2012年全国卷高考数学试题及答案
2012全国高考山东卷数学及答案

2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)文科数学第Ⅰ卷(共60分)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)若复数z 满足(2)117i(i z i -=+为虚数单位),则z 为(A)3+5i (B)3-5i (C)-3+5i (D)-3-5i(2)已知全集{0,1,2,3,4}U =,集合{1,2,3}A =,{2,4}B =,则()U A B ð为(A){1,2,4} (B){2,3,4} (C){0,2,4} (D){0,2,3,4}(3)函数1()ln(1)f x x =++ (A)[2,0)(0,2]- (B)(1,0)(0,2]- (C)[2,2]- (D)(1,2]-(4)在某次测量中得到的A 样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B 样本数据恰好是A 样本数据都加2后所得数据,则A ,B 两样本的下列数字特征对应相同的是(A)众数 (B)平均数 (C)中位数 (D)标准差(5)设命题p :函数sin 2y x =的最小正周期为2π;命题q :函数cos y x =的图象关于直线2x π=对称.则下列判断正确的是(A)p 为真 (B)q ⌝为假 (C)p q ∧为假 (D)p q ∨为真(6)设变量,x y 满足约束条件22,24,41,x y x y x y +≥⎧⎪+≤⎨⎪-≥-⎩则目标函数3z x y =-的取值范围是(A)3[,6]2- (B)3[,1]2-- (C)[1,6]- (D)3[6,]2- (7)执行右面的程序框图,如果输入a =4,那么输出的n 的值为(A)2 (B)3 (C)4 (D)5(8)函数2sin (09)63x y x ππ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭的最大值与最小值之和为(A)2 (B)0 (C)-1(D)1-(9)圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为(A)内切 (B)相交 (C)外切 (D)相离(10)函数cos622x xx y -=-的图象大致为(11)已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2.若抛物线22:2(0)C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C 的方程为(A) 2x y = (B) 2x y = (C)28x y = (D)216x y = (12)设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1122(,),(,)A x y B x y ,则下列判断正确的是(A)12120,0x x y y +>+> (B)12120,0x x y y +>+<(C)12120,0x x y y +<+> (D)12120,0x x y y +<+<第Ⅱ卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.(13)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 为线段1B C 上的一点,则三棱锥1A DED -的体积为_____.(14)右图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5],样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5℃的城市个数为____.(15)若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14g x m =-在[0,)+∞上是增函数,则a =____.(16)如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP 的坐标为____.三、解答题:本大题共6小题,共74分.(17)(本小题满分12分)在△ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知sin (tan tan )tan tan B A C A C +=. (Ⅰ)求证:,,a b c 成等比数列;(Ⅱ)若1,2a c ==,求△ABC 的面积S .(18)(本小题满分12分)袋中有五张卡片,其中红色卡片三张,标号分别为1,2,3;蓝色卡片两张,标号分别为1,2.(Ⅰ)从以上五张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率; (Ⅱ)现袋中再放入一张标号为0的绿色卡片,从这六张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率.(19) (本小题满分12分)如图,几何体E ABCD -是四棱锥,△ABD 为正三角形,,CB CD EC BD =⊥.(Ⅰ)求证:BE DE =;(Ⅱ)若∠120BCD =︒,M 为线段AE 的中点,求证:DM ∥平面BEC .(20) (本小题满分12分)已知等差数列{}n a 的前5项和为105,且2052a a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)对任意*m ∈N ,将数列{}n a 中不大于27m 的项的个数记为m b .求数列{}m b 的前m 项和m S .(21) (本小题满分13分)如图,椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>x a =±和y b =±所围成的矩形ABCD 的面积为8.(Ⅰ)求椭圆M 的标准方程;(Ⅱ) 设直线:()l y x m m =+∈R 与椭圆M 有两个不同的交点,,P Q l 与矩形ABCD 有两个不同的交点,S T .求||||PQ ST 的最大值及取得最大值时m 的值.(22) (本小题满分13分) 已知函数ln ()(e xx k f x k +=为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行.(Ⅰ)求k 的值;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;(Ⅲ)设()()g x xf x '=,其中()f x '为()f x 的导函数.证明:对任意20,()1e x g x -><+.参考答案:一、选择题:(1)A (2)C (3)B (4)D (5)C (6)A (7)B (8)A (9)B (10)D (11)D (12)B(12)解:设32()1F x x bx =-+,则方程()0F x =与()()f x g x =同解,故其有且仅有两个不同零点12,x x .由()0F x '=得0x =或23x b =.这样,必须且只须(0)0F =或2()03F b =,因为(0)1F =,故必有2()03F b =由此得b =.不妨设12x x <,则223x b =.所以21()()()F x x x x =-,比较系数得1x -,故1x =120x x +=,由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<,故答案为B. 二、填空题 (13)16 以△1ADD 为底面,则易知三棱锥的高为1,故111111326V =⋅⋅⋅⋅=. (14)9 最左边两个矩形面积之和为0.10×1+0.12×1=0.22,总城市数为11÷0.22=50,最右面矩形面积为0.18×1=0.18,50×0.18=9. (15)14 当1a >时,有214,a a m -==,此时12,2a m ==,此时()g x =题意.若01a <<,则124,a a m -==,故11,416a m ==,检验知符合题意. (16)(2sin 2,1cos2)--三、解答题(17)(I)由已知得:sin (sin cos cos sin )sin sin B A C A C A C +=,sin sin()sin sin B A C A C +=,2sin sin sin B A C =,再由正弦定理可得:2b ac =,所以,,a b c 成等比数列.(II)若1,2a c ==,则22b ac ==, ∴2223cos 24a cb B ac +-==,sin C =,∴△ABC的面积11sin 1222S ac B ==⨯⨯=(18)(I)从五张卡片中任取两张的所有可能情况有如下10种:红1红2,红1红3,红1蓝1,红1蓝2,红2红3,红2蓝1,红2蓝2,红3蓝1,红3蓝2,蓝1蓝2.其中两张卡片的颜色不同且标号之和小于4的有3种情况,故所求的概率为310P =. (II)加入一张标号为0的绿色卡片后,从六张卡片中任取两张,除上面的10种情况外,多出5种情况:红1绿0,红2绿0,红3绿0,蓝1绿0,蓝2绿0,即共有15种情况,其中颜色不同且标号之和小于4的有8种情况,所以概率为815P =. (19)(I)设BD 中点为O ,连接OC ,OE ,则由BC CD =知,CO BD ⊥,又已知CE BD ⊥,所以BD ⊥平面OCE .所以BD OE ⊥,即OE 是BD 的垂直平分线,所以BE DE =.(II)取AB 中点N ,连接,MN DN ,∵M 是AE 的中点,∴MN ∥BE ,∵△ABD 是等边三角形,∴DN AB ⊥.由∠BCD =120°知,∠CBD =30°,所以∠ABC =60°+30°=90°,即BC AB ⊥, 所以ND ∥BC ,所以平面MND ∥平面BEC ,故DM ∥平面BEC .(20)(I)由已知得:111510105,92(4),a d a d a d +=⎧⎨+=+⎩ 解得17,7a d ==,所以通项公式为7(1)77n a n n =+-⋅=.(II)由277m n a n =≤,得217m n -≤,即217m m b -=. ∵211217497m k m k b b ++-==, ∴{}m b 是公比为49的等比数列, ∴7(149)7(491)14948m m m S -==--. (21)(I)22234c a b e a a -==⇒=……① 矩形ABCD 面积为8,即228a b ⋅=……②由①②解得:2,1a b ==,∴椭圆M 的标准方程是2214x y +=. (II)222244,58440,x y x mx m y x m ⎧+=⇒++-=⎨=+⎩, 设1122(,),(,)P x y Q x y ,则21212844,55m x x m x x -+=-=,由226420(44)0m m ∆=-->得m <.||PQ =当l 过A 点时,1m =,当l 过C 点时,1m =-.①当1m <-时,有(1,1),(2,2),||)S m T m ST m ---+=+,||||PQ ST =其中3t m =+,由此知当134t =,即45,(1)33t m ==-∈-时,||||PQ ST .②由对称性,可知若1m <53m =时,||||PQ ST .③当11m -≤≤时,||ST =||||PQ ST =,由此知,当0m =时,||||PQ ST .综上可知,当53m =±和0时,||||PQ ST (22)(I)1ln ()e xx k x f x --'=, 由已知,1(1)0ek f -'==,∴1k =. (II)由(I)知,1ln 1()e xx x f x --'=. 设1()ln 1k x x x =--,则211()0k x x x '=--<,即()k x 在(0,)+∞上是减函数, 由(1)0k =知,当01x <<时()0k x >,从而()0f x '>, 当1x >时()0k x <,从而()0f x '<. 综上可知,()f x 的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,)+∞.(III)由(II)可知,当1x ≥时,()()g x xf x '=≤0<1+2e -,故只需证明2()1e g x -<+在01x <<时成立.当01x <<时,e x >1,且()0g x >,∴1ln ()1ln e x x x x g x x x x --=<--. 设()1ln F x x x x =--,(0,1)x ∈,则()(ln 2)F x x '=-+, 当2(0,e )x -∈时,()0F x '>,当2(e ,1)x -∈时,()0F x '<, 所以当2e x -=时,()F x 取得最大值22()1e F e --=+. 所以2()()1e g x F x -<≤+.综上,对任意0x >,2()1e g x -<+.。
2012年(全国卷II)(含答案)高考文科数学

2012年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)数学(文)试题一、选择题 ( 本大题 共 12 题, 共计 60 分)1.已知集合A ={x |x 是平行四边形},B ={x |x 是矩形},C ={x |x 是正方形},D ={x |x 是菱形},则( )A .AB B .CB C .DC D .AD2.函数1y x =+x ≥-1)的反函数为( ) A .y =x 2-1(x ≥0) B .y =x 2-1(x ≥1) C .y =x 2+1(x ≥0) D .y =x 2+1(x ≥1) 3.若函数()sin 3x f x ϕ+=(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( ) A .π2B .2π3C .3π2D .5π34.已知α为第二象限角,3sin 5α=,则sin2α=( ) A .2425-B .1225-C .1225D .2425 5.椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x =-4,则该椭圆的方程为( )A .2211612x y += B .221128x y += C .22184x y += D .221124x y += 6.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( )A .2n -1B .13()2n -C .12()3n -D .112n -7. 6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序共有( )A .240种B .360种C .480种D .720种8.已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,122CC =E 为CC 1的中点,则直线AC 1与平面BED 的距离为( )A.2 BC .2D.19.△ABC中,AB边的高为CD.若CB=a ,CA=b,a·b=0,|a|=1,|b|=2,则AD=()A.1133-a b B.2233-a bC.3355-a b D.4455-a b10.已知F1,F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.14B.35C.34D.4511.已知x=ln π,y=log52,12=ez-,则()A.x<y<z B.z<x<yC.z<y<x D.y<z<x12.正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,AE=BF=13.动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为() A.8 B.6 C.4 D.3二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.(x+12x)8的展开式中x2的系数为__________.14.若x,y满足约束条件10,30,330, x yx yx y-+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩则z=3x-y的最小值为__________.15.当函数y=sin x x(0≤x<2π)取得最大值时,x=__________.16.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BB1,CC1的中点,那么异面直线AE与D1F所成角的余弦值为__________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.△ABC中,内角A,B,C成等差数列,其对边a,b,c满足2b2=3ac,求A.18.已知数列{a n}中,a1=1,前n项和23n nnS a+=.(1)求a2,a3;(2)求{a n}的通项公式.19.如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,P A⊥底面ABCD,AC=P A=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(1)证明:PC⊥平面BED;(2)设二面角A-PB-C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.20.乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(1)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(2) 求开始第5次发球时,甲得分领先的概率.21.已知函数f(x)=13x3+x2+ax.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)有两个极值点x1,x2,若过两点(x1,f(x1)),(x2,f(x2))的直线l与x 轴的交点在曲线y=f(x)上,求a的值.22.已知抛物线C:y=(x+1)2与圆M:(x-1)2+(y-12)2=r2(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(1)求r;(2)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.2012年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)数学(文)试题答案解析:1. B ∵正方形组成的集合是矩形组成集合的子集, ∴C B .2. A ∵1y x =+∴y 2=x +1, ∴x =y 2-1,x ,y 互换可得:y =x 2-1. 又∵10y x =+≥.∴反函数中x ≥0,故选A 项. 3.C ∵()sin3x f x ϕ+=是偶函数,∴f (0)=±1. ∴sin 13ϕ=±.∴ππ32k ϕ=+(k ∈Z).∴φ=3k π+3π2(k ∈Z). 又∵φ∈[0,2π],∴当k =0时,3π2ϕ=.故选C 项. 4.A ∵3sin 5α=,且α为第二象限角, ∴24cos 1sin 5αα=-=--.∴3424sin22sin cos 25525ααα⎛⎫==⨯⨯-=- ⎪⎝⎭.故选A 项. 5. C ∵焦距为4,即2c =4,∴c =2.又∵准线x =-4,∴24a c-=-.∴a 2=8.∴b 2=a 2-c 2=8-4=4.∴椭圆的方程为22184x y +=,故选C 项.6.B 当n =1时,S 1=2a 2,又因S 1=a 1=1,所以21 2a=,213 122S=+=.显然只有B项符合.7.C由题意可采用分步乘法计数原理,甲的排法种数为14A,剩余5人进行全排列:55A,故总的情况有:14A·55A=480种.故选C 项.8.D连结AC交BD于点O,连结OE,∵AB=2,∴AC=又1CC=AC=CC1.作CH⊥AC1于点H,交OE于点M.由OE为△ACC1的中位线知,CM⊥OE,M为C H的中点.由BD⊥AC,EC⊥BD知,BD⊥面EOC,∴CM⊥BD.∴CM⊥面BDE.∴HM为直线AC1到平面BDE的距离.又△AC C1为等腰直角三角形,∴CH=2.∴HM=1.9.D∵a·b=0,∴a⊥b.又∵|a|=1,|b|=2,∴||5AB=.∴||5CD==.∴2||25AD ==. ∴4544445()5555AD AB AB ===-=-a b a b .10. C 设|PF 2|=m ,则|PF 1|=2m , 由双曲线定义|PF 1|-|PF 2|=2a , ∴2m -m=.∴m 又24c ==, ∴由余弦定理可得cos ∠F 1PF 2=2221212||||432||||4PF PF c PF PF +-=.11. D ∵x =ln π>1,y =log 52>1log 2=,121e2z -==>=,且12e -<e 0=1,∴y <z <x . 12. B 如图,由题意:tan ∠BEF =12, ∴2112KX =,∴X 2为HD 中点,2312X D X D =,∴313X D =, 4312X C X C =,∴413X C =, 5412X H X H =,∴512X H =, 5612X A X A =,∴613X A =,∴X 6与E 重合,故选B 项. 13.答案:7 解析:∵(x +12x )8展开式的通项为T r +1=8C r x 8-r(12x)r =C r 82-r x 8-2r,令8-2r =2,解得r =3.∴x 2的系数为38C 2-3=7.14.答案:-1解析:由题意画出可行域,由z =3x -y 得y =3x -z ,要使z 取最小值,只需截距最大即可,故直线过A (0,1)时,z 最大.∴z max =3×0-1=-1. 15.答案:5π6解析:y =sin xx=1π2(sin )2sin()23x x x =-. 当y 取最大值时,ππ2π32x k -=+,∴x =2k π+5π6.又∵0≤x <2π,∴5π6x =. 16.答案:35解析:设正方体的棱长为a .连结A 1E ,可知D 1F ∥A 1E ,∴异面直线AE 与D 1F 所成的角可转化为AE 与A 1E 所成的角, 在△AEA 1中,2222213cos 5a a a a a AEA ⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪∠==. 17.解:由A ,B ,C 成等差数列及A +B +C =180°,得B =60°,A +C =120°.由2b 2=3ac 及正弦定理得2sin 2B =3sin A sin C , 故1sin sin 2A C =.cos(A +C )=cos A cos C -sin A sin C =cos A cos C -12, 即cos A cos C -12=12-,cos A cos C =0, cos A =0或cos C =0,所以A =90°或A =30°.18.解:(1)由2243S a =得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3; 由3353S a =得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6. (2)由题设知a 1=1.当n >1时有a n =S n -S n -1=12133n n n n a a -++-, 整理得111n n n a a n -+=-. 于是a 1=1,a 2=31a 1,a 3=42a 2,… a n -1=2nn -a n -2,a n =11n n +-a n -1.将以上n 个等式两端分别相乘,整理得(1)2n n n a +=. 综上,{a n }的通项公式(1)2n n n a +=. 19.解法一:(1)证明:因为底面ABCD 为菱形,所以BD ⊥AC .又P A ⊥底面ABCD , 所以PC ⊥BD . 设AC ∩BD =F ,连结EF .因为AC =P A =2,PE =2EC ,故PC =3EC =,FC = 从而PC FC =,ACEC =, 因为PC ACFC EC=,∠FCE =∠PCA , 所以△FCE ∽△PCA ,∠FEC =∠P AC =90°, 由此知PC ⊥EF .PC 与平面BED 内两条相交直线BD ,EF 都垂直,所以PC ⊥平面BED .(2)在平面P AB 内过点A 作AG ⊥PB ,G 为垂足.因为二面角A -PB -C 为90°,所以平面P AB ⊥平面PBC . 又平面P AB ∩平面PBC =PB ,故AG ⊥平面PBC ,AG ⊥BC . BC 与平面P AB 内两条相交直线P A ,AG 都垂直, 故BC ⊥平面P AB ,于是BC ⊥AB ,所以底面ABCD 为正方形,AD =2,2222PD PA AD =+=. 设D 到平面PBC 的距离为d .因为AD ∥BC ,且AD 平面PBC ,BC 平面PBC ,故AD ∥平面PBC ,A ,D 两点到平面PBC 的距离相等,即d =AG 2.设PD 与平面PBC 所成的角为α,则1sin 2d PD α==. 所以PD 与平面PBC 所成的角为30°.解法二:(1)证明:以A 为坐标原点,射线AC 为x 轴的正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系A -xyz .设C (220,0),D 2,b,0),其中b >0, 则P (0,0,2),E (23,0,23),B 2b,0). 于是PC =(220,-2),BE =(23,b ,23),DE =(23,-b ,23),从而0PC BE ⋅=,0PC DE ⋅=, 故PC ⊥BE ,PC ⊥DE .又BE ∩DE =E ,所以PC ⊥平面BDE .(2)AP =(0,0,2),AB =b,0). 设m =(x ,y ,z )为平面P AB 的法向量, 则m ·AP =0,m ·AB =0,即2z =0-by =0, 令x =b ,则m =(b,0).设n =(p ,q ,r )为平面PBC 的法向量,则n ·PC =0,n ·BE =0,即20r -=且2033bq r ++=,令p =1,则r =q b =-,n =(1,b-). 因为面P AB ⊥面PBC ,故m·n =0,即20b b-=,故b = 于是n =(1,-1),DP =(2),1cos ,2||||DP DP DP ⋅==n n n ,〈n ,DP 〉=60°. 因为PD 与平面PBC 所成角和〈n ,DP 〉互余,故PD 与平面PBC 所成的角为30°.20.解:记A i 表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i 分,i =0,1,2;B i 表示事件:第3次和第4次这两次发球,甲共得i 分,i =0,1,2; A 表示事件:第3次发球,甲得1分;B 表示事件:开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2;C 表示事件:开始第5次发球时,甲得分领先.(1)B =A 0·A +A 1·A , P (A )=0.4,P (A 0)=0.42=0.16,P (A 1)=2×0.6×0.4=0.48, P (B )=P (A 0·A +A 1·A )=P(A0·A)+P(A1·A)=P(A0)P(A)+P(A1)P(A)=0.16×0.4+0.48×(1-0.4)=0.352.(2) P(B0)=0.62=0.36,P(B1)=2×0.4×0.6=0.48,P(B2)=0.42=0.16,P(A2)=0.62=0.36.C=A1·B2+A2·B1+A2·B2P(C)=P(A1·B2+A2·B1+A2·B2)=P(A1·B2)+P(A2·B1)+P(A2·B2)=P(A1)P(B2)+P(A2)P(B1)+P(A2)P(B2)=0.48×0.16+0.36×0.48+0.36×0.16=0.307 2.21.解:(1)f′(x)=x2+2x+a=(x+1)2+a-1.①当a≥1时,f′(x)≥0,且仅当a=1,x=-1时,f′(x)=0,所以f(x)是R上的增函数;②当a<1时,f′(x)=0有两个根x1=-1x2=-1当x∈(-∞,-1时,f′(x)>0,f(x)是增函数;当x∈(-11时,f′(x)<0,f(x)是减函数;当x∈(-1∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.(2)由题设知,x1,x2为方程f′(x)=0的两个根,故有a<1,x12=-2x1-a,x22=-2x2-a.因此f(x1)=13x13+x12+ax1=13x1(-2x1-a)+x12+ax1=13x12+23ax1=13(-2x1-a)+23ax1=23(a-1)x1-3a.同理,f(x2)=23(a-1)x2-3a.因此直线l 的方程为y =23(a -1)x -3a . 设l 与x 轴的交点为(x 0,0),得02(1)ax a =-, 22322031()[][](12176)32(1)2(1)2(1)24(1)a a a a f x a a a a a a =++=-+----. 由题设知,点(x 0,0)在曲线y =f (x )上,故f (x 0)=0, 解得a =0或23a =或34a =.22.解:(1)设A (x 0,(x 0+1)2),对y =(x +1)2求导得y ′=2(x +1), 故l 的斜率k =2(x 0+1).当x 0=1时,不合题意,所以x 0≠1. 圆心为M (1,12),MA 的斜率2001(1)21x k'x +-=-.由l ⊥MA 知k ·k ′=-1, 即2(x 0+1)·2001(1)21x x +--=-1,解得x 0=0,故A (0,1), r =|MA |=,即2r =. (2)设(t ,(t +1)2)为C 上一点,则在该点处的切线方程为y -(t +1)2=2(t +1)(x -t ),即y =2(t +1)x -t 2+1.若该直线与圆M 相切,则圆心M=化简得t 2(t 2-4t -6)=0,解得t 0=0,12t =22t =抛物线C 在点(t i ,(t i +1)2)(i =0,1,2)处的切线分别为l ,m ,n ,其方程分别为y =2x +1,①y =2(t 1+1)x -t 12+1,② y =2(t 2+1)x -t 22+1,③ ②-③得1222t t x +==. 将x =2代入②得y =-1,故D (2,-1). 所以D 到l的距离d ==.。
2012年全国高考数学试题及答案-新课标

绝密*启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(新课标)理科数学注息事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.问答第Ⅰ卷时。
选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时。
将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效·4.考试结束后.将本试卷和答且卡一并交回。
第一卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈;,则B 中所含元素的个数为( )()A 3 ()B 6 ()C 8 ()D 10【解析】选D5,1,2,3,4x y ==,4,1,2,3x y ==,3,1,2x y ==,2,1x y ==共10个 (2)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )()A 12种 ()B 10种 ()C 9种 ()D 8种【解析】选A甲地由1名教师和2名学生:122412C C =种(3)下面是关于复数21z i=-+的四个命题:其中的真命题为( ) 1:2p z = 22:2p z i = 3:p z 的共轭复数为1i + 4:p z 的虚部为1-()A 23,p p ()B 12,p p ()C ,p p 24 ()D ,p p 34【解析】选C 22(1)11(1)(1)i z i i i i --===---+-+--1:p z =22:2p z i =,3:p z 的共轭复数为1i -+,4:p z 的虚部为1-(4)设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,∆21F PF 是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34()D 45【解析】选C∆21F PF 是底角为30的等腰三角形221332()224c PF F F a c c e a ⇒==-=⇔== (5)已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【解析】选D472a a +=,56474784,2a a a a a a ==-⇒==-或472,4a a =-= 471101104,28,17a a a a a a ==-⇒=-=⇔+=- 471011102,48,17a a a a a a =-=⇒=-=⇔+=-(6)如果执行右边的程序框图,输入正整数(2)N N ≥和实数12,,...,n a a a ,输出,A B ,则( )()A A B +为12,,...,n a a a 的和 ()B 2A B+为12,,...,n a a a 的算术平均数 ()C A 和B 分别是12,,...,n a a a 中最大的数和最小的数 ()D A 和B 分别是12,,...,n a a a 中最小的数和最大的数【解析】选C(7)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )()A 6 ()B 9 ()C 12 ()D 18【解析】选B该几何体是三棱锥,底面是俯视图,高为3 此几何体的体积为11633932V =⨯⨯⨯⨯=(8)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B两点,AB =;则C 的实轴长为( )()A ()B ()C 4 ()D 8【解析】选C设222:(0)C x y a a -=>交x y 162=的准线:4l x =-于(A -(4,B --得:222(4)4224a a a =--=⇔=⇔=(9)已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减。
2012年全国高考理科数学试题及答案-湖南卷

2012年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.{0}B.{0,1}C.{-1,1}D.{-1,0,0} 【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.命题“若α=4π,则tan α=1”的逆否命题是 A.若α≠4π,则tan α≠1B. 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.3.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形.【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.是近年高考中的热点题型.4.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yA.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D.若该大学某女生身高为170cm ,则可断定其体重比为 【答案】D【解析】由回归方程为y 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()y bx 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.5. 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. 6. 函数f (x )=sinx-cos(x+6π)的值域为A . [ -2 ,2] C.[-1,1 ] , ] 【答案】B【解析】f (x )=sinx-cos(x+6π)1sin cos sin )226x x x x π=-+=-,[]sin()1,16x π-∈-,()f x ∴值域为].【点评】利用三角恒等变换把()f x 化成sin()A x ωϕ+的形式,利用[]sin()1,1x ωϕ+∈-,求得()f x 的值域.7. 在△ABC 中,AB=2,AC=3,AB BC = 1则___BC =.C.【答案】A【解析】由下图知AB BC = cos()2(cos )1AB BC B BC B π-=⨯⨯-=.1cos 2B BC∴=-.又由余弦定理知222cos 2AB BC AC B AB BC +-=⋅,解得BC =. 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.需要注意,AB BC 的夹角为B ∠的外角. 8.已知两条直线1l :y =m 和2l : y=821m +(m >0),1l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于点A ,B ,2l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于C,D .记线段AC 和BD 在X 轴上的投影长度分别为a ,b ,当m变化时,ba的最小值为 A.B. C. D. 【答案】B【解析】在同一坐标系中作出y=m ,y=821m +(m >0),2log y x =图像如下图,由2log x = m ,得122,2m mx x -==,2log x = 821m +,得821821342,2m m x x +-+==.依照题意得8218218218212222,22,22m m m mmm m m b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++,min ()b a ∴=【点评】在同一坐标系中作出y=m ,y=821m +(m >0),2log y x =图像,结合图像可解得.二 、填空题: 本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分 ,共35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9、10、 11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分 )9. 在直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :1,12x t y t =+⎧⎨=-⎩ (t 为参数)与曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,0a >) 有一个公共点在X 轴上,则__a =.【答案】32【解析】曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3(,0)2;曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x y a +=,其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -, 由0a >,曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上,知32a =. 【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程,考查等价转化的思想方法等.曲线1C 与曲线2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程,找出与x 轴交点,即可求得.10.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为_______. 【答案】14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】令()2121f x x x =+--,则由()f x 13,()2141,(1)23,(1)x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪>⎪⎪⎩得()f x 0>的解集为14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值,转化为代数不等式(组).11.如图2,过点P 的直线与圆O 相交于A ,B 两点.若PA=1,AB=2,PO=3,则圆O 的半径等于_______.【解析】设PO 交圆O 于C ,D ,如图,设圆的半径为R ,由割线定理知【点评】本题考查切割线定理,考查数形结合思想,由切割线定理知PA PB PC PD ⋅=⋅,从而求得圆的半径. (二)必做题(12~16题)12.已知复数2(3)z i =+ (i 为虚数单位),则|z|=_____. 【答案】10【解析】2(3)z i =+=29686i i i ++=+,10z ==.【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的(,)a bi a b R +∈形式,利用z =求得.13.(6的二项展开式中的常数项为 .(用数字作答) 【答案】-160 【解析】()6的展开式项公式是663166C (C 2(1)r r r r rr r r T x ---+==-.由题意知30,3r r -==,所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-.【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.如果执行如图3所示的程序框图,输入1x =-,n =3,则输出的数S = . 【答案】4-【解析】输入1x =-,n =3,,执行过程如下:2:6233i S ==-++=-;1:3(1)115i S ==--++=;0:5(1)014i S ==-++=-,所以输出的是4-.【点评】本题考查算法流程图,要明白循环结构中的内容,一般解法是逐步执行,一步步将执行结果写出,特别是程序框图的执行次数不能出错.15.函数f (x )=sin (x ωϕ+)的导函数()y f x '=的部分图像如图4所示,其中,P 为图像与y 轴的交点,A,C 为图像与x 轴的两个交点,B 为图像的最低点. (1)若6πϕ=,点P 的坐标为(0),则ω= ; (2)若在曲线段ABC 与x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC 内的概率为 . 【答案】(1)3;(2)4π【解析】(1)()y f x '=cos()x ωωϕ=+,当6πϕ=,点P 的坐标为(0,2)时cos36πωω=∴=; (2)由图知222T AC ππωω===,122ABCS AC πω=⋅=,设,A B 的横坐标分别为,a b . 设曲线段ABC与x 轴所围成的区域的面积为S则()()sin()sin()2bbaaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰,由几何概型知该点在△ABC 内的概率为224ABCSP Sππ===. 【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等,(1)利用点P 在图像上求ω, (2)几何概型,求出三角形面积及曲边形面积,代入公式即得. 16.设N =2n (n ∈N *,n ≥2),将N 个数x 1,x 2,…,x N 依次放入编号为1,2,…,N 的N 个位置,得到排列P 0=x 1x 2…x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N个位置,得到排列P 1=x 1x 3…x N-1x 2x 4…x N ,将此操作称为C 变换,将P 1分成两段,每段2N 个数,并对每段作C 变换,得到2p ;当2≤i ≤n-2时,将P i 分成2i 段,每段2i N个数,并对每段C 变换,得到P i+1,例如,当N=8时,P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8,此时x 7位于P 2中的第4个位置. (1)当N=16时,x 7位于P 2中的第___个位置;(2)当N=2n (n ≥8)时,x 173位于P 4中的第___个位置. 【答案】(1)6;(2)43211n -⨯+【解析】(1)当N=16时,012345616P x x x x x x x =,可设为(1,2,3,4,5,6,,16), 113571524616P x x x x x x x x x =,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8,,16),2159133711152616P x x x x x x x x x x x =,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16), x 7位于P 2中的第6个位置,;(2)方法同(1),归纳推理知x 173位于P 4中的第43211n -⨯+个位置.【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...分钟的概率. (注:将频率视为概率)【解析】(1)由已知,得251055,35,y x y ++=+=所以15,20.x y ==该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本,将频率视为概率得X 的分布为X 的数学期望为 33111()1 1.52 2.53 1.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (Ⅱ)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过分钟”,(1,2)i X i =为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则121212()(11)(1 1.5)( 1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且. 由于顾客的结算相互独立,且12,X X 的分布列都与X 的分布列相同,所以 333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过分钟的概率为980. 【点评】本题考查概率统计的基础知识,考查分布列及数学期望的计算,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 ,计算每一个变量对应的概率,从而求得分布列和期望;第二问,通过设事件,判断事件之间互斥关系,从而求得 该顾客结算前的等候时间不超过...分钟的概率. 18.(本小题满分12分)如图5,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E 是CD 的中点.(Ⅰ)证明:CD ⊥平面PAE ; (Ⅱ)若直线PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,求四棱锥P-ABCD 的体积. 【解析】解法1(Ⅰ如图(1)),连接AC ,由AB=4,3BC =,90 5.ABC AC ∠==,得5,AD =又E是CD的中点,所以.CD AE ⊥,,PA ABCD CD ABCD ⊥⊂平面平面所以.PA CD ⊥而,PA AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面PAE. (Ⅱ)过点B作,,,,.BG CD AE AD F G PF //分别与相交于连接由(Ⅰ)CD ⊥平面PAE 知,BG⊥平面PAE.于是BPF ∠为直线PB与平面PAE 所成的角,且BG AE ⊥.由PA ABCD ⊥平面知,PBA ∠为直线PB 与平面ABCD 所成的角.4,2,,AB AG BG AF ==⊥由题意,知,PBA BPF ∠=∠因为sin ,sin ,PA BF PBA BPF PB PB∠=∠=所以.PA BF = 由90//,//,DAB ABC AD BC BG CD ∠=∠=知,又所以四边形BCDG 是平行四边形,故3.GD BC ==于是 2.AG =在Rt ΔBAG 中,4,2,,AB AG BG AF ==⊥所以于是PA BF ==又梯形ABCD 的面积为1(53)416,2S =⨯+⨯=所以四棱锥P ABCD -的体积为 解法2:如图(2),以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在直线分别为x y z 轴,轴,轴建立空间直角坐标系.设,PA h =则相关的各点坐标为:(Ⅰ)易知(4,2,0),(2,4,0),(0,0,).CD AE AP h =-==因为8800,0,CD AE CD AP ⋅=-++=⋅=所以,.CD AE CD AP ⊥⊥而,AP AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以.CD PAE ⊥平面(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,,CD AP 分别是PAE 平面,ABCD 平面的法向量,而PB 与PAE 平面所成的角和PB 与ABCD 平面所成的角相等,所以由(Ⅰ)知,(4,2,0),(0,0,),CD AP h =-=-由(4,0,),PB h =-故解得5h =. 又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=,所以四棱锥P ABCD -的体积为111633515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=. 【点评】本题考查空间线面垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算.第一问只要证明PA CD ⊥即可,第二问算出梯形的面积和棱锥的高,由13V S PA =⨯⨯算得体积,或者建立空间直角坐标系,求得高几体积. 19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的各项均为正数,记A (n )=a 1+a 2+……+a n ,B (n )=a 2+a 3+……+a n +1,C (n )=a 3+a 4+……+a n +2,n =1,2,……(1) 若a 1=1,a 2=5,且对任意n ∈N ﹡,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成等差数列,求数列{ a n }的通项公式. (2) 证明:数列{ a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意N n *∈,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列. 【解析】解(1)对任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列,所以 即112,n n a a a ++-=亦即2121 4.n n a a a a +--=-=故数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列.于是1(1)44 3.n a n n =+-⨯=- (Ⅱ)(1)必要性:若数列{}n a 是公比为q的等比数列,则对任意N n *∈,有1.n nq a a -=由0n a >知,(),(),()A n B n C n 均大于0,于是即()()B n A n =()()C n B n =q ,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. (2)充分性:若对于任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列, 则()(),()()B n qA n C n qB n ==,于是[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即 由1n =有(1)(1),B qA =即21a qa =,从而210n n a qa ++-=. 因为0n a >,所以2211n n a a q a a ++==,故数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列, 综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N ﹡,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.【点评】本题考查等差数列、等比数列的定义、性质及充要条件的证明.第一问由等差数列定义可得;第二问要从充分性、必要性两方面来证明,利用等比数列的定义及性质易得证. 20.(本小题满分13分)某企业接到生产3000台某产品的A ,B ,C三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A部件6件,或B部件3件,或C部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比,比例系数为k (k 为正整数).(1)设生产A部件的人数为x,分别写出完成A,B,C三种部件生产需要的时间;(2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k 的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案. 【解析】 解:(Ⅰ)设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为123(),(),(),T x T x T x 由题设有期中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数.(Ⅱ)完成订单任务的时间为{}123()max (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为2000,.1x x x N k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭易知,12(),()T x T x 为减函数,3()T x 为增函数.注意到212()(),T x T x k=于是(1)当2k =时,12()(),T x T x = 此时 {}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭, 由函数13(),()T x T x 的单调性知,当100015002003x x=-时()f x 取得最小值,解得 4009x =.由于 134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113f T f T f f <<====<而.故当44x =时完成订单任务的时间最短,且最短时间为250(44)11f =.(2)当2k >时,12()(),T x T x > 由于k 为正整数,故3k ≥,此时{}1375(),()max (),()50T x x T x T x xϕ==-易知()T x 为增函数,则 1000375()max ,50x x x ϕ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭.由函数1(),()T x T x 的单调性知,当100037550x x =-时()x ϕ取得最小值,解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T ϕϕ<<==>==>而此时完成订单任务的最短时间大于25011.(3)当2k <时,12()(),T x T x < 由于k 为正整数,故1k =,此时{}232000750()max (),()max ,.100f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭由函数23(),()T x T x 的单调性知, 当2000750100x x=-时()f x 取得最小值,解得80011x =.类似(1)的讨论.此时 完成订单任务的最短时间为2509,大于25011. 综上所述,当2k =时完成订单任务的时间最短,此时生产A,B,C三种部件的人数 分别为44,88,68.【点评】本题为函数的应用题,考查分段函数、函数单调性、最值等,考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型;第二问利用单调性与最值来解决,体现分类讨论思想.21.(本小题满分13分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的点均在C 2:(x-5)2+y 2=9外,且对C 1上任意一点M ,M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值.(Ⅰ)求曲线C 1的方程;(Ⅱ)设P(x 0,y 0)(y 0≠±3)为圆C 2外一点,过P 作圆C 2的两条切线,分别与曲线C 1相交于点A ,B 和C ,D.证明:当P 在直线x=﹣4上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值.【解析】(Ⅰ)解法1 :设M 的坐标为(,)x y ,由已知得23x +=,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>,所以5x =+.化简得曲线1C 的方程为220y x =.解法2 :由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离,因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线,故其方程为220y x =. (Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,P 的坐标为0(4,)y -,又03y ≠±,则过P 且与圆 2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.于是整理得2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ,则12,k k 是方程①的两个实根,故001218.724y y k k +=-=- ② 由101240,20,k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得21012020(4)0.k y y y k -++= ③ 设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则是方程③的两个实根,所以0112120(4).y k y y k +⋅=④ 同理可得 0234220(4).y k y y k +⋅=⑤ 于是由②,④,⑤三式得 22001212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦=.所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6400.【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.第一问用直接法或定义法求出曲线的方程;第二问设出切线方程,把直线与曲线方程联立,由一元二次方程根与系数的关系得到,,,A B C D 四点纵坐标之积为定值,体现“设而不求”思想.22.(本小题满分13分)已知函数()f x =ax e x =-,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 的图像上取定两点11(,())A x f x ,22(,())B x f x 12()x x <,记直线AB 的斜率为K ,问:是否存在x 0∈(x 1,x 2),使0()f x k '>成立?若存在,求0x 的取值范围;若不存在,请说明理由.【解析】(Ⅰ)若0a <,则对一切0x >,()f x 1ax e x =-<,这与题设矛盾,又0a ≠, 故0a >.而()1,ax f x ae '=-令11()0,ln .f x x a a '==得 当11ln x a a <时,()0,()f x f x '<单调递减;当11ln x a a>时,()0,()f x f x '>单调递增,故当11ln x a a =时,()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=- 于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立,当且仅当111ln 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11a=即1a =时,①式成立. 综上所述,a 的取值集合为{}1. (Ⅱ)由题意知,21212121()() 1.ax ax f x f x e e k x x x x --==--- 令2121()(),ax ax axe e xf x k ae x x ϕ-'=-=--则 令()1t F t e t =--,则()1t F 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.t e t -->从而21()21()10a x x e a x x ---->,12()12()10,a x x e a x x ---->又1210,ax e x x >-2210,ax 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=2()0,()axx a e x ϕϕ'=>单调递增,故这样的c 是唯一的,且21211ln ()ax ax e e c a a x x -=-.故当且仅当212211(ln ,)()ax ax e e x x a a x x -∈-时, 0()f x k '>. 综上所述,存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立.且0x 的取值范围为212211(ln ,)()ax ax e e x a a x x --. 【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,转化与划归思想等数学思想方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值11111(ln )ln .f a 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a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,通过构造函数,研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.。
2012年高考新课标全国卷文科数学试题(附答案)

2012年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷)文科数学试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合A={x |x 2−x −2〈0},B={x |−1〈x 〈1},则(A )A 错误!B (B )B 错误!A (C )A=B (D )A ∩B=∅(2)复数z =32i i -++的共轭复数是 (A )2i + (B )2i - (C )1i -+ (D )1i --(3)在一组样本数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )(n ≥2,x 1,x 2,…,x n 不全相等)的散点图中,若所有样本点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )都在直线112y x =+上,则这组样本数据的样本相关系数为(A)−1 (B)0 (C )错误! (D )1 (4)设1F ,2F 是椭圆E :2222x y a b+=1(a >b >0)的 左、 右焦点,P 为直线32a x =上一点,△21F PF 是底角为030的等腰三角形,则E 的离心率为(A )12 (B )23 (C )34 D 。
45(5)已知正三角形ABC 的顶点A (1,1),B (1,3),顶点C 在第一象限,若点(x ,y )在△ABC内部,则z x y =-+的取值范围是(A)(1-错误!,2) (B )(0,2) (C )(错误!-1,2) (D )(0,1+错误!)(6)如果执行右边的程序框图,输入正整数N (N ≥2)和实数1a ,2a ,…,N a ,输出A ,B ,则(A)A +B 为1a ,2a ,…,N a 的和(B)2A B +为1a ,2a ,…,N a 的算术平均数 (C )A 和B 分别为1a ,2a ,…,N a 中的最大数和最小数(D)A 和B 分别为1a ,2a ,…,N a 中的最小数和最大数(7)如图,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为(A )6(B )9(C )12(D )18(8)平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为错误!,则此球的体积为(A )错误!π (B)4错误!π (C )4错误!π (D)6错误!π(9)已知ω〉0,0ϕπ<<,直线x =4π和x =54π是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,则ϕ=(A )错误! (B )错误! (C)错误! (D )错误!(10)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线216y x =的准线交于A 、B 两点,||AB =43,则C 的实轴长为(A )2 (B )22 (C )4 (D )8(11)当0〈x ≤错误!时,4log x a x <,则a 的取值范围是(A )(0,错误!) (B )(错误!,1) (C )(1,错误!) (D )(错误!,2)(12)数列{n a }满足1(1)21n n n a a n ++-=-,则{n a }的前60项和为(A )3690 (B)3660 (C)1845 (D)1830二.填空题:本大题共4小题,每小题5分。
2012年全国高考理科数学试题及答案-全国卷(含答案)

2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至2页,第Ⅱ卷第3至第4页。
考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷注意事项:全卷满分150分,考试时间120分钟。
考生注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准该条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.没小题选出答案后,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。
在试题卷上作答无效.........。
3.第I 卷共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。
一、选择题(1)复数131i i-+=+ (A )2i + (B )2i - (C )12i + (D )12i -(2)已知集合{1A =,{1,}B m =,A B A = ,则m =(A )0(B )0或3 (C )1(D )1或3(3)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为(A )2211612x y += (B )221128x y += (C )22184x y += (D )221124x y += (4)已知正四棱柱1111ABCD A BC D -中 ,2AB =,1CC =E 为1CC 的中点,则直线1AC 与平面BED 的距离为(A )2 (B(C(D )1(5)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,515S =,则数列11{}n n a a +的前100项和为 (A )100101 (B )99101 (C )99100 (D )101100(6)ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a = ,CA b = ,0a b ⋅= ,||1a = ,||2b = ,则AD =(A )1133a b - (B )2233a b - (C )3355a b - (D )4455a b -(7)已知α为第二象限角,sin cos αα+=,则cos 2α= (A) (B) (C(D(8)已知1F 、2F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= (A )14 (B )35 (C )34 (D )45(9)已知ln x π=,5log 2y =,12z e -=,则(A )x y z << (B )z x y << (C )z y x << (D )y z x <<(10)已知函数33y x x c =-+的图像与x 恰有两个公共点,则c =(A )2-或2 (B )9-或3 (C )1-或1 (D )3-或1(11)将字母,,,,,a a b b c c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有(A )12种 (B )18种 (C )24种 (D )36种(12)正方形ABCD 的边长为1,点E 在边AB 上,点F 在边BC 上,37AE BF ==。
2012高考数学试题及答案

2012高考数学试题及答案2012年高考数学试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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,把所选选项前的字母填在题后的括号内。
)1. 若集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A∪B的元素个数是()。
A. 3B. 4C. 5D. 62. 函数f(x) = x^2 + 2x - 3的对称轴方程是()。
A. x = -1B. x = 1C. x = -2D. x = 23. 若等差数列的首项为a,公差为d,且a1 + a2 + a3 = 3,a2 + a3 + a4 = 7,则a的值为()。
A. 1B. 3C. 5D. 74. 已知三角形ABC中,∠A=90°-∠B,若AB=5,AC=12,则BC的长度为()。
A. 13B. 9C. 7D. 35. 已知球面上两点P和Q,球的半径为r,PQ=r/2,那么P和Q两点所在的大圆的圆心角的弧度数是()。
A. π/3B. π/2C. πD. 2π/36. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z在复平面上对应的点位于()。
A. x轴B. y轴C. 直线y=xD. 直线y=-x7. 已知函数g(x) = x^3 - 3x^2 + 2x + 1,若g(x)在区间[-1, 2]上单调递减,则实数a的取值范围是()。
A. a ≥ 5B. a ≤ -5C. a ≥ -2D. a ≤ 28. 一个圆的周长为20π,则该圆的面积是()。
A. 25πB. 50πC. 100πD. 200π9. 在直角坐标系中,点A(2, 3)关于直线y=x的对称点坐标是()。
A. (3, 2)B. (2, 2)C. (3, 4)D. (4, 3)10. 若a, b, c是等比数列,且abc = 8,a + b + c = 6,则b的值为()。
A. 2B. 2√2C. 4D. 4√2二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
2012年高考数学试题及答案

2012年高考数学试题及答案一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50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. 若函数f(x) = 2x^2 - 4x + 3,求f(1)的值。
A. 1B. 3C. 5D. 7答案:B2. 已知等差数列{a_n}的前三项为1, 3, 5,求该数列的公差d。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B3. 圆的方程为(x-2)^2 + (y-3)^2 = 9,求圆心坐标。
A. (2, 3)B. (-2, 3)C. (2, -3)D. (-2, -3)答案:A4. 已知直线方程为y = 2x + 1,求该直线与x轴的交点坐标。
A. (-1/2, 0)B. (1/2, 0)C. (-1, 0)D. (1, 0)答案:B5. 已知复数z = 3 + 4i,求其共轭复数。
A. 3 - 4iB. -3 + 4iC. 3 + 4iD. -3 - 4i答案:A6. 若函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求f'(x)。
A. 3x^2 - 12x + 11B. 3x^2 - 12x + 10C. 3x^2 - 6x + 11D. 3x^2 - 6x + 10答案:A7. 已知向量a = (1, 2),b = (3, 4),求向量a与b的点积。
A. 11B. 14C. 10D. 12答案:B8. 已知集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},求A∩B。
A. {1, 2, 3}B. {2, 3}C. {1, 2, 4}D. {1, 3, 4}答案:B9. 已知函数f(x) = sin(x),求f'(x)。
A. cos(x)B. -sin(x)C. sin(x)D. -cos(x)答案:A10. 已知等比数列{a_n}的前三项为2, 4, 8,求该数列的公比q。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题(本题共5小题,每小题5分,共25分。