高考四川卷文科数学试题及答案.docx
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高考四川卷文科数学试题及答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试
文科数学
(四川卷)
第Ⅰ卷
一、选择题
1.设集合A={1,2,3},集合B={-2,2},则A∩B等于( )
A.∅B.{2}C.{-2,2}D.{-2,1,2}
答案 B
解析 ∵A={1,2,3},B={-2,2},∴A∩B={1,2,3}∩{-2,2}={2}.选B.
2.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )
A.棱柱 B.棱台
C.圆柱 D.圆台
答案 D
解析 根据三视图可知,此几何体是圆台,选D.
3.如图,在复平面内,点A表示复数z,由图中表示z的共轭复数的点是( )
A.AB.B
C.CD.D
答案 B
解析 表示复数z的点A与表示z的共轭复数的点关于x轴对称,∴B点表示
.选B.
4.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:
∀x∈A,2x∈B,则( )
A.綈p:
∃x∈A,2x∈BB.綈p:
∃x∉A,2x∈B
C.綈p:
∃x∈A,2x∉BD.綈p:
∀x∉A,2x∉B
答案 C
解析 命题p:
∀x∈A,2x∈B是一个全称命题,其命题的否定綈p应为∃x∈A,2x∉B,选C.
5.抛物线y2=8x的焦点到直线x-
y=0的距离是( )
A.2
B.2C.
D.1
答案 D
解析 抛物线y2=8x的焦点为F(2,0),由点到直线的距离公式得F(2,0)到直线x-
y=0的距离d=
=
=1.选D.
6.函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-
<φ<
)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )
A.2,-
B.2,-
C.4,-
D.4,
答案 A
解析 由图象知f(x)的周期T=2
=π,又T=
,ω>0,∴ω=2.由于f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-
<φ<
)的一个最高点为
,故有2×
+φ=2kπ+
,k∈Z.即φ=2kπ-
,又-
<φ<
,∴φ=-
,选A.
7.某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示,以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的概率分布直方图是( )
答案 A
解析 由于频率分布直方图的组距为5,去掉C、D,又[0,5),[5,10)两组各一人,去掉B,应选A.
8.若变量x,y满足约束条件
且z=5y-x的最大值为a,最小值为b,则a-b的值是( )
A.48B.30C.24D.16
答案 C
解析 画出可行域如图阴影部分(包括边界)易解得A(4,4),B(8,0),C(0,2).对目标函数令z=0作出直线l0,上下平移易知过点A(4,4),z最大=16,过点B(8,0),z最小=-8,即a=16,b=-8,
∴a-b=24.选C.
9.从椭圆
+
=1(a>b>0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 由题意可设P(-c,y0)(c为半焦距),kOP=-
,kAB=-
,由于OP∥AB,∴-
=-
,y0=
,把P
代入椭圆方程得
+
=1,而
2=
,∴e=
=
.选C.
10.设函数f(x)=
(a∈R,e为自然对数的底数),若存在b∈[0,1]使f(f(b))=b成立,则a的取值范围是( )
A.[1,e]B.[1,1+e]C.[e,1+e]D.[0,1]
答案 A
解析 由于f(x)=
在其定义域上单调递增,且y≥0,∴y=f(x)存在反函数y=f-1(x),又存在b∈[0,1]使f(f(b))=b,则f-1[f(f(b))]=f-1(b),即f(b)=f-1(b),∴y=f(x)与y=f-1(x)的交点在直线y=x上,所以
=x在[0,1]上有解.由
=x得a=ex+x-x2,当x∈(0,1)时,a′=ex-2x+1>ex-2+1>0,∴a=ex+x-x2在[0,1]上单调递增,∴当x=0时,a最小=e0=1,当x=1时,a最大=e,故a的取值范围是[1,e].选A.
第二卷
二、填空题
11.lg
+lg
的值是________.
答案 1
解析 lg
+lg
=lg(
·2
)=lg10=1.
12.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,
+
=λ
,则λ=________.
答案 2
解析 由于ABCD为平行四边形,对角线AC与BD交于点O,∴
+
=
=2
,∴λ=2.
13.已知函数f(x)=4x+
(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.
答案 36
解析 ∵x>0,a>0,∴f(x)=4x+
≥2
=4
,当且仅当4x=
(x>0)即x=
时f(x)取得最小值,由题意得
=3,∴a=36.
14.设sin2α=-sinα,α∈
,则tan2α的值是________.
答案
解析 ∵sin2α=-sinα,∴sinα(2cosα+1)=0,又α∈
,∴sinα≠0,2cosα+1=0即cosα=-
,sinα=
,tanα=-
,∴tan2α=
=
=
.
15.在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.
答案 (2,4)
解析 直线AC的方程为y-2=2(x-1),直线BD的方程为y-5=-(x-1),由
得M(2,4).
三、解答题
16.在等比数列{an}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{an}的首项、公比及前n项和.
解 设该数列的公比为q.由已知,可得
a1q-a1=2,4a1q=3a1+a1q2,
所以,a1(q-1)=2,q2-4q+3=0,解得q=3或q=1.
由于a1(q-1)=2,因此q=1不合题意,应舍去.
故公比q=3,首项a1=1.
所以,数列{an}的前n项和Sn=
.
17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(A-B)cosB=sin(A-B)sin(A+C)=-
.
(1)求sinA的值;
(2)若a=4
,b=5,求向量
在
方向上的投影.
解
(1)由cos(A-B)cosB-sin(A-B)sin(A+C)
=-
,得cos(A-B)cosB-sin(A-B)sinB=-
.
则cos(A-B+B)=-
,即cosA=-
.
又0.
(2)由正弦定理,有
=
,所以,sinB=
=
.
由题知a>b,则A>B,故B=
.
根据余弦定理,有
(4
)2=52+c2-2×5c×
,
解得c=1或c=-7(负值舍去).
故向量
在
方向上的投影为|
|cosB=
.
18.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.
(1)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(i=1,2,3);
(2)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数,以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.
甲的频数统计表(部分)
运行
次数n
输出y的值
为1的频数
输出y的值
为2的频数
输出y的值
为3的频数
30
14
6
10
…
…
…
…
2100
1027
376
697
乙的频数统计表(部分)
当n=2100时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.
解
(1)变量x是在1,2,3,…,24这24个整数中随机产生的一个数,共有24种可能.
当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,故P1=
;
当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,故P2=
;
当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,故P3=
.
所以,输出y的值为1的概率为
,输出y的值为2的概率为
,输出y的值为3的概率为
.
(2)当n=2100时,甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率如下:
比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大.
19.如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.
(1)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;
(2)设
(1)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1QC1D的体积.(锥体体积公式:
V=
Sh,其中S为底面面积,h为高)
解
(1)如图,在平面ABC内,过点P作直线l∥BC,因为l在平面A1BC外,BC在平面A1BC内,由直线与平面平行的判定定理可知,l∥平面A1BC.
由已知,AB=AC,D是BC的中点,
所以,BC⊥AD,则直线l⊥AD.
因为AA1⊥平面ABC,所以AA1⊥直线l.
又因为AD,AA1在平面ADD1A1内,且AD与AA1相交,
所以直线l⊥平面ADD1A1.
(2)过D作DE⊥AC于E,
因为AA1⊥平面ABC,所以DE⊥AA1.
又因为AC,AA1在平面AA1C1C内,且AC与AA1相交,
所以DE⊥平面AA1C1C.
由AB=AC=2,∠BAC=120°,有AD=1,∠DAC=60°,
所以在△ACD中,DE=
AD=
,
又S△A1QC1=
A1C1·AA1=1,所以
VA1QC1D=VDA1QC1=
DE·S△A1QC1=
×
×1=
.
故三棱锥A1QC1D的体积是
.
20.已知圆C的方程为x2+(y-4)2=4,点O是坐标原点,直线l:
y=kx与圆C交于M,N两点.
(1)求k的取值范围;
(2)设Q(m,n)是线段MN上的点,且
=
+
,请将n表示为m的函数.
解
(1)将y=kx代入x2+(y-4)2=4中,得
(1+k2)x2-8kx+12=0.(*)
由Δ=(-8k)2-4(1+k)2×12>0,得k2>3.
所以,k的取值范围是(-∞,-
)∪(
,+∞).
(2)因为M、N在直线l上,可设点M、N的坐标分别是(x1,kx1),(x2,kx2),则
|OM|2=(1+k2)x
,|ON|2=(1+k2)x
,
又|OQ|2=m2+n2=(1+k2)m2.
由
=
+
,得
=
+
,
即
=
+
=
.
由(*)式可知,x1+x2=
,x1x2=
,
所以m2=
.因为点Q在直线y=kx上,
所以k=
,代入m2=
中并化简,
得5n2-3m2=36.
由m2=
及k2>3,可知0即m∈(-
,0)∪(0,
).
根据题意,点Q在圆C内,则n>0,
所以n=
=
.
于是,n与m的函数关系为
n=
(m∈(-
,0)∪(0,
)).