2012年普通高等学校招生全国统一考试——全国新课标
理科数学
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第Ⅰ卷
一、选择题:共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.已知集合}5,4,3,2,1{=A ,},,|),{(A y x A y A x y x B ∈-∈∈=,则B 中所含元素的个数为
( )
A 、3
B 、6
C 、8
D 、10
2.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有 A 、12种 B 、10种 C 、9种 D 、8种 3.下面是关于复数i
z +-=
12
的四个命题: 2|:|1=z p i z p 2:2
2= z p :3的共轭复数为i +1
z p :4的虚部为1- 其中的真命题为
( )
A 、2p ,3p
B 、1p ,2p
C 、2p ,4p
D 、3p ,4p
4.设1F 、2F 是椭圆E :)0(122
22>>=+b a b y a x 的左、右焦点,P 为直线2
3a x =上一点,12PF F ?
是底角为o
30的等腰三角形,则E 的离心率为 ( )
A 、
2
1
B 、
3
2 C 、
43
D 、
5
4 5.已知}{n a 为等比数列,274=+a a ,865-=a a ,则=+101a a
(
)
A 、7
B 、5
C 、-5
D 、-7
6.如果执行右边的程序框图,输入正整数)2(≥N N 和实数N a a a ,,,21 ,输出A 、B ,则
( ) A 、B A +为N a a a ,,,21 的和 B 、
2
B
A +为N a a a ,,,21 的算术平均数 C 、A 和
B 分别是N a a a ,,,21 中最大的数和最小的数 D 、A 和B 分别是N a a a ,,,21 中最小的数和最大的数
7.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某 几何体的三视图,则此几何体的体积为 ( ) A 、6 B 、9 C 、12 D 、18
8.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物
线x y 162
=的准线交于A 、B 两点,34||=AB ,则
C 的实轴长为
( ) A 、2
B 、22
C 、4
D 、8
9.已知0>ω,函数)
4sin()(πω+
=x x f
在),2(ππ
单调递减,则ω的取值范围是(
) A
、]4
5,21[
B 、]43,21[
C 、]2
1,0( D 、]2,0(
10.已知函数x
x x f -+=
)1ln(1
)(,则)(x f y =的图像大致为
( )
A B C D
11.已知三棱锥ABC S -的所有顶点都在球O 的球面上,ABC ?是边长为1的正三角形,SC 为球
O 的直径,且2=SC ,则此棱锥的体积为
( ) A 、
6
2
B 、
6
3 C 、
3
2 D 、
2
2 12.设点P 在曲线x
e y 2
1=
上,点Q 在曲线)2ln(x y =上,则||PQ 的最小值为 ( ) A 、2ln 1-
B 、)2ln 1(2-
C 、2ln 1+
D 、)2ln 1(2+
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做答。第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答。 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o
45,且||1a =,|2|10a b -=,则||b =
.
14.设x ,y 满足约束条件????
???≥≥≤+-≥-0
031y x y x y x ,则y x z 2-=得取值范围为
.
15.某一部件由三个电子元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作。设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布)50,1000(2
N ,且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为
.
16.数列}{n a 满足12)1(1-=-++n a a n n
n ,则}{n a 的前60项和为
.
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 17.(本小题满分12分)
已知a 、b 、c 分别为ABC ?三个内角A 、B 、C 的对边,0sin 3cos =--+c b C a C a . (Ⅰ)求A ;
(Ⅱ)若2=a ,ABC ?的面积为3,求b 、c .
18.(本小题满分12分) 某花店每天以5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.
(Ⅰ)若花店一天购进16朵玫瑰花,求当天的利润y (单位:元)关于当天需求量n (单位:枝,N n ∈)的函数解析式;
(Ⅱ)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:
以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.
(ⅰ)若花店一天购进16枝玫瑰花,X 表示当天的利润(单位:元),求X 的分布列、数学期望及方差;
(ⅱ)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.
19.(本小题满分12分)
如图,直三棱柱111C B A ABC -中,12
1
AA BC AC =
=,D 是棱1AA 的中点,BD DC ⊥1. (Ⅰ)证明:BC DC ⊥1;(Ⅱ)求二面角11C BD A --的大小.
20.(本小题满分12分)
设抛物线C :)0(22
>=p py x 的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA
为半径的圆F 交l 于两B 、D 点.
(Ⅰ)若o
BFD 90=∠,ABD ?的面积为24,求p 的值及圆F 的方程;
(Ⅱ)若A 、B 、F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到n 、m 距离的比值.
A C
B 1
B 1A D 1C
21.(本小题满分12分)
已知函数)(x f 满足2
1
2
1)0()1(')(x x f e
f x f x +
-=-. (Ⅰ)求)(x f 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若b ax x x f ++≥2
2
1)(,求b a )1(+的最大值.
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.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,D 、E 分别为ABC ?边AB 、CD 的中点,直线DE 交
的外接圆于F 、G 两点,若AB CF //,证明: (Ⅰ)BC CD =;
(Ⅱ)BCD ?∽GBD ?.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线1C 的参数方程是?
??==??
sin 3cos 2y x (?为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴
建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是2=ρ.正方形ABCD 的顶点都在2C 上,且A 、B 、C 、
D 依逆时针次序排列,点A 的极坐标为)3
,2(π
.
(Ⅰ)求点A 、B 、C 、D 的直角坐标;
(Ⅱ)设P 为1C 上任意一点,求2
2
2
2
||||||||PD PC PB PA +++的取值范围. 24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数|2|||)(-++=x a x x f .
(Ⅰ)当|3-=a 时,求不等式3)(≥x f 的解集;
(Ⅱ)若|4|)(-≤x x f 的解集包含]2,1[,求a 的取值范围.
2012年普通高等学校招生全国统一考试全国新课标(答案)
一、选择题: (1)【解析】选D
5,1,2,3,4x y ==,4,1,2,3x y ==,3,1,2x y ==,2,1x y ==共10个
甲地由1名教师和2名学生:12
2412C C =种
(3)【解析】选C 22(1)
11(1)(1)
i z i i i i --=
==---+-+--
1:p z =2
2:2p z i =,3:p z 的共轭复数为1i -+,4:p z 的虚部为1-
(4)【解析】选C
?21F PF 是底角为30的等腰三角形2213
32()224
c PF F F a c c e a ?==-=?== (5)【解析】选D
472a a +=,56474784,2a a a a a a ==-?==-或472,4a a =-= 471101104,28,17a a a a a a ==-?=-=?+=- 471011102,48,17a a a a a a =-=?=-=?+=-
(6)【解析】选C (7)【解析】选B
该几何体是三棱锥,底面是俯视图,高为3 此几何体的体积为11
633932
V =????= (8)【解析】选C
设222:(0)C x y a a -=>交x y 162
=的准线:4l x =-
于(4,A
-(4,B --
得:222
(4)4224a a a =--=?=?=
(9)【解析】选A
592()[,]4
4
4
x πππ
ωω=?+∈ 不合题意 排除()D
351()[,]4
4
4
x πππ
ωω=?+∈ 合题意 排除()()B C
另:()22π
ωππω-
≤?≤,3()[,][,]424422x ππππππ
ωωπω+∈++? 得:315
,2424224
πππππωπωω+≥+≤
?≤≤ (10)【解析】选B
()ln(1)()1()010,()00()(0)0
x g x x x g x x
g x x g x x g x g '=+-?=-
+''?>?-<<>?<= 得:0x >或10x -<<均有()0f x < 排除,,A C D
ABC ?
的外接圆的半径3r =
,点O 到面ABC
的距离3
d == SC 为球O 的直径?点S 到面ABC
的距离为2d =
此棱锥的体积为11233ABC V S d ?=
?==
另:1236
ABC V S R ?<
?=排除,,B C D (12)【解析】选A 函数12
x
y e =
与函数ln(2)y x =互为反函数,图象关于y x =对称 函数12x y e =上的点1(,)2x P x e 到直线y x =
的距离为d =
设函数min min 11()()1()1ln 222x x g x e x g x e g x d '=
-?=-?=-?= 由图象关于y x =对称得:PQ
最小值为min 2ln 2)d -
二.填空题
(13)【解析】b
=2
2210(2)1044cos 451032a b a b b b b ?-=?-=?+-=?=
(14)【解析】2z x y =-的取值范围为 [3,3]-
约束条件对应四边形OABC 边际及内的区域:(0,0),(0,1),(1,2),(3,0)O A B C
则2[3,3]z x y =-∈-
(15)【解析】使用寿命超过1000小时的概率为
3
8
三个电子元件的使用寿命均服从正态分布2
(1000,50)N 得:三个电子元件的使用寿命超过1000小时的概率为12
p =
超过1000小时时元件1或元件2正常工作的概率2
13
1(1)4
P p =--= 那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为2138
p p p =?= (16)【解析】{}n a 的前60项和为 1830
可证明:14142434443424241616n n n n n n n n n n b a a a a a a a a b +++++---=+++=++++=+ 11234151514
1010151618302
b a a a a S ?=+++=?=?+?= 三、解答题
(17)
【解析】(1)由正弦定理得:
cos sin 0sin cos sin sin sin a C C b c A C A C B C +--=?=+
sin cos sin sin()sin 1cos 1sin(30)2
303060A C A C a C C
A A A A A ?
???
?+=++?-=?-=?-=?=
(2)1
sin 42
S bc A bc =
=?= 2
2
2
2cos 4a b c bc A b c =+-?+= 解得:2b c == (18)【解析】(1)当16n ≥时,16(105)80y =?-= 当15n ≤时,55(16)1080y n n n =--=-
得:1080(15)
()80
(16)n n y n N n -≤?=∈?
≥?
(2)(i )X 可取60,70,80 (60)0.1,(70)0.2,(80)0.7P X P X P X ======
的分布列为
600.1700.2800.776EX =?+?+?= 222160.160.240.744DX =?+?+?=
(ii )购进17枝时,当天的利润为
(14535)0.1(15525)0.2(16515)0.161750.5476.4y =?-??+?-??+?-??+??=
76.476> 得:应购进17枝
(19)【解析】(1)在Rt DAC ?中,AD AC =
得:45ADC ?
∠=
同理:1114590A DC CDC ??
∠=?∠=
得:111,DC DC DC BD DC ⊥⊥?⊥面1BCD DC BC ?⊥ (2)11,DC BC CC BC BC ⊥⊥?⊥面11ACC A BC AC ?⊥
取11A B 的中点O ,过点O 作OH BD ⊥于点H ,连接11,C O C H 1111111AC B C C O A B =?⊥,面111A B C ⊥面1A BD 1C O ?⊥面1A BD 1OH BD C H BD ⊥?⊥ 得:点H 与点D 重合 且1C DO ∠是二面角11C BD A --的平面角 设AC a =
,则12
C O =
,111230C D C O C DO ?==?∠= 既二面角11C BD A --的大小为30?
(20)【解析】(1)由对称性知:BFD ?是等腰直角?,斜边2BD p =
点A 到准线l
的距离d FA FB ===
1
22ABD S BD d p ?=???=?=
圆F 的方程为22(1)8x y +-=
(2)由对称性设2000(,)(0)2x A x x p >,则(0,)2
p
F
点,A B 关于点F 对称得:22
2
20000(,)3222
x x p B x p p x p p p --?-=-?=
得:3,
)2p
A
,直线3:02p p p m y x x -
=+?-=
22
2233
x x x py y y x p p p '=?=?==?=?
切点)6p P
直线:06p n y x x p -
=?-=
坐标原点到,m n 距离的比值为:326
=。(lfx lby )
(21)【解析】(1)1
211
()(1)(0)()(1)(0)2
x x f x f e
f x x f x f e f x --'''=-+?=-+
令1x =得:(0)1f =
1
211
()(1)(0)(1)1(1)2x f x f e
x x f f e f e --'''=-+?==?=
得:21()()()12
x x
f x e x x
g x f x e x '=-+?==-+
()10()x
g x e y g x '=+>?=在x R ∈上单调递增 ()0(0)0,()0(0)0f x f x f x f x ''''>=?><=?< 得:()f x 的解析式为21()2
x
f x e x x =-+
且单调递增区间为(0,)+∞,单调递减区间为(,0)-∞ (2)2
1()()(1)02
x f x x ax b h x e a x b ≥
++?=-+-≥得()(1)x h x e a '=-+ ①当10a +≤时,()0()h x y h x '>?=在x R ∈上单调递增 x →-∞时,()h x →-∞与()0h x ≥矛盾
②当10a +>时,()0ln(1),()0ln(1)h x x a h x x a ''>?>+<+ 得:当ln(1)x a =+时,min ()(1)(1)ln(1)0h x a a a b =+-++-≥ 2
2
(1)(1)(1)ln(1)(10)a b a a a a +≤+-+++> 令2
2()ln (0)F x x x x x =->;则()(12ln )F x x x '=-
()00()0F x x F x x ''>?<<>
当x =max ()2
e F x =
当1,a b =
=时,(1)a b +的最大值为
2
e (22)【解析】(1)//CF AB ,//////DF BC CF BD AD CD BF ??= //CF AB AF BC BC CD ?=?=
(2)//BC GF BG FC BD ?==
//BC GF GDE BGD DBC BDC ?∠=∠=∠=∠?BCD GBD ??
(23)【解析】(1)点,,,A B C D 的极坐标为5411(2,
),(2,
),(2,),(2,)3
636
π
πππ
点,,,A B C D
的直角坐标为1,1)-- (2)设00(,)P x y ;则002cos ()3sin x y ?
??
=??
=?为参数
2
2
2
2
224440t PA PB PC PD x y =+++=++ 2
5620sin [56,76]?=+∈(lfxlby )
(24)【解析】(1)当3a =-时,()3323f x x x ≥?-+-≥
2323x x x ≤???-+-≥?或23323x x x <??-+-≥?或3323x x x ≥???-+-≥?
1x ?≤或4x ≥
(2)原命题()4f x x ?≤-在[1,2]上恒成立
24x a x x ?++-≤-在[1,2]上恒成立 22x a x ?--≤≤-在[1,2]上恒成立 30a ?-≤≤