2013 年湖南高考理科数学试题及答案
本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共 5 页,时量 120 分钟,满分 150 分。
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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
1.复数
z
i
i
i
为虚数单位 在复平面上对应的点位于
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】 B
【解析】 z = i·(1+i) = i – 1,所以对应点(-1,1).选 B
选 B
2.某学校有男、女学生各 500 名.为了解男女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,
拟从全体学生中抽取 100 名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是
A.抽签法
B.随机数法
C.系统抽样法
D.分层抽样法
【答案】 D
【解析】 因为抽样的目的与男女性别有关,所以采用分层抽样法能够反映男女人数的比例。
选 D
3.在锐角中 ABC
A.
12
【答案】 D
,角 ,A B 所对的边长分别为 ,a b .若 2 sin
6
4
C.
D.
B
3
B.
a
3 ,
b
则角 等于
A
【解析】
由
2asinB
:得b3=
2sinA
sinB
3 =
sinB
sinA
3 =
2
A,
2
=A
3
选 D
4.若变量 ,x y 满足约束条件
2
x
y
x
y
1
y
1
,
2x
y则
的最大值是
A.
5-
2
【答案】 C
B.0
C.
5
3
D.
5
2
【解析】 区域为三角形,直线 u = x + 2y 经过三角形顶点
1(
3
2,
3
)
时,
u
5
3
最大
选 C
5.函数 2ln
f x
x
的图像与函数
g x
x
2 4
x
的图像的交点个数为
5
A.3
B.2
C.1
D.0
【答案】 B
【解析】 二次函数
g x
x
2 4
x
的图像开口向上,在 x 轴上方,对称轴为 x=2,g(2) = 1; f(2)
5
=2ln2=ln4>1.所以 g(2) < f(2), 从图像上可知交点个数为 2
选 B
6. 已知 ,a b 是单位向量,
a b
0
.若向量 c 满足
c a b
则 的取值范围是
1,
c
A. 2-1 , 2+1
,
C. 1 , 2+1
,
【答案】 A
【解析】
是b,a
单位
向量,
|ba|
B. 2-1 , 2+2
,
D. 1 , 2+2
,
|ba-c|,2
.1|c-)ba(|
即一个模为
2
的向量与
c
向量之差
的模
为 1,可以在单位圆中解得
|1-2
c
|
12
。
选 A
7.已知棱长为 1 的正方体的俯视图是一个面积为 1 的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能...
等于
A.1
B. 2
C.
2-1
2
D.
2+1
2
【答案】 C
【解析】 由题知,正方体的棱长为 1,
1
正视图的高为
,宽在区间
]2,1[
上,所以正视图的面积
也在区间
]2,1[
而上
.
1-2
2
1
。
选 C
8.在等腰三角形 ABC 中, =
AB AC ,点 P 是边 AB 上异于 ,A B 的一点,
4
光线从点 P 出发,经 ,BC CA 发射后又回到原点 P (如图1).若光线QR 经
过 ABC
A. 2
8
3
C.
的中心,则 AP 等
B.1
4
3
D.
【答案】 D
【解析】 使用解析法。
设
),0,(
xP
BC
的中点
D
).2,2(
ABC
的重心
在中线的
O
2
3
处,
O
4(
3
).
4,
3
(4(
kQk
)),
(3
k
设直线
RQ
的斜率为
k
,
则其方程为
y
(
xk
4
3
)
4
3
R
4,0(
3
1(
)2
)1
2(4,
)1
k
(3
)1
k
)
。
k
RP
)1
(4
k
3
,
k
QP
2(4
)1
k
(3)2
kx
(4
k
)1
,
由题知
k
k
,0
kk
QP
RP
k
x
1
(0
k
,
舍)
x
1
2
4
3
选 D
2(
1
k
)(1
k
)1
0
二、填空题:本大题共 8 小题,考生作答 7 小题,每小题 5 分,共 35 分.
(一)选做题(请考生在第 9、10、11 三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题计分)
9.在平面直角坐标系 xoy 中,若
l
:
x
y
,
t
t a
(t
为参数 过椭圆
)
C :
x
y
3cos ,
2sin
(
为参数 的 右顶点,则常数 a的值为 3
)
.
【答案】 3
【解析】
l
方程
直线
:
y
ax
,
2
x
C
椭圆方
程:
9
2
y
4
1
的右顶点
)0,3(
03
a
a
3
10.已知
,
,
a b c
,
a
2
b
3
c
6,
a
则
2
4
b
2
9
c
2
的最小值为 12
.
【答案】 12
【解析】
考察柯西不等式
.
2
1(
2
1
2
()1
a
2
2
)2(
b
2
))3(
c
1
21
b
(
a
2
31
c
)
a
且当
,2
b
,1
c
2
3
时,取最小值
.
36
a
2
2
4
b
2
9
c
12
11.如图 2,在半径为 7 的 O 中,弦 ,
AB CD
相交于点
,
P PA PB
2,
PD
,则圆心 到弦CD的距离为
O
1
.
3
2
【答案】
【解析】
由相交弦定理得
AP
PB
DP
PC
PC
,4
DC
5
,圆心到
CD
的距离
d
2
r
(
PC
2
2
)
3
2
(一) 必做题(12-16 题)
T x dx
则常数 的值为 3
9,
T
12.若 2
0
.
【答案】 3
【解析】
T
0
x
2
dx
3
x
3
T
0
3
T
3
T
9
3
13.执行如图 3 所示的程序框图,如果输入 1,
a
b
【答案】 9
【解析】
a
922221
则输出的 的值为
2,
a
9
.
14.设 1
,F F 是双曲线
2
C
:
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
0,
b
的两个焦点,P 是 C 上一点,若
0)
PF
PF
2
1
6 ,
a
且
PF F
1
2
的最小内角为30 ,则 C 的离心率为___。
【答案】 3
【解析】 设 P 点在右支上,
m
|
PF
1
|,
n
|
PF
2
|,
则
nm
nm
6
2
a
a
m
,4
na
2
a
FPF
由题知,
21
中,
FPF
21
.30
由余弦定理得
:
cos
30
2
16
a
2
4
a
2
4
c
82
ac
1
4
3(
a
c
c
a
)
3
2
e
c
a
3
15.设 nS 为数列 na 的前 n 项和,
S
n
( 1)
n
a
n
1
2
n
,
n N
,
则
(1) 3a _____;
S
(2) 1
S
2
S
100
___________。
【答案】 3
【解析】 设 P 点在右支上,
m
|
PF
1
|,
n
|
PF
2
|,
则
nm
nm
6
2
a
a
m
,4
na
2
a
16.设函数 ( )
f x
x
a
x
b
c
x
,
c
其中
a
0,
c b
0.
(1)记集合
M
( ,
,
a b c a b c
, )
,
不能构成一个三角形的三条边长,且 =b ,则 ( ,
a b c M 所
, )
a
对应的 ( )
f x 的零点的取值集合为__
]10( , __。
【答案】
]10( ,
【解析】
由题知
c
,
ca
ba
2
a
,令
)(
xf
x
2
a
x
c
c
x
(2[
a
c
x
)
]1
0
(
c
a
x
)
c
a
.2
又
ln
c
a
2ln
0
2ln
2ln
2ln
c
ln
a
所以 f(x)的零点集合为 ]10( ,
,0
x
]10(
,
。
2ln
c
ln
a
2
x
2ln
c
ln
a
(2)若 ,
,a b c
ABC是
的三条边长,则下列结论正确的是 ①②③ .(写出所有正确结论
的序号)
①
x
,1 ,
f x
0;
②
x R
使
,
x
,
xa b c
,
x
x
不能构成一个三角形的三条边长;
③若
ABC
为钝角三角形,则
x
1,2 ,
使
f x
0.
【答案】 ①②③
【解析】
)(
xf
c
x
[(
a
c
x
)
b
)(
c
x
],1
a
c
,1
b
c
,1
x
(
(),1,
a
c
x
)
b
)(
c
x
(1
a
c
1
)
b
1
)(
c
1
cba
c
0
1
所以①正确。
x
令
,1
a
b
,1
c
,2
a
则
x
x
,1
b
,1
c
x
2
不能构成三角形的三条
.
边长
所以②正确。
若三角形为钝角三角形
a,则令
2
2
b
2
-
c
;0
f
)1(
cba
,0
f
)2(
2
a
2
b
2
-
c
0
x
),2,1(
使
0)(
xf
。所以③正确。
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.
17.(本小题满分 12 分)
已知函数
( )
f x
sin(
x
)
6
cos(
x
). ( )
g x
2sin
2
x
2
。
(I)若是第一象限角,且
(
f
)
。求 (
g 的值;
)
3
3 3
5
(II)求使 ( )
f x
( )
g x
成立的 x 的取值集合。
【答案】 (I)
1
5
(II)
2[
k
2,
k
2
],
3
Zk
【解析】 (I)
)(
xf
3
2
sin
x
cos
x
1
2
cos
x
sin
x
sin3
x
)
(
f
sin3
33
5
.
sin
3
5
,
,0(
)
2
cos
,
g且
)
(
sin2
2
1
cos
1
5
1
2
4
5
3
2
2
(II)
)(
xf
)(
xg
sin3
x
1
cos
x
3
2
sin
x
1
2
cos
x
sin(
x
)
6
1
2
x
6
2[
k
6
2,
k
5
]
6
x
2[
k
2,
k
2
],
3
k
Z
.(完)
18.(本小题满分 12 分)
某人在如图 4 所示的直角边长为 4 米的三角形地块的每个格点(指纵、横的交叉点记忆三角形的顶
点)处都种了一株相同品种的作物。根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量 Y(单位:kg)
与它的“相近”作物株数 X 之间的关系如下表所示:
X
Y
1
51
2
48
3
45
4
42
这里,两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过 1 米。
(I)从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,求它们恰好“相近”的概率;
(II)从所种作物中随机选取一株,求它的年收获量的分布列与数学期望。
【答案】 (Ⅰ)
2p
9
(Ⅱ)
YE
)(
46
【解析】 (Ⅰ) 由图知,三角形边界共有 12 个格点,内部共有 3 个格点.
从三角形上顶点按逆时针方向开始,分别有 0,0,1,1,0,1,1,0,0,1,2,1 对格点,共 8 对格点恰好“相
近”。
所以,从三角形地块的内部和边界上分别随机选取一株作物,它们恰好“相近”的概率
P
8
3
12
2
9
(Ⅱ)三角形共有 15 个格点。
与周围格点的距离不超过 1 米的格点数都是 1 个的格点有 2 个,坐标分别为(4,0),(0,4)。
YP所以
(
)51
4
15
与周围格点的距离不超过 1 米的格点数都是 2 个的格点有 4 个,坐标分别为(0,0), (1,3),
(2,2),(3,1)。
YP所以
(
)48
4
15
与周围格点的距离不超过 1 米的格点数都是 3 个的格点有 6 个,坐标分别为(1,0), (2,0), (3,0),(0,
1,) ,(0,2),(0,3,)。
YP所以
(
)45
6
15
与周围格点的距离不超过 1 米的格点数都是 4 个的格点有 3 个,坐标分别为(1,1), (1,2), (2,1)。
YP所以
(
)42
3
15
如下表所示: