2013年普通高等学校统一考试试题(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。
请把答案填写在答题卡相印位置上。
.6则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 【答案】7.现在某类病毒记作n m Y X ,其中正整数m ,n (7≤m ,9≤n )可以任意选取,则n m , 都取到奇数的概率为 .6320 8.如图,在三棱柱ABC C B A -111中,F E D ,,分别是1AA AC AB ,,的中点,设三棱锥ADE F -的体积为1V ,三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ,则=21:V V .1:249.抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界) .若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是 .[—2,12 ]10.设E D ,分别是ABC ∆的边BC AB ,上的点,AB AD 21=,BC BE 32=, 若AC AB DE 21λλ+=(21λλ,为实数),则21λλ+的值为 .1211.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数。
当0>x 时,x x x f 4)(2-=,则不等式x x f >)( 的解集用区间表示为 .(﹣5,0) ∪(5,﹢∞)12.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d ,若126d d =,则椭圆C 的离心率为 .3313.在平面直角坐标系xOy 中,设定点),(a a A ,P 是函数xy 1=(0>x )图象上一动点,若点A P ,之间的最短距离为22,则满足条件的实数a 的所值为 .1或1014.在正项等比数列}{n a 中,215=a ,376=+a a ,则满足n n a a a a a a 2121>+++的 最大正整数n 的值为 .12二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分) 已知)sin ,(cos )sin ,(cos ββαα=b a ,=,παβ<<<0.(1)若2||=-b a ,求证:b a ⊥;(2)设)1,0(=c ,若c b a =+,求βα,的值.解:(1)a -b =(cosα-cosβ,sin α-sin β),|a -b |2=(cosα-cosβ)2+(sin α-sin β)2=2-2(cosα·cosβ+sin α·sin β)=2, 所以,cosα·cosβ+sin α·sin β=0,所以,b a ⊥. (2)⎩⎨⎧=+=+②1sin sin ①0cos cos βαβα,①2+②2得:cos(α-β)=-12 . 所以,α-β=π32,α=π32+β, 带入②得:sin(π32+β)+sin β=23cosβ+12 sin β=sin(3π+β)=1, 所以,3π+β=2π. 所以,α=65π,β=6π.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC S -中,平面⊥SAB 平面SBC ,BC AB ⊥,AB AS =,过A 作SB AF ⊥,垂足为F ,点G E ,分别是棱SC SA ,的中点.求证: (1)平面//EFG 平面ABC ;(2)SA BC ⊥. 证:(1)因为SA =AB 且AF ⊥SB , 所以F 为SB 的中点. 又E ,G 分别为SA ,SC 的中点, 所以,EF ∥AB ,EG ∥AC .又AB ∩AC =A ,AB ⊂面SBC ,AC ⊂面ABC , 所以,平面//EFG 平面ABC . (2)因为平面SAB ⊥平面SBC ,平面SAB ∩平面SBC =BC ,AF ⊂平面ASB ,AF ⊥SB .所以,AF ⊥平面SBC .又BC ⊂平面SBC , 所以,AF ⊥BC .又AB ⊥BC ,AF ∩AB =A , 所以,BC ⊥平面SAB .又SA ⊂平面SAB , 所以,SA BC ⊥.17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点)3,0(A ,直线42:-=x y l .设圆C 的半径为1,圆心在l 上. (1)若圆心C 也在直线1-=x y 上,过点A 作圆C 的切线, 求切线的方程;(2)若圆C 上存在点M ,使MO MA 2=,求圆心C 的横坐 标a 的取值范围.A BSG F E解:(1)联立:⎩⎨⎧-=-=421x y x y ,得圆心为:C (3,2).设切线为:3+=kx y ,d =11|233|2==+-+r k k ,得:430-==k or k .故所求切线为:3430+-==x y ory .(2)设点M (x ,y ),由MO MA 2=,知:22222)3(y x y x +=-+,化简得:4)1(22=++y x ,即:点M 的轨迹为以(0,1)为圆心,2为半径的圆,可记为圆D . 又因为点M 在圆C 上,故圆C 圆D 的关系为相交或相切. 故:1≤|CD |≤3,其中22)32(-+=a a CD .解之得:0≤a ≤125 .18.(本小题满分16分)如图,游客从某旅游景区的景点A 处下山至C 处有两种路径。
一种是从A 沿直线步行到C ,另一种是先从A 沿索道乘缆车到B ,然后从B 沿直线步行到C .现有甲、乙两 位游客从A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为min /50m .在甲出发min 2后,乙从 A 乘缆车到B ,在B 处停留min 1后,再从匀速步行到C .假设缆车匀速直线运动的 速度为min /130m ,山路AC 长为m 1260,经测量,1312cos =A ,53cos =C . (1)求索道AB 的长;(2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内? 解:(1)如图作BD ⊥CA 于点D ,设BD =20k ,则DC =25k ,AD =48k ,AB =52k ,由AC =63k =1260m ,知:AB =52k =1040m .(2)设乙出发x 分钟后到达点M ,此时甲到达N 点,如图所示. 则:AM =130x ,AN =50(x +2),由余弦定理得:MN 2=AM 2+AN 2-2 AM ·AN cos A =7400 x 2-14000 x +10000,其中0≤x ≤8,当x =3537 (min)时,MN 最小,此时乙在缆车上与甲的距离最短. (3)由(1)知:BC =500m ,甲到C 用时:126050 =1265 (min).若甲等乙3分钟,则乙到C 用时:1265 +3=1415 (min),在BC 上用时:865 (min) . 此时乙的速度最小,且为:500÷865 =125043 m/min .若乙等甲3分钟,则乙到C 用时:1265 -3=1115 (min),在BC 上用时:565 (min) .此时乙的速度最大,且为:500÷565 =62514 m/min .故乙步行的速度应控制在[125043 ,62514 ]范围内.19.(本小题满分16分)设}{n a 是首项为a ,公差为d 的等差数列)0(≠d ,n S 是其前n 项和.记cn nS b nn +=2, C B ADM N*N n ∈,其中c 为实数.(1)若0=c ,且421b b b ,,成等比数列,证明:k nk S n S 2=(*,N n k ∈);(2)若}{n b 是等差数列,证明:0=c . 证:(1)若0=c ,则d n a a n )1(-+=,2]2)1[(a d n n S n +-=,22)1(ad n b n +-=.当421b b b ,,成等比数列,4122b b b =,即:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2322d a a d a ,得:ad d 22=,又0≠d ,故a d 2=.由此:a n S n 2=,a k n a nk S nk 222)(==,a k n S n k 222=.故:k nk S n S 2=(*,N n k ∈).(2)cn ad n n c n nS b n n ++-=+=22222)1(, c n a d n ca d n c a d n n ++--+-++-=2222)1(22)1(22)1( cn a d n ca d n ++--+-=222)1(22)1(. (※) 若}{n b 是等差数列,则Bn An b n +=型. 观察(※)式后一项,分子幂低于分母幂,故有:022)1(2=++-cn ad n c,即022)1(=+-a d n c ,而22)1(a d n +-≠0, 故0=c .经检验,当0=c 时}{n b 是等差数列.20.(本小题满分16分)设函数ax x x f -=ln )(,ax e x g x-=)(,其中a 为实数.(1)若)(x f 在),1(+∞上是单调减函数,且)(x g 在),1(+∞上有最小值,求a 的取值范围; (2)若)(x g 在),1(+∞-上是单调增函数,试求)(x f 的零点个数,并证明你的结论. 解:(1)a x x f -='1)(≤0在),1(+∞上恒成立,则a ≥x 1,)1(∞+∈,x . 故:a ≥1.a x g x -='e )(,若1≤a ≤e ,则a x g x-='e )(≥0在),1(+∞上恒成立,此时,ax e x g x-=)(在),1(+∞上是单调增函数,无最小值,不合;若a >e ,则ax e x g x-=)(在)ln 1(a ,上是单调减函数,在)(ln∞+,a 上是单调增函数,)ln ()(min a g x g =,满足.故a 的取值范围为:a >e .(2)a x g x-='e )(≥0在),1(+∞-上恒成立,则a ≤e x ,故:a ≤1e .)0(11)(>-=-='x xax a x x f . (ⅰ)若0<a ≤1e ,令)(x f '>0得增区间为(0,1a );令)(x f '<0得减区间为(1a ,﹢∞). 当x →0时,f (x )→﹣∞;当x →﹢∞时,f (x )→﹣∞;当x =1a 时,f (1a )=﹣ln a -1≥0,当且仅当a =1e 时取等号. 故:当a =1e 时,f (x )有1个零点;当0<a <1e 时,f (x )有2个零点. (ⅱ)若a =0,则f (x )=﹣ln x ,易得f (x )有1个零点. (ⅲ)若a <0,则01)(>-='a xx f 在)0(∞+,上恒成立, 即:ax x x f -=ln )(在)0(∞+,上是单调增函数, 当x →0时,f (x )→﹣∞;当x →﹢∞时,f (x )→﹢∞. 此时,f (x )有1个零点.综上所述:当a =1e 或a <0时,f (x )有1个零点;当0<a <1e 时,f (x )有2个零点.。