班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.(2013•重庆)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=( ) A.{1,3,4} B.{3,4} C.{3} D.{4}
2.(2013•重庆)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为( )
22
A.对任意x∈R,都有x<0 B.不存在x∈R,都有x<0 C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0
3.(2013•重庆)A.9
B.
(﹣6≤a≤3)的最大值为( )
C.3
D.
4.(2013•重庆)以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为( )
A.2,5 B.5,5 C.5,8 D.8,8
5.(2013•重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.
B.
C.200 D.240
6.(2013•重庆)若a<b<c,则函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)+(x﹣b)(x﹣c)+(x﹣c)(x﹣a)的两个零点分别位于区间( ) A.(a,b)和(b,c)内 B.(﹣∞,a)和(a,b)内 C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(﹣∞,a)和(c,+∞)内
7.(2013•重庆)已知圆C1:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为( )
A.5﹣4 C.6﹣2 D.B.1
8.(2013•重庆)执行如图所示的程序框图,如果输出S=3,那么判断框内应填入的条件是( )
A.k≤6 B.k≤7 C.k≤8 D.k≤9
9.(2013•重庆)4cos50°﹣tan40°=( ) A.
B.
C.
D.2
﹣1
10.(2013•重庆)在平面上,( ) A.(0,
]
B.(
,
]
C.(
,
]
D.(
,
]
⊥
,|
|=|
|=1,
=
+
.若|
|<,则|
|的取值范围是
二、填空题
1.(2013•重庆)已知复数z=
(i是虚数单位),则|z|= _________ .
2.(2013•重庆)已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8= _________ .
3.(2013•重庆)从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是 _________ (用数字作答). 4.(2013•重庆)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=20,过C作△ABC的外接圆的切线CD,BD⊥CD,BD与外接圆交于点E,则DE的长为 _________ .
5.(2013•重庆)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcosθ=4的直线与曲线
(t为参数)相交于A,B两点,则|AB|= _________ .
6.(2013•重庆)若关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是 _________ .
三、解答题
1.(2013•重庆)设f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6). (1)确定a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
2.(2013•重庆)某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球,根据摸出4个球中红球与蓝球的
个数,设一、二、三等奖如下:
奖级 摸出红、蓝球个数 获奖金额 一等奖 3红1蓝 200元 二等奖 3红0蓝 50元 三等奖 2红1蓝 10元 其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级. (1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额x的分布列与期望E(x).
3.(2013•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=PC的中点,AF⊥PB. (1)求PA的长;
,F为
(2)求二面角B﹣AF﹣D的正弦值.
4.(2013•重庆)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a2+b2+(1)求C; (2)设cosAcosB=
5.(2013•重庆)如图,椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,离心率
,
=
,求tanα的值.
ab=c2.
,过左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于
A、A′两点,|AA′|=4.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)取垂直于x轴的直线与椭圆相交于不同的两点P、P′,过P、P′作圆心为Q的圆,使椭圆上的其余点均在圆
Q外.若PQ⊥P'Q,求圆Q的标准方程.
6.(2013•重庆)对正整数n,记In={1,2,3…,n},Pn={|m∈In,k∈In}.
(1)求集合P7中元素的个数;
(2)若Pn的子集A中任意两个元素之和不是整数的平方,则称A为“稀疏集”.求n的最大值,使Pn能分成两个不相交的稀疏集的并.
重庆高三高中数学高考真卷答案及解析
一、选择题
1.(2013•重庆)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=( ) A.{1,3,4} B.{3,4} C.{3} D.{4} 【答案】D
【解析】∵A={1,2},B={2,3}, ∴A∪B={1,2,3},
∵全集U={1,2,3,4}, ∴∁U(A∪B)={4}. 故选D
2.(2013•重庆)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为( )
22
A.对任意x∈R,都有x<0 B.不存在x∈R,都有x<0 C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0
【答案】D
【解析】因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为.存在x0∈R,使得x02<0. 故选D.
3.(2013•重庆)(﹣6≤a≤3)的最大值为( ) A.9
B.
C.3
D.
【答案】B
【解析】令f(a)=(3﹣a)(a+6)=﹣故
(﹣6≤a≤3)的最大值为
+
,而且﹣6≤a≤3,由此可得函数f(a)的最大值为
,
=,
故选B.
4.(2013•重庆)以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分).已知甲组数据的中位数为15,乙组数据的平均数为16.8,则x,y的值分别为( )
A.2,5 B.5,5 C.5,8 D.8,8
【答案】C
【解析】乙组数据平均数=(9+15+18+24+10+y)÷5=16.8;∴y=8
甲组数据可排列成:9,12,10+x,24,27.所以中位数为:10+x=15,∴x=5. 故选C.
5.(2013•重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.
B.
C.200 D.240
【答案】C
【解析】如图所示,该几何体是棱长分别为4,8,10的长方体砍去两个小三棱柱得到一个四棱柱, 由图知V=
=200.
故选C.
6.(2013•重庆)若a<b<c,则函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)+(x﹣b)(x﹣c)+(x﹣c)(x﹣a)的两个零点分别位于区间( ) A.(a,b)和(b,c)内 B.(﹣∞,a)和(a,b)内 C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(﹣∞,a)和(c,+∞)内
【答案】A
【解析】∵a<b<c,∴f(a)=(a﹣b)(a﹣c)>0,f(b)=(b﹣c)(b﹣a)<0,f(c)=(c﹣a)(c﹣b)>0,
由函数零点存在判定定理可知:在区间(a,b),(b,c)内分别存在一个零点; 又函数f(x)是二次函数,最多有两个零点,
因此函数f(x)的两个零点分别位于区间(a,b),(b,c)内. 故选A.
7.(2013•重庆)已知圆C1:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|+|PN|的最小值为( )
A.5﹣4 C.6﹣2 D.B.1
【答案】A
【解析】如图圆C1关于x轴的对称圆的圆心坐标A(2,﹣3),半径为1,
圆C2的圆心坐标(3,4),半径为3,|PM|+|PN|的最小值为圆A与圆C2的圆心距减去两个圆的半径和, 即:
=5
﹣4.
故选A.
8.(2013•重庆)执行如图所示的程序框图,如果输出S=3,那么判断框内应填入的条件是( )
A.k≤6 B.k≤7 C.k≤8 D.k≤9
【答案】B
【解析】根据程序框图,运行结果如下: S k
第一次循环 log23 3
第二次循环 log23•log34 4
第三次循环 log23•log34•log45 5
第四次循环 log23•log34•log45•log56 6
第五次循环 log23•log34•log45•log56•log67 7
第六次循环 log23•log34•log45•log56•log67•log78=log28=3 8
故如果输出S=3,那么只能进行六次循环,故判断框内应填入的条件是k≤7. 故选B.
9.(2013•重庆)4cos50°﹣tan40°=( ) A.
B.
C.
D.2
﹣1
【答案】C
【解析】4cos50°﹣tan40°=4sin40°﹣tan40°==
=
=故选C
==.
10.(2013•重庆)在平面上,( ) A.(0,
]
⊥,|
]
|=||=1,=+.若|]
|<,则||的取值范围是
]
B.(,C.(,D.(,
【答案】D
【解析】根据条件知A,B1,P,B2构成一个矩形A,B1PB2,以AB1,AB2所在直线为坐标轴建立直角坐标系,设|AB1|=a,|AB2|=b,点O的坐标为(x,y),则点P的坐标为(a,b), 由
=1,得
,则
∵|∴∴
|<,∴
∵(x﹣a)2+y2=1,∴y2=1﹣(x﹣a)2≤1, ∴y2≤1 同理x2≤1 ∴x2+y2≤2② 由①②知∵|
|=
,∴
, <|
|≤
故选D.
二、填空题
1.(2013•重庆)已知复数z=【答案】
=
=
.
(i是虚数单位),则|z|= _________ .
【解析】|z|=
故答案为:.
2.(2013•重庆)已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8= _________ . 【答案】64
【解析】∵{an}是等差数列,a1,a2,a5成等比数列, ∴
=a1•(a1+4d),又a1=1,
∴d2﹣2d=0,公差d≠0, ∴d=2.
∴其前8项和S8=8a1+
×d=8+56=64.
故答案为:64.
3.(2013•重庆)从3名骨科、4名脑外科和5名内科医生中选派5人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生都至少有1人的选派方法种数是 _________ (用数字作答). 【答案】590
【解析】直接法:3名骨科、1名脑外科和1名内科医生,有C33C41C51=20种, 1名骨科、3名脑外科和1名内科医生,有C31C43C51=60种, 1名骨科、1名脑外科和3名内科医生,有C31C41C53=120种, 2名骨科、2名脑外科和1名内科医生,有C32C42C51=90种, 1名骨科、2名脑外科和2名内科医生,有C31C42C52=180种, 2名骨科、1名脑外科和2名内科医生,有C32C41C52=120种, 共计20+60+120+90+180+120=590种 故答案为:590.
4.(2013•重庆)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=20,过C作△ABC的外接圆的切线CD,BD⊥CD,BD与外接圆交于点E,则DE的长为 _________ .
【答案】5
【解析】在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=20,∴BC=AB•sin60°=∵CD是此圆的切线,∴∠BCD=∠A=60°. 在Rt△BCD中,CD=BC•cos60°=,BD=BC•sin60°=15.
2
由切割线定理可得CD=DE•DB,∴,解得DE=5.
.
故答案为5.
5.(2013•重庆)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若极坐标方程为ρcosθ=4的直线与曲线【答案】16
【解析】将直线极坐标方程ρcosθ=4化成直角坐标方程为x=4,代入曲线
(t为参数)中得A,B两点的直
(t为参数)相交于A,B两点,则|AB|= _________ .
角坐标为(4,8),(4,﹣8), 则|AB|=16. 故答案为:16.
6.(2013•重庆)若关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,则实数a的取值范围是 _________ . 【答案】(﹣∞,8]
【解析】由于|x﹣5|+|x+3|表示数轴上的x对应点到5和﹣3对应点的距离之和,其最小值为8, 再由关于实数x的不等式|x﹣5|+|x+3|<a无解,可得a≤8, 故答案为:(﹣∞,8].
三、解答题
1.(2013•重庆)设f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6). (1)确定a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值. 【答案】(1) (2)见解析
【解析】(1)因f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,故f′(x)=2a(x﹣5)+,(x>0), 令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6﹣8a,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣16a=(6﹣8a)(x﹣1), 由切线与y轴相交于点(0,6). ∴6﹣16a=8a﹣6, ∴a=.
(2)由(1)得f(x)=(x﹣5)2+6lnx,(x>0), f′(x)=(x﹣5)+=
,令f′(x)=0,得x=2或x=3,
当0<x<2或x>3时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数, 当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数,
故f(x)在x=2时取得极大值f(2)=+6ln2,在x=3时取得极小值f(3)=2+6ln3.
2.(2013•重庆)某商场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有3个红球与4个白球的袋中任意摸出3个球,再从装有1个蓝球与2个白球的袋中任意摸出1个球,根据摸出4个球中红球与蓝球的个数,设一、二、三等奖如下:
奖级 摸出红、蓝球个数 获奖金额 一等奖 3红1蓝 200元 二等奖 3红0蓝 50元 三等奖 2红1蓝 10元
其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级. (1)求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;
(2)求摸奖者在一次摸奖中获奖金额x的分布列与期望E(x). 【答案】(1)
(2)X的分布列为
EX=
=4元
【解析】(1)设Ai表示摸到i个红球,Bi表示摸到i个蓝球,则与相互独立(i=0,1,2,3) ∴P(A1)=
=
(2)X的所有可能取值为0,10,50,200 P(X=200)=P(A3B1)=P(A3)P(B1)=P(X=50)=P(A3)P(B0)=P(X=10)=P(A2)P(B1)=P(X=0)=1﹣
=
==
∴X的分布列为
EX=
3.(2013•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=PC的中点,AF⊥PB. (1)求PA的长;
,F为
=4元
(2)求二面角B﹣AF﹣D的正弦值.
【答案】(1)2
(2)
【解析】(1)如图,连接BD交AC于点O ∵BC=CD,AC平分角BCD,∴AC⊥BD
以O为坐标原点,OB、OC所在直线分别为x轴、y轴, 建立空间直角坐标系O﹣xyz, 则OC=CDcos又∵OD=CDsin
=1,而AC=4,可得AO=AC﹣OC=3. =
,
,0,0)
∴可得A(0,﹣3,0),B(,0,0),C(0,1,0),D(﹣由于PA⊥底面ABCD,可设P(0,﹣3,z) ∵F为PC边的中点,∴F(0,﹣1,),由此可得
=(0,2,),
∵∴
=(•
,3,﹣z),且AF⊥PB,
=0,解之得z=2
(舍负)
=6﹣
因此,=(0,0,﹣2),可得PA的长为2;
(2)由(1)知=(﹣,3,0),=(,3,0),=(0,2,), 设平面FAD的法向量为=(x1,y1,z1),平面FAB的法向量为=(x2,y2,z2), ∵•
=0且•
=0,∴
,取y1=
=0,解出=(3,﹣
得=(3,
,﹣2),
同理,由•=0且•,2),
=
=
∴向量、的夹角余弦值为cos<,>=
因此,二面角B﹣AF﹣D的正弦值等于=
4.(2013•重庆)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a2+b2+(1)求C; (2)设cosAcosB=【答案】(1)
,
=
,求tanα的值.
ab=c2.
(2)tanα=1或tanα=4
ab=c2,即a2+b2﹣c2=﹣
=
=﹣
ab, ,
【解析】(1)∵a2+b2+∴由余弦定理得:cosC=又C为三角形的内角, 则C=
;
(2)由题意=
,
=,
∴(cosA﹣tanαsinA)(cosB﹣tanαsinB)=
即tan2αsinAsinB﹣tanα(sinAcosB+cosAsinB)+cosAcosB=tan2αsinAsinB﹣tanαsin(A+B)+cosAcosB=∵C=
,A+B=
,cosAcosB=
,
﹣sinAsinB=
,即sinAsinB=
,
,
∴sin(A+B)=∴
tan2α﹣
,cos(A+B)=cosAcosB﹣sinAsinB=tanα+
=
,即tan2α﹣5tanα+4=0,
解得:tanα=1或tanα=4.
5.(2013•重庆)如图,椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,离心率
,过左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于
A、A′两点,|AA′|=4.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)取垂直于x轴的直线与椭圆相交于不同的两点P、P′,过P、P′作圆心为Q的圆,使椭圆上的其余点均在圆
Q外.若PQ⊥P'Q,求圆Q的标准方程.
【答案】(1)
(2)
,即
①
【解析】(1)由题意知点A(﹣c,2)在椭圆上,则∵离心率联立①②得:
,∴
,所以b2=8.
②
把b2=8代入②得,a2=16. ∴椭圆的标准方程为
;
(2)设Q(t,0),圆Q的半径为r,则圆Q的方程为(x﹣t)2+y2=r2, 不妨取P为第一象限的点,因为PQ⊥P'Q,则P(
,得x2﹣4tx+2t2+16﹣2r2=0.
)(t>0).
联立
由△=(﹣4t)2﹣4(2t2+16﹣2r2)=0,得t2+r2=8 又P(
)在椭圆上,所以
.
整理得,.
代入t2+r2=8,得解得:此时
.所以
,.
. .
满足椭圆上的其余点均在圆Q外. 由对称性可知,当t<0时,t=﹣故所求椭圆方程为
6.(2013•重庆)对正整数n,记In={1,2,3…,n},Pn={
|m∈In,k∈In}.
,
.
.
(1)求集合P7中元素的个数;
(2)若Pn的子集A中任意两个元素之和不是整数的平方,则称A为“稀疏集”.求n的最大值,使Pn能分成两个不相交的稀疏集的并.
【答案】(1)46 (2)n的最大值为14
【解析】(1)对于集合P7 ,有n=7.当k=4时,Pn={
|m∈In,k∈In}中有3个数(1,2,3)与
In={1,2,3…,n}中的数重复,由此求得 集合P7中元素的个数为 7×7﹣3=46.
(2)先证当n≥15时,Pn不能分成两个不相交的稀疏集的并集.否则,设A和B为两个不相交的稀疏集,使A∪B=Pn⊇In .
不妨设1∈A,则由于1+3=22,∴3∉A,即3∈B.同理可得,6∈A,10∈B.又推出15∈A,但1+15=42, 这与A为稀疏集相矛盾.
再证P14满足要求.当k=1时,P14={
|m∈I14,k∈I14}=I14,可以分成2个稀疏集的并集.
事实上,只要取A1={1,2,4,6,9,11,13},B1={3,5,7,8,10,12,14},则A1和B1都是稀疏集,且A1∪B1=I14. 当k=4时,集合{A2={,,,当k=9时,集合{
|m∈I14}中,除整数外,剩下的数组成集合{,,,…,},B2={,,
}.
,
},
},可以分为下列3个稀疏集的并:
|m∈I14}中,除整数外,剩下的数组成集合{,,,,…,,
},B3={,,,
,
}.
可以分为下列3个稀疏集的并: A3={,,,最后,集合C═{
|m∈I14,k∈I14,且k≠1,4,9 }中的数的分母都是无理数,
它与Pn中的任何其他数之和都不是整数,
因此,令A=A1∪A2∪A3∪C,B=B1∪B2∪B3,则A和B是不相交的稀疏集,且A∪B=P14. 综上可得,n的最大值为14.
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