湖南省2012年高中数学竞赛试卷(含答案)
2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷 Word版含答案
2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分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.已知等差数列{n a }的前3项分别为2、4、6,则数列{n a }的第4项为A .7B .8C .10D .122.如图是一个几何体的三视图,则该几何体为A .球B .圆柱C .圆台D .圆锥3.函数)2)(1()(+-=x x x f 的零点个数是A .0B .1C .2D .34.已知集合}2,0,1{-=A ,}3,{x =B ,若}2{=B A ,则x 的值为 A .3 B .2 C .0 D .-15.已知直线1l :12+=x y ,2l :52+=x y ,则直线1l 与2l 的位置关系是 A .重合 B .垂直 C .相交但不垂直 D .平行6.下列坐标对应的点中,落在不等式01<-+y x 表示的平面区域内的是 A .(0,0) B .(2,4) C .(-1,4) D .(1,8)7.某班有50名同学,将其编为1、2、3、…、50号,并按编号从小到大平均分成5组.现用系统抽样方法,从该班抽取5名同学进行某项调查,若第1组抽取的学生编号为3,第2组抽取的学生编号为13,则第4组抽取的学生编号为 A .14 B .23 C .33 D .43 8.如图,D 为等腰三角形ABC 底边AB 的中点,则下列等式恒成立的是A .0=⋅CB CA B .0=⋅AB CDC .0=⋅CD CA D .0=⋅CB CD 9.将函数x y sin =的图象向左平移3π个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为 A .)3sin(π+=x y B .)3sin(π-=x y C .)32sin(π+=x y D .)32sin(π-=x y(第2题图)俯视图 (第8题图)C ABD10.如图,长方形的面积为2,将100颗豆子随机地撒在长方形内,其中恰好有60颗豆子落在阴影部分内,则用随机模拟的方法可以估计图中阴影部分的面积为A .32B .54C .56D .34二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,满分20分. 11.比较大小:5log 2 3log 2 (填“>”或“<”). 12.已知圆4)(22=+-y a x 的圆心坐标为)0,3(,则实数=a .13.某程序框图如图所示,若输入的c b a ,,值分别为3,4,5,则输出的y 值为 .14.已知角α的终边与单位圆的交点坐标为(23,21),则αcos = .15.如图,A ,B 两点在河的两岸,为了测量A 、B 之间的距离,测量者在A 的同侧选定一点C ,测出A 、C 之间的距离是100米,∠BAC=105º,∠ACB=45º,则A 、B 两点之间的距离为 米.三、解答题:本大题共5小题,满分40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6分)已知函数)(x f y =(]6,2[-∈x )的图象如图.根据图象写出: (1)函数)(x f y =的最大值; (2)使1)(=x f 的x 值.(第10题图)(第13题图)(第15题图)(第16题图)一批食品,每袋的标准重量是50g ,为了了解这批食品的实际重量情况,从中随机抽取10袋食品,称出各袋的重量(单位:g ),并得到其茎叶图(如图). (1)求这10袋食品重量的众数,并估计这批食品实际重量的平均数; (2)若某袋食品的实际重量小于或等于47g ,则视为不合格产品,试估计这批食品重量的合格率.18.(本小题满分8分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,D 1D ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是正方形,且AB=1,D 1D=2.(1)求直线D 1B 与平面ABCD 所成角的大小; (2)求证:AC ⊥平面BB 1D 1D .4 5 6 6 95 0 0 0 1 1 2(第17题图) (第18题图)ABCD A 1B 1C 1D 1已知向量a =(x sin ,1),b =(x cos ,1),∈x R . (1)当4π=x 时,求向量a + b 的坐标;(2)若函数=)(x f |a + b |2m +为奇函数,求实数m 的值. 20.(本小题满分10分)已知数列{n a }的前n 项和为a S n n +=2(a 为常数,∈n N *). (1)求1a ,2a ,3a ;(2)若数列{n a }为等比数列,求常数a 的值及n a ;(3)对于(2)中的n a ,记34)(112-⋅-⋅=++n n a a n f λλ,若0)(<n f 对任意的正整数n 恒成立,求实数λ的取值范围.2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷参考答案二、填空题(每小题4分,满分20分) 11.>; 12. 3; 13.4; 14. 21; 15. 2100. 三、解答题(满分40分)16.解:(1)由图象可知,函数)(x f y =的最大值为2; …………………3分(2)由图象可知,使1)(=x f 的x 值为-1或5. ……………6分 17.解:(1)这10袋食品重量的众数为50(g ), ………………2分 因为这10袋食品重量的平均数为491052515150505049464645=+++++++++(g ), 所以可以估计这批食品实际重量的平均数为49(g ); ……………4分 (2)因为这10袋食品中实际重量小于或等于47g 的有3袋,所以可以估计这批食品重量的不合格率为103,故可以估计这批食品重量的合格率为107. 8分 18.(1)解:因为D 1D ⊥面ABCD ,所以BD 为直线B D 1在平面ABCD 内的射影,所以∠D 1BD 为直线D 1B 与平面ABCD 所成的角, …………………2分又因为AB=1,所以BD=2,在Rt △D 1DB 中,1tan 11==∠BDDD BD D , 所以∠D 1BD=45º,所以直线D 1B 与平面ABCD 所成的角为45º; 4分 (2)证明:因为D 1D ⊥面ABCD ,AC 在平面ABCD 内,所以D 1D ⊥AC , 又底面ABCD 为正方形,所以AC ⊥BD , …………………6分 因为BD 与D 1D 是平面BB 1D 1D 内的两条相交直线,所以AC ⊥平面BB 1D 1D . …………………………8分 19.解:(1)因为a =(x sin ,1),b =(x cos ,1),4π=x ,所以a + b )2,2()2,cos (sin =+=x x ; …………………4分 (2)因为a + b )2,cos (sin x x +=,所以m x m x x x f ++=+++=52sin 4)cos (sin )(2, ……………6分 因为)(x f 为奇函数,所以)()(x f x f -=-,即m x m x ---=++-52sin 5)2sin(,解得5-=m . ……………8分 注:由)(x f 为奇函数,得0)0(=f ,解得5-=m 同样给分.20.解:(1)211+==a S a , ……………………1分 由212a a S +=,得22=a , ……………………2分 由3213a a a S ++=,得43=a ; …………………3分 (2)因为21+=a a ,当2≥n 时,112--=-=n n n n S S a ,又{n a }为等比数列,所以11=a ,即12=+a ,得1-=a , …………5分 故12-=n n a ; …………………………………6分 (3)因为12-=n n a ,所以3242)(2-⋅-⋅=n n n f λλ, ………………7分 令n t 2=,则2≥t ,34)2(34)(22---=-⋅-⋅=λλλλt t t n f , 设34)2()(2---=λλt t g ,当0=λ时,03)(<-=n f 恒成立, …………………8分 当0>λ时,34)2()(2---=λλt t g 对应的点在开口向上的抛物线上,所以0)(<n f 不可能恒成立, ……………9分当0<λ时,34)2()(2---=λλt t g 在2≥t 时有最大值34--λ,所以要使0)(<n f 对任意的正整数n 恒成立,只需034<--λ,即43->λ,此时043<<-λ, 综上实数λ的取值范围为043≤<-λ. …………………………10分 说明:解答题如有其它解法,酌情给分.。
2012年全国高中数学联合竞赛试题及解答.(B卷)
2012年全国高中数学联合竞赛(B 卷)一试一、填空题:本大题共8个小题,每小题8分,共64分。
2012B1、对于集合{}b x a x ≤≤,我们把a b -称为它的长度。
设集合{}1981+≤≤=a x a x A ,{}b x b x B ≤≤-=1014,且B A ,都是集合{}20120≤≤=x x U 的子集,则集合B A 的长度的最小值是◆答案:983★解析:因为B A ,都是集合{}20120≤≤=x x U 的子集,所以310≤≤a ,20121014≤≤b ,{}19811014|+≤≤-=a x b x B A ,或{}b x a x B A ≤≤=| ,故当2012,0==b a 或者1014,31==b a 时,集合B A 的长度最小,最小为9833110149981981=-=-2012B 2、已知0,0>>y x ,且满足⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=+120)sin()sin(1)sin(2)(cos 222y x y x y x ππππ,则有序实数对=),(y x ◆答案:()2,4★解析:由1)sin(2)(cos 2=+y x ππ及0)sin()sin(=+y x ππ得()()[]0sin 2sin =+x x ππ,得()0sin =x π,代入0)sin()sin(=+y x ππ得()0sin =y π可得y x ,都是整数。
由()()1222=-+=-y x y x y x ,y x y x +<-,得⎩⎨⎧=+=-62y x y x ,解得⎩⎨⎧==24y x ,故有序实数对),(y x 即为()2,4。
2012B3、如图,设椭圆12222=+b y a x (0>>b a )的左右焦点分别为21,F F ,过点2F 的直线交椭圆于),(11y x A ,),(22y x B 两点。
若B AF 1∆内切圆的面积为π,且421=-y y ,则椭圆的离心率为◆答案:1★解析:由性质可知B AF 1∆的周长为a 4,内切圆半径为1,则2122114211y y c a S B AF -⨯⨯=⨯⨯=∆,可得c a 2=,即21==a c e 2012B 4、若关于x 的不等式组⎩⎨⎧≤-->--+012033223ax x x x x ,(0>a )的整数解有且只有一个,则a 的取值范围为◆答案:⎪⎭⎫⎢⎣⎡34,43★解析:由03323>--+x x x 解得13-<<-x 或1>x ,所以不等式组的唯一整数解只可能为2-或2。
湖南省高中数学竞赛试题及答案
2016年湖南省高中数学竞赛试题及答案一、选择题(本大题共6个小题,每小题5分,满分30分.每小题所提供的四个选项中只有一项是符合题目要求的)1.设集合{}0123,,,S A A A A =,在S 上定义运算“⊕”为:i j k A A A ⊕=,其中k 为i j +被4除的余数,,0,1,2,3.i j =则满足关系()20x x A A ⊕⊕=的()x x S ∈的个数为( )A .1B .2C .3D .4 答案:B .提示:因为()20,x x A A ⊕⊕=,设kx x A ⊕=,所以20,2,k A A a k ⊕==即2x x A ⊕=,故1x A =或3.x A =答案:A .2.一个骰子由1-6六个数字组成,根据如图所示的三种状态显示的数字,可推得“?”的数字是 ( )A .6B .3C .1D .2 3.设函数()2c o s ,fx x x =-{}n a 是公差为8π的等差数列,()()12f a f a +++()n f a 5,π=则()2315f a a a -=⎡⎤⎣⎦ ( )A .0B .116π C .18π D .21316π答案:D .提示:因为{}n a 是公差为8π的等差数列,且 ()()12f a f a +++()5f a()()()1122552cos 2cos 2cos 5,a a a a a a π=-+-++-=即()()1251252cos cos cos 5a a a a a a π+++-+++=,所以33333310cos cos cos cos cos 5.4884a a a a a a πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+-+++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦即33102cos2cos1cos 5.48a a πππ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭记()102cos2cos1cos 548g x x x πππ⎛⎫=-++- ⎪⎝⎭,则 ()102cos 2cos 1sin 048g x x ππ⎛⎫'=+++> ⎪⎝⎭,即()g x 在R 为增函数,有唯一零点2x π=,所以3.2a π=所以()2223151320.2242416f a a a ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⨯---+=⎡⎤ ⎪ ⎪⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4.设,m n 为非零实数,i 为虚数单位,z C ∈,则方程z ni z mi n ++-=与方程z ni z mi m+--=-在同一复平面内的图形(其中12,F F 是焦点)是( )答案:B . 提示:z n i z m i n ++-=表示以()()120,,0,F n F m -为焦点的椭圆且0.n >z ni z mi m +--=-表示以()()120,,0,F n F m -为焦点的双曲线的一支.由n z ni z mi m n =++-≥+,知0.m <故双曲线z ni z mi m +--=-的一支靠近点2F .5.给定平面向量()1,1,那么,平面向量11,22⎛+ ⎝⎭是将向量()1,1经过 变换得到的,答案是 ( )A .顺时针旋转60所得B .顺时针旋转120所得C .逆时针旋转60所得D .逆时针旋转120所得 答案:C .提示:设两向量所成的角为θ,则()1,11cos ,2θ⋅==又0,180θ⎡⎤∈⎣⎦,所以60θ=.又110,022<>,所以C 正确. 6.在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手各比赛一场,但有3名选手各比赛了两场之后就退出了,这样全部比赛只进行了50场,那么上述3名选手之间比赛场数是( )A .0B .1C .2D .3 答案:B .提示:设这3名选手之间比赛的场数是r ,共n 名选手参赛,依题意有23650n Cr -+-=,即()()3444.2n n r --=+因为03r ≤≤,所以分4种情况讨论:①当0r =时,有()()3488n n --=,即27760n n --=,但它没有正整数解,故0r ≠;②当1r =时,有()()3490n n --=,解得13n =,故1r =符合题意;③当2r =时,有()()3492n n --=,即27800,n n --=但它没有正整数解,故2r ≠; ④当3r =时,有()()3494n n --=,即27820n n --=,但它没有正整数解,故 3.r ≠二、填空题(本大题共6个小题,每小题8分,满分48分,解题时只需将正确答案直接填在横线上.)7.规定:对于x R ∈,当且仅当()*1n n n n N ≤<+∈时,[]x n =.则不等式[][]2436450x x -+≤的解集是 .答案:28.x ≤≤。
2012年全国高中数学联合竞赛试题及解答.(A卷)
2012年全国高中数学联合竞赛(A 卷)一试一、填空题:本大题共8个小题,每小题8分,共64分。
2012A1、设P 是函数xx y 2+=(0>x )的图像上任意一点,过点P 分别向直线x y =和y 轴作垂线,垂足分别为B A ,,则PB PA ⋅的值是◆答案:1-★解析:设0002(,),p x x x +则直线PA 的方程为0002((),y x x x x -+=--即0022.y x x x =-++由00000011(,).22y xA x x y x x x x x=⎧⎪⇒++⎨=-++⎪⎩又002(0,),B x x +所以00011(,(,0).PA PB x x x =-=-故001() 1.PA PB x x ⋅=⋅-=- 2012A 2、设ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且满足c A b B a 53cos cos =-,则BAtan tan 的取值为◆答案:4★解析:由题设及余弦定理得222223225c a b b c a a b c ca bc +-+-⋅-⋅=,即22235a b c -=,故222222222222228tan sin cos 2542tan sin cos 5a cb a cA AB c a b ac b c a B B A b c a c b bc+-⋅+-=====+-+-⋅2012A 3、设]1,0[,,∈z y x ,则||||||x z z y y x M -+-+-=的最大值为◆答案:12+★解析:不妨设01,x y z ≤≤≤≤则M =所以 1.M ≤=当且仅当1,0,1,2y x z y x z y -=-===时上式等号同时成立.故max 1.M =2012A 4、在平面直角坐标系xOy 中,抛物线x y 42=的焦点为F ,准线为l ,B A ,是抛物线上的两个动点,且满足3π=∠AFB ,设线段AB 的中点M 在准线l 上的投影为N ,则||||AB MN 的最大值为◆答案:1★解析:由抛物线的定义及梯形的中位线定理得.AF BFMN +=在AFB ∆中,由余弦定理得2222cos3AB AF BF AF BF π=+-⋅2()3AF BF AF BF =+-⋅22()3()AF BFAF BF +≥+-22().AF BFMN +==当且仅当AF BF =时等号成立.故MN AB的最大值为1.2012A 5、设同底的两个正三棱锥ABC P -和ABC Q -内接于同一个球.若正三棱锥ABC P -的侧面与底面所成角为045,则正三棱锥ABC Q -的侧面与底面所成角的正切值为◆答案:4★解析:如图.连结PQ ,则PQ ⊥平面ABC ,垂足H 为正ABC ∆的中心,且PQ 过球心O ,连结CH 并延长交AB 于点M ,则M 为AB 的中点,且CM AB ⊥,易知,PMH QMH ∠∠分别为正三棱锥,P ABC Q ABC --的侧面与底面所成二角的平面角,则45PMH ∠=,从而12PH MH AH ==,因为90,,PAQ AH PQ ∠=⊥所以2,AP PH QH =⋅即21.2AH AH QH =⋅所以24.QH AH MH ==,故tan 4QHQMH MH∠==2012A 6、设函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0≥x 时,2)(x x f =.若对任意的]2,[+∈a a x ,不等式)(2)(x f a x f ≥+恒成立,则实数a 的取值范围是◆答案:).+∞★解析:由题设知22(0)()(0)x x f x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,则2()).f x f =因此,原不等式等价于()).f x a f +≥因为()f x 在R 上是增函数,所以,x a +≥即1).a x ≥又[,2],x a a ∈+所以当2x a =+时,1)x -取得最大值1)(2).a -+因此,1)(2),a a ≥+解得a ≥故a 的取值范围是).+∞2012A 7、满足31sin 41<<n π的所有正整数n 的和为◆答案:33★解析:由正弦函数的凸性,有当(0,6x π∈时,3sin ,x x x π<<由此得131sin ,sin ,1313412124πππππ<<>⨯=131sin ,sin .10103993πππππ<<>⨯=所以11sinsin sin sin sin .134********πππππ<<<<<<故满足11sin 43n π<<的正整数n 的所有值分别为10,11,12,它们的和为33.2012A 8、某情报站有D C B A ,,,四种互不相同的密码,每周使用其中的一种密码,且每周都是从上周未使用的三种密码中等可能地随机选用一种。
年湖南省高中数学竞赛试卷A及答案
年湖南省高中数学竞赛试卷A及答案考生注意:1、本试卷共三大题(16个小题),全卷满分150分。
2、用钢笔、签字笔或圆珠笔作答。
3、解题书写不要超出装订线。
4、不能使用计算器。
一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,满分36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.记[x]为不大于x的最大整数,设有集合,,则 ( ) A.(-2,2) B.[-2,2] C. D.2.若,则 = ( )A.-1 B. 1 C. D.3.四边形的各顶点位于一个边长为1的正方形各边上,若四条边长的平方和为t,则t的取值区间是 ( )A.[1,2] B.[2,4] C.[1,3] D.[3,6]4.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为棱AB上一点,过点P在空间作直线l,使l与平面ABCD和平面ABC1D1均成角,则这样的直线条数是 ( )A. 1 B. 2C. 3 D. 45.等腰直角三角形 ABC中,斜边BC= ,一个椭圆以C为其焦点,另一个焦点在线段AB上,且椭圆经过A,B两点,则该椭圆的标准方程是(焦点在x轴上) ( )A. B.C. D.(注:原卷中答案A、D是一样的,这里做了改动)6.将正方形的每条边8等分,再取分点为顶点(不包括正方形的顶点),可以得到不同的三角形个数为 ( )A.1372 B. 2024 C. 3136 D.4495二、填空题(本大题共6小题,每小题6分,满分36分,请将正确答案填在横线上。
)7.等差数列的前m项和为90,前2 m项和为360,则前4m项和为_____.8.已知,,且,则的值为______ ___.9.100只椅子排成一圈,有n个人坐在椅子上,使得再有一个人坐入时,总与原来的n个人中的一个坐在相邻的椅子上,则n的最小值为__________.10.在 ABC中,AB= ,AC= ,BC= ,有一个点D使得AD平分BC并且是直角,比值能写成的形式,这里m、n是互质的正整数,则m-n=______ __.11.设ABCD-A1B1C1D1是棱长为1的正方体,则上底面ABCD的内切圆上的点P与过顶点A,B,C1,D1的圆上的点Q之间的最小距离是___________.12.一项“过关游戏”的规则规定:在第n关要抛一颗骰子n次,如果这n次抛掷所出现的点数之和大于,则算过关。
2012年高中数学竞赛试题及解答
2012年高中数学竞赛答案一、填空题(本题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分) 1.如图,正六边形111111A B C D E F 的边长为1,它的6条对角线又围成一个正六边形222222A B C D E F ,如此继续下去,则所有这些六边形的面积和是 .2.已知正整数1210,,, a a a 满足:3,1102>≤<≤ji a i j a ,则10a 的最小可能值是 .3.若17tan tan tan 6αβγ++=,4cot cot cot 5αβγ++=-,cot cot αβ 17cot cot cot cot 5βγγα++=-,则()tan αβγ++= .4.已知关于x 的方程()()lg 2lg 1=+kx x 仅有一个实数解,则实数k 的取值范围是 .5.如图,∆AEF 是边长为x 的正方形ABCD 的内接三角形,已知90∠=︒AEF ,,,==>AE a EF b a b ,则=x .6.方程1233213+⋅-+=m n n m 的非负整数解(),=m n .7.一个口袋里有5个大小一样的小球,其中两个是红色的,两个是白色的,一个是黑色的,依次从中摸出5个小球,相邻两个小球的颜色均不相同的概率是 .(用数字作答)8.数列{}n a 定义如下:()1221211,2,,1,2,22+++===-=++ n n n n na a a a a n n n .若201122012>+m a ,则正整数m 的最小值为 .E1C D 1A二、解答题9.(本题满分14分)如图,在平行四边形ABCD 中,AB x =,1BC =,对角线AC 与BD 的夹角45BOC ∠=︒,记直线AB 与CD 的距离为()h x .求()h x 的表达式,并写出x 的取值范围.10.(本题满分14分)给定实数1a >,求函数(sin )(4sin )()1sin a x x f x x++=+的最小值.11.(本题满分16分)正实数,,x y z 满足94xyz xy yz zx +++=,求证: (1)43xy yz zx ++≥; (2)2x y z ++≥.ODCBA12.(本题满分16分)给定整数(3)n ≥,记()f n 为集合{}1,2,,21n - 的满足如下两个条件的子集A 的元素个数的最小值:(a ) 1,21n A A ∈-∈;(b ) A 中的元素(除1外)均为A 中的另两个(可以相同)元素的和. (1)求(3)f 的值; (2)求证:(100)108f ≤.参考答案:1 2、92 3、11 4、(){},04-∞ 526、()()3,0,2,27、258、40259.解 由平行四边形对角线平方和等于四条边的平方和得2222211()(1)22OB OC AB BC x +=+=+. ①…………………(2分)在△OBC 中,由余弦定理2222cos BC OB OC OB OC BOC =+-⋅∠,所以 221OB OC OC +⋅=, ②由①,②得 2OB OC ⋅=. ③…………………(5分)所以 144s i n 2A B C D O B C S S O B O C B O C ∆==⋅⋅∠OC =⋅212x -=, 故()AB h x ⋅212x -=,所以 21()2x h x x-=. …………………(10分)由③可得,210x ->,故1x >.因为222OB OC OB OC +≥⋅,结合②,③可得221(1)22x +≥,解得(结合1x >) 11x <+.综上所述,21()2x h x x-=,11x <≤. …………………(14分)10.解 (sin )(4sin )3(1)()1sin 21sin 1sin a x x a f x x a x x++-==++++++.当713a <≤时,02≤,此时3(1)()1sin 221sin a f x x a a x-=++++≥++,且当(]()sin 11,1x =∈-时不等式等号成立,故min ()2f x a =+. …………………(6分)当73a >2>,此时“耐克”函数3(1)a y t t -=+在(0,内是递减,故此时min 3(1)5(1)()(1)2222a a f x f a -+==+++=.综上所述,min 72,1;3()5(1)7,.23a a f x a a ⎧+<≤⎪⎪=⎨+⎪>⎪⎩ …………………(14分)11.证 (1)记t =33223xy yz zx xyz ++⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭.…………………(4分) 于是 324993xyz xy yz zx t t =+++≤+,所以 ()()2323320t t t -++≥,而23320t t ++>,所以320t -≥,即23t ≥,从而 43x y y zz x ++≥. …………………(10分) (2)又因为2()3()x y z xy yz zx ++≥++,所以 2()4x y z ++≥,故 2x y z ++≥. …………………(16分)12.解 (1)设集合{}31,2,,21A ⊆- ,且A 满足(a ),(b ).则1,7A A ∈∈.由于{}()1,,72,3,,6m m = 不满足(b ),故3A >.又 {}{}{}{}{}{}{}1,2,3,7,1,2,4,7,1,2,5,7,1,2,6,7,1,3,4,7,1,3,5,7,1,3,6,7, {}{}{}1,4,5,7,1,4,6,7,1,5,6,7都不满足 (b ),故4A >. 而集合{}1,2,4,6,7满足(a ),(b ),所以(3)5f =.…………………(6分) (2)首先证明(1)()2,3,4,f n f n n +≤+= . ①事实上,若{}1,2,,21n A ⊆- ,满足(a ),(b ),且A 的元素个数为()f n . 令{}1122,21n n B A ++=-- ,由于12221n n +->-,故()2B f n =+. 又111222(21),211(22)n n n n +++-=--=+-,所以,集合{}11,2,,21n B +⊆- ,且B 满足(a ),(b ).从而(1)()2f n B f n +≤=+. …………………(10分)其次证明:(2)()1,3,4,f n f n n n ≤++= . ②事实上,设{}1,2,,21n A ⊆- 满足(a ),(b ),且A 的元素个数为()f n .令{}222(21),2(21),,2(21),21n n n n n B A =---- ,由于 222(21)2(21)2(21)21n n n n n -<-<<-<- , 所以{}21,2,,21n B ⊆- ,且()1B f n n =++.而12(21)2(21)2(21),0,1,,1k n k n k n k n +-=-+-=- ,2212(21)(21)n n n n -=-+-,从而B 满足(a ),(b ),于是(2)()1f n B f n n ≤=++. …………………(14分) 由①,②得 (21)()3f n f n n +≤++. ③ 反复利用②,③可得≤++≤+++f f f(100)(50)501(25)25151≤+++≤+++f f(12)12377(6)6192≤+++=.…………………(16分)(3)3199108f。
2012年全国高中数学联赛试题详细解析
2012年全国高中数学联赛一试参考答案及详细评分标准一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,共64分.把答案填在题中的横线上.1.设P 是函数2y x x=+(0x >)的图像上任意一点,过点P 分别向 直线y x =和y 轴作垂线,垂足分别为,A B ,则PA PB ⋅u u u r u u u r的值是 .2.设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足3cos cos 5a Bb Ac -=, 则tan tan AB的值是 .3.设,,[0,1]x y z ∈,则M =是 .4.抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l,,A B 是抛物线上的 两个动点,且满足3AFB π∠=.设线段AB的中点M 在l上的投影为N , 则||||MN AB 的最大值是 . 5.设同底的两个正三棱锥P ABC -和Q ABC -内接于同一个球.若正三棱锥P ABC -的侧面与底面所成的角为45o,则正三棱锥Q ABC -的侧面与底面所成角的正切值是 .6.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()f x x 2=.若对任意的[,2]x a a ∈+,不等式()2()f x a f x +≥恒成立,则实数a 的取值范围是 . 7.满足11sin 43n π<<的所有正整数n 的和是 . 8.某情报站有,,,A B C D 四种互不相同的密码,每周使用其中的一种密码,且每周都是从上周未使用的三种密码中等可能地随机选用一种.设第1周使用A种密码,那么第7周也使用A种密码的概率是 .(用最简分数表示)二、解答题:本大题共3小题,共56分.解答应写出文字说明、推理过程或演算步骤. 9.(本小题满分16分)已知函数131()sin cos 2,,022f x a x x a a R a a =-+-+∈≠ (1)若对任意x R ∈,都有()0f x ≤,求a 的取值范围; (2)若2a ≥,且存在x R ∈,使得()0f x ≤,求a 的取值范围.10.(本小题满分20分)已知数列{}n a 的各项均为非零实数,且对于任意的正整数n ,都有23331212()n n a a a a a a +++=+++L L(1)当3n =时,求所有满足条件的三项组成的数列123,,a a a ;(2)是否存在满足条件的无穷数列{}n a ,使得20132012?a =-若存在, 求出这样的无穷数列的一个通项公式;若不存在,说明理由. 11.(本小题满分20分)如图,在平面直角坐标系XOY 中,菱形ABCD 的边长为4,且6OB OD ==.(1)求证:||||OA OC ⋅为定值;(2)当点A 在半圆22(2)4x y -+=(24x ≤≤)上运动时, 求点C 的轨迹.2012年全国高中数学联赛加试试题一、(本题满分40分)如图,在锐角ABC ∆中,,,AB AC M N >是BC 边上不同的两点,使得.BAM CAN ∠=∠设ABC ∆和AMN ∆的外心分别为12,O O ,求证:12,,O O A三点共线。
2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷及答案
A . 14B . 23C . 33D . 43 8.如图,D 为等腰三角形ABC 底边AB 的中点,则下列 等式恒成立的是 A . CA CB 0 B . CD AB 0 C . CA CD 0D . CD CB 09.将函数ysinx的图象向左平移3个单位长度'得到 的图象对应的函数解析式为sin(x —) sin(x —) si n(x —)3si n(x —)32012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分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.C . 26 .下列坐标对应的点中,落在不等式 x y 10表示的平面区域内的是A . (0,0)B . (2,4)C . (-1,4)D . (1,8)7.某班有50名同学,将其编为1、2、3、…、50号,并按编号从小到大平均分 成5组.现用系统抽样方法,从该班抽取5名同学进行某项调查,若第1组抽取 的学生编号为3,第2组抽取的学生编号为13,则第4组抽取的学生编号为1 •已知等差数列{ a n }的前3项分别为2、4、 6, {a n }的第4项为A . 7 C . 10 2.如图是「 A .球 C .圆台B . 8 D . 12 个几何体的三视图,则该几何体为 B .圆柱 D .圆锥 3.函数f(x)(x 1)(x 2)的零点个数是4.已知集合{ 1,0,2},{x,3},若 {2},则x 的值为C. 0D . -15.已知直线y 2x 1,l 2 : y 2x 5,则直线11与l 2的位置关系是A .重合C .相交但不垂直B .垂直 D .平行则数列 (第 2题图)(第 8题图)10.如图,长方形的面积为2,将100颗豆子随机地撒在长方形内,其中恰好有 60颗豆子落在阴影部分内,则用随机模拟的方法可以估计图中阴影部分的面积 为2 B .么3 56f 4D . 一 5 3、填空题:本大题共5小题,每小题4分,满分20分.12.已知圆(x a )2 y 2 ____________________ 4的圆心坐标为(3,0),则实数a13.某程序框图如图所示,若输入的 a,b,c 值分别为3,4,5,则输出的y 值 三、解答题:本大题共5小题,满分40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6分)已知函数y f (x ) ( x [ 2,6])的图象如图.根据图象写出:(1) 函数y f (x)的最大值;C . 11.比较大小: log 2 5 log 2 3 (填“〉”或 “V” ).为 ________ .14. 已知角 的终边与单位圆的交点坐标为(丄,三),2 2贝 U cos = ________ .15. 如图,A ,B 两点在河的两岸,为了测量 A 、B 之间 的距离,测量者在A 的同侧选定一点C ,测出A 、C 之间 的距离是 100 米,/ BAC=105o ,Z ACB=45o ,贝U A 、B 两点之间的距离为 米.开始结束(第 13题图)(第 10题图)输入a,b,c河 ----------------- ----- ------输出y」05。
完整word版,2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷及答案
2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分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.已知等差数列{n a }的前3项分别为2、4、6,则数列{n a }的第4项为A .7B .8C .10D .122.如图是一个几何体的三视图,则该几何体为A .球B .圆柱C .圆台D .圆锥3.函数)2)(1()(+-=x x x f 的零点个数是A .0B .1C .2D .34.已知集合}2,0,1{-=A ,}3,{x =B ,若}2{=B A I ,则x 的值为 A .3 B .2 C .0 D .-15.已知直线1l :12+=x y ,2l :52+=x y ,则直线1l 与2l 的位置关系是 A .重合 B .垂直 C .相交但不垂直 D .平行6.下列坐标对应的点中,落在不等式01<-+y x 表示的平面区域内的是 A .(0,0) B .(2,4) C .(-1,4) D .(1,8)7.某班有50名同学,将其编为1、2、3、…、50号,并按编号从小到大平均分成5组.现用系统抽样方法,从该班抽取5名同学进行某项调查,若第1组抽取的学生编号为3,第2组抽取的学生编号为13,则第4组抽取的学生编号为 A .14 B .23 C .33 D .43 8.如图,D 为等腰三角形ABC 底边AB 的中点,则下列等式恒成立的是A .0=⋅B .0=⋅C .0=⋅CD CA D .0=⋅CB CD 9.将函数x y sin =的图象向左平移3π个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为A .)3sin(π+=x yB .)3sin(π-=x yC .)32sin(π+=x yD .)32sin(π-=x y(第2题图)俯视图 (第8题图)C ABD10.如图,长方形的面积为2,将100颗豆子随机地撒在长方形内,其中恰好有60颗豆子落在阴影部分内,则用随机模拟的方法可以估计图中阴影部分的面积为A .32B .54C .56D .34二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,满分20分. 11.比较大小:5log 2 3log 2 (填“>”或“<”). 12.已知圆4)(22=+-y a x 的圆心坐标为)0,3(,则实数=a .13.某程序框图如图所示,若输入的c b a ,,值分别为3,4,5,则输出的y 值为 .14.已知角α的终边与单位圆的交点坐标为(23,21),则αcos = .15.如图,A ,B 两点在河的两岸,为了测量A 、B 之间的距离,测量者在A 的同侧选定一点C ,测出A 、C 之间的距离是100米,∠BAC=105º,∠ACB=45º,则A 、B 两点之间的距离为 米.三、解答题:本大题共5小题,满分40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6分)已知函数)(x f y =(]6,2[-∈x )的图象如图.根据图象写出: (1)函数)(x f y =的最大值; (2)使1)(=x f 的x 值.(第10题图)(第13题图)(第15题图)(第16题图)一批食品,每袋的标准重量是50g ,为了了解这批食品的实际重量情况,从中随机抽取10袋食品,称出各袋的重量(单位:g ),并得到其茎叶图(如图). (1)求这10袋食品重量的众数,并估计这批食品实际重量的平均数; (2)若某袋食品的实际重量小于或等于47g ,则视为不合格产品,试估计这批食品重量的合格率.18.(本小题满分8分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,D 1D ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是正方形,且AB=1,D 1D=2.(1)求直线D 1B 与平面ABCD 所成角的大小; (2)求证:AC ⊥平面BB 1D 1D .4 5 6 6 95 0 0 0 1 1 2(第17题图) (第18题图)ABCD A 1B 1C 1D 1已知向量a =(x sin ,1),b =(x cos ,1),∈x R . (1)当4π=x 时,求向量a + b 的坐标;(2)若函数=)(x f |a + b |2m +为奇函数,求实数m 的值. 20.(本小题满分10分)已知数列{n a }的前n 项和为a S n n +=2(a 为常数,∈n N *). (1)求1a ,2a ,3a ;(2)若数列{n a }为等比数列,求常数a 的值及n a ;(3)对于(2)中的n a ,记34)(112-⋅-⋅=++n n a a n f λλ,若0)(<n f 对任意的正整数n 恒成立,求实数λ的取值范围.2012年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷参考答案二、填空题(每小题4分,满分20分) 11.>; 12. 3; 13.4; 14. 21; 15. 2100. 三、解答题(满分40分)16.解:(1)由图象可知,函数)(x f y =的最大值为2; …………………3分(2)由图象可知,使1)(=x f 的x 值为-1或5. ……………6分 17.解:(1)这10袋食品重量的众数为50(g ), ………………2分 因为这10袋食品重量的平均数为491052515150505049464645=+++++++++(g ), 所以可以估计这批食品实际重量的平均数为49(g ); ……………4分 (2)因为这10袋食品中实际重量小于或等于47g 的有3袋,所以可以估计这批食品重量的不合格率为103,故可以估计这批食品重量的合格率为107. 8分 18.(1)解:因为D 1D ⊥面ABCD ,所以BD 为直线B D 1在平面ABCD 内的射影,所以∠D 1BD 为直线D 1B 与平面ABCD 所成的角, …………………2分又因为AB=1,所以BD=2,在Rt △D 1DB 中,1tan 11==∠BDDD BD D , 所以∠D 1BD=45º,所以直线D 1B 与平面ABCD 所成的角为45º; 4分 (2)证明:因为D 1D ⊥面ABCD ,AC 在平面ABCD 内,所以D 1D ⊥AC , 又底面ABCD 为正方形,所以AC ⊥BD , …………………6分 因为BD 与D 1D 是平面BB 1D 1D 内的两条相交直线,所以AC ⊥平面BB 1D 1D . …………………………8分 19.解:(1)因为a =(x sin ,1),b =(x cos ,1),4π=x ,所以a + b )2,2()2,cos (sin =+=x x ; …………………4分 (2)因为a + b )2,cos (sin x x +=,所以m x m x x x f ++=+++=52sin 4)cos (sin )(2, ……………6分 因为)(x f 为奇函数,所以)()(x f x f -=-,即m x m x ---=++-52sin 5)2sin(,解得5-=m . ……………8分 注:由)(x f 为奇函数,得0)0(=f ,解得5-=m 同样给分.20.解:(1)211+==a S a , ……………………1分 由212a a S +=,得22=a , ……………………2分 由3213a a a S ++=,得43=a ; …………………3分 (2)因为21+=a a ,当2≥n 时,112--=-=n n n n S S a ,又{n a }为等比数列,所以11=a ,即12=+a ,得1-=a , …………5分 故12-=n n a ; …………………………………6分 (3)因为12-=n n a ,所以3242)(2-⋅-⋅=n n n f λλ, ………………7分 令n t 2=,则2≥t ,34)2(34)(22---=-⋅-⋅=λλλλt t t n f , 设34)2()(2---=λλt t g ,当0=λ时,03)(<-=n f 恒成立, …………………8分 当0>λ时,34)2()(2---=λλt t g 对应的点在开口向上的抛物线上,所以0)(<n f 不可能恒成立, ……………9分当0<λ时,34)2()(2---=λλt t g 在2≥t 时有最大值34--λ,所以要使0)(<n f 对任意的正整数n 恒成立,只需034<--λ,即43->λ,此时043<<-λ, 综上实数λ的取值范围为043≤<-λ. …………………………10分 说明:解答题如有其它解法,酌情给分.。
2012年全国高中数学联赛加试试题(B卷)参考答案及评分标准
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因此, P A M= P A+ M B . 所以 A M= M B 1 0分 故M N B . ⊥A 连结 Q I 并延长, 交A N于 C , 则C Q B . ⊥A 1 1 因而 M N Q 2 0分 ∥C 1 因此, C Q= N M= P Q . ∠A ∠A ∠A 1 故A 、 P 、 C 、 Q四点共圆 3 0分 1 从而∠A P C 1 8 0 ° - Q C 9 0 ° = P C . ∠A ∠A 1= 1= 所以点 C 即C 、 I 、 Q三点共线 1 与点 C重合, 二、 ( 本题满分 4 0分) 给定整数 n > 1 , 设a , a , …, a 记集合 1 2 n 是互不相同的非负实数, A={ a a B={ a a }, } │1 ≤i ≤j ≤n │1 ≤i ≤j ≤n. i+ j i j 求 │A │ 的最小值. 这里, │X │表示集合 X中元素的个数. │B │
2 0 1 2年全国高中数学联赛加试试题( B卷) 参考答案及评分标准
说明:
1 、 评阅试卷时, 请严格按照本评分标准的评分档次给分; 2 、 如果考生的解答方法和本解答不同, 只要思路合理, 步骤正确, 在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评 分, 1 0分为一个档次, 不要再增加其他中间档次.
一、 ( 本题满分 4 0分) 如图, 圆I 内切于圆 O , 切点为 P , 圆 O的弦 A B切圆 I 于点 Q , P Q的延长线交圆 O于点 M, M N为圆 O的直径. 过点 P作 P A的 垂线交 A N于点 C . 求证: C 、 I 、 Q三点共线. 证明: 作圆 O , 圆I 的公切线 P D , 则∠M P D= Q P . ∠A
2 | x 1- A | n - 1+ | x A | =| x + 1- A | = 0分 3 n- n - 1 槡 x 1+ A n - 1+ 槡 2 由 A满足方程①知, 1- A =- A . 又槡 x 1+ A> A> 1 , n - 1+
2012年各省高中数学竞赛预赛试题汇编
2012各省数学竞赛汇集1目录1.2012高中数学联赛江苏赛区初赛试卷------第3页2. 2012年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高一年级)---第7页3. 2012年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高二年级)---第10页4. 2012年高中数学联赛陕西省预赛试卷------第16页5. 2012年高中数学联赛上海市预赛试卷------第21页6. 2012年高中数学联赛四川省预赛试卷------第28页7. 2012年高中数学联赛福建省预赛试卷(高一年级)---第35页8. 2012年高中数学联赛山东省预赛试卷---第45页9. 2012年高中数学联赛甘肃省预赛试卷---第50页10. 2012年高中数学联赛河北省预赛试卷---第55页11. 2012年高中数学联赛浙江省预赛试卷---第62页12. 2012年高中数学联赛辽宁省预赛试卷---第72页13. 2012年高中数学联赛新疆区预赛试卷(高二年级)---第77页14. 2012年高中数学联赛河南省预赛试卷(高二年级)---第81页15. 2012年高中数学联赛北京市预赛试卷(高一年级)---第83页23 2012高中数学联赛江苏赛区初赛试卷一、填空题(70分)1、当[3,3]x ∈-时,函数3()|3|f x x x =-的最大值为__18___.2、在ABC ∆中,已知12,4,AC BC AC BA ⋅=⋅=-则AC =___4____.3、从集合{}3,4,5,6,7,8中随机选取3个不同的数,这3个数可以构成等差数列的概率为_____310_______. 4、已知a 是实数,方程2(4)40x i x ai ++++=的一个实根是b (i 是虚部单位),则||a bi +的值为_____5、在平面直角坐标系xOy 中,双曲线:C 221124x y -=的右焦点为F ,一条过原点O 且倾斜角为锐角的直线l 与双曲线C 交于,A B 两点.若FAB ∆的面积为,则直线的斜率为___12____. 6、已知a 是正实数,lg a ka =的取值范围是___[1,)+∞_____.7、在四面体ABCD 中,5AB AC AD DB ====,3BC =,4CD =该四面体的体积为_____8、已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足:1123,7,a b a b +=+=334415,35,a b a b +=+=则n n a b +=___132n n-+___.(*n N ∈)9、将27,37,47,48,557175,,这7个数排成一列,使任意连续4个数的和为3的倍数,则这样的排列有___144_____种.10、三角形的周长为31,三边,,a b c 均为整数,且a b c ≤≤,则满足条件的三元数组(,,)a b c 的个数为__24___.二、解答题(本题80分,每题20分)11、在ABC ∆中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,证明:4 (1)cos cos b C c B a +=(2)22sin cos cos 2C A Ba bc+=+12、已知,a b为实数,2a >,函数()|l n|(0)af x x b x x=-+>.若(1)1,(2)ln 212ef e f =+=-+. (1)求实数,a b ; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若实数,c d 满足,1c d cd >=,求证:()()f c f d <513、如图,半径为1的圆O 上有一定点M 为圆O 上的动点.在射线OM上有一动点B ,1,1AB OB =>.线段AB 交圆O 于另一点C ,D 为线段的OB 中点.求线段CD 长的取值范围.614、设是,,,a b c d 正整数,,a b 是方程2()0x d c x cd --+=的两个根.证明:存在边长是整数且面积为ab 的直角三角形.72012年全国高中数学联合竞赛湖北省预赛试题参考答案(高一年级)说明:评阅试卷时,请依据本评分标准。
2012年高考理科数学湖南卷有答案
绝密★启用前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)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分. 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21,0,1,{}{|}M N x x x =-=≤,则M N =( ) A .{0} B .{0,1} C .{-1,1}D .{-1,0,1}2.命题“若π4α=,则tan 1α=”的逆否命题是( )A .若π4α≠,则tan 1α≠B .若π4α=,则tan 1α≠C .若tan 1α≠,则π4α≠D .若tan 1α≠,则π4α=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 ( )A B C D4.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 =,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 yC .若该大学某女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kgD .若该大学某女生身高为170 cm ,则可断定其体重必为58.79 kg5.已知双曲线2222:1x y C a b-=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 -= 6.函数π()sin cos()6f x x x =-+的值域为 ( )A .[]2,2- B.[ C .[]1,1- D.[7.在ABC △中,2,3AB AC ==,AB BC =1,则BC =( )ABC.D8.已知两条直线1:l y m =和28:(0)21l y m m =>+,1l 与函数2|log |y x =的图象从左至右相交于点A B ,,2l 与函数2|log |y x =的图象从左至右相交于点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.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11,:12,x t C y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)与曲线2sin :3cos x a C y θ,θ,=⎧⎨=⎩(θ为参数,0a >)有一个公共点在x 轴上,则a = . 10.不等式|21|2|1|0x x +-->的解集为 .11.如图2,过点P 的直线与圆⊙O 相交于A ,B 两点.若1,2,PA AB ==3PO =,则圆O 的半径等于 .12.已知复数2i)(3z =+(i 为虚数单位),则|z |= .13.6的二项展开式中的常数项为 .(用数字作答) 14.如果执行如图3所示的程序框图,输入1,3x n =-=,则输出的数S = . 15.函数()sin()f x x ωϕ=+的导函数()y f x '=的部分图象如图4所示,其中,P 为图象与y 轴的交点,,A C 为图象与x 轴的两个交点,B 为图象的最低点. (1)若π6ϕ=,点P的坐标为,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 .16.设2(,2)n N n n =∈*≥N ,将N 个数12,,,N x x x 依次放入编号为1,2,,N 的N 个位置,得到排列012N P x x x =.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113124N N P x x x x x x -=,将此操作称为C 变换.将1P 分成两段,每段2N个数,并对每段作C 变换,得到2P ;当22i n -≤≤时,将i P 分成2i 段,每段2i N个数,并对每段作C 变换,得到1i P +.例如,当8N =时,215372648P x x x x x x x x =,此时7x 位于2P 中的第4个位置.(1)当16N =时,7x 位于2P 中的第 个位置; (2)当2(8)n N n =≥时,173x 位于4P 中的第 个位置.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.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无------------------------------------姓名________________ 准考证号_____________已知这100位顾客中一次购物量超过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)如图5,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,4,3,5,AB BC AD ===90,DAB ABC 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.19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,记()A n =12n a a a +++,()B n =231n a a a ++++,()C n =342n a a a ++++,=1,2,n .(Ⅰ)若121,5a a ==,且对任意n ∈N*,三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列,求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明: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.20.(本小题满分13分)某企业接到生产3 000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).(Ⅰ)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;(Ⅱ)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.21.(本小题满分13分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在222:(5)9C x y -+=外,且对1C 上任意一点,M M 到直线2x =-的距离等于该点与圆2C 上点的距离的最小值.(Ⅰ)求曲线1C 的方程;(Ⅱ)设000(,)(3)P x y y ≠±为圆2C 外一点,过P 作圆2C 的两条切线,分别与曲线1C 相交 于点,A B 和,C D .证明: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.22.(本小题满分13分)已知函数()e axf x x =-,其中0a ≠.(Ⅰ)若对一切x ∈R ,()1f x ≥恒成立,求a 的取值集合;(Ⅱ)在函数()f x 的图象上取定两点112212(,()),(,())()A x f x B x f x x x <,记直线AB 的斜率为k .问:是否存在012(,)x x x ∈,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.CBDPE图5A2012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)【解析】{0,1}N ={0,1}M N =【提示】先求出N =,再利用交集定义得出M N .【考点】集合的基本运算(交集)p 又C 的渐近线为12ba=⨯,即πsin 6x ⎛- ⎝()f x ∴值域为【解析】由图知,||||cos(π)2||(cos AB BC AB BC B BC =-=⨯⨯-,又由余弦定理知cos 2B AB BC=,3BC=82m m ++minb a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭bPA PB PC PD=,6r∴=.PA PB PC PD=,即可求出圆的半径.π2ACω=,,设曲线段弧ABC与sin(bωϕ+90,得PA⊥平面所以PA⊥而PA,AE所以CD ⊥平面PAE;90,(0,5,0),(2,4,0)E(0,0,)P h;(Ⅰ)易知(4,CD=-,(2,4,0)AE=,(0,0,AP=,8CD AE=-+CD AP=,所以,,而AP,是平面PAE内的两条相交直线,所以CD PAE;(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,CD,AP分别是平面PAE PB平面ABCD所成的角相,cos,CD PB PA PB<>=<>,即||||||||C D P B P A P BC D P B P A P B=,由((4,2,0)CD=-,(0,0,)AP h=-由(4,0,)PB h=-,故221600162516h hh-++=++解得8h=,又梯形ABCD的面积为116S=,12853351501220(y y =03420(y y =1234y y y y =400=。