2013年高考理科數(shù)學(xué)試題(新課標(biāo)2卷(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
2013年全國卷新課標(biāo)——數(shù)學(xué)理科
(適用地區(qū):吉林 黑龍江 山西、河南、新疆、寧夏、河北、云南、內(nèi)蒙古)
本試卷包括必考題和選考題兩部分,第1-21題為必考題,每個考生都必須作答.第22題~第24題,考生根據(jù)要求作答.
一、選擇題:本大題共12小題,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.已知集合 , ,則 中所含元素的個數(shù)為
A. 3B. 6C. 8D. 10
【解析】選D.
法一:按 的值為1,2,3,4計(jì)數(shù),共 個;
法二:其實(shí)就是要在1,2,3,4,5中選出兩個,大的是 ,小的是 ,共 種選法.
2.將2名教師,4名學(xué)生分成兩個小組,分別安排到甲、乙兩地參加社會實(shí)踐活動,每個小組由一名教師和2名學(xué)生組成,不同的安排方案共有
A. 12種B. 10種C. 9種D. 8種
【解析】選A.
只需選定安排到甲地的1名教師2名學(xué)生即可,共 種安排方案.
3.下面是關(guān)于復(fù)數(shù) 的四個命題:
的共軛復(fù)數(shù)為 的虛部為
其中的真命題為
A. , B. , C. , D. ,
【解析】選C.
經(jīng)計(jì)算, .
4.設(shè) 是橢圓 的左右焦點(diǎn), 為直線 上的一點(diǎn), 是底角為 的等腰三角形,則 的離心率為
A. B. C. D.
【解析】選C.
畫圖易得, 是底角為 的等腰三角形可得 ,即 , 所以 .
5.已知 為等比數(shù)列, , ,則
A. B. C. D.
【解析】選D.
, , 或 , 成等比數(shù)列, .
6.如果執(zhí)行右邊的程序框圖,輸入正整數(shù) 和
實(shí)數(shù) ,輸出 , ,則
A. 為 的和
B. 為 的算術(shù)平均數(shù)
C. 和 分別是 中最大的數(shù)和最小的數(shù)
D. 和 分別是 中最小的數(shù)和最大的數(shù)
【解析】選C.
7. 如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗線畫出的
是某幾何體的三視圖,則此幾何體的體積為
A. 6
B. 9
C. 12
D. 18
【解析】選B.
由三視圖可知,此幾何體是底面為俯視圖三角形,高為3的三棱錐,
.
8.等軸雙曲線 的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在 軸上, 與拋物線 的準(zhǔn)線交于 , ,兩點(diǎn), ,則的實(shí)軸長為
A. B. C. D.
【解析】選C.
易知點(diǎn) 在 上,得 , .
9.已知 ,函數(shù) 在 單調(diào)遞減,則 的取值范圍是
A. B. C. D.
【解析】選A.
由 得, ,
.
10.已知函數(shù) ,則 的圖像大致為
【解析】選B.
易知 對 恒成立,當(dāng)且僅當(dāng) 時,取等號.
11.已知三棱錐 的所有頂點(diǎn)都在球 的球面上, 是邊長為1的正三角形, 為球 的直徑,且 ,則此棱錐的體積為
A. B. C. D.
【解析】選A.
易知點(diǎn) 到平面 的距離是點(diǎn) 到平面 的距離的2倍.顯然 是棱長為1的正四面體,其高為 ,故 ,
12.設(shè)點(diǎn) 在曲線 上,點(diǎn) 在曲線 上,則 的最小值為
A. B. C. D.
【解析】選B.
與 互為反函數(shù),曲線 與曲線 關(guān)于直線 對稱,只需求曲線 上的點(diǎn) 到直線 距離的最小值的2倍即可.設(shè)點(diǎn) ,點(diǎn) 到直線 距離 .
令 ,則 .由 得 ;由 得 ,故當(dāng) 時, 取最小值 .所以 , .
所以 .
二、填空題.本大題共4小題,每小題5分.
13.已知向量 , 夾角為 ,且 , ,則 .
【解析】 .
由已知得,
,解得 .
14.設(shè) 滿足約束條件 則 的取值范圍為 .
【解析】 .
畫出可行域,易知當(dāng)直線 經(jīng)過點(diǎn) 時, 取最小值 ;當(dāng)直線 經(jīng)過點(diǎn) 時, 取最大值3.故 的取值范圍為 .
15.某一部件由三個電子元件按下圖方式連接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,則部件正常工作.設(shè)三個電子元件的
使用壽命(單位:小時)服從正態(tài)分布
,且各元件能否正常工作互相獨(dú)立,
那么該部件的使用壽命超過1000小時的概率為 .
【解析】 .
由已知可得,三個電子元件使用壽命超過1000小時的概率均為 ,所以該部件的使用壽命超過1000小時的概率為 .
16.數(shù)列 滿足 ,則 的前60項(xiàng)和為 .
【解析】1830.
由 得,
……①
……②,
再由② ①得, ……③
由①得, …

由③得, …
所以, .
三、解答題:解答題應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
17.(本小題滿分12分)
已知 , , 分別為 三個內(nèi)角 , , 的對邊, .
(Ⅰ) 求 ;
(Ⅱ) 若 , 的面積為 ,求 , .
解:(Ⅰ)法一:由 及正弦定理可得
,
,
,
, ,
, ,
, ,
法二:由正弦定理可得 ,由余弦定理可得 .
再由 可得, ,
即 ,
,即 , ,
, , ,
(Ⅱ) , , ,
, , .
解得 .
18.(本小題滿分12分)
某花店每天以每枝5元的價格從農(nóng)場購進(jìn)若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的價格出售.如果當(dāng)天賣不完,剩下的玫瑰花做垃圾處理.
(Ⅰ) 若花店某天購進(jìn)16枝玫瑰花,求當(dāng)天的利潤 (單位:元)關(guān)于當(dāng)天需求量 (單位:枝, )的函數(shù)解析式;
(Ⅱ) 花店記錄了100天玫瑰花的日需求量(單位:枝),整理得下表:
日需求量n14151617181920
頻數(shù)10201616151310
以100天記錄的各需求量的頻率作為各需求量發(fā)生的概率.
(?)若花店一天購進(jìn)16枝玫瑰花, 表示當(dāng)天的利潤(單位:元),求 的分布列、數(shù)學(xué)期望及方差;
(?)若花店一天購進(jìn)16枝或17枝玫瑰花,你認(rèn)為應(yīng)購進(jìn)16枝還是17枝?請說明理由.
解:(Ⅰ) ( );
(Ⅱ) (?)若花店一天購進(jìn)16枝玫瑰花, 的分布列為
607080
0.10.20.7
的數(shù)學(xué)期望 =60×0.1+70×0.2+80×0.7=76,
的方差 = 60-76 ×0.1+ 70-76 ×0.2+ 80-76 ×0.7=44.
(?)若花店一天購進(jìn)17枝玫瑰花, 的分布列為
55657585
0.10.20.160.54
的數(shù)學(xué)期望 =55×0.1+65×0.2+75×0.16+85×0.54=76.4,
因?yàn)?6.4 76,所以應(yīng)購進(jìn)17枝玫瑰花.
19. (本小題滿分12分)
如圖,直三棱柱 中, , 是棱 的中點(diǎn),
(Ⅰ) 證明:
(Ⅱ) 求二面角 的大小.
(Ⅰ) 證明:設(shè) , 直三棱柱 , , , , .
又 , , 平面 .
平面 , .
(Ⅱ)由 (Ⅰ)知, , ,又已知 , .
在 中, , .
, .
法一:取 的中點(diǎn) ,則易證 平面 ,連結(jié) ,則 ,
已知 , 平面 , ,
是二面角 平面角.
在 中, , .
即二面角 的大小為 .
法二:以點(diǎn) 為坐標(biāo)原點(diǎn),為 軸, 為 軸, 為 軸,建立空間直角坐標(biāo)系 .則 .
,設(shè)平面 的法向量為 ,
則 ,不妨令 ,得 ,故可取 .
同理,可求得平面 的一個法向量 .
設(shè) 與 的夾角為 ,則 , .
由圖可知, 二面角的大小為銳角,故二面角 的大小為 .
20.(本小題滿分12分)
設(shè)拋物線 的焦點(diǎn)為 ,準(zhǔn)線為 , 為 上一點(diǎn),已知以 為圓心, 為半徑的圓 交 于 、 兩點(diǎn)
(Ⅰ) 若 , 面積為 ,求 的值及圓 的方程;
(Ⅱ)若 、 、 三點(diǎn)在同一直線 上,直線 與 平行,且 與 只有一個公共點(diǎn),求坐標(biāo)原點(diǎn)到 , 的距離的比值.
解: (Ⅰ)由對稱性可知, 為等腰直角三角形,斜邊上的高為 ,斜邊長 .
點(diǎn) 到準(zhǔn)線 的距離 .
由 得, ,
.
圓 的方程為 .
(Ⅱ)由對稱性,不妨設(shè)點(diǎn) 在第一象限,由已知得線段 是圓 的在直徑,
, , ,代入拋物線 得 .
直線 的斜率為 .直線 的方程為 .
由 得 , .
由 得, .故直線 與拋物線 的切點(diǎn)坐標(biāo)為 ,
直線 的方程為 .
所以坐標(biāo)原點(diǎn)到 , 的距離的比值為 .
21.(本小題滿分12分)
已知函數(shù) .
(Ⅰ) 求 的解析式及單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ) 若 ,求 的最大值
解: (Ⅰ) ,令 得, ,
再由 ,令 得 .
所以 的解析式為 .
,易知 是 上的增函數(shù),且 .
所以
所以函數(shù) 的增區(qū)間為 ,減區(qū)間為 .
(Ⅱ) 若 恒成立,
即 恒成立,
,
(1)當(dāng) 時, 恒成立, 為 上的增函數(shù),且當(dāng) 時, ,不合題意;
(2)當(dāng) 時, 恒成立, 則 , ;
(3)當(dāng) 時, 為增函數(shù),由 得 ,

當(dāng) 時, 取最小值 .
依題意有 ,
即 ,
, ,
令 ,則 ,
,
所以當(dāng) 時, 取最大值 .
故當(dāng) 時, 取最大值 .
綜上, 若 ,則 的最大值為 .
請考生在第22、23、24題中任選一題作答,如果多做,則按所做第一題記分,作答時請寫清題號.
22. (本小題滿分10分)選修4—1:幾何證明選講
如圖, , 分別為 邊 , 的中點(diǎn),直線 交 的
外接圓于 , 兩點(diǎn).若 ,證明:
(Ⅰ) ;
(Ⅱ) .
證明:(Ⅰ) ∵ , 分別為 邊 , 的中點(diǎn),
∴ .
, , 且 ,
又∵ 為 的中點(diǎn), 且 , .
, . .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, , ,
.
23.(本小題滿分10分)選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
已知曲線 的參數(shù)方程是 ( 為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn), 軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線 的極坐標(biāo)方程是 .正方形 的頂點(diǎn)都在 上,且 , , , 依逆時針次序排列,點(diǎn) 的極坐標(biāo)為 .
(Ⅰ)點(diǎn) , , , 的直角坐標(biāo);
(Ⅱ) 設(shè) 為 上任意一點(diǎn),求 的取值范圍.
解:(Ⅰ)依題意,點(diǎn) , , , 的極坐標(biāo)分別為.
所以點(diǎn) , , , 的直角坐標(biāo)分別為 、 、 、 ;
(Ⅱ) 設(shè) ,則
.
所以 的取值范圍為 .
24.(本小題滿分10分)選修4—5:不等式選講
已知函數(shù) .
(Ⅰ) 當(dāng) 時,求不等式 的解集;
(Ⅱ) 的解集包含 ,求 的取值范圍.
解:(Ⅰ) 當(dāng) 時,不等式
或 或
或 .
所以當(dāng) 時,不等式 的解集為 或 .
(Ⅱ) 的解集包含 ,
即 對 恒成立,
即 對 恒成立,
即 對 恒成立,
所以 ,即 .


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