2013年高考理科数学试题(新课标2卷(含答案)

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网
2013年全国卷新课标——数学理科
(适用地区:吉林 黑龙江 山西、河南、新疆、宁夏、河北、云南、内蒙古)
本试卷包括必考题和选考题两部分,第1-21题为必考题,每个考生都必须作答.第22题~第24题,考生根据要求作答.
一、选择题:本大题共12小题,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 , ,则 中所含元素的个数为
A. 3B. 6C. 8D. 10
【解析】选D.
法一:按 的值为1,2,3,4计数,共 个;
法二:其实就是要在1,2,3,4,5中选出两个,大的是 ,小的是 ,共 种选法.
2.将2名教师,4名学生分成两个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由一名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有
A. 12种B. 10种C. 9种D. 8种
【解析】选A.
只需选定安排到甲地的1名教师2名学生即可,共 种安排方案.
3.下面是关于复数 的四个命题:
的共轭复数为 的虚部为
其中的真命题为
A. , B. , C. , D. ,
【解析】选C.
经计算, .
4.设 是椭圆 的左右焦点, 为直线 上的一点, 是底角为 的等腰三角形,则 的离心率为
A. B. C. D.
【解析】选C.
画图易得, 是底角为 的等腰三角形可得 ,即 , 所以 .
5.已知 为等比数列, , ,则
A. B. C. D.
【解析】选D.
, , 或 , 成等比数列, .
6.如果执行右边的程序框图,输入正整数 和
实数 ,输出 , ,则
A. 为 的和
B. 为 的算术平均数
C. 和 分别是 中最大的数和最小的数
D. 和 分别是 中最小的数和最大的数
【解析】选C.
7. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的
是某几何体的三视图,则此几何体的体积为
A. 6
B. 9
C. 12
D. 18
【解析】选B.
由三视图可知,此几何体是底面为俯视图三角形,高为3的三棱锥,
.
8.等轴双曲线 的中心在原点,焦点在 轴上, 与抛物线 的准线交于 , ,两点, ,则的实轴长为
A. B. C. D.
【解析】选C.
易知点 在 上,得 , .
9.已知 ,函数 在 单调递减,则 的取值范围是
A. B. C. D.
【解析】选A.
由 得, ,
.
10.已知函数 ,则 的图像大致为
【解析】选B.
易知 对 恒成立,当且仅当 时,取等号.
11.已知三棱锥 的所有顶点都在球 的球面上, 是边长为1的正三角形, 为球 的直径,且 ,则此棱锥的体积为
A. B. C. D.
【解析】选A.
易知点 到平面 的距离是点 到平面 的距离的2倍.显然 是棱长为1的正四面体,其高为 ,故 ,
12.设点 在曲线 上,点 在曲线 上,则 的最小值为
A. B. C. D.
【解析】选B.
与 互为反函数,曲线 与曲线 关于直线 对称,只需求曲线 上的点 到直线 距离的最小值的2倍即可.设点 ,点 到直线 距离 .
令 ,则 .由 得 ;由 得 ,故当 时, 取最小值 .所以 , .
所以 .
二、填空题.本大题共4小题,每小题5分.
13.已知向量 , 夹角为 ,且 , ,则 .
【解析】 .
由已知得,
,解得 .
14.设 满足约束条件 则 的取值范围为 .
【解析】 .
画出可行域,易知当直线 经过点 时, 取最小值 ;当直线 经过点 时, 取最大值3.故 的取值范围为 .
15.某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的
使用寿命(单位:小时)服从正态分布
,且各元件能否正常工作互相独立,
那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为 .
【解析】 .
由已知可得,三个电子元件使用寿命超过1000小时的概率均为 ,所以该部件的使用寿命超过1000小时的概率为 .
16.数列 满足 ,则 的前60项和为 .
【解析】1830.
由 得,
……①
……②,
再由② ①得, ……③
由①得, …

由③得, …
所以, .
三、解答题:解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
已知 , , 分别为 三个内角 , , 的对边, .
(Ⅰ) 求 ;
(Ⅱ) 若 , 的面积为 ,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.(本小题满分12分)
某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花做垃圾处理.
(Ⅰ) 若花店某天购进16枝玫瑰花,求当天的利润 (单位:元)关于当天需求量 (单位:枝, )的函数解析式;
(Ⅱ) 花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
日需求量n14151617181920
频数10201616151310
以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.
(?)若花店一天购进16枝玫瑰花, 表示当天的利润(单位:元),求 的分布列、数学期望及方差;
(?)若花店一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.
解:(Ⅰ) ( );
(Ⅱ) (?)若花店一天购进16枝玫瑰花, 的分布列为
607080
0.10.20.7
的数学期望 =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.
(?)若花店一天购进17枝玫瑰花, 的分布列为
55657585
0.10.20.160.54
的数学期望 =55×0.1+65×0.2+75×0.16+85×0.54=76.4,
因为76.4 76,所以应购进17枝玫瑰花.
19. (本小题满分12分)
如图,直三棱柱 中, , 是棱 的中点,
(Ⅰ) 证明:
(Ⅱ) 求二面角 的大小.
(Ⅰ) 证明:设 , 直三棱柱 , , , , .
又 , , 平面 .
平面 , .
(Ⅱ)由 (Ⅰ)知, , ,又已知 , .
在 中, , .
, .
法一:取 的中点 ,则易证 平面 ,连结 ,则 ,
已知 , 平面 , ,
是二面角 平面角.
在 中, , .
即二面角 的大小为 .
法二:以点 为坐标原点,为 轴, 为 轴, 为 轴,建立空间直角坐标系 .则 .
,设平面 的法向量为 ,
则 ,不妨令 ,得 ,故可取 .
同理,可求得平面 的一个法向量 .
设 与 的夹角为 ,则 , .
由图可知, 二面角的大小为锐角,故二面角 的大小为 .
20.(本小题满分12分)
设抛物线 的焦点为 ,准线为 , 为 上一点,已知以 为圆心, 为半径的圆 交 于 、 两点
(Ⅰ) 若 , 面积为 ,求 的值及圆 的方程;
(Ⅱ)若 、 、 三点在同一直线 上,直线 与 平行,且 与 只有一个公共点,求坐标原点到 , 的距离的比值.
解: (Ⅰ)由对称性可知, 为等腰直角三角形,斜边上的高为 ,斜边长 .
点 到准线 的距离 .
由 得, ,
.
圆 的方程为 .
(Ⅱ)由对称性,不妨设点 在第一象限,由已知得线段 是圆 的在直径,
, , ,代入抛物线 得 .
直线 的斜率为 .直线 的方程为 .
由 得 , .
由 得, .故直线 与抛物线 的切点坐标为 ,
直线 的方程为 .
所以坐标原点到 , 的距离的比值为 .
21.(本小题满分12分)
已知函数 .
(Ⅰ) 求 的解析式及单调区间;
(Ⅱ) 若 ,求 的最大值
解: (Ⅰ) ,令 得, ,
再由 ,令 得 .
所以 的解析式为 .
,易知 是 上的增函数,且 .
所以
所以函数 的增区间为 ,减区间为 .
(Ⅱ) 若 恒成立,
即 恒成立,
,
(1)当 时, 恒成立, 为 上的增函数,且当 时, ,不合题意;
(2)当 时, 恒成立, 则 , ;
(3)当 时, 为增函数,由 得 ,

当 时, 取最小值 .
依题意有 ,
即 ,
, ,
令 ,则 ,
,
所以当 时, 取最大值 .
故当 时, 取最大值 .
综上, 若 ,则 的最大值为 .
请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做第一题记分,作答时请写清题号.
22. (本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲
如图, , 分别为 边 , 的中点,直线 交 的
外接圆于 , 两点.若 ,证明:
(Ⅰ) ;
(Ⅱ) .
证明:(Ⅰ) ∵ , 分别为 边 , 的中点,
∴ .
, , 且 ,
又∵ 为 的中点, 且 , .
, . .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, , ,
.
23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知曲线 的参数方程是 ( 为参数),以坐标原点为极点, 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程是 .正方形 的顶点都在 上,且 , , , 依逆时针次序排列,点 的极坐标为 .
(Ⅰ)点 , , , 的直角坐标;
(Ⅱ) 设 为 上任意一点,求 的取值范围.
解:(Ⅰ)依题意,点 , , , 的极坐标分别为.
所以点 , , , 的直角坐标分别为 、 、 、 ;
(Ⅱ) 设 ,则
.
所以 的取值范围为 .
24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数 .
(Ⅰ) 当 时,求不等式 的解集;
(Ⅱ) 的解集包含 ,求 的取值范围.
解:(Ⅰ) 当 时,不等式
或 或
或 .
所以当 时,不等式 的解集为 或 .
(Ⅱ) 的解集包含 ,
即 对 恒成立,
即 对 恒成立,
即 对 恒成立,
所以 ,即 .


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