2012年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(新课标版)
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2012年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(新课标版)
适用地区:河南、河北、黑龙江、吉林、宁夏、山西、内蒙古、新疆、云南 注意事项:
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.回答第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,将本试卷和答题卡一并交回。
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.每小题有且只有一个选项是符合题目要求的. 1.已知集合2
{|20}A x x x =--<,{|11}B x x =-<<,则( )
A .A
B B .B A
C .A B =
D .A
B φ=
【解析】因为{|12}A x x =-<<,{|11}B x x =-<<,所以B A ,故选择B 。
【点评】本题主要考察一元二次不等式的解法,两个集合间的关系,属简单题。
2.复数32i
z i
-+=
+的共轭复数是( ) A .2i +
B .2i -
C .1i -+
D .1i --
【解析】因为(3)(2)551(2)(2)5
i i i
z i i i -+--+=
==-++-,所以1z i =--,故选择D 。
【点评】本题主要考察复数的运算及共轭复数的概念。
3.在一组样本数据(1x ,1y ),(2x ,2y ),…,(n x ,n y )(2n ≥,1x ,2x ,…,n x 不全相等)
的散点图中,若所有样本点(i x ,i y )(i =1,2,…,n )都在直线1
12
y x =+上,则这组样本 数据的样本相关系数为( ) A .-1
B .0
C .
12
D .1
【解析】因为112y x =+中,1
02
k =>,所以样本相关系数0r >,
又所有样本点(i x ,i y )(i =1,2,…,n )都在直线1
12
y x =+上,
所以样本相关系数1r =,故选择D 。
【点评】本题主要考察回归直线,相关系数的知识。
4.设1F 、2
F 是椭圆E :22
22
x y a b +(0a b >>)的左、右焦点,P 为直线32a x =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 .2
3 C .3
4 D .45
【解析】如图所示,21F PF ∆是等腰三角形,
212130F F P F PF ∠=∠=︒,212||||2F P F F c ==, 260PF Q ∠=︒,230F PQ ∠=︒,2||F Q c =,
又23||2a F Q c =-,所以32a c c -=,解得3
4c a =
因此3
4
c e a ==,故选择C 。
【点评】本题主要考察椭圆的简单几何性质,离心率。
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 .(12) B .(0,2)
C .1,2)
D .(0,1 【解析】正△ABC 内部如图所示,
A (1,1),
B (1,3),
C (12)。
将目标函数z x y =-+化为y x z =+,
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显然在B (1,3)处,max 132z =-+=;
在C
(12
)处,min (121z =-+=
因为区域不包括端点,所以12z <<,故选择A 。
【点评】本题主要考察线性规划的知识。
6.若执行右边和程序框图,输入正整数N (2N ≥)和实数1a ,2a ,…,N a ,输出A ,B ,则( )
A .A
B +为1a ,2a ,…,N a 的和
B .
2
A B
+为1a ,2a ,…,N a 的算术平均数 C .A 和B 分别是1a ,2a ,…,N a 中最大的数和最小的数 D .A 和B 分别是1a ,2a ,…,N a 中最小的数和最大的数
【解析】由程序框图可知,A 表示1a ,2a ,…,N a 中最大的数,B 表示1a ,2a ,…,N a 中最小的数,
故选择C 。
【点评】本题主要考察程序框图的应用。
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 .15 【解析】由三视图可知,该几何体为
三棱锥A-BCD , 底面△BCD 为
底边为6,高为3的等腰三角形, 侧面ABD ⊥底面BCD ,
AO ⊥底面BCD ,
因此此几何体的体积为
11
(63)3932
V =⨯⨯⨯⨯=,故选择B 。
【点评】本题主要考察空间几何体的三视图。
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 ) A
B .
C .
D .
【解析】如图所示,由已知11O A =,1OO =
在1Rt OO A ∆中,球的半径R OA == 所以此球的体积34
3
V R π=
=,故选择B 。
【点评】本题主要考察球面的性质及球的体积的计算。
9.已知0ω>,0ϕπ<<,直线4
x π
=
和54
x π
=
是函数 ()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,则ϕ=( )
A .4π
B .3π
C .2
π
D .
34
π
【解析】由直线4x π
=
和54
x π
=
是函数()sin()f x x ωϕ=+图像的两条相邻的对称轴,
得()sin()f x x ωϕ=+的最小正周期52(
)244
T ππ
π=-=,从而1ω=。
由此()sin()f x x ϕ=+,由已知4
x π
=处()sin()f x x ϕ=+取得最值,
所以sin(
)14
π
ϕ+=±,结合选项,知ϕ=
4
π
,故选择A 。
【点评】本题主要考察三角函数的图象和性质。
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 =,则C 的实轴长为( )
A B .
C .4
D .8
【解析】设等轴双曲线C 的方程为22
221x y a a
-=,
即222x y a -=(0a >),
抛物线216y x =的准线方程为4x =-,
联立方程2224
x y a x ⎧-=⎨=-⎩,解得2216y a =-,
因为||AB =
所以222||(2||)448AB y y ===,从而212y =,
所以21612a -=,2
4a =,2a =,
因此C 的实轴长为24a =,故选择C 。
【点评】本题主要考察双曲线和抛物线的几何性质。
11.当1
02
x <≤
时,4log x a x <,则a 的取值范围是( )
A .(0
B .1)
C .(1
D .2) 【解析】显然要使不等式成立,必有01a <<。
在同一坐标系中画出4x
y =与log a y x =的图象。
若1
02
x <≤
时,4log x a x <,
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当且仅当011
log 22
a a <<⎧⎪
⎨>⎪⎩, 2
011log log 2a a a a <<⎧⎪⎨>⎪⎩,即201
12
a a <<⎧⎪
⎨>⎪⎩。
1a <<,故选择B 。
【点评】本题主要考察锥体和球的性质。
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
【解析】因为1(1)21n n n a a n ++-=-,
所以211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,
……,5857113a a -=,5958115a a +=,6059117a a -=。
由211a a -=,323a a +=可得132a a +=; 由659a a -=,7611a a +=可得572a a +=; ……
由5857113a a -=,5958115a a +=可得57592a a +=; 从而1357575913575759()()()21530a a a a a a a a a a a a ++++++=++++
++=⨯=。
又211a a -=,435a a -=,659a a -=,…,5857113a a -=,6059117a a -=,
所以2466013559()()a a a a a a a a +++
+-+++
+
2143656059()()()()a a a a a a a a =-+-+-++-=159117+++
+
3011817702
⨯==。
从而24660a a a a +++
+135591770a a a a =+++++3017701800=+=。
因此6012345960S a a a a a a =++++++13592460()()a a a a a a =++
++++
+
3018001830=+=。
故选择D 。
【点评】本小题主要考察递推数列的知识。
第Ⅱ卷(共90分)
本试卷包括必考题和选考题两部分。
第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.曲线(3ln 1)y x x =+在点(1,1)处的切线方程为_________。
【答案】430x y --=。
【解析】由已知'3ln 4y x =+,根据导数的几何意义知切线斜率1'|4x k y ===,
因此切线方程为14(1)y x -=-,即430x y --=。
【点评】本小题主要考察导数的几何意义,曲线上一点处的切线方程的求法。
14.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3230S S +=,则公比q =___________。
【答案】2-。
【解析】由已知得23123111S a a a a a q a q =++=++,2121133333S a a a a q =+=+,
因为3230S S +=,所以2111440a a q a q ++= 而10a ≠,所以2440q q ++=,解得2q =-。
【点评】本小题主要等比数列通项公式、求和公式的应用。
15.已知向量a ,b 夹角为45°,且||1a =,|2|10a b -=,则||b =_________。
【答案】23。
【解析】由已知||2
2
45cos ||||=︒⋅⋅=⋅。
因为|2|10a b -=,所以10||4||422=+⋅-,即06||22||2=--,
解得23||=。
【点评】本小题主要考察平面向量的数量积的知识。
16.设函数22(1)sin ()1
x x
f x x ++=+的最大值为M ,最小值为m ,则M m +=____________。
【答案】2。
【解析】2222(1)sin 12sin ()11
x x x x x f x x x +++++==++222sin 111x x x x =++++。
令222sin ()11
x x
g x x x =
+++,则()()1f x g x =+。
因为()g x 为奇函数,所以max min ()()0g x g x +=。
所以M m +=max min max min [()1][()1]()()22g x g x g x g x +++=++=。
【点评】本小题主要考察数列的知识。
三、解答题: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)
已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,sin cos c C c A =-。
(1)求A ;
(2)若2a =,△ABC b ,c 。
【解析】(1)根据正弦定理
2sin sin a c
R A C
==,得A R a sin 2=, C R c sin 2=,
因为sin cos c C c A =-,
所以2sin sin )sin 2sin cos R C R A C R C A =-⋅, 化简得C C A C A sin sin cos sin sin 3=-, 因为0sin ≠C ,所以1cos sin 3=-A A ,即2
1)6
sin(=
-
π
A ,
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而π<<A 0,656
6
ππ
π
<
-
<-
A ,从而66ππ=-A ,解得3
π=A 。
(2)若2a =,△ABC
1)得3
π
=
A ,
则⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧==-+=4
3cos 233sin 21
222a bc c b bc ππ,化简得⎩⎨⎧=+=842
2c b bc , 从而解得2=b ,2=c 。
【点评】本小题主要考察正弦定理、余弦定理及三角变换的知识。
18.(本小题满分12分)
某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理。
(1)若花店一天购进17枝玫瑰花,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:枝,n N ∈)的函数解析式;
(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
①假设花店在这100天内每天购进17枝玫瑰花,求这100天的日利润(单位:元)的平均数; ②若花店一天购进17枝玫瑰花,以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率, 求当天的利润不少于75元的概率。
【解析】(1)当日需求量17≥n 时,利润85517=⨯=y ;
当日需求量16≤n 时,利润8510)17(55-=--=n n n y 。
所以当天的利润y 关于当天需求量n 的函数解析式为⎩
⎨⎧≥≤-=)17(85)
16(8510n n n y (N n ∈)。
(2)①假设花店在这100天内每天购进17枝玫瑰花,
则这100天的日利润(单位:元)的平均数为
]8510851385158516)85160(16)85150(20)85140(10[100
1
⨯+⨯+⨯+⨯+-⨯+-⨯+-⨯⨯=
y 4.76=(元)。
②利润不低于75元当且仅当日需求量不少于16枝。
故当天的利润不少于75元的概率为
7.010.013.015.016.016.0=++++=p 。
【点评】本小题主要考察统计初步、随机事件概率的求法。
19.(本小题满分12分)
如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱垂直底面,90ACB ∠=︒,AC=BC=2
1
AA 1,D 是棱AA 1的中点。
(1)证明:平面BDC 1⊥平面BDC ;
(2)平面BDC 1分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比。
【解析】(1)在Rt DAC ∆中,AD AC =, 得:45ADC ︒
∠=,
同理:1114590A DC CDC ︒︒∠=⇒∠=,
得:1DC DC ⊥。
由题设知BC ⊥CC 1,BC ⊥AC ,1CC AC C =,
所以BC ⊥平面11ACC A 。
又1DC ⊂平面11ACC A ,所以1DC BC ⊥ 而DC
BC C =,所以1DC ⊥平面BDC 。
又1DC ⊂平面1BDC ,故平面BDC 1⊥平面BDC 。
(2)由已知AC=BC=
2
1
AA 1,D 是棱AA 1的中点, 设12AA a =,AC BC AD a ===,则1112
3122
ABC A B C V a a a -=⋅=。
由(1),BC ⊥平面11ACC A ,所以BC 为四棱锥1B ACC D -的高, 所以13111
(3)322
B AC
C
D V a a a a -=
⨯⨯⨯⨯=。
因此平面BDC 1分此棱柱为两部分体积的比为
1111133
31
12112
ABC A B C B ACC D
B AC
C D
a a V V V a -----=
=。
【点评】本小题主要考察空间面面垂直,及多面体体积的计算。
20.(本小题满分12分)
设抛物线C :py x 22=(0>p )的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,F A 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点。
(1)若∠BFD =90°,△ABD 的面积为24,求p 的值及圆F 的方程;
(2)若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,
求坐标原点到m ,n 距离的比值。
【解析】
(1)若∠BFD =90°,则△BFD 为等腰直角三角形,
且|BD|=2p ,圆F
的半径||r FA ==, 又根据抛物线的定义可得点A 到准线l 的距离
||d FA ==。
因为△ABD 的面积为24,
所以
1||2BD d ⋅⋅=
1
22
p ⋅=
A
1
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所以24p =,由0>p ,解得2p =。
从而抛物线C 的方程为24x y =,
圆F 的圆心F (0,1)
,半径||r FA == 因此圆F 的方程为22(1)8x y +-=。
(2)若A ,B ,F 三点在同一直线m 上, 则AB 为圆F 的直径,∠ADB=90°, 根据抛物线的定义,得1
||||||2
AD FA AB ==, 所以30ABD ∠=︒, 从而直线m
或 当直线m
的斜率为
3时,直线m
的方程为32
p y x =+, 原点O 到直线m
的距离1p
d =。
依题意设直线n
的方程为y x b =
+,
联立23
2y x b x py
⎧=+⎪⎨⎪=⎩
,得2
20x px pb -=, 因为直线n 与C 只有一个公共点,所以2
4803
p pb ∆=
+=,从而6p b =-。
所以直线n
的方程为6
p
y x =
-,原点O 到直线n
的距离2p
d =。
因此坐标原点到m ,n 距离的比值为12236
p d
p
d ==。
当直线m
的斜率为m ,n 距离的比值也为3。
【点评】本小题主要考察解析几何知识。
21.(本小题满分12分) 设函数()2x f x e ax =--。
(1)求)(x f 的单调区间;
(2)若1a =,k 为整数,且当0x >时,()'()10x k f x x -++>,求k 的最大值。
【解析】(1)函数)(x f 的定义域为(-∞,+∞),且'()x f x e a =-。
当0a ≤时,'()0f x >,)(x f 在(-∞,+∞)上是增函数; 当0a >时,令'()0x f x e a =-=,得ln x a =。
令'()0x f x e a =->,得ln x a >,所以)(x f 在(ln ,)a +∞上是增函数, 令'()0x f x e a =-<,得ln x a <,所以)(x f 在(,ln )a -∞上是减函数,
(2)若1a =,则()2x f x e x =--,'()1x f x e =-。
所以()'()1()(1)1x x k f x x x k e x -++=--++,
故当0x >时,()'()10x k f x x -++>等价于
1(1)11
111
x x x x x xe x e x x k x e e e +-+++<==+---,
即当0x >时,1
1
x
x k x e +<
+-(0x >)。
① 令1()1x x g x x e +=+-,则22
1(2)
'()1(1)(1)x x x x x xe e e x g x e e ----=+=--。
由(1)知,函数()2x h x e x =--在(0,)+∞单调递增,
而(1)30h e =-<,2(2)40h e =->,所以()h x 在(0,)+∞存在唯一的零点。
故'()g x 在(0,)+∞存在唯一的零点。
设此零点为α,则(1,2)α∈。
当(0,)x α∈时,'()0g x <;当(,)x α∈+∞时,'()0g x >。
所以()g x 在(0,)+∞的最小值为()g α。
又由'()0g α=,可得2e α
α=+,所以1
()1(2,3)1
g e ααααα+=+=+∈-,
由于①式等价于()1(2,3)k g αα<=+∈,
故整数k 的最大值为2。
【点评】本小题主要考察利用导数求单调区间,导数的综合应用。
2012年高考数学试题解析之全国新课标版(文科) 石嘴山市光明中学 潘学功
请考生在第22、23、24 三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
22. (本小题满分10分) 选修4—1:几何证明选讲
如图,D ,E 分别为ABC ∆边AB ,AC 的中点,直线DE
交ABC ∆的外接圆于F ,G 两点。
若CF ∥AB ,证明:
(1)BC CD =; (2)BCD ∆∽GBD ∆。
【解析】(1)因为D ,E 分别为ABC ∆边AB ,AC 的中点,
所以DE ∥BC 。
又已知CF ∥AB ,所以四边形BCFD 是平行四边形,
所以CF=BD=AD 。
而CF ∥AD ,连结AF ,
所以ADCF 是平行四边形,故CD=AF 。
因为CF ∥AB ,所以BC=AF ,故CD=BC 。
(2)因为FG ∥BC ,故GB=CF 。
由(1)可知BD=CF ,所以GB=BD 。
所以DGB GDB ∠=∠。
因为FG ∥BC ,所以GDB DBC ∠=∠,
从而DBC DGB ∠=∠, ①
由(1)BC CD =,所以DBC BDC ∠=∠,
从而BDC GDB ∠=∠,②
由①,②得BCD ∆∽GBD ∆。
23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
已知曲线1C 的参数方程为⎩⎨⎧==ϕ
ϕsin 3cos 2y x (ϕ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴
建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是2=ρ。
正方形ABCD 的顶点都在2C 上,
且A ,B ,C ,D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,
3
π)。
(1)求点A ,B ,C ,D 的直角坐标;
(2)设P 为1C 上任意一点,求2222||||||||PD PC PB PA +++的取值范围。
【解析】(1)曲线1C 的参数方程⎩
⎨⎧==ϕϕsin 3cos 2y x 化为直角坐标方程为22
149x y +=, 曲线2C 的极坐标方程2=ρ化为直角坐标方程为224x y +=,
因为点A 的极坐标为(2,3π
),所以点B 的极坐标为(2,56π
),
点C 的极坐标为(2,43π
),
点D 的极坐标为(2,116π
),
因此点A 的直角坐标为(1
,
点B
的直角坐标为(1),
点C 的直角坐标为(-1
,-,
点D
1)。
(2)设P (2cos ϕ,3sin ϕ),
则2222||||||||PD PC PB PA +++
2222(2cos 1)(3sin (2cos (3sin 1)ϕϕϕϕ=-+++-
2222(2cos 1)(3sin (2cos (3sin 1)ϕϕϕϕ++++++
2222(2cos 1)(3sin (2cos (3sin 1)ϕϕϕϕ=-+++-
2222(2cos 1)(3sin (2cos (3sin 1)ϕϕϕϕ++++++
220sin 32ϕ=+[32,52]∈。
因为20sin 1ϕ≤≤,因此2222||||||||PD PC PB PA +++的取值范围为[32,52]。
【点评】本小题主要考察参数方程、极坐标的相关知识。
24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲
已知函数()|||2|f x x a x =++-。
(1)当3-=a 时,求不等式3)(≥x f 的解集;
(2)若|4|)(-≤x x f 的解集包含[1,2],求a 的取值范围。
【解析】(1)当3-=a 时,52(2)
()|3||2|1(23)25(3)
x x f x x x x x x -<⎧⎪=-+-=≤≤⎨⎪->⎩。
所以不等式3)(≥x f 可化为
2523x x <⎧⎨-≥⎩,或2313x ≤≤⎧⎨≥⎩,或3
253x x >⎧⎨-≥⎩。
解得1x ≤,或4x ≥。
因此不等式3)(≥x f 的解集为{|1x x ≤或4}x ≥。
(2)由已知|4|)(-≤x x f 即为|||2||4|x a x x ++-≤-,
也即|||4||2|x a x x +≤---。
2012年高考数学试题解析之全国新课标版(文科) 石嘴山市光明中学 潘学功 若|4|)(-≤x x f 的解集包含[1,2],则[1,2]x ∀∈,|||4||2|x a x x +≤---, 也就是[1,2]x ∀∈,||2x a +≤,
所以[1,2]x ∀∈,22x a x a +≥-⎧⎨+≤⎩,从而1222
a a +≥-⎧⎨+≤⎩,
解得30a -≤≤。
因此a 的取值范围为[3,0]a ∈-。
【点评】本小题主要考察含两个绝对值的不等式的解法,函数恒成立问题。