2012年湖南高考数学试题(理数)
2012年湖南省高考数学试卷(文科)答案与解析
2012年湖南省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共9小题,每小题5分,满分45分)23.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()α≠=,则α≠.组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确回归直线过样本点的中心(,)根据回归方程为,),故正确;,∵回归方程为=0.856.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程的焦距为的焦距为=1b=a=2∴双曲线的方程为.①>;②a c<b c;③log b(a﹣c)>log a(b﹣c).①﹣=﹣=>,故>,×边上的高为当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,则函数y=f(x)﹣sinx在[﹣时,(﹣时,()),函数单调减,(10.(5分)(2012•湖南)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上,则a=.cos的普通方程是(x=,点(a=故答案为:可化为:或比赛中得分的方差为 6.8.(注:方差+…+,其中为x1,x2,…,x n的平均数)解:∵根据茎叶图可知这组数据的平均数是∴这组数据的方差是[[9+4+1+4+1615.(5分)(2012•湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.=||||cos||cos OAP=2||=6由向量的数量积的定义可知,=|||16.(5分)(2012•湖南)对于n∈N*,将n表示为n=+…+,当i=k时,a i=1,当0≤i≤k﹣1时,a i为0或1.定义b n如下:在n的上述表示中,当a0,a1,a2,…,a k中等于1的个数为奇数时,b n=1;否则b n=0.(1)b2+b4+b6+b8=3;17.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.(Ⅰ)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;顾客一次购物的结算时间的平均值为)18.(12分)(2012•湖南)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间.((﹣=∵点(×++,∴,<Asin2x+)]x+2x+sin2x+﹣﹣由﹣﹣≤≤)﹣x+,]AC⊥BD.(Ⅰ)证明:BD⊥PC;的高为AD+BC=×AD=2,PD=2OD=4=4S×20.(13分)(2012•湖南)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n万元.(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出a n+1与a n的关系式;(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表aa(a+]=d=﹣a(a﹣a+](2d[(,即(d==a21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2﹣4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐,其焦距,利用离心率为,即可求得椭圆,由,利用,即可求得点的方程为:,其焦距为的方程为:=同理可得是方程所以,且,,得满足),或(22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e﹣ax,其中a>0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为K,证明:k=﹣=[=从而。
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D.若该大学某女生身高为 170 cm,则可断定其体重必为 58.79 kg
5.已知双曲线
A. x2 y2 1 20 5
C. x2 y2 1 80 20
C:
x2 a2
π
6.函数 f(x)=sinx-cos(x+ )的值域为( )
6
A.[-2,2]
C.[-1,1]
y2 b2
1的焦距为 10,点
样本数据(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为 y 0.85x 85.71,则
下列结论中不正确的是( ) A.y 与 x 具有正的线性相关关系
为( )
B.回归直线过样本点的中心 (x, y)
C.若该大学某女生身高增加 1 cm,则其体重约增加 0.85 kg
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
2012年湖南省高考数学试卷(理科)教师版
2012年湖南省高考数学试卷(理科)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.(5分)(2012•湖南)设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=()A.{0}B.{0,1}C.{﹣1,1}D.{﹣1,0,1}【分析】求出集合N,然后直接求解M∩N即可.【解答】解:因为N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1},M={﹣1,0,1},所以M∩N={0,1}.故选:B.2.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()A.若α≠,则tanα≠1B.若α=,则tanα≠1C.若tanα≠1,则α≠D.若tanα≠1,则α=【分析】原命题为:若a,则b.逆否命题为:若非b,则非a.【解答】解:命题:“若α=,则tanα=1”的逆否命题为:若tanα≠1,则α≠.故选:C.3.(5分)(2012•湖南)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()A.B.C.D.【分析】由图可知,此几何体为组合体,对照选项分别判断组合体的结构,能吻合的排除,不吻合的为正确选项【解答】解:依题意,此几何体为组合体,若上下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;若俯视图为C,则正视图中应有虚线,故该几何体的俯视图不可能是C若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱,下面的几何体为正四棱柱时,俯视图为D;故选:C.4.(5分)(2012•湖南)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg【分析】根据回归方程为=0.85x﹣85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.【解答】解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;对于B,回归直线过样本点的中心(,),故正确;对于C,∵回归方程为=0.85x﹣85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;对于D,x=170cm时,=0.85×170﹣85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确故选:D.5.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为()A.B.C.D.【分析】利用双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.【解答】解:∵双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,∴a2+b2=25,=1,∴b=,a=2∴双曲线的方程为.故选:A.6.(5分)(2012•湖南)函数f(x)=sinx﹣cos(x+)的值域为()A.[﹣2,2]B.[﹣,]C.[﹣1,1]D.[﹣,]【分析】通过两角和的余弦函数化简函数的表达式,利用两角差的正弦函数化为一个角的一个三角函数的形式,求出函数的值域.【解答】解:函数f(x)=sinx﹣cos(x+)=sinx﹣+=﹣+=sin(x﹣)∈,.故选:B.7.(5分)(2012•湖南)在△ABC中,AB=2,AC=3,•=1,则BC=()A.B.C.2D.【分析】设∠B=θ,由•=1,利用平面向量的数量积运算法则列出关系式,表示出cosθ,再利用余弦定理表示出cosθ,两者相等列出关于BC的方程,求出方程的解即可得到BC的长.【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示:∵•=1,设∠B=θ,AB=2,∴2•BC•cos(π﹣θ)=1,即cosθ=﹣,又根据余弦定理得:cosθ==,∴﹣=,即BC2=3,则BC=.故选:A.8.(5分)(2012•湖南)已知两条直线l1:y=m和l2:y=(m>0),l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A,B,l2与函数y=|log2x|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,的最小值为()A.16B.8C.8D.4【分析】设A,B,C,D各点的横坐标分别为x A,x B,x C,x D,依题意可求得为x A,x B,x C,x D的值,a=|x A﹣x C|,b=|x B﹣x D|,利用基本不等式可求得当m 变化时,的最小值.【解答】解:设A,B,C,D各点的横坐标分别为x A,x B,x C,x D,则﹣log2x A=m,log2x B=m;﹣log2x C=,log2x D=;∴x A=2﹣m,x B=2m,x C=,x D=.∴a=|x A﹣x C|,b=|x B﹣x D|,∴==||=2m•=.又m>0,∴m+=(2m+1)+﹣≥2﹣=(当且仅当m=时取“=”)∴≥=8.故选:B.二、填空题(共8小题,考生作答7小题,每小题0分,满分35分,9,10,11三题任选两题作答;12~16必做题)9.(2012•湖南)在直角坐标系xoy 中,已知曲线C1:(t为参数)与曲线C2:(θ为参数,a>0 )有一个公共点在x轴上,则a等于.【分析】化参数方程为普通方程,利用两曲线有一个公共点在x轴上,可得方程,即可求得结论.【解答】解:曲线C1:(t为参数)化为普通方程:2x+y﹣3=0,令y=0,可得x=曲线C2:(θ为参数,a>0 )化为普通方程:∵两曲线有一个公共点在x轴上,∴∴a=故答案为:10.(5分)(2012•湖南)不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|>0的解集为{x|x>} .【分析】由不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|>0⇔不等式|2x+1|>2|x﹣1|⇔(2x+1)2>4(x﹣1)2即可求得答案.【解答】解:∵|2x+1|﹣2|x﹣1|>0,∴|2x+1|>2|x﹣1|≥0,∴(2x+1)2>4(x﹣1)2,∴x>.∴不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|>0的解集为{x|x>}.故答案为:{x|x>}.11.(5分)(2012•湖南)如图,过点P的直线与圆⊙O相交于A,B两点.若PA=1,AB=2,PO=3,则圆O的半径等于.【分析】设出圆的半径,根据切割线定理推出PA•PB=PC•PD,代入求出半径即可.【解答】解:设圆的半径为r,且PO与圆交于C,D两点∵PAB、PCD是圆O的割线,∴PA•PB=PC•PD,∵PA=1,PB=PA+AB=3;PC=3﹣r,PD=3+r,∴1×3=(3﹣r)×(3+r),r2=6∴r=,故答案为:.12.(5分)(2012•湖南)已知复数z=(3+i)2(i为虚数单位),则|z|=10.【分析】利用复数的模的平方等于复数的模的乘积,直接计算即可.【解答】解:复数z=(3+i)2(i为虚数单位),则|z|=|3+i||3+i|==10.故答案为:10.13.(5分)(2012•湖南)()6的二项展开式中的常数项为﹣160(用数字作答).【分析】根据题意,利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x的指数为0,求出r,将r的值代入通项求出展开式的常数项.=C6r•(2)6﹣r•(﹣)r=(﹣【解答】解:()6展开式的通项为T r+11)r•C6r•26﹣r•x3﹣r,令3﹣r=0,可得r=3,其常数项为T4=(﹣1)r•C6r•26﹣r=﹣160;故答案为﹣160.14.(5分)(2012•湖南)如果执行如图所示的程序框图,输入x=﹣1,n=3,则输出的数S=﹣4.【分析】列出循环过程中S与K的数值,不满足判断框的条件即可结束循环.【解答】解:判断前x=﹣1,n=3,i=2,第1次判断后循环,S=﹣6+2+1=﹣3,i=1,第2次判断后S=5,i=0,第3次判断后S=﹣4,i=﹣1,第4次判断后﹣1≥0,不满足判断框的条件,结束循环,输出结果:﹣4.故答案为:﹣4.15.(5分)(2012•湖南)函数f(x)=sin(ωx+φ)的导函数y=f′(x)的部分图象如图所示,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φ=,点P 的坐标为(0,),则ω= 3 ;(2)若在曲线段与x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC 内的概率为.【分析】(1)先利用导数的运算性质,求函数f (x )的导函数f′(x ),再将φ=,f′(0)=代入导函数解析式,即可解得ω的值; (2)先利用定积分的几何意义,求曲线段与x 轴所围成的区域面积,再求三角形ABC 的面积,最后利用几何概型概率计算公式求面积之比即可得所求概率.【解答】解:(1)∵函数f (x )=sin (ωx +φ)的导函数y=f′(x )=ωcos (ωx +φ),其中φ= ,过点P (0,),∴ωcos =∴ω=3.故答案为:3.(2)∵f′(x )=ωcos (ωx +φ),∴曲线段与x 轴所围成的区域面积为[﹣f′(x )]dx=﹣f (x )=﹣sin﹣(﹣sin)=2,三角形ABC 的面积为=,∴在曲线段与x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC内的概率为P==.故答案为:.16.(5分)(2012•湖南)设N=2n(n∈N*,n≥2),将N个数x1,x2,…,x N依次放入编为1,2,…,N的N个位置,得到排列P0=x1x2…x N.将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前和后个位置,得到排列P1=x1x3…x N﹣1x2x4…x N,将此操作称为C变换,将P1分成两段,每段个数,并对每段作C变换,得到P2,当2≤i≤n﹣2时,将P i分成2i段,每段个数,并对每段作C变换,得到P i,例如,当N=8时,P2=x1x5x3x7x2x6x4x8,此时x7+1位于P2中的第4个位置.(1)当N=16时,x7位于P2中的第6个位置;(2)当N=2n(n≥8)时,x173位于P4中的第3×2n﹣4+11个位置.【分析】(1)由题意,可按照C变换的定义把N=16时P2列举出,从中查出x7的位置即可;(2)根据C变换的定义及归纳(1)中的规律可得出P4中所有的数字分为16段,每段的数字序组成以16为公差的等差数列,且一到十六段的首项的序分别为1,3,5,7,9,11,13,15,2,4,6,8,10,12,14,16,再173=16×10+13,即可确定出x173位于P4中的位置.【解答】解:(1)当N=16时,P0=x1x2…x16.由C变换的定义可得P1=x1x3…x15x2x4…x16,又将P1分成两段,每段个数,并对每段作C变换,得到P2,故P2=x1x5x9x13x3x7x11x15x2x6x10x14x4x8x12x16,由此知x7位于P2中的第6个位置;(2)考察C变换的定义及(1)计算可发现,第一次C变换后,所有的数分为两段,每段的序组成公差为2的等差数列,且第一段序以1为首项,第二段序以2为首项;第二次C变换后,所有的数据分为四段,每段的数字序组成以4公差的等差数列,且第一段的序以1为首项,第二段序以3为首项,第三段序以2为首项,第四段序以4为首项,依此类推可得出P4中所有的数字分为16段,每段的数字序组成以16为公差的等差数列,且一到十六段的首项的序分别为1,9,5,13,…,由于173=16×10+13,故x173位于以13为首项的那一段的第11个数,由于N=2n(n≥8)故每段的数字有2n﹣4个,以13为首项的是第四段,故x173位于第3×2n﹣4+11=3×2n﹣4+11个位置.故答案为3×2n﹣4+11三、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.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x,y的值,并求顾客一次购物的结算时间X的分布列与数学期望;(Ⅱ)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率.(注:将频率视为概率)【分析】(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,故可确定,y的值,将频率视为概率,故可求相应的概率,由此可得X的分布列与数学期望;(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2.5分钟,X i(i=1,2)为该顾客前面第i位顾客的结算时间,则P(A)=P((X1=1且X2=1)+P((X1=1且X2=1.5)+P((X1=1.5且X2=1),由于各顾客的结算相互独立,且X i(i=1,2)的分布列都与X的分布列相同,故可得结论.【解答】解:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20;将频率视为概率可得P(X=1)==0.15;P(X=1.5)==0.3;P(X=2)==0.25;P (X=2.5)==0.2;P(X=3)==0.1X的分布列X的数学期望为E(X)=1×0.15+1.5×0.3+2×0.25+2.5×0.2+3×0.1=1.9(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2.5分钟,X i(i=1,2)为该顾客前面第i位顾客的结算时间,则P(A)=P((X1=1且X2=1)+P((X1=1且X2=1.5)+P((X1=1.5且X2=1)由于各顾客的结算相互独立,且X i(i=1,2)的分布列都与X的分布列相同,所以P(A)=0.15×0.15+0.15×0.3+0.3×0.15=0.1125故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为0.1125.18.(12分)(2012•湖南)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中点.(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;(Ⅱ)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥P﹣ABCD的体积.【分析】解法一:(Ⅰ)先根据条件得到CD⊥AE;再结合PA⊥平面ABCD即可得到结论的证明;(Ⅱ)先根据直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等得到PA=BF,进而得到四边形BCDG是平行四边形,在下底面内求出BF的长以及下底面的面积,最后代入体积计算公式即可.法二:(Ⅰ)先建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,进而得到=0以及•=0.即可证明结论;(Ⅱ)先根据直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等得到PA的长,再求出下底面面积,最后代入体积计算公式即可.【解答】解法一:(Ⅰ)连接AC,由AB=4,BC=3,∠ABC=90°,得AC=5,又AD=5,E是CD得中点,所以CD⊥AE,PA⊥平面ABCD,CD⊂平面ABCD.所以PA⊥CD,而PA,AE是平面PAE内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE.(Ⅱ)过点B作BG∥CD,分别与AE,AD相交于点F,G,连接PF,由CD⊥平面PAE知,BG⊥平面PAE,于是∠BPF为直线PB与平面PAE所成的角,且BG⊥AE.由PA⊥平面ABCD知,∠PBA即为直线PB与平面ABCD所成的角.由题意∠PBA=∠BPF,因为sin∠PBA=,sin∠BPF=,所以PA=BF.由∠DAB=∠ABC=90°知,AD∥BC,又BG∥CD.所以四边形BCDG是平行四边形,故GD=BC=3,于是AG=2.在RT△BAG中,AB=4,AG=2,BG⊥AF,所以BG==2,BF===.于是PA=BF=.又梯形ABCD的面积为S=×(5+3)×4=16.所以四棱锥P﹣ABCD的体积为V=×S×PA=×16×=.解法二:以A为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为X轴,Y轴,Z轴建立空间直角坐标系,设PA=h,则A(0,0,0),B(4,0,0),C(4,3,0),D(0,5,0),E(2,4,0),P(0,0,h).(Ⅰ)=(﹣4,2,0),=(2,4,0),=(0,0,h).因为=﹣8+8+0=0,•=0.所以CD⊥AE,CD⊥AP,而AP,AE是平面PAE内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE.(Ⅱ)由题设和第一问知,,分别是平面PAE,平面ABCD的法向量,而PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,所以:|cos<,>|=|cos<,>|,即||=||.由第一问知=(﹣4,2,0),=((0,0,﹣h),又=(4,0,﹣h).故||=||.解得h=.又梯形ABCD的面积为S=×(5+3)×4=16.所以四棱锥P﹣ABCD的体积为V=×S×PA=×16×=.19.(12分)(2012•湖南)已知数列{a n}的各项均为正数,记A(n)=a1+a2+…+a n,B(n)=a2+a3+…+a n+1,C(n)=a3+a4+…+a n+2,n=1,2,….(1)若a1=1,a2=5,且对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,求数列{a n}的通项公式.(2)证明:数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是:对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列.【分析】(1)由于对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,可得到B(n)﹣A(n)=C(n)﹣B(n),即a n+1﹣a1=a n+2﹣a2,整理即可得数列{a n}是首项为1,公差为4的等差数列,从而可得a n.(2)必要性:由数列{a n}是公比为q的等比数列,可证得即==q,即必要性成立;充分性:若对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列,可得a n+2﹣qa n+1=a2﹣qa1.由n=1时,B(1)=qA(1),即a2=qa1,从而a n+2﹣qa n+1=0,即充分性成立,于是结论得证.【解答】解:(1)∵对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,∴B(n)﹣A(n)=C(n)﹣B(n),即a n+1﹣a1=a n+2﹣a2,亦即a n+2﹣a n+1=a2﹣a1=4.故数列{a n}是首项为1,公差为4的等差数列,于是a n=1+(n﹣1)×4=4n﹣3.(2)证明:(必要性):若数列{a n}是公比为q的等比数列,对任意n∈N*,有a n+1=a n q.由a n>0知,A(n),B(n),C(n)均大于0,于是===q,===q,即==q,∴三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列;(充分性):若对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列,则B(n)=qA(n),C(n)=qB(n),于是C(n)﹣B(n)=q[B(n)﹣A(n)],即a n+2﹣a2=q(a n+1﹣a1),亦即a n+2﹣qa n+1=a2﹣qa1.由n=1时,B(1)=qA(1),即a2=qa1,从而a n+2﹣qa n+1=0.∵a n>0,∴==q.故数列{a n}是首项为a1,公比为q的等比数列.综上所述,数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是:对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列.20.(13分)(2012•湖南)某企业接到生产3000台某产品的A,B,C三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A部件6件,或B部件3件,或C部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比,比例系数为K(K为正整数).(1)设生产A部件的人数为x,分别写出完成A,B,C三种部件生产需要的时间;(2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数K的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案.【分析】(1)设完成A,B,C三种部件生产需要的时间分别为T1(x),T2(x),T3(x),则可得,,;(2)完成订单任务的时间为f(x)=max{T1(x),T2(x),T3(x)},其定义域为<<,,可得T1(x),T2(x)为减函数,T3(x)为增函数,T2(x)=T1(x),分类讨论:①当k=2时,T2(x)=T1(x),f(x)=max{T1(x),T3(x)}=max{,},利用基本不等式求出完成订单任务的最短时间;②当k≥3时,T2(x)<T1(x),记,为增函数,φ(x)=max{T1(x),T(x)}f(x)=max{T1(x),T3(x)}≥max{T1(x),T(x)}=max{,},利用基本不等式求出完成订单任务的最短时间;③当k<2时,k=1,f(x)=max{T2(x),T3(x)}=max{,},利用基本不等式求出完成订单任务的最短时间,从而问题得解.【解答】解:(1)设写出完成A,B,C三种部件生产需要的时间分别为T1(x),T2(x),T3(x)∴,,其中x,kx,200﹣(1+k)x均为1到200之间的正整数(2)完成订单任务的时间为f(x)=max{T1(x),T2(x),T3(x)},其定义域为<<,∴T1(x),T2(x)为减函数,T3(x)为增函数,T2(x)=T1(x)①当k=2时,T2(x)=T1(x),f(x)=max{T1(x),T3(x)}=max{,}∵T1(x),T3(x)为增函数,∴当时,f(x)取得最小值,此时x=∵<<,,,f(44)<f (45)∴x=44时,完成订单任务的时间最短,时间最短为②当k≥3时,T2(x)<T1(x),记,为增函数,φ(x)=max{T1(x),T(x)}f(x)=max{T1(x),T3(x)}≥max{T1(x),T(x)}=max{,}∵T1(x)为减函数,T(x)为增函数,∴当时,φ(x)取得最小值,此时x=∵<<,>,>∴完成订单任务的时间大于③当k<2时,k=1,f(x)=max{T2(x),T3(x)}=max{,}∵T2(x)为减函数,T3(x)为增函数,∴当时,φ(x)取得最小值,此时x=类似①的讨论,此时完成订单任务的时间为,大于综上所述,当k=2时,完成订单任务的时间最短,此时,生产A,B,C三种部件的人数分别为44,88,68.21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xoy中,曲线C1上的点均在C2:(x﹣5)2+y2=9外,且对C上任意一点M,M到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C21上点的距离的最小值.(Ⅰ)求曲线C1的方程(Ⅱ)设P(x0,y0)(y0≠±3)为圆C2外一点,过P作圆C2的两条切线,分别与曲线C1相交于点A,B和C,D.证明:当P在直线x=﹣4上运动时,四点A,B,C,D的纵坐标之积为定值.【分析】(Ⅰ)设M的坐标为(x,y),根据对C1上任意一点M,M到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C2上点的距离的最小值,可得|x+2|=且圆C2上的点位于直线x=﹣2的右侧,从而可得曲线C1的方程;(Ⅱ)当点P在直线x=﹣4上运动时,P的坐标为(﹣4,y0),设切线方程为kx ﹣y+y0+4k=0,利用直线与圆相切可得,从而可得过P所作的两条切线PA,PC的斜率k1,k2是方程的两个实根,设四点A,B,C,D的纵坐标分别为y1,y2,y3,y4,从而可得;同理可得,由此可得当P在直线x=﹣4上运动时,四点A,B,C,D的纵坐标之积为定值为6400.【解答】(Ⅰ)解:设M的坐标为(x,y),由已知得|x+2|=且圆C2上的点位于直线x=﹣2的右侧∴=x+5化简得曲线C1的方程为y2=20x(Ⅱ)证明:当点P在直线x=﹣4上运动时,P的坐标为(﹣4,y0),∵y0≠±3,∴过P且与圆C2相切的直线的斜率k存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为y﹣y0=k(x+4),即kx﹣y+y0+4k=0,∴,整理得①设过P所作的两条切线PA,PC的斜率分别为k1,k2,则k1,k2是方程①的两个实根∴②由,消元可得③设四点A,B,C,D的纵坐标分别为y1,y2,y3,y4,∴y1,y2是方程③的两个实根∴④同理可得⑤由①②④⑤可得==6400∴当P在直线x=﹣4上运动时,四点A,B,C,D的纵坐标之积为定值为6400.22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e ax﹣x,其中a≠0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合.(2)在函数f(x)的图象上取定两点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)(x1<x2),记直线AB的斜率为K,问:是否存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)>k成立?若存在,求x0的取值范围;若不存在,请说明理由.【分析】(1)先确定a>0,再求导函数,确定函数的单调性,可得时,f(x)取最小值故对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,则,构建新函数g(t)=t﹣tlnt,则g′(t)=﹣lnt,确定函数的单调性,求出函数的最大值,由此即可求得a 的取值集合;(2)由题意知,,构建新函数φ(x)=f′(x)﹣k=,则,,构建函数F(t)=e t﹣t﹣1,从而可证明φ(x1)<0,φ(x2)>0,由此即可得到存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)>k成立.【解答】解:(1)若a<0,则对一切x>0,函数f(x)=e ax﹣x<1,这与题设矛盾,∵a≠0,∴a>0∵f′(x)=ae ax﹣1,令f′(x)=0,可得令f′(x)<0,可得<,函数单调减;令f′(x)>0,可得>,函数单调增,∴时,f(x)取最小值∴对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,则①令g(t)=t﹣tlnt,则g′(t)=﹣lnt当0<t<1时,g′(t)>0,g(t)单调递增;当t>1时,g′(t)<0,g(t)单调递减∴t=1时,g(t)取最大值g(1)=1∴当且仅当=1,即a=1时,①成立综上所述,a的取值集合为{1};(2)由题意知,令φ(x)=f′(x)﹣k=,则令F(t)=e t﹣t﹣1,则F′(t)=e t﹣1当t<0时,F′(t)<0,函数单调减;当t>0时,F′(t)>0,函数单调增;∴t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0∴>,>∵>0,>∴φ(x1)<0,φ(x2)>0∴存在c∈(x1,x2),φ(c)=0∵φ(x)单调递增,故这样的c是唯一的,且当且仅当x∈(,x2)时,f′(x)>k综上所述,存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)>k成立,且x0的取值范围为(,x2)。
2012年高考理科数学湖南卷(含答案解析)
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.[227.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.2012年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题CBDPE图5A1.【答案】B 【解析】{0,1}N =,{1,0,1}M =-,{0,1}M N ∴=.【提示】先求出{0,1}N =,再利用交集定义得出MN .【考点】集合的基本运算(交集) 2.【答案】C【解析】因为“若p ,则q ”的逆否命题为“若p ⌝,则q ⌝”,所以“若π4α=,则t a n 1α=”的逆否命题是“若tan 1,α≠则π4α≠”.【提示】根据命题“若p ,则q ”的逆否命题为“若p ⌝,则q ⌝”,即可求它的逆否命题. 【考点】四种命题及其之间的关系 3.【答案】D【解析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均如图所示知,原图下面图为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A ,B ,C ,都可能是该几何体的俯视图,D 不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面应为如图的矩形.【提示】根据已知的平面图形的正视图和侧视图,即可求出它的俯视图. 【考点】平面图形的直观图与三视图 4.【答案】D【解析】由回归方程为0.85571ˆ8.x y-=知y 随x 的增大而增大,所以y 与x 具有正的线性相关关系,由最小二乘法建立的回归方程的过程知ˆ()ybx a bx y bx a y bx =+=+-=-,所以回归直线过样本点的中心(,)x y ,利用回归方程可以预测估计总体,所以D 不正确.【提示】根据两变量之间的回归方程,即可判断两者之间的关系. 【考点】线性回归分析 5.【答案】A【解析】设双曲线22221x a C yb -=:的半焦距为c ,则210c =,5c =, 又C 的渐近线为by x a=±,点P (2,1)在C 的渐近线上,12ba∴=⨯,即2a b =,又222c a b =+,a ∴=b =C ∴的方程为221205x y -=.【提示】根据给出的双曲线的焦距及其渐近线上一点,即可求出双曲线的标准方程.【考点】双曲线的标准方程 6.【答案】B【解析】π1π()sin cos sin sin 626f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, πsin [1,1]6x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,()f x ∴值域为[.【提示】根据给出的三角函数表达式,结合两角差的正弦即可求出其值域. 【考点】两角差的正弦,三角函数的值域 7.【答案】A【解析】由图知,||||cos(π)2||(cos )1AB BC AB BC B BC B =-=⨯⨯-=,1cos 2B BC∴=-,又由余弦定理知222cos 2AB BC AC B AB BC +-=,解得BC =.【提示】根据给出的三角形两边及数量积,结合数量积运算及余弦定理即可求解另一边. 【考点】平面向量的数量积运算,余弦定理8.【答案】B【解析】在同一坐标系中作出y m =,8(0)21y m m =>+,2|log |y x =图象如图, 由2|log |x m =,得12m x -=,22mx =,由28|log |21x m =+,得82132m x -+=,82142m x +=,依照题意得82122mm a --+=-,82122m mb +=-,8218218218212222222m m mm mm m m b a++++--+-===-,8141114312122222m m m m +=++-≥-=++,minb a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭【提示】根据给出的三个函数表达式,画出函数图象,结合图象与不等式即可判断b a最小值.【考点】函数图象的应用,基本不等式 二、填空题 9.【答案】32【解析】曲线1112x t C y t=+⎧⎨=-⎩:,直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭;曲线2sin 3cos x a C y θθ=⎧⎨=⎩:,直角坐标方程为22219x y a +=,其与x 轴交点为(,0)a -,(,0)a , 由0a >,曲线1C 与曲线2C有一个公共点在x 轴上,知32a =. 【提示】根据给出的两条直线的参数方程与极坐标方程,分别转化成直角坐标方程,根据题意设交点求解.【考点】参数方程与普通方程的转化,极坐标方程与普通方程的转化10.【答案】14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】令()|21|2|1|f x x x =+--,则由13,()21()41,(1)23,(1)x f x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪>⎪⎪⎩,得()0f x >的解集为14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.【提示】设函数表达式,求其等价的分段函数,再分段求其大于零时的解集即可. 【考点】绝对值不等式 11.【解析】设PO 交圆O 于C ,D ,如图,设圆的半径为r ,由割线定理知PA PB PC PD =, 即1(12)(3)(3)r r ⨯+=-+,r ∴=.【提示】根据给出的线段长,由切割线定理PA PB PC PD =,即可求出圆的半径. 【考点】切割线定理 12.【答案】10【解析】22(3i)96i i 86i z =+=++=+,||10z ==. 【提示】根据给出的复数表达式,进行四则运算,即可求出其模. 【考点】复数代数形式的四则运算 13.【答案】160-【解析】6⎛ ⎝的展开式项公式是6631662(1)rr r r r r rr T C C x ---+⎛==- ⎝, 由题意知30r -=,3r =,所以二项展开式中的常数项为333462(1)160T C =-=-. 【提示】根据给出的二项式,即可求出其展开式的常数项.【考点】二项式定理 14.【答案】4-【解析】输入1x =-,3n =,执行过程如下:2i =,6233S =-++=-;1i =,3(1)115S =--++=;0i =,5(1)014S =-++=-,所以输出的是4-.【提示】根据程序框图的逻辑关系,并根据程序框图即可求出S 的值. 【考点】循环结构的程序框图 15.【答案】3π4【解析】①()cos()y f x x ωωϕ'==+,当π6ϕ=,点P的坐标为⎛ ⎝⎭时,πcos 6ω= 3ω∴=;②由图知2ππ22T AC ωω===,1π22ABC S AC ω==△, 设A ,B 的横坐标分别为a ,b ,设曲线段弧ABC 与x 轴所围成的区域的面积为S , 则()()sin()sin()2bbaaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰,由几何概型知该点在△ABC 内的概率为π2π24ABC S P S ===△. 【提示】根据给出的函数导数的图象判断ω的大小,由定积分求面积,并结合概率求解即可.【考点】函数图象的应用,定积分的几何意义,几何概型 16.【答案】643211n -⨯+【解析】①当16N =时,0123456P x x x x x x x =…,可设为(1,2,3,4,5,6,…,113571524616P x x x x x x x x x =……,即为(1,3,5……,2159133711152616P x x x x x x x x x x x =…,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16)…,7x 位于2P 中的第6个位置;②方法同①,归纳推理知173x 位于4P 中的第43211n -⨯+个位置.【提示】根据题意归纳推理求解即可. 【考点】归纳推理 三、解答题17.【答案】(Ⅰ)由已知,得251055y ++=,35x y +=,所以15x =,20y =,该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本,将频率视为概率,得:153(1)10020P X ===, 303( 1.5)10010P X ===,251(2)1004P X ===,X 的数学期望为()1 1.52 2.53 1.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=;(Ⅱ)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,(1,2)i X i =为该顾客前面第i位顾客的结算时间,则121212()(11)(1 1.5)( 1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且,由于顾客的结算相互独立,且1X ,2X 的分布列都与X 的分布列相同,所以121212()(1)1)(1)( 1.5)( 1.5)(1)P A P X P X P X P X PX P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=(333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980. 【提示】根据给出的数据求分布列与期望,判断事件之间互斥关系,从而求得对立事件的概率即可.【考点】用样本数字特征估计总体数字特征,对立事件的概率18.【答案】(Ⅰ)如图,连接AC ,由4AB =,3BC =,90ABC ∠=,得5AC =, 又5AD =,E 是CD 的中点,所以CD AE ⊥,PA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以PA CD ⊥,而PA ,AE 是平面PAE 内的两条相交直线, 所以CD ⊥平面PAE ;(Ⅱ)过点B 作BG CD ∥,分别与AE ,AD 相交于F ,G 连结PF , 由(Ⅰ)CD ⊥平面PAE 知,BG ⊥平面PAE ,于是BPF ∠为直线PB 与平面PAE 所成的角,且BG AE ⊥,由PA ⊥平面ABCD 知,PBA ∠为直线PB 与平面ABCD 所成的角,4AB =,2AG =,BG AF ⊥由题意,知PBA BPF ∠=∠,因为sin PA PBA PB ∠=,sin BFBPF PB∠=,所以PA BF =,由90DAB ABC ∠=∠=, 知,AD BC ∥,又BG CD ∥,所以四边形BCDG 是平行四边形,故3GD BC ==,于是2AG =,在Rt BAG △中,4AB =,2AG =,BG AF ⊥,所以BG =,2AB BF BG ===于是PA BF ==, 又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=,所以四棱锥P ABCD -的体积为111633V S PA =⨯⨯=⨯=【解析二】如图,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设PA h =,则相关的各点坐标为:(0,0,0)A ,(4,0,0)B ,(4,3,0)C ,(0,5,0)D ,(2,4,0)E ,(0,0,)P h ;(Ⅰ)易知(4,2,0)CD =-,(2,4,0)AE =,(0,0,)AP h =,8800CD AE =-++=,0CD AP =,所以CD AE ⊥,CD AP ⊥,而AP ,AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面PAE ;(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,CD ,AP 分别是平面PAE ,平面ABCD 的法向量,而PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,所以cos ,cos ,CD PB PA PB <>=<>,即||||||||C D P BP A P BC D P B P A P B =,由(Ⅰ)知,(4,2,0)CD =-,(0,0,)AP h=-由(4,0,)PB h =-,故2216516h hh++,解得5h =,又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=,所以四棱锥P ABCD -的体积为1112851633V S PA =⨯⨯=⨯=【提示】根据定理判定线面垂直;找出四棱锥的高求其体积. 【考点】直线与平面垂直的判定,四棱锥的体积19.【答案】(Ⅰ)对任意n *∈N ,三个数()A n ,()B n ,()C n 是等差数列,所以()()()()B n A n C n B n -=-,即1122n n a a a a ++-=-,亦即21214n n a a a a +--=-=,故数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列,于是1(1)443n a n n =+-⨯=-; (Ⅱ)①必要性:若数列{}n a 是公比为q 的等比数列,则对任意n *∈N ,有1n n a a q +=, 由0n a >知,()A n ,()B n ,()C n 均大于0,于是231121212()()()n n n na a a q a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++…………, 342231231231()()()n n n n a a a q a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++…………, 即()()()()B nC n q A n B n ==, 所以三个数()A n ,()B n ,()C n 组成公比为q 的等比数列;②充分性:若对于任意n *∈N ,三个数()A n ,()B n ,()C n 组成公比为q 的等比数列, 则()()B n qA n =,()()C n qB n =,于是()()[()()]C n B n q B n A n -=-, 得2211()n n a a q a a ++-=-,即2121n n a qa a a ++-=-, 由1n =有(1)(1)B qA =,即21a qa =,从而210n n a qa ++-=, 因为0n a >,所以2211n n a a q a a ++==, 故数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列.综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n *∈N ,三个数()A n ,()B n ,()C n 组成公比为q 的等比数列.【提示】根据给出的三个关系式,根据三者之间的关系结合等差、等比性质求解即可. 【考点】等差数列的通项公式,等比数列的性质20.【答案】(Ⅰ)设完成A ,B ,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为1()T x ,2()T x ,3()T x 由题设有1230001000()6T x x x ⨯==,22000()T x kx=,31500()200(1)T x k x =-+,其中x ,kx ,200(1)k x -+均为1到200之间的正整数;(Ⅱ)完成订单任务的时间为{}123()max (),(),()f x T x T x T x =,其定义域为2000,1x x x k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭N , 易知,1()T x ,2()T x 为减函数,3()T x 为增函数,注意到212()()T x T x k=,于是:①当2k =时,12()()T x T x =,此时{}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭, 由函数1()T x ,3()T x 的单调性知,当100015002003x x=-时()f x 取得最小值,解得4009x =,由于40044459<<,而1250(44)(44)11f T ==,3300(45)(45)13f T ==,(44)(45)f f <, 故当44x =时完成订单任务的时间最短,且最短时间为250(44)11f =;②当2k >时,12()()T x T x >,由于k 为正整数,故3k ≥,此时375()50T x x=-,{}1()max (),()x T x T x ϕ=易知()T x 为增函数,则{}{}1311000375()max (),()max (),()()max ,50f x T x T x T x T x x x x ϕ⎧⎫=≥==⎨⎬-⎩⎭,由函数1()T x ,()T x 的单调性知,当100037550x x =-时()x ϕ取得最小值,解得40011x =,由于400363711<<而1250250(36)(36)911T ϕ==>,375250(37)(37)1311T ϕ==>,此时完成订单任务的最短时间大于25011;③当2k <时,12()()T x T x <,由于k 为正整数,故1k =,此时{}232000750()max (),()max ,100f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,由函数2()T x ,3()T x 的单调性知, 当2000750100x x =-时()f x 取得最小值,解得80011x =, 类似①的讨论,此时完成订单任务的最短时间为2509,大于25011.综上所述,当2k =时完成订单任务的时间最短,此时生产A ,B ,C 三种部件的人数分别为44,88,68.【提示】根据题意建立模型,判断单调性求最值即可.【考点】分段函数模型,函数单调性的判断,利用函数单调性求最值21.【答案】(Ⅰ)解法一:设M 的坐标为(,)x y,由已知得|2|3x +,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧,于是20x +>,5x =+,化简得曲线1C 的方程为220y x =;解法二:由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离,因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线,故其方程为220y x =;(Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,P 的坐标为0(4,)y -,又03y ≠±,则过P 且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为0(4)y y k x -=+,即040kx y y k -++=,于是3=,整理得2200721890k y k y ++-=①,设过P 所作的两条切线PA ,PC 的斜率分别为1k ,2k ,则1y ,2y 是方程①的两个实根,故001218724y y k k +=-=-②,由10124020k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩,得21012020(4)0k y y y k -++=③,设四点A ,B ,C ,D 的纵坐标分别为1y ,2y ,3y ,4y ,则1k ,2k 是方程③的两个实根,所以0112120(4)y k y y k +=④,同理可得0234220(4)y k y y k +=⑤,于是由②,④,⑤三式,得0102123412400(4)(4)y k y k y y y y k k ++= 2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦=2201212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦==.所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6400. 【提示】根据给出的圆的方程及两曲线之间的关系,联立方程由韦达定理即可求解. 【考点】曲线与方程,直线与曲线的位置关系 22.【答案】(Ⅰ){1}(Ⅱ)0x 的取值范围为212211e e ln,()ax ax x a a x x ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦【解析】(Ⅰ)若0a <,则对一切0x >,()f x e 1ax x =-<,这与题设矛盾,又0a ≠,故0a >,而()e 1ax f x a '=-,令()0f x '=,得11lnx aa =,当11ln x a a<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当11ln x a a >时,()0f x '>,()f x 单调递增.故当11ln x a a=时,()f x 取最小值11111ln ln f a a a a a⎛⎫=- ⎪⎝⎭,于是对一切x ∈R ,()1f x ≥恒成立,当且仅当111ln 1a a a-≥,令()ln g t t t t =-,则()ln g t t '=-,当01t <<时,()0g t '>,()g t 单调递增;当1t >时,()0g t '<,()g t 单调递减.故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =,因此,当且仅当11a=即1a =时,a 的取值集合为{1}; (Ⅱ)由题意知,21212121()()e e 1ax ax f x f x k x x x x --==---,令2121e e ()()e ax ax axx f x k a x x ϕ-'=-=--,则121()12121e ()[e ()1]ax a x x x a x x x x ϕ-=-----,212()21221e ()[e ()1]ax a x x x a x x x x ϕ-=----, 令()e 1tF t t =--,则()e 1tF t '=-.当0t <时,()0F t '<,()F t 单调递减;当0t >时,()0F t '>,()F t 单调递增. 故当0t =,()(0)0F t F >=,即e 10t t -->, 从而21()21e()10a x x a x x ---->,12()12e()10a x x a x x ---->,又121e 0ax x x >-,221e 0ax x x >-, 所以1()0x ϕ<,2()0x ϕ>,因为函数()y x ϕ=在区间12[,]x x 上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在012(,)x x x ∈使0()0x ϕ=,2()e 0axx a ϕ'=>,()x ϕ单调递增,故这样的c 是唯一的,且21211e e ln ()ax ax c a a x x -=-,故当且仅当212211e e ln ,()ax ax x x a a x x ⎡⎤-∈⎢⎥-⎣⎦时,0()f x k '>.综上所述,存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立,且0x 的取值范围为212211e e ln ,()ax ax x a a x x ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦. 【提示】给出函数解析式,利用导数判断函数单调性求参数的取值范围;利用导数判断段单调性并求不等式.【考点】利用导数判断或求函数的单调区间,利用导数解决不等式问题。
2012年-2014高考数学真题分类汇编 集合
集合与常用逻辑用语2012年1.(2012湖南卷文)设集合M={-1,0,1},N={x |x 2=x },则M∩N=( ) A.{-1,0,1} B.{0,1} C.{1} D.{0}2.(2012湖南卷理)命题“若α=4π,则tan α=1”的逆否命题是( ) A.若α≠4π,则tan α≠1 B. 若α=4π,则tan α≠1C. 若tan α≠1,则α≠4πD. 若tan α≠1,则α=4π3.(2012年天津卷文)设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4.(2012年北京卷理)已知集合A={x ∈R|3x +2>0} B={x ∈R|(x +1)(x -3)>0} 则A∩B=( ) A .(-∞,-1) B.(-1,-23) C .(-23,3) D . (3,+∞) 5.(2012年福建卷理)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6.(2012年广东卷理)设集合U {1,23,4,5,6}=,,M {1,2,4}=则M C U = ( ) A .U B .{1,3,5} C .{3,5,6} D .{2,4,6}(2012年上海卷文)2、若集合{}210A x x =->,{}1B x x =<,则A B ⋂=7.(2012年安徽文)(2)设集合A={3123|≤-≤-x x },集合B 为函数)1lg(-=x y 的定义域,则A ⋂B=( ) A.(1,2) B. [1,2] C. [ 1,2) D.(1,2 ] 8. (2012年安徽文)命题“存在实数x ,使x > 1”的否定是( )(A ) 对任意实数x , 都有x > 1 (B )不存在实数x ,使x ≤ 1 (C ) 对任意实数x , 都有x ≤ 1 (D )存在实数x ,使x ≤ 19.(2012年山东卷理)2 已知全集={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3,},B={2,4} ,则(CuA )B 为( ) A {1,2,4} B {2,3,4} C {0,2,4} D {0,2,3,4} 10.(2012年山东卷文)(5)设命题p :函数sin 2y x =的最小正周期为2π;命题q :函数cos y x =的图象关于直线2x π=对称.则下列判断正确的是( )(A)p 为真 (B)q ⌝为假 (C)p q ∧为假 (D)p q ∨为真11.(2012年浙江卷理)1.设集合A ={x |1<x <4},B ={x |x 2-2x -3≤0},则A ∩(C R B )=( )A .(1,4)B .(3,4)C .(1,3)D .(1,2) 12.(2012年天津卷文)集合{}|25A x R x =∈-≤中最小整数位 .13.(2012年天津卷理)(11)已知集合={||+2|<3}A x R x ∈,集合={|()(2)<0}B x R x m x ∈--,且=(1,)A B n -,则=m ,=n .14.(2012年湖北卷理)2 命题“∃x 0∈C R Q , 30x ∈Q ”的否定是( )A .∃x 0∉C R Q ,0x ∈Q B. ∃x 0∈C R Q ,0x ∉Q C. ∀x 0∉C R Q , 0x ∈Q D.∀x 0∈C R Q ,0x ∉Q15.(2012年湖北文)已知集合A{x| 2x -3x +2=0,x ∈R } , B={x|0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A 1B 2C 3D 416.(2012年湖北文)4.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( ) A.任意一个有理数,它的平方是有理数 B.任意一个无理数,它的平方不是有理数 C.存在一个有理数,它的平方是有理数 D.存在一个无理数,它的平方不是有理数17.(2012年江苏卷)已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B = . 18.(2012江西卷文)若全集U={x ∈R|x 2≤4} A={x ∈R||x+1|≤1}的补集CuA 为( ) A |x ∈R |0<x <2| B |x ∈R |0≤x <2| C |x ∈R |0<x≤2| D |x ∈R |0≤x≤2| 19.(2012年四川卷文)1、设集合{,}A a b =,{,,}B b c d =,则A B =( )A 、{}bB 、{,,}b c dC 、{,,}a c dD 、{,,,}a b c d 20.(2012年重庆卷文)1.命题“若p 则q ”的逆命题是( ) A. 若q 则p B. 若﹃p 则﹃q C. 若﹃q 则﹃p D. 若p 则﹃q 21.(2012年陕西卷理)1. 集合{|lg 0}M x x =>,2{|4}N x x =≤,则M N =( ) (A ) (1,2) (B ) [1,2) (C ) (1,2] (D ) [1,2]22.(2012年全国新课标文)1、已知集合A={x |x 2-x -2<0},B={x |-1<x <1},则(A )A ⊂≠B (B )B ⊂≠A (C )A=B (D )A ∩B=∅23.(2012年上海卷理)2.若集合}012|{>+=x x A ,}2|1||{<-=x x B ,则=B A 。
高考数学函数题库(含答案)
2009————20122012年高考题1.(2012高考安徽文3)(2log 9)·(3log 4)= (A )14(B )12(C )2 (D )4 【答案】D 2.(2012高考新课标文11)当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值范围是的取值范围是(A )(0,22) (B )(22,1) (C )(1,2) (D )(2,2) 【答案】B 3.(2012高考山东文3)函数21()4ln(1)f x xx =+-+的定义域为的定义域为(A)[2,0)(0,2]- (B)(1,0)(0,2]- (C)[2,2]- (D)(1,2]- 【答案】B 4.(2012高考山东文10)函数cos 622x x xy -=-的图象大致为的图象大致为【答案】D 5.(2012高考山东文12)设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1122(,),(,)A x y B x y ,则下列判断正确的是,则下列判断正确的是 (A)12120,0x x y y +>+> (B)12120,0x x y y +>+<(C)12120,0x x y y +<+> (D)12120,0x x y y +<+< 【答案】B 【解析】方法一:在同一坐标系中分别画出两个函数的图象,要想满足条件,则有如图,做出点A 关于原点的对称点C,则C 点坐标为),(11y x --,由图象知,,2121y y x x >-<-即0,02121<+>+y y x x ,故答案选B. 方法二:设32()1F x x bx =-+,则方程()0F x =与()()f x g x =同解,故其有且仅有两个不同零点12,x x .由()0F x ¢=得0x =或23x b =.这样,必须且只须(0)0F =或2()03F b =,因为(0)1F =,故必有2()03F b =由此得3322b =.不妨设12x x <,则32223x b ==.所以231()()(2)F x x x x =--,比较系数得3141x-=,故31122x =-.3121202x x +=>,由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<,故答案为B. 6.(2012高考重庆文7)已知22log 3log3a =+,22log 9log3b =-,3log 2c =则a,b,c 的大小关系是的大小关系是(A ) a b c =< (B )a b c => (C )a b c << ((D )a b c >> 【答案】B 7.(2012高考全国文11)已知ln x p =,5log 2y =,12z e-=,则,则(A )x y z << (B )z x y << (C )z y x << (D )y z x << 【答案】D 8.(2012高考全国文2)函数1(1)y x x =+³-的反函数为的反函数为(A ))0(12³-=x x y (B ))1(12³-=x x y(C ))0(12³+=x x y (D ))1(12³+=x x y 【答案】B 9.(2012高考四川文4)函数(0,1)xy a a a a =->¹的图象可能是(的图象可能是( )【答案】C【答案】C10.(2012高考陕西文2)下列函数中,既是奇函数又是增函数的为()下列函数中,既是奇函数又是增函数的为( ) A. 1y x =+ B. 2y x =- C. 1y x= D. ||y x x =【答案】D. 11.(2012高考湖南文9)设定义在R 上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,()f x ¢是f(x)的导函数,当[]0,x p Î时,0<f(x)<1;当x ∈(0,π) 且x ≠2p时 ,()()02x f x p¢->,则函数y=f(x)-sinx 在[-2π,2π] 上的零点个数为上的零点个数为 A .2 B .4 C.5 D. 8 【答案】B【答案】B12.(2012高考湖北文3)函数f(x)=xcos2x 在区间[0,2π]上的零点个数为上的零点个数为 A 2 B 3 C 4 D 5 【答案】D 13.(2012高考江西文3)设函数211()21x x f x x x ì+£ï=í>ïî,则=))3((f f【答案】D 14.(2012高考江西文10)如右图,OA=2(单位:m ),OB=1(,OB=1(单位:单位:m),OA 与OB 的夹角为6p,以A 为圆心,AB 为半径作圆弧 B DC BDC与线段OA 延长线交与点C.甲。
2012年湖南省高考数学试卷(文科)答案与解析
2012年湖南省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共9小题,每小题5分,满分45分)1.(5分)(2012•湖南)设集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x},则M∩N=()A.{﹣1,0,1} B.{0,1} C.{1} D.{0}考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:集合M与集合N的公共元素,构成集合M∩N,由此利用集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},能求出M∩N.解答:解:∵集合M={﹣1,0,1},N={x|x2=x}={0,1},∴M∩N={0,1},故选B.点评:本题考查集合的交集及其运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.2.(5分)(2012•湖南)复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i考点:复数的基本概念.专题:计算题.分析:由z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,能求出复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数.解答:解:∵z=i(i+1)=i2+i=﹣1+i,∴复数z=i(i+1)(i为虚数单位)的共轭复数是﹣1﹣i.故选A.点评:本题考查复数的基本概念,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.3.(5分)(2012•湖南)命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是()A.若α≠,则tanα≠1 B.若α=,则tanα≠1C.若tanα≠1,则α≠D.若tanα≠1,则α=考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:原命题为:若a,则b.逆否命题为:若非b,则非a.解答:解:命题:“若α=,则tanα=1”的逆否命题为:若tanα≠1,则α≠.故选C.点评:考查四种命题的相互转化,掌握四种命题的基本格式,本题是一个基础题.4.(5分)(2012•湖南)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()A.B.C.D.考点:简单空间图形的三视图.专题:作图题.分析:由图可知,此几何体为组合体,对照选项分别判断组合体的结构,能吻合的排除,不吻合的为正确选项解答:解:依题意,此几何体为组合体,若上下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A 若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;若俯视图为C,则正视图中应有虚线,故该几何体的俯视图不可能是C若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱,下面的几何体为正四棱柱时,俯视图为D;故选C点评:本题主要考查了简单几何体的构成和简单几何体的三视图,由组合体的三视图,判断组合体的构成的方法,空间想象能力,属基础题5.(5分)(2012•湖南)设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71,则下列结论中不正确的是()A.y与x具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心(,)C.若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重必为58.79kg考点:回归分析的初步应用.专题:阅读型.分析:根据回归方程为=0.85x﹣85.71,0.85>0,可知A,B,C均正确,对于D回归方程只能进行预测,但不可断定.解答:解:对于A,0.85>0,所以y与x具有正的线性相关关系,故正确;对于B ,回归直线过样本点的中心(,),故正确;对于C,∵回归方程为=0.85x﹣85.71,∴该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg,故正确;对于D,x=170cm时,=0.85×170﹣85.71=58.79,但这是预测值,不可断定其体重为58.79kg,故不正确故选D.点评:本题考查线性回归方程,考查学生对线性回归方程的理解,属于中档题.6.(5分)(2012•湖南)已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为()A.B.C.D.考点:双曲线的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.解答:解:∵双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,∴a2+b2=25,=1,∴b=,a=2∴双曲线的方程为.故选:A.点评:本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2012•湖南)设a>b>1,C<0,给出下列三个结论:①>;②a c<b c;③log b(a﹣c)>log a(b﹣c).其中所有的正确结论的序号()A.①B.①②C.②③D.①②③考点:不等式比较大小.专题:计算题.分析:利用作差比较法可判定①的真假,利用幂函数y=x c的性质可判定②的真假,利用对数函数的性质可知③的真假.解答:解:①﹣=,∵a>b>1,c<0∴﹣=>0,故>正确;②考查幂函数y=x c,∵c<0∴y=x c在(0,+∞)上是减函数,而a>b>0,则a c<b c正确;③当a>b>1时,有log b(a﹣c)>log b(b﹣c)>log a(b﹣c);正确.故选D.点评:本题主要考查了不等式比较大小,以及幂函数与对数函数的性质,属于基础题.8.(5分)(2012•湖南)在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°则BC边上的高等于()A.B.C.D.考点:解三角形.专题:计算题;压轴题.分析:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB可求AB=3,作AD⊥BC,则在Rt△ABD中,AD=AB×sinB解答:解:在△ABC中,由余弦定理可得,AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB把已知AC=,BC=2 B=60°代入可得,7=AB2+4﹣4AB×整理可得,AB2﹣2AB﹣3=0∴AB=3作AD⊥BC垂足为DRt△ABD中,AD=AB×sin60°=,即BC边上的高为故选B点评:本题主要考查了余弦定理在解三角形中的应用,解答本题的关键是求出AB,属于基础试题9.(5分)(2012•湖南)设定义在R上的函数f(x)是最小正周期2π的偶函数,f′(x)是函数f(x)的导函数,当x∈[0,π]时,0<f(x)<1;当x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,则函数y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为()A.2B.4C.5D.8考点:函数的单调性与导数的关系;根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;压轴题.分析:根据x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,确定函数的单调性,利用函数的图形,即可得到结论.解答:解:∵x∈(0,π),且x≠时,(x﹣)f′(x)>0,∴x∈(0,),函数单调减,x∈(,π),函数单调增,∵x∈[0,π]时,0<f(x)<1,在R上的函数f(x)是最小正周期为2π的偶函数,在同一坐标系中作出y=sinx和y=f (x)草图象如下,由图知y=f(x)﹣sinx在[﹣2π,2π]上的零点个数为4个.故选:B.点评:本题考查函数的单调性,考查函数的零点,考查函数的周期性与奇偶性,属于基础题.二、填空题(共7小题,满分30分)(10-11为选做题,两题任选一题,12-16为必做题)10.(5分)(2012•湖南)在极坐标系中,曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a >0)的一个交点在极轴上,则a=.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:根据ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2将极坐标方程化成普通方程,利用交点在极轴上进行建立等式关系,从而求出a的值.解答:解:∵曲线C1的极坐标方程为:ρ(cosθ+sinθ)=1,∴曲线C1的普通方程是x+y﹣1=0,∵曲线C2的极坐标方程为ρ=a(a>0)∴曲线C2的普通方程是x2+y2=a2∵曲线C1:ρ(cosθ+sinθ)=1与曲线C2:ρ=a(a>0)的一个交点在极轴上∴令y=0则x=,点(,0)在圆x2+y2=a2上解得a=故答案为:点评:本题主要考查了简单曲线的极坐标方程与普通方程的转化,同时考查了计算能力和分析问题的能力,属于基础题.11.(2012•湖南)某制药企业为了对某种药用液体进行生物测定,需要优选培养温度,实验范围定为29℃~63℃.精确度要求±1℃.用分数法进行优选时,能保证找到最佳培养温度需要最少实验次数为7.考点:优选法的概念.专题:计算题.分析:由题知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点,由分数法的最优性定理可得结论.解答:解:由已知试验范围为[29,63],可得区间长度为34,将其等分34段,共有33个分点由分数法的最优性定理可知F8=33,即通过7次试验可从这33个分点中找出最佳点.故答案为:7.点评:本题考查的是分数法的简单应用.一般地,用分数法安排试点时,可以分两种情况考虑:(1)可能的试点总数正好是某一个(F n﹣1).(2)所有可能的试点总数大于某一(F n﹣1),而小于(F n+1﹣1).用分数法安排试验,一旦确定第一个试点,后续的试点可以用“加两头,减中间”的方法来确定.12.(5分)(2012•湖南)不等式x2﹣5x+6≤0的解集为{x|2≤x≤3}.考点:一元二次不等式的解法.专题:计算题.分析:把不等式的左边分解因式后,根据两数相乘的取符号法则:同号得正,异号得负,转化为两个一元一次不等式组,求出不等式组的解集即可得到原不等式的解集.解答:解:不等式x2﹣5x+6≤0,因式分解得:(x﹣2)(x﹣3)≤0,可化为:或,解得:2≤x≤3,则原不等式的解集为{x|2≤x≤3}.故答案为:{x|2≤x≤3}.点评:本题主要考查了一元二次不等式的解法,考查了转化的数学思想,同时考查了计算能力,属于基础题之列.13.(5分)(2012•湖南)如图是某学校一名篮球运动员在五场比赛中所得分数的茎叶图,则该运动员在这五场比赛中得分的方差为 6.8.(注:方差+…+,其中为x1,x2,…,x n的平均数)考点:茎叶图;极差、方差与标准差.专题:计算题.分析:根据茎叶图所给的数据,做出这组数据的平均数,把所给的数据和平均数代入求方差的个数,求出五个数据与平均数的差的平方的平均数就是这组数据的方差.解答:解:∵根据茎叶图可知这组数据的平均数是=11∴这组数据的方差是[(8﹣11)2+(9﹣11)2+(10﹣11)2+(13﹣11)2+(15﹣11)2]=[9+4+1+4+16]=6.8故答案为:6.8.点评:本题考查一组数据的方差,考查读茎叶图,这是经常出现的一种组合,对于一组数据通常要求这组数据的平均数,方差,标准差,本题是一个基础题.14.(5分)(2012•湖南)如果执行如图所示的程序框图,输入x=4.5,则输出的数i=4.考点:循环结构.专题:计算题.分析:计算循环中x,与i的值,当x<1时满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.解答:解:循环前x=3.5,不满足判断框条件,第1次循环,i=2,x=2.5,第2次判断后循环,i=3,x=1.5,第3次判断并循环i=4,x=0.5,满足判断框的条件退出循环,输出i=4.故答案为:4.点评:本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.15.(5分)(2012•湖南)如图,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则=18.考点:平面向量数量积的运算.专题:计算题;压轴题.分析:设AC与BD交于O,则AC=2AO,在RtAPO中,由三角函数可得AO与AP的关系,代入向量的数量积=||||cos∠PAO可求解答:解:设AC与BD交于点O,则AC=2AO∵AP⊥BD,AP=3,在Rt△APO中,AOcos∠OAP=AP=3∴||cos∠OAP=2||×cos∠OAP=2||=6,由向量的数量积的定义可知,=||||cos∠PAO=3×6=18故答案为:18点评:本题主要考查了向量的数量积的定义的应用,解题的关键在于发现规律:AC×cos∠OAP=2×AOcos∠OAP=2AP.16.(5分)(2012•湖南)对于n∈N*,将n表示为n=+…+,当i=k时,a i=1,当0≤i≤k﹣1时,a i为0或1.定义b n如下:在n的上述表示中,当a0,a1,a2,…,a k中等于1的个数为奇数时,b n=1;否则b n=0.(1)b2+b4+b6+b8=3;(2)记c m为数列{b n}中第m个为0的项与第m+1个为0的项之间的项数,则c m的最大值是2.考点:数列的应用;数列的函数特性.专题:压轴题;新定义.分析:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,从而b2=1,b4=1,b6=0,b8=1,故可求b2+b4+b6+b8的值;(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0)2,则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,再进行分类讨论:当a2a1a0=000时,c m=2;当a2a1a0=001时,c m=0;当a2a1a0=010时,c m=1;当a2a1a0=011时,c m=0;当a2a1a0=100时,c m=2;当a2a1a0=101时,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,c m=2;当末位有奇数个1时,c m=1;当末位有偶数个1时,c m=0,由此可得c m的最大值.解答:解:(1)由题设定义可知,2=1×2,4=1×22,6=1×22+1×2,8=1×23,∴b2=1,b4=1,b6=0,b8=1∴b2+b4+b6+b8=3(2)设{b n}中第m个为0的项为b i,即b i=0,构造二进制数(i)10=(a k a k﹣1…a1a0)2,则a k a k﹣1…a1a0中1的个数为偶数,当a2a1a0=000时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=001时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=010时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a2a1a0=011时,b i+1=0,c m=0;当a2a1a0=100时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当a2a1a0=101时,b i+1=0,c m=0;当a0=0,前面有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当a0=0,前面有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=1,b i+3=0,c m=2;当末位有奇数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=1;当末位有偶数个1时,b i+1=1,b i+2=0,c m=0;故c m的最大值为2.点评:对于新定义型问题,正确理解新定义传递的信息是解题的突破口.三、解答题(共6小题,满分75分)17.(12分)(2012•湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.一次购物量1至4件5至8件9至12件13至16件17件以上顾客数(人)x 30 25 y 10结算时间(分钟/人 1 1.5 2 2.5 3已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率)考点:概率的应用;众数、中位数、平均数.专题:应用题;概率与统计.分析:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,故可确定,y的值,进而可求顾客一次购物的结算时间的平均值;(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率求出相应的概率,利用互斥事件的概率公式即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20;顾客一次购物的结算时间的平均值为=1.9(分钟);(Ⅱ)记A:一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟;A1:该顾客一次购物的结算时间为1分钟;A2:该顾客一次购物的结算时间为1.5分钟;A3:该顾客一次购物的结算时间为2分钟;将频率视为概率可得P(A1);P(A2)=;P(A3)=∴P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=0.15+0.3+0.25=0.7∴一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为0.7.点评:本题考查学生的阅读能力,考查概率的计算,考查互斥事件,将事件分拆成互斥事件的和是解题的关键,属于中档题.18.(12分)(2012•湖南)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0<φ<)的部分图象如图所示.(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数中的恒等变换应用;复合三角函数的单调性.专题:计算题.分析:(I)先利用函数图象求此函数的周期,从而计算得ω的值,再将点(,0)和(0,1)代入解析式,分别解得φ和A的值,最后写出函数解析式即可;(II)先利用三角变换公式将函数g(x)的解析式化为y=Asin(ωx+φ)型函数,再将内层函数看做整体,置于外层函数即正弦函数的单调增区间上,即可解得函数g(x)的单调增区间解答:解:(I)由图象可知,周期T=2(﹣)=π,∴ω==2∵点(,0)在函数图象上,∴Asin(2×+φ)=0∴sin(+φ)=0,∴+φ=π+kπ,即φ=kπ+,k∈z∵0<φ<∴φ=∵点(0,1)在函数图象上,∴Asin=1,A=2∴函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+)(II)g(x)=2sin[2(x﹣)+]﹣2sin[2(x+)+]=2sin2x﹣2sin(2x+)=2sin2x﹣2(sin2x+cos2x)=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣)由﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,k∈z得kπ﹣≤x≤kπ+∴函数g(x)=f(x﹣)﹣f(x+)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+]k∈z点评:本题主要考查了y=Asin(ωx+φ)型函数的图象和性质,根据图象求函数的解析式,利用函数解析式求复合三角函数单调区间的方法,属基础题19.(12分)(2012•湖南)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是等腰梯形,AD∥BC,AC⊥BD.(Ⅰ)证明:BD⊥PC;(Ⅱ)若AD=4,BC=2,直线PD与平面PAC所成的角为30°,求四棱锥P﹣ABCD的体积.考点:直线与平面垂直的性质;直线与平面所成的角.专题:计算题;证明题.分析:(1)由PA⊥平面ABCD,AC⊥BD可证得BD⊥平面PAC,从而证得BD⊥PC;(2)设AC∩BD=O,连接PO,由BD⊥平面PAC可得∠DPO是直线PD和平面PAC 所成的角,于是∠DPO=30°,从而有PD=2OD,于是可证得△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而可求得梯形ABCD的高,继而可求S ABCD,V P﹣ABCD.解答:解:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD;又AC⊥BD,PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,∴BD⊥平面PAC,而PC⊂平面PAC,∴BD⊥PC;(Ⅱ)设AC∩BD=O,连接PO,由(Ⅰ)知BD⊥平面PAC,∴∠DPO是直线PD和平面PAC所成的角,∴∠DPO=30°,由BD⊥平面PAC,PO⊂平面PAC知,BD⊥PO.在Rt△POD中,由∠DPO=30°得PD=2OD.∵四边形ABCD是等腰梯形,AC⊥BD,∴△AOD,△BOC均为等腰直角三角形,从而梯形ABCD的高为AD+BC=×(4+2)=3,于是S ABCD=×(4+2)×3=9.在等腰三角形AOD中,OD=AD=2,∴PD=2OD=4,PA==4,∴V P﹣ABCD=S ABCD×PA=×9×4=12.点评:本题考查直线与平面垂直判定定理与性质性质定理,考查直线与平面所成的角的应用与锥体体积,突出对分析、推理与计算能力的考查与应用,属于中档题.20.(13分)(2012•湖南)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为a n万元.(Ⅰ)用d表示a1,a2,并写出a n+1与a n的关系式;(Ⅱ)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示).考点:数列的应用;根据实际问题选择函数类型.专题:计算题;综合题.分析:(Ⅰ)由题意可求得a1=2000(1+50%)﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=,…从而归纳出a n+1=a n ﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=…=a1﹣d[1+++…+],利用等比数列的求和公式可求得a n=(3000﹣3d)+2d,再结合题意a m=4000,即可确定企业每年上缴资金d的值.解答:解:(Ⅰ)由题意得:a1=2000(1+50%)﹣d=3000﹣d,a2=a1(1+50%)﹣d=a1﹣d=4500﹣d,…a n+1=a n(1+50%)﹣d=a n﹣d.(Ⅱ)由(Ⅰ)得a n=a n﹣1﹣d=(a n﹣2﹣d)﹣d=a n﹣2﹣d﹣d=…=a1﹣d[1+++…+]整理得:a n=(3000﹣d)﹣2d[﹣1]=(3000﹣3d)+2d.由题意,a m=4000,即(3000﹣3d)+2d=4000.解得d==,故该企业每年上缴资金d的值为时,经过m(m≥3)年企业的剩余资金为4000万元.点评:本题考查数列的应用,着重考查归纳思想的运用,求得a n+1=a n﹣d是关键,递推关系的综合应用是难点,突出转化与运算能力的考查,属于难题.21.(13分)(2012•湖南)在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为的椭圆E的一个焦点为圆C:x2+y2﹣4x+2=0的圆心.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C相切时,求P的坐标.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)确定x2+y2﹣4x+2=0的圆心C(2,0),设椭圆E的方程为:,其焦距为2c,则c=2,利用离心率为,即可求得椭圆E 的方程;(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1k2=,由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切,可得,同理可得,从而k1,k2是方程的两个实根,进而,利用,即可求得点P的坐标.解答:解:(Ⅰ)由x2+y2﹣4x+2=0得(x﹣2)2+y2=2,∴圆心C(2,0)设椭圆E的方程为:,其焦距为2c,则c=2,∵,∴a=4,∴b2=a2﹣c2=12∴椭圆E的方程为:(Ⅱ)设P(x0,y0),l1,l2的斜率分别为k1,k2,则l1:y﹣y0=k1(x﹣x0)l2:y﹣y0=k2(x﹣x0),且k1k2=由l1与圆C:x2+y2﹣4x+2=0相切得∴同理可得从而k1,k2是方程的两个实根所以①,且∵,∴,∴x0=﹣2或由x0=﹣2得y0=±3;由得满足①故点P的坐标为(﹣2,3)或(﹣2,﹣3),或()或()点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与圆相切,解题的关键是确定k1,k2是方程的两个实根,属于中档题.22.(13分)(2012•湖南)已知函数f(x)=e x﹣ax,其中a>0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为K,证明:存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)=K恒成立.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题;压轴题.分析:(1)根据题意,对f(x)求导可得f′(x)=0,令f′(x)=0,解可得x=lna,分x<lna与x>lna两种情况讨论可得f(x)取最小值为f(lna)=a﹣alna,令g(t)=t﹣tlnt,对其求导可得g′(t)=﹣lnt,分析可得当t=1时,g(t)取得最大值1,因此当且仅当a=1时,a﹣alna≥1成立,即可得答案;(2)根据题意,由直线的斜率公式可得k=﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x ﹣,可以求出φ(x1)与φ(x2)的值,令F(t)=e t﹣t﹣1,求导可得F′(t)=e t﹣1,分t>0与t<0讨论可得F(t)的最小值为F(0)=0,则当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,进而讨论可得φ(x1)<0、φ(x2)>0,结合函数的连续性分析可得答案.解答:解:(1)f′(x)=e x﹣a,令f′(x)=0,解可得x=lna;当x<lna,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>lna,f′(x)>0,f(x)单调递增,故当x=lna时,f(x)取最小值,f(lna)=a﹣alna,对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,当且仅当a﹣alna≥1,①令g(t)=t﹣tlnt,则g′(t)=﹣lnt,当0<t<1时,g′(t)>0,g(t)单调递增,当t>1时,g′(t)<0,g(t)单调递减,故当t=1时,g(t)取得最大值,且g(1)=1,因此当且仅当a=1时,①式成立,综上所述,a的取值的集合为{1}.(2)根据题意,k==﹣a,令φ(x)=f′(x)﹣k=e x﹣,则φ(x1)=﹣[﹣(x2﹣x1)﹣1],φ(x2)=[﹣(x1﹣x2)﹣1],令F(t)=e t﹣t﹣1,则F′(t)=e t﹣1,当t<0时,F′(t)<0,F(t)单调递减;当t>0时,F′(t)>0,F(t)单调递增,则F(t)的最小值为F(0)=0,故当t≠0时,F(t)>F(0)=0,即e t﹣t﹣1>0,从而﹣(x2﹣x1)﹣1>0,且>0,则φ(x1)<0,﹣(x1﹣x2)﹣1>0,>0,则φ(x2)>0,因为函数y=φ(x)在区间[x1,x2]上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在x0∈(x1,x2),使φ(x0)=0,即f′(x0)=K成立.点评:本题考查导数的应用,涉及最大值、最小值的求法以及恒成立问题,是综合题;关键是理解导数的符号与单调性的关系,并能正确求出函数的导数.。
2012高考湖南理科数学试题及答案(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(湖南卷)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N 等于( ) A .{0} B .{0,1} C .{-1,1} D .{-1,0,1}2.命题“若π4α=,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若π4α≠,则tan α≠1 B .若π4α=,则tan α≠1C .若tan α≠1,则π4α≠ D .若tan α≠1,则π4α=3.某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是( )4.设某大学的女生体重y (单位:kg)与身高x (单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i,y i)(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为 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 kg 5.已知双曲线C :22221x y ab-=的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .221205x y -= B .221520x y -=C .2218020xy-= D .2212080xy-= 6.函数f (x )=sin x -cos(x +π6)的值域为( )A .[-2,2]B .[-C .[-1,1]D .[22-7.在△ABC 中,AB =2,AC =3,1AB BC ⋅=,则BC 等于( )A .B .C . D8.已知两条直线l1:y=m和l2:821ym=+(m>0),l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A,B,l2与函数y=|log2x|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C1:112 x ty t =+⎧⎨=-⎩,(t为参数)与曲线C2:sin3cosx ayθθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数,a>0)有一个公共点在x轴上,则a=________.10.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为__________________.11.如图,过点P 的直线与O相交于A,B两点,若P A=1,AB=2,PO=3,则O 的半径等于________.(二)必做题(12~16题)12.已知复数z=(3+i)2(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.如果执行如图所示的程序框图,输入x=-1,n=3,则输出的数S=________.理图文图15.函数f(x)=sin(ωx+φ)的导函数y=f′(x)的部分图象如图所示,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(0,2),则ω=________;(2)若在曲线段 A B C 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N =2n (n ∈N *,n ≥2),将N 个数x 1,x 2,…,x N 依次放入编号为1,2,…,N 的N 个位置,得到排列P 0=x 1x 2…x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N 个位置,得到排列P 1=x 1x 3…x N -1x 2x 4…x N ,将此操作称为C 变换.将P 1分成两段,每段2N 个数,并对每段作C 变换,得到P 2;当2≤i ≤n -2时,将P i 分成2i 段,每段2iN 个数,并对每段作C 变换,得到P i +1.例如,当N =8时,P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8,此时x 7位于P 2中的第4个位置.(1)当N =16时,x 7位于P 2中的第________个位置;(2)当N =2n(n ≥8)时,x 173位于P 4中的第________个位置.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.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(1)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;(2)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.18.如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,AB =4,BC =3,AD =5,∠DAB =∠ABC =90°,E 是CD 的中点.(1)证明:CD ⊥平面PAE ;(2)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.已知数列{a n}的各项均为正数,记A(n)=a1+a2+…+a n,B(n)=a2+a3+…+a n+1,C(n)=a3+a4+…+a n+2,n=1,2,….(1)若a1=1,a2=5,且对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,求数列{a n}的通项公式;(2)证明:数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是:对任意n∈N*,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列.20.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).(1)设生产A部件的人数为x,分别写出完成A,B,C三种部件生产需要的时间;(2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案.21.在直角坐标系xOy中,曲线C1上的点均在圆C2:(x-5)2+y2=9外,且对C1上任意一点M,M到直线x=-2的距离等于该点与圆C2上点的距离的最小值.(1)求曲线C1的方程;(2)设P(x0,y0)(y0≠±3)为圆C2外一点,过P作圆C2的两条切线,分别与曲线C1相交于点A,B和C,D.证明:当P在直线x=-4上运动时,四点A,B,C,D的纵坐标之积为定值.22.已知函数f(x)=e ax-x,其中a≠0.(1)若对一切x∈R,f(x)≥1恒成立,求a的取值集合;(2)在函数f(x)的图象上取定两点A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k.问:是否存在x0∈(x1,x2),使f′(x0)>k成立?若存在,求x0的取值范围;若不存在,请说明理由.1.B由N={x|x2≤x},得x2-x≤0⇒x(x-1)≤0,解得0≤x≤1.又∵M={-1,0,1},∴M∩N={0,1}.2.C命题“若π4α=,则tanα=1”的逆否命题是“若tanα≠1,则π4α≠”.3.D若为D项,则主视图如图所示,故不可能是D项.4.D D项中,若该大学某女生身高为170 cm,则其体重约为:0.85×170-85.71=58.79(kg).故D项不正确.5.A由2c=10,得c=5,∵点P(2,1)在直线by xa=上,∴21ba=.又∵a2+b2=25,∴a2=20,b2=5.故C的方程为221 205x y-=.6.B f(x)=sin x-cos(x+π6 )=1sin(sin)22x x x--=3sin 22x x -1cos )22x x -π)[6x -∈-.故选B 项.7. A ∵||||cos(π)2||(cos )1AB BC AB BC B BC B ⋅=⋅-=⋅-=,∴1cos 2||B BC =-. 又∵222||||||cos 2||||AB BC AC B AB BC +-=⋅=24||9122||2||BC BC BC +-=-⨯⨯, ∴2||=3B C.∴|BC BC =8. B 由题意作出如下的示意图.由图知a =|x A -x C |,b =|x D -x B |, 又∵x A ·x B =1,x C ·x D =1,∴11||1||||C A A C A C x x b a x x x x -==-.y A +y C =-log 2x A -log 2x C =-log 2x A x C =8218172122122m m m m ++=+-≥++,当且仅当218221m m +=+,即32m =时取等号.由-log 2x A x C ≥72,得log 2x A x C ≤72-,即0<x A x C ≤722-从而7212||A C b a x x =≥=当32m =时,b a取得最小值B 项.9.答案:32解析:∵C 1:1,12,x t y t =+⎧⎨=-⎩∴C 1的方程为2x +y -3=0.∵C 2:sin ,3cos ,x a y θθ=⎧⎨=⎩∴C 2的方程为22219x ya +=.∵C 1与C 2有一个公共点在x 轴上,且a >0, ∴C 1与x 轴的交点(32,0)在C 2上,代入解得32a =.10.答案:{x |x >14}解析:对于不等式|2x +1|-2|x -1|>0,分三种情况讨论: 1°,当12x <-时,-2x -1-2(-x +1)>0,即-3>0,故x 不存在; 2°,当112x -≤≤时,2x +1-2(-x +1)>0,即114x <≤;3°,当x >1时,2x +1-2(x -1)>0,3>0,故x >1. 综上可知,14x >,不等式的解集是14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.11.解析:过P 作圆的切线PC 切圆于C 点,连结OC .∵PC 2=PA ·PB =1×3=3,∴PC =.在Rt △POC 中,OC ==. 12.答案:10解析:∵z =(3+i)2,∴|z |=32+12=10. 13.答案:-160解析:61的通项为6161C (r rr r T -+=-=(-1)r 6C r 26-r x 3-r.当3-r =0时,r =3.故(-1)336C 26-3=-36C 23=-160.14.答案:-4解析:输入x =-1,n =3.i =3-1=2,S =6×(-1)+2+1=-3; i =2-1=1,S =(-3)×(-1)+1+1=5; i =1-1=0,S =5×(-1)+0+1=-4; i =0-1=-1,-1<0,输出S =-4. 15.答案:(1)3 (2)π4f (x )=sin(ωx +φ),f ′(x )=ωcos(ωx +φ).解析:(1)π6ϕ=时,f ′(x )=ωcos(ωx +π6).∵'(0)2f =,即πcos 62ω=,∴ω=3.(2)当ωx +φ=π2时,π2x ϕω-=;当ωx +φ=3π2时,3π2x ϕω-=.由几何概型可知,该点在△ABC 内的概率为3π2π212π11||||||||2223π2[0cos()]sin ()π2A C P x x ϕωϕωωωωϕωωϕωωϕϕω--⨯⨯⋅⋅==--+-+-⎰=π23ππ22sin()sin()ϕϕωϕωϕωω---⋅++⋅+=π23ππsin()sin()22-+=ππ2114=+. 16.答案:(1)6 (2)3×2n -4+11解析:(1)由题意知,当N =16时,P 0=x 1x 2x 3x 4x 5…x 16,P 1=x 1x 3x 5…x 15x 2x 4…x 16,则 P 2=x 1x 5x 9x 13x 3x 7x 11x 15x 2x 6x 10x 14x 4x 8x 12x 16, 此时x 7位于P 2中的第6个位置.(2)方法同(1),归纳推理知x 173位于P 4中的第3×2n -4+11个位置.17.解:(1)由已知得25+y +10=55,x +30=45,所以x =15,y =20, 该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本.将频率视为概率得153(1)10020P X ===,303( 1.5)30010P X ===,251(2)1004P X ===,201( 2.5)1005P X ===,101(3)10010P X ===. X 的分布列为X 的数学期望为()331111 1.52 2.53 1.920104510E X ⨯⨯⨯⨯⨯=++++=.(2)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,X i (i =1,2)为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则P (A )=P (X 1=1且X 2=1)+P (X 1=1且X 2=1.5)+P (X 1=1.5且X 2=1).由于各顾客的结算相互独立,且X 1,X 2的分布列都与X 的分布列相同,所以 P (A )=P (X 1=1)×P (X 2=1)+P (X 1=1)×P (X 2=1.5)+P (X 1=1.5)×P (X 2=1)=333333920202010102080⨯+⨯+⨯=.故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980.18.解:解法一:(1)如图所示,连接AC .由AB =4,BC =3,∠ABC =90°得AC =5.又AD =5,E 是CD 的中点,所以CD ⊥AE .因为P A ⊥平面ABCD ,CD 平面ABCD ,所以PA ⊥CD .而PA ,AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面PAE .(2)过点B 作BG ∥CD ,分别与AE ,AD 相交于点F ,G ,连结PF .由(1)CD ⊥平面PAE 知,BG ⊥平面PAE .于是∠BPF 为直线PB 与平面P AE 所成的角,且BG ⊥AE .由PA ⊥平面ABCD 知,∠PBA 为直线PB 与平面ABCD 所成的角.由题意∠PBA =∠BPF ,因为sin ∠PBA =P A P B,sin ∠BPF =B F P B,所以PA =BF .由∠DAB =∠ABC =90°知,AD ∥BC .又BG ∥CD ,所以四边形BCDG 是平行四边形. 故GD =BC =3,于是AG =2.在Rt △BAG 中,AB =4,AG =2,BG ⊥AF ,所以BG ==,25A BB F B G===于是PA =BF5.又梯形ABCD 的面积为S =12×(5+3)×4=16,所以四棱锥P -ABCD 的体积为111633515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=.解法二:如图所示,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.设PA =h ,则相关各点的坐标为:A (0,0,0),B (4,0,0),C (4,3,0),D (0,5,0),E (2,4,0),P (0,0,h ).(1)易知CD =(-4,2,0),AE =(2,4,0),AP=(0,0,h ).因为C D AE ⋅ =-8+8+0=0,CD AP ⋅=0,所以CD ⊥AE ,CD ⊥AP ,而AP ,AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面PAE .(2)由题设和(1)知,CD ,PA分别是平面PAE ,平面ABCD 的法向量. 而PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,所以|cos ,||cos ,|C D PB PA PB =,即C D P B P A P B C D P B P A P B⋅⋅=⋅⋅ .由(1)知,CD =(-4,2,0),PA=(0,0,-h ). 又PB=(4,0,-h ),故2=.解得5h =.又梯形ABCD 的面积为S =12×(5+3)×4=16,所以四棱锥P -ABCD 的体积为111633515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=.19.解:(1)对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )是等差数列,所以 B (n )-A (n )=C (n )-B (n ),即a n +1-a 1=a n +2-a 2,亦即a n +2-a n +1=a 2-a 1=4. 故数列{a n } 是首项为1,公差为4的等差数列. 于是a n =1+(n -1)×4=4n -3.(2)①必要性:若数列{a n }是公比为q 的等比数列,则对任意n ∈N *,有a n +1=a n q .由a n>0知,A (n ),B (n ),C (n )均大于0,于是231121212()()()n n n n a a a q a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++…………, 342231231231()()()n n n n a a a q a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++…………,即()()()()B nC n q A n B n ==.所以三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.②充分性:若对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列,则 B (n )=qA (n ),C (n )=qB (n ).于是C (n )-B (n )=q [B (n )-A (n )],得a n +2-a 2=q (a n +1-a 1),即 a n +2-qa n +1=a 2-qa 1.由n =1有B (1)=qA (1),即a 2=qa 1,从而a n +2-qa n +1=0.因为a n >0,所以2211n n a a q a a ++==.故数列{a n }是首项为a 1,公比为q 的等比数列.综上所述,数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.20.解:(1)设完成A ,B ,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为T 1(x ),T 2(x ),T 3(x ),由题设有1230001000()6T x x x ⨯==,22000()T x kx =,31500()200(1)T x k x=-+,其中x ,kx,200-(1+k )x 均为1到200之间的正整数. (2)完成订单任务的时间为f (x )=max{T 1(x ),T 2(x ),T 3(x )},其定义域为{x |0<x <2001k+,x ∈N *}.易知,T 1(x ),T 2(x )为减函数,T 3(x )为增函数.注意到T 2(x )=2kT 1(x ),于是①当k =2时,T 1(x )=T 2(x ),此时 f (x )=max{T 1(x ),T 3(x )} =max{10001500,2003xx-}.由函数T 1(x ),T 3(x )的单调性知,当100015002003xx=-时f (x )取得最小值,解得4009x =.由于40044459<<,而f (44)=T 1(44)=25011,f (45)=T 3(45)=30013,f (44)<f (45). 故当x =44时完成订单任务的时间最短,且最短时间为f (44)=25011.②当k >2时,T 1(x )>T 2(x ),由于k 为正整数,故k ≥3,此时150********200(1)200(13)50k x x x ≥=-+-+-. 记375()50T x x=-,φ(x )=max{T 1(x ),T (x )},易知T (x )是增函数,则f (x )=max{T 1(x ),T 3(x )}≥max{T 1(x ),T (x )} =φ(x )=max{1000375,50xx-}.由函数T 1(x ),T (x )的单调性知,当100037550xx =-时φ(x )取最小值,解得40011x =.由于400363711<<,而φ(36)=T 1(36)=250250911>,φ(37)=T (37)=3752501311>. 此时完成订单任务的最短时间大于25011.③当k <2时,T 1(x )<T 2(x ),由于k 为正整数,故k =1,此时 f (x )=max{T 2(x ),T 3(x )}=max{2000750,100xx-}.由函数T 2(x ),T 3(x )的单调性知,当2000750100x x =-时f (x )取最小值,解得80011x =,类似①的讨论,此时完成订单任务的最短时间为2509,大于25011.综上所述,当k =2时,完成订单任务的时间最短,此时,生产A ,B ,C 三种部件的人数分别为44,88,68.21.解:(1)方法一:设M 的坐标为(x ,y ),由已知得|2|3x +=.易知圆C 2上的点位于直线x =-2的右侧,于是x +2>0,所以5x =+.化简得曲线C 1的方程为y 2=20x .方法二:由题设知,曲线C 1上任意一点M 到圆C 2圆心(5,0)的距离等于它到直线x =-5的距离.因此,曲线C 1是以(5,0)为焦点,直线x =-5为准线的抛物线.故其方程为y 2=20x .(2)当点P 在直线x =-4上运动时,P 的坐标为(-4,y 0).又y 0≠±3,则过P 且与圆C 2相切的直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为y -y 0=k (x +4),即kx -y +y 0+4k =0.3=.整理得72k 2+18y 0k +y 02-9=0.① 设过P 所作的两条切线P A ,PC 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1,k 2是方程①的两个实根.故001218724y y k k +=-=-.②由101240,20k x y y k y x-++=⎧⎨=⎩得k 1y 2-20y +20(y 0+4k 1)=0.③设四点A ,B ,C ,D 的纵坐标分别为y 1,y 2,y 3,y 4,则y 1,y 2是方程③的两个实根,所以0112120(4)y k y y k +=.④同理可得0234220(4)y k y y k +=.⑤于是由②④⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++==201201212400[4()16]y k k y k k k k +++=22001212400(16)6 400y y k k k k -+=.所以,当P 在直线x =-4上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6 400. 22.解:(1)若a <0,则对一切x >0,f (x )=e ax -x <1,这与题设矛盾.又a ≠0,故a >0.而f ′(x )=a e ax-1,令f ′(x )=0得11lnx aa=.当11ln x a a<时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当11ln x a a>时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.故当11ln x a a =时,f (x )取最小值11111(ln )lnf a a a a a =-.于是对一切x ∈R ,f (x )≥1恒成立.当且仅当111ln 1a a a -≥.①令g (t )=t -t ln t ,则g ′(t )=-ln t .当0<t <1时,g ′(t )>0,g (t )单调递增; 当t >1时,g ′(t )<0,g (t )单调递减.故当t =1时,g (t )取最大值g (1)=1.因此,当且仅当11a=,即a =1时,①式成立.综上所述,a 的取值集合为{1}. (2)由题意知,21212121()()ee1ax ax f x f x k x x x x --==---.令φ(x )=f ′(x )-k =a e ax-2121eeax ax x x --.则φ(x 1)=121eax x x --[e a (x 2-x 1)-a (x 2-x 1)-1],φ(x 2)=221eax x x -[e a (x 1-x 2)-a (x 1-x 2)-1].令F (t )=e t -t -1,则F ′(t )=e t -1. 当t <0时,F ′(t )<0,F (t )单调递减; 当t >0时,F ′(t )>0,F (t )单调递增.故当t ≠0时,F (t )>F (0)=0,即e t -t -1>0.从而e a (x 2-x 1)-a (x 2-x 1)-1>0,e a (x 1-x 2)-a (x 1-x 2)-1>0.又121e0ax x x >-,221e0ax x x >-,所以φ(x 1)<0,φ(x 2)>0.因为函数y =φ(x )在区间[x 1,x 2]上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在c ∈(x 1,x 2),使得φ(c )=0.又φ′(x )=a 2e ax>0,φ(x )单调递增,故这样的c 是唯一的,且()21211eelnax ax c aa x x -=-.故当且仅当()212211e e ln ,ax axx x a a x x ⎛⎫-∈ ⎪ ⎪-⎝⎭时,f ′(x )>k .综上所述,存在x 0∈(x 1,x 2),使f ′(x 0)>k 成立,且x 0的取值范围为()212211e e ln ,ax axx a a x x ⎛⎫- ⎪ ⎪-⎝⎭.。
2012年全国高考新课标卷数学试题分析
2012年全国高考新课标卷数学试题分析2012年高考已经结束,今年是河北省自2009年进入高中新课改以来的第一年高考,所以试题一直备受一线教师及考生的关注和期待。
一.总体分析2012年全国卷数学高考试题总体难度高于去年全国课标卷,学生需要更多的思考时间与更大的思考空间。
与去年全国课标卷数学试题结构相同,分值相同,依然遵循着“稳定、变化、改革、创新”的出题方针。
今年数学试卷命题按照考查基础知识的同时,注重考查能力的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养,既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平。
试题主要内容分布在函数(含导数)、不等式、数列、立体几何、解析几何、概率统计、三角等主干知识上,不刻意追求知识的覆盖面,如新增内容中函数的零点、二分法、幂函数、茎叶图、条件概率、全称命题与特称命题、合情推理与演绎推理、独立性检验等今年就没有涉及到。
而对支撑学科知识体系的重点知识,考查时保持了较高的比例,构成了数学试卷的主体。
如理科试卷中函数与导数知识约22分(文科27分),立体几何约17分(文科17分),圆锥曲线约22分(文科22分)三角知识约17分(文科17分),概率统计约17分(文科17分)不等式及其应用约15分(文科15分,含三选一),其余小的知识点,在理科试卷中:集合、排列组合、复数、算法、平面向量、推理与证明、等比数列各5分;文科试卷中类似,新增内容在全卷中所占比例较小(本次只考查了三视图、程序框图、相关关系(文科)),同时无创新题,这也体现了保稳定,做好新课标过渡的出题宗旨。
虽然今年考题总体来说难度高于去年课标卷难度,但相对还是比较平稳的,具有很高的可信度,出题遵循了考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”这一原则。
很多题目似曾相识,但又不完全相同,适度创新,更加体现了对考生思维能力和灵活应用知识的考查。
2012年高考真题——数学理(湖北卷)解析版
2012年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理工类)试卷解析一、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.方程26130x x ++=的一个根是A .32i -+B .32i +C .23i -+D .23i + 考点分析:本题考察复数的一元二次方程求根. 难易度:★解析:根据复数求根公式:266134x 322i -±-⨯==-±,所以方程的一个根为32i -+答案为A.2.命题“0x ∃∈R Q ð,30x ∈Q ”的否定是A .0x ∃∉R Q ð,30x ∈QB .0x ∃∈R Q ð,30x ∉QC .x ∀∉R Q ð,3x ∈QD .x ∀∈R Q ð,3x ∉Q考点分析:本题主要考察常用逻辑用语,考察对命题的否定和否命题的区别.难易度:★解析:根据对命题的否定知,是把谓词取否定,然后把结论否定。
因此选D3.已知二次函数()y f x =的图象如图所示,则它与x 轴所围图形的面积为A .2π5B .43C .32D .π2考点分析:本题考察利用定积分求面积.难易度:★解析:根据图像可得: 2()1y f x x ==-+,再由定积分的几何意义,可求得面积为12311114(1)()33S x dx x x --=-+=-+=⎰. 俯视图 侧视图2 正视图第4题图4242 1-1-y xO第3题图 11-11-4.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 A .8π3B .3πC .10π3D .6π考点分析:本题考察空间几何体的三视图. 难易度:★解析:显然有三视图我们易知原几何体为 一个圆柱体的一部分,并且有正视图知是一个1/2的圆柱体,底面圆的半径为1,圆柱体的高为6,则知所求几何体体积为原体积的一半为3π.选B.5.设a ∈Z ,且013a ≤<,若201251a +能被13整除,则a = A .0B .1C .11D .12考点分析:本题考察二项展开式的系数. 难易度:★ 解析:由于51=52-1,152...5252)152(1201120122011120122012020122012+-+-=-C C C ,又由于13|52,所以只需13|1+a ,0≤a<13,所以a=12选D.6.设,,,,,a b c x y z 是正数,且22210a b c ++=,22240x y z ++=,20ax by cz ++=,则a b cx y z++=++A .14B .13C .12D .34考点分析:本题主要考察了柯西不等式的使用以及其取等条件.难易度:★★解析:由于222222)())((2cz by ax z y x c b a ++≥++++等号成立当且仅当,t zcy b x a ===则a=t x b=t y c=t z ,10)(2222=++z y x t 所以由题知2/1=t ,又2/1,==++++++++===t zy x cb a z y xc b a z c y b x a 所以,答案选C.7.定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a , {()}n f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在(,0)(0,)-∞+∞上的如下函数:①2()f x x =; ②()2x f x =; ③()||f x x =; ④()ln ||f x x =. 则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为 A .① ② B .③ ④ C .① ③ D .② ④考点分析:本题考察等比数列性质及函数计算.难易度:★解析:等比数列性质,212++=n n n a a a ,①()()()()122212222++++===n n n n n n a f a a a a f a f ;②()()()12221222222+++=≠==+++n a a a a an n a f a f a f n n n n n ;③()()()122122++++===n n n n n n a f a a a a f a f ;④()()()()122122ln ln ln ++++=≠=n n n n n n a f a a a a f a f .选C8.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆. 在扇形OAB 内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是A .21π-B .112π- C .2π D .1π考点分析:本题考察几何概型及平面图形面积求法.难易度:★解析:令1=OA ,扇形OAB 为对称图形,ACBD 围成面积为1S ,围成OC 为2S ,作对称轴OD ,则过C 点。
2012年湖南高考(理科)数学试卷及解答
2012年高考(湖南)数学试卷(理科类)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合}1,0,1{-=M ,}{2x x x N £=,则=N MA .}0{B .}1,0{C .}1,1{-D .}1,0,1{- 2.命题“若4pa =,则1tan =a ”的逆否命题是”的逆否命题是A .若4p a ¹,则1tan ¹aB .若4p a =,则1tan ¹aC .若1tan ¹a ,则4pa ¹ D .若1tan ¹a ,则4pa =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 D 4.设某大学的女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据),(i i y x ),,2,1(n i =,用最小二乘法建立的回归方程为71.8585.0ˆ-=x y ,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具有正的线性相关关系B .回归直线过样本点的中心),(y xC .若该大学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加85.0kg D .若该大学某女生身高为170cm ,则可断定其体重比为79.58kg 5.已知双曲线1:2222=-by a xC 的焦距为10 ,点)1,2(P 在C 的渐近线上,则C 的方程为的方程为A .152022=-yxB .120522=-yxC .1208022=-yxD .1802022=-yx6.函数)6cos(sin )(p+-=x x x f 的值域为的值域为A .]2,2[-B .]3,3[-C .]1,1[-D .]23,23[-7.在ABC D 中,2=AB ,3=AC ,1=×BC AB ,则=BCA .3 B .7 C .22 D .238.已知两条直线my l =:1和)0(128:2>+=m m y l ,1l 与函数xy 2log =的图像从左至右相交于点B A ,,2l 与函数xy 2log=的图像从左至右相交于点D C ,.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为b a ,.当m 变化时,b a的最小值为的最小值为A .162B .82C .348D .344二、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îíì-=+=t y t x C 21,1:1(t 为参数)与曲线îíì==qq cos 3,sin :2y a x C (q 为参数,0>a )有一个公共点在x 轴上,则=a . 10.不等式01212>--+x x 的解集为的解集为 .11.如图2,过点P 的直线与⊙O 相交于B A ,两点.若1=PA ,2=AB ,3=PO ,则⊙O 的半径等于的半径等于 .(二)必做题(12~16题)12.已知复数2)3(i z +=(i 为虚数单位),则=z .13.6)12(xx -的二项展开式中的常数项为的二项展开式中的常数项为 .(用数字作答)(用数字作答)14.如果执行如图3所示的程序框图,输入3,1=-=n x ,则输出的数=S .15.函数)sin()(j w +=x x f 的导函数)(x f y ¢=的部分图象如图4所示,其中,P 为图象与y 轴的交点,C A ,为图象与x 轴的两个交点,B 为图象的最低点.为图象的最低点.(1)若6pj =,点P 的坐标为)233,0(,则=w ;(2)若在曲线段 A B C 与x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在ABC D 内的概率为内的概率为 .16.设*2(,)n N n N n =γ2,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.个位置. (1)当16N =时,7x 位于2P 中的第中的第 个位置;个位置; (2)当2()nN n =³8时,173x 位于4P 中的第中的第 个位置.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.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.的相关数据,如下表所示.一次购物量一次购物量 1至4件5至8件 9至12件 13至16件 17件及以上件及以上顾客数(人) x30 25 y10 结算时间(分钟/人)1 1.5 2 2.5 3 已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.%.(Ⅰ)确定,x y 的值,并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望;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)(注:将频率视为概率)18.(本小题满分12分)分)如图5,在四棱锥P A B C D -中,P A ^平面A B C D ,4A B =,3BC =,5AD =,90D A B A B C Ð=Ð=°,E 是CD 的中点.的中点.(Ⅰ)证明:C D ^平面P A E ;(Ⅱ)若直线P B 与平面P A E 所成的角和P B 与平面A B C D 所成的角相等,求四棱锥P A B C D -的体积.的体积.19.(本小题满分12分)分)已知数列{}n a 的各项均为正数,记12()n A n a a a =+++ ,231()n B n a a a+=+++ ,342()n C n a a a+=+++ ,1,2,.n =(Ⅰ)若121,5a a ==,且对任意*n N Î,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{}na 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意*n N Î,三个数(),(),()A nB nC n 组成公比为q 的等比数列. 20.(本小题满分13分)分)某企业接到生产3000台某产品的A ,B ,C 三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A 部件6件,或B 部件3件,或C 部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比,比例系数为k (k 为正整数).(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;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.间最短时具体的人数分组方案.21.(本小题满分13分)分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在圆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;的方程;(Ⅱ)设000(,)(3)P x y y ¹±为圆2C 外一点,过P 作圆2C 的两条切线,的两条切线,分别与曲线分别与曲线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)分)已知函数()a xf x e x =-,其中0a ¹. (Ⅰ)若对一切x R Î,()1f x ³恒成立,求a 的取值集合. (Ⅱ)在函数()f x 的图像上取定两点112212(,()),(,())()A x f x B x f x x x <,记直线A B 的斜率为k .问:是否存在012(,)x x x Î,使()f x k ¢>成立?若存在,求0x 的取值范围;若不存在,请说明理由. 2012年高考(湖南)数学试卷(理科类)答案一、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.【答案】B 【解析】{}0,1N = M={-1,0,1} \M ∩N={0,1}. 【点评】本题考查了【点评】本题考查了集合的基本运算,较简单,易得分集合的基本运算,较简单,易得分. 先求出{}0,1N =,再利用交集定义得出M ∩N. 2.【答案】C 【解析】因为“若p ,则q ”的逆否命题为“若p Ø,则q Ø”,所以,所以 “若α=4p,则tan α=1”的逆否命题是题是 “若tan α≠1,则α≠4p”. 【点评】本题考查了【点评】本题考查了“若“若p ,则q ”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,考查分析问题的能力 3.【答案】D 【解析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均如图1所示知,原图下面图为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A,B,C都可能是该几何体的俯视图,D不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面应为如图的矩形. 【点评】本题主要考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力.是近年高考中的热点题型. 4.【答案】D 【解析】【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71知y 随x 的增大而增大,所以y 与x 具有正的线性相关关系,由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()y bx a bx y bx a y bx =+=+-=-,所以回归直线过样本点的中心(x ,y ),利用回归方程可以预测估计总体,所以D 不正确. 【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念,并且是找不正确的答案,易错. 5.【答案】A 【解析】设双曲线C :22x a-22y b=1的半焦距为c ,则210,5c c ==. 又 C 的渐近线为b y x a=±,点P (2,1)在C 的渐近线上,12b a\=,即2a b =. 又222c a b =+,25,5a b \==,\C 的方程为220x -25y =1. 【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了数形结合的思想和基本运算能数形结合的思想和基本运算能力,是近年来常考题型. 6.【答案】B 【解析】f (x )=sinx-cos(x+6p)31sin cos sin 3sin()226x x x x p=-+=-,[]sin()1,16x p-Î- ,()f x \值域为[-3,3]. 【点评】利用三角恒等变换把()f x 化成sin()A x w j +的形式,利用[]sin()1,1x w j +Î-,求得()f x 的值域. 7.【答案】A 【解析】由下图知AB BC = cos()2(cos )1A B B C B B C B p -=´´-=. 1cos 2B B C\=-.又由余弦定理知222cos 2A B B C A C B A B B C+-=×,解得3B C =. 【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.需要注意,A B B C的夹角为B Ð的外角. 8.【答案】B 【解析】在同一坐标系中作出y=m ,y=821m +(m >0),2log y x =图像如下图,图像如下图,由2log x = m ,得122,2mmx x -==,2log x = 821m +,得821821342,2m m x x +-+==. 依照题意得8218218218212222,22,22m m m mmm mm b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==. 8141114312122222m m m m +=++-³-=++,m in ()82ba \=. ABC【点评】在同一坐标系中作出y=m ,y=821m +(m >0),2log y x =图像,结合图像可解得. 二 、填空题:、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,则按前两题记分三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分 )9. 【答案】32【解析】曲线1C :1,12x t y t =+ìí=-î直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3(,0)2;曲线2C :sin ,3cos x a y q q=ìí=î直角坐标方程为22219x y a +=,其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -,由0a >,曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上,知32a =. 【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程,考查等价转化的思想方法等.曲线1C 与曲线2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程,找出与x 轴交点,即可求得. 10.【答案】14x x ìü>íýîþ【解析】令()2121f x x x =+--,则由()f x 13,()2141,(1)23,(1)x x x x ì-<-ïïï=--££íï>ïïî得()f x 0>的解集为14x x ìü>íýîþ. 【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值,转化为代数不等式(组). 11.【答案】6【解析】设PO 交圆O 于C ,D ,如图,设圆的半径为R ,由割线定理知,由割线定理知,1(12)(3-)(3), 6.P A P B P C P D r r r ×=×´+=+\=即x821y m =+2log y x=y m=1OABC D【点评】本题考查【点评】本题考查切割线定理,考查数形结合思想,由切割线定理知切割线定理,考查数形结合思想,由切割线定理知P A P B P C P D ×=×,从而求得圆的半径. (二)必做题(12~16题)题) 12【答案】10 【解析】2(3)z i =+=29686i i i ++=+,228610z =+=. 【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的(,)a bi a b R +Î形式,利用形式,利用22z a b =+求得. 13.【答案】-160 【解析】( 2x -1x)6的展开式项公式是6631661C (2)()C 2(1)r rr r rr rr T x xx---+=-=-.由题意知30,3r r -==,所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-. 【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.【答案】4-【解析】输入1x =-,n =3,,执行过程如下:2:6233i S ==-++=-;1:3(1)115i S ==--++=;0:5(1)014i S ==-++=-,所以输出的是4-. 【点评】本题考查算法流程图,本题考查算法流程图,要明白循环结构中的内容,要明白循环结构中的内容,要明白循环结构中的内容,一般解法是逐步执行,一般解法是逐步执行,一般解法是逐步执行,一步步将执行结果写出,一步步将执行结果写出,特别是程序框图的执行次数不能出错. 15.【答案】(1)3;(2)4p【解析】(1)()y f x ¢=cos()x w w j =+,当6pj =,点P 的坐标为(0,332)时)时33cos ,362pw w =\=;(2)由图知222TA C pp w w ===,122A B C S A C pw =×= ,设,A B 的横坐标分别为,a b . ABPOC D()()sin()sin()2bbaaS f x dx f x abw j w j¢===+-+=ò,(因为假设原函数wa +j 为2p则jwa +为p ),由几何概型知该点在△ABC 内的概率为224A B C S P S pp === . 【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等,(1)利用点P 在图像上求w , (2)几何概型,求出三角形面积及曲边形面积,代入公式即得. 16.【答案】(1)6;(2)43211n -´+【解析】(1)当N=16时, 012345616P x x x x x x x = ,可设为(1,2,3,4,5,6,,16) , 113571524616P x x x x x x x x x = ,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8,,16) , 2159133711152616P x x x x x x x x x x x = ,即(1,5,9,13,9,13,3,3,7,11,15,2,6,,16) , x 7位于P 2中的第6个位置,;(2)方法同(1),归纳推理知x 173位于P 4中的第43211n -´+个位置. 【点评】本题考查在新环境下的创新意识,考查运算能力,考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯,才可顺利解决此类问题. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)分)【解析】(1)由已知,得251055,35,y x y ++=+=所以15,20.x y ==该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本,将频率视为概率得体的一个容量随机样本,将频率视为概率得 153303251(1),(1.5),(2),10020100101004p X p X p X =========201101(2.5),(3).100510010p X p X ====== X 的分布为的分布为X 1 1.5 2 2.5 3 P 320310 1415 110X 的数学期望为的数学期望为33111()11.522.531.920104510E X =´+´+´+´+´=. (Ⅱ)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,(1,2)iX i =为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则算时间,则121212()(11)(11.5)(1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且. 由于顾客的结算相互独立,且12,X X 的分布列都与X 的分布列相同,所以的分布列相同,所以121212()(1)1)(1)(1.5)(1.5)(1)P A P X P X P X P X P X P X ==´=+=´=+=´=( 333333920202010102080=´+´+´=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980. 【点评】本题考查概率统计的基础知识,考查分布列及数学期望的计算,考查运算能力、分析问题能力.第一问中根据统计表和100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%知%知251010055%,35,y x y ++=´+=从而解得,x y ,计算每一个变量对应的概率,从而求得分布列和期望;第二问,通过设事件,判断事件之间互斥关系,从而求得第二问,通过设事件,判断事件之间互斥关系,从而求得 该顾客结算前的等候时间不超过...2.5分钟的概率. 18.(本小题满分12分)分) 【解析】【解析】解法1(Ⅰ如图(1)),连接AC ,由AB=4,3BC =,90 5.ABC AC Ð== ,得5,AD =又E是CD的中点,所以.C D A E ^,,PA ABCD C D ABCD ^Ì 平面平面所以.P A C D ^而,PA AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面P AE. (Ⅱ)过点B作,,,,.BG C D AE AD F G PF //分别与相交于连接由(Ⅰ)CD ⊥平面P AE 知,BG⊥平面P AE.于是B P F Ð为直线PB与平面P AE 所成的角,且B G A E ^. 由PA ABCD ^平面知,P B A Ð为直线P B 与平面A B C D 所成的角. 4,2,,AB AG BG AF ==^由题意,知,PBA BPF Ð=Ð因为sin ,sin ,P A B F P B A B P F P BP BÐ=Ð=所以.P A B F =由90//,//,D A B A B C A D B C B G C D Ð=Ð=知,又所以四边形B C D G 是平行四边形,故3.G D B C ==于是 2.A G =在R t ΔB A G 中,4,2,,AB AG BG AF ==^所以所以222168525,.525A BB G A B A G B F B G=+====于是85.5P A B F ==又梯形A B C D 的面积为1(53)416,S =´+´=所以四棱锥P A B C D -的体积为的体积为1185128516.33515V S P A =´´=´´=解法2:如图(2),以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在直线分别为x y z 轴,轴,轴建立空间直角坐标系.设,P A h =则相关的各点坐标为:则相关的各点坐标为:(4,0,0),(4,0,0),(4,3,0),(0,5,0),(2,4,0),(0,0,).A B C D E P h (Ⅰ)易知(4,2,0),(2,4,0),(0,0,).C D A E A P h =-==因为因为8800,0,C D A E C D A P ×=-++=×=所以,.C D AE C D AP ^^而,A P A E 是平面P A E 内的两条相交直线,所以.C D PAE ^平面(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,,C D A P 分别是P A E 平面,ABCD 平面的法向量,而PB 与P A E 平面所成的角和PB 与ABCD 平面所成的角相等,所以所成的角相等,所以 cos ,cos ,.C D P B P A P BC D P B P A P B C D P B P A P B ××<>=<>=×× ,即由(Ⅰ)知,(4,2,0),(0,0,),C D A P h =-=-由(4,0,),P B h =- 故222160000.162516hh h h -++++=×+×+解得855h =. 又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =´+´=,所以四棱锥P A B C D -的体积为的体积为118512851633515V S P A =´´=´´=. 【点评】本题考查空间线面垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算【点评】本题考查空间线面垂直关系的证明,考查空间角的应用,及几何体体积计算第一问只要证明第一问只要证明P A C D ^即可,第二问算出梯形的面积和棱锥的高,由13V S P A =´´算得体积,或者建立空间直角坐标系,求得高几体积. 19.(本小题满分12分)分) 【解析】【解析】解(1)对任意N n *Î,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列,所以是等差数列,所以 ()()()B n A nC n Bn-=- 即112,n n a a a ++-=亦即2121 4.n n a a a a +--=-=故数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列.于是1(1)44 3.n a n n =+-´=- (Ⅱ)(1)必要性:若数列{}n a 是公比为q的等比数列,则对任意N n *Î,有,有1.n n q aa -=由0na >知,(),(),()A n B n C n 均大于0,于是均大于0,于是12)2311212(......(),()......n n nnq a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++即()()B n A n =()()C n B n =q ,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. (2)充分性:若对于任意N n *Î,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列,的等比数列, 则()(),()B n q A n C n q B n==,于是[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即 212.n n a qa a a ++-=-由1n =有(1)(1),B qA =即21a q a =,从而210n n a qa ++-=. 因为0n a >,所以2211n n a aq a a ++==,故数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列,的等比数列, 综上所述,综上所述,数列数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:的等比数列的充分必要条件是:对任意对任意n ∈N ﹡,﹡,三个数三个数(),(),()A nB nC n组成公比为q 的等比数列. 【点评】本题考查等差数列、等比数列的定义、性质及充要条件的证明.第一问由等差数列定义可得;第二问要从充分性、必要性两方面来证明,利用等比数列的定义及性质易得证20.(本小题满分13分)[来#源:中教%&*网~] 【解析】【解析】 解:(Ⅰ)设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为123(),(),(),T x T x T x 由题设有由题设有12323000100020001500(),(),(),6200(1)T x T x T x x xk x k x ´====-+期中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数. (Ⅱ)完成订单任务的时间为{}123()max (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为其定义域为2000,.1x x x N k *ìü<<Îíý+îþ易知,12(),()T x T x 为减函数,3()T x 为增函数.注意到注意到212()(),T x T x k=于是于是(1)当2k =时,12()(),T x T x = 此时此时{}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x xx ìü==íý-îþ, 由函数13(),()T x T x 的单调性知,当100015002003xx=-时()f x 取得最小值,解得取得最小值,解得4009x =.由于由于134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113fTfTff<<====<而. 故当44x =时完成订单任务的时间最短,且最短时间为250(44)11f =. (2)当2k >时,12()(),T x T x > 由于k 为正整数,故3k ³,此时{}1375(),()m ax (),()50T x x T x T x xj ==-易知()T x 为增函数,则为增函数,则{}13()max (),()f x T x T x = {}1max (),()T x T x ³1000375()max ,50x xx j ìü==íý-îþ. 由函数1(),()T x T x 的单调性知,当100037550xx =-时()x j 取得最小值,解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T j j<<==>==>而 此时完成订单任务的最短时间大于25011. (3)当2k <时,12()(),T x T x < 由于k 为正整数,故1k =,此时{}232000750()m ax (),()m ax ,.100f x T x T x x x ìü==íý-îþ由函数23(),()T x T x 的单调性知,的单调性知, 当2000750100xx=-时()f x 取得最小值,解得80011x =.类似(1)的讨论.此时此时完成订单任务的最短时间为2509,大于25011. 综上所述,当2k =时完成订单任务的时间最短,此时生产A,B,C三种部件的人数时完成订单任务的时间最短,此时生产A,B,C三种部件的人数 分别为44,88,68. 【点评】本题为函数的应用题,考查分段函数、函数单调性、最值等,考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型;第二问利用单调性与最值来解决,体现分类讨论思想. 21.(本小题满分13分)[www.z%zstep.co*~&m^] 【解析】(Ⅰ)解法1 :设M 的坐标为(,)x y ,由已知得,由已知得222(5)3x x y +=-+-,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>,所以,所以22(5)5x y x -+=+. 化简得曲线1C 的方程为220y x =. 解法2 :由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离,因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线,故其方程为220y x =. (Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,P 的坐标为0(4,)y -,又03y ¹±,则过P 且与圆且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.于是于是0254 3.1k y kk ++=+整理得整理得2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ,则12,k k 是方程①的两个实根,故是方程①的两个实根,故001218.724y y k k +=-=- ②②由101240,20,k x y y k y x -++=ìí=î得21012020(4)0.k y y y k -++= ③ 设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则是方程③的两个实根,所以,则是方程③的两个实根,所以0112120(4).y k y y k +×=④④同理可得同理可得0234220(4).y k y y k +×= ⑤⑤于是由②,④,⑤三式得于是由②,④,⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++=2012012124004()16y k k y k k k k éù+++ëû=22001212400166400y y k k k k éù-+ëû=.所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6400. 【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问用直接法或定义法求出曲线的方程;第一问用直接法或定义法求出曲线的方程;第二问设出切线方程,第二问设出切线方程,第二问设出切线方程,把直线与曲线方程把直线与曲线方程联立,由一元二次方程根与系数的关系得到,,,A B C D 四点纵坐标之积为定值,体现“设而不求”思想. 22.(本小题满分13分)分)【解析】(Ⅰ)若0a <,则对一切0x >,()f x 1axe x =-<,这与题设矛盾,又0a ¹,故0a >. 而()1,axf x ae ¢=-令11()0,ln.f x x a a ¢==得当11lnx a a<时,()0,()f x f x ¢<单调递减;当11ln x a a>时,()0,()f x f x ¢>单调递增,故当11ln x a a=时,()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a =-于是对一切,()1x R f x γ恒成立,当且仅当恒成立,当且仅当111l n 1a a a-³.① 令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t ¢=-当01t <<时,()0,()g t g t ¢>单调递增;当1t >时,()0,()g t g t ¢<单调递减. 故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =.因此,当且仅当11a=即1a =时,①式成立. 综上所述,a 的取值集合为{}1. (Ⅱ)由题意知,21212121()()1.a xa x f x f x ee k x x x x --==---令2121()(),a x a x a xeex f x k aex x j -¢=-=--则121()12121()()1,a x a xa x x e x e a x x x x j -éù=----ëû-212()21221()()1.a x a xa x x e x e a x x x x j -éù=---ëû-令()1t F t e t =--,则()1t F t e ¢=-. 当0t <时,()0,()F t F t ¢<单调递减;当0t >时,()0,()F t F t ¢>单调递增. 故当0t =,()(0)0,F t F >=即10.te t --> 从而21()21()10a x xea x x ---->,12()12()10,a x x ea x x ---->又1210,a x ex x >-2210,a x ex x >-所以1()0,x j <2()0.x j > 因为函数()y x j =在区间[]12,x x上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在),(21xx c Î,使0)(=c j,2()0,()axx a e x j j ¢=>单调递增,故这样的c 是唯一的,且21211ln()a xa xeec aa x x -=-.故当且仅当212211(ln,)()a xa xeex x a a x x -Î-时,时, 0()f x k ¢>. 综上所述,存在012(,)x x x Î使0()f x k ¢>成立.且0x 的取值范围为的取值范围为212211(ln,)()a xa xeex a a x x --. 【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想,转化与划归思想等数学思想方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值11111(l n )l n .f a a a a a=-对一切x ∈R ,f(x) ³1恒成立转化为m in ()1f x ³,从而得出a 的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,通过构造函数,研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断. 。
2012年高考数学试题及答案(全国卷理数2套)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的.
1.(5 分)(2012•新课标)已知集合 A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A}, 则 B 中所含元素的个数为( )
A.
B.
C.
D.
12.(5 分)(2012•新课标)设点 P 在曲线
上,点 Q 在曲线 y=ln(2x)上,则|PQ|
最小值为( )
A.1﹣ln2
B.
C.1+ln2
二.填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分.
13.(5 分)(2012•新课标)已知向量
夹角为 45°,且
=
.
D. ,则
14.(5 分)(2012•新课标)设 x,y 满足约束条件:
A.A+B 为 a1,a2,…,an 的和 B. 为 a1,a2,…,an 的算术平均数
C.A 和 B 分别是 a1,a2,…,an 中最大的数和最小的数 D.A 和 B 分别是 a1,a2,…,an 中最小的数和最大的数 7.(5 分)(2012•新课标)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( )
21.(12 分)(2012•新课标)已知函数 f(x)满足 f(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)x+ x2;
(1)求 f(x)的解析式及单调区间;
(2)若
,求(a+1)b 的最大值.
四、请考生在第 22,23,24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答 时请写清题号. 22.(10 分)(2012•新课标)如图,D,E 分别为△ABC 边 AB,AC 的中点,直线 DE 交△
2012年新课标高考数学试题(理数)
3 c 3 ∆ F2 PF1 是底角为 30� 的等腰三角形 ⇒ PF2 = F2 F1 = 2( a − c ) = 2c ⇔ e = = 2 a 4
(5)已知 {an 为等比数列, a4 + a7 = 2 , a5 a6 = −8 ,则 a1 + a10 = (
}
)
( A) 7
【解析】选 D
( B) 5
� �
�
� �
�
�
� � � � �2 � � 2a − b = 10 ⇔ (2a − b)2 = 10 ⇔ 4 + b − 4 b cos 45° = 10 ⇔ b = 3 2 ⎧ x, y ≥ 0 ⎪ (14) 设 x, y 满足约束条件: ⎨ x − y ≥ −1 ;则 z = x − 2 y 的取值范围为 ⎪ x+ y ≤3 ⎩
(10) 已知函数 f ( x ) =
1 ;则 y = f ( x ) 的图像大致为( ln( x + 1) − x
)
【解析】选 B
x 1+ x ⇒ g ′( x ) > 0 ⇔ −1 < x < 0, g ′( x ) < 0 ⇔ x > 0 ⇒ g (x ) < g (0) = 0 g ( x ) = ln(1 + x) − x ⇒ g ′( x) = −
由图象关于 y = x 对称得: PQ 最小值为 2d min =
第Ⅱ卷
本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作答, 第 22-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。 (13)已知向量 a, b 夹角为 45° ,且 a = 1, 2a − b = 10 ;则 b = _____ 【解析】 b = _____ 3 2
【题库大全】2005-2012年高考数学(理)试题分项 专题09 直线与圆
求坐标原点到 距离的比值.
(2012年高考辽宁卷理科20)(本小题满分12分)
如图,椭圆 ,动圆 .点 分别为 的左、右顶点, 与 相交于 四点
(1)求直线 与直线 交点 的轨迹方程;
(2)设动圆 与 相交于 四点,其中 , .若矩形 与矩形 的面积相等,证明: 为定值
2011年高考数学选择试题分类汇编——直线与圆
一、选择题:
1.(2011年高考江西卷理科9)若曲线 : 与曲线 : 有四个不同的交点,则实数m的取值范围是
A.( , ) B.( ,0)∪(0, )
c.[ , ] D.( , )∪( ,+ )
解析:选B,由题意,AC为直径,设圆心为F,则 ,圆的标准方程为 ,故 ,由此,易得: ,又 ,所以直线BD的方程为 ,F到BD的距离为 ,由此得, 所以四边形ABCD的面积为
解析:方法一、圆心为(0,0),半径为2
圆心到直线 的
距离为d=
故
得|AB|=2
答案:2
(2010广东理数)12.已知圆心在x轴上,半径为 的圆O位于y轴左侧,且与直线x+y=0相切,则圆O的方程是
12. .设圆心为 ,则 ,解得 .
(2010山东理数)
(2010湖南理数)
2.(2010江苏卷)9、在平面直角坐标系xOy中,已知圆 上有且仅有四个点到直线12x-5y+c=0的距离为1,则实数c的取值范围是______▲____
的弧长为[ B]
A B C D
2008年高考数学试题分类汇编——直线与圆
一.选择题:
1,(2008上海卷15)如图,在平面直角坐标系中, 是一个与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别相切于点C、D的定圆所围成的区域(含边界),A、B、C、D是该圆的四等分点.若点 、点 满足 且 ,则称P优于 .如果 中的点 满足:不存在 中的其它点优于Q,那么所有这样的点Q组成的集合是劣弧(D)
2012高考湖南理科数学试题及答案(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(湖南卷)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N 等于( ) A .{0} B .{0,1} C .{-1,1} D .{-1,0,1}2.命题“若π4α=,则tan α=1”的逆否命题是( ) A .若π4α≠,则tan α≠1 B .若π4α=,则tan α≠1C .若tan α≠1,则π4α≠D .若tan α≠1,则π4α=3.某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是( )4.设某大学的女生体重y (单位:kg)与身高x (单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的回归方程为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C :22221x y a b-=的焦距为10,点P (2,1)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f (x )=sin x -cos(x +π)的值域为( )A .[-2,2]B .[C .[-1,1]D .[ 7.在△ABC 中,AB =2,AC =3,1AB BC ⋅=,则BC 等于( )ABC. D8.已知两条直线l 1:y =m 和l 2:821y m =+(m >0),l 1与函数y =|log 2x |的图象从左至右相交于点A ,B ,l 2与函数y =|log 2x |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,b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C 1:112x t y t =+⎧⎨=-⎩,(t 为参数)与曲线C 2:sin 3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数,a >0)有一个公共点在x 轴上,则a =________.10.不等式|2x+1|-2|x -1|>0的解集为__________________.11.如图,过点P 的直线与O 相交于A ,B 两点,若P A =1,AB =2,PO =3,则O的半径等于________.(二)必做题(12~16题)12.已知复数z =(3+i)2(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.如果执行如图所示的程序框图,输入x =-1,n =3,则输出的数S =________.理图 文图15.函数f (x )=sin(ωx +φ)的导函数y =f ′(x )的部分图象如图所示,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(0,2),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N =2n (n ∈N *,n ≥2),将N 个数x 1,x 2,…,x N 依次放入编号为1,2,…,N 的N 个位置,得到排列P 0=x 1x 2…x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N 个位置,得到排列P 1=x 1x 3…x N -1x 2x 4…x N ,将此操作称为C 变换.将P 1分成两段,每段2N个数,并对每段作C 变换,得到P 2;当2≤i ≤n -2时,将P i 分成2i 段,每段2i N个数,并对每段作C 变换,得到P i +1.例如,当N =8时,P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8,此时x 7位于P 2中的第4个位置.(1)当N =16时,x 7位于P 2中的第________个位置;(2)当N =2n (n ≥8)时,x 173位于P 4中的第________个位置.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.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(1)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;(2)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.18.如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,AB =4,BC =3,AD =5,∠DAB =∠ABC =90°,E 是CD 的中点.(1)证明:CD ⊥平面P AE ;(2)若直线PB 与平面P AE 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.已知数列{a n }的各项均为正数,记A (n )=a 1+a 2+…+a n ,B (n )=a 2+a 3+…+a n +1,C (n )=a 3+a 4+…+a n +2,n =1,2,….(1)若a 1=1,a 2=5,且对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)证明:数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.20.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).(1)设生产A 部件的人数为x ,分别写出完成A ,B ,C 三种部件生产需要的时间; (2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k 的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案.21.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1上的点均在圆C 2:(x -5)2+y 2=9外,且对C 1上任意一点M ,M 到直线x =-2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值.(1)求曲线C 1的方程;(2)设P (x 0,y 0)(y 0≠±3)为圆C 2外一点,过P 作圆C 2的两条切线,分别与曲线C 1相交于点A ,B 和C ,D .证明:当P 在直线x =-4上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值.22.已知函数f (x )=e ax -x ,其中a ≠0.(1)若对一切x ∈R ,f (x )≥1恒成立,求a 的取值集合;(2)在函数f (x )的图象上取定两点A (x 1,f (x 1)),B (x 2,f (x 2))(x 1<x 2),记直线AB 的斜率为k .问:是否存在x 0∈(x 1,x 2),使f ′(x 0)>k 成立?若存在,求x 0的取值范围;若不存在,请说明理由.1. B 由N ={x |x 2≤x },得x 2-x ≤0⇒x (x -1)≤0, 解得0≤x ≤1.又∵M ={-1,0,1}, ∴M ∩N ={0,1}.2. C 命题“若π4α=,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则π4α≠”. 3. D 若为D 项,则主视图如图所示,故不可能是D 项.4. D D 项中,若该大学某女生身高为170 cm ,则其体重约为:0.85×170-85.71= 58.79(kg).故D 项不正确. 5. A 由2c =10,得c =5, ∵点P (2,1)在直线by x a=上, ∴21ba=.又∵a 2+b 2=25,∴a 2=20,b 2=5. 故C 的方程为221205x y -=. 6. B f (x )=sin x -cos(x +π6)=1sin sin )2x x x --=3sin cos 22x x -1sin cos )22x x -π)[6x -∈.故选B 项.7. A ∵||||cos(π)2||(cos )1AB BC AB BC B BC B ⋅=⋅-=⋅-=,∴1cos 2||B BC =-.又∵222||||||cos 2||||AB BC AC B AB BC +-=⋅=24||9122||2||BC BC BC +-=-⨯⨯, ∴2||=3BC .∴||=3BC BC =.8. B 由题意作出如下的示意图.由图知a =|x A -x C |,b =|x D -x B |, 又∵x A ·x B =1,x C ·x D =1,∴11||1||||C A A C A C x x b a x x x x -==-. y A +y C =-log 2x A -log 2x C=-log 2x A x C =8218172122122m m m m ++=+-≥++,当且仅当218221m m +=+,即32m =时取等号. 由-log 2x A x C ≥72,得log 2x A x C ≤72-,即0<x A x C ≤722-从而7212||A C b a xx =≥=当32m =时,ba 取得最小值B 项.9.答案:32解析:∵C 1:1,12,x t y t =+⎧⎨=-⎩∴C 1的方程为2x +y -3=0.∵C 2:sin ,3cos ,x a y θθ=⎧⎨=⎩∴C 2的方程为22219x y a +=. ∵C 1与C 2有一个公共点在x 轴上,且a >0, ∴C 1与x 轴的交点(32,0)在C 2上, 代入解得32a =. 10.答案:{x |x >14} 解析:对于不等式|2x +1|-2|x -1|>0,分三种情况讨论: 1°,当12x <-时,-2x -1-2(-x +1)>0, 即-3>0,故x 不存在; 2°,当112x -≤≤时,2x +1-2(-x +1)>0, 即114x <≤; 3°,当x >1时,2x +1-2(x -1)>0,3>0, 故x >1. 综上可知,14x >,不等式的解集是14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.11.解析:过P 作圆的切线PC 切圆于C 点,连结OC .∵PC 2=P A ·PB =1×3=3,∴PC =在Rt △POC 中,OC =. 12.答案:10解析:∵z =(3+i)2,∴|z |=32+12=10. 13.答案:-160解析:6的通项为616C (rr r r T -+=- =(-1)r 6C r26-r x 3-r .当3-r =0时,r =3. 故(-1)336C 26-3=-36C 23=-160.14.答案:-4解析:输入x =-1,n =3.i =3-1=2,S =6×(-1)+2+1=-3; i =2-1=1,S =(-3)×(-1)+1+1=5; i =1-1=0,S =5×(-1)+0+1=-4; i =0-1=-1,-1<0,输出S =-4.15.答案:(1)3 (2)π4 f (x )=sin(ωx +φ),f ′(x )=ωcos(ωx +φ). 解析:(1)π6ϕ=时,f ′(x )=ωcos(ωx +π6).∵'(0)2f =,即πcos 62ω=,∴ω=3.(2)当ωx +φ=π2时,π2x ϕω-=;当ωx +φ=3π2时,3π2x ϕω-=.由几何概型可知,该点在△ABC 内的概率为3π2π212π11||||||||2223π2[0cos()]sin()π2AC P x x ϕωϕωωωωϕωωϕωωϕϕω--⨯⨯⋅⋅==--+-+-⎰=π23ππ22sin()sin()ϕϕωϕωϕωω---⋅++⋅+=π23ππsin()sin()22-+=ππ2114=+. 16.答案:(1)6 (2)3×2n -4+11解析:(1)由题意知,当N =16时,P 0=x 1x 2x 3x 4x 5…x 16,P 1=x 1x 3x 5…x 15x 2x 4…x 16,则 P 2=x 1x 5x 9x 13x 3x 7x 11x 15x 2x 6x 10x 14x 4x 8x 12x 16, 此时x 7位于P 2中的第6个位置.(2)方法同(1),归纳推理知x 173位于P 4中的第3×2n -4+11个位置.17.解:(1)由已知得25+y +10=55,x +30=45,所以x =15,y =20, 该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本.将频率视为概率得153(1)10020P X ===,303( 1.5)30010P X ===,251(2)1004P X ===,201( 2.5)1005P X ===,101(3)10010P X ===.X 的分布列为X 的数学期望为()3311111.52 2.531.920104510E X ⨯⨯⨯⨯⨯=++++=. (2)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,X i (i =1,2)为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则P (A )=P (X 1=1且X 2=1)+P (X 1=1且X 2=1.5)+P (X 1=1.5且X 2=1).由于各顾客的结算相互独立,且X 1,X 2的分布列都与X 的分布列相同,所以 P (A )=P (X 1=1)×P (X 2=1)+P (X 1=1)×P (X 2=1.5)+P (X 1=1.5)×P (X 2=1)=333333920202010102080⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980. 18.解:解法一:(1)如图所示,连接AC .由AB =4,BC =3,∠ABC =90°得AC =5.又AD =5,E 是CD 的中点,所以CD ⊥AE .因为P A ⊥平面ABCD ,CD 平面ABCD ,所以P A ⊥CD .而P A ,AE 是平面P AE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面P AE .(2)过点B 作BG ∥CD ,分别与AE ,AD 相交于点F ,G ,连结PF .由(1)CD ⊥平面P AE 知,BG ⊥平面P AE .于是∠BPF 为直线PB 与平面P AE 所成的角,且BG ⊥AE .由P A ⊥平面ABCD 知,∠PBA 为直线PB 与平面ABCD 所成的角.由题意∠PBA =∠BPF ,因为sin ∠PBA =PA PB,sin ∠BPF =BF PB ,所以P A =BF .由∠DAB =∠ABC =90°知,AD ∥BC .又BG ∥CD ,所以四边形BCDG 是平行四边形. 故GD =BC =3,于是AG =2.在Rt △BAG 中,AB =4,AG =2,BG ⊥AF ,所以BG ==2AB BF BG ===于是P A =BF =5.又梯形ABCD 的面积为S =12×(5+3)×4=16,所以四棱锥P -ABCD 的体积为111633V S PA =⨯⨯=⨯=.解法二:如图所示,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.设P A =h ,则相关各点的坐标为:A (0,0,0),B (4,0,0),C (4,3,0),D (0,5,0),E (2,4,0),P (0,0,h ).(1)易知CD =(-4,2,0),AE =(2,4,0),AP =(0,0,h ).因为CD AE ⋅=-8+8+0=0,CD AP ⋅=0,所以CD ⊥AE ,CD ⊥AP ,而AP ,AE 是平面P AE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面P AE .(2)由题设和(1)知,CD ,PA 分别是平面P AE ,平面ABCD 的法向量. 而PB 与平面P AE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,所以|cos ,||cos ,|CD PB PA PB =,即CD PB PA PB CD PBPA PB⋅⋅=⋅⋅.由(1)知,CD =(-4,2,0),PA =(0,0,-h ). 又PB =(4,0,-h ),故2=.解得5h =.又梯形ABCD 的面积为S =12×(5+3)×4=16,所以四棱锥P -ABCD 的体积为111633V S PA =⨯⨯=⨯=.19.解:(1)对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )是等差数列,所以 B (n )-A (n )=C (n )-B (n ),即a n +1-a 1=a n +2-a 2,亦即a n +2-a n +1=a 2-a 1=4. 故数列{a n } 是首项为1,公差为4的等差数列. 于是a n =1+(n -1)×4=4n -3.(2)①必要性:若数列{a n }是公比为q 的等比数列,则对任意n ∈N *,有a n +1=a n q .由a n>0知,A (n ),B (n ),C (n )均大于0,于是231121212()()()n n n na a a q a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++…………, 342231231231()()()n n n n a a a q a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++…………, 即()()()()B nC n q A n B n ==.所以三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列. ②充分性:若对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列,则 B (n )=qA (n ),C (n )=qB (n ).于是C (n )-B (n )=q [B (n )-A (n )],得a n +2-a 2=q (a n +1-a 1),即 a n +2-qa n +1=a 2-qa 1.由n =1有B (1)=qA (1),即a 2=qa 1,从而a n +2-qa n +1=0. 因为a n >0,所以2211n n a a q a a ++==. 故数列{a n }是首项为a 1,公比为q 的等比数列.综上所述,数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.20.解:(1)设完成A ,B ,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为T 1(x ),T 2(x ),T 3(x ),由题设有1230001000()6T x x x ⨯==,22000()T x kx=,31500()200(1)T x k x =-+, 其中x ,kx,200-(1+k )x 均为1到200之间的正整数.(2)完成订单任务的时间为f (x )=max{T 1(x ),T 2(x ),T 3(x )},其定义域为{x |0<x <2001k+,x ∈N *}.易知,T 1(x ),T 2(x )为减函数,T 3(x )为增函数.注意到T 2(x )=2kT 1(x ),于是 ①当k =2时,T 1(x )=T 2(x ),此时 f (x )=max{T 1(x ),T 3(x )} =max{10001500,2003x x-}. 由函数T 1(x ),T 3(x )的单调性知,当100015002003x x=-时f (x )取得最小值,解得4009x =. 由于40044459<<,而f (44)=T 1(44)=25011,f (45)=T 3(45)=30013,f (44)<f (45). 故当x =44时完成订单任务的时间最短,且最短时间为f (44)=25011.②当k >2时,T 1(x )>T 2(x ),由于k 为正整数,故k ≥3,此时150********200(1)200(13)50k x x x≥=-+-+-.记375()50T x x=-,φ(x )=max{T 1(x ),T (x )},易知T (x )是增函数,则f (x )=max{T 1(x ),T 3(x )}≥max{T 1(x ),T (x )} =φ(x )=max{1000375,50x x-}.由函数T 1(x ),T (x )的单调性知,当100037550x x=-时φ(x )取最小值,解得40011x =. 由于400363711<<,而φ(36)=T 1(36)=250250911>,φ(37)=T (37)=3752501311>. 此时完成订单任务的最短时间大于25011. ③当k <2时,T 1(x )<T 2(x ),由于k 为正整数,故k =1,此时f (x )=max{T 2(x ),T 3(x )}=max{2000750,100x x-}. 由函数T 2(x ),T 3(x )的单调性知,当2000750100x x=-时f (x )取最小值,解得80011x =,类似①的讨论,此时完成订单任务的最短时间为2509,大于25011. 综上所述,当k =2时,完成订单任务的时间最短,此时,生产A ,B ,C 三种部件的人数分别为44,88,68.21.解:(1)方法一:设M 的坐标为(x ,y ),由已知得|2|3x +=.易知圆C 2上的点位于直线x =-2的右侧,于是x +2>0,所以5x =+.化简得曲线C 1的方程为y 2=20x .方法二:由题设知,曲线C 1上任意一点M 到圆C 2圆心(5,0)的距离等于它到直线x =-5的距离.因此,曲线C 1是以(5,0)为焦点,直线x =-5为准线的抛物线.故其方程为y 2=20x .(2)当点P 在直线x =-4上运动时,P 的坐标为(-4,y 0).又y 0≠±3,则过P 且与圆C 2相切的直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为y -y 0=k (x +4),即kx -y +y 0+4k =0.3=. 整理得72k 2+18y 0k +y 02-9=0.①设过P 所作的两条切线P A ,PC 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1,k 2是方程①的两个实根.故001218724y y k k +=-=-.② 由101240,20k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得 k 1y 2-20y +20(y 0+4k 1)=0.③设四点A ,B ,C ,D 的纵坐标分别为y 1,y 2,y 3,y 4,则y 1,y 2是方程③的两个实根,所以0112120(4)y k y y k +=.④ 同理可得0234220(4)y k y y k +=.⑤ 于是由②④⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++= =201201212400[4()16]y k k y k k k k +++=22001212400(16) 6 400y y k k k k -+=. 所以,当P 在直线x =-4上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6 400.22.解:(1)若a <0,则对一切x >0,f (x )=e ax -x <1,这与题设矛盾.又a ≠0,故a >0.而f ′(x )=a e ax -1,令f ′(x )=0得11ln x a a =. 当11ln x a a <时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当11ln x a a>时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.故当11ln x a a =时,f (x )取最小值11111(ln )ln f a a a a a=-. 于是对一切x ∈R ,f (x )≥1恒成立.当且仅当111ln 1a a a-≥.① 令g (t )=t -t ln t ,则g ′(t )=-ln t .当0<t <1时,g ′(t )>0,g (t )单调递增;当t >1时,g ′(t )<0,g (t )单调递减.故当t =1时,g (t )取最大值g (1)=1.因此,当且仅当11a=,即a =1时,①式成立. 综上所述,a 的取值集合为{1}. (2)由题意知,21212121()()e e 1ax ax f x f x k x x x x --==---. 令φ(x )=f ′(x )-k =a e ax -2121e e ax ax x x --.则 φ(x 1)=121e ax x x --[e a (x 2-x 1)-a (x 2-x 1)-1], φ(x 2)=221e ax x x -[e a (x 1-x 2)-a (x 1-x 2)-1]. 令F (t )=e t -t -1,则F ′(t )=e t -1.当t <0时,F ′(t )<0,F (t )单调递减;当t >0时,F ′(t )>0,F (t )单调递增.故当t ≠0时,F (t )>F (0)=0,即e t -t -1>0.从而e a (x 2-x 1)-a (x 2-x 1)-1>0,e a (x 1-x 2)-a (x 1-x 2)-1>0.又121e 0ax x x >-,221e 0ax x x >-,所以φ(x 1)<0,φ(x 2)>0. 因为函数y =φ(x )在区间[x 1,x 2]上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在c ∈(x 1,x 2),使得φ(c )=0.又φ′(x )=a 2e ax>0,φ(x )单调递增,故这样的c 是唯一的,且()21211e e ln ax ax c a a x x -=-.故当且仅当()212211e e ln ,ax ax x x a a x x ⎛⎫-∈ ⎪ ⎪-⎝⎭时,f ′(x )>k .综上所述,存在x 0∈(x 1,x 2),使f ′(x 0)>k 成立,且x 0的取值范围为()212211e e ln ,ax ax x a a x x ⎛⎫- ⎪ ⎪-⎝⎭.。
2012年高考湖南理科数学试卷和答案(word完美解析版)
2012年湖南省高考数学卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
1.设集合}1,0,1{-=M ,}{2x x x N ≤=,则=N MA .}0{B .}1,0{C .}1,1{-D .}1,0,1{- 2.命题“若4πα=,则1tan =α”的逆否命题是A .若πα≠,则1tan ≠α B .若4πα=,则1tan ≠αD .若1tan ≠α,则4πα=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 y x ),,2,1(n i =,用最小二乘法建立的回归方程为71.8585.0ˆ-=x y ,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),(y xC .若该大学某女生身高增加1cm ,则其体重约增加85.0kgD .若该大学某女生身高为170cm ,则可断定其体重比为79.58kg【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71知y 随x 的增大而增大,所以y 与x 具有正的线性相关关系,由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()ybx a bx y bx a y bx =+=+-=-,所以回归直线过样本点的中心(x ,y ),利用回归方程可以预测估计总体,所以D 不正确. 【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念,5.已知双曲线1:2222=-by ax C 的焦距为10 ,点)1,2(P 在C 的渐近线上,则C 的方程为B .120522=-yxC .1208022=-yxD .1802022=-yx6.函数)6cos(sin )(π+-=x x x f 的值域为A .]2,2[-C .]1,1[-D .]23,23[-7.在ABC ∆中,2=AB ,3=AC ,1AB BC ⋅=,则=BCB .C .D 8.已知两条直线m y l =:1和)0(128:2>+=m m y l ,1l 与函数x y 2log=的图像从左至右相交于点B A ,,2l 与函数x y 2log=的图像从左至右相交于点D C ,.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为b a ,.当m 变化时,ba的最小值为A .C .348D .344 【解析】在同一坐标系中作出y=m ,y=821m +(m >0),2log y x =图像如下图, 由2log x = m ,得122,2mmx x -==,2log x =821m +,得821821342,2m m x x +-+==.依照题意得8218218218212222,22,22m m mmmm mm b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++,m in ()ba∴=【点评】在同一坐标系中作出y=m ,y=821m +(m >0),2log y x =图像,结合图像可解得.821m =+xm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 9.在直角坐标系xOy 中,已知曲线⎩⎨⎧-=+=ty t x C 21,1:1(t 为参数)与曲线⎩⎨⎧==θθcos 3,sin :2y a x C (θ为参数,0>a )有一个公共点在x 轴上,则=a 32.【解析】曲线1C :1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-,与x 轴交点为3(,0)2;曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x ya +=,其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -,由0a >,曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上,知32a =.【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程,考查等价转化的思想方法等.曲线1C 与曲线2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程,找出与x 轴交点,即可求得. 10.不等式01212>--+x x 的解集为 .【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值,转化为代数不等式(组). 11.如图2,过点P 的直线与⊙O 相交于B A ,两点.若1=PA ,2=AB ,3=PO ,则⊙O 的半径等于 .(二)必做题(12~16题)12.已知复数2)3(i z +=(i 为虚数单位),则=z 10 .【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的(,)a bi a b R +∈形式,利用z =求得.13.6)12(xx -的二项展开式中的常数项为 -160 .(用数字作答) 【解析】()6的展开式项公式是663166C (C 2(1)rrr r rr rr T x---+=-=-.由题意知30,3r r -==,所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-.【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.如果执行如图3所示的程序框图,输入3,1=-=n x ,则输出的数=S .【答案】4-【解析】输入1x =-,n =3,,执行过程如下:2:6233i S ==-++=-;1:3(1)115i S ==--++=;0:5(1)014i S ==-++=-,所以输出的是4-.【点评】本题考查算法流程图,要明白循环结构中的内容,一般解法是逐步执行,一步步将执行结果写出,特别是程序框图的执行次数不能出错.15.函数)sin()(ϕω+=x x f 的导函数)(x f y '=的部分图象如图4所示,其中,P 为图象与y 轴的交点,C A ,为图象与x 轴的两个交点,B 为图象的最低点.(1)若6πϕ=,点P 的坐标为)233,0(,则=ω 3 ;(2)若在曲线段A B C 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4π.【解析】(1)()y f x '=cos()x ωωϕ=+,当6πϕ=,点P 的坐标为(0,2)时cos,362πωω=∴=;(2)由图知222TAC ππωω===,122ABC S AC πω=⋅= ,设,A B 的横坐标分别为,a b . 设曲线段A B C与x轴所围成的区域的面积为S 则()()sin()sin()2b b aaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰,由几何概型知该点在△ABC内的概率为224ABCS P S ππ===. 【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等,(1)利用点P 在图像上求ω, (2)几何概型,求出三角形面积及曲边形面积,代入公式即得.16.设*2(,)n N n N n =∈≥2,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2iN 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 6 个位置;(2)当2()n N n =≥8时,173x 位于4P 中的第43211n -⨯+个位置. 【解析】(1)当N=16时,012345616P x x x x x x x = ,可设为(1,2,3,4,5,6,,16) ,113571524616P x x x x x x x x x = ,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8,,16) ,2159133711152616P x x x x x x x x x x x = ,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16) , x 7位于P 2中的第6个位置,;(2)方法同(1),归纳推理知x 173位于P 4中的第43211n -⨯+个位置.【点评】本题考查在新环境下的创新意识,考查运算能力,考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯,才可顺利解决此类问题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定,x y 的值,并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) 【解析】(1)由已知,得251055,35,y x y ++=+=所以15,20.x y ==该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本,将频率视为概率得 153303251(1),(1.5),(2),10020100101004p X p X p X =========201101(2.5),(3).100510010p X p X ====== X 的分布为X 的数学期望为33111()11.522.531.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (Ⅱ)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,(1,2)i X i =为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则121212()(11)(11.5)(1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且. 由于顾客的结算相互独立,且12,X X 的分布列都与X 的分布列相同,所以121212()(1)1)(1)(1.5)(1.5)(1)P A P X P X P X P X P X P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=( 333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980.18.(本小题满分12分)如图5,在四棱锥P A B C D -中,P A ⊥平面ABCD ,4A B =,3BC =,5AD =,90D A B A B C ∠=∠=︒,E 是CD 的中点.(Ⅰ)证明:CD ⊥平面P A E ;(Ⅱ)若直线P B 与平面P A E 所成的角和P B 与平面ABCD 所成的角相等,求四棱锥P A B C D -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12()n A n a a a =+++ ,231()n B n a a a +=+++ ,342()n C n 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.解(1)对任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列,所以 ()()()B n A nC n B n-=- 即112,n n a a a ++-=亦即2121 4.n n a a a a +--=-=故数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列.于是1(1)44 3.n a n n =+-⨯=- (Ⅱ)(1)必要性:若数列{}n a 是公比为q的等比数列,则对任意N n *∈,有1.n nq a a -=由0n a >知,(),(),()A n B n C n 均大于0,于是12)2311212(......(),()......n n n nq a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++即()()B n A n =()()C n B n =q ,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.(2)充分性:若对于任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列, 则()(),()B n q A nC n q Bn==, 于是[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即 212.n n a qa a a ++-=-由1n =有(1)(1),B qA =即21a qa =,从而210n n a qa ++-=. 因为0n a >,所以2211n n a a q a a ++==,故数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列,综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N ﹡,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.20.(本小题满分13分)某企业接到生产3000台某产品的A ,B ,C 三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A 部件6件,或B 部件3件,或C 部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比,比例系数为k (k 为正整数).(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.解:(Ⅰ)设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为123(),(),(),T x T x T x 由题设有12323000100020001500(),(),(),6200(1)T x T x T x x x k x k x⨯====-+ 期中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数.(Ⅱ)完成订单任务的时间为{}123()max (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为2000,.1x x x N k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭易知,12(),()T x T x 为减函数,3()T x 为增函数.注意到212()(),T x T x k=于是(1)当2k =时,12()(),T x T x = 此时{}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x xx ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,由函数13(),()T x T x 的单调性知,当100015002003xx=-时()f x 取得最小值,解得4009x =.由于134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113f T f T f f <<====<而.故当44x =时完成订单任务的时间最短,且最短时间为250(44)11f =.(2)当2k >时,12()(),T x T x > 由于k 为正整数,故3k ≥,此时{}1375(),()m ax (),()50T x x T x T x xϕ==-易知()T x 为增函数,则{}13()max (),()f x T x T x ={}1max (),()T x T x ≥1000375()max ,50x x x ϕ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭.由函数1(),()T x T x 的单调性知,当100037550xx =-时()x ϕ取得最小值,解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T ϕϕ<<==>==>而 此时完成订单任务的最短时间大于25011.(3)当2k <时,12()(),T x T x < 由于k 为正整数,故1k =,此时{}232000750()m ax (),()m ax ,.100f x T x T x xx ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭由函数23(),()T x T x 的单调性知,当2000750100xx=-时()f x 取得最小值,解得80011x =.类似(1)的讨论.此时完成订单任务的最短时间为2509,大于25011.综上所述,当2k =时完成订单任务的时间最短,此时生产A,B,C三种部件的人数分别为44,88,68.【点评】本题为函数的应用题,考查分段函数、函数单调性、最值等,考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型;第二问利用单调性与最值来解决,体现分类讨论思想. 21.(本小题满分13分)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在圆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.【解析】(Ⅰ)解法1 :设M 的坐标为(,)x y ,由已知得23x +=,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>,所以5x =+.化简得曲线1C 的方程为220y x =.解法2 :由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离,因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线,故其方程为220y x =. (Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,P 的坐标为0(4,)y -,又03y ≠±,则过P 且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.于是3.=整理得2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ,则12,k k 是方程①的两个实根,故001218.724y y k k +=-=-②由101240,20,k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得21012020(4)0.k y y y k -++= ③设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则是方程③的两个实根,所以0112120(4).y k y y k +⋅=④同理可得0234220(4).y k y y k +⋅=⑤于是由②,④,⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++=2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦=22001212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦=.所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6400. 【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问用直接法或定义法求出曲线的方程;第二问设出切线方程,把直线与曲线方程联立,由一元二次方程根与系数的关系得到,,,A B C D 四点纵坐标之积为定值,体现“设而不求”思想. 22.(本小题满分13分) 已知函数()axf x ex =-,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 的图像上取定两点112212(,()),(,())()A x f x B x f x x x <,记直线A B 的斜率为k .问:是否存在012(,)x x x ∈,使()f x k '>成立?若存在,求0x 的取值范围;若不存在,请说明理由.【解析】(Ⅰ)若0a <,则对一切0x >,()f x 1axe x =-<,这与题设矛盾,又0a ≠,故0a >.而()1,ax f x ae '=-令11()0,ln.f x x aa'==得当11ln x a a <时,()0,()f x f x '<单调递减;当11ln x a a >时,()0,()f x f x '>单调递增,故当11lnx a a=时,()f x 取最小值11111(ln)ln .f aaaa a=-于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立,当且仅当111l n 1a a a-≥. ① 令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-当01t <<时,()0,()g t g t '>单调递增;当1t >时,()0,()g t g t '<单调递减. 故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =.因此,当且仅当11a=即1a =时,①式成立.综上所述,a 的取值集合为{}1.(Ⅱ)由题意知,21212121()()1.ax ax f x f x eek x x x x --==---令2121()(),ax ax axeex f x k ae x x ϕ-'=-=--则121()12121()()1,ax a x x ex e a x x x x ϕ-⎡⎤=----⎣⎦-212()21221()()1.ax a x x ex e a x x x x ϕ-⎡⎤=---⎣⎦- 令()1tF t e t =--,则()1tF t e '=-.当0t <时,()0,()F t F t '<单调递减;当0t >时,()0,()F t F t '>单调递增.故当0t =,()(0)0,F t F >=即10.te t -->从而21()21()10a x x ea x x ---->,12()12()10,a x x ea x x ---->又1210,ax ex x >-2210,ax ex x >-所以1()0,x ϕ<2()0.x ϕ>因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在),(21x x c ∈,使0)(=c ϕ,2()0,()axx a ex ϕϕ'=>单调递增,故这样的c 是唯一的,且21211ln()ax ax eec aa x x -=-.故当且仅当212211(ln,)()ax ax e ex x aa x x -∈-时, 0()f x k '>.综上所述,存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立.且0x 的取值范围为212211(ln ,)()ax ax eex a a x x --.【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想,转化与划归思想等数学思想方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=-对一切x ∈R ,f(x) ≥1恒成立转化为m in ()1f x ≥,从而得出a 的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,通过构造函数,研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.。
2012高考数学复习最新3年高考2年模拟--不等式
【3年高考2年模拟】第3章不等式第一部分三年高考荟萃2011年高考题一、选择题1.(重庆理7)已知a >0,b >0,a+b=2,则y=14ab +的最小值是A .72B .4C . 92 D .5【答案】C2.(浙江理5)设实数,x y满足不等式组250270,0x y x y x +-⎧⎪+-⎨⎪⎩>>≥,y ≥0,若,x y 为整数,则34x y +的最小值是A .14B .16C .17D .19【答案】B3.(全国大纲理3)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是A .1a b +>B .1a b ->C .22a b >D .33a b >【答案】A4.(江西理2)若集合{},{}x A x x B xx-2=-1≤2+1≤3=≤0,则A B ⋂=A . {}x x -1≤<0B .{}x x 0<≤1C . {}x x 0≤≤2 D .{}x x 0≤≤1【答案】B5.(辽宁理9)设函数⎩⎨⎧>-≤=-1,log 11,2)(21x x x x f x ,则满足2)(≤x f 的x 的取值范围是 (A )1[-,2] (B )[0,2] (C )[1,+∞) (D )[0,+∞)【答案】D6.(湖南理7)设m >1,在约束条件1y xy m x x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数z=x+my 的最大值小于2,则m 的取值范围为A .(1,1+B .(1++∞)C .(1,3 )D .(3,+∞)【答案】A7.(湖北理8)已知向量a=(x+z,3),b=(2,y-z ),且a ⊥ b .若x,y 满足不等式1x y +≤,则z 的取值范围为 A .[-2,2] B .[-2,3] C .[-3,2] D .[-3,3]【答案】D8.(广东理5)。
已知在平面直角坐标系xOy 上的区域D由不等式组02x y x ⎧≤≤⎪≤⎨⎪≤⎩给定。
若(,)M x y 为D 上的动点,点A的坐标为,则z OM OA =⋅的最大值为A. B. C .4 D .3【答案】C9.(四川理9)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需运往A 地至少72吨的货物,派用的每辆车虚满载且只运送一次.派用的每辆甲型卡车虚配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的每辆乙型卡车虚配1名工人,运送一次可得利润350元.该公司合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润z= A .4650元 B .4700元 C .4900元 D .5000元 【答案】C【解析】由题意设派甲,乙,x y 辆,则利润450350z x y =+,得约束条件080712********x y x y x y x y ≤≤⎧⎪≤≤⎪⎪+≤⎨⎪+≥⎪+≤⎪⎩画出可行域在12219x y x y +≤⎧⎨+≤⎩的点75x y =⎧⎨=⎩代入目标函数4900z =10.(福建理8)已知O 是坐标原点,点A (-1,1)若点M (x,y )为平面区域21y 2x y x +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩,上的一个动点,则O A ·O M的取值范围是A .[-1.0]B .[0.1]C .[0.2]D .[-1.2]【答案】C11.(安徽理4)设变量yx y x y x 2,1||||,+≤+则满足的最大值和最小值分别为(A )1,-1 (B )2,-2 (C ) 1,-2 (D ) 2,-1 【答案】B12.(上海理15)若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是A .222a b ab +>B.a b +≥C .D 11a b +>D .2b a ab +≥【答案】 二、填空题13.(陕西理14)植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米。
2012年高考数学真题解析之导数真题(理科)
1.设函数 f(x)=ax+cosx,x∈[0,π]。 (Ⅰ)讨论 f(x)的单调性; (Ⅱ)设 f(x)≤1+sinx,求 a 的取值范围。 2.已知函数 f ( x ) 满足满足 f ( x ) f (1)e x 1 f (0) x (1)求 f ( x ) 的解析式及单调区间; (2)若 f ( x )
(Ⅱ)求函数 f ( x ) 极值. 6.若函数 y f ( x ) 在 x x 0 处取得极大值或极小值,则称 x 0 为函数 y f ( x ) 的极值 点。已知 a,b 是实数,1 和 1 是函数 f ( x) x3 ax 2 bx 的两个极值点. (1)求 a 和 b 的值; (2)设函数 g ( x ) 的导函数 g ( x ) f ( x ) 2 ,求 g ( x ) 的极值点; (3)设 h( x) f ( f ( x)) c ,其中 c [2 , 2] ,求函数 y h( x) 的零点个数. 7.已知 a>0,b R,函数 f x 4ax3 2bx a b . (Ⅰ)证明:当 0≤x≤1 时, (ⅰ)函数 f x 的最大值为|2a-b|﹢a;
2. (1) f ( x ) 的解析式为 f ( x ) e x x
1 2 x 且单调递增区间为 (0, ) ,单调递减区间为 2
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(, 0)
(2) a
e 1, b e 时, (a 1)b 的最大值为
得: f ( x ) e x x
1 2 x g ( x ) f ( x ) e x 1 x 2
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A
PA ⋅ PB = PC ⋅ PD ,即1 × (1 + 2) = (3 - r )(3 + r ),∴ r = 6.
D
O
B
i
CP
A
【点评】本题考查切割线定理,考查数形结合思想,由切割线定理知 PA ⋅ PB = PC ⋅ PD , 从而求得圆的半径.
-5-
(二)必做题(12~16 题) 12.已知复数 z = (3 + i) 2 (i 为虚数单位),则|z|=_____. 【答案】10 【解析】 z = (3 + i) 2 = 9 + 6i + i 2 = 8 + 6i , z = 82 + 6 2 = 10 . 【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的 a + bi( a, b ∈ R) 形式,利用
2 2 2
【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了 数形结合的思想 和基本运算能力,是近年来常考题型.
-2-
6. 函数 f(x)=sinx-cos(x+
π )的值域为 6
C.[-1,1 ] D.[-
A. [ -2 ,2] 【答案】B
B.[- 3 , 3 ]
3 , 2
3 ] 2
y = log 2 x C A O
1
D B
y=
8 2m + 1
y=m x
【点评】在同一坐标系中作出 y=m,y=
8 (m>0), y = log 2 x 图像,结合图像可解得. 2m + 1
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 C1 : ⎨
【答案】 −4 【 解 析 】 输 入 x = −1 ,n=3, , 执 行 过 程 如 下 : i = 2 : S = −6 + 2 + 3 = −3 ;
i = 1: S = −3( −1) + 1 + 1 = 5 ; i = 0 : S = 5( −1) + 0 + 1 = −4 ,所以输出的是 −4 .
3 3 意知 3 − r = 0, r = 3 ,所以二项展开式中的常数项为 T4 = C3 6 2 ( −1) = −160 .
【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.如果执行如图 3 所示的程序框图,输入 x = −1 ,n=3,则输出的数 S= .
x2 y 2 =1 的半焦距为 c ,则 2c = 10, c = 5 . a 2 b2 b b x ,点 P (2,1)在 C 的渐近线上,∴1 = i2 ,即 a = 2b . a a
又∵ C 的渐近线为 y = ±
x2 y 2 又 c = a + b ,∴ a = 2 5,b = 5 ,∴ C 的方程为 =1. 20 5
π ,则 tanα=1”的逆否命题是 4 π π A.若α≠ ,则 tanα≠1 B. 若α= ,则 tanα≠1 4 4 π π C. 若 tanα≠1,则α≠ D. 若 tanα≠1,则α= 4 4
2.命题“若α= 【答案】C 【解析】因为“若 p ,则 q ”的逆否命题为“若 ¬p ,则 ¬q ” ,所以 “若α= =1”的逆否命题是 “若 tanα≠1,则α≠
-1-
是该几何体的俯视图,D不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面应为如图的矩形.
【点评】本题主要考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力.是近年高考中的热点题型. 4.设某大学的女生体重 y(单位:kg)与身高 x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样 本数据(xi,yi) (i=1,2, …,n) ,用最小二乘法建立的回归方程为 ̂ y =0.85x-85.71,则下列结 论中不正确的是 A.y 与 x 具有正的线性相关关系 B.回归直线过样本点的中心( x , y ) C.若该大学某女生身高增加 1cm,则其体重约增加 0.85kg D.若该大学某女生身高为 170cm,则可断定其体重比为 58.79kg 【答案】D 【解析】 【解析】由回归方程为 ̂ y =0.85x-85.71 知 y 随 x 的增大而增大,所以 y 与 x 具有正的线
【解析】曲线 C1 : ⎨
曲线 C2 : ⎨
⎧ x = a sin θ , x2 y 2 直角坐标方程为 2 + = 1 ,其与 x 轴交点为 (− a, 0), (a, 0) , a 9 ⎩ y = 3cos θ
-4-
由 a > 0 ,曲线 C1 与曲线 C2 有一个公共点在 X 轴上,知 a =
x2 y 2 =1 的焦距为 10 ,点 P (2,1)在 C 的渐近线上,则 C 的方程为 a 2 b2
D.
A.
x2 y 2 x2 y 2 x2 y 2 =1 B. =1 C. =1 20 5 5 20 80 20
x2 y 2 =1 20 80
[w~#ww.z z &s t^@ ]
【答案】A 【解析】设双曲线 C :
2012 年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)
数学(理科)
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的. 1.设集合 M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则 M∩N= A.{0} B.{0,1} C.{-1,1} D.{-1,0,0} 【答案】B 【解析】∵ N = {0,1} M={-1,0,1} ∴ M∩N={0,1}. 【点评】本题考查了集合的基本运算,较简单,易得分. 先求出 N = {0,1} ,再利用交集定义得出 M∩N.
π ,则 tanα 4
π ”. 4
【点评】本题考查了“若 p,则 q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,考查分析问题 的能力. 3.某几何体的正视图和侧视图均如图 1 所示,则该几何体的俯视图不可能是
【答案】D 【解析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均如图 1 所示知,原图下 面图为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A,B,C都可能
ˆ = bx + a = bx + y − bx (a = y − bx ) , 性相关关系,由最小二乘法建立的回归方程得过程知 y
所以回归直线过样本点的中心( x , y ) ,利用回归方程可以预测估计总体,所以 D 不正确. 【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念,并且是 找不正确的答案,易错. 5. 已知双曲线 C :
8 (m>0), y = log 2 x 图像如下图, 2m + 1
8 − 8 2 m +1 ,得 x3 = 2 2 m +1 , x4 = 2 . 2m + 1
8 8 2 m +1 8 2 m+1
由 log 2 x = m,得 x1 = 2− m , x2 = 2 m , log 2 x =
依照题意得 a = 2
−m
−2
−
8 2 m +1
,b = 2 − 2
m
8 2 m+1
b , = a
2 −2 2− m − 2
m
−
8 2 m +1
= 2m 2
=2
m+
8 2 m +1
.
∵m +
8 1 4 1 1 1 b =m+ + − ≥ 4 − = 3 ,∴ ( ) min = 8 2 . 2m + 1 2 m+ 1 2 2 2 a 2
A
B
C
【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思 想、等价转化思想等数学思想方法.需要注意 AB, BC 的夹角为 ∠B 的外角.
��� � ��� �
8.已知两条直线 l1 :y=m 和 l2 : y=
8 (m>0), l1 与函数 y = log 2 x 的图像从左至右相 2m + 1
��� � ��� �
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【答案】A
【解析】由下图知 AB i BC = AB BC cos(π − B ) = 2 × BC × ( − cos B ) = 1.
��� � ��� �
��� � ��� �
��� �
∴ cos B =
AB 2 + BC 2 − AC 2 1 .又由余弦定理知 cos B = ,解得 BC = 3 . −2 BC 2 AB ⋅ BC
【 解 析 】 f ( x ) =sinx-cos(x+
3 1 π π ) = sin x − cos x + sin x = 3 sin( x − ) , 6 2 2 6
π ∵ sin( x − ) ∈ [ −1,1] ,∴ f ( x ) 值域为[- 3 , 3 ]. 6
【点评】利用三角恒等变换把 f ( x ) 化成 A sin(ω x + ϕ ) 的形式,利用 sin(ω x + ϕ ) ∈ [ −1,1] , 求得 f ( x ) 的值域. 7. 在△ABC 中,AB=2,AC=3, AB i BC = 1 则 BC = ___ . A. 3 B. 7 C. 2 2 D. 23
【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值,转化为代数不等式(组). 11.如图 2,过点 P 的直线与圆 O 相交于 A,B 两点.若 PA=1,AB=2,PO=3,则圆 O 的半径等于 _______.