2013年高考文科数学(北京卷)
2013年高考文科数学北京卷word解析版
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学文史类(北京卷)第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．1．(2013北京，文1)已知集合A ＝{－1,0,1}，B ＝{x |－1≤x ＜1}，则A ∩B ＝( )．A ．{0}B ．{－1,0}C ．{0,1}D ．{－1,0,1} 答案：B解析：集合A 中的元素仅有－1,0,1三个数，集合B 中元素为大于等于－1且小于1的数，故集合A ，B 的公共元素为－1,0，故选B.2．(2013北京，文2)设a ，b ，c ∈R ，且a ＞b ，则( )．A ．ac ＞bcB ．11<a bC ．a 2＞b 2D ．a 3＞b 3 答案：D解析：A 选项中若c 小于等于0则不成立，B 选项中若a 为正数b 为负数则不成立，C 选项中若a ，b 均为负数则不成立，故选D.3．(2013北京，文3)下列函数中，既是偶函数又在区间(0，＋∞)上单调递减的是( )．A ．1y x=B ．y ＝e －x C ．y ＝－x 2＋1 D ．y ＝lg |x | 答案：C解析：A 选项为奇函数，B 选项为非奇非偶函数，D 选项虽为偶函数但在(0，＋∞)上是增函数，故选C.4．(2013北京，文4)在复平面内，复数i(2－i)对应的点位于( )．A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限 答案：A解析：i(2－i)＝1＋2i ，其在复平面上的对应点为(1,2)，该点位于第一象限，故选A. 5．(2013北京，文5)在△ABC 中，a ＝3，b ＝5，sin A ＝13，则sin B ＝( )．A ．15 B ．59 C ．3D ．1 答案：B解析：根据正弦定理，sin sin a b A B =，则sin B ＝b a sin A ＝515339⋅=，故选B. 6．(2013北京，文6)执行如图所示的程序框图，输出的S 值为( )．A．1 B．23C．1321D．610987答案：C解析：i＝0时，向下运行，将212213SS+=+赋值给S，i增加1变成1，经判断执行否，然后将21132121SS+=+赋值给S，i增加1变成2，经判断执行是，然后输出1321S=，故选C.7．(2013北京，文7)双曲线x2－2ym＝1()．A．m＞12B．m≥1C．m＞1 D．m＞2 答案：C解析：该双曲线离心率e=m＞1，故选C.8．(2013北京，文8)如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，P为对角线BD1的三等分点，P到各顶点的距离的不同取值有()．A．3个B．4个C．5个D．6个答案：B解析：设正方体的棱长为a.建立空间直角坐标系，如图所示．则D (0,0,0)，D 1(0,0，a )，C 1(0，a ，a )，C (0，a,0)，B (a ，a,0)，B 1(a ，a ，a )，A (a,0,0)，A 1(a,0，a )，P 221,,333a a a ⎛⎫⎪⎝⎭，则|PB |=，|PD |a =，|1PD |=，|1PC |＝|1PA |a =，|PC |＝|PA |＝=，|1PB |=，故共有4个不同取值，故选B.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题，每小题5分，共30分．9．(2013北京，文9)若抛物线y 2＝2px 的焦点坐标为(1,0)，则p ＝__________；准线方程为__________．答案：2 x ＝－1解析：根据抛物线定义12p =，∴p ＝2，又准线方程为x ＝2p-＝－1，故填2，x ＝－1. 10．(2013北京，文10)某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥的体积为__________．答案：3解析：由三视图知该四棱锥底面为正方形，其边长为3，四棱锥的高为1，根据体积公式V ＝13×3×3×1＝3，故该棱锥的体积为3.11．(2013北京，文11)若等比数列{a n }满足a 2＋a 4＝20，a 3＋a 5＝40，则公比q ＝__________；前n 项和S n ＝__________.答案：2 2n ＋1－2解析：根据等比数列的性质知a 3＋a 5＝q (a 2＋a 4)， ∴q ＝2，又a 2＋a 4＝a 1q ＋a 1q 3，故求得a 1＝2，∴S n ＝21212n (-)-＝2n ＋1－2.12．(2013北京，文12)设D 为不等式组0,20,30x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域，区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为__________．答案：5解析：区域D 表示的平面部分如图阴影所示：根据数形结合知(1,0)到D 的距离最小值为(1,0)到直线2x －y ＝0=13．(2013北京，文13)函数f (x )＝12log ,1,2,1,x x x x ≥⎧⎪⎨⎪<⎩的值域为__________． 答案：(－∞，2)解析：当x ≥1时，1122log log 1x ≤，即12log 0x ≤，当x ＜1时，0＜2x ＜21，即0＜2x ＜2；故f (x )的值域为(－∞，2)．14．(2013北京，文14)已知点A (1，－1)，B (3,0)，C (2,1)．若平面区域D 由所有满足AP ＝λAB＋μAC(1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P 组成，则D 的面积为__________．答案：3解析：AP ＝λAB ＋μAC ，AB＝(2,1)，AC ＝(1,2)．设P (x ，y )，则AP＝(x －1，y ＋1)．∴12,12,x y λμλμ-=+⎧⎨-=+⎩得23,323,3x y y x λμ--⎧=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩∵1≤λ≤2,0≤μ≤1，可得629,023,x y x y ≤-≤⎧⎨≤-≤⎩如图．可得A 1(3,0)，B 1(4,2)，C 1(6,3)，|A 1B 1|两直线距离d ==∴S ＝|A 1B 1|·d ＝3.三、解答题共6小题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．15．(2013北京，文15)(本小题共13分)已知函数f (x )＝(2cos 2x －1)sin 2x ＋12cos 4x . (1)求f (x )的最小正周期及最大值；(2)若α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭，且f (α)，求α的值． 解：(1)因为f (x )＝(2cos 2x －1)sin 2x ＋12cos 4x＝cos 2x sin 2x ＋12cos 4x＝12(sin 4x ＋cos 4x )＝πsin 424x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，所以f (x )的最小正周期为π2，最大值为2.(2)因为f (α)＝2，所以πsin 414α⎛⎫+= ⎪⎝⎭.因为α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭，所以4α＋π4∈9π17π,44⎛⎫ ⎪⎝⎭. 所以π5π442α+=.故9π16α=.16．(2013北京，文16)(本小题共13分)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图，空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染．某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市，并停留2天．(1)求此人到达当日空气质量优良的概率；(2)求此人在该市停留时间只有1天空气重度污染的概率；(3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？(结果不要求证明)解：(1)在3月1日至3月13日这13天中，1日、2日、3日、7日、12日、13日共6天的空气质量优良，所以此人到达当日空气质量优良的概率是6 13.(2)根据题意，事件“此人在该市停留期间只有1天空气重度污染”等价于“此人到达该市的日期是4日，或5日，或7日，或8日”．所以此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率为4 13.(3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大．17．(2013北京，文17)(本小题共14分)如图，在四棱锥P－ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，CD＝2AB，平面P AD⊥平面ABCD，P A⊥AD.E和F分别是CD和PC的中点．求证：(1)P A⊥底面ABCD；(2)BE∥平面P AD；(3)平面BEF⊥平面PCD.证明：(1)因为平面P AD⊥底面ABCD，且P A垂直于这两个平面的交线AD，所以P A⊥底面ABCD.(2)因为AB∥CD，CD＝2AB，E为CD的中点，所以AB ∥DE ，且AB ＝DE . 所以ABED 为平行四边形． 所以BE ∥AD .又因为BE ⊄平面P AD ，AD ⊂平面P AD ， 所以BE ∥平面P AD .(3)因为AB ⊥AD ，而且ABED 为平行四边形， 所以BE ⊥CD ，AD ⊥CD .由(1)知P A ⊥底面ABCD ，所以P A ⊥CD . 所以CD ⊥平面P AD .所以CD ⊥PD . 因为E 和F 分别是CD 和PC 的中点， 所以PD ∥EF .所以CD ⊥EF . 所以CD ⊥平面BEF .所以平面BEF ⊥平面PCD .18．(2013北京，文18)(本小题共13分)已知函数f (x )＝x 2＋x sin x ＋cos x .(1)若曲线y ＝f (x )在点(a ，f (a ))处与直线y ＝b 相切，求a 与b 的值； (2)若曲线y ＝f (x )与直线y ＝b 有两个不同交点，求b 的取值范围． 解：由f (x )＝x 2＋x sin x ＋cos x ，得f ′(x )＝x (2＋cos x )． (1)因为曲线y ＝f (x )在点(a ，f (a ))处与直线y ＝b 相切，所以f ′(a )＝a (2＋cos a )＝0，b ＝f (a )．解得a ＝0，b ＝f (0)＝1. (2)令f ′(x )＝0，得x ＝0. f (x )与f ′(x )所以函数f (x )在区间(＝1是f (x )的最小值． 当b ≤1时，曲线y ＝f (x )与直线y ＝b 最多只有一个交点； 当b ＞1时，f (－2b )＝f (2b )≥4b 2－2b －1＞4b －2b －1＞b ， f (0)＝1＜b ，所以存在x 1∈(－2b,0)，x 2∈(0,2b )，使得f (x 1)＝f (x 2)＝b .由于函数f(x)在区间(－∞，0)和(0，＋∞)上均单调，所以当b ＞1时曲线y ＝f(x)与直线y ＝b 有且仅有两个不同交点．综上可知，如果曲线y ＝f (x )与直线y ＝b 有两个不同交点，那么b 的取值范围是(1，＋∞)．19．(2013北京，文19)(本小题共14分)直线y ＝kx ＋m (m ≠0)与椭圆W ：24x ＋y 2＝1相交于A ，C 两点，O是坐标原点．(1)当点B 的坐标为(0,1)，且四边形OABC 为菱形时，求AC 的长；(2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时，证明：四边形OABC 不可能为菱形． 解：(1)因为四边形OABC 为菱形，所以AC 与OB 相互垂直平分．所以可设A 1,2t ⎛⎫⎪⎝⎭，代入椭圆方程得21144t +=，即t =.所以|AC |＝(2)假设四边形OABC 为菱形．因为点B 不是W 的顶点，且AC ⊥OB ，所以k ≠0.由2244,x y y kx m⎧+=⎨=+⎩消y 并整理得(1＋4k 2)x 2＋8kmx ＋4m 2－4＝0. 设A (x 1，y 1)，C (x 2，y 2)，则1224214x x km k +=-+，121222214y y x x mk m k++=⋅+=+. 所以AC 的中点为M 224,1414kmm k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 因为M 为AC 和OB 的交点，且m ≠0，k ≠0，所以直线OB 的斜率为14k-. 因为k ·14k ⎛⎫-⎪⎝⎭≠－1，所以AC 与OB 不垂直． 所以四边形OABC 不是菱形，与假设矛盾．所以当点B 不是W 的顶点时，四边形OABC 不可能是菱形．20．(2013北京，文20)(本小题共13分)给定数列a 1，a 2，…，a n ，对i ＝1,2，…，n －1，该数列的前i 项的最大值记为A i ，后n －i 项a i ＋1，a i ＋2，…，a n 的最小值记为B i ，d i ＝A i －B i .(1)设数列{a n }为3,4,7,1，写出d 1，d 2，d 3的值；(2)设a 1，a 2，…，a n (n ≥4)是公比大于1的等比数列，且a 1＞0.证明：d 1，d 2，…，d n －1是等比数列； (3)设d 1，d 2，…，d n －1是公差大于0的等差数列，且d 1＞0.证明：a 1，a 2，…，a n －1是等差数列． 解：(1)d 1＝2，d 2＝3，d 3＝6. (2)因为a 1＞0，公比q ＞1，所以a 1，a 2，…，a n 是递增数列．因此，对i ＝1,2，…，n －1，A i ＝a i ，B i ＝a i ＋1. 于是对i ＝1,2，…，n －1，d i ＝A i －B i ＝a i －a i ＋1＝a 1(1－q )q i －1.因此d i ≠0且1i id q d +=(i ＝1,2，…，n －2)， 即d 1，d 2，…，d n －1是等比数列． (3)设d 为d 1，d 2，…，d n －1的公差． 对1≤i ≤n －2，因为B i ≤B i ＋1，d ＞0，所以A i ＋1＝B i ＋1＋d i ＋1≥B i ＋d i ＋d ＞B i ＋d i ＝A i . 又因为A i ＋1＝max{A i ，a i ＋1}， 所以a i ＋1＝A i ＋1＞A i ≥a i .从而a 1，a 2，…，a n －1是递增数列． 因此A i ＝a i (i ＝1,2，…，n －1)． 又因为B 1＝A 1－d 1＝a 1－d 1＜a 1， 所以B 1＜a 1＜a 2＜…＜a n －1. 因此a n ＝B 1.所以B 1＝B 2＝…＝B n －1＝a n . 所以a i ＝A i ＝B i ＋d i ＝a n ＋d i .因此对i ＝1,2，…，n －2都有a i ＋1－a i ＝d i ＋1－d i ＝d ，即a 1，a 2，…，a n －1是等差数列．。
北京高考文科数学试卷与答案
2013北京高考文科数学试卷与答案2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学文史类(北京卷)第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．1．(2013北京，文1)已知集合A ＝{－1,0,1}，B ＝{x |－1≤x ＜1}，则A ∩B ＝( )．A ．{0}B ．{－1,0}C ．{0,1}D ．{－1,0,1} 2．(2013北京，文2)设a ，b ，c ∈R ，且a ＞b ，则( )． A ．ac ＞bc B ．11<a bC ．a2＞b2D ．a3＞b33．(2013北京，文3)下列函数中，既是偶函数又在区间(0，＋∞)上单调递减的是( )．A ．1yxB ．y ＝e －xC ．y ＝－x2＋1D ．y ＝lg |x|4．(2013北京，文4)在复平面内，复数i(2－i)对应的点位于( )．A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限5．(2013北京，文5)在△ABC 中，a ＝3，b ＝5，sin A ＝13，则sin B ＝( )．A ．15B ．59C ．16．(2013北京，文6)执行如图所示的程序框图，输出的S 值为( )．A ．1B ．23C ．1321D ．6109877．(2013北京，文7)双曲线x2－2ym ＝1的充分必要条件是( )．A．m＞12 B．m≥1 C．m＞1D．m＞28．(2013北京，文8)如图，在正方体ABCD－A1B1C1D1中，P为对角线BD1的三等分点，P到各顶点的距离的不同取值有( )．A．3个 B．4个 C．5个 D．6个第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题，每小题5分，共30分．9．(2013北京，文9)若抛物线y2＝2px的焦点坐标为(1,0)，则p＝__________；准线方程为__________．10．(2013北京，文10)某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥的体积为__________．11．(2013北京，文11)若等比数列{a n}满足a2＋a4＝20，a3＋a5＝40，则公比q＝__________；前n项和Sn＝__________.12．(2013北京，文12)设D为不等式组0,20,30 xx yx y≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩表示的平面区域，区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为__________．13．(2013北京，文13)函数f (x )＝12log ,1,2,1,x x x x ≥⎧⎪⎨⎪<⎩的值域为__________．14．(2013北京，文14)已知点A (1，－1)，B (3,0)，C (2,1)．若平面区域D 由所有满足AP ＝λAB ＋μAC (1≤λ≤2,0≤μ≤1)的点P 组成，则D 的面积为__________．三、解答题共6小题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．15．(2013北京，文15)(本小题共13分)已知函数f (x )＝(2cos 2x －1)sin 2x ＋12cos 4x . (1)求f (x )的最小正周期及最大值；(2)若α∈π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭，且f (α)＝2，求α的值．16．(2013北京，文16)(本小题共13分)下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图，空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染．某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市，并停留2天．(1)求此人到达当日空气质量优良的概率；(2)求此人在该市停留时间只有1天空气重度污染的概率；(3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？(结果不要求证明)17．(2013北京，文17)(本小题共14分)如图，在四棱锥P－ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，CD＝2AB，平面PAD ⊥平面ABCD，PA⊥AD.E和F分别是CD和PC的中点．求证：(1)PA⊥底面ABCD；(2)BE∥平面PAD；(3)平面BEF⊥平面PCD.18．（本小题共13分）已知函数2f x x x x x=++()sin cos（1）若曲线()a f a处与直线y b=相切，求a与by f x=在点(,())的值。
2013年北京市高考数学试卷(文科)答案与解析
2013年北京市高考数学试卷（文科）参考答案与试题解析一、选择题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．，但是B根据函数，函数满足=5．（5分）（2013•北京）在△ABC中，a=3，b=5，sinA=，则sinB=（）BsinA=，=．6．（5分）（2013•北京）执行如图所示的程序框图，输出的S值为（）的值为7．（5分）（2013•北京）双曲线的离心率大于的充分必要条件是（）Bb=．利用离心率建立解：双曲线，说明b=，等价于∴双曲线的离心率大于的充分必要条件是8．（5分）（2013•北京）如图，在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，P为对角线BD1的三等分点，P到各顶点的距离的不同取值有（）=，=到各顶点的距离的不同取值有，，二、填空题共6小题，每小题5分，共30分．9．（5分）（2013•北京）若抛物线y2=2px的焦点坐标为（1，0），则p=2；准线方程为x=﹣1．=1=110．（5分）（2013•北京）某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥的体积为3．所以体积11．（5分）（2013•北京）若等比数列{a n}满足a2+a4=20，a3+a5=40，则公比q=2；前n 项和S n=2n+1﹣2．项和公式即可得出，∴12．（5分）（2013•北京）设D为不等式组表示的平面区域，区域D上的点与点（1，0）之间的距离的最小值为．=故答案为：13．（5分）（2013•北京）函数的值域为（﹣∞，2）．所以函数14．（5分）（2013•北京）已知点A（1，﹣1），B（3，0），C（2，1）．若平面区域D由所有满足（1≤λ≤2，0≤μ≤1）的点P组成，则D的面积为3．，根据，，，，解之得坐标满足不等式组|CF|=，d==×三、解答题共6小题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．15．（13分）（2013•北京）已知函数f（x）=．（Ⅰ）求f（x）的最小正周期及最大值；（Ⅱ）若α∈（，π），且f（α）=，求α的值．（Ⅱ）通过，且T=，函数的最大值为：，，，又∵16．（13分）（2013•北京）如图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图．空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染．某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市，并停留2天．（Ⅰ）求此人到达当日空气质量优良的概率；（Ⅱ）求此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率；（Ⅲ）由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明）P=17．（13分）（2013•北京）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，CD=2AB，平面PAD⊥底面ABCD，PA⊥AD．E和F分别是CD和PC的中点，求证：（Ⅰ）PA⊥底面ABCD；（Ⅱ）BE∥平面PAD；（Ⅲ）平面BEF⊥平面PCD．18．（13分）（2013•北京）已知函数f（x）=x2+xsinx+cosx．（Ⅰ）若曲线y=f（x）在点（a，f（a））处与直线y=b相切，求a与b的值；（Ⅱ）若曲线y=f（x）与直线y=b有两个不同交点，求b的取值范围．，19．（14分）（2013•北京）直线y=kx+m（m≠0）与椭圆相交于A，C两点，O是坐标原点．（Ⅰ）当点B的坐标为（0，1），且四边形OABC为菱形时，求AC的长；（Ⅱ）当点B在W上且不是W的顶点时，证明：四边形OABC不可能为菱形．，（与椭圆的交点，从而解得y=代入椭圆方程得±，）AC=2与椭圆（20．（14分）（2013•北京）给定数列a1，a2，…，a n．对i=1，2，…，n﹣1，该数列前i项的最大值记为A i，后n﹣i项a i+1，a i+2，…，a n的最小值记为B i，d i=A i﹣B i．（Ⅰ）设数列{a n}为3，4，7，1，写出d1，d2，d3的值；（Ⅱ）设a1，a2，…，a n﹣1（n≥4）是公比大于1的等比数列，且a1＞0．证明：d1，d2，…，d n﹣1是等比数列；（Ⅲ）设d1，d2，…，d n﹣1是公差大于0的等差数列，且d1＞0．证明：a1，a2，…，a n﹣1是等差数列．从而可证时，。
2013年北京卷文科数学高考试卷(原卷 答案)
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)文科数学本试卷共20题，共150分。
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注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
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5．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第一部分（选择题 共40分）一、选择题（共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项） 1．已知集合{}1,0,1A =−，{}|11B x x =−≤<，则AB =（ ）A ．{}0B ．{}1,0−C ．{}0,1D ．{}1,0,1− 2．设a ，b ，c R ∈，且a b >，则（ ）A ．ac bc >B ．11a b< C ．22a b > D ．33a b > 3．下列函数中，既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是（ ）A ．1y x=B ．xy e −= C ．21y x =−+ D ．lg y x =4．在复平面内，复数(2)i i −对应的点位于（ ）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限 5．在ABC ∆中，3a =，5b =，1sin 3A =，则sin B =（ ）A ．15 B ．59 C ．3D ．1 6．执行如图所示的程序框图，输出的S 值为（ ）A ．1B ．23C ．1321D ．6109877．双曲线221y x m−=的充分必要条件是 A ．12m >B ．1m ≥C ．1m >D ．2m >8．如图，在正方体1111ABCD A B C D −中，P 为对角线1BD 的三等分点，则P 到各顶点的距离的不同取值有（ ）A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个第二部分（选择题 共110分）二、填空题（共6小题，每小题5分，共30分）9．若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)，则p = ，准线方程为 。
高考北京文科数学试题及答案(word解析版)
2013年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）数学（文科）第一部分（选择题 共40分）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．（1）【2013年北京，文1，5分】已知集合{}101A =-，，，{}|11B x x =-≤<，则A B =（ ） （A ）{0} （B ）{}10-，（C ）{}01， （D ）{}101-，， 【答案】B【解析】1,0,11{11,}{|}{}0x x --≤<-＝，故选B ． （2）【2013年北京，文2，5分】设a ，b ，c R ∈，且a b >，则（ ）（A ）ac bc > （B ）11a b< （C ）22a b > （D ）33a b >【答案】D 【解析】：A 选项中若c 小于等于0则不成立，B 选项中若a 为正数b 为负数则不成立，C 选项中若a ，b 均为负数则不成立，故选D ．（3）【2013年北京，文3，5分】下列函数中，既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是（ ）（A ）1y x = （B ）x y e -= （C ）21y x =-+（D ）lg y x =【答案】C【解析】A 选项为奇函数，B 选项为非奇非偶函数，D 选项虽为偶函数但在(0)+∞，上是增函数，故选C ． （4）【2013年北京，文4，5分】在复平面内，复数i(2i)-对应的点位于（ ）（A ）第一象限 （B ）第二象限 （C ）第三象限 （D ）第四象限 【答案】A【解析】()i 2i 12i -=+，其在复平面上的对应点为()1,2，该点位于第一象限，故选A ．（5）【2013年北京，文5，5分】在ABC ∆中，3a =，5b =，1sin 3A =，则sinB =（ ）（A ）15 （B ）59（C （D ）1【答案】B【解析】根据正弦定理，sin sin a b A B =，则515sin sin 339b B A a ==⋅=，故选B ． （6）【2013年北京，文6，5分】执行如图所示的程序框图，输出的S 值为（ ）（A ）1 （B ）23 （C ）1321（D ）610987【答案】C【解析】依次执行的循环为1S =，i 0=；23S =，i 1=；1321S =，i 2=，故选C ．（7）【2013年北京，文7，5分】双曲线221yx m-=的充分必要条件是（ ）（A ）12m > （B ）1m ≥ （C ）1m > （D ）2m >【答案】C【解析】该双曲线离心率e =1m >，故选C ．（8）【2013年北京，文8，5分】如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，P 为对角线1BD 的三等分点，则P 到各顶点的距离的不同取值有（ ）（A ）3个 （B ）4个 （C ）5个 （D ）6个【答案】B【解析】设正方体的棱长为a ．建立空间直角坐标系，如图所示．则()0,0,0D ，10,()0D a ,，1()0C a a ,,，,(0)0C a ,，0(,)B a a ,，1()B a a a ,,，(),0,0A a ，1,()0A a a ,，221,,333P a a a ⎛⎫⎪⎝⎭，则1PB =，4PD a =，14PD =，11PC PA a ==， PC PA ==，11PB a =，故共有4个不同取值，故选B ． 第二部分（非选择题 共110分）二、填空题：共6小题，每小题5分，共30分．（9）【2013年北京，文9，5分】若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)，则p = ，准线方程为 ． 【答案】2；1-【解析】根据抛物线定义12p =，∴2p =，又准线方程为12px =-=-．（10）【2013年北京，文10，5分】某四棱锥的三视图如图所示，则该四棱锥的体积为 ． 【答案】3【解析】由三视图知该四棱锥底面为正方形，其边长为3，四棱锥的高为1，根据体积公式133133V =⨯⨯⨯=，故该棱锥的体积为3．（11）【2013年北京，文11，5分】若等比数列{}n a 满足2420a a +=，3540a a +=，则公比q = ；前n 项和n S = ． 【答案】2；122n +-【解析】由题意知352440220a a q a a +===+．由222421())10(12a a a q a q q +=+=+=，∴12a =．∴12122212n n n S +(-)==--．（12）【2013年北京，文12，5分】设D为不等式组02030x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域，区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为 ．【解析】区域D 表示的平面部分如图阴影所示：根据数形结合知()1,0到D 的距离最小值为()1,0到直线2x -y =0= （13）【2013年北京，文13，5分】函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪ <⎩的值域为_______．【答案】()2-∞，【解析】当1x ≥时，1122log log 1x ≤，即12l og 0x ≤，当1x <时，1022x <<，即022x <<；故()f x 的值域为()2-∞，．（14）【2013年北京，文14，5分】向量(1,1)A -，(3,0)B，(2,1)C ，若平面区域D 由所有满足AP AB ACλμ=+（12λ≤≤，01μ≤≤）的点P 组成，则D 的面积为 ． 【答案】3【解析】AP AB AC λμ=+，()2,1AB =，()1,2AC =．设()P x y ，，则()1,1AP x y =-+．∴1212x y λμλμ-=+⎧⎨-=+⎩得233233x y y x λμ--⎧=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩,∵12λ≤≤，01μ≤≤，可得629023x y x y ≤-≤⎧⎨≤-≤⎩，如图．可得()13,0A ，()14,2B ，()16,3C，11A B =两直线距离d ==11·3S A B d ==． 三、解答题：共6题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．（15）【2013年北京，文15，13分】已知函数21()(2cos 1)sin 2cos42f x x x x =-+．（1）求()f x 的最小正周期及最大值；（2）若(,)2παπ∈，且()f α=α的值．解：（1）21()(2cos 1)sin 2cos42f x x x x =-+1cos2sin 2cos42x x x =+11sin 4cos422x x =+)4x π=+所以，最小正周期24T ππ==，当()4242x k k Z πππ+=+∈，即()216k x k Z ππ=+∈时，max ()2f x =． （2）因为())242f παα=+=，所以sin(4)14πα+=，因为2παπ<<，所以9174444πππα<+<， 所以5442ππα+=，即916πα=．（16）【2013年北京，文16，13分】下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图，空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染．某人随机选择3月1日至3月15日中的某一天到达该市，并停留2天． （1）求此人到达当日空气质量优良的概率；（2）求此在在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率；（3）由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明） 解：（1）在3月1日至3月13日这13天中，1日、2日、3日、7日、12日、13日共6天的空气质量优良，所以此人到达当日空气质量优良的概率是613．（2）解法一：根据题意，事件“此人在该市停留期间只有1天空气重度污染”等价于“此人到达该市的日期是4日，或5日，或7日，或8日”．所以此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率为413．解法二：此人停留的两天共有13种选择，分别是：()1,2，()2,3，()3,4，()4,5，()5,6，()6,7，()7,8，()8,9，()9,10，()10,11，()11,12，()12,13，()13,14，其中只有一天重度污染的为()4,5，()5,6，()7,8，()8,9，共4种，所以概率为2413P =． （3）从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大． （17）【2013年北京，文17，14分】如图，在四棱锥P ABCD -中，//AB CD ，AB AD ⊥，2CD AB =，平面PAD ⊥底面ABCD ，PA AD ⊥，E 和F 分别是CD 和PC 的中点，求证： （1）PA ⊥底面ABCD ； （2）//BE 平面PAD ；（3）平面BEF ⊥平面PCD ． 解：（1）因为平面PAD ⊥底面ABCD ，且PA 垂直于这两个平面的交线AD ，PA ∴⊥底面ABCD ．（2）因为//AB CD ，2CD AB =，E 为CD 的中点，所以//AB DE ，且AB DE =．所以ABED 为平行四边形．所以//BE AD ．又因为BE ⊄平面PAD ，AD ⊂平面PAD ，所以//BE 平面PAD ．（3）因为AB AD ⊥，而且ABED 为平行四边形，所以BE CD ⊥，AD CD ⊥．由（1）知PA ⊥底面ABCD ，空气质量指数日期所以PA CD ⊥．所以CD ⊥平面PAD ．所以CD PD ⊥．因为E 和F 分别是CD 和PC 的中点， 所以//PD EF ．所以CD EF ⊥．所以CD ⊥平面BEF ．所以平面BEF ⊥平面PCD ．（18）【2013年北京，文18，13分】已知函数2()sin cos f x x x x x =++．（1）若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切，求a 与b 的值； （2）若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同的交点，求b 的取值范围． 解：（1）因为曲线()y f x =在点()()a f a ，处与直线y b =相切，所以()()2cos 0f a a a '=+=，()b f a =．解得0a =，()01b f ==．（2）解法一：令()0f x '=，得0x =．()f x 与()f x '的情况如下：所以函数()f x ()01=是()f x 的最小值． 当1b ≤时，曲线()y f x =与直线y b =最多只有一个交点；当1b >时，()()222421421f b f b b b b b b -=≥-->-->，()01f b =<，所以存在()12,0x b ∈-，()20,2x b ∈，使得()()12f x f x b ==．由于函数()f x 在区间()0-∞，和(0)+∞，上 均单调，所以当1b >时曲线()y f x =与直线y b =有且仅有两个不同交点．综上可知，如果曲线()y f x =与直线y b =有两个不同交点，那么b 的取值范围是(1)+∞，．解法二：因为2cos 0x +>，所以当0x >时'()0f x >，()f x 单调递增；当0x <时'()0f x <，()f x 单调递减． 所以当0x =时，()f x 取得最小值(0)1f =，所以b 的取值范围是(1,)+∞．（19）【2013年北京，文19，14分】直线()0y kx m m =+≠，W ：2214x y +=相交于A ，C 两点，O 是坐标原点．（1）当点B 的坐标为(0,1)，且四边形OABC 为菱形时，求AC 的长；（2）当点B 在W 上且不是W 的顶点时，证明四边形OABC 不可能为菱形． 解：（1）因为四边形OABC 为菱形，所以AC 与OB 相互垂直平分．所以可设1,2A t ⎛⎫⎪⎝⎭，代入椭圆方程得21144t +=，即t =AC =（2）解法一：假设四边形OABC 为菱形．因为点B 不是W 的顶点，且AC OB ⊥，所以0k ≠．由2244x y y kx m ⎧+=⎨=+⎩，消y 并整理得()222148440k x kmx m +++-=．设11()A x y ，，22()C x y ，，则1224214x x km k +=-+，121222214y y x x m k m k ++=⋅+=+．所以AC 的中点为224,1414kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭． 因为M 为AC 和OB 的交点，且0m ≠，0k ≠，所以直线OB 的斜率为14k-．因为114k k ⎛⎫⋅-≠- ⎪⎝⎭，所以AC 与OB 不垂直．所以四边形OABC 不是菱形，与假设矛盾．所以当点B 不是W 的顶点时，四边形OABC 不可能是菱形． 解法二：因为四边形OABC 为菱形，所以OA OC =，设()1OA OC r r ==>，则A ，C 两点为圆222x y r +=与椭圆2214x y +=的交点，联立方程2222214x y r x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，得224(1)3r x -=，所以A ，C 两点的横坐标相等或互为相反数．因为点B 在W 上，若A ，C 两点的横坐标相等，点B 应为椭圆的左顶点或右顶点．不合题意．若A ，C 两点的横坐标互为相反数，点B 应为椭圆的上顶点或下顶点．不合题意． 所以四边形OABC 不可能为菱形（20）【2013年北京，文20，13分】给定数列1a ，2a ，，n a ．对1,2,3,,1i n =-，该数列前i 项的最大值记为i A ，后n i -项1i a +，2i a +，，n a 的最小值记为i B ，i i i d A B =-．（1）设数列{}n a 为3，4，7，1，写出1d ，2d ，3d 的值；（2）设1a ，2a ，，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a >，证明1d ，2d ，，1n d -是等比数列； （3）设1d ，2d ，，1n d -是公差大于0的等差数列，且10d >，证明1a ，2a ，，1n a -是等差数列．解：（1）111312d A B =-=-=，222413d A B =-=-=，333716d A B =-=-=． （2）因为1a ，2a ，，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a >，所以11n n a a q -=．所以当1,2,3,,1k n =-时，1k k k k k d A B a a +=-=-，所以当2,3,,1k n =-时， 11111(1)(1)k k k k k k k k d a a a q q q d a a a q +------===--，所以1d ，2d ，，1n d -是等比数列．（3）解法一：若1d ，2d ，，1n d -是公差大于0的等差数列，则1210n d d d -<<<<， 1a ，2a ，，1n a -应是递增数列，证明如下：设k a 是第一个使得1k k a a -≤的项，则1k k A A -=，1k k B B -≤，所以111k k k k k k d A B A B d ---=-≥-=，与已知矛盾．所以，1a ，2a ，，1n a -是递增数列．再证明n a 数列{}n a 中最小项，否则k n a a <（2,3,,1k n =-），则显然1k ≠，否则11111110d A B a B a a =-=-≤-=，与10d >矛盾；因而2k ≥，此时考虑11110k k k k k d A B a a ----=-=-<，矛盾，因此n a 是数列{}n a 中最小项． 综上，()2,3,,1k k k k n d A B a a k n =-=-=-，k k n a d a ∴=+，也即1a ，2a ，，1n a -是等差数列．解法二：设d 为121n d d d -⋯，，，公差．对12i n ≤≤-，1i i B B +≤，0d >，111i i i i i i i i A B d B d d B d A +++=+≥++>+=．又因为11{}i i i A max A a ++=，，所以11i i i i a A A a ++=>≥．从而121n a a a -⋯，，，是递增数列． 因此1,2()1i i A a i n ==⋯-，，．又因为111111B A d a d a =-=-<，所以1121n B a a a -<<<⋯<．因此1n a B =．所以121n n B B B a -==⋯==．所以i i i i n i a A B d a d ==+=+．因此对1,22i n =⋯-，，都有11i i i i a a d d d ++-=-=，即121n a a a -⋯，，，是等差数列．。
2013年高考北京文科数学试题及答案(word解析版)
2013年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）数学（文科）第一部分（选择题 共40分）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．（1）【2013年北京，文1，5分】已知集合{}101A =-，，，{}|11B x x =-≤<，则A B =I （ ） （A ）{0} （B ）{}10-，（C ）{}01， （D ）{}101-，， 【答案】B【解析】1,0,11{11,}{|}{}0x x --≤<-I ＝，故选B ． （2）【2013年北京，文2，5分】设a ，b ，c R ∈，且a b >，则（ ）（A ）ac bc > （B ）11a b< （C ）22a b > （D ）33a b >【答案】D 【解析】：A 选项中若c 小于等于0则不成立，B 选项中若a 为正数b 为负数则不成立，C 选项中若a ，b 均为负数则不成立，故选D ．（3）【2013年北京，文3，5分】下列函数中，既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是（ ）（A ）1y x = （B ）x y e -= （C ）21y x =-+（D ）lg y x =【答案】C【解析】A 选项为奇函数，B 选项为非奇非偶函数，D 选项虽为偶函数但在(0)+∞，上是增函数，故选C ． （4）【2013年北京，文4，5分】在复平面内，复数i(2i)-对应的点位于（ ）（A ）第一象限 （B ）第二象限 （C ）第三象限 （D ）第四象限 【答案】A【解析】()i 2i 12i -=+，其在复平面上的对应点为()1,2，该点位于第一象限，故选A ．（5）【2013年北京，文5，5分】在ABC ∆中，3a =，5b =，1sin 3A =，则sinB =（ ）（A ）15 （B ）59（C ）5 （D ）1【答案】B【解析】根据正弦定理，sin sin a b A B =，则515sin sin 339b B A a ==⋅=，故选B ． （6）【2013年北京，文6，5分】执行如图所示的程序框图，输出的S 值为（ ）（A ）1 （B ）23 （C ）1321（D ）610987【答案】C【解析】依次执行的循环为1S =，i 0=；23S =，i 1=；1321S =，i 2=，故选C ．（7）【2013年北京，文7，5分】双曲线221yx m-=的离心率大于2的充分必要条件是（ ）（A ）12m > （B ）1m ≥ （C ）1m > （D ）2m >【答案】C【解析】该双曲线离心率1me +=，由已知1>2m +，故1m >，故选C ．（8）【2013年北京，文8，5分】如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，P 为对角线1BD 的三等分点，则P 到各顶点的距离的不同取值有（ ）（A ）3个 （B ）4个 （C ）5个 （D ）6个【答案】B【解析】设正方体的棱长为a ．建立空间直角坐标系，如图所示．则()0,0,0D ，10,()0D a ,，1()0C a a ,,，,(0)0C a ,，0(,)B a a ,，1()B a a a ,,，(),0,0A a ，1,()0A a a ,，221,,333P a a a ⎛⎫⎪⎝⎭，则PB =u u u r，PD a =u u u r ，1PD ==u u u u r，11PC PA a ==，PC PA ==，1PB u u u r ，故共有4个不同取值，故选B ． 第二部分（非选择题 共110分）二、填空题：共6小题，每小题5分，共30分．（9）【2013年北京，文9，5分】若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)，则p = ，准线方程为 ． 【答案】2；1-【解析】根据抛物线定义12p =，∴2p =，又准线方程为12px =-=-．（10）【2013年北京，文10，5分】某四棱锥的三视图如图所示，则该四棱锥的体积为 ． 【答案】3【解析】由三视图知该四棱锥底面为正方形，其边长为3，四棱锥的高为1，根据体积公式133133V =⨯⨯⨯=，故该棱锥的体积为3．（11）【2013年北京，文11，5分】若等比数列{}n a 满足2420a a +=，3540a a +=，则公比q = ；前n 项和n S = ． 【答案】2；122n +-【解析】由题意知352440220a a q a a +===+．由222421())10(12a a a q a q q +=+=+=，∴12a =．∴12122212n n n S +(-)==--．（12）【2013年北京，文12，5分】设D 为不等式组02030x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域，区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为 ．【解析】区域D 表示的平面部分如图阴影所示：根据数形结合知()1,0到D 的距离最小值为()1,0到直线2x -y =0（13）【2013年北京，文13，5分】函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪ <⎩的值域为_______．【答案】()2-∞，【解析】当1x ≥时，1122log log 1x ≤，即12log 0x ≤，当1x <时，1022x <<，即022x <<；故()f x 的值域为()2-∞，． （14）【2013年北京，文14，5分】向量(1,1)A -，(3,0)B ，(2,1)C ，若平面区域D 由所有满足AP AB ACλμ=+u u u r u u u r u u u r （12λ≤≤，01μ≤≤）的点P 组成，则D 的面积为 ． 【答案】3【解析】AP AB AC λμ=+u u u r u u u r u u u r ，()2,1AB =u u u r ，()1,2AC =u u u r ．设()P x y ，，则()1,1AP x y =-+u u u r．∴1212x y λμλμ-=+⎧⎨-=+⎩得233233x y y x λμ--⎧=⎪⎪⎨-+⎪=⎪⎩,∵12λ≤≤，01μ≤≤，可得629023x y x y ≤-≤⎧⎨≤-≤⎩，如图．可得()13,0A ，()14,2B ，()16,3C ，21214325A B (-)+==，两直线距离2521d ==+，∴11·3S A B d ==． 三、解答题：共6题，共80分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．（15）【2013年北京，文15，13分】已知函数21()(2cos 1)sin 2cos42f x x x x =-+．（1）求()f x 的最小正周期及最大值；（2）若(,)2παπ∈，且2()f α=，求α的值．解：（1）21()(2cos 1)sin 2cos42f x x x x =-+1cos2sin 2cos42x x x =+11sin 4cos422x x =+2sin(4)4x π=+所以，最小正周期242T ππ==，当()4242x k k Z πππ+=+∈，即()216k x k Z ππ=+∈时，max 2()2f x =． （2）因为22()sin(4)4f παα=+=，所以sin(4)14πα+=，因为2παπ<<，所以9174444πππα<+<， 所以5442ππα+=，即916πα=．（16）【2013年北京，文16，13分】下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图，空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染．某人随机选择3月1日至3月15日中的某一天到达该市，并停留2天． （1）求此人到达当日空气质量优良的概率；（2）求此在在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率；（3）由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明） 解：（1）在3月1日至3月13日这13天中，1日、2日、3日、7日、12日、13日共6天的空气质量优良，所以此人到达当日空气质量优良的概率是613．（2）解法一：根据题意，事件“此人在该市停留期间只有1天空气重度污染”等价于“此人到达该市的日期是4日，或5日，或7日，或8日”．所以此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率为413．解法二：此人停留的两天共有13种选择，分别是：()1,2，()2,3，()3,4，()4,5，()5,6，()6,7，()7,8，()8,9，()9,10，()10,11，()11,12，()12,13，()13,14，其中只有一天重度污染的为()4,5，()5,6，()7,8，()8,9，共4种，所以概率为2413P =． （3）从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大． （17）【2013年北京，文17，14分】如图，在四棱锥P ABCD -中，//AB CD ，AB AD ⊥，2CD AB =，平面PAD ⊥底面ABCD ，PA AD ⊥，E 和F 分别是CD 和PC 的中点，求证： （1）PA ⊥底面ABCD ； （2）//BE 平面PAD ；（3）平面BEF ⊥平面PCD ． 解：（1）因为平面PAD ⊥底面ABCD ，且PA 垂直于这两个平面的交线AD ，PA ∴⊥底面ABCD ．（2）因为//AB CD ，2CD AB =，E 为CD 的中点，所以//AB DE ，且AB DE =．所以ABED 为平行四边形．所以//BE AD ．又因为BE ⊄平面PAD ，AD ⊂平面PAD ，所以//BE 平面PAD ．（3）因为AB AD ⊥，而且ABED 为平行四边形，所以BE CD ⊥，AD CD ⊥．由（1）知PA ⊥底面ABCD ，空气质量指数日期14日13日12日11日10日9日8日7日6日1日037798615812116021740160220143572586100150200250所以PA CD ⊥．所以CD ⊥平面PAD ．所以CD PD ⊥．因为E 和F 分别是CD 和PC 的中点， 所以//PD EF ．所以CD EF ⊥．所以CD ⊥平面BEF ．所以平面BEF ⊥平面PCD ．（18）【2013年北京，文18，13分】已知函数2()sin cos f x x x x x =++．（1）若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切，求a 与b 的值； （2）若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同的交点，求b 的取值范围． 解：（1）因为曲线()y f x =在点()()a f a ，处与直线y b =相切，所以()()2cos 0f a a a '=+=，()b f a =．解得0a =，()01b f ==．（2）解法一：令()0f x '=，得0x =．()f x 与()f x '的情况如下：所以函数()f x ()01=是()f x 的最小值． 当1b ≤时，曲线()y f x =与直线y b =最多只有一个交点；当1b >时，()()222421421f b f b b b b b b -=≥-->-->，()01f b =<，所以存在()12,0x b ∈-，()20,2x b ∈，使得()()12f x f x b ==．由于函数()f x 在区间()0-∞，和(0)+∞，上 均单调，所以当1b >时曲线()y f x =与直线y b =有且仅有两个不同交点．综上可知，如果曲线()y f x =与直线y b =有两个不同交点，那么b 的取值范围是(1)+∞，．解法二：因为2cos 0x +>，所以当0x >时'()0f x >，()f x 单调递增；当0x <时'()0f x <，()f x 单调递减． 所以当0x =时，()f x 取得最小值(0)1f =，所以b 的取值范围是(1,)+∞．（19）【2013年北京，文19，14分】直线()0y kx m m =+≠，W ：2214x y +=相交于A ，C 两点，O 是坐标原点．（1）当点B 的坐标为(0,1)，且四边形OABC 为菱形时，求AC 的长；（2）当点B 在W 上且不是W 的顶点时，证明四边形OABC 不可能为菱形． 解：（1）因为四边形OABC 为菱形，所以AC 与OB 相互垂直平分．所以可设1,2A t ⎛⎫⎪⎝⎭，代入椭圆方程得21144t +=，即t =AC =（2）解法一：假设四边形OABC 为菱形．因为点B 不是W 的顶点，且AC OB ⊥，所以0k ≠．由2244x y y kx m ⎧+=⎨=+⎩，消y 并整理得()222148440k x kmx m +++-=．设11()A x y ，，22()C x y ，，则1224214x x km k +=-+，121222214y y x x m k m k ++=⋅+=+．所以AC 的中点为224,1414kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭． 因为M 为AC 和OB 的交点，且0m ≠，0k ≠，所以直线OB 的斜率为14k-．因为114k k ⎛⎫⋅-≠- ⎪⎝⎭，所以AC 与OB 不垂直．所以四边形OABC 不是菱形，与假设矛盾．所以当点B 不是W 的顶点时，四边形OABC 不可能是菱形． 解法二：因为四边形OABC 为菱形，所以OA OC =，设()1OA OC r r ==>，则A ，C 两点为圆222x y r +=与椭圆2214x y +=的交点，联立方程2222214x y r x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，得224(1)3r x -=，所以A ，C 两点的横坐标相等或 互为相反数．因为点B 在W 上，若A ，C 两点的横坐标相等，点B 应为椭圆的左顶点或右顶点．不合题意．若A ，C 两点的横坐标互为相反数，点B 应为椭圆的上顶点或下顶点．不合题意． 所以四边形OABC 不可能为菱形（20）【2013年北京，文20，13分】给定数列1a ，2a ，L L ，n a ．对1,2,3,,1i n =-L ，该数列前i 项的最大值记为i A ，后n i -项1i a +，2i a +，L L ，n a 的最小值记为i B ，i i i d A B =-． （1）设数列{}n a 为3，4，7，1，写出1d ，2d ，3d 的值；（2）设1a ，2a ，L L ，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a >，证明1d ，2d ，L L ，1n d -是等比数列；（3）设1d ，2d ，L L ，1n d -是公差大于0的等差数列，且10d >，证明1a ，2a ，L L ，1n a -是等差数列．解：（1）111312d A B =-=-=，222413d A B =-=-=，333716d A B =-=-=． （2）因为1a ，2a ，L L ，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a >，所以11n n a a q -=．所以当1,2,3,,1k n =-L 时，1k k k k k d A B a a +=-=-，所以当2,3,,1k n =-L 时，11111(1)(1)k k k k k k k k d a a a q q q d a a a q +------===--，所以1d ，2d ，L L ，1n d -是等比数列． （3）解法一：若1d ，2d ，L L ，1n d -是公差大于0的等差数列，则1210n d d d -<<<<L ， 1a ，2a ，L L ，1n a -应是递增数列，证明如下：设k a 是第一个使得1k k a a -≤的项，则1k k A A -=，1k k B B -≤，所以111k k k k k k d A B A B d ---=-≥-=，与已知矛盾．所以，1a ，2a ，L L ，1n a -是递增数列．再证明n a 数列{}n a 中最小项，否则k n a a <（2,3,,1k n =-L ），则 显然1k ≠，否则11111110d A B a B a a =-=-≤-=，与10d >矛盾；因而2k ≥，此时考虑11110k k k k k d A B a a ----=-=-<，矛盾，因此n a 是数列{}n a 中最小项．综上，()2,3,,1k k k k n d A B a a k n =-=-=-L ，k k n a d a ∴=+，也即1a ，2a ，L L ，1n a -是等差数列． 解法二：设d 为121n d d d -⋯，，，公差．对12i n ≤≤-，1i i B B +≤Q ，0d >，111i i i i i i i i A B d B d d B d A +++=+≥++>+=．又因为11{}i i i A max A a ++=，，所以11i i i i a A A a ++=>≥．从而121n a a a -⋯，，，是递增数列． 因此1,2()1i i A a i n ==⋯-，，．又因为111111B A d a d a =-=-<，所以1121n B a a a -<<<⋯<．因此1n a B =．所以121n n B B B a -==⋯==．所以i i i i n i a A B d a d ==+=+．因此对1,22i n =⋯-，，都有11i i i i a a d d d ++-=-=，即121n a a a -⋯，，，是等差数列．。
2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(北京卷带解析)试题
2013年全国普通高等学校招生统一考试文科（北京卷）数学试题1、【题文】已知集合，，则（）A．B．C．D．2、【题文】设，且，则（）A．C．D．B．3、【题文】下列函数中，既是偶函数又在区间上单调递减的是（）D．A．B．C．4、【题文】在复平面内，复数对应的点位于（）A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限5、【题文】在中，，，，则（）D．A．B．C．6、【题文】执行如图所示的程序框图，输出的值为（）A．B．C．D．7、【题文】双曲线的离心率大于的充分必要条件是（）B．C．D．A．8、【题文】如图，在正方体中，为对角线的三等分点，到各顶点的距离的不同取值有（）A．个B．个C．个D．个9、【题文】若抛物线的焦点坐标为，则____；准线方程为_____.10、【题文】某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥的体积为__________.11、【题文】若等比数列满足，，则公比__________;前项_____.12、【题文】设为不等式组表示的平面区域，区域上的点与点之间的距离的最小值为_ _.13、【题文】函数的值域为_________.14、【题文】已知点，，，若平面区域由所有满足（，）的点组成，则的面积为__________.15、【题文】已知函数（Ⅰ）求的最小正周期及最大值；（Ⅱ）若，且，求的值.16、【题文】下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图，空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染，某人随机选择3月1日至3月15日中的某一天到达该市，并停留2天.（Ⅰ）求此人到达当日空气质量优良的概率；（Ⅱ）求此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率；（Ⅲ）由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明）17、【题文】如图，在四棱锥中，，，，平面底面，.和分别是和的中点，求证：（Ⅰ）底面；（Ⅱ）平面；（Ⅲ）平面平面.18、【题文】已知函数.（Ⅰ）若曲线在点处与直线相切，求与的值.（Ⅱ）若曲线与直线有两个不同的交点，求的取值范围.19、【题文】直线与椭圆相交于，两点，为坐标原点.（Ⅰ）当点的坐标为，且四边形为菱形时，求的长；（Ⅱ）当点在上且不是的顶点时，证明：四边形不可能为菱形.20、【题文】给定数列.对，该数列前项的最大值记为，后项的最小值记为，.（1）设数列为，，，，写出，，的值；（2）设是公比大于的等比数列，且.证明：是等比数列.（3）设是公差大于的等差数列，且，证明：是等差数列.。
2013年北京高考文科数学试卷及解析
1 cos 4 x 2
（1）求 f ( x ) 的最小正周期及最大值。 （2）若 (
2
, ) ，且 f ( )
2 ，求 的值。 2
【考点】本题考查三角函数的诱导公式、二倍角公式、三角函数的周期、最小值等相关公式。
1 x
B． y e
x
C． y x 1
2
D． y lg x
【答案】C 【考点】本题主要考查一些常见函数的图像和性质，意在考查考生对幂函数、二次函数、指数函数、对数函数以及函数图 像之间的变换关系的掌握情况。 【解析】y = ������是奇函数，选项 A 错；y=e 指数函数，非奇非偶，选项 B 错；y = lg |������ |是偶函数，但在（0，∞）上单调 递增，选项 D 错，只有选项 C 是偶函数且在（0，∞）上单调递增。 4．在复平面内，复数 i (2 i ) 对应的点位于（） A．第一象限 C．第三象限 【答案】A 【考点】本题主要考查复数的运算法则和几何意义。 【解析】因为 i（2—i）=1+2i，所以对应的点的坐标为（1.2）在第一象限，故选 A. 5．在 ABC 中， a 3 ， b 5 ， sin A B．第二象限 D．第四象限
6 13
（2）此人停留的两天共有 13 种选择，分别是：(1, 2) ，(2,3) ，(3, 4) ，(4,5) ，(5, 6) ，(6, 7) ，(7,8) ，(8,9) ， (9,10) ，
(10,11) ， (11,12) ， (12,13) ， (13,14)
其中只有一天重度污染的为 (4,5) ， (5, 6) ， (7,8) ， (8,9) ，共 4 种， 所以概率为 P2
2013年高考文科数学北京卷
2
2
16.（本小题满分 13 分） 下图是某市 3 月 1 日至 14 日的空气质量指数趋势图.空气质量指数小于 100 表示空气 质量优良，空气质量指数大于 200 表示空气重度污染，某人随机选择 3 月 1 日至 3 月 13 日中的某一天到达该市，并停留 2 天.
17.（本小题满分 14 分） 如图，在四棱锥 P ABCD 中， AB∥CD ， AB AD ， CD 2AB ，平面 PAD 底 面 ABCD ， PA AD . E 和 F 分别是 CD 和 PC 的中点，求证： （Ⅰ） PA 底面 ABCD ； （Ⅱ） BE∥平面 PAD ； （Ⅲ）平面 BEF 平面 PCD .
x y 3≤0，
最小值为
.
13.函数
f
(x)
log 1 2
x,x≥1 的值域为
.
2x ,x＜1
14. 已 知 点 A(1,1) ， B(3,0) ， C(2,1) . 若 平 面 区 域 D 由 所 有 满 足 AP AB AC
（1≤≤2 ， 0≤≤1 ）的点 P 组成，则 D 的面积为
的不同取值有
()
A.3 个 B.4 个 C.5 个 D.6 个
数学试卷 第 2 页（共 6 页）
第Ⅱ卷（非选择题 共 110 分）
二、填空题：本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分.把答案填在题中的横线上.
9.若抛物线 y2 2 px 的焦点坐标为 (1,0) ，则 p
；准线方程为
（Ⅰ）求此人到达当日空气质量优良的概率； （Ⅱ）求此人在该市停留期间只有 1 天空气重度污染的概率； （Ⅲ）由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明）
2013年高考文科数学北京卷
数学试卷 第1页（共6页）数学试卷 第2页（共6页） 数学试卷 第3页（共6页）绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）数学（文科）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分150分，考试时间120分钟.第Ⅰ卷（选择题 共40分）一、选择题：本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{1,0,1}A =-，{|11}B x x ≤＜=-，则A B I = ( )A .{0}B .{1,0}-C .{0,1}D .{1,0,1}- 2.设a ，b ，c R ∈，且a b >，则( )A .ac bc >B .11a b< C .22a b >D .33a b >3.下列函数中，既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是( )A .1y x=B .x y e -=C .21y x =-+D .lg||y x = 4.在复平面内，复数i(2i)-对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.在ABC △中，3a =，5b =，1sin 3A =，则sin B =( )A .15B .59C .5D .16.执行如图所示的程序框图，输出的S 值为 ( )A .1B .23C .1321D .6109877.双曲线221y x m-=的离心率大于2的充分必要条件是( )A .12m ＞ B .1m ≥ C .1m ＞D .2m ＞8.如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，P 为对角线1BD 的三等分点，P 到各顶点的距离的不同取值有( )A .3个B .4个C .5个D .6个第Ⅱ卷（非选择题 共110分）二、填空题：本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中的横线上.9.若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)，则p = ；准线方程为 . 10.某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥的体积为 .11.若等比数列{}n a 满足2420a a +=，3540a a +=，则公比q = ；前n 项和n S = .12.设D 为不等式组02030x x y x y ≥，≤，≤，⎧⎪-⎨⎪+-⎩表示的平面区域，区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为 .13.函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥＜ ⎧⎪=⎨⎪ ⎩的值域为 .14.已知点(1,1)A -，(3,0)B ，(2,1)C .若平面区域D 由所有满足AP AB ACu u u r u u u r u u u rλμ=+（12≤≤λ，01≤≤μ）的点P 组成，则D 的面积为 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.（本小题满分13分）--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页（共6页） 数学试卷 第5页（共6页） 数学试卷 第6页（共6页）已知函数21()(2cos 1)sin 2cos42f x x x x =-+. （Ⅰ）求()f x 的最小正周期及最大值； （Ⅱ）若π(,π)2α∈，且2()2f α=，求α的值.16.（本小题满分13分）下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图.空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染，某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市，并停留2天.（Ⅰ）求此人到达当日空气质量优良的概率；（Ⅱ）求此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率；（Ⅲ）由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明）17.（本小题满分14分）如图，在四棱锥P ABCD -中，AB CD ∥，AB AD ⊥，2CD AB =，平面PAD ⊥底面ABCD ，PA AD ⊥.E 和F 分别是CD 和PC 的中点，求证：（Ⅰ）PA ⊥底面ABCD ； （Ⅱ）BE ∥平面PAD ； （Ⅲ）平面BEF ⊥平面PCD .18.（本小题满分13分）已知函数2()sin cos f x x x x x =++.（Ⅰ）若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切，求a 与b 的值；（Ⅱ）若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同的交点，求b 的取值范围.19.（本小题满分14分）直线y kx m =+（0m ≠）与椭圆W ：2214x y +=相交于A ，C 两点，O 是坐标原点.（Ⅰ）当点B 的坐标为(0,1)，且四边形OABC 为菱形时，求AC 的长； （Ⅱ）当点B 在W 上且不是W 的顶点时，证明：四边形OABC 不可能为菱形.20.（本小题满分13分）给定数列1a ，2a ，L ，n a .对1,2,,1i n L =-，该数列前i 项的最大值记为i A ，后n i -项1i a +，2i a +，L ，n a 的最小值记为i B ，i i i d A B =-. （Ⅰ）设数列{}n a 为3，4，7，1，写出1d ，2d ，3d 的值；（Ⅱ）设1a ，2a ，L ，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a ＞.证明：1d ，2d ，L ，1n d -是等比数列；（Ⅲ）设1d ，2d ，L ，1n d -是公差大于0的等差数列，且10d ＞.证明：1a ，2a ，L ，1n a -是等差数列.。
2013年高考文科数学北京卷-答案
∴ S＝ A1B1 d＝3 ．
三、解答题
15．【答案】（1） f x 的最小正周期为 π ，最大值为 2
2
2
（2） 9π 16
【解析】（1）因为 f x＝(2cos2 x－1)sin 2 x＋1 cos 4x
2 ＝ cos 2xsin 2x＋1 cos 4x
2 ＝ 1 (sin 4x＋cos 4x)
2
, 1
m 4k2
。
因为 M 为 AC 和 OB 的交点，且 m 0，k 0 ，所以直线 OB 的斜率为－ 1 。 4k
因为
k
－
1 4k
－1，所以ACຫໍສະໝຸດ 与OB不垂直。
所以四边形 OABC 不是菱形，与假设矛盾。 所以当点 B 不是 W 的顶点时，四边形 OABC 不可能是菱形。 20．【答案】（1） d1＝2，d2＝3，d3＝6
由
x2
4y2
4,
消
y
并整理得 (1＋4k2 )x2＋8kmx＋4m2－4＝0
y kx m
设 A(x1，y1)，C(x2，y2 ) ，
则
x1 x2 2
－ 1
4km 4k
2
，
y1 2
y2
k
x1 x2 2
m
1
m 4k
2
。
所以
AC
的中点为
M
－1
4km 4k
4．【答案】A 【解析】 i(2－i)＝1＋2i ，其在复平面上的对应点为 (1，2) ，该点位于第一象限，故选 A．
5．【答案】B
【解析】根据正弦定理， a b ，则 sin B＝b sin A＝5 1 5 ，故选 B．
2013年北京高考数学文科试卷带详解
2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) 数学（文） 第一部分 （选择题 共40分）一、 选择题共8小题。
每小题5分，共40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一项。
1．已知集合{}1,0,1A =-，{}|11B x x =-<…，则A B = （ ）A.{}0B. {}1,0-C. {}0,1D. {}1,0,1-【测量目标】集合的含义与表示、集合的基本运算，数形结合思想.【考查方式】给出A ，B 的集合，求A ，B 的交集.【参考答案】B【试题解析】}{}{π1,0,1,11A B x x =-=-< …且1B ∉{}1,0A B ∴=-2．设,,a b c ∈R ,且a b >,则( ) A. ac bc > B. 11a b< C. 22a b > D. 33a b > 【测量目标】不等式比较大小.【考查方式】给出两实数的的大小，求出其他实数的大小.【参考答案】D【试题解析】A 项，c 0…时，由a b >不能得到ac bc >，故不正确；B 项0,0a b ><（如1,2a b ==-）时，由a b >不能得到11a b<，故不正确； C 项，由22()()a b a b a b -=+-及a b >可知当0a b +<时（如2,3a b =-=-或2,3a b ==-）均不能得到22a b >，故不正确；D 项，3322()()a b a b a ab b -=-++=223()24b a b a b ⎡⎤⎛⎫-++⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ ，因为223024b a b ⎛⎫++> ⎪⎝⎭,所以可由a b >知330a b ->，即 33a b >.3．下列函数中，既是偶函数又在区间(0,+)∞上单调递减的是（ ）A. 1y x= B. e x y -= C. 21y x =-+ D. lg y x = 【测量目标】偶函数、函数单调性的判断.【考查方式】给出各类函数，判断是否为偶函数及在(0,)∞上单调递减.【参考答案】C【试题解析】A 项，1y x=时奇函数，故不正确；B 项，e x y -=为非奇非偶函数，故不正确；C,D 两项中的两个函数都是偶函数，且21y x =-+在（0，+∞）上是减函数，lg y x =在（0，+∞）上是增函数，故选C .4．在复平面内，复数i(2i)-对应的点位于（ ）.A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【测量目标】复数的运算法则及复数的几何意义.【考查方式】给出复数，求出复数所对应的点在哪个象限.【参考答案】A【试题解析】2i(2i)2i i 12i z =-=-=+ ，∴复数z 在复平面内的对应点位（1,2），在第一象限.5．在△ABC 中，3,5a b ==,1sin 3A = ,则sinB =（ ）. A. 15 B. 59 C.3D. 1 【测量目标】正弦定理.【考查方式】给出三角形的两边长及其中一边所对应的角的正弦值，求出另一边的正弦值.【参考答案】B【试题解析】在ABC △中，由正弦定理sin sin a b A B =，得15sin 53sin 39b A B a ⨯===.6．执行如图所示的程序框图，输出的S 值为( ).A. 1B. 23C.1321D. 610987 【测量目标】循环结构的程序图框.【考查方式】给出程序图，由,S i 的循环关系求出最后输出S 的值.【参考答案】C【试题解析】当0,1i S ==时，执行2121S S S +=+后得23S =，11i i =+=；（步骤1） 当21,3i S ==时，执行2121S S S +=+后得13,1221S i i ==+=，（步骤2） 第6题图由于此时2i …是成立的，因此输出13.21S =（步骤3）7．双曲线221y x m -=的充分必要条件是( ). A. 12m > B. 1m … C. 1m > D. 2m > 【测量目标】双曲线离心率及充分必要条件的定义与理解..【参考答案】C【试题解析】用m m 的不等式求解.双曲线221y x m -=的离心率e = 1.e m > 8．如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，P 为对角线1BD 的三等分点，则P 到各顶点的距离的不同取值有（ ）.A.3个B. 4个C. 5个D. 6个【测量目标】空间几何定理及点到线段距离的计算.【考查方式】给出正方体图及点与直线的位置，求出点与各点的距离取值.【参考答案】B【试题解析】如图，取底面ABCD 的中心O ，连接,,.PA PC PO AC ⊥ 平面1D D B ，又PO ⊂平面1,.DD B AC PO ∴⊥又O 是BD 的中点，.PA PC ∴=（步骤1）同理，取1B C 与1BC 的交点H ，易证1B C ⊥平面111,.DC B B C PH ∴⊥又H 是1B C 的中点，1.PB PC ∴=11PA PB PC ∴==（步骤2） 第8题图同理可证11.PA PC PD ==又P 是1BD 的三等分点，11,PB PD PB PD ∴≠≠≠故点到正方体的顶点的不同距离有4个.（步骤3）第二部分（非选择题 共110分）二．填空题共6题，每小题5分，共30分.9．若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)则p =____;准线方程为_____.【测量目标】抛物线标准方程的定义及其应用.【考查方式】给出抛物线的标准方程及焦点坐标，求p 与准线方程.【参考答案】2；1x =-.【试题解析】 抛物线的焦点坐标为（2p ，0），准线方程为.2p x =-又抛物线焦点坐标为（1,0），故2p =，准线方程为1x =-.10．某四棱锥的三视图如图所示，该四棱锥的体积为__________.【测量目标】空间几何体的三视图的理解和计算.【考查方式】给出四棱锥的三视图，求其体积.【参考答案】3.【试题解析】 将三视图还原为直观图，然后根据三视图特征数据，利用体积公式求解，由几何体的三视图可知该几何体时一个底面是正方形的四棱锥，其底面边长为3，且该四棱锥的高是1，故其体积为19133V =⨯⨯=.11．若等比数列{}n a 满足243520,40a a a a +=+=，则公比q =__________;前n 项和n S =_____. 第10题图【测量目标】等比数列的公式及前n 项和.【考查方式】给出等比数列中两组等比项关系，求等比数列的公比与前n 项和.【参考答案】2；122n +-【试题解析】设等比数列{}n a 的首项为1a ，公比为q ，则：由2420a a +=得()21(1)20.1a q q += 由3540a a +=得()221(1)40.2a q q += 由()()12解得12, 2.q a ==故11(1)2(12)2 2.112n n n a q S q +--===---12．设D 为不等式组0,2030x x y x y ⎧⎪-⎨⎪+-⎩………, 第12题图表示的平面区域，区域D 上的点与点（1，0）之间的距离的最小值为___________.【测量目标】二元一次不等式的几何意义，，用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.【考查方式】给出不等式组，求不等式组表示的区域到给定点的距离的最新小值.【试题解析】不等式组表示的区域D 如图阴影部分所示，由图知点P （1,0）与平面区域D 上的点的最短距离为点P （1,0）到直线2y x =的距离d ==13．函数()f x =12log ,12,1x x x x ⎧⎪⎨⎪<⎩…的值域为_________.【测量目标】对数与指数的概念及其运算性质，分段函数的值域.【考查方式】给出()f x 的分段函数，求值域.【参考答案】(,2)-∞【试题解析】当1x …时，1122log log 10,x =∴…1x …时，()0.f x …当1x <时，1022,x <<即0() 2.f x <<因此函数()f x 的值域为(,2)-∞.14．已知点(1,1)A -，(3,0)B ，(2,1)C .若平面区域D 由所有满足AP AB AC λμ=+ 10λμ（2，1）剟剟的点P 组成，则D 的面积为__________.【测量目标】向量的几何表示、向量线性运算的性质及其几何意义.【考查方式】给出平面区域上的三点，求满足关于点的向量关系的平面区域的面积.【参考答案】3【试题解析】设(),P x y <则(1,1).AP x y =-+由题意知(2,1),(1,2).AB AC ==由AP AB AC λμ=+ 知(1,1)(2,1),(1,2),x y λμ-+=+即 21,2 1.x y λμλμ+=-⎧⎨+=+⎩ 23,323,3x y y x λμ--⎧=⎪⎪∴⎨-+⎪=⎪⎩第14题图12,01,λυ⎧⎨⎩剟剟（步骤1） 3236,023 3.x y y x --⎧⎨-+⎩ 剟剟 作出不等式组表示的平面区域（如图阴影部分），由图可知平面区域D 为平行四边形，可求出(4,2),(6,3)M N ，故MN = 又20x y -=与230x y --=之间的距离为d =故平面区域D的面积为3.S ==（步骤2）三．解答题共6小题，共80分。
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2013年普通高等学校招生全国统一考试数学（文）（北京卷） 第一部分（选择题 共40分）一、选择题（共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项）1．已知集合{}1,0,1A =-，{}|11B x x =-≤<，则A B =A ．{}0B ．{}1,0-C ．{}0,1D ．{}1,0,1- 2．设a ，b ，c R ∈，且a b >，则A ．ac bc >B ．11a b< C ．22a b > D ．33a b > 3．下列函数中，既是偶函数又在区间(0,)+∞上单调递减的是A ．1y x=B ．xy e -= C ．21y x =-+ D ．lg y x =4．在复平面内，复数(2)i i -对应的点位于A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限5．在ABC ∆中，3a =，5b =，1sin 3A =，则sin B = A ．15 B ．59C D ．1 6．执行如图所示的程序框图，输出的S 值为A ．1B ．23C ．1321D ．6109877．双曲线221y x m-=的充分必要条件是 A ．12m > B ．1m ≥ C ．1m > D ．2m >8．如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，P 为对角线1BD 的三等分点，则P 到各顶点的距离的不同取值有A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个第二部分（选择题 共110分）二、填空题（共6小题，每小题5分，共30分）9．若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)，则p = ，准线方程为 。
10．某四棱锥的三视图如图所示，则该四棱锥的体积为 。
11．若等比数列{}n a 满足2420a a +=，3540a a +=，则公比q = ；前n 项和n S = 。
12．设D 为不等式组02030x x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域，区域D 上的点与点(1,0)之间的距离的最小值为 。
13．函数12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪ <⎩的值域为 。
14．向量(1,1)A -，(3,0)B ，(2,1)C ，若平面区域D 由所有满足AP AB ACλμ=+（12λ≤≤，01μ≤≤）的点P 组成，则D 的面积为 。
三、解答题（共6小题，共80分。
解答应写出必要的文字说明，演算步骤） 15．（本小题共13分）已知函数21()(2cos 1)sin 2cos 42f x x x x =-+ （1）求()f x 的最小正周期及最大值。
（2）若(,)2παπ∈，且()f α=，求α的值。
下图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图，空气质量指数小于100表示空气质量优良，空气质量指数大于200表示空气重度污染。
某人随机选择3月1日至14日中的某一天到达该市，并停留2天。
（1）求此人到达当日空气重度污染的概率。
（2）求此在在该市停留期间只有一天空气重度污染的概率。
（3）由图判断，从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大？（结论不要求证明）17．（本小题共14分）如图，在四棱锥P ABCD -中，//AB CD ，AB AD ⊥，2CD AB =，平面PAD ⊥底面ABCD ，PA AD ⊥，E 和F 分别是CD 和PC 的中点，求证：（1）PA ⊥底面ABCD （2）//BE 平面PAD （3）平面BEF ⊥平面PCD已知函数2()sin cos f x x x x x =++（1）若曲线()y f x =在点(,())a f a 处与直线y b =相切，求a 与b 的值。
（2）若曲线()y f x =与直线y b =有两个不同的交点，求b 的取值范围。
19．（本小题共14分）直线y kx m =+（0m ≠）W ：2214x y +=相交于A ，C 两点，O 是坐标原点（1）当点B 的坐标为(0,1)，且四边形OABC 为菱形时，求AC 的长。
（2）当点B 在W 上且不是W 的顶点时，证明四边形OABC 不可能为菱形。
20．（本小题共13分）给定数列1a ，2a ， ，n a 。
对1,2,3,,1i n =- ，该数列前i 项的最大值记为i A ，后n i -项1i a +，2i a +， ，n a 的最小值记为i B ，i i i d A B =-。
（1）设数列{}n a 为3，4，7，1，写出1d ，2d ，3d 的值。
（2）设1a ，2a ， ，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a >，证明1d ，2d ，，1n d -是等比数列。
（3）设1d ，2d ， ，1n d -是公差大于0的等差数列，且10d >，证明1a ，2a ， ，1n a -是等差数列。
参考答案一、选择题（共8小题，每小题5分，共40分）1．B 2．D 3．C 4．A 5．B 6．C 7．C 8．B 二、填空题（共6小题，每小题5分，共30分）9．2，1x =- 10．3 11．2，121n +-12 13．(,2)-∞- 14．3 三、解答题（共6小题，共80分。
解答应写出必要的文字说明，演算步骤） 15．（本小题共13分）解：（1）21()(2cos 1)sin 2cos 42f x x x x =-+ 1cos 2sin 2cos 42x x x =+ 11sin 4cos 422x x =+)4x π=+ 所以，最小正周期242T ππ== 当4242x k πππ+=+（k Z ∈），即216k x ππ=+（k Z ∈）时max ()f x =（2）因为())4f παα=+=所以sin(4)14πα+=因为2παπ<<，所以9174444πππα<+<所以5442ππα+=，即916πα=16．（本小题共13分）解：（1）因为要停留2天，所以应该在3月1日至13日中的某天到达，共有13种选择，其间重度污染的有两天，所以概率为1213P =（2）此人停留的两天共有13种选择，分别是：(1,2)，(2,3)，(3,4)，(4,5)，(5,6)，(6,7)，(7,8)，(8,9)，(9,10)，(10,11)，(11,12)，(12,13)，(13,14)其中只有一天重度污染的为(4,5)，(5,6)，(7,8)，(8,9)，共4种， 所以概率为2413P =（3）因为第5，6，7三天的空气质量指数波动最大，所以方差最大。
17．（本小题共14分）证明：（1）因为PA AD ⊥，平面PAD ⊥底面ABCD 且平面PAD 底面ABCD AD = 所以PA ⊥底面ABCD（2）因为E 和F 分别是CD 和PC 的中点，所以//EF PD ， 而EF ⊄平面PAD ，PD ⊂平面PAD ，所以//BE 平面PAD （3）因为PA ⊥底面ABCD ， CD ⊂平面ABCD 所以PA CD ⊥，即CD PA ⊥因为AB AD ⊥，//CD AB ，所以//CD AD而PA ⊂平面PAD ，AD ⊂平面PAD ，且PA AD A = 所以CD ⊥平面PAD因为//AB CD ，所以2CD AB =，所以四边形ABED 是平行四边形， 所以//BE AD ，而BE ⊄平面PAD ，AD ⊂平面PAD 所以//BE 平面PAD ，同理//EF 平面PAD ， 而EF ⊂平面BEF ，BE ⊂平面BEF 且EF BE E = 所以平面//BEF 平面PAD ， 所以CD ⊥平面//BEF 又因为CD ⊂平面PCD所以平面BEF ⊥平面PCD 18．（本小题共13分）解：（1）'()2cos (2cos )f x x x x x x =+=+因为曲线()y f x =在点(,())a f a 处的切线为y b =所以'()0()f a f a b =⎧⎨=⎩，即22cos 0sin cos a a a a a a a b+=⎧⎨++=⎩，解得01a b =⎧⎨=⎩（2）因为2cos 0x +>所以当0x >时'()0f x >，()f x 单调递增 当0x <时'()0f x <，()f x 单调递减 所以当0x =时，()f x 取得最小值(0)1f =， 所以b 的取值范围是(1,)+∞ 19．（本小题共14分）解：（1）线段OB 的垂直平分线为12y =， 因为四边形OABC 为菱形，所以直线12y =与椭圆的交点即为A ，C 两点 对椭圆2214x y +=，令12y =得x =所以AC =（2）方法一：当点B 不是W 的顶点时，联立方程2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222(14)8440k x kmx m +++-= 设11(,)A x y ，12(,)C x y ，则122814kmx x k+=-+，21224414m x x k -=+， 1212y y kx m kx m +=+++12()2k x x m =++ 228214k mm k =-++ 2214mk=+若四边形OABC 为菱形，则OA OC =，即22OA OC = 所以22221122x y x y +=+即12122121()()()()x x x x y y y y +-=+- 因为点B 不是W 的顶点，所以120x x -≠， 所以12212112x x y y y y x x +-=+- 即22814214kmk k m k +-=-+，即4k k = 所以0k =此时，直线AC 与y 轴垂直，所以B 为椭圆的上顶点或下顶点，与已知矛盾， 所以四边形OABC 不可能为菱形 方法二：因为四边形OABC 为菱形，所以OA OC =， 设OA OC r ==（1r >）则A ，C 两点为圆222x y r +=与椭圆2214x y +=的交点联立方程2222214x y r x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩得224(1)3r x -=所以A ，C 两点的横坐标相等或互为相反数。
因为点B 在W 上若A ，C 两点的横坐标相等，点B 应为椭圆的左顶点或右顶点。
不合题意。
若A ，C 两点的横坐标互为相反数，点B 应为椭圆的上顶点或下顶点。
不合题意。
所以四边形OABC 不可能为菱形。
20．（本小题共13分）解：（1）111312d A B =-=-=，222413d A B =-=-=，333716d A B =-=-=（2）因为1a ，2a ， ，n a （4n ≥）是公比大于1的等比数列，且10a > 所以11n n a a q -=所以当1,2,3,,1k n =- 时，1k k k k k d A B a a +=-=- 所以当2,3,,1k n =- 时，11111(1)(1)k k k k k k k k d a a a q q q d a a a q +------===-- 所以1d ，2d ， ，1n d -是等比数列。