2013 年江西高考文科数学真题及答案
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷 1 至 2 页,第Ⅱ卷 3 至 4 页。
全卷满分 150 分。考试时间 120 分钟。
考生注意:
1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘帖的
条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡
皮擦干净后,再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若
在试题卷上答题,答案无效。
4. 考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
第Ⅰ卷
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. 复数 z=i(-2-i)(i 为虚数单位)在复平面内所对应的点在
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
[答案]:D
[解析]:Z=-2i-i2 =1-2i 对应点这(1,-2)在第四象限
2. 若集合 A={x∈R|ax2+ax+1=0}其中只有一个元素,则 a=
A.4
B.2
C.0
D.0 或 4
[答案]:A
[解析]:
当 时,= 不合,当a
1 0
a
0
0时, =0,则a=4
(
)
3.
若
sin
2
3
3
,则
cos
A.
2
3
[答案]:C
B.
1
3
C.
1
3
D.
2
3
[解析]:
cos
1 2sin
2
2
1 2
1
3
1
3
4.集合 A={2,3},B={1,2,3},从 A,B 中各取任意一个数,则这两数之和等于 4 的概率是
A
B.
C.
D.
[答案]:C
[解析]:所有情形有六种,满足要求的只有(2,2)和(3,1)故只能选 C
5.总体编号为 01,02,…19,20 的 20 个个体组成。利用下面的随机数表选取 5 个个体,选
取方法是从随机数表第 1 行的第 5 列和第 6 列数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的
第 5 个个体的编号为
A.08
B.07
C.02
D.01
[答案]:D
[解析]:从第 5 列和第 6 列选出的两位数依次为 65,72,08,02,63,14,07,02,43,
69,97,28,01,98,但编号必须不大于 20 的且不和前面重复的只能是 08,02,14,07,01,
选 D
6. 下列选项中,使不等式 x<
1
x
< 2x 成立的 x 的取值范围是(
)
A.( ,-1) B. (-1,0) C.0,1)
D.(1,+ )
[答案]:A
[解析]:令 x=-2,不等式成立,只能选 A。
7.阅读如下程序框图,如果输出 i=4,那么空白的判断框中应填入的条件是
A.S<8
C. S<10
[答案]:B
B. S<9
D. S<11
[解析]:依次运行 i=1,2,3,4,时 s=0,5,8,9 若输出 i=4,则表
示 s=8 时运行是,s=9 运行否,故选 B
8.一几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为
A.200+9π
B. 200+18π
C. 140+9π
D. 140+18π
[答案]:A
[解析]:还原后的直观图是一个长宽高依次为 10,6 ,5 的长方体上面是半径为 3 高为 2 的半个
圆柱。
9. 已知点 A(2,0),抛物线 C:x2=4y 的焦点为 F,射线 FA 与抛物线 C 相交于点 M,与其准线相
交于点 N,则|FM|:|MN|=
A.2:
B.1:2
C. 1:
D. 1:3
[答案]:C
[解析]:依题意可得 AF 所在直线方程为
x
2
y 代入 x2=4y 得
1
y
5
,
3
2
又|FM|:|MN|=(1-y):(1+y)=1:
10.如图。已知 l1⊥l2,圆心在 l1 上、半径为 1m 的圆 O
在 t=0 时与 l2 相切于点 A,圆 O 沿 l1 以 1m/s 的速度匀
速向上移动,圆被直线 l2 所截上方圆弧长记为 x,
令 y=cosx,则 y 与时间 t(0≤x≤1,单位:s)
的函数 y=f(t)的图像大致为
[答案]:B
[解析]:法 1:取特值 x=0 时 t=0,则 y=1 排除 A,D,取
x
时
2
1
t
2
2
0.3 0.5
,选 B
法 2:依题意可知 cos
x
2
1
,则
t
y
cos
x
2cos
2
x
2
1 2(1
t
)
2
1(0
第Ⅱ卷
选 B
1)
t
注意事项:
第Ⅱ卷共 2 页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试卷上作答,答案无效。
二.填空题:本大题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。
11.若曲线
y
x
1
(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=
。
[答案]:2
[解析]:
y
1
x
,则 k ,故切线方程 y
x 过点(1,2)解得
2
12.某住宅小区计划植树不少于 100 棵,若第一天植 2 棵,以后每天植树的棵树是前一天的 2 倍,
则需要的最少天数 n(n∈N*)等于
。
[答案]:6
[解析]:直接计算 2+4+8+16+32+64=128 得 n=6, 或解
2 2
2
3
2
... 2
n
2
1
n
2 100
得 n
为 6.
13 设 f(x)=
sin3x+cos3x,若对任意实数 x 都有|f(x)|≤a,则实数 a 的取值范围是
。
[答案]: 2
a
[解析]: ( )
f x
3 sin 3
x
cos3
x
2sin(3
)
得|
x
f x 故 2
( ) | 2
a
14.若圆 C 经过坐标原点和点(4,0),且与直线 y=1 相切,则圆 C 的方程是
。
[答案]:
(
x
2
2)
(
y
23
)
2
25
4
[解析]:设圆心坐标为(x,y),半径为 r,则 x=2,又 2
r
2
2
(
r
2
1)
故 r=
5
2
,则
y 。
3
2
15.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且 AB//CD,则直线 EF 与正方体的六
个面所在的平面相交的平面个数为
。
[答案]:4
[解析]:设 CD 的中点为 M,连结 EM,FM 易证平面 EFM 平面α,则 EF 与平面α平行,不会相交,
故 EF 只与其余四个面相交。
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) 正项数列{an}满足 2
a
n
。
(2
n
2
n
0
1)
a
n
(1) 求数列{an}的通项公式 an;
(2) 令
b
n
1
1)
a
n
(
n
,求数列{bn}的前 n 项和 Tn。
[解析]:
解:(1)由a
2
n
(2
n
1)
a
n
2
n
0
得(a -2n)(a +1)=0
n
n
由于{an}是正项数列,则
2nna
。
(2)由(1)知
2nna
,故
b
n
(
n
T
n
1
2
(1
1
2
1
2
1
3
...
)
1
n
a
n
1
1)
1
1
n
1
1)(2 )
n
n
(1
1
1
n
)
(
1
2
1 1
(
2
n
n
n
2
1
)
1)
(
n
2
17.(本小题满分 12 分)
在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 sinAsinB+sinBsinC+cos2B=1.
(1) 求证:a,b,c 成等差数列;
(2) 若 C=
2
3
,求
a
b
的值。
[解析]:(1)由已知得 sinAsinB+sinBsinC+1-2sin2B=1.故 sinAsinB+sinBsinC=2sin2B
因为 sinB 不为 0,所以 sinA+sinC=2sinB 再由正弦定理得 a+c=2b,所以 a,b,c 成等差数列
(2)由余弦定理知 2
c
2
a
2
b
2
ac
cos
C
得
(2
b a
2
)
2
a
2
b
2
ac
cos
2
3
化简得
a
b
3
5
18.(本小题满分 12 分)
小波已游戏方式决定是去打球、唱歌还是去下棋。游戏规
则为以 O 为起点,再从 A1,A2,A3,A4,A5,A6(如图)这 6 个点
中任取两点分别为终点得到两个向量,记住这两个向量的
数量积为 X,若 X>0 就去打球,若 X=0 就去唱歌,若 X<0
就去下棋
(1) 写出数量积 X 的所有可能取值
(2) 分别求小波去下棋的概率和不.去唱歌的概率
解:(1) x 的所有可能取值为-2 ,-1 ,0, 1。
(2)数量积为-2 的只有 2
OA OA
5
一种
数量积为-1 的有 1
OA OA
5
, 1
OA OA OA OA OA OA OA OA OA OA
5
6
2
4
2
6
3
4
3
,
,
,
,
六种
数量积为 0 的有 1
OA OA OA OA OA OA OA OA
6
3
1
4
3
6
4
,
,
,
数量积为 1 的有 1
OA OA OA OA OA OA OA OA
6
2
2
3
4
5
5
,
,
,
四种
四种
故所有可能的情况共有 15 种。
p
所以小波去下棋的概率为 1
4
15
因为去唱歌的概率为 2
7
15
p ,所以小波不去唱歌的概率
p
1
p
2
1
4
15
11
15
19.(本小题满分 12 分)
如图,直四棱柱 ABCD – A1B1C1D1 中,AB//CD,AD⊥AB,AB=2,AD= ,AA1=3,E 为 CD 上一点,DE=1,
EC=3
(1) 证明:BE⊥平面 BB1C1C;
(2) 求点 B1 到平面 EA1C1 的距离
解.(1)证明:过 B 作 CD 的垂线交 CD 于 F,则
BF AD
2,
EF AB DE
1,
FC
2
在
Rt BFE
中, = ,
BE
3
Rt BFC
中, = .
BC
6
在
BCE
中,因为
BE
2
BC
2
= = ,故 BE BC
EC
9
2
BB
由 1
平面
ABCD
,得
BE BB
,所以
1
BE
平面
BB C C
1
1
(2)
三棱锥
E A B C
的体积 =
1
1 1
V
AA S
1
=
A B C
1 1 1
2
1
3
D C
1
1
在
Rt A D C
中, =
1
1
AC
1
1
1
2
A D
1
1
2
=3
2
,
同理,
EC
=
1
2
EC
CC
1
2
=3
2
,
EA
=
1
2
AD ED AA
1
2
2
=2
3
因此
S
A C E
1 1
3 。设点 B1 到平面 1
EAC 的距离为 d,则
5
1
三棱锥
B EAC
的体积
1
1
1
V
=
1
3
d S
= ,从而
A EC
1
1
5
d
5
d
2,
d
10
5
20.(本小题满分 13 分)
椭圆 C:
=1(a>b>0)的离心率
,a+b=3
(1) 求椭圆 C 的方程;
(2) 如图,A,B,D 是椭圆 C 的顶点,P 是椭圆 C 上除顶点外的
任意点,直线 DP 交 x 轴于点 N 直线 AD 交 BP 于点 M,设
BP 的斜率为 k,MN 的斜率为 m,证明 2m-k 为定值。
20.解:(1)因为e=
3
2
c
a
故
2
2
c
a
2
b
2
a
2
a
1
2
2
b
a
3
4
所 以
a
b 再 由 a+b=3 得
2
a=2,b=1,
2
x
椭圆 的方程为:
4
C
2
y
1
(2)因为B(2,0),P不为椭圆顶点,则BP方程为y=k(x-2)(k
0且k
1)
2
①
将①代入
2
x
4
2
y
,解得
1
P
(
2
2
8
k
4
k
2
1
,
4
k
2
k
)
1
4
又直线 AD 的方程为
①与②联立解得
M
(
由
D
(0,1),
P
(
2
2
8
k
4
k
1
4
k
②
k
)
1
1
x
y
2
2
4
k
,
1 2
2
k
4
2
k
2
1
4
k
1
2
k
4
,
所以 MN 的分斜率为 m=
,则
N x
( ,0)
三点共线可角得
4
kN
(
2
k
2
1
,0)
),
1
2
m k
1
2
k
2
(定值)
k
1
2
21.(本小题满分 14 分)
设函数
( )
f x
x
a
1
1 ,0
x
a
1 (1
a
),
x a
x
1
a 为 常数且 a∈(0,1).
(1) 当 a=
1
2
时,求 f(f(
1
3
));
(2) 若 x0 满足 f(f(x0))= x0,但 f(x0)≠x0,则称 x0 为 f(x)的二阶周期点,证明函数 ( )
f x
有且仅有两个二阶周期点,并求二阶周期点 x1,x2;
(3) 对于(2)中 x1,x2,设 A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(a2,0),记△ABC
的面积为 s(a),求 s(a)在区间[
1
3
,
1
2
]上的最大值和最小值。
21.解:(1)当
a= 时, 1
( )
3
1
2
f
=
2
3
,
f
(
f
1
( ))
3
f
(
2
3
)
2(1
2
3
)
2
3
x
2
a
(
),
a x a
2
x
a
(
),
x a a
x
a
2
a
1
(1
2
),
x a
a
1
x
1
解得 x=0,由于 f(0)=0,故 x=0 不是 f(x)的二阶周期点;
x
2
2
)
)
a
a
1 ,0
x
a
1
(1
1
(1
a
1
(1
)
a
1 x
a
1
(1
1
a
)
1
a
a
a
2
(
2)
f
(
( ))
f x
当
0
时,由
a
x
2
当 2a
时由
a
x
因
f
故
x
(
2
a
a
a
a
a
a
2
(
a x
)
x
解得
x
2
a
)
a
a
a
a
1
2
a
1
a
1
2
a
2
a
2(
, ),
a a
1
a
a
1
是 f(x)的二阶周期点;
1
当
a
x
2
a
时,由
a
1
1
a
(
x a
)
x
解得
x
2
)
1
2
a
( ,
a a
2
a
1)
因
f
(
1
2
a
)
1
1
a
(1
2
当 2
a
时,
a
x
1
1
a
)
1
2
a
故
x
1
2
a
不是 f(x)的二阶周期点;
(1
x
)
x
解得
x
a
)
1
a
1
2
a
2(
a
a
1,1)
(1
1
a
1
(1
2
f
(
a
a
1
因
)
1
1
(1
1
1
a
1
1
a
因此,函数 ( )
x
f x 有且仅有两个二阶周期点, 1
是 f(x)的二阶周期点。
)
1
故
a
a
a
x
2
2
(3)由(2)得
则
( )
s a
1
2
2
a
a
(
A
2
a
(1
)
a
2
1
a
a
a
,
1
,
( )
s a
2
a
1
2
a
a
3
(
a a
(
),
1
2
2
a
a
a
1
2
a
1
a
1
2
a
。
1
x
, 2
,
1
2
a
a
1
)
1
2
a
1
a
1
a
a
1
a
2)
2
2
a
B
(
2
a
2
a
a
1)
a
2
因为 a 在[
1
3
,
]内,故 ( ) 0
s a
,则
( )
s a 在区间 , 上单调递增,
[
]
1 1
3 2
故
( )
s a 在区间 , 上最小值为s( )= ,最大值为s( )=
[
]
1
3
1
33
1
2
1
20
1
2
1 1
3 2