1、2013 年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学理 一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求 1.(5 分 )设 i 是虚数单位, 是复数 z 的共轭复数,若 (z )i+2=2z,则 z=( ) A. 1+i B. 1-i C. -1+i D. -1-i 解析 :设 z=a+bi(a, b R),则 , 由 ,得 (a+bi)(a-bi)i=2(a+bi),整理得 2+(a2+b2)i=2a+2bi. 则 ,解得 .所以 z=1+i. 答案: A. 2.(5 分 )如图所示,程序框图 (算法流程图 )的输出结果是 ( ) A. B.
2、 C. D. 解析 : 分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知: 该程序的作用是计算并输出 S= + + 的值 S= + + = . 答案: D. 3.(5 分 )在下列命题中,不是公理的是 ( ) A. 平行于同一个平面的两个平面平行 B. 过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面 C. 如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内 D. 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线 解析 : B, C, D 经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理故是公理;而 A 平行于同一个平面的两
3、个平面平行是定理不是公理 . 答案: A. 4.(5 分 )“a0” 是 ” 函数 f(x)=|(ax-1)x|在区间 (0, + )内单调递增 ” 的 ( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 解析 : 当 “a0” 时, x (0, +) , f(x)=|(ax-1)x|=-a(x- )x,结合二次函数图象可知函数 f(x)=|(ax-1)x|在区间 (0, +) 内单调递增 . 若 a 0,如取 a=1,则函数 f(x)=|(ax-1)x|=|(x-1)x|,当 x (0, +) 时 f(x)= ,如图所示,它在区间 (0, +)
4、 内有增有减, 从而得到函数 f(x)=|(ax-1)x|在区间 (0, +) 内单调递增得出 a0. ”a0” 是 ” 函数 f(x)=|(ax-1)x|在区间 (0, +) 内单调递增 ” 的充要条件 . 答案: C. 5.(5 分 )某班级有 50 名学生,其中有 30 名男生和 20 名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为 86, 94, 88, 92, 90,五名女生的成绩分别为 88, 93, 93, 88, 93,下列说法正确的是 ( ) A. 这种抽样方法是一种分层抽样 B. 这种抽样方法是一种系统抽样 C. 这五名男生成绩的方差大
5、于这五名女生成绩的方差 D. 该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩 的平均数 解析 : 根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样 . 五名男生这组数据的平均数 =(86+94+88+92+90)5=90 , 方差 = (86-90)2+(94-90)2+(88-90)2+(92-90)2+(90-90)2=8. 五名女生这组数据的平均数 =(88+93+93+88+93)5=91 , 方差 = (88-91)2+(93-91)2+(93-91)2+(88-91)2+(93-91)2=6. 故这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差 . 答案: C. 6.(5 分 )已知一元二次不等
6、式 f(x) 0 的解集为 x|x -1 或 x ,则 f(10x) 0 的解集为( ) A. x|x -1 或 x -lg2 B. x| -1 x -lg2 C. x|x -lg2 D. x|x -lg2 解析 : 由题意可知 f(x) 0 的解集为 x|-1 x ,故可得 f(10x) 0 等价于 -1 10x , 由指数函数的值域为 (0, +) 一定有 10x -1,而 10x 可化为 10x ,即 10x 10-lg2, 由指数函数的单调性可知: x -lg2 答案: D 7.(5 分 )在极坐标系中圆 =2cos 的垂直于极轴的两条切线方程分别为 ( ) A. =0( R)和 co
7、s=2 B. = ( R)和 cos=2 C. = ( R)和 cos=1 D. =0( R)和 cos=1 解析 : 如图所示,在极坐标系中圆 =2cos 是以 (1, 0)为圆心, 1 为半径的圆 . 故圆的两条切线方程分别为 ( R), cos=2. 答案: B. 8.(5 分 )函数 y=f(x)的图象如图所示,在区间 a, b上可找到 n(n2 )个不同的数 x1, x2, ,xn,使得 = ,则 n 的取值范围是 ( ) A. 3, 4 B. 2, 3, 4 C. 3, 4, 5 D. 2, 3 解析 : 表示 (x, f(x)点与原点连线的斜率 , 若 =, 则 n 可以是 2,
8、如图所示: n 可以是 3,如图所示: n 可以是 4,如图所示: 但 n 不可能大于 4 答案: B 9.(5 分 )在平面直角坐标系中, O 是坐标原点,两定点 A, B 满足 | |=| |= =2,则点集 P| = + , |+|1 , , R所表示的区域的面积是 ( ) A. B. C. D. 解析 : 由两定点 A, B 满足 = =2,说明 O, A, B 三点构成边长为 2 的等边三角形 . 不妨设 A( ), B( ).再设 P(x, y). 由 ,得:. 所以 ,解得 . 由 |+|1. 所以 等价于 或 或 或 . 可行域如图中矩形 ABCD 及其内部区域, 则区域面积为
9、 . 答案: D. 10.(5 分 )若函数 f(x)=x3+ax2+bx+c 有极值点 x1, x2,且 f(x1)=x1,则关于 x 的方程3(f(x)2+2af(x)+b=0 的不同实根个数是 ( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 解析 : f(x)=3x 2+2ax+b, x1, x2是方程 3x2+2ax+b=0 的两根,不妨设 x2 x1, 由 3(f(x)2+2af(x)+b=0,则有两个 f(x)使等式成立, x1=f(x1), x2 x1=f(x1), 如下示意图象:如图有三个交点, 答案: A. 二、填空题:本大题共 5 小题,每小题 5分,共 25分 11.(5
10、 分 )若 的展开式中 x4的系数为 7,则实数 a= . 解析 : 由通项公式 Tr+1= = , 的展开式中 x4的系数为 7, ,解得 . 答案: . 12.(5 分 )设 ABC 的内角 A, B, C 所对边的长分别为 a, b, c,若 b+c=2a, 3sinA=5sinB,则角 C= . 解析 : 3sinA=5sinB , 由正弦定理,可得 3a=5b, a= , b+c=2a , c= , cosC= =- , C (0, ) , C= . 答案: 13.(5 分 )已知直线 y=a 交抛物线 y=x2于 A, B 两点,若该抛物线上存在点 C,使得 ACB 为直角,则 a
11、 的取值范围为 1, + ) . 解析 : 如图所示,可知 A , B , 设 C(m, m2), , . 该抛物线上存在点 C,使得 ACB 为直角, = .化为 m2-a+(m2-a)2=0. m , m 2=a-10 ,解得 a1.a 的取值范围为 1, +). 答案: 1, +). 14.(5 分 )如图,互不相同的点 A1, A2, , An, 和 B1, B2, , Bn, 分别在角 O 的两条边上,所有 AnBn相互平行,且所有梯形 AnBnBn+1An+1的面积均相等,设 OAn=an,若 a1=1, a2=2,则数列 an的通项公式是 . 解析 : 设 , OA 1=a1=1
12、, OA2=a2=2, A1B1A 2B2, A 1B1是三角形 OA2B2的中位线, = = , 梯形 A1B1B2A2的面积 =3S. 故梯形 AnBnBn+1An+1的面积 =3S. 所有 AnBn相互平行, 所有 OA nBn(n N*)都相似, , , , , , , , . 数列 是一个等差数列,其公差 d=3,故 =1+(n-1)3=3n -2. . 因此数列 an的通项公式是 . 答案: . 15.(5 分 )如图,正方体 ABCD-A1B1C1D1的棱长为 1, P为 BC 的中点, Q 为线段 CC1 上的动点,过点 A, P, Q 的平面截该正方体所得的截面记为 S,则下
13、列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号 ). 当 0 CQ 时, S 为四边形 当 CQ= 时, S 为等腰梯形 当 CQ= 时, S 与 C1D1的交点 R 满足 C1R= 当 CQ 1 时, S 为六边形 当 CQ=1 时, S 的面积为 . 解析 : 如图 当 CQ= 时,即 Q 为 CC1中点,此时可得 PQAD 1, AP=QD1= = , 故可得截面 APQD1为等腰梯形,故 正确; 由上图当点 Q 向 C 移动时,满足 0 CQ ,只需在 DD1上取点 M 满足 AMPQ , 即可得截面为四边形 APQM,故 正确; 当 CQ= 时,如图, 延长 DD1至 N,使 D1N= ,
14、连接 AN 交 A1D1于 S,连接 NQ 交 C1D1于 R,连接 SR, 可证 ANPQ ,由 NRD 1QRC 1,可得 C1R: D1R=C1Q: D1N=1: 2,故可得 C1R= ,故正确; 由 可知当 CQ 1 时,只需点 Q 上移即可,此时的截面形状仍然上图所示的 APQRS,显然为五边形,故错误; 当 CQ=1 时, Q 与 C1重合,取 A1D1的中点 F,连接 AF,可证 PC1AF ,且 PC1=AF, 可知截面为 APC1F 为菱形,故其面积为 AC1PF= = ,故正确 . 答案: 三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分 .解答时应写出文字说明、证明过程或演算
15、骤 16.(12 分 )已知函数 f(x)=4cosx sin(x+ )( 0)的最小正周期为 . (1)求 的值; (2)讨论 f(x)在区间 0, 上的单调性 . 解析 : (1)先利用和角公式再通过二倍角公式,将次升角,化为一个角的一个三角函数的形式,通过函数的周期,求实数 的值; (2)由于 x 是 0, 范围内的角,得到 2x+ 的范围,然后通过正弦函数的单调性求出 f(x)在区间 0, 上的单调性 . 答案: (1)f(x)=4cosxsin(x+ )=2 sinxcosx+2 cos2x=(sin2x+cos2x)+ =2sin(2x+ )+ , 所以 T= = , =1. (2
16、)由 (1)知, f(x)=2sin(2x+ )+ , 因为 0x ,所以 2x+ , 当 2x+ 时,即 0x 时, f(x)是增函数, 当 2x+ 时,即 x 时, f(x)是减函数, 所以 f(x)在区间 0, 上单调增,在区间 , 上单调减 . 17.(12 分 )设函数 f(x)=ax-(1+a2)x2,其中 a 0,区间 I=x|f(x) 0 ( )求 I 的长度 (注:区间 (a, )的长度定义为 - ); ( )给定常数 k (0, 1),当 1-ka1+k 时,求 I 长度的最小值 . 解析 : () 解不等式 f(x) 0 可得区间 I,由区间长度定义可得 I 的长度; () 由 () 构造函数 d(a)= ,利用导数可判断 d(a)的单调性,由单调性可判断 d(a)的最小值必定在 a=1-k 或 a=1+k 处取得,通过作商比较可得答案 . 答案: () 因为方程 ax-(1+a2)x2=0(a 0)有两个实根 x1=0, 0, 故 f(x) 0 的解集为 x|x1 x x2,因此区间 I=(0, ),区间长度为 ; () 设 d(a)= ,则 d(a)= , 令 d(a)=0 ,得 a=1,由于 0 k 1,