历年高考数学真题全国
卷整理版
Revised as of 23 November 2020
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类
(大纲全国卷)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(2013大纲全国,理1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中元素的个数为( ).
A .3
B .4
C .5
D .6 2.(2013大纲全国,理
2)3=( ).
A .-8
B .8
C .-8i
D .8i
3.(2013大纲全国,理3)已知向量m =(λ+1,1),n =(λ+2,2),若(m +n )⊥(m -n ),则λ=( ).
A .-4
B .-3
C .-2
D .-1
4.(2013大纲全国,理4)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ).
A .(-1,1)
B .11,2??-- ??
? C .(-1,0) D .1,12?? ?
?? 5.(2013大纲全国,理5)函数f (x )=21log 1x
??
+ ??
?
(x >0)的反函数f -1(x )=
( ).
A .121x -(x >0)
B .121x
-(x≠0) C .2x -1(x ∈R) D .2x
-1(x >0)
6.(2013大纲全国,理6)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=43
-,则{a n }的前10项和等于( ).
A .-6(1-3-10)
B .1
9(1-310) C .3(1-3-10)
D .3(1+3-10)
7.(2013大纲全国,理7)(1+x )8(1+y )4的展开式中x 2y 2
的系数是( ).
A .56
B .84
C .112
D .168
8.(2013大纲全国,理8)椭圆C :2
2=143
x y
+的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P
在C 上且直线PA 2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA 1斜率的取值范围是( ).
A .13,24?????
? B .33,84?????? C .1,12?????? D .3,14??
???? 9.(2013大纲全国,理9)若函数f (x )=x 2+ax +1x 在1,2??
+∞ ???是增函数,则a
的取值范围是( ).
A .[-1,0]
B .[-1,+∞)
C .[0,3]
D .[3,+∞) 10.(2013大纲全国,理10)已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( ).
A .23 B
.3 C
.3 D .1
3
11.(2013大纲全国,理11)已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若0MA MB ?=,则k =( ).
A .1
2 B
.2 C
.2
12.(2013大纲全国,理12)已知函数f (x )=cos x sin 2x ,下列结论中错误的是( ).
A .y =f(x)的图像关于点(π,0)中心对称
B .y =f(x)的图像关于直线
π
=2x 对称
C .f(x)
的最大值为 D .f(x)既是奇函数,又是周
期函数
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.(2013大纲全国,理13)已知α是第三象限角,sin α=1
3
-,则cot α=__________.
14.(2013大纲全国,理14)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有__________种.(用数字作答)
15.(2013大纲全国,理15)记不等式组
0,
34,
34
x
x y
x y
≥
?
?
+≥
?
?+≤
?
所表示的平面区域为D.
若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a的取值范围是__________.16.(2013大纲全国,理16)已知圆O和圆K是球O的大圆和小圆,其公共弦长等于球O的半径,OK=3
2
,且圆O与圆K所在的平面所成的一个二面角为60°,则球O的表面积等于__________.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(2013大纲全国,理17)(本小题满分10分)等差数列{a n}的前n项和为S n.
已知S3=2
2
a,且S1,S2,S4成等比数列,求{a n}的通项公式.
18.(2013大纲全国,理18)(本小题满分12分)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,(a+b+c)(a-b+c)=ac.
(1)求B;
(2)若sin A sin C
,求C
19.(2013大纲全国,理19)(本小题满分12分)
如图,四棱锥P-ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD,△PAB和△PAD都是等边三角形.
(1)证明:PB⊥CD;
(2)求二面角A-PD-C的大小.20.(2013大纲全国,理20)(
本小题满分
12分)甲、乙、丙三人进行羽毛球练习赛,其中两人比赛,另一人当裁判,每局比赛结束时,负的一方在下一局当裁判.设各局中双方获胜的概率均为1
2
,各局比赛的结果相互独立,第1局甲当裁判. (1)求第4局甲当裁判的概率;
(2)X 表示前4局中乙当裁判的次数,求X 的数学期望.
21.(2013大纲全国,理21)(本小题满分12分)已知双曲线C :22
22=1x y a b
-(a >
0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为3,直线y =2与C 的两个交点
间的距离为(1)求a ,b ;
(2)设过F 2的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,且|AF 1|=|BF 1|,证明:|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等比数列.
22.(2013大纲全国,理22)(本小题满分12分)已知函数f (x )=
1ln(1+)1x x x x
λ(+)
-
+. (1)若x ≥0时,f (x )≤0,求λ的最小值; (2)设数列{a n }的通项11
1=1+23
n a n
++
+,证明:a 2n -a n +1
4n >ln 2.
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类
(大纲全国卷)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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. 答案:B
解析:由题意知x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,则x 的可能取值为5,6,7,8.因此集合
M 共有4个元素.故选B.
2. 答案:A
解析:323=13=8-.故选A. 3. 答案:B
解析:由(m +n )⊥(m -n )|m |2-|n |2=0(λ+1)2+1-[(λ+2)2+4]=0λ=-3.故选B. 4. 答案:B
解析:由题意知-1<2x +1<0,则-1<x <12
-.故选B. 5. 答案:A
解析:由题意知11+x =2y x =1
21
y -(y >0), 因此f -1(x )=1
21
x
-(x >0).故选A. 6.
答案:C
解析:∵3a n +1+a n =0,∴a n +1=13n a -.∴数列{a n }是以13
-为公比的等比数列.∵a 2=43
-,∴a 1=4.
∴S 10=101413113
????--?? ?????
??+=3(1-3-10).故选C.
7. 答案:D
解析:因为(1+x )8的展开式中x 2的系数为2
8C ,(1+y )4的展开式中y 2的系数为24C ,所以x 2
y 2
的系数为2284C C 168=.故选D.
8. 答案:B
解析:设P 点坐标为(x 0,y 0),则22
00=143
x y +, 20
02PA y k x =
-,1002
PA y k x =+,于是12
2
2
0222003334244
PA PA x y k k x x -
?===---. 故1
2
31
4PA PA k k =-
. ∵2
PA k ∈[-2,-1],
∴1
33,84PA k ??
∈????
.故选B.
9. 答案:D
解析:由条件知f ′(x )=2x +a -
21x ≥0在1,2??
+∞ ???
上恒成立,即2
12a x x ≥-在
1,2??+∞ ???上恒成立.∵函数212y x x =-在1,2??
+∞ ???
上为减函数,∴max 2
11
<23212y -?=??
???
.∴a ≥3.故选D. 10. 答案:A
解析:如下图,连结AC 交BD 于点O ,连结C 1O ,过C 作CH ⊥C 1O 于点H .
∵11BD AC
BD AA AC AA A ⊥??
⊥??=?1111BD ACC A CH ACC A ⊥?
?
??
平面平面
11=CH BD CH C O
BD C O O ⊥??⊥?
??
CH ⊥平面C 1BD ,
∴∠HDC 为CD 与平面BDC 1所成的角. 设AA 1=2AB =2,则2
=
=22
AC OC
,2
222
11293=22222C O OC CC ??+=+ ? ???
由等面积法,得C 1O ·CH =OC ·CC 1,即322
222
CH ?, ∴2=3
CH .
∴sin ∠HDC =2
2
3==13
HC DC .故选A.
11. 答案:D
解析:由题意知抛物线C 的焦点坐标为(2,0),则直线AB 的方程为y =k (x -
2),将其代入y 2=8x ,得k 2x 2-4(k 2+2)x +4k 2
=0.
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=22
42k k
(+)
,x 1x 2=4.① 由1122
22y k x y k x =(-)??=(-)?
∵0MA MB ?=,
∴(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=0. ∴(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=0, 即x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2-2(y 1+y 2)+4=0.④ 由①②③④解得k =2.故选D. 12. 答案:C
解析:由题意知f (x )=2cos 2x ·sin x =2(1-sin 2x )sin x . 令t =sin x ,t ∈[-1,1], 则g (t )=2(1-t 2)t =2t -2t 3. 令g ′(t )=2-6t 2=0
,得=t ±. 当t =±1时,函数值为0;
当t =
时,函数值为;
当t =
. ∴g (t )max
=
9
, 即f (x )
的最大值为
9
.故选C.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.答案:
解析:由题意知cos α===.
故cot α=
cos sin α
α
. 14.答案:480
解析:先排除甲、乙外的4人,方法有44A 种,再将甲、乙插入这4人形成的5
个间隔中,有2
5A 种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有4245A A 480?=(种).
15.答案:1,42??
????
解析:作出题中不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示.
∵直线y =a (x +1)过定点C (-1,0),由图并结合题意可知12
BC k =,k AC =4, ∴要使直线y =a (x +1)与平面区域D 有公共点, 则12
≤a ≤4. 16.答案:16π
解析:如下图,设MN 为两圆的公共弦,E 为MN 的中点, 则OE ⊥MN ,KE ⊥MN ,结合题意可知∠OEK =60°.
又MN =R ,∴△OMN 为正三角形.∴OE .
又OK ⊥EK ,∴32
=OE R ∴R =2.
∴S=4πR2=16π.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:设{a n}的公差为d.
由S3=2
2
a得3a2=22a,故a2=0或a2=3.
由S1,S2,S4成等比数列得2
2
S=S1S4.
又S1=a2-d,S2=2a2-d,S4=4a2+2d,
故(2a2-d)2=(a2-d)(4a2+2d).
若a2=0,则d2=-2d2,所以d=0,此时S n=0,不合题意;
若a2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d),解得d=0或d=2.
因此{a n}的通项公式为a n=3或a n=2n-1.
18.
解:(1)因为(a+b+c)(a-b+c)=ac,所以a2+c2-b2=-ac.
由余弦定理得cos B=
2221
22
a c b
ac
+-
=-,
因此B=120°.
(2)由(1)知A+C=60°,
所以cos(A-C)=cos A cos C+sin A sin C=cos A cos C-sin A sin C+2sin
A sin C=cos(A+C)+2sin A sin C=11
+2
242
?=,
故A-C=30°或A-C=-30°,
因此C=15°或C=45°.
19.
(1)证明:取BC的中点E,连结DE,则ABED为正方形.
过P作PO⊥平面ABCD,垂足为O.
连结OA ,OB ,OD ,OE .
由△PAB 和△PAD 都是等边三角形知PA =PB =PD , 所以OA =OB =OD ,即点O 为正方形ABED 对角线的交点, 故OE ⊥BD ,从而PB ⊥OE .
因为O 是BD 的中点,E 是BC 的中点, 所以OE ∥CD .因此PB ⊥CD .
(2)解法一:由(1)知CD ⊥PB ,CD ⊥PO ,PB ∩PO =P , 故CD ⊥平面PBD .
又PD ?平面PBD ,所以CD ⊥PD . 取PD 的中点F ,PC 的中点G ,连结FG , 则FG ∥CD ,FG ⊥PD .
连结AF ,由△APD 为等边三角形可得AF ⊥PD . 所以∠AFG 为二面角A -PD -C 的平面角. 连结AG ,EG ,则EG ∥PB . 又PB ⊥AE ,所以EG ⊥AE .
设AB =2,则AE =,EG =1
2
PB =1,
故AG 3.
在△AFG 中,FG =12
CD =,AF =,AG =3,
所以cos ∠AFG =22223
FG AF AG FG AF +-=-??
因此二面角A -PD -C 的大小为π-解法二:由(1)知,OE ,OB ,OP 两两垂直.
以O为坐标原点,OE的方向为x轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz.
设|AB|=2,则A
(,0,0),D(0
,,0),C
(
,0),P(0,0
,.
PC=
(
),PD=(0
,
,).
AP=
(0
,,AD=
,0).
设平面PCD的法向量为n1=(x,y,z),则n1·PC=
(x,y,z
)·(
,)=0,
n1·PD=(x,y,z
)·(0,
,)=0,
可得2x-y-z=0,y+z=0.
取y=-1,得x=0,z=1,故n1=(0,-1,1).
设平面PAD的法向量为n2=(m,p,q),则n2·AP=(m,p,q
)·(,0
,=0,n2·AD=(m,p,q
)·(
,0)=0,可得m+q=0,m-p=0.
取m=1,得p=1,q=-1,故n2=(1,1,-1).
于是cos〈n1,n2
〉=12
12
||||3
=-
·
n n
n n
.
由于〈n1,n2〉等于二面角A-PD-C的平面角,所以二面角A-PD-C的大小
为π-
20.
解:(1)记A1表示事件“第2局结果为甲胜”,
A2表示事件“第3局甲参加比赛时,结果为甲负”,A表示事件“第4局甲当裁判”.
则A=A1·A2.
P(A)=P(A1·A2)=P(A1)P(A2)=1
4
.
(2)X 的可能取值为0,1,2.
记A 3表示事件“第3局乙和丙比赛时,结果为乙胜丙”,B 1表示事件“第1局结果为乙胜丙”,B 2表示事件“第2局乙和甲比赛时,结果为乙胜甲”,B 3表示事件“第3局乙参加比赛时,结果为乙负”.
则P (X =0)=P (B 1·B 2·A 3)=P (B 1)P (B 2)·P (A 3)=18
,P (X =2)=P (1B ·B 3)=
P (1B )P (B 3)=1
4,P (X =1)=1-P (X =0)-P (X =2)=1151848
--=,EX =0·P (X
=0)+1·P (X =1)+2·P (X =2)=98
. 21.
(1)解:由题设知c a
=3,即222
a b a +=9,故b 2=8a 2
. 所以C 的方程为8x 2-y 2=8a 2.
将y =2代入上式,求得x =
由题设知,=a 2
=1.
所以a =1,b =(2)证明:由(1)知,F 1(-3,0),F 2(3,0),C 的方程为8x 2-y 2=8.①
由题意可设l 的方程为y =k (x -3),k (k 2-8)x 2-6k 2x +9k 2+8=0.
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1≤-1,x 2≥1,x 1+x 2=2268k k -,x 1·x 2=2298
8
k k +-.
于是|AF 1|=
=(3x 1+1),
|BF 1|
=3x2+1.
由|AF1|=|BF1|得-(3x1+1)=3x2+1,即x1+x2=2
3
-.
故
2
2
62
83
k
k
=-
-
,解得k2=4
5
,从而x1·x2=19
9
-.
由于|AF2|=
=1-3x1,
|BF2|
=3x2-1,
故|AB|=|AF2|-|BF2|=2-3(x1+x2)=4,|AF2|·|BF2|=3(x1+x2)-9x1x2-1=16.
因而|AF2|·|BF2|=|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比数列.
22.
(1)解:由已知f(0)=0,f′(x)=
2
2
12
1
x x
x
λλ
(-)-
(+)
,f′(0)=0.
若
1
2
λ<,则当0<x<2(1-2λ)时,f′(x)>0,所以f(x)>0.
若
1
2
λ≥,则当x>0时,f′(x)<0,所以当x>0时,f(x)<0.
综上,λ的最小值是1
2
.
(2)证明:令
1
2
λ=.由(1)知,当x>0时,f(x)<0,
即
2
ln(1) 22
x x
x
x
(+)
>+
+
.
取
1
x
k
=,则
211
>ln
21
k k
k k k
++
(+)
.
于是212111 422(1)n n n k n a a n k k -=??
-+=+??+??
∑ =21
21
211
ln 21n n k n k n
k k k k k --==++>(+)∑∑
=ln 2n -ln n =ln 2. 所以21
ln 24n n a a n
-+
>. 2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类
(全国新课标卷I)
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.
(2013课标全国Ⅰ,理1)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <
5},则( ).
A .A ∩
B = B .A ∪B =R
C .B ?A
D .A ?B
2.(2013课标全国Ⅰ,理2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ).
A .-4
B .45-
C .4
D .4
5
3.(2013课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).
A .简单随机抽样
B .按性别分层抽样
C .按学段分层抽样
D .系统抽样
4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C :22
22=1x y a b
-(a >0,b >0)
的离心率为
2
,则C 的渐近线方程为( ). A .y =14x ±
B .y =13x ±
C .y =12x
± D .y =±x
5.(2013课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ).
A .[-3,4]
B .[-5,2]
C .[-4,3]
D .[-2,5]
6.(2013课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面
恰好接触水面时测得水深为 6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).
A .500π3cm3
B .866π
3cm3 C .1372π3cm3 D .2048π
3cm3
7.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( ).
A .3
B .4
C .5
D .6
8.(2013课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).
A .16+8π
B .8+8π
C .16+16π
D .8+16π
9.(2013课标全国Ⅰ,理9)设m 为正整数,(x +y )2m
展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1
展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =
( ).
A .5
B .6
C .7
D .8
10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E :22
22=1x y a b
+(a >b >0)的右焦点为
F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E
的方程为( ).
A .22=14536x y +
B .22=13627x y +
C .22
=1
2718x y + D .22=1189x y +
11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f (x )=220ln(1)0.
x x x x x ?-+≤?+>?,,,若
|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( ).
A .(-∞,0]
B .(-∞,1]
C .[-2,1]
D .[-2,0] 12.(2013课标全国Ⅰ,理12)设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=
2
n n
c a +,c n
+1=
2
n n
b a +,则( ). A .{Sn}为递减数列 B .{Sn}为递增数列 C .{S2n -1}为递增数列,{S2n}为递减数列 D .{S2n -1}为递减数列,{S2n}为递增数列
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t )b .若b ·c =0,则t =__________.
14.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n项和
21
33
n n
S a
=+
,则{an}
的通项公式是an=_______.
15.(2013课标全国Ⅰ,理15)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x 取得最大值,则cos θ=__________.
16.(2013课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值为__________.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC中,∠ABC=
90°,AB=,BC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.
(1)若PB=1
2
,求PA;
(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.
18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.
(1)证明:AB⊥A1C;
(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.
19.(2013课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.
假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为1
2
,
且各件产品是否为优质品相互独立.
(1)求这批产品通过检验的概率;
(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.