文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 2013年高考重庆卷理科数学试题及答案

2013年高考重庆卷理科数学试题及答案

2013年高考重庆卷理科数学试题及答案
2013年高考重庆卷理科数学试题及答案

2013年普通高等学校招生全国统一考试

理科数学

(重庆卷)

一、选择题

1.已知全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,2},B ={2,3},则?U (A ∪B )等于( ) A .{1,3,4} B .{3,4} C .{3}

D .{4}

答案 D

解析 因为A ∪B ={1,2,3},全集U ={1,2,3,4},所以?U (A ∪B )={4},故选D. 2.命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,都有x 2<0 C .存在x 0∈R ,使得x 20≥0 D .存在x 0∈R ,使得x 20<0 答案 D

解析 由于“对任意x ∈R ”的否定为“存在x 0∈R ”,对“x 2≥0”的否定为“x 2<0”,因此选D.

3.(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( ) A .9

B.9

2

C .3

D.322

答案 B 解析 因为(3-a )(a +6)=

18-3a -a 2

-????a +322+814

, 所以当a =-3

2

时,

(3-a )(a +6)的值最大,最大值为9

2

.

4.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)

已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x ,y 的值分别为( ) A .2,5 B .5,5

C .5,8

D .8,8

答案 C

解析 由于甲组中有5个数,比中位数小的有两个数为9,12,比中位数大的也有两个数24,27,所以10+x =15,x =5.又因9+15+10+y +18+245=16.8,所以y =8,故选C.

5.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )

A.5603

B.580

3 C .200 D .240 答案 C

解析 由三视图还原的几何体为两底面为梯形的直棱柱,梯形的面积为1

2(2+8)×4=

20,所以棱柱的体积为20×10=200.

6.若a

A .(a ,b )和(b ,c )内

B .(-∞,a )和(a ,b )内

C .(b ,c )和(c ,+∞)内

D .(-∞,a )和(c ,+∞)内

答案 A

解析 由于a 0,f (b )=(b -c )(b -a )<0,f (c )=(c -a )(c -b )>0.因此有f (a )·f (b )<0,f (b )·f (c )<0,又因f (x )是关于x 的二次函数,函数的图象是

连续不断的曲线,因此函数f(x)的两零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内,故选A. 7.已知圆C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圆C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为()

A.52-4 B.17-1

C.6-2 2 D.17

答案 A

解析两圆心坐标分别为C1(2,3),C2(3,4).C1关于x轴对称的点C1′的坐标为(2,-

3),连接C2C1′,线段C2C1′与x轴的交点即为P点.

(|PM|+|PN|)min=|C2C1′|-R1-R2(R1,R2分别为两圆的半径)=(3-2)2+(4+3)2-1-3=50-4=52-4.故选A.

8.执行如图所示的程序框图,如果输出s=3,那么判断框内应填入的条件是()

A.k≤6 B.k≤7

C.k≤8 D.k≤9

答案 B

解析当k=2时,s=log23,当k=3时,s=log23·log34,当k=4时,s=log23·log34·log45.

由s=3,得lg 3

lg 2×lg 4

lg 3×

lg 5

lg 4×…×

lg(k+1)

lg k

=3,即lg(k+1)=3lg 2,所以k=7.再循环时,

k=7+1=8,此时输出s,因此判断框内应填入“k≤7”.故选B. 9.4cos 50°-tan 40°等于()

A. 2

B.2+3

2

C. 3 D .22-1

答案 C

解析 4cos 50°-tan 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°

cos 40°

=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2sin (50°+30°)-sin 40°cos 40°

=3sin 50°+cos 50°-sin 40°cos 40°=3sin 50°

cos 40°

= 3.

10.在平面上,AB 1→⊥AB 2→,|OB 1→|=|OB 2→|=1,AP →=AB 1→+AB 2→.若|OP →|<12

,则|OA →

|的取值范围是

( ) A.?

??

?0,

52 B.??

??

52,72 C.??

?

?52,2

D.??

?

?72,2 答案 D

解析 设B 1(cos α,sin α),B 2(cos β,sin β),A (x ,y ),O (0,0).

由AB 1→⊥AB 2→

,得cos(α-β)-x (cos α+cos β)-y (sin α+sin β)+x 2+y 2=0① OP →=OA →+AP →=OA →+AB 1→+AB 2→

=(cos α+cos β-x ,sin α+sin β-y ). 而|OP →|<12,则0≤|OP →|2<14

整理得0≤x 2+y 2+2+2cos(α-β)-2x (cos α+cos β)-2y (sin α+sin β)<1

4,②

将①代入②,得0≤x 2+y 2+2-2(x 2+y 2)<1

4,

即0≤2-(x 2+y 2)<14,整理得7

4

所以|OA →|2∈????74,2,即|OA →

|∈????72,2. 二、填空题

11.已知复数z =5i

1+2i (i 是虚数单位),则|z |=________.

答案

5

解析 |z |=??????5i 1+2i =|5i||1+2i|=5

5

= 5.

12.已知{a n }是等差数列,a 1=1,公差d ≠0,S n 为其前n 项和,若a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 8=________. 答案 64

解析 因为a 1,a 2,a 5成等比数列,则a 22=a 1·a 5,即(1+d )2=1×(1+4d ),d =2.所以a n =1+(n -1)×2=2n -1,S 8=

(a 1+a 8)×8

2

=4×(1+15)=64. 13.从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是________.(用数字作答) 答案 590

解析 利用直接法分类求解.一脑一内三骨的选法有C 14C 15C 3

3=20种,一脑二内二骨的选法有C 14C 25C 23=120种,一脑三内一骨的选法有C 14C 35C 13=120种,二脑一内二骨的选法有C 24C 15C 23=90种,二脑二内一骨的选法有C 24C 25C 13=180种,三脑一内一骨的选法有C 34C 15C 13

=60种,满足题意的选法共20+120+120+90+180+60=590(种).

14.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AB =20,过C 作△ABC 的外接圆的切线CD ,BD ⊥CD ,BD 与外接圆交于点E ,则DE 的长为______. 答案 5

解析 由题意,得弦切角∠BCD =∠A =60°,∠C =∠D =90°,所以△ABC ∽△CBD .所以AB CB =AC

CD ,CD =CB ×AC AB =20sin 60°×20cos 60°20=5 3.又因CD 与圆相切,所以CD 2

=DE ×DB ,则DE =CD 2DB =(53)2CB sin 60°=25×320×sin 60°×sin 60°

=5.

15.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标

方程为ρcos θ=4的直线与曲线?

????

x =t 2,

y =t 3(t 为参数)相交于A ,B 两点,则|AB |=________.

答案 16

解析 将极坐标方程ρcos θ=4化为直角坐标方程得x =4,将x =4代入?

????

x =t 2,

y =t 3得t

=±2,从而y =±8.所以A (4,8),B (4,-8).所以|AB |=|8-(-8)|=16.

16.若关于实数x 的不等式|x -5|+|x +3|

解析 因为|x -5|+|x +3|表示数轴上的动点x 到数轴上的点-3,5的距离之和,而(|x -5|+|x +3|)min =8,所以当a ≤8时,|x -5|+|x +3|

17.设f (x )=a (x -5)2+6ln x ,其中a ∈R ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与y 轴相交于点(0,6). (1)确定a 的值;

(2)求函数f (x )的单调区间与极值. 解 (1)因f (x )=a (x -5)2+6ln x , 故f ′(x )=2a (x -5)+6x

.

令x =1,得f (1)=16a ,f ′(1)=6-8a , 所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为 y -16a =(6-8a )(x -1),

由点(0,6)在切线上可得6-16a =8a -6,故a =1

2.

(2)由(1)知,f (x )=1

2(x -5)2+6ln x (x >0),

f ′(x )=x -5+6x =(x -2)(x -3)

x .

令f ′(x )=0,解得x 1=2,x 2=3. 当03时,f ′(x )>0, 故f (x )在(0,2),(3,+∞)上为增函数;

当2

由此可知f (x )在x =2处取得极大值f (2)=9

2+6ln 2,在x =3处取得极小值f (3)=2+6ln 3.

18.某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个

球,根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:

奖级 摸出红、蓝球个数

获奖金额 一等奖 3红1蓝 200元 二等奖 3红0蓝 50元 三等奖

2红1蓝

10元

(1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;

(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与期望E (X ).

解 设A i 表示摸到i 个红球,B j 表示摸到j 个蓝球,则A i (i =0,1,2,3)与B j (j =0,1)独立.

(1)恰好摸到1个红球的概率为P (A 1)=C 13C 24

C 37=1835

.

(2)X 的所有可能值为:0,10,50,200,且 P (X =200)=P (A 3B 1)=P (A 3)P (B 1)=C 33C 37·1

3=1105,

P (X =50)=P (A 3B 0)=P (A 3)P (B 0)=C 33C 37·2

3=2105

P (X =10)=P (A 2B 1)=P (A 2)P (B 1)=C 23C 14C 37·1

3=12105=435

P (X =0)=1-1105-2105-435=6

7.

综上知X 的分布列为

X 0 10 50 200 P

67

435

2105

1105

从而有E (X )=0×67+10×435+50×2105+200×1

105

=4(元).

19.如图,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,BC =CD =2,AC =4,∠ACB =∠ACD =π

3

,F 为PC 的中点,AF ⊥PB .

(1)求P A 的长;

(2)求二面角B -AF -D 的正弦值. 解 (1)如图,连接BD 交AC 于点O ,

因为BC =CD ,即△BCD 为等腰三角形, 又AC 平分∠BCD ,故AC ⊥BD .

以O 为坐标原点,OB →,OC →,AP →

的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O -xyz , 则OC =CD cos π

3

=1,

而AC =4,得AO =AC -OC =3, 又OD =CD sin π

3

= 3.

故A (0,-3,0),B (3,0,0),C (0,1,0),D (-3,0,0). 因P A ⊥底面ABCD ,可设P (0,-3,z ), 因为F 为PC 的中点,所以F ????0,-1,z

2. 又AF →=????0,2,z 2,PB →

=(3,3,-z ), 因AF ⊥PB ,故AF →·PB →

=0, 即6-z 2

2=0,z =23(舍去-23),

所以|P A →

|=2 3.

(2)由(1)知AD →=(-3,3,0),AB →=(3,3,0),AF →

=(0,2,3).

设平面F AD 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),平面F AB 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2). 由n 1·AD →=0,n 1·AF →=0得

?

??

??

-3x 1+3y 1=0,

2y 1+3z 1=0,因此可取n 1=(3,3,-2). 由n 2·AB →=0,n 2·AF →=0得

???

??

3x 2+3y 2=0,

2y 2+3z 2=0,

故可取n 2=(3,-3,2). 从而法向量n 1,n 2的夹角的余弦值为 cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=18

.

故二面角B -AF -D 的正弦值为37

8

.

20.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a 2+b 2+2ab =c 2. (1)求C ;

(2)设cos A cos B =325,cos (α+A )cos (α+B )cos α=2

5,求tan α的值.

解 (1)因为a 2+b 2+2ab =c 2,

由余弦定理有cos C =a 2+b 2-c 22ab =-2ab 2ab =-2

2.

又0

4.

(2)由题意得

(sin αsin A -cos αcos A )(sin αsin B -cos αcos B )cos α=2

5.

因此(tan αsin A -cos A )(tan αsin B -cos B )=

2

5

, tan 2αsin A sin B -tan α(sin A cos B +cos A sin B )+cos A cos B =25

, tan 2αsin A sin B -tan αsin(A +B )+cos A cos B =

25

.① 因为C =3π4,A +B =π4,所以sin(A +B )=2

2,

因为cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B , 即325-sin A sin B =2

2

解得sin A sin B =325-22=2

10.

由①得tan 2α-5tan α+4=0, 解得tan α=1或tan α=4.

21.如图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =2

2

,过左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于A ,A ′两点,|AA ′|=4.

(1)求该椭圆的标准方程;

(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点P ,P ′,过P ,P ′作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.若PQ ⊥P ′Q ,求圆Q 的标准方程. 解 (1)由题意知点A (-c,2)在椭圆上, 则(-c )2a 2+22b 2=1.从而e 2+4

b

2=1.

由e =22得b 2=41-e 2=8,从而a 2

=b 2

1-e 2=16.

故该椭圆的标准方程为x 216+y 2

8=1.

(2)由椭圆的对称性,可设Q (x 0,0). 又设

M (x ,y )是椭圆上任意一点,则|QM |2=(x -x 0)2+y 2=x 2-2x 0x +x 20

+8????1-x 2

16=12

(x

-2x 0)2-x 20+8 (x ∈[-4,4]).

设P (x 1,y 1),由题意,P 是椭圆上到Q 的距离最小的点.

因此,上式当x =x 1时取最小值,又因x 1∈(-4,4),所以上式当x =2x 0时取最小值,从而x 1=2x 0,且|QP |2=8-x 20.

因为PQ ⊥P ′Q ,且P ′(x 1,-y 1),

所以QP →·QP ′→=(x 1-x 0,y 1)·(x 1-x 0,-y 1)=0,

即(x 1-x 0)2-y 21=0.

由椭圆方程及x 1=2x 0得14x 21-8????1-x 2116=0, 解得x 1=±463,x 0=x 12=±263.

从而|QP |2=8-x 20=

16

3

. 故这样的圆有两个,其标准方程分别为

?

???x +2632+y 2=163,????x -2632+y 2=163.

22.对正整数n ,记I n ={1,2,3,…,n },P n =??

??

??

m k

|m ∈I n ,k ∈I n .

(1)求集合P 7中元素的个数;

(2)若P n 的子集A 中任意两个元素之和不是整数的平方,则称A 为“稀疏集”.求n 的最大值,使P n 能分成两个不相交的稀疏集的并. 解 (1)当k =4时,????

??

m

k |m ∈I 7中有3个数与I 7中的3个数重复,因此P 7中元素的个数为7×7-3=46.

(2)先证:当n ≥15时,P n 不能分成两个不相交的稀疏集的并.若不然,设A ,B 为不相交的稀疏集,使A ∪B =P n ?I n .不妨设I ∈A ,则因1+3=22,故3?A ,即3∈B .同理6∈A,10∈B ,又推得15∈A ,但1+15=42,这与A 为稀疏集矛盾. 再证P 14符合要求.当k =1时,??

??

??

m

k |m ∈I 14=I 14可分成两个稀疏集之并,事实上,只要

取A 1={1,2,4,6,9,11,13},B 1={3,5,7,8,10,12,14},则A 1,B 1为稀疏集,且A 1∪B 1=I 14. 当k =4时,集??

??

??m

k |m ∈I 14中除整数外剩下的数组成集??????12,32,5

2,…,132,可分解为下

面两稀疏集的并:A 2=?

???

??12,52,92,112,B 2=?

???

??

32,72,132.

当k =9时,集??

??

??m

k |m ∈I 14中除正整数外剩下的数组成集??????13,23,43,5

3,…,133,143.可分

解为下面两稀疏集的并:A 3=?

???

??13,43,53,103,133,B 3=?

???

??

23,73,83,113,143.

最后,集C =????

??

m k |m ∈I 14,k ∈I 14,且k ≠1,4,9中的数的分母均为无理数,它与P 14中

的任何其他数之和都不是整数,因此,令A =A 1∪A 2∪A 3∪C ,B =B 1∪B 2∪B 3.则A 和B

是不相交的稀疏集,且A∪B=P14. 综上,所求n的最大值为14. (注:对P14的分拆方法不是唯一的)

相关文档