2013年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学理及答案解析.docx
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1、2013年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 ( 北 京 卷 ) 数 学 理一 、 选 择 题 共 8 小 题 , 每 小 题 5 分 , 共 40分 .在 每 小 题 列 出 的 四 个 选 项 中 , 选 出 符 合 题 目要 求 的 一 项 .1.(5分 )已 知 集 合 A=-1, 0, 1, B=x|-1 x 1, 则 A B=( )A.0B.-1, 0C.0, 1D.-1, 0, 1解 析 : A=-1, 0, 1, B=x|-1 x 1, A B=-1, 0.答 案 : B 2.(5分 )在 复 平 面 内 , 复 数 (2-i)2对 应 的 点 位 于 (
2、 )A.第 一 象 限B.第 二 象 限C.第 三 象 限D.第 四 象 限解 析 : 复 数 (2-i)2=4-4i+i2=3-4i, 复 数 对 应 的 点 (3, -4),所 以 在 复 平 面 内 , 复 数 (2-i)2对 应 的 点 位 于 第 四 象 限 .答 案 : D.3.(5分 )“ = ” 是 “ 曲 线 y=sin(2x+ )过 坐 标 原 点 ” 的 ( )A.充 分 而 不 必 要 条 件B.必 要 而 不 充 分 条 件C.充 分 必 要 条 件 D.既 不 充 分 也 不 必 要 条 件解 析 : = 时 , 曲 线 y=sin(2x+ )=-sin2x, 过
3、坐 标 原 点 .但 是 , 曲 线 y=sin(2x+ )过 坐 标 原 点 , 即 O(0, 0)在 图 象 上 ,将 (0, 0)代 入 解 析 式 整 理 即 得 sin =0, =k , k Z, 不 一 定 有 = .故 “ = ” 是 “ 曲 线 y=sin(2x+ )过 坐 标 原 点 ” 的 充 分 而 不 必 要 条 件 .答 案 : A.4.(5分 )执 行 如 图 所 示 的 程 序 框 图 , 输 出 的 S 值 为 ( ) A.1B.C.D.解 析 : 框 图 首 先 给 变 量 i和 S赋 值 0 和 1.执 行 , i=0+1=1;判 断 1 2 不 成 立 ,
4、 执 行 , i=1+1=2; 判 断 2 2 成 立 , 算 法 结 束 , 跳 出 循 环 , 输 出 S 的 值 为 .答 案 : C.5.(5分 )函 数 f(x)的 图 象 向 右 平 移 1 个 单 位 长 度 , 所 得 图 象 与 曲 线 y=ex关 于 y 轴 对 称 , 则f(x)=( )A.ex+1B.e x-1C.e-x+1D.e-x-1解 析 : 函 数 y=ex的 图 象 关 于 y 轴 对 称 的 图 象 的 函 数 解 析 式 为 y=e-x,而 函 数 f(x)的 图 象 向 右 平 移 1个 单 位 长 度 , 所 得 图 象 与 曲 线 y=ex的 图 象
5、 关 于 y轴 对 称 ,所 以 函 数 f(x)的 解 析 式 为 y=e-(x+1)=e-x-1.即 f(x)=e-x-1.答 案 : D.6.(5分 )若 双 曲 线 的 离 心 率 为 , 则 其 渐 近 线 方 程 为 ( ) A.y= 2xB.C.D.解 析 : 由 双 曲 线 的 离 心 率 , 可 知 c= a,又 a 2+b2=c2, 所 以 b= a, 所 以 双 曲 线 的 渐 近 线 方 程 为 : y= = x.答 案 : B.7.(5分 )直 线 l过 抛 物 线 C: x2=4y的 焦 点 且 与 y 轴 垂 直 , 则 l 与 C 所 围 成 的 图 形 的 面
6、 积 等 于( )A.B.2C.D. 解 析 : 抛 物 线 x2=4y的 焦 点 坐 标 为 (0, 1), 直 线 l 过 抛 物 线 C: x 2=4y的 焦 点 且 与 y 轴 垂 直 , 直 线 l 的 方 程 为 y=1,由 , 可 得 交 点 的 横 坐 标 分 别 为 -2, 2. 直 线 l 与 抛 物 线 围 成 的 封 闭 图 形 面 积 为 =( x- )| = .答 案 : C.8.(5分 )设 关 于 x, y的 不 等 式 组 表 示 的 平 面 区 域 内 存 在 点 P(x 0, y0),满 足 x0-2y0=2, 求 得 m 的 取 值 范 围 是 ( )
7、A.B.C.D.解 析 : 先 根 据 约 束 条 件 画 出 可 行 域 , 要 使 可 行 域 存 在 , 必 有 m -2m+1, 要 求 可 行 域 包 含 直 线 y= x-1上 的 点 , 只 要 边 界 点 (-m,1-2m),在 直 线 y= x-1的 上 方 , 且 (-m, m)在 直 线 y= x-1 的 下 方 ,故 得 不 等 式 组 , 解 之 得 : m - .答 案 : C.二 、 填 空 题 共 6 小 题 , 每 小 题 5 分 , 共 30分 . 9.(5分 )在 极 坐 标 系 中 , 点 (2, )到 直 线 sin =2 的 距 离 等 于 . 解
8、析 : 在 极 坐 标 系 中 , 点 化 为 直 角 坐 标 为 ( , 1), 直 线 sin =2 化 为直 角 坐 标 方 程 为 y=2, ( , 1), 到 y=2的 距 离 1, 即 为 点 到 直 线 sin =2的 距 离 1,答 案 : 1.10.(5分 )若 等 比 数 列 a n满 足 a2+a4=20, a3+a5=40, 则 公 比 q= ; 前 n 项 和 Sn= .解 析 : 设 等 比 数 列 an的 公 比 为 q, a2+a4=20, a3+a5=40, , 解 得 . = =2n+1-2.答 案 : 2, 2 n+1-2.11.(5分 )如 图 , AB
9、为 圆 O的 直 径 , PA 为 圆 O 的 切 线 , PB与 圆 O 相 交 于 D, 若 PA=3, PD: DB=9:16, 则 PD= , AB= .解 析 : 由 PD: DB=9: 16, 可 设 PD=9x, DB=16x. PA 为 圆 O的 切 线 , PA 2=PD PB, 32=9x (9x+16x), 化 为 , . PD=9x= ,PB=25x=5. AB 为 圆 O的 直 径 , PA 为 圆 O 的 切 线 , AB PA. = =4.答 案 : , 4.12.(5分 )将 序 号 分 别 为 1, 2, 3, 4, 5的 5张 参 观 券 全 部 分 给 4
10、 人 , 每 人 至 少 1张 , 如 果分 给 同 一 人 的 2张 参 观 券 连 号 , 那 么 不 同 的 分 法 种 数 是 .解 析 : 5 张 参 观 券 全 部 分 给 4 人 , 分 给 同 一 人 的 2张 参 观 券 连 号 , 方 法 数 为 : 1 和 2, 2 和 3,3和 4, 4 和 5, 四 种 连 号 , 其 它 号 码 各 为 一 组 , 分 给 4 人 , 共 有 4 =96 种 . 答 案 : 96. 13.(5分 )向 量 , , 在 正 方 形 网 格 中 的 位 置 如 图 所 示 , 若, 则 = .解 析 : 以 向 量 、 的 公 共 点
11、为 坐 标 原 点 , 建 立 如 图 直 角 坐 标 系 , 可 得 =(-1, 1), =(6, 2), =(-1, -3), , , 解 之 得 =-2且 =- 因 此 , = =4答 案 : 414.(5分 )如 图 , 在 棱 长 为 2 的 正 方 体 ABCD-A 1B1C1D1中 , E为 BC的 中 点 , 点 P 在 线 段 D1E 上 ,点 P 到 直 线 CC1的 距 离 的 最 小 值 为 .解 析 : 如 图 所 示 , 取 B 1C1的 中 点 F, 连 接 EF, ED1, CC1 EF, 又 EF平 面 D1EF, CC1平 面 D1EF, CC1 平 面 D
12、1EF. 直 线 C1C上 任 一 点 到 平 面 D1EF的 距 离 是 两 条 异 面 直 线 D1E与 CC1的 距 离 .过 点 C1作 C1M D1F, 平 面 D1EF 平 面 A1B1C1D1. C1M 平 面 D1EF.过 点 M 作 MP EF交 D1E 于 点 P, 则 MP C1C.取 C1N=MP, 连 接 PN, 则 四 边 形 MPNC1是 矩 形 .可 得 NP 平 面 D1EF,在 Rt D1C1F 中 , C1M D1F=D1C1 C1F, 得 = . 点 P到 直 线 CC1的 距 离 的 最小 值 为 .答 案 :三 、 解 答 题 共 6 小 题 , 共
13、 50分 .解 答 应 写 出 文 字 说 明 , 演 算 步 骤 15.(13分 )在 ABC 中 , a=3, b=2 , B=2 A.( )求 cosA的 值 ;( )求 c 的 值 .解 析 : ( )由 条 件 利 用 正 弦 定 理 和 二 倍 角 公 式 求 得 cosA 的 值 .( )由 条 件 利 用 余 弦 定 理 , 解 方 程 求 得 c 的 值 .答 案 : ( )由 条 件 在 ABC中 , a=3, , B=2 A,利 用 正 弦 定 理 可 得 , 即 = .解 得 cosA= .( )由 余 弦 定 理 可 得 a 2=b2+c2-2bc cosA, 即 9
14、= +c2-2 2 c ,即 c2-8c+15=0.解 方 程 求 得 c=5, 或 c=3.当 c=3时 , 此 时 a=c=3, 根 据 B=2 A, 可 得 B=90 , A=C=45 , ABC是 等 腰 直 角 三 角 形 , 但 此 时 不 满 足 a2+c2=b2, 故 舍 去 .综 上 , c=5.16.(13分 )如 图 是 某 市 3月 1日 至 14 日 的 空 气 质 量 指 数 趋 势 图 , 空 气 质 量 指 数 小 于 100表示 空 气 质 量 优 良 , 空 气 质 量 指 数 大 于 200表 示 空 气 重 度 污 染 .某 人 随 机 选 择 3 月
15、1 日 至 3 月13日 中 的 某 一 天 到 达 该 市 , 并 停 留 2 天 . ( )求 此 人 到 达 当 日 空 气 重 度 污 染 的 概 率 ;( )设 X 是 此 人 停 留 期 间 空 气 质 量 优 良 的 天 数 , 求 X的 分 布 列 与 数 学 期 望 ;( )由 图 判 断 从 哪 天 开 始 连 续 三 天 的 空 气 质 量 指 数 方 差 最 大 ? (结 论 不 要 求 证 明 ) 解 析 : ( )由 题 意 此 人 随 机 选 择 某 一 天 到 达 该 城 市 且 停 留 2 天 , 因 此 他 必 须 在 3月 1日 至13日 的 某 一 天
16、到 达 该 城 市 , 由 图 可 以 看 出 期 间 有 2 天 属 于 重 度 污 染 , 据 此 即 可 得 到 所 求 概率 ;( )由 题 意 可 知 X 所 有 可 能 取 值 为 0, 1, 2.由 图 可 以 看 出 在 3 月 1 日 至 14日 属 于 优 良 天 气的 共 有 7 天 . 当 此 人 在 3 月 4 号 , 5 号 , 8号 , 9 号 , 10号 这 5 天 的 某 一 天 到 达 该 城 市 时 ,停 留 的 2 天 都 不 是 优 良 天 气 ; 当 此 人 在 3 月 3 号 , 6 号 , 7 号 , 11号 , 这 4 天 的 某 一 天 到达
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