2013年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)+参考答案解析

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2013年全国统一高考数学试卷（文科）（新课标Ⅱ）\\一、选择题：本大题共12小题．每小题5分，在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的．1．（5分）已知集合M={x|3﹣＜x＜1，x∈R}，N={3﹣，﹣2，﹣1，0，1}，则M∩N=（　　）A．{2﹣，﹣1，0，1}B．{3﹣，﹣2，﹣1，0}C．{2﹣，﹣1，0}D．{3﹣，﹣2，﹣1}2．（5分）=（　　）A．2B．2C．D．13．（5分）设x，y满足约束条件，则z=2x3y﹣的最小值是（　）A．﹣7B．﹣6C．﹣5D．﹣34．（5分）△ABC的内角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知b=2，B=，C=，则△ABC的面积为（　　）A．2+2B．C．22﹣D．﹣15．（5分）设椭圆C：=1（a＞b＞0）的左、右焦点分别为F1、F2，P是C上的点PF2⊥F1F2，∠PF1F2=30°，则C的离心率为（　　）A．B．C．D．6．（5分）已知sin2α=，则cos2（α+）=（　　）A．B．C．D．7．（5分）执行如图的程序框图，如果输入的N=4，那么输出的S=（　　）A．1+++B．1+++C．1++++D．1++++8．（5分）设a=log32，b=log52，c=log23，则（　　）A．a＞c＞bB．b＞c＞aC．c＞a＞bD．c＞b＞a9．（5分）一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz﹣中的坐标分别是（1，0，1），（1，1，0），（0，1，1），（0，0，0），画该四面体三视图中的正视图时，以zOx平面为投影面，则得到正视图可以为（　　）A．B．C．D．10．（5分）设抛物线C：y2=4x的焦点为F，直线l过F且与C交于A，B两点．若|AF|=3|BF|，则l的方程为（　　）A．y=x1﹣或y=x﹣+1B．y=（x1﹣）或y=﹣（x﹣1）C．y=（x1﹣）或y=﹣（x1﹣）D．y=（x1﹣）或y=﹣（x﹣1）11．（5分）已知函数f（x）=x3+ax2+bx+c，下列结论中错误的是（　　）A．∃x0∈R，f（x0）=0B．函数y=f（x）的图象是中心对称图形C．若x0是f（x）的极小值点，则f（x）在区间（﹣∞，x0）上单调递减D．若x0是f（x）的极值点，则f′（x0）=012．（5分）若存在正数x使2x（xa﹣）＜1成立，则a的取值范围是（　　）A．（﹣∞，+∞）B．（﹣2，+∞）C．（0，+∞）D．（﹣1，+∞）　二、填空题：本大题共4小题，每小题4分．13．（4分）从1，2，3，4，5中任意取出两个不同的数，其和为5的概率是．14．（4分）已知正方形ABCD的边长为2，E为CD的中点，则•=　　．15．（4分）已知正四棱锥OABCD﹣的体积为，底面边长为，则以O为球心，OA为半径的球的表面积为　　．16．（4分）函数y=cos（2x+φ）（﹣π≤φ＜π）的图象向右平移个单位后，与函数y=sin（2x+）的图象重合，则φ=　　．　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）已知等差数列{an}的公差不为零，a1=25，且a1，a11，a13成等比数列．（Ⅰ）求{an}的通项公式；（Ⅱ）求a1+a4+a7+…+a3n2﹣．18．（12分）如图，直三棱柱ABCA﹣1B1C1中，D，E分别是AB，BB1的中点（Ⅰ）证明：BC1∥平面A1CD；（Ⅱ）AA1=AC=CB=2，AB=，求三棱锥CA﹣1DE的体积．19．（12分）经销商经销某种农产品，在一个销售季度内，每售出1t该产品获利润500元，未售出的产品，每1t亏损300元．根据历史资料，得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图，如图所示．经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品．以X（单位：t，100≤X≤150）表示下一个销售季度内的市场需求量，T（单位：元）表示下一个销售季度内经销该农产品的利润．（Ⅰ）将T表示为X的函数；（Ⅱ）根据直方图估计利润T不少于57000元的概率．20．（12分）在平面直角坐标系xOy中，已知圆P在x轴上截得线段长为2，在y轴上截得线段长为2．（Ⅰ）求圆心P的轨迹方程；（Ⅱ）若P点到直线y=x的距离为，求圆P的方程．21．（12分）已知函数f（x）=x2ex﹣（Ⅰ）求f（x）的极小值和极大值；（Ⅱ）当曲线y=f（x）的切线l的斜率为负数时，求l在x轴上截距的取值范围．　选做题．请考生在第22、23、24题中任选择一题作答，如果多做，则按所做的第一部分，作答时请写清题号．22．【选修41﹣几何证明选讲】如图，CD为△ABC外接圆的切线，AB的延长线交直线CD于点D，E、F分别为弦AB与弦AC上的点，且BC•AE=DC•AF，B、E、F、C四点共圆．（1）证明：CA是△ABC外接圆的直径；（2）若DB=BE=EA，求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值．23．已知动点P、Q都在曲线（β为参数）上，对应参数分别为β=α与β=2α（0＜α＜2π），M为PQ的中点．（1）求M的轨迹的参数方程；（2）将M到坐标原点的距离d表示为α的函数，并判断M的轨迹是否过坐标原点．24．（14分）【选修45﹣﹣；不等式选讲】设a，b，c均为正数，且a+b+c=1，证明：（Ⅰ）（Ⅱ）．　2013年全国统一高考数学试卷（文科）（新课标Ⅱ）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，在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的．1．（5分）已知集合M={x|3﹣＜x＜1，x∈R}，N={3﹣，﹣2，﹣1，0，1}，则M∩N=（　　）A．{2﹣，﹣1，0，1}B．{3﹣，﹣2，﹣1，0}C．{2﹣，﹣1，0}D．{3﹣，﹣2，﹣1}【考点】1E：交集及其运算．菁优网版权所有【专题】11：计算题．【分析】找出集合M与N的公共元素，即可求出两集合的交集．【解答】解：∵集合M={x|3﹣＜x＜1，x∈R}，N={3﹣，﹣2，﹣1，0，1}，∴M∩N={2﹣，﹣1，0}．故选：C．【点评】此题考查了交集及其运算，熟练掌握交集的定义是解本题的关键．　2．（5分）=（　　）A．2B．2C．D．1【考点】A8：复数的模．菁优网版权所有【专题】11：计算题．【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：===．故选：C．【点评】本题考查复数的模的求法，考查计算能力．　3．（5分）设x，y满足约束条件，则z=2x3y﹣的最小值是（　）A．﹣7B．﹣6C．﹣5D．﹣3【考点】7C：简单线性规划．菁优网版权所有【专题】59：不等式的解法及应用．【分析】先画出满足约束条件：，的平面区域，求出平面区域的各角点，然后将角点坐标代入目标函数，比较后，即可得到目标函数z=2x3y﹣的最小值．【解答】解：根据题意，画出可行域与目标函数线如下图所示，由得，由图可知目标函数在点A（3，4）取最小值z=2×33﹣×4=6﹣．故选：B．【点评】用图解法解决线性规划问题时，分析题目的已知条件，找出约束条件和目标函数是关键，可先将题目中的量分类、列出表格，理清头绪，然后列出不等式组（方程组）寻求约束条件，并就题目所述找出目标函数．然后将可行域各角点的值一一代入，最后比较，即可得到目标函数的最优解．　4．（5分）△ABC的内角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知b=2，B=，C=，则△ABC的面积为（　　）A．2+2B．C．22﹣D．﹣1【考点】%H：三角形的面积公式；HP：正弦定理．菁优网版权所有【专题】58：解三角形．【分析】由sinB，sinC及b的值，利用正弦定理求出c的值，再求出A的度数，由b，c及sinA的值，利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积．【解答】解：∵b=2，B=，C=，∴由正弦定理=得：c===2，A=，∴sinA=sin（+）=cos=，则S△ABC=bcsinA=×2×2×=+1．故选：B．【点评】此题考查了正弦定理，三角形的面积公式，以及两角和与差的余弦函数公式，熟练掌握正弦定理是解本题的关键．　5．（5分）设椭圆C：=1（a＞b＞0）的左、右焦点分别为F1、F2，P是C上的点PF2⊥F1F2，∠PF1F2=30°，则C的离心率为（　　）A．B．C．D．【考点】K4：椭圆的性质．菁优网版权所有【专题】5D：圆锥曲线的定义、性质与方程．【分析】设|PF2|=x，在直角三角形PF1F2中，依题意可求得|PF1|与|F1F2|，利用椭圆离心率的性质即可求得答案．【解答】解：|PF2|=x，∵PF2⊥F1F2，∠PF1F2=30°，∴|PF1|=2x，|F1F2|=x，又|PF1|+|PF2|=2a，|F1F2|=2c∴2a=3x，2c=x，∴C的离心率为：e==．故选：D．【点评】本题考查椭圆的简单性质，求得|PF1|与|PF2|及|F1F2|是关键，考查理解与应用能力，属于中档题．　6．（5分）已知sin2α=，则cos2（α+）=（　　）A．B．C．D．【考点】GE：诱导公式；GG：同角三角函数间的基本关系；GS：二倍角的三角函数．菁优网版权所有【专题】56：三角函数的求值．【分析】所求式子利用二倍角的余弦函数公式化简，再利用诱导公式变形，将已知等式代入计算即可求出值．【解答】解：∵sin2α=，∴cos2（α+）=[1+cos（2α+）]=（1sin2α﹣）=×（1﹣）=．故选：A．【点评】此题考查了二倍角的余弦函数公式，以及诱导公式的作用，熟练掌握公式是解本题的关键．　7．（5分）执行如图的程序框图，如果输入的N=4，那么输出的S=（　　）A．1+++B．1+++C．1++++D．1++++【考点】EF：程序框图．菁优网版权所有【专题】27：图表型．【分析】由程序中的变量、各语句的作用，结合流程图所给的顺序可知当条件满足时，用S+的值代替S得到新的S，并用k+1代替k，直到条件不能满足时输出最后算出的S值，由此即可得到本题答案．【解答】解：根据题意，可知该按以下步骤运行第一次：S=1，第二次：S=1+，第三次：S=1++，第四次：S=1+++．此时k=5时，符合k＞N=4，输出S的值．∴S=1+++故选：B．【点评】本题主要考查了直到型循环结构，循环结构有两种形式：当型循环结构和直到型循环结构，以及表格法的运用，属于基础题．　8．（5分）设a=log32，b=log52，c=log23，则（　　）A．a＞c＞bB．b＞c＞aC．c＞a＞bD．c＞b＞a【考点】4M：对数值大小的比较．菁优网版权所有【专题】11：计算题．【分析】判断对数值的范围，然后利用换底公式比较对数式的大小即可．【解答】解：由题意可知：a=log32∈（0，1），b=log52∈（0，1），c=log23＞1，所以a=log32，b=log52=，所以c＞a＞b，故选：C．【点评】本题考查对数值的大小比较，换底公式的应用，基本知识的考查．　9．（5分）一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz﹣中的坐标分别是（1，0，1），（1，1，0），（0，1，1），（0，0，0），画该四面体三视图中的正视图时，以zOx平面为投影面，则得到正视图可以为（　　）A．B．C．D．【考点】L7：简单空间图形的三视图．菁优网版权所有【专题】11：计算题；13：作图题．【分析】由题意画出几何体的直观图，然后判断以zOx平面为投影面，则得到正视图即可．【解答】解：因为一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz﹣中的坐标分别是（1，0，1），（1，1，0），（0，1，1），（0，0，0），几何体的直观图如图，是正方体的顶点为顶点的一个正四面体，所以以zOx平面为投影面，则得到正视图为：故选：A．【点评】本题考查几何体的三视图的判断，根据题意画出几何体的直观图是解题的关键，考查空间想象能力．　10．（5分）设抛物线C：y2=4x的焦点为F，直线l过F且与C交于A，B两点．若|AF|=3|BF|，则l的方程为（　　）A．y=x1﹣或y=x﹣+1B．y=（x1﹣）或y=﹣（x﹣1）C．y=（x1﹣）或y=﹣（x1﹣）D．y=（x1﹣）或y=﹣（x﹣1）【考点】K8：抛物线的性质．菁优网版权所有【专题】11：计算题；5D：圆锥曲线的定义、性质与方程．【分析】根据题意，可得抛物线焦点为F（1，0），由此设直线l方程为y=k（x﹣1），与抛物线方程联解消去x，得﹣yk=0﹣．再设A（x1，y1），B（x2，y2），由根与系数的关系和|AF|=3|BF|，建立关于y1、y2和k的方程组，解之可得k值，从而得到直线l的方程．【解答】解：∵抛物线C方程为y2=4x，可得它的焦点为F（1，0），∴设直线l方程为y=k（x1﹣）由消去x，得﹣yk=0﹣设A（x1，y1），B（x2，y2），可得y1+y2=，y1y2=4…﹣（*）∵|AF|=3|BF|，∴y1+3y2=0，可得y1=3y﹣2，代入（*）得﹣2y2=且﹣3y22=4﹣，消去y2得k2=3，解之得k=∴直线l方程为y=（x1﹣）或y=﹣（x1﹣）故选：C．【点评】本题给出抛物线的焦点弦AB被焦点F分成1：3的两部分，求直线AB的方程，着重考查了抛物线的标准方程、简单几何性质和直线与圆锥曲线的位置关系等知识，属于中档题．　11．（5分）已知函数f（x）=x3+ax2+bx+c，下列结论中错误的是（　　）A．∃x0∈R，f（x0）=0B．函数y=f（x）的图象是中心对称图形C．若x0是f（x）的极小值点，则f（x）在区间（﹣∞，x0）上单调递减D．若x0是f（x）的极值点，则f′（x0）=0【考点】6B：利用导数研究函数的单调性；6D：利用导数研究函数的极值．菁优网版权所有【专题】16：压轴题；53：导数的综合应用．【分析】对于A，对于三次函数f（x）=x3+ax2+bx+c，由于当x→﹣∞时，y→﹣∞，当x→+∞时，y→+∞，故在区间（﹣∞，+∞）肯定存在零点；对于B，根据对称变换法则，求出对应中心坐标，可以判断；对于C：采用取特殊函数的方法，若取a=1﹣，b=1﹣，c=0，则f（x）=x3x﹣2﹣x，利用导数研究其极值和单调性进行判断；D：若x0是f（x）的极值点，根据导数的意义，则f′（x0）=0，正确．【解答】解：A、对于三次函数f（x）=x3+ax2+bx+c，A：由于当x→﹣∞时，y→﹣∞，当x→+∞时，y→+∞，故∃x0∈R，f（x0）=0，故A正确；B、∵f（﹣﹣x）+f（x）=（﹣﹣x）3+a（﹣﹣x）2+b（﹣﹣x）+c+x3+ax2+bx+c=﹣+2c，f（﹣）=（﹣）3+a（﹣）2+b（﹣）+c=﹣+c，∵f（﹣﹣x）+f（x）=2f（﹣），∴点P（﹣，f（﹣））为对称中心，故B正确．C、若取a=1﹣，b=1﹣，c=0，则f（x）=x3x﹣2x﹣，对于f（x）=x3x﹣2x﹣，∵f′（x）=3x22x1﹣﹣∴由f′（x）=3x22x1﹣﹣＞0得x∈（﹣∞，﹣）∪（1，+∞）由f′（x）=3x22x1﹣﹣＜0得x∈（﹣，1）∴函数f（x）的单调增区间为：（﹣∞，﹣），（1，+∞），减区间为：（﹣，1），故1是f（x）的极小值点，但f（x）在区间（﹣∞，1）不是单调递减，故C错误；D：若x0是f（x）的极值点，根据导数的意义，则f′（x0）=0，故D正确．由于该题选择错误的，故选：C．【点评】本题考查了导数在求函数极值中的应用，利用导数求函数的单调区间，及导数的运算．　12．（5分）若存在正数x使2x（xa﹣）＜1成立，则a的取值范围是（　　）A．（﹣∞，+∞）B．（﹣2，+∞）C．（0，+∞）D．（﹣1，+∞）【考点】3E：函数单调性的性质与判断；7E：其他不等式的解法．菁优网版权所有【专题】59：不等式的解法及应用．【分析】转化不等式为，利用x是正数，通过函数的单调性，求出a的范围即可．【解答】解：因为2x（xa﹣）＜1，所以，函数y=是增函数，x＞0，所以y＞﹣1，即a＞﹣1，所以a的取值范围是（﹣1，+∞）．故选：D．【点评】本题考查不等式的解法，函数单调性的应用，考查分析问题解决问题的能力．　二、填空题：本大题共4小题，每小题4分．13．（4分）从1，2，3，4，5中任意取出两个不同的数，其和为5的概率是0.2　．【考点】CB：古典概型及其概率计算公式．菁优网版权所有【专题】5I：概率与统计．【分析】由题意结合组合数公式可得总的基本事件数，再找出和为5的情形，由古典概型的概率公式可得答案．【解答】解：从1，2，3，4，5中任意取出两个不同的数共有=10种情况，和为5的有（1，4）（2，3）两种情况，故所求的概率为：=0.2故答案为：0.2【点评】本题考查古典概型及其概率公式，属基础题．　14．（4分）已知正方形ABCD的边长为2，E为CD的中点，则•=　2　．【考点】9O：平面向量数量积的性质及其运算．菁优网版权所有【专题】5A：平面向量及应用．【分析】根据两个向量的加减法的法则，以及其几何意义，可得要求的式子为（）•（），再根据两个向量垂直的性质，运算求得结果．【解答】解：∵已知正方形ABCD的边长为2，E为CD的中点，则=0，故=（）•（）=（）•（）=﹣+﹣=4+00﹣﹣=2，故答案为2．【点评】本题主要考查两个向量的加减法的法则，以及其几何意义，两个向量垂直的性质，属于中档题．　15．（4分）已知正四棱锥OABCD﹣的体积为，底面边长为，则以O为球心，OA为半径的球的表面积为　24π　．【考点】L3：棱锥的结构特征；LG：球的体积和表面积．菁优网版权所有【专题】16：压轴题；5F：空间位置关系与距离．【分析】先直接利用锥体的体积公式即可求得正四棱锥OABCD﹣的高，再利用直角三角形求出正四棱锥OABCD﹣的侧棱长OA，最后根据球的表面积公式计算即得．【解答】解：如图，正四棱锥OABCD﹣的体积V=sh=（×）×OH=，∴OH=，在直角三角形OAH中，OA===所以表面积为4πr2=24π；故答案为：24π．【点评】本题考查锥体的体积、球的表面积计算，考查学生的运算能力，属基础题．　16．（4分）函数y=cos（2x+φ）（﹣π≤φ＜π）的图象向右平移个单位后，与函数y=sin（2x+）的图象重合，则φ=　　．【考点】HJ：函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换．菁优网版权所有【专题】11：计算题；16：压轴题；57：三角函数的图像与性质．【分析】根据函数图象平移的公式，可得平移后的图象为y=cos[2（x﹣）+φ]的图象，即y=cos（2x+φπ﹣）的图象．结合题意得函数y=sin（2x+）=的图象与y=cos（2x+φπ﹣）图象重合，由此结合三角函数的诱导公式即可算出φ的值．【解答】解：函数y=cos（2x+φ）（﹣π≤φ＜π）的图象向右平移个单位后，得平移后的图象的函数解析式为y=cos[2（x﹣）+φ]=cos（2x+φπ﹣），而函数y=sin（2x+）=，由函数y=cos（2x+φ）（﹣π≤φ＜π）的图象向右平移个单位后，与函数y=sin（2x+）的图象重合，得2x+φπ=﹣，解得：φ=．符合﹣π≤φ＜π．故答案为．【点评】本题给出函数y=cos（2x+φ）的图象平移，求参数φ的值．着重考查了函数图象平移的公式、三角函数的诱导公式和函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换等知识，属于基础题．　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）已知等差数列{an}的公差不为零，a1=25，且a1，a11，a13成等比数列．（Ⅰ）求{an}的通项公式；（Ⅱ）求a1+a4+a7+…+a3n2﹣．【考点】84：等差数列的通项公式；88：等比数列的通项公式；8E：数列的求和菁优网版权所有【专题】54：等差数列与等比数列．【分析】（I）设等差数列{an}的公差为d≠0，利用成等比数列的定义可得，，再利用等差数列的通项公式可得，化为d（2a1+25d）=0，解出d即可得到通项公式an；（II）由（I）可得a3n2﹣=2﹣（3n2﹣）+27=6n﹣+31，可知此数列是以25为首项，﹣6为公差的等差数列．利用等差数列的前n项和公式即可得出a1+a4+a7+…+a3n2﹣．【解答】解：（I）设等差数列{an}的公差为d≠0，由题意a1，a11，a13成等比数列，∴，∴，化为d（2a1+25d）=0，∵d≠0，∴2×25+25d=0，解得d=2﹣．∴an=25+（n1﹣）×（﹣2）=2n﹣+27．（II）由（I）可得a3n2﹣=2﹣（3n2﹣）+27=6n﹣+31，可知此数列是以25为首项，﹣6为公差的等差数列．∴Sn=a1+a4+a7+…+a3n2﹣===3n﹣2+28n．【点评】熟练掌握等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式是解题的关键．　18．（12分）如图，直三棱柱ABCA﹣1B1C1中，D，E分别是AB，BB1的中点（Ⅰ）证明：BC1∥平面A1CD；（Ⅱ）AA1=AC=CB=2，AB=，求三棱锥CA﹣1DE的体积．【考点】LF：棱柱、棱锥、棱台的体积；LS：直线与平面平行．菁优网版权所有【专题】5F：空间位置关系与距离．【分析】（Ⅰ）连接AC1交A1C于点F，则DF为三角形ABC1的中位线，故DF∥BC1．再根据直线和平面平行的判定定理证得BC1∥平面A1CD．（Ⅱ）由题意可得此直三棱柱的底面ABC为等腰直角三角形，由D为AB的中点可得CD⊥平面ABB1A1．求得CD的值，利用勾股定理求得A1D、DE和A1E的值，可得A1D⊥DE．进而求得的值，再根据三棱锥CA﹣1DE的体积为••CD，运算求得结果．【解答】解：（Ⅰ）证明：连接AC1交A1C于点F，则F为AC1的中点．∵直棱柱ABCA﹣1B1C1中，D，E分别是AB，BB1的中点，故DF为三角形ABC1的中位线，故DF∥BC1．由于DF⊂平面A1CD，而BC1不在平面A1CD中，故有BC1∥平面A1CD．（Ⅱ）∵AA1=AC=CB=2，AB=2，故此直三棱柱的底面ABC为等腰直角三角形．由D为AB的中点可得CD⊥平面ABB1A1，∴CD==．∵A1D==，同理，利用勾股定理求得DE=，A1E=3．再由勾股定理可得+DE2=，∴A1D⊥DE．∴==，∴=••CD=1．【点评】本题主要考查直线和平面平行的判定定理的应用，求三棱锥的体积，体现了数形结合的数学思想，属于中档题．　19．（12分）经销商经销某种农产品，在一个销售季度内，每售出1t该产品获利润500元，未售出的产品，每1t亏损300元．根据历史资料，得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图，如图所示．经销商为下一个销售季度购进了130t该农产品．以X（单位：t，100≤X≤150）表示下一个销售季度内的市场需求量，T（单位：元）表示下一个销售季度内经销该农产品的利润．（Ⅰ）将T表示为X的函数；（Ⅱ）根据直方图估计利润T不少于57000元的概率．【考点】B8：频率分布直方图．菁优网版权所有【专题】5I：概率与统计．【分析】（I）由题意先分段写出，当X∈[100，130）时，当X∈[130，150）时，和利润值，最后利用分段函数的形式进行综合即可．（II）由（I）知，利润T不少于57000元，当且仅当120≤X≤150．再由直方图知需求量X∈[120，150]的频率为0.7，利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值．【解答】解：（I）由题意得，当X∈[100，130）时，T=500X300﹣（130﹣X）=800X39000﹣，当X∈[130，150]时，T=500×130=65000，∴T=．（II）由（I）知，利润T不少于57000元，当且仅当120≤X≤150．由直方图知需求量X∈[120，150]的频率为0.7，所以下一个销售季度的利润T不少于57000元的概率的估计值为0.7．【点评】本题考查用样本的频率分布估计总体分布及识图的能力，求解的重点是对题设条件及直方图的理解，了解直方图中每个小矩形的面积的意义．　20．（12分）在平面直角坐标系xOy中，已知圆P在x轴上截得线段长为2，在y轴上截得线段长为2．（Ⅰ）求圆心P的轨迹方程；（Ⅱ）若P点到直线y=x的距离为，求圆P的方程．【考点】J1：圆的标准方程；J3：轨迹方程．菁优网版权所有【专题】15：综合题；16：压轴题；5D：圆锥曲线的定义、性质与方程．【分析】（Ⅰ）由题意，可直接在弦心距、弦的一半及半径三者组成的直角三角形中利用勾股定理建立关于点P的横纵坐标的方程，整理即可得到所求的轨迹方程；（Ⅱ）由题，可先由点到直线的距离公式建立关于点P的横纵坐标的方程，将此方程与（I）所求的轨迹方程联立，解出点P的坐标，进而解出圆的半径即可写出圆P的方程．【解答】解：（Ⅰ）设圆心P（x，y），由题意得圆心到x轴的距离与半径之间的关系为2=y﹣2+r2，同理圆心到y轴的距离与半径之间的关系为3=x﹣2+r2，由两式整理得x2+3=y2+2，整理得y2x﹣2=1即为圆心P的轨迹方程，此轨迹是等轴双曲线（Ⅱ）由P点到直线y=x的距离为得，=，即|xy﹣|=1，即x=y+1或y=x+1，分别代入y2x﹣2=1解得P（0，﹣1）或P（0，1）若P（0，﹣1），此时点P在y轴上，故半径为，所以圆P的方程为（y+1）2+x2=3；若P（0，1），此时点P在y轴上，故半径为，所以圆P的方程为（y﹣1）2+x2=3；综上，圆P的方程为（y+1）2+x2=3或（y1﹣）2+x2=3【点评】本题考查求轨迹方程的方法解析法及点的直线的距离公式、圆的标准方程与圆的性质，解题的关键是理解圆的几何特征，将几何特征转化为方程　21．（12分）已知函数f（x）=x2ex﹣（Ⅰ）求f（x）的极小值和极大值；（Ⅱ）当曲线y=f（x）的切线l的斜率为负数时，求l在x轴上截距的取值范围．【考点】5C：根据实际问题选择函数类型；6D：利用导数研究函数的极值；6H：利用导数研究曲线上某点切线方程．菁优网版权所有【专题】15：综合题；16：压轴题；35：转化思想；53：导数的综合应用．【分析】（Ⅰ）利用导数的运算法则即可得出f′（x），利用导数与函数单调性的关系及函数的极值点的定义，即可求出函数的极值；（Ⅱ）利用导数的几何意义即可得到切线的斜率，得出切线的方程，利用方程求出与x轴交点的横坐标，再利用导数研究函数的单调性、极值、最值即可．【解答】解：（Ⅰ）∵f（x）=x2ex﹣，∴f′（x）=2xex﹣x﹣2ex﹣=ex﹣（2xx﹣2），令f′（x）=0，解得x=0或x=2，令f′（x）＞0，可解得0＜x＜2；令f′（x）＜0，可解得x＜0或x＞2，故函数在区间（﹣∞，0）与（2，+∞）上是减函数，在区间（0，2）上是增函数．∴x=0是极小值点，x=2极大值点，又f（0）=0，f（2）=．故f（x）的极小值和极大值分别为0，．（Ⅱ）设切点为（），则切线方程为y﹣=（xx﹣0），令y=0，解得x==，∵曲线y=f（x）的切线l的斜率为负数，∴（＜0，∴x0＜0或x0＞2，令，则=．①当x0＜0时，0，即f′（x0）＞0，∴f（x0）在（﹣∞，0）上单调递增，∴f（x0）＜f（0）=0；②当x0＞2时，令f′（x0）=0，解得．当时，f′（x0）＞0，函数f（x0）单调递增；当时，f′（x0）＜0，函数f（x0）单调递减．故当时，函数f（x0）取得极小值，也即最小值，且=．综上可知：切线l在x轴上截距的取值范围是（﹣∞，0）∪．【点评】本题考查利用导数求函数的极值与利用导数研究函数的单调性、切线、函数的值域，综合性强，考查了推理能力和计算能力．　选做题．请考生在第22、23、24题中任选择一题作答，如果多做，则按所做的第一部分，作答时请写清题号．22．【选修41﹣几何证明选讲】如图，CD为△ABC外接圆的切线，AB的延长线交直线CD于点D，E、F分别为弦AB与弦AC上的点，且BC•AE=DC•AF，B、E、F、C四点共圆．（1）证明：CA是△ABC外接圆的直径；（2）若DB=BE=EA，求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值．【考点】NC：与圆有关的比例线段．菁优网版权所有【专题】5B：直线与圆．【分析】（1）已知CD为△ABC外接圆的切线，利用弦切角定理可得∠DCB=∠A，及BC•AE=DC•AF，可知△CDB∽△AEF，于是∠CBD=∠AFE．利用B、E、F、C四点共圆，可得∠CFE=∠DBC，进而得到∠CFE=∠AFE=90°即可证明CA是△ABC外接圆的直径；（2）要求过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC外接圆面积的比值．只需求出其外接圆的直径的平方之比即可．由过B、E、F、C四点的圆的直径为CE，及DB=BE，可得CE=DC，利用切割线定理可得DC2=DB•DA，CA2=CB2+BA2，都用DB表示即可．【解答】（1）证明：∵CD为△ABC外接圆的切线，∴∠DCB=∠A，∵BC•AE=DC•AF，∴．∴△CDB∽△AEF，∴∠CBD=∠AFE．∵B、E、F、C四点共圆，∴∠CFE=∠DBC，∴∠CFE=∠AFE=90°．∴∠CBA=90°，∴CA是△ABC外接圆的直径；（2）连接CE，∵∠CBE=90°，∴过B、E、F、C四点的圆的直径为CE，由DB=BE，得CE=DC，又BC2=DB•BA=2DB2，∴CA2=4DB2+BC2=6DB2．而DC2=DB•DA=3DB2，故过B、E、F、C四点的圆的面积与△ABC面积的外接圆的面积比值==．【点评】熟练掌握弦切角定理、相似三角形的判定与性质、四点共圆的性质、直径的判定、切割线定理、勾股定理等腰三角形的性质是解题的关键．　23．已知动点P、Q都在曲线（β为参数）上，对应参数分别为β=α与β=2α（0＜α＜2π），M为PQ的中点．（1）求M的轨迹的参数方程；（2）将M到坐标原点的距离d表示为α的函数，并判断M的轨迹是否过坐标原点．【考点】QH：参数方程化成普通方程．菁优网版权所有【专题】5S：坐标系和参数方程．【分析】（1）利用参数方程与中点坐标公式即可得出；（2）利用两点之间的距离公式、三角函数的单调性即可得出．【解答】解：（1）依题意有P（2cosα，2sinα），Q（2cos2α，2sin2α），因此M（cosα+cos2α，sinα+sin2α）．M的轨迹的参数方程为为参数，0＜α＜2π）．（2）M点到坐标原点的距离d=（0＜α＜2π）．当α=π时，d=0，故M的轨迹过坐标原点．【点评】本题考查了参数方程与中点坐标公式、两点之间的距离公式、三角函数的单调性，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．　24．（14分）【选修45﹣﹣；不等式选讲】设a，b，c均为正数，且a+b+c=1，证明：（Ⅰ）（Ⅱ）．【考点】R6：不等式的证明．菁优网版权所有【专题】14：证明题；16：压轴题．【分析】（Ⅰ）依题意，由a+b+c=1⇒（a+b+c）2=1⇒a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1，利用基本不等式可得3（ab+bc+ca）≤1，从而得证；（Ⅱ）利用基本不等式可证得：+b≥2a，+c≥2b，+a≥2c，三式累加即可证得结论．【解答】证明：（Ⅰ）由a2+b2≥2ab，b2+c2≥2bc，c2+a2≥2ca得：a2+b2+c2≥ab+bc+ca，由题设得（a+b+c）2=1，即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1，所以3（ab+bc+ca）≤1，即ab+bc+ca≤．（Ⅱ）因为+b≥2a，+c≥2b，+a≥2c，故+++（a+b+c）≥2（a+b+c），即++≥a+b+c．所以++≥1．【点评】本题考查不等式的证明，突出考查基本不等式与综合法的应用，考查推理论证能力，属于中档题．