2011-2012学年第二学期2012年湖北省高考压轴卷数学试题(文)

稳派理科新课改2012届高三高考压轴考试 湖北数学（文科）参考答案与评分细则选择题：1、D 2、B 3、A 4、C 5、D 6、C 7、A 8、B 9、B 10、C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．复数2(1)z i i =+的虚部为A ．iB ．i -C ．1D ．1-【答案】D ．【解析】因为2(1)1(1)1z i i i i =+=-⋅+=--，所以z 的虚部为1-．故选D ． 【命题立意】考查复数的代数式运算和对复数概念的理解．2．设n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和，且1S ，2S ，4S 成等比数列，则21a a 等于 A ．2 B ．3 C ．4 D ．5【答案】B ．【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ，公差为d （0d ≠），则2214S S S =，即211(2)a d a +=⨯1(46)a d +，求得12d a =，则21113a a da a +==．故选B ． 【命题立意】考查等差、等比数列通项公式、求和公式即性质的简单应用．3. 已知函数2log ,1(),1x x f x x c x ≥⎧=⎨+<⎩，则“1c =-”是“()f x 在R 上递增”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【答案】A ．【解析】当1c =-时，由函数2log ,1()1,1x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩的图象可以得出其是增函数；反之，不一定成立，如取2c =-．所以“1c =-”是“()f x 在R 上递增”的充分不必要条．故选A ．【命题立意】考查函数的单调性和充要条件的理解． 4．设0ω>，将函数sin()23y x πω=++的图象向右平移43π个单位后与原函数图像重合，则ω的一个可能的取值是A ．43B ．34C ．32D ．23【答案】C ．【解析】函数sin()23y x πω=++的图象经过变换后，所得函数图象对应的解析式为4sin()233y x ωππω=-++，依题意，42333k πωπππ-+=+（k ∈Z ），解得32k ω=-（k ∈Z ），对照选择支，可知当1k =-时，ω的一个可能的取值为32．故选C ．【命题立意】考查三角函数的图像变换．5．一个几何体的三视图如图所示，则这个几何体的表面积为A．6+B．6+C．8D．8+【答案】D ．【解析】由三视图知，该几何体是一个底面为直角三角形的直棱柱，其表面积等于12(12)1222)2⨯⨯+⨯+⨯8=+D ．【命题立意】考查几何体的三视图与几何体表面积的计算．6. 已知点O 为△ABC 的外心，且||4AC = ,||2AB =,则AO BC ⋅ 等于A ．2B ．4C ．6D ．8【答案】C ．【解析】取特殊图形，令△ABC 是以AC 为斜边的直角三角形，则12AO BC AC BC ⋅=⋅=14cos3062︒⨯⨯=．故选C ． 【命题立意】考查平面几何图形中向量的数量积计算．7. 下表提供了某厂节能降耗技术改造后在生产A 产品过程中记录的产量x （吨）与相应的生产能耗y （吨）的几组数据：正视图2122侧视图俯视图根据上表的数据，求出y 关于x 的线性回归方程为 0.70.35y x =+，那么表中的t 值为A ．3B ．3.15C ．3.5D ．4.5【答案】A ．【解析】由 0.70.35y x =+得2.54 4.534560.70.3544t ++++++=⨯+，所以11 3.54t +=，求得3t =. 故选A ．【命题立意】考查线性回归方程的简单应用．8. 已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率为2e =,过双曲线上一点M 作直线MA,MB交双曲线于A ,B 两点,且斜率分别为1k ,2k ,若直线AB 过原点,则12k k ⋅的值为A ．2B ．3C D【答案】B ．【解析】设点00(,)M x y ,11(,)A x y ,则11(,)B x y --,01101y y k x x -=-,01201y y k x x +=+，即12k k ⋅=22012201y y x x --．又2200221x y a b -=，2211221x y a b -=，所以22220101220x x y y a b ---=，即2220122201y y b x x a -=-，所以2122b k k a ⋅=．又离心率为2e =，所以22212213c a k k e a-⋅==-=．故选B ． 【命题立意】考查双曲线的基本几何性质和离心率的计算． 9．数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-，阅读程序框图，输出S 的值是A ．101B ．106C ．110D ．115【答案】B ．【解析】因为22n S n n =-，所以11,123,2n nn S n a n S S n -=⎧==-⎨-≥⎩，所以123121232(23)2kS k =-⨯+⨯+⨯++-⨯ ， ①23412121232(23)2k S k +=-⨯+⨯+⨯++-⨯ ， ②所以①-②得34112(222)(23)2k k S k ++-=-++++--⋅，即110(25)2k S k +=+-⋅（k *∈N ）．由100S ≥得4k ≥，所以106S =．故选B ．【命题立意】考查程序框图知识和数列的通项公式与求和公式的计算．10．已知符号函数1,0sgn()0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，则函数2()sgn(ln )ln f x x x =-的零点个数为 A ．4 B ．3 C ．2 D ．1【答案】C ．【解析】依题意，当1x >时，ln 0x >，sgn(ln )1x =，则22()sgn(ln )ln 1ln f x x x x =-=-，令21ln 0x -=，得x e =或1x e=，结合1x >得x e =；当1x =时，ln 0x =，sgn(ln )0x =，2()ln f x x =-，令2ln 0x -=，得1x =，符合；当01x <<时，ln 0x <，sgn(ln )1x =-，()f x =21ln x --，令21ln 0x --=，得2ln 1x =-，此时无解．因此2()sgn(ln )ln f x x x =-的零点个数为2．故选C ．【命题立意】考查创新概念理解和函数零点个数的判断．第Ⅱ卷（非选择题 共100分）二、填空题（本大题共7小题，每小题5分，共35分.请将答案填在答题卡对应题号的位置，填错位置，书写不清，模棱两可均不得分.） 11．已知{}|ln M x y x ==，{}|||2x N y y -==，那么M N = ．【答案】(]0,1． 【解析】由20x x -≥⎧⎨>⎩，得02x <≤，即{}|02M x x =<≤；由于函数||2x y -=是增函数，而||0x -≤，所以||0022x -<≤，求得01y <≤，即{}|01N y y =<≤．所以M N = (]0,1．故填(]0,1．【命题立意】考查函数的定义域、值域的求解和集合的运算． 12．某赛季，甲、乙两名篮球运动员都参加了11场比赛，他们所有比赛得分的情况用如图所示的茎叶图表示，则甲、乙两名运动员得分的 中位数分别为 ．甲 乙 6 9 8 0 7 8 5 5 7 9 1 1 1 3 3 4 6 2 2 0 2 3 1 0 1 4 0【答案】19，13．【解析】根据茎叶图中的数据,可知甲运动员的中数为19,乙运动员 的中数为13．故填19，13．【命题立意】考查茎叶图的应用和中位数的概念和识别．13．已知实数,,,a b c d 成等比数列，且当x b =时，函数ln(2)y x x =+-取到极大值c ，则ad = .【答案】1-．【解析】由已知112y x '=-+，则1102ln(2)b c b b⎧-=⎪+⎨⎪=+-⎩，解得11b c =-⎧⎨=⎩．又,,,a b c d 成等比数列，所以1ad bc ==-.故填1-．【命题立意】考查导数在求函数最值上的应用和等比数列的性质．14．已知实数,x y 满足1236y y x x y ≥⎧⎪≤-⎨⎪+≤⎩，则|3||4|z x y =-+-的最小值为 . 【答案】1．【解析】作出满足条件的可行域（如图），因为|3|z x =-|4|y +-|1|x y ≥+-，可知，当可行域内的点(,)x y 满足 x y =时，z 取得最小值1．故填1．【命题立意】考查可行域的图形理解和求绝对值函数的最值问题．15．设a ，b 均为大于1的正数，且100ab a b +--=，若a b +的最小值为m ，则m = ；满足2232x y m +≤的整点(,)x y 的个数为 . 【答案】6；9．【解析】由100ab a b +--=可得911b a =--，9161a b a a +=+-≥-，当且仅当91a =-1a -，即4a =时等号成立，所以6m =；满足不等式22326x y +≤的点在椭圆22123x y +=上及其内部，整点共有9个. 故填6；9．【命题立意】考查利用均值不等式求二元条件最值和闭区域几何图形中的整点问题． 16. 如图，三角数阵满足下列两个条件：12 2①第n 行首尾两数均为n ；②图中的递推关系类似杨辉三角，则（1）若记第n 行的第m 个数为nm a ，则73a = ； （2）第n （2n ≥）行的第2个数是 .【答案】（1）41；（2）222n n -+．【解析】（1）列出三角数阵到第7行，可知7341a =；（2）设第n （2n ≥）行的第2个数构成数列{}n a ，因为322a a -=，433a a -=，544a a -=，… ，11n n a a n --=-，所以22n a a -=+ (1)(1)34(1)2n n n +-+++-= ，所以222n n n a -+=．故填41；222n n -+．【命题立意】考查三角数阵的理解和数列通项公式的探究．17. 定义在[)1,+∞上的函数()f x 满足：①(2)()f x cf x =（c 为正常数）；②当24x ≤≤时，()f x =1|3|x --．若函数的所有极大值点均落在同一条直线上，则c = .【答案】1或2．【解析】由已知可得，当12x ≤≤时，11()(2)(1|23|)f x f x x c c==--；当24x ≤≤时，()f x =1|3|x --；当48x ≤≤时，()()(1|3|)22x xf x cf c ==--．由题意，三点31(,)2c ，(3,1)，(6,)c 共线，则11136332c c --=--，解得1或2．故填1或2． 【命题立意】考查分段函数的性质、函数极值的理解和三点共线知识的应用． 三、解答题（本大题共5小题，共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）18.（本小题满分12分）已知数列{}n a 满足：11a =，221sin cos2cos n n n a a θθθ+-⋅=⋅（n *∈N ），其中(0,)2πθ∈．（1）当4πθ=时，求数列{}n a 的通项公式；（2）在（1）的条件下，若数列{}n b 中，1sin cos24nn n a a b ππ-=+（2n ≥，n *∈N ），且11b =，求证：对于n *∀∈N，1n b ≤≤【解析】（1）当4πθ=时，21sin 2θ=，cos 20θ=，所以1102n n a a +-=，即112n n a a +=. 故数列{}n a 是首项为11a =，公比为12的等比数列，其通项公式为112n n a -=（n *∈N ）. 5分 （2）由（1）得，112n n a -=，所以当2n ≥，n *∈N 时，有 11211sin cos sin()cos()242242n n n n n a a b ππππ---=+=⋅+⋅sin cos sin()2224n n n ππππ=+=+，11b =也满足上式，故当n *∈N时，有sin()24n nb ππ=+． 10分因为n *∈N ，所以022nππ<≤，34244nππππ<+≤，所以1sin()24n ππ≤+≤即1n b ≤≤n *∈N ）恒成立． 12分 【命题探究】本题体现三角函数知识和数列知识的综合，第（1）问通过三角函数特殊角的计算，得到数列的通项公式；第（2）问将传统的三角函数值域的求解，转化为对数列型不等式的推理证明． 19.（本小题满分12分）某班50名学生在一次百米测试中，成绩全部介于13秒与18秒之间，将测试结果按如下方式分成五组：第一组[)13,14，第二组[)14,15，…，第五组[]17,18，下图是 按分组方法得到的频率分布直方图．（1）若成绩大于或等于14秒且小于16秒认为良好，求该班在这次百米测试中成绩良好的人数； （2）若从第一、五组中随机取出两个成绩m ，n ，求这两个成绩的差的绝对值大于1的概率(||1)P m n ->.【解析】（1）由频率分布直方图知，成绩在[)14,16内的 人数为500.16500.3827⨯+⨯=（人），所以该班成绩良好的人数为27人. 4分 （2）由频率分布直方图知，成绩在[)13,14的人数为500.06⨯3=（人），设为x ，y ，z ；成绩在[]17,18的人数为500.08⨯4=（人），设为A ，B ，C ，D . 若[),13,14m n ∈时，有xy ，xz ，yz 共3中情况；若[],17,18m n ∈时，有AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD 共6中情况;若m ,n 分别在[)13,14和[]17,18内时,如下表列所示,共有12种情形.于是,基本事件总数为21种,事件“||1m n ->”所包含的基本事件数有12种， 所以124(||1)217P m n ->==. 12分 【命题探究】第（1）问通过频率分布直方图的计算，考查数据的处理能力；第（2）问计算满足某种条件的概率，凸出枚举法是求解统计与概率问题的最基本方法．20．（本小题满分13分）如图1，在平面四边形ABCD 中，已知45A ︒∠=，90C ︒∠=，ADC ∠=105︒,AB BD =,现将四边形ABCD 沿BD 折起，使平面ABD ⊥平面BDC （如图2），设点E ，F 分别为棱AC ，AD 的中点.（1）求证：DC ⊥平面ABC ；（2）设CD a =，求三棱锥A BEF -的体积.【解析】（1）因为AB BD =，且45A ︒∠=，所以45ADB ︒∠=，90ABD ︒∠=，即A B B D ⊥.因为平面ABD ⊥平面BDC ，且平面ABD 平面BDC BD =，所以AB ⊥底面BDC ， 而CD ⊂底面BDC ，所以AB CD ⊥.又90DCB ︒∠=，所以DC BC ⊥,且AB BC B = ，所以DC ⊥平面ABC . 6分（2）因为E ，F 分别为棱AC ，AD 的中点，所以EF CD ∥, 又由（1）知，DC ⊥平面ABC ，所以EF ⊥平面ABC ， 所以13A BEF F AEB AEB V V S FE --==⋅△. ABCD图1ABCDEF图2因为105ADC ︒∠=，所以60BDC ︒∠=，30DBC ︒∠=，由CD a =，得2BD a =，BC =，1122EF CD a ==，所以211222ABC S AB BC a =⋅=⋅=△，由此得2AEB S =△.于是，231132F AEB V a -=⋅=，即3A BEF V -=. 13分【命题探究】本题以折叠问题为载体，体现立体几何中从平面到空间的动态过程.第（1）问考查线面的垂直，第（2）问探究三棱锥体的体积，等积变换是求解几何体的体积，空间的点面距离中常用的方法．21.（本小题满分14分）已知函数1()ln sin g x x x θ=+在[)1,+∞上为增函数，且(0,)θπ∈，θ为常数，1()ln m f x mx x x-=--（m ∈R ）. （1）求θ的值； （2）设2()e h x x=，若在[]1,e 上至少存在一个0x ，使得000()()()f x g x h x ->成立，求实数m 的取值范围.【解析】（1）由题意，211()0sin g x x xθ'=-+≥在[)1,+∞恒成立，即2sin 10sin x x θθ-≥在[)1,+∞恒成立. 因为(0,)θπ∈，所以sin 0θ>，故sin 10x θ-≥在[)1,+∞恒成立，只需sin 110θ⋅-≥， 即sin 1θ≥，只有sin 1θ=，所以2πθ=. 5分（2）构造函数()()()()F x f x g x h x =--，则2()2ln m e F x mx x x x=---. 当0m ≤时，由[]1,x e ∈，得0m mx x -≤，22ln 0ex x--<，所以在[]1,e 上不存在一个0x ，使得000()()()f x g x h x ->成立； 9分当0m >时，22222222()m e mx x m eF x m x x x x-++'=+-+=， 因为[]1,x e ∈，所以220e x -≥，20mx m +>，即()0F x '>在[]1,e 上恒成立，故()F x 在[]1,x e ∈上单调递增，max ()()40mF x F e me e==-->，解得241e m e >-.14分【命题探究】本题是一道利用导数知识研究函数性质的综合题，主要考查利用导数研究函数的单调性，探究参数的取值范围和证明不等式等知识.在利用导数探求参数的取值范围问题时，要注意体现分类讨论与整合思想.22.（本小题满分14分）已知点Q 位于直线3x =-右侧，且到点(1,0)F -的距离与到直线3x =-的距离之和等于4.（1）求动点Q 的轨迹C ；（2）直线l 过点(1,0)M 交曲线C 于A ，B 两点，点P 满足1()2FP FA FB =+ ,0EP AB ⋅=，又(,0)E OE x =，其中O 为坐标原点，求E x 的取值范围；（3）在（2）的条件下，△PEF 能否成为以EF 为底的等腰三角形？若能，求出此时直线l 的方程；若不能，请说明理由.【解析】（1）设(,)Q x y ，则||34QF x ++=（3x >-），34x +=（3x >-），化简得24y x =-（(]3,0x ∈-）.所以动点Q 的轨迹为抛物线24y x =-位于直线3x =-右侧的部分. 4分（2）因为1()2FP FA FB =+ ，所以P 为AB 的中点；又因为0EP AB ⋅= ，且(,0)E OE x =，所以点E 为线段AB 的垂直平分线与x 轴的交点.由题意可知，直线l 与x 轴不垂直，所以不妨设直线l 的方程为(1)y k x =-，由(]2(1)4(3,0)y k x y x x =-⎧⎨=-∈-⎩，得2222(42)0k x k x k +-+=(](3,0)x ∈-. （*） 设2222()(42)f x k x k x k =+-+，要使直线l 与曲线C 有两个不同的交点，只需22422(42)4042302(3)0(0)0k k k kf f ⎧=-->⎪-⎪⎪-<<⎨-⎪->⎪>⎪⎩△，解得2314k <<. 7分 设11(,)A x y ，22(,)B x y ，则由（*）式得，2122242k x x k -+=，所以线段AB 中点P 的坐标为122212P x x x k +==-，2(1)P P y k x k=-=-，第 11 页 共 11 页 则直线EP 的方程为2212(1)y x k k k+=--+. 令0y =，得到点E 的横坐标为221E x k=--， 因为2314k <<，所以1133E x -<<-，即E x 的取值范围是11(,3)3--. 10分 （3）不可能.证明如下：要使△PEF 能否成为以EF 为底的等腰三角形，只需2P E F x x x =+, 即22222(1)11k k -=---，解得212k =. 另一方面，要使直线满足（2）的条件，需要23(,1)4k ∈， 而13(,1)24∉，所以不可能使△PEF 成为以EF 为底的等腰三角形. 14分 【命题探究】本题从探求圆锥曲线的轨迹问题提出命题，对于轨迹问题求解，要注意检验轨迹方程中隐含的限制条件．本题第（2）问以向量知识提出条件信息，既体现了向量的工具作用，也凸显高考解析几何命题的一种常见风格．本题第（3）问是一个研究性问题，当求出满足条件的参数后，要进行检验是否满足命题的大前提条件．。

4 抽象函数1. 设f(x)是定义在R 上的偶函数，其图象关于直线x=1对称，对任意x1、x2∈［0，21]，都有f(x1+x2）=f （x1)·f （x2）,且f （1）=a>0。

(1）求f （21）、f(41)；（2）证明f(x ）是周期函数；（3)记an=f （n+n 21）,求).(ln lim n n a ∞→解：（1）因为对x1,x2∈[0,21］，都有f(x1+x2)=f （x1)·f （x2)，所以f （x ）=)2()22(xf x x f =+≥0,x ∈［0,1］又因为f （1)=f （21+21）=f(21)·f(21）=［f(21)］2,f(21)=f(41+41)=f(41）·f （41）=［f （41）]2又f(1)=a>0∴f(21)=a 21，f(41）=a 41证明：(2）依题意设y=f(x)关于直线x=1对称，故f （x ）=f(1+1－x ）,即f(x ）=f （2－x),x ∈R.又由f （x ）是偶函数知f(－x)=f(x)，x ∈R ∴f （－x ）=f （2－x ），x ∈R.将上式中－x 以x 代换得f （x ）=f （x+2），这表明f （x ）是R 上的周期函数，且2是它的一个周期. 解:（3）由(1)知f(x)≥0，x ∈［0,1] ∵f(21）=f （n ·n 21）=f （n 21+(n －1) n 21)=f(n 21）·f （(n －1)·n 21)=……=f(n21)·f （n21）·……·f(n21）=［f （n21）］=a 21,∴f （n21)=a n21。

又∵f(x)的一个周期是2∴f(2n+n21)=f(n21),因此an=a n21，∴.0)ln 21(lim )(ln lim ==∞→∞→a n a n n n例2。

湖北省教育考试院 保留版权 数学（文史类）试卷A 型 第1页（共9页）2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖北卷）数学（文科）本试题卷共4页，共22题。

满分150分。

考试用时120分钟。

★祝考试顺利★注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

答在试题卷、草稿纸上无效。

3．填空题和解答题的作答：用统一提供的签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。

答在试题卷、草稿纸上无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

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．已知集合2{|320,}A x x x x =-+=∈R ，{|05,}B x x x =<<∈N ，则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为A ．1B ．2C ．3D ．42．容量为20的样本数据，分组后的频数如下表：则样本数据落在区间[10,40)的频率为A ．0.35B ．0.45C ．0.55D ．0.65 3．函数()cos2f x x x =在区间[0,2π]上的零点的个数为A ．2B ．3C ．4D ．54．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 5．过点(1,1)P 的直线，将圆形区域22{(,)|4}x y x y +≤分为两部分，使得这两部分的面积之差最大，则该直线的方程为A ．20x y +-=B ．10y -=C ．0x y -=D ．340x y +-=数学（文史类）试卷A型 第2页（共9页） 6．已知定义在区间[0,2]上的函数()y f x =的图象如图所示，则(2)y f x =--的图象为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 = 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 ②B ．③ ④C ．① ③D ．② ④8．设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c . 若三边的长为连续的三个正整数，且A B C >>，320cos b a A =，则sin :sin :sin A B C 为 A ．4:3:2B ．5:6:7C ．5:4:3D ．6:5:49．设,,a b c +∈R ，则“1abc =a b c ≤++”的A ．充分条件但不是必要条件B ．必要条件但不是充分条件C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要的条件10．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 ．112π- B ．1πC ．21π- D ．2π第6题图ABC D第10题图数学（文史类）试卷A型 第3页（共9页） 侧视图正视图俯视图第15题图二、填空题：本大题共7小题，每小题5分，共35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.11．一支田径运动队有男运动员56人，女运动员42人. 现用分层抽样的方法抽取若干人，若抽取的男运动员有8人，则抽取的女运动员有 人． 12．若3ii 1ib a b +=+-（a ，b 为实数，i 为虚数单位），则a b += . 13．已知向量(1,0)=a ，(1,1)=b ，则（Ⅰ）与2+a b 同向的单位向量的坐标表示为 ； （Ⅱ）向量3-b a 与向量a 夹角的余弦值为 .14．若变量,x y 满足约束条件1,1,33,x y x y x y -≥-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩ 则目标函数23z x y =+的最小值是 .15．已知某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为 .16．阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，输出的结果s = .17．传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数. 他们研究过如图所示的三角形数：将三角形数1，3，6，10， 记为数列{}n a ，将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{}n b . 可以推测： （Ⅰ）2012b 是数列{}n a中的第________项； （Ⅱ）21k b -=________.（用k 表示）第16题图第17题图 10 6 3 1 ···数学（文史类）试卷A型 第4页（共9页） 三、解答题：本大题共5小题，共65分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18．（本小题满分12分）设函数22()sin cos cos f x x x x x ωωωωλ=+⋅-+()x ∈R 的图象关于直线πx =对称，其中ω，λ为常数，且1(,1)2ω∈.（Ⅰ）求函数()f x 的最小正周期；（Ⅱ）若()y f x =的图象经过点π(,0)4，求函数()f x 的值域.19．（本小题满分12分）某个实心零部件的形状是如图所示的几何体，其下部是底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形的四棱台1111A B C D ABCD -，上部是一个底面与四棱台的上底面重合，侧面是全等的矩形的四棱柱2222ABCD A B C D -. （Ⅰ）证明：直线11B D ⊥平面22ACC A ；（Ⅱ）现需要对该零部件表面进行防腐处理. 已知10AB =，1120A B =，230AA =，113AA =（单位：厘米），每平方厘米的加工处理费为0.20元，需加工处理费多少元？20．（本小题满分13分）已知等差数列{}n a 前三项的和为3-，前三项的积为8.（Ⅰ）求等差数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）若2a ，3a ，1a 成等比数列，求数列{||}n a 的前n 项和. 21．（本小题满分14分）设A 是单位圆221x y +=上的任意一点，l 是过点A 与x 轴垂直的直线，D 是直线l 与x 轴的交点，点M 在直线l 上，且满足||||(0,1)DM m DA m m =>≠且. 当点A 在圆上运动时，记点M 的轨迹为曲线C ． （Ⅰ）求曲线C 的方程，判断曲线C 为何种圆锥曲线，并求其焦点坐标； （Ⅱ）过原点斜率为k 的直线交曲线C 于P ，Q 两点，其中P 在第一象限，且它在y 轴上的射影为点N ，直线QN 交曲线C 于另一点H . 是否存在m ，使得对任意的0k >，都有PQ PH ⊥？若存在，求m 的值；若不存在，请说明理由.22．（本小题满分14分）设函数()(1) (0)n f x ax x b x =-+>，n 为正整数，a ，b 为常数. 曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线方程为1x y +=. （Ⅰ）求a ，b 的值； （Ⅱ）求函数()f x 的最大值； （Ⅲ）证明：1()ef x n <. A 2B 2C 2D 2 CBADA 1B 1C 1D 1第19题图数学（文史类）试卷A型 第5页（共9页） 2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖北卷）数学（文史类）试题参考答案一、选择题：A 卷：1．D 2．B 3．D 4．B 5．A 6．B 7．C 8．D 9．A 10．C 二、填空题：11． 6 12． 3 13．（Ⅰ）；（Ⅱ） 14． 2 15．12π 16． 9 17．（Ⅰ）5030；（Ⅱ）()5512k k -三、解答题：18．解：（Ⅰ）因为22()sin cos cos f x x x x x ωωωωλ=-+⋅+cos22x x ωωλ=-+π2sin(2)6x ωλ=-+.由直线πx =是()y f x =图象的一条对称轴，可得πsin(2π)16ω-=±，所以ππ2ππ()62k k ω-=+∈Z ，即1()23k k ω=+∈Z ． 又1(,1)2ω∈，k ∈Z ，所以1k =，故56ω=.所以()f x 的最小正周期是6π5. （Ⅱ）由()y f x =的图象过点π(,0)4，得π()04f =，即5πππ2sin()2sin 6264λ=-⨯-=-=，即λ=故5π()2sin()36f x x =-()f x的值域为[22-.19．解：（Ⅰ）因为四棱柱2222ABCD A B C D -的侧面是全等的矩形，所以2AA AB ⊥，2AA AD ⊥. 又因为AB AD A = ，所以2AA ⊥平面ABCD . 连接BD ，因为BD ⊂平面ABCD ，所以2AA BD ⊥.数学（文史类）试卷A型 第6页（共9页） 因为底面ABCD 是正方形，所以AC BD ⊥. 根据棱台的定义可知，BD 与B 1 D 1共面.又已知平面ABCD ∥平面1111A B C D ，且平面11BB D D 平面ABCD BD =， 平面11BB D D 平面111111A B C D B D =，所以B 1 D 1∥BD . 于是由2AA BD ⊥，AC BD ⊥，B 1 D 1∥BD ，可得211AA B D ⊥，11AC B D ⊥. 又因为2AA AC A = ，所以11B D ⊥平面22ACC A .（Ⅱ）因为四棱柱2222ABCD A B C D -的底面是正方形，侧面是全等的矩形，所以2221222()410410301300(cm )S S S A B AB AA =+=+⋅=+⨯⨯=四棱柱上底面四棱柱侧面. 又因为四棱台1111A B C D ABCD -的上、下底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形，所以2211111()42S S S A B AB A B h =+=+⨯+四棱台下底面四棱台侧面等腰梯形的高()221204(101120(cm )2=+⨯+.于是该实心零部件的表面积为212130*********(cm )S S S =+=+=， 故所需加工处理费为0.20.22420484S =⨯=（元）.20．解：（Ⅰ）设等差数列{}n a 的公差为d ，则21a a d =+，312a a d =+，由题意得1111333,()(2)8.a d a a d a d +=-⎧⎨++=⎩ 解得12,3,a d =⎧⎨=-⎩或14,3.a d =-⎧⎨=⎩所以由等差数列通项公式可得23(1)35n a n n =--=-+，或43(1)37n a n n =-+-=-.故35n a n =-+，或37n a n =-. （Ⅱ）当35n a n =-+时，2a ，3a ，1a 分别为1-，4-，2，不成等比数列；当37n a n =-时，2a ，3a ，1a 分别为1-，2，4-，成等比数列，满足条件. 故37,1,2,|||37|37, 3.n n n a n n n -+=⎧=-=⎨-≥⎩记数列{||}n a 的前n 项和为n S .当1n =时，11||4S a ==；当2n =时，212||||5S a a =+=； 当3n ≥时，234||||||n nS S a a a=++++5(337)(347)(37)n=+⨯-+⨯-++-2(2)[2(37)]311510222n nn n-+-=+=-+. 当2n=时，满足此式.综上，24,1,31110, 1.22nnSn n n=⎧⎪=⎨-+>⎪⎩21．解：（Ⅰ）如图1，设(,)M x y，00(,)A x y，则由||||(0,1)DM m DA m m=>≠且，可得x x=，||||y m y=，所以x x=，1||||y ym=. ①因为A点在单位圆上运动，所以22001x y+=. ②将①式代入②式即得所求曲线C的方程为2221 (0,1)yx m mm+=>≠且.因为(0,1)(1,)m∈+∞，所以当01m<<时，曲线C是焦点在x轴上的椭圆，两焦点坐标分别为(0)，0)；当1m>时，曲线C是焦点在y轴上的椭圆，两焦点坐标分别为(0,，(0,.（Ⅱ）解法1：如图2、3，0k∀>，设11(,)P x kx，22(,)H x y，则11(,)Q x kx--，1(0,)N kx，直线QN的方程为12y kx kx=+，将其代入椭圆C的方程并整理可得222222211(4)40m k x k x x k x m+++-=.依题意可知此方程的两根为1x-，2x，于是由韦达定理可得21122244k xx xm k-+=-+，即212224m xxm k=+.因为点H在直线QN上，所以2121222224km xy kx kxm k-==+.于是11(2,2)PQ x kx=--，22112121222242(,)(,)44k x km xPH x x y kxm k m k=--=-++.而PQ PH⊥等价于2221224(2)4m k xPQ PHm k-⋅==+，即220m-=，又0m>，得m=故存在m=2212yx+=上，对任意的0k>，都有PQ PH⊥.图2 (01)m<<图3 (1)m>图1数学（文史类）试卷A型 第8页（共9页）解法2：如图2、3，1(0,1)x ∀∈，设11(,)P x y ，22(,)H x y ，则11(,)Q x y --， 1(0,)N y ，因为P ，H 两点在椭圆C 上，所以222211222222,,m x y m m x y m ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 两式相减可得 222221212()()0m x x y y -+-=. ③依题意，由点P 在第一象限可知，点H 也在第一象限，且P ，H 不重合， 故1212()()0x x x x -+≠. 于是由③式可得212121212()()()()y y y y m x x x x -+=--+. ④又Q ，N ，H 三点共线，所以QN QH k k =，即1121122y y y x x x +=+. 于是由④式可得211212121121212()()12()()2PQ PHy y y y y y y m k k x x x x x x x --+⋅=⋅=⋅=---+. 而PQ PH ⊥等价于1PQ PH k k ⋅=-，即212m -=-，又0m >，得m =故存在m =2212y x +=上，对任意的0k >，都有PQ PH ⊥.22．解：（Ⅰ）因为(1)f b =，由点(1,)b 在1x y +=上，可得11b +=，即0b =.因为1()(1)n n f x anx a n x -'=-+，所以(1)f a '=-.又因为切线1x y +=的斜率为1-，所以1a -=-，即1a =. 故1a =，0b =. （Ⅱ）由（Ⅰ）知，1()(1)n n n f x x x x x +=-=-，1()(1)()1n nf x n x x n -'=+-+.数学（文史类）试卷A型 第9页（共9页） 令()0f x '=，解得1n x n =+，即()f x '在(0,)+∞上有唯一零点01n x n =+. 在(0,)1nn +上，()0f x '>，故()f x 单调递增； 而在(,)1nn +∞+上，()0f x '<，()f x 单调递减. 故()f x 在(0,)+∞上的最大值为1()()(1)111(1)nn n n n n n f n n n n +=-=++++. （Ⅲ）令1()ln 1+(0)t t t t ϕ=->，则22111()= (0)t t t t t tϕ-'=->. 在(0,1)上，()0t ϕ'<，故()t ϕ单调递减； 而在(1,)+∞上()0t ϕ'>，()t ϕ单调递增.故()t ϕ在(0,)+∞上的最小值为(1)0ϕ=. 所以()0(1)t t ϕ>>，即1ln 1(1)t t t >->.令11t n =+，得11ln 1n n n +>+，即11ln()ln e n n n++>， 所以11()e n n n++>，即11(1)e n n n n n +<+. 由（Ⅱ）知，11()(1)en n n f x n n +≤<+，故所证不等式成立.。

*归海木心*工作室 QQ:634102564感谢您对 *归海木心*工作室的支持！敬请收藏：2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖北卷）数学（文科）【整理】佛山市三水区华侨中学 骆方祥（lbylfx @ ）本试题卷共4页，共22题。

满分150分。

考试用时120分钟。

★祝考试顺利★注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用统一提供的2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用统一提供的2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

答在试题卷、草稿纸上无效。

3．填空题和解答题的作答：用统一提供的签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。

答在试题卷、草稿纸上无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

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．已知集合2{|320,}A x x x x =-+=∈R ，{|05,}B x x x =<<∈N ，则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为A ．1B ．2C ．3D ．42．容量为20的样本数据，分组后的频数如下表：则样本数据落在区间[10,40)的频率为A ．0.35B ．0.45C ．0.55D ．0.65 3．函数()cos2f x x x =在区间[0,2π]上的零点的个数为A ．2B ．3C ．4D ．54．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 5．过点(1,1)P 的直线，将圆形区域22{(,)|4}x y x y +≤分为两部分，使得这两部分的面积之差最大，则该直线的方程为A ．20x y +-=B ．10y -=C ．0x y -=D ．340x y +-=*归海木心*工作室6．已知定义在区间[0,2]上的函数()y f x =的图象如图所示，则(2)y f x =--的图象为7．定义在(,0)(0,)-∞+∞U 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,)-∞+∞U 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 ②B ．③ ④C ．① ③D ．② ④8．设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c . 若三边的长为连续的三个正整数，且A B C >>，320cos b a A =，则sin :sin :sin A B C 为 A ．4:3:2B ．5:6:7C ．5:4:3D ．6:5:49．设,,a b c +∈R ，则“1abc =”是“a b c a b c++≤++”的A ．充分条件但不是必要条件B ．必要条件但不是充分条件C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要的条件10．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 ．112π- B ．1πC ．21π- D ．2π第6题图O 1 2 x1-1yAO 1 2 x1-1 yBO 1 2 x1-1 y C O 12 x1-1 y DO 1 2x1-1y第10题图*归海木心*工作室侧视图正视图4 4 2俯视图11第15题图二、填空题：本大题共7小题，每小题5分，共35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.11．一支田径运动队有男运动员56人，女运动员42人. 现用分层抽样的方法抽取若干人，若抽取的男运动员有8人，则抽取的女运动员有 人． 12．若3ii 1ib a b +=+-（a ，b 为实数，i 为虚数单位），则a b += . 13．已知向量(1,0)=a ，(1,1)=b ，则（Ⅰ）与2+a b 同向的单位向量的坐标表示为 ； （Ⅱ）向量3-b a 与向量a 夹角的余弦值为 .14．若变量,x y 满足约束条件1,1,33,x y x y x y -≥-⎧⎪+≥⎨⎪-≤⎩ 则目标函数23z x y =+的最小值是 .15．已知某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为 .16．阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，输出的结果s = .17．传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数. 他们研究过如图所示的三角形数：将三角形数1，3，6，10，L 记为数列{}n a ，将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{}n b . 可以推测： （Ⅰ）2012b 是数列{}n a 中的第________项； （Ⅱ）21k b -=________.（用k 表示）第16题图第17题图 10 6 3 1 ···*归海木心*工作室三、解答题：本大题共5小题，共65分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18．（本小题满分12分）设函数22()sin cos cos f x x x x x ωωωωλ=+⋅-+()x ∈R 的图象关于直线πx =对称，其中ω，λ为常数，且1(,1)2ω∈.（Ⅰ）求函数()f x 的最小正周期；（Ⅱ）若()y f x =的图象经过点π(,0)4，求函数()f x 的值域.19．（本小题满分12分）某个实心零部件的形状是如图所示的几何体，其下部是底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形的四棱台1111A B C D ABCD -，上部是一个底面与四棱台的上底面重合，侧面是全等的矩形的四棱柱2222ABCD A B C D -. （Ⅰ）证明：直线11B D ⊥平面22ACC A ；（Ⅱ）现需要对该零部件表面进行防腐处理. 已知10AB =，1120A B =，230AA =，113AA =（单位：厘米），每平方厘米的加工处理费为0.20元，需加工处理费多少元？20．（本小题满分13分）已知等差数列{}n a 前三项的和为3-，前三项的积为8.（Ⅰ）求等差数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）若2a ，3a ，1a 成等比数列，求数列{||}n a 的前n 项和. 21．（本小题满分14分）设A 是单位圆221x y +=上的任意一点，l 是过点A 与x 轴垂直的直线，D 是直线l 与x 轴的交点，点M 在直线l 上，且满足||||(0,1)DM m DA m m =>≠且. 当点A 在圆上运动时，记点M 的轨迹为曲线C ．（Ⅰ）求曲线C 的方程，判断曲线C 为何种圆锥曲线，并求其焦点坐标；（Ⅱ）过原点斜率为k 的直线交曲线C 于P ，Q 两点，其中P 在第一象限，且它在y 轴上的射影为点N ，直线QN 交曲线C 于另一点H . 是否存在m ，使得对任意的0k >，都有PQ PH ⊥？若存在，求m 的值；若不存在，请说明理由.22．（本小题满分14分）设函数()(1) (0)n f x ax x b x =-+>，n 为正整数，a ，b 为常数. 曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线方程为1x y +=. （Ⅰ）求a ，b 的值；（Ⅱ）求函数()f x 的最大值； （Ⅲ）证明：1()ef x n <. A 2B 2C 2D 2 CB ADA 1B 1C 1D 1第19题图*归海木心*工作室2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖北卷）数学（文史类）试题参考答案一、选择题：A 卷：1．D 2．B 3．D 4．B 5．A 6．B 7．C 8．D 9．A 10．C 二、填空题：11． 6 12． 3 13．（Ⅰ）；（Ⅱ） 14． 2 15．12π 16． 9 17．（Ⅰ）5030；（Ⅱ）()5512k k -三、解答题：18．解：（Ⅰ）因为22()sin cos cos f x x x x x ωωωωλ=-+⋅+cos 22x x ωωλ=-+π2sin(2)6x ωλ=-+.由直线πx =是()y f x =图象的一条对称轴，可得πsin(2π)16ω-=±，所以ππ2ππ()62k k ω-=+∈Z ，即1()23k k ω=+∈Z ． 又1(,1)2ω∈，k ∈Z ，所以1k =，故56ω=.所以()f x 的最小正周期是6π5. （Ⅱ）由()y f x =的图象过点π(,0)4，得π()04f =，即5πππ2sin()2sin 6264λ=-⨯-=-=，即λ=故5π()2sin()36f x x =-()f x的值域为[22-.19．解：（Ⅰ）因为四棱柱2222ABCD A B C D -的侧面是全等的矩形，所以2AA AB ⊥，2AA AD ⊥. 又因为AB AD A =I ，所以2AA ⊥平面ABCD . 连接BD ，因为BD ⊂平面ABCD ，所以2AA BD ⊥.*归海木心*工作室因为底面ABCD 是正方形，所以AC BD ⊥. 根据棱台的定义可知，BD 与B 1 D 1共面.又已知平面ABCD ∥平面1111A B C D ，且平面11BB D D I 平面ABCD BD =， 平面11BB D D I 平面111111A B C D B D =，所以B 1 D 1∥BD . 于是由2AA BD ⊥，AC BD ⊥，B 1 D 1∥BD ，可得211AA B D ⊥，11AC B D ⊥. 又因为2AA AC A =I ，所以11B D ⊥平面22ACC A .（Ⅱ）因为四棱柱2222ABCD A B C D -的底面是正方形，侧面是全等的矩形，所以2221222()410410301300(cm )S S S A B AB AA =+=+⋅=+⨯⨯=四棱柱上底面四棱柱侧面.又因为四棱台1111A B C D ABCD -的上、下底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形，所以2211111()42S S S A B AB A B h =+=+⨯+四棱台下底面四棱台侧面等腰梯形的高()221204(101120(cm )2=+⨯+=.于是该实心零部件的表面积为212130*********(cm )S S S =+=+=， 故所需加工处理费为0.20.22420484S =⨯=（元）.20．解：（Ⅰ）设等差数列{}n a 的公差为d ，则21a a d =+，312a a d =+，由题意得1111333,()(2)8.a d a a d a d +=-⎧⎨++=⎩ 解得12,3,a d =⎧⎨=-⎩或14,3.a d =-⎧⎨=⎩所以由等差数列通项公式可得23(1)35n a n n =--=-+，或43(1)37n a n n =-+-=-.故35n a n =-+，或37n a n =-. （Ⅱ）当35n a n =-+时，2a ，3a ，1a 分别为1-，4-，2，不成等比数列；当37n a n =-时，2a ，3a ，1a 分别为1-，2，4-，成等比数列，满足条件. 故37,1,2,|||37|37, 3.n n n a n n n -+=⎧=-=⎨-≥⎩记数列{||}n a 的前n 项和为n S .当1n =时，11||4S a ==；当2n =时，212||||5S a a =+=； 当3n ≥时，*234||||||n n S S a a a =++++L 5(337)(347)(37)n =+⨯-+⨯-++-L2(2)[2(37)]311510222n n n n -+-=+=-+. 当2n =时，满足此式.综上，24,1,31110, 1.22n n S n n n =⎧⎪=⎨-+>⎪⎩21．解：（Ⅰ）如图1，设(,)M x y ，00(,)A x y ，则由||||(0,1)DM m DA m m =>≠且，可得0x x =，0||||y m y =，所以0x x =，01||||y y m=. ① 因为A 点在单位圆上运动，所以22001x y +=. ②将①式代入②式即得所求曲线C 的方程为222 1 (0,1)y x m m m+=>≠且.因为(0,1)(1,)m ∈+∞U ，所以当01m <<时，曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆， 两焦点坐标分别为(0)，0)； 当1m >时，曲线C 是焦点在y 轴上的椭圆， 两焦点坐标分别为(0,，(0,.（Ⅱ）解法1：如图2、3，0k ∀>，设11(,)P x kx ，22(,)H x y ，则11(,)Q x kx --，1(0,)N kx ， 直线QN 的方程为12y kx kx =+，将其代入椭圆C 的方程并整理可得 222222211(4)40m k x k x x k x m +++-=.依题意可知此方程的两根为1x -，2x ，于是由韦达定理可得 21122244k x x x m k -+=-+，即212224m x x m k =+. 因为点H 在直线QN 上，所以2121222224km x y kx kx m k -==+.于是11(2,2)PQ x kx =--u u u r ，22112121222242(,)(,)44k x km x PH x x y kx m k m k =--=-++u u u r .而PQ PH ⊥等价于2221224(2)04m k x PQ PH m k -⋅==+u u u r u u u r ，即220m -=，又0m >，得m ，故存在m =2212y x +=上，对任意的0k >，都有PQ PH ⊥.图2 (01)m <<图3 (1)m >图1*归海木心*工作室解法2：如图2、3，1(0,1)x ∀∈，设11(,)P x y ，22(,)H x y ，则11(,)Q x y --， 1(0,)N y ，因为P ，H 两点在椭圆C 上，所以222211222222,,m x y m m x y m ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 两式相减可得 222221212()()0m x x y y -+-=. ③依题意，由点P 在第一象限可知，点H 也在第一象限，且P ，H 不重合， 故1212()()0x x x x -+≠. 于是由③式可得212121212()()()()y y y y m x x x x -+=--+. ④又Q ，N ，H 三点共线，所以QN QH k k =，即1121122y y y x x x +=+. 于是由④式可得211212121121212()()12()()2PQ PHy y y y y y y m k k x x x x x x x --+⋅=⋅=⋅=---+. 而PQ PH ⊥等价于1PQ PHk k ⋅=-，即212m -=-，又0m >，得m ，故存在m =2212y x +=上，对任意的0k >，都有PQ PH ⊥.22．解：（Ⅰ）因为(1)f b =，由点(1,)b 在1x y +=上，可得11b +=，即0b =.因为1()(1)n n f x anx a n x -'=-+，所以(1)f a '=-.又因为切线1x y +=的斜率为1-，所以1a -=-，即1a =. 故1a =，0b =. （Ⅱ）由（Ⅰ）知，1()(1)n n n f x x x x x +=-=-，1()(1)()1n nf x n x x n -'=+-+.*归海木心*工作室令()0f x '=，解得1n x n =+，即()f x '在(0,)+∞上有唯一零点01n x n =+. 在(0,)1nn +上，()0f x '>，故()f x 单调递增； 而在(,)1nn +∞+上，()0f x '<，()f x 单调递减. 故()f x 在(0,)+∞上的最大值为1()()(1)111(1)nn n n n n n f n n n n +=-=++++. （Ⅲ）令1()ln 1+(0)t t t t ϕ=->，则22111()= (0)t t t t t tϕ-'=->. 在(0,1)上，()0t ϕ'<，故()t ϕ单调递减； 而在(1,)+∞上()0t ϕ'>，()t ϕ单调递增.故()t ϕ在(0,)+∞上的最小值为(1)0ϕ=. 所以()0(1)t t ϕ>>，即1ln 1(1)t t t >->.令11t n =+，得11ln 1n n n +>+，即11ln()ln e n n n++>， 所以11()e n n n++>，即11(1)e n n n n n +<+. 由（Ⅱ）知，11()(1)en n n f x n n +≤<+，故所证不等式成立.。

选择题 1．依据物质的性质特点，判断下列物质属于链状结构的是（? ）。

A．有机玻璃 B．电木? C．大棚薄膜塑料 D．锅把的隔热塑料外壳 2．下列物质所用的高分子材料，你认为具有热固性的是（? ）。

A．塑料凉鞋 B．自行车内胎 C．电线外面的塑料护套 D．电熨斗的塑料部件 3．下列对有机高分子化合物的认识不正确的是（? ）。

A．有机高分子化合物称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子聚合而成 的 B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，因而，其结构都很复杂 C．高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类 D．高分子材料的强度一般都比较大。

4．下列对于废弃塑料制品的处理方法中，最为恰当的是（? ）。

A．将废弃物焚烧? B．将废弃物倾倒在海洋中 C．将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油 D．将废弃物切成碎片，混在垃圾中填埋于土壤中 5．下列不属于高分子化合物的是（ ）。

A．蛋白质 B．乙醇 C．淀粉 D．聚乙烯 6．下列物质中，不属于合成材料的是（? ）。

A．的确良 B．尼龙 C．真丝 D．腈纶 7．当前，我国亟待解决的“白色污染”通常是指（? ）。

A．冶炼厂的白色烟尘 B．石灰窑的白色粉末 C．聚乙烯等塑料垃圾 D．白色建筑材料 填空题 1．C 2．D 3．B 4．C 5．B 6．C 7．C 二、1．无机化合物，有机化合物。

有机化合物，甲烷、酒精（离子不限） 2．相对分子质量 3．碳酸（虽然含有碳元素，但化学性质和无机物相似） 4．天然高分子化合物，合成高分子化合物；天然高分子材料，合成高 分子材料 5．塑料、合成纤维、合成橡胶 6．热塑，热固 7．用火焰（打火机或火柴）将要去掉的部位烧软至快要熔化，然后用 手（带防护手套，以免烫伤）或钳子迅速拽下即可。

该实验说明用于电线护 套的塑料具有易熔化、可燃烧、热塑性好等性质。

三、1．由于混在垃圾中的塑料物品是一种不能被微生物分解的材料，埋在 土里经久不烂，长期下去会破坏土壤结构，降低土壤肥效，污染地下水；焚 烧废弃塑料，会产生有害气体污染大气；向海洋倾倒的塑料垃圾不仅会危及 海洋生物的生存，而且还因缠绕在海轮的螺旋桨上酿成海滩事故。

2012年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学文史类(湖北卷)本试卷共22题，其中第15、16题为选考题．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，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．已知集合A＝{x|x2－3x＋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．1 B．2 C．3 D．42A．0.35 B．0.45 C．0.55 D．0.653．函数f(x)＝x cos2x在区间[0,2π]上的零点的个数为()A．2 B．3 C．4 D．54．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5．过点P(1,1)的直线将圆形区域{(x，y)|x2＋y2≤4}分为两部分，使得这两部分的面积之差最大，则该直线的方程为()A．x＋y－2＝0 B．y－1＝0C．x－y＝0 D．x＋3y－4＝06．已知定义在区间[0,2]上的函数y＝f(x)的图象如图所示，则y＝－f(2－x)的图象为()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{a n}，{f(a n)}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：①f(x)＝x2；②f(x)＝2x；③f(x)f(x)＝ln|x|.则其中是“保等比数列函数”的f(x)的序号为()A ．①②B ．③④C ．①③D ．②④ 8．设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c .若三边的长为连续的三个正整数，且A ＞B ＞C ，3b ＝20a cos A ，则sin A ∶sin B ∶sin C 为( )A ．4∶3∶2B ．5∶6∶7C ．5∶4∶3D ．6∶5∶49．设a ，b ，c ∈R ，则“abc ＝1111≤a ＋b ＋c ”的( ) A ．充分条件但不是必要条件 B ．必要条件但不是充分条件 C ．充分必要条件D ．既不充分也不必要的条件10．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 ．2πD ．1π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．11．一支田径运动队有男运动员56人，女运动员42人．现用分层抽样的方法抽取若干人，若抽取的男运动员有8人，则抽取的女运动员有______人．12．若3i 1ib +-＝a ＋b i(a ，b 为实数，i 为虚数单位)，则a ＋b ＝______.13．已知向量a ＝(1,0)，b ＝(1,1)，则(1)与2a ＋b 同向的单位向量的坐标表示为______； (2)向量b －3a 与向量a 夹角的余弦值为______．14．若变量x ，y 满足约束条件1133x y x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪≤⎩－－，＋，－，则目标函数z ＝2x ＋3y 的最小值是______．15．已知某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为______．16．阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，输出的结果s ＝________.17．传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数．他们研究过如图所示的三角形数：将三角形数1,3,6,10，…记为数列{a n}，将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{b n}．可以推测：(1)b2 012是数列{a n}中的第______项；(2)b2k－1＝______.(用k表示)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．18．设函数f(x)＝sin2ωx＋ωx·cosωx－cos2ωx＋λ(x∈R)的图象关于直线x＝π对称，其中ω，λ为常数，且ω∈(12，1)．(1)求函数f(x)的最小正周期；(2)若y＝f(x)的图象经过点(π4，0)，求函数f(x)的值域．19．某个实心零部件的形状是如图所示的几何体，其下部是底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形的四棱台A1B1C1D1－ABCD，上部是一个底面与四棱台的上底面重合，侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD－A2B2C2D2.(1)证明：直线B1D1⊥平面ACC2A2；(2)现需要对该零部件表面进行防腐处理．已知AB＝10，A1B1＝20，AA2＝30，AA1＝13(单位：厘米)，每平方厘米的加工处理费为0.20元，需加工处理费多少元？20．已知等差数列{a n}前三项的和为－3，前三项的积为8.(1)求等差数列{a n}的通项公式；(2)若a2，a3，a1成等比数列，求数列{|a n|}的前n项和．21．设A 是单位圆x 2＋y 2＝1上的任意一点，l 是过点A 与x 轴垂直的直线，D 是直线l 与x 轴的交点，点M 在直线l 上，且满足|DM |＝m |DA |(m ＞0，且m ≠1)．当点A 在圆上运动时，记点M 的轨迹为曲线C ．(1)求曲线C 的方程，判断曲线C 为何种圆锥曲线，并求其焦点坐标；(2)过原点且斜率为k 的直线交曲线C 于P ，Q 两点，其中P 在第一象限，它在y 轴上的射影为点N ，直线QN 交曲线C 于另一点H .是否存在m ，使得对任意的k ＞0，都有PQ ⊥PH ？若存在，求m 的值；若不存在，请说明理由．22．设函数f (x )＝ax n(1－x )＋b (x ＞0)，n 为正整数，a ，b 为常数．曲线y ＝f (x )在(1，f (1))处的切线方程为x ＋y ＝1.(1)求a ，b 的值；(2)求函数f (x )的最大值；(3)证明：1()ef x n <.1． D 由题意可得，A ＝{1,2}，B ＝{1,2,3,4}．又∵A ⊆C ⊆B ，∴C ＝{1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4}，故选D 项．2． B 样本数据落在区间[10,40)的频数为2＋3＋4＝9，故所求的频率为90.4520=.3． D 令f (x )＝x cos2x ＝0，得x ＝0或cos2x ＝0，故x ＝0或2x ＝k π＋π2，k ∈Z ，即x＝0或ππ24k x =+，k ∈Z .又x ∈[0,2π]，故k 可取0,1,2,3，故零点的个数有5个．4． B 该特称命题的否定为“任意一个无理数，它的平方不是有理数”．5． A 当OP 与该直线垂直时，符合题意；此时k OP ＝1，故所求直线斜率k ＝－1.又已知直线过点P (1,1)，因此，直线方程为y －1＝－(x －1)，即x ＋y －2＝0.6． B y ＝f (x)y ＝f (－x )y ＝f [－(x －2)]＝f (2－x)y ＝－f (2－x )，故选B 项．7．C 设等比数列{a n }的公比为q ，则对于f (x )＝x 2，f (a n )＝2n a ，由等比数列得，222211()nn n n a a q a a --==，符合题意；而对于f (x )＝2x和f (x )＝ln|x |，则f (a n )＝2a n 和f (a n )＝ln|a n |.由等比数列定义得，122n n a a -＝2a n －a n －1.1ln ||ln ||n n a a -都不是定值，故不符合题意；而对于f (x )＝则f (a n )，==，为定值，符合题意．故选C 项．8．D 由题意可设a ＝b ＋1，c ＝b －1.又∵3b ＝20a ·cos A ，∴3b ＝20(b ＋1)·222(1)(1)2(1)b b b b b +--+-，整理得，7b 2－27b －40＝0，解得b ＝5，故a ＝6，b ＝5，c ＝4，即sin A ∶sin B ∶sin C ＝a ∶b ∶c ＝6∶5∶4.9． A111222b c a c a b a b c+++++==≤++=＋＋(当且仅当“a ＝b ＝c ”时，“＝”成立)，反之，则不成立(譬如a ＝1，b ＝2，c ＝3时，满足a b c≤＋＋，但abc ≠1)． 10． A 设OA ＝OB ＝2R ，连接AB ，如图所示．由对称性可得，阴影的面积等于直角扇形拱形的面积，S 阴＝14π(2R )2－12×(2R )2＝(π－2)R 2，S 扇＝14π(2R )2＝πR 2，故所求的概率是22(π2)21ππRR-=-.11．答案：6解析：设抽取的女运动员有x 人，由题意可得，85642x =，解得x ＝6.12．答案：3解析：由题意可得，3＋b i ＝(a ＋b i)(1－i)＝(a ＋b )＋(b －a )i ，故a ＋b ＝3.13．答案：(1)(1010 (2)5-解析：(1)由题意可得，2a ＋b ＝(3,1)，故|2a ＋b |2a ＋b 同向的单位向量为，即(1010；(2)由题意可得b －3a ＝(－2,1)，故(b －3a )·a ＝－2.又∵|b－3a |＝|a |＝1，∴cos 〈b －3a ，a 〉＝(3)|3|||5-⋅=--b a a b a a .14．答案：2解析：作出可行域如图所示，由l 0：23y x =-平移知过点A (1,0)时，目标函数取到最小值，代入可得z ＝2.15．答案：12π解析：该几何体是由3个圆柱构成的几何体，故体积V ＝2×π×22×1＋π×12×4＝12π. 16．答案：9解析：由程序框图依次可得， s ＝1，a ＝3；n ＝2，s ＝4，a ＝5； n ＝3，s ＝9，a ＝7； 结束，输出s ＝9. 17．答案：(1)5 030 (2)5(51)2k k -解析：(1)由题意可得，a1＝1，a2＝3，a3＝6，a4＝10，…，a2－a1＝2，a3－a2＝3，a4－a3＝4，…，a n－a n－1＝n.以上各式相加得，a n－a1＝2＋3＋…＋n＝(1)(2)2n n-+，故(1)2nn na+=.因此，b1＝a4＝10，b2＝a5＝15，b3＝a9＝45，b4＝a10＝55，…，由此归纳出b2 012＝a5 030.(2)b1＝a4＝452⨯，b3＝a9＝9102⨯，b5＝a14＝14152⨯，…，归纳出b2k－1＝5(51)2k k-.18．解：(1)因为f(x)＝sin2ωx－cos2ωx＋ωx·cosωx＋λ＝－cos2ωx sin2ωx＋λ＝2sin(2ωx－π6)＋λ，由直线x＝π是y＝f(x)图象的一条对称轴，可得sin(2ωπ－π6)＝±1.所以2ωπ－π6＝kπ＋π2(k∈Z)，即123kω=+(k∈Z)．又ω∈(12，1)，k∈Z，所以56ω=.所以f(x)的最小正周期是6π5.(2)由y＝f(x)的图象过点(π4，0)，得f(π4)＝0，即5πππ2sin()2sin6264λ=-⨯-=-=λ=.故5π()2sin()36f x x=--f(x)的值域为[22---．19．解：(1)因为四棱柱ABCD－A2B2C2D2的侧面是全等的矩形，所以AA2⊥AB，AA2⊥AD．又因为AB∩AD＝A，所以AA2⊥平面ABCD．连接BD，因为BD⊂平面ABCD，所以AA2⊥BD．因为底面ABCD是正方形，所以AC⊥BD．根据棱台的定义可知，BD与B1D1共面又已知平面ABCD∥平面A1B1C1D1，且平面BB1D1D∩平面ABCD＝BD，平面BB1D1D∩平面A1B1C1D1＝B1D1，所以B1D1∥BD．于是由AA2⊥BD，AC⊥BD，B1D1∥BD，可得AA2⊥B1D1，AC⊥B1D1.又因为AA2∩AC＝A，所以B1D1⊥平面ACC2A2.(2)因为四棱柱ABCD－A2B2C2D2的底面是正方形，侧面是全等的矩形，所以S1＝S四棱柱上底面＋S四棱柱侧面＝(A2B2)2＋4AB·AA2＝102＋4×10×30＝1 300(cm2)．又因为四棱台A1B1C1D1－ABCD的上、下底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形，所以S2＝S四棱台下底面＋S四棱台侧面＝(A1B1)2＋4×12(AB＋A1B1)h等腰梯形的高＝202＋4×12(10＋＝1 120(cm2)．于是该实心零部件的表面积为S＝S1＋S2＝1 300＋1 120＝2 420(cm2)，故所需加工处理费为0.2S＝0.2×2 420＝484(元)．20．解：(1)设等差数列{|a n |}的公差为d ，则a 2＝a 1＋d ，a 3＝a 1＋2d ，由题意得1111333()(2)8.a d a a d a d ⎧⎨⎩＋＝－，＋＋＝解得123a d ⎧⎨⎩＝＝－或14,3.a d -⎧⎨⎩＝＝所以由等差数列通项公式可得a n ＝2－3(n －1)＝－3n ＋5或a n ＝－4＋3(n －1)＝3n －7. 故a n ＝－3n ＋5或a n ＝3n －7.(2)当a n ＝－3n ＋5时，a 2，a 3，a 1分别为－1，－4,2，不成等比数列，不满足条件； 当a n ＝3n －7时，a 2，a 3，a 1分别为－1,2，－4，成等比数列，满足条件．故|a n |＝|3n －7|＝371,237 3.n n n n ⎧⎨≥⎩－＋，＝，－，记数列{|a n |}的前n 项和为S n . 当n ＝1时，S 1＝|a 1|＝4；当n ＝2时，S 2＝|a 1|＋|a 2|＝5； 当n ≥3时，S n ＝S 2＋|a 3|＋|a 4|＋…＋|a n |＝5＋(3×3－7)＋(3×4－7)＋…＋(3n －7) ＝2(2)[2(37)]311510222n n n n -+-+=-+.当n ＝2时，满足此式．综上，241,31110 1.22n n S n n n =⎧⎪=⎨-+>⎪⎩，，21．解：(1)如图1，设M (x ，y )，A (x 0，y 0)，则由|DM |＝m |DA |(m ＞0，且m ≠1)，可得x ＝x 0，|y |＝m |y 0|，所以x 0＝x ，|y 0|＝1m|y |.①因为A 点在单位圆上运动，所以x 02＋y 02＝1.② 将①式代入②式即得所求曲线C 的方程为x 2＋22y m＝1(m ＞0，且m ≠1)．因为m ∈(0,1)∪(1，＋∞)，所以当0＜m ＜1时，曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆， 两焦点坐标分别为(0)，，0)； 当m ＞1时，曲线C 是焦点在y 轴上的椭圆， 两焦点坐标分别为(0，，(0．(2)方法一：如图2,3，k ＞0，设P (x 1，kx 1)，H (x 2，y 2)，则Q (－x 1，－kx 1)，N (0，kx 1)， 直线QN 的方程为y ＝2kx ＋kx 1，将其代入椭圆C 的方程并整理可得 (m 2＋4k 2)x 2＋4k 2x 1x ＋k 2x 12－m 2＝0.依题意可知此方程的两根为－x 1，x 2，于是由韦达定理可得 －x 1＋x 2＝212244k x m k-+，即212224m x x m k=+.因为点H 在直线QN 上，所以y 2－kx 1＝2kx 2＝212224km x m k+. 于是P Q ＝(－2x 1，－2kx 1)，PH＝(x 2－x 1，y 2－kx 1)＝(212244k x m k-+，212224km x m k+)．而PQ ⊥PH 等价于2221224(2)04m k x PQ PH m k-⋅==+ ， 即2－m 2＝0.又m ＞0，所以m =，故存在m=，使得在其对应的椭圆x2＋22y＝1上，对任意的k＞0，都有PQ⊥PH.图1 图2(0＜m＜1) 图3(m＞1)方法二：如图2,3，x1∈(0,1)，设P(x1，y1)，H(x2，y2)，则Q(－x1，－y1)，N(0，y1)．因为P，H两点在椭圆C上，所以222211222222,m x y mm x y m⎧+=⎪⎨+=⎪⎩，两式相减可得m2(x12－x22)＋(y12－y22)＝0.③依题意，由点P在第一象限可知，点H也在第一象限，且P，H不重合．故(x1－x2)(x1＋x2)≠0，于是由③式可得212121212()()()()y y y ymx x x x-+=--+.④又Q，N，H三点共线，所以k QN＝k QH，即1121122y y yx x x+=+.于是由④式可得211212121121212()()12()()2P Q P Hy y y y y y y mk kx x x x x x x--+⋅=⋅=⋅=---+.而PQ⊥PH等价于k PQ·k PH＝－1，即212m-=-.又m＞0，得m=.故存在m=，使得在其对应的椭圆x2＋22y＝1上，对任意的k＞0，都有PQ⊥PH. 22．解：(1)因为f(1)＝b，由点(1，b)在x＋y＝1上，可得1＋b＝1，即b＝0.因为f′(x)＝anx n－1－a(n＋1)x n，所以f′(1)＝－a.又因为切线x＋y＝1的斜率为－1，所以－a＝－1，即a＝1.故a＝1，b＝0.(2)由(1)知，f(x)＝x n(1－x)＝x n－x n＋1，f′(x)＝(n＋1)·x n－1()1nxn-+．令f′(x)＝0，解得1nxn=+，即f′(x)在(0，＋∞)上有唯一零点01nxn=+.在(0，1nn+)上，f′(x)＞0，故f(x)单调递增；而在(1nn+，＋∞)上，f′(x)＜0，f(x)单调递减．故f(x)在(0，＋∞)上的最大值为1()()(1)111(1)nnnn n n nfn n n n+=-=++++.(3)令φ(t)＝ln t－1＋1t(t＞0)，则22111()t'tt t tϕ-=-=(t＞0)．在(0,1)上，φ′(t )＜0， 故φ(t )单调递减；而在(1，＋∞)上，φ′(t )＞0， 故φ(t )单调递增，故φ(t )在(0，＋∞)上的最小值为φ(1)＝0， 所以φ(t )＞0(t ＞1)， 即ln t ＞1－1t (t ＞1)．令t ＝1＋1n，得11ln1n nn +>+，即11ln()ln e n n n ++>， 所以11()e n n n++>，即11(1)en n nn n +<+.由(2)知，()11(1)enn nf x n n +≤<+，故所证不等式成立．。

2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖北卷）数学（文史类）试题本试卷共22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，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．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．1 B．2 C．3 D．42．容量为20的样本数据，分组后的频数如下表则样本数据落在区间[10,40]的频率为A．0．35 B．0．45 C．0．55 D．0．653．函数f（x）=xcos2x在区间[0,2π]上的零点个数为A．2 B．3 C．4 D．54．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5．过点P（1,1）的直线，将圆形区域{（x，y）|x2+y2≤4}分两部分，使得这两部分的面积之差最大，则该直线的方程为A．x+y-2=0 B．y-1=0 C．x-y=0 D．x+3y-4=06．已知定义在区间（0．2）上的函数y=f（x）的图像如图所示，则y=-f（2-x）的图像为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{a n}，{f（a n）}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：①f（x）=x²；②f（x）=2x；③；④f（x）=ln|x |。

则其中是“保等比数列函数”的f（x）的序号为A．①②B．③④C．①③D．②④8．设△ABC的内角A，B，C所对的边分别为a，b，c，若三边的长为连续的三个正整数，且A＞B＞C，3b=20acosA，则sinA∶sinB∶sinC为A．4∶3∶2 B．5∶6∶7 C．5∶4∶3 D．6∶5∶49．设a,b,c,∈R,,则“abc=1”是“111a b ca b c++≤+=”的A．充分条件但不是必要条件，B．必要条件但不是充分条件C．充分必要条件D．既不充分也不必要的条件10．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。

2011年普通高等学校招生全国统一考试（湖北卷）数学试题（文史类）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．已知{}{}{}1,2,3,4,5,6,7,8,1,3,5,7,2,4,5U A B ===则()UA B = ( )A ．{}6,8B ．{}5,7C ．{}4,6,7D ．{}1,3,5,6,8【测量目标】集合的补集和并集.【考查方式】用列举法表示集合的全集和两个子集，求两个子集并集的补集. 【参考答案】A 【试题解析】先求出AB ={1,2,3,4,5,7}，再求()UA B ={}6,82．若向量()()1,2,1,1==-a b ，则2+a b 与-a b 的夹角等于 ( )A ．π4-B ．π6C ．π4D ．3π4【测量目标】平面向量的夹角.【考查方式】给定两个向量，求两向量相加和向量相减的夹角. 【参考答案】C【试题解析】分别求出2+a b 与-a b 的坐标，再求出，()23,3+=a b ，()0,3-=a b 求2+=a b =3-=a b 得cos 2-a +b,a b =()()22+-+-a b a b a b a b=2，所以2+a b 和-a b 得夹角为π4，故选C. 3．若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()e xf xg x +=，则()g x = ( ) A ．e e xx-- B ．()1e e 2x x -+ C ．()1e e 2x x -- D ．()1e e 2x x -- 【测量目标】函数的奇偶性的综合应用.【考查方式】一个奇函数和一个偶函数，给出奇函数和偶函数和的表达式求解奇函数的表达式.【参考答案】D 【试题解析】()f x 为定义域在R 上的偶函数，∴()()f x f x -=又()g x 为定义在R上的奇函数()()g x g x ∴-=-由()()e xf xg x +=()()f x g x ∴-+-=e x-()()1e e 2x x g x -∴=- 4．将两个顶点在抛物线()220y px p =>上，另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ，则 ( ) A ．n =0B ．n =1C ．n =2D ．3n【测量目标】抛物线的简单几何性质. 【考查方式】三角形的两点在抛物线上，一点在焦点上求三角形是正三角形的个数. 第4题图 【参考答案】C【试题解析】根据抛物线的对称性，正三角形的两个顶点一定关于x 轴对称，且过焦点的两条直线倾斜角分别为30和150，这时过焦点的直线与抛物线最多只有两个交点，所以正三角形的个数记为n ，n =2，所以选C ．5．有一个容量为200的样本，其频率分布直方图如图所示，根据样本的频率分布直方图估计，样本数据落在区间[)10,12内的频数为( )A ．18B ．36C ．54D ．72 【测量目标】频率分布直方图.【考查方式】给出样本频率直方图，计算某区间内的频数.【参考答案】B 【试题解析】因为组距为2，所以[)10,12的频率为0．18，所以频数为200×0．18=36 第5题图 6．已知函数()3sin cos ,f x x x x =-∈R ，若()1f x ，则x 的取值范围为 ( )A ．π|2π+2π+π,k 3x k xk ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭ZB ．π|π2ππ,3x k xk k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭ZC ．π5π|2π2π,66x k xk k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z D ．π5π|ππ,66x k xk k ⎧⎫++∈⎨⎬⎩⎭Z 【测量目标】三角函数的定义域、值域.【考查方式】给定三角函数的表达式和函数的值域求函数的定义域. 【参考答案】A3cos 1x x-得π1sin 62x ⎛⎫- ⎪⎝⎭，则π5π2π2π66k x k ++，解得π2π2ππ,3k x k k ++∈Z ，所以选A ．7．设球的体积为1V ，它的内接正方体的体积为2V ，下列说法中最合适的是 ( ) A ．1V 比2V 大约多一半 B ．1V 比2V 大约多两倍半C ．1V 比2V 大约多一倍D ．1V 比2V 大约多一倍半【测量目标】球的体积公式和正方体的体积公式【考查方式】有圆和圆的内接正方体，求圆与正方体的体积比. 【参考答案】D【试题解析】设球的半径为r ，所以球的体积为1V =34π3r ，球的内接正方体的对角线就是球的直径，所以正方体的棱长为3正方体的体积为323V = ⎪⎝⎭，123πV V =≈2．6 8．直线2100x y +-=与不等式组0024320x y x y x y ⎧⎪⎪⎨--⎪⎪+⎩表示的平面区域的公共点有 ( )A ．0个B ．1个C ．2个D ．无数个【测量目标】线性规划 【考查方式】给出目标函数和可行域方程组求目标函数与可行域的公共点.【参考答案】B【试题解析】如图直线2x +y -10=0与不等式组表示的平面区域只有一个公共点9．《九章算术》“竹九节”问题：现有一根9节的竹子，自上而下各节的容积成等差数列，上面4节的容积共3升，下面3节的容积共4升，则第5节的容积为 ( )A ．1升B ．6766升 C ．4744升 D ．3733升 【测量目标】等差数列通项公式【考查方式】给出前四项和5,6,7三项的和求第5项. 【参考答案】B【试题解析】由题意 143432a d ⨯+=, 11986596422a d a d ⨯⨯⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得11322a =，d =766，所以易求a 5=6766．10．若实数a ，b 满足0,0a b，且0ab =，则称a 与b 互补，记(),,a b a b ϕ=-那么(),0a b ϕ=是a 与b 互补的 ( )A ．必要而不充分的条件B ．充分而不必要的条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要的条件 【测量目标】命题的充分，必要条件.【考查方式】给出一新的命题和一条件，判断命题和条件的关系. 【参考答案】C【试题解析】若(),a b a b ϕ=-（a +b ）两边平方解得ab =0，故a ，b 至少有一为0，不妨令a =0则可得|b |-b =0，故b0，即a 与b 互补，而当a 与b 互补时，易得ab =0a b -=0，即(),a b ϕ=0，故(),a b ϕ=0是a 与b 互补的充要条件．二、填空题：本大题共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，一题两空的题，其答案按先后次序填写，答错位置，书写不清，模棱两可均不得分．11．某市有大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家．为掌握各类超市的营业情况，现按分层抽样方法抽取一个容量为100的样本，应抽取中型超市__________家． 【测量目标】分层抽样【考查方式】分层抽样中从某一层中应该抽取的样本数. 【参考答案】20【试题解析】大型超市200家、中型超市400家、小型超市1400家． 共有超市200+400+1400=2000按分层抽样方法抽取一个容量为100样本，每个个体被抽到的概率是1002000=120，中型超市要抽取400×120=20家12．18x ⎛ ⎝的展开式中含15x 的项的系数为__________．（结果用数值表示） 【测量目标】二项式定理.【考查方式】给定二项式，求展开式中某项的系数. 【参考答案】17【试题解析】二项展开式的通项为1r T +=3182181C 3rrr x -⎛⎫- ⎪⎝⎭，令18－32r =15得r =2，所以展开式中含x 15的项的系数为22181C 173⎛⎫-= ⎪⎝⎭．13．在30瓶饮料中，有3瓶已过了保质期，从这30瓶饮料中任取2瓶，则至少取到1瓶已过保质期饮料的概率为__________．（结果用最简分数表示） 【测量目标】事件发生的概率【考查方式】产品中有次品，求随机抽样抽到次品的概率. 【参考答案】28145【试题解析】227230C 281C 145p =-=． 14．过点（—1,—2）的直线l 被圆222210x y x y +--+=截得的弦长为2，则直线l 的斜率为__________．【测量目标】直线和圆的位置关系【考查方式】过定点的直线与圆相交且弦长确定求直线的斜率. 【参考答案】1或177【试题解析】设直线斜率是k ，直线方程为()21y k x +=+，由题意得圆心到直线的距离为d==2，得k =1或17715．里氏震级M 的计算公式为：0lg lg M A A =-，其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅，0A 是相应的标准地震的振幅．假设在一次地震中，测震仪记录的最大振幅是1000，此时标准地震的振幅为0．001，则此次地震的震级为 级；9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的 倍． 【测量目标】对数运算，函数模型.【考查方式】由实际生活引出对数函数，并提出实际问题. 【参考答案】6，10000【试题解析】根据题意，假设在一次地震中，测震仪记录的最大振幅是1000，此时标准地震的振幅为0．01，则M =lg A －lg A 0=lg1000－lg0．001=3－（－3）=6． 设9级地震的最大振幅是x ，5级地震最大振幅是y ，9=lg x +3,5=lg y +3，解得x =106，y =102，所以62101000010x y ==．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． 16．（本小题满分12分）设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ，已知11,2,cos 4a b C === （I ） 求△ABC 的周长； （II ）求()cos A C -的值．【测量目标】余弦定理，两角差的余弦，同角三角函数的基本关系.【考查方式】给出三角形两边和一角的余弦值，求三角形周长和两角差的余弦值.【试题解析】（Ⅰ）22212cos 14444c a b ab C =+-=+-⨯= 2.c ∴=（步骤1）ABC ∴△的周长为122 5.a b c ++=++=（步骤2）（Ⅱ）1cos ,sin 4C C =∴===sin 4sin 28a C A c ∴===（步骤3）,a c A C <∴<，故A 为锐角，7cos .8A ∴===（步骤4）7111cos()cos cos sin sin .848416A C A C A C ∴-=+=⨯+=（步骤5）17．（本小题满分12分）成等差数列的三个正数的和等于15，并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{}n b 中的345b b b 、、．（I ） 求数列{}n b 的通项公式；（II ） 数列{}n b 的前n 项和为n S ，求证：数列54n S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列． 【测量目标】等差数列等比数列的通项公式和等比数列的前n 项和公式【考查方式】由等差数列的等差中项得等比数列中的三项，求等比数列的通项和关于前n 项和的证明.【试题解析】（Ⅰ）设成等差数列的三个正数分别为,,a d a a d -+ 依题意，得15, 5.a d a a d a -+++==解得（步骤1） 所以{}n b 中的345,,b b b 依次为7,10,18.d d -+依题意，有(7)(18)100,213d d d d -+===-解得或（舍去） 故{}n b 的第3项为5，公比为2．（步骤2）由22311152,52,.4b b b b ===即解得所以{}n b 是以54为首项，2为以比的等比数列，其通项公式为1352524n n n b --==(步骤3)（Ⅱ）数列{}n b 的前n 项和25(12)5452124n n n S --==--，即25524n n S -+=（步骤4）所以1112555524, 2.542524n n n nS S S -+-++===+ 因此55{}42n S +是以为首项，公比为2的等比数列．（步骤5）18．（本小题满分12分）如图，已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长2，侧棱长为32，点E 在侧棱1AA 上，点F 在侧棱1BB 上，且22AE =,2BF =．（I ） 求证：1CF C E ⊥； （II ） 求二面角1E CF C --的大小．【测量目标】两条直线的位置关系和二面角.【考查方式】正三棱柱中给出底边和侧棱长侧棱上点的位置，证明线线垂直和求二面角大小. 【试题解析】（Ⅰ）由已知可得221132,2(22)23CC CE C F ===+=222221(),2(2)6EF AB AE BF EF C E =+-==+=（步骤1）于是有2222221111,EF C E C F CE C E CC +=+=所以11,C E EF C E CE ⊥⊥又1,.EF CE E C E CEF =⊥所以平面由1,.CF CEF CF C E ⊂⊥平面故（步骤2）（Ⅱ）在△CEF 中，由（Ⅰ）可得6,23EF CF CE ===于是有EF 2+CF 2=CE 2，所以.CF EF ⊥（步骤3） 又由（Ⅰ）知CF ⊥C 1E ，且1EFC E E =，所以CF ⊥平面C 1EF ，又1C F ⊂平面C 1EF ，故CF ⊥C 1F ．于是1EFC ∠即为二面角E —CF —C 1的平面角．（步骤4）由（Ⅰ）知△1C EF 是等腰直角三角形，所以145BFC ∠=︒，即所求二面角E —CF —C 1的大小为45︒．（步骤5） 19．（本小题满分12分） 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况，在一般情况下，大桥上的车流速度v （单位：千米/小时）是车流密度x （单位：辆 /千米）的函数，当桥上的车流密度达到200辆 /千米时，造成堵塞，此时车流速度为0；当车流密度不超过20辆 /千米时，车流速度为60千米/小时，研究表明：当20200x 时，车流速度v 是车流密度x 的一次函数．（I ）当0200x 时，求函数v （x ）的表达式；（II ）当车流密度x 为多大时，车流量（单位时间内通过桥上某观测点的车辆数，单位：辆/小时）()()f x x v x =可以达到最大，并求出最大值．（精确到1辆/小时）．【测量目标】分段函数模型.【考查方式】从实际问题中提出问题，求函数表达式，在特定的定义域内求解函数的最大值.【试题解析】（Ⅰ）当020,()60x v x =时；当20200,()x v x ax b =+时设再由已知得1,2000,32060,200.3a a b a b b ⎧=-⎪+=⎧⎪⎨⎨+=⎩⎪=⎪⎩解得（步骤1）故函数()v x 的表达式为60,020,()1(200),202003x v x x x ⎧⎪=⎨-⎪⎩（步骤2）（Ⅱ）依题意并由（Ⅰ）可得60,020,()1(200),202003x x f x x x x <⎧⎪=⎨-⎪⎩（步骤3）当020,()x f x 时为增函数，故当20x =时，其最大值为60×20=1200；（步骤4）当20200x时，211(200)10000()(200)[]3323x x f x x x +-=-=当且仅当200x x =-，即100x =时，等号成立．（步骤5）所以，当100,()x f x =时在区间[20，200]上取得最大值10000.3（步骤6） 综上，当100x =时，()f x 在区间[0，200]上取得最大值1000033333≈．即当车流密度为100辆/千米时，车流量可以达到最大，最大值约为3333辆/小时．（步骤7）20．（本小题满分13分）设函数()()3222,32f x x ax bx a g x x x =+++=-+，其中x ∈R ，a 、b 为常数，已知曲线()y f x =与()y g x =在点（2,0）处有相同的切线l ． （I ） 求a 、b 的值，并写出切线l 的方程；（II ）若方程()()f x g x mx +=有三个互不相同的实根0、12x x 、，其中12x x <，且对任意的[]12,x x x ∈，()()()1f x g x m x +<-恒成立，求实数m 的取值范围． 【测量目标】导数的几何意义，利用导数解决不等式问题.【考查方式】给出两函数的表达式，某点切线相同求该店切线方程.构造新的函数求解不等式.【试题解析】（Ⅰ）2()34,()2 3.f x x ax b g x x ''=++=-由于曲线()()y f x y g x ==与在点（2，0）处有相同的切线，故有(2)(2)0,(2)(2) 1.f g f g ''====（步骤1）由此得8820,2,1281, 5.a b a a a b b +++==-⎧⎧⎨⎨++==⎩⎩解得所以2,5a b =-=，切线l 的方程为20x y --=（步骤2）（Ⅱ）由（Ⅰ）得32()452f x x x x =-+-，所以32()()32.f x g x x x x +=-+ 依题意，方程2(32)0x x x m -+-=有三个互不相同的实数120,,x x ， 故12,x x 是方程2320x x m -+-=的两相异的实根．（步骤3） 所以194(2)0,.4m m ∆=-->>-即又对任意的12[,],()()(1)x x x f x g x m x ∈+<-成立，（步骤4） 特别地，取1x x =时，111()()f x g x mx m +-<-成立，得0.m < 由根与系数的关系，可得12121230,20,0.x x x x m x x +=>=-><<故 对任意的1221[,],0,0,0x x x x x x x x ∈-->有（步骤5） 则12111()()()()0,()()0f x g x mx x x x x x f x g x mx +-=--+-=又所以函数12()()[,]f x g x mx x x x +-∈在的最大值为0．（步骤6）于是当0m <时，对任意的12[,],()()(1)x x x f x g x m x ∈+<-恒成立，综上，m 的取值范围是1(,0).4-（步骤7）21．（本小题满分14分）平面内与两定点()1,0A a -、()()2,00A a a >连线的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹，如上12,A A 两点所成的曲线C 可以是圆、椭圆或双曲线. （Ⅰ）求曲线C 的方程，并讨论C 的形状与m 值的关系；（Ⅱ）当1m =-时，对应的曲线为1C ；对给定的),0()0,1(+∞-∈ m ，对应的曲线为2C ，设12,F F 是2C 的两个焦点．试问：在1C 上，是否存在点N ，使得△12F NF 的面积2S m a =．若存在，求12tan F NF 的值；若不存在，请说明理由．【测量目标】圆锥曲线的轨迹问题.【考查方式】由圆锥曲线的定义命题，讨论a 范围不同时圆锥曲线的形状，当圆锥曲线为圆和焦点为12((F F -的曲线下的综合证明. 【试题解析】（I ）设动点为M ，其坐标为(,)x y ，当x a ≠±时，由条件可得12222,MA MA y y y k k m x a x a x a =⋅==-+- 即222()mx y ma x a -=≠±，（步骤1）又12(,0),(,0)A a A a -的坐标满足222,mx y ma -= 故依题意，曲线C 的方程为222.mx y ma -=（步骤2）当1,m <-时曲线C 的方程为22221,x y C a ma+=-是焦点在y 轴上的椭圆；（步骤3） 当1m =-时，曲线C 的方程为222x y a +=，C 是圆心在原点的圆；（步骤4）当10m -<<时，曲线C 的方程为22221x y a ma +=-，C 是焦点在x 轴上的椭圆；（步骤5）当0m >时，曲线C 的方程为22221,x y a ma -=C 是焦点在x 轴上的双曲线．（步骤6）（II ）由（I ）知，当m =－1时，C 1的方程为222;x y a +=当(1,0)(0,)m ∈-+∞时，C 2的两个焦点分别为12((F F -对于给定的(1,0)(0,)m ∈-+∞，（步骤7） C 1上存在点000(,)(0)N x y y ≠使得2||S m a =的充要条件是22200020,0,12|||.2x y a y y m a ⎧+=≠⎪⎨⋅=⎪⎩ 由①得00||,y a <由②得0||y =当150,0,2a m -<<即或1502m +<时，存在点N ，使S =|m|a 2；（步骤8） 1,2a m >即-1<<或12m +>时， 不存在满足条件的点N ，（步骤9）当115,00,22m ⎡⎫⎛+∈⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦时，由100200(1),(1,)NF a m x y NF a x y =-+--=+-， 可得22221200(1),NF NF x m a y ma =-++=-（步骤10）令112212||,||,NF r NF r F NF θ==∠=，则由22121212cos ,cos ma NF NF r r ma r r θθ==-=-可得， 从而22121sin 1sin tan 22cos 2ma S r r ma θθθθ==-=-， 于是由2||S m a =，可得2212||tan ||,tan .2m ma m a mθθ-==-即（步骤11） 综上可得：① ②当1,02m ⎡⎫∈⎪⎢⎪⎣⎭时，在C 1上，存在点N ，使得212||,tan 2;S m a F NF ==且当10,2m ⎛∈ ⎝⎦时，在C 1上，存在点N ，使得212||,tan 2;S m a F NF ==-且当115(1,(,)22m +-+∞时，在C 1上，不存在满足条件的点N ．（步骤12）。

7 函数与数列综合1. 已知函数()x f 与函数()()01>-=a x a y 的图像关于直线x y =对称．（1）试用含a 的代数式表示函数()x f 的解析式，并指出它的定义域； （2）数列{}n a 中，11=a ，当2≥n 时，1a a n>．数列{}n b 中，21=b ，n n b b b S ++=21．点(),3,2,1,=⎪⎭⎫ ⎝⎛n n S a P n n n 在函数()x f 的图像上，求a 的值；（3）在（2）的条件下，过点n P作倾斜角为4π的直线n l ，则n l 在ｙ轴上的截距为()131+n b () ,3,2,1=n ，求数列{}n a 的通项公式．分析：本小题主要考查反函数的概念、性质、直线、数列等基本知识，考查运用数学归纳法证明问题的方法，考查分析问题和解决问题的能力。

转化（化归）思想，解：（1）由题可知：()x f 与函数()()01>-=a x a y 互为反函数，所以，()12+=a x x f ，()0≥x（2）因为点() ,3,2,1,=⎪⎭⎫ ⎝⎛n n S a P n n n 在函数()x f 的图像上，所以，12+=a a n S nn() ,3,2,1=n (*)在上式中令1=n 可得：1211+=a aS ，又因为：11=a ，211==b S ，代入可解得：1=a ．所以，()12+=x x f ，(*)式可化为：12+=n n a n S () ,3,2,1=n ① （3）直线n l的方程为：n na x n S y -=-，() ,3,2,1=n ，在其中令0=x ，得nn a n S y -=，又因为n l 在ｙ轴上的截距为()131+n b ，所以，nn a n S -=()131+n b ，结合①式可得：2332+-=n n na ab ② 由①可知：当自然数2≥n 时，n na S n n +=2，()11211-+-=--n a n S n n ，两式作差得：()11212+--=-n n n a n na b ．结合②式得：()()1133212+-=+--n n n a n a a n ()N n n ∈≥,2 ③ 在③中，令2=n ，结合11=a ，可解得：212或=a ， 又因为：当2≥n 时，1a a n >，所以，舍去12=a ，得22=a ．同上，在③中，依次令4,3==n n ，可解得：33=a ，44=a ．猜想：n a n =()N n ∈．下用数学归纳法证明．（1）3,2,1=n 时，由已知条件及上述求解过程知显然成立． （2）假设k n =时命题成立，即k a k =()3,≥∈k N k 且，则由③式可得：()1322121+=+-++k k k ka a a k把ka k =代入上式并解方程得：12121+-+--=+k k k k a k 或由于3≥k ，所以，021)1(212<-+-=-+--k k k k k k ，所以，2121-+--=+k k k a k 符合题意，应舍去，故只有11+=+k a k ．所以，1+=k n 时命题也成立． 综上可知：数列{}n a 的通项公式为n a n=()N n ∈2、已知函数()()R x x f x ∈+=241，点()111,y x P ，()222,y x P 是函数()x f 图像上的两个点，且线段21P P 的中点P 的横坐标为21．⑴求证：点P 的纵坐标是定值；⑵若数列{}n a 的通项公式为()m n N m m n f a n ,,2,1, =∈⎪⎭⎫ ⎝⎛=，求数列{}n a 的前m 项的和mS ；⑶若N m ∈时，不等式11++<m m m m S a S a 恒成立，求实数a 的取值范围．解：⑴由题可知：121221=⨯=+x x ，所以，()()()()()()21444244444424444242444424124121212121212121212121=++++=+++++=++++=+++=+=++x x x x x x x x x x x x x x x x x f x f y y 点P 的纵坐标41221=+=y y y P 是定值，问题得证．⑵由⑴可知：对任意自然数n m ,，21=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛m n m f m n f 恒成立．由于⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=m m f m m f m m f m f m f S m 1221 ，故可考虑利用倒写求和的方法．即由于：⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=m f m f m m f m m f m m f m m f m m f m m f m f m f S m 12211221所以，()()1361)1(212121122112-=+-=⎪⎭⎫⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=m f m m m f m f m m f m m f m f m m f m f S m 所以，()13121-=m S m⑵∵()13121-=m S m ， ∴()231211+=+m S m∴11++<m m m m S a S a 等价于02313112<⎪⎭⎫ ⎝⎛+--m a m a m ①依题意，①式应对任意N m ∈恒成立． 显然0>a ，因为0>ma （N m ∈），所以，需且只需023131<+--m am 对任意Nm ∈恒成立．即：1323-+>m m a 对N m ∈恒成立．记()1323-+=m m m g （Nm ∈）．∵()()()()013239132323531<-+-=-+-++=-+m m m m m m m g m g ，∴()m g （N m ∈）的最大值为()251=g ，∴25>a ．3 已知函数()l n (1f x x x =+-，数列{}n a 满足：112a =，111ln 2ln ()n n n n n a a a f a a ++++=+（1）求证：ln(1)x x +≤；（2）求证数列1{}1n a -是等差数列；（3）求证不等式：12ln 2ln(2)n a a a n n +++<+-+分析：本小题主要考查反函数的概念、单调性、导函数、数列、不等式等基本知识，考查综合运用知识分析问题和解决问题的能力。

A．1B．2C．3D．4考点：集合的包含关系判断及应用．合．专题：集合．分析：先求出集合A，B由A⊆C⊆B 可得满足条件的集合C有{1，2，}，{1，2，3}，{1，2，4}，{1，2，3，4}，可求，可求解答：解：由题意可得，A={1，2}，B={1，2，3，4}，∵A⊆C⊆B，个， ∴满足条件的集合C有{1，2}，{1，2，3}，{1，2，4}，{1，2，3，4}共4个，故选D．点评：本题主要考查了集合的包含关系的应用，解题的关键是由A⊆C⊆B 找出符合条件的集合．集合．分组 [10，20）[20，30）[30，40）[40，50）[50，60）[60，70）分组频数 2 3 4 5 4 2 频数的频率为（ ）则样本数据落在区间[10，40]的频率为（A．0.35 B．0.45 C．0.55 D．0.65 考点：频率分布表．算题．专题：计算题．分析：先求出样本数据落在区间[10，40]频数，然后利用频率等于频数除以样本容量求出频率即可．率即可．：由频率分布表知：解答：解：由频率分布表知：样本在[10，40]上的频数为2+3+4=9，故样本在[10，40]上的频率为9÷20=0.45．故选：B．点评：本题主要考查了频率分布表，解题的关键是频率的计算公式是频率=，属于基础题．基础题．A．2B．3C．4D．5考点：根的存在性及根的个数判断．专题：计算题．算题．分析：考虑到函数y=cos2x的零点一定也是函数f（x）的零点，故在区间[0，2π]上y=cos2x的零点有4个．函数y=x 的零点有0，故在区间[0，2π]上y=xcos2x 的零点有5个．个． 解答：解：∵y=cos2x 在[0，2π]上有4个零点分别为，，，函数y=x 的零点有0 ∴函数f （x ）=xcos2x 在区间[0，2π]上有5个零点．分别为0，，，，故选D 点评： 本题主要考查了函数零点的意义和判断方法，题主要考查了函数零点的意义和判断方法，三角函数的图象和性质，三角函数的图象和性质，三角函数的图象和性质，排除法解选择排除法解选择题，属基础题题，属基础题 4．（5分）（2012•湖北）命题“存在一个无理数，它的平方是有理数”的否定是（的否定是（ ） A ． 任意一个有理数，它的平方是有理数意一个有理数，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在一个无理数，它的平方不是有理数考点： 命题的否定． 专题： 应用题．用题． 分析： 根据特称命题“∃x ∈A ，p （A ）”的否定是“∀x ∈A ，非p （A ）”，结合已知中命题，即可得到答案．得到答案． 解答： 解：∵命题“存在一个无理数，它的平方是有理数”是特称命题是特称命题而特称命题的否定是全称命题，而特称命题的否定是全称命题，则命题“存在一个无理数，它的平方是有理数”的否定是任意一个无理数，它的平方不是有理数是有理数 故选B 点评： 本题考查的知识点是命题的否定，其中熟练掌握特称命题的否定方法“∃x ∈A ，p （A ）”的否定是“∀x ∈A ，非p （A ）”，是解答本题的关键．，是解答本题的关键．5．（5分）（2012•湖北）过点P （1，1）的直线，将圆形区域{（x ，y ）|x 2+y 2≤4}分两部分，使得这两部分的面积之差最大，则该直线的方程为（使得这两部分的面积之差最大，则该直线的方程为（ ） A ． x +y ﹣2=0 B ． y ﹣1=0 C ． x ﹣y=0 D ． x +3y ﹣4=0 考点： 直线与圆相交的性质． 专题： 计算题．算题． 分析：法一：由扇形的面积公式可知，劣弧所的扇形的面积=2α，要求面积差的最大值，即求α的最小值，根据直线与圆相交的性质可知，只要当OP ⊥AB 时，α最小，可求．最小，可求．法二：要使直线将圆形区域分成两部分的面积之差最大，要使直线将圆形区域分成两部分的面积之差最大，必须使过点必须使过点P 的圆的弦长达到最小，所以需该直线与直线OP 垂直即可．由此能求出直线的方程．垂直即可．由此能求出直线的方程． 解答： 解法一：设过点P （1，1）的直线与圆分别交于点A ，B ，且圆被AB 所分的两部分的面积分别为S 1，S 2且S 1≤S 2劣弧所对的圆心角∠AOB=α，则﹣S △AOB =2α﹣S △AOB ，S 2=4π﹣2α+S △AOB （0＜α≤π）∴要求面积差的最大值，即求α的最小值，根据直线与圆相交的性质可知，只要当OP ⊥AB 时，α最小最小此时K AB =﹣1，直线AB 的方程为y ﹣1=﹣（x ﹣1）即x+y ﹣2=0 故选A 解法二：要使直线将圆形区域分成两部分的面积之差最大，要使直线将圆形区域分成两部分的面积之差最大，必须使过点必须使过点P 的圆的弦长达到最小，所以需该直线与直线OP 垂直即可．垂直即可． 又已知点P （1，1），则K OP =1，故所求直线的斜率为﹣1．又所求直线过点P （1，1）， 由点斜式得，所求直线的方程为y ﹣1=﹣（x ﹣1），即．x+y ﹣2=0 故选A 点评： 本题主要考查了直线与圆相交性质的应用，解题的关键是根据扇形的面积公式把所要求解的两面积表示出来求解的两面积表示出来 6．（5分）（2012•湖北）已知定义在区间（0，2）上的函数y=f （x ）的图象如图所示，则y=﹣f （2﹣x ）的图象为（）的图象为（ ）A ．B ．C ．D ．考点： 函数的图象与图象变化． 专题： 作图题．图题．分析： 由（0，2）上的函数y=f （x ）的图象可求f （x ），进而可求y=﹣f （2﹣x ），根据一次函数的性质，结合选项可可判断函数的性质，结合选项可可判断解答：解：由（0，2）上的函数y=f （x ）的图象可知f （x ）=当0＜2﹣x ＜1即1＜x ＜2时，f （2﹣x ）=2﹣x 当1≤2﹣x ＜2即0＜x ≤1时，f （2﹣x ）=1 ∴y=﹣f （2﹣x ）=，根据一次函数的性质，结合选项可知，选项B正确正确 故选：B 点评： 本题主要考查了一次函数的性质在函数图象中的应用，属于基础试题题主要考查了一次函数的性质在函数图象中的应用，属于基础试题 7．（5分）（2012•湖北）定义在（﹣∞，0）∪（0，+∞）上的函数f （x ），如果对于任意给定的等比数列{a n }，{f （a n ）}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：①f （x ）=x 2；②f （x ）=2x；③f （x ）=；④f （x ）=ln|x|．则其中是“保等比数列函数”的f （x ）的序号为（）的序号为（ ）A ． ①②B ． ③④C ． ①③D ． ②④考点： 等比关系的确定． 专题： 综合题；压轴题．合题；压轴题． 分析： 根据新定义，结合等比数列性质，一一加以判断，即可得到结论．，一一加以判断，即可得到结论．解答： 解：由等比数列性质知，①=f 22（a n+1），故正确；，故正确； ②≠=f 2（a n+1），故不正确；，故不正确； ③==f 2（a n+1），故正确；，故正确； ④f （a n ）f （a n+2）=ln|a n |ln|a n+2|≠=f 2（a n+1），故不正确；，故不正确； 故选C 点评： 本题考查等比数列性质及函数计算，正确运算，理解新定义是解题的关键．题考查等比数列性质及函数计算，正确运算，理解新定义是解题的关键． 8．（5分）（2012•湖北）设△ABC 的内角A ，B ，C 所对的边分别为a ，b ，c ，若三边的长为连续的三个正整数，且A ＞B ＞C ，3b=20acosA ，则sinA ：sinB ：sinC 为（为（ ） A ． 4：3：2 B ． 5：6：7 C ． 5：4：3 D ． 6：5：4 考点： 正弦定理的应用． 专题： 解三角形．三角形．分析：由题意可得三边即由题意可得三边即 a 、a ﹣1、a ﹣2，由余弦定理可得，由余弦定理可得 cosA=，再由3b=20acosA ，可得，可得 cosA=，从而可得，从而可得=，由此解得a=6，可得三边长，根据sinA ：sinB ：sinC=a ：b ：c ，求得结果．，求得结果．解答： 解：由于a ，b ，c 三边的长为连续的三个正整数，且A ＞B ＞C ，可设三边长分别为可设三边长分别为 a 、a ﹣1、a ﹣2． 由余弦定理可得由余弦定理可得cosA===，又3b=20acosA ，可得，可得 cosA==．故有故有=，解得a=6，故三边分别为6，5，4．由正弦定理可得由正弦定理可得 sinA ：sinB ：sinC=a ：b ：c=a ：（a ﹣1）：（ a ﹣2）=6：5：4， 故选D ． 点评： 本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用，求出a=6是解题的关键，属于中档题．是解题的关键，属于中档题．9．（5分）（2012•湖北）设a ，b ，c ，∈R +，则“abc=1”是“”的（的（ ）A ． 充分条件但不是必要条件分条件但不是必要条件B ． 必要条件但不是充分条件要条件但不是充分条件C ． 充分必要条件分必要条件D ． 既不充分也不必要的条件不充分也不必要的条件考点： 必要条件、充分条件与充要条件的判断． 专题： 计算题；压轴题．算题；压轴题． 分析： 由abc=1，推出，代入不等式的左边，证明不等式成立．利用特殊值判断不等式成立，推不出abc=1，得到结果．，得到结果． 解答： 解：因为abc=1，所以，则==≤a+b+c ．当a=3，b=2，c=1时，显然成立，但是abc=6≠1，所以设a ，b ，c ，∈R +，则“abc=1”是“”的充分条件但不是必要条件．条件． 故选A ． 点评： 本题考查充要条件的应用，不等式的证明，特殊值法的应用，考查逻辑推理能力，计算能力．算能力． 10．（5分）（2012•湖北）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（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： 几何概型． 专题： 概率与统计．率与统计． 分析： 求出阴影部分的面积即可，连接OC ，把下面的阴影部分平均分成了2部分，然后利用位移割补的方法，用位移割补的方法，分别平移到图中划线部分，那么阴影部分的面积就是图中扇形的分别平移到图中划线部分，那么阴影部分的面积就是图中扇形的面积﹣直角三角形AOB 的面积．的面积． 解答：解：设扇形的半径为r ，则扇形OAB 的面积为，连接OC ，把下面的阴影部分平均分成了2部分，然后利用位移割补的方法，分别平移到图中划线部分，则阴影部分的面积为：﹣，∴此点取自阴影部分的概率是．故选C ．点评： 本题考查几何概型，题考查几何概型，解题的关键是利用位移割补的方法求组合图形面积，此类不规则解题的关键是利用位移割补的方法求组合图形面积，此类不规则图形的面积可以转化为几个规则的图形的面积的和或差的计算．图形的面积可以转化为几个规则的图形的面积的和或差的计算．二、填空题：本大题共7小题，每小题5分，共35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． 11．（5分）（2012•湖北）一支田径运动队有男运动员56人，女运动员42人．现用分层抽样的方法抽取若干人，若抽取的男运动员有8人，则抽取的女运动员有人，则抽取的女运动员有 6 人．人．考点： 分层抽样方法． 专题： 计算题．算题． 分析： 设出抽到女运动员的人数，根据分层抽样的特征列出方程可求出抽到女运动员的人数．数． 解答： 解：设抽到女运动员的人数为n 则=解得n=6 故答案为：6 一般利用各层抽到的个体数与该层题主要考查了分层抽样，解决分层抽样的问题，一般利用各层抽到的个体数与该层点评：本题主要考查了分层抽样，解决分层抽样的问题，的个体数的比等于样本容量与总体容量的比，属于基础题．的个体数的比等于样本容量与总体容量的比，属于基础题．12．（5分）（2012•湖北）若=a+bi（a，b为实数，i为虚数单位），则a+b=3．考点：复数代数形式的乘除运算；复数相等的充要条件．算题．专题：计算题．分析：由==，知=a+bi，故，所以，由此能求出a+b．解答：解：===，∵=a+bi，∴，∴，解得a=0，b=3，∴a+b=3．故答案为：3．题考查复数的代数形式的乘除运算，是基础题．解题时要认真审题，仔细解答． 点评：本题考查复数的代数形式的乘除运算，是基础题．解题时要认真审题，仔细解答．13．（5分）（2012•湖北）已知向量=（1，0），=（1，1），则，则同向的单位向量的坐标表示为 （）；（Ⅰ）与2+同向的单位向量的坐标表示为夹角的余弦值为 ．（Ⅱ）向量﹣3与向量夹角的余弦值为考点：数量积表示两个向量的夹角；向量的模；单位向量；平面向量的坐标运算．算题．专题：计算题．分析：（I）由已知可求2+，进而可求|2+|，而与2+同向的单位向量，再利用坐标表示即可用坐标表示即可（II）设﹣3与向量夹角θ，由已知可求，|，，||，代入可求向量的夹角公式cosθ=可求解答：解：（I）∵=（1，0），=（1，1）∴2+=（2，0）+（1，1）=（3，1），|2+|=∴与2+同向的单位向量的坐标表示=（II）设﹣3与向量夹角θ∵=（1，0），=（1，1），∴，∴=﹣2，||=，||=1 则cosθ===故答案为：；点评：本题主要考查了向量运算的坐标表示，向量的数量积的坐标表示、夹角公式的应用，的应用注意结论：与向量共线且同向的单位向量的应用14．（5分）（2012•湖北）若变量x，y满足约束条件则目标函数z=2x+3y 的最小值是 2．的最小值是考点：简单线性规划．专题：计算题．算题．分析：先作出不等式组表示的平面区域，由于z=2x+3y，则可得y=，则表示直线2x+3y﹣z=0在y轴上的截距，当z最小时，截距最小，结合图形可求z的最小值的最小值 ：作出不等式组表示的平面区域，如图所示解答：解：作出不等式组表示的平面区域，如图所示作直线L：2x+3y=0，由于z=2x+3y，则可得y=，则表示直线2x+3y﹣z=0在y轴上的截距，当z最小时，截距最小最小时，截距最小最小结合图形可知，当直线2x+3y﹣z=0平移到点B时，z最小由可得B（1，0），此时Z=2 故答案为：2 点评：借助于平面区域，利用几何方法处理代数问题，体现了数形结合思想、化归思想．线性规划中的最优解，通常是利用平移直线法确定．性规划中的最优解，通常是利用平移直线法确定．15．（5分）（2012•湖北）已知某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为湖北）已知某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为 12π．考点：由三视图求面积、体积．算题．专题：计算题．分析：由题意三视图可知，几何体是有3个圆柱体组成的几何体，利用三视图的数据，求出几何体的体积即可．几何体的体积即可．解答：解：由题意可知几何体是有两个底面半径为2，高为1的圆柱与一个底面半径为1，高为4的圆柱组成的几何体，的圆柱组成的几何体，所以几何体的条件为V=2×22π×1+12π×4=12π．故答案为：12π．点评：本题考查三视图与几何体的关系，考查空间想象能力与计算能力．题考查三视图与几何体的关系，考查空间想象能力与计算能力．16．（5分）（2012•湖北）阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，输出的结果s=9．考点：循环结构．法和程序框图．专题：算法和程序框图．时退出循环，即可．分析：用列举法，通过循环过程直接得出S与n的值，得到n=3时退出循环，即可．解答：解：循环前，S=1，a=3，第1次判断后循环，n=2，s=4，a=5，次判断退出循环，第2次判断并循环n=3，s=9，a=7，第3次判断退出循环，输出S=9．故答案为：9．退出循环是解题的关键，考查计算能力．点评：本题考查循环结构，判断框中n=3退出循环是解题的关键，考查计算能力．17．（5分）（2012•湖北）传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上面画点或用小石子表示数．他们研究过如图所示的三角形数：将三角形数1，3，6，10，…记为数列{a n}，将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{b n}，可以推测：，可以推测：（Ⅰ）b2012是数列{a n}中的第项；中的第 5030项；（Ⅱ）b2k﹣1=．（用k表示）表示）考点：数列递推式；数列的概念及简单表示法；归纳推理．轴题；探究型．专题：压轴题；探究型．分析：（Ⅰ）由题设条件及图可得出a n+1=a n+（n+1），由此递推式可以得出数列{a n}的通项为，a n=n（n+1），由此可列举出三角形数1，3，6，10，15，21，28，36，45，55，66，78，91，105，120，…，从而可归纳出可被5整除的三角形数每五个数中出现两个，即每五个数分为一组，则该组的后两个数可被5整除，由此规律即可求出b2012在数列{a n}中的位置；中的位置；（II）由（I）中的结论即可得出b2k﹣1═（5k﹣1）（5k﹣1+1）=．解答：解：（I）由题设条件可以归纳出a n+1=a n+（n+1），故a n=（a n﹣a n﹣1）+（a n﹣1﹣a n﹣2）+…+（a2﹣a1）+a1=n+（n﹣1）+…+2+1=n（n+1）由此知，三角数依次为1，3，6，10，15，21，28，36，45，55，66，78，91，105，120，…则该组的由此知可被5整除的三角形数每五个数中出现两个，即每五个数分为一组，整除的三角形数每五个数中出现两个，即每五个数分为一组，则该组的整除，后两个数可被5整除，由于b2012是第2012个可被5整除的数，故它出现在数列{a n}按五个一段分组的第1006组的最后一个数，由此知，b2012是数列{a n}中的第1006×5=5030个数个数 故答案为5030 （II）由于2k﹣1是奇数，由（I）知，第2k﹣1个被5整除的数出现在第k组倒数第二个，故它是数列{a n}中的第k×5﹣1=5k﹣1项，所以b2k﹣1═（5k﹣1）（5k﹣1+1）=故答案为点评：本题考查数列的递推关系，数列的表示及归纳推理，解题的关键是由题设得出相邻两个三角形数的递推关系，由此列举出三角形数，得出结论“被5整除的三角形数每五个数中出现两个，即每五个数分为一组，则该组的后两个数可被5整除”，本题综合性强，有一定的探究性，是高考的重点题型，解答时要注意总结其中的规律．性强，有一定的探究性，是高考的重点题型，解答时要注意总结其中的规律．三、解答题：本大题共5小题，共65分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．18．（12分）（2012•湖北）设函数f（x）=sin2ωx+2sinωx•cosωx﹣cos2ωx+λ（x∈R）的图象关于直线x=π对称，其中ω，λ为常数，且ω∈（，1）．（1）求函数f（x）的最小正周期；）的最小正周期；）的值域．（2）若y=f（x）的图象经过点，求函数f（x）的值域．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；正弦函数的定义域和值域．算题．专题：计算题．分析：（1）先利用二倍角公式和两角差的余弦公式将函数f（x）化为y=Asin（ωx+φ）+k 型函数，再利用函数的对称性和ω的范围，计算ω的值，最后利用周期计算公式得函数的最小正周期；函数的最小正周期；（2）先将已知点的坐标代入函数解析式，求得λ的值，再利用正弦函数的图象和性质即可求得函数f（x）的值域．）的值域．解答：解：f（x）=sin2ωx+2sinωx•cosωx﹣cos2ωx+λ=sin2ωx﹣cos2ωx+λ=2sin（2ωx﹣）+λ∵图象关于直线x=π对称，∴2πω﹣=+kπ，k∈z ∴ω=+，又ω∈（，1）符合要求令k=1时，ω=符合要求∴函数f（x）的最小正周期为=（2）∵f（）=0 ∴2sin（2××﹣）+λ=0 ∴λ=﹣∴f（x）=2sin（x﹣）﹣故函数f（x）的取值范围为[﹣2﹣，2﹣]点评：本题主要考查了y=Asin（ωx+φ）+k型函数的图象和性质，复合函数值域的求法，正弦函数的图象和性质，属基础题弦函数的图象和性质，属基础题19．（12分）（2012•湖北）某个实心零部件的形状是如图所示的几何体，其下部是底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形的四棱台A1B1C1D1﹣ABCD，其上是一个底面与四棱台的上底面重合，侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD﹣A2B2C2D2．（1）证明：直线B1D1⊥平面ACC2A2；（2）现需要对该零部件表面进行防腐处理，已知AB=10，A1B1=20，AA2=30，AA1=13（单元，需加工处理费多少元？位：厘米），每平方厘米的加工处理费为0.20元，需加工处理费多少元？考点：直线与平面垂直的判定；棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积．算题；证明题．专题：计算题；证明题．分析：（1）依题意易证AC⊥B1D1，AA2⊥B1D1，由线面垂直的判定定理可证直线B1D1⊥平面ACC2A2；（2）需计算上面四棱柱ABCD﹣A2B2C2D2的表面积（除去下底面的面积）S1，四棱即可．台A1B1C1D1﹣ABCD的表面积（除去下底面的面积）S2即可．解答：解：（1）∵四棱柱ABCD﹣A2B2C2D2的侧面是全等的矩形，的侧面是全等的矩形，∴AA2⊥AB，AA2⊥AD，又AB∩AD=A，∴AA2⊥平面ABCD．连接BD，∵BD⊂平面ABCD，是正方形，∴AA2⊥BD，又底面ABCD是正方形，∴AC⊥BD，根据棱台的定义可知，BD与B1D1共面，共面，又平面ABCD∥平面A1B1C1D1，且平面BB1D1D∩平面ABCD=BD，平面BB1D1D∩平面A1B1C1D1=B1D1，∴B1D1∥BD，于是由AA2⊥BD，AC⊥BD，B1D1∥BD，可得AA2⊥B1D1，AC⊥B1D1，又AA2∩AC=A，∴B1D1⊥平面ACC2A2；的底面是正方形，侧面是全等的矩形， （2）∵四棱柱ABCD﹣A2B2C2D2的底面是正方形，侧面是全等的矩形，=S四棱柱下底面+S四棱柱侧面∴S1=+4AB•AA2=102+4×10×30 =1300（cm2）上下底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形， 又∵四棱台A1B1C1D1﹣ABCD上下底面均是正方形，侧面是全等的等腰梯形，∴S2=S四棱柱下底面+S四棱台侧面=+4×（AB+A1B1）•h等腰梯形的高=202+4×（10+20）•=1120（cm2），于是该实心零部件的表面积S=S1+S2=1300+1120=2420（cm2），故所需加工处理费0.2S=0.2×2420=484元．元．点评：本题考查直线与平面垂直的判定，考查棱柱、棱台的侧面积和表面积，着重考查分析转化与运算能力，属于中档题．转化与运算能力，属于中档题．20．（13分）（2012•湖北）已知等差数列{a n}前三项的和为﹣3，前三项的积为8．（1）求等差数列{a n}的通项公式；的通项公式；（2）若a2，a3，a1成等比数列，求数列{|a n|}的前n项和．项和．考点：数列的求和；等差数列的通项公式；等比数列的性质．算题．专题：计算题．分析：（I）设等差数列的公差为d，由题意可得，，解方程，进而可求通项可求a1，d，进而可求通项（II）由（I）的通项可求满足条件a2，a3，a1成等比的通项为a n=3n﹣7，则|a n|=|3n，根据等差数列的求和公式可求﹣7|=，根据等差数列的求和公式可求解答：解：（I）设等差数列的公差为d，则a2=a1+d，a3=a1+2d 由题意可得，解得或由等差数列的通项公式可得，a n=2﹣3（n﹣1）=﹣3n+5或a n=﹣4+3（n﹣1）=3n﹣7 不成等比（II）当a n=﹣3n+5时，a2，a3，a1分别为﹣1，﹣4，2不成等比当a n=3n﹣7时，a2，a3，a1分别为﹣1，2，﹣4成等比数列，满足条件成等比数列，满足条件 故|a n|=|3n﹣7|=设数列{|a n|}的前n项和为S n当n=1时，S1=4，当n=2时，S2=5 当n≥3时，S n=|a1|+|a2|+…+|a n|=5+（3×3﹣7）+（3×4﹣7）+…+（3n﹣7）=5+=，当n=2时，满足此式时，满足此式综上可得点评：本题主要考查了利用等差数列的基本量表示等差数列的通项，等差数列与等比数列的通项公式的综合应用及等差数列的求和公式的应用，要注意分类讨论思想的应用通项公式的综合应用及等差数列的求和公式的应用，要注意分类讨论思想的应用21．（14分）（2012•湖北）设A 是单位圆x 2+y 2=1上的任意一点，i 是过点A 与x 轴垂直的直线，D 是直线i 与x 轴的交点，点M 在直线l 上，且满足丨DM 丨=m 丨DA 丨（m ＞0，且m ≠1）．当点A 在圆上运动时，记点M 的轨迹为曲线C ． （I ）求曲线C 的方程，判断曲线C 为何种圆锥曲线，并求焦点坐标；为何种圆锥曲线，并求焦点坐标；（Ⅱ）（Ⅱ）过原点且斜率为过原点且斜率为k 的直线交曲线C 于P 、Q 两点，两点，其中其中P 在第一象限，它在y 轴上的射影为点N ，直线QN 交曲线C 于另一点H ，是否存在m ，使得对任意的k ＞0，都有PQ ⊥PH ？若存在，求m 的值；若不存在，请说明理由．的值；若不存在，请说明理由．考点： 直线与圆锥曲线的综合问题；轨迹方程；圆锥曲线的轨迹问题．专题： 综合题；压轴题．合题；压轴题． 分析： （I ）设M （x ，y ），A （x 0，y 0），根据丨DM 丨=m 丨DA 丨，确定坐标之间的关系x 0=x ，|y 0|=|y|，利用点A 在圆上运动即得所求曲线C 的方程；根据m ∈（0，1）∪（1，+∞），分类讨论，可确定焦点坐标；，分类讨论，可确定焦点坐标；（Ⅱ）∀x 1∈（0，1），设P （x 1，y 1），H （x 2，y 2），则Q （﹣x 1，﹣y 1），N （0，y 1），利用P ，H 两点在椭圆C 上，可得，从而可得可得．利用Q ，N ，H 三点共线，及PQ ⊥PH ，即可求得结论．得结论．解答： 解：（I ）如图1，设M （x ，y ），A （x 0，y 0）∵丨DM 丨=m 丨DA 丨，∴x=x 0，|y|=m|y 0| ∴x 0=x ，|y 0|=|y|①∵点A 在圆上运动，∴②①代入②即得所求曲线C 的方程为∵m ∈（0，1）∪（1，+∞）， ∴0＜m ＜1时，曲线C 是焦点在x 轴上的椭圆，两焦点坐标分别为（），m ＞1时，曲线C 是焦点在y 轴上的椭圆，两焦点坐标分别为（），（Ⅱ）如图2、3，∀x 1∈（0，1），设P （x 1，y 1），H （x 2，y 2），则Q （﹣x 1，﹣y 1），N （0，y 1），∵P，H两点在椭圆C上，∴①﹣②可得③∵Q，N，H三点共线，∴k QN=k QH，∴∴k PQ•k PH=∵PQ⊥PH，∴k PQ•k PH=﹣1 ∴∵m＞0，∴故存在，使得在其对应的椭圆上，对任意k＞0，都有PQ⊥PH 点评：本题考查轨迹方程，考查直线与椭圆的位置关系，考查代入法求轨迹方程，计算要小心．心．22．（14分）（2012•湖北）设函数f（x）=ax n（1﹣x）+b（x＞0），n为正整数，a，b为常数，曲线y=f（x）在（1，f（1））处的切线方程为x+y=1 的值；（Ⅰ）求a，b的值；）的最大值；（Ⅱ）求函数f（x）的最大值；（Ⅲ）证明：f（x）＜．考点：利用导数求闭区间上函数的最值；利用导数研究函数的单调性；利用导数研究曲线上某点切线方程．合题；压轴题；函数思想；转化思想．专题：综合题；压轴题；函数思想；转化思想．分析：（Ⅰ）由题意曲线y=f（x）在（1，f（1））处的切线方程为x+y=1，故可根据导数的几何意义与切点处的函数值建立关于参数的方程求出两参数的值；几何意义与切点处的函数值建立关于参数的方程求出两参数的值；（Ⅱ）由于f（x）=x n n（1﹣x），可求fʹ（x）=（n+1）x n n﹣11（﹣x），利用导数研究函数的单调性，即可求出函数的最大值；函数的单调性，即可求出函数的最大值；（Ⅲ）结合（Ⅱ），欲证f （x ）＜．由于函数f （x ）的最大值f （）=（）n （1﹣）=，故此不等式证明问题可转化为证明＜，对此不等式两边求以e 为底的对数发现，可构造函数φ（t ）=lnt ﹣1+，借助函数的最值辅助证明不等式．最值辅助证明不等式．解答： 解：（Ⅰ）因为f （1）=b ，由点（1，b ）在x+y=1上，可得1+b=1，即b=0． 因为f ʹ（x ）=anx n ﹣1﹣a （n+1）x n ，所以f ʹ（1）=﹣a ．又因为切线x+y=1的斜率为﹣1，所以﹣a=﹣1，即a=1，故a=1，b=0．（Ⅱ）由（Ⅰ）知，f （x ）=x n （1﹣x ），则有f ʹ（x ）=（n+1）xn ﹣1（﹣x ），令f ʹ（x ）=0，解得x=在（0，）上，导数为正，故函数f （x ）是增函数；在（，+∞）上导数为负，故函数f （x ）是减函数；）是减函数；故函数f （x ）在（0，+∞）上的最大值为f （）=（）n（1﹣）=，（Ⅲ）令φ（t ）=lnt ﹣1+，则φʹ（t ）=﹣=（t ＞0）在（0，1）上，φʹ（t ）＜0，故φ（t ）单调减；在（1，+∞），φʹ（t ）＞0，故φ（t ）单调增；单调增；故φ（t ）在（0，+∞）上的最小值为φ（1）=0，所以φ（t ）＞0（t ＞1）则lnt ＞1﹣，（t ＞1），令t=1+，得ln （1+）＞，即ln （1+）n+1＞lne 所以（1+）n+1＞e ，即＜由（Ⅱ）知，f （x ）≤＜，故所证不等式成立．故所证不等式成立．点评： 本题考查利用导数求函数最值及利用最值证明不等式，本题技巧性强，解题的关键是能根据题设及证明中的结论构造函数辅助证明，本题是能力型题，难度较大，是高考选拔优秀数学人才的首选题，做题后要注意总结本题的解题规律，选拔优秀数学人才的首选题，做题后要注意总结本题的解题规律，领会构造法证明不领会构造法证明不等式的要旨，本题考查了转化的思想及函数思想，等式的要旨，本题考查了转化的思想及函数思想，难度较大极易找不到思路或计算出难度较大极易找不到思路或计算出错，作为压轴题出现． 错，作为压轴题出现．。