资源描述
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
(大纲全国卷)
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.3 B.4 C.5 D.6
2.(2013大纲全国,理2)=( ).
A.-8 B.8 C.-8i D.8i
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.-4 B.-3 C.-2 D.-1
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. C.(-1,0) D.
5.(2013大纲全国,理5)函数f(x)=(x>0)的反函数f-1(x)=( ).
A.(x>0) B.(x≠0) C.2x-1(x∈R) D.2x-1(x>0)
6.(2013大纲全国,理6)已知数列{an}满足3an+1+an=0,a2=,则{an}的前10项和等于( ).
A.-6(1-3-10) B.(1-310) C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)
7.(2013大纲全国,理7)(1+x)8(1+y)4的展开式中x2y2的系数是( ).
A.56 B.84 C.112 D.168
8.(2013大纲全国,理8)椭圆C:的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是( ).
A. B. C. D.
9.(2013大纲全国,理9)若函数f(x)=x2+ax+在是增函数,则a的取值范围是( ).
A.[-1,0] B.[-1,+∞) C.[0,3] D.[3,+∞)
10.(2013大纲全国,理10)已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于( ).
A. B. C. D.
11.(2013大纲全国,理11)已知抛物线C:y2=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,则k=( ).
A. B. C. D.2
12.(2013大纲全国,理12)已知函数f(x)=cos xsin 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)的图像关于直线对称
C.f(x)的最大值为 D.f(x)既是奇函数,又是周期函数
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=,则cot α=__________.
14.(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)
15.(2013大纲全国,理15)记不等式组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__________.
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=,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__________.
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{an}的前n项和为Sn.已知S3=,且S1,S2,S4成等比数列,求{an}的通项公式.
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 Asin C=,求C
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,△PAB和△PAD都是等边三角形.
(1)证明:PB⊥CD;
(2)求二面角A-PD-C的大小.
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,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.
21.(2013大纲全国,理21)(本小题满分12分)已知双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C的两个交点间的距离为.
(1)求a,b;
(2)设过F2的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|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)=.
(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;
(2)设数列{an}的通项,证明:a2n-an+>ln 2.
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
(大纲全国卷)
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: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.
答案:A
解析:.故选A.
3.
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.
答案:B
解析:由题意知-1<2x+1<0,则-1<x<.故选B.
5.
答案:A
解析:由题意知=2y?x=(y>0),
因此f-1(x)=(x>0).故选A.
6.
答案:C
解析:∵3an+1+an=0,∴an+1=.∴数列{an}是以为公比的等比数列.∵a2=,∴a1=4.
∴S10==3(1-3-10).故选C.
7.
答案:D
解析:因为(1+x)8的展开式中x2的系数为,(1+y)4的展开式中y2的系数为,所以x2y2的系数为.故选D.
8.
答案:B
解析:设P点坐标为(x0,y0),则,
,,于是.
故.
∵∈[-2,-1],
∴.故选B.
9.
答案:D
解析:由条件知f′(x)=2x+a-≥0在上恒成立,即在上恒成立.∵函数在上为减函数,∴.∴a≥3.故选D.
10.
答案:A
解析:如下图,连结AC交BD于点O,连结C1O,过C作CH⊥C1O于点H.
∵
CH⊥平面C1BD,
∴∠HDC为CD与平面BDC1所成的角.
设AA1=2AB=2,则,.
由等面积法,得C1O·CH=OC·CC1,即,
∴.
∴sin∠HDC=.故选A.
11.
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y2=8x,得k2x2-4(k2+2)x+4k2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=4.①
由
∵,
∴(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=0.
∴(x1+2)(x2+2)+(y1-2)(y2-2)=0,
即x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2-2(y1+y2)+4=0.④
由①②③④解得k=2.故选D.
12.
答案:C
解析:由题意知f(x)=2cos2x·sin x=2(1-sin2x)sin x.
令t=sin x,t∈[-1,1],
则g(t)=2(1-t2)t=2t-2t3.
令g′(t)=2-6t2=0,得.
当t=±1时,函数值为0;
当时,函数值为;
当时,函数值为.
∴g(t)max=,
即f(x)的最大值为.故选C.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.答案:
解析:由题意知cos α=.
故cot α=.
14.答案:480
解析:先排除甲、乙外的4人,方法有种,再将甲、乙插入这4人形成的5个间隔中,有种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有(种).
15.答案:
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,kAC=4,
∴要使直线y=a(x+1)与平面区域D有公共点,
则≤a≤4.
16.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.∴OE=.
又OK⊥EK,∴=OE·sin 60°=.
∴R=2.
∴S=4πR2=16π.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.解:设{an}的公差为d.
由S3=得3a2=,故a2=0或a2=3.
由S1,S2,S4成等比数列得=S1S4.
又S1=a2-d,S2=2a2-d,S4=4a2+2d,
故(2a2-d)2=(a2-d)(4a2+2d).
若a2=0,则d2=-2d2,所以d=0,此时Sn=0,不合题意;
若a2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d),解得d=0或d=2.
因此{an}的通项公式为an=3或an=2n-1.
18.
解:(1)因为(a+b+c)(a-b+c)=ac,所以a2+c2-b2=-ac.
由余弦定理得cos B=,
因此B=120°.
(2)由(1)知A+C=60°,
所以cos(A-C)=cos Acos C+sin Asin C=cos Acos C-sin Asin C+2sin Asin C=cos(A+C)+2sin Asin C=,
故A-C=30°或A-C=-30°,
因此C=15°或C=45°.
19.
(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△PAB和△PAD都是等边三角形知PA=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==1,
故AG==3.
在△AFG中,FG=,,AG=3,
所以cos∠AFG=.
因此二面角A-PD-C的大小为.
解法二:由(1)知,OE,OB,OP两两垂直.
以O为坐标原点,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||=2,则A(,0,0),D(0,,0),C(,,0),P(0,0,).
=(,,),=(0,,).
=(,0,),=(,,0).
设平面PCD的法向量为n1=(x,y,z),则n1·=(x,y,z)·(,,)=0,
n1·=(x,y,z)·(0,,)=0,
可得2x-y-z=0,y+z=0.
取y=-1,得x=0,z=1,故n1=(0,-1,1).
设平面PAD的法向量为n2=(m,p,q),则n2·=(m,p,q)·(,0,)=0,n2·=(m,p,q)·(,,0)=0,可得m+q=0,m-p=0.
取m=1,得p=1,q=-1,故n2=(1,1,-1).
于是cos〈n1,n2〉=.
由于〈n1,n2〉等于二面角A-PD-C的平面角,所以二面角A-PD-C的大小为.
20.
解:(1)记A1表示事件“第2局结果为甲胜”,
A2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=A1·A2.
P(A)=P(A1·A2)=P(A1)P(A2)=.
(2)X的可能取值为0,1,2.
记A3表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜丙”,B1表示事件“第1局结果为乙胜丙”,B2表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜甲”,B3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”.
则P(X=0)=P(B1·B2·A3)=P(B1)P(B2)·P(A3)=,P(X=2)=P(·B3)=P()P(B3)=,P(X=1)=1-P(X=0)-P(X=2)=,EX=0·P(X=0)+1·P(X=1)+2·P(X=2)=.
21.
(1)解:由题设知=3,即=9,故b2=8a2.
所以C的方程为8x2-y2=8a2.
将y=2代入上式,求得.
由题设知,,解得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),,代入①并化简得(k2-8)x2-6k2x+9k2+8=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≤-1,x2≥1,x1+x2=,x1·x2=.
于是|AF1|=
==-(3x1+1),
|BF1|=
==3x2+1.
由|AF1|=|BF1|得-(3x1+1)=3x2+1,即x1+x2=.
故,解得k2=,从而x1·x2=.
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.
(1)解:由已知f(0)=0,f′(x)=,f′(0)=0.
若,则当0<x<2(1-2λ)时,f′(x)>0,所以f(x)>0.
若,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.
(2)证明:令.由(1)知,当x>0时,f(x)<0,
即.
取,则.
于是
=
=ln 2n-ln n=ln 2.
所以.
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|x2-2x>0},B={x|-<x<},则( ).
A.A∩B= B.A∪B=R C.BA D.AB
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.-4 B. C.4 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
4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为( ).
A.y= B.y= C.y= D.y=±x
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]
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.cm3 B.cm3
C.cm3 D.cm3
7.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m=( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
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+8π
B.8+8π
C.16+16π
D.8+16π
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.5 B.6 C.7 D.8
10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E:(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. B. C. D.
11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f(x)=若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是( ).
A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.[-2,1] D.[-2,0]
12.(2013课标全国Ⅰ,理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+1=,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,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°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.
(1)若PB=,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,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)=ex(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(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∈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|,
∴.
故z的虚部为,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:∵,∴.
∴a2=4b2,.
∴渐近线方程为.
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.
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R2=(R-2)2+42,得R=5,
所以球的体积为(cm3),故选A.
7.
答案:C
解析:∵Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,
∴am=Sm-Sm-1=0-(-2)=2,am+1=Sm+1-Sm=3-0=3.
∴d=am+1-am=3-2=1.
∵Sm=ma1+×1=0,∴.
又∵am+1=a1+m×1=3,∴.
∴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πr2×4×+4×2×2=8π+16.故选A.
9.
答案:B
解析:由题意可知,a=,b=,
又∵13a=7b,∴,
即.解得m=6.故选B.
10.
答案:D
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),∵A,B在椭圆上,
∴
①-②,得
,
即,
∵AB的中点为(1,-1),∴y1+y2=-2,x1+x2=2,
而=kAB=,∴.
又∵a2-b2=9,∴a2=18,b2=9.
∴椭圆E的方程为.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)|=|-x2+2x|=x2-2x.
故由|f(x)|≥ax得x2-2x≥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=ta+(1-t)b,
∴b·c=ta·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=+1-t.
∴t=2.
14.答案:(-2)n-1
解析:∵,①
∴当n≥2时,.②
①-②,得,
即=-2.
∵a1=S1=,
∴a1=1.
∴{an}是以1为首项,-2为公比的等比数列,an=(-2)n-1.
15.答案:
解析:f(x)=sin x-2cos x
=,
令cos α=,sin α=,
则f(x)=sin(α+x),
当x=2kπ+-α(k∈Z)时,sin(α+x)有最大值1,f(x)有最大值,
即θ=2kπ+-α(k∈Z),
所以cos θ===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
解得
∴f(x)=-x4-8x3-14x2+8x+15.
由f′(x)=-4x3-24x2-28x+8=0,
得x1=-2-,x2=-2,x3=-2+.
易知,f(x)在(-∞,-2-)上为增函数,在(-2-,-2)上为减函数,在(-2,-2+)上为增函数,在(-2+,+∞)上为减函数.
∴f(-2-)=[1-(-2-)2][(-2-)2+8(-2-)+15]
=(-8-)(8-)
=80-64=16.
f(-2)=[1-(-2)2][(-2)2+8×(-2)+15]
=-3(4-16+15)
=-9.
f(-2+)=[1-(-2+)2][(-2+)2+8(-2+)+15]
=(-8+)(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=.
故PA=.
(2)设∠PBA=α,由已知得PB=sin α.
在△PBA中,由正弦定理得,
化简得cos α=4sin α.
所以tan α=,即tan∠PBA=.
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,的方向为x轴的正方向,||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,,0),C(0,0,),B(-1,0,0).
则=(1,0,),==(-1,,0),=(0,,).
设n=(x,y,z)是平面BB1C1C的法向量,
则即可取n=(,1,-1).
故cos〈n,〉==.
所以A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值为.
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)
=.
(2)X可能的取值为400,500,800,并且
P(X=400)=,P(X=500)=,P(X=800)=.
所以X的分布列为
X
400
500
800
P
EX==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,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为(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+y2=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r1≠R知l不平行于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,可求得Q(-4,0),所以可设l:y=k(x+4).
由l与圆M相切得,
解得k=.
当k=时,将代入,
并整理得7x2+8x-8=0,
解得x1,2=.
所以|AB|=.
当时,由图形的对称性可知|AB|=.
综上,|AB|=或|AB|=.
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)=ex(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)=2ex(x+1).
设函数F(x)=kg(x)-f(x)=2kex(x+1)-x2-4x-2,
则F′(x)=2kex(x+2)-2x-4=2(x+2)(kex-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--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)(ex-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)=-2ke-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外接圆的半径等于.
23.
解:(1)将消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,
即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.
将代入x2+y2-8x-10y+16=0得
ρ2-8ρcos 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
解得或
所以C1与C2交点的极坐标分别为,.
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=
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∈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∈都成立.
故≥a-2,即.
从而a的取值范围是.
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类
(全国新课标卷II)
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2013课标全国Ⅱ,理1)已知集合M={x|(x-1)2<4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N=( ).
A.{0,1,2} B.{-1,0,1,2} C.{-1,0,2,3} D.{0,1,2,3}
2.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z满足(1-i)z=2i,则z=( ).
A.-1+i B.-1-I C.1+i D.1-i
3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{an}的前n项和为Sn.已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( ).
A.
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