2012年高考真题——数学理(湖北卷)解析版

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A. B. C. D.
考点分析:考察球的体积公式以及估算.
难易度:★★
解析:
二、填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.
(一)必考题(11—14题)
11.设△ 的内角 , , 所对的边分别为 , , .若 ,则角 .
考点分析:本题考查排列、组合的应用.
难易度:★★
解析:(Ⅰ)4位回文数只用排列前面两位数字,后面数字就可以确定,但是第一位不能为0,有9(1~9)种情况,第二位有10(0~9)种情况,所以4位回文数有 种。
答案:90
(Ⅱ)法一、由上面多组数据研究发现,2n+1位回文数和2n+2位回文数的个数相同,所以可以算出2n+2位回文数的个数。2n+2位回文数只用看前n+1位的排列情况,第一位不能为0有9种情况,后面n项每项有10种情况,所以个数为 .
所以 ,即 .
又 , ,所以 ,故 .
所以 的最小正周期是 .
(Ⅱ)由 的图象过点 ,得 ,
即 ,即 .
故 ,
由 ,有 ,
所以 ,得 ,
故函数 在 上的取值范围为 .
18.(本小题满分12分)
已知等差数列 前三项的和为 ,前三项的积为 .
(Ⅰ)求等差数列 的通项公式;
(Ⅱ)若 , , 成等比数列,求数列 的前 项和.
棱 上确定一点 ,使得 ,并求 与平面 所成角的大小.
第19题图
考点分析:本题考察立体几何线面的基本关系,考察如何取到最值,用均值不等式和导数均可求最值。同时考察直线与平面所成角。本题可用综合法和空间向量法都可以。运用空间向量法对计算的要求要高些。
难易度:★★
解析:
(Ⅰ)解法1:在如图1所示的△ 中,设 ,则 .
考点分析:考察等差等比数列的通项公式,和前n项和公式及基本运算。
难易度:★★
解析:(Ⅰ)设等差数列 的公差为 ,则 , ,
由题意得 解得 或
所以由等差数列通项公式可得
,或 .
故 ,或 .
(Ⅱ)当 时, , , 分别为 , , ,不成等比数列;
当 时, , , 分别为 , , ,成等比数列,满足条件.
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, ,① ;② ;③ ;④ .选C
8.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. B.
C. D.
考点分析:本题考察几何概型及平面图形面积求法.
难易度:★
法二、可以看出2位数有9个回文数,3位数90个回文数。计算四位数的回文数是可以看出在2位数的中间添加成对的“00,11,22,……99”,因此四位数的回文数有90个按此规律推导 ,而当奇数位时,可以看成在偶数位的最中间添加0~9这十个数,因此 ,则答案为 .
14.如图,双曲线 的两顶点为 , ,虚轴两端点为 , ,两焦点为 , .若以 为直径的圆内切于菱形 ,切点分别为 .则
三、解答题
17.(本小题满分12分)
已知向量 , ,设函数 的图象关于直线 对称,其中 , 为常数,且 .
(Ⅰ)求函数 的最小正周期;
(Ⅱ)若 的图象经过点 ,求函数 在区间 上的取值范围.
考点分析:本题考察三角恒等变化,三角函数的图像与性质。
难易度:★
解析:(Ⅰ)因为
.
由直线 是 图象的一条对称轴,可得 ,
考点分析:考察余弦定理的运用.
难易度:★
解析:
12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果 .
考点分析:本题考查程序框图.
难易度:★★
解析:程序在运行过程中各变量的值如下表示:
第一圈循环:当n=1时,得s=1,a=3.
第二圈循环:当n=2时,得s=4,a=5
第三圈循环:当n=3时,得s=9,a=7
答案为A.
2.命题“ , ”的否定是
A. , B. ,
C. , D. ,
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D
3.已知二次函数 的图象如图所示,则它与 轴所围图形的面积为
A. B.
C. D.
考点分析:本题考察利用定积分求面积.
难易度:★
解析: ,则 或 , ,又 ,
所以共有6个解.选C.
10.我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰:置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即立圆径.“开立圆术”相当于给出了已知球的体积 ,求其直径 的一个近似公式 .人们还用过一些类似的近似公式.根据 判断,下列近似公式中最精确的一个是
5.设 ,且 ,若 能被
13整除,则
A.0B.1
C.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, ,
又由于13|52,所以只需13|1+a,0≤a<13,所以a=12选D.
6.设 是正数,且 ,
, ,

A. B.
C. D.
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.
作 的垂线交 于点C,则CD的最大值为.
考点分析:本题考察直线与圆的位置关系
难易度:★
解析:(由于 因此 ,线段 长为定值,
即需求解线段 长度的最小值,根据弦中点到圆心的距离最短,此
时 为 的中点,点 与点 重合,因此 .
16.(选修4-4:坐标系与参数方程)
在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴
在△ 中,易得 ,所以△ 是正三角形,
故 ,即 与平面 所成角的大小为
20.(本小题满分12分)
根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:
降水量X
工期延误天数
0
2
6
10
历年气象资料表明,该工程施工期间降水量X小于300,700,900的概率分别为0.3,0.7,0.9.求:
(Ⅰ)双曲线的离心率 ;
(Ⅱ)菱形 的面积 与矩形 的面积 的比值 .
考点分析:本题考察双曲线中离心率及实轴虚轴的相关定义,以及一般平面几何图形的面积计算.
难易度:★★
解析:(Ⅰ)由于以 为直径的圆内切于菱形 ,因此点 到直线 的距离为 ,又由于虚轴两端点为 , ,因此 的长为 ,那么在 中,由三角形的面积公式知, ,又由双曲线中存在关系 联立可得出 ,根据 解出
难易度:★★★
解析:
(Ⅰ)如图1,设 , ,则由 ,
(Ⅱ)设 ,很显然知道 , 因此 .Hale Waihona Puke Baidu 中求得 故 ;
菱形 的面积 ,再根据第一问中求得的 值可以解出 .
(二)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B铅笔涂黑.如果全选,则按第15题作答结果计分.)
15.(选修4-1:几何证明选讲)
如图,点D在 的弦AB上移动, ,连接OD,过点D
建立极坐标系.已知射线 与曲线 (t为参数)
相交于A,B两点,则线段AB的中点的直角坐标为.
考点分析:本题考察平面直角坐标与极坐标系下的曲线方程交点.
难易度:★
解析: 在直角坐标系下的一般方程为 ,将参数方程 (t为参数)转化为直角坐标系下的一般方程为 表示一条抛物线,联立上面两个方程消去 有 ,设 两点及其中点 的横坐标分别为 ,则有韦达定理 ,又由于点 点在直线 上,因此 的中点 .
难易度:★
解析:根据图像可得: ,再由定积分的几何意义,可求得面积为 .
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. B.
C. D.
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 .选B.
,即 .
故 与平面 所成角的大小为
解法2:由(Ⅰ)知,当三棱锥 的体积最大时, , .
如图b,取 的中点 ,连结 , , ,则 ∥ .
由(Ⅰ)知 平面 ,所以 平面 .
如图c,延长 至P点使得 ,连 , ,则四边形 为正方形,
所以 .取 的中点 ,连结 ,又 为 的中点,则 ∥ ,
所以 .因为 平面 ,又 面 ,所以 .
由 , 知,△ 为等腰直角三角形,所以 .
由折起前 知,折起后(如图2), , ,且 ,
所以 平面 .又 ,所以 .于是

当且仅当 ,即 时,等号成立,
故当 ,即 时,三棱锥 的体积最大.
解法2:
同解法1,得 .
令 ,由 ,且 ,解得 .
当 时, ;当 时, .
所以当 时, 取得最大值.
故当 时,三棱锥 的体积最大.
(Ⅰ)工期延误天数 的均值与方差;
(Ⅱ)在降水量X至少是 的条件下,工期延误不超过6天的概率.
考点分析:本题考察条件概率、离散型条件概率分布列的期望与方差。
难易度:★★
解析:
(Ⅰ)由已知条件和概率的加法公式有:

.
.
所以 的分布列为:
0
2
6
10
0.3
0.4
0.2
0.1
于是, ;
.
故工期延误天数 的均值为3,方差为 .
(Ⅱ)过原点且斜率为 的直线交曲线 于 , 两点,其中 在第一象限,它在 轴上的射影为点 ,直线 交曲线 于另一点 .是否存在 ,使得对任意的 ,都有 ?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由.
考点分析:本题主要考察求曲线的轨迹方程、直线与圆锥曲线的位置关系,要求能正确理解椭圆的标准方程及其几何性质,并能熟练运用代数方法解决几何问题,对运算能力有较高要求。
(Ⅱ)解法1:以 为原点,建立如图a所示的空间直角坐标系 .
由(Ⅰ)知,当三棱锥 的体积最大时, , .
于是可得 , , , , , ,
且 .
设 ,则 .因为 等价于 ,即
,故 , .
所以当 (即 是 的靠近点 的一个四等分点)时, .
设平面 的一个法向量为 ,由 及 ,
得 可取 .
设 与平面 所成角的大小为 ,则由 , ,可得
解析:令 ,扇形OAB为对称图形,ACBD围成面积为 ,围成OC为 ,作对称轴OD,则过C点。 即为以OA为直径的半圆面积减去三角形OAC的面积, 。在扇形OAD中 为扇形面积减去三角形OAC面积和 , , ,扇形OAB面积 ,选A.
9.函数 在区间 上的零点个数为
A.4B.5
C.6D.7
考点分析:本题考察三角函数的周期性以及零点的概念.
难易度:★★
解析:由于
等号成立当且仅当 则a=t x b=t y c=t z,
所以由题知 又 ,答案选C.
7.定义在 上的函数 ,如果对于任意给定的等比数列 , 仍
是等比数列,则称 为“保等比数列函数”.现有定义在 上的如下函
数:
① ;② ;③ ;④ .
则其中是“保等比数列函数”的 的序号为
A.①②B.③ ④C.① ③D.② ④
(Ⅱ)由概率的加法公式,
又 .
由条件概率,得 .
故在降水量X至少是 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率是 .
21.(本小题满分13分)
设 是单位圆 上的任意一点, 是过点 与 轴垂直的直线, 是直线 与 轴的交点,点 在直线 上,且满足 .当点 在圆上运动时,记点M的轨迹为曲线 .
(Ⅰ)求曲线 的方程,判断曲线 为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标;
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 的一个根是
A. B. C. D.
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: ,所以方程的一个根为
此时n=3,不再循环,所以解s=9 .
13.回文数是指从左到右读与从右到左读都一样的正整数.如22,121,3443,94249等.显然2位回文数有9个:11,22,33,…,99.3位回文数有90个:101,111,121,…,191,202,…,999.则
(Ⅰ)4位回文数有个;
(Ⅱ) 位回文数有个.

记数列 的前 项和为 .
当 时, ;当 时, ;
当 时,
.当 时,满足此式.
综上,
19.(本小题满分12分)
如图1, , ,过动点A作 ,垂足D在线段BC上且异于点B,连接AB,沿 将△ 折起,使 (如图2所示).
(Ⅰ)当 的长为多少时,三棱锥 的体积最大;
(Ⅱ)当三棱锥 的体积最大时,设点 , 分别为棱 , 的中点,试在
又 ,所以 面 .又 面 ,所以 .
因为 当且仅当 ,而点F是唯一的,所以点 是唯一的.
即当 (即 是 的靠近点 的一个四等分点), .
连接 , ,由计算得 ,
所以△ 与△ 是两个共底边的全等的等腰三角形,
如图d所示,取 的中点 ,连接 , ,
则 平面 .在平面 中,过点 作 于 ,
则 平面 .故 是 与平面 所成的角.
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