2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题: 本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合{1,2,3}A =,集合{2,2}B =-,则AB =( )(A )∅ (B ){2} (C ){2,2}- (D ){2,1,2,3}- 2.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )(A )棱柱 (B )棱台 (C )圆柱 (D )圆台3.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( )(A )A (B )B (C )C (D )D4.设x Z ∈,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集.若命题:,2p x A x B ∀∈∈,则( ) (A ):,2p x A x B ⌝∃∈∈ (B ):,2p x A x B ⌝∃∉∈ (C ):,2p x A x B ⌝∃∈∉ (D ):,2p x A x B ⌝∀∉∉5.抛物线28y x =的焦点到直线0x -=的距离是( )(A ) (B )2 (C (D )1 6.函数()2sin()(0,)22f x x ππωϕωϕ=+>-<<的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( )(A )2,3π-(B )2,6π-(C )4,6π-(D )4,3π7.某学校随机抽取20个班,调查各班中有网上购物经历的人数,所得数据的茎叶图如图所示.以组距为5将数据分组成[0,5),[5,10),…,[30,35),[35,40]时,所作的频率分布直方图是( )(B)(A)(C)(D)8.若变量,x y满足约束条件8,24,0,0,x yy xxy+≤⎧⎪-≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩且5z yx=-的最大值为a,最小值为b,则a b-的值是()(A)48(B)30(C)24(D)169.从椭圆22221(0)x ya ba b+=>>上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点1F,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且//AB OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是()(A)4(B)12(C)2(D)2 10.设函数()f x=(a R∈,e为自然对数的底数).若存在[0,1]b∈使(())f f b b=成立,则a的取值范围是()(A)[1,]e(B)[1,1]e+(C)[,1]e e+(D)[0,1]第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共25分.11.____ _.12.如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点O ,AB AD AO λ+=,则λ=___ __ _.13.已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a =___ ___. 14.设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan 2α的值是________. 15.在平面直角坐标系内,到点(1,2)A ,(1,5)B ,(3,6)C ,(7,1)D -的距离之和最小的点的坐标是三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分) 在等比数列{}n a 中,212a a -=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,求数列{}n a 的首项、公比及前n 项和.17.(本小题满分12分) 在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且3cos()cos sin()sin()5A B B A B A c ---+=-.(Ⅰ)求sin A 的值;(Ⅱ)若a =,5b =,求向量BA 在BC 方向上的投影.18.(本小题满分12分)某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x 在24,,3,2,1 这24个整数中等可能随机产生.(Ⅰ)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y 的值为i 的概率(1,2,3)i P i =; (Ⅱ)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n 次后,统计记录了输出y 的值为(1,2,3)i i =的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.当2100n =时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y 的值为(1,2,3)i i =的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大.19.(本小题满分12分)如图,在三棱柱11ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥底面ABC ,122AB AC AA ===,120BAC ∠=,1,D D 分别是线段11,BC B C 的中点,P 是线段AD 上异于端点的点.(Ⅰ)在平面ABC 内,试作出过点P 与平面1A BC 平行的直线l ,说明理由,并证明直线l ⊥平面11ADD A ;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l 交AC 于点Q ,求三棱锥11A QC D -的体积.(锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高)20.(本小题满分13分)已知圆C 的方程为22(4)4x y +-=,点O 是坐标原点.直线:l y kx =与圆C 交于,M N 两点.(Ⅰ)求k 的取值范围;(Ⅱ)设(,)Q m n 是线段MN 上的点,且222211||||||OQ OM ON =+.请将n 表示为m 的函数.21.(本小题满分14分)已知函数22,0()ln ,0x x a x f x x x ⎧++<=⎨>⎩,其中a 是实数.设11(,())A x f x ,22(,())B x f x 为该函数图象上的两点,且12x x <.(Ⅰ)指出函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直,且20x <,证明:211x x -≥; (Ⅲ)若函数()f x 的图象在点,A B 处的切线重合,求a 的取值范围.参考答案一、选择题 1.B 2.D 3.B 4.C 5.D 6.A 7.A 8.C 9.C 10.A 11.1 12.2 13.36 14.3 15.(2,4) 16.解:设{}n a 的公比为q .由已知可得211=-a q a ,211134q a a q a +=,所以2)1(1=-q a ,0342=+-q q ,解得 3=q 或 1=q ,由于2)1(1=-q a 。
因此1=q 不合题意,应舍去, 故公比3=q ,首项11=a .所以,数列的前n 项和213-=n n S . ……………………………………… 12分17.解:(Ⅰ)由3cos()cos sin()sin()5A B B A B A c ---+=- 得53sin )sin(cos )cos(-=---B B A B B A ,则 53)cos(-=+-B B A ,即 53cos -=A又π<<A 0,则 54sin =A . ……………………………………… 5分(Ⅱ)由正弦定理,有 BbA a sin sin =,所以22sin sin ==a A b B , 由题知b a >,则 B A >,故4π=B .根据余弦定理,有 )53(525)24(222-⨯⨯-+=c c , 解得 1=c 或 7-=c (负值舍去),向量BA 在BC =B 22. …………………………… 12分 18.解:(Ⅰ)变量x 是在24,,3,2,1 这24个整数中等可能随机产生的一个数,共有24种可能.当x 从23,21,19,17,15,13,11,9,7,5,3,1这12个数中产生时,输出y 的值为1,故211=P ; 当x 从22,20,16,14,10,8,4,2这8个数中产生时,输出y 的值为2,故312=P ; 当x 从24,18,12,6这4个数中产生时,输出y 的值为3,故613=P . 所以输出y 的值为1的概率为21,输出y 的值为2的概率为31,输出y 的值为3的概率为61.……………………………………… 6分(Ⅱ)当2100n =时,甲、乙所编程序各自输出y 的值为(1,2,3)i i =的频率如下,比较频率趋势与概率,可得乙同学所编写程序符合算法要求的可能性较大. ……………………………………… 12分19.解:(Ⅰ)如图,在平面ABC 内,过点P 作直线BC l //,因为l 在平面BC A 1外,BC 在平面BC A 1内,由直线与平面平行的判定定理可知,//l 平面1A BC . 由已知,AC AB =,D 是BC 中点,所以BC ⊥AD ,则直线AD l ⊥, 又因为1AA ⊥底面ABC ,所以l AA ⊥1,又因为AD ,1AA 在平面11A ADD 内,且AD 与1AA 相交,所以直线⊥l 平面11A ADD . ……………………………………… 7分 (Ⅱ)过D 作AC DE ⊥于E ,因为1AA ⊥平面ABC ,所以DE AA ⊥1,又因为AC ,1AA 在平面C C AA 11内,且AC 与1AA 相交,所以⊥DE 平面C C AA 11,由2==AC AB ,∠BAC ︒=120,有1=AD ,∠DAC ︒=60,所以在△ACD 中,2323==AD DE , 又1211111=⋅=∆AA C A S AQC ,所以C 11BCB 1631233131111111=⋅⋅=⋅==--QC A QC A D D QC A S DE V V 因此三棱锥11A QC D -的体积为63.……………………………………… 12分 20.解:(Ⅰ)将x k y =代入22(4)4x y +-=得 则 0128)1(22=+-+x k x k ,(*)由012)1(4)8(22>⨯+--=∆k k 得 32>k .所以k 的取值范围是),3()3,(+∞--∞ . …………………………… 4分 (Ⅱ)因为M 、N 在直线l 上,可设点M 、N 的坐标分别为),(11kx x ,),(22kx x ,则2122)1(x k OM +=,2222)1(x k ON +=,又22222)1(m k n m OQ +=+=,由222112ON OM OQ +=得,22221222)1(1)1(1)1(2x k x k m k +++=+, 所以222121221222122)(112x x x x x x x x m -+=+= 由(*)知 22118k k x x +=+,221112k x x +=, 所以 353622-=k m ,因为点Q 在直线l 上,所以m n k =,代入353622-=k m 可得363522=-m n , 由353622-=k m 及32>k 得 302<<m ,即 )3,0()0,3( -∈m . 依题意,点Q 在圆C 内,则0>n ,所以 518015533622+=+=m m n , 于是,n 与m 的函数关系为 5180152+=m n ()3,0()0,3( -∈m )…………………………… 13分21.解:(Ⅰ)函数()f x 的单调减区间为)1,(--∞,单调增区间为)0,1(-,),0(+∞. …………………………… 3分(Ⅱ)由导数的几何意义知,点A 处的切线斜率为)(1x f ',点B 处的切线斜率为)(2x f ', 故当点,A B 处的切线互相垂直时,有)(1x f '1)(2-='⋅x f , 当x <0时,22)(+=x x f因为021<<x x ,所以 1)22()22(21-=+⋅+x x ,所以0221<+x ,0222>+x ,因此1)22()22()]22()22([21212112=+⋅+-≥+++-=-x x x x x x , (当且仅当122)22(21=+=+-x x ,即231-=x 且212-=x 时等号成立)所以函数()f x 的图象在点,A B 处的切线互相垂直时有211x x -≥.…………………………… 7分(Ⅲ)当021<<x x 或012>>x x 时,)(1x f ')(2x f '≠,故210x x <<. 当01<x 时,()f x 的图象在点))(,(11x f x 处的切线方程为)()22()2(11121x x x a x x y -⋅+=++- 即 a x x x y +-+=211)22(.当02>x 时,()f x 的图象在点))(,(22x f x 处的切线方程为)(1ln 222x x x x y -⋅=- 即 1ln 122-+⋅=x x x y . 两切线重合的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=②①a x x x x 212121ln 221,由①及210x x <<知,2102<<x , 由①、②得 1)21(411ln 1)121(ln 222222--+-=--+=x x x x a , 令21x t =,则20<<t ,且t t t a ln 412--= 设)20(ln 41)(2<<--=t t t t t h ,则023)1(1121)(2<--=--='t t t t t h 所以)20()(<<t t h 为减函数,则2ln 1)2()(--=>h t h , 所以2ln 1-->a ,而当)2,0(∈t 且t 趋向于0时,)(t h 无限增大, 所以a 的取值范围是),2ln 1(+∞--. 故当函数()f x 的图象在点,A B 处的切线重合时,a 的取值范围是),2ln 1(+∞--.…………………………… 14分。