当前位置:文档之家› 2013年上海高考数学理科试卷(带详解)

2013年上海高考数学理科试卷(带详解)

2013年全国普通高等学校招生统一考试上海 数学试卷(理工农医类)一、填空题 1.计算:20lim______313n n n →∞+=+.【测量目标】数列极限的运算.【考查方式】给出了数列进行化简,根据极限运算法则算出极限. 【难易程度】容易 【参考答案】13【试题解析】根据极限运算法则,201201lim lim 1331333n n n n n n→∞→∞++==++. 2.设m ∈R ,222(1)i m m m +-+-是纯虚数,其中i 是虚数单位,则________m =. 【测量目标】复数的基本概念.【考查方式】给出复数,由纯虚数的基本概念算出m 的值. 【难易程度】容易 【参考答案】2m =-【试题解析】2220210m m m m ⎧+-=⇒=-⎨-≠⎩. 3.若2211x xx y y y=--,则______x y +=.【测量目标】行列式的初步运算.【考查方式】给出行列式,由行列式的运算法则计算出x y +的大小. 【难易程度】容易 【参考答案】0【试题解析】2220x y xy x y +=-⇒+=.4.已知△ABC 的内角A 、B 、C 所对应边分别为a 、b 、c ,若22232330a ab b c ++-=,则角C 的大小是_______________.(结果用反三角函数值表示)【测量目标】余弦定理,反三角函数.【考查方式】利用余弦定理解出角C ,再用反三角函数值表示. 【难易程度】中等【参考答案】1πarccos3C =- 【试题解析】2222222323303a ab bc c a b ab ++-=⇒=++,故11cos ,πarccos33C C =-=-. 5.设常数a ∈R ,若52a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中7x 项的系数为10-,则______a =.【测量目标】二项式定理.【考查方式】根据某一项的系数,利用二项式展开式的通项公式求出未知量的值. 【难易程度】容易 【参考答案】2-【试题解析】2515C ()(),2(5)71rr r r aT x r r r x-+=--=⇒=,故15C 102a a =-⇒=-.6.方程1313313x x-+=-的实数解为________. 【测量目标】指数方程.【考查方式】给出了指数方程,化简求值. 【难易程度】容易 【参考答案】3log 4x =【试题解析】原方程整理后变为233238034log 4x x x x --=⇒=⇒=.7.在极坐标系中,曲线cos 1ρθ=+与cos 1ρθ=的公共点到极点的距离为__________. 【测量目标】坐标系与参数方程,两点间的距离公式. 【考查方式】给出参数方程,联立方程组得到两点的距离. 【难易程度】容易【参考答案】12【试题解析】联立方程组得(1)1ρρρ-=⇒=1), 又0ρ.(步骤2) 8.盒子中装有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九个球,从中任意取出两个,则这两个球的编号之积为偶数的概率是___________(结果用最简分数表示). 【测量目标】古典概型,随机事件的的概率【考查方式】所求事件为一个随机事件,利用随机事件概率的求法求出答案 【难易程度】容易 【参考答案】1318【试题解析】9个数5个奇数,4个偶数,根据题意所求概率为2529C 131C 18-=.9.设AB是椭圆Γ的长轴,点C在Γ上,且π4CBA∠=,若AB=4,BC=,则Γ的两个焦点之间的距离为________.【测量目标】椭圆的标准方程,椭圆的性质.【考查方式】写出椭圆标准方程,根据其性质求出焦点间的距离.【难易程度】容易【参考答案】23c=【试题解析】不妨设椭圆Γ的标准方程为22214x yb+=,于是可算得(1,1)C(步骤1),得24,23b c==.(步骤2)10.设非零常d是等差数列12319,,,,x x x x的公差,随机变量ξ等可能地取值12319,,,,x x x x,则方差_______Dξ=.【测量目标】随机变量的期望和方差.【考查方式】给出等差数列,求出随机变量的方差.【难易程度】中等|d【试题解析】11219110191819+291919x dx x xE x d xξ⨯+++===+=…(步骤1)22222222(981019)3019dD dξ=+++++++=.(步骤2)11.若12cos cos sin sin,sin2sin223x y x y x y+=+=,则sin()________x y+=.【测量目标】两角和与差的正余弦,二倍角公式.【考查方式】给出三角函数的值,利用两角和与差的余弦公式和等量代换求出值.【难易程度】中等【参考答案】23【试题解析】1cos()2x y-=,2sin2sin22sin()cos()3x y x y x y+=+-=,故2sin()3x y+=.12.设a为实常数,()y f x=是定义在R上的奇函数,当0x<时,2()97af x xx=++,若()1f x a +对一切0x 成立,则a 的取值范围为________.【测量目标】奇函数的性质.【考查方式】给出了在某段定义域内的函数解析式,利用奇函数的性质求出a 的范围. 【难易程度】中等 【参考答案】87a- 【试题解析】(0)0f =,故011a a +⇒-(步骤1);当0x >时2()971a f x x a x=+-+(步骤2)即6||8a a +,又1a -,故87a -.(步骤3) 13.在xOy 平面上,将两个半圆弧22(1)1(1)x y x-+=和22(3)1(3)x y x-+=、两条直线1y =和1y =-围成的封闭图形记为D ,如图中阴影部分.记D 绕y 轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,)(||1)y y 作、所得截面面积为24π18πy -+,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为__________.第13题图 【测量目标】合情推理.【考查方式】给出了封闭图形,利用祖暅原理求出其体积. 【难易程度】中等 【参考答案】22π16π+【试题解析】根据提示,一个半径为1,高为2π的圆柱平放,一个高为2,底面面积8π的长方体,这两个几何体与Ω放在一起,根据祖暅原理,每个平行水平面的截面面积都相等,故它们的体积相等,即Ω的体积值为22π12π28π2π16π+=+.14.对区间I 上有定义的函数()g x ,记(){|(),}g I y y g x x I ==∈,已知定义域为[0,3]的函数()y f x =有反函数1()y fx -=,且11([0,1))[1,2),((2,4])[0,1)f f --==,若方程()0f x x -=有解0x ,则0_____x =.【测量目标】反函数,函数零点的求解与判断.【考查方式】给出了反函数的解析式,在特定定义域内求出它的反函数解析式并求出新函数的解.【难易程度】中等 【参考答案】02x =【试题解析】根据反函数定义,当[0,1)x ∈时,()(2,4]f x ∈(步骤1);[1,2)x ∈时,()[0,1)f x ∈,而()y f x =的定义域为[0,3](步骤2),故当[2,3]x ∈时,()f x 的取值应在(,0)[1,2](4,)-∞+∞,故若00()f x x =,只有02x =.(步骤3) 二、选择题15.设常数a ∈R ,集合{|(1)()0},{|1}A x x x a B x x a =--=-,若A B =R ,则a的取值范围为 ( ) A (,2)-∞B (,2]-∞C (2,)+∞D [2,)+∞【测量目标】集合的基本运算,解一元二次不等式.【考查方式】给出两个集合,根据它们的并集求出a 的取值范围. 【难易程度】中等 【参考答案】B【试题解析】当1a >时,][[)(,1,),1,,A a B a =-∞+∞=-+∞(步骤1)若A B =R ,则1a -1,12a ∴<,(步骤2) 当1a =时,易得A =R ,此时A B =R 成立,(步骤3) 当1a <时,][(,1,)A a =-∞+∞,[)1,B a =-+∞,若AB =R ,则1a -a 显然成立(步骤4)∴1a <;综上a 的取值范围是(],2-∞,故选B (步骤5)16.钱大姐常说“便宜没好货”,她这句话的意思是:“不便宜”是“好货”的 ( ) A 充分条件 B 必要条件 C 充分必要条件 D 既非充分也非必要条件 【测量目标】充分必要条件.【考查方式】给出日常生活问题,判断命题的充分必要性. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题解析】根据等价命题,便宜没好货,等价于,好货不便宜,故选B .17.在数列{}n a 中,21n n a =-,若一个7行12列的矩阵的第i 行第j 列的元素,i j i j i j a a a a a =++,(1,2,,7;1,2,,12i j ==)则该矩阵元素能取到的不同数值的个数为 ( )A 18B 28C 48D 63 【测量目标】指数函数模型.【考查方式】给出了数列矩阵以及行列元素的关系,求出矩阵元素不同数值的个数. 【难易程度】容易【参考答案】A【试题解析】,21i ji j i j i j a a a a a +=++=-,而2,3,,19i j +=,故不同数值个数为18个,选A .18.在边长为1的正六边形ABCDEF 中,记以A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为12345,,,,a a a a a ;以D 为起点,其余顶点为终点的向量分别为12345,,,,d d d d d .若,m M 分别为()()i j k r s t a a a d d d ++++的最小值、最大值,其中{,,}{1,2,3,4,5}i j k ⊆,{,,}{1,2,3,4,5}r s t ⊆,则,m M 满足 ( ).A 0,0m M =>B 0,0m M <>C 0,0m M <=D 0,0m M <<【测量目标】平面向量在平面几何中的应用.【考查方式】根据平面几何中的向量性质,容易求出答案. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题解析】由题意记以A 为起点,其余顶点为终点的向量分别为12345,,,,a a a a a ;以D 为起点,其余顶点为终点的向量分别为12345,,,,d d d d d ,利用向量的数量积公式,只有0AF DE AB DC =>,其余均有0i ra d ,故选D .三、解答题19.(本题满分12分)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,AD =1,A 1A =1,证明直线BC 1平行于平面1D AC ,并求直线BC 1到平面D 1AC 的距离.第19题图 【测量目标】直线与平面平行的判定,锥的体积.【考查方式】给出长方体及若干条件,根据直线与平面平行的判定定理以及三棱锥的体积公式求出答案. 【难易程度】容易【试题解析】因为ABCD -A 1B 1C 1D 1为长方体,1111,AB C D AB C D =,故ABC 1D 1为平行四边形,故11BC AD (步骤1),显然B 不在平面D 1AC 上,于是直线BC 1平行于平面1D AC (步骤2);直线BC 1到平面D 1AC 的距离即为点B 到平面D 1AC 的距离设为h考虑三棱锥ABCD 1的体积,以ABC 为底面,可得111(12)1323V =⨯⨯⨯⨯=(步骤3) 而1AD C △中,11AC D C AD ===,故132AD C S =△所以,13123233V h h =⨯⨯=⇒=,即直线BC 1到平面D 1AC 的距离为23.(步骤4)20.(6分+8分)甲厂以x 千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求110x ),每小时可获得利润是3100(51)x x+-元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.【测量目标】二次函数模型的建立,求函数的最值.【考查方式】给出实际问题建立函数模型,求出其最值. 【难易程度】容易【试题解析】(1)根据题意,33200(51)30005140x x xx+-⇒--又110x ,可解得310x (步骤1) (2)设利润为y 元,则4290031161100(51)910[3()]612y x x x x =+-=⨯--+故6x =时,max 457500y =元.(步骤2)21.(6分+8分)已知函数()2sin()f x x ω=,其中常数0ω>;(1)若()y f x =在π2π[,]43-上单调递增,求ω的取值范围; (2)令2ω=,将函数()y f x =的图像向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,区间[,]a b (,a b ∈R 且a b <)满足:()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[,]a b 中,求b a -的最小值.【测量目标】三角函数的单调性,周期,图像及其变化.【考查方式】将三角函数进行变化求出ω的取值范围;将三角函数进行平移和变换求出零点进而求出答案. 【难易程度】中等【试题解析】(1)因为0ω>,根据题意有ππ34202ππ432ωωω⎧--⎪⎪⇒<⎨⎪⎪⎩(步骤1)(2) ()2sin(2)f x x =,ππ()2sin(2())12sin(2)163g x x x =++=++ π1π()0sin(2)π324g x x x k =⇒+=-⇒=-或5π+π,12x k k =∈Z ,即()g x 的零点相离间隔依次为π3和2π3,(步骤2)故若()y g x =在[,]a b 上至少含有30个零点, 则b a -的最小值2ππ43π1415333⨯+⨯=.(步骤3) 22.(3分+5分+8分)如图,已知曲线221:12x C y -=,曲2:||||1C y x =+,P 是平面上一点,若存在过点P 的直线与12,C C 都有公共点,则称P 为“C 1—C 2型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“C 1—C 2型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证||1k >,进而证明原点不是“C 1—C 2型点”; (3)求证:圆2212x y +=内的点都不是“C 1—C 2型点”.第22题图 【测量目标】圆锥曲线的探索性问题.【考查方式】给出了“C 1—C 2型点”的概念,证明3个命题的正确性. 【难易程度】较难【试题解析】:(1)C 1的左焦点为(3,0)F ,过F 的直线3x =与C 1交于2(3,-,与C 2交于(3,(31))±+,故C 1的左焦点为“C 1-C 2型点”, 且直线可以为3x =-;(步骤1) (2)直线y kx =与C 2有交点,则(||1)||1||||1y kxk x y x =⎧⇒-=⎨=+⎩,若方程组有解,则必须||1k >;(步骤2)直线y kx =与C 2有交点,则2222(12)222y kx k x x y =⎧⇒-=⎨-=⎩,若方程组有解,则必须212k < 故直线y kx =至多与曲线C 1和C 2中的一条有交点,即原点不是“C 1-C 2型点”.(步骤3) (3)显然过圆2212x y +=内一点的直线l 若与曲线C 1有交点,则斜率必存在; 根据对称性,不妨设直线l 斜率存在且与曲线C 2交于点(,1)(0)t t t+,则:(1)()(1)0l y t k x t kx y t kt -+=-⇒-++-=直线l 与圆2212x y +=<化简得,221(1)(1)2t tk k +-<+①(步骤4) 若直线l 与曲线C 1有交点,则2222211()2(1)(1)10212y kx kt t k x k t kt x t kt x y =-++⎧⎪⇒-++-++-+=⎨-=⎪⎩(步骤5) 222222114(1)4()[(1)1]0(1)2()22k t kt k t kt t kt k ∆=+---+-+⇒+--化简得,221(1)2()2t kt k +--②由①②得,2222112()(1)(1)122k t tk k k -+-<+⇒<(步骤6)但此时,因为2210,[1(1)]1,(1)12t t k k +-+<,即①式不成立;当212k =时,①式也不成立综上,直线l 若与圆2212x y +=内有交点,则不可能同时与曲线C 1和C 2有交点,即圆2212x y +=内的点都不是“C 1-C 2型点” .(步骤7)23.(3 分+6分+9分)给定常数0c >,定义函数()2|4|||f x x c x c =++-+,数列123,,,a a a 满足*1(),n n a f a n +=∈N .(1)若12a c =--,求2a 及3a ;(2)求证:对任意*1,n n n a a c +∈-N ,; (3)是否存在1a ,使得12,,,n a a a 成等差数列?若存在,求出所有这样的1a ,若不存在,说明理由.【测量目标】间接证明,等差数列的综合应用.【考查方式】给出函数解析式及数列,间接证明出命题的正确,利用等差数列的综合应用证明是否存在1a . 【难易程度】较难【试题解析】(1)因为0c >,1(2)a c =-+,故2111()2|4|||2a f a a c a c ==++-+=,3222()2|4|||10a f a a c a c c ==++-+=+(步骤1)(2)要证明原命题,只需证明()f x x c +对任意x ∈R 都成立,()2|4|||f x x c x c x c x c +⇔++-++即只需证明2|4|||+x c x c x c ++++(步骤2) 若0x c+,显然有2|4|||+=0x c x c x c ++++成立;(步骤3)若0x c +>,则2|4|||+4x c x c x c x c x c ++++⇔++>+显然成立 综上,()f x x c +恒成立,即对任意的*n ∈N ,1n na a c +-(步骤4)(3)由(2)知,若{}n a 为等差数列,则公差0d c >,故n 无限增大时,总有0n a >此时,1()2(4)()8n n n n n a f a a c a c a c +==++-+=++ 即8d c =+(步骤5)故21111()2|4|||8a f a a c a c a c ==++-+=++, 即1112|4|||8a c a c a c ++=++++,(步骤6) 当10a c+时,等式成立,且2n时,0n a >,此时{}n a 为等差数列,满足题意;若10a c +<,则11|4|48a c a c ++=⇒=--, 此时,230,8,,(2)(8)n a a c a n c ==+=-+也满足题意;综上,满足题意的1a 的取值范围是[,){8}c c -+∞--.(步骤7)。

相关主题