1、2013年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (陕 西 卷 )数 学 文一 、 选 择 题 : 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 , 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求 (本 大 题 共 10 小 题 , 每小 题 5 分 , 共 50 分 )1.(5分 )设 全 集 为 R, 函 数 f(x)= 的 定 义 域 为 M, 则 RC M 为 ( )A.(- , 1)B.(1, + )C.(- , 1D.1, + )解 析 : 由 1-x 0, 得 x 1, 即 M=(- , 1,又 全 集 为 R, 所 以 RC M =(1, + ). 答 案 : B.
2、2.(5分 )已 知 向 量 =(1, m), =(m, 2), 若 , 则 实 数 m 等 于 ( )A.-B.C.- 或D.0解 析 : =(1, m), =(m, 2), 且 , 所 以 1 2=m m, 解 得 m= 或 m= .答 案 : C.3.(5分 )设 a, b, c均 为 不 等 于 1的 正 实 数 , 则 下 列 等 式 中 恒 成 立 的 是 ( ) A.logab logcb=logcaB.logab logca=logcbC.logabc=logab logacD.loga(b+c)=logab+logac解 析 : 对 于 A, logab logcb=logc
3、a , 与 换 底 公 式 矛 盾 , 所 以 A 不 正 确 ;对 于 B, log ab logaa=logab, , 符 合 换 底 公 式 , 所 以 正 确 ;对 于 C, logabc=logab logac, 不 满 足 对 数 运 算 公 式 loga(xy)=logax+logay(x、 y 0), 所 以不 正 确 ;对 于 D, loga(b+c)=logab+logac, 不 满 足 loga(xy)=logax+logay(x、 y 0), 所 以 不 正 确 ;答 案 : B.4.(5分 )根 据 下 列 算 法 语 句 , 当 输 入 x为 60时 , 输 出 y
4、 的 值 为 ( ) A.25B.30C.31D.61解 析 : 分 析 程 序 中 各 变 量 、 各 语 句 的 作 用 ,再 根 据 流 程 图 所 示 的 顺 序 , 可 知 :该 程 序 的 作 用 是 计 算 并 输 出 分 段 函 数 y= 的 函 数 值 .当 x=60时 , 则 y=25+0.6(60-50)=31,答 案 : C.5.(5分 )对 一 批 产 品 的 长 度 (单 位 : mm)进 行 抽 样 检 测 , 下 图 为 检 测 结 果 的 频 率 分 布 直 方 图 . 根 据 标 准 , 产 品 长 度 在 区 间 20, 25)上 的 为 一 等 品 ,
5、在 区 间 15, 20)和 区 间 25, 30)上 的 为二 等 品 , 在 区 间 10, 15)和 30, 35)上 的 为 三 等 品 .用 频 率 估 计 概 率 , 现 从 该 批 产 品 中 随 机抽 取 一 件 , 则 其 为 二 等 品 的 概 率 为 ( ) A.0.09B.0.20C.0.25D.0.45解 析 : 设 长 度 在 25, 30)内 的 频 率 为 a,根 据 频 率 分 布 直 方 图 得 : a+5 0.02+5 0.06+5 0.03=1a=0.45.则 根 据 频 率 分 布 直 方 图 估 计 从 该 批 产 品 中 随 机 抽 取 一 件 ,
6、 则 其 为 二 等 品 的 概 率 为 0.45.答 案 : D.6.(5分 )设 z 是 复 数 , 则 下 列 命 题 中 的 假 命 题 是 ( ) A.若 z2 0, 则 z 是 实 数B.若 z2 0, 则 z 是 虚 数C.若 z 是 虚 数 , 则 z2 0D.若 z 是 纯 虚 数 , 则 z2 0解 析 : 设 z=a+bi, a, b R, z2=a2-b2+2abi,对 于 A, z2 0, 则 b=0, 所 以 z 是 实 数 , 真 命 题 ;对 于 B, z2 0, 则 a=0, 且 b 0, z 是 虚 数 ; 所 以 B为 真 命 题 ;对 于 C, z 是
7、虚 数 , 则 b 0, 所 以 z 2 0 是 假 命 题 .对 于 D, z 是 纯 虚 数 , 则 a=0, b 0, 所 以 z2 0是 真 命 题 ;答 案 : C.7.(5分 )若 点 (x, y)位 于 曲 线 y=|x|与 y=2 所 围 成 的 封 闭 区 域 , 则 2x-y的 最 小 值 为 ( )A.-6B.-2C.0D.2解 析 : 画 出 可 行 域 , 如 图 所 示解 得 A(-2, 2), 设 z=2x-y,把 z=2x-y 变 形 为 y=2x-z, 则 直 线 经 过 点 A时 z取 得 最 小 值 ; 所 以 z min=2 (-2)-2=-6,答 案
8、: A. 8.(5分 )已 知 点 M(a, b)在 圆 O: x2+y2=1外 , 则 直 线 ax+by=1 与 圆 O 的 位 置 关 系 是 ( )A.相 切B.相 交C.相 离D.不 确 定解 析 : M(a, b)在 圆 x2+y2=1外 , a2+b2 1, 圆 O(0, 0)到 直 线 ax+by=1的 距 离 d= 1=r,则 直 线 与 圆 的 位 置 关 系 是 相 交 .答 案 : B 9.(5分 )设 ABC的 内 角 A, B, C 所 对 的 边 分 别 为 a, b, c, 若 bcosC+ccosB=asinA, 则 ABC的 形 状 为 ( )A.直 角 三
9、 角 形B.锐 角 三 角 形C.钝 角 三 角 形D.不 确 定解 析 : 因 为 bcosC+ccosB=asinA, 由 正 弦 定 理 可 得 : sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,所 以 sin(B+C)=sin 2A, 即 sinA=sin2A, A 为 三 角 形 内 角 , 所 以 sinA=1, A= .三 角 形 是 直 角 三 角 形 .答 案 : A.10.(5分 )设 x表 示 不 大 于 x的 最 大 整 数 , 则 对 任 意 实 数 x, y, 有 ( )A.-x=-xB.x+ =xC.2x=2xD.x+x+ =2x解 析 : 对 A, 设
10、x=-1.8, 则 -x=1, -x=2, 所 以 A选 项 为 假 . 对 B, 设 x=1.8, 则 x+ =2, x=1, 所 以 B 选 项 为 假 .对 C, x=-1.4, 则 2x=-2.8=-3, 2x=-4, 所 以 C选 项 为 假 .故 D 选 项 为 真 .答 案 : D.二 、 填 空 题 : 把 答 案 填 写 在 答 题 卡 相 应 题 号 后 的 横 线 上 (本 大 题 共 4 小 题 , 每 小 题 5 分 , 共25分 )11.(5分 )双 曲 线 的 离 心 率 为 _.解 析 : 通 过 双 曲 线 方 程 求 出 a, b, c 的 值 然 后 求
11、出 离 心 率 即 可 . 答 案 : 因 为 双 曲 线 , 所 以 a=4, b=3, 所 以 c= ,所 以 双 曲 线 的 离 心 率 为 : e= .故 答 案 为 : .12.(5分 )某 几 何 体 的 三 视 图 如 图 所 示 , 则 其 表 面 积 为 _. 解 析 : 综 合 三 视 图 可 知 , 几 何 体 是 一 个 半 径 r=1的 半 个 球 体 .表 面 积 是 底 面 积 与 半 球 面 积 的和 , 其 表 面 积 = .答 案 : 3 .13.(5分 )观 察 下 列 等 式 :(1+1)=2 1(2+1)(2+2)=2 2 1 3(3+1)(3+2)(
12、3+3)=23 1 3 5照 此 规 律 , 第 n个 等 式 可 为 _.解 析 : 通 过 观 察 给 出 的 前 三 个 等 式 的 项 数 , 开 始 值 和 结 束 值 , 即 可 归 纳 得 到 第 n 个 等 式 .答 案 : 题 目 中 给 出 的 前 三 个 等 式 的 特 点 是 第 一 个 等 式 的 左 边 仅 含 一 项 , 第 二 个 等 式 的 左 边 含有 两 项 相 乘 , 第 三 个 等 式 的 左 边 含 有 三 项 相 乘 , 由 此 归 纳 第 n个 等 式 的 左 边 含 有 n 项 相 乘 ,由 括 号 内 数 的 特 点 归 纳 第 n 个 等
13、式 的 左 边 应 为 :(n+1)(n+2)(n+3) (n+n),每 个 等 式 的 右 边 都 是 2 的 几 次 幂 乘 以 从 1 开 始 几 个 相 邻 奇 数 乘 积 的 形 式 , 且 2 的 指 数 与 奇 数的 个 数 等 于 左 边 的 括 号 数 ,由 此 可 知 第 n 个 等 式 的 右 边 为 2 n 1 3 5 (2n-1).所 以 第 n 个 等 式 可 为 (n+1)(n+2)(n+3) (n+n)=2n 1 3 5 (2n-1).故 答 案 为 (n+1)(n+2)(n+3) (n+n)=2n 1 3 5 (2n-1).14.(5分 )在 如 图 所 示
14、的 锐 角 三 角 形 空 地 中 , 欲 建 一 个 面 积 最 大 的 内 接 矩 形 花 园 (阴 影 部 分 ),则 其 边 长 x为 _(m). 解 析 : 设 矩 形 高 为 y, 由 三 角 形 相 似 得 : = , 且 x 0, y 0, x 40, y 40,40=x+y 2 , 仅 当 x=y=20m时 , 矩 形 的 面 积 s=xy取 最 大 值 400m2. 答 案 : 20.选 做 题 : (考 生 请 注 意 : 请 在 下 列 三 题 中 任 选 一 题 作 答 , 如 果 多 做 , 则 按 所 做 的 第 一 题 计 分 )15.(5分 )(不 等 式 选
15、 做 题 )设 a, b R, |a-b| 2, 则 关 于 实 数 x的 不 等 式 |x-a|+|x-b| 2 的 解 集 是 _.解 析 : 函 数 f(x)=|x-a|+|x-b|的 值 域 为 (|a-b|, + ),因 此 , 当 x R 时 , f(x) |a-b| 2,所 以 不 等 式 |x-a|+|x-b| 2 的 解 集 是 R.答 案 : R.16.(几 何 证 明 选 做 题 )如 图 , AB 与 CD相 交 于 点 E, 过 E 作 BC的 平 行 线 与 AD的 延 长 线 相 交 于 点 P.已 知 A= C, PD=2DA=2, 则 PE=_.解 析 : 利
16、 用 已 知 条 件 判 断 EPD APE, 列 出 比 例 关 系 , 即 可 求 解 PE的 值 .答 案 : 因 为 BC PE, BCD= PED,且 在 圆 中 BCD= BAD PED= BAD, EPD APE, PD=2DA=2PE 2=PA PD=3 2=6, PE= .故 答 案 为 : .17.(坐 标 系 与 参 数 方 程 选 做 题 )圆 锥 曲 线 (t为 参 数 )的 焦 点 坐 标 是 _.解 析 : 由 方 程 (t 为 参 数 )得 y 2=4x, 它 表 示 焦 点 在 x 轴 上 的 抛 物 线 , 其 焦 点 坐 标 为 (1,0).答 案 : (
17、1, 0).三 、 解 答 题 : 解 答 应 写 出 文 字 说 明 、 证 明 过 程 及 演 算 步 骤 (本 大 题 共 6 小 题 , 共 75分 )18.(12分 )已 知 向 量 =(cosx, - ), =( sinx, cos2x), x R, 设 函 数 f(x)= .( ) 求 f(x)的 最 小 正 周 期 .( ) 求 f(x)在 0, 上 的 最 大 值 和 最 小 值 . 解 析 : ( )通 过 向 量 的 数 量 积 以 及 二 倍 角 的 正 弦 函 数 两 角 和 的 正 弦 函 数 , 化 简 函 数 为 一 个 角的 一 个 三 角 函 数 的 形 式
18、 , 通 过 周 期 公 式 , 求 f (x)的 最 小 正 周 期 .( ) 通 过 x 在 0, , 求 出 f(x)的 相 位 的 范 围 , 利 用 正 弦 函 数 的 最 值 求 解 所 求 函 数 的 最大 值 和 最 小 值 .答 案 : ( )函 数 f(x)= =(cosx, - ) ( sinx, cos2x)= sinxcosx=sin(2x- )最 小 正 周 期 为 : T= = . ( )当 x 0, 时 , 2x- ,由 正 弦 函 数 y=sinx 在 的 性 质 可 知 , sinx , sin(2x- ) , f(x) - , 1,所 以 函 数 f (x
19、)在 0, 上 的 最 大 值 和 最 小 值 分 别 为 : 1, - .19.(12分 )设 S n表 示 数 列 an的 前 n 项 和 .( ) 若 an为 等 差 数 列 , 推 导 Sn的 计 算 公 式 ;( ) 若 a1=1, q 0, 且 对 所 有 正 整 数 n, 有 Sn= .判 断 an是 否 为 等 比 数 列 , 并 证 明你 的 结 论 .解 析 : (I)设 等 差 数 列 的 公 差 为 d, 则 an=a1+(n-1)d, 可 得 a1+an=a2+an-1= , 利 用 “ 倒 序 相 加 ”即 可 得 出 ;(II)利 用 a n+1=Sn+1-Sn即
20、 可 得 出 an+1, 进 而 得 到 an, 利 用 等 比 数 列 的 通 项 公 式 即 可 证 明 其 为 等比 数 列 .答 案 : ( )设 等 差 数 列 的 公 差 为 d, 则 an=a1+(n-1)d, 可 得 a1+an=a2+an-1= ,由 Sn=a1+a2+ +an,Sn=an+an-1+ +a1.两 等 式 相 加 可 得 2Sn=(a1+an)+(a2+an-1)+ +(an+a1), .(II) a 1=1, q 0, 且 对 所 有 正 整 数 n, 有 Sn= . an+1=Sn+1-Sn= =qn. , 可 得 (n N*), 数 列 an是 以 a1
21、=1 为 首 项 , q 1 为 公 比 的 等 比 数 列 .20.(12分 )如 图 , 四 棱 柱 ABCD-A 1B1C1D1的 底 面 ABCD是 正 方 形 , O 为 底 面 中 心 , A1O 平 面 ABCD,AB=AA1= .( ) 证 明 : 平 面 A1BD 平 面 CD1B1;( ) 求 三 棱 柱 ABD-A1B1D1的 体 积 .解 析 : ( )由 四 棱 柱 的 性 质 可 得 四 边 形 BB 1D1D 为 平 行 四 边 形 , 故 有 BD 和 B1D1平 行 且 相 等 ,可 得 BD 平 面 CB1D1.同 理 可 证 , A1B 平 面 CB1D1
22、.而 BD和 A1B是 平 面 A1BD内 的 两 条 相 交 直 线 ,利 用 两 个 平 面 平 行 的 判 定 定 理 可 得 平 面 A1BD 平 面 CD1B1 .( ) 由 题 意 可 得 A1O 为 三 棱 柱 ABD-A1B1D1的 高 , 由 勾 股 定 理 可 得 A1O= 的 值 ,再 根 据 三 棱 柱 ABD-A1B1D1的 体 积 V=S ABD A1O, 运 算 求 得 结 果 .答 案 : ( ) 四 棱 柱 ABCD-A1B1C1D1的 底 面 ABCD是 正 方 形 , O 为 底 面 中 心 , A1O 平 面 ABCD,AB=AA 1= ,由 棱 柱 的
23、 性 质 可 得 BB1 和 DD1平 行 且 相 等 , 故 四 边 形 BB1D1D 为 平 行 四 边 形 , 故 有 BD 和 B1D1平 行 且 相 等 .而 BD 不 在 平 面 CB1D1内 , 而 B1D1在 平 面 CB1D1内 , BD 平 面 CB1D1.同 理 可 证 , A1BCD1为 平 行 四 边 形 , A1B 平 面 CB1D1.而 BD 和 A1B是 平 面 A1BD 内 的 两 条 相 交 直 线 , 故 有 平 面 A1BD 平 面 CD1B1 .( ) 由 题 意 可 得 A1O为 三 棱 柱 ABD-A1B1D1的 高 .三 角 形 A1AO 中 ,
24、 由 勾 股 定 理 可 得A 1O= = =1, 三 棱 柱 ABD-A1B1D1的 体 积 V=S ABD A1O= A1O= 1=1.21.(12分 )有 7位 歌 手 (1至 7号 )参 加 一 场 歌 唱 比 赛 , 由 500 名 大 众 评 委 现 场 投 票 决 定 歌 手名 次 , 根 据 年 龄 将 大 众 评 委 分 为 5组 , 各 组 的 人 数 如 下 :( ) 为 了 调 查 评 委 对 7 位 歌 手 的 支 持 状 况 , 现 用 分 层 抽 样 方 法 从 各 组 中 抽 取 若 干 评 委 , 其中 从 B组 中 抽 取 了 6人 .请 将 其 余 各 组
25、 抽 取 的 人 数 填 入 下 表 . ( ) 在 ( )中 , 若 A, B 两 组 被 抽 到 的 评 委 中 各 有 2 人 支 持 1 号 歌 手 , 现 从 这 两 组 被 抽 到 的评 委 中 分 别 任 选 1 人 , 求 这 2人 都 支 持 1 号 歌 手 的 概 率 .解 析 : ( )利 用 分 层 抽 样 中 每 层 所 抽 取 的 比 例 数 相 等 直 接 计 算 各 层 所 抽 取 的 人 数 ;( )利 用 古 典 概 型 概 率 计 算 公 式 求 出 A, B 两 组 被 抽 到 的 评 委 支 持 1 号 歌 手 的 概 率 , 因 两 组评 委 是 否
26、 支 持 1 号 歌 手 相 互 独 立 , 由 相 互 独 立 事 件 同 时 发 生 的 概 率 公 式 计 算 从 这 两 组 被 抽 到的 评 委 中 分 别 任 选 1 人 , 2人 都 支 持 1号 歌 手 的 概 率 .答 案 : ( )按 相 同 的 比 例 从 不 同 的 组 中 抽 取 人 数 .从 B 组 100人 中 抽 取 6 人 , 即 从 50人 中 抽 取 3 人 , 从 150人 中 抽 取 6 人 , 填 表 如 下 :( )A组 抽 取 的 3 人 中 有 2 人 支 持 1 好 歌 手 , 则 从 3 人 中 任 选 1人 , 支 持 1 号 歌 手 的
27、 概 率 为 .B组 抽 取 的 6 人 中 有 2 人 支 持 1 号 歌 手 , 则 从 6人 中 任 选 1 人 , 支 持 1号 歌 手 的 概 率 为 .现 从 这 两 组 被 抽 到 的 评 委 中 分 别 任 选 1 人 , 则 2 人 都 支 持 1 号 歌 手 的 概 率 p= .22.(13分 )已 知 动 点 M(x, y)到 直 线 l: x=4的 距 离 是 它 到 点 N(1, 0)的 距 离 的 2倍 .( ) 求 动 点 M 的 轨 迹 C 的 方 程 ;( ) 过 点 P(0, 3)的 直 线 m 与 轨 迹 C 交 于 A, B两 点 .若 A是 PB的 中
28、 点 , 求 直 线 m 的 斜 率 .解 析 : ( )直 接 由 题 目 给 出 的 条 件 列 式 化 简 即 可 得 到 动 点 M 的 轨 迹 C 的 方 程 ;( )经 分 析 当 直 线 m 的 斜 率 不 存 在 时 , 不 满 足 A 是 PB 的 中 点 , 然 后 设 出 直 线 m 的 斜 截 式 方程 , 和 椭 圆 方 程 联 立 后 整 理 , 利 用 根 与 系 数 关 系 写 出 x 1+x2, x1x2, 结 合 2x1=x2得 到 关 于 k 的方 程 , 则 直 线 m 的 斜 率 可 求 .答 案 : ( )点 M(x, y)到 直 线 x=4的 距
29、离 是 它 到 点 N(1, 0)的 距 离 的 2 倍 , 则|x-4|=2 , 即 (x-4)2=4(x-1)2+y2,整 理 得 .所 以 , 动 点 M 的 轨 迹 是 椭 圆 , 方 程 为 ;( )P(0, 3), 设 A(x 1, y1), B(x2, y2), 由 A 是 PB 的 中 点 , 得 2x1=0+x2, 2y1=3+y2.椭 圆 的 上 下 顶 点 坐 标 分 别 是 和 , 经 检 验 直 线 m 不 经 过 这 两 点 ,即 直 线 m 的 斜 率 k 存 在 .设 直 线 m 的 方 程 为 : y=kx+3. 联 立 ,整 理 得 : (3+4k2)x2+
30、24kx+24=0. .因 为 2x 1=x2.则 , 得 ,所 以 .即 , 解 得 . 所 以 , 直 线 m 的 斜 率 .23.(14分 )已 知 函 数 f(x)=ex, x R.( ) 求 f(x)的 反 函 数 的 图 象 上 的 点 (1, 0)处 的 切 线 方 程 ;( ) 证 明 : 曲 线 y=f(x)与 曲 线 y= 有 唯 一 公 共 点 .( ) 设 a b, 比 较 f( )与 的 大 小 , 并 说 明 理 由 .解 析 : (I)先 求 出 其 反 函 数 , 利 用 导 数 得 出 切 线 的 斜 率 即 可 ;(II)令 h(x)=f(x)- = , 利
31、 用 导 数 研 究 函 数 h(x)的 单 调 性即 可 得 出 ; (III)设 b-a=t 0, 通 过 作 差 -f( )= , 构 造 函数 g(t)= (t 0), 可 得 g (t)= = (t 0).令 h(x)=ex-x-1(x 0), 利 用 导 数 研 究 其 单 调 性 即 可 .答 案 : (I)函 数 f(x)=ex的 反 函 数 为 g(x)=lnx, , g (1)=1, f(x)的 反 函 数 的 图 象 上 的 点 (1, 0)处 的 切 线 方 程 为 y-0=1 (x-1), 即 y=x-1; ( )令 h(x)=f(x)- = ,则 h (x)=ex-
32、x-1,h (x)=ex-1,当 x 0 时 , h (x) 0, h (x)单 调 递 增 ; 当 x 0 时 , h (x) 0, h (x)单 调 递 减 ,故 h (x)在 x=0取 得 极 小 值 , 即 最 小 值 , h (x) h (0)=0, 函 数 y=h(x)在 R 上 单 调 递 增 , 最 多 有 一 个 零 点 ,而 x=0时 , 满 足 h(0)=0, 是 h(x)的 一 个 零 点 .所 以 曲 线 y=f(x) 与 曲 线 y= 有 唯 一 公 共 点 (0, 1).( ) 设 b-a=t 0, 则 -f( )= = =ea= ,令 g(t)= (t 0),则 g (t)= = (t 0).令 h(x)=ex-x-1(x 0),则 h (x)=ex-1 0, 函 数 h(x)在 (0, + )单 调 递 增 , h(x) h(0)=0,因 此 g (t) 0, 函 数 g(t)在 t 0 时 单 调 递 增 , g(t) g(0)=0. f( ).