岳阳市乐斗教育培训学校2012年湖南省高考文科数学仿真卷A
2012年湖南省高考数学试卷(文科)答案与解析

2012年湖南省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共9小题,每小题5分,满分45分)23.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()α≠=,则α≠.组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确回归直线过样本点的中心(,)根据回归方程为,),故正确;,∵回归方程为=0.856.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程的焦距为的焦距为=1b=a=2∴双曲线的方程为.①>;②a c<b c;③log b(a﹣c)>log a(b﹣c).①﹣=﹣=>,故>,×边上的高为当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,则函数y=f(x)﹣sinx在[﹣时,(﹣时,()),函数单调减,(10.(5分)(2012•湖南)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则a=.cos的普通方程是(x=,点(a=故答案为:可化为:或比赛中得分的方差为 6.8.(注:方差+…+,其中为x1,x2,…,x n的平均数)解:∵根据茎叶图可知这组数据的平均数是∴这组数据的方差是[[9+4+1+4+1615.(5分)(2012•湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.=||||cos||cos OAP=2||=6由向量的数量积的定义可知,=|||16.(5分)(2012•湖南)对于n∈N*,将n表示为n=+…+,当i=k时,a i=1,当0≤i≤k﹣1时,a i为0或1.定义b n如下:在n的上述表示中,当a0,a1,a2,…,a k中等于1的个数为奇数时,b n=1;否则b n=0.(1)b2+b4+b6+b8=3;17.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.(Ⅰ)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;顾客一次购物的结算时间的平均值为)18.(12分)(2012•湖南)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间.((﹣=∵点(×++,∴,<Asin2x+)]x+2x+sin2x+﹣﹣由﹣﹣≤≤)﹣x+,]AC⊥BD.(Ⅰ)证明:BD⊥PC;的高为AD+BC=×AD=2,PD=2OD=4=4S×20.(13分)(2012•湖南)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n万元.(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出a n+1与a n的关系式;(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表aa(a+]=d=﹣a(a﹣a+](2d[(,即(d==a21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2﹣4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐,其焦距,利用离心率为,即可求得椭圆,由,利用,即可求得点的方程为:,其焦距为的方程为:=同理可得是方程所以,且,,得满足),或(22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e﹣ax,其中a>0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为K,证明:k=﹣=[=从而。
2012年湖南省数学高考模拟(4)

2012年湖南省高考模拟(4)文 科 数 学 试 卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.参考公式:球的表面积公式棱柱的体积公式24R S π= V=Sh球的体积公式其中S 表示棱柱的底面积,h 表示棱柱的高334R V π=棱台的体积公式其中R 表示球的半径)(312211S S S S h V ++=棱锥的体积公式其中21,S S 分别表示棱台的上.下底积,h 表示棱台的高Sh V 31=如果事件A ,B 互斥,那么其中S 表示棱锥的底面积,h 表示棱锥的高 )()()(B P A P B A P +=+第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.1.如果复数(1—ai )i (a ∈R )的实部与虚部是互为相反数,则a 的值等于( )A .-1B .1C .-2D .22.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是( )A .32πB .16πC .12π4左视图42正(主)视俯视图D .8π3.设1,11a R a a∈><则是的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( ) A .若l m ⊥,m α⊂,则l α⊥ B . 若l α⊥,l m //,则m α⊥ C .若l α//,m α⊂,则l m // D . 若l α//,m α//,则l m //5.设()1(1,),0,12OM ON ==,O 为坐标原点,动点(,)P x y 满足01,01OP OM OP ON ≤⋅≤≤⋅≤,则z y x =-的最大值是( )A .32B .1C .-1D .-2 6.下图给出的是计算1001614121++++ 值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )A .i>100B .i<=100C .i>50D .i<=507.已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则91078a a a a +=+ ( )A .12+B .12-C .322+D . 322-8.设偶函数2()()6(0)f x f x x x x =+-≥满足,则{|(2)0}x f x ->解集为( )A .(,2)(4,)-∞-+∞B .(,2)(2,)-∞-+∞C .(,0)(6,)-∞+∞D .(,0)(4,)-∞+∞9.定义行列式运算:12142334a a ||a a a a a a =-,将函数f (x )=3cos x ||1sin x的图像向左平移m 个单位(m>o ),若所得对应的函数为偶函数,则m 的最小值为( )A .23πB .3π C .8π D .56π 10.若原点到直线bx ay ab +=的距离等于13122++b a ,则双曲线是 第6题开始S=0I=2S=S+1/I I=I+2否输出S结束)0,0(12222>>=-b a by a x 半焦距的最小值为( )A .2B .3C .5D .6第Ⅱ卷(共100分)二、 填空题: 本大题共7个小题,每小题4分,满分28分11.某学校共有师生2400人,现用分层抽样的方法,从师生中抽取一个容量为160的样本,已知从学生中抽取人数为150人,那么该校的教师人数是 。
2012年湖南省高考数学试卷(文科)教师版

2012年湖南省高考数学试卷(文科)一、选择题(共9小题,每小题5分,满分45分)1.(5分)(2012•湖南)设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x},则M∩N=()A.{﹣1,0,1}B.{0,1}C.{1}D.{0}【分析】集合M与集合N的公共元素,构成集合M∩N,由此利用集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},能求出M∩N.【解答】解:∵集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},∴M∩N={0,1},故选:B.2.(5分)(2012•湖南)复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i【分析】由z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,能求出复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数.【解答】解:∵z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,∴复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是﹣1﹣i.故选:A.3.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()A.若α≠,则tanα≠1B.若α=,则tanα≠1C.若tanα≠1,则α≠D.若tanα≠1,则α=【分析】原命题为:若a,则b.逆否命题为:若非b,则非a.【解答】解:命题:“若α=,则tanα=1”的逆否命题为:若tanα≠1,则α≠.故选:C.4.(5分)(2012•湖南)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()A.B.C.D.【分析】由图可知,此几何体为组合体,对照选项分别判断组合体的结构,能吻合的排除,不吻合的为正确选项【解答】解:依题意,此几何体为组合体,若上下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;若俯视图为C,则正视图中应有虚线,故该几何体的俯视图不可能是C若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱,下面的几何体为正四棱柱时,俯视图为D;故选:C.5.(5分)(2012•湖南)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg【分析】根据回归方程为=0.85x﹣85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.【解答】解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;对于B,回归直线过样本点的中心(,),故正确;对于C,∵回归方程为=0.85x﹣85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;对于D,x=170cm时,=0.85×170﹣85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确故选:D.6.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为()A.B.C.D.【分析】利用双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.【解答】解:∵双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,∴a2+b2=25,=1,∴b=,a=2∴双曲线的方程为.故选:A.7.(5分)(2012•湖南)设a>b>1,c<0,给出下列三个结论:①>;②a c<b c;③log b(a﹣c)>log a(b﹣c).其中所有的正确结论的序()A.①B.①②C.②③D.①②③【分析】利用作差比较法可判定①的真假,利用幂函数y=x c的性质可判定②的真假,利用对数函数的性质可知③的真假.【解答】解:①﹣=,∵a>b>1,c<0∴﹣=>0,故>正确;②考查幂函数y=x c,∵c<0∴y=x c在(0,+∞)上是减函数,而a>b>0,则a c<b c正确;③当a>b>1时,有log b(a﹣c)>log b(b﹣c)>log a(b﹣c);正确.故选:D.8.(5分)(2012•湖南)在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°则BC边上的高等于()A.B.C.D.【分析】在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB可求AB=3,作AD⊥BC,则在Rt△ABD中,AD=AB×sinB【解答】解:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB把已知AC=,BC=2 B=60°代入可得,7=AB2+4﹣4AB×整理可得,AB2﹣2AB﹣3=0∴AB=3作AD⊥BC垂足为DRt△ABD中,AD=AB×sin60°=,即BC边上的高为故选:B.9.(5分)(2012•湖南)设定义在R上的函数f(x)是最小正周期2π的偶函数,f′(x)是函数f(x)的导函数,当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,则函数y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为()A.2B.4C.5D.8【分析】根据x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,确定函数的单调性,利用函数的图形,即可得到结论.【解答】解:∵x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,∴x∈(0,),函数单调减,x∈(,π),函数单调增,∵x∈[0,π]时,0<f(x)<1,在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出y=sinx 和y=f(x)草图象如下,由图知y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为4个.故选:B.二、填空题(共7小题,满分30分)(10-11为选做题,两题任选一题,12-16为必做题)10.(5分)(2012•湖南)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则a=.【分析】根据ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2将极坐标方程化成普通方程,利用交点在极轴上进行建立等式关系,从而求出a的值.【解答】解:∵曲线C1的极坐标方程为:ρ(cosθ+sinθ)=1,∴曲线C1的普通方程是x+y﹣1=0,∵曲线C2的极坐标方程为ρ=a(a>0)∴曲线C2的普通方程是x2+y2=a2∵曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上∴令y=0则x=,点(,0)在圆x2+y2=a2上解得a=故答案为:11.(2012•湖南)某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为7.【分析】由题知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点,由分数法的最优性定理可得结论.【解答】解:由已知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点由分数法的最优性定理可知F8=33,即通过7次试验可从这33个分点中找出最佳点.故答案为:7.12.(5分)(2012•湖南)不等式x2﹣5x+6≤0的解集为{x|2≤x≤3} .【分析】把不等式的左边分解因式后,根据两数相乘的取符法则:同得正,异得负,转化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即可得到原不等式的解集.【解答】解:不等式x2﹣5x+6≤0,因式分解得:(x﹣2)(x﹣3)≤0,可化为:或,解得:2≤x≤3,则原不等式的解集为{x|2≤x≤3}.故答案为:{x|2≤x≤3}.13.(5分)(2012•湖南)如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为 6.8.(注:方差+…+,其中为x1,x2,…,x n 的平均数)【分析】根据茎叶图所给的数据,做出这组数据的平均数,把所给的数据和平均数代入求方差的个数,求出五个数据与平均数的差的平方的平均数就是这组数据的方差.【解答】解:∵根据茎叶图可知这组数据的平均数是=11∴这组数据的方差是[(8﹣11)2+(9﹣11)2+(10﹣11)2+(13﹣11)2+(15﹣11)2]=[9+4+1+4+16]=6.8故答案为:6.8.14.(5分)(2012•湖南)如果执行如图所示的程序框图,输入x=4.5,则输出的数i=4.【分析】计算循环中x,与i的值,当x<1时满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.【解答】解:循环前x=3.5,不满足判断框条件,第1次循环,i=2,x=2.5,第2次判断后循环,i=3,x=1.5,第3次判断并循环i=4,x=0.5,满足判断框的条件退出循环,输出i=4.故答案为:4.15.(5分)(2012•湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.【分析】设AC与BD交于O,则AC=2AO,在RtAPO中,由三角函数可得AO与AP的关系,代入向量的数量积=||||cos∠PAO可求【解答】解:设AC与BD交于点O,则AC=2AO∵AP⊥BD,AP=3,在Rt△APO中,AOcos∠OAP=AP=3∴||cos∠OAP=2||×cos∠OAP=2||=6,由向量的数量积的定义可知,=||||cos∠PAO=3×6=18故答案为:1816.(5分)(2012•湖南)对于n∈N*,将n表示为n=+…+,当i=k时,a i=1,当0≤i≤k﹣1时,a i为0或1.定义b n如下:在n的上述表示中,当a0,a1,a2,…,a k中等于1的个数为奇数时,b n=1;否则b n=0.(1)b2+b4+b6+b8=3;(2)记c m为数列{b n}中第m个为0的项与第m+1个为0的项之间的项数,则c m的最大值是2.【分析】(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,从而b2=1,b4=1,b6=0,b8=1,故可求b2+b4+b6+b8的值;(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0),则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,再进行分类讨论:当a2a1a0=000时,c m=2;2当a2a1a0=001时,c m=0;当a2a1a0=010时,c m=1;当a2a1a0=011时,c m=0;当a2a1a0=100时,c m=2;当a2a1a0=101时,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,c m=2;当末位有奇数个1时,c m=1;当末位有偶数个1时,c m=0,由此可得c m的最大值.【解答】解:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,∴b2=1,b4=1,b6=0,b8=1∴b2+b4+b6+b8=3(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0),则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,当a2a1a0=000时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,2c m=2;当a2a1a0=001时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=010时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a2a1a0=011 =0,c m=0;当a2a1a0=100时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=101时,b i+1=0,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a0=0,时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当末位有奇数个1时,b i+1=1,前面有偶数个1时,b i+1b i+2=0,c m=1;当末位有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=0;故c m的最大值为2.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如表所示.已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率)【分析】(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,故可确定,y的值,进而可求顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率求出相应的概率,利用互斥事件的概率公式即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20;顾客一次购物的结算时间的平均值为=1.9(分钟);(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率可得P(A1);P(A2)=;P(A3)=∴P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=0.15+0.3+0.25=0.7∴一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为0.7.18.(12分)(2012•湖南)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间.(I)先利用函数图象求此函数的周期,从而计算得ω的值,再将点(,0)【分析】和(0,1)代入解析式,分别解得φ和A的值,最后写出函数解析式即可;(II)先利用三角变换公式将函数g(x)的解析式化为y=Asin(ωx+φ)型函数,再将内层函数看做整体,置于外层函数即正弦函数的单调增区间上,即可解得函数g(x)的单调增区间【解答】解:(I)由图象可知,周期T=2(﹣)=π,∴ω==2∵点(,0)在函数图象上,∴Asin(2×+φ)=0∴sin(+φ)=0,∴+φ=π+kπ,即φ=kπ+,k∈z∵0<φ<∴φ=∵点(0,1)在函数图象上,∴Asin=1,A=2∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+)(II)g(x)=2sin[2(x﹣)+]﹣2sin[2(x+)+]=2sin2x﹣2sin(2x+)=2sin2x﹣2(sin2x+cos2x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣)由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈z得kπ﹣≤x≤kπ+∴函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+]k∈z 19.(12分)(2012•湖南)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.(Ⅰ)证明:BD⊥PC;(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P﹣ABCD 的体积.【分析】(1)由PA⊥平面ABCD,AC⊥BD可证得BD⊥平面PAC,从而证得BD ⊥PC;(2)设AC∩BD=O,连接PO,由BD⊥平面PAC可得∠DPO是直线PD和平面PAC所成的角,于是∠DPO=30°,从而有PD=2OD,于是可证得△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而可求得梯形ABCD的高,继而可求S ABCD,V P.﹣ABCD【解答】解:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD;又AC⊥BD,PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,∴BD⊥平面PAC,而PC⊂平面PAC,∴BD⊥PC;(Ⅱ)设AC∩BD=O,连接PO,由(Ⅰ)知BD⊥平面PAC,∴∠DPO是直线PD和平面PAC所成的角,∴∠DPO=30°,由BD⊥平面PAC,PO⊂平面PAC知,BD⊥PO.在Rt△POD中,由∠DPO=30°得PD=2OD.∵四边形ABCD是等腰梯形,AC⊥BD,∴△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为AD+BC=×(4+2)=3,于是S ABCD=×(4+2)×3=9.在等腰三角形AOD中,OD=AD=2,∴PD=2OD=4,PA==4,=S ABCD×PA=×9×4=12.∴V P﹣ABCD20.(13分)(2012•湖南)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n万元.(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出a n与a n的关系式;+1(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示).【分析】(Ⅰ)由题意可求得a1=2000(1+50%)﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=,…从而归纳出a n=a n﹣d.+1(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=…=a1﹣d[1+++…+],利用等比数列的求和公式可求得a n=(3000﹣3d)+2d,再结合题意a m=4000,即可确定企业每年上缴资金d的值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得:a1=2000(1+50%)﹣d=3000﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=a1﹣d=4500﹣d,…a n+1=a n(1+50%)﹣d=a n﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=a n﹣2﹣d﹣d=…=a1﹣d[1+++…+]整理得:a n=(3000﹣d)﹣2d[﹣1]=(3000﹣3d)+2d.由题意,a m=4000,即(3000﹣3d)+2d=4000.解得d==,故该企业每年上缴资金d的值为时,经过m(m≥3)年企业的剩余资金为4000万元.21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2﹣4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.【分析】(Ⅰ)确定x2+y2﹣4x+2=0的圆心C(2,0),设椭圆E的方程为:>>,其焦距为2c,则c=2,利用离心率为,即可求得椭圆E的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1k2=,由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切,可得,同理可得,从而k1,k2是方程的两个实根,进而,利用,即可求得点P的坐标.【解答】解:(Ⅰ)由x2+y2﹣4x+2=0得(x﹣2)2+y2=2,∴圆心C(2,0)设椭圆E的方程为:>>,其焦距为2c,则c=2,∵,∴a=4,∴b2=a2﹣c2=12∴椭圆E的方程为:(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则l1:y﹣y0=k1(x﹣x0)l2:y﹣y0=k2(x﹣x0),且k1k2=由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切得∴同理可得从而k1,k2是方程的两个实根所以①,且>∵,∴,∴x0=﹣2或由x0=﹣2得y0=±3;由得满足①故点P的坐标为(﹣2,3)或(﹣2,﹣3),或(,)或(,)22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e x﹣ax,其中a>0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为K,证明:存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)=K恒成立.【分析】(1)根据题意,对f(x)求导可得f′(x)=0,令f′(x)=0,解可得x=lna,分x<lna与x>lna两种情况讨论可得f(x)取最小值为f(lna)=a﹣alna,令g(t)=t﹣tlnt,对其求导可得g′(t)=﹣lnt,分析可得当t=1时,g(t)取得最大值1,因此当且仅当a=1时,a﹣alna≥1成立,即可得答案;(2)根据题意,由直线的斜率公式可得k=﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x ﹣,可以求出φ(x1)与φ(x2)的值,令F(t)=e t﹣t﹣1,求导可得F′(t)=e t﹣1,分t>0与t<0讨论可得F(t)的最小值为F(0)=0,则当t≠0时,F(t)>F (0)=0,即e t﹣t﹣1>0,进而讨论可得φ(x1)<0、φ(x2)>0,结合函数的连续性分析可得答案.【解答】解:(1)f′(x)=e x﹣a,令f′(x)=0,解可得x=lna;当x<lna,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>lna,f′(x)>0,f(x)单调递增,故当x=lna时,f(x)取最小值,f(lna)=a﹣alna,对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,当且仅当a﹣alna≥1,①令g(t)=t﹣tlnt,则g′(t)=﹣lnt,当0<t<1时,g′(t)>0,g(t)单调递增,当t>1时,g′(t)<0,g(t)单调递减,故当t=1时,g(t)取得最大值,且g(1)=1,因此当且仅当a=1时,①式成立,综上所述,a的取值的集合为{1}.(2)根据题意,k==﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x﹣,则φ(x1)=﹣[﹣(x2﹣x1)﹣1],φ(x2)=[﹣(x1﹣x2)﹣1],令F(t)=e t﹣t﹣1,则F′(t)=e t﹣1,当t<0时,F′(t)<0,F(t)单调递减;当t>0时,F′(t)>0,F(t)单调递增,则F(t)的最小值为F(0)=0,故当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,从而﹣(x2﹣x1)﹣1>0,且>0,则φ(x1)<0,﹣(x1﹣x2)﹣1>0,>0,则φ(x2)>0,因为函数y=φ(x)在区间[x1,x2]上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在x0∈(x1,x2),使φ(x0)=0,即f′(x0)=K成立.。
高考文科数学模拟试卷 精品

2012高考文科数学模拟试卷1.设全集}7,5,3,1{=U ,集合,|},5|,1{U M a M ⊆-= M C U =}7,5{,则a 的值为( )A .2或8-B .8-或-2C .-2或8D .2或82.复数4312ii++的实部是 ( ) A .-2B .2C .3D .43.已知53)sin(=+απ,且α第四象限的角,那么)2cos(πα-的值是 ( ) A . 54 B .-54 C .±54 D .534.在等差数列{}n a 中,12008a =-,其前n 项和为n S ,若101221210S S-=,则2008S 的值等于( ) A .2007- B .2008- C .2007 D .20085.1-=m 是直线03301)12(=++=+-+my x y m mx 和直线垂直的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.设a ,b ,c 是空间三条直线,βα,是空间两个平面,则下列命题中,逆命题不成立的是( )A .当βαβα//,,则若时⊥⊥c cB .当βαβα⊥⊥⊥则若时,,b bC .当b a c b a c b ⊥⊥⊂则若内在射影时在是且时,,,αα D .当c b c c b //,//,,则若时且ααα⊄⊂7.阅读右图的程序框图。
若输入m = 4,n = 6,则输出a 、i 分别等于( )A .12,2B .12,3C .24,3D .24,28.函数a x x x x f +--=93)(23的图像经过四个象限的充要条件 ( )A .0>aB . 0<aC . 3010<<-aD . 275<<-a 9、已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是( )A .313cmB .323cmC .343cmD .383cm10、 点P 是双曲线1422=-y x 的右支上一点,M 、N 分别是圆22)5(y x ++=1和圆1)5(22=+-y x 上的点,则|PM |-|PN |的最大值是( ) A 2 B 4 C 6 D 8二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分,把答案填在答题纸上)11、不等式211x x -≤+的解集为 .12.若函数2()ln 22f x x a x =⋅-+在区间(1,2)内有且只有一个零点,那么实数a 的取值范围是 .13 Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,则A 、B 为焦点,过点C 的椭圆的离心率14、如果实数.x y 满足不等式组22110,220x x y x y x y ≥⎧⎪-+≤+⎨⎪--≤⎩则的最小值是15、设平面内有n 条直线(3n ≥),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点。
2012年湖南卷(文科数学)

2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(湖南卷)一、选择题:本大题共9小题,每小题5分,共45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. 设集合{}1,0,1M =-,{}2N x x x ==,则M N =IA.{}1,0,1-B.{}0,1C.{}1D.{}0 2.复数(1)z i i =+(i 是虚数单位)的共轭复数是A.1i --B.1i -+C.1i -D.1i + 3.命题“若4πα=,则tan 1α=”的逆否命题是A.若4πα≠,则tan 1α≠ B.若4πα=,则tan 1α≠C.若tan 1α≠,则4πα≠D.若tan 1α≠,则4πα=4.某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是5.设某大学的女生体重y(单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据(,)i i x y (1,2,,i n =L ),用最小二乘法建立的回归方程为0.8585.71y x =-,则下列结论中不正确的是A.y 与x 具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)x yB CDC.若该大学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm ,则可断定其体重必为58.79kg6.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的焦距为10,点(2,1)P 在C 的渐近线上,则C 的方程为A.221205x y -= B.221520x y -= C.2218020x y -= D.2212080x y -= 7.设1a b >>,0c <,给出下列三个结论 ①c ca b > ②c c a b < ③log ()log ()b a a c b c ->- 其中所有的正确结论的序号是A.①B.①②C.②③D.①②③8.在ABC ∆中,AC =,2BC =,60B =o ,则BC 边上的高等于9.设定义在R 上的函数()f x 是最小正周期2π的偶函数,()f x '是()f x 的导函数,当[0,]x π∈时,0()1f x <<;当(0,)x π∈且2x π≠时,()()02x f x π'->,则函数()sin y f x x =-在[2,2]ππ-上的零点个数为A .2B .4C .6D .8 二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,共30分. (一)选做题:请考生在第10、11两题中任选一题作答,如果全做,则按前一题记分.10.在极坐标系中,曲线1C :sin )1ρθθ+=与曲线2C :a ρ=(0a >)的一个交点在极轴上,则a = .11.某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为2963C C o o :.精确度要求1C ±o .用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为 . (二)必做题(1216:题)12.不等式2560x x -+≤的解集是 .13.如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为 .14.如果执行如图所示的程序框图,输入1x=-,3n=,则输入的数S= .15.如图,在平行四边形ABCD中,AP BD⊥,垂足为P,且AP AC⋅=u u u r u u u r.16.对于n N*∈,将n表示为1101102222k kk kn a a a a--=⨯+⨯++⨯+⨯L,当i k=时,1ia=,当01i k≤≤-时,ia为0或1.定义nb如下:在n的上述表示中,当a,1a,2a,…,ka中等于1的个数为奇数时,1nb=;否则0nb=.(1)2468b b b b+++=;(2)记nc为数列{}nb中第m个为0的项与第1m+个为0的项之间的项数,则mc的最大值是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算0891035AB CDP步骤.17.(本小题满分12分)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x ,y 的值,并求顾客一次购物的结算时间x 的分布列与数学期望; (Ⅱ)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过...2.5分钟的概率.(注:将频率视为概率) 18.(本小题满分12分)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(x R ∈,0ω>,02πϕ<<)的部分图像如图所示.(Ⅰ)求函数()f x 的解析式; (Ⅱ)求函数()()()1212g x f x f x ππ=--+的单调递增区间.19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是等腰梯形,AD ∥BC ,AC BD ⊥. (Ⅰ)证明:BD PC ⊥;(Ⅱ)若2AD =,2BC =,直线PD 与平面PAC 所成的角为30o ,求四棱锥P ABCD -的体积.PABCD20.(本小题满分13分)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产。
2012年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题(湖南卷,解析版)

2012年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题(湖南卷,解析版)一、选择题:本大题共9小题,每小题5分,共45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.设集合M={-1,0,1},N={x|x 2=x},则M ∩N= A.{-1,0,1} B.{0,1} C.{1} D.{0} 【答案】B【解析】{}0,1N = M={-1,0,1} ∴M ∩N={0,1}【点评】本题考查了集合的基本运算,较简单,易得分.先求出{}0,1N =,再利用交集定义得出M ∩N.2.复数z=i (i+1)(i 为虚数单位)的共轭复数是 A.-1-i B.-1+i C.1-i D.1+i 【答案】A【解析】由z=i (i+1)=1i -+,及共轭复数定义得1z i =--.【点评】本题考查复数代数形式的四则运算及复数的基本概念,考查基本运算能力.先把Z 化成标准的(,)a bi a b R +∈形式,然后由共轭复数定义得出1z i =--.3.命题“若α=4π,则tan α=1”的逆否命题是 A.若α≠4π,则tan α≠1 B. 若α=4π,则tan α≠1C. 若tan α≠1,则α≠4πD. 若tan α≠1,则α=4π【答案】C【解析】因为“若p ,则q ”的逆否命题为“若p ⌝,则q ⌝”,所以 “若α=4π,则tan α=1”的逆否命题是 “若tan α≠1,则α≠4π”. 【点评】本题考查了“若p ,则q ”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,考查分析问题的能力.4.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能...是【答案】D【解析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均如图1所示知,原图下面图为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A,B,C,都可能是该几何体的俯视图,D不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面应为如图的矩【点评】本题主要考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力.是近年来热点题型.5.设某大学的女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i=1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x-85.71,则下列结论中不正确...的是 A.y 与x 具有正的线性相关关系 B.回归直线过样本点的中心(x ,y )C.若该大学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm ,则可断定其体重必为58.79kg 【答案】D【解析】由回归方程为y =0.85x-85.71知y 随x 的增大而增大,所以y 与x 具有正的线性相关关系,由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()ybx a bx y bx a y bx =+=+-=-,所以回归直线过样本点的中心(x ,y ),利用回归方程可以预测估计总体,所以D 不正确. 【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念,并且是找不正确的答案,易错.6. 已知双曲线C :22x a -22y b =1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为A .220x -25y =1 B.25x -220y =1 C.280x -220y =1 D.220x -280y =1【答案】A【解析】设双曲线C :22x a -22y b=1的半焦距为c ,则210,5c c ==.又 C 的渐近线为b y x a =±,点P (2,1)在C 的渐近线上,12ba∴= ,即2a b =.又222c a b =+,a ∴==∴C 的方程为220x -25y =1.【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了数形结合的思想和基本运算能力,是近年来常考题型.7 . 设 a >b >1,0c < ,给出下列三个结论:①c a >c b;② c a <cb ; ③ log ()log ()b a ac b c ->-, 其中所有的正确结论的序号是__.A .① B.① ② C.② ③ D.① ②③ 【答案】D【解析】由不等式及a >b >1知11a b <,又0c <,所以c a >cb,①正确;由指数函数的图像与性质知②正确;由a >b >1,0c <知11a c b c c ->->->,由对数函数的图像与性质知③正确.【点评】本题考查函数概念与基本初等函数Ⅰ中的指数函数的图像与性质、对数函数的图像与性质,不等关系,考查了数形结合的思想.函数概念与基本初等函数Ⅰ是常考知识点.8 . 在△ABC 中,,BC=2,B =60°,则BC 边上的高等于A .2 B.2 C.2D.4【答案】B【解析】设AB c =,在△ABC 中,由余弦定理知2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅, 即27422cos60c c =+-⨯⨯⨯,2230,(-3)(1)c c c c --=+即=0.又0, 3.c c >∴= 设BC 边上的高等于h ,由三角形面积公式11sin 22ABC S AB BC B BC h == ,知1132sin 60222h ⨯⨯⨯=⨯⨯ ,解得2h =. 【点评】本题考查余弦定理、三角形面积公式,考查方程思想、运算能力,是历年常考内容.9. 设定义在R 上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,()f x '是f(x)的导函数,当[]0,x π∈时,0<f(x)<1;当x ∈(0,π) 且x ≠2π时 ,()()02x f x π'->,则函数y=f(x)-sinx 在[-2π,2π] 上的零点个数为 A .2 B .4 C.5 D. 8 【答案】B【解析】由当x ∈(0,π) 且x ≠2π时 ,()()02x f x π'->,知0,()0,()2x f x f x π⎡⎫'∈<⎪⎢⎣⎭时,为减函数;()0,()2x f x f x ππ⎛⎤'∈> ⎥⎝⎦,时,为增函数又[]0,x π∈时,0<f (x )<1,在R 上的函数f (x )是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出sin y x =和()y f x =草图像如下,由图知y=f(x)-sinx 在[-2π,2π] 上的零点个数为4个.【点评】本题考查函数的周期性、奇偶性、图像及两个图像的交点问题.二、填空题,本大题共7小题,考生作答6小题.每小题5分共30分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上. (一)选做题,(请考生在第10,,1两题中任选一题作答,如果全做 ,则按前一题记分) 10.在极坐标系中,曲线1C :sin )1ρθθ+=与曲线2C :a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,则a =_______. 【答案】2【解析】曲线1C 1y +=,曲线2C 的普通方程是直角坐标方程222x y a +=,因为曲线C 1:sin )1ρθθ+=与曲线C 2:a ρ=(0)a >的一个交点在极轴上,所以1C 与x 轴交点横坐标与a 值相等,由0,2y x ==,知a =2. 【点评】本题考查直线的极坐标方程、圆的极坐标方程,直线与圆的位置关系,考查转化的思想、方程的思想,考查运算能力;题型年年有,难度适中.把曲线1C 与曲线2C 的极坐标方程都转化为直角坐标方程,求出与x 轴交点,即得.11.某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为_______. 【答案】7【解析】用分数法计算知要最少实验次数为7.【点评】本题考查优选法中的分数法,考查基本运算能力.(二)必做题(12~16题)12.不等式x 2-5x+6≤0的解集为______. 【答案】{}23x x ≤≤【解析】由x 2-5x+6≤0,得(3)(2)0x x --≤,从而的不等式x 2-5x+6≤0的解集为{}23x x ≤≤.【点评】本题考查一元二次不等式的解法,考查简单的运算能力.13.图2是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为_________.08910352图 (注:方差2222121()()()n s x x x x x x n⎡⎤=-+-++-⎣⎦ ,其中x 为x 1,x 2,…,x n 的平均数)【答案】6.8 【解析】1(89101315)115x =++++=, 2222221(811)(911)(1011)(1311)(1511)5s ⎡⎤=-+-+-+-+-⎣⎦ 6.8=. 【点评】本题考查统计中的茎叶图方差等基础知识,考查分析问题、解决问题的能力.14.如果执行如图3所示的程序框图,输入 4.5x =,则输出的数i = .【答案】4【解析】算法的功能是赋值,通过四次赋值得0.5x =,输出4i =.【点评】本题考查算法流程图,考查分析问题解决问题的能力,平时学习时注意对分析问题能力的培养.15.如图4,在平行四边形ABCD 中 ,AP ⊥BD ,垂足为P ,3AP =且AP AC= .【答案】18【解析】设AC BD O = ,则2()AC AB BO =+ ,AP AC = 2()AP AB BO +=22AP AB AP BO + 222()2AP AB AP AP PB AP ==+= 18=.【点评】本题考查平面向量加法的几何运算、平面向量的数量积运算,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.16.对于N n *∈,将n 表示为1101102222kk k k n a a a a --=⨯+⨯++⨯+⨯ ,当i k =时1i a =,当01i k ≤≤-时i a 为0或1,定义n b 如下:在n 的上述表示中,当01,a a ,a 2,…,a k 中等于1的个数为奇数时,b n =1;否则b n =0. (1)b 2+b 4+b 6+b 8=__; (2)记c m 为数列{b n }中第m 个为0的项与第m +1个为0的项之间的项数,则c m 的最大值是___. 【答案】(1)3;(2)2. 【解析】(1)观察知000112,1,1a a b =⨯==;110221202,1,0,1a a b =⨯+⨯===; 一次类推1331212,0b =⨯+⨯=;2144120202,1b =⨯+⨯+⨯=;21055120212,0b =⨯+⨯+⨯=;2106121202=⨯+⨯+⨯,60b =,781,1b b ==,b 2+b 4+b 6+b 8=3;(2)由(1)知c m 的最大值为2.【点评】本题考查在新环境下的创新意识,考查运算能力,考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯,才可顺利解决此类问题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x ,y 的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值; (Ⅱ)求一位顾客一次购物的结算时间不超过...2分钟的概率.(将频率视为概率)【解析】(Ⅰ)由已知得251055,35,15,20y x y x y ++=+=∴==,该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为:115 1.530225 2.5203101.9100⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(分钟).(Ⅱ)记A 为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,123,,A A A 分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为1分钟”, “该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟”, “该顾客一次购物的结算时间为2分钟”.将频率视为概率,得123153303251(),(),()10020100101004P A P A P A ======. 123123,,,A A A A A A A = 且是互斥事件,123123()()()()()P A P A A A P A P A P A ∴==++ 33172010410=++=. 故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为710.【点评】本题考查概率统计的基础知识,考查运算能力、分析问题能力.第一问中根据统计表和100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%,知251010055%,35,y x y ++=⨯+=从而解得,x y ,再用样本估计总体,得出顾客一次购物的结算时间的平均值的估计值;第二问,通过设事件,判断事件之间互斥关系,从而求得 一位顾客一次购物的结算时间不超过...2分钟的概率. 18.(本小题满分12分)已知函数()sin()(,0,02f x A x x R πωϕωω=+∈><<的部分图像如图5所示.(Ⅰ)求函数f (x )的解析式; (Ⅱ)求函数()()()1212g x f x f x ππ=--+的单调递增区间.【解析】(Ⅰ)由题设图像知,周期11522(),21212T Tππππω=-=∴==. 因为点5(,0)12π在函数图像上,所以55sin(2)0,sin()0126A ππϕϕ⨯+=+=即.又55450,,=26636πππππϕϕϕπ<<∴<+<+ 从而,即=6πϕ. 又点0,1()在函数图像上,所以sin 1,26A A π==,故函数f (x )的解析式为()2sin(2).6f x x π=+(Ⅱ)()2sin 22sin 2126126g x x x ππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+-++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ 2sin 22sin(2)3x x π=-+12sin 22(sin 2cos 2)22x x x =-+sin 22x x =2sin(2),3x π=- 由222,232k x k πππππ-≤-≤+得5,.1212k x k k z ππππ-≤≤+∈ ()g x ∴的单调递增区间是5,,.1212k k k z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦【点评】本题主要考查三角函数的图像和性质.第一问结合图形求得周期1152(),1212T πππ=-=从而求得22Tπω==.再利用特殊点在图像上求出,A ϕ,从而求出f(x )的解析式;第二问运用第一问结论和三角恒等变换及sin()y A x ωϕ=+的单调性求得. 19.(本小题满分12分)如图6,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是等腰梯形,AD ∥BC ,AC ⊥BD. (Ⅰ)证明:BD ⊥PC ;(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD 与平面PAC 所成的角为30°,求四棱锥P-ABCD 的体积.【解析】(Ⅰ)因为,,.PA ABCD BD ABCD PA BD ⊥⊂⊥平面平面所以又,,AC BD PA AC ⊥是平面PAC 内的两条相较直线,所以BD ⊥平面PAC , 而PC ⊂平面PAC ,所以BD PC ⊥.(Ⅱ)设AC 和BD 相交于点O ,连接PO ,由(Ⅰ)知,BD ⊥平面PAC , 所以DPO ∠是直线PD 和平面PAC 所成的角,从而DPO ∠30=. 由BD ⊥平面PAC ,PO ⊂平面PAC ,知BD PO ⊥. 在Rt POD中,由DPO ∠30=,得PD=2OD. 因为四边形ABCD 为等腰梯形,AC BD ⊥,所以,AOD BOC 均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD 的高为111(42)3,222AD BC +=⨯+=于是梯形ABCD 面积 1(42)39.2S =⨯+⨯=在等腰三角形AOD中,2OD AD ==所以2 4.PD OD PA ====故四棱锥P ABCD -的体积为11941233V S PA =⨯⨯=⨯⨯=.【点评】本题考查空间直线垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算.第一问只要证明BD ⊥平面PAC 即可,第二问由(Ⅰ)知,BD ⊥平面PAC ,所以DPO ∠是直线PD 和平面PAC 所成的角,然后算出梯形的面积和棱锥的高,由13V S PA =⨯⨯算得体积. 20.(本小题满分13分)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年资金年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d 万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n 万元.(Ⅰ)用d 表示a 1,a 2,并写出1n a +与a n 的关系式;(Ⅱ)若公司希望经过m (m ≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d 的值(用m 表示).【解析】(Ⅰ)由题意得12000(150%)3000a d d =+-=-,2113(150%)2a a d a d =+-=-, 13(150%)2n n n a a d a d +=+-=-.(Ⅱ)由(Ⅰ)得132n n a a d -=-2233()22n a d d -=-- 233()22n a d d -=-- = 12213333()1()()2222n n a d --⎡⎤=-++++⎢⎥⎣⎦. 整理得 1133()(3000)2()122n n n a d d --⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦13()(30003)22n d d -=-+. 由题意,134000,()(30003)24000,2n n a d d -=∴-+=解得13()210001000(32)2332()12n n n n nn d +⎡⎤-⨯⎢⎥-⎣⎦==--. 故该企业每年上缴资金d 的值为缴11000(32)32n n n n+--时,经过(3)m m ≥年企业的剩余资金为4000元.【点评】本题考查递推数列问题在实际问题中的应用,考查运算能力和使用数列知识分析解决实际问题的能力.第一问建立数学模型,得出1n a +与a n 的关系式132n n a a d +=-,第二问,只要把第一问中的132n n a a d +=-迭代,即可以解决.21.(本小题满分13分)在直角坐标系xOy 中,已知中心在原点,离心率为12的椭圆E 的一个焦点为圆C :x 2+y 2-4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设P 是椭圆E 上一点,过P 作两条斜率之积为12的直线l 1,l 2.当直线l 1,l 2都与圆C 相切时,求P 的坐标.【解析】(Ⅰ)由22420x y x +-+=,得22(2)2x y -+=.故圆C的圆心为点(2,0),从而可设椭圆E的方程为22221(0),x y a b a b+=>>其焦距为2c ,由题设知22212,,24,12.2c c e a c b a c a ===∴===-=故椭圆E的方程为: 221.1612x y += (Ⅱ)设点p 的坐标为00(,)x y ,12,l l 的斜分率分别为12,.k k 则12,l l 的方程分别为10102020:(),:(),l y y k x x l y y k x x -=--=-且121.2k k =由1l 与圆22:(2)2c x y -+=相切,得x =即 222010020(2)22(2)20.x k x y k y ⎡⎤--+-+-=⎣⎦同理可得 222020020(2)22(2)20x k x y k y ⎡⎤--+-+-=⎣⎦. 从而12,k k 是方程0220000(2)22(2)20x k x y k y ⎡⎤--+-+-=⎣⎦的两个实根,于是202200(2)20,8(2)20,x x y ⎧--≠⎪⎨⎡⎤∆=-+->⎪⎣⎦⎩ ① 且20122222.(2)2y k k x -==-- 由220020201,161221(2)22x y y x ⎧+=⎪⎪⎨-⎪=⎪--⎩得20058360.x x --=解得02,x =或010.5x = 由02x =-得03;y =±由0185x =得0y =它们满足①式,故点P的坐标为 (2,3)-,或(2,3)--,或18(5,或18(,5.【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问根据条件设出椭圆方程,求出,,c a b 即得椭圆E 的方程,第二问设出点P 坐标,利用过P 点的两条直线斜率之积为12,得出关于点P 坐标的一个方程,利用点P 在椭圆上得出另一方程,联立两个方程得点P 坐标.22.(本小题满分13分)已知函数f(x)=e x-ax ,其中a >0.(1)若对一切x ∈R ,f(x) ≥1恒成立,求a 的取值集合;(2)在函数f(x)的图像上去定点A (x 1, f(x 1)),B(x 2, f(x 2))(x 1<x 2),记直线AB 的斜率为k ,证明:存在x 0∈(x 1,x 2),使0()f x k '=恒成立.【解析】解:(),xf x e a '=-令()0ln f x x a '==得.当ln x a <时()0,()f x f x '<单调递减;当ln x a >时()0,()f x f x '>单调递增,故当ln x a =时,()f x 取最小值(ln )ln .f a a a a =- 于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立,当且仅当ln 1a a a -≥. ① 令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-当01t <<时,()0,()g t g t '>单调递增;当1t >时,()0,()g t g t '<单调递减. 故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =.因此,当且仅当1a =时,①式成立. 综上所述,a 的取值集合为{}1.(Ⅱ)由题意知,21212121()().x x f x f x e e k a x x x x --==--- 令2121()(),x x xe e xf x k e x x ϕ-'=-=--则 12112121()()1,x x x e x e x x x x ϕ-⎡⎤=----⎣⎦- 21221221()()1.x x x e x e x x x x ϕ-⎡⎤=---⎣⎦- 令()1tF t e t =--,则()1tF t e '=-.当0t <时,()0,()F t F t '<单调递减;当0t >时,()0,()F t F t '>单调递增. 故当0t =,()(0)0,F t F >=即10.te t --> 从而2121()10x x ex x ---->,1212()10,x x ex x ---->又1210,x e x x >-2210,x e x x >- 所以1()0,x ϕ<2()0.x ϕ>因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在012(,)x x x ∈使0()0,x ϕ=即0()f x k '=成立.【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值(ln )ln .f a a a a =-对一切x ∈R ,f(x) ≥1恒成立转化为min ()1f x ≥从而得出求a 的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.。
2012年湖南省高考数学试卷(文科)答案与解析

2012年湖南省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共9小题,每小题5分,满分45分)1.(5分)(2012•湖南)设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x},则M∩N=()A.{﹣1,0,1} B.{0,1} C.{1} D.{0}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:集合M与集合N的公共元素,构成集合M∩N,由此利用集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},能求出M∩N.解答:解:∵集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},∴M∩N={0,1},故选B.点评:本题考查集合的交集及其运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.2.(5分)(2012•湖南)复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i考点:复数的基本概念.专题:计算题.分析:由z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,能求出复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数.解答:解:∵z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,∴复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是﹣1﹣i.故选A.点评:本题考查复数的基本概念,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.3.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()A.若α≠,则tanα≠1 B.若α=,则tanα≠1C.若tanα≠1,则α≠D.若tanα≠1,则α=考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:原命题为:若a,则b.逆否命题为:若非b,则非a.解答:解:命题:“若α=,则tanα=1”的逆否命题为:若tanα≠1,则α≠.故选C.点评:考查四种命题的相互转化,掌握四种命题的基本格式,本题是一个基础题.4.(5分)(2012•湖南)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()A.B.C.D.考点:简单空间图形的三视图.专题:作图题.分析:由图可知,此几何体为组合体,对照选项分别判断组合体的结构,能吻合的排除,不吻合的为正确选项解答:解:依题意,此几何体为组合体,若上下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A 若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;若俯视图为C,则正视图中应有虚线,故该几何体的俯视图不可能是C若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱,下面的几何体为正四棱柱时,俯视图为D;故选C点评:本题主要考查了简单几何体的构成和简单几何体的三视图,由组合体的三视图,判断组合体的构成的方法,空间想象能力,属基础题5.(5分)(2012•湖南)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg考点:回归分析的初步应用.专题:阅读型.分析:根据回归方程为=0.85x﹣85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.解答:解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;对于B ,回归直线过样本点的中心(,),故正确;对于C,∵回归方程为=0.85x﹣85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;对于D,x=170cm时,=0.85×170﹣85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确故选D.点评:本题考查线性回归方程,考查学生对线性回归方程的理解,属于中档题.6.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为()A.B.C.D.考点:双曲线的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.解答:解:∵双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,∴a2+b2=25,=1,∴b=,a=2∴双曲线的方程为.故选:A.点评:本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2012•湖南)设a>b>1,C<0,给出下列三个结论:①>;②a c<b c;③log b(a﹣c)>log a(b﹣c).其中所有的正确结论的序号()A.①B.①②C.②③D.①②③考点:不等式比较大小.专题:计算题.分析:利用作差比较法可判定①的真假,利用幂函数y=x c的性质可判定②的真假,利用对数函数的性质可知③的真假.解答:解:①﹣=,∵a>b>1,c<0∴﹣=>0,故>正确;②考查幂函数y=x c,∵c<0∴y=x c在(0,+∞)上是减函数,而a>b>0,则a c<b c正确;③当a>b>1时,有log b(a﹣c)>log b(b﹣c)>log a(b﹣c);正确.故选D.点评:本题主要考查了不等式比较大小,以及幂函数与对数函数的性质,属于基础题.8.(5分)(2012•湖南)在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°则BC边上的高等于()A.B.C.D.考点:解三角形.专题:计算题;压轴题.分析:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB可求AB=3,作AD⊥BC,则在Rt△ABD中,AD=AB×sinB解答:解:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB把已知AC=,BC=2 B=60°代入可得,7=AB2+4﹣4AB×整理可得,AB2﹣2AB﹣3=0∴AB=3作AD⊥BC垂足为DRt△ABD中,AD=AB×sin60°=,即BC边上的高为故选B点评:本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,解答本题的关键是求出AB,属于基础试题9.(5分)(2012•湖南)设定义在R上的函数f(x)是最小正周期2π的偶函数,f′(x)是函数f(x)的导函数,当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,则函数y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为()A.2B.4C.5D.8考点:函数的单调性与导数的关系;根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;压轴题.分析:根据x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,确定函数的单调性,利用函数的图形,即可得到结论.解答:解:∵x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,∴x∈(0,),函数单调减,x∈(,π),函数单调增,∵x∈[0,π]时,0<f(x)<1,在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出y=sinx和y=f (x)草图象如下,由图知y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为4个.故选:B.点评:本题考查函数的单调性,考查函数的零点,考查函数的周期性与奇偶性,属于基础题.二、填空题(共7小题,满分30分)(10-11为选做题,两题任选一题,12-16为必做题)10.(5分)(2012•湖南)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a >0)的一个交点在极轴上,则a=.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:根据ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2将极坐标方程化成普通方程,利用交点在极轴上进行建立等式关系,从而求出a的值.解答:解:∵曲线C1的极坐标方程为:ρ(cosθ+sinθ)=1,∴曲线C1的普通方程是x+y﹣1=0,∵曲线C2的极坐标方程为ρ=a(a>0)∴曲线C2的普通方程是x2+y2=a2∵曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上∴令y=0则x=,点(,0)在圆x2+y2=a2上解得a=故答案为:点评:本题主要考查了简单曲线的极坐标方程与普通方程的转化,同时考查了计算能力和分析问题的能力,属于基础题.11.(2012•湖南)某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为7.考点:优选法的概念.专题:计算题.分析:由题知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点,由分数法的最优性定理可得结论.解答:解:由已知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点由分数法的最优性定理可知F8=33,即通过7次试验可从这33个分点中找出最佳点.故答案为:7.点评:本题考查的是分数法的简单应用.一般地,用分数法安排试点时,可以分两种情况考虑:(1)可能的试点总数正好是某一个(F n﹣1).(2)所有可能的试点总数大于某一(F n﹣1),而小于(F n+1﹣1).用分数法安排试验,一旦确定第一个试点,后续的试点可以用“加两头,减中间”的方法来确定.12.(5分)(2012•湖南)不等式x2﹣5x+6≤0的解集为{x|2≤x≤3}.考点:一元二次不等式的解法.专题:计算题.分析:把不等式的左边分解因式后,根据两数相乘的取符号法则:同号得正,异号得负,转化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即可得到原不等式的解集.解答:解:不等式x2﹣5x+6≤0,因式分解得:(x﹣2)(x﹣3)≤0,可化为:或,解得:2≤x≤3,则原不等式的解集为{x|2≤x≤3}.故答案为:{x|2≤x≤3}.点评:本题主要考查了一元二次不等式的解法,考查了转化的数学思想,同时考查了计算能力,属于基础题之列.13.(5分)(2012•湖南)如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为 6.8.(注:方差+…+,其中为x1,x2,…,x n的平均数)考点:茎叶图;极差、方差与标准差.专题:计算题.分析:根据茎叶图所给的数据,做出这组数据的平均数,把所给的数据和平均数代入求方差的个数,求出五个数据与平均数的差的平方的平均数就是这组数据的方差.解答:解:∵根据茎叶图可知这组数据的平均数是=11∴这组数据的方差是[(8﹣11)2+(9﹣11)2+(10﹣11)2+(13﹣11)2+(15﹣11)2]=[9+4+1+4+16]=6.8故答案为:6.8.点评:本题考查一组数据的方差,考查读茎叶图,这是经常出现的一种组合,对于一组数据通常要求这组数据的平均数,方差,标准差,本题是一个基础题.14.(5分)(2012•湖南)如果执行如图所示的程序框图,输入x=4.5,则输出的数i=4.考点:循环结构.专题:计算题.分析:计算循环中x,与i的值,当x<1时满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.解答:解:循环前x=3.5,不满足判断框条件,第1次循环,i=2,x=2.5,第2次判断后循环,i=3,x=1.5,第3次判断并循环i=4,x=0.5,满足判断框的条件退出循环,输出i=4.故答案为:4.点评:本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.15.(5分)(2012•湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题;压轴题.分析:设AC与BD交于O,则AC=2AO,在RtAPO中,由三角函数可得AO与AP的关系,代入向量的数量积=||||cos∠PAO可求解答:解:设AC与BD交于点O,则AC=2AO∵AP⊥BD,AP=3,在Rt△APO中,AOcos∠OAP=AP=3∴||cos∠OAP=2||×cos∠OAP=2||=6,由向量的数量积的定义可知,=||||cos∠PAO=3×6=18故答案为:18点评:本题主要考查了向量的数量积的定义的应用,解题的关键在于发现规律:AC×cos∠OAP=2×AOcos∠OAP=2AP.16.(5分)(2012•湖南)对于n∈N*,将n表示为n=+…+,当i=k时,a i=1,当0≤i≤k﹣1时,a i为0或1.定义b n如下:在n的上述表示中,当a0,a1,a2,…,a k中等于1的个数为奇数时,b n=1;否则b n=0.(1)b2+b4+b6+b8=3;(2)记c m为数列{b n}中第m个为0的项与第m+1个为0的项之间的项数,则c m的最大值是2.考点:数列的应用;数列的函数特性.专题:压轴题;新定义.分析:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,从而b2=1,b4=1,b6=0,b8=1,故可求b2+b4+b6+b8的值;(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0)2,则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,再进行分类讨论:当a2a1a0=000时,c m=2;当a2a1a0=001时,c m=0;当a2a1a0=010时,c m=1;当a2a1a0=011时,c m=0;当a2a1a0=100时,c m=2;当a2a1a0=101时,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,c m=2;当末位有奇数个1时,c m=1;当末位有偶数个1时,c m=0,由此可得c m的最大值.解答:解:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,∴b2=1,b4=1,b6=0,b8=1∴b2+b4+b6+b8=3(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0)2,则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,当a2a1a0=000时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=001时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=010时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a2a1a0=011时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=100时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=101时,b i+1=0,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当末位有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当末位有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=0;故c m的最大值为2.点评:对于新定义型问题,正确理解新定义传递的信息是解题的突破口.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.一次购物量1至4件5至8件9至12件13至16件17件以上顾客数(人)x 30 25 y 10结算时间(分钟/人 1 1.5 2 2.5 3已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率)考点:概率的应用;众数、中位数、平均数.专题:应用题;概率与统计.分析:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,故可确定,y的值,进而可求顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率求出相应的概率,利用互斥事件的概率公式即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20;顾客一次购物的结算时间的平均值为=1.9(分钟);(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率可得P(A1);P(A2)=;P(A3)=∴P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=0.15+0.3+0.25=0.7∴一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为0.7.点评:本题考查学生的阅读能力,考查概率的计算,考查互斥事件,将事件分拆成互斥事件的和是解题的关键,属于中档题.18.(12分)(2012•湖南)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数中的恒等变换应用;复合三角函数的单调性.专题:计算题.分析:(I)先利用函数图象求此函数的周期,从而计算得ω的值,再将点(,0)和(0,1)代入解析式,分别解得φ和A的值,最后写出函数解析式即可;(II)先利用三角变换公式将函数g(x)的解析式化为y=Asin(ωx+φ)型函数,再将内层函数看做整体,置于外层函数即正弦函数的单调增区间上,即可解得函数g(x)的单调增区间解答:解:(I)由图象可知,周期T=2(﹣)=π,∴ω==2∵点(,0)在函数图象上,∴Asin(2×+φ)=0∴sin(+φ)=0,∴+φ=π+kπ,即φ=kπ+,k∈z∵0<φ<∴φ=∵点(0,1)在函数图象上,∴Asin=1,A=2∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+)(II)g(x)=2sin[2(x﹣)+]﹣2sin[2(x+)+]=2sin2x﹣2sin(2x+)=2sin2x﹣2(sin2x+cos2x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣)由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈z得kπ﹣≤x≤kπ+∴函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+]k∈z点评:本题主要考查了y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,根据图象求函数的解析式,利用函数解析式求复合三角函数单调区间的方法,属基础题19.(12分)(2012•湖南)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.(Ⅰ)证明:BD⊥PC;(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.考点:直线与平面垂直的性质;直线与平面所成的角.专题:计算题;证明题.分析:(1)由PA⊥平面ABCD,AC⊥BD可证得BD⊥平面PAC,从而证得BD⊥PC;(2)设AC∩BD=O,连接PO,由BD⊥平面PAC可得∠DPO是直线PD和平面PAC 所成的角,于是∠DPO=30°,从而有PD=2OD,于是可证得△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而可求得梯形ABCD的高,继而可求S ABCD,V P﹣ABCD.解答:解:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD;又AC⊥BD,PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,∴BD⊥平面PAC,而PC⊂平面PAC,∴BD⊥PC;(Ⅱ)设AC∩BD=O,连接PO,由(Ⅰ)知BD⊥平面PAC,∴∠DPO是直线PD和平面PAC所成的角,∴∠DPO=30°,由BD⊥平面PAC,PO⊂平面PAC知,BD⊥PO.在Rt△POD中,由∠DPO=30°得PD=2OD.∵四边形ABCD是等腰梯形,AC⊥BD,∴△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为AD+BC=×(4+2)=3,于是S ABCD=×(4+2)×3=9.在等腰三角形AOD中,OD=AD=2,∴PD=2OD=4,PA==4,∴V P﹣ABCD=S ABCD×PA=×9×4=12.点评:本题考查直线与平面垂直判定定理与性质性质定理,考查直线与平面所成的角的应用与锥体体积,突出对分析、推理与计算能力的考查与应用,属于中档题.20.(13分)(2012•湖南)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n万元.(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出a n+1与a n的关系式;(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示).考点:数列的应用;根据实际问题选择函数类型.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)由题意可求得a1=2000(1+50%)﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=,…从而归纳出a n+1=a n ﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=…=a1﹣d[1+++…+],利用等比数列的求和公式可求得a n=(3000﹣3d)+2d,再结合题意a m=4000,即可确定企业每年上缴资金d的值.解答:解:(Ⅰ)由题意得:a1=2000(1+50%)﹣d=3000﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=a1﹣d=4500﹣d,…a n+1=a n(1+50%)﹣d=a n﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=a n﹣2﹣d﹣d=…=a1﹣d[1+++…+]整理得:a n=(3000﹣d)﹣2d[﹣1]=(3000﹣3d)+2d.由题意,a m=4000,即(3000﹣3d)+2d=4000.解得d==,故该企业每年上缴资金d的值为时,经过m(m≥3)年企业的剩余资金为4000万元.点评:本题考查数列的应用,着重考查归纳思想的运用,求得a n+1=a n﹣d是关键,递推关系的综合应用是难点,突出转化与运算能力的考查,属于难题.21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2﹣4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)确定x2+y2﹣4x+2=0的圆心C(2,0),设椭圆E的方程为:,其焦距为2c,则c=2,利用离心率为,即可求得椭圆E 的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1k2=,由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切,可得,同理可得,从而k1,k2是方程的两个实根,进而,利用,即可求得点P的坐标.解答:解:(Ⅰ)由x2+y2﹣4x+2=0得(x﹣2)2+y2=2,∴圆心C(2,0)设椭圆E的方程为:,其焦距为2c,则c=2,∵,∴a=4,∴b2=a2﹣c2=12∴椭圆E的方程为:(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则l1:y﹣y0=k1(x﹣x0)l2:y﹣y0=k2(x﹣x0),且k1k2=由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切得∴同理可得从而k1,k2是方程的两个实根所以①,且∵,∴,∴x0=﹣2或由x0=﹣2得y0=±3;由得满足①故点P的坐标为(﹣2,3)或(﹣2,﹣3),或()或()点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与圆相切,解题的关键是确定k1,k2是方程的两个实根,属于中档题.22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e x﹣ax,其中a>0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为K,证明:存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)=K恒成立.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;压轴题.分析:(1)根据题意,对f(x)求导可得f′(x)=0,令f′(x)=0,解可得x=lna,分x<lna与x>lna两种情况讨论可得f(x)取最小值为f(lna)=a﹣alna,令g(t)=t﹣tlnt,对其求导可得g′(t)=﹣lnt,分析可得当t=1时,g(t)取得最大值1,因此当且仅当a=1时,a﹣alna≥1成立,即可得答案;(2)根据题意,由直线的斜率公式可得k=﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x ﹣,可以求出φ(x1)与φ(x2)的值,令F(t)=e t﹣t﹣1,求导可得F′(t)=e t﹣1,分t>0与t<0讨论可得F(t)的最小值为F(0)=0,则当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,进而讨论可得φ(x1)<0、φ(x2)>0,结合函数的连续性分析可得答案.解答:解:(1)f′(x)=e x﹣a,令f′(x)=0,解可得x=lna;当x<lna,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>lna,f′(x)>0,f(x)单调递增,故当x=lna时,f(x)取最小值,f(lna)=a﹣alna,对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,当且仅当a﹣alna≥1,①令g(t)=t﹣tlnt,则g′(t)=﹣lnt,当0<t<1时,g′(t)>0,g(t)单调递增,当t>1时,g′(t)<0,g(t)单调递减,故当t=1时,g(t)取得最大值,且g(1)=1,因此当且仅当a=1时,①式成立,综上所述,a的取值的集合为{1}.(2)根据题意,k==﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x﹣,则φ(x1)=﹣[﹣(x2﹣x1)﹣1],φ(x2)=[﹣(x1﹣x2)﹣1],令F(t)=e t﹣t﹣1,则F′(t)=e t﹣1,当t<0时,F′(t)<0,F(t)单调递减;当t>0时,F′(t)>0,F(t)单调递增,则F(t)的最小值为F(0)=0,故当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,从而﹣(x2﹣x1)﹣1>0,且>0,则φ(x1)<0,﹣(x1﹣x2)﹣1>0,>0,则φ(x2)>0,因为函数y=φ(x)在区间[x1,x2]上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在x0∈(x1,x2),使φ(x0)=0,即f′(x0)=K成立.点评:本题考查导数的应用,涉及最大值、最小值的求法以及恒成立问题,是综合题;关键是理解导数的符号与单调性的关系,并能正确求出函数的导数.。
2012年湖南省高考数学试卷(文科)答案与解析

2012年湖南省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共9小题,每小题5分,满分45分)1.(5分)(2012•湖南)设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x},则M∩N=()A.{﹣1,0,1} B.{0,1} C.{1} D.{0}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:集合M与集合N的公共元素,构成集合M∩N,由此利用集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},能求出M∩N.解答:解:∵集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},∴M∩N={0,1},故选B.点评:本题考查集合的交集及其运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.2.(5分)(2012•湖南)复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i考点:复数的基本概念.专题:计算题.分析:由z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,能求出复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数.解答:解:∵z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,∴复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是﹣1﹣i.故选A.点评:本题考查复数的基本概念,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.3.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()A.若α≠,则tanα≠1 B.若α=,则tanα≠1C.若tanα≠1,则α≠D.若tanα≠1,则α=考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:原命题为:若a,则b.逆否命题为:若非b,则非a.解答:解:命题:“若α=,则tanα=1”的逆否命题为:若tanα≠1,则α≠.故选C.点评:考查四种命题的相互转化,掌握四种命题的基本格式,本题是一个基础题.4.(5分)(2012•湖南)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()A.B.C.D.考点:简单空间图形的三视图.专题:作图题.分析:由图可知,此几何体为组合体,对照选项分别判断组合体的结构,能吻合的排除,不吻合的为正确选项解答:解:依题意,此几何体为组合体,若上下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A 若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;若俯视图为C,则正视图中应有虚线,故该几何体的俯视图不可能是C若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱,下面的几何体为正四棱柱时,俯视图为D;故选C点评:本题主要考查了简单几何体的构成和简单几何体的三视图,由组合体的三视图,判断组合体的构成的方法,空间想象能力,属基础题5.(5分)(2012•湖南)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg考点:回归分析的初步应用.专题:阅读型.分析:根据回归方程为=0.85x﹣85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.解答:解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;对于B ,回归直线过样本点的中心(,),故正确;对于C,∵回归方程为=0.85x﹣85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;对于D,x=170cm时,=0.85×170﹣85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确故选D.点评:本题考查线性回归方程,考查学生对线性回归方程的理解,属于中档题.6.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为()A.B.C.D.考点:双曲线的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.解答:解:∵双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,∴a2+b2=25,=1,∴b=,a=2∴双曲线的方程为.故选:A.点评:本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2012•湖南)设a>b>1,C<0,给出下列三个结论:①>;②a c<b c;③log b(a﹣c)>log a(b﹣c).其中所有的正确结论的序号()A.①B.①②C.②③D.①②③考点:不等式比较大小.专题:计算题.分析:利用作差比较法可判定①的真假,利用幂函数y=x c的性质可判定②的真假,利用对数函数的性质可知③的真假.解答:解:①﹣=,∵a>b>1,c<0∴﹣=>0,故>正确;②考查幂函数y=x c,∵c<0∴y=x c在(0,+∞)上是减函数,而a>b>0,则a c<b c正确;③当a>b>1时,有log b(a﹣c)>log b(b﹣c)>log a(b﹣c);正确.故选D.点评:本题主要考查了不等式比较大小,以及幂函数与对数函数的性质,属于基础题.8.(5分)(2012•湖南)在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°则BC边上的高等于()A.B.C.D.考点:解三角形.专题:计算题;压轴题.分析:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB可求AB=3,作AD⊥BC,则在Rt△ABD中,AD=AB×sinB解答:解:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB把已知AC=,BC=2 B=60°代入可得,7=AB2+4﹣4AB×整理可得,AB2﹣2AB﹣3=0∴AB=3作AD⊥BC垂足为DRt△ABD中,AD=AB×sin60°=,即BC边上的高为故选B点评:本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,解答本题的关键是求出AB,属于基础试题9.(5分)(2012•湖南)设定义在R上的函数f(x)是最小正周期2π的偶函数,f′(x)是函数f(x)的导函数,当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,则函数y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为()A.2B.4C.5D.8考点:函数的单调性与导数的关系;根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;压轴题.分析:根据x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,确定函数的单调性,利用函数的图形,即可得到结论.解答:解:∵x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,∴x∈(0,),函数单调减,x∈(,π),函数单调增,∵x∈[0,π]时,0<f(x)<1,在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出y=sinx和y=f (x)草图象如下,由图知y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为4个.故选:B.点评:本题考查函数的单调性,考查函数的零点,考查函数的周期性与奇偶性,属于基础题.二、填空题(共7小题,满分30分)(10-11为选做题,两题任选一题,12-16为必做题)10.(5分)(2012•湖南)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a >0)的一个交点在极轴上,则a=.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:根据ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2将极坐标方程化成普通方程,利用交点在极轴上进行建立等式关系,从而求出a的值.解答:解:∵曲线C1的极坐标方程为:ρ(cosθ+sinθ)=1,∴曲线C1的普通方程是x+y﹣1=0,∵曲线C2的极坐标方程为ρ=a(a>0)∴曲线C2的普通方程是x2+y2=a2∵曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上∴令y=0则x=,点(,0)在圆x2+y2=a2上解得a=故答案为:点评:本题主要考查了简单曲线的极坐标方程与普通方程的转化,同时考查了计算能力和分析问题的能力,属于基础题.11.(2012•湖南)某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为7.考点:优选法的概念.专题:计算题.分析:由题知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点,由分数法的最优性定理可得结论.解答:解:由已知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点由分数法的最优性定理可知F8=33,即通过7次试验可从这33个分点中找出最佳点.故答案为:7.点评:本题考查的是分数法的简单应用.一般地,用分数法安排试点时,可以分两种情况考虑:(1)可能的试点总数正好是某一个(F n﹣1).(2)所有可能的试点总数大于某一(F n﹣1),而小于(F n+1﹣1).用分数法安排试验,一旦确定第一个试点,后续的试点可以用“加两头,减中间”的方法来确定.12.(5分)(2012•湖南)不等式x2﹣5x+6≤0的解集为{x|2≤x≤3}.考点:一元二次不等式的解法.专题:计算题.分析:把不等式的左边分解因式后,根据两数相乘的取符号法则:同号得正,异号得负,转化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即可得到原不等式的解集.解答:解:不等式x2﹣5x+6≤0,因式分解得:(x﹣2)(x﹣3)≤0,可化为:或,解得:2≤x≤3,则原不等式的解集为{x|2≤x≤3}.故答案为:{x|2≤x≤3}.点评:本题主要考查了一元二次不等式的解法,考查了转化的数学思想,同时考查了计算能力,属于基础题之列.13.(5分)(2012•湖南)如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为 6.8.(注:方差+…+,其中为x1,x2,…,x n的平均数)考点:茎叶图;极差、方差与标准差.专题:计算题.分析:根据茎叶图所给的数据,做出这组数据的平均数,把所给的数据和平均数代入求方差的个数,求出五个数据与平均数的差的平方的平均数就是这组数据的方差.解答:解:∵根据茎叶图可知这组数据的平均数是=11∴这组数据的方差是[(8﹣11)2+(9﹣11)2+(10﹣11)2+(13﹣11)2+(15﹣11)2]=[9+4+1+4+16]=6.8故答案为:6.8.点评:本题考查一组数据的方差,考查读茎叶图,这是经常出现的一种组合,对于一组数据通常要求这组数据的平均数,方差,标准差,本题是一个基础题.14.(5分)(2012•湖南)如果执行如图所示的程序框图,输入x=4.5,则输出的数i=4.考点:循环结构.专题:计算题.分析:计算循环中x,与i的值,当x<1时满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.解答:解:循环前x=3.5,不满足判断框条件,第1次循环,i=2,x=2.5,第2次判断后循环,i=3,x=1.5,第3次判断并循环i=4,x=0.5,满足判断框的条件退出循环,输出i=4.故答案为:4.点评:本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.15.(5分)(2012•湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题;压轴题.分析:设AC与BD交于O,则AC=2AO,在RtAPO中,由三角函数可得AO与AP的关系,代入向量的数量积=||||cos∠PAO可求解答:解:设AC与BD交于点O,则AC=2AO∵AP⊥BD,AP=3,在Rt△APO中,AOcos∠OAP=AP=3∴||cos∠OAP=2||×cos∠OAP=2||=6,由向量的数量积的定义可知,=||||cos∠PAO=3×6=18故答案为:18点评:本题主要考查了向量的数量积的定义的应用,解题的关键在于发现规律:AC×cos∠OAP=2×AOcos∠OAP=2AP.16.(5分)(2012•湖南)对于n∈N*,将n表示为n=+…+,当i=k时,a i=1,当0≤i≤k﹣1时,a i为0或1.定义b n如下:在n的上述表示中,当a0,a1,a2,…,a k中等于1的个数为奇数时,b n=1;否则b n=0.(1)b2+b4+b6+b8=3;(2)记c m为数列{b n}中第m个为0的项与第m+1个为0的项之间的项数,则c m的最大值是2.考点:数列的应用;数列的函数特性.专题:压轴题;新定义.分析:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,从而b2=1,b4=1,b6=0,b8=1,故可求b2+b4+b6+b8的值;(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0)2,则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,再进行分类讨论:当a2a1a0=000时,c m=2;当a2a1a0=001时,c m=0;当a2a1a0=010时,c m=1;当a2a1a0=011时,c m=0;当a2a1a0=100时,c m=2;当a2a1a0=101时,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,c m=2;当末位有奇数个1时,c m=1;当末位有偶数个1时,c m=0,由此可得c m的最大值.解答:解:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,∴b2=1,b4=1,b6=0,b8=1∴b2+b4+b6+b8=3(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0)2,则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,当a2a1a0=000时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=001时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=010时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a2a1a0=011时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=100时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=101时,b i+1=0,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当末位有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当末位有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=0;故c m的最大值为2.点评:对于新定义型问题,正确理解新定义传递的信息是解题的突破口.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.一次购物量1至4件5至8件9至12件13至16件17件以上顾客数(人)x 30 25 y 10结算时间(分钟/人 1 1.5 2 2.5 3已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率)考点:概率的应用;众数、中位数、平均数.专题:应用题;概率与统计.分析:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,故可确定,y的值,进而可求顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率求出相应的概率,利用互斥事件的概率公式即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20;顾客一次购物的结算时间的平均值为=1.9(分钟);(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率可得P(A1);P(A2)=;P(A3)=∴P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=0.15+0.3+0.25=0.7∴一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为0.7.点评:本题考查学生的阅读能力,考查概率的计算,考查互斥事件,将事件分拆成互斥事件的和是解题的关键,属于中档题.18.(12分)(2012•湖南)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数中的恒等变换应用;复合三角函数的单调性.专题:计算题.分析:(I)先利用函数图象求此函数的周期,从而计算得ω的值,再将点(,0)和(0,1)代入解析式,分别解得φ和A的值,最后写出函数解析式即可;(II)先利用三角变换公式将函数g(x)的解析式化为y=Asin(ωx+φ)型函数,再将内层函数看做整体,置于外层函数即正弦函数的单调增区间上,即可解得函数g(x)的单调增区间解答:解:(I)由图象可知,周期T=2(﹣)=π,∴ω==2∵点(,0)在函数图象上,∴Asin(2×+φ)=0∴sin(+φ)=0,∴+φ=π+kπ,即φ=kπ+,k∈z∵0<φ<∴φ=∵点(0,1)在函数图象上,∴Asin=1,A=2∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+)(II)g(x)=2sin[2(x﹣)+]﹣2sin[2(x+)+]=2sin2x﹣2sin(2x+)=2sin2x﹣2(sin2x+cos2x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣)由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈z得kπ﹣≤x≤kπ+∴函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+]k∈z点评:本题主要考查了y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,根据图象求函数的解析式,利用函数解析式求复合三角函数单调区间的方法,属基础题19.(12分)(2012•湖南)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.(Ⅰ)证明:BD⊥PC;(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.考点:直线与平面垂直的性质;直线与平面所成的角.专题:计算题;证明题.分析:(1)由PA⊥平面ABCD,AC⊥BD可证得BD⊥平面PAC,从而证得BD⊥PC;(2)设AC∩BD=O,连接PO,由BD⊥平面PAC可得∠DPO是直线PD和平面PAC 所成的角,于是∠DPO=30°,从而有PD=2OD,于是可证得△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而可求得梯形ABCD的高,继而可求S ABCD,V P﹣ABCD.解答:解:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD;又AC⊥BD,PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,∴BD⊥平面PAC,而PC⊂平面PAC,∴BD⊥PC;(Ⅱ)设AC∩BD=O,连接PO,由(Ⅰ)知BD⊥平面PAC,∴∠DPO是直线PD和平面PAC所成的角,∴∠DPO=30°,由BD⊥平面PAC,PO⊂平面PAC知,BD⊥PO.在Rt△POD中,由∠DPO=30°得PD=2OD.∵四边形ABCD是等腰梯形,AC⊥BD,∴△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为AD+BC=×(4+2)=3,于是S ABCD=×(4+2)×3=9.在等腰三角形AOD中,OD=AD=2,∴PD=2OD=4,PA==4,∴V P﹣ABCD=S ABCD×PA=×9×4=12.点评:本题考查直线与平面垂直判定定理与性质性质定理,考查直线与平面所成的角的应用与锥体体积,突出对分析、推理与计算能力的考查与应用,属于中档题.20.(13分)(2012•湖南)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n万元.(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出a n+1与a n的关系式;(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示).考点:数列的应用;根据实际问题选择函数类型.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)由题意可求得a1=2000(1+50%)﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=,…从而归纳出a n+1=a n ﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=…=a1﹣d[1+++…+],利用等比数列的求和公式可求得a n=(3000﹣3d)+2d,再结合题意a m=4000,即可确定企业每年上缴资金d的值.解答:解:(Ⅰ)由题意得:a1=2000(1+50%)﹣d=3000﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=a1﹣d=4500﹣d,…a n+1=a n(1+50%)﹣d=a n﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=a n﹣2﹣d﹣d=…=a1﹣d[1+++…+]整理得:a n=(3000﹣d)﹣2d[﹣1]=(3000﹣3d)+2d.由题意,a m=4000,即(3000﹣3d)+2d=4000.解得d==,故该企业每年上缴资金d的值为时,经过m(m≥3)年企业的剩余资金为4000万元.点评:本题考查数列的应用,着重考查归纳思想的运用,求得a n+1=a n﹣d是关键,递推关系的综合应用是难点,突出转化与运算能力的考查,属于难题.21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2﹣4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)确定x2+y2﹣4x+2=0的圆心C(2,0),设椭圆E的方程为:,其焦距为2c,则c=2,利用离心率为,即可求得椭圆E 的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1k2=,由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切,可得,同理可得,从而k1,k2是方程的两个实根,进而,利用,即可求得点P的坐标.解答:解:(Ⅰ)由x2+y2﹣4x+2=0得(x﹣2)2+y2=2,∴圆心C(2,0)设椭圆E的方程为:,其焦距为2c,则c=2,∵,∴a=4,∴b2=a2﹣c2=12∴椭圆E的方程为:(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则l1:y﹣y0=k1(x﹣x0)l2:y﹣y0=k2(x﹣x0),且k1k2=由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切得∴同理可得从而k1,k2是方程的两个实根所以①,且∵,∴,∴x0=﹣2或由x0=﹣2得y0=±3;由得满足①故点P的坐标为(﹣2,3)或(﹣2,﹣3),或()或()点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与圆相切,解题的关键是确定k1,k2是方程的两个实根,属于中档题.22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e x﹣ax,其中a>0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为K,证明:存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)=K恒成立.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;压轴题.分析:(1)根据题意,对f(x)求导可得f′(x)=0,令f′(x)=0,解可得x=lna,分x<lna与x>lna两种情况讨论可得f(x)取最小值为f(lna)=a﹣alna,令g(t)=t﹣tlnt,对其求导可得g′(t)=﹣lnt,分析可得当t=1时,g(t)取得最大值1,因此当且仅当a=1时,a﹣alna≥1成立,即可得答案;(2)根据题意,由直线的斜率公式可得k=﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x ﹣,可以求出φ(x1)与φ(x2)的值,令F(t)=e t﹣t﹣1,求导可得F′(t)=e t﹣1,分t>0与t<0讨论可得F(t)的最小值为F(0)=0,则当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,进而讨论可得φ(x1)<0、φ(x2)>0,结合函数的连续性分析可得答案.解答:解:(1)f′(x)=e x﹣a,令f′(x)=0,解可得x=lna;当x<lna,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>lna,f′(x)>0,f(x)单调递增,故当x=lna时,f(x)取最小值,f(lna)=a﹣alna,对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,当且仅当a﹣alna≥1,①令g(t)=t﹣tlnt,则g′(t)=﹣lnt,当0<t<1时,g′(t)>0,g(t)单调递增,当t>1时,g′(t)<0,g(t)单调递减,故当t=1时,g(t)取得最大值,且g(1)=1,因此当且仅当a=1时,①式成立,综上所述,a的取值的集合为{1}.(2)根据题意,k==﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x﹣,则φ(x1)=﹣[﹣(x2﹣x1)﹣1],φ(x2)=[﹣(x1﹣x2)﹣1],令F(t)=e t﹣t﹣1,则F′(t)=e t﹣1,当t<0时,F′(t)<0,F(t)单调递减;当t>0时,F′(t)>0,F(t)单调递增,则F(t)的最小值为F(0)=0,故当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,从而﹣(x2﹣x1)﹣1>0,且>0,则φ(x1)<0,﹣(x1﹣x2)﹣1>0,>0,则φ(x2)>0,因为函数y=φ(x)在区间[x1,x2]上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在x0∈(x1,x2),使φ(x0)=0,即f′(x0)=K成立.点评:本题考查导数的应用,涉及最大值、最小值的求法以及恒成立问题,是综合题;关键是理解导数的符号与单调性的关系,并能正确求出函数的导数.。
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乐斗教育2012年高考考前适应性训练数学仿真试题A (文)参考公式:(1)柱体体积公式v sh =,其中s 为底面面积,h 为高(2)球的体积公式V=31πR 3, 其中R 为球的半径一、选择题:(本大题共9小题,每小题5分,满分45分。
在每小题四个选项中,只有一项是符合要求的)1. 设全集U=Z ,集合{1,1,2},{1,1}A B =-=-,则集合()U AC B 为( )A. {1,2}B. {1}C. {2}D. {-1,1}2.设i 是虚数单位,复数i -21的虚部为( ) A .51B. 15iC. 52D. 25i -3. “2a <-”是“函数()3f x ax =+在区间[1,2]-上存在零点0x ”的( ) A .充分非必要条件 B.必要非充分条件 C .充分必要条件 D.既非充分也非必要条件4.若n S 是等差数列}{n a 的前n 项之和,119911198S S -=, 11=a ,则=10S ( )A. 81B. 100C. 121D. 1205.己知点F 1、F 2分别是双曲线C :12222=-by a x 的两个焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线C 交于A 、B 两点,若△ABF 2为等边三角形,则该双曲线的离心率e=( ) A .2 B .32C .32 D .36.某个锥体(图1)的三视图如图根所示,据图中标出的尺寸,这个锥体的侧面积S=( )A .6B .π132C .π136+D .π1326+7. 若43a -≤≤,则过点),(a a A 可作圆0322222=-++-+a a ax y x 的两条切线的概率为( )A .37 B .17 C .47 D . 3148. 已知函数()f x 的定义域为[1,)+∞,且(2)(4)1,()f f f x '==为()f x 的导 函数,函数()y f x '=的图象如图所示,则不等式组0,0,(2)1x y f x y ≥≥+≤⎧⎪⎨⎪⎩所表示的平面区域的面积是A.3B. 4C. 5D.154( ) 9.已知函数)(x f 是R 上的偶函数,且)()4(x f x f =-,当[]2,0∈x 时,x x x f 2)(2+=,则)2011(f 的值为( )A. 8B. 3C. 2011D. 2012 二、填空题:(本大题共7小题,考生做6小题,每小题5分,共30分。
)(一)选做题(请考生从10、11题中选做一题,如果全做,只按前一题记分) 10.在极坐标系(p ,θ)(0<θ<2π)中,圆C 的极坐标方程为θθρsin 32cos 2-=, 则圆心的极坐标为___ _11.某化工厂准备对一化工产品进行技术改造,决定优选加工温度,假定最佳温度在 40C ︒到74C ︒ 之间.现用分数法进行优选,则第二次试点的温度为 C ︒. (二)必做题(12~16题)12.如图2是求12+22+32+...+1002值的程序框图, 则判断框中正整数,n=___ _13.已知向量→→b a ,满足1=→a ,→b =2,→→b a 与的夹角为3π,则=+→→b a .14. 一个样本容量为9的样本数据,它们组成一个公差不为0的等差数列{}n a ,若38a =,且137,,a a a 成等比数列,则此样本的中位数是15.已知函数322()3(1)1(0)f x kx k x k k =+--+>的单调递减区间是(0,4),则k 的值是 .116.O ABC S ABC S OAB ∆∆∆已知为内部一点,为的面积,为的面积,1S 1OA OB OC 0S++==()若,则. 1S 2OA 2OB OC 0Sλλ++==()若存在正数 ,使得,则. 三、解答题(本大题共6小题,共75分,答题时应写出文字说明、证明过程或和演算步骤)17.(本小题满分12分)已知向量a =(cos 23x ,sin 23x ),b =(2sin ,2x cos x - ),且x ∈[0,2π]. (1)求b a+;(2)设函数b a x f +=)(+b a⋅,求函数)(x f 的最值及相应的x 的值。
18. (本小题满分12分)某班t 名学生在2012年某次数学测试中,成绩全部介于80分与130分之间,将测试结果按如下方式分成五组,第一组[80,90);第二组[90,100)…第五组[120,130],下表是按上述分组方法得到的频率分布表:(Ⅰ) 求t 及分布表中,,x y z 的值;(Ⅱ)校长决定从第一组和第五组的学生中随机抽取2名进行交流,求第一组至少有一名学生被抽到的概率; (Ⅲ)设从第一组或第五组中任意抽取的两名学生的数学测试成绩分别记为,m n ,求事件“||10m n -≤”的概率.19. (本小题满分12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1BB ⊥面ABC ,090BAC ∠=,1AC AB AA ==,E 是BC 的中点.(I )求证:1AE B C ⊥;(Ⅱ)求异面直线AE 与1A C 所成的角;(Ⅲ)若G 为1C C 中点,求二面角C AG E --的正切值.20.(本题满分13分) 公差大于零的等差数列{}n a 的前项和为n S ,且满足3425117,22a a a a ⋅=+=。
(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若nn S b n c=+,且数列{}n b 是等差数列,求非零常数的值; (3)在(2)的条件下,求1()(*)(36)nn b f n n N n b +=∈+的最大值。
21.(本题满分13分)的方程,求直线两点,若、交与两点,与、交与与的直线)过点(的方程)求椭圆(两点,已知、交于两点,与、交与与轴垂直的直线与重合,过点的焦点:点与抛物线的中心在原点,其右焦设椭圆l MN PQ Q P C N M C l F C AB CD D C C B A C x F F x y C C 35||||2134||||421121221===22(本小题满分13分) 设函数x ax x x f +-=221ln )( (1)当a=2时,求f(x)的最大值; (2)令)30(21)()(2≤<+-+=x x a x ax x f x F ,以其图象上任意一点P(x o ,y o )为切点的切线的斜率21≤k 恒成立,求实数a 的取值范围:(3)当a=0时,方程mf(x)=x 2有唯一实数解,求正数m 的值.乐斗教育2012年高考考前适应性训练数学仿真试题答案A (文)一、选择题:CAABD CDAB 二、填空题:10. 14. 12 15.13 16. 13 , 3λλ+ 三、解答题:17解:(1)由已知条件: 20π≤≤x , 得:33(coscos ,sin sin )2222x x x xa b +=+-2 x x sin 22cos 22=-= (2)2sin 23sin 2cos 23cossin 2)(xx x x x x f -+=x x 2cos sin 2+= 23)21(sin 21sin 2sin 222+--=++-=x x x ,因为:20π≤≤x ,所以:1sin 0≤≤x所以,只有当: 21sin =x 时, 23)(max =x f ,0sin =x ,或1sin =x 时,1)(min =x f18解:(Ⅰ) 350,500.042,0.06t x ===⨯=10.040.380.340.060.18y =----=500.3819z =⨯= -----------------4分(每个1分)(II )设第5组的3名学生分别为123,,A A A ,第1组的2名学生分别为12,B B ,则从5名学生中抽取两位学生有:12131112232122313212(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,)A A A A A B A B A A A B A B A B A B B B ,共10种可能. ----------------6分 其中第一组的2位学生12,B B 至少有一位学生入选的有:11122122313212(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,)A B A B A B A B A B A B B B ,共7种可能,------8分所以第一组至少有一名学生被校长面试的概率为771010=.-----------------9分(Ⅲ)第1组[80,90)中有2个学生,数学测试成绩设为,a b 第5组[120,130]中有3个学生,数学测试成绩设为,,A B C 则,m n 可能结果为(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,)a b a A a B a C b A b B b C A B A C B C 共10种------11分 使||10m n -≤成立有(,),(,),(,),(,)a b A B A C B C 共4种 -------------12分所以42(||10)105P m n -≤==即事件“||10m n -≤”的概率为25-----------------13分19解:(I )因为1BB ⊥面ABC ,AE ⊂面ABC ,所以1AE BB ⊥ -----------------1分 由AB AC =,E 为BC 的中点得到AE BC ⊥ -----------------2分 ∵1BC BB B = ∴AE ⊥面11BB C C ----------------3分 ∴1AE B C ⊥ -----------------4分(Ⅱ)取11B C 的中点1E ,连11A E ,1E C ,则AE∥A 1E 1,∴∠E 1A 1C 是异面直线A 与A 1C 所成的角。
----------------6分 设a AA AB AC 21===,则,22,2111a C A a E A ==.2211111a C B C E ==.6212111a C C C E C E =+=∴C E A 11∆在 中, 212222682cos 22211=⨯⨯-+=∠a a a a a C A E ------------------8分所以异面直线AE 与A 1C 所成的角为3π。
------------------8分(Ⅲ)连结AG ,设P 是AC 的中点,过点P 作PQ⊥AG 于Q,连EP,EQ,则EP⊥A C----10分 又 平面ABC⊥平面ACC 1A 1 ∴EP⊥平面ACC 1A 1 -------------11分而PQ⊥AG ∴ EQ⊥AG.∴∠PQE 是二面角C-AG-E 的平面角.-------------12分 由EP=a ,AP=a ,PQ=5a ,得5tan ==∠PQPEPQE 所以二面角C-AG-E分 20.解:(1)由题知342522a a a a +=+=,34117a a ⋅=,所以,349,13a a ==或3413,9a a ==,所以公差4d =±,又因为0d >,所以4d =,因此43n a n =-----------4分(2)(143)(21)2n n n S n n --==-,所以n n S b n c =+(21)2()n n n c -=+,由{}n b 是等差数列得,2132b b b =+,所以12c =(其中0c =舍去)----------8分(3)由(2)知2n b n =,2111()36(36)(22)(36)(1)12374937n n f n n n n n n n===≤=+++++++当且仅当36n n =时,即6n =时取得等号。