2012广州一模文科数学试题及答案
(文数答案)2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)
2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)数学(文科) 答案说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半:如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题5分,满分50分. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案DDCBCBACBA二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题5分,满分20分.其中14-15题是选做题,考生只能选做一题.第13题仅填对1个,则给3分.11.0 12.[0,1] 13.35,10 14.26 15.2三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)(本小题主要考查两角和的正切、诱导公式、同角三角函数的基本关系和二倍角的余弦等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:)43tan()9(πππ+=f ………………………………1分 4tan3tan 14tan3tan ππππ-+=………………………………3分 323113--=-+=………………………………4分(2)解法1:因为)443tan()43(ππαπα++=+f …………………………5分)tan(πα+= …………………………6分 2tan ==α …………………………7分所以2cos sin =αα,即ααcos 2sin = ①因为1cos sin 22=+αα, ②由①、②解得51cos2=α, ………………………9分所以1cos 22cos 2-=αα ……………………11分 531512-=-⨯= …………………………12分解法2:因为)443tan()43(ππαπα++=+f ……………5分)tan(πα+= …………6分.2tan ==α ……………7分 所以ααα22sincos 2cos -= ……………………9分 αααα2222sin cos sin cos +-= ……………………10分 αα22tan 1tan 1+-=………………………11分 534141-=+-=……………………12分 17.(本小题满分12分)(本小题主要考查频率、频数、统计和概率等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:由于图中所有小矩形的面积之和等于1,所以10×(0.005+0.01+0.02+a+0.025+0.01)=1.…………………1分 解得a=0.03. ………………………2分(2)解:根据频率分布直方图,成绩不低于60分的频率为1-10×(0.005+0.01)=0.85.………………………3分由于该校高一年级共有学生640人,利用样本估计总体的思想,可估计该校高一年级数学成绩不低于60分的人数约为 640×0.85=544人. ……………………………………5分 (3)解:成绩在[40,50)分数段内的人数为40×0.05=2人,分别记为A ,B .………6分 成绩在[90,100]分数段内的人数为40×0.1=4人,分别记为C ,D ,E ,F .……7分 若从数学成绩在[40,50)与[90,100]两个分数段内的学生中随机选取两名学生,则所有的基本事件有:(A,B),(A,C),(A,D),(A ,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D), (C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E ,F)共15种. …………………9分如果两名学生的数学成绩都在[40,50)分数段内或都在[90,100]分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[40,50)分数段内,另一个成绩在[90,100]分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M ,则事件M 包含的基本事件有:(A ,B),(C ,D),(C ,E),(C,F),(D,E),(D ,F),(E,F)共7种,……………………11分 所以所求概率为157)(=M P …………………………………………12分18.(本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力) (1)证明:因为平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC ∩平面ABC=AC ,⊂PD 平面PAC ,PD ⊥AC , 所以PD ⊥平面ABC . …………………………2分 记AC 边上的中点为E ,在△ABC 中,因为AB=BC , 所以BE ⊥AC.因为6==BC AB,AC=4, 所以22CE BC BE -=22)6(22=-= ………………………4分 所以△ABC 的面积2221=⨯⨯=∆BE AC S ABC …………………5分 因为PD=2,所以三棱锥P-ABC 的体积⨯=-31ABC P V =⨯∆PD S ABC 32422231=⨯⨯………7分 (2)证法1:因为PD ⊥AC ,所以△PCD 为直角三角形.因为PD=2,CD=3,所以22CD PD PC+=2232+=13= ……………………………9分 连接BD ,在Rt △BDE 中,因为∠BED=900,2=BE ,DE=1,所以22DE BE BD +=31)2(22=+=. …………10分由(1)知PD ⊥平面ABC ,又⊂BD 平面ABC , 所以PD ⊥BD.在Rt △PBD 中,因为2,90==∠PD PDB,3=BD , 所以22BD PD PB+=7)3(222=+= ………………… 12分 在△PBC 中,因为13,7,6===PC PB BC . 所以BC 2+PB 2=PC 2. ………………13分 所以△PBC 为直角三角形. ……………14分证法2:连接BD ,在Rt △BDE 中,因为oBED 90=∠,2=BE ,DE=1,所以22DE BE BD +=31)2(22=+=. …………8分在△BCD 中,CD=3,3,6==BD BC , 所以BC 2+BD 2=CD 2,所以BC ⊥BD .………………10分由(1)知PD ⊥平面ABC ,因为⊂BC 平面ABC , 所以BC ⊥PD . 因为BD ∩PD=D ,所以BC ⊥平面PBD . ………………………12分 因为⊂PB 平面PBD ,所以BC ⊥PB . 所以△PBC 为直角三角形. ……………………………14分 19.(本小题满分14分)(本小题主要考查等差数列、等比数列、裂项求和等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识) (1)解:因为数列}{n a 是等差数列, 所以a n =a 1+(n-1)d ,d n n na S n 2)1(1-+=. ……………………………1分 依题意,有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==222275,70a a a S 即⎩⎨⎧++=+=+)21)(()6(,7010511211d a d a d a d a ……………………3分解得a 1=6,d=4. ……………………5分所以数列{a n }的通项公式为*)(24N n n a n ∈+= ……………6分 (2)证明:由(1)可得S n =2n 2+4n ………………………7分 所以n n S n 42112+=)211(41)2(21+-=+=n n n n …………………………8分 所以nn n S S S S S T 111111321+++++=- +-+-+-=)5131(41)4121(41)311(41)211(41)1111(41+-++--+n n n n ……9分 )2111211(41+-+-+=n n )2111(4183+++-=n n ………10分 因为0)2111(4183<+++-=-n n T n,所以83<n T ……………11分 因为0)3111(411>+-+=-+n n T T nn ,所以数列}{n T 是递增数列. ………12分 所以611=≥T T n ………………13分所以8361<≤n T …………………………14分20.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数的性质、导数、函数零点、不等式等知识,考查数形结合、化归与转化、分类与讨论的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:因为b ax x x f ++-=23)(,所以ax x x f 23)('2+-=)32(3ax x --= ……1分 当a=0时,f'(x)≤0,函数f(x)没有单调递增区间; …………………………2分 当a>0时,令f'(x)>0,得320a x <<. 故f(x)的单调递增区间为)32,0(a ; ………………………3分 当a<0时,令f'(x)>0,得032<<x a.故f(x)的单调递增区间为)0,32(a ……………4分综上所述,当a=0时,函数f(x)没有单调递增区间;当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为)32,0(a ; 当a<0时,函数f(x)的单调递增区间为)0,32(a . ……………5分 (2)解:由(1)知,]4,3[∈a 时,f(x)的单调递增区间为)32,0(a ,单调递减区间为(-∞,0)和),32(+∞a …………6分所以函数f(x)在x=0处取得极小值f(0)=b , ……………………7分函数f(x)在32ax =处取得极大值b a a f +=274)32(3 ……………8分由于对任意]4,3[∈a ,函数f(x)在R 上都有三个零点,所以⎪⎩⎪⎨⎧><0)32(,0)0(a f f 即⎪⎩⎪⎨⎧>+<0274,03b a b ………10分解得02743<<-b a ……11分 因为对任意]4,3[∈a ,2743a b ->恒成立,所以=->max 3)274(a b 427343-=⨯- ……13分 所以实数b 的取值范围是(-4,0). …………………14分21.(本小题满分14分)(本小题主要考查椭圆与双曲线的方程、直线与圆锥曲线的位置关系、函数最值等知识,考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力)(1)解:依题意可得A(-1,0),B(1,0). ………1分设双曲线C 的方程为)0(1222>=-b by x ,因为双曲线的离心率为5,所以5112=+b ,即b=2.所以双曲线C 的方程为1422=-y x ……………3分(2)证法1:设点),(11y x P 、)2,1,0,0)(,(22=>>i y x y x T i i ,直线AP 的斜率为k (k>0), 则直线AP 的方程为y=k(x+1), …………4分联立方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=.14),1(22y x x k y …………5分 整理,得042)4(2222=-+++k x k x k , 解得x=-1或2244k k x +-=.所以22244k k x +-= …………6分同理可得,22144k k x -+= ……………7分所以121=⋅x x …………8分 证法2:设点),(11y x P 、)2,1,0,0)(,(22=>>i y x y x T i i , 则111+=x y k AP ,122+=x yk AT …………………4分 因为k AP =k AT ,所以111221+=+x y x y ,即22222121)1()1(+=+x y x y ………………5分 因为点P 和点T 分别在双曲线和椭圆上,所以142121=-y x ,142222=+y x . 即)1(42121-=x y ,)1(42222x y -= ……………6分 所以22222121)1()1(4)1()1(4+-=+-x x x x ,即12111211+-=+-x x x x …………………7分 所以121=⋅x x …………………8分 证法3:设点P (x 1,y 1),直线AP 的方程为)1(111++=x x y y ………………………4分联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=.14),1(12211y x x x y y ………………………5分整理,得x y x y x 21221212])1(4[+++0)1(42121=+-+x y , 解得x=-1或21212121)1(4)1(4y x y x x ++-+= ………………………6分 将442121-=x y 代入21212121)1(4)1(4y x y x x ++-+=,得11x x =.即121x x =. 所以121=⋅x x …………………8分 (3)解:设点),(11y x P 、)2,1,0,0)(,(22=>>i y x y x T i i , 则),1(11y x PA ---=,),1(11y x PB --=. 因为15≤⋅PB PA ,所以15)1)(1(2111≤+---y x x ,即162121≤+y x ………9分 因为点P 在双曲线上,则142121=-y x ,所以16442121≤-+x x ,即421≤x . 因为点P 是双曲线在第一象限内的一点,所以211≤<x …………………10分因为||||21221y y AB S ==,==||||2112y OB S 121y , 所以2122222141y y S S -=-)44(22x -=22212145)1(x x x --=-- ………11分 由(2)知,121=⋅x x ,即121x x =. 设21x t =,则1<t ≤4,52221=-S S t t 4--. 设t t t f 45)(--=,则241)('tt f +-=2)2)(2(t t t +-=, 当1<t<2时,f'(t)>0,当2<t ≤4,f'(t)<0,所以函数f(t)在(1,2)上单调递增,在(2,4]上单调递减. 因为f(2)=1,f(1)=f(4)=0,所以当t=4,即x 1=2时,0)4()(min 2221==-f S S ……………………12分 当t=2,即21=x 时,1)2()(max2221==-f S S ………………13分所以2221S S -的取值范围为[0,1]. ………………………………………14分 说明:由)4(522212221x x S S +-=-14521=-≤x x ,得1)(max 2221=-S S ,给1分.。
2012高考广东文科数学试题及答案(高清版)
2012年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学文史类(广东卷)本试卷21小题,满分150分,考试用时120分钟.参考公式:柱体的体积公式V =Sh ,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高. 锥体的体积公式V =13Sh ,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高.球的体积公式V =43πR 3,其中R 为球的半径.一组数据x 1,x 2,…,x n的标准差s =,其中x 表示这组数据的平均数.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.设i 为虚数单位,则复数34i i+=( )A .-4-3iB .-4+3iC .4+3iD .4-3i2.设集合U ={1,2,3,4,5,6},M ={1,2,4},则U M =()A .UB .{1,3,5}C .{3,5,6}D .{2,4,6}3.若向量AB=(1,2),BC =(3,4),则A C =( ) A .(4,6) B .(-4,-6) C .(-2,-2) D .(2,2) 4.下列函数为偶函数的是( ) A .y =sin x B .y =x 3C .y =e x D.y =5.已知变量x ,y 满足约束条件1,1,10,x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩则z =x +2y 的最小值为( )A .3B .1C .-5D .-66.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =AC =( )A.B.C D.27.某几何体的三视图如图所示,它的体积为()A.72πB.48πC.30πD.24π8.在平面直角坐标系xOy中,直线3x+4y-5=0与圆x2+y2=4相交于A,B两点,则弦AB的长等于()A.B.C D.19.执行如图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出s的值为()A.105 B.16 C.15 D.110.对任意两个非零的平面向量α和β,定义⋅=⋅αβαβββ.若两个非零的平面向量a,b满足a与b的夹角θ∈(π4,π2),且a∘b和b∘a都在集合{2n|n∈Z}中,则a∘b=()A.52B.32C.1 D.12二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.(一)必做题(9~13题)11.函数yx=的定义域为__________.12.若等比数列{a n}满足a2a4=12,则2135a a a=__________.13.由正整数组成的一组数据x 1,x 2,x 3,x 4,其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据为__________.(从小到大排列)(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14. (坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 1和C 2的参数方程分别为,x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数,0≤θ≤π2)和1,22x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数),则曲线C 1与C 2的交点坐标为__________.15. (几何证明选讲选做题)如图所示,直线PB 与圆O 相切于点B ,D 是弦AC 上的点,∠PBA =∠DBA .若AD =m ,AC =n ,则AB =__________.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.已知函数f (x )=A cos(π46x +),x ∈R,且π()3f =.(1)求A 的值; (2)设α,β∈[0,π2],430(4π)317f α+=-,28(4π)35f β-=,求cos(α+β)的值.17.某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(1)求图中a 的值;(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;(3)若这100名学生语文成绩某些分数段的人数(x )与数学成绩相应分数段的人数(y )之比如下表所示,求数学成绩在[50,90)之外的人数.18E 是PB的中点,F 是DC 上的点且DF =12AB ,PH 为△P AD 中AD 边上的高.(1)证明:PH ⊥平面ABCD ;(2)若PH =1,AD =FC =1,求三棱锥E -BCF 的体积;(3)证明:EF ⊥平面P AB .19.设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n =2S n -n 2,n ∈N *. (1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:22221x y ab+=(a >b >0)的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上.(1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程.21.设0<a <1,集合A ={x ∈R |x >0},B ={x ∈R |2x 2-3(1+a )x +6a >0},D =A ∩B . (1)求集合D (用区间表示);(2)求函数f (x )=2x 3-3(1+a )x 2+6ax 在D 内的极值点.1. D2234i (34i)i3i 4i ii ii++⨯+==⨯=-(3i -4)=4-3i.2.C ∵U ={1,2,3,4,5,6},M ={1,2,4}, ∴U M ={3,5,6}.3. A A C =AB+BC =(1,2)+(3,4)=(4,6).4. D ∵函数()f x =R 且f (-x )===f (x ),∴f (x )是偶函数.5. C 由约束条件作出可行域如图所示,当z =x +2y 过点A 时z 取得最小值,联立方程组10,1,x x y +=⎧⎨-=⎩得1,2,x y =-⎧⎨=-⎩∴z min =-1+2×(-2)=-5.6. B 由正弦定理得sin sin B C A C AB=,即sin 60sin 45AC =︒︒,解得AC =7. C 由三视图知该几何体是由一个半球和一个圆锥构成的组合体,∴其体积V =14π23⨯×33+1π3×32×4=30π.8. B 圆x 2+y 2=4的圆心为O (0,0),半径为r =2. 所以圆心到直线3x +4y -5=0的距离为1d ==,故弦AB 的长为==.9. C i =1,s =1;i =3,s =3;i =5,s =15;i =7时,输出s =15. 10. D 由定义可知2cos cos θθ⋅⋅⋅===⋅⋅ a b a a b a b b b bb.2cos cos θθ⋅⋅===⋅⋅ b a b b a b a a aaa.∵a ∘b ,b ∘a ∈{2n |n ∈Z }.设a ∘b =2m ,b ∘a =2n (m ,n ∈Z ),则cos 2m θ⋅=a b,cos 2n θ⋅=b a,两式相乘,得cos 2θ=4m n .又∵θ∈(π4,π2),∴cos θ∈(0,2),故cos 2θ∈(0,12),即1042m n <<.∴0<mn <2, 又∵m ,n ∈Z , ∴m =n =1. ∴a ∘b =122m =.11. [-1,0)∪(0,+∞)要使函数y x=有意义须10,0,x x +≥⎧⎨≠⎩即1,0,x x ≥-⎧⎨≠⎩∴定义域为[-1,0)∪(0,+∞). 12.答案:14解析:由等比数列的性质得a 2·a 4=a 1·a 5=2312a =,∴21351··4a a a =.13.答案:1,1,3,3解析:设该组数据依次为x 1≤x 2≤x 3≤x 4,则123424x x x x +++=,2322x x +=,∴x 1+x 4=4,x 2+x 3=4.∵x 1,x 2,x 3,x 4∈N +, ∴12341,1,3,3,x x x x =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩或12342,2,2,2,x x x x =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩或12341223x x x x =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩又∵标准差为1,∴x 1=1,x 2=1,x 3=3,x 4=3.14.答案:(2,1)解析:由C 1得x 2+y 2=5①,且00x y ⎧≤≤⎪⎨≤≤⎪⎩由C 2得x =1+y ②,∴由①②联立得225,1,x y x y ⎧+=⎨=+⎩得2,1.x y =⎧⎨=⎩15.解析:∵直线PB 与圆O 相切于点B , ∴∠PBA =∠ACB又∵∠PBA =∠DBA ∴∠ACB =∠DBA 又∵∠BAD =∠BAC ∴△ABD ∽△ACB ∴A B A D A CA B=,即AB 2=AC ·AD =nm ,∴AB =16.解:(1)由π()3f =得ππcos()126A +=,故A =2. (2)∵3017-=f (4α+43π)=14ππ2cos[(4)]436α++=2cos(α+π2)=-2sin α, 85=f (4β-23π)=12ππ2cos[(4)]2cos 436ββ-+=,∴15sin 17α=,4cos 5β=.∵α,β∈[0,π2],∴8cos 17α===,3sin 5β===.∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β =841531317517585⨯-⨯=-.17.解:(1)由频率分布直方图可知(0.04+0.03+0.02+2a )×10=1.所以a =0.005.(2)该100名学生的语文成绩的平均分约为x =0.05×55+0.4×65+0.3×75+0.2×85+0.05×95=73.(3)由频率分布直方图及已知的语文成绩、数学成绩分布在各分数段的人数比,可得下表:18.解:(1)由于AB ⊥平面PAD ,PH ⊂平面PAD ,故AB ⊥PH .又因为PH 为△PAD 中AD 边上的高, 故AD ⊥PH .∵AB∩AD=A,AB⊂平面ABCD,AD⊂平面ABCD.∴PH⊥平面ABCD.(2)由于PH⊥平面ABCD,E为PB的中点,PH=1,故E到平面ABCD的距离h=12PH=12.又因为AB∥CD,AB⊥AD,所以AD⊥CD,故S△BFC=12·CF·AD=1122⋅因此V E-BCF=12S△BCF·h=11=32212⋅⋅.(3)证明:过E作EB∥AB交P A于G,连接DG.由于E为PB的中点,所以G为P A的中点,因为DA=DP,故△DP A为等腰三角形,所以DG⊥PA.∵AB⊥平面PAD,DG⊂平面P AD,∴AB⊥DG.又∵AB∩P A=A,AB⊂平面PAB,PA⊂平面PAB,∴DG⊥平面PAB.又∵GE12AB,DF12AB,∴GE DF.所以四边形DFEG为平行四边形.故DG∥EF,于是EF⊥平面PAB.19.解:(1)由题意有S1=T1=2S1-1.故a1=2a1-1.于是a1=1.(2)由T n=2S n-n2得T n-1=2S n-1-(n-1)2,n≥2.从而S n=T n-T n-1=2a n-(2n-1),n≥2.由于a1=S1=1,故对一切正整数n都有S n=2a n-(2n-1),①因此S n-1=2a n-1-(2n-3),n≥2.②①-②得a n=2(a n-a n-1)-2,n≥2.于是a n=2a n-1+2,故a n+2=2(a n-1+2),n≥2.∵a1+2=3,∴{a n+2}是以3为首项,2为公比的等比数列.∴a n=3·2n-1-2.20.解:(1)由C1的左焦点F1的坐标为(-1,0)知c=1,因为点P(0,1)在C1上,所以b=1,于是a故C1的方程为22+=12xy.(2)由题设l同时与C1和C2相切,设切点分别为A和B,点B的坐标为(x0,y0),显然x0>0.当点B在第一象限时,点B的坐标为(x0,,考虑抛物线C 2在第一象限的方程y x >0.因为1'=y ,所以ll的方程为:=y由假设直线l 与椭圆C 1相切,因此方程组22==1 2y x y ⎧⎪⎪⎨⎪+⎪⎩①② 有唯一解,将①代入②并整理得:(x 0+2)x 2+4x 0x +2x 0(x 0-1)=0,所以∆=2016x -8(x 0+2)x 0(x 0-1)=-8x 0(x 0+1)(x 0-2)=0. 因为x 0>0,所以x 0=2. 当x 0=2时,直线l的方程为:=2y x +易验证l 是C 1的切线.由对称性,当切点B 在第四象限时,可得l的方程为:2y x =--综上所述,同时与C 1和C 2相切的直线方程为:2y x =+2y x =--.21. (1)解:2x 2-3(1+a )x +6a >0,∆=[-3(1+a )]2-4×2×6a =9(a 2+2a +1)-48a =9a 2-30a +9 =3(3a -1)(a -3) ∵0<a <1 ①当a ∈(13,1)时,∆<0,此时不等式的解集为R ,∴B =R ,D =A ∩B =(0,+∞). ②当1=3a 时,∆=0,此时不等式的解集为{x |x ≠1},∴B ={x |x ≠1},D =A ∩B =(0,1)∪(1+,∞). ③当a ∈(0,13)时,∆>0,方程2x 2-3(1+a )x +6a =0的两根为1,2=224x ⨯∴不等式的解为<4x 或>4x∴B ={x |<4x >4x .又∵[3(a +1)2]=9a 2+18a +9>9a 2-30a +94∴D =A ∩B =(04)∪4,+∞).(2)f ′(x )=2×3x 2-3(1+a )×2x +6a=6[x 2-(a +1)x +a ] =6(x -a )(x -1) 又∵a ∈(0,1)∴当x ∈(-∞,a )时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当x ∈(a,1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. ∴f (x )的极大值点为a ,极小值为1. 由(1)可知,当a ∈(13,1)时,D =(0,+∞)此时f (x )在D 内有两个极值点,极大值点a ,极小值点1. 当1=3a 时,D =(0,1)∪(1,+∞),此时f (x )在D 内只有一个极大值点a .当a ∈(0,13)时,D =(04)∪4,+∞).与a 的大小.4a即:3-a 两边平方得:a -6a +9>9a -30a +9 即8a 2-24a <0 也就是8a (a -3)<0 ∵10<<3a ,∴4a .又∵1<a +1<43∴33(1)<<144a +4.4与1的大小,北京天梯志鸿教育科技有限责任公司43a -两边平方得:9a -30a +9<9a 2-6a +1 即:24a >8 解得1>3a这与已知a ∈(0,13)不符.4恒成立. 所以,当a ∈(0,13)时,f (x )在区间D 内只有一个极大值点a . 综上,当a ∈(13,1)时,f (x )在D 内有两个极值点,极大值点a 和极小值点1. 当a ∈(0,13],f (x )在D 内只有一个极大值点a .。
2012年高考文科数学广东卷(含详细答案)
数学试卷 第1页(共33页)数学试卷 第2页(共33页)数学试卷 第3页(共33页)绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(文科)本试卷共6页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型填涂在答题卡相应位置上.将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.参考公式:球的体积公式34π3V R =,其中R 为球的半径.锥体的体积公式13V Sh =,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高.一组数据12,,,n x x x的标准差s = 其中x 表示这组数据的平均数.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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. 设i 为虚数单位,则复数3+4ii= ( )A .43i --B .43i -+C .43i +D .43i - 2. 设集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,3,5}M =,则U M =ð( )A .{2,4,6}B . {1,3,5}C . {1,2,4}D .U3. 若向量(1,2)AB =,(3,4)BC =,则AC = ( )A .(4,6)B .(4,6)--C .(2,2)--D .(2,2) 4. 下列函数为偶函数的是( )A .sin y x =B .3y x =C .e x y =D.y =5. 已知变量x ,y 满足约束条件1110 x y x y x +⎧⎪-⎨⎪+⎩≤≤≥,则2z x y =+的最小值为( )A .3B .1C .5-D .6-6. 在△ABC 中,若60A ∠=,45B ∠=,BC =,则AC = ( )A. B. CD7. 某几何体的三视图如图1所示,它的体积为 ( )A .72πB .48πC .30πD .24π8. 在平面直角坐标系xOy 中,直线3450x y +-=与圆224x y +=相交于A 、B 两点,则弦AB 的长等于( )A. B. CD .19. 执行如图2所示的程序框图,若输入n 的值为6,则输出s 的值为( )A .105B .16C .15D .110. 对任意两个非零的平面向量α和β,定义=αβαβββ. 若两个非零的平面向量a ,b 满足a 与b 的夹角ππ()42θ∈,,且a b 和b a 都在集合{|}2n n ∈Z 中,则=a b( ) A .52B .32C .1D .12二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.函数y =_______. 12.若等比数列{}n a 满足2412a a =,则2135a a a =________.13.由正整数组成的一组数据1x ,2x ,3x ,4x ,其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据为________.(从小到大排列)(二)选做题(14—15题,考生只能从中选做一题)14. (坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 和2C 的参数方程分别为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数,π02θ≤≤)和1x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),则曲线1C 与2C 的交点坐标为________.15.(几何证明选讲选做题)如图3所示,直线PB 与圆O相切于点B ,D 是弦AC 上的点,PBA DBA ∠=∠.若AD m =,AC n =,则AB =_______.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数π()cos()46x f x A =+,x ∈R ,且π()3f =. (Ⅰ)求A 的值;(Ⅱ)设π[0,]2αβ,∈,430(4π)317f α+=-,28(4π)35f β-=,求cos()αβ+的值.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共33页) 数学试卷 第5页(共33页) 数学试卷 第6页(共33页)17.(本小题满分13分)某校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图4所示,其中成绩分组区间是:[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(Ⅰ)求图中a 的值;(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;(Ⅲ)若这100名学生语文成绩某些分数段的人数()x 与数学成绩相应分数段的人数()y 之比如下表所示,求数学成绩在[50,90)之外的人数.18.(本小题满分13分)如图5所示,在四棱锥P ABCD -中,AB ⊥平面PAD ,AB CD ∥,PD AD =,E 是PB 的中点,F 是CD 上的点且12DF AB =,PH 为PAD △中AD 边上的高. (Ⅰ)证明:PH ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)若1PH =,AD 1FC =,求三棱锥E BCF -的体积; (Ⅲ)证明:EF ⊥平面PAB .19.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n S 的前n 项和为n T ,满足22n n T S n =-,*n ∈N . (Ⅰ)求1a 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式.20.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆1C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为1(1,0)F -,且点(0,1)P 在1C 上. (Ⅰ)求椭圆1C 的方程;(Ⅱ)设直线l 同时与椭圆1C 和抛物线2C :24y x =相切,求直线l 的方程.21.(本小题满分14分)设1a <<,集合{|0}A x x =∈>R ,2{|23(1)60}B x x a x a =∈-++>R ,D A B =.(Ⅰ)求集合D (用区间表示);(Ⅱ)求函数32()23(1)6f x x a x ax =-++在D 内的极值点.3 / 11【答案】A【解析】(1,2)AC AB BC =+=【提示】给出两向量坐标,根据向量加法公式进行计算。
广东省广州市2012届高三下学期一模调研交流数学(文科)
广东省广州市2012届高三下学期一模调研交流数学(文)试题本试卷共4页,21题,满分150分,测试用时120分钟,参考公式:1.锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 2.数据x 1,x l ,…,x n 的方差])()()[(1222212x x x x x x ns n -++-+-=一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.集合A={(x ,y)| x ,y ∈z ,且|x|+|y|<1}的元素个数为 A .3 B .4 C .5 D .6 2.函数1ln )(-=x x f 的定义域为A.(e ,+∞)B.[e ,+∞)C. (O ,e]D.(-∞,e] 3.已知复数z 满足(l-i)z=1+3i (i 是虚数单位),则z= A .-2+i B .2-i C .1-2i D .-1+2i4.等差数列{a n }的前n 项和为s n =n 2+2n+a+2,则常数a= A. -2 B.2 C.0 D.不确定5.已知平面向量),3(),3,1(x -==,且=b a //,则=⋅b a A. -30 B. 20 C. 15 D.06.已知直线l :x+y=m 经过原点,则直线l 被圆x 2+y Z-2y=0截得的弦长是 A .1 B .2 C .3 D .27.己知点F 1、F 2分别是双曲线C :12222=-by a x 的两个焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线C 交于A 、B 两点,若△ABF 2为等边三角形,则该双曲线的离心率e= A .2 B .32 C .32 D .38.已知x ∈R ,“x=l ”是"01"2=-xx 的 A.充分不必要条件 B 。
必要不充分条件C .充要条件 D.既不充分也不必要条件9.某个锥体(图1)的三视图如图根所示,据图中标出的尺寸,这个锥体的侧面积S= A .6 B .π132 C .π136+ D .π1326+10.a ∀,b ,c ,d ∈R ,定义行列式运算bc ad dc b a -=。
2012广州一模文科数学试题及答案
2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)数学(文科)2012.3一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.函数y =A .(],1-∞-B .(),1-∞-C .[)1,-+∞D .()1,-+∞ 2.已知复数()i i 1i a b +=-(其中,a b ∈R ,i 是虚数单位),则a b +的值为A .2-B .1-C .0D .23.如果函数()sin 6f x x ωπ⎛⎫=+⎪⎝⎭()0ω>的最小正周期为2π,则ω的值为 A .1 B .2 C .4 D .84.在△ABC 中,60ABC ∠=,2AB =,3BC =,在BC 上任取一点D ,使△ABD 为钝角三角形的概率为 A .16 B .13 C .12 D .235.如图1是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积...为 AB.C .8 D .126.在平面直角坐标系中,若不等式组20,20,x y x y x t +-⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≥≤表示的平面区域的面积为4,则实数t 的值为A .1B .2C .3D .4 7.已知幂函数()22657m y m m x-=-+在区间()0,+∞上单调递增,则实数m 的值为A .3B .2C .2或3D .2-或3-图1俯视正(主)视侧(左)视8.已知两个非零向量a 与b ,定义sin θ⨯=a b a b ,其中θ为a 与b 的夹角.若()3,4-a =, ()0,2b =,则⨯a b 的值为A .8-B .6-C .6D .89.已知函数()21f x x =+,对于任意正数a ,12x x a -<是()()12f x f x a -<成立的A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知圆O :222x y r +=,点()P a b ,(0ab ≠)是圆O 内一点,过点P 的圆O 的最短弦所在的直线为1l ,直线2l 的方程为20ax by r ++=,那么 A .12l l ∥,且2l 与圆O 相离 B .12l l ⊥,且2l 与圆O 相切 C .12l l ∥,且2l 与圆O 相交 D .12l l ⊥,且2l 与圆O 相离 二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.若函数()()2ln 1f x x ax =++是偶函数,则实数a 的值为 .12.已知集合{}13A x x =≤≤,{}3B x a x a =+≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为 .13.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,…,若按此规律继续下去,则5a = ,若145n a =,则n = .512122图2(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14.(几何证明选讲选做题)如图3,圆O 的半径为5cm ,点P 是弦AB 3OP =cm ,弦CD 过点P ,且13CP CD =,则CD 的长为 cm . 15.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中,已知直线l 与曲线C 的参数方程分别为l :1,1x s y s =+⎧⎨=-⎩(s 为参数)和C :22,x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数), 若l 与C 相交于A 、B 两点,则AB = . 三、解答题:16.(12分)已知函数()tan 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求9f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若234f απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求cos2α的值. 17.(本小题满分12分)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如图4的频率分布直方图. (1)求图中实数a 的值; (2)若该校高一年级共有学生640人,试估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于60分的人数;(3)若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学生中随机选取两名学生,求这两名学生的数学成绩之差 的绝对值不大于10的概率.分图图3如图5所示,在三棱锥ABC P -中,AB BC ==,平面⊥PAC 平面ABC ,AC PD ⊥于点D , 1AD =,3CD =,2=PD .(1)求三棱锥ABC P -的体积; (2)证明△PBC 为直角三角形.19.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,它的前n 项和为n S ,若570S =,且2a ,7a ,22a 成 等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:1368n T <≤.图5P AD已知函数32()f x x ax b =-++(),a b ∈R .(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,求实数b 的取值范围. 21.(本小题满分14分)已知椭圆2214y x +=的左、右两个顶点分别为A 、B .曲线C 是以A 、B 两点为顶点,P 在第一象限且在曲线C 上,直线AP 与椭圆相交于另一点T .(1)求曲线C 的方程;(2)设点P 、T 的横坐标分别为1x 、2x ,证明:121x x ⋅=;(3)设TAB ∆与POB ∆(其中O 为坐标原点)的面积分别为1S 与2S ,且PA PB uu r uu rg ≤15,求2212S S - 的取值范围.2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)数学(文科)试题参考答案及评分标准二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.第13题仅填对1个,则给3分.11.0 12.[]0,1 13.35,1014. 15 三、解答题: 16.(1)解:9f π⎛⎫⎪⎝⎭tan 34ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭……………………………………1分 tantan 341tan tan34ππ+=ππ-……………………………3分 2==-4分(2)解法1:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭………………………5分()tan α=+π……………………6分tan 2α==.…………………………7分所以sin 2cos αα=,即sin 2cos αα=. ① 因为22sin cos 1αα+=, ② 由①、②解得21cos 5α=.……………………………9分 所以2cos 22cos 1αα=-………………………………11分132155=⨯-=-.…………………………12分解法2:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭……………………5分()tan α=+πtan 2α==.……………7分所以22cos 2cos sin ααα=-……………………………9分2222cos sin cos sin αααα-=+………………………10分 221tan 1tan αα-=+…………………11分 143145-==-+.……………………………………12分 17.(本小题满分12分)(1)解:由于图中所有小矩形的面积之和等于1,所以10(0.0050.010.02⨯++0.0250.01)1a +++=.…………………1分 解得0.03a =.………………………2分(2)解:根据频率分布直方图,成绩不低于60分的频率为110(0.0050.01)-⨯+0.85=.…………3分由于该校高一年级共有学生640人,利用样本估计总体的思想,可估计该校高一年级数学成绩不低于60分的人数约为6400.85544⨯=人. ……………………5分(3)解:成绩在[)40,50分数段内的人数为400.052⨯=人,分别记为A ,B .………6分成绩在[]90,100分数段内的人数为400.14⨯=人,分别记为C ,D ,E ,F .…7分 若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学生中随机选取两名学生,则所有的基本事件有:(),A B ,(),A C ,(),A D ,(),A E ,(),A F ,(),B C ,(),B D ,(),B E ,(),B F ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共15种.………………9分如果两名学生的数学成绩都在[)40,50分数段内或都在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[)40,50分数段内,另一个成绩在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M ,则事件M 包含的基本事件有:(),A B ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共7种.………11分所以所求概率为()715P M =.………………12分 18.(本小题满分14分)(1)证明:因为平面⊥PAC 平面ABC ,平面PAC 平面ABC AC =, PD ⊂平面PAC ,AC PD ⊥,所以PD ⊥平面ABC .…………………………2分记AC 边上的中点为E ,在△ABC 中,因为AB BC =, 所以AC BE ⊥.因为AB BC ==4=AC ,所以BE ===4分所以△ABC 的面积12ABC S AC BE ∆=⨯⨯=5分 因为2=PD ,所以三棱锥ABC P -的体积13P ABC ABC V S PD -∆=⨯⨯1233=⨯=7分 (2)证法1:因为PD ⊥AC ,所以△PCD 为直角三角形.因为2PD =,3CD =,所以PC ===9分连接BD ,在Rt △BDE 中, 因为90BED ∠=o,BE =,1DE =,所以BD ===10分由(1)知PD ⊥平面ABC ,又BD ⊂平面ABC , 所以PD ⊥BD .在Rt △PBD 中,因为90PDB ∠=o,2PD =,BD =PADE所以PB ===12分在PBC∆中,因为BC =PB=PC =,所以222BC PB PC +=.………………………13分 所以PBC ∆为直角三角形.………………………14分证法2:连接BD ,在Rt △BDE 中,因为90BED ∠=o ,BE =,1DE =,所以BD ===8分在△BCD 中,3CD=,BC =,BD =,所以222BC BD CD +=,所以BC BD ⊥.………………10分 由(1)知PD ⊥平面ABC , 因为BC ⊂平面ABC , 所以BC PD ⊥. 因为BD PD D = ,所以BC ⊥平面PBD .………………12分 因为PB ⊂平面PBD ,所以BC PB ⊥.所以PBC ∆为直角三角形.……………………14分 19.(本小题满分14分) (1)解:因为数列{}n a 是等差数列,所以()11n a a n d =+-,()112n n n S na d -=+.……………1分依题意,有52722270,.S a a a =⎧⎪⎨=⎪⎩即()()()1211151070,621.a d a d a d a d +=⎧⎪⎨+=++⎪⎩…………………3分 解得16a =,4d =.………………5分所以数列{}n a 的通项公式为42n a n =+(*n ∈N ).…………………6分(2)证明:由(1)可得224n S n n =+.……………………7分PACD E所以()21112422n S n n n n ==++11142n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭.……………………8分 所以123111111n n n T S S S S S -=+++++L 1111111111111114342443541142n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭…9分 111114212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭ 31118412n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭.………………10分因为311108412n T n n ⎛⎫-=-+< ⎪++⎝⎭,所以38n T <.…………………11分 因为11110413n n T T n n +⎛⎫-=-> ⎪++⎝⎭,所以数列{}n T 是递增数列.……………12分所以116n T T ≥=. 所以1368n T ≤<.………………………14分 20.(本小题满分14分)(1)解:因为32()f x x ax b =-++,所以22()3233a f x x ax x x ⎛⎫'=-+=--⎪⎝⎭.……1分 当0a =时,()0f x '≤,函数()f x 没有单调递增区间;……………2分 当0a >时,令()0f x '>,得203ax <<. 故()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫⎪⎝⎭;……………3分 当0a <时,令()0f x '>,得203ax <<. 故()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.………………4分 综上所述,当0a =时,函数()f x 没有单调递增区间;当0a >时,函数()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当0a <时,函数()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.…………5分 (2)解:,由(1)知,[]3,4a ∈时,()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫⎪⎝⎭,单调递减区间为(),0-∞和2,3a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭.………6分 所以函数()f x 在0x =处取得极小值()0f b =,………………7分函数()f x 在23a x =处取得极大值324327a a fb ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.……………8分 由于对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,所以()00,20.3f a f <⎧⎪⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩即30,40.27b a b <⎧⎪⎨+>⎪⎩………………10分 解得34027a b -<<.………………11分 因为对任意[]3,4a ∈,3427a b >-恒成立,所以33max44342727a b ⎛⎫⨯>-=-=- ⎪⎝⎭.…13分 所以实数b 的取值范围是()4,0-.…………………14分 21.(本小题满分14分)(1)解:依题意可得(1,0)A -,(1,0)B .………………1分设双曲线C 的方程为2221y x b-=()0b >,1=,即2b=.所以双曲线C的方程为2214yx-=.…………………3分(2)证法1:设点11(,)P x y、22(,)T x y(0ix>,0iy>,1,2i=),直线AP的斜率为k(0k>),则直线AP的方程为(1)y k x=+,…………………4分联立方程组()221,1.4y k xyx⎧=+⎪⎨+=⎪⎩………………………5分整理,得()22224240k x k x k+++-=,解得1x=-或2244kxk-=+.所以22244kxk-=+.………………6分同理可得,21244kxk+=-.……………………7分所以121x x⋅=.………………………8分证法2:设点11(,)P x y、22(,)T x y(0ix>,0iy>,1,2i=),则111APykx=+,221ATykx=+.………………………4分因为AP ATk k=,所以121211y yx x=++,即()()2212221211y yx x=++.………………5分因为点P和点T分别在双曲线和椭圆上,所以221114yx-=,222214yx+=.即()221141y x=-,()222241y x=-.……………………6分所以()()()()22122212414111x x x x --=++,即12121111x x x x --=++.……………………7分 所以121x x ⋅=.………………………8分 证法3:设点11(,)P x y ,直线AP 的方程为11(1)1y y x x =++,…………………4分 联立方程组()11221,11.4y y x x y x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪+=⎪⎩………………………5分整理,得222222111114(1)24(1)0x y x y x y x ⎡⎤++++-+=⎣⎦,解得1x =-或221122114(1)4(1)x y x x y +-=++.……………………6分将221144y x =-代入221122114(1)4(1)x y x x y +-=++,得11x x =,即211x x =. 所以121x x ⋅=.…………………8分(3)解:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =),则()111,PA x y =--- ,()111,PB x y =--.因为15PA PB ⋅≤ ,所以()()21111115x x y ---+≤,即221116x y +≤.………9分 因为点P 在双曲线上,则221114y x -=,所以22114416x x +-≤,即214x ≤. 因为点P 是双曲线在第一象限内的一点,所以112x <≤.…………10分因为1221||||||2S AB y y ==,21111||||||22S OB y y ==, 所以()()22222222122121121441544S S y y x x x x -=-=---=--.…………11分由(2)知,121x x ⋅=,即211x x =. 设21t x =,则14t <≤,221245S S t t-=--. 设()45t tf t =--,则()()()222241t t f t t t -+'=-+=, 当12t <<时,()0f t '>,当24t <≤时,()0f t '<, 所以函数()f t 在()1,2上单调递增,在(]2,4上单调递减. 因为()21f =,()()140f f ==, 所以当4t =,即12x =时,()()2212min40S S f -==.………………12分当2t =,即1x =()()2212max21S S f -==.……………13分所以2212S S -的取值范围为[]0,1.…………………14分 说明:由()222212121254541S S x x x x-=-+≤-=,得()2212max1S S -=,给1分.。
2012年广东省高考文科数学试题Word版和答案详解
2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)文科数学试题和答案(详细解析版)本试题共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
参考公式:锥体的体积公式13V Sh=,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高.球的体积343V Rπ=,其中R 为球的半径。
一组数据12,,,nx x x 的标准差2s =其中x 表示这组数据的平均数。
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.设i 为虚数单位,则复数34ii +=A. 43i i --B. 43i i -+C. 43i +D.43i-2.设集合U={1.2.3.4.5.6},M={1.3.5},则U M ð=A.{2.4.6}B.{1.3.5}C.{1.2.4}D.U3.若向量(1,2)A B = ,(3,4)B C =,则AC =A.(4.6)B.(-4,-6)C.(-2,-2)D.(2,2) 4.下列函数为偶函数的是.sin A y x =3.B y x=.xC y e=.l 1D y = 5.已知变量x ,y 满足约束条件11.10 x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩则z=x+2y 的最小值为A .3 B.1 C.-5 D.-6 6.在A B C 中,若A ∠=60°, ∠B=45°,,则AC=A .4B C.D 27.某几何的三视图如图1所示,它的体积为A .72πB 48π C.30π D.24π 8.在平面直角坐标系xOy 中,直线3x+4y-5=0与圆2x +2y =4相交A 、B 两点,则弦AB 的长等于 A .3D 19.执行如图2所示的程序图,若输入n 的值为6,则输出s 的值为A .105B .16C .15D .1 10.对任意两个非零的平面向量α和β,定义=αβαβββ. 若两个非零的平面向量a ,b 满足a 与b的夹角,42ππθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且.a b 和.b a 都在集合|2nn Z ⎧⎫∈⎨⎬⎭⎩中,则.a b =A .52B .32C .1D .12二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分。
2012届广东省各地市一模试题打包3文数
肇庆市中小学教学质量评估 2012届高中毕业班第一次模拟试题数 学(文科)本试卷共4页,21小题,满分150分. 考试用时120分钟. 参考公式:锥体的体积公式13V Sh =其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.若复数11z i =-,23z i =+,则复数12z z z =⋅在复平面内对应的点位于A.第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 2.已知集合2{|10},{|560}M x x N x x x =-<=-+>,则M N = A. {|1}x x < B.{|12}x x << C.{|3}x x > D. ∅ 3. 命题“(,),,,2330x y x R y R x y ∃∈∈++<”的否定是( )A. 000000(,),,,2330x y x R y R x y ∃∈∈++<B. 000000(,),,,2330x y x R y R x y ∃∈∈++≥C. (,),,,2330x y x R y R x y ∀∈∈++≥D. (,),,,2330x y x R y R x y ∀∈∈++>4.某中学为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用图1的条形图表示。
根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为A.0.67(小时) B.0.97(小时) C.1.07(小时) D.1.57(小时) 5.已知函数()lg(1)lg(1)f x x x =-++,()lg(1)lg(1)g x x x =--+,则 A .()f x 与()g x 均为偶函数 B .()f x 为奇函数,()g x 为偶函数 C .()f x 与()g x 均为奇函数 D .()f x 为偶函数.()g x 为奇函数 6.已知向量(4,3)=a , (2,1)=-b ,如果向量λ+a b 与b 垂直,则|2|λ-a b 的值为 A .1 B .5 C.5 D .557.已知四棱锥V ABCD -,底面ABCD 是边长为3的正方形,VA ⊥平面ABCD ,且4VA =,则此四棱锥的侧面中,所有直角三角形的面积的和是A. 12B.24C.27D.368.已知实数x y ,满足2201x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,,,则23z x y =-的最大值是A.6-B.1-C.4D.69.已知函数()y f x =,将()f x 的图象上的每一点的纵坐标保持不变,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿着x 轴向左平移2π个单位,这样得到的是1sin 2y x =的图象,那么函数()y f x =的解析式是 A.1()sin 222x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B. 1()sin 222f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ C. 1()sin 222x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ D. 1()sin 222f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭10.观察下图2,可推断出“x ”应该填的数字是A .171B .183C .205D .268二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.高三某班学生每周用于数学学习的时间x (单位:小时)与数学成绩y (单位:分)之间有如下数据: x 24 15 23 19 16 11 20 16 17 13 y 92 79 97 89 64 47 83 68 7159根据统计资料,该班学生每周用于数学学习的时间的中位数是 ▲ ; 根据上表可得回归方程的斜率为3.53,截距为13.5,若某同学每周用于数学学习的时间为18 小时,则可预测该生数学成绩 是 ▲ 分(结果保留整数).12.已知椭圆的方程是125222=+y ax (5a >),它的两个焦点分别为12,F F ,且12||8F F =,弦AB (椭圆上任意两点的线段)过点1F ,则2ABF ∆的周长为 ▲ 13.如果实数,x y 满足等式22(2)3x y -+=,那么xy的最大值是 ▲( ) ▲14.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,直线(sin cos )2ρθθ-=被圆4sin ρθ=截得的弦长为▲15.(几何证明选讲选做题)如图3,PAB 、PCD 为⊙O 的两条割线,若PA=5,AB=7,CD=11,2AC =,则BD 等于 ▲三、解答题:本大题共6小题,满分80分. 解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知数列{}n a 是一个等差数列,且21a =,55a =-.(I )求{}n a 的通项n a 和前n 项和n S ;(II )设52n n a c -=,2n cn b =,证明数列{}n b 是等比数列. 17. (本题满分13分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 6B π=,4cos ,35A b ==. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求sin(2)A B -的值;18.(本小题满分13分)2012年春节前,有超过20万名广西、四川等省籍的外来务工人员选择驾乘摩托车沿321国道长途跋涉返乡过年,为防止摩托车驾驶人因长途疲劳驾驶,手脚僵硬影响驾驶操作而引发交事故,肇庆市公安交警部门在321国道沿线设立了多个长途行驶摩托车驾乘人员休息站,让过往返乡过年的摩托车驾驶人有一个停车休息的场所。
2012年广东省广州市普通高中毕业班综合测试文科数学试题广州一测及参考答案
试卷类型:A2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)数学(文科)2012.3本试卷共4页,21小题, 满分150分.考试用时120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.函数y =A.(],1-∞-B.(),1-∞-C.[)1,-+∞D.()1,-+∞2.已知复数()i i 1i a b +=-(其中,a b ∈R ,i 是虚数单位),则a b +的值为A.2-B.1-C.0D.23.如果函数()sin 6f x x ωπ⎛⎫=+⎪⎝⎭()0ω>的最小正周期为2π,则ω的值为 A.1 B.2 C.4 D.84.在△ABC 中,60ABC ∠=,2AB =,3BC =,在BC 上任取一点D ,使△ABD 为钝角三角形的概率为A.16 B.13 C.12 D.235.如图1是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积...为A.3B.C.8 D.126.在平面直角坐标系中,若不等式组20,20,x y x y x t +-⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≥≤表示的平面区域的面积为4,则实数t 的值为A.1B.2C.3D.4 7.已知幂函数()22657m y m m x-=-+在区间()0,+∞上单调递增,则实数m 的值为A.3B.2C.2或3D.2-或3-8.已知两个非零向量a 与b ,定义sin θ⨯=a b a b ,其中θ为a 与b 的夹角.若()3,4-a =, ()0,2b =,则⨯a b 的值为A.8-B.6-C.6D.8 9.已知函数()21f x x =+,对于任意正数a ,12x x a -<是()()12f x f x a -<成立的A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件10.已知圆O :222x y r +=,点()P a b ,(0ab ≠)是圆O 内一点,过点P 的圆O 的最短弦所在的直线为1l ,直线2l 的方程为20ax by r ++=,那么A.12l l ∥,且2l 与圆O 相离B.12l l ⊥,且2l 与圆O 相切C.12l l ∥,且2l 与圆O 相交D.12l l ⊥,且2l 与圆O 相离二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.若函数()()2ln 1f x x ax =++是偶函数,则实数a 的值为 .12.已知集合{}13A x x =≤≤,{}3B x a x a =+≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为 .13.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,…,若按此规律继续下去,则5a = ,若145n a =,则n =.(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题) 14.(几何证明选讲选做题)如图3,圆O 的半径为5cm ,点P 是弦AB 的中点,3OP =cm ,弦CD 过点P ,且13CP CD =,则CD 的长为 cm .15.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中,已知直线l 与曲线C 的参数方程分别为l :1,1x s y s=+⎧⎨=-⎩(s 为参数)和C :22,x t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数), 若l 与C 相交于A 、B 两点,则AB = .三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()tan 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求9f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若234f απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求cos 2α的值. 17.(本小题满分12分)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考 试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如图4的 频率分布直方图.(1)求图中实数a 的值;(2)若该校高一年级共有学生640人,试估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于60分的人数; (3)若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学 生中随机选取两名学生,求这两名学生的数学成绩之差 的绝对值不大于10的概率.18.(本小题满分14分)5 121 22 图2图4图3如图5所示,在三棱锥ABC P -中,AB BC ==,平面⊥PAC 平面ABC ,AC PD ⊥于点D ,1AD =,3CD =,2=PD .(1)求三棱锥ABC P -的体积; (2)证明△PBC 为直角三角形.19.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,它的前n 项和为n S ,若570S =,且2a ,7a ,22a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为nT ,求证:1368n T <≤.20.(本小题满分14分)已知函数32()f x x ax b =-++(),a b ∈R . (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,求实数b 的取值范围.21.(本小题满分14分)已知椭圆2214y x +=的左、右两个顶点分别为A 、B .曲线C 是以A 、B 两点为顶点,双曲线.设点P 在第一象限且在曲线C 上,直线AP 与椭圆相交于另一点T . (1)求曲线C 的方程;(2)设点P 、T 的横坐标分别为1x 、2x ,证明:121x x ⋅=;(3)设TAB ∆与POB ∆(其中O 为坐标原点)的面积分别为1S 与2S ,且PA PB uu r uu rg ≤15,求2212S S - 的取值范围.2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)图5BPAD数学(文科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题5分,满分50分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.第13题仅填对1个,则给3分.11.0 12.[]0,1 13.35,10 14.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)(本小题主要考查两角和的正切、诱导公式、同角三角函数的基本关系和二倍角的余弦等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力) (1)解:9f π⎛⎫⎪⎝⎭tan 34ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭……………………………………………………………………………1分tantan 341tan tan34ππ+=ππ-…………………………………………………………………………3分 2==-………………………………………………………………………4分(2)解法1:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…………………………………………………………5分()tan α=+π………………………………………………………………6分tan 2α==.………………………………………………………………7分所以sin 2cos αα=,即sin 2cos αα=. ① 因为22sin cos 1αα+=, ②由①、②解得21cos 5α=.………………………………………………………………………………9分 所以2cos 22cos 1αα=-………………………………………………………………………………11分132155=⨯-=-.………………………………………………………………………12分解法2:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…………………………………………………………5分()tan α=+π………………………………………………………………6分tan 2α==.………………………………………………………………7分所以22cos 2cos sin ααα=-……………………………………………………………………………9分2222cos sin cos sin αααα-=+…………………………………………………………………………10分 221tan 1tan αα-=+………………………………………………………………………………11分143145-==-+.……………………………………………………………………………12分17.(本小题满分12分)(本小题主要考查频率、频数、统计和概率等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:由于图中所有小矩形的面积之和等于1,所以10(0.0050.010.02⨯++0.0250.01)1a +++=.………………………………………………1分 解得0.03a =.……………………………………………………………………………………………2分 (2)解:根据频率分布直方图,成绩不低于60分的频率为110(0.0050.01)-⨯+0.85=.…………3分由于该校高一年级共有学生640人,利用样本估计总体的思想,可估计该校高一年级数学成绩不低于60分的人数约为6400.85544⨯=人. …………………………………………………………………5分 (3)解:成绩在[)40,50分数段内的人数为400.052⨯=人,分别记为A ,B .……………………6分成绩在[]90,100分数段内的人数为400.14⨯=人,分别记为C ,D ,E ,F .…………………7分 若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学生中随机选取两名学生,则所有的基本事件有:(),A B ,(),A C ,(),A D ,(),A E ,(),A F ,(),B C ,(),B D ,(),B E ,(),B F ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共15种.…………………………………………9分如果两名学生的数学成绩都在[)40,50分数段内或都在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[)40,50分数段内,另一个成绩在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M ,则事件M 包含的基本事件有:(),A B ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共7种.……………………11分所以所求概率为()715P M =.…………………………………………………………………………12分18.(本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力)(1)证明:因为平面⊥PAC 平面ABC ,平面PAC 平面ABC AC =, PD ⊂平面PAC ,AC PD ⊥,所以PD ⊥平面ABC .…………………………………………………………………………………2分 记AC 边上的中点为E ,在△ABC 中,因为AB BC =, 所以AC BE ⊥.因为AB BC ==4=AC ,所以BE ===………………………………………………………4分所以△ABC的面积12ABC S AC BE ∆=⨯⨯=.……………………………………………………5分 因为2=PD ,所以三棱锥ABC P -的体积13P ABC ABC V S PD -∆=⨯⨯1233=⨯=.……………………7分 (2)证法1:因为PD ⊥AC ,所以△PCD 为直角三角形.因为2PD =,3CD=,所以PC =………………9分连接BD ,在Rt △BDE 中,因为90BED ∠=o,BE =,1DE=,所以BD ===…………10分 由(1)知PD ⊥平面ABC ,又BD ⊂平面ABC , 所以PD ⊥BD .在Rt △PBD 中,因为90PDB ∠=o,2PD=,BD =,所以PB ===……………………………………………………12分在PBC ∆中,因为BCPB =PC =所以222BC PB PC +=.………………………………………………………………………………13分BPACDE所以PBC ∆为直角三角形.……………………………………………………………………………14分证法2:连接BD ,在Rt △BDE 中,因为90BED ∠=o,BE =,1DE =,所以BD ===…………8分在△BCD 中,3CD =,BC ,BD ,所以222BC BD CD +=,所以BC BD ⊥.………………10分由(1)知PD ⊥平面ABC , 因为BC ⊂平面ABC , 所以BC PD ⊥. 因为BD PD D =,所以BC ⊥平面PBD .…………………………………………………………………………………12分 因为PB ⊂平面PBD ,所以BC PB ⊥.所以PBC ∆为直角三角形.……………………………………………………………………………14分19.(本小题满分14分)(本小题主要考查等差数列、等比数列、裂项求和等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识) (1)解:因为数列{}n a 是等差数列,所以()11n a a n d =+-,()112n n n S na d -=+.……………………………………………………1分 依题意,有52722270,.S a a a =⎧⎪⎨=⎪⎩即()()()1211151070,621.a d a d a d a d +=⎧⎪⎨+=++⎪⎩………………………………………3分 解得16a =,4d =.……………………………………………………………………………………5分 所以数列{}n a 的通项公式为42n a n =+(*n ∈N ).…………………………………………………6分(2)证明:由(1)可得224n S n n =+.……………………………………………………………………7分所以()21112422n S n n n n ==++11142n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭.…………………………………………………8分 所以123111111n n n T S S S S S -=+++++L 1111111111111114342443541142n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………9分 111114212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭BPACDE31118412n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭.………………………………………………………………………10分因为311108412n T n n ⎛⎫-=-+< ⎪++⎝⎭,所以38n T <.………………………………………………11分 因为11110413n n T T n n +⎛⎫-=-> ⎪++⎝⎭,所以数列{}n T 是递增数列.………………………………12分所以116n T T ≥=.………………………………………………………………………………………13分 所以1368n T ≤<.…………………………………………………………………………………………14分20.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数的性质、导数、函数零点、不等式等知识,考查数形结合、化归与转化、分类与讨论的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:因为32()f x x ax b =-++,所以22()3233a f x x ax x x ⎛⎫'=-+=--⎪⎝⎭.……………………1分 当0a =时,()0f x '≤,函数()f x 没有单调递增区间;……………………………………………2分 当0a >时,令()0f x '>,得203a x <<. 故()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫⎪⎝⎭;…………………………………………………………………3分 当0a <时,令()0f x '>,得203ax <<. 故()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.…………………………………………………………………4分 综上所述,当0a =时,函数()f x 没有单调递增区间;当0a >时,函数()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当0a <时,函数()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.……………………………………5分(2)解:,由(1)知,[]3,4a ∈时,()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减区间为(),0-∞和2,3a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. …………………………………6分所以函数()f x 在0x =处取得极小值()0f b =,……………………………………………………7分函数()f x 在23ax =处取得极大值324327a a f b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.………………………………………………8分由于对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,所以()00,20.3fa f <⎧⎪⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩即30,40.27b a b <⎧⎪⎨+>⎪⎩……………………………………………………………………10分 解得34027a b -<<.……………………………………………………………………………………11分 因为对任意[]3,4a ∈,3427a b >-恒成立,所以33max44342727a b ⎛⎫⨯>-=-=- ⎪⎝⎭.………………13分 所以实数b 的取值范围是()4,0-.……………………………………………………………………14分21.(本小题满分14分)(本小题主要考查椭圆与双曲线的方程、直线与圆锥曲线的位置关系、函数最值等知识,考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力)(1)解:依题意可得(1,0)A -,(1,0)B .…………………………………………………………………1分设双曲线C 的方程为2221y x b-=()0b >,所以1=即2b =.所以双曲线C 的方程为2214y x -=.……………………………………………………………………3分 (2)证法1:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =),直线AP 的斜率为k (0k >),则直线AP 的方程为(1)y k x =+,………………………………………………………………………4分联立方程组()221,1.4y k x y x ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩………………………………………………………………………………5分 整理,得()22224240k x k x k +++-=,解得1x =-或2244k x k -=+.所以22244k x k-=+.…………………………………………………………6分 同理可得,21244k x k +=-.…………………………………………………………………………………7分 所以121x x ⋅=.……………………………………………………………………………………………8分证法2:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =), 则111AP y k x =+,221AT y k x =+.…………………………………………………………………………4分 因为AP AT k k =,所以121211y y x x =++,即()()2212221211y y x x =++.……………………………………5分 因为点P 和点T 分别在双曲线和椭圆上,所以221114y x -=,222214y x +=. 即()221141y x =-,()222241y x =-.…………………………………………………………………6分 所以()()()()22122212414111x x x x --=++,即12121111x x x x --=++.……………………………………………………7分 所以121x x ⋅=.……………………………………………………………………………………………8分 证法3:设点11(,)P x y ,直线AP 的方程为11(1)1y y x x =++,………………………………………4分 联立方程组()11221,11.4y y x x y x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪+=⎪⎩…………………………………………………………………………5分 整理,得222222111114(1)24(1)0x y x y x y x ⎡⎤++++-+=⎣⎦, 解得1x =-或221122114(1)4(1)x y x x y +-=++.…………………………………………………………………6分 将221144y x =-代入221122114(1)4(1)x y x x y +-=++,得11x x =,即211x x =. 所以121x x ⋅=.…………………………………………………………………………………………8分(3)解:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =),则()111,PA x y =---,()111,PB x y =--.因为15PA PB ⋅≤,所以()()21111115x x y ---+≤,即221116x y +≤.…………………………9分因为点P 在双曲线上,则221114y x -=,所以22114416x x +-≤,即214x ≤. 因为点P 是双曲线在第一象限内的一点,所以112x <≤.…………………………………………10分 因为1221||||||2S AB y y ==,21111||||||22S OB y y ==, 所以()()22222222122121121441544S S y y x x x x -=-=---=--.……………………………11分 由(2)知,121x x ⋅=,即211x x =. 设21t x =,则14t <≤, 221245S S t t -=--. 设()45t t f t =--,则()()()222241t t f t t t -+'=-+=, 当12t <<时,()0f t '>,当24t <≤时,()0f t '<,所以函数()f t 在()1,2上单调递增,在(]2,4上单调递减. 因为()21f =,()()140f f ==,所以当4t =,即12x =时,()()2212min 40S S f -==.……………………………………………12分 当2t =,即1x =,()()2212max 21S S f -==.………………………………………………13分所以2212S S -的取值范围为[]0,1.……………………………………………………………………14分说明:由()222212121254541S S x x x x -=-+≤-=,得()2212max 1S S -=,给1分.。
2012年广东省高考文科数学试卷及答案
2012年广东省高考文科数学试卷及答案D2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)B数学(文科)本试卷共4页,21题,满分150分。
考试用时120分钟。
参考公式:球的体积334R V π=,其中R 为球的半径。
锥体的体积公式为h 31S V =,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高。
一组数据x 1,x 2,…,x n 的标准差()()()[],2n 22211s x x x x x x n-⋯⋯-+-=,其中x 表示这组数据的平均数。
一 、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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 设i 为虚数单位,则复数43ii+= A -4-3i B -4+3i C 4+3i D 4-3i2 设集合U={1,2,3,4,5,6}, M={1,3,5} 则CuM= A {2,4,6} B {1,3,5} C {1,2,4} D .U3 若向量AB =(1,2),BC =(3,4),则AC =A (4,6)B (-4,-6)C (-2,-2)D (2,2) 4 下列函数为偶函数的是A y=sinxB y=3xC y=x e 5.已知变量x,y 满足约束条件 x +y ≤1,则z =x +2y 的最小值为 x –y ≤1 x +1≥0 A.3 B.1 C.-5 D.-66.在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =AC =A.27.某几何体的三视图如图1所示,它的体积为13.由正整数组成的一组数据x1,x2,x3,x4,其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据为__________。
(从小到大排列)(二)选做题(14-15题,考生只能从中选做一题)14,(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1和C2的参数方程分别为)(22221x2sin5cos5为参数和为参数,ttytxx⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⎪⎭⎫⎝⎛≤≤⎪⎩⎪⎨⎧==πθθθθ,则曲线C1与C2的交点坐标为_______。
2012年高考数学广东卷(文科)+答案
2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(文科B 卷)本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.设i 为虚数单位,则复数34ii+= A .43i -- B .43i -+ C .43i + D .43i - 2.设集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,3,5M =,则U C M =A .{}2,4,6B .{}1,3,5C .{}1,2,4D .U3.若向量(1,2),(3,4)AB BC ==uu u r uu u r,则AC =uuu rA . (4,6)B . (4,6)--C . (2,2)--D . (2,2) 4.下列函数为偶函数的是A .sin y x =B .3y x = C .xy e = D.y =5.已知变量,x y 满足约束条件11,10x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩则2z x y =+的最小值为A .3B .1C .5-D 6- 6.在ABC ∆中,若°60A ∠=,°45B ∠=,BC =AC A .B .C .D .27.某几何体的三视图如图1所示,它的体积为A . 72πB . 48πC . 30πD . 24π8.在平面直角坐标系xOy 中,直线3450x y +-=与圆224x y +=相交 于A 、B 两点,则弦AB 的长等于 A .B .C .D . 19.执行如图2所示的程序框图,若输入n 的值为6,则输出s 的值为 A . 105 B . 16 C . 15 D . 110.对任意两个非零的平面向量,αβ,定义αβαβββ⋅=⋅ .若平面向量,a b r r 满足0a b ≥>r r , a r 与b r 的夹角0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且αβ 和βα 都在集合|2n n Z ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭中,则aob =r uu r A . 52 B . 32 C . 1 D . 12二、填空题:本大题共5小题.考生作答4小题.每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题) 11.函数xx y 1+=的定义域为________________________. 12.若等比数列}{n a 满足2142=a a ,则=5231a a a _______________. 13.由整数组成的一组数据,,,,4321x x x x 其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据位_______________________.(从小到大排列)(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题) 14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中xoy 中,曲线1C 和曲线2C 的参数方程分别为⎪⎩⎪⎨⎧==θθsin 5cos 5y x (θ为参数,20πθ≤≤)和⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=22221t y tx (t 为参数),则曲线1C 和曲线2C 的交点坐标为 . 15.(几何证明选讲选做题)如图3,直线PB 与圆O 相切与点B ,D 是弦AC 上的点,DBA PBA ∠=∠,若,A D mA C n ==,则AB = .图3三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) 已知函数),64cos()(π+=xA x f R x ∈,且2)3(=πf . (1) 求A 的值; (2) 设],2,0[,πβα∈1730)344(-=+παf ,58)324(=-πβf ,求)cos(βα+的值. 17.(本小题满分13分)某学校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图4所示,其中成绩分组区间是:[)60,50,[)70,60,[)80,70,[)90,80,[]100,90.(1) 求图中a 的值(2) 根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;(3) 若这100名学生语文成绩某些分数段的人数()x 与数学成绩相应分数段的人数()y之比如下表所示,求数学成绩在[)90,50之外的人数.18.(本小题满分13分)如图5所示,在四棱锥P-ABCD 中,AB ⊥平面PAD,AB CD 是PB 的中点,F 是DC 上的点且DF=21AB,PH 为∆PAD 中AD 边上的高. (1) 证明:PH ⊥平面ABCD ;(2) 若PH=1,AD=2,FC=1,求三棱锥E-BCF 的体积; (3) 证明:EF ⊥平面PAB .19.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和n s ,数列{}n s 的前n 项和为{}n T ,满足2*2,n n T S n n N =-∈.(1) 求1a 的值;(2) 求数列{}n a 的通项公式.20. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为1(1,0)F -,且点(0,1)P 在1C 上.(1) 求椭圆1C 的方程;(2) 设直线l 与椭圆1C 和抛物线22:4C y x =相切,求直线l 的方程.21. (本小题满分14分)设01a <<,集合{}0A x R x =∈>,{}223(1)60A x R x a x a =∈-++>,D A B =. (1) 求集合D (用区间表示);(2) 求函数32()23(1)6f x x a x ax =-++在D 内的极值点.2012年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(文科)参考答案1-5 DAADC 6-10 BCBCD 11 [)()1,00,-+∞ ; 1214; 13 1,1,3,3; 14 (2,1); 15第10解析: 由定义知:,2cos 21cos ||||2||||cos ||||)1(cos 2||||2||||cos ||||2nn b a n b b b a b b b a b a nb a n a a a b a a a b a b ∈∙⇒∈∙∙=∙∙==⇒=∙∙=∙∙=θθθθθ)代入得:将(因为),(2,4ππθ∈,取3πθ=,n 取1,即可得答案16. 解:(1)cos cos 312642f A A A ππππ⎛⎫⎛⎫=+===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2A = (2)43042cos 2cos 2sin 336217f πππαπααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即15sin 17α= 2842cos 2cos 3665f ππβπββ⎛⎫⎛⎫-=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即4cos 5β=因为0,2παβ⎡⎤,∈⎢⎥⎣⎦,所以8cos 17α==,3sin 5β== 所以8415313cos()cos cos sin sin 17517585αβαβαβ+=-=⨯-⨯=- 17. 解:(1)依题意得,10(20.020.030.04)1a +++=,解得0.005a =(2)这100名学生语文成绩的平均分为:550.05650.4750.3850.2950.0573⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(分) (3)数学成绩在[50,60)的人数为:1000.055⨯=数学成绩在[60,70)的人数为:11000.4202⨯⨯= 数学成绩在[70,80)的人数为:41000.3403⨯⨯=数学成绩在[80,90)的人数为:51000.2254⨯⨯=所以数学成绩在[50,90)之外的人数为:100520402510----=18. 解:(1)证明:因为AB ⊥平面PAD , 所以PH AB ⊥因为PH 为△PAD 中AD 边上的高 所以PH AD ⊥因为AB AD A = 所以PH ⊥平面ABCD (2)连结BH ,取BH 中点G ,连结EG因为E 是PB 的中点, 所以//EG PH因为PH ⊥平面ABCD 所以EG ⊥平面ABCD则1122EG PH == 111332E B CF B C FV S E G F C A D G -∆=⋅=⋅⋅⋅⋅=12(3)证明:取PA 中点M ,连结MD ,ME 因为E 是PB 的中点所以1//2ME AB =因为1//2DF AB = 所以//ME DF =所以四边形MEDF 是平行四边形 所以//EF MD 因为PD AD = 所以MD PA ⊥ 因为AB ⊥平面PAD , 所以MD AB ⊥ 因为PA AB A = 所以MD ⊥平面PAB所以EF ⊥平面PAB19. 解:(1)当1n =时,1121T S =-因为111T S a ==,所以1121a a =-,求得11a =(2)当2n ≥时,221112[2(1)]2221n n n n n n n S T T S n S n S S n ---=-=----=--+ 所以1221n n S S n -=+- ① 所以1221n n S S n +=++ ② ②-①得 122n n a a +=+ 所以122(2)n n a a ++=+,即1222n n a a ++=+(2)n ≥求得123a +=,226a +=,则21222a a +=+ 所以{}2n a +是以3为首项,2为公比的等比数列 所以1232n n a -+=⋅所以1322n n a -=⋅-,*n ∈NPABCHF E DGM20. 解:(1)因为椭圆1C 的左焦点为1(1,0)F -,所以1c =,点(0,1)P 代入椭圆22221x y a b +=,得211b=,即1b =,所以2222a b c =+=所以椭圆1C 的方程为2212x y +=.(2)直线l 的斜率显然存在,设直线l 的方程为y kx m =+,2212x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 并整理得222(12)4220k x kmx m +++-= 因为直线l 与椭圆1C 相切,所以2222164(12)(22)0k m k m ∆=-+-= 整理得22210k m -+= ①24y x y kx m⎧=⎨=+⎩,消去y 并整理得222(24)0k x km x m +-+= 因为直线l 与抛物线2C 相切,所以222(24)40km k m ∆=--= 整理得1km = ②综合①②,解得2k m ⎧=⎪⎨⎪=⎩或2k m ⎧=-⎪⎨⎪=⎩所以直线l的方程为y x =+y x =-21. 解:(1)令2()23(1)6g x x a x a =-++229(1)4893093(31)(3)a a a a a a ∆=+-=-+=--① 当103a <≤时,0∆≥,方程()0g x =的两个根分别为19x =,2x =所以()0g x >的解集为()-∞+∞因为12,0x x >,所以D A B == )+∞ ② 当113a <<时,0∆<,则()0g x >恒成立,所以D A B == (0,)+∞综上所述,当103a <≤时,D =)+∞ ; 当113a <<时,D =(0,)+∞ (2)2()66(1)66()(1)f x x a x a x a x '=-++=--, 令()0f x '=,得x a =或1x =① 当103a <≤时,由(1)知D =12(0,)(,)x x +∞ 因为2()23(1)6(3)0g a a a a a a a =-++=->,(1)23(1)6310g a a a =-++=-≤ 所以1201a x x <<<≤,所以(),()f x f x '随x 的变化情况如下表:所以()f x 的极大值点为x a =,没有极小值点 ② 当113a <<时,由(1)知D =(0,)+∞ 所以(),()f x f x '随x 的变化情况如下表:所以()f x 的极大值点为x a =,极小值点为1x = 综上所述,当103a <≤时,()f x 有一个极大值点x a =,没有极小值点;当113a<<时,()f x有一个极大值点x a=,一个极小值点1x=。
广东省广州市2012届高三第一次模拟考试数学(文)试题
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.函数y =A .(],1-∞-B .(),1-∞-C .[)1,-+∞D .()1,-+∞2.已知复数()i i 1i a b +=-(其中,a b ∈R ,i 是虚数单位),则a b +的值为A .2-B .1-C .0D .23.如果函数()sin 6f x x ωπ⎛⎫=+⎪⎝⎭()0ω>的最小正周期为2π,则ω的值为 A .1 B .2 C .4 D .8 4.在△ABC 中,60ABC ∠=,2AB =,3BC =,在BC 上任取一点D ,使△ABD 为钝角三角形的概率为 A .16 B .13 C .12 D .235.如图1是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积...为 AB. C .8 D .126.在平面直角坐标系中,若不等式组20,20,x y x y x t +-⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≥≤表示的平面区域的面积为4,则实数t 的值为A .1B .2C .3D .4 7.已知幂函数()22657m y m m x-=-+在区间()0,+∞上单调递增,则实数m 的值为A .3B .2C .2或3D .2-或3-8.已知两个非零向量a 与b ,定义sin θ⨯=a b a b ,其中θ为a 与b 的夹角.若()3,4-a =,()0,2b =,则⨯a b 的值为A .8-B .6-C .6D .89.已知函数()21f x x =+,对于任意正数a ,12x x a -<是()()12f x f x a -<成立的A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知圆O :222x y r +=,点()P a b ,(0ab ≠)是圆O 内一点,过点P 的圆O 的最短弦所在的直线为1l ,直线2l 的方程为20ax by r ++=,那么A .12l l ∥,且2l 与圆O 相离B .12l l ⊥,且2l 与圆O 相切C .12l l ∥,且2l 与圆O 相交D .12l l ⊥,且2l 与圆O 相离 二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.若函数()()2ln 1f x x ax =++是偶函数,则实数a 的值为 .12.已知集合{}13A x x =≤≤,{}3B x a x a =+≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为 .13.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,…,三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()tan 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭.(1)求9f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若234f απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求cos 2α的值. 17.(本小题满分12分)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如图4的频率分布直方图.(1)求图中实数a 的值;(2)若该校高一年级共有学生640人,试估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于60分的人数;(3)若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学生中随机选取两名学生,求这两名学生的数学成绩之差 的绝对值不大于10的概率.18.(本小题满分14分)如图5所示,在三棱锥ABC P -中,AB BC ==,平面⊥PAC 平面ABC ,AC PD ⊥于点D , 1AD =,3CD =,2=PD .(1)求三棱锥ABC P -的体积; (2)证明△PBC 为直角三角形.19.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,它的前n 项和为n S ,若570S =,且2a ,7a ,22a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:1368n T <≤.20.(本小题满分14分)已知函数32()f x x ax b =-++(),a b ∈R .(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,求实数b 的取值范围.参考答案及评分标准一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题5分,满分50分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.第13题仅填对1个,则给3分.11.0 12.[]0,1 13.35,10 14. 15三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)(本小题主要考查两角和的正切、诱导公式、同角三角函数的基本关系和二倍角的余弦等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力)()tan α=+π…………………………6分tan 2α==.…………………………7分所以sin 2cos αα=,即sin 2cos αα=. ① 因为22sin cos 1αα+=, ② 由①、②解得21cos 5α=.………………………9分 所以2cos 22cos 1αα=-………………………………11分132155=⨯-=-.…………………………12分解法2:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭……………5分()tan α=+π……………………6分tan 2α==.………………7分所以22cos 2cos sin ααα=-………………9分2222cos sin cos sin αααα-=+…………………10分 221tan 1tan αα-=+………………………11分 143145-==-+.…………………12分成绩在[]90,100分数段内的人数为400.14⨯=人,分别记为C ,D ,E ,F .…………………7分若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学生中随机选取两名学生,则所有的基本事件有:(),A B ,(),A C ,(),A D ,(),A E ,(),A F ,(),B C ,(),B D ,(),B E ,(),B F ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共15种.…………………………………………9分如果两名学生的数学成绩都在[)40,50分数段内或都在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[)40,50分数段内,另一个成绩在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M ,则事件M 包含的基本事件有:(),A B ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共7种.…11分所以所求概率为()715P M =.……………12分 18.(本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力) (1)证明:因为平面⊥PAC 平面ABC ,平面PAC 平面ABC AC =, PD ⊂平面PAC ,AC PD ⊥,所以PD ⊥平面ABC .…………………………………………………2分 记AC 边上的中点为E ,在△ABC 中,因为AB BC =, 所以AC BE ⊥.因为AB BC ==,4=AC ,所以BE ===4分所以△ABC 的面积12ABC S AC BE ∆=⨯⨯=5分 因为2=PD ,在Rt △PBD 中,因为90PDB ∠=o ,2PD =,BD =,所以PB ===12分在PBC∆中,因为BC=PB =PC =,所以222BC PB PC +=.……………………13分所以PBC∆为直角三角形.……………………………………………………………………………14分19.(本小题满分14分)(本小题主要考查等差数列、等比数列、裂项求和等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识) (1)解:因为数列{}n a 是等差数列,所以()11n a a n d =+-,()112n n n S na d -=+.………………1分 依题意,有52722270,.S a a a =⎧⎪⎨=⎪⎩即()()()1211151070,621.a d a d a d a d +=⎧⎪⎨+=++⎪⎩……………3分 解得16a =,4d =.……………………5分所以数列{}n a 的通项公式为42n a n =+(*n ∈N ).…………………………6分 (2)证明:由(1)可得224n S n n =+.……………………………………………………………………7分所以()21112422n S n n n n ==++11142n n ⎛⎫=-⎪+⎝⎭.……8分所以123111111n n nT S S S S S -=+++++L1111111111111114342443541142n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………9分 111114212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭当0a =时,()0f x '≤,函数()f x 没有单调递增区间;……………………2分 当0a >时,令()0f x '>,得203a x <<. 故()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫⎪⎝⎭;…………………3分 当0a <时,令()0f x '>,得203ax <<. 故()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.……………………4分综上所述,当0a =时,函数()f x 没有单调递增区间;当0a >时,函数()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当0a <时,函数()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.……………5分因为对任意[]3,4a ∈,3427a b >-恒成立,所以33max44342727a b ⎛⎫⨯>-=-=- ⎪⎝⎭.………………13分所以实数b 的取值范围是()4,0-.……………………………14分21.(本小题满分14分)(本小题主要考查椭圆与双曲线的方程、直线与圆锥曲线的位置关系、函数最值等知识,考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力) (1)解:依题意可得(1,0)A -,(1,0)B .…………………………1分设双曲线C 的方程为2221y x b-=()0b >,=,即2b=.所以双曲线C的方程为2214yx-=.………………………3分证法2:设点11(,)P x y、22(,)T x y(0ix>,0iy>,1,2i=),则111APykx=+,221ATykx=+.……………………4分因为AP ATk k=,所以121211y yx x=++,即()()2212221211y yx x=++.…………5分因为点P和点T分别在双曲线和椭圆上,所以221114yx-=,222214yx+=.即()221141y x=-,()222241y x=-.……………6分所以()()()()22122212414111x xx x--=++,即12121111x xx x--=++.…………7分所以121x x⋅=.………………………8分(3)解:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =),则()111,PA x y =---,()111,PB x y =--. 因为15PA PB ⋅≤,所以()()21111115x x y ---+≤,即221116x y +≤.…………………………9分因为点P 在双曲线上,则221114y x -=,所以22114416x x +-≤,即214x ≤.因为点P 是双曲线在第一象限内的一点,所以112x <≤.…………………………………………10分因为1221||||||2S AB y y ==,21111||||||22S OB y y ==, 所以()()22222222122121121441544S S y y x x x x -=-=---=--.……………11分由(2)知,121x x ⋅=,即211x x =. 设21t x =,则14t <≤,221245S S t t-=--.设()45t tf t =--,则()()()222241t t f t t t -+'=-+=,。
2012广东文科高考数学数学真题附答案(纯word版)
2012年广东文科数学参考答案本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.设i 为虚数单位,则复数34i i+= A .43i -- B .43i -+ C .43i + D .43i -2.设集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,3,5M =,则U C M =A .{}2,4,6B .{}1,3,5C .{}1,2,4D .U3.若向量(1,2),(3,4)AB BC ==,则AC =A . (4,6)B . (4,6)--C . (2,2)--D . (2,2)4.下列函数为偶函数的是A .sin y x =B .3y x =C .xy e = D.y = 5.已知变量,x y 满足约束条件11,10x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩则2z x y =+的最小值为A .3B .1C .5-D 6-6.在ABC ∆中,若°60A ∠=,°45B ∠=,BC =ACA .B .C .D .7.某几何体的三视图如图1所示,它的体积为A . 72πB . 48πC . 30πD . 24π8.在平面直角坐标系xOy 中,直线3450x y +-=与圆224x y +=相交于A 、B 两点,则弦AB 的长等于A .B .C .D . 19.执行如图2所示的程序框图,若输入n 的值为6,则输出s 的值为A . 105B . 16C . 15D . 110.对任意两个非零的平面向量,αβ,定义αβαβββ⋅=⋅.若平面向量,a b 满足0a b ≥>,a 与b 的夹角0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且αβ和βα都在集合|2n n Z ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭中,则a b = A . 52 B . 32 C . 1 D . 12选择题参考答案:1-5:BAADC 6-10:BCBCD第10解析:由定义知:因为),(2,4ππθ∈,取3πθ=,n 取1,即可得答案 21 二、填空题:本大题共5小题.考生作答4小题.每小题5分,满分20分.(一)必做题(11~13题)11.函数xx y 1+=的定义域为________________________. 12.若等比数列}{n a 满足2142=a a ,则=5231a a a _______________. 13.由整数组成的一组数据,,,,4321x x x x 其平均数和中位数都是2,且标准差等于1,则这组数据位_______________________.(从小到大排列)(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中xoy 中,曲线1C 和曲线2C 的参数方程分别为⎪⎩⎪⎨⎧==θθsin 5cos 5y x (θ为参数,20πθ≤≤)和⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=22221t y t x (t 为参数),则曲线1C 和曲线2C 的交点坐标为 .15.(几何证明选讲选做题)如图3,直线PB 与圆O 相切与点B ,D 是弦AC 上的点,DBA PBA ∠=∠,若,A D m A C n ==,则AB = .填空题答案:12:),0()0,1[+∞⋃- (注意,写成集合形式也给分 }0{}01|{+∞≤<⋃≤<-x x x 13:41 14: 1 1 3 315: 参数方程极坐标:)1,2)(2,1(-- 几何证明选做题:mn 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) 已知函数),64cos()(π+=x A x f R x ∈,且2)3(=πf . (1) 求A 的值;(2) 设],2,0[,πβα∈1730)344(-=+παf ,58)324(=-πβf ,求)cos(βα+的值. 解:分分分4232224cos 1)6341cos()3( =⇒=∙==+⨯=A A A A f ππππ(2):分分分分,由于分分分分1285135317155417811sin sin cos cos )cos(1053)54(1cos 1sin 9178)1715(1sin 1cos ],2,0[854cos 58cos 2]6)324(41cos[2)324(71715sin 61730sin 25)2cos(2]6)344(41cos[2)344(2222 -=⨯-⨯=-=+=-=-==-=-=∈=⇒==+-=-=⇒-=-=+=++=+βαβαβαββααπβαββππβπβααπαππαπαf f 17.(本小题满分13分)某学校100名学生期中考试语文成绩的频率分布直方图如图4所示,其中成绩分组区间是:[)60,50,[)70,60,[)80,70,[)90,80,[]100,90.(1) 求图中a 的值(2) 根据频率分布直方图,估计这100名学生语文成绩的平均分;(3) 若这100名学生语文成绩某些分数段的人数()x 与数学成绩相应分数段的人数()y之比如下表所示,求数学成绩在[)90,50之外的人数.解(1):分分3005.021)02.003.004.0(10 ==++++⨯a a a(2):50-60段语文成绩的人数为: 人5100%100005.010=⨯⨯⨯ 3.5分60-70段语文成绩的人数为: 人40100%10004.010=⨯⨯⨯4分70-80段语文成绩的人数为:人30100%10003.010=⨯⨯⨯80-90段语文成绩的人数为:分人520100%10002.010 =⨯⨯⨯90-100段语文成绩的人数为:5.55100%100005.010 人=⨯⨯⨯(3):依题意:50-60段数学成绩的人数=50-60段语文成绩的人数为=5人………………………………9分60-70段数学成绩的的人数为= 50-60段语文成绩的人数的一半=人204021=⨯……10分 70-80段数学成绩的的人数为=人403034=⨯ ………………………………………11分 80-90段数学成绩的的人数为= 人252045=⨯………………………………………12分 90-100段数学成绩的的人数为=人102540205100=----……………………13分18.(本小题满分13分)如图5所示,在四棱锥P-ABCD 中,AB ⊥平面PAD,AB CD,PD=AD,E 是PB 的中点,F 是DC 上的点且DF=21AB,PH 为∆PAD 中AD 边上的高. (1) 证明:PH ⊥平面ABCD ;(2) 若PH=1,AD=2,FC=1,求三棱锥E-BCF 的体积;(3) 证明:EF ⊥平面PAB .解:(1):A B C DPH PADPAD AB PAD 平面所以平面,面又中的高为⊥=⋂⊥∴⊂⊥⊥∴∆AAD AB ABPH PH AD PH PH…………………………………………………………………………4分(2):过B 点做BG G CD BG ,垂足为⊥;连接HB,取HB 中点M ,连接EM ,则EM 是BPH ∆的中位线即EM 为三棱锥B CF -E 底面上的高BG FC ∙=∆21S BCF =222121=⨯⨯………………………………………………………………………6分………………………………………………………………………………………………………………………8分 (3):取AB 中点N ,PA 中点Q ,连接EN ,FN ,EQ ,DQ …………………………………………………………………………………………………………………13分 19.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和n s ,数列{}n s 的前n 项和为{}n T ,满足2*2,n n T S n n N =-∈.(1) 求1a 的值;(2) 求数列{}n a 的通项公式.解:(1):21112-=a a ………………………………………………3分11=a …………………………………………………………5分(2)① ②…………………………6分①-②得:122+-=n a S n n ……………… ③………………………7分在向后类推一次1)1(2211+--=--n a S n n ……… ④…………………………8分③-④得:2221--=-n n n a a a …………………………………………9分221+=-n n a a …………………………………………………10分)2(221+=+-n n a a ……………………………………………12分的数列公比为是以首项为2,32}2{1=++a a n …………13分2231-⨯=∴-n n a ………………………………………………14分20. (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为1(1,0)F -,且点(0,1)P 在1C 上. (1) 求椭圆1C 的方程;12221223131=⨯⨯=∙∙=-EM S V BCF BCF E22n S T n n -= 211)1(2--=--n S T n n(2) 设直线l 与椭圆1C 和抛物线22:4C y x =相切,求直线l 的方程.解:(1):依题意:c=1,…………………………………………………………………………1分则:122+=b a ,…………………………………………………………………………2分 设椭圆方程为:112222=++b y b x ………………………………………………………………3分将)1,0(P 点坐标代入,解得:12=b …………………………………………………………4分所以 211122=+=+=b a 故椭圆方程为:1222=+y x …………………………………………………………………………5分 (2)设所求切线的方程为:m kx y +=……………………………………………6分消除y)22)(12(4)4(2221-+-=∆m k km ………7分化简得:1222=-k m ①………………………………………………………8分同理:联立直线方程和抛物线的方程得:消除y 得:04)42(2222=--=∆m k km ……………………………………………………………………9分化简得:1=km ② …………………………………………………………………………10分将②代入①解得:01224=-+k k 解得:22,221(,2122-==-==k k k k 或者舍去),故 21,21-=-===m k m k 时,当时,当………………………………………………………12分 故切线方程为:222222--=+=x y x y 或者…………………………………………………14分 21. (本小题满分14分)设01a <<,集合{}0A x R x =∈>,{}223(1)60A x R x a x a =∈-++>,D A B =. (1) 求集合D (用区间表示);(2) 求函数32()23(1)6f x x a x ax =-++在D 内的极值点.解:(1)集合B 解集:令06)1(322=++-a x a x(1):当0<∆时,即:时131<<a ,B 的解集为:}|{R x x ∈此时)0|{>∈==⋂=x R x A B A D(2)当)3(,310舍去时,解得===∆a a 此时,集合B 的二次不等式为:02422>+-x x ,0)1(2>-x ,此时,B 的解集为:}1,{≠∈x R x 且故:),1()1,0(+∞⋃=⋂=B A D(3)当时,0>∆即舍去)3(310><<a a 此时方程的两个根分别为: 很明显,0,31012>><<x x a 时 故此时的综上所述: 当=<<D ,310时a ),4)3)(31(3)13()4)3)(31(3)13,0(+∞--++⋃---+a a a a a a (( 当31=a 时,),1()1,0(+∞⋃=⋂=B A D 当时131<<a ,)0|{>∈=x R x D (2)极值点,即导函数的值为0的点。
2012年广州市普通高中毕业班综合测试(文科)(一)
试卷类型:A2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)数学(文科)2012.3本试卷共4页,21小题, 满分150分.考试用时120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.函数y =的定义域为 A .(],1-∞- B .(),1-∞- C .[)1,-+∞D .()1,-+∞2.已知复数()i i 1i a b +=-(其中,a b ∈R ,i 是虚数单位),则a b +的值为A .2-B .1-C .0D .23.如果函数()sin 6f x x ωπ⎛⎫=+⎪⎝⎭()0ω>的最小正周期为2π,则ω的值为 A .1 B .2 C .4 D .84.在△ABC 中,60ABC ∠=o,2AB =,3BC =,在BC 上任取一点D ,使△ABD 为钝角三角形的概率为 A .16 B .13 C .12 D .235.如图1是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积...为A.3B.C .8 D .126.在平面直角坐标系中,若不等式组20,20,x y x y x t +-⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≥≤表示的平面区域的面积为4,则实数t 的值为A .1B .2C .3D .4 7.已知幂函数()22657m y m m x-=-+在区间()0,+∞上单调递增,则实数m 的值为A .3B .2C .2或3D .2-或3-8.已知两个非零向量a 与b ,定义sin θ⨯=a b a b ,其中θ为a 与b 的夹角.若()3,4-a =, ()0,2b =,则⨯a b 的值为A .8-B .6-C .6D .8 9.已知函数()21f x x =+,对于任意正数a ,12x x a -<是()()12f x f x a -<成立的A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知圆O :222x y r +=,点()P a b ,(0ab ≠)是圆O 内一点,过点P 的圆O 的最短弦所在的直线为1l ,直线2l 的方程为20ax by r ++=,那么A .12l l ∥,且2l 与圆O 相离B .12l l ⊥,且2l 与圆O 相切C .12l l ∥,且2l 与圆O 相交D .12l l ⊥,且2l 与圆O 相离二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.若函数()()2ln 1f x x ax =++是偶函数,则实数a 的值为 .12.已知集合{}13A x x =≤≤,{}3B x a x a =+≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为 .13.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,…,若按此规律继续下去,则5a = ,若145n a =,则n = .(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14.(几何证明选讲选做题)如图3,圆O 的半径为5cm ,点P 是弦AB 的中点, 3OP =cm ,弦CD 过点P ,且13CP CD =,则CD 的长为 cm . 15.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中,已知直线l 与曲线C 的参数方程分别为l :1,1x s y s =+⎧⎨=-⎩(s 为参数)和C :22,x t y t=+⎧⎨=⎩(t 为参数), 若l 与C 相交于A 、B 两点,则AB = .三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()tan 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求9f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若234f απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求cos2α的值. 17.(本小题满分12分)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考 试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如图4的频率分布直方图.(1)求图中实数a 的值;(2)若该校高一年级共有学生640人,试估计该校高一年级 期中考试数学成绩不低于60分的人数; (3)若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学 生中随机选取两名学生,求这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10的概率.18.(本小题满分14分)如图5所示,在三棱锥ABC P -中,AB BC ==平面⊥PAC 平面ABC ,AC PD ⊥于点D ,5 121 22 图2 P图4图31AD =,3CD =,2=PD . (1)求三棱锥ABC P -的体积; (2)证明△PBC 为直角三角形.19.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,它的前n 项和为n S ,若570S =,且2a ,7a ,22a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:1368n T <≤.20.(本小题满分14分)已知函数32()f x x ax b =-++(),a b ∈R .(1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,求实数b 的取值范围. 21.(本小题满分14分)已知椭圆2214y x +=的左、右两个顶点分别为A 、B .曲线C 是以A 、B 两点为顶点,的双曲线.设点P 在第一象限且在曲线C 上,直线AP 与椭圆相交于另一点T . (1)求曲线C 的方程;(2)设点P 、T 的横坐标分别为1x 、2x ,证明:121x x ⋅=;(3)设TAB ∆与POB ∆(其中O 为坐标原点)的面积分别为1S 与2S ,且PA PB uu r uu r g ≤15,求2212S S -的取值范围.2012年广州市普通高中毕业班综合测试(一)数学(文科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力对照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题5分,满分50分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.第13题仅填对1个,则给3分.11.0 12.[]0,1 13.35,10 14.15三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)(本小题主要考查两角和的正切、诱导公式、同角三角函数的基本关系和二倍角的余弦等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力) (1)解:9f π⎛⎫⎪⎝⎭tan 34ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭……………………………………………………………………………1分 tantan 341tan tan34ππ+=ππ-…………………………………………………………………………3分 2==-………………………………………………………………………4分(2)解法1:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…………………………………………………………5分()tan α=+π………………………………………………………………6分 tan 2α==.………………………………………………………………7分所以sin 2cos αα=,即sin 2cos αα=. ① 因为22sin cos 1αα+=, ② 由①、②解得21cos 5α=.………………………………………………………………………………9分所以2cos 22cos1αα=-………………………………………………………………………………11分132155=⨯-=-.………………………………………………………………………12分解法2:因为3tan 3444f ααπππ⎛⎫⎛⎫+=++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…………………………………………………………5分()tan α=+π………………………………………………………………6分 tan 2α==.………………………………………………………………7分所以22cos 2cossin ααα=-……………………………………………………………………………9分2222cos sin cos sin αααα-=+…………………………………………………………………………10分 221tan 1tan αα-=+………………………………………………………………………………11分143145-==-+.……………………………………………………………………………12分17.(本小题满分12分)(本小题主要考查频率、频数、统计和概率等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:由于图中所有小矩形的面积之和等于1,所以10(0.0050.010.02⨯++0.0250.01)1a +++=.………………………………………………1分 解得0.03a =.……………………………………………………………………………………………2分 (2)解:根据频率分布直方图,成绩不低于60分的频率为110(0.0050.01)-⨯+0.85=.…………3分由于该校高一年级共有学生640人,利用样本估计总体的思想,可估计该校高一年级数学成绩不低于60分的人数约为6400.85544⨯=人. …………………………………………………………………5分 (3)解:成绩在[)40,50分数段内的人数为400.052⨯=人,分别记为A ,B .……………………6分成绩在[]90,100分数段内的人数为400.14⨯=人,分别记为C ,D ,E ,F .…………………7分 若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学生中随机选取两名学生,则所有的基本事件有:(),A B ,(),A C ,(),A D ,(),A E ,(),A F ,(),B C ,(),B D ,(),B E ,(),B F ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共15种.…………………………………………9分如果两名学生的数学成绩都在[)40,50分数段内或都在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定不大于10.如果一个成绩在[)40,50分数段内,另一个成绩在[]90,100分数段内,那么这两名学生的数学成绩之差的绝对值一定大于10.记“这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10”为事件M ,则事件M 包含的基本事件有:(),A B ,(),C D ,(),C E ,(),C F ,(),D E ,(),D F ,(),E F 共7种.……………………11分所以所求概率为()715P M =.…………………………………………………………………………12分 18.(本小题满分14分)(本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力) (1)证明:因为平面⊥PAC 平面ABC ,平面PAC I 平面ABC AC =, PD ⊂平面PAC ,AC PD ⊥,所以PD ⊥平面ABC .…………………………………………………………………………………2分记AC 边上的中点为E ,在△ABC 中,因为AB BC =, 所以AC BE ⊥.因为AB BC ==4=AC ,所以BE ===………………………………………………………4分所以△ABC 的面积12ABC S AC BE ∆=⨯⨯=.……………………………………………………5分 因为2=PD ,所以三棱锥ABC P -的体积13P ABC ABC V S PD -∆=⨯⨯1233=⨯=.……………………7分 (2)证法1:因为PD ⊥AC ,所以△PCD 为直角三角形.因为2PD =,3CD =,所以PC =9分连接BD ,在Rt △BDE 中,因为90BED ∠=o,BE =,1DE =,所以BD ===10分由(1)知PD ⊥平面ABC ,又BD ⊂平面ABC , 所以PD ⊥BD .在Rt △PBD 中,因为90PDB ∠=o,2PD=,BD =,所以PB ===12分在PBC∆中,因为BC=PB=PC =所以222BC PB PC +=.………………………………………………………………………………13分 所以PBC ∆为直角三角形.……………………………………………………………………………14分证法2:连接BD ,在Rt △BDE 中,因为90BED ∠=o,BE =,1DE =,BPACD EP所以BD ===8分在△BCD 中,3CD =,BC=BD =,所以222BC BD CD +=,所以BC BD ⊥.………………10分 由(1)知PD ⊥平面ABC , 因为BC ⊂平面ABC , 所以BC PD ⊥. 因为BD PD D =I ,所以BC ⊥平面PBD .…………………………………………………………………………………12分 因为PB ⊂平面PBD ,所以BC PB ⊥.所以PBC ∆为直角三角形.……………………………………………………………………………14分 19.(本小题满分14分)(本小题主要考查等差数列、等比数列、裂项求和等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识) (1)解:因为数列{}n a 是等差数列,所以()11n a a n d =+-,()112n n n S na d -=+.……………………………………………………1分 依题意,有52722270,.S a a a =⎧⎪⎨=⎪⎩即()()()1211151070,621.a d a d a d a d +=⎧⎪⎨+=++⎪⎩………………………………………3分 解得16a =,4d =.……………………………………………………………………………………5分所以数列{}n a 的通项公式为42n a n =+(*n ∈N ).…………………………………………………6分 (2)证明:由(1)可得224n S n n =+.……………………………………………………………………7分所以()21112422n S n n n n ==++11142n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭.…………………………………………………8分 所以123111111n n nT S S S S S -=+++++L 1111111111111114342443541142n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L ……………9分 111114212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭31118412n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭.………………………………………………………………………10分因为311108412n T n n ⎛⎫-=-+< ⎪++⎝⎭,所以38n T <.………………………………………………11分 因为11110413n n T T n n +⎛⎫-=-> ⎪++⎝⎭,所以数列{}n T 是递增数列.………………………………12分所以116n T T ≥=.………………………………………………………………………………………13分 所以1368n T ≤<.…………………………………………………………………………………………14分20.(本小题满分14分)(本小题主要考查函数的性质、导数、函数零点、不等式等知识,考查数形结合、化归与转化、分类与讨论的数学思想方法,以及运算求解能力)(1)解:因为32()f x x ax b =-++,所以22()3233a f x x ax x x ⎛⎫'=-+=--⎪⎝⎭.……………………1分 当0a =时,()0f x '≤,函数()f x 没有单调递增区间;……………………………………………2分 当0a >时,令()0f x '>,得203a x <<. 故()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫⎪⎝⎭;…………………………………………………………………3分 当0a <时,令()0f x '>,得203ax <<. 故()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.…………………………………………………………………4分 综上所述,当0a =时,函数()f x 没有单调递增区间;当0a >时,函数()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当0a <时,函数()f x 的单调递增区间为2,03a ⎛⎫⎪⎝⎭.……………………………………5分(2)解:,由(1)知,[]3,4a ∈时,()f x 的单调递增区间为20,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减区间为(),0-∞和2,3a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. …………………………………6分所以函数()f x 在0x =处取得极小值()0f b =,……………………………………………………7分函数()f x 在23ax =处取得极大值324327a a fb ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.………………………………………………8分由于对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,所以()00,20.3f a f <⎧⎪⎨⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎩即30,40.27b a b <⎧⎪⎨+>⎪⎩……………………………………………………………………10分 解得34027a b -<<.……………………………………………………………………………………11分 因为对任意[]3,4a ∈,3427a b >-恒成立,所以33max44342727a b ⎛⎫⨯>-=-=- ⎪⎝⎭.………………13分 所以实数b 的取值范围是()4,0-.……………………………………………………………………14分21.(本小题满分14分)(本小题主要考查椭圆与双曲线的方程、直线与圆锥曲线的位置关系、函数最值等知识,考查数形结合、化归与转化、函数与方程的数学思想方法,以及推理论证能力和运算求解能力)(1)解:依题意可得(1,0)A -,(1,0)B .…………………………………………………………………1分设双曲线C 的方程为2221y x b-=()0b >,=2b =. 所以双曲线C 的方程为2214y x -=.……………………………………………………………………3分 (2)证法1:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =),直线AP 的斜率为k (0k >),则直线AP 的方程为(1)y k x =+,………………………………………………………………………4分联立方程组()221,1.4y k x y x ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩………………………………………………………………………………5分 整理,得()22224240kxk x k +++-=,解得1x =-或2244k x k -=+.所以22244k x k -=+.…………………………………………………………6分 同理可得,21244k x k +=-.…………………………………………………………………………………7分所以121x x ⋅=.……………………………………………………………………………………………8分证法2:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =), 则111AP y k x =+,221AT y k x =+.…………………………………………………………………………4分 因为AP AT k k =,所以121211y y x x =++,即()()2212221211y y x x =++.……………………………………5分 因为点P 和点T 分别在双曲线和椭圆上,所以221114y x -=,222214y x +=. 即()221141y x =-,()222241y x =-.…………………………………………………………………6分 所以()()()()22122212414111x x x x --=++,即12121111x x x x --=++.……………………………………………………7分 所以121x x ⋅=.……………………………………………………………………………………………8分 证法3:设点11(,)P x y ,直线AP 的方程为11(1)1y y x x =++,………………………………………4分 联立方程组()11221,11.4y y x x y x ⎧=+⎪+⎪⎨⎪+=⎪⎩…………………………………………………………………………5分 整理,得222222111114(1)24(1)0x y x y x y x ⎡⎤++++-+=⎣⎦, 解得1x =-或221122114(1)4(1)x y x x y +-=++.…………………………………………………………………6分 将221144y x =-代入221122114(1)4(1)x y x x y +-=++,得11x x =,即211x x =. 所以121x x ⋅=.…………………………………………………………………………………………8分(3)解:设点11(,)P x y 、22(,)T x y (0i x >,0i y >,1,2i =),则()111,PA x y =---u u u r ,()111,PB x y =--u u u r .因为15PA PB ⋅≤u u u r u u u r ,所以()()21111115x x y ---+≤,即221116x y +≤.…………………………9分因为点P 在双曲线上,则221114y x -=,所以22114416x x +-≤,即214x ≤.因为点P 是双曲线在第一象限内的一点,所以112x <≤.…………………………………………10分 因为1221||||||2S AB y y ==,21111||||||22S OB y y ==, 所以()()22222222122121121441544S S y y x x x x -=-=---=--.……………………………11分 由(2)知,121x x ⋅=,即211x x =. 设21t x =,则14t <≤, 221245S S t t -=--. 设()45t tf t =--,则()()()222241t t f t t t -+'=-+=, 当12t <<时,()0f t '>,当24t <≤时,()0f t '<, 所以函数()f t 在()1,2上单调递增,在(]2,4上单调递减. 因为()21f =,()()140f f ==,所以当4t =,即12x =时,()()2212min 40S S f -==.……………………………………………12分当2t =,即1x =()()2212max 21S S f -==.………………………………………………13分所以2212S S -的取值范围为[]0,1.……………………………………………………………………14分说明:由()222212121254541S S x x x x -=-+≤-=,得()2212max 1S S -=,给1分.。
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试卷类型:A一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.函数11y x =+的定义域为 A .(],1-∞- B .(),1-∞- C .[)1,-+∞D .()1,-+∞2.已知复数()i i 1i a b +=-(其中,a b ∈R ,i 是虚数单位),则a b +的值为A .2-B .1-C .0D .23.如果函数()sin 6f x x ωπ⎛⎫=+⎪⎝⎭()0ω>的最小正周期为2π,则ω的值为 A .1 B .2 C .4 D .84.在△ABC 中,60ABC ∠=,2AB =,3BC =,在BC 上任取一点D ,使△ABD 为钝角三角形的概率为 A .16 B .13 C .12 D .235.如图1是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积...为 A .433B .43C .8D .126.在平面直角坐标系中,若不等式组20,20,x y x y x t +-⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≥≤表示的平面区域的面积为4,则实数t 的值为A .1B .2C .3D .4 7.已知幂函数()22657m y m m x-=-+在区间()0,+∞上单调递增,则实数m 的值为A .3B .2C .2或3D .2-或3-8.已知两个非零向量a 与b ,定义sin θ⨯=a b a b ,其中θ为a 与b 的夹角.若()3,4-a =, ()0,2b =,图1俯视图2 2正(主)视图 22 2侧(左)视图222则⨯a b 的值为A .8-B .6-C .6D .8 9.已知函数()21f x x =+,对于任意正数a ,12x x a -<是()()12f x f x a -<成立的A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件10.已知圆O :222x y r +=,点()P a b ,(0ab ≠)是圆O 内一点,过点P 的圆O 的最短弦所在的直线为1l ,直线2l 的方程为20ax by r ++=,那么A .12l l ∥,且2l 与圆O 相离B .12l l ⊥,且2l 与圆O 相切C .12l l ∥,且2l 与圆O 相交D .12l l ⊥,且2l 与圆O 相离二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.若函数()()2ln 1f x x ax =++是偶函数,则实数a 的值为 .12.已知集合{}13A x x =≤≤,{}3B x a x a =+≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为 .13.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,…,若按此规律继续下去,则5a = ,若145n a =,则n = .(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题) 14.(几何证明选讲选做题)如图3,圆O 的半径为5cm ,点P 是弦AB 的中点, 3OP =cm ,弦CD 过点P ,且13CP CD =,则CD 的长为 cm . 15.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中,已知直线l 与曲线C 的5 121 22 图2 P OAB CD参数方程分别为l :1,1x s y s =+⎧⎨=-⎩(s 为参数)和C :22,x t y t=+⎧⎨=⎩(t 为参数), 若l 与C 相交于A 、B 两点,则AB = .三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()tan 34f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (1)求9f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若234f απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求cos 2α的值. 17.(本小题满分12分)某校从高一年级学生中随机抽取40名学生,将他们的期中考 试数学成绩(满分100分,成绩均为不低于40分的整数)分成六段:[)50,40,[)60,50,…,[]100,90后得到如图4的频率分布直方图.(1)求图中实数a 的值;(2)若该校高一年级共有学生640人,试估计该校高一年级 期中考试数学成绩不低于60分的人数; (3)若从数学成绩在[)40,50与[]90,100两个分数段内的学 生中随机选取两名学生,求这两名学生的数学成绩之差的绝对值不大于10的概率.18.(本小题满分14分)如图5所示,在三棱锥ABC P -中,6AB BC ==,平面⊥PAC 平面ABC ,AC PD ⊥于点D ,1AD =,3CD =,2=PD .(1)求三棱锥ABC P -的体积; (2)证明△PBC 为直角三角形.19.(本小题满分14分)已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,它的前n 项和为n S ,若570S =,且2a ,7a ,22a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;图5BPACD (分数)0 40 50 60 70 80 90 100 频率 组距0.0100.0050.020图40.025 a(2)设数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为nT ,求证:1368n T <≤.20.(本小题满分14分)已知函数32()f x x ax b =-++(),a b ∈R . (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)若对任意[]3,4a ∈,函数()f x 在R 上都有三个零点,求实数b 的取值范围. 21.(本小题满分14分)已知椭圆2214y x +=的左、右两个顶点分别为A 、B .曲线C 是以A 、B 两点为顶点,离心率为5的双曲线.设点P 在第一象限且在曲线C 上,直线AP 与椭圆相交于另一点T . (1)求曲线C 的方程;(2)设点P 、T 的横坐标分别为1x 、2x ,证明:121x x ⋅=;(3)设TA B ∆与POB ∆(其中O 为坐标原点)的面积分别为1S 与2S ,且PA PB uu r uu rg ≤15,求2212S S -的取值范围广州2012一模文科数学解析1、D 解析:01>+x 1x ⇒>-;2、D 解析:11,1a bi i a b +=+⇒==;3、C 解析:242T ππωω==⇒=4、B 解析:当90ADB ∠=时,c o s 2c o s 60B D A BA B C =∠==;所以1(90)3BD P ADB BC ∠>== 5、C 该几何体为正四棱锥,正三角形的边为棱锥的侧面高,故侧面积为142282⨯⨯⨯=; 6、B 作图可知该区域为三角形,则面积为1[(2)(2)]4,02t t t t +--=>,解得2t =;7、A 由幂函数定义知25712,3m m m m -+=⇒==,当2m =时,2y x -=递减,不满足条件,舍去;当3m =时,3y x =递增,可取; 8、C 由于30424cos 525a b a bθ-⨯+⨯===⨯,所以3sin 5θ=,故35265a b ⨯=⨯⨯=; 9、B 121212()()(21)(21)2f x f x x x x x a -=---=-<,即122ax x -<,此可推出12x x a -<,故 为必要不充分条件; 10、A 由题意可知,11l OP ak k b=-=-,又过点(,)P a b ,故用点斜式可得1l 方程为22ax by a b +=+,与22:l a x b y r +=平行;因圆心到2l 的距离22222222()r r d r a b r a b r =>=+<+,故2l 与圆相离。
11、0a =,观察猜测可得12、[0,1],解析:10133a a a ≤⎧⇒≤≤⎨+≥⎩13、35,10 可以把前四项进行如下分解:12341,14,147,14710a a a a ==+=++=+++,故 5147101335a =++++=,2(1331)3147[3(1)1]14522n n n n na n +-+-=++++-+===,解得10n =;14、62 设,2CP x PD x ==,由P 是AB 中点可知22534AP BP ==-=,由CP PD AP PB =求得22x =,故32CD =;15、2 解析:2121s t s t+=+⎧⎨-=⎩两式相加可解得0,1t t ==,故两个点坐标为(2,0),(3,1),2AB =16、(1)tantan3134()tan()23934131tan tan 34f πππππππ++=+===----; (2)因为()234f απ+=,又()tan(3)4f x x π=+,所以tan()2απ+=即tan 2α=,所以2sin 5α=±,所以283cos 212sin 155αα=-=-=-17、(1)由频率分布直方图可得100.0052100.01100.02100.025101a ⨯+⨯⨯+⨯+⨯+=,解得 0.03a =;(2)由频率分布直方图可得,数学成绩不低于60分的频率为1(100.005100.01)0.85-⨯+⨯=,故估计该校高一年级期中考试数学成绩不低于60分的人数为0.85640544⨯=人。
(3)由频率分布直方图可得,数学成绩在[40,50],[90,100]这两个分数段内的学生人数分别有40100.0052⨯⨯=,40100.014⨯⨯=,记[40,50]内的学生为,a b ,[90,100]内的学生为1,2,3,4,故从这两个分数段内随机取两名学生的情况有(,),(,1),(,2),(,3),(,4),(,1)a b a a a a b ,(,2),(,3),(,4)b b b ,(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)共有15种,而数学成绩只差的绝对值不大于10的情况有(,),a b ,(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)共7种,故所求概率为715。
18、(1)因为平面PAC ⊥平面ABC ,又,P D A C A C ⊥是平面PAC 和平面ABC 的交线,所以PD ⊥平面ABC ,所以PD 是三棱锥P ABC -的高,且2PD =;在AC 上取中点E ,连接BE ,又AB BC =,所以BE 是ABC ∆的高。