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.3B.4C.5D.62.(2013大纲全国,理2)3(1+3i)=().A.-8B.8C.-8iD.8i3.(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.-4B.-3C.-2D.-14.(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.11,2C.(-1,0)D.1,125.(2013大纲全国,理5)函数f(x)=21log1x(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{an}满足3an+1+an=0,a2=43,则{an}的前10项和等于().A.-6(1-3-10)B.19(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x2y2的系数是().A.56B.84C.112D.1688.(2013大纲全国,理8)椭圆C:22=143xy的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是().A.13,24B.33,84C.1,12D.3,149.(2013大纲全国,理9)若函数f(x)=x2+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-A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于().A.23B.33C.23D.1311.(2013大纲全国,理11)已知抛物线C:y2=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0MAMB,则k=().A.12B.22C.2D.212.(2013大纲全国,理12)已知函数f(x)=cosxsin2x,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32D.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,sinα=13,则cotα=__________.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0,34,34xxyxy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=32,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{an}的前n项和为Sn.已知S3=22a,且S1,S2,S4成等比数列,求{an}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sinAsinC=314,求C19.(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12,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:2222=1xyab(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为3,直线y=2与C的两个交点间的距离为6.(1)求a,b;(2)设过F2的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,证明:|AF2|,|AB|,|BF2|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+)1xxxx.(1)若x≥0时,f(x)≤0,求λ的最小值;(2)设数列{an}的通项111=1+23nan,证明:a2n-an+14n>ln2.2013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(1+3i)=133i+3(3i)+(3i)=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]=0⇒λ=-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=121y(y>0),因此f-1(x)=121x(x>0).故选A.6.答案:C解析:∵3an+1+an=0,∴an+1=13na.∴数列{an}是以13为公比的等比数列.∵a2=43,∴a1=4.∴S10=101413113=3(1-3-10).故选C.7.答案:D解析:因为(1+x)8的展开式中x2的系数为28C,(1+y)4的展开式中y2的系数为24C,所以x2y2的系数为2284CC168.故选D.8.答案:B解析:设P点坐标为(x0,y0),则2200=143xy,2002PAykx,1002PAykx,于是122200222003334244PAPAxykkxx.故12314PAPAkk=-.∵2PAk∈[-2,-1],∴133,84PAk.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212axx在1,2上恒成立.∵函数212yxx在1,2上为减函数,∴max21123212y.∴a≥3.故选D.10.答案:A解析:如下图,连结AC交BD于点O,连结C1O,过C作CH⊥C1O于点H.∵11BDACBDAAACAAA1111BDACCACHACCA平面平面11=CHBDCHCOBDCOOCH⊥平面C1BD,∴∠HDC为CD与平面BDC1所成的角.设AA1=2AB=2,则2==22ACOC,222211293=2==2222COOCCC.由等面积法,得C1O·CH=OC·CC1,即322222CH=,∴2=3CH.∴sin∠HDC=223==13HCDC.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y2=8x,得k2x2-4(k2+2)x+4k2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2242kk,x1x2=4.①由112222ykxykx121221212124,[24].yykxxkyykxxxx①②∵0MAMB,∴(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=0.∴(x1+2)(x2+2)+(y1-2)(y2-2)=0,即x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2-2(y1+y2)+4=0.④由①②③④解得k=2.故选D.12.答案:C解析:由题意知f(x)=2cos2x·sinx=2(1-sin2x)sinx.令t=sinx,t∈[-1,1],则g(t)=2(1-t2)t=2t-2t3.令g′(t)=2-6t2=0,得3=3t.当t=±1时,函数值为0;当33t时,函数值为439;当33t时,函数值为439.∴g(t)max=439,即f(x)的最大值为439.故选C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:22解析:由题意知cosα=21221sin193.故cotα=cos=22sin.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25A种排法,因此甲、乙不相邻的不同排法有4245AA480(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12BCk,kAC=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=32R.又OK⊥EK,∴32=OE·sin60°=3322R.∴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{an}的公差为d.由S3=22a得3a2=22a,故a2=0或a2=3.由S1,S2,S4成等比数列得22S=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Sn=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{an}的通项公式为an=3或an=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cosB=222122acbac,因此B=120°.(2)由(1)知A+C=60°,所以cos(A-C)=cosAcosC+sinAsinC=cosAcosC-sinAsinC+2sinAsinC=cos(A+C)+2sinAsinC=1313+2242,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-P