本試卷分為第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分,滿分150分,考試時間120分鐘
參考公式:球的體積V=πR3,其中R為球的半徑.
錐體的體積公式為V=Sh,其中S為錐體的底面積,h為錐體的高.
第I卷(選擇題 共50分)
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 在復平面內,復數z=(i是虛數單位)對應的點在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合A={x|x2-x-2=0},B={x|ax=1},若A∩B=B,則a的值是( )
A. -1,,0 B. 1,-,0
C. -,1 D. ,-1
3. 下面四個條件中,使a>b成立的充分而不必要的條件是( )
A. ()2>ab B. ac>bc
C. |a|>|b| D. a-b>1
4. 已知向量=(1,0),=(λ,1),若向量-與向量 的夾角為90°,則λ的值為( )
A. -1 B. 1 C. 0 D. 2
5. 已知雙曲線-=-1的離心率為,則此雙曲線的漸近線方程為( )
A. 7x±5y=0 B. 5x±7y=0
C. 3x±4y=0 D. 4x±3y=0
6. 某流程圖如圖1所示,現分別輸入選項所述的四個函數,則可以輸出的函數是 ( )
A. f(x)=2x4+3|x| B. f(x)=x3
C. f(x)=x+ D. f(x)=2|x|+1
7. 已知不等式≥(a2-a)對于x∈[2,6]恒成立,則a的取值范圍是( )
A. (-∞,-1]∪[2,+∞)
B. (-∞,-2]∪[3,+∞)
C. [-2,3]
D. [-2,2]
8. 如圖2是某幾何體的三視圖(單位m),則其表面積為( )m2.
A. 112+16+32
B. 80+32+16
C. 80+16+16
D. 112+16+16
9. 如圖3,甲船位于島嶼A的南偏西60°方向的B處,且與島嶼A相距12海里,乙船以10海里/小時的速度從島嶼A出發沿正北方向航行,若甲船同時從B處出發沿北偏東α的方向追趕乙船,剛好用2小時追上.則甲船的速度為( )海里/小時.
A. 8 B. 10 C. 12 D. 14
10. 若對于定義R在上的函數f(x),其函數圖像是連續的,且存在常數λ(λ∈R),使得f(x+λ)+λf(x)=0對任意的實數x成立,則稱f(x)是“λ-同伴函數”.下列關于“λ-同伴函數”的敘述中正確的是( )
A. f(x)=x2是一個“λ-同伴函數”
B. f(x)=[x][]是一個“λ-同伴函數”
C. f(x)=0是唯一一個常值“λ-同伴函數”
D. “-同伴函數”至少有一個零點
第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)
二、填空題:本大題共5小題,考生作答4小題,每小題5分,滿分20分.
(一)必做題(11~13題)
11. 采用系統抽樣方法從960人中抽取32人做問卷調查,為此將他們隨機編號為1,2,3,…,960,分組后在第一組采用簡單隨機抽樣的方法抽到的號碼為10.抽到的32人中,編號落入區間[1,450]的人做問卷A,編號落入區間[451,750]的人做問卷B,其余的人做問卷C.則抽到的人中,做問卷B的人數為 .
12. 若實數x,y滿足不等式|x|+|y|≤1,則z=2x+3y的最大值是 .
13. 用C(A)表示非空集合A中的元素個數,定義A?B =C(A)-C(B),當C(A)≥C(B)
C(B)-C(A),當C(A)≤C(B)若A={1,2},B={x|
|x2+mx+1|=1},且A?B =1,由m的所有可能值構成的集合是S,那么C(S)等于 .
(二)選做題(14~15題,考生只能從中選做一題)
14. (坐標系與參數方程選做題)以坐標原點為極點,x軸的正半軸為極軸建立極坐標系,已知曲線C1,C2的極坐標方程分別為ρcosθ=1,ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ<),則曲線C1與C2交點的極坐標為 .
15. (幾何證明選講選做題)已知PA是的☉O切線,切點為A,☉O的半徑為4,直線PO交☉O于B、C兩點,AC=2,則∠PAB的大小為 .
三、解答題(本題共6大題,滿分80分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟).
16. (12分)已知向量=(sinα,4)與=(cosα,3)其中α∈(0,π).
(1)求|-|的值域;
(2)若與共線,求cos(α-)的值.
17. (12分)某食品廠為了檢查甲乙兩條自動包裝流水線的生產情況,隨即在這兩條流水線上各抽取40件產品作為樣本稱出它們的重量(單位:克),重量值落在(495,510]的產品為合格品,否則為不合格品.表1是甲流水線樣本頻數分布表,圖5是乙流水線樣本的頻率分布直方圖.
(1)根據上表數據在答題卡上作出甲流水線樣本的頻率分布直方圖;
(2)若以頻率作為概率,試估計從兩條流水線分別任取1件產品,該產品恰好是合格品的概率分別是多少;
(3)由以上統計數據完成下面2×2列聯表,并回答有多大的把握認為“產品的包裝質量與兩條自動包裝流水線的選擇有關”.
附:下面的臨界值表供參考:
(參考公式:K2=,其中n=a+b+c+d)
18. (14分)如圖6所示,圓柱底面的直徑AB長度為,O為底面圓心,正三角形ABP的一個頂點P在上底面的圓周上,PC為圓柱的母線,CO的延長線交☉O于點E, BP的中點為F.
(1) 求證:平面PB⊥平面ACF;
(2) 求點B到平面ACF的距離.
19. (14分)已知二次函數f(x)=ax2+bx+c的對稱軸為x=-,f(0)=3,f(2)=,數列{an}的前n項和為Sn,且滿足Sn=f(n),n∈N?.
(1)求函數f(x)的解析式;
(2)求數列{an}的通項公式;
(3)若數列{bn}滿足bn=an-,Tn=b1+++…+(n≥2),求證Tn<.
20. (14分)在直角坐標系xOy中,動點P與定點F(1,0)的距離和它到定直線x=2的距離之比是,設動點P的軌跡為C1.
(1)求動點P的軌跡C1的方程;
(2)已知動直線l過點F,且與軌跡C1交于A,B兩點,試問x軸上是否存在定點Q,使得·=-恒成立?若存在,求出點Q的坐標,若不存在,請說明理由.
21. (14分)已知函數f(x)=ex-mx-1,g(x)=lnx-x.
(1)討論函數f(x)的單調區間;
(2)求函數g(x)的極大值;
(3)求證:lnx
2013年廣東高考文科數學模擬試題參考答案
第I卷(選擇題 共50分)
一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. z===-+i,故z在復平面內對應的點在第二象限,故選B.
2. 依題意可得A∩B=B?B?A,A={x|x2-x-2=0}={2,-1},當x=2時,2a=1,解得a=;當x=-1時,a=-1又因為B是空集時也符合題意,這a=0時,故選A.
3. 對于選項A,由()2>ab可得a2+2ab+b2>4ab,即a2-2ab+b2>0,(a-b)2>0,故()2>ab不能推得a>b成立,不合題意;對于選項B,因為ac>bc?(a-b)c>0,當c>0時a>b成立,當c≤0時a>b不成立,故B不合題意;對于選項C,由|a|>|b|可推得a2>b2,由a2>b2可得到(a+b)(a-b)>0,不能推得a>b成立,故C不合題意,逐項驗證知可選D.
4. 依題意可得-與垂直,即(-)·=0,即[][2]-·=0,得到·=[][2]=1,又·=λ故λ=1,選B.
5. 由-=-1,可得-=1,故e====,得到1+=,即=±,漸近線為y=±x=±x,即5x±7y=0,選B.
6. 對于A,因為f(-x)=2(-x)4+3|-x|=2x4+3|x|=f(x)不合題意;對于D,f(-x)=2|-x|+1=2|x|+1=f(x),不合題意,舍去;對于B,f(-x)=(-x)3=-x3=-f(x),是奇函數,但是f ′(x)=3x2≥0,故f(x)在R上單調遞增,無極值,不合題意;對于C,f(-x)=-x+=-(x+)=-f(x),由f ′(x)=1-=可知當x>1或x<-1時f ′(x)>0,故函數f(x)=x+在x=1與x=-1處存在極值,選C.
7. 法1:設y=,y′=-,故y=在x∈[2,6]上單調遞減,即ymin==,故不等式≥(a2-a)對于x∈[2,6]恒成立等價于(a2-a)≤成立,化簡得a2-a-6≤0,解得-2≤a≤3,故a的取值范圍是[-2,3],選C.
法2:設y=,由復合函數的單調性容易得到y=在x∈[2,6]上單調遞減,即ymin==,故不等式≥(a2-a)對于x∈[2,6]恒成立等價于(a2-a)≤成立,化簡得a2-a-6≤0,解得-2≤a≤3,故a的取值范圍是[-2,3],選C.
8. 依題意可得幾何體是一個組合體,如圖7,它的上部分是棱長為4m的正四面體,中間部分是棱長為4m的正方體,下部是有一條長為4m的棱垂直于底面(邊長為4m)的四棱錐,上部分的表面積為×4×4××4=16m2,中間的為4×4×4=64m2,下部分的為×4×4×2+×4×4×2=16+16m2,故所求的表面積為(80+16+16)m2,選C.
9. 依題意,∠BAC=120°,AB=12,AC=10×2=20,∠BCA=α.在△ABC中,由余弦定理,得BC2=AB2+AC2-2AB×AC×cos∠BAC=122+202-2×12×20×cos120°=784,解得BC=28.所以甲船的速度為=14海里/小時,選D.
10. 用反證法,假設f(x)=x2是一個“λ-同伴函數”,則(x+λ)2+λx2=0,即(1+λ)x2+2λx+λ2=0對任意實數x成立,所以λ+1=2λ=λ2=0,而此式無解,所以f(x)=x2不是一個“λ-同伴函數”,A錯誤;因為f(x)=[x][]的定義域是x≥0,不是R,故B錯誤;設f(x)=C是一個“λ-同伴函數”,則(1+λ)C=0,當λ=-1時,可以取遍實數集,因此f(x)=0不是唯一一個常值“λ-同伴函數”, C錯誤.
令x=0,得f()+f(0)=0,所以f()=f(0).若f(0)=0,顯然f(x)=0有實數根;若f(0)≠0,f()·f(0)=-(f(0))2<0.又因為f(x)的函數圖像是連續不斷,所以f(x)在(0,)上必有實數根.因此任意的“-同伴函數”必有根,即任意“-同伴函數”至少有一個零點,故D正確,
第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)
二、填空題:本大題共5小題,考生作答4小題,每小題5分,滿分20分.
11. 從960中用系統抽樣抽取32人,則每30人抽取一人,因為第一組號碼為10,則第二組為40,公差為30.所以通項為an=10+30(n-1)=30n-20,由451≤30n-20≤750,即15≤n≤25,所以n=16,17,…25,共有25-16+1=10人.
12. x,y滿足不等式|x|+|y|≤1,則點(x,y)的可行域如圖8所示:
當z=2x+3y經過點A(0,1)時,z=2x+3y取得最大值3.
13. 依題意知C(B)=1或C(B)=3,當C(B)=1時,方程|x2+mx+1|=1恰有1個根,有=1,得m=0;當C(B)=3時,方程|x2+mx+1|=1恰有3個根,有=-1,得m=±2,故m的可能值有3個,故C(S)=3.
14. 由ρcosθ=1,
ρ=4cosθ(ρ≥0,0≤θ<),可得cos2θ=,解得θ=(θ=-不合題意舍去),故ρ=2,即兩曲線的交點的極坐標為(2,).
15. 由弦切角定理可得∠PAC=∠ABC,在RtΔABC中,因為BC=2AC=4,由∠CAB=90°,得∠ABC=30°,故∠PAC=30°,故∠PAB=120°.
三、解答題(本題共6大題,滿分80分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟).
16. 解:(1)-=(sinα,4)-(cosα,3)=(sinα-cosα,1),|-| ===.
∵α∈(0,π),∴2α∈(0,2π).
所以sin2α∈[-1,0)∪(0,1],得到∈[1,)∪(,],即|-| 的值域為[1,)∪(,].
(2)∵向量=(sinα,4)與=(cosα,3)共線,∴3sinα-4cosα=0,即3sinα=4cosα.
又∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α+cos2α=1,即cos2α=,∴sin2α=.
當α∈(0,),sinα=,cosα=.
當α∈(,π),sinα=,cosα=-,不合題意舍去.
∴cos(α-)=cosαcos+sinαsin=×+×=.
17. 解:(1)甲流水線樣本的頻率分布直方圖如下:
(2)由表1知甲樣本中合格品數為8+14+8=30,由圖5知乙樣本中合格品數為(0.06+0.09+0.03)×5×40=36,故甲樣本合格品的頻率為=0.75,乙樣本合格品的頻率為=0.9.
據此可估計從甲流水線任取1件產品,該產品恰好是合格品的概率為0.75.
從乙流水線任取1件產品,該產品恰好是合格品的概率為0.9.
(3)2×2列聯表如下:
∵K2==≈3.117>2.706,
∴有90%的把握認為產品的包裝質量與兩條自動包裝流水線的選擇有關.
18.(1)證明:正三角形ABP中,F為BP的中點, ∴AF⊥PB.
∵PC為圓柱的母線, ∴PC⊥平面ABC.
而AC在平面ABC內, ∴PC⊥AC.
∵AB為☉O的直徑,∴∠ACB=90°即AC⊥BC.
又∵PC∩BC=C,∴AC⊥平面PBC.
而PB在平面PBC內,∴ AC⊥PB.
又∵AC∩AF=A,∴PB⊥平面ACF.
(2)解:由(1)知AC⊥BC,PC⊥AC,同理PC⊥BC,AC⊥CF.
而PA=PB=AB=,可證RtΔPAC≌RtΔPBC,
∴AC=BC=PC=1.
在RtΔPBC中,CF===.
SΔACF=×AC×CF=×1×=,
SΔABC=×AC×BC=×1×1=.
設點B到平面ACF的距離為h,
因為VF-ABC=VB-ACF,所以×h×=××,解得h=.
19.(1)解:由題意可得f(0)=c=3,
-
=-
,
4a+2b+c=
,即c=3,
b=
a,
4a+2b+c=
,解得a=,b=,c=3,故函數f(x)的解析式為f(x)=x2+x+3.
(2)解:由(1)可得Sn=f(n)=n2+n+3(n∈N?).
當n=1時,a1=++3=,
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=n2+n+3-(n-1)2-(n-1)-3=+,
又n=1時,+=≠,所以an=
,n=1
+
.n≥2
(3)證明:n=1時,b1=a1-=-==,
當n≥2時,bn=+-=,=,
則Tn=b1+++…+(n≥2)
=+4×(++…+)(n≥2)
=+4×(-+-+…+-)
=+4×(-)<.
20. (1)解:由已知,得=,將兩邊平方,并化簡得+y2=1,故軌跡C1的方程是+y2=1.
(2)假設x在軸上存在點Q(m,0),使得·=-恒成立.
當直線l的斜率為0時,A(,0),B(-,0),則(-m,0)·(--m,0)=-,故m2=,故m=±.
當直線l的斜率不存在時A(1,),B(1,-),則(1-m,)·(1-m,-)=-,故(1-m)2=,故m=或m=.
綜合得m=.
下面證明m=時·=-恒成立.
顯然直線l的斜率為0時·=-恒成立.
當直線l的斜率存不為0時,設直線l∶x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2),由
+y2=1,
x=ty+1,消去x并整理得(t2+2)y2+2ty-1=0.
顯然Δ>0,y1+y2=-
,
y1y2=-
,因為x1=ty1+1,x2=ty2+1,所以(x1-,y1)(x2-,y2)=(ty1-)(ty2-)+y1y2=(t2+1)y1y2-t(y1+y2)+=-(t2+1)+t·+=+=-.
綜上所述,在x軸上存在點Q(,0),使得·=-恒成立.
21.(1)解:f ′(x)=ex-m,由f ′(x)=ex-m=0可得x=lnm.
當m≤0時,f ′(x)>0恒成立,函數f(x)=ex-mx-1在R上單調遞增;
當m>0時,由f ′(x)>0可得x>lnm,由f ′(x)<0可得x 故函數f(x)=ex-mx-1在(lnm,+∞)上單調遞增;在(-∞,lnm)上單調遞減. (2)函數的定義域為(0,+∞),g′(x)=-1,由g′(x)>0可得0 由g′(x)<0可得x>1,故函數g(x)=lnx-x在x=1處取得極大值,其極大值為ln1-1=-1. (3)證明:由第(1)問可知當m=1時,f(x)=ex-x-1,因為當m>0時,f(x)=ex-x-1在x=ln1=0處取得極小 值,即最小值為fmin(0)=e0-1=0,故ex-x-1>fmin(0),x>0,即ex-x-1>0,x>0,得到ex>x(x>0). 由第(2)問可知g(x)=x-lnx在x=1處取得最大值,gmax=ln1-1=-1,故g(x) 綜合得lnx