2013年宁夏高考理科数学真题及答案.pdf
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1、20132013 年宁夏高考理科数学真题及答案年宁夏高考理科数学真题及答案注意事项:1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。答卷前考生将自己的姓名准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置。2.回答第卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号标黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.答第卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。4.考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。第卷(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。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。(1)已知集合M=x|(x1
2、)2 4,xR,N=1,0,1,2,3,则MN=(A)0,1,2(B)1,0,1,2(C)1,0,2,3(D)0,1,2,3答案:A【解】将N中的元素代入不等式:(x1)2N是输出 S结束输入 Nk=k+1(C)与相交,且交线垂直于l(D)与相交,且交线平行于l答案:D【解】显然与相交,不然时mn与m,n为异面矛盾.与相交时,易知交线平行于l.(5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为 5,则a=(A)4(B)3(C)2(D)1答案:D【解】x2的系数为 5 C25+aC15=5 a=1(6)执行右面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=(A)1+12+13+110(B)
3、1+12!+13!+110!(C)1+12+13+111(D)1+12!+13!+111!答案:B【解】变量T,S,k的赋值关系分别是:Tn+1=Tnkn,Sn+1=Sn+Tn+1,kn+1=kn+1.(k0=1,T0=1,S0=0)kn=n+1,Tn=TnTn-1Tn-1Tn-2 T1T0T0=1kn-11kn-21k0=1n!,Sn=(SnSn1)+(Sn1Sn2)+(S1S0)+S0=Tn+Tn1+T0=1+12!+13!+1n!满足knN的最小值为k10=11,此时输出的S为S10(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1)
4、,(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为(A)(B)(C)(D)答案:A【解】(8)设a=log36,b=log510,c=log714,则(A)cba(B)bca(C)acb(D)abc答案:D【解】a=1+log32,b=1+log52,c=1+log72log23 log25 log52 log72 abc(9)已知a0,x,y满足约束条件x1x+y3ya(x-3),若z=2x+y的最小值为 1,则a=(A)14(B)12(C)1(D)答案:B【解】如图所示,当z=1 时,直线 2x+y=1 与x=1 的交点C(1,1)即为最优解,此时a=
5、kBC=12(10)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是(A)x0R R,f(x0)=0(B)函数y=f(x)的图像是中心对称图形(C)若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-,x0)单调递减(D)若x0是f(x)的极值点,则f(x0)=0答案:C【解】f(x)的值域为(,+),所以(A)正确;f(x)=x3+3x2a3+3x(a3)2+(a3)3+bx 3x(a3)2+c(a3)3=(x+a3)3+(ba23)(x+a3)+cab32a327因为g(x)=x3+(ba23)x是奇函数,图像关于原点对称,所以f(x)的图像关于点(a3,cab32a327)对称.
6、所以(B)正确;显然(C)不正确;(D)正确.(11)设抛物线C:y2=2px(p 0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为(A)y2=4x或y2=8x(B)y2=2x或y2=8x(C)y2=4x或y2=16x(D)y2=2x或y2=16x答案:C【解】设M(x0,y0),由|MF|=5 x0+p2=5 x0=5 p2圆心N(x02+p4,y02)到y轴的距离|NK|=x02+p4=12|MF|,则圆N与y轴相切,切点即为K(0,2),且NK与y轴垂直y0=42p(5 p2)=16 p=2 或 8.(12)已知点A(1,0),B(1,0),C(0
7、,1),直线y=ax+b(a 0)将ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是:(A)(0,1)(B)(122,12)(C)(122,13(D)13,12)答案:B【解】情形 1:直线y=ax+b与AC、BC相交时,如图所示,设MC=m,NC=n,由条件知SMNC=12mn=1显然 0 n2 m=1n22又知 0 m 2,mn所以22m2 且m 1D到AC、BC的距离为t,则tm+tn=DNMN+DMMN=1t=mnm+n1t=m+1mf(m)=m+1m(22m2 且m 1)的值域为(2,3 22 2 1t3 2223t12因为b=1CD=12 t,所以 122b13情形 2:直线y=ax
8、+b与AB、BC相交时,如图所示,易求得xM=ba,yN=a+ba+1,由条件知(1+ba)a+ba+1=1b21-2b=aM在线段OA上0ba1 0 abN在线段BC上0a+ba+11 b 1解不等式:0 b21-2bb得13b12综上:122b 3 时,n(A)=2 由P(A)=114n()=28 C2n=28 n(n 1)=56 n=8(15)设为第二象限角,若 tan(+p4)=12,则 sin+cos=.答案:105【解法一】由为第二象限角及 tan(+p4)=12 0+p4为第三象限角,在+p4的终边上取一点P(2,1),易得 sin(+p4)=55 sin+cos=2 sin(+
9、p4)=105(16)等差数列an n的前n项和为Sn,已知S10=0,S15=25,则nSn的最小值为.答案:49【解法一】由S10=0,S15=25 a1=3,公差d=23,Sn=13n(n10)将Sn是关于n的函数,其图像关于n=5 对称,n 10 时,Sn 10 时,Sn 0,所以nSn的最小值应在n=5,6,7,8,9 中产生,代入计算得n=7 时nSn最小,最小值为49.【解法二】同解法一得:Sn=13n(n10)设f(n)=nSn=13(n310n)f(n)=n(n203),靠近极小值点n=203的整数为 6 和 7,代入f(n)计算得n=7时f(n)最小,最小值为49.三解答题
10、:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。三解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。(17)(本小题满分 12 分)ABC的内角A、B、C的对边分别为a,b,c,已知a=bcosC+csinB.()求B;()若b=2,求ABC面积的最大值.【解】()由a=bcosC+csinB sinA=sinBcosC+sinCsinB sin(B+C)=sinBcosC+sinCsinB cosBsinC=sinCsinBsinC0 cosB=sinB tanB=10 B pB=p4()由余弦定理得:a2+c2 2ac=4 4+2ac=a2+c2 2acac=42-2=2(2+2)ABC面积S=2
11、4ac 1+2.所以ABC面积的最大值为 1+2.(18)如图,直棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=22AB.()证明:BC1/平面A1CD()求二面角DA1CE的正弦值【解】()设AC1A1C=FF是AC1的中点D是AB的中点BC1/DF,DF平面A1CD,BC1/平面A1CDBC1/平面A1CD.()解法一:由AA1=AC=CB=22ABAA1BD=ADBERtA1ADRtBDE A1DA=BEDA1DA+BDE=90oEDA1DAC=CBABCDAA1底面ABCAA1CDCD平面ABB1A1CDDEED平面A1CD作DGA1C交A1C于G,则
12、EGA1C,所以DGE为所求二面角的平面角.CD平面ABB1A1CDA1DA1CDG=CDA1D设AA1=2aA1C=2 2a,CD=2a,A1D=6a,DG=CDA1DA1C=62a,DE=3aEG=3 22asinDGE=DEEG=63()解法二:由AC=CB=22ABAC2+CB2=AB2ACBC,建立如图所示的坐标系,设AA1=2,则CA1=(2,0,2),CD=(1,1,0),CE=(0,2,1),设m m=(x1,y1,z1)是平面A1DC的法向量,则m mCA1=0m mCD=0 x1+z1=0 x1+y1=0可取m m=(1,1,1)同理设n n=(x2,y2,z2)是平面A1
13、EC的法向量,则m mCA1=0m mCE=0 x2+z2=02y2+z2=0可取n n=(2,1,2),cos=m mn n|m m|n n|=33 sin=63所以二面角DA1CE的正弦值为63(19)(本小题满分 12 分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出 1t 该产品获利润 500 元,未售出的产品,每 1t 亏损 300 元。根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如右图所示.经销商为下一个销售季度购进了 130t 该农产品。以X(单位:t,100 X 150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.()将
14、T表示为X的函数;()根据直方图估计利润T不少于 57000 元的概率;()在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个需求量,需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若X100,110),则取X=105,且X=105 的概率等于需求量落入100,110)的概率,求T的数学期望.【解】()当X100,130)时,T=500X 300(130 X)=800X 39000当X130,150时,T=500130=65000所以T=800X-39000,X100,130)65000,X130,150()与由()知T 57000 120 X150由直方图知:120 X15
15、0 的概率为 10(0.030+0.025+0.015)=0.7所以利润T不少于 57000 元的概率为 0.7()T可能的取值有T1=800105 39000=45000,T2=800115 39000=53000,T3=800125 39000=61000,T4=65000T的分布列如下:T45000530006100065000P0.10.20.30.4所以ET=450000.1+530000.2+610000.3+650000.4=59400所以T的数学期望为 59400(20)(本小题满分 12 分)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:x2a2+y2b2=1(ab 0)的右焦点的直线
16、x+y3=0 交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为12.()求M的方程()C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CDAB,求四边形ACBD的面积最大值.【解】()设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0)b2x21+a2y21=a2b2b2x22+a2y22=a2b2y1-y2x1-x2=b2(x1+x2)a2(y1+y2)kAB=b2x0a2y0OP的斜率为12x0y0=2,直线 x+y 3=0 的斜率为1 kAB=11=2b2a2a2=2b2由题意知直线 x+y 3=0 与x轴的交点F(3,0)是椭圆的右焦点,则才c=3a2b2=3联立解得、解得a2=6,b2
17、=3所以M的方程为:x26+y23=1()联立方程组x+y3=0 x26+y23=1,解得A(4 33,33)、B(0,3),求得|AB|=4 63依题意可设直线CD的方程为:y=x+mCD与线段AB相交 5 33m 0.【解】()f(x)=ex1x+mx=0 是f(x)的极值点 f(0)=0 m=1.此时,f(x)=ex1x+1在(1,+)上是增函数,又知f(0)=0,所以x(1,0)时,f(x)0.所以f(x)在(1,0)上是减函数,在(0,+)上是增函数.()如图所示,当m2 时,x+1x+m 1只需证明exx+1,且 ln(x+m)x+m 1再指出“=”不能成立即可.设g(x)=ex(
18、x+1),g(x)=ex1x1=0 是g(x)的极小值点,也是最小值点,即g(x)g(0)=0 exx+1设h(x)=ln(x+m)(x+m 1)h(x)=1x+m1x2=1m是h(x)的极大值点,也是最大值点,即g(x)h(1m)=0 ln(x+m)x+m 1exln(x+m)f(x)0,“=”成立的条件是:x1=x2且x+1=x+m 1即m=1 且m=2(矛盾)所以f(x)0(22)(本小题满分 10 分)选修 4-1 几何证明选讲如图,CD为ABC外接圆的切线,AB的延长线交直线CD于点D,E、F分别为弦AB与弦AC上的点,且BCAE=DCAF,B、E、F、C四点共圆.()证明:CA是A
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