2012福建省质检数学理科答案1
2012高考福建理科数学精彩试题及问题详解(高清版)
2012年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(福建卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.理科:第Ⅱ卷第21题为选考题,其他题为必考题,满分150分.第Ⅰ卷一、选择题:(理科)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.(文科)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z i =1-i ,则z 等于( )A .-1-iB .1-iC .-1+iD .1+i A .3+4i B .5+4i C .3+2i D .5+2i2.等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 3.下列命题中,真命题是( )A .x 0∈R ,0e 0x≤ B .x ∈R ,2x>x 2C .a +b =0的充要条件是1ab=- D .a >1,b >1是ab >1的充分条件4.一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是( ) A .球 B .三棱锥 C .正方体 D .圆柱 5.下列不等式一定成立的是( )A .lg(x 2+14)>lg x (x >0) B .sin x +1sin x≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D .2111x >+(x ∈R ) 6.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为()A .14 B .15 C .16 D .177.设函数1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数,为无理数,则下列结论错误的是( )A .D (x )的值域为{0,1}B .D (x )是偶函数C .D (x )不是周期函数 D .D (x )不是单调函数8.已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线y 2=12x 的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )AB..3 D .59.若函数y =2x图象上存在点(x ,y )满足约束条件30,230,,x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩则实数m 的最大值为( )A .12 B .1 C .32D .2 10.函数f (x )在[a ,b ]上有定义,若对任意x 1,x 2∈[a ,b ],有()()12121()22x x f f x f x +≤[+],则称f (x )在[a ,b ]上具有性质P .设f (x )在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题:①f (x )在[1,3]上的图象是连续不断的;②f (x 2)在[1]上具有性质P ;③若f (x )在x =2处取得最大值1,则f (x )=1,x ∈[1,3];④对任意x 1,x 2,x 3,x 4∈[1,3],有12341()44x x x x f +++≤[f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)+f (x 4)].其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④第Ⅱ卷二、填空题:(理科)本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.(文科)本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡的相应位置.11. (a +x )4的展开式中x 3的系数等于8,则实数a =________.12.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的s 值等于________. 13.已知△ABC的等比数列,则其最大角的余弦值为________.14.数列{a n }的通项公式πcos12n n a n =+,前n 项和为S n ,则S 2 012=________. 15.对于实数a 和b ,定义运算“*”:22*.a ab a b a b b ab a b ⎧-≤=⎨->⎩,,,设f (x )=(2x -1)*(x -1),且关于x 的方程f (x )=m (m ∈R )恰有三个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1x 2x 3的取值范围是__________.三、解答题:(理科)本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(文科)本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年.现从该厂已(1)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求其首次出现故障发生在保修期内的概率;(2)若该厂生产的轿车均能售出,记生产一辆甲品牌轿车的利润为X 1,生产一辆乙品牌轿车的利润为X 2,分别求X 1,X 2的分布列;(3)该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌的轿车.若从经济效益的角度考虑,你认为应生产哪种品牌的轿车?说明理由.17.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数:①sin 213°+cos 217°-sin13°cos17°;②sin 215°+cos 215°-sin15°cos15°;③sin 218°+cos 212°-sin18°cos12°;④sin 2(-18°)+cos 248°-sin(-18°)cos48°;⑤sin 2(-25°)+cos 255°-sin(-25°)cos55°. (1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论. 18.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AD =1,E 为CD 中点.(1)求证:B 1E ⊥AD 1.(2)在棱AA 1上是否存在一点P ,使得DP ∥平面B 1AE ?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由.(3)若二面角A -B 1E -A 1的大小为30°,求AB 的长.19.如图,椭圆E :22221x y a b +=(a >b >0)的左焦点为F 1,右焦点为F 2,离心率12e =.过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点,且△ABF 2的周长为8.(1)求椭圆E 的方程;(2)设动直线l :y =kx +m 与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线x =4相交于点Q .试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.20.已知函数f(x)=e x+ax2-e x,a∈R.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求函数f(x)的单调区间;(2)试确定a的取值范围,使得曲线y=f(x)上存在唯一的点P,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P.21. (1)选修4-2:矩阵与变换设曲线2x2+2xy+y2=1在矩阵1ab⎛⎫= ⎪⎝⎭A(a>0)对应的变换作用下得到的曲线为x2+y2=1.①求实数a,b的值;②求A2的逆矩阵.(2)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l上两点M,N的极坐标分别为(2,0),π32⎛⎫⎪⎪⎝⎭,圆C的参数方程为22c o s,2s i nxyθθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).①设P为线段MN的中点,求直线OP的平面直角坐标方程;②判断直线l与圆C的位置关系.(3)选修4-5:不等式选讲已知函数f(x)=m-|x-2|,m∈R,且f(x+2)≥0的解集为[-1,1].①求m的值;②若a,b,c∈R+,且11123ma b c++=,求证:a+2b+3c≥9.22.(文)已知函数f(x)=ax sin x-32(a∈R),且在[0,π2]上的最大值为π32-.(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断函数f(x)在(0,π)内的零点个数,并加以证明.1. A 由z i=1-i,得221i(1i)i i i i+11ii i11z---=====----.2. B ∵a1+a5=10=2a3,∴a3=5.故d=a4-a3=7-5=2.3. D ∵a>1>0,b>1>0,∴由不等式的性质得ab>1,即a>1,b>1⇒ab>1.4. D ∵圆柱的三视图中有两个矩形和一个圆,∴这个几何体不可以是圆柱.5. C ∵x2+1≥2|x|⇔x2-2|x|+1≥0,∴当x≥0时,x2-2|x|+1=x2-2x+1=(x-1)2≥0成立;当x<0时,x2-2|x|+1=x2+2x+1=(x+1)2≥0成立.故x2+1≥2|x|(x∈R)一定成立.6. C∵由图象知阴影部分的面积是3122121211)d()32326x x x x=⋅-=-=⎰,∴所求概率为11616=.7. C ∵D (x )是最小正周期不确定的周期函数, ∴D (x )不是周期函数是错误的.8. A 由双曲线的右焦点与抛物线y 2=12x 的焦点重合,知32pc ==,c 2=9=4+b 2,于是b 2=5,b =2y x =±20y ±=.故该双曲线的焦点到其渐近线的距离为d == 9. B 由约束条件作出其可行域如图所示:由图可知当直线x =m 经过函数y =2x的图象与直线x +y -3=0的交点P 时取得最大值,即得2x=3-x ,即x =1=m .10. D ①如图1,图1在区间[1,3]上f (x )具有性质P ,但是是间断的,故①错.②可设f (x )=|x -2|(如图2),当x ∈[1,3]时易知其具有性质P ,但是f (x 2)=|x2-2|=222,1x x x x ⎧-≤≤⎪⎨-<≤⎪⎩P (如图3).故②错.图2图3③任取x 0∈[1,3],则4-x 0∈[1,3], 1=f (2)=004()2x x f +-≤12[f (x 0)+f (4-x 0)]. 又∵f (x 0)=1,f (4-x 0)≤1, ∴12[f (x 0)+f (4-x 0)]≤1. ∴f (x 0)=f (4-x 0)=1.故③正确.④3412123422()()42x x x x x x x x f f ++++++= ≤34121()+()222x x x x f f ++⎡⎤⎢⎥⎣⎦≤14[f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)+f (x 4)],故④正确.11.答案:2 解析:∵T r +1=4C ra r x4-r,∴当4-r =3,即r =1时,T 2=14C ·a ·x 3=4ax 3=8x 3.故a=2.12.答案:-3解析:(1)k =1,1<4,s =2×1-1=1; (2)k =2,2<4,s =2×1-2=0; (3)k =3,3<4,s =2×0-3=-3; (4)k =4,直接输出s =-3.13.答案:4-解析:设△ABC 的最小边长为a (m >0),2a ,故最大角的余弦值是2222cos 4θ===-. 14.答案:3 018 解析:∵函数πcos2n y =的周期2π4π2T ==,∴可用分组求和法:a 1+a 5+…+a 2 009=50311+1=503++个…;a 2+a 6+…+a 2 010=(-2+1)+(-6+1)+…+(-2 010+1)=-1-5-…-2 009=503(12009)2--=-503×1 005;a 3+a 7+…+a 2 011=50311+1=503++个…;a 4+a 8+…+a 2 012=(4+1)+(8+1)+…+(2 012+1)=503(52013)2⨯+=503×1009;故S 2 012=503-503×1 005+503+503×1 009 =503×(1-1 005+1+1 009)=3 018.15.答案:,0)解析:由已知,得()22200x x x f x x x x ⎧≤⎪⎨⎪⎩-,,=-+,>,作出其图象如图,结合图象可知m 的取值范围为0<m <14,当x >0时,有-x 2+x =m ,即x 2-x +m =0, 于是x 1x 2=m .当x <0时,有2x 2-x -m =0,于是314x =.故123(14m x x x =.设h (m )=m (1,∵h ′(m )=(1+[m()]=10<,∴函数h (m )单调递减. 故x 1x 2x 3的取值范围为,0). 16.解:(1)设“甲品牌轿车首次出现故障发生在保修期内”为事件A , 则231()5010P A +==. (2)依题意得,X 1X 2的分布列为(3)由(2)得,E (X 1)=1×125+2×50+3×10=50=2.86(万元),E (X 2)=1.8×110+2.9×910=2.79(万元).因为E (X 1)>E (X 2),所以应生产甲品牌轿车.17.解:方法一:(1)选择②式,计算如下: sin 215°+cos 215°-sin15°cos15°=1-12sin30°=13144-=.(2)三角恒等式为sin 2α+cos 2(30°-α)-sin α·cos(30°-α)=34. 证明如下: sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=sin 2α+(cos30°cos α+sin30°sin α)2-sin α·(cos30°cos α+sin30°sin α)=sin 2α+34cos 2α+2sin αcos α+14sin 2α-2sin α·cos α-12sin 2α=34sin 2α+34cos 2α=34. 方法二:(1)同方法一.(2)三角恒等式为sin 2α+cos 2(30°-α)-sin α·cos(30°-α)=34. 证明如下: sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=1cos21cos(602)22αα-+︒-+-sin α(cos30°cos α+sin30°sin α)=12-12cos2α+12+12(cos60°·cos2α+sin60°sin2α)-sin αcos α-12sin 2α=12-12cos2α+12+14cos2ααα-14(1-cos2α)=11131cos2cos24444αα--+=.18.解:(1)以A 为原点,AB ,AD ,1AA 的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图).设AB =a ,则A (0,0,0),D (0,1,0),D 1(0,1,1),E (2a,1,0),B 1(a,0,1),故1AD =(0,1,1),1B E =(2a -,1,-1),1AB =(a,0,1),AE =(2a,1,0).∵1AD ·1B E =2a-×0+1×1+(-1)×1=0,∴B 1E ⊥AD 1.(2)假设在棱AA 1上存在一点P (0,0,z 0), 使得DP ∥平面B 1AE .此时DP =(0,-1,z 0).又设平面B 1AE 的法向量n =(x ,y ,z ). ∵n ⊥平面B 1AE ,∴n ⊥1AB ,n ⊥AE ,得00.2ax z ax y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,取x =1,得平面B 1AE 的一个法向量n =(1,2a-,-a ). 要使DP ∥平面B 1AE ,只要n ⊥DP ,有2a-az 0=0,解得012z =.又DP 平面B 1AE ,∴存在点P ,满足DP ∥平面B 1AE ,此时12AP =.(3)连接A 1D ,B 1C ,由长方体ABCD A 1B 1C 1D 1及AA 1=AD =1,得AD 1⊥A 1D . ∵B 1C ∥A 1D ,∴AD 1⊥B 1C .又由(Ⅰ)知B 1E ⊥AD 1,且B 1C ∩B 1E =B 1,∴AD 1⊥平面DCB 1A 1.∴1AD 是平面A 1B 1E 的一个法向量,此时1AD =(0,1,1).设1AD 与n 所成的角为θ,则11·cos ||||a aAD AD θ--==n n .∵二面角A -B1E -A 1的大小为30°, ∴|cos θ|=cos303a =, 解得a =2,即AB 的长为2.19.解:方法一:(1)因为|AB |+|AF 2|+|BF 2|=8, 即|AF 1|+|F 1B |+|AF 2|+|BF 2|=8, 又|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a , 所以4a =8,a =2. 又因为12e =,即12c a =,所以c =1. 所以b故椭圆E 的方程是22143x y +=. (2)由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得(4k 2+3)x 2+8kmx +4m 2-12=0.因为动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点P (x 0,y 0),所以m ≠0且∆=0,即64k 2m 2-4(4k 2+3)(4m 2-12)=0,化简得4k 2-m 2+3=0.(*)此时024443km k x k m =-=-+,y 0=kx 0+m =3m , 所以P (4k m -,3m ).由4x y kx m =⎧⎨=+⎩,,得Q (4,4k +m ).假设平面内存在定点M 满足条件,由图形对称性知,点M 必在x 轴上. 设M (x 1,0),则0MP MQ ⋅=对满足(*)式的m ,k 恒成立.因为MP =(14k x m --,3m),MQ =(4-x 1,4k +m ), 由0MP MQ ⋅=,得211141612430kx k k x x m m m-+-+++=,整理,得(4x 1-4)k m+x 12-4x 1+3=0.(**)由于(**)式对满足(*)式的m ,k 恒成立,所以1211440,430,x x x -=⎧⎨-+=⎩解得x 1=1.故存在定点M (1,0),使得以PQ 为直径的圆恒过点M .方法二:(1)同方法一.(2)由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,,得(4k 2+3)x 2+8kmx +4m 2-12=0.因为动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点P (x 0,y 0),所以m ≠0且∆=0,即64k 2m 2-4(4k 2+3)(4m 2-12)=0,化简得4k 2-m 2+3=0.(*)此时024443km k x k m =-=-+,y 0=kx 0+m =3m , 所以P (4k m -,3m ).由4x y kx m =⎧⎨=+⎩,,得Q (4,4k +m ). 假设平面内存在定点M 满足条件,由图形对称性知,点M 必在x 轴上.取k =0,m =此时P (0),Q (4),以PQ 为直径的圆为(x -2)2+(y)2=4,交x 轴于点M 1(1,0),M 2(3,0);取12k =-,m =2,此时P (1,32),Q (4,0),以PQ 为直径的圆为225345()()2416x y -+-=,交x 轴于点M 3(1,0),M 4(4,0).所以若符合条件的点M 存在,则M 的坐标必为(1,0).以下证明M (1,0)就是满足条件的点:因为M 的坐标为(1,0),所以MP =(41k m --,3m),MQ =(3,4k +m ), 从而1212330k kMP MQ m m⋅=--++=, 故恒有MP MQ ⊥,即存在定点M (1,0),使得以PQ 为直径的圆恒过点M .20.解:(1)由于f ′(x )=e x+2ax -e ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处切线斜率k =2a =0,所以a =0,即f (x )=e x-e x .此时f ′(x )=e x-e ,由f ′(x )=0得x =1.当x ∈(-∞,1)时,有f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,有f ′(x )>0. 所以f (x )的单调递减区间为(-∞,1),单调递增区间为(1,+∞).(2)设点P(x0,f(x0)),曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y=f′(x0)(x-x0)+f(x0),令g(x)=f(x)-f′(x0)(x-x0)-f(x0),故曲线y=f(x)在点P处的切线与曲线只有一个公共点P等价于函数g(x)有唯一零点.因为g(x0)=0,且g′(x)=f′(x)-f′(x0)=e x-e x0+2a(x-x0).(1)若a≥0,当x>x0时,g′(x)>0,则x>x0时,g(x)>g(x0)=0;当x<x0时,g′(x)<0,则x<x0时,g(x)>g(x0)=0.故g(x)只有唯一零点x=x0.由P的任意性,a≥0不合题意.(2)若a<0,令h(x)=e x-e x0+2a(x-x0),则h(x0)=0,h′(x)=e x+2a.令h′(x)=0,得x=ln(-2a),记x′=ln(-2a),则当x∈(-∞,x*)时,h′(x)<0,从而h(x)在(-∞,x*)内单调递减;当x∈(x*,+∞)时,h′(x)>0,从而h(x)在(x*,+∞)内单调递增.①若x0=x*,由x∈(-∞,x*)时,g′(x)=h(x)>h(x*)=0;x∈(x*,+∞)时,g′(x)=h(x)>h(x*)=0,知g(x)在R上单调递增.所以函数g(x)在R上有且只有一个零点x=x*.②若x0>x*,由于h(x)在(x*,+∞)内单调递增,且h(x0)=0,则当x∈(x*,x0)时有g′(x)=h(x)<h(x0)=0,g(x)>g(x0)=0;任取x1∈(x*,x0)有g(x1)>0.又当x∈(-∞,x1)时,易知g(x)=e x+ax2-[e+f′(x0)]x-f(x0)+x0f′(x0)<e x1+ax2-[e+f′(x0)]x-f(x0)+x0f′(x0)=ax2+bx+c,其中b=-[e+f′(x0)],c=e x1-f(x0)+x0f′(x0).由于a<0,则必存在x2<x1,使得ax22+bx2+c<0.所以g(x2)<0.故g(x)在(x2,x1)内存在零点,即g(x)在R上至少有两个零点.③若x0<x*,仿②并利用3e6xx>,可证函数g(x)在R上至少有两个零点.综上所述,当a<0时,曲线y=f(x)上存在唯一点P(ln(-2a),f(ln(-2a))),曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P.21. (1)选修4-2:矩阵与变换解:①设曲线2x2+2xy+y2=1上任意点P(x,y)在矩阵A对应的变换作用下的像是P′(x′,y′).由1x ay b'⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭x axy bx y⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,得,.x axy bx y'=⎧⎨'=+⎩又点P′(x′,y′)在x2+y2=1上,所以x′2+y′2=1,即a2x2+(bx+y)2=1,整理得(a2+b2)x2+2bxy+y2=1.依题意得222,22,a bb⎧+=⎨=⎩解得1,1,ab=⎧⎨=⎩或1,1,ab=-⎧⎨=⎩因为a>0,所以1,1. ab=⎧⎨=⎩②由①知,1 01 1⎛⎫= ⎪⎝⎭A,21 0 1 0 1 01 1 1 12 1⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭A,所以|A2|=1,(A2)-1=1 02 1⎡⎤⎢⎥-⎣⎦.(2)选修4-4:坐标系与参数方程解:①由题意知,M,N的平面直角坐标分别为(2,0),(0,3).又P 为线段MN 的中点,从而点P 的平面直角坐标为(1,3),故直线OP 的平面直角坐标方程为3y x =.②因为直线l 上两点M ,N 的平面直角坐标分别为(2,0),(0,3),所以直线l 30y +-=.又圆C 的圆心坐标为(2,),半径r =2,圆心到直线l 的距离32d r ==<,故直线l 与圆C 相交. (3)选修4-5:不等式选讲解:①因为f (x +2)=m -|x |,f (x +2)≥0等价于|x |≤m ,由|x |≤m 有解,得m ≥0,且其解集为{x |-m ≤x ≤m }.又f (x +2)≥0的解集为[-1,1],故m =1. ②由①知111123a b c++=,又a ,b ,c ∈R +,由柯西不等式得 a +2b +3c =(a +2b +3c )(11123a b c++)≥29=.。
2012年5月福州市高中毕业班数学综合质检试卷(理科)(带答案)
2012年5月福州市高中毕业班数学综合质检试卷(理科)(带答案)2012年福州市高中毕业班综合练习理科数学试卷参考答案及评分参考一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.B2.A3.C4.D5.B6.D7.C8.B9.D10.D二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.212.1213.14.15.①④三、解答题(本大题共6小题,共80分)16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)记事件“小强试用的3个岗位中恰有2个在甲部门的概率”为,则.6分(Ⅱ)(元),7分(元).8分,9分.10分选择甲部门:因为,说明甲部门各岗位的工资待遇波动比乙部门小,竞争压力没有乙部门大,比较安稳.13分选择乙部门:因为,说明乙部门各岗位的工资待遇波动比甲部门大,岗位工资拉的比较开,工作比较有挑战性,能更好地体现工作价值.13分17.(本小题满分13分)解:依题意,可建立如图所示的空间直角坐标系,设,则.2分(Ⅰ)证明:由平面可知为平面的一个法向量.∴.3分∴直线与平面不平行.4分(Ⅱ)设平面的法向量为,则,5分取,则,故.6分∴,7分解得.∴.8分(Ⅲ)在平面内,分别延长,交于点,连结,则直线为平面与平面的交线.9分∵,,∴.∴,∴.11分由(Ⅱ)知,,故,∴.12分∴直线与所成的角的余弦值为.13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设圆的半径为(),依题意,圆心坐标为.1分∵∴,解得.3分∴圆的方程为.5分(Ⅱ)把代入方程,解得,或,即点,.6分(1)当轴时,由椭圆对称性可知.7分(2)当与轴不垂直时,可设直线的方程为.联立方程,消去得,.8分设直线交椭圆于两点,则,.9分∵,∴.10分∵,11分∴,.12分综上所述,.13分19.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)当时,,∴,1分∴,所以所求的切线的斜率为3.2分又∵,所以切点为.3分故所求的切线方程为:.4分(Ⅱ)∵,∴.5分①当时,∵,∴;6分②当时,由,得;由,得;7分综上,当时,函数在单调递增;当时,函数在单调递减,在上单调递增.8分(Ⅲ)方法一:由(Ⅱ)可知,当时,在上单调递增.9分∴当时,,即.10分令(),则.11分另一方面,∵,即,∴.12分∴().13分方法二:构造函数,9分∴,10分∴当时,;∴函数在单调递增.11分∴函数,即∴,,即12分令(),则有.13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)已知是锐角,根据三角函数的定义,得1分又,且是锐角,所以.2分所以.4分(Ⅱ)证明:依题意得,,,因为,所以,,于是有,①6分又∵,,②7分同理,,③由①,②,③可得,线段MA、NB、PC能构成一个三角形.8分(III)第(Ⅱ)小题中的三角形的外接圆面积是定值,且定值为.不妨设的边长分别为,其中角、、的对边分别为.则由余弦定理,得:9分11分因为,所以,所以,12分设的外接圆半径为R,由正弦定理,得,∴,13分所以的外接圆的面积为.14分21.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换解:(Ⅰ)由条件得矩阵.2分(Ⅱ)因为矩阵的特征多项式为,令,解得特征值为,,4分设属于特征值的矩阵M的一个特征向量为,则,解得,取,得,5分同理,对于特征值,解得,取,得,6分所以是矩阵M属于特征值的一个特征向量,是矩阵M属于特征值的一个特征向量.7分(2)(本小题满分7分)选修4—4:极坐标与参数方程解:(Ⅰ)∵点、的极坐标分别为、,∴点、的直角坐标分别为、,2分∴直线的直角坐标方程为.4分(Ⅱ)由曲线的参数方程化为普通方程为,5分∵直线和曲线C只有一个交点,∴半径.7分(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲解:(Ⅰ)∵关于的不等式对于任意的恒成立1分根据柯西不等式,有所以,当且仅当时等号成立,故.3分(Ⅱ)由(Ⅰ)得,则∴5分当且仅当,即时取等号,6分所以函数的最小值为.7分。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)—数学(理)解析版
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理科)第I 卷(选择题 共50分)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·1.若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 考点:复数的运算· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复数的计算,直接套用复数运算公式即可·解答:iiz -=1 111)())(1(--=--=---=i i i i i i ·2.等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 考点:等差数列的定义· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=·解答:273104211=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a · 3.下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 考点:逻辑· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复逻辑中的充要条件的判定· 解答:A 中,,R x ∈∀0>xe·B 中,22,4,2x x x x===∃,22,x x x<∃·C 中,⎩⎨⎧≠=+00b b a 的充要条件是1-=b a·D 中,1,1>>b a 可以得到1>ab ,当1>ab 时,不一定可以得到1,1>>b a · 4.一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 考点:空间几何体的三视图· 难度:易·分析:本题考查的知识点为空间几何体的三视图,直接画出即可· 解答:圆的正视图(主视图).侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图).侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图).侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图).侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆· 5.下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+ 考点:不等式及基本不等式· 难度:中·分析:本题考查的知识点为不等式的性质及基本不等式的性质· 解答:A 中,)410(4122x x x x x =+=≥+时,当· B 中,])1,0((sin 2sin 1sin ∈≥+x x x ;))0,1[(sin 2sin 1sin -∈-≤+x xx · C 中,)(0)1|(|1||222R x x x x ∈≥-=+-·D 中,)](1,0(112R x x ∈∈+· 6.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .41B .51C .61D .71考点:积分的计算和几何概型·难度:中·分析:本题考查的知识点为公式法计算积分和面型的几何概型· 解答:111)(=⨯=ΩS ,⎰-=10)()(dx x x A S 61|)2132(10223=-=x x · 所以61)()()(=Ω=A S S A P ·7.设函数⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x D ,0,1)(,则下列结论错误的是( )A .)(x D 的值域为}1,0{B .)(x D 是偶函数C .)(xD 不是周期函数 D .)(x D 不是单调函数考点:分段函数的解析式及其图像的作法· 难度:中·分析:本题考查的知识点为分段函数的定义,单调性.奇偶性和周期性的定义和判定· 解答:A 中,)(x D 由定义直接可得,)(x D 的值域为}1,0{·B 中,)(x D 定义域为R ,)(,0,1)(x D x x x D =⎩⎨⎧=-为无理数为有理数,所以)(x D 为偶函数·C 中,)(,0,1)1(xD x x x D =⎩⎨⎧=+为无理数为有理数,所以可以找到1为)(x D 的一个周期· D 中,......1)2(,0)2(,1)1(===D D D ,所以不是单调函数·8.双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .5考点:双曲线的定义· 难度:中·分析:本题考查的知识点为双曲线的定义,焦点,渐近线,抛物线的定义· 解答:抛物线x y 122=的焦点为)0,3(· 双曲线中,5492=-=b · 双曲线渐近线方程为x y 25±=· 所以焦点到渐近线的距离5)25(12532=+=d ·9.若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( )A .21 B .1 C .23D .2 考点:线性规划· 难度:中·分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像·所以,若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则mm 23≥-,即1≤m ·10.函数)(x f 在],[b a 上有定义,若对任意],[,21b a x x ∈,有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≤+,则称)(x f 在],[b a 上具有性质P ·设)(x f 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①)(x f 在]3,1[上的图像时连续不断的; ②)(2x f 在]3,1[上具有性质P ;③若)(x f 在2=x 处取得最大值1,则1)(=x f ,]3,1[∈x ; ④对任意]3,1[,,,4321∈x x x x ,有)]()()()([41)2(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≤+++·其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为函数定义的理解,说明一个结论错误只需举出反例即可,说明一个结论正确要证明对所有的情况都成立· 解答:A 中,反例:如图所示的函数)(x f 的是满足性质P 的,但)(x f 不是连续不断的·B 中,反例:x x f -=)(在]3,1[上具有性质P ,22)(x x f -=在]3,1[上不具有性质P ·C 中,在]3,1[上,)]4()([21)2)4(()2(x f x f x x f f -+≤-+=, 1)(1)2()()4(1)2()()(2)4()(max max =⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤-==≤≥-+x f f x f x f f x f x f x f x f , 所以,对于任意1)(],3,1[,21=∈x f x x ·D 中,=+++)2(4321x x x x f )2)()((4321x x x x f +++)]()()()([41))]()((21))()((21[21)]2()2([21432121214321x f x f x f x f x f x f x f x f x x f x x f +++≤+++≤+++≤· 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分·把答案填在答题卡的相应位置·11.4)(x a +的展开式中3x 的系数等于8,则实数=a _________·【2】 考点:二项式定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为二项式定理的展开式,直接应用即可· 解答:4)(x a +中含3x 的一项为r rr r x aC T -+=441,令3=r ,则83434=-a C ,即2=a ·12.阅读右图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s 值等于_____________________·【3-】考点:算法初步· 难度:易·分析:本题考查的知识点为算法中流程图的读法,直接根据箭头的指向运算即可· 解答: 1,1==s k ;2,1112==-⨯=k s ; 3,0212==-⨯=k s ; 4,3302=-=-⨯=k s ;结束·13.已知ABC ∆_________·【42-】 考点:等比数列和余弦定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为等比数列的定义和余弦定理的应用· 解答:设ABC ∆三边为m c m b m a 2,2,===, 则可得C ∠所对的边最大,且22cos 222=-+=abc b a C · 14.数列}{n a 的通项公式12cos+=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________·【3018】 考点:数列和三角函数的周期性· 难度:中·分析:本题考查的知识点为三角函数的周期性和数列求和,所以先要找出周期,然后分组计算和· 解答: 1012cos )14(12)14(cos )14(14+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n , 1)24(1cos )24(12)24(cos )24(24++-=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ,10123cos )34(12)34(cos )34(34+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n ,14412cos )44(12)44(cos)44(44++=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ, 所以++14n a ++24n a ++34n a 644=+n a · 即30186420122012=⨯=S · 15.对于实数b a ,,定义运算“*”:⎩⎨⎧>-≤-=*ba ab b ba ab a b a ,,22,设)1()12()(-*-=x x x f ,且关于x 的方程为)()(R m m x f ∈=恰有三个互不相等的实数根321,,x x x ,则321x x x 的取值范围是_____·【)0,1631(-】 考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为新定义的理解,函数与方程中根的个数·解答:由题可得,⎩⎨⎧>--≤-=0),1(0),12()(x x x x x x x f可得0,21),41,0(132<=+∈x x x m , 且↑↑→||,,41132x x x m 所以41=m 时,=max 321||x x x 1631-, 所以∈m )0,1631(-·三.解答题:本大题共6小题,共84分·解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤·16.(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲.乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿车my =中随机抽取50辆,统计书数据如下:将频率视为概率,解答下列问题:(I )从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率; (II )若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(III )该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由· 考点:统计概率及随机变量·难度:易· 分析: 解答:(I )首次出现故障发生在保修期内的概率为2315010P +== (II )随机变量1X 的分布列为 随机变量2X 的分布列为(III )1139123 2.86255010EX =⨯+⨯+⨯=(万元) 2191.82.9 2.791010EX =⨯+⨯=(万元) 12EX EX > 所以应该生产甲品牌汽车·17.(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数· (1)02217cos 13sin 17cos 13sin -+; (2)02215cos 15sin 15cos 15sin -+;(3)02212cos 18sin 12cos 18sin -+; (4)00020248cos )18sin(48cos )13(sin --+-; (5)00020255cos )25sin(55cos )25(sin --+-·(I )试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(II )根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论· 考点:三角恒等变换· 难度:中· 分析: 解答:(I )选择(2):22013sin 15cos 15sin15cos151sin 3024+-=-= (II )三角恒等式为:22003sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=22002222sin cos (30)sin cos(30)11sin sin )sin sin )22333sin cos 444αααααααααααα+---=++-+=+=(lby lfx )18.(本小题满分13分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA ,E 为CD 中点· (Ⅰ)求证:11AD E B ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得//DP 平面AE B 1?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由·(Ⅲ)若二面角11A E B A --的大小为030,求AB 的长·考点:立体几何· 难度:中· 分析: 解答:(Ⅰ)长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA得:1111111111,,AD A D AD A B A D A B A A D ⊥⊥=⇔⊥ 面11A B CD1B E ⊂面11A B CD 11B E AD ⇒⊥(Ⅱ)取1AA 的中点为P ,1AB 中点为Q ,连接PQ 在11AA B ∆中,111111//,////////22PQ A B DE A B PQ DE PD QE PD ⇒⇒⇒面AE B 1 此时11122AP AA == (Ⅲ)设11A D AD O = ,连接AO ,过点O 作1OH B E ⊥于点H ,连接AH 1AO ⊥面11A B CD ,1O H B E ⊥1A H B E⇒⊥ 得:AHO ∠是二面角11A E B A --的平面角30AHO ο⇒∠=在Rt AOH ∆中,30,90,2AHO AOH AH OH οο∠=∠==⇒=在矩形11A B CD 中,1,CD x AD ==11112222222228B OE x xS x ∆=--⨯-⨯=1222x =⇔=得:2AB =19.(本小题满分13分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x E 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ·过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8· (Ⅰ)求椭圆E 的方程·(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q ·试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由·考点:三角恒等变换·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)设c 则2212342c e a c a b a ==⇔=⇔= 2ABF ∆的周长为22121288482,1AB AF BF AF AF BF BF a a b c ++=⇔+++=⇔=⇔===椭圆E 的方程为22143x y += (Ⅱ)由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x220031434x x y y y k y '+=⇒==⇒=- 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒ 000003(1)0()(4)0(1)(1)(3)x M P M Q x x x y x x x x y -=⇔--+⨯=⇔-=-- (*) (*)对0(2,2)x ∈-恒成立1x ⇔=, 得(1,0)M20.(本小题满分14分)已知函数R a ex ax e x f x ∈-+=,)(2(Ⅰ)若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线平行于x 轴,求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线)(x f y =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P ·考点:导数·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)2()()2x x f x e ax ex f x e ax e '=+-⇒=+-由题意得:(1)200f e a e a '=+-=⇔=()01,()0x f x e e x f x x ''=->⇔><⇔<得:函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(,1)-∞(Ⅱ)设00(,())P x f x ; 则过切点P 的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---;则0()0g x =切线与曲线只有一个公共点P ()0g x ⇔=只有一个根0x000()()()2()xx g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,且0()0g x '=(1)当0a ≥时,00()0,()0g x x x g x x x ''>⇔><⇔<得:当且仅当0x x =时,min 0()()0g x g x ==由0x 的任意性,0a ≥不符合条件(lby lfx )(2)当0a <时,令00()2()()20ln(2)x x x h x e e a x x h x e a x x a ''=-+-⇒=+=⇔==- ①当0x x '=时,00()0,()0h x x x h x x x ''>⇔><⇔<当且仅当0x x =时,0()()0()g x g x g x ''≥=⇒在x R ∈上单调递增()0g x ⇔=只有一个根0x②当0x x '>时,()0,()0h x x x h x x x ''''>⇔><⇔<得:0()()0g x g x '''<=,又,(),,()x g x x g x ''→+∞→+∞→-∞→+∞存在两个数0x x ''<使,0()()0g x g x ''''==得:00()0()()0g x x x x g x g x '''''<⇔<<⇒<=又,()x g x '→+∞→+∞存在1x x ''>使()0g x ''=,与条件不符·③当0x x '<时,同理可证,与条件不符从上得:当0a <时,存在唯一的点(ln(2),(ln(2))P a f a --使该点处的切线与曲线只有一个公共点P21.本题设有(1).(2).(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分·如果多做,则按所做的前两题计分·作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框图黑,并将所选题号填入括号中·(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设曲线12222=++y xy x 在矩阵 ⎝⎛=b a A 0(0)1a ⎫>⎪⎭对应的变换作用下得到的曲线为122=+y x ·(Ⅰ)求实数b a ,的值· (Ⅱ)求2A 的逆矩阵·解:(Ⅰ)设曲线12222=++y xy x 上任一点(,)P x y 在矩阵A 对应变换下的像是(,)P x y ''' 则220()()11x a x ax x ax ax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎧==⇔⇒++=⎨ ⎪ ⎪⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩ 得:222222()212,221,1a b x bxy y a b b a b +++=⇒+==⇔==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21101()21A A -⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭【考点定位】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系·已知直线l上两点N M ,的极坐标分别为)2,332(),0,2(π,圆C 的参数方程θθθ(sin 23cos 22⎩⎨⎧+-=+=y x 为参数)·(Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系·【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN中点,则P因此OP 直角坐标方程为:.y x =(Ⅱ)因为直线l 上两点(2,0),(0,3M N∴l 30y -=,圆心(2,,半径2r =.32d ∴==<r ,故直线l 和圆C 相交. 【考点定位】本题主要考查极坐标与参数方程的互化.圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想·(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-·(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a · 【解析】(1)∵(2)f x m x x +=-≥0,≤∴m ,∴0m m x m >⇒-<< (2)0111f x x m +≥⇔-≤≤⇒= (2)由(1)知1111,,,23a b c R a b c++=∈,由柯西不等式得(lby lfx ) 11123(23)()23a b c a b c a b c +++++++29≥= 【考点定位】本题主要考查绝对值不等式.柯西不等式等基本知识,考查运算求解能力,考查化归转化思想。
2012福州质检数学理试题
福建省福州市2012届高三3月质量检查数学试题(理)(完卷时间:120分钟;满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题【本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.抛物线y2=4x的准线方程为A.x=-1 B.x=1C.y=-1 D.y=12.命题“x∈R,e x 〉0"的否定是A.x∈R,e x ≤0B.x∈R,e x ≤0C.x∈R,e x〉0D.x∈R,e x < 03.如果执行如图所示的框图,输入如下四个复数:①z=12i;②z=-14+34i;③z=22+12i; ④z=12-32i.那么输出的复数是A.① B.②C.③D.④4.用m 、n 表示两条不同的直线,仪表示平面,则下列命题正确的是A .若m ∥n ,n α,则m ∥αB .若m ∥α,n α,则m ∥nC .若m ⊥n ,n α,则m ⊥αD .若m ⊥α,n α,则m⊥n5.设随机变量ξ服从正态分布N (1,σ 2 ),则函数f (x )=x 2+2x +ξ不存在零点的概率为A .14B .13C .12D .236.在△ABC 中.点O 在线段BC 的延长线上。
且与点C 不重合,若AO =x AB +(1-x )AC ,则实数x 的取值范围是A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(0,1)7.如图所示2×2方格,在每一个方格中填人一个数字,数字可以是l 、2、3、4中的任何一个,允许重复.若填入A 方格的数字大于B 方格的数字,则不同的填法共有 A .192种B .128种C .96种D .12种8.函数f (x )=2cos (ωx +φ)(ω〉0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,点A 、B 分别为该部分图象的最高点与最低点,且这两点间的距离为42,则函数f (x )图象的一条对称轴的A BC D方程为A .x =4B .x = 2C .x =4D .x =29.过双曲线2222x y ab =1(a 〉0,b 〉0)的左焦点F 引圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为T ,延长FT 交双曲线右支于点P ,若T 为线段FP 的中点,则该双曲线的渐近线方程为A .x ±y =0B .2x ±y =0C .4x ±y =0D .x ±2y =010.若将有理数集Q 分成两个非空的子集M 与N ,且满足M ∪N =Q ,M ∩N =,M 中的每一个元素都小于N 中的每一个元素,则称(M ,N )为有理数集的一个分割.试判断,对于有理数集的任一分割(M ,N ) ,下列选项中,不可能...成立的是A .M 没有最大元素,N 有一个最小元素B .M 没有最大元素,N 也没有最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 有一个最大元素,N 没有最小元素第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上.)11.sin47°cosl3°+sinl3°sin43°的值等于__________l2.函数f (x )=x 3+ax (x ∈R )在x =l 处有极值,则曲线y = f (x )在原点处的切线方程是_____13.在约束条件1,2,10,x y x y ,下,目标函数z=ax+by (a 〉0,b 〉0)的最大值为1,则ab 的最大值等于_______14.设函数f (x )=1(1)2x(x ∈Z ).给出以下三个判断:①f (x )为偶函数;②f (x )为周期函数;③f (x +1)+ f (x )=1.其中正确判断的序号是________(填写所有正确判断的序号).15.一个平面图由若干顶点与边组成,各顶点用一串从1开始的连续自然数进行编号,记各边的编号为它的两个端点的编号差的绝对值,若各条边的编号正好也是一串从1开始的连续自然数,则称这样的图形为“优美图”.已知图15是“优美图”,则点A 、B 与边a 所对应的三个数分别为___________三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(本小题满分13分)在数列{a n }中,a 1=2,点(a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线y =2x 上. (Ⅰ)求数列{ a n }的通项公式;(Ⅱ)若b n =log 2 a n ,求数列11n n b b 的前n 项和T n .l7.(本小题满分13分)假设某班级教室共有4扇窗户,在每天上午第三节课上课预备铃声响起时,每扇窗户或被敞开或被关闭,且概率均为0.5,记此时教室里敞开的窗户个数为X .(Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)若此时教室里有两扇或两扇以上的窗户被关闭,班长就会将关闭的窗户全部敞开,否则维持原状不变.记每天上午第三节课上课时该教室里敞开的窗户个数为y ,求y 的数学期望.18.(本小题满分13分)如图,椭圆22221x y ab(a>b 〉0)的上、下顶点分别为A 、B ,已知点B 在直线l :y =-1上,且椭圆的离心率e =32. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PQ⊥y轴,Q为垂足,M为线段PQ中点,直线AM交直线l于点C,N为线段BC的中点,求证:OM⊥MN.19.(本小题满分l 4分)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O.沿EF将△CEF翻折到△PEF的位置,使平面PEF⊥平面ABFE D.(Ⅰ)求证:BD⊥平面POA;(Ⅱ)当PB取得最小值时,请解答以下问题:(i)求四棱锥P—BDEF的体积;(ii)若点Q满足AQ=λQP(λ >0),试探究:直线OQ与平面PBD所?并说明理由.成角的大小是否一定大于4第19题图20.(本小题满分1 3分)如图①,一条宽为l km的两平行河岸有村庄A和供电站C,村庄B与A、C的直线距离都是2km,BC与河岸垂直,垂足为D.现要修建电缆,从供电站C向村庄A、B供电.修建地下电缆、水下电缆的费用分别是2万元/km、4万元/km.(Ⅰ)已知村庄A与B原来铺设有旧电缆仰,需要改造,旧电缆的改造费用是0.5万元/km.现决定利用旧电缆修建供电线路,并要求水下电缆长度最短,试求该方案总施工费用的最小值.(Ⅱ)如图②,点E在线段AD上,且铺设电缆的线路为CE、EA、E B.若∠DCE=θ(0≤θ≤),试用θ表示出总施工3费用y(万元)的解析式,并求y的最小值.第20题图21.本题有(1)、(2)、(3)三个选做题,每题7分,请考生任选2题作答,满分l4分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填人括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换 利用矩阵解二元一次方程组32,423x y x y .(2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为ρ(cos θ+sin θ)=1.圆的参数方程为1cos ,1sinx r y r (θ为参数,r 〉0),若直线l 与圆C 相切,求r 的值.(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知a 2+b 2+c 2=1(a ,b ,c ∈R ),求a +b +c 的最大值.参考答案一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.)1.A 2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.C 8.D 9.B10.C二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.) 11.212.30x y += 13.1814.①②③ 15.3、6、3三、解答题(本大题共6小题,共80分.) 16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知得12n naa +=,所以12n na a+= 又12a=,所以数列{}na 是首项为2,公比为2的等比数列, 3分所以1*122()n n naa n -=⋅=∈N .5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,2nna =,所以2log ,nn ba n == 7分所以11111(1)1nn b bn n n n +==-⋅⋅++, 10分所以111111111223341nTn n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111n n n =-=++. 13分17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)∵X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,(4,0.5)X B ,1分∴40411(0)216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,41411(1)24P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,42413(2)28P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,43411(3)24P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 44411(4)216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,6分X∴的分布列为7分 (Ⅱ)Y 的所有可能取值为3,4,则8分1(3)(3)4P Y P X ====,9分 3(4)1(3)4P Y P Y ==-==, 11分Y ∴的期望值1315()34444E Y =⨯+⨯=.答:Y 的期望值()E Y 等于154.13分 18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)依题意,得1b =.1分 ∵c e a==,2221ac b -==,∴24a =.3分 ∴椭圆的标准方程为2214x y +=.4分(Ⅱ)(法一) 证明:设()0,P x y ,0x≠,则0(0,)Q y ,且220014x y +=.∵M 为线段PQ 中点, ∴0,2x M y ⎛⎫⎪⎝⎭.5分又()0,1A ,∴直线AM 的方程为002(1)1y y x x -=+.000,1,x y ≠∴≠令1y =-,得00,11xC y⎛⎫-⎪-⎝⎭. 8分又()0,1B -,N 为线段BC 的中点,∴0,12(1)xN y ⎛⎫-⎪-⎝⎭. 9分∴0,122(1)x xNM y y ⎛⎫=-+⎪-⎝⎭. 10分∴22200000000000(1)222(1)44(1)x x x x x OM NM y y y y y y ⎛⎫⋅=-+⋅+=-++ ⎪--⎝⎭ =2220000000()1(1)044(1)x x y y y y y +-+=-++=-. 12分∴OM MN ⊥. 13分 (法二)同(法一)得: 00,2x M y ⎛⎫⎪⎝⎭,0,12(1)xN y ⎛⎫-⎪-⎝⎭. 9分当0y =时,02x=,此时()()()2,0,1,0,1,1P M N -,∴0OMk =,MNk 不存在,∴OM MN ⊥.10分当00y≠时,000022OMy y kx x ==,()()()200000000000002111221221MNy y y x k x x x y x y y y y -------====---,∵1OMMN kk ⋅=-,∴OM MN ⊥ 12分 综上得OM MN ⊥. 13分19.(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:∵ 菱形ABCD 的对角线互相垂直, ∴BD AC ⊥,∴BD AO ⊥,1分∵EF AC⊥,∴PO EF ⊥.∵ 平面PEF ⊥平面ABFED ,平面PEF 平面ABFED EF =, 且PO ⊂平面PEF , ∴ PO ⊥平面ABFED , 2分∵ BD ⊂平面ABFED ,∴ PO BD⊥. 3分∵ AO PO O=,∴BD ⊥平面POA .4分(Ⅱ)如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz -. 5分 (ⅰ)设.AOBD H =因为60DAB ∠=︒,所以BDC ∆为等边三角形, 故4BD =,2,23HB HC ==. 又设PO x =,则23OH x =-,43OA x=-.所以(0,0,0)O ,(0,0,)P x ,(23,2,0)B x -,故(23,2,)PB OB OP x x =-=--, 6分所以2222(23)22(3)10PB x x x =-++=-+,当3x =时,min10PB =.此时3PO =, 3.OH =7分 由(Ⅰ)知,PO ⊥平面,BFED所以221133(42)333344P BFEDBFED VS PO -=⋅⋅=⋅⨯-⨯⨯=四棱锥梯形.8分(ⅱ)设点Q 的坐标为(),0,a c ,由(i)知,3OP =,则(33,0,0)A ,(3,2,0)B ,(3,2,0)D -,(0,0,3)P .所以()AQ a c=-,()QP a c=-, 9分∵AQ=QP λ,∴,a a c cλλ⎧--⎪⎨-⎪⎩⇒a c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.∴Q , ∴3(OQ λ=+. 10分设平面PBD 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0n PB n BD ⋅=⋅=.∵(3,2,PB =,()0,4,0BD =-,∴20,40y y +=-=⎪⎩ , 取1x =,解得:0,y =1z =, 所以(1,0,1)n =. 11分设直线OQ 与平面PBD 所成的角θ,∴sin cos ,2OQ n OQ n OQ nθ⋅=<>===⋅= 12分 又∵0λ>∴sin θ>.13分∵[0,]2πθ∈,∴4πθ>.因此直线OQ 与平面PBD 所成的角大于4π,即结论成立. 14分20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知可得ABC △为等边三角形. 因为CD AD ⊥,所以水下电缆的最短线路为CD .过D 作DE AB ⊥于E ,可知地下电缆的最短线路为DE 、AB . 3分又31,,22CD DE AB ===,故该方案的总费用为314220.52⨯+⨯+⨯53=+(万元) …………6分(Ⅱ)因为0,3DCE πθθ⎛⎫∠=≤≤ ⎪⎝⎭所以1,tan ,3tan cos CE EB ED AE θθθ====-.7分 则()113sin 423tan 2223cos cos cos y θθθθθ-=⨯+⨯+-⨯=⨯+,9分 令()3sin ,cos g θθθ-=则()()()222cos 3sin sin 3sin 1cos cos g θθθθθθθ-----'==,10分因为03πθ≤≤,所以30sin 2θ≤≤,记001sin ,(0,),33πθθ=∈ 当10sin 3θ≤<,即0≤0θθ<时,()0g θ'<, 当13sin 32θ<≤,即0θ〈θ≤3π时, ()0g θ'>,所以()0min133()22223g g θθ-===,从而4223y ≥+, 12分此时02tan 4ED θ==,因此施工总费用的最小值为(4223+)万元,其中24ED =. 13分21.(本小题满分7分) 选修4—2,矩阵与变换解:方程组可写为312423x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 2分系数行列式为32412⨯-⨯=,方程组有唯一解. 利用矩阵求逆公式得11131242322-⎛⎫- ⎪⎛⎫= ⎪ ⎪⎪⎝⎭- ⎪⎝⎭, 5分因此原方程组的解为111222331222x y ⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1,21.2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 7分(2)(本小题满分7分) 选修4—4:坐标系与参数方程 解:∵直线l 的极坐标方程为(cos sin )1ρθθ+=, ∴直线l 的直角坐标方程为10x y +-=, 2分又圆C 的普通方程为222(1)(1)x y r -+-=,所以圆心为(1,1),半径为r . 4分因为圆心到直线l的距离d ==, 6分 又因为直线l 与圆C相切,所以r =. 7分(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲(法一)解:∵ a ,b ,R c ∈,2221a b c ++=,∴22222222()(111)()(111)3a b c a b c a b c ++=⋅+⋅+⋅≤++++=. 5分当且仅当a b c ===时,a b c ++7分(法二)解:∵222a b ab +≥,222bc bc+≥,222ac ac+≥ ∴ 2222()222a b c a b c ab bc ac ++=+++++222222222()()()a b c a b b c a c ≤+++++++++3分∵2221a b c ++=,∴2()3a b c ++≤,当且仅当a b c ===时等号成立, 6分∴a b c ++7分。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)—数学(理)解析版
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理科)第I 卷(选择题 共50分)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·1、若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 考点:复数的运算· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复数的计算,直接套用复数运算公式即可·解答:iiz -=1 111)())(1(--=--=---=i i i i i i ·2、等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 考点:等差数列的定义· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=·解答:273104211=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a · 3、下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 考点:逻辑· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复逻辑中的充要条件的判定· 解答:A 中,,R x ∈∀0>xe·B 中,22,4,2x x x x===∃,22,x x x<∃·C 中,⎩⎨⎧≠=+00b b a 的充要条件是1-=b a·D 中,1,1>>b a 可以得到1>ab ,当1>ab 时,不一定可以得到1,1>>b a · 4、一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 考点:空间几何体的三视图· 难度:易·分析:本题考查的知识点为空间几何体的三视图,直接画出即可· 解答:圆的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图)、侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆· 5、下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+ 考点:不等式及基本不等式· 难度:中·分析:本题考查的知识点为不等式的性质及基本不等式的性质· 解答:A 中,)410(4122x x x x x =+=≥+时,当· B 中,])1,0((sin 2sin 1sin ∈≥+x x x ;))0,1[(sin 2sin 1sin -∈-≤+x xx · C 中,)(0)1|(|1||222R x x x x ∈≥-=+-·D 中,)](1,0(112R x x ∈∈+· 6、如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .41B .51C .61D .71考点:积分的计算和几何概型·难度:中·分析:本题考查的知识点为公式法计算积分和面型的几何概型· 解答:111)(=⨯=ΩS ,⎰-=10)()(dx x x A S 61|)2132(10223=-=x x · 所以61)()()(=Ω=A S S A P ·7、设函数⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x D ,0,1)(,则下列结论错误的是( )A .)(x D 的值域为}1,0{B .)(x D 是偶函数C .)(xD 不是周期函数 D .)(x D 不是单调函数考点:分段函数的解析式及其图像的作法· 难度:中·分析:本题考查的知识点为分段函数的定义,单调性、奇偶性和周期性的定义和判定· 解答:A 中,)(x D 由定义直接可得,)(x D 的值域为}1,0{·B 中,)(x D 定义域为R ,)(,0,1)(x D x x x D =⎩⎨⎧=-为无理数为有理数,所以)(x D 为偶函数·C 中,)(,0,1)1(xD x x x D =⎩⎨⎧=+为无理数为有理数,所以可以找到1为)(x D 的一个周期· D 中,......1)2(,0)2(,1)1(===D D D ,所以不是单调函数·8、双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .5考点:双曲线的定义· 难度:中·分析:本题考查的知识点为双曲线的定义,焦点,渐近线,抛物线的定义· 解答:抛物线x y 122=的焦点为)0,3(· 双曲线中,5492=-=b · 双曲线渐近线方程为x y 25±=· 所以焦点到渐近线的距离5)25(12532=+=d ·9、若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( )A .21 B .1 C .23D .2 考点:线性规划· 难度:中·分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像·所以,若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则mm 23≥-,即1≤m ·10、函数)(x f 在],[b a 上有定义,若对任意],[,21b a x x ∈,有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≤+,则称)(x f 在],[b a 上具有性质P ·设)(x f 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①)(x f 在]3,1[上的图像时连续不断的; ②)(2x f 在]3,1[上具有性质P ;③若)(x f 在2=x 处取得最大值1,则1)(=x f ,]3,1[∈x ; ④对任意]3,1[,,,4321∈x x x x ,有)]()()()([41)2(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≤+++·其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为函数定义的理解,说明一个结论错误只需举出反例即可,说明一个结论正确要证明对所有的情况都成立· 解答:A 中,反例:如图所示的函数)(x f 的是满足性质P 的,但)(x f 不是连续不断的·B 中,反例:x x f -=)(在]3,1[上具有性质P ,22)(x x f -=在]3,1[上不具有性质P ·C 中,在]3,1[上,)]4()([21)2)4(()2(x f x f x x f f -+≤-+=, 1)(1)2()()4(1)2()()(2)4()(max max =⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤-==≤≥-+x f f x f x f f x f x f x f x f , 所以,对于任意1)(],3,1[,21=∈x f x x ·D 中,=+++)2(4321x x x x f )2)()((4321x x x x f +++)]()()()([41))]()((21))()((21[21)]2()2([21432121214321x f x f x f x f x f x f x f x f x x f x x f +++≤+++≤+++≤· 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分·把答案填在答题卡的相应位置·11、4)(x a +的展开式中3x 的系数等于8,则实数=a _________·【2】 考点:二项式定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为二项式定理的展开式,直接应用即可· 解答:4)(x a +中含3x 的一项为r rr r x aC T -+=441,令3=r ,则83434=-a C ,即2=a ·12、阅读右图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s 值等于_____________________·【3-】考点:算法初步· 难度:易·分析:本题考查的知识点为算法中流程图的读法,直接根据箭头的指向运算即可· 解答: 1,1==s k ;2,1112==-⨯=k s ; 3,0212==-⨯=k s ; 4,3302=-=-⨯=k s ;结束·13、已知ABC ∆_________·【42-】 考点:等比数列和余弦定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为等比数列的定义和余弦定理的应用· 解答:设ABC ∆三边为m c m b m a 2,2,===, 则可得C ∠所对的边最大,且22cos 222=-+=abc b a C · 14、数列}{n a 的通项公式12cos+=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________·【3018】 考点:数列和三角函数的周期性· 难度:中·分析:本题考查的知识点为三角函数的周期性和数列求和,所以先要找出周期,然后分组计算和· 解答: 1012cos )14(12)14(cos )14(14+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n , 1)24(1cos )24(12)24(cos )24(24++-=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ,10123cos )34(12)34(cos )34(34+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n ,14412cos )44(12)44(cos)44(44++=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ, 所以++14n a ++24n a ++34n a 644=+n a · 即30186420122012=⨯=S · 15、对于实数b a ,,定义运算“*”:⎩⎨⎧>-≤-=*ba ab b ba ab a b a ,,22,设)1()12()(-*-=x x x f ,且关于x 的方程为)()(R m m x f ∈=恰有三个互不相等的实数根321,,x x x ,则321x x x 的取值范围是_____·【)0,1631(-】 考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为新定义的理解,函数与方程中根的个数·解答:由题可得,⎩⎨⎧>--≤-=0),1(0),12()(x x x x x x x f可得0,21),41,0(132<=+∈x x x m , 且↑↑→||,,41132x x x m 所以41=m 时,=max 321||x x x 1631-, 所以∈m )0,1631(-·三、解答题:本大题共6小题,共84分·解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤·16、(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿my =车中随机抽取50辆,统计书数据如下:将频率视为概率,解答下列问题:(I )从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率; (II )若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(III )该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由· 考点:统计概率及随机变量·难度:易· 分析: 解答:(I )首次出现故障发生在保修期内的概率为2315010P +== (II )随机变量1X 的分布列为 随机变量2X 的分布列为(III )1139123 2.86255010EX =⨯+⨯+⨯=(万元) 2191.82.9 2.791010EX =⨯+⨯=(万元) 12EX EX > 所以应该生产甲品牌汽车·17、(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数· (1)02217cos 13sin 17cos 13sin -+; (2)02215cos 15sin 15cos 15sin -+;(3)02212cos 18sin 12cos 18sin -+; (4)00020248cos )18sin(48cos )13(sin --+-; (5)00020255cos )25sin(55cos )25(sin --+-·(I )试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(II )根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论· 考点:三角恒等变换· 难度:中· 分析: 解答:(I )选择(2):22013sin 15cos 15sin15cos151sin 3024+-=-= (II )三角恒等式为:22003sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=22002222sin cos (30)sin cos(30)11sin sin )sin sin )22333sin cos 444αααααααααααα+---=++-+=+=(lby lfx )18、(本小题满分13分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA ,E 为CD 中点· (Ⅰ)求证:11AD E B ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得//DP 平面AE B 1?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由·(Ⅲ)若二面角11A E B A --的大小为030,求AB 的长·考点:立体几何· 难度:中· 分析: 解答:(Ⅰ)长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA 得:1111111111,,AD A D AD A B A DA B A A D ⊥⊥=⇔⊥面11A B CD1B E ⊂面11A B CD 11B E AD ⇒⊥(Ⅱ)取1AA 的中点为P ,1AB 中点为Q ,连接PQ 在11AA B ∆中,111111//,////////22PQ A B DE A B PQ DE PD QE PD ⇒⇒⇒面AE B 1 此时11122AP AA == (Ⅲ)设11A DAD O =,连接AO ,过点O 作1OH B E ⊥于点H ,连接AH1AO ⊥面11A B CD ,1O H B E ⊥1A H B E⇒⊥ 得:AHO ∠是二面角11A E B A --的平面角30AHO ο⇒∠=在Rt AOH ∆中,30,90,2AHO AOH AH OH οο∠=∠==⇒=在矩形11A B CD 中,1,CD x AD ==11112222222228B OE x xS x ∆=--⨯-⨯=1222x =⇔=得:2AB =19、(本小题满分13分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x E 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ·过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8· (Ⅰ)求椭圆E 的方程·(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q ·试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由·考点:三角恒等变换·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)设c 则2212342c e a c a b a ==⇔=⇔= 2ABF ∆的周长为22121288482,1AB AF BF AF AF BF BF a a b c ++=⇔+++=⇔=⇔===椭圆E 的方程为22143x y += (Ⅱ)由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x220031434x x y y y k y '+=⇒==⇒=- 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒ 000003(1)0()(4)0(1)(1)(3)x M P M Q x x x y x x x x y -=⇔--+⨯=⇔-=--(*) (*)对0(2,2)x ∈-恒成立1x ⇔=, 得(1,0)M20、(本小题满分14分)已知函数R a ex ax e x f x ∈-+=,)(2(Ⅰ)若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线平行于x 轴,求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线)(x f y =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P ·考点:导数·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)2()()2x x f x e ax ex f x e ax e '=+-⇒=+-由题意得:(1)200f e a e a '=+-=⇔=()01,()0x f x e e x f x x ''=->⇔><⇔<得:函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(,1)-∞(Ⅱ)设00(,())P x f x ; 则过切点P 的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---;则0()0g x =切线与曲线只有一个公共点P ()0g x ⇔=只有一个根0x000()()()2()xx g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,且0()0g x '=(1)当0a ≥时,00()0,()0g x x x g x x x ''>⇔><⇔<得:当且仅当0x x =时,min 0()()0g x g x ==由0x 的任意性,0a ≥不符合条件(lby lfx )(2)当0a <时,令00()2()()20ln(2)x x x h x e e a x x h x e a x x a ''=-+-⇒=+=⇔==- ①当0x x '=时,00()0,()0h x x x h x x x ''>⇔><⇔<当且仅当0x x =时,0()()0()g x g x g x ''≥=⇒在x R ∈上单调递增()0g x ⇔=只有一个根0x②当0x x '>时,()0,()0h x x x h x x x ''''>⇔><⇔<得:0()()0g x g x '''<=,又,(),,()x g x x g x ''→+∞→+∞→-∞→+∞存在两个数0x x ''<使,0()()0g x g x ''''==得:00()0()()0g x x x x g x g x '''''<⇔<<⇒<=又,()x g x '→+∞→+∞存在1x x ''>使()0g x ''=,与条件不符·③当0x x '<时,同理可证,与条件不符从上得:当0a <时,存在唯一的点(ln(2),(ln(2))P a f a --使该点处的切线与曲线只有一个公共点P21、本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分·如果多做,则按所做的前两题计分·作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框图黑,并将所选题号填入括号中·(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设曲线12222=++y xy x 在矩阵 ⎝⎛=b a A 0(0)1a ⎫>⎪⎭对应的变换作用下得到的曲线为122=+y x ·(Ⅰ)求实数b a ,的值· (Ⅱ)求2A 的逆矩阵·解:(Ⅰ)设曲线12222=++y xy x 上任一点(,)P x y 在矩阵A 对应变换下的像是(,)P x y ''' 则220()()11x a x ax x ax ax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎧==⇔⇒++=⎨ ⎪ ⎪⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩ 得:222222()212,221,1a b x bxy y a b b a b +++=⇒+==⇔==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21101()21A A -⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭【考点定位】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想、(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系·已知直线l上两点N M ,的极坐标分别为)2,332(),0,2(π,圆C 的参数方程θθθ(sin 23cos 22⎩⎨⎧+-=+=y x 为参数)·(Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系·【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN中点,则P因此OP 直角坐标方程为:.y x =(Ⅱ)因为直线l 上两点(2,0),(0,3M N∴l 30y -=,圆心(2,,半径2r =、32d ∴==<r ,故直线l 和圆C 相交、 【考点定位】本题主要考查极坐标与参数方程的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想·(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-·(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a · 【解析】(1)∵(2)f x m x x +=-≥0,≤∴m ,∴0m m x m >⇒-<< (2)0111f x x m +≥⇔-≤≤⇒= (2)由(1)知1111,,,23a b c R a b c++=∈,由柯西不等式得(lby lfx ) 11123(23)()23a b c a b c a b c +++++++29≥= 【考点定位】本题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基本知识,考查运算求解能力,考查化归转化思想。
2012年普通高等学校招生全国统一考试福建卷(数学理)Word版
2012年普通高等学校招生全国统一考试福建卷(数学理)Word版第I卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出分四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数z满足zi=1-i,则z等于A.-1-IB.1-iC.-1+ID.1=i2.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为A.1B.2C.3D.43.下列命题中,真命题是A.B.C.a+b=0的充要条件是ab=-1D.a>1,b>1是ab>1的充分条件4.一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是A.球B.三棱柱C.正方形D.圆柱5.下列不等式一定成立的是A.B.C.D.6.如图所示,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率为A.14B.15C.16D.177.设函数则下列结论错误的是A.D(x)的值域为{0,1}B. D(x)是偶函数C. D(x)不是周期函数D. D(x)不是单调函数8.已知双曲线22214x yb-=的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于A. B. C.3 D.59.若函数y=2x图像上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的最大值为A.12B.1C.32D.210.函数f(x)在[a,b]上有定义,若对任意x1,x2∈[a,b],有则称f(x)在[a,b]上具有性质P。
设f(x)在[1,3]上具有性质P,现给出如下命题:①f(x)在[1,3]上的图像时连续不断的;②f(x2)在上具有性质P;③若f(x)在x=2处取得最大值1,则f(x)=1,x∈[1,3];④对任意x1,x2,x3,x4∈[1,3],有其中真命题的序号是A.①②B.①③C.②④D.③④第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)—数学(理)解析版
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理科)第I 卷(选择题 共50分)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·1.若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 考点:复数的运算· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复数的计算,直接套用复数运算公式即可·解答:iiz -=1 111)())(1(--=--=---=i i i i i i ·2.等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 考点:等差数列的定义· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=·解答:273104211=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a · 3.下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 考点:逻辑· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复逻辑中的充要条件的判定· 解答:A 中,,R x ∈∀0>xe·B 中,22,4,2x x x x===∃,22,x x x<∃·C 中,⎩⎨⎧≠=+00b b a 的充要条件是1-=b a·D 中,1,1>>b a 可以得到1>ab ,当1>ab 时,不一定可以得到1,1>>b a · 4.一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 考点:空间几何体的三视图· 难度:易·分析:本题考查的知识点为空间几何体的三视图,直接画出即可· 解答:圆的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图)、侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆· 5.下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+ 考点:不等式及基本不等式· 难度:中·分析:本题考查的知识点为不等式的性质及基本不等式的性质· 解答:A 中,)410(4122x x x x x =+=≥+时,当· B 中,])1,0((sin 2sin 1sin ∈≥+x x x ;))0,1[(sin 2sin 1sin -∈-≤+x xx · C 中,)(0)1|(|1||222R x x x x ∈≥-=+-·D 中,)](1,0(112R x x ∈∈+· 6.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .41B .51C .61D .71考点:积分的计算和几何概型·难度:中·分析:本题考查的知识点为公式法计算积分和面型的几何概型· 解答:111)(=⨯=ΩS ,⎰-=10)()(dx x x A S 61|)2132(10223=-=x x · 所以61)()()(=Ω=A S S A P ·7.设函数⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x D ,0,1)(,则下列结论错误的是( )A .)(x D 的值域为}1,0{B .)(x D 是偶函数C .)(xD 不是周期函数 D .)(x D 不是单调函数考点:分段函数的解析式及其图像的作法· 难度:中·分析:本题考查的知识点为分段函数的定义,单调性、奇偶性和周期性的定义和判定· 解答:A 中,)(x D 由定义直接可得,)(x D 的值域为}1,0{·B 中,)(x D 定义域为R ,)(,0,1)(x D x x x D =⎩⎨⎧=-为无理数为有理数,所以)(x D 为偶函数·C 中,)(,0,1)1(xD x x x D =⎩⎨⎧=+为无理数为有理数,所以可以找到1为)(x D 的一个周期· D 中,......1)2(,0)2(,1)1(===D D D ,所以不是单调函数·8.双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .5考点:双曲线的定义· 难度:中·分析:本题考查的知识点为双曲线的定义,焦点,渐近线,抛物线的定义· 解答:抛物线x y 122=的焦点为)0,3(· 双曲线中,5492=-=b · 双曲线渐近线方程为x y 25±=· 所以焦点到渐近线的距离5)25(12532=+=d ·9.若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( )A .21 B .1 C .23D .2 考点:线性规划· 难度:中·分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像·所以,若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则mm 23≥-,即1≤m ·10.函数)(x f 在],[b a 上有定义,若对任意],[,21b a x x ∈,有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≤+,则称)(x f 在],[b a 上具有性质P ·设)(x f 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①)(x f 在]3,1[上的图像时连续不断的; ②)(2x f 在]3,1[上具有性质P ;③若)(x f 在2=x 处取得最大值1,则1)(=x f ,]3,1[∈x ; ④对任意]3,1[,,,4321∈x x x x ,有)]()()()([41)2(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≤+++·其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为函数定义的理解,说明一个结论错误只需举出反例即可,说明一个结论正确要证明对所有的情况都成立· 解答:A 中,反例:如图所示的函数)(x f 的是满足性质P 的,但)(x f 不是连续不断的·B 中,反例:x x f -=)(在]3,1[上具有性质P ,22)(x x f -=在]3,1[上不具有性质P ·C 中,在]3,1[上,)]4()([21)2)4(()2(x f x f x x f f -+≤-+=, 1)(1)2()()4(1)2()()(2)4()(max max =⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤-==≤≥-+x f f x f x f f x f x f x f x f , 所以,对于任意1)(],3,1[,21=∈x f x x ·D 中,=+++)2(4321x x x x f )2)()((4321x x x x f +++)]()()()([41))]()((21))()((21[21)]2()2([21432121214321x f x f x f x f x f x f x f x f x x f x x f +++≤+++≤+++≤· 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分·把答案填在答题卡的相应位置·11.4)(x a +的展开式中3x 的系数等于8,则实数=a _________·【2】 考点:二项式定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为二项式定理的展开式,直接应用即可· 解答:4)(x a +中含3x 的一项为r rr r x aC T -+=441,令3=r ,则83434=-a C ,即2=a ·12.阅读右图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s 值等于_____________________·【3-】考点:算法初步· 难度:易·分析:本题考查的知识点为算法中流程图的读法,直接根据箭头的指向运算即可· 解答: 1,1==s k ;2,1112==-⨯=k s ; 3,0212==-⨯=k s ; 4,3302=-=-⨯=k s ;结束·13.已知ABC ∆_________·【42-】 考点:等比数列和余弦定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为等比数列的定义和余弦定理的应用· 解答:设ABC ∆三边为m c m b m a 2,2,===, 则可得C ∠所对的边最大,且22cos 222=-+=abc b a C · 14.数列}{n a 的通项公式12cos+=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________·【3018】 考点:数列和三角函数的周期性· 难度:中·分析:本题考查的知识点为三角函数的周期性和数列求和,所以先要找出周期,然后分组计算和· 解答: 1012cos )14(12)14(cos )14(14+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n , 1)24(1cos )24(12)24(cos )24(24++-=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ,10123cos )34(12)34(cos )34(34+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n ,14412cos )44(12)44(cos)44(44++=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ, 所以++14n a ++24n a ++34n a 644=+n a · 即30186420122012=⨯=S · 15.对于实数b a ,,定义运算“*”:⎩⎨⎧>-≤-=*ba ab b ba ab a b a ,,22,设)1()12()(-*-=x x x f ,且关于x 的方程为)()(R m m x f ∈=恰有三个互不相等的实数根321,,x x x ,则321x x x 的取值范围是_____·【)0,1631(-】 考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为新定义的理解,函数与方程中根的个数·解答:由题可得,⎩⎨⎧>--≤-=0),1(0),12()(x x x x x x x f可得0,21),41,0(132<=+∈x x x m , 且↑↑→||,,41132x x x m 所以41=m 时,=max 321||x x x 1631-, 所以∈m )0,1631(-·三、解答题:本大题共6小题,共84分·解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤·16.(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿my =车中随机抽取50辆,统计书数据如下:将频率视为概率,解答下列问题:(I )从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率; (II )若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(III )该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由· 考点:统计概率及随机变量·难度:易· 分析: 解答:(I )首次出现故障发生在保修期内的概率为2315010P +== (II )随机变量1X 的分布列为 随机变量2X 的分布列为(III )1139123 2.86255010EX =⨯+⨯+⨯=(万元) 2191.82.9 2.791010EX =⨯+⨯=(万元) 12EX EX > 所以应该生产甲品牌汽车·17.(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数· (1)02217cos 13sin 17cos 13sin -+; (2)02215cos 15sin 15cos 15sin -+;(3)02212cos 18sin 12cos 18sin -+; (4)00020248cos )18sin(48cos )13(sin --+-; (5)00020255cos )25sin(55cos )25(sin --+-·(I )试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(II )根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论· 考点:三角恒等变换· 难度:中· 分析: 解答:(I )选择(2):22013sin 15cos 15sin15cos151sin 3024+-=-= (II )三角恒等式为:22003sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=22002222sin cos (30)sin cos(30)11sin sin )sin sin )22333sin cos 444αααααααααααα+---=++-+=+=(lby lfx )18.(本小题满分13分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA ,E 为CD 中点· (Ⅰ)求证:11AD E B ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得//DP 平面AE B 1?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由·(Ⅲ)若二面角11A E B A --的大小为030,求AB 的长·考点:立体几何· 难度:中· 分析: 解答:(Ⅰ)长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA 得:1111111111,,AD A D AD A B A DA B A A D ⊥⊥=⇔⊥面11A B CD1B E ⊂面11A B CD 11B E AD ⇒⊥(Ⅱ)取1AA 的中点为P ,1AB 中点为Q ,连接PQ 在11AA B ∆中,111111//,////////22PQ A B DE A B PQ DE PD QE PD ⇒⇒⇒面AE B 1 此时11122AP AA == (Ⅲ)设11A DAD O =,连接AO ,过点O 作1OH B E ⊥于点H ,连接AH1AO ⊥面11A B CD ,1O H B E ⊥1A H B E⇒⊥ 得:AHO ∠是二面角11A E B A --的平面角30AHO ο⇒∠=在Rt AOH ∆中,30,90,2AHO AOH AH OH οο∠=∠==⇒=在矩形11A B CD 中,1,CD x AD ==11112222222228B OE x xS x ∆=--⨯-⨯=1222x =⇔=得:2AB =19.(本小题满分13分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x E 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ·过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8· (Ⅰ)求椭圆E 的方程·(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q ·试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由·考点:三角恒等变换·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)设c 则2212342c e a c a b a ==⇔=⇔= 2ABF ∆的周长为22121288482,1AB AF BF AF AF BF BF a a b c ++=⇔+++=⇔=⇔===椭圆E 的方程为22143x y += (Ⅱ)由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x220031434x x y y y k y '+=⇒==⇒=- 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒ 000003(1)0()(4)0(1)(1)(3)x M P M Q x x x y x x x x y -=⇔--+⨯=⇔-=--(*) (*)对0(2,2)x ∈-恒成立1x ⇔=, 得(1,0)M20.(本小题满分14分)已知函数R a ex ax e x f x ∈-+=,)(2(Ⅰ)若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线平行于x 轴,求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线)(x f y =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P ·考点:导数·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)2()()2x x f x e ax ex f x e ax e '=+-⇒=+-由题意得:(1)200f e a e a '=+-=⇔=()01,()0x f x e e x f x x ''=->⇔><⇔<得:函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(,1)-∞(Ⅱ)设00(,())P x f x ; 则过切点P 的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---;则0()0g x =切线与曲线只有一个公共点P ()0g x ⇔=只有一个根0x000()()()2()xx g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,且0()0g x '=(1)当0a ≥时,00()0,()0g x x x g x x x ''>⇔><⇔<得:当且仅当0x x =时,min 0()()0g x g x ==由0x 的任意性,0a ≥不符合条件(lby lfx )(2)当0a <时,令00()2()()20ln(2)x x x h x e e a x x h x e a x x a ''=-+-⇒=+=⇔==- ①当0x x '=时,00()0,()0h x x x h x x x ''>⇔><⇔<当且仅当0x x =时,0()()0()g x g x g x ''≥=⇒在x R ∈上单调递增()0g x ⇔=只有一个根0x②当0x x '>时,()0,()0h x x x h x x x ''''>⇔><⇔<得:0()()0g x g x '''<=,又,(),,()x g x x g x ''→+∞→+∞→-∞→+∞存在两个数0x x ''<使,0()()0g x g x ''''==得:00()0()()0g x x x x g x g x '''''<⇔<<⇒<=又,()x g x '→+∞→+∞存在1x x ''>使()0g x ''=,与条件不符·③当0x x '<时,同理可证,与条件不符从上得:当0a <时,存在唯一的点(ln(2),(ln(2))P a f a --使该点处的切线与曲线只有一个公共点P21.本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分·如果多做,则按所做的前两题计分·作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框图黑,并将所选题号填入括号中·(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设曲线12222=++y xy x 在矩阵 ⎝⎛=b a A 0(0)1a ⎫>⎪⎭对应的变换作用下得到的曲线为122=+y x ·(Ⅰ)求实数b a ,的值· (Ⅱ)求2A 的逆矩阵·解:(Ⅰ)设曲线12222=++y xy x 上任一点(,)P x y 在矩阵A 对应变换下的像是(,)P x y ''' 则220()()11x a x ax x ax ax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎧==⇔⇒++=⎨ ⎪ ⎪⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩ 得:222222()212,221,1a b x bxy y a b b a b +++=⇒+==⇔==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21101()21A A -⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭【考点定位】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系·已知直线l上两点N M ,的极坐标分别为)2,332(),0,2(π,圆C 的参数方程θθθ(sin 23cos 22⎩⎨⎧+-=+=y x 为参数)·(Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系·【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN中点,则P因此OP 直角坐标方程为:.y x =(Ⅱ)因为直线l 上两点(2,0),(0,3M N∴l 30y -=,圆心(2,,半径2r =.32d ∴==<r ,故直线l 和圆C 相交. 【考点定位】本题主要考查极坐标与参数方程的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想·(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-·(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a · 【解析】(1)∵(2)f x m x x +=-≥0,≤∴m ,∴0m m x m >⇒-<< (2)0111f x x m +≥⇔-≤≤⇒= (2)由(1)知1111,,,23a b c R a b c++=∈,由柯西不等式得(lby lfx ) 11123(23)()23a b c a b c a b c +++++++29≥= 【考点定位】本题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基本知识,考查运算求解能力,考查化归转化思想。
2012年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(福建卷,解析版)
2012年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(福建卷,解析版)第I卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出分四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若复数z满足zi=1-i,则z等于A.-1-IB.1-iC.-1+ID.1=i2.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为A.1B.2C.3D.43.下列命题中,真命题是A. B.C.a+b=0的充要条件是ab=-1 D.a>1,b>1是ab>1的充分条件【解析】A,B,C 均错,D正确【答案】D【考点定位】此题主要考查逻辑用语中的充分必要条件,考查逻辑推理能力、分析判断能力、必然与或然的能力.4.一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是A.球B.三棱柱C.正方形D.圆柱【解析】分别比较ABC的三视图不符合条件,D符合.【答案】D【考点定位】考查空间几何体的三视图与直观图,考查空间想象能力、逻辑推理能力.5.下列不等式一定成立的是A. B.C. D.6.如图所示,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率为A.14B.15C.16D.177.设函数则下列结论错误的是A.D(x)的值域为{0,1}B. D(x)是偶函数C. D(x)不是周期函数D. D(x)不是单调函数【解析】A,B.D 均正确,C错误。
【答案】C【考点定位】该题主要考查函数的概念、定义域、值域、单调性、周期性、奇偶性,全面掌握很关键.8.已知双曲线22214x yb-=的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于【解析】∵抛物线的焦点是F(3,0),∴双曲线的半焦距c=3,9.若函数y=2x图像上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的最大值为A.12B.1C.32D.210.函数f(x)在[a,b]上有定义,若对任意x1,x2∈[a,b],有则称f(x)在[a,b]上具有性质P。
2012年全国高考福建理科数学试题详细解析
S′ 1 x 2 x2 1 2 1 1 − ) = − = ,点 P 恰好取自阴影部分的概率 p = = . 【解析】 S ′ = ∫ ( x − x)dx = ( 0 3 2 0 3 2 6 S 6 2
【点评】本题考查微积分基本原理,定积分.同时考察学生正确运算微积分的能力,正确写出原函数,是 解决本题的关键.本题考查微积分基本原理,定积分.同时考察学生正确运算微积分的能力,正确写出原 函数,是解决本题的关键.
7.设函数 D ( x) =
1, x为有理数 ,则下列结论错误的是: 0, x为无理数
B. D( x) 是偶函数 D. D( x) 不是单调函数
A. D( x) 的值域为 {0, 1} C. D( x) 不是周期函数 【答案】C
【解析】显然,A,D 是对的;若 x 是无理数,则 − x 也是无数理,则 D(− x) = D( x) ,所以 D( x) 是偶函 数,同理,对于任意有理数 T , f ( x + T ) = f ( x) (若 x 是无理数,则 x + T − x 也是无理数;若 x 是有理 数,则 x + T 也是有理数)
【答案】 −3 【解析】进入循环体,第一次, s = 1 , k = 2 ;第二次, s = 0 , k = 3 ;第三次, s = −3 , k = 4 . 然后,退出循环,输出 s = −3 . 【点评】本题考查了程序框图的阅读.考察学生的逻辑运算能力.一一推导是解决本题的前提.处理程序 框图问题,要耐着性子,按流程线的方向逐一演算,合理取舍. 13.已知△ABC 得三边长成公比为 2 的等比数列,则其最大角的余弦值为_____.
2012 年高考福建理科数学- 2 -
【点评】主要考查函数的概念、定义域、值域、单调性、周期性、奇偶性,全面掌握很关键,能利用定义法 求解问题.
2012福州质检数学答案
2012年福州市初中毕业班质量检查数学试卷参考答案及评分标准一、选择题1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.A 7.D 8.A 9.B 10.C二、填空题:11.(3)(3)x x +- 12.8 13.2914.1 15.3 三、解答题:16.(1)解:1011( 3.14)2-⎛⎫-+-- ⎪⎝⎭=11122+⨯- ························································································ 4分················································································································ 7分 (2)解:()()212x x x ++-=22212x x x x +++- ·························································································· 4分=221x +, ············································································································· 5分当x ==221⨯+=5.······························································ 7分17.(1)证明:∵AB 与CD 是平行四边形ABC D 的对边,∴AB ∥CD , ······························································································· 2分∴∠F =∠F AB . ···························································································· 4分∵E 是BC 的中点, ∴BE=CE , ·································································· 5分又∵ ∠AEB =∠FEC , ·············································································· 6分∴ △ABE ≌△FCE . ·················································································· 7分(2)解:如图,a = 45°,β= 60°, AD =80.在Rt △ADB 中, ∵tan BD ADα=, ∴tan 80tan 45=80BD AD α==⨯︒ . ············· 2分 在Rt △ADC 中, ∵tan CD ADβ=,∴tan 80tan60CD AD β==⨯︒ ········ 5分∴80218.6BC BD CD =+=+.答:这栋楼高约为218.6m . ···················· 7分18.(1)a = 25 %, 90º . ················································································· 2分补全条形图. ············································································································· 4分(2)众数是5,中位数是5. ················································································ 8分(3)该市初一学生第一学期社会实践活动时间不少于5天的人数约是:20000(30%25%20%)15000⨯++=(人). ··················································· 12分 19.(1)证法一:连接AE, ····································· 1分∵AC 为⊙O 的直径,∴∠AEC =90º,即AE ⊥BC. ······························· 4分∵AB =AC,∴BE =CE ,即点E 为BC 的中点. ·················· 6分证法二:连接OE , ········································ 1分∵OE =OC,∴∠C =∠OEC.∵AB =AC,∴∠C =∠B,∴∠B =∠OEC,∴OE ∥AB. ···················································· 4分 ∴1EC OC BE AO==, ∴EC =BE ,即点E 为BC 的中点. ··················· 6分⑵∵∠COD =80º,∴∠DAC =40º . ·············································· 8分∵∠DAC +∠DEC =180º,∠BED +∠DEC =180º,∴∠BED =∠DAC =40º. ····························· 11分20.解:(1)设A 型计算器进价是x 元,B 型计算器进价是y 元, ··························· 1分 得 10888025380.x y x y +=⎧⎨+=⎩······················································································ 3分 解得40,60.x y =⎧⎨=⎩····························································································· 5分 答:每只A 型计算器进价是40元,每只B 型计算器进价是60元. ·················· 6分(2)设购进A 型计算器为z 只,则购进B 型计算器为(50-z )只,得4060(50)2520,1015(50)620.z z z z +-≤⎧⎨+-≥⎩··········································································· 9分 解得24≤z ≤26,因为z 是正整数,所以z =24,25,26. ························································ 11分答:该经销商有3种进货方案:①进24只A 型计算器,26只B 型计算器;②进25只A 型计算器,25只B 型计算器;③进26只A 型计算器,24只B 型计算器. ································ 12分21.解:(1)()4cm BE t =+, ····················································································· 1分()54cm 8EF t =+. ····················································································· 4分 (2)分三种情况讨论:①当DF EF =时,有,EDF DEF B ∠=∠=∠ ∴点B 与点D 重合,∴0.t = ········································· 5分②当DE EF =时,∴()5448t =+, 解得:12.5t =······························· 7分 ③当DE DF =时,有,DFE DEF B C ∠=∠=∠=∠ ∴△DEF ∽△ABC. ∴DE EF AB BC=, 即()54481016t +=, 解得:15625t =. ··························· 9分 综上所述,当=0t 、125或15625秒时,△DEF 为等腰三角形.(3)设P 是AC 的中点,连接BP ,∵EF ∥,AC∴△FBE ∽△ABC . ∴,EF BE AC BC = ∴.EN BE CP BC= 又,BEN C ∠=∠ ∴△NBE ∽△,PBC ∴.NBE PBC ∠=∠ ··································································································· 10分∴点N 沿直线BP 运动,MN 也随之平移.如图,设MN 从ST 位置运动到PQ 位置,则四边形PQST 是平行四边形. ········· 11分∵M 、N 分别是DF 、EF 的中点,∴MN ∥DE ,且ST =MN =1 2.2DE = 分别过点T 、P 作TK ⊥BC ,垂足为K ,PL ⊥BC ,垂足为L ,延长ST 交PL 于点R ,则四边形TKLR 是矩形,当t =0时,EF =58(0+4)=5,2TK =12EF ·1sin 2DEF ∠=·52·33;54= 当t =12时,EF =AC =10,PL =12AC ·1sin 2C =·10·3 3.5= ∴PR=PL-RL=PL-TK=3-39.44= ∴PQST S ST = ·PR=2×99.42= ∴整个运动过程中,MN 所扫过的面积为92cm 2. ··················································· 13分 解得:16,34,b c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 22.解:(1)由题意得: ∴抛物线解析式为2416433y x x =-+. ·································································· 3分 (2)令0y =,得241640.33x x -+=4,4930,3c b c =⎧⎪⎨⨯++=⎪⎩………1分 ………2分解得:11x =,2x =3.∴C 点坐标为(1,0). ··········································· 4分作CQ ⊥AB ,垂足为Q ,延长CQ ,使CQ='C Q ,则点'C就是点C 关于直线AB 的对称点.由△ABC 的面积得:1122CQ AB CA OB ⋅=⋅,∵5,AB =CA =2,∴CQ =85,'CC =165. ······················································································ 6分 作'C T ⊥x 轴,垂足为T ,则△'CTC ∽△BOA. ∴''C T CC CT OA AB OB == ∴'C T =4825,CT =6425∴OT =1+6425=8925 ∴'C 点的坐标为(8925,4825) ··································· 8分 (3)设⊙D 的半径为r ,∴AE =r +3,BF =4-r ,HB =BF =4-r .∵AB =5,且AE =AH,∴r +3=5+4-r ,∴r =3. ········································· 10分HB =4-3=1.作HN ⊥y 轴,垂足为N , 则HN HB OA AB =,BN HB OB AB=, ∴HN =35,BN =45, ∴H 点坐标为(35-,245). ··············· 12分 根据抛物线的对称性,得P A =PC, ∵PH PA PH PC HC -=-≤,∴当H 、C 、P 三点共线时,PH PC -最大.∵HC∴PH PA - ······································································ 14分。
福建省2012年高中毕业班质量检查考试理科数学试卷
福建省2012年高中毕业班质量检查考试理科数学试卷2012 年福建省普通高中毕业班质量检查理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题),第II 卷第21 题为选考题,其他题为必考题.本试卷共 5 页.满分150 分.考试时间120 分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5 毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.参考公式:样本数据X1 , X2 , …,X n的标准差锥体体积公式一4 C. 1£=—亍)'+(x2-x)2 +・・・ + (x” _可其中〒为样本平均数面积,方为咼柱体体积公式公式V=Sh其中S为底面面积,〃为高V=^Sh3其中S为底面球的表面积.体积S = 4K/?2F4V = -nR33球的半径第I卷(选择题共50分)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. 1.在复平面上,复数"”的对应点所在象限是A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.平面向量“(2,1), n若。
与方共线,则加的值为A. -1D. 42 23 •双曲线a b 1(a 0,b 0)的渐近线方程是2x y 0,则其离心率为()A. 5B.兰C. 3D. 524.若集合 A {x|x2 x 2 0} , B {x| 2 x a},则“ AI B "的充要条件是A. a 2 B . a 2 C ・ a 1D. a 15.某几何体的三视图如图所示,几何体的体积是3,则正视图中的值是A. 2 B . 9C26 •已知a n是公差为2的等差数列,且a i,a3,a4成等比数列, 则数列a n的前9项和等于A・0C. 144 D . 1627.执行如图所示的程序框图, 结果是8,则输入的数是A. 2 或 2 2 B . 2 2 或 2 2 CB・8若输出的/输2/*b-J^/输出祥/ /输出b /.2 或2、2D・2或2,2&设a 0,若关于x的不等式x 4 5在x (1,)恒成立,则x 1 7a的最小值为A. 16B. 9 C ・ 4 D ・ 29•有3个男生和3个女生参加某公司招聘,按随机顺序逐个进行面试,那么任何时候等待面试的女生人数都不少于男生人数的概率是_124110•定义在R上的函数f(x)及其导函数f(x)的图象都是连续不断的曲线,且对于实数a,b(a b),有f (a) 0, f (b) 0 •现给出如下结论:① X o [a,b], f (x o)=O ;② x [a,b], f(x o) f (b);③ x o [a,b], f (x o) f (a):④ x [a,b], f (a) f (b) f (x°)(a b).其中结论正确的个数是B・ 2 C・3D・4第口卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡相应位置.11 ・:X3 1 dx _______________________12・(x3 A)5展开式的常数项是x12・13•圆C过坐标原点,圆心在x轴的正半轴上•若圆 C 被直线x y 0截得的弦长为22,则圆C的方程是x 2y 0,14•在平面直角坐标系中,不等式组2x y 0, ( a 0 )表示x a的平面区域的面积为5,直线mx-y+m=O过该平面区域,则m的最大值是 ________________ .15.对于非空实数集A,记A* {y x A,y x}.设非空实数集合M P,若m 1时,则m P .现给出以下命题:①对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有P* M* ;②对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有M* P ;③对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必有M P* ;④对于任意给定符合题设条件的集合M、P,必存在常数a,使得对任意的b M*,恒有a b P* ,其中正确的命题是.(写出所有正确命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共74分•解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分13分)阅读下面材料:根据两角和与差的正弦公式,有令 A, (I )类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦 公式,证明:A B AB.cos A cosB 2sin -------------- sin -------- ;2 2 '(n )若 ABC 的三个内角 A,B,C 满足 COS2A cos2B 1 cos2C ,试 判断ABC 的形状.(提示:如果需要,也可以直接利用阅读材料及(I ) 中的结论)17.(本小题满分13分) 在直角梯形 ABCD 中,AD BC ,BC 2AD 2AB 2血,ABC 90。
2012年高考理科数学福建卷(含答案解析)
数学试卷 第1页(共21页)数学试卷 第2页(共21页) 数学试卷 第3页(共21页)绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试题(理工农医类)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共50分)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.1. 若复数z 满足i 1i z =-,则z 等于( )A .1i --B .1i -C .1i -+D .1i +2. 等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 的公差为( )A .1B .2C .3D .4 3. 下列命题中,真命题是( )A .0x ∃∈R ,0e 0x ≤B .x ∀∈R ,22x x >C .0a b +=的充要条件是1ab=-D .1a >,1b >是1ab >的充分条件4. 一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是 ( )A .球B .三棱锥C .正方体D . 圆柱 5. 下列不等式一定成立的是( )A .21lg()lg (0)4x x x +>>B .1sin 2(π,k )sin x x k x +≠∈≥ZC .22||(x x x ∈+1≥R)D .211()1x x ∈+>R6. 如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .14 B .15 C .16D .177. 设函数1,()0,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数,为无理数,则下列结论错误的是 ( )A .()D x 的值域为{0,1}B .()D x 是偶函数C .()D x 不是周期函数D .()D x 不是单调函数8. 已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线212y x =的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )AB.C .3D .59. 若函数2x y =图象上存在点(,)x y 满足约束条件30,230,,x y x y x m +-⎧⎪--⎨⎪⎩≤≤≥则实数m 的最大值为( )A .12 B .1 C .32D .210. 函数()f x 在[,]a b 上有定义,若对任意12,[,]x x a b ∈,有12121()[()()]22x x f f x f x ++≤,则称()f x 在[,]a b 上具有性质P .设()f x 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①()f x 在[1,3]上的图象是连续不断的; ②2()f x在上具有性质P ;③若()f x 在2x =处取得最大值1,则()1f x =,[1,3]x ∈; ④对任意1x ,2x ,3x ,4[1,3]x ∈,有123412341()[()()()()]44x x x x f f x f x f x f x ++++++≤.其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置. 11.4()a x +的展开式中3x 的系数等于8,则实数a =_______. 12.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的s 值等于________.13.已知ABC △的等比数列,则其最大角的余弦值为________.14.数列{}n a 的通项公式ππcos12n n a =+,前n 项和为n S ,则2012S =________.15.对于实数a 和b ,定义运算“*”;22,,*,.a ab a b a b b ab a b ⎧-=⎨-⎩≤>设()(21)*(1)f x x x =--,且关于x 的方程()(f x m m =∈R)恰有三个互不相等的实数根1x ,2x ,3x ,则123x x x 的取值范围是_______.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年.现从该厂已将频率视为概率,解答下列问题:(Ⅰ)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求其首次出现故障发生在保修期内的概率;(Ⅱ)若该厂生产的轿车均能售出,记生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(Ⅲ)该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌的轿车.若从经济效益的角度考虑,你认为应产生哪种品牌的轿车?说明理由.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共21页)数学试卷 第5页(共21页)数学试卷 第6页(共21页)17.(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数: (1)22sin 13cos 17sin13cos17+-; (2)22sin 15cos 15sin15cos15+-; (3)22sin 18cos 12sin18cos12+-; (4)22sin (18)cos 48sin(18)cos48-+--; (5)22sin (25)cos 55sin(25)cos55-+--.(Ⅰ)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.18.(本小题满分13分)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,11AA AD ==,E 为CD 中点. (Ⅰ)求证:11B E AD ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得DP ∥平面1B AE ?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由;(Ⅲ)若二面角11A B E A --的大小为30,求AB 的长.19.(本小题满分13分)如图,椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率12e =.过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点,且2ABF △的周长为8. (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设动直线l :y kx m =+与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4x =相交于点Q .试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.20.(本小题满分14分)已知函数2()e e x f x ax x =+-,a ∈R .(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1(1))f ,处的切线平行于x 轴,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线()y f x =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P .21.本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换设曲线22221x xy y ++=在矩阵01a A b ⎛⎫= ⎪⎝⎭(0)a >对应的变换作用下得到的曲线为221x y +=.(Ⅰ)求实数a ,b 的值;(Ⅱ)求2A 的逆矩阵.(2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 上两点M ,N 的极坐标分别为(2,0),π)2,圆C的参数方程为22cos ,2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数). (Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程; (Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系. (3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知函数|2|f x m x =--(),m ∈R ,且2()0f x +≥的解集为[1,1]-. (Ⅰ)求m 的值; (Ⅱ)若,,a b c ∈R ,且11123m a b c++=,求证:239a b c ++≥.2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试题(理工农医类)答案解析又双曲线的渐近线方程故选B.30x y+-≤⎧数学试卷第7页(共21页)数学试卷第8页(共21页)数学试卷第9页(共21页)数学试卷 第10页(共21页)数学试卷 第11页(共21页)数学试卷 第12页(共21页)(2)1f =,又42x f +⎛ ⎝又()1f x ≤1≤,所以对于④,f ⎛⎛ ⎝4)()]f x +216,1()E X >可知甲品牌轿车首次出现故障发生在保修期内的轿车数数学试卷 第13页(共21页)数学试卷 第14页(共21页)数学试卷 第15页(共21页)21315cos 15sin15cos151sin3024+-=-=;3(30)sin cos(30)4ααα---=,(30)sin cos(30)ααα---2131⎫⎛【提示】(Ⅰ)选择②,由22sin 15cos 15sin15cos151sin3024+-=-=,可得这个常数的值.(Ⅱ)推广,得到三角恒等式223sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=,直接利用两角(0,1,1)AD ∴=,a B E ⎛=- ,(,0,1)AB a =,,1,0a AE ⎛= 1101102aAD B E =-⨯+⨯+,11B E AD ∴⊥;(Ⅱ)假设在棱,使得DP ∥平面此时(0,DP =-的法向量(,,)n x y z =n ⊥平面1B AE ,n AB ⊥,n AE ⊥,得,02ax y +=⎩取1x =,得平面AE 的一个法向量1,,2a n ⎛=- ⎝⎭,只要n DP ⊥,有2a n DP =-1AP =; 11B C A D ∥1AD B ∴⊥11EB C B =1AD ∴⊥平面平面11A B CD ,AD ∴是平面的一个法向量,此时(0,1,1)AD =,设AD 与n 所成的角为11cos ||||n AD n AD θ==,二面角A -的大小为30, cos30,即y 轴,可求出向量AD 与B E 的坐标,验证其数量积为30建立关于||F =0MP MQ =①,①对0(0,2)x ∈数学试卷 第16页(共21页)数学试卷 第17页(共21页)数学试卷 第18页(共21页)③当0<x x '时,同理可证,与条件不符;∴当<0a 时,存在唯一的点[]ln(2),ln(2)P a f a ⎡⎤--⎣⎦使该点处的切线与曲线只有一个公共点P .【提示】(Ⅰ)求导函数,利用曲线()f x 在点[]1,(1)f 处的切线平行于x 轴,可求a 的值,令()e e 0xf x '=-<,可得函数()f x 的单调减区间;令()0f x '>,可得单调增区间;(Ⅱ)设点[]00,()P x f x ,曲线()y f x =在点P 处的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+, 令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P 等价于()g x 有唯一零点,求出导函数,再进行分类讨论:(Ⅰ)若0a ≥,()g x 只有唯一零点0x x =,由P 的任意性0a ≥不合题意;(Ⅱ)若<0a ,令00()e e 2()x xh x a x x =-+-,则()0h x =,()e 2xh x a '=+,可得函数的单调性,进而可研究()g x 的零点,由此可得结论.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性 21.【答案】(Ⅰ)1a =1b =(Ⅱ)2110()21-⎛⎫= ⎪-⎝⎭A【解析】(Ⅰ)设曲线22221x xy y ++=上任一点(,)P x y ,在矩阵A 对应变换下的项是(),P x y ''',则220()()11x a x ax x axax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎧⎛⎫⎛⎫==⇒⇒++=⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩, 2222()21a b x bxy y ∴+++=, 222a b ∴+=,22b =,1a ∴=,1b =;(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭A A , 2110||1()21-⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭A A .【提示】(Ⅰ)确定点在矩阵0(0)1a a b ⎛⎫=> ⎪⎝⎭A 对应的变换作用下得到点坐标之间的关系,利用变换前后的方程,即可求得矩阵A ;23.【答案】(Ⅰ)(2)||0f x m x +=-≥,||x m ∴≤,>0<<m m x m ⇒-,(2)011f x x +≥⇒-≤≤,1m ∴=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知111123a b c++=,a ,b ,c ∈R , 由柯西不等式得:211123(23)2392323a b c a b c a bc a b c a bc ⎛⎫+++++++≥++= ⎪⎪⎝⎭⎭. 【提示】(Ⅰ)由条件可得(2)||f x m x +=-,故有||0m x -≥的解集为[]1,1-,即||x m ≤的解集为[]1,1-,故1m =;(Ⅱ)根据111233223(23111232233)a b c a c a b a b c a b c a b a b b c c c ⎛⎫++=++++++++ ⎪⎝⎭++=++,利用基本不等式证明它大于或等于9.【考点】带绝对值的函数,不等式的证明数学试卷第19页(共21页)数学试卷第20页(共21页)数学试卷第21页(共21页)。