题意; 若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ),解得d =0或d =2. 因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1.18.(2013大纲全国,理18)(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,(a +b +c )(a -b +c )=ac .(1)求B ;(2)若sin A sin C=14,求C . 解:(1)因为(a +b +c )(a -b +c )=ac ,所以a 2+c 2-b 2=-ac .由余弦定理得cos B =222122a cb ac +-=-,因此B=120°.(2)由(1)知A+C=60°,所以cos(A-C)=cos A cos C+sin A sin C=cos A cos C-sin A sin C+2sin A sin C=cos(A+C)+2sinA sin C=1+22=,故A-C=30°或A-C=-30°,因此C=15°或C=45°.19.(2013大纲全国,理19)(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△P AB和△P AD都是等边三角形.(1)证明:PB⊥CD;(2)求二面角A-PD-C的大小.(1)证明:取BC的中点E,连结DE,则ABED为正方形.过P作PO⊥平面ABCD,垂足为O.连结OA,OB,OD,OE.由△P AB和△P AD都是等边三角形知P A=PB=PD,所以OA=OB=OD,即点O为正方形ABED对角线的交点,故OE⊥BD,从而PB⊥OE.因为O是BD的中点,E是BC的中点,所以OE∥CD.因此PB⊥CD.(2)解法一:由(1)知CD⊥PB,CD⊥PO,PB∩PO=P,故CD⊥平面PBD.又PD⊂平面PBD,所以CD⊥PD.取PD的中点F,PC的中点G,连结FG,则FG∥CD,FG⊥PD.连结AF,由△APD为等边三角形可得AF⊥PD.所以∠AFG为二面角A-PD-C的平面角.连结AG,EG,则EG∥PB.又PB⊥AE,所以EG⊥AE.设AB=2,则AE=EG=12PB=1,故AG3.在△AFG中,FG=12CD=,AF=AG=3,所以cos∠AFG=22223 FG AF AGFG AF+-=-⨯⨯.因此二面角A-PD-C的大小为πarccos3-解法二:由(1)知,OE,OB,OP两两垂直.以O为坐标原点,OE的方向为x轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz.设|AB|=2,则A(0,0),D(0,,0),C(0),P(0,0).PC =(2,2-),=(0,,). AP =,0),AD =,0).设平面PCD 的法向量为n 1=(x ,y ,z ),则n 1·PC =(x,y ,z )·(,)=0,n 1·PD =(x ,y ,z )·(0,,=0, 可得2x -y -z =0,y +z =0.取y =-1,得x =0,z=1,故n 1=(0,-1,1). 设平面P AD 的法向量为n 2=(m ,p ,q),则n 2·AP =(m ,p ,q ,0)=0,n 2·AD =(m ,p ,q ,,0)=0,可得m +q =0,m -p =0. 取m =1,得p =1,q =-1,故n 2=(1,1,-1).于是cos〈n 1,n 2〉=1212||||=·n n n n . 由于〈n 1,n 2〉等于二面角A -PD -C 的平面角,所以二面角A -PD -C 的大小为πarccos3-20.(2013大纲全国,理20)(本小题满分12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为12,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判.(1)求第4局甲当裁判的概率;(2)X 表示前4局中乙当裁判的次数,求X 的数学期望. 解:(1)记A 1表示事件“第2局结果为甲胜”,A 2表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A 表示事件“第4局甲当裁判”. 则A =A 1·A 2.P (A )=P (A 1·A 2)=P (A 1)P (A 2)=14. (2)X 的可能取值为0,1,2.记A 3表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜丙”,B 1表示事件“第1局结果为乙胜丙”,B 2表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜甲”,B 3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”.则P (X =0)=P (B 1·B 2·A 3)=P (B 1)P (B 2)·P (A 3)=18,P (X =2)=P (1B ·B 3)=P (1B )P (B 3)=14,P (X =1)=1-P (X =0)-P (X =2)=1151848--=,EX =0·P (X =0)+1·P (X =1)+2·P (X =2)=98.21.(2013大纲全国,理21)(本小题满分12分)已知双曲线C :2222=1x y a -(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为3,直线y =2与C .(1)求a ,b ;(2)设过F 2的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,且|AF 1|=|BF 1|,证明:|AF2|,|AB |,|BF 2|成等比数列.(1)解:由题设知c a=3,即222a b a +=9,故b 2=8a 2. 所以C 的方程为8x 2-y 2=8a 2.将y=2代入上式,求得x=由题设知,=a2=1.所以a=1,b=(2)证明:由(1)知,F1(-3,0),F2(3,0),C的方程为8x2-y2=8.①由题意可设l的方程为y=k(x-3),k(k2-8)x2-6k2x+9k2+8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≤-1,x2≥1,x1+x2=2268kk-,x1·x2=22988kk+-.于是|AF1|==-(3x1+1),|BF1|3x2+1.由|AF1|=|BF1|得-(3x1+1)=3x2+1,即x1+x2=2 3 -.故226283kk=--,解得k2=45,从而x1·x2=199-.由于|AF2|==1-3x1,|BF2|3x2-1,故|AB|=|AF2|-|BF2|=2-3(x1+x2)=4,|AF2|·|BF2|=3(x1+x2)-9x1x2-1=16. 因而|AF2|·|BF2|=|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.22.(2013大纲全国,理22)(本小题满分12分)已知函数f(x)=1ln(1+)1x xxxλ(+)-+.(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(2)设数列{a n}的通项111=1+23nan+++,证明:a2n-a n+14n>ln 2.(1)解:由已知f(0)=0,f′(x)=22121x xxλλ(-)-(+),f′(0)=0.若12λ<,则当0<x<2(1-2λ)时,f′(x)>0,所以f(x)>0.若12λ≥,则当x>0时,f′(x)<0,所以当x>0时,f(x)<0.综上,λ的最小值是1 2 .(2)证明:令12λ=.由(1)知,当x>0时,f(x)<0,即2ln(1) 22x xxx(+)>++.取1xk=,则211>ln21k kk k k++(+).于是212111422(1)nn nk na an k k-=⎡⎤-+=+⎢⎥+⎣⎦∑=2121211ln21n nk n k nk kk k k--==++>(+)∑∑=ln 2n-ln n=ln 2.所以21ln 24n n a a n-+>.。
2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)
2013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页.考试时间120分钟.满分150分.答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、考号填写在第Ⅰ卷答题卡和第Ⅱ卷答题纸规定的位置.参考公式:样本数据x1,x2,x n的标准差s222(x1x)(xx)(xx)2nn其中x为样本平均数球的面积公式S 24R第Ⅰ卷(选择题共60分)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试题卷上.2.第Ⅰ卷只有选择题一道大题.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数112ii(i是虚数单位)的虚部是A.32B.12C.3D.122.已知R是实数集,Mx1,Nyyx11,则NC R M3.xA.(1,2)B.0,2C.D.1,24.现有10个数,其平均数是4,且这10个数的平方和是200,那么这个数组的标准差是A.1B.2C.3D.45.设S n为等比数列{a n}的前n项和,8a2a50 ,则S4 S 2A.5B.8C.8D.156.已知函数f(x)sin(2x),若存在a(0,),使得f(xa)f(xa)恒成立,则 a6的值是-1-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析) A.B.C.D.63427.已知m、n表示直线,,,表示平面,给出下列四个命题,其中真命题为(1)m,n,nm,则(2),m,n,则nm(3)m,m,则∥(4)m,n,mn,则A.(1)、(2)B.(3)、(4)C.(2)、(3)D.(2)、(4)8.已知平面上不共线的四点O,A,B,C,若|AB| OA3OB2OC,则等于|BC|A.1B.2C.3D.49.已知三角形ABC的三边长成公差为2的等差数列,且最大角的正弦值为32,则这个三角形的周长是A.18B.21C.24D.1510.函数f 1(x)lgx的零点所在的区间是xA.0,1B.1,10C.10,100D.(100,)11.过直线yx上一点P引圆22670xyx的切线,则切线长的最小值为A.22B.322C.102D.2 212.已知函数f(x)xax2b .若a,b都是区间0,4内的数,则使f(1)0成立的概率是A.34B.14C.38D.582y2x13.已知双曲线的标准方程为1916,F为其右焦点,A1,A2是实轴的两端点,设P为双曲线上不同于A1,A的任意一点,直线A1P,A2P与直线xa分别交于两点M,N,若2FMFN0,则a的值为A.169B.95C.259D.165-2-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:1.请用0.5毫米的黑色签字笔将每题的答案填写在第Ⅱ卷答题纸的指定位置.书写的答案如需改动,要先划掉原来的答案,然后再写上新答案.2.不在指定答题位置答题或超出答题区域书写的答案无效.在试题卷上答题无效.3.第Ⅱ卷共包括填空题和解答题两道大题.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.开始14.如图所示的程序框图输出的结果为__________.a2,i1否15.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如下图所示,其顶点都在i10一个球面上,则该球的表面积为__________.是1aa1输出1a11第14题图ii1结束第13题图216.地震的震级R与地震释放的能量E的关系为R(lgE11.4).2011年3月11日,日3本东海岸发生了9.0级特大地震,2008年中国汶川的地震级别为8.0级,那么2011年地震的能量是2008年地震能量的倍.17.给出下列命题:①已知a,b都,m是正数,且ab 11ab,则ab;②已知f(x)是f(x)的导函数,若xR,f(x)0,则f(1)f(2)一定成立;③命题“xR,使得2210xx”的否定是真命题;④“x1,且y1”是“xy2”的充要条件.其中正确命题的序号是.(把你认为正确命题的序号都填上)-3-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)xxx已知向量a(1,cos)与b(3sincos,y)共线,且有函数yf(x).2222(Ⅰ)若f(x)1,求cos(2x)的值;3(Ⅱ)在ABC中,角A,B,C,的对边分别是a,b,c,且满足2acosCc2b,求函数f(B)的取值范围.18.(本小题满分12分)已知等差数列a n的前n项和为S n,公差d0,且S3S550,a1,a4,a13成等比数列.(Ⅰ)求数列a的通项公式;n(Ⅱ)设bnan是首项为1,公比为3的等比数列,求数列b的前n项和Tn.n-4-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)18.(本小题满分12分)已知四棱锥ABCDE,其中ABBCACBE1,CD2,CD面ABC,BE∥CD,F为AD的中点.D(Ⅰ)求证:EF∥面ABC;(Ⅱ)求证:面ADE面ACD;F (III)求四棱锥ABCDE的体积.ECAB19.(本小题满分12分)在某种产品表面进行腐蚀性检验,得到腐蚀深度y与腐蚀时间x之间对应的一组数据:时间x(秒)51015203040深度y(微米)61010131617现确定的研究方案是:先从这6组数据中选取2组,用剩下的4组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的2组数据恰好不相邻的概率;(Ⅱ)若选取的是第2组和第5组数据,根据其它4组数据,求得y关于x的线性回归方程4139y?x,规定由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误1326差均不超过2微米,则认为得到的线性回归方程是可靠的,判断该线性回归方程是否可靠.-5-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析) 20.(本小题满分12分)已知函数axbf(x)在点(1,f(1))的切线方程为xy30.2x1(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)设g(x)lnx,求证:g(x)f(x)在x[1,)上恒成立.21.(本小题满分14分)实轴长为43的椭圆的中心在原点,其焦点F1,,F2在x轴上.抛物线的顶点在原点O,对称轴为y轴,两曲线在第一象限内相交于点A,且A FAF,△AF1F2的面积为3.12(Ⅰ)求椭圆和抛物线的标准方程;(Ⅱ)过点A作直线l分别与抛物线和椭圆交于B,C,若AC2AB,求直线l的斜率k.yAF1BoF2xC-6-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)参考答案及评分标准一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)BDBADBBDBCCB二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.214. 19322.310216.①③三.解答题17.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)∵a与b共线∴3sin1x2xcos2xcos2yy3sin x2cosx22x3xxx1cossin(1cos)sin(2226)12⋯⋯⋯⋯3分1∴f(x)sin(x)1,即62 sin(x )612⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分2 cos(3 2x)cos2(x)32x2x2cos()12sin(36) 112⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分(Ⅱ)已知2acosCc2b由正弦定理得:2sinAcosCsinC2sinB2sin(AC)2sinAcosCsinC2sinAcosC2cosAsinC∴f1cosA,∴在ABC中∠21(B)sin(B)62 A3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分∵∠A∴320B,3B6656⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分1∴sin(B)1,26 1f(B)323 ∴函数f(B)的取值范围为](1,2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 -7-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)依题意得3a132 2d45 5ad1250⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分(a 1 3d) 2 a ( 1 a 12d 1)解得a 1 d 3 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分2a n a 1(n1)d32(n1)2n1,即a n 2n1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分(Ⅱ) b na nn 3 1 , n1(21)3nb n a3nn1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分2(21)3nT n 53n337123n1n3T n 335373(2n1)3(2n1)3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9分 2n1n2T n 3232323(2n1)332 3(1 1 n 3 3 1 ) (2n n 1)32n n 3∴n T n n3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)取AC 中点G,连结FG 、BG , ∵F,G 分别是A D,AC 的中点12∴FG ∥CD,且FG=DC=1.D ∵BE ∥CD ∴FG 与BE 平行且相等F∴EF ∥BG .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分EEF 面ABC,BG 面ABC ∴EF ∥面ABCGC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分AB (Ⅱ)∵△ABC为等边三角形∴BG⊥AC又∵DC⊥面ABC,BG面ABC∴DC⊥BG-8-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)∴BG垂直于面ADC的两条相交直线AC,DC,∴BG⊥面ADC.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分∵EF∥BG∴EF⊥面ADC∵EF面ADE,∴面ADE⊥面ADC.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分(Ⅲ)连结EC,该四棱锥分为两个三棱锥E-ABC和E-ADC.1313333V A VV11.BCDEEABCEACD34321264⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分另法:取BC的中点为O,连结A O,则A OBC,又CD平面ABC,∴CDAO,BCCDC,∴AO平面BCDE,∴AO为V ABCDE的高,3(12)131333AO,S BCDE,V.ABCDE222322420.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设6组数据的编号分别为1,2,3,4,5,6.设抽到不相邻的两组数据为事件A,从6组数据中选取2组数据共有15种情况:(1,2)(1,3)(1,4)(1,5)(1,6)(2,3)(2,4)(2,5)(2,6)(3,4)(3,5)(3,6)(4,5)(4,6)(5,6),其中事件A包含的基本事件有10种.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分所以102P(A).所以选取的2组数据恰好不相邻的概率是15323.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分4139219219(Ⅱ)当x10时,y?10,|10|2;13262626⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9分4139379379y?30,|当x30时,16|2;13262626所以,该研究所得到的回归方程是可靠的.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)将x1代入切线方程得y2ba∴f(1)2,化简得ba4.11⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分f(x) a(2x 1)(1(axb)222x)x-9-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)2a2(ba)2bbf(1)1. 442⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分解得:a2,b2 ∴2x2 f(x).2 x1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分 (Ⅱ)由已知得 ln2x2x 在[1,)上恒成立2 x12xx 化简得(1)ln22x 即x 2lnxlnx2x 20在[1,)上恒成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分设h(x)x 2lnxlnx2x2,h(x)2xlnxx1 x2 1∵x1∴2xlnx0,x2,即h(x)0.x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分 ∴h(x)在[1,)上单调递增,h (x)h(1)0 ∴g(x)f(x)在x[1,)上恒成立.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 22.(本小题满分14分) 22xy解(1)设椭圆方程为221(0)abab,AF 1m,AF 2n m 2 2 n 2 4c由题意知 m n43⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分 mn6解得c 29,∴b 21293.2y 2x∴椭圆的方程为1123⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分 ∵y A c3,∴y A 1,代入椭圆的方程得x A 22,2将点A 坐标代入得抛物线方程为x 8y.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分(2)设直线l的方程为y1k(x22),B(x1,y1),C(x2,y2)-10-/112013年高考数学全国卷1(完整版试题+答案+解析)由AC2AB 得2222(x22)x ,1 化简得2x 1x22 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分 联立直线与抛物线的方程y x 2 1 8 k (x2 y 2) , 得x 28kx162k80∴x 1228k ①⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分 联立直线与椭圆的方程y x 1 k (22y4x 22 12 ) 2x 2kkxkk 22得(14k)(8162)3216280 ∴ 2162k8kx22② 2214k⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分 2162k8k ∴22222xx2(8k22)1k 22142k整理得:)0(16k42)(1214k∴ 22 k ,所以直线l 的斜率为 44 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14分-11-/11。
2013年高考全国新课标1卷数学试卷(理科)word版
2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N= ()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)- (C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。
直线l满足l ⊥m,l ⊥n,l⊄α,l⊄β,则()(A)α∥β且l ∥α(B)α⊥β且l⊥β(C)α与β相交,且交线垂直于l(D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2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)1+ + +…+ (B)1+ + +…+(C)1+++…+ (D)1+++…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()(A) (B) (C) (D)(8)设a=log36, b=log510, c=log714,则(A)c>b>a (B)b>c>a (C)a>c>b (D)a>b>c(9)已知a>0,x,y满足约束条件,若z=2x+y的最小值为1,则a=( )(A)(B) (C)1 (D)2(10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ) (A)∃xα∈R,f(xα)=0(B)函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C)若xα是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,xα)单调递减(D)若xα是f(x)的极值点,则f1(xα)=0(11)设抛物线y2=3px(p≥0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5. 若以MF为直径的圆过点(0,3),则C的方程为( )(A)y2=4x或y2=8x (B)y2=2x或y2=8x(C)y2=4x或y2=16x (D)y2=2x或y2=16x(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)(22-1,21)(C)(22-1,31)(D)[31,21)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。
2013年高考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(新课标I卷)理科数学试卷(word版精编精校含答案详解)供河北、河南、山西、陕西使用
2013年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学(新课标I 卷)使用省份:河北、河南、山西、陕西注意事项: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,考生务必将自己的姓名、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,再选涂其他答案标号。
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)已知集合{}022>-=x x x A ,{}55B <<-=x x ,则(A )=B A ∅ (B )R =B A (C )A B ⊆ (D )B A ⊆(2)若复数z 满足()i 34i 43+=-z(A )4- (B )54- (C )4 (D )54 (3)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)已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为25,则C 的渐近线方程为 (A )x y 41±= (B )x y 31±= (C ) x y 21±= (D )x y ±=(5)执行右面的程序框图,如果输入的[]31t ,-∈,则输出的s 属于(A )[]43,- (B )[]25,- (C )[]34,- (D )[]52,-(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,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如不计容器的厚度,则球的体积为(A )3cm 3500π (B )3cm 3866π (C )3cm 31372π (D )3cm 32048π(7)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A )8π16+(B )8π8+(C )π6116+(D )16π8+(9)设m 为正整数,()m y x 2+展开式的二项式系数的最大值为a ,()12++m y x 展开式的二项式系数的最大值为b ,若b a 713=,则m =(A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)已知椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点为)03(,F ,过点F 的直线交椭圆E 于A 、B 两点。
2013年高考理科数学全国新课标卷1(附答案)
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 )注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷 ( 选择题 ) 和第Ⅱ卷 ( 非选择题 ) 两部分,第Ⅰ卷 1 至 3 页,第Ⅱ卷 3 至 5 页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.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 =RC .B AD .A B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. (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 .4 4 C . 4 D .55答案: D解析: ∵ (3- 4i) z = |4+3i| , ∴ z5 5(3 4i)4i)3 4i . 3 4i(3 4i)(3 5 5故 z 的虚部为4,选 D.53.(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 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. (2013 课标全国Ⅰ,理 x 2 y 25 4)已知双曲线 C :2b 2=1(a > 0,b > 0)的离心率为a2为( ).,则 C 的渐近线方程A .y =1 B .y = 1xx43C .y = 1 xD .y = ±x答案: C 2c 5 2c 2a 2b 25解析: ∵ e,∴ ea 2a 2.a24第1页共1页∴ a2= 4b2,b=1 .a2b x 1 x .∴渐近线方程为 ya25. (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]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- t2,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.(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 .500π3B.866π3 cm cm 33C.1372 π3D .2048π3 cm cm 33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4 π53 500π(cm 3),故选 A.337.(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 .6 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+m m 1× 1= 0,∴ a 1m 1 .2m 12 又∵ a m + 1= a 1+ m × 1= 3,∴m 3 .2∴ m = 5.故选 C.8. (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+ 16π 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× 1+ 4× 2× 2= 8π+ 16.故选 A.29. (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答案: B解析: 由题意可知, a = C 2m m , b = C 2m m 1 , 又∵ 13a = 7b ,∴ 13 2m ! =72m 1 ! ,m! m!m! m1 !即 13 2m 1 .解得 m = 6.故选 B.7m 110)已知椭圆 E :x 2y 210. (2013 课标全国Ⅰ,理=1 (a > b > 0)的右焦点为 F(3,0) ,过点 F 的直线交 Ea2b 2于 A , B 两点.若 AB 的中点坐标为 (1,- 1),则 E 的方程为 () .A . x 2y 2 =1 B . x 2 y 2 =1453636 27 x 2y 2=1D .x 2 y 2C .18189 =127答案: D解析: 设 A(x 1, y 1 ),B(x 2, y 2),∵ A , B 在椭圆上,x 12y 12①∴a 2b 2 1, x 2 2y 2 2 ② a 2b 2 1,①-②,得x 1 x 2 x 1 x 2y 1 y 2 y 1y 2=0 ,a 2b 2b2y yyy,即=1212a 2 x 1 x 2 x 1 x 2∵ AB 的中点为 (1,- 1),∴ y 1 +y 2 =- 2, x 1+ x 2= 2,y 2= k AB =1 = 121 .而y13 ,∴ b2 =x 1x 21 2 a 2又∵ a 2-b 2=9,∴ a 2= 18, b 2= 9.∴椭圆 E 的方程为x 2y 2 =1.故选 D.18 9211. (2013 课标全国Ⅰ,理11)已知函数 f(x)=x,,2xx若 |f(x)|≥ ax ,则 a 的取值范围是 () .ln( x ,x0.1)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 x > 0 时, y =ax 只有 a ≤0 时,才能满足 |f(x)|≥ ax ,可排除B , C.22②当 x ≤ 0 时, y =|f(x)|= |- x + 2x|= x - 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.(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=c na n,c n + 1=b n a n,则 ().22A .{ 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 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. (2013 课标全国Ⅰ,理 13)已知两个单位向量 a ,b 的夹角为 60°, c = t a + (1- t)b .若 b ·c = 0,则 t =__________.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),10=t + 1- t.2∴ t = 2.14.(2013 课标全国Ⅰ, 理 14)若数列 { a n } 的前 n 项和S n2a n1 a n = __________.3 ,则{ a n } 的通项公式是 答案: (- 2)n -13解析: ∵ S n2a n1,①33∴当 n ≥ 2 时, S n 12a n 11.②33①-②,得 a n2a n2a n 1,3 3即an=- 2.a n 1∵ a 1= S 1= 2a 1 1 ,33∴ 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. (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= __________.2 5 答案:5解析: f(x)= sin x -2cos x = 51 sin x 2cosx ,55令 cos α=1,sin α=2 ,55则 f(x)=5 sin( α+ x),当 x =2k π+ π- α(k ∈ Z )时, sin( α+ x)有最大值 1, f(x)有最大值5 ,第5页共5页即θ=2kπ+π-α(k∈Z ),2ππ所以 cos θ=cos 2kπ+= cos22=sin α=2 2 5.5516. (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 __________ .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),b15 164a b ,即8 9 3a b ,a8,解得15.b∴ f(x) =- x4- 8x3- 14x2+ 8x+ 15.由 f′(x)=- 4x3-24x2- 28x+ 8= 0,得 x1=- 2-5, x2=- 2, x3=- 2+5 .易知, f(x)在 (-∞,- 2-5 )上为增函数,在 (- 2- 5 ,-2)上为减函数,在(-2,-2+ 5 )上为增函数,在 (-2+ 5 ,+∞)上为减函数.∴ f(- 2-5 )= [1- (- 2-252- 2- 5 )+15] 5) ][(-2-) +8(=(-8-4 5)(8-4 5)=80-64= 16.22f( -2) =[1- (- 2) ][( - 2) + 8× (- 2)+ 15]=- 9.f( -2+5)=[1-(-2+52+52+8(-2+ 5 )+15] ) ][( -2)=(-8+4 5)(8+4 5)=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. (2013 课标全国Ⅰ,理 17)(本小题满分 12 分)如图,在△ ABC 中,∠ ABC= 90°, AB=3, BC= 1, P 为△ ABC 内一点,∠ BPC= 90°.(1)若 PB=1,求 PA;2(2)若∠ APB= 150 °,求 tan∠ PBA.解: (1) 由已知得∠ PBC= 60°,所以∠ PBA= 30°.在△ PBA 中,由余弦定理得 PA2=31 2 31cos 307.424故 PA=7 . 2(2)设∠ PBA=α,由已知得PB= sin α.在△ PBA 中,由正弦定理得3 sin ,sin150sin(30)化简得 3 cos α= 4sin α.所以 tan α=3,即 tan ∠ PBA = 3 .44ABC - A 1B 1C 1 中, CA = CB ,AB =AA 1,∠18. (2013 课标全国Ⅰ,理 18)(本小题满分12 分 )如图,三棱柱 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. (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, 3 ), B(- 1,0,0).则 BC = (1,0, 3), BB = AA =(- 1, 3 ,0), AC =(0,3 , 3 ).1 11设 n =( x ,y , z)是平面 BB 1C 1C 的法向量, n BC0, x 3z0,3 ,1,- 1).则即可取 n = (n BB 10,x3 y0.故 cos 〈 n , AC 〉= nAC 1=10 .1n AC 15所以 A 1C 与平面 BB 1C 1C 所成角的正弦值为10.519.(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1,且各件产品是否为优质2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 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)=41 1 1 3 . 1616 16 2 64(2)X 可能的取值为 400,500,800 ,并且P(X =400)= 14 1 11 , P( X = 500)= 1 ,P(X = 800)= 1.16 16 16 16 4所以 X 的分布列为X 400 500 800P11 1 116164EX = 40011+500 1+8001 = 506.25.16 16412 分 )已知圆 M : (x +1) 2+ y 2 = 1,圆 N : (x -1) 2+ y 2= 9,动圆 20. (2013 课标全国Ⅰ,理 20)(本小题满分 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 交于解: 由已知得圆 M 的圆心为 M (- 1,0),半径 r 1= 1;圆 N 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. A , B 两点,当圆 P 的半径最长时,求 |AB|. 的圆心为 N(1,0),半径 r 2= 3.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 2y 2 =1(x ≠ -2).43(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 |R,可求得|QM |r 1Q(- 4,0),所以可设 l : y =k( x + 4).由 l 与圆 M 相切得| 3k | =1,1 k 2解得 k =2 .4当 k =2时,将 y2 x 2 代入 x 2 y 2 =1 ,444 3 并整理得 7x 2+ 8x - 8= 0,解得 x 1,2=46 2 .718所以 |AB|= 1k 2 | x 2 x 1 | .7当 k218时,由图形的对称性可知 |AB|=.4或|AB |=187综上, |AB|= 23 .712 分 )设函数 f(x) =x 2+ ax + b , g(x) = e x(cx +d).若曲线 y = f(x)21. (2013 课标全国Ⅰ,理 21)(本小题满分 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.解: (1) 由已知得 f(0) = 2, g(0)= 2, f ′(0)= 4, g ′(0)= 4.x而 f ′(x)= 2x + a , g ′(x)= e ( 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). x 2-4x - 2, 设函数 F(x)= kg(x)-f(x)= 2ke (x + 1)-x 则 F ′(x)= 2ke x (x + 2)- 2x - 4= 2(x + 2)(ke 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)单调递减,在 (x 1,+ ∞ )单调递增.故 F(x)在 [ -2,+ ∞) 的最小值为 F(x 1 ).而 F(x 1)= 2x 1+ 2- x 12 - 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.22x- 2②若 k = e ,则 F ′(x)= 2e ( x + 2)(e - e ).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.2,则 F(- 2)=--2 -2 2③若 k > e 2ke +2=- 2e (k - e )< 0.从而当 x ≥ - 2 时, f(x)≤ kg(x)不可能恒成立.2综上, k 的取值范围是 [1, e ].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 =3 ,延长 CE 交 AB 于点 F ,求△ BCF 外接圆的半径.(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 =3.2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 外接圆的半径等于3.223. (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x 4 5cost , x 轴的正半轴为极轴建立已知曲线 C 1 的参数方程为5 (t 为参数 ),以坐标原点为极点,y5sin t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).解: (1) 将x 4 5cost,消去参数 t ,化为普通方程 ( x -4)2 +(y -5)2= 25,y 5 5sin t即 C 1: x 2 +y 2- 8x - 10y +16= 0. 将x cos ,代入 x 2+ y 2- 8x -10y + 16=0得ysin2ρ- 8ρcos θ- 10ρsin θ+ 16= 0. 所以 C 1 的极坐标方程为2ρ- 8ρcos θ- 10ρsin θ+ 16= 0. (2)C 2 的普通方程为 x 2 +y 2 -2y = 0.x 2 y 2 8x10 y 16 0,由y 2 2 yx 2 x 1, x0,解得1 或2.y y所以 C 1 与 C 2 交点的极坐标分别为2, π, 2, π.4 224. (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 ∈a , 1 时, f(x)≤ g(x),求 a 的取值范围.2 2解: (1) 当 a =- 2 时,不等式 f(x)< g(x)化为 |2x - 1|+ |2x -2|- x - 3< 0.第10页共10页设函数 y = |2x - 1|+ |2x - 2|- x - 3,5x, x 1 ,2 则 y =x2, 1x 1,2 3x6, x1.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 , 1时, f(x)=1+ a.2 2不等式 f(x)≤ g(x)化为 1+ a ≤ x + 3.所以 x ≥ a - 2 对 x ∈a , 1 都成立.2 2 故a 4≥ a - 2,即 a.23从而 a 的取值范围是1,4.3第11页共11页。
2013年高考新课标I卷理科数学试题及答案(word解析版)
am1 = Sm1 - Sm =3,≨公差 d = am1 - am =1,≨3= am1 =- 2 m ,≨ m =5,故选 C.
8、某几何函数的三视图如图所示,则该几何的体积为( A、16+8π B、8+8π C、16+16π D、8+16π
2 2 4 2 4 主视图 侧视图
)
4
4 2 俯视图
解得 b2 =9, a 2 =18,≨椭圆方程为
2 -x +2x 11、已知函数 f(x)= ln(x+1)
x2 y 2 1 ,故选 D. 18 9
x≤0 x>0
,若| f(x)|≥ax,则 a 的取值范围是(
) A、 (-≦,0] B、 (-≦,1] C、[-2,1] D、[-2,0] 【命题意图】本题主要考查函数不等式恒成立求参数范围问题的解法,是难题。
当 a =1 时,易证 ln( x 1) x 对 x 0 恒成立,故 a =1 不适合,排除 C,故选 D. 12、设△AnBnCn 的三边长分别为 an,bn,cn,△AnBnCn 的面积为 Sn,n=1,2,3,… 若 b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=
cn+an
5 c 2 a 2 b2 b 1 b2 1 c 5 ,即 = 2 = ,≨ = ,≨ = ,≨ C 的 2 2 4 a a 2 a a 4 a 2
1 渐近线方程为 y x ,故选 C . 2 5、执行右面的程序框图,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]
Sn 2
3a1 3a1 1 3a 1 3a ( a1 ) 1 a1 (b1 a1 )( )n1 1 a1 (b1 a1 )( )n1 2 2 2 2 2 2
2013年高考(新课标I卷)理科数学试卷(word版精编精校含答案详解)供河北、河南、山西、陕西使用
2013年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学(新课标I 卷)使用省份:河北、河南、山西、陕西注意事项: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,考生务必将自己的姓名、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,再选涂其他答案标号。
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)已知集合{}022>-=x x x A ,{}55B <<-=x x ,则 (A )=B A ∅ (B )R =B A (C )A B ⊆ (D )B A ⊆(2)若复数z 满足()i 34i 43+=-z(A )4- (B )54- (C )4 (D )54 (3)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)已知双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为25,则C 的渐近线方程为 (A )x y 41±= (B )x y 31±= (C ) x y 21±= (D )x y ±=(5)执行右面的程序框图,如果输入的[]31t ,-∈,则输出的s 属于(A )[]43,- (B )[]25,- (C )[]34,- (D )[]52,-(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,再向容器注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如不计容器的厚度,则球的体积为(A )3cm 3500π (B )3cm 3866π (C )3cm 31372π (D )3cm 32048π(7)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(A )8π16+(B )8π8+(C )π6116+(D )16π8+(9)设m 为正整数,()m y x 2+展开式的二项式系数的最大值为a ,()12++m y x 展开式的二项式系数的最大值为b ,若b a 713=,则m =(A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)已知椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点为)03(,F ,过点F 的直线交椭圆E 于A 、B 两点。
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 全国新课标卷1理科数学 第1页20131.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:∵2c 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 mm ,b =21C mm +,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 ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②①-②,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.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:∵2133nn S a =+,①∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-,即1nn 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:解析:f (x )=sin x -2cos xx x ⎫⎪⎭,令cos αsin α=则f(x)α+x),当x=2kπ+π2-α(k∈Z)时,sin(α+x)有最大值1,f(x)有最大即θ=2kπ+π2-α(k∈Z),所以cos θ=πcos2π+2kα⎛⎫-⎪⎝⎭=πcos2α⎛⎫-⎪⎝⎭=sin α=5=-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 ba b=-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩解得8,15.ab=⎧⎨=⎩∴f(x)=-x4-8x3-14x2+8x+15.由f′(x)=-4x3-24x2-28x+8=0,得x1=-2x2=-2,x3=-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为减函数.∴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PA2=11732cos 30424+-︒=.故PA(2)设∠PBA=α,由已知得PB=sin α.在△PBAsinsin(30)αα=︒-,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,OA1,A1B.因为CA=CB,所以OC⊥AB.由于AB=AA1,∠BAA1=60°,故△AA1B为等边三角形,所以OA1⊥AB.因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C.又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C.(2)解:由(1)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),A1(0,3,0),C(0,0,B(-1,0,0).则BC=(1,0,1BB=1AA=(-10),1AC=(0,.设n=(x,y,z )是平面BB1C1C的法向量,则10,0,BCBB⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩nn即0,30.xx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩可取n=1,-1).故cos〈n,1AC〉=11ACAC⋅nn=.所以A1C与平面BB1C1C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件产品都是优质品为事件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)=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XEX=11400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25.20.解:由已知得圆M的圆心为M(-1,0),半径r1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=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+r1)+(r2-R)=r1+r2=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(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=2.2013 全国新课标卷1理科数学第2页2013 全国新课标卷1理科数学 第3页所以当圆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 RQM r =可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M=1, 解得k=4±. 当ky x =+22=143x y +,并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=47-±.所以|AB |=2118|7x x -=.当k =时,由图形的对称性可知|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 )=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)单调递减,在(x 1,+∞)单调递增.故F (x )在[-2,+∞)的最小值为F (x 1). 而F (x 1)=2x 1+2-21x -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,+∞)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].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△BCF23.解:(1)将45cos ,55sin x t y 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年高考全国新课标一卷数学试卷(理科)word版[1]
、绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前考生将自己的姓名\准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4. 考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合M={x|(x+1)2 < 4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N= ()(A){0,1,2}(B){-1,0,1,2}(C){-1,0,2,3} (D){0,1,2,3}(2)设复数z满足(1-i)z=2 i,则z= ()(A)-1+i (B)-1-i (C)1+i (D)1-i(3)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3 = a2 +10a1 ,a5 = 9,则a1= ()(A)(B)- (C)(D)-(4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β。
直线l满足l ⊥m,l ⊥n,l⊄α,l⊄β,则()(A)α∥β且l ∥α(B)α⊥β且l⊥β(C)α与β相交,且交线垂直于l(D)α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2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)1+ + +…+ (B)1+ + +…+(C)1+++…+ (D)1+++…+(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(1,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()(A) (B) (C) (D)(8)设a=log36, b=log510, c=log714,则(A)c>b>a (B)b>c>a (C)a>c>b (D)a>b>c(9)已知a>0,x,y满足约束条件,若z=2x+y的最小值为1,则a=( )(A)(B) (C)1 (D)2(10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是( ) (A)∃xα∈R,f(xα)=0(B)函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C)若xα是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,xα)单调递减(D)若xα是f(x)的极值点,则f1(xα)=0(11)设抛物线y2=3px(p≥0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5. 若以MF为直径的圆过点(0,3),则C的方程为( )(A)y2=4x或y2=8x (B)y2=2x或y2=8x(C)y2=4x或y2=16x (D)y2=2x或y2=16x(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)(22-1,21)(C)(22-1,31)(D)[31,21)第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。
2013年全国卷1新课标卷(理科数学)完整word版
2013年全国卷1新课标卷(理科数学卷)第Ⅰ卷一、 选择题:本大题共12小题。
每小题5分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合M={x|(x-1)2< 4,x ∈R },N={-1,0,1,2,3},则M∩N=( )(A ){0,1,2} (B ){-1,0,1,2} (C ){-1,0,2,3} (D ){0,1,2,3}(2)设复数z 满足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 ,α⊄l ,β⊄l ,则( )(A )α∥β且l ∥α (B )α⊥β且l ⊥β(C )α与β相交,且交线垂直于l(D )α与β相交,且交线平行于l(5)已知(1+ax )(1+x)5的展开式中x 2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 ) 10131211++++ (B )!101!31!211++++ (C )11131211++++ (D )!111!31!211++++ (7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()(A) (B) (C) (D)(8)设a=log36,b=log510,c=log714, 则()(A)c>b>a (B)b>c>a (C)a>c>b (D)a>b>c(9)已知a>0,x,y满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥)3(31xayyxx,若z=2x+y的最小值为1,则a=()(A)41(B)21(C)1 (D)2(10)已知函数cbxaxxxf+++=23)(,下列结论中错误的是()(A)Rx∈∃,0)(=xf f(x)=0(B)函数y=)(xf的图像是中心对称图形(C)若x是)(xf的极小值点,则)(xf在区间(-∞,x)单调递减(D)若x是)(xf的极值点,则)(xf'=0(11)设抛物线C:y2=3px(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=8x(C)y2=4x或y2=16x (D)y2=2x或y2=16x(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)(122-,21) ( C)(122-,31] (D)[ 31, 21) 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
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2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷I 新课标)注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.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 |x ,则( ).A .A ∩B = B .A ∪B =RC .B ⊆AD .A ⊆B 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.(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.(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 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.(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2,则C 的渐近线方程为( ).A .y =14x ± B .y =13x ±C .y =12x ± D .y =±x答案:C解析:∵2c e a ==,∴22222254c a b e a a +===.∴a2=4b2,1 =2 ba±.∴渐近线方程为12by x xa=±±.5.(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]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-t2,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.(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.2048π3cm3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.(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 .6 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.(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+16π 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.(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 答案:B解析:由题意可知,a =2C m m ,b =21C mm +,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.(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 +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 ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②①-②,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.(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] 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.(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 nb a +,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 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.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =t a +(1-t )b .若b ·c =0,则t =__________.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.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{a n }的前n 项和2133n n S a =+,则{a n }的通项公式是a n =__________.答案:(-2)n -1解析:∵2133n n S a =+,① ∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.②①-②,得12233n n n a a a -=-,即1n n aa -=-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.(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=__________.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 )有最大 即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ),所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α==16.(2013课标全国Ⅰ,理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__________.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∞)上为减函数.∴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.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB BC =1,P 为△ABC 内一点,∠BPC =90°.(1)若PB =12,求P A ; (2)若∠APB =150°,求tan ∠PBA . 解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得P A 2=11732cos 30424+-︒=.故P A(2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α. 在△PBA中,由正弦定理得sin sin150sin(30)αα=︒︒-, 化简α=4sin α. 所以tan α=4,即tan ∠PBA=4. 18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,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. (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(00),C (0,0,B (-1,0,0). 则BC =(1,0,1BB =1AA =(-10),1AC =(0,.设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量,则10,0,BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n即0,0.x x ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩可取n =1,-1). 故cos 〈n ,1AC 〉=11AC AC ⋅ n n=.所以A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦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.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 =111400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25. 20.(2013课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)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 |. 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,短半椭圆(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C 上仸意一点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 RQM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4).由l 与圆M =1,解得k =4±.当k ,将y =代入22=143x y +,并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=47-±.所以|AB |2118|7x x -=.当4k =-时,由图形的对称性可知|AB |=187.综上,|AB |=|AB |=187.21.(2013课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)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.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)单调递减,在(x 1,+∞)单调递增.故F (x )在[-2,+∞)的最小值为F (x 1).而F (x 1)=2x 1+2-21x -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,+∞)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].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 CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.(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外接圆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).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.将cos,sinxyρθρθ=⎧⎨=⎩代入x2+y2-8x-10y+16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C2的普通方程为x2+y2-2y=0.由2222810160,20x y x yx y y⎧+--+=⎨+-=⎩解得1,1xy=⎧⎨=⎩或0,2.xy=⎧⎨=⎩所以C1与C2交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫⎪⎝⎭.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;11 (2)设a >-1,且当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )≤g (x ),求a 的取值范围. 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⎛⎤- ⎥⎝⎦.。