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    2013年辽宁省高考数学试卷(理科)

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    2013年辽宁省高考数学试卷(理科)

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    这是一份2013年辽宁省高考数学试卷(理科),共26页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    2013年辽宁省高考数学试卷(理科)
     
    一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)复数的模长为(  )
    A. B. C. D.2
    2.(5分)已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B=(  )
    A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]
    3.(5分)已知点A(1,3),B(4,﹣1),则与向量同方向的单位向量为(  )
    A. B. C. D.
    4.(5分)下列关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:
    p1:数列{an}是递增数列;
    p2:数列{nan}是递增数列;
    p3:数列是递增数列;
    p4:数列{an+3nd}是递增数列;
    其中真命题是(  )
    A.p1,p2 B.p3,p4 C.p2,p3 D.p1,p4
    5.(5分)某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100).若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是(  )

    A.45 B.50 C.55 D.60
    6.(5分)在△ABC,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.asinBcosC+csinBcosA=b,且a>b,则∠B=(  )
    A. B. C. D.
    7.(5分)使得(3x+)n(n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为(  )
    A.4 B.5 C.6 D.7
    8.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=(  )

    A. B. C. D.
    9.(5分)已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3),若△OAB为直角三角形,则必有(  )
    A.b=a3 B.
    C. D.
    10.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为(  )
    A. B. C. D.
    11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2(a+2)x+a2,g(x)=﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8.设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},(max{p,q})表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值),记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A﹣B=(  )
    A.16 B.﹣16 C.﹣16a2﹣2a﹣16 D.16a2+2a﹣16
    12.(5分)设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)(  )
    A.有极大值,无极小值 B.有极小值,无极大值
    C.既有极大值又有极小值 D.既无极大值也无极小值
     
    二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
    13.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是   .

    14.(5分)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6=   .
    15.(5分)已知椭圆的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF、BF,若|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,则C的离心率e=   .
    16.(5分)为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为   .
     
    三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
    17.(12分)设向量,,.
    (1)若,求x的值;
    (2)设函数,求f(x)的最大值.
    18.(12分)如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点.
    (Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;
    (Ⅱ)若AB=2,AC=1,PA=1,求证:二面角C﹣PB﹣A的余弦值.

    19.(12分)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答.
    (Ⅰ)求张同学至少取到1道乙类题的概率;
    (Ⅱ)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对甲类题的概率都是,答对每道乙类题的概率都是,且各题答对与否相互独立.用X表示张同学答对题的个数,求X的分布列和数学期望.
    20.(12分)如图,抛物线C1:x2=4y,C2:x2=﹣2py(p>0),点M(x0,y0)在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B(M为原点O时,A,B重合于O),当x0=1﹣时,切线MA的斜率为﹣.
    (Ⅰ)求P的值;
    (Ⅱ)当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程(A,B重合于O时,中点为O).

    21.(12分)已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,
    (I)求证:;
    (II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
     
    请考生在21、22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
    22.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲
    如图,AB为⊙O直径,直线CD与⊙O相切与E,AD垂直于CD于D,BC垂直于CD于C,EF垂直于F,连接AE,BE.证明:
    (I)∠FEB=∠CEB;
    (II)EF2=AD•BC.

    23.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2.
    (Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;
    (Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.
    24.已知函数f(x)=|x﹣a|,其中a>1
    (1)当a=2时,求不等式f(x)≥4﹣|x﹣4|的解集;
    (2)已知关于x的不等式|f(2x+a)﹣2f(x)|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.
     

    2013年辽宁省高考数学试卷(理科)
    参考答案与试题解析
     
    一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)复数的模长为(  )
    A. B. C. D.2
    【分析】通过复数的分子与分母同时求模即可得到结果.
    【解答】解:复数,
    所以===.
    故选:B.
    【点评】本题考查复数的模的求法,考查计算能力.
     
    2.(5分)已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B=(  )
    A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]
    【分析】求出集合A中其他不等式的解集,确定出A,找出A与B的公共部分即可求出交集.
    【解答】解:由A中的不等式变形得:log41<log4x<log44,
    解得:1<x<4,即A=(1,4),
    ∵B=(﹣∞,2],
    ∴A∩B=(1,2].
    故选:D.
    【点评】此题考查了交集及其运算,以及其他不等式的解法,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
     
    3.(5分)已知点A(1,3),B(4,﹣1),则与向量同方向的单位向量为(  )
    A. B. C. D.
    【分析】由条件求得 =(3,﹣4),||=5,再根据与向量同方向的单位向量为 求得结果.
    【解答】解:∵已知点A(1,3),B(4,﹣1),∴=(4,﹣1)﹣(1,3)=(3,﹣4),||==5,
    则与向量同方向的单位向量为 =,
    故选:A.
    【点评】本题主要考查单位向量的定义和求法,属于基础题.
     
    4.(5分)下列关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:
    p1:数列{an}是递增数列;
    p2:数列{nan}是递增数列;
    p3:数列是递增数列;
    p4:数列{an+3nd}是递增数列;
    其中真命题是(  )
    A.p1,p2 B.p3,p4 C.p2,p3 D.p1,p4
    【分析】对于各个选项中的数列,计算第n+1项与第n项的差,看此差的符号,再根据递增数列的定义得出结论.
    【解答】解:∵对于公差d>0的等差数列{an},an+1﹣an=d>0,∴命题p1:数列{an}是递增数列成立,是真命题.
    对于数列{nan},第n+1项与第n项的差等于 (n+1)an+1﹣nan=(n+1)d+an,不一定是正实数,
    故p2不正确,是假命题.
    对于数列,第n+1项与第n项的差等于 ﹣==,不一定是正实数,
    故p3不正确,是假命题.
    对于数列{an+3nd},第n+1项与第n项的差等于 an+1+3(n+1)d﹣an﹣3nd=4d>0,
    故命题p4:数列{an+3nd}是递增数列成立,是真命题.
    故选:D.
    【点评】本题主要考查等差数列的定义,增数列的含义,命题的真假的判断,属于中档题.
     
    5.(5分)某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100).若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是(  )

    A.45 B.50 C.55 D.60
    【分析】由已知中的频率分布直方图,我们可以求出成绩低于60分的频率,结合已知中的低于60分的人数是15人,结合频数=频率×总体容量,即可得到总体容量.
    【解答】解:∵成绩低于60分有第一、二组数据,
    在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,
    每组数据的组距为20,
    则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×20=0.3,
    又∵低于60分的人数是15人,
    则该班的学生人数是=50.
    故选:B.
    【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,结合已知中的频率分布直方图,结合频率=矩形的高×组距,求出满足条件的事件发生的频率是解答本题的关键.
     
    6.(5分)在△ABC,内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c.asinBcosC+csinBcosA=b,且a>b,则∠B=(  )
    A. B. C. D.
    【分析】利用正弦定理化简已知的等式,根据sinB不为0,两边除以sinB,再利用两角和与差的正弦函数公式化简求出sinB的值,即可确定出B的度数.
    【解答】解:利用正弦定理化简已知等式得:sinAsinBcosC+sinCsinBcosA=sinB,
    ∵sinB≠0,∴sinAcosC+sinCcosA=sin(A+C)=sinB=,
    ∵a>b,∴∠A>∠B,即∠B为锐角,
    则∠B=.
    故选:A.
    【点评】此题考查了正弦定理,两角和与差的正弦函数公式,以及诱导公式,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.
     
    7.(5分)使得(3x+)n(n∈N+)的展开式中含有常数项的最小的n为(  )
    A.4 B.5 C.6 D.7
    【分析】利用二项展开式的通项公式Tr+1=3n﹣r••,令x的幂指数n﹣r=0即可求得展开式中含有常数项的最小的n.
    【解答】解:设(n∈N+)的展开式的通项为Tr+1,
    则:Tr+1=3n﹣r••xn﹣r•=3n﹣r••,
    令n﹣r=0得:n=r,又n∈N+,
    ∴当r=2时,n最小,即nmin=5.
    故选:B.
    【点评】本题考查二项式系数的性质,求得n﹣r=0是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.
     
    8.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=(  )

    A. B. C. D.
    【分析】框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,在输入n的值为10后,对i的值域n的值大小加以判断,满足i≤n,
    执行,i=i+2,不满足则跳出循环,输出S.
    【解答】解:输入n的值为10,框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,
    判断2≤10成立,执行,i=2+2=4;
    判断4≤10成立,执行=,i=4+2=6;
    判断6≤10成立,执行,i=6+2=8;
    判断8≤10成立,执行,i=8+2=10;
    判断10≤10成立,执行,i=10+2=12;
    判断12≤10不成立,跳出循环,算法结束,输出S的值为.
    故选:A.
    【点评】本题考查了循环结构中的当型循环,即先判断后执行,满足条件,执行循环,不满足条件跳出循环,算法结束,是基础题.
     
    9.(5分)已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3),若△OAB为直角三角形,则必有(  )
    A.b=a3 B.
    C. D.
    【分析】利用已知可得=(a,a3﹣b),,=(a,a3),且ab≠0.分以下三种情况:①,②,③,利用垂直与数量积的关系即可得出.
    【解答】解:∵=(a,a3﹣b),,=(a,a3),且ab≠0.
    ①若,则=ba3=0,∴a=0或b=0,但是ab≠0,应舍去;
    ②若,则=b(a3﹣b)=0,∵b≠0,∴b=a3≠0;
    ③若,则=a2+a3(a3﹣b)=0,得1+a4﹣ab=0,即.
    综上可知:△OAB为直角三角形,则必有.
    故选:C.
    【点评】熟练掌握垂直与数量积的关系、分类讨论的思想方法是解题的关键.
     
    10.(5分)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,则球O的半径为(  )
    A. B. C. D.
    【分析】通过球的内接体,说明几何体的侧面对角线是球的直径,求出球的半径.
    【解答】解:因为三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的球面上,若AB=3,AC=4,AB⊥AC,AA1=12,
    所以三棱柱的底面是直角三角形,侧棱与底面垂直,侧面B1BCC1,经过球的球心,球的直径是其对角线的长,
    因为AB=3,AC=4,BC=5,BC1=,
    所以球的半径为:.
    故选:C.
    【点评】本题考查球的内接体与球的关系,球的半径的求解,考查计算能力.
     
    11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2(a+2)x+a2,g(x)=﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8.设H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)},(max{p,q})表示p,q中的较大值,min{p,q}表示p,q中的较小值),记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A﹣B=(  )
    A.16 B.﹣16 C.﹣16a2﹣2a﹣16 D.16a2+2a﹣16
    【分析】先作差得到h(x)=f(x)﹣g(x)=2(x﹣a)2﹣8.分别解出h(x)=0,h(x)>0,h(x)<0.画出图形,利用新定义即可得出H1(x),H2(x).进而得出A,B即可.
    【解答】解:令h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣2(a+2)x+a2﹣[﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8]=2x2﹣4ax+2a2﹣8=2(x﹣a)2﹣8.
    ①由2(x﹣a)2﹣8=0,解得x=a±2,此时f(x)=g(x);
    ②由h(x)>0,解得x>a+2,或x<a﹣2,此时f(x)>g(x);
    ③由h(x)<0,解得a﹣2<x<a+2,此时f(x)<g(x).
    综上可知:
    (1)当x≤a﹣2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x)=[x﹣(a+2)]2﹣4a﹣4,
    H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x)=﹣[x﹣(a﹣2)]2﹣4a+12,
    (2)当a﹣2≤x≤a+2时,H1(x)=max{f(x),g(x)}=g(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=f(x);
    (3)当x≥a+2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x),
    故A=g(a+2)=﹣[(a+2)﹣(a﹣2)]2﹣4a+12=﹣4a﹣4,B=g(a﹣2)=﹣4a+12,
    ∴A﹣B=﹣4a﹣4﹣(﹣4a+12)=﹣16.
    故选:B.

    【点评】熟练掌握作差法、二次函数图象的画法及其单调性、一元二次不等式的解法、数形结合的思想方法及正确理解题意是解题的关键.
     
    12.(5分)设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)(  )
    A.有极大值,无极小值 B.有极小值,无极大值
    C.既有极大值又有极小值 D.既无极大值也无极小值
    【分析】令F(x)=x2f(x),利用导数的运算法则,确定f′(x)=,再构造新函数,确定函数的单调性,即可求得结论.
    【解答】解:∵函数f(x)满足,

    令F(x)=x2f(x),则F′(x)=,
    F(2)=4•f(2)=.
    由,得f′(x)=,
    令φ(x)=ex﹣2F(x),则φ′(x)=ex﹣2F′(x)=.
    ∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
    ∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2﹣2F(2)=0.
    ∴φ(x)≥0.
    又x>0,∴f′(x)≥0.
    ∴f(x)在(0,+∞)单调递增.
    ∴f(x)既无极大值也无极小值.
    故选:D.
    【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查学生分析解决问题的能力,难度较大.
     
    二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
    13.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 16π﹣16 .

    【分析】首先判断该几何体的形状,然后计算其体积即可.
    【解答】解:根据三视图可知,该几何体为圆柱中挖去一个四棱柱,
    圆柱是底面外径为2,高为4的圆筒,
    四棱柱的底面是边长为2的正方形,高也为4.
    故其体积为:22π×4﹣22×4=16π﹣16,
    故答案为:16π﹣16.
    【点评】本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是首先判断该几何体为圆柱中挖去一个棱柱,然后利用柱体的体积计算方法计算其体积差即可.
     
    14.(5分)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6= 63 .
    【分析】通过解方程求出等比数列{an}的首项和第三项,然后求出公比,直接利用等比数列前n项和公式求前6项和.
    【解答】解:解方程x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4.
    因为数列{an}是递增数列,且a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,
    所以a1=1,a3=4.
    设等比数列{an}的公比为q,则,所以q=2.
    则.
    故答案为63.
    【点评】本题考查了等比数列的通项公式,考查了等比数列的前n项和,是基础的计算题.
     
    15.(5分)已知椭圆的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF、BF,若|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,则C的离心率e=  .
    【分析】设椭圆右焦点为F',连接AF'、BF',可得四边形AFBF'为平行四边形,得|AF|=|BF'|=6.△ABF中利用余弦定理算出|BF|=8,从而得到|AF|2+|BF|2=|AB|2,得∠AFB=90°,所以c=|OF|=|AB|=5.根据椭圆的定义得到2a=|BF|+|BF'|=14,得a=7,最后结合椭圆的离心率公式即可算出椭圆C的离心率.
    【解答】解:设椭圆的右焦点为F',连接AF'、BF'
    ∵AB与FF'互相平分,∴四边形AFBF'为平行四边形,可得|AF|=|BF'|=6
    ∵△ABF中,|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,
    ∴由余弦定理|AF|2=|AB|2+|BF|2﹣2|AB|×|BF|cos∠ABF,
    可得62=102+|BF|2﹣2×10×|BF|×,解之得|BF|=8
    由此可得,2a=|BF|+|BF'|=14,得a=7
    ∵△ABF中,|AF|2+|BF|2=100=|AB|2
    ∴∠AFB=90°,可得|OF|=|AB|=5,即c=5
    因此,椭圆C的离心率e==
    故答案为:

    【点评】本题给出椭圆经过中心的弦AB与左焦点构成三边分别为6、8、10的直角三角形,求椭圆的离心率.着重考查了椭圆的定义与标准方程、椭圆的简单几何性质等知识,属于中档题.
     
    16.(5分)为了考察某校各班参加课外小组的人数,从全校随机抽取5个班级,把每个班级参加该小组的人数作为样本数据,已知样本平均数为7,样本方差为4,且样本数据互不相同,则样本数据中的最大值为 10 .
    【分析】本题可运用平均数公式求出平均数,再运用方差的公式列出方差表达式,再讨论样本数据中的最大值的情况,即可解决问题.
    【解答】解:设样本数据为:x1,x2,x3,x4,x5,
    平均数=(x1+x2+x3+x4+x5)÷5=7;
    方差s2=[(x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2]÷5=4.
    从而有x1+x2+x3+x4+x5=35,①
    (x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2+(x5﹣7)2=20.②
    若样本数据中的最大值为11,不妨设x5=11,则②式变为:
    (x1﹣7)2+(x2﹣7)2+(x3﹣7)2+(x4﹣7)2=4,由于样本数据互不相同,这是不可能成立的;
    若样本数据为4,6,7,8,10,代入验证知①②式均成立,此时样本数据中的最大值为 10.
    故答案为:10.
    【点评】本题考查的是平均数和方差的求法.计算方差的步骤是:①计算数据的平均数;②计算偏差,即每个数据与平均数的差;③计算偏差的平方和;④偏差的平方和除以数据个数.
     
    三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
    17.(12分)设向量,,.
    (1)若,求x的值;
    (2)设函数,求f(x)的最大值.
    【分析】(1)由条件求得,的值,再根据以及x的范围,可的sinx的值,从而求得x的值.
    (2)利用两个向量的数量积公式以及三角恒等变换化简函数f(x)的解析式为sin(2x﹣)+.结合x的范围,利用正弦函数的定义域和值域求得f(x)的最大值.
    【解答】解:(1)由题意可得 =+sin2x=4sin2x,=cos2x+sin2x=1,
    由,可得 4sin2x=1,即sin2x=.
    ∵x∈[0,],∴sinx=,即x=.
    (2)∵函数=(sinx,sinx)•(cosx,sinx)=sinxcosx+sin2x=sin2x+=sin(2x﹣)+.
    x∈[0,],∴2x﹣∈[﹣,],
    ∴当2x﹣=,sin(2x﹣)+取得最大值为1+=.
    【点评】本题主要考查两个向量的数量积的运算,三角函数的恒等变换及化简求值,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.
     
    18.(12分)如图,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点.
    (Ⅰ)求证:平面PAC⊥平面PBC;
    (Ⅱ)若AB=2,AC=1,PA=1,求证:二面角C﹣PB﹣A的余弦值.

    【分析】(Ⅰ)要证平面PAC⊥平面PBC,只要证明平面PBC经过平面PAC的一条垂线BC即可,利用题目给出的条件借助于线面垂直的判定定理能够证明BC⊥平面PAC;
    (Ⅱ)因为平面PAB和平面ABC垂直,只要在平面ABC内过C作两面的交线AB的垂线,然后过垂足再作PB的垂线,连结C和后一个垂足即可得到二面角C﹣PB﹣A的平面角,然后在作出的直角三角形中通过解直角三角形即可求得二面角C﹣PB﹣A的余弦值.
    【解答】(Ⅰ)证明:如图,
    由AB是圆的直径,得AC⊥BC.
    由PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,得PA⊥BC.
    又PA∩AC=A,PA⊂平面APC,AC⊂平面PAC,
    所以BC⊥平面PAC.
    因为BC⊂平面PBC,
    所以平面PAC⊥平面PBC;
    (Ⅱ)解:过C作CM⊥AB于M,
    因为PA⊥平面ABC,CM⊂平面ABC,所以PA⊥CM,
    故CM⊥平面PAB.
    过M作MN⊥PB于N,连接NC.
    由三垂线定理得CN⊥PB.
    所以∠CNM为二面角C﹣PB﹣A的平面角.
    在Rt△ABC中,由AB=2,AC=1,得,,.
    在Rt△ABP中,由AB=2,AP=1,得.
    因为Rt△BNM∽Rt△BAP,所以.
    故MN=.
    又在Rt△CNM中,.故cos.
    所以二面角C﹣PB﹣A的余弦值为.

    【点评】本题考查了平面与平面垂直的判定,考查了二面角的平面角及其求法,“寻找垂面,构造垂线”是找二面角的平面角常用的方法,此题是中档题.
     
    19.(12分)现有10道题,其中6道甲类题,4道乙类题,张同学从中任取3道题解答.
    (Ⅰ)求张同学至少取到1道乙类题的概率;
    (Ⅱ)已知所取的3道题中有2道甲类题,1道乙类题.设张同学答对甲类题的概率都是,答对每道乙类题的概率都是,且各题答对与否相互独立.用X表示张同学答对题的个数,求X的分布列和数学期望.
    【分析】(I)从10道试题中取出3个的所有可能结果数有,张同学至少取到1道乙类题的对立事件是:张同学取到的全为甲类题,代入古典概率的求解公式即可求解
    (II)先判断随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,根据题意求出随机变量的各个取值的概率,即可求解分布列及期望值
    【解答】解:(I)设事件A=“张同学至少取到1道乙类题”
    则=张同学至少取到的全为甲类题
    ∴P(A)=1﹣P()=1﹣=
    (II)X的所有可能取值为0,1,2,3
    P (X=0)==
    P(X=1)==
    P(X=2)=+=
    P(X=3)==
    X的分布列为
    X
    0
    1
    2
    3
    P




    EX=
    【点评】本题主要考查了古典概型及计算公式,互斥事件、离散型随机变量的分布列及期望值的求解,考查了运用概率知识解决实际问题的能力.
     
    20.(12分)如图,抛物线C1:x2=4y,C2:x2=﹣2py(p>0),点M(x0,y0)在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B(M为原点O时,A,B重合于O),当x0=1﹣时,切线MA的斜率为﹣.
    (Ⅰ)求P的值;
    (Ⅱ)当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程(A,B重合于O时,中点为O).

    【分析】(Ⅰ)利用导数的几何意义,先表示出切线方程,再由M在抛物线上及在直线上两个前提下,得到相应的方程,解出p值.
    (Ⅱ)由题意,可先设出A,B两个端点的坐标及中点的坐标,再由中点坐标公式建立方程,直接求解出中点N的轨迹方程
    【解答】解:(Ⅰ)因为抛物线C1:x2=4y上任意一点(x,y)的切线斜率为y′=,且切线MA的斜率为﹣,
    所以设A点坐标为(x,y),得,解得x=﹣1,y==,点A的坐标为(﹣1,),
    故切线MA的方程为y=﹣(x+1)+
    因为点M(1﹣,y0)在切线MA及抛物线C2上,于是
    y0=﹣(2﹣)+=﹣①
    ∴y0=﹣=﹣②
    解得p=2
    (Ⅱ)设N(x,y),A(x1,),B(x2,),x1≠x2,由N为线段AB中点知x=③,y==④
    切线MA,MB的方程为y=(x﹣x1)+,⑤;y=(x﹣x2)+⑥,
    由⑤⑥得MA,MB的交点M(x0,y0)的坐标满足x0=,y0=
    因为点M(x0,y0)在C2上,即x02=﹣4y0,所以x1x2=﹣⑦
    由③④⑦得x2=y,x≠0
    当x1=x2时,A,B丙点重合于原点O,A,B中点N为O,坐标满足x2=y
    因此中点N的轨迹方程为x2=y
    【点评】本题考查直线与圆锥曲线的关系,此类题运算较繁,解答的关键是合理引入变量,建立起相应的方程,本题探索性强,属于能力型题
     
    21.(12分)已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,
    (I)求证:;
    (II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
    【分析】(I)①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)ex,令h(x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)ex,利用导数得到h(x)的单调性即可证明;
    ②当x∈[0,1)时,⇔ex≥1+x,令u(x)=ex﹣1﹣x,利用导数得出h(x)的单调性即可证明.
    (II)利用(I)的结论得到f(x)≥1﹣x,于是G(x)=f(x)﹣g(x)≥=.再令H(x)=,通过多次求导得出其单调性即可求出a的取值范围.
    【解答】(I)证明:①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)ex,
    令h(x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)ex,则h′(x)=x(ex﹣e﹣x).
    当x∈[0,1)时,h′(x)≥0,
    ∴h(x)在[0,1)上是增函数,
    ∴h(x)≥h(0)=0,即f(x)≥1﹣x.
    ②当x∈[0,1)时,⇔ex≥1+x,令u(x)=ex﹣1﹣x,则u′(x)=ex﹣1.
    当x∈[0,1)时,u′(x)≥0,
    ∴u(x)在[0,1)单调递增,∴u(x)≥u(0)=0,
    ∴f(x).
    综上可知:.
    (II)解:设G(x)=f(x)﹣g(x)=
    ≥=.
    令H(x)=,则H′(x)=x﹣2sinx,
    令K(x)=x﹣2sinx,则K′(x)=1﹣2cosx.
    当x∈[0,1)时,K′(x)<0,
    可得H′(x)是[0,1)上的减函数,∴H′(x)≤H′(0)=0,故H(x)在[0,1)单调递减,
    ∴H(x)≤H(0)=2.∴a+1+H(x)≤a+3.
    ∴当a≤﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上恒成立.
    下面证明当a>﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上不恒成立.
    f(x)﹣g(x)≤==﹣x.
    令v(x)==,则v′(x)=.
    当x∈[0,1)时,v′(x)≤0,故v(x)在[0,1)上是减函数,
    ∴v(x)∈(a+1+2cos1,a+3].
    当a>﹣3时,a+3>0.
    ∴存在x0∈(0,1),使得v(x0)>0,此时,f(x0)<g(x0).
    即f(x)≥g(x)在[0,1)不恒成立.
    综上实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3].
    【点评】本题综合考查了利用导数研究函数的单调性、等价转化、作差比较大小、放缩法等基础知识与基本技能,考查了推理能力、计算能力和分析问题、解决问题的能力.
     
    请考生在21、22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
    22.(10分)选修4﹣1:几何证明选讲
    如图,AB为⊙O直径,直线CD与⊙O相切与E,AD垂直于CD于D,BC垂直于CD于C,EF垂直于F,连接AE,BE.证明:
    (I)∠FEB=∠CEB;
    (II)EF2=AD•BC.

    【分析】(1)直线CD与⊙O相切于E,利用弦切角定理可得∠CEB=∠EAB.由AB为⊙O的直径,可得∠AEB=90°.又EF⊥AB,利用互余角的关系可得∠FEB=∠EAB,从而得证.
    (2)利用(1)的结论及∠ECB=90°=∠EFB和EB公用可得△CEB≌△FEB,于是CB=FB.同理可得△ADE≌△AFE,AD=AF.在Rt△AEB中,由EF⊥AB,利用射影定理可得EF2=AF•FB.等量代换即可.
    【解答】证明:(1)∵直线CD与⊙O相切于E,∴∠CEB=∠EAB.
    ∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°.
    ∴∠EAB+∠EBA=90°.
    ∵EF⊥AB,∴∠FEB+∠EBF=90°.
    ∴∠FEB=∠EAB.
    ∴∠CEB=∠EAB.
    (2)∵BC⊥CD,∴∠ECB=90°=∠EFB,
    又∠CEB=∠FEB,EB公用.
    ∴△CEB≌△FEB.
    ∴CB=FB.
    同理可得△ADE≌△AFE,∴AD=AF.
    在Rt△AEB中,∵EF⊥AB,∴EF2=AF•FB.
    ∴EF2=AD•CB.
    【点评】熟练掌握弦切角定理、直角三角形的互为余角的关系、三角形全等的判定与性质、射影定理等是解题的关键.
     
    23.在直角坐标系xOy中以O为极点,x轴正半轴为极轴建立坐标系.圆C1,直线C2的极坐标方程分别为ρ=4sinθ,ρcos()=2.
    (Ⅰ)求C1与C2交点的极坐标;
    (Ⅱ)设P为C1的圆心,Q为C1与C2交点连线的中点,已知直线PQ的参数方程为(t∈R为参数),求a,b的值.
    【分析】(I)先将圆C1,直线C2化成直角坐标方程,再联立方程组解出它们交点的直角坐标,最后化成极坐标即可;
    (II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),从而直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,由参数方程可得y=x﹣+1,从而构造关于a,b的方程组,解得a,b的值.
    【解答】解:(I)圆C1,直线C2的直角坐标方程分别为 x2+(y﹣2)2=4,x+y﹣4=0,
    解得或,
    ∴C1与C2交点的极坐标为(4,).(2,).
    (II)由(I)得,P与Q点的坐标分别为(0,2),(1,3),
    故直线PQ的直角坐标方程为x﹣y+2=0,
    由参数方程可得y=x﹣+1,
    ∴,
    解得a=﹣1,b=2.
    【点评】本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程、把参数方程化为普通方程的方法,方程思想的应用,属于基础题.
     
    24.已知函数f(x)=|x﹣a|,其中a>1
    (1)当a=2时,求不等式f(x)≥4﹣|x﹣4|的解集;
    (2)已知关于x的不等式|f(2x+a)﹣2f(x)|≤2的解集{x|1≤x≤2},求a的值.
    【分析】(1)当a=2时,f(x)≥4﹣|x﹣4|可化为|x﹣2|+|x﹣4|≥4,直接求出不等式|x﹣2|+|x﹣4|≥4的解集即可.
    (2)设h(x)=f(2x+a)﹣2f(x),则h(x)=.由|h(x)|≤2解得,它与1≤x≤2等价,然后求出a的值.
    【解答】解:(1)当a=2时,f(x)≥4﹣|x﹣4|可化为|x﹣2|+|x﹣4|≥4,
    当x≤2时,得﹣2x+6≥4,解得x≤1;
    当2<x<4时,得2≥4,无解;
    当x≥4时,得2x﹣6≥4,解得x≥5;
    故不等式的解集为{x|x≥5或x≤1}.
    (2)设h(x)=f(2x+a)﹣2f(x),则h(x)=
    由|h(x)|≤2得,
    又已知关于x的不等式|f(2x+a)﹣2f(x)|≤2的解集{x|1≤x≤2},
    所以,
    故a=3.
    【点评】本题是中档题,考查绝对值不等式的解法,注意分类讨论思想的应用,考查计算能力,常考题型.
     

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