文档内容
2013年全国普通高等学校招生统一考试
上海 数学试卷(文史类)
考生注意:
1.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号,并将核对
后的条形码贴在指定位置上,在答题纸反面清楚地填写姓名.
2.本试卷共有23道试题,满分150分.考试时间120分钟.
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结
果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.
x 1
1.不等式 <0的解为 (0, ) .
2x1 2
1
【答案】 (0, )
2
1
【解析】x(2x1)0 x(0, )
2
2.在等差数列 a 中,若a+ a+ a+ a=30,则a+ a= 15 .
n 1 2 3 4 2 3
【答案】 15
【解析】 a a a a 2(a a ) 30 a a 15
1 2 3 4 2 3 2 3
3.设m∈R,m2+m-2+( m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m= .
【答案】 -2
m2 m20
【解析】 m2 m2(m2 1)i是纯虚数 m2
m2 10
x 2 x y
4.已知 =0, =1,则y= 1 .
1 1 1 1
【答案】 1
x 2 x y
【解析】已知 x2 0 x 2,又 x y 1
1 1 1 1
联立上式,解得x 2,y 1,
5.已知ABC的内角A、B、C所对的边分别是a、b、c.若a2+ab+b2-c2=0,则角C的大小是
2
.
3
2
【答案】
3
a2 b2 -c2 1 2
【解析】a2 abb2 -c2 0cosC C
2ab 2 3
6.某学校高一年级男生人数占该年级学生人数的40%.在一次考试中,男、女生平均分数分
别是75、80,则这次考试该年级学生平均分数为 78 .
【答案】 78
40 60
【解析】 平均成绩 75 8078
100 100
第1页 | 共12页5
a
7.设常数a∈R.若x2 的二项展开式中x7项的系数为-10,则a= -2 .
x
【答案】 -2
a a
【解析】(x2 )5 Cr(x2)5r( )r 10x7 r 1,C1a 10
x 5 x 5
5a 10,a 2
9
8.方程 13x的实数解为 log 4 .
3x 1 3
【答案】 log 4
3
【解析】
9 9
13x 3x 13x 1 33x 3103x 4 x log 4
3x 1 3x 1 3
1 7
9.若cosxcosy+sinxsiny= ,则cos(2x-2y)= .
3 9
7
【答案】
9
【解析】
1 7
cosxcosysinxsin y cos(x y) cos2(x y) 2cos2(x y)1
3 9
10.已知圆柱的母线长为l,底面半径为r,O是上底面圆心,A、B是下底面圆周上的两个
l
不同的点,BC是母线,如图.若直线OA与BC所成角的大小为 ,则 = 3 .
6 r
【答案】 3
r 3 l
【解析】 由题知,tan 3
6 l 3 r
11.盒子中装有编号为1,2,3,4,5,6,7的七个球,从中任意取出两个,则这两个球的
5
编号之积为偶数的概率是 (结果用最简分数表示).
7
5
【答案】
7
【解析】考查排列组合;概率计算策略:正难则反。
从4个奇数和3个偶数共7个数中任取2个,共有C2 21个
7
第2页 | 共12页2个数之积为奇数 2个数分别为奇数,共有C2 6个.
4
C
C2 6 5
所以2个数之积为偶数的概率P 1 4 1
C2 21 7
7
12.设AB是椭圆的长轴,点C在上,且CBA .若AB=4,BC= 2 ,则的两个焦
4 B
A D
4
点之间的距离为 6 .
3
4
【答案】 6
3
【解析】 如右图所示。
设D在AB上,且CD AB,AB 4,BC 2,CBA 45CD 1,DB 1,AD 3C(1,1)
1 1 4 8
2a 4,把C(1,1)代入椭圆标准方程得 1,a2 b2 c2 b2 ,c2
a2 b2 3 3
4
2c 6
3
a2 1
13.设常数a>0.若9x a1对一切正实数x成立,则a的取值范围为 [ ,) .
x 5
1
【答案】 [ ,)
5
【解析】 考查均值不等式的应用。
a2 a2 1
由题知,当x 0时, f(x) 9x 2 9x 6a a1 a
x x 5
14.已知正方形ABCD的边长为1.记以A为起点,其余顶点为终点的向量分别为a 、a 、a
1 2 3
;以C为起点,其余顶点为终点的向量分别为c 、c 、c .若i,j,k,l∈ 1,2,3 且i≠j,k≠l
1 2 3
,则 a a · c c 的最小值是 -5 .
i j k l
【答案】 -5
【解析】 根据对称性,
当向量(a a )与(c c )互为相反向量,且它们的模最大时
i j k l
,(a a )(c c )最小。这时a AC,a AD,c CA,c CB,
i j k l i j k l
(a a )(c c ) |a a )|2 5。
i j k l i j
二、选择题(本大题共有4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题
纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.
15.函数f(x) x2 1(x≥0)的反函数为f -1(x),则f -1(2)的值是( A )
(A) 3(B)- 3(C)1+ 2 (D)1- 2
【答案】 A
【解析】 由反函数的定义可知,x 0,2 f(x) x2 1 x 3
选A
第3页 | 共12页
16.设常数a∈R,集合A= x(x1)(xa)0 ,B= xxa1 .若A∪B=R,则a的取值范围为
( B )
(A)(-∞,2) (B)(-∞,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞)
【答案】 B
【解析】 方法:代值法,排除法。当a=1时,A=R,符合题意;当a=2时,
B [1,),A(,1][),2)AB R,符合题意。
综上,选B
B [a1,),AB RA(,a1)
标准解法如下:
由(x1)(xa)0当a 1时,xR,当a 1符合题意;当a 1时x(,1][a,),
1 a1解得1 a 2;当a 1时x(,a][1,) a a1 a 1
.
综上,a 2
选B
17.钱大姐常说“好货不便宜”,她这句话的意思是:“好货”是“不便宜”的( A )
(A)充分条件 (B)必要条件
(C)充分必要条件 (D)既非充分又非必要条件
【答案】 A
【解析】 便宜没好货便宜则不是好货好货则不便宜
所以“好货”是“不便宜”的充分条件
选A
当点(x,y)分别在 , ,…上时,x+y的最大值分别是M,M,…,则 lim M =( D )
1 2 1 2 n
n
1
(A)0 (B) (C)2 (D)2 2
4
【答案】 D
x2 ny2 x2 y2 x2 y2
【解析】 椭圆方程为: 1 lim 1
4 4n1 n 4 1 4 4
4
n
x2 y2
1
联立 4 4 x2 (ux)2 4 2x2 2uxu2 40 4u2 8(u2 4)0
u x y
u2 2(u2 4)08u2 u[2 2,2 2],所以x y的最大值为,2 2
选D
三、解答题(本大题共有5下题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定
区域内写出必要的步骤.
19.(本题满分12分)
如图,正三棱锥O-ABC的底面边长为2,高为1,求该三棱锥的体积及表面积。
第4页 | 共12页3
【答案】 V ;S 3 3
OABC 3 OABC
1 1
【解析】 三棱锥O ABC的体积V S 1 3
OABC 3 ABC 3
3
设O在面ABC中的射影为Q,BC的中点为E,则OQ 1,QE ,在RTOQE中
3
3 4 2
,OE2 OQ2 EQ2 12 ( )2 OE
3 3 3
BC
三棱锥O ABC的表面积S 3S S 3 OE 3 3 3
OABC OBC ABC 2
3
三棱锥O ABC的体积V ,表面积S 3 3
所以, OABC 3 OABC
20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分9分.
甲厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利
3
润是1005x1 元.
x
1 3
(1)求证:生产a千克该产品所获得的利润为100a5 元;
x x2
(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求此
最大利润.
【答案】 (1) 见下
(2)
当生产速度为6千克/小时,这时获得最大利润为457500元。
a
【解析】 (1)证明:由题知,生产a千克该产品所需要的时间t
小时,
x
a 3 1 3
所获得的利润y 100(5x1 ) 100a(5 )(元),其中1 x 10.
x x x x2
1 3
生产a千克该产品所获得的利润为100a5 元;(证毕)
所以,
x x2
(2) 由(1)知,生产900千克该产品即a=900千克时,获得的利润
1 3 1 1
y 100900(5 ) 90000[5 (13 )]
x x2 x x
1 1 1 1
由二次函数的知识可知,当 = ,即x=6时,y 90000[5 (13 )]
x 6 6 6
第5页 | 共12页 4500007500 457500(元)
所以,当生产速度为6千克/小时,这时获得最大利润为457500元。
21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
已知函数f(x) 2sin(x),其中常数ω>0.
(1)令ω=1,判断函数F(x) f(x) fx 的奇偶性,并说明理由;
2
(2)令ω=2,将函数y=f(x)的图像向左平移 个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(
6
x)的图像.对任意a∈R,求y=g(x)在区间[a,a+10π]上零点个数的所有可能值.
【答案】 (1) 不是奇函数,也不是偶函数。
(2) 20,21
【解析】 (1)
1时,f(x) 2sinx,F(x) f(x) f(x ) 2sinx2sin(x )
2 2
2
2sinx2cosx 2 2sin(x ), 周期T 2,y 2 2sinx是奇函数,
4
图像左移 后得f(x) 2 2sin(x ),即不是奇函数,也不是偶函数。
4 4
(2)ω=2,将函数y=f(x)的图像向左平移 个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x):
6
f(x) 2sin2x,g(x) f(x )1 2sin2(x )1,最小正周期T
.
6 6
1
令f(x) 0sin2(x ) 在一个周期内最多有3个零点,最少2个零点。
6 2
所以y=g(x)在区间[a, a+10π]、其长度为10个周期上,零点个数可以取20,21个
22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分5分,第3小题满分8
分.
已知函数f(x) 2 x ,无穷数列 a 满足a =f(a),n∈N*
n n+1 n
(1)若a=0,求a,a,a;
1 2 3 4
(2)若a>0,且a,a,a成等比数列,求a的值.
1 1 2 3 1
(3)是否存在a,使得a,a,…,a…成等差数列?若存在,求出所有这样的a;若不存
1 1 2 n 1
在,说明理由.
【答案】 (1) a 2,a 0,a 2
2 3 4
(2)a 1,或a 2 2
1 1
(3)a 1,且a 1
1 n
【解析】 (1) 由a f(a ) a 2|a |.a 0 a 2,a 0,a 2
n1 n n1 n 1 2 3 4
a 2
(2) a ,a ,a 成等比 a 2 2-|a | a 2 a (2-|a |),且a 2-|a |
1 2 3 3 a 2 2 1 2 2 1
1
(2-|a |)2 a [2|2-|a ||](2-a )2 a [2|2-a |]
1 1 1 1 1 1
分情况讨论如何:
第6页 | 共12页当2-a 0时,(2-a )2 a [2(2-a) a 2 a 1,且a 2
1 1 1 1 1 1 1
当2-a 0时,(2-a )2 a [2(a 2) a (4a ) 2a 2 8a 40 a 2 4a 4 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2a 2 8a 40(a 2)2 2a 2 2,且a 2
1 1 1 1 1
综上,a 1,或a 2 2
1 1
(3)假设存在公差为d的等差数列{a }满足题意,,则:nN*,a 2|a |a d
n n1 n n
2d a |a |.讨论如下:
n n
当a m即数列{a }为常数数列时,d 0,22a a 1a 1
n n n n 1
当数列{a }不是常数数列时a 0,2d 0d 2a 0,所以不满足题意。
n n n
综上,存在a 1的等差数列{a },且a 1满足题意。
1 n n
23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分
9分.
x2
如图,已知双曲线C: y2 1,曲线C: y x 1.P是平面内一点.若存在过点P的直
1 2 2
线与C、C都有共同点,则称P为“C-C型点”.
1 2 1 2
(1)在正确证明C的左焦点是“C-
1 1
C型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);
2
(2)设直线y=kx与C有公共点,求证 k >1,进而证明圆点不是“C-C型点”;
2 1 2
1
(3)求证:圆x2 y2 内的点都不是“C-C型点”.
1 2
2
【答案】 (1) 3yx 3 0
【解析】 (1)
x2
由C 方程: y2 1可知:a2 2,b2 1,c2 a2 b2 3,F ( 3,0)
1 2 1
显然,由双曲线C 的几何图像性质可知,过F的任意直线都与曲线C 相交.从曲线
1 1 1
C 图像上取点P(0,1),则直线PF与两曲线C、C 均有交点。这时直线方程为
2 1 1 2
3
y (x 3) 3yx 3 0
3
(2) 先证明“若直线y=kx与C 有公共点,则 k >1”.
2
第7页 | 共12页b 1
双曲线C的渐近线:y x x.
1 a 2
1 1
若直线y kx与双曲线C 有交点,则kA(- , ).
1
2 2
若直线y kx与双曲线C 有交点,则kB (-,-1)(1,).
2
所以直线y=kx与C 有公共点,则 k >1 . (证毕)
2
AB ,直线y kx与曲线C、C 不能同时有公共交点。
1 2
所以原点不是“C-C型点”;(完)
1 2
1
(3)设直线l过圆x2 y2 内一点,则直线l斜率不存在时与曲线C 无交点。
2 1
|m| 1
设直线l方程为:y = kx + m,则: 2m2 1 k2
k2 1 2
假设直线l与曲线C 相交上方,则y 1
2
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