2012年湖南高考理科数学(高清版含答案)

2012湖南理一、选择题1 ．设集合M={-1,0,1},N={x|x 2≤x},则M∩N=（ ）A ．{0}B ．{0,1}C ．{-1,1}D ．{-1,0,0}2 ．命题“若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是 （ ）A ．若α≠4π,则tan α≠1 B ．若α=4π,则tanα≠1 C ．若tanα≠1,则α≠4πD ．若tanα≠1,则α=4π3 ．某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是4 ．设某大学的女生体重y(单位:kg)与身高x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i=1,2,,n),用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x-85.71,则下列结论中不正确的是（ ）A ．y 与x 具有正的线性相关关系B ．回归直线过样本点的中心(x ,y )C ．若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD ．若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重比为58.79kg5 ．已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为（ ）A ．220x -25y =1B ．25x -220y =1C ．280x -220y =1D ．220x -280y =16 ．函数f(x)=sinx-cos(x+6π)的值域为 （ ）A ．[ -2 ,2]B ．33C ．[-1,1 ]D ．33]7 ．在△ABC 中,AB=2,AC=3,AB BC = 1则BC =( ). （ ）ABC．D8 ．已知两条直线1l :y =m 和2l : y=821m +(m >0),1l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于点A,B ,2l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于C,D .记线段AC 和BD 在X 轴上的投影长度分别为a ,b ,当m 变化时,ba的最小值为（ ）A．B．C．D．二、填空题9 ．在直角坐标系xOy 中,已知曲线1C :1,12x t y t =+⎧⎨=-⎩ (t 为参数)与曲线2C :sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数,0a >) 有一个公共点在X 轴上,则__a =.10．不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为_______.11．如图2,过点P 的直线与圆O 相交于A,B 两点.若PA=1,AB=2,PO=3,则圆O 的半径等于_______.12．已知复数2(3)z i =+ (i 为虚数单位),则|z|=_____. 13．(6的二项展开式中的常数项为_____.(用数字作答) 14．如果执行如图所示的程序框图,输入1x =-,n=3,则输出的数S= ____.P15．函数f(x)=sin (x ωϕ+)的导函数()y f x '=的部分图像如图4所示,其中,P 为图像与y 轴的交点,A,C 为图像与x 轴的两个交点,B 为图像的最低点. (1)若6πϕ=,点P 的坐标为(0,332),则ω=______ ; (2)若在曲线段ABC 与x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC 内的概率为_______.16．设N =2n (n ∈N *,n ≥2),将N 个数x 1,x 2,,x N 依次放入编号为1,2,,N 的N 个位置,得到排列P 0=x 1x 2x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前是否 开始 输入,x n S=61=-i n1=-i i 1=S S x i ⋅++0?i ≥输出S结束2N 和后2N 个位置,得到排列P 1=x 1x 3x N-1x 2x 4x N ,将此操作称为C 变换,将P 1分成两段,每段2N 个数,并对每段作C 变换,得到2p ;当2≤i≤n -2时,将P i 分成2i段,每段2i N 个数,并对每段C 变换,得到P i+1,例如,当N=8时,P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8,此时x 7位于P 2中的第4个位置.(1)当N=16时,x 7位于P 2中的第___个位置;(2)当N=2n(n≥8)时,x 173位于P 4中的第___个位置.三、解答题17．某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示. 一次购物量1至4件 5至8件 9至12件 13至16件 17件及以上 顾客数(人) x 30 25 y 10 结算时间(分钟/人)11.522.53已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定x,y 的值,并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望;(Ⅱ)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过．．．2 钟的概率. (注:将频率视为概率) 18．如图5,在四棱锥P-ABCD 中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E 是CD的中点. (Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;(Ⅱ)若直线PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,求四棱锥P-ABCD 的体积.19．已知数列{a n }的各项均为正数,记A (n )=a 1+a 2++a n ,B (n )=a 2+a 3++a n +1,C (n )=a 3+a 4++a n +2,n =1,2, (1) 若a 1=1,a 2=5,且对任意n ∈N﹡,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成等差数列,求数列{ a n }的通项公式.(2) 证明:数列{ a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意N n *∈,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.20．某企业接到生产3000台某产品的A,B,C 三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A 部件6件,或B 部件3件,或C 部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比,比例系数为k(k 为正整数).(1)设生产A 部件的人数为x,分别写出完成A,B,C 三种部件生产需要的时间;(2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k 的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案. 21．在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的点均在C 2:(x-5)2+y 2=9外,且对C 1上任意一点M,M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值. (Ⅰ)求曲线C 1的方程;(Ⅱ)设P(x 0,y 0)(y 0≠±3)为圆C 2外一点,过P 作圆C 2的两条切线,分别与曲线C 1相交于点A,B 和C,D.证明:当P 在直线x=﹣4上运动时,四点A,B,C,D 的纵坐标之积为定值.22．已知函数()f x =axex =-,其中a ≠0.(1) 若对一切x∈R,()f x ≥1恒成立,求a 的取值集合.(2) 在函数()f x 的图像上取定两点11(,())A x f x ,22(,())B x f x 12()x x <,记直线AB 的斜率为K,问:是否存在x 0∈(x 1,x 2),使0()f x k '>成立?若存在,求0x 的取值范围;若不存在,请说明理由2012湖南理参考答案一、选择题 1. B 2. C 3. D 4. D 5. A 6. B 7. A 8. B【解析】在同一坐标系中作出y=m ，y=821m +(m ＞0)，2log y x =图像如下图，由2log x = m ，得122,2mmx x -==，2log x = 821m +，得821821342,2m m x x +-+==.依照题意得8218218218212222,22,22m m mmmm m m b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++，min ()b a ∴=二、填空题 9.3210. 14xx ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭11.821m =+xm12. 10 13. -160 14. 4- 15. (1)3;(2)4π 【解析】（1）()y f x '=cos()x ωωϕ=+，当6πϕ=，点P 的坐标为（0，2）时cos362πωω=∴=； （2）由图知222T AC ππωω===，122ABCS AC πω=⋅=，设,A B 的横坐标分别为,a b . 设曲线段ABC 与x轴所围成的区域的面积为S则()()sin()sin()2bbaaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰，由几何概型知该点在△ABC 内的概率为224ABCSP Sππ===.16. (1)6;(2)43211n -⨯+【解析】（1）当N=16时,012345616P x x x x x x x =,可设为(1,2,3,4,5,6,,16), 113571524616P x x x x x x x x x =,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8,,16),2159133711152616P x x x x x x x x x x x =,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16), x 7位于P 2中的第6个位置,；（2）方法同（1）,归纳推理知x 173位于P 4中的第43211n -⨯+个位置.三、解答题17. (1)由已知,得251055,35,y x y ++=+=所以15,20.x y ==该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本,将频率视为概率得153303251(1),( 1.5),(2),10020100101004p X p X p X ========= 201101( 2.5),(3).100510010p X p X ======XX 33111()1 1.52 2.53 1.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. (Ⅱ)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2 钟”,(1,2)i X i =为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则121212()(11)(1 1.5)( 1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且.由于顾客的结算相互独立,且12,X X 的分布列都与X 的分布列相同,所以121212()(1)1)(1)( 1.5)( 1.5)(1)P A P X P X P X P X P X P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=(333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2 钟的概率为980. 18. (Ⅰ如图(1)),连接AC,由AB=4,3BC=,90 5.ABC AC ∠==,得5,AD =又E 是CD 的中点,所以.CD AE ⊥,,PA ABCD CD ABCD ⊥⊂平面平面所以.PA CD ⊥而,PA AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD⊥平面PAE. (Ⅱ)过点B 作,,,,.BG CD AE AD F G PF //分别与相交于连接 由(Ⅰ)CD⊥平面PAE 知,BG⊥平面PAE.于是BPF ∠为直线PB 与平面PAE 所成的角,且BG AE ⊥.由PA ABCD ⊥平面知,PBA ∠为直线PB 与平面ABCD 所成的角.4,2,,AB AG BG AF ==⊥由题意,知,PBA BPF ∠=∠因为sin ,sin ,PA BF PBA BPF PB PB∠=∠=所以.PA BF = 由90//,//,DAB ABC AD BC BG CD ∠=∠=知，又所以四边形BCDG 是平行四边形,故 3.GD BC ==于是 2.AG =在Rt ΔBAG 中,4,2,,AB AG BG AF ==⊥所以222168525,.525AB BG AB AG BF BG =+====于是85.5PA BF ==又梯形ABCD 的面积为1(53)416,2S =⨯+⨯=所以四棱锥P ABCD -的体积为 1185128516.33515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=解法2:如图(2),以A 为坐标原点,,,AB AD AP 所在直线分别为x y z 轴，轴，轴建立空间直角坐标系.设,PA h =则相关的各点坐标为:(4,0,0),(4,0,0),(4,3,0),(0,5,0),(2,4,0),(0,0,).A B C D E P h(Ⅰ)易知(4,2,0),(2,4,0),(0,0,).CD AE AP h =-==因为8800,0,CD AE CD AP ⋅=-++=⋅=所以,.CD AE CD AP ⊥⊥而,AP AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以.CD PAE ⊥平面(Ⅱ)由题设和(Ⅰ)知,,CD AP 分别是PAE 平面,ABCD 平面的法向量,而PB 与PAE 平面所成的角和PB 与ABCD 平面所成的角相等,所以cos ,cos ,.CD PB PA PB CD PB PA PB CD PBPA PB⋅⋅<>=<>=⋅⋅,即由(Ⅰ)知,(4,2,0),(0,0,),CD AP h =-=-由(4,0,),PB h =-故=解得5h =. 又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=,所以四棱锥P ABCD -的体积为111633515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=.19. (1)对任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列,所以()()()(),B n A n C n B n -=-即112,n n a a a ++-=亦即2121 4.n n a a a a +--=-=故数列{}n a 是首项为1,公差为4的等差数列.于是1(1)44 3.n a n n =+-⨯=- (Ⅱ)(1)必要性:若数列{}n a 是公比为q 的等比数列,则对任意N n *∈,有1.n nq a a -=由0n a >知,(),(),()A n B n C n 均大于0,于是12)2311212(......(),()......n n n n q a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++ 231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++ 即()()B n A n =()()C n B n =q ,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. (2)充分性:若对于任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列, 则()(),()()B n qA n C n qB n ==,于是[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即2121.n n a qa a a ++-=-由1n =有(1)(1),B qA =即21a qa =,从而210n n a qa ++-=.因为0n a >,所以2211n n a a q a a ++==,故数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列, 综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n∈N﹡,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.20. (Ⅰ)设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为123(),(),(),T x T x T x 由题设有12323000100020001500(),(),(),6200(1)T x T x T x x x kx k x⨯====-+ 期中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数.(Ⅱ)完成订单任务的时间为{}123()max (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为2000,.1x x x N k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭易知,12(),()T x T x 为减函数,3()T x 为增函数.注意到 212()(),T x T x k=于是 (1)当2k =时,12()(),T x T x = 此时{}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭, 由函数13(),()T x T x 的单调性知,当100015002003x x=-时()f x 取得最小值,解得 4009x =.由于 134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113f T f T f f <<====<而. 故当44x =时完成订单任务的时间最短,且最短时间为250(44)11f =. (2)当2k >时,12()(),T x T x > 由于k 为正整数,故3k ≥,此时{}1375(),()max (),()50T x x T x T x xϕ==-易知()T x 为增函数,则 {}13()max (),()f x T x T x ={}1max (),()T x T x ≥1000375()max ,50x x x ϕ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭. 由函数1(),()T x T x 的单调性知,当100037550x x =-时()x ϕ取得最小值,解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T ϕϕ<<==>==>而 此时完成订单任务的最短时间大于25011. (3)当2k <时,12()(),T x T x < 由于k 为正整数,故1k =,此时{}232000750()max (),()max ,.100f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭由函数23(),()T x T x 的单调性知, 当2000750100x x =-时()f x 取得最小值,解得80011x =.类似(1)的讨论.此时 完成订单任务的最短时间为2509,大于25011. 综上所述,当2k =时完成订单任务的时间最短,此时生产A,B,C 三种部件的人数 分别为44,88,68.21. (Ⅰ)解法1 :设M 的坐标为(,)x y ,由已知得23x +=,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>,所以5x =+.化简得曲线1C 的方程为220y x =.解法2 :由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离,因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线,故其方程为220y x =.(Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,P 的坐标为0(4,)y -,又03y ≠±,则过P 且与圆 2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.于是3.=整理得 2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ,则12,k k 是方程①的两个实根,故 001218.724y y k k +=-=- ②由101240,20,k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得21012020(4)0.k y y y k -++= ③ 设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则是方程③的两个实根,所以 0112120(4).y k y y k +⋅= ④ 同理可得0234220(4).y k y y k +⋅= ⑤ 于是由②,④,⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++= 2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦= 22001212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦=.所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点A,B,C,D 的纵坐标之积为定值6400. 22. (Ⅰ)若0a <,则对一切0x >,()f x 1ax e x =-<,这与题设矛盾,又0a ≠,故0a >.而()1,ax f x ae '=-令11()0,ln .f x x a a '==得 当11ln x a a <时,()0,()f x f x '<单调递减;当11ln x a a>时,()0,()f x f x '>单调递增,故当11ln x a a =时,()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=- 于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立,当且仅当111ln 1a a a-≥. ① 令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-当01t <<时,()0,()g t g t '>单调递增;当1t >时,()0,()g t g t '<单调递减. 故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =.因此,当且仅当11a=即1a =时,①式成立. 综上所述,a 的取值集合为{}1. (Ⅱ)由题意知,21212121()() 1.ax ax f x f x e e k x x x x --==--- 令2121()(),ax ax axe e xf x k ae x x ϕ-'=-=--则 121()12121()()1,ax a x x e x e a x x x x ϕ-⎡⎤=----⎣⎦- 212()21221()()1.ax a x x e x e a x x x x ϕ-⎡⎤=---⎣⎦- 令()1t F t e t =--,则()1t F t e '=-.当0t <时,()0,()F t F t '<单调递减;当0t >时,()0,()F t F t '>单调递增. 故当0t =,()(0)0,F t F >=即10.t e t -->从而21()21()10a x x e a x x ---->,12()12()10,a x x e a x x ---->又1210,ax e x x >-2210,ax e x x >- 所以1()0,x ϕ<2()0.x ϕ> 因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在012(,)x x x ∈使0()0,x ϕ=2()0,()ax x a e x ϕϕ'=>单调递增,故这样的c 是唯一的,且21211ln ()ax ax e e c a a x x -=-.故当且仅当212211(ln ,)()ax ax e e x x a a x x -∈-时, 0()f x k '>. 综上所述,存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立.且0x 的取值范围为 212211(ln ,)()ax ax e e x a a x x --.。

2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数 学（理工农医类）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1．设集合M={}1,0,1-，N={}2|x x x ≤，则M∩N=A ．{}0B ．{}0,1C ．{}1,1-D ．{}1,0,1- 2．命题“若4πα=，则tan 1α=”的逆否命题是A ．若4πα≠，则tan 1α≠ B ． 若4πα=，则tan 1α≠C ．若tan 1α≠，则4πα≠D ． 若tan 1α≠，则4πα=3．某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能．．．是4．设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i ，y i ）（i =1，2，…，n ），用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x -85.71，则下列结论中不正确．．．的是 A ．y 与x 具有正的线性相关关系 B ．回归直线过样本点的中心(,)x yC ．若该大学某女生身高增加1cm ，则其体重约增加0.85kgD ．若该大学某女生身高为170cm ，则可断定其体重必为58.79kg5．已知双曲线C ：22221x y a b-=的焦距为10 ，点P （2，1）在C 的渐近线上，则C 的方程为A ．221205x y -= B ．221520x y -= C ．2218020x y -= D ．2212080x y -= 6．函数()sin cos()6f x x x π=-+的值域为A ． [ -2 ，2]B ．[C ．[-1，1 ]D ．[22-7．在△ABC 中，AB=2，AC=3，1AB BC ⋅=，则BC =A B C ． D 8．已知两条直线1l ：y m =和2l ：821y m =+ (m ＞0)，1l 与函数2|log |y x =的图像从左至右相交于点A ，B ，2l 与函数2|log |y x =的图像从左至右相交于点C ，D ．记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a ，b ．当m 变化时，ba的最小值为A ．B ．C ．D ．二、填空题：本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分 ，共35分．把答案填在答题卡．．．中对应题号后的横线上． （一）选做题（请考生在第9，10，11三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题记分 ） 9．在直角坐标系xOy 中，已知曲线C 1：112x t y t=+⎧⎨=-⎩ (t 为参数)与曲线C 2：sin 3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数，0a > ) 有一个公共点在x 轴上，则a = ．10．不等式21210x x +-->的解集为 ．11．如图2，过点P 的直线与⊙O 相交于A ，B 两点．若PA=1，AB=2，PO=3，则⊙O 的半径等于 ．(二)必做题（12~16题）12．已知复数2(3)z i =+ (i 为虚数单位)，则|z|= ．13．6的二项展开式中的常数项为 ．（用数字作答）14．如果执行如图3所示的程序框图，输入1,3x n =-=，则输出的数S= ．15．函数()sin()f x x ωϕ=+的导函数()y f x '=的部分图像如图4所示，其中，P 为图像与y 轴的交点，A ，C 为图像与x 轴的两个交点，B 为图像的最低点．（1）若6πϕ=，点P 的坐标为（0），则ω= ； （2）若在曲线段ABC 与x 轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC 内的概率为 ．16．设2(,2)n N n N n *=∈≥，将N 个数x 1，x 2，…，x N 依次放入编号为1，2，…，N 的N 个位置，得到排列P 0=x 1x 2…x N ．将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前2N 个数和后2N个位置，得到排列P 1=x 1x 3…x N-1x 2x 4…x N ，将此操作称为C 变换．将P 1分成两段，每段2N个数，并对每段作C 变换，得到P 2；当2≤i≤n -2时，将P i 分成2i 段，每段2i N个数，并对每段作C 变换，得到P i+1．例如，当N=8时，P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8，此时x 7位于P 2中的第4个位置． （1）当N=16时，x 7位于P 2中的第 个位置；（2）当N=2n （n≥8）时，x 173位于P 4中的第 个位置．三、解答题：本大题共6小题，共75分。

2012 年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）一、选择题：本大题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分 .在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.设集合 M={-1,0,1} ， N={x|x 2≤ x}，则M ∩ N=A.{0}B.{0,1} C.{-1,1} D.{-1,0,0}【答案】 B【解析】N 0,1 M={-1,0,1} M ∩ N={0,1}.【点评】本题考查了集合的基本运算，较简单，易得分.先求出N 0,1 ,再利用交集定义得出 M∩ N.2.命题“若α = ，则 tan α =1”的逆否命题是4A.若α≠，则 tanα ≠1 B. 若α = ，则 tanα ≠ 14 4C. 若 tanα ≠ 1，则α≠ D. 若 tanα ≠1，则α =4 4【答案】 C【解析】因为“若 p ，则 q ”的逆否命题为“若p ，则q ”，所以“若α = ，则 tanα =1”的逆否命题是“若4tan α ≠ 1，则α ≠” .4【点评】本题考查了“若 p，则 q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题，考查分析问题的能力.3.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能是【答案】 D【解析】本题是组合体的三视图问题，由几何体的正视图和侧视图均如图1 所示知，原图下面图为圆柱或直四棱柱，上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱，Ａ，Ｂ，Ｃ都可能是该几何体的俯视图，Ｄ不可能是该几何体的俯视图，因为它的正视图上面应为如图的矩形.第 1 页共 17 页【点评】本题主要考查空间几何体的三视图，考查空间想象能力 .是近年高考中的热点题型 .4.设某大学的女生体重 y （单位： kg ）与身高 x （单位： cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据（ x i ，y i ）（ i=1， 2 ，⋯， n ），用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x-85.71，则下列结论中不正确的是 A.y 与 x 具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心（x ， y ） C.若该大学某女生身高增加 1cm ，则其体重约增加 0.85kgD.若该大学某女生身高为 170cm ，则可断定其体重比为 58.79kg【答案】 D【解析】【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71 知 y 随 x 的增大而增大，所以 y 与 x 具有正的线性相关关系，由最y bx a bx y bx (a y bx ) ，所以回归直线过样本点的中心（x ，小二乘法建立的回归方程得过程知? y ），利用回归方程可以预测估计总体，所以 D 不正确 .【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念，并且是找不正确的答案，易 错 .5. 已知双曲线 C ： x 2 y 2 =1 的焦距为 10 ，点 P （2,1）在 C 的渐近线上，则 C 的方程为a 2 - 2 bx 2 y 2x 2 - y 2 x 2 y 2x 2 y 2A ．-=1 B. 5 20=1 C. - =1D.-=120 5 80 2020 80【答案】 A【解析】设双曲线 C： x 2 y 2 =1 的半焦距为 c ，则 2c10, c 5 .a 2 - 2b 又 C 的渐近线为 ybx ，点 P （ 2,1）在 C 的渐近线 1 b 2 ，即 a 2b .上，a a又 c2a2b2， a 2 5,b5 ， C的方程为x2- y2 =1.20 5【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识，考查了数形结合的思想和基本运算能力，是近年来常考题型 .第 2 页共 17 页6. 函数 f （x） =sinx-cos(x+ )的值域为6A． [ -2 ,2] B.[-3 , 3 ] C.[-1,1 ]D.[-3 3, ]2 2【答案】B【解析】 f（ x） =sinx-cos(x+ ) sin x 3 cos x 1 sin x 3 sin( x ) ，sin( x )1,1 ，f (x) 值6 2 2 6 6 域为 [- 3 , 3 ].【点评】利用三角恒等变换把f ( x) 化成Asin( x) 的形式，利用sin( x )1,1 ，求得 f (x) 的值域 .7. 在△ ABC中， AB=2， AC=3， AB BC = 1 则 BC ___ .中 &% 国教 *^ 育出版网A. 3B. 7C.2 2D. 23【答案】A【解析】由下图知AB BC = AB BC cos( B) 2 BC ( cos B) 1.cosB 1 .又由余弦定理知cos B AB 2BC 2AC2，解得BC 3 .2B C 2 AB BCAB C【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力，考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.需要注意AB, BC 的夹角为 B 的外角 .8 ．已知两条直线l1： y=m和 l8(m＞ 0)， l1与函数ylog2 x 的图像从左至右相交于点A， B ，l2 2： y=2m 1与函数 y log 2 x 的图像从左至右相交于bC,D .记线段 AC和 BD 在 X 轴上的投影长度分别为 a ,b ,当m 变化时，a的最小值为来源 %&: 中国教育出版网A． 16 2 B.8 2 C.8 4 D. 4 4【答案】B第 3 页共 17 页【解析】在同一坐标系中作出y=m ，y= 8(m ＞0)， y log 2 x 图像如下图，2m 1由 log 2 x = m ，得 x 1 2m , x 2 2m ， log 2 8 8 8x = ，得 x 32 2 m 1 , x 4 2 m 1 2 . 2m 1 8 依照题意得 a 2 m 2 2 m1, b 2m 2 82 m12m 2 , ba 2 m 2 8 2m1 8 8 2m 2m 1 m8 2 2 2 m1 . 2m 1m 8 m 1 4 1 4 1 3 1 ， ( b )min 8 2 .2m 1 2 1 2 2 2 a m 2y log 2 xDy 8C2m 1 A By m O1 x【点评】在同一坐标系中作出y=m ， y= 8(m ＞0)， y log 2 x 图像，结合图像可解得 .2m 1二 、填空题： 本大题共8 小题，考生作答 7 小题，每小题 5 分 ，共 35 分，把答案填在答题卡中对应题号后的 横线上 .（一）选做题（请考生在第 9、 10、 11 三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题记分 ）9. xOy 中，已知曲线C1：x t 1, x a sin ,在直角坐标系y 1(t 为参数 )与曲线C2：3cos 2t y( 为参数，a0 ) 有一个公共点在 X 轴上，则 a __ .【答案】32【解析】曲线C1x t 1,y 3 2 x ，与 x 轴交点为 ( 3 ,0) ；：1直角坐标方程为y 2t 2x asin, x2y21，其与 x 轴交点为( a,0),( a,0) ，曲线 C2：3cos 直角坐标方程为29y a第 4 页共 17 页由 a 0，曲线 C 1 与曲线 C 2 有一个公共点在 3X 轴上，知 a.2【点评】 本题考查直线的参数方程、 椭圆的参数方程， 考查等价转化的思想方法等 .曲线 C 1 与曲线 C 2 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程，找出与x 轴交点，即可求得 . 10.不等式 |2x+1|-2|x-1|>0 的解集为_______.【答案】 x x143,( x 1) 2 【解析】令f ( x) 2x 1 2 x 1 ，则由 f (x)4x 1,( 1x 1) 得 f ( x) 0 的解集为 x x 1 . 2 4 3,( x 1)【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值，转化为代数不等式（组） .11.如图 2，过点 P 的直线与圆 O 相交于 A ，B 两点 .若 PA=1， AB=2， PO=3，则圆 O 的半径等于 _______.O BPA【答案】 6【解析】设 PO 交圆 O 于 C ， D ，如图，设圆的半径为 R ，由割线定理知PA PB PC PD,即1 (1 2) (3- r )(3 r ), r 6. DOC PB A【点评】本题考查切割线定理，考查数形结合思想，由切割线定理知PA PB PC PD ，从而求得圆的半径 .(二 )必做题（ 12~16 题）12.已知复数 z (3 i )2 (i 为虚数单位 )，则 |z|=_____.第 5 页共 17 页【答案】 10【解析】 z (3i )2= 9 6i i 2 8 6i ， z82 62 10 .【点评】本题考查复数的运算、复数的模 .把复数化成标准的 abi ( a, b R) 形式，利用z a 2 b 2 求得 .13.( 2 x - 1 )6 的二项展开式中的常数项为 .（用数字作答）x【答案】 -160【 解 析 】 ( 2 x - 1 )6 的 展 开 式 项 公 式 是 T r 1C 6r (2 x )6 r( 1 )r C 6r 26 r ( 1)r x 3 r . 由 题 意 知 x x3 r 0 r, 3 T 4C 6 2 ( 1) 160 .，所以二项展开式中的常数项为 3 3 3 【点评】本题主要考察二项式定理，写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.如果执行如图3 所示的程序框图，输入 x 1 ,n=3,则输出的数 S=. 【答案】4 【 解 析 】 输 入 x 1 ,n=3, ， 执 行 过 程 如 下 ： i 2: S 6 2 3 3 ； i 1: S 3( 1) 1 15 ； i 0: S 5( 1) 0 1 4 ，所以输出的是 4 .【点评】本题考查算法流程图，要明白循环结构中的内容，一般解法是逐步执行，一步步将执行结果写出，特别是程序框图的执行次数不能出错 .15.函数f（ x）=sin (x )的导函数y f (x) 的部分图像如图4 所示，其中，P 为图像与y 轴的交点，A,C 为图第6 页共17页像与 x 轴的两个交点， B 为图像的最低点 .（ 1）若，点 P 的坐标为（ 0 ， 3 3），则;62（ 2）若在曲线段 ABC 与 x 轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ ABC 内的概率为 .【答案】（1） 3；（ 2）4【解析】（1） y f ( x)cos( x ) ，当 ，点 P 的坐标为（ 0，3 3）时 6 2 cos3 3 , 3 ； 6 2T21 AC（ 2）由图知AC ， SABC 2 ，设 A, B 的横坐标分别为 a,b .2 22设曲线段 ABC 与 x 轴所围成的区域的面积为 S 则 S b f (x)dx f ( x) a bsin( a ) sin( b ) 2， a由几何概型知该点在△ABC 内的概率为P SABC 2 .S 2 4【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等，（1）利用点 P 在图像上求 ， （ 2）几何概型，求出三角形面积及曲边形面积，代入公式即得.n* ， n ≥ 2），将 N 个数 x 1,x 2 ,⋯， x N 依次放入编号为 1,2，⋯， N 的 N 个位置，得到排列 P0=x1x2⋯16.设 N=2（ n∈ NxN.将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前N 和后N个位置，得到排列2 2P1=x1 x3⋯ xN-1x2x4⋯ xN，将此操作称为C 变换，将 P1分成两段，每段N 个数，并对每段作C 变换，得到p2；当22第 7 页共 17 页≤ i ≤ n-2 时，将 P i 分成 2i 段，每段 N个数，并对每段C 变换，得到 Pi+1，例如，当 N=8 时，P2=x1x5x3x7x2x6x4x8， 2i此时 x 7 位于 P 2 中的第 4 个位置 .（ 1）当 N=16 时， x 7 位于 P 2 中的第 ___个位置；（ 2）当 N=2n （ n ≥ 8）时， x 173 位于 P 4 中的第 ___个位置 .【答案】（1） 6；（ 2） 3 2n 4 11【解析】（1）当 N=16 时 ,P 0 x 1 x 2 x 3x 4 x 5x 6 x 16 ,可设为 (1,2,3,4,5,6,,16) , P 1 x 1 x 3 x 5 x 7 x 15 x 2 x 4 x6 x 16 ,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8, ,16) ,P 2 x 1 x 5 x 9 x 13 x 3x 7 x 11x 15 x 2 x 6 x 16 ,即 (1,5,9,13,3,7,11 ,15,2,6,,16) , x7 位于 P2 中的第 6 个位置 ,；（ 2）方法同（1） ,归纳推理知 x 173 位于 P 4 中的第 3 2n4 11 个位置 . 【点评】本题考查在新环境下的创新意识，考查运算能力，考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯，才可顺利解决此类问题. 三、解答题：本大题共 6 小题，共75 分 .解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分 12分）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100 位顾客的相关数 据，如下表所示 .一次购物量 1 至 4 件 5 至 8 件 9 至 12 件 13 至 16 件 17 件及以上顾客数（人） x30 25 y 10 结算时间 （分钟 /人） 1 1.5 2 2.5 3已知这 100 位顾客中的一次购物量超过 8 件的顾客占 55％ .（Ⅰ）确定 x ， y 的值，并求顾客一次购物的结算时间 X 的分布列与数学期望； [&% 中国 教育出版网*#（Ⅱ） 若某顾客到达收银台时前面恰有2 位顾客需结算， 且各顾客的结算相互独立， 求该顾客结算前的等候时间 不超过．．． 2.5 分钟的概率 .（注：将频率视为概率） 中 %# 国教 育出版网 【解析】（1）由已知 ,得25y 10 55, x y 35, 所以 x 15, y 20. 该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体， 所以收集的100 位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一 个容量随机样本，将频率视为概率得p( X 1 ) 1 53 ,p (X 1. 5 ) 3 03 p , X ( 2 )2 51,1 00 2 0 1 0 0 1 0 1 00 4p( X 2 . 5 ) 2 01 p,X( 3 )1 0 1 .1 00 5 1 00 1 0X 的分布为X 1 1.5 2 2.5 3P 3 3 1 1 120 10 4 5 10 X 的数学期望为第 8 页共 17 页331 1 1E( X ) 11. 5 22. 53 . 1. 9 2 0 1 0451 0（Ⅱ）记 A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过 2.5 分钟”， X i (i2)1,为该顾客前面第 i 位顾客的结算时 间，则P( A) P( 1X 且1 2X 1) P (1X 且 1 2X 1. 5 ) P 1 X( 且 1. 25X.1 )由于顾客的结算相互独立，且 X 1 , X 2 的分布列都与 X 的分布列相同，所以P( A) P( X 1 ) ( P 2X 1) P 1( X 1) P 2 (X 1. 5 )P X( 1. 5P) X ( 1)1 1 23333 339 20 20 20 10 10 20 .80故该顾客结算前的等候时间不超过 2.5 分钟的概率为 9.80 【点评】本题考查概率统计的基础知识，考查分布列及数学期望的计算，考查运算能力、分析问题能力.第一问 中根据统计表和100 位顾客中的一次购物量超过 8 件的顾客占 55％知 25 y 10 100 55%,x y 35, 从而解得 x, y ，计算每一个变量对应的概率， 从而求得分布列和期望；第二 问，通过设事件，判断事件之间互斥关系，从而求得该顾客结算前的等候时间不超过．．． 2.5 分钟的概率 . 18.（本小题满分 12 分）如图 5，在四棱锥 P-ABCD 中， PA ⊥平面 ABCD ，AB=4， BC=3， AD=5，∠ DAB=∠ABC=90°， E 是 CD 的中点 .来源 %:* 中 国 教育出 @ 版 网（Ⅰ）证明： CD ⊥平面PAE ；（Ⅱ）若直线 PB 与平面 PAE 所成的角和 PB 与平面 ABCD 所成的角相等，求四棱锥 P-ABCD 的体积 .【解析】解法 1（Ⅰ如图（ 1）），连接 AC，由 AB=4， BC 3，ABC 90 , 得 AC 5. 又 AD 5,Ｅ是ＣＤ的中点，所以CD AE.第 9 页共 17 页PA 平面 ABCD, CD 平面 ABCD, 所以 PA CD .而 PA, AE是平面 PAE内的两条相交直线，所以CD⊥平面 PAE. （Ⅱ）过点Ｂ作BG CD, 分别与 AE, AD相交于 F ,G,连接 PF . 由（Ⅰ） CD⊥平面 PAE知，ＢＧ⊥平面 PAE于.是 BPF 为直线ＰＢ与平面 PAE 所成的角，且 BG AE .由 PA 平面 ABCD 知， PBA 为直线 PB 与平面 ABCD 所成的角 .AB 4, AG 2, BG AF , 由题意，知PBA BPF ,因为 sin PBA PA ,sin BPF BF , 所以 PA BF .PB PB由DAB ABC 90 知， AD / / BC, 又BG / /CD , 所以四边形 BCDG 是平行四边形，故 GDBC 3.于是AG 2.在 Rt BAG 中， AB 4, AG2, BG AF , 所以BG AB2AG2 2 5, BF AB216 8 5 .BG 2 5 5 于是 PA BF 8 5 .5又梯形 ABCD 的面积为S 1 (5 3) 4 16, 所以四棱锥P ABCD 的体积为2V1S PA 1 168 5 128 5 .3 3 5 15第 10 页共 17 页解法 2：如图（ 2），以 A 为坐标原点，AB, AD , AP 所在直线分别为x 轴， y轴， z轴建立空间直角坐标系 .设PA h, 则相关的各点坐标为：A(4,0,0), B(4,0,0), C (4,3,0), D (0,5,0), E(2,4,0), P(0,0, h).（Ⅰ）易知 CD ( 4,2,0), AE (2,4,0), AP (0,0, h). 因为CD AE 8 8 0 0,CD AP 0, 所以 CD AE, CD AP.而 AP, AE 是平面 PAE 内的两条相交直线，所以 CD 平面 PAE .( Ⅱ )由题设和（Ⅰ）知，CD, AP 分别是平面 PAE ，平面 ABCD 的法向量，而PB 与平面 PAE 所成的角和PB 与平面 ABCD 所成的角相等，所以cos CD, PB cos PA, PB , 即CD PB PA PB .CD PB PA PB由（Ⅰ）知，CD ( 4,2,0), AP (0,0, h), 由 PB (4,0, h), 故160 0 0 0 h2.2 5 16 h2h 16h285解得 h .513) 4 16 ，所以四棱锥PABCD 的体积为又梯形 ABCD的面积为S (521S PA 1 8 5 1 2 8 5V 165 15 .3 3【点评】本题考查空间线面垂直关系的证明，考查空间角的应用，及几何体体积计算.第一问只要证明PA CD即可，第二问算出梯形的面积和棱锥的高，由积.19.（本小题满分12 分）1V S PA 算得体积，或者建立空间直角坐标系，求得高几体3已知数列 {an}的各项均为正数，记 A（n）=a1 +a2+⋯⋯ +an ，B（ n）=a2+a3+⋯⋯ +an+1，C （ n）=a3+a4+⋯⋯ +an+2，n=1,2，⋯⋯ [来 ^& 源 :中教网 @~%]（ 1）若 a1=1， a2 =5，且对任意n∈ N﹡，三个数A（ n），B （ n）， C（ n）组成等差数列，求数列{ an }的通项公式.（ 2）证明：数列 { an }是公比为 q 的等比数列的充分必要条件是：对任意nN ，三个数 A（ n），B（ n），C（ n）第 11 页共 17页组成公比为q 的等比数列 .【解析】解（１）对任意 n N ,三个数 A(n), B(n),C (n) 是等差数列，所以B(n) A(n) C( n)B( n),即 a n 1a1a n 2 , 亦即 a n2a n1a2a14.故数列 a 是首项为１，公差为４的等差数列.于是 a 1 ( n 1) 4 4n 3.n n（Ⅱ）（１）必要性：若数列a n是公比为ｑ的等比数列，则对任意n N ，有a n 1 a nq . 由a n0 知， A(n), B(n), C( n) 均大于０，于是B(n) a2a3... a n1q(a1a2... a n)q, A(n) a1a2...a n a1a2... a nC(n) a3a4... a n2 q(a2a3... a n 1)q, B(n) a2a3 ...a n a2a3... a n1 1即B(n)＝C (n)＝ q ，所以三个数A(n), B(n), C (n) 组成公比为 q 的等比数列 .A(n) B(n)（２）充分性：若对于任意n N ，三个数 A( n), B(n), C ( n) 组成公比为 q 的等比数列，则B( n) q A( n) , C ( n) ，q B n于是 C(n) B( n)q B( n) A(n) , 得 a n2a2q(a n 1 a1), 即a n2qa n 1 a 2 a .由 n 1有 B(1) qA(1), 即a2qa1，从而 a n2qa n 10 .因为 a n 0a n 2 a2q ，故数列a n是首项为 a1，公比为 q 的等比数列，，所以a1a n 1综上所述，数列a n是公比为 q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈ N﹡，三个数 A(n), B(n),C (n)组成公比为 q 的等比数列 .【点评】本题考查等差数列、等比数列的定义、性质及充要条件的证明.第一问由等差数列定义可得；第二问要从充分性、必要性两方面来证明，利用等比数列的定义及性质易得证.第 12 页共 17 页20.（本小题满分 13 分） 来 源 中教 %&*网某企业接到生产3000 台某产品的 A ，B ，Ｃ三种部件的订单， 每台产品需要这三种部件的数量分别为２ ,２ ,１（单 位：件） .已知每个工人每天可生产Ａ部件６件，或Ｂ部件３件，或Ｃ部件２件 .该企业计划安排２００名工人分 成三组分别生产这三种部件，生产Ｂ部件的人数与生产Ａ部件的人数成正比，比例系数为k （ k 为正整数） . （１）设生产Ａ部件的人数为ｘ，分别写出完成Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件生产需要的时间；（２）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数k 的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时 具体的人数分组方案 .【解析】解：（Ⅰ）设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间（单位：天）分别为T 1( x), T 2 ( x),T 3 (x), 由题设有2 3 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0T ( x) ,T ( x ) ,T (x ) ,1 6 x23 2 0 0 ( 1 k )xx k x 期中 x, kx,200 (1 k) x 均为 1 到 200 之间的正整数 .（Ⅱ）完成订单任务的时间为f ( x) max T 1( x),T 2 ( x), T 3 ( x) , 其定义域为 x 0 x 200 , x N. 易知， T 1( x),T 2 ( x) 为减函数， T 3( x) 为增函数 .注意到1 k2 于是T 2 ( x) k T 1( x),（ 1）当 k2 时， T 1(x) T 2 (x), 此时f ( x) max T 1( x), T 3 ( x) max1000 , 1500 ，x 200 3x由函数 T 1 (x), T 3 (x) 的单调性知，当1000 1500时 f ( x) 取得最小值，解得x 200 3x 400x .由于944 4045, 而 f(44)T1(44) 250 , f (45) T3 (45) 300 , f (44) f (45) .9 11 13故当 x 44 时完成订单任务的时间最短，且最短时间为250.f (44)11375 , (x) max T1( x),T ( x)易（ 2）当k 2 时， T1( x)T2( x),由于 k 为正整数，故k3 ，此时 T(x)50 x知 T ( x) 为增函数，则f ( x)max T1 ( x), T3( x)第 13 页共 17 页max T1 (x),T (x)( x) max 1000 375. x,x51000 375(x) x 400. 由于由函数 T1 (x),T (x) 的单调性知，当50 x 时取得最小值，解得11x3 64 0 0( 3T61 )2 5 0 2 5 0T, ( 3 7 )3 75 2 5 0,3 而7,( 3 6 ) ( 3 7 )1 1 9 1 1 1 311此时完成订单任务的最短时间大于250.11（3 ）当 k 2 时，T1 ( x) T2 ( x),由于k 为正整数，故 k 1 ，此时f ( x)max T2 ( x),T3( x) max 2000 , 750.由函数 T2 ( x),T3 ( x) 的单调性知，x 100 x当 2000 750时 f (x) 取得最小值，解得x 800 x 100 x250 ，大于25011完成订单任务的最短时间为.9 11.类似（ 1）的讨论 .此时综上所述，当 k 2 时完成订单任务的时间最短，此时生产Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件的人数分别为 44,88,68.【点评】本题为函数的应用题，考查分段函数、函数单调性、最值等，考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型；第二问利用单调性与最值来解决，体现分类讨论思想.21.（本小题满分 13分） [www.z%zstep.co* ~&m^]在直角坐标系 xOy 中，曲线 C1的点均在 C2：（ x-5）2＋ y2=9 外，且对 C1上任意一点 M ，M 到直线 x=﹣2 的距离等于该点与圆 C2上点的距离的最小值 . （Ⅰ）求曲线 C1的方程；（Ⅱ）设 P(x0,y0)（y0≠± 3）为圆 C2外一点，过 P 作圆 C2的两条切线，分别与曲线C1相交于点 A， B 和C， D.证明：当 P 在直线 x=﹣4 上运动时，四点 A， B， C， D 的纵坐标之积为定值 .【解析】（Ⅰ）解法 1 ：设 M 的坐标为 ( x, y) ，由已知得x 2 (x 5)2y2 3 ，易知圆 C2上的点位于直线 x 2 的右侧 .于是x2 0 ，所以( x 5) 2y2x 5 .化简得曲线 C1的方程为y220x .第 14 页共 17 页解法 2 ：由题设知，曲线C1上任意一点 M 到圆心 C2(5,0)的距离等于它到直线x5 的距离，因此，曲线C1是以 (5,0) 为焦点，直线x 5 为准线的抛物线，故其方程为y220x .（Ⅱ）当点P 在直线 x 4 上运动时， P 的坐标为 ( 4, y0 ) ，又 y0 3 ，则过 P 且与圆C2相切得直线的斜率k 存在且不为 0 ，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为y y0k( x即kx-y+y 0 +4k=0.于是4),5k y04k3.k 2 1整理得72k 218y0k y029 0. ①设过 P 所作的两条切线PA, PC 的斜率分别为k1 , k2，则 k1, k2是方程①的两个实根，故k1k218 y0y0 .②72 4由k1x y y04k10, 得k1y220 y 20( y04k1).③y220x,设四点 A,B,C,D 的纵坐标分别为y1, y2 , y3 , y4，则是方程③的两个实根，所以y1y220( y04k1 ).④k1同理可得y3y420( y04k2 ).⑤k2于是由②，④，⑤三式得y1 y2 y3 y4400( y04k1)( y04k2 )k1k2400y02 4(k1 k2 ) y0 16k1k2k1k2第 15 页共 17 页400y02y0216k1k2k1k26400 .所以，当 P 在直线x 4 上运动时，四点 A， B， C， D 的纵坐标之积为定值 6400.【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系，考查运算能力，考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法 .第一问用直接法或定义法求出曲线的方程；第二问设出切线方程，把直线与曲线方程联立，由一元二次方程根与系数的关系得到A, B,C , D 四点纵坐标之积为定值，体现“设而不求”思想. 22.（本小题满分13 分）已知函数 f( x)= ax ，其中≠ex a0.（1）若对一切 x∈ R， f (x) ≥ 1 恒成立，求 a 的取值集合 .（2）在函数 f ( x) 的图像上取定两点 A( x1, f (x1 )) ， B(x2 , f (x2 )) (x1x2 ) ，记直线 AB的斜率为 K，问：是否存在 x0∈（ x1，x2），使 f( x0 )k 成立？若存在，求 x的取值范围；若不存在，请说明理由 .【解析】（Ⅰ）若 a 0 ，则对一切x 0 ， f ( x) e ax x 1 ，这与题设矛盾，又 a 0，故a 0.而 f (x) ae ax1, 令 f ( x) 0, 得x1 ln 1 .1 1 a a1 1 1 1当xln (x)0, f ( x) 单调递减；当a时， f xln 时， f ( x) 0, f ( x) 单调递增，故当 xln时，a a a a af ( x) 取最小值 f ( 1ln1) 1 1 ln 1 .a a a a a于是对一切 x R, f ( x) 1恒成立，当且仅当1 1 ln 1 1 . ①a a a令 g(t) t t ln t , 则 g(t )ln t.当 0 t 1 时， g (t) 0, g(t ) 单调递增；当t 1时， g (t) 0, g(t ) 单调递减 .故当t 1时， g(t) 取最大值g(1) 1.因此，当且仅当11即 a 1时，①式成立 .a综上所述， a 的取值集合为 1 .f (x2 ) f (x1) axeax（Ⅱ）由题意知，ke 2 1x2x1x21.x1第 16 页共 17 页令 ( x) f ( x) k ae ax e ax 2 e ax1 , 则x 2 x 1( x 1 ) e ax 1 e a( x x ) a( x 2 x 1 ) 1 , x 2 x 1 2 1( x ) e ax 2 a (x 1x 2 ) a( x x ) 1 . e 2 x 2 x 1 1 2令 F(t ) e t t 1，则 F (t) e t 1. 当 t 0 时， F (t ) 0, F (t) 单调递减；当 t 0 时， F (t ) 0, F (t) 单调递增 .故当t 0 ， F(t)F (0) 0, 即 e t t 1 0.从而 e a ( x 2 x 1) a( x 2 x 1 ) 1 0 ， e a (x 1 x 2 ) a(x 1 x 2 ) 1 0,又 e ax 1 0, e ax2 0,x 2 x 1 x 2 x 1所以 ( x 1 ) 0, (x 2 ) 0.因 为 函 数 y( x) 在 区 间 x , x 上 的 图 像 是 连 续 不 断 的 一 条 曲 线 ， 所 以 存 在 x 0 (x 1, x 2 ) 使 1 2 ( x 0 ) 0, ( x) a 2e ax 0, ( x) 单 调 递 增 ， 故 这 样 的 c 是 唯 一 的 ， 且 c 1 ln e ax2 e ax 1 . 故 当 且 仅 当 a a( x 2 x 1 ) 1 e ax2e ax1 , x2 )时， f ( x 0 ) k .x ( lna( x 2 x 1 ) a综上所述，存在x 0 (x , x ) 使 f ( x ) k 成立 .且 x 的取值范围为 1 2 0 01 e ax2 e ax 1 ( ln a( x 2 , x 2 ) . a x 1 ) 【点评】 本题考查利用导函数研究函数单调性、 最值、不等式恒成立问题等， 考查运算能力， 考查分类讨论思想、函 数 与 方 程 思 想 ， 转 化 与 划 归 思 想 等 数 学 思 想 方 法 . 第 一 问 利 用 导 函 数 法 求 出 f ( x) 取 最 小 值f ( 1 ln 1 ) 11 ln 1 .对一切 x∈ R， f(x) 1 恒成立转化为 f ( x)min 1，从而得出 a 的取值集合；第二问在假a a a a a设存在的情况下进行推理，通过构造函数，研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.第 17 页共 17 页。

2012年湖南省高考数学试卷（理科）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（5.00分）（2012•湖南）设集合M={﹣1，0，1}，N={x|x2≤x}，则M∩N=（）A．{0}B．{0，1}C．{﹣1，1}D．{﹣1，0，1}2．（5.00分）（2012•湖南）命题“若α=，则tanα=1”的逆否命题是（）A．若α≠，则tanα≠1 B．若α=，则tanα≠1C．若tanα≠1，则α≠D．若tanα≠1，则α=3．（5.00分）（2012•湖南）某几何体的正视图和侧视图均如图所示，则该几何体的俯视图不可能是（）A．B．C．D．4．（5.00分）（2012•湖南）设某大学的女生体重y（单位：kg）与身高x（单位：cm）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i，y i）（i=1，2，…，n），用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71，则下列结论中不正确的是（）A．y与x具有正的线性相关关系B．回归直线过样本点的中心（，）C．若该大学某女生身高增加1cm，则其体重约增加0.85kgD．若该大学某女生身高为170cm，则可断定其体重必为58.79kg5．（5.00分）（2012•湖南）已知双曲线C：的焦距为10，点P（2，1）在C的渐近线上，则C的方程为（）A．B．C．D．6．（5.00分）（2012•湖南）函数f（x）=sinx﹣cos（x+）的值域为（）A．[﹣2，2]B．[﹣，]C．[﹣1，1]D．[﹣，] 7．（5.00分）（2012•湖南）在△ABC中，AB=2，AC=3，•=1，则BC=（）A．B．C．2 D．8．（5.00分）（2012•湖南）已知两条直线l1：y=m和l2：y=（m＞0），l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A，B，l2与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点C，D．记线段AC和BD在X轴上的投影长度分别为a，b，当m变化时，的最小值为（）A．16B．8 C．8D．4二、填空题（共8小题，考生作答7小题，每小题0分，满分35分，9,10,11三题任选两题作答；12～16必做题）9．（2012•湖南）在直角坐标系xoy 中，已知曲线C1：（t为参数）与曲线C2：（θ为参数，a＞0 ）有一个公共点在x轴上，则a等于．10．（5.00分）（2012•湖南）不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0的解集为．11．（5.00分）（2012•湖南）如图，过点P的直线与圆⊙O相交于A，B两点．若PA=1，AB=2，PO=3，则圆O的半径等于．12．（5.00分）（2012•湖南）已知复数z=（3+i）2（i为虚数单位），则|z|=．13．（5.00分）（2012•湖南）（）6的二项展开式中的常数项为（用数字作答）．14．（5.00分）（2012•湖南）如果执行如图所示的程序框图，输入x=﹣1，n=3，则输出的数S=．15．（5.00分）（2012•湖南）函数f（x）=sin（ωx+φ）的导函数y=f′（x）的部分图象如图所示，其中，P为图象与y轴的交点，A，C为图象与x轴的两个交点，B为图象的最低点．（1）若φ=，点P的坐标为（0，），则ω=；（2）若在曲线段与x轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC内的概率为．16．（5.00分）（2012•湖南）设N=2n（n∈N*，n≥2），将N个数x1，x2，…，x N 依次放入编号为1，2，…，N的N个位置，得到排列P0=x1x2…x N．将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前和后个位置，得到排列P1=x1x3…x N﹣1x2x4…x N，将此操作称为C变换，将P1分成两段，每段个数，并对每段作C变换，得到P2，当2≤i≤n﹣2时，将P i分成2i 段，每段个数，并对每段作C变换，得到P i+1，例如，当N=8时，P2=x1x5x3x7x2x6x4x8，此时x7位于P2中的第4个位置．（1）当N=16时，x7位于P2中的第个位置；（2）当N=2n（n≥8）时，x173位于P4中的第个位置．三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（12.00分）（2012•湖南）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示．一次性购物量1至4件 5 至8件9至12件13至16件17件及以上顾客数（人）x3025y10结算时间（分钟/人）1 1.52 2.53已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%．（Ⅰ）确定x，y的值，并求顾客一次购物的结算时间X的分布列与数学期望；（Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率．（注：将频率视为概率）18．（12.00分）（2012•湖南）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90°，E是CD的中点．（Ⅰ）证明：CD⊥平面PAE；（Ⅱ）若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P﹣ABCD的体积．19．（12.00分）（2012•湖南）已知数列{a n}的各项均为正数，记A（n）=a1+a2+…+a n，B（n）=a2+a3+…+a n+1，C（n）=a3+a4+…+a n+2，n=1，2，…．（1）若a1=1，a2=5，且对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成等差数列，求数列{a n}的通项公式．（2）证明：数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列．20．（13.00分）（2012•湖南）某企业接到生产3000台某产品的A，B，C三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为2，2，1（单位：件）．已知每个工人每天可生产A部件6件，或B部件3件，或C部件2件．该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件，生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比，比例系数为K（K为正整数）．（1）设生产A部件的人数为x，分别写出完成A，B，C三种部件生产需要的时间；（2）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数K的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案．21．（13.00分）（2012•湖南）在直角坐标系xoy中，曲线C1上的点均在C2：（x ﹣5）2+y2=9外，且对C1上任意一点M，M到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C2上点的距离的最小值．（Ⅰ）求曲线C1的方程（Ⅱ）设P（x0，y0）（y0≠±3）为圆C2外一点，过P作圆C2的两条切线，分别于曲线C1相交于点A，B和C，D．证明：当P在直线x=﹣4上运动时，四点A，B，C，D的纵坐标之积为定值．22．（13.00分）（2012•湖南）已知函数f（x）=e ax﹣x，其中a≠0．（1）若对一切x∈R，f（x）≥1恒成立，求a的取值集合．（2）在函数f（x）的图象上取定两点A（x1，f（x1）），B（x2，f（x2）（x1＜x2），记直线AB的斜率为K，问：是否存在x0∈（x1，x2），使f′（x0）＞k成立？若存在，求x0的取值范围；若不存在，请说明理由．2012年湖南省高考数学试卷（理科）参考答案一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．B；2．C；3．C；4．D；5．A；6．B；7．A；8．B；二、填空题（共8小题，考生作答7小题，每小题0分，满分35分，9,10,11三题任选两题作答；12～16必做题）9．；10．{x|x＞}；11．；12．10；13．﹣160；14．﹣4；15．3；；16．6；3×2n﹣4+11；三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．；18．；19．；20．；21．；22．；。

D C B A图1湖南省2012年高考试题数学( 理科)分值:150分 时量:120分钟 考试日期:2012-06-07一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分. 1.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N =（ ）A ．{0}B ．{0,1}C ．{-1,1}D ．{-1,0,1}2.命题“若4απ=,则tan 1α=”的逆否命题是 ( ) A ．若4απ≠,则tan 1α≠ B ．若4απ=,则tan 1α≠C ．若tan 1α≠,则4απ≠D ．若tan 1α≠,则4απ=3.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是 ( )4.设某大学的女生体重y (单位:kg )与身高x (单位:cm )具有线性相关关系,根据一组样本数据(,)i i x y(1,2,,)i n = ,用最小二乘法建立的回归方程为 0.8585.71y x =-,则下列结论中不正确的是( )A. y 与x 具有正的线性相关关系B. 回归直线方程过样本点的中心(,)x yC. 若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kgD. 若该大学某女生身高为170cm,则可断定其体重为58.79kg5.已知双曲线2222:1x y C a b-=的焦距为10,点(2,1)P 在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A ．221205x y -=B ．221520x y -=C ．2218020x y -=D ．2212080x y -= 6.函数()sin cos()6f x x x π=-+的值域为（ ）A ．[-2,2]B ．] C ．[-1,1] D ．] 7.在ABC ∆中, AB =2, AC =3,AB BC ⋅=1,则BC = ( )ABC．D8.已知两条直线1:l y m =和8:(0,l y m m =>≠,1l 与函数2|log |y x =的图象从左至ABPO图2图3图4右相交于点A B 、,2l 与函数2|log |y x =的图象从左至右相交于点C D 、.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a ,b ,当m 变化时,ba的最小值为( ) A ． B ． C ． D ．二、填空题:本大题共8个小题,考生作答7个小题,每小题5分,共35分,把答案填写在题中的横线上. (一)选做题(请在第9、10、11两题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)9.在直角坐标系xoy 中,已知曲线11,:(12x t C t y t =+⎧⎨=-⎩为参数)与曲线2sin ,:3cos x a C y θθ=⎧⎨=⎩ (θ为参数,a >0) 有一个公共点在x 轴上,则a = .10.不等式|21|2|1|0x x +-->的解集为 .11.如图2,过点P 的直线与圆⊙O 相交于A ,B 两点.若PA =1,AB =2,PO =3,则圆O 的半径等于 . (二)必做题(12〜16题)12.已知复数z=(3+i)2(i 为虚数单位),则|z|= .13.6的二项展开式中的常数项为 (14.如果执行如图3所示的程序框图,输入1,3x n =-=,15.函数()sin()f x x ωϕ=+的导函数()y f x '=的部分图 象如图4所示,其中P 为图象与y 轴的交点,,A C 为图 象与x 轴的两个交点,B 为图象的最低点.(1)若6ϕπ=,点P 的坐标为,则ω= ; (2)若在曲线段ABC 与x 轴所围成的区域内随机取 一点,则该点在ABC ∆内的概率为 .16.设*2(2,)n N n n N =≥∈,将N 个数12,,,N x x x 依次放入编号为1,2,,N 的N 个位置,得到排列012N P x x x = .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前2N和后2N 个位置,得到排列113124N N P x x x x x x -= 将此操作称为C 变换,将1P 分成两段,每段2N个数,并对每段作C 变换,得到2P ,当22i n ≤≤-时,将i P 分成2i 段,每段2i N个数,并对每段作C 变换,得到1i P +,例如,当8N =时,215372648P x x x x x x x x =,此时7x 位于2P 中的第4个位置.(1)当16N =时,7x 位于2P 中的第 个位置; (2)当2(8)n N n =≥时,173x 位于4P 中的第 个位置.三、解答题：本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如上表所示.已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.(Ⅰ)确定,x y 的值,并求顾客一次购物的结算时间x 的分布列与数学期望;(Ⅱ)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率.(注:将频率视为概率)18.(本小题满分12分)如图5,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,4,3,5,90,AB BC AD DAB ABC E ===∠=∠= 是CD 的中点.(Ⅰ)证明:CD ⊥平面PAE ;(Ⅱ)若直线PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成 的角相等,求四棱锥P ABCD -的体积.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的各项均为正数,记A(n)=12n a a a +++ ,B(n)=231n a a a ++++ , C(n)=342n a a a ++++ ,n=1,2,….(Ⅰ)若121,5a a ==且对任意n ∈N*,三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列，求数列{a n }的通项公式． (Ⅱ)证明:数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N*,三个数(),(),()A n B n C n组成公比为q 的等比数列.BDPE20.(本小题满分13分)某企业接到生产3000台某产品的A,B,C 三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A 部件6件,或B 部件3件,或C 部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比,比例系数为k (k 为正整数).(Ⅰ)设生产A 部件的人数为x ,分别写出完成A,B,C 三种部件生产需要的时间;(Ⅱ)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k 的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案.21.(本小题满分13分）在直角坐标系xoy 中,曲线1C 上的点均在222:(5)9C x y -+=外,且对1C 上任意一点,M M 到直线2x =-的距离等于该点与圆2C 上点的距离的最小值. (Ⅰ)求曲线1C 的方程;(Ⅱ)设000(,)(3)P x y y ≠±为圆2C 外一点,过P 作圆2C 的两条切线,分别于曲线1C 相交于点,A B 和,C D .证明:当P 在直线4x =-上运动时,四点,,,A B C D 的纵坐标之积为定值.22.(本小题满分13分)已知函数()ax f x e x =-,其中0a ≠.(Ⅰ)若对一切x R ∈,()1f x ≥恒成立,求a 的取值集合;(Ⅱ)在函数()f x 的图象上取定两点112212(,()),(,())()A x f x B x f x x x <,记直线AB 的斜率为k 问:是否存在012(,)x x x ∈,使0()f x k '>成立?若存在,求0x 的取值范围;若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题 B,C,D,D A,B,A,B 二、填空题 9.32 10.1{|}4x x > 11. 12. 10 13. -160 14. -4 15.(1) 3 (2)4π16.(1) 6 ,(2)43211n -⨯+三、解答题17.【解】(Ⅰ)由已知得251055y ++=,所以20y =,所以1003025201015x =----=……2分该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,将频率视为概率得:153303251(1),( 1.5),(2)10020100101004P X P X P X =========, 201101( 2.5),(3)100510010P X P X ======. 所以X 的分布列如右表所示, X 的数学期望为()E X =1×0.15+1.5×0.3+2×0.25+2.5×0.2+3×0.1=1.9…………………………………6分 (Ⅱ) 记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”,i X (i =1,2)为该顾客前面第i 位顾客的结算时间,则1()(1P A P X ==且211)(1X P X =+=且211.5)( 1.5X P X =+=且21)X =…………………8分由于各顾客的结算相互独立,且i X (i =1,2)的分布列都与X 的分布列相同,所以…………10分121212()(1)(1)(1)( 1.5)( 1.5)(1)P A P X P X P X P X P X P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=333333920202010102080=⨯+⨯+⨯= 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980.………………………………………12分 〖点评〗本题考查学生的阅读能力,考查概率的计算,考查离散型随机变量的期望,属于中档题.18.【解】解法一:(Ⅰ)连接AC ,由AB =4,BC =3,∠ABC =90°,得AC =5,又AD =5,E 是CD 得中点,所以CD ⊥AE ,…………………………2分 PA ⊥平面ABCD,CD ⊂平面ABCD.所以PA ⊥CD ,………………3分 而PA,AE 是平面PAE 内的两条相交直线,所以CD ⊥平面PAE .………………………………………………5分(Ⅱ)过点B 作BG ∥CD,分别与AE,AD 相交于点F 、G,连接PF, 由CD ⊥平面PAE 知,BG ⊥平面PAE,于是∠BPF 为直线PB 与平面PAE 所成的角,且BG ⊥AE .……………………………………7分 由PA ⊥平面ABCD 知,∠PBA 即为直线PB 与平面ABCD 所成的角.由题意∠PBA=∠BPF,因为sin ∠PBA=PA ,sin ∠BPF=BF ,所以PA=BF .……………………9分B由∠DAB=∠ABC=90°知,AD ∥BC,又BG ∥CD.所以四边形BCDG 是平行四边形, 故GD=BC=3,于是AG=2.在RT △BAG 中,AB=4,AG=2,BG ⊥AF,所以也所以BF=2AB BG ==于是.…………………………………………11分 又梯形ABCD 的面积为S=12×(5+3)×4=16. 所以四棱锥P-ABCD 的体积为V=13×S ×PA=13×16.……………………12分 解法二:以A 为坐标原点,AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,设PA=h,则相关各点的坐标为A(0,0,0),B(4,0,0),C(4,3,0),D(0,5,0),E(2,4,0),P(0,0,h).……………2分 (Ⅰ)CD =(-4,2,0),AE =(2,4,0),AP=(0,0,h).因为CD AE ⋅= -8+8+0=0,CD AP ⋅=0.………………4分所以CD ⊥AE,CD ⊥AP,而AP,AE 是平面PAE 内的两条相交直线, 所以CD ⊥平面PAE.………………………………………………………………………………6分(Ⅱ)由题设和第一问知,,CD PA分别是平面PAE,平面ABCD 的法向量,而PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,………………………………7分所以|cos ＜,CD PB ＞|=|cos ＜,PA PB ＞|,即||||||||||||CD PB PA PB CD PB PA PB ⋅⋅=⨯⨯………………9分 由第一问知CD=(-4,2,0),(0,0,),PA h =- 又(4,0,)PB h =- ,故2|00|h h ++=,解得h =…………………………………………………11分又梯形ABCD 的面积为S=12×(5+3)×4=16. 所以四棱锥P-ABCD 的体积为V=13×S ×PA=13×16.……………………12分 〖点评〗本题是中档题,利用空间直角坐标系通过向量的计算,考查直线与平面所成角的求法,直线与直线的垂直的证明方法,考查空间想象能力,计算能力,是常考题型.19.【解】(Ⅰ) 因为对任意n ∈N*三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列,所以()()()()B n A n C n B n -=-,………………………………………………………………1分即1122n n a a a a ++-=-,亦即21214n n a a a a ++-=-=.故数列{a n }是首项为1,公差为4的等差数列,于是1(1)443n a n n =+-⨯=-.………………4分 (Ⅱ)证明:(必要性)若数列{a n }是公比为q 的等比数列,对任意n ∈N*,有1n n a a q +=.由0n a >知,(),(),()A n B n C n 均大于0,于是………………………………………5分231121212()()()n n n n a a a q a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++ ,…………………………………………6分 342231231231()()()n n n n a a a q a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++ ,………………………………………7分 即()()()()B nC n q A n B n ==,所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列;………………8分 (充分性):若对任意n ∈N*,三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列,则()(),()()B n qA n C n qB n ==,于是()()[()()]C n B n q B n A n -=-,即2211()n n a a q a a ++-=-,亦即2121n n a qa a qa ++-=-……………………………………………………………………10分 由n=1时,(1)(1)B qA =,即21a qa =,从而210n n a qa ++-=. 因为0n a >,所以2211n n a a q a a ++==, 故数列{}n a 是首项为1a ,公比为q 的等比数列.………………………………………………11分综上所述,数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意*n N ∈,三个(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. ………………………………………………………12分20.【解】(Ⅰ)设完成A,B,C 三种部件生产需要的时间(单位:天)分别为123(),(),()T x T x T x 由题设有12323000100020001500(),(),()6200(1)T x T x T x x x kx k x⨯====-+, 其中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数.…………………………………………4分 (Ⅱ)完成订单任务的时间为123()max{(),(),()}f x T x T x T x =,其定义域为*200{|0,}1x x x N k<<∈+ 所以12(),()T x T x 为减函数,3()T x 为增函数,注意到*21()2()()T x k T x k=∈N①当k=2时,12()()T x T x =,此时10001500()max{,}2003f x x x =-,其中*2000,3x x N <<∈ 所以由函数1310001500,2003T T x x ==-的单调性及图象可知,当100015002003x x =-,即4009x =时, 函数()f x 有最小值.由于40044459<<,且*x N ∈.且13250300(44)(44),(45)(45)1113f T f T ====,且2503001113<, 所以x =44时,完成订单任务的时间最短,时间最短为250(44)11f =.……………………………8分②当2k >,即3k ≥时,12()()T x T x <,所以10001500()max{,}200(1)f x x k x=-+ 其中315001500375(,)200(1)200450T k x k x x x=≥=-+--,所以只须求1000375max{,}50x x -的最小值,其中*050,x x N <<∈. 同理可知当100037550x x =-,即400(36,37)11x =∈所以当36x =时,1000375250250max{,}50911x x =>-, 当37x =时,1000375375250max{,}501311x x =>-, 所以此时完成订单任务的最短时间大于25011.…………………………………………………11分③当2k <,即1k =时,12()()T x T x <,此时2000750()max{,}100f x x x=-,且*0100,x x N <<∈同理令2000750100x x=-,得800(72,73)11x =∈当72x =时,2000750250250(72)max{,}100911f x x ==>-, 当73x =时,2000750750250250(73)max{,}10027911f x x ===>- 所以此时完成订单任务的最短时间也大于25011.………………………………………………12分综上所述,当2k =时,完成订单任务的时间最短,此时,,A B C 三种部件的人数分别为44,88,68. …………………………………………………………………………………………………………13分 〖点评〗本题考查函数模型的构建,考查函数的单调性,分类讨论、数形结合(多想少算)的数学思想,解题的关键是确定分类标准,有难度.21.【解】(Ⅰ)解法一:设(,)M x y ,由已知得|2|3x +,…………………………2分由图可知,点M 在直线2x =-的右侧,故20x +>,5x +化简得曲线1C 的方程为220y x =.……………………………………………………………5分 解法二:由题设知,曲线1C 上任意一点M 到圆心2(5,0)C 的距离等于它到直线5x =-的距离.因此,曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线. 故其方程为220y x =.(Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,记(4,)(3)P t t -≠±,则过点P 且与圆2C 相切直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个交点,如右图所示, 设两切线的统一方程为(4)y t k x -=+,即40kx y t k -++=,于是3=,整理得22721890k tk t ++-=(0∆>恒成立),又设过两切线,PA PC 的斜率为12,k k ,则212129,472t t k k k k -+=-=……①…………………8分又联立切线PA 与抛物线方程得11240,20k x y t k y x-++=⎧⎨=⎩得2112020(4)0k y y t k -++=设四点,,,A B C D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则易知1121120(4)8020t k ty y k k +==+ 同理可知3428020ty y k =+,……………………………………………………………………11分 所以21212123412124()16400(4)(4)400t t k k k k t ty y y y k k k k +++=++= 212124()1644006400tt t k k k k +-+==所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点,,,A B C D 的纵坐标之积为定值6400.……………13分 〖点评〗本题考查轨迹方程,考查直线与圆相切、韦达定理的运用,解题的关键是切线与抛物线联立,属于中档题.22.【解】(Ⅰ)若0a <,则对一切0x >,()1axf x e x =-<,这与题设矛盾.又0a ≠,故0a >.……1分而()1ax f x ae '=-,令()0f x '=,得11lnx a a=.当11ln x a a<时,()0f x '<,()f x 递减;当11ln x a a >时,()0f x '>,()f x 递增.故当11ln x a a =时,()f x 取最小值11111(ln )ln f a a a a a=-.………………………………………3分于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立,当且仅当111ln 1a a a-≥.……①令()ln g t t t t =-,则()ln g t t '=-.当01t <<时,()0g t '>,()g t 单调递增;当1t >时,()0g t '<,()g t 递减. 故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =.因此,当且仅当11a=,即1a =时,①式成立.………………5分 综上所述,a 的取值集合为{1}.………………………………………………………………………6分（Ⅱ）由题知,21212121()()1ax ax f x f x e e k x x x x --==---, 令2121()()ax ax axe e xf x k ae x x ϕ-'=-=--,则121()12121()[()1],ax a x x e x e a x x x x ϕ-=----- 212()21221()[()1]ax a x x e x e a x x x x ϕ-=----…………………………………………………………8分 令()1,t F t e t =--则()1t F t e '=-.当0t <时,()0,()F t F t '<单调递减;当0t >时,()0,()F t F t '>单调递增. 故当0t ≠时,()(0),F t F >即10t e t -->.从而121()21210,()10ax a x x e e a x x x x ->--->-,212()12210,()10ax a x x e e a x x x x ->--->- 所以12()0,()0x x ϕϕ<>,………………………………………………………………………11分 因为函数()y x ϕ=在区间12[,]x x 上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在12(,)c x x ∈,使得()0c ϕ=,又2()0,()axx a e x ϕϕ'=>单调递增,故这样的c 是唯一的,且21211ln ()ax ax e e c a a x x -=-.故当且仅当212211(ln,)()ax ax e e x x a a x x -∈-,使()f x k '>.yzhgsb@ ·2012届高三◆数学试卷 第11页 共11页 综上所述,存在在012(,)x x x ∈,使0()f x k '>成立,且0x 的取值范围为212211(ln ,)()ax ax e e x a a x x --.……13分 〖点评〗本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,构建新函数确定函数值的符号,从而使问题得解.。

绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分. 一、选择题：本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合21,0,1,{}{|}M N x x x =-=≤,则M N = ( ) A .{0} B .{0,1} C .{-1,1} D .{-1,0,1}2.命题“若π4α=,则tan 1α=”的逆否命题是( )A .若π4α≠,则tan 1α≠B .若π4α=,则tan 1α≠C .若tan 1α≠,则π4α≠D .若tan 1α≠,则π4α=3.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能．．．是 ( )A B C D4.设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系,根据一 组样本数据(,)i i x y (1,2,,)i n =,用最小二乘法建立的回归方程为0.8585.71y x =-,则下 列结论中不正确．．．的是( )A .y 与x 具有正的线性相关关系B .回归直线过样本点的中心(,)x yC .若该大学某女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kgD .若该大学某女生身高为170 cm ,则可断定其体重必为58.79 kg5.已知双曲线2222:1x y C a b-=的焦距为10,点(2,1)P 在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .221205x y -=B .221520x y -=C .2218020x y -= D .2212080x y -= 6.函数π()sin cos()6f x x x =-+的值域为 （ ）A .[]2,2- B.[ C .[]1,1- D.[227.在ABC △中,2,3AB AC ==,AB BC =1,则BC =( )ABC.D8.已知两条直线1:l y m =和28:(0)21l y m m =>+,1l 与函数2|log |y x =的图象从左至右相交于点A B ,,2l 与函数2|log |y x =的图象从左至右相交于点C D ,.记线段AC 和BD 在x轴上的投影长度分别为a ,b .当m 变化时,ba的最小值为 ( )A. B. C. D.二、填空题：本大题共8小题,考生作答7小题,每小题5分,共35分.把答案填在答题卡．．．中对应题号后的横线上.（一）选做题（请考生在第9,10,11三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分）9.在直角坐标系xOy 中,已知曲线11,:12,x t C y t =+⎧⎨=-⎩（t 为参数）与曲线2sin :3cos x a C y θ,θ,=⎧⎨=⎩（θ为参数,0a >）有一个公共点在x 轴上,则a = . 10.不等式|21|2|1|0x x +-->的解集为 .11.如图2,过点P 的直线与圆⊙O 相交于A ,B 两点.若1,2,PA AB ==3PO =,则圆O 的半径等于 .12.已知复数2i)(3z =+（i 为虚数单位）,则|z |= .13.6的二项展开式中的常数项为 .（用数字作答） 14.如果执行如图3所示的程序框图,输入1,3x n =-=,则输出的数S = . 15.函数()sin()f x x ωϕ=+的导函数()y f x '=的部分图象如图4所示,其中,P 为图象与y 轴的交点,,A C 为图象与x 轴的两个交点,B 为图象的最低点. （1）若π6ϕ=,点P的坐标为,则ω= ；（2）若在曲线段ABC 与x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在ABC △内的概率 为 .16.设2(,2)n N n n =∈*≥N ,将N 个数12,,,N x x x 依次放入编号为1,2,,N 的N 个位置,得到排列012N P x x x =.将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N个位置,得到排列113124N N P x x x x x x -=,将此操作称为C 变换.将1P 分成两段,每段2N个数,并对每段作C 变换,得到2P ；当22i n -≤≤时,将i P 分成2i 段,每段2i N个数,并对每段作C 变换,得到1i P +.例如,当8N =时,215372648P x x x x x x x x =,此时7x 位于2P 中的第4个位置.（1）当16N =时,7x 位于2P 中的第 个位置；（2）当2(8)n N n =≥时,173x 位于4P 中的第 个位置.三、解答题：本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分12分）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购 物的100位顾客的相关数据,如下表所示.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无------------------------------------姓名________________ 准考证号_____________已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.（Ⅰ）确定,x y 的值,并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望； （Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结算前的等候时间不超过．．．2.5分钟的概率. （注：将频率视为概率）18.（本小题满分12分）如图5,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,4,3,5,AB BC AD ===90,DAB ABC E ∠=∠=是CD 的中点.（Ⅰ）证明：CD ⊥平面PAE ；（Ⅱ）若直线PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等,求四棱锥P ABCD -的体积.19.（本小题满分12分）已知数列{}n a 的各项均为正数,记()A n =12n a a a +++,()B n =231n a a a ++++,()C n =342n a a a ++++,=1,2,n .（Ⅰ）若121,5a a ==,且对任意n ∈N*,三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列,求数列{}n a 的通项公式；（Ⅱ）证明：数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n ∈N*,三个 数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.20.（本小题满分13分）某企业接到生产3 000台某产品的A ,B ,C 三种部件的订单,每台产品需要这三种部件 的数量分别为2,2,1（单位：件）.已知每个工人每天可生产A 部件6 件,或B 部件3 件,或C 部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比,比例系数为k （k 为正整数）.（Ⅰ）设生产A 部件的人数为x ,分别写出完成A ,B ,C 三种部件生产需要的时间；（Ⅱ）假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数k 的值,使完成订单任务的时间最 短,并给出时间最短时具体的人数分组方案.21.（本小题满分13分）在直角坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在222:(5)9C x y -+=外,且对1C 上任意一点,M M 到直线2x =-的距离等于该点与圆2C 上点的距离的最小值.（Ⅰ）求曲线1C 的方程；（Ⅱ）设000(,)(3)P x y y ≠±为圆2C 外一点,过P 作圆2C 的两条切线,分别与曲线1C 相交 于点,A B 和,C D .证明：当P 在直线4x =-上运动时,四点,,,A B C D 的纵坐标之积为 定值.22.（本小题满分13分）已知函数()e axf x x =-,其中0a ≠.（Ⅰ）若对一切x ∈R ,()1f x ≥恒成立,求a 的取值集合；（Ⅱ）在函数()f x 的图象上取定两点112212(,()),(,())()A x f x B x f x x x <,记直线AB 的斜率为k .问：是否存在012(,)x x x ∈,使0()f x k '>成立？若存在,求0x 的取值范围；若不存在,请说明理由.2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）一、选择题CBDPE图5A1.【答案】B 【解析】{0,1}N =，{1,0,1}M =-，{0,1}M N ∴=．【提示】先求出{0,1}N =，再利用交集定义得出MN ．【考点】集合的基本运算（交集） 2.【答案】C【解析】因为“若p ，则q ”的逆否命题为“若p ⌝，则q ⌝”，所以“若π4α=，则t a n 1α=”的逆否命题是“若tan 1,α≠则π4α≠”．【提示】根据命题“若p ，则q ”的逆否命题为“若p ⌝，则q ⌝”，即可求它的逆否命题． 【考点】四种命题及其之间的关系 3.【答案】D【解析】本题是组合体的三视图问题，由几何体的正视图和侧视图均如图所示知，原图下面图为圆柱或直四棱柱，上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱，A ，B ，C ，都可能是该几何体的俯视图，D 不可能是该几何体的俯视图，因为它的正视图上面应为如图的矩形．【提示】根据已知的平面图形的正视图和侧视图，即可求出它的俯视图． 【考点】平面图形的直观图与三视图 4.【答案】D【解析】由回归方程为0.85571ˆ8.x y-=知y 随x 的增大而增大，所以y 与x 具有正的线性相关关系，由最小二乘法建立的回归方程的过程知ˆ()ybx a bx y bx a y bx =+=+-=-，所以回归直线过样本点的中心(,)x y ，利用回归方程可以预测估计总体，所以D 不正确．【提示】根据两变量之间的回归方程，即可判断两者之间的关系． 【考点】线性回归分析 5.【答案】A【解析】设双曲线22221x a C yb -=:的半焦距为c ，则210c =，5c =， 又C 的渐近线为by x a=±，点P （2，1）在C 的渐近线上，12ba∴=⨯，即2a b =，又222c a b =+，a ∴=b =C ∴的方程为221205x y -=．【提示】根据给出的双曲线的焦距及其渐近线上一点，即可求出双曲线的标准方程．【考点】双曲线的标准方程 6.【答案】B【解析】π1π()sin cos sin sin 626f x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， πsin [1,1]6x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭，()f x ∴值域为[．【提示】根据给出的三角函数表达式，结合两角差的正弦即可求出其值域． 【考点】两角差的正弦，三角函数的值域 7.【答案】A【解析】由图知，||||cos(π)2||(cos )1AB BC AB BC B BC B =-=⨯⨯-=，1cos 2B BC∴=-，又由余弦定理知222cos 2AB BC AC B AB BC +-=，解得BC =．【提示】根据给出的三角形两边及数量积，结合数量积运算及余弦定理即可求解另一边． 【考点】平面向量的数量积运算，余弦定理8.【答案】B【解析】在同一坐标系中作出y m =，8(0)21y m m =>+，2|log |y x =图象如图， 由2|log |x m =，得12m x -=，22mx =，由28|log |21x m =+，得82132m x -+=，82142m x +=，依照题意得82122mm a --+=-，82122m mb +=-，8218218218212222222m m mm mm m m b a++++--+-===-，8141114312122222m m m m +=++-≥-=++，minb a ⎛⎫∴= ⎪⎝⎭【提示】根据给出的三个函数表达式，画出函数图象，结合图象与不等式即可判断b a最小值．【考点】函数图象的应用，基本不等式 二、填空题 9.【答案】32【解析】曲线1112x t C y t=+⎧⎨=-⎩：，直角坐标方程为32y x =-，与x 轴交点为3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭；曲线2sin 3cos x a C y θθ=⎧⎨=⎩：，直角坐标方程为22219x y a +=，其与x 轴交点为(,0)a -，(,0)a ， 由0a >，曲线1C 与曲线2C有一个公共点在x 轴上，知32a =． 【提示】根据给出的两条直线的参数方程与极坐标方程，分别转化成直角坐标方程，根据题意设交点求解．【考点】参数方程与普通方程的转化，极坐标方程与普通方程的转化10.【答案】14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】令()|21|2|1|f x x x =+--，则由13,()21()41,(1)23,(1)x f x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪>⎪⎪⎩，得()0f x >的解集为14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭．【提示】设函数表达式，求其等价的分段函数，再分段求其大于零时的解集即可． 【考点】绝对值不等式 11.【解析】设PO 交圆O 于C ，D ，如图，设圆的半径为r ，由割线定理知PA PB PC PD =， 即1(12)(3)(3)r r ⨯+=-+，r ∴=．【提示】根据给出的线段长，由切割线定理PA PB PC PD =，即可求出圆的半径． 【考点】切割线定理 12.【答案】10【解析】22(3i)96i i 86i z =+=++=+，||10z ==． 【提示】根据给出的复数表达式，进行四则运算，即可求出其模． 【考点】复数代数形式的四则运算 13.【答案】160-【解析】6⎛ ⎝的展开式项公式是6631662(1)rr r r r r rr T C C x ---+⎛==- ⎝， 由题意知30r -=，3r =，所以二项展开式中的常数项为333462(1)160T C =-=-． 【提示】根据给出的二项式，即可求出其展开式的常数项．【考点】二项式定理 14.【答案】4-【解析】输入1x =-，3n =，执行过程如下：2i =，6233S =-++=-；1i =，3(1)115S =--++=；0i =，5(1)014S =-++=-，所以输出的是4-．【提示】根据程序框图的逻辑关系，并根据程序框图即可求出S 的值． 【考点】循环结构的程序框图 15.【答案】3π4【解析】①()cos()y f x x ωωϕ'==+，当π6ϕ=，点P的坐标为⎛ ⎝⎭时，πcos 6ω= 3ω∴=；②由图知2ππ22T AC ωω===，1π22ABC S AC ω==△， 设A ，B 的横坐标分别为a ，b ，设曲线段弧ABC 与x 轴所围成的区域的面积为S ， 则()()sin()sin()2bbaaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰，由几何概型知该点在△ABC 内的概率为π2π24ABC S P S ===△． 【提示】根据给出的函数导数的图象判断ω的大小，由定积分求面积，并结合概率求解即可．【考点】函数图象的应用，定积分的几何意义，几何概型 16.【答案】643211n -⨯+【解析】①当16N =时，0123456P x x x x x x x =…，可设为(1,2,3,4,5,6,…，113571524616P x x x x x x x x x =……，即为(1,3,5……，2159133711152616P x x x x x x x x x x x =…，即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16)…，7x 位于2P 中的第6个位置；②方法同①，归纳推理知173x 位于4P 中的第43211n -⨯+个位置．【提示】根据题意归纳推理求解即可． 【考点】归纳推理 三、解答题17.【答案】（Ⅰ）由已知，得251055y ++=，35x y +=，所以15x =，20y =，该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体，所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本，将频率视为概率，得：153(1)10020P X ===， 303( 1.5)10010P X ===，251(2)1004P X ===，X 的数学期望为()1 1.52 2.53 1.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=；（Ⅱ）记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2．5分钟”，(1,2)i X i =为该顾客前面第i位顾客的结算时间，则121212()(11)(1 1.5)( 1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且，由于顾客的结算相互独立，且1X ，2X 的分布列都与X 的分布列相同，所以121212()(1)1)(1)( 1.5)( 1.5)(1)P A P X P X P X P X PX P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=(333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=． 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980． 【提示】根据给出的数据求分布列与期望，判断事件之间互斥关系，从而求得对立事件的概率即可．【考点】用样本数字特征估计总体数字特征，对立事件的概率18.【答案】（Ⅰ）如图，连接AC ，由4AB =，3BC =，90ABC ∠=，得5AC =， 又5AD =，E 是CD 的中点，所以CD AE ⊥，PA ⊥平面ABCD ，CD ⊂平面ABCD ，所以PA CD ⊥，而PA ，AE 是平面PAE 内的两条相交直线， 所以CD ⊥平面PAE ；（Ⅱ）过点B 作BG CD ∥，分别与AE ，AD 相交于F ，G 连结PF ， 由（Ⅰ）CD ⊥平面PAE 知，BG ⊥平面PAE ，于是BPF ∠为直线PB 与平面PAE 所成的角，且BG AE ⊥，由PA ⊥平面ABCD 知，PBA ∠为直线PB 与平面ABCD 所成的角，4AB =，2AG =，BG AF ⊥由题意，知PBA BPF ∠=∠，因为sin PA PBA PB ∠=，sin BFBPF PB∠=，所以PA BF =，由90DAB ABC ∠=∠=， 知，AD BC ∥，又BG CD ∥，所以四边形BCDG 是平行四边形，故3GD BC ==，于是2AG =，在Rt BAG △中，4AB =，2AG =，BG AF ⊥，所以BG =，2AB BF BG ===于是PA BF ==， 又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=，所以四棱锥P ABCD -的体积为111633V S PA =⨯⨯=⨯=【解析二】如图，以A 为坐标原点，AB ，AD ，AP 所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系，设PA h =，则相关的各点坐标为：(0,0,0)A ，(4,0,0)B ，(4,3,0)C ，(0,5,0)D ，(2,4,0)E ，(0,0,)P h ；（Ⅰ）易知(4,2,0)CD =-，(2,4,0)AE =，(0,0,)AP h =，8800CD AE =-++=，0CD AP =，所以CD AE ⊥，CD AP ⊥，而AP ，AE 是平面PAE 内的两条相交直线，所以CD ⊥平面PAE ；（Ⅱ）由题设和（Ⅰ）知，CD ，AP 分别是平面PAE ，平面ABCD 的法向量，而PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等，所以cos ,cos ,CD PB PA PB <>=<>，即||||||||C D P BP A P BC D P B P A P B =，由（Ⅰ）知，(4,2,0)CD =-，(0,0,)AP h=-由(4,0,)PB h =-，故2216516h hh++，解得5h =，又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=，所以四棱锥P ABCD -的体积为1112851633V S PA =⨯⨯=⨯=【提示】根据定理判定线面垂直；找出四棱锥的高求其体积． 【考点】直线与平面垂直的判定，四棱锥的体积19.【答案】（Ⅰ）对任意n *∈N ，三个数()A n ，()B n ，()C n 是等差数列，所以()()()()B n A n C n B n -=-，即1122n n a a a a ++-=-，亦即21214n n a a a a +--=-=，故数列{}n a 是首项为1，公差为4的等差数列，于是1(1)443n a n n =+-⨯=-； （Ⅱ）①必要性：若数列{}n a 是公比为q 的等比数列，则对任意n *∈N ，有1n n a a q +=， 由0n a >知，()A n ，()B n ，()C n 均大于0，于是231121212()()()n n n na a a q a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++…………， 342231231231()()()n n n n a a a q a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++…………， 即()()()()B nC n q A n B n ==， 所以三个数()A n ，()B n ，()C n 组成公比为q 的等比数列；②充分性：若对于任意n *∈N ，三个数()A n ，()B n ，()C n 组成公比为q 的等比数列， 则()()B n qA n =，()()C n qB n =，于是()()[()()]C n B n q B n A n -=-， 得2211()n n a a q a a ++-=-，即2121n n a qa a a ++-=-， 由1n =有(1)(1)B qA =，即21a qa =，从而210n n a qa ++-=， 因为0n a >，所以2211n n a a q a a ++==， 故数列{}n a 是首项为1a ，公比为q 的等比数列．综上所述，数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n *∈N ，三个数()A n ，()B n ，()C n 组成公比为q 的等比数列．【提示】根据给出的三个关系式，根据三者之间的关系结合等差、等比性质求解即可． 【考点】等差数列的通项公式，等比数列的性质20.【答案】（Ⅰ）设完成A ，B ，C 三种部件的生产任务需要的时间（单位：天）分别为1()T x ，2()T x ，3()T x 由题设有1230001000()6T x x x ⨯==，22000()T x kx=，31500()200(1)T x k x =-+，其中x ，kx ，200(1)k x -+均为1到200之间的正整数；（Ⅱ）完成订单任务的时间为{}123()max (),(),()f x T x T x T x =，其定义域为2000,1x x x k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭N ， 易知，1()T x ，2()T x 为减函数，3()T x 为增函数，注意到212()()T x T x k=，于是：①当2k =时，12()()T x T x =，此时{}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭， 由函数1()T x ，3()T x 的单调性知，当100015002003x x=-时()f x 取得最小值，解得4009x =，由于40044459<<，而1250(44)(44)11f T ==，3300(45)(45)13f T ==，(44)(45)f f <， 故当44x =时完成订单任务的时间最短，且最短时间为250(44)11f =；②当2k >时，12()()T x T x >，由于k 为正整数，故3k ≥，此时375()50T x x=-，{}1()max (),()x T x T x ϕ=易知()T x 为增函数，则{}{}1311000375()max (),()max (),()()max ,50f x T x T x T x T x x x x ϕ⎧⎫=≥==⎨⎬-⎩⎭，由函数1()T x ，()T x 的单调性知，当100037550x x =-时()x ϕ取得最小值，解得40011x =，由于400363711<<而1250250(36)(36)911T ϕ==>，375250(37)(37)1311T ϕ==>，此时完成订单任务的最短时间大于25011；③当2k <时，12()()T x T x <，由于k 为正整数，故1k =，此时{}232000750()max (),()max ,100f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭，由函数2()T x ，3()T x 的单调性知， 当2000750100x x =-时()f x 取得最小值，解得80011x =， 类似①的讨论，此时完成订单任务的最短时间为2509，大于25011．综上所述，当2k =时完成订单任务的时间最短，此时生产A ，B ，C 三种部件的人数分别为44，88，68．【提示】根据题意建立模型，判断单调性求最值即可．【考点】分段函数模型，函数单调性的判断，利用函数单调性求最值21.【答案】（Ⅰ）解法一：设M 的坐标为(,)x y，由已知得|2|3x +，易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧，于是20x +>，5x =+，化简得曲线1C 的方程为220y x =；解法二：由题设知，曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离，因此，曲线1C 是以(5,0)为焦点，直线5x =-为准线的抛物线，故其方程为220y x =；（Ⅱ）当点P 在直线4x =-上运动时，P 的坐标为0(4,)y -，又03y ≠±，则过P 且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为0(4)y y k x -=+，即040kx y y k -++=，于是3=，整理得2200721890k y k y ++-=①，设过P 所作的两条切线PA ，PC 的斜率分别为1k ，2k ，则1y ，2y 是方程①的两个实根，故001218724y y k k +=-=-②，由10124020k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩，得21012020(4)0k y y y k -++=③，设四点A ，B ，C ，D 的纵坐标分别为1y ，2y ，3y ，4y ，则1k ，2k 是方程③的两个实根，所以0112120(4)y k y y k +=④，同理可得0234220(4)y k y y k +=⑤，于是由②，④，⑤三式，得0102123412400(4)(4)y k y k y y y y k k ++= 2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦=2201212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦==．所以，当P 在直线4x =-上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值6400． 【提示】根据给出的圆的方程及两曲线之间的关系，联立方程由韦达定理即可求解． 【考点】曲线与方程，直线与曲线的位置关系 22.【答案】（Ⅰ）{1}（Ⅱ）0x 的取值范围为212211e e ln,()ax ax x a a x x ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦【解析】（Ⅰ）若0a <，则对一切0x >，()f x e 1ax x =-<，这与题设矛盾，又0a ≠，故0a >，而()e 1ax f x a '=-，令()0f x '=，得11lnx aa =，当11ln x a a<时，()0f x '<，()f x 单调递减；当11ln x a a >时，()0f x '>，()f x 单调递增．故当11ln x a a=时，()f x 取最小值11111ln ln f a a a a a⎛⎫=- ⎪⎝⎭，于是对一切x ∈R ，()1f x ≥恒成立，当且仅当111ln 1a a a-≥，令()ln g t t t t =-，则()ln g t t '=-，当01t <<时，()0g t '>，()g t 单调递增；当1t >时，()0g t '<，()g t 单调递减．故当1t =时，()g t 取最大值(1)1g =，因此，当且仅当11a=即1a =时，a 的取值集合为{1}； （Ⅱ）由题意知，21212121()()e e 1ax ax f x f x k x x x x --==---，令2121e e ()()e ax ax axx f x k a x x ϕ-'=-=--，则121()12121e ()[e ()1]ax a x x x a x x x x ϕ-=-----，212()21221e ()[e ()1]ax a x x x a x x x x ϕ-=----， 令()e 1tF t t =--，则()e 1tF t '=-．当0t <时，()0F t '<，()F t 单调递减；当0t >时，()0F t '>，()F t 单调递增． 故当0t =，()(0)0F t F >=，即e 10t t -->， 从而21()21e()10a x x a x x ---->，12()12e()10a x x a x x ---->，又121e 0ax x x >-，221e 0ax x x >-， 所以1()0x ϕ<，2()0x ϕ>，因为函数()y x ϕ=在区间12[,]x x 上的图象是连续不断的一条曲线，所以存在012(,)x x x ∈使0()0x ϕ=，2()e 0axx a ϕ'=>，()x ϕ单调递增，故这样的c 是唯一的，且21211e e ln ()ax ax c a a x x -=-，故当且仅当212211e e ln ,()ax ax x x a a x x ⎡⎤-∈⎢⎥-⎣⎦时，0()f x k '>．综上所述，存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立，且0x 的取值范围为212211e e ln ,()ax ax x a a x x ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦． 【提示】给出函数解析式，利用导数判断函数单调性求参数的取值范围；利用导数判断段单调性并求不等式．【考点】利用导数判断或求函数的单调区间，利用导数解决不等式问题。

2012年湖南省高考数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．（5分）（2012•湖南）设集合M={﹣1，0，1}，N={x|x2≤x}，则M∩N=（）A．{0} B．{0，1} C．{﹣1，1} D．{﹣1，0，1}考点：交集及其运算．专题：计算题．分析：求出集合N，然后直接求解M∩N即可．解答：解：因为N={x|x2≤x}={x|0≤x≤1}，M={﹣1，0，1}，所以M∩N={0，1}．故选B．点评：本题考查集合的基本运算，考查计算能力，送分题．2．（5分）（2012•湖南）命题“若α=，则tanα=1”的逆否命题是（）A．若α≠，则tanα≠1 B．若α=，则tanα≠1C．若tanα≠1，则α≠D．若tanα≠1，则α=考点：四种命题间的逆否关系．专题：简易逻辑．分析：原命题为：若a，则b．逆否命题为：若非b，则非a．解答：解：命题：“若α=，则tanα=1”的逆否命题为：若tanα≠1，则α≠．故选C．点评：考查四种命题的相互转化，掌握四种命题的基本格式，本题是一个基础题．3．（5分）（2012•湖南）某几何体的正视图和侧视图均如图所示，则该几何体的俯视图不可能是（）A．B．C．D．考点：简单空间图形的三视图．专题：作图题．分析：由图可知，此几何体为组合体，对照选项分别判断组合体的结构，能吻合的排除，不吻合的为正确选项解答：解：依题意，此几何体为组合体，若上下两个几何体均为圆柱，则俯视图为A 若上边的几何体为正四棱柱，下边几何体为圆柱，则俯视图为B；若俯视图为C，则正视图中应有虚线，故该几何体的俯视图不可能是C若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱，下面的几何体为正四棱柱时，俯视图为D；故选C点评：本题主要考查了简单几何体的构成和简单几何体的三视图，由组合体的三视图，判断组合体的构成的方法，空间想象能力，属基础题4．（5分）（2012•湖南）设某大学的女生体重y（单位：kg）与身高x（单位：cm）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i，y i）（i=1，2，…，n），用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71，则下列结论中不正确的是（）A．y与x具有正的线性相关关系B．回归直线过样本点的中心（，）C．若该大学某女生身高增加1cm，则其体重约增加0.85kgD．若该大学某女生身高为170cm，则可断定其体重必为58.79kg考点：回归分析的初步应用．专题：阅读型．分析：根据回归方程为=0.85x﹣85.71，0.85＞0，可知A，B，C均正确，对于D回归方程只能进行预测，但不可断定．解答：解：对于A，0.85＞0，所以y与x具有正的线性相关关系，故正确；对于B，回归直线过样本点的中心（，），故正确；对于C，∵回归方程为=0.85x﹣85.71，∴该大学某女生身高增加1cm，则其体重约增加0.85kg，故正确；对于D，x=170cm时，=0.85×170﹣85.71=58.79，但这是预测值，不可断定其体重为58.79kg，故不正确故选D．点评：本题考查线性回归方程，考查学生对线性回归方程的理解，属于中档题．5．（5分）（2012•湖南）已知双曲线C：的焦距为10，点P（2，1）在C的渐近线上，则C的方程为（）A．B．C．D．考点：双曲线的标准方程．专题：计算题；圆锥曲线的定义、性质与方程．分析：利用双曲线C：的焦距为10，点P（2，1）在C的渐近线上，建立方程组，求出a，b的值，即可求得双曲线的方程．解答：解：∵双曲线C：的焦距为10，点P（2，1）在C的渐近线上，∴a2+b2=25，=1，∴b=，a=2∴双曲线的方程为．故选：A．点评：本题考查双曲线的标准方程，考查双曲线的几何性质，考查学生的计算能力，属于基础题．6．（5分）（2012•湖南）函数f（x）=sinx﹣cos（x+）的值域为（）A．[﹣2，2]B．[﹣，]C．[﹣1，1]D．[﹣，]考点：三角函数中的恒等变换应用；正弦函数的定义域和值域．专题：三角函数的图像与性质．分析：通过两角和的余弦函数化简函数的表达式，利用两角差的正弦函数化为一个角的一个三角函数的形式，求出函数的值域．解答：解：函数f（x）=sinx﹣cos（x+）=sinx﹣+=﹣+=sin（x﹣）∈．故选B．点评：本题考查三角函数中的恒等变换应用，正弦函数的定义域和值域，考查计算能力．7．（5分）（2012•湖南）在△ABC中，AB=2，AC=3，•=1，则BC=（）A．B．C．2D．考点：解三角形；向量在几何中的应用．专题：计算题；压轴题．分析：设∠B=θ，由•=1，利用平面向量的数量积运算法则列出关系式，表示出cosθ，再利用余弦定理表示出cosθ，两者相等列出关于BC的方程，求出方程的解即可得到BC的长．解答：解：根据题意画出相应的图形，如图所示：∵•=1，设∠B=θ，AB=2，∴2•BC•cos（π﹣θ）=1，即cosθ=﹣，又根据余弦定理得：cosθ==，∴﹣=，即BC2=3，则BC=．故选A点评：此题属于解三角形的题型，涉及的知识有：平面向量的数量积运算，余弦定理，以及诱导公式的运用，熟练掌握定理及法则是解本题的关键．8．（5分）（2012•湖南）已知两条直线l1：y=m和l2：y=（m＞0），l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A，B，l2与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点C，D．记线段AC和BD在X轴上的投影长度分别为a，b，当m变化时，的最小值为（）A．16B．8C．8D．4考点：基本不等式在最值问题中的应用；对数函数图象与性质的综合应用；平行投影及平行投影作图法．专题：计算题；综合题；压轴题．分析：设A，B，C，D各点的横坐标分别为x A，x B，x C，x D，依题意可求得为x A，x B，x C，x D的值，a=|x A﹣x C|，b=|x B﹣x D|，利用基本不等式可求得当m变化时，的最小值．解答：解：设A，B，C，D各点的横坐标分别为x A，x B，x C，x D，则﹣log2x A=m，log2x B=m；﹣log2x C=，log2x D=；∴x A=2﹣m，x B=2m，x C=，x D=．∴a=|x A﹣x C|，b=|x B﹣x D|，∴==||=2m•=．又m＞0，∴m+=（2m+1）+﹣≥2﹣=（当且仅当m=时取“=”）∴≥=8．故选B．点评：本题考查对数函数图象与性质的综合应用，理解平行投影的概念，得到=是关键，考查转化与数形结合的思想，考查分析与运算能力，属于难题．二、填空题（共8小题，考生作答7小题，每小题0分，满分35分，9,10,11三题任选两题作答；12～16必做题）9．（2012•湖南）在直角坐标系xoy 中，已知曲线C1：（t为参数）与曲线C2：（θ为参数，a＞0 ）有一个公共点在X轴上，则a等于．考点：椭圆的参数方程；直线的参数方程．专题：计算题．分析：化参数方程为普通方程，利用两曲线有一个公共点在x轴上，可得方程，即可求得结论．解答：解：曲线C1：（t为参数）化为普通方程：2x+y﹣3=0，令y=0，可得x=曲线C2：（θ为参数，a＞0 ）化为普通方程：∵两曲线有一个公共点在x轴上，∴∴a=故答案为：点评：本题考查参数方程化为普通方程，考查曲线的交点，属于基础题．10．（5分）（2012•湖南）不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0的解集为{x|x＞}．考点：绝对值不等式的解法．专题：计算题；压轴题．分析：由不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0⇔不等式|2x+1|＞2|x﹣1|⇔（2x+1）2＞4（x﹣1）2即可求得答案．解答：解：∵|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0，∴|2x+1|＞2|x﹣1|≥0，∴（2x+1）2＞4（x﹣1）2，∴x＞．∴不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0的解集为{x|x＞}．故答案为：{x|x＞}．点评：本题考查绝对值不等式的解法，将不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0转化为（2x+1）2＞4（x ﹣1）2是关键，着重考查转化思想与运算能力，属于中档题．11．（5分）（2012•湖南）如图，过点P的直线与圆⊙O相交于A，B两点．若PA=1，AB=2，PO=3，则圆O的半径等于．考点：与圆有关的比例线段．专题：计算题．分析：设出圆的半径，根据切割线定理推出PA•PB=PC•PD，代入求出半径即可．解答：解：设圆的半径为r，且PO与圆交于C，D两点∵PAB、PCD是圆O的割线，∴PA•PB=PC•PD，∵PA=1，PB=PA+AB=3；PC=3﹣r，PD=3+r，∴1×3=（3﹣r）×（3+r），r2=6∴r=，故答案为：．点评：本题主要考查切割线定理等知识点，熟练地运用性质进行计算是解此题的关键．12．（5分）（2012•湖南）已知复数z=（3+i）2（i为虚数单位），则|z|=10．考点：复数求模；复数代数形式的乘除运算．专题：计算题．分析：利用复数的模的平方等于复数的模的乘积，直接计算即可．解答：解：复数z=（3+i）2（i为虚数单位），则|z|=|3+i||3+i|==10．故答案为：10．点评：本题考查复数模的求法，复数代数形式的乘除运算，考查计算能力．13．（5分）（2012•湖南）（）6的二项展开式中的常数项为﹣160（用数字作答）．考点：二项式定理．专题：计算题．分析：根据题意，利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项，令x的指数为0，求出r，将r的值代入通项求出展开式的常数项．解答：解：（）6展开式的通项为T r+1=C6r•（2）6﹣r•（﹣）r=（﹣1）r•C6r•26﹣r•x3﹣r，令3﹣r=0，可得r=3，其常数项为T4=（﹣1）r•C6r•26﹣r=﹣160；故答案为﹣160．点评：本题主要考查了二项展开式的通项的应用，解题的关键是熟练掌握二项式定理，正确写出其通项，属于基础试题．14．（5分）（2012•湖南）如果执行如图所示的程序框图，输入x=﹣1，n=3，则输出的数S=﹣4．考点：循环结构．专题：计算题．分析：列出循环过程中S与K的数值，不满足判断框的条件即可结束循环．解答：解：判断前x=﹣1，n=3，i=2，第1次判断后循环，S=﹣6+2+1=﹣3，i=1，第2次判断后S=5，i=0，第3次判断后S=﹣4，i=﹣1，第4次判断后﹣1≥0，不满足判断框的条件，结束循环，输出结果：﹣4．故答案为：﹣4．点评：本题考查循环框图的应用，注意判断框的条件的应用，考查计算能力．15．（5分）（2012•湖南）函数f（x）=sin（ωx+φ）的导函数y=f′（x）的部分图象如图所示，其中，P为图象与y轴的交点，A，C为图象与x轴的两个交点，B为图象的最低点．（1）若φ=，点P的坐标为（0，），则ω=3；（2）若在曲线段与x轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC内的概率为．考点：导数的运算；几何概型；由y=Asin（ωx+φ）的部分图象确定其解析式．专题：计算题；压轴题．分析：（1）先利用导数的运算性质，求函数f（x）的导函数f′（x），再将φ=，f′（0）=代入导函数解析式，即可解得ω的值；（2）先利用定积分的几何意义，求曲线段与x轴所围成的区域面积，再求三角形ABC的面积，最后利用几何概型概率计算公式求面积之比即可得所求概率．解答：解：（1）∵函数f（x）=sin （ωx+φ）的导函数y=f′（x）=ωcos（ωx+φ），其中φ=，过点P（0，），∴ωcos=∴ω=3．故答案为：3．（2）∵f′（x）=ωcos（ωx+φ），∴曲线段与x轴所围成的区域面积为[﹣f′（x）]dx=﹣f（x）=﹣sin﹣（﹣sin）=2，三角形ABC的面积为=，∴在曲线段与x轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC内的概率为P==．故答案为：．点评：本题主要考查了f（x）=Asin （ωx+φ）型函数的图象和性质，导数运算及导函数与原函数的关系，定积分的几何意义，几何概型概率的计算方法，属基础题．16．（5分）（2012•湖南）设N=2n（n∈N*，n≥2），将N个数x1，x2，…，x N依次放入编号为1，2，…，N的N个位置，得到排列P0=x1x2…x N．将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前和后个位置，得到排列P1=x1x3…x N﹣1x2x4…x N，将此操作称为C变换，将P1分成两段，每段个数，并对每段作C变换，得到P2，当2≤i≤n ﹣2时，将P i分成2i段，每段个数，并对每段作C变换，得到P i+1，例如，当N=8时，P2=x1x5x3x7x2x6x4x8，此时x7位于P2中的第4个位置．（1）当N=16时，x7位于P2中的第6个位置；（2）当N=2n（n≥8）时，x173位于P4中的第3×2n﹣4+11个位置．考点：演绎推理的基本方法；进行简单的演绎推理．专题：压轴题．分析：（1）由题意，可按照C变换的定义把N=16时P2列举出，从中查出x7的位置即可；（2）根据C变换的定义及归纳（1）中的规律可得出P4中所有的数字分为16段，每段的数字序号组成以16为公差的等差数列，且一到十六段的首项的序号分别为1，3，5，7，9，11，13，15，2，4，6，8，10，12，14，16，再173=16×10+13，即可确定出x173位于P4中的位置．解答：解：（1）当N=16时，P0=x1x2…x16．由C变换的定义可得P1=x1x3…x15x2x4…x16，又将P1分成两段，每段个数，并对每段作C变换，得到P2，故P2=x1x5x9x13x3x7x11x15x2x6x10x14x4x8x12x16，由此知x7位于P2中的第6个位置；（2）考察C变换的定义及（1）计算可发现，第一次C变换后，所有的数分为两段，每段的序号组成公差为2的等差数列，且第一段序号以1为首项，第二段序号以2为首项；第二次C变换后，所有的数据分为四段，每段的数字序号组成以4公差的等差数列，且第一段的序号以1为首项，第二段序号以3为首项，第三段序号以2为首项，第四段序号以4为首项，依此类推可得出P4中所有的数字分为16段，每段的数字序号组成以16为公差的等差数列，且一到十六段的首项的序号分别为1，9，5，13，…，由于173=16×10+13，故x173位于以13为首项的那一段的第11个数，由于N=2n（n≥8）故每段的数字有2n﹣4个，以13为首项的是第四段，故x173位于第3×2n﹣4+11=3×2n﹣4+11个位置．故答案为3×2n﹣4+11点评：本题考查演绎推理及归纳推理，解题的关键是理解新定义，找出其规律，本题是探究型题，运算量大，极易出错，解题进要严谨认真，避免马虎出错三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（12分）（2012•湖南）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示．一次性购物量1至4件 5 至8件9至12件13至16件17件及以上顾客数（人）x 30 25 y 10结算时间（分钟/人） 1 1.5 2 2.5 3已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55%．（Ⅰ）确定x，y的值，并求顾客一次购物的结算时间X的分布列与数学期望；（Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率．（注：将频率视为概率）考点：离散型随机变量的期望与方差；相互独立事件的概率乘法公式；离散型随机变量及其分布列．专题：应用题．分析：（Ⅰ）由已知得25+y+10=55，x+30=45，故可确定，y的值，将频率视为概率，故可求相应的概率，由此可得X的分布列与数学期望；（Ⅱ）记A：一位顾客一次购物的结算时间不超过2.5分钟，X i（i=1，2）为该顾客前面第i位顾客的结算时间，则P（A）=P（（X1=1且X2=1）+P（（X1=1且X2=1.5）+P（（X1=1.5且X2=1），由于各顾客的结算相互独立，且X i（i=1，2）的分布列都与X的分布列相同，故可得结论．解答：解：（Ⅰ）由已知得25+y+10=55，x+30=45，所以x=15，y=20；将频率视为概率可得P（X=1）==0.15；P（X=1.5）==0.3；P（X=2）==0.25；P（X=2.5）==0.2；P（X=3）==0.1X的分布列X 1 1.5 2 2.5 3P 0.15 0.3 0.25 0.2 0.1X的数学期望为E（X）=1×0.15+1.5×0.3+2×0.25+2.5×0.2+3×0.1=1.9（Ⅱ）记A：一位顾客一次购物的结算时间不超过2.5分钟，X i（i=1，2）为该顾客前面第i位顾客的结算时间，则P（A）=P（（X1=1且X2=1）+P（（X1=1且X2=1.5）+P（（X1=1.5且X2=1）由于各顾客的结算相互独立，且X i（i=1，2）的分布列都与X的分布列相同，所以P（A）=0.15×0.15+0.15×0.3+0.3×0.15=0.1125故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为0.1125．点评：本题考查学生的阅读能力，考查概率的计算，考查离散型随机变量的期望，属于中档题．18．（12分）（2012•湖南）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90°，E是CD的中点．（Ⅰ）证明：CD⊥平面PAE；（Ⅱ）若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P﹣ABCD 的体积．考点：用空间向量求直线与平面的夹角；直线与平面垂直的判定；直线与平面所成的角．专题：计算题；证明题．分析：解法一：（Ⅰ）先根据条件得到CD⊥AE；再结合PA⊥平面ABCD即可得到结论的证明；（Ⅱ）先根据直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等得到PA=BF，进而得到四边形BCDG是平行四边形，在下底面内求出BF的长以及下底面的面积，最后代入体积计算公式即可．法二：（Ⅰ）先建立空间直角坐标系，求出各点的坐标，进而得到=0以及•=0．即可证明结论；（Ⅱ）先根据直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等得到PA 的长，再求出下底面面积，最后代入体积计算公式即可．解答：解法一：（Ⅰ）连接AC，由AB=4，BC=3，∠ABC=90°，得AC=5，又AD=5，E是CD得中点，所以CD⊥AE，PA⊥平面ABCD，CD⊂平面ABCD．所以PA⊥CD，而PA，AE是平面PAE内的两条相交直线，所以CD⊥平面PAE．（Ⅱ）过点B作BG∥CD，分别与AE，AD相交于点F，G，连接PF，由CD⊥平面PAE知，BG⊥平面PAE，于是∠BPF为直线PB与平面PAE所成的角，且BG⊥AE．由PA⊥平面ABCD知，∠PBA即为直线PB与平面ABCD所成的角．由题意∠PBA=∠BPF，因为sin∠PBA=，sin∠BPF=，所以PA=BF．由∠DAB=∠ABC=90°知，AD∥BC，又BG∥CD．所以四边形BCDG是平行四边形，故GD=BC=3，于是AG=2．在RT△BAG中，AB=4，AG=2，BG⊥AF，所以BG==2，BF===．于是PA=BF=．又梯形ABCD的面积为S=×（5+3）×4=16．所以四棱锥P﹣ABCD的体积为V=×S×PA=×16×=．解法二：以A为坐标原点，AB，AD，AP所在直线分别为X轴，Y轴，Z轴建立空间直角坐标系，设PA=h，则A（0，0，0），B（4，0，0），C（4，3，0），D（0，5，0），E（2，4，0），P（0，0，h）．（Ⅰ）=（﹣4，2，0），=（2，4，0），=（0，0，h）．因为=﹣8+8+0=0，•=0．所以CD⊥AE，CD⊥AP，而AP，AE是平面PAE内的两条相交直线，所以CD⊥平面PAE．（Ⅱ）由题设和第一问知，，分别是平面PAE，平面ABCD的法向量，而PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，所以：|cos＜，＞|=|cos＜，＞|，即||=||．由第一问知=（﹣4，2，0），=（（0，0，﹣h），又=（4，0，﹣h）．故||=||．解得h=．又梯形ABCD的面积为S=×（5+3）×4=16．所以四棱锥P﹣ABCD的体积为V=×S×PA=×16×=．点评：本题是中档题，利用空间直角坐标系通过向量的计算，考查直线与平面所成角的求法，直线与直线的垂直的证明方法，考查空间想象能力，计算能力，是常考题型．19．（12分）（2012•湖南）已知数列{a n}的各项均为正数，记A（n）=a1+a2+…+a n，B（n）=a2+a3+…+a n+1，C（n）=a3+a4+…+a n+2，n=1，2，…．（1）若a1=1，a2=5，且对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成等差数列，求数列{a n}的通项公式．（2）证明：数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列．考点：等差数列的性质；充要条件；等比关系的确定．专题：计算题；证明题．分析：（1）由于对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成等差数列，可得到B（n）﹣A（n）=C（n）﹣B（n），即a n+1﹣a1=a n+2﹣a2，整理即可得数列{a n}是首项为1，公差为4的等差数列，从而可得a n．（2）必要性：由数列{a n}是公比为q的等比数列，可证得即==q，即必要性成立；充分性：若对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列，可得a n+2﹣qa n+1=a2﹣qa1．由n=1时，B（1）=qA（1），即a2=qa1，从而a n+2﹣qa n+1=0，即充分性成立，于是结论得证．解答：解：（1）∵对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成等差数列，∴B（n）﹣A（n）=C（n）﹣B（n），即a n+1﹣a1=a n+2﹣a2，亦即a n+2﹣a n+1=a2﹣a1=4．故数列{a n}是首项为1，公差为4的等差数列，于是a n=1+（n﹣1）×4=4n﹣3．（2）证明：（必要性）：若数列{a n}是公比为q的等比数列，对任意n∈N*，有a n+1=a n q．由a n＞0知，A（n），B（n），C（n）均大于0，于是===q，===q，即==q，∴三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列；（充分性）：若对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列，则B（n）=qA（n），C（n）=qB（n），于是C（n）﹣B（n）=q[B（n）﹣A（n）]，即a n+2﹣a2=q（a n+1﹣a1），亦即a n+2﹣qa n+1=a2﹣qa1．由n=1时，B（1）=qA（1），即a2=qa1，从而a n+2﹣qa n+1=0．∵a n＞0，∴==q．故数列{a n}是首项为a1，公比为q的等比数列．综上所述，数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列．点评：本题考查等差数列的性质，考查充要条件的证明，考查等比关系的确定，突出化归思想，逻辑思维与综合运算能力的考查，属于难题．20．（13分）（2012•湖南）某企业接到生产3000台某产品的A，B，C三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为2，2，1（单位：件）．已知每个工人每天可生产A部件6件，或B部件3件，或C部件2件．该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件，生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比，比例系数为K（K为正整数）．（1）设生产A部件的人数为x，分别写出完成A，B，C三种部件生产需要的时间；（2）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数K的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案．考点：函数模型的选择与应用．专题：综合题．分析：（1）设完成A，B，C三种部件生产需要的时间分别为T1（x），T2（x），T3（x），则可得，，；（2）完成订单任务的时间为f（x）=max{T1（x），T2（x），T3（x）}，其定义域为，可得T1（x），T2（x）为减函数，T3（x）为增函数，T2（x）=T1（x），分类讨论：①当k=2时，T2（x）=T1（x），f（x）=max{T1（x），T3（x）}=max{}，利用基本不等式求出完成订单任务的最短时间；②当k≥3时，T2（x）＜T1（x），记，为增函数，φ（x）=max{T1（x），T（x）}f（x）=max{T1（x），T3（x）}≥max{T1（x），T（x）}=max{}，利用基本不等式求出完成订单任务的最短时间；③当k＜2时，k=1，f（x）=max{T2（x），T3（x）}=max{}，利用基本不等式求出完成订单任务的最短时间，从而问题得解．解答：解：（1）设写出完成A，B，C三种部件生产需要的时间分别为T1（x），T2（x），T3（x）∴，，其中x，kx，200﹣（1+k）x均为1到200之间的正整数（2）完成订单任务的时间为f（x）=max{T1（x），T2（x），T3（x）}，其定义域为∴T1（x），T2（x）为减函数，T3（x）为增函数，T2（x）=T1（x）①当k=2时，T2（x）=T1（x），f（x）=max{T1（x），T3（x）}=max{}∵T1（x），T3（x）为增函数，∴当时，f（x）取得最小值，此时x=∵，，，f（44）＜f（45）∴x=44时，完成订单任务的时间最短，时间最短为②当k≥3时，T2（x）＜T1（x），记，为增函数，φ（x）=max{T1（x），T（x）}f（x）=max{T1（x），T3（x）}≥max{T1（x），T（x）}=max{}∵T1（x）为减函数，T（x）为增函数，∴当时，φ（x）取得最小值，此时x=∵，，∴完成订单任务的时间大于③当k＜2时，k=1，f（x）=max{T2（x），T3（x）}=max{}∵T2（x）为减函数，T3（x）为增函数，∴当时，φ（x）取得最小值，此时x=类似①的讨论，此时完成订单任务的时间为，大于综上所述，当k=2时，完成订单任务的时间最短，此时，生产A ，B ，C 三种部件的人数分别为44，88，68． 点评：本题考查函数模型的构建，考查函数的单调性，考查分类讨论的数学思想，解题的关键是确定分类标准，有难度． 21．（13分）（2012•湖南）在直角坐标系xoy 中，曲线C 1上的点均在C 2：（x ﹣5）2+y 2=9外，且对C 1上任意一点M ，M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值． （Ⅰ）求曲线C 1的方程 （Ⅱ）设P （x 0，y 0）（y 0≠±3）为圆C 2外一点，过P 作圆C 2的两条切线，分别于曲线C 1相交于点A ，B 和C ，D ．证明：当P 在直线x=﹣4上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值．考点：直线与圆锥曲线的综合问题；轨迹方程． 专题：综合题；压轴题． 分析：（Ⅰ）设M 的坐标为（x ，y ），根据对C 1上任意一点M ，M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值，可得|x+2|=且圆C 2上的点位于直线x=﹣2的右侧，从而可得曲线C 1的方程；（Ⅱ）当点P 在直线x=﹣4上运动时，P 的坐标为（﹣4，y 0），设切线方程为kx ﹣y+y 0+4k=0，利用直线与圆相切可得，从而可得过P 所作的两条切线PA ，PC 的斜率k 1，k 2是方程的两个实根，设四点A ，B ，C ，D 的纵坐标分别为y 1，y 2，y 3，y 4，从而可得；同理可得，由此可得当P 在直线x=﹣4上运动时，四点A ，B ，C ，D的纵坐标之积为定值为6400．解答：（Ⅰ）解：设M 的坐标为（x ，y ），由已知得|x+2|=且圆C 2上的点位于直线x=﹣2的右侧∴=x+5化简得曲线C 1的方程为y 2=20x（Ⅱ）证明：当点P 在直线x=﹣4上运动时，P 的坐标为（﹣4，y 0），∵y 0≠±3，∴过P 且与圆C 2相切的直线的斜率k 存在且不为0，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为y ﹣y 0=k （x+4），即kx ﹣y+y 0+4k=0， ∴，整理得①设过P 所作的两条切线PA ，PC 的斜率分别为k 1，k 2，则k 1，k 2是方程①的两个实根 ∴②由，消元可得③设四点A ，B ，C ，D 的纵坐标分别为y 1，y 2，y 3，y 4， ∴y 1，y 2是方程③的两个实根 ∴④同理可得⑤由①②④⑤可得==6400∴当P 在直线x=﹣4上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值为6400． 点评： 本题考查轨迹方程，考查直线与圆相切，考查韦达定理的运用，解题的关键是切线与抛物线联立，属于中档题． 22．（13分）（2012•湖南）已知函数f （x ）=e ax ﹣x ，其中a ≠0． （1）若对一切x ∈R ，f （x ）≥1恒成立，求a 的取值集合．（2）在函数f （x ）的图象上取定两点A （x 1，f （x 1）），B （x 2，f （x 2）（x 1＜x 2），记直线AB 的斜率为K ，问：是否存在x 0∈（x 1，x 2），使f ′（x 0）＞k 成立？若存在，求x 0的取值范围；若不存在，请说明理由．考点： 导数在最大值、最小值问题中的应用；函数恒成立问题． 专题： 压轴题． 分析：（1）先确定a ＞0，再求导函数，确定函数的单调性，可得时，f （x ）取最小值故对一切x ∈R ，f （x ）≥1恒成立，则，构建新函数g （t ）=t ﹣tlnt ，则g ′（t ）=﹣lnt ，确定函数的单调性，求出函数的最大值，由此即可求得a 的取值集合；（2）由题意知，，构建新函数φ（x）=f′（x）﹣k=，则，，构建函数F（t）=e t﹣t﹣1，从而可证明φ（x1）＜0，φ（x2）＞0，由此即可得到存在x0∈（x1，x2），使f′（x0）＞k成立．解答：解：（1）若a＜0，则对一切x＞0，函数f（x）=e ax﹣x＜1，这与题设矛盾，∵a≠0，∴a＞0∵f′（x）=ae ax﹣1，令f′（x）=0，可得令f′（x）＜0，可得，函数单调减；令f′（x）＞0，可得，函数单调增，∴时，f（x）取最小值∴对一切x∈R，f（x）≥1恒成立，则①令g（t）=t﹣tlnt，则g′（t）=﹣lnt当0＜t＜1时，g′（t）＞0，g（t）单调递增；当t＞1时，g′（t）＜0，g（t）单调递减∴t=1时，g（t）取最大值g（1）=1∴当且仅当=1，即a=1时，①成立综上所述，a的取值集合为{1}；（2）由题意知，令φ（x）=f′（x）﹣k=，则令F（t）=e t﹣t﹣1，则F′（t）=e t﹣1当t＜0时，F′（t）＜0，函数单调减；当t＞0时，F′（t）＞0，函数单调增；∴t≠0时，F（t）＞F（0）=0，即e t﹣t﹣1＞0∴，∵＞0，∴φ（x1）＜0，φ（x2）＞0∴存在c∈（x1，x2），φ（c）=0∵φ（x）单调递增，故这样的c是唯一的，且当且仅当x∈（，x2）时，f′（x）＞k综上所述，存在x0∈（x1，x2），使f′（x0）＞k成立，且x0的取值范围为（，x2）点评：本题考查导数知识的运用，考查函数的单调性与极值，考查构建新函数确定函数值的符号，从而使问题得解．。

2012 年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）一、选择题：本大题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分 .在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.设集合 M={-1,0,1} ， N={x|x 2≤ x}，则M ∩ N=A.{0}B.{0,1} C.{-1,1} D.{-1,0,0}【答案】 B【解析】N 0,1 M={-1,0,1} M ∩ N={0,1}.【点评】本题考查了集合的基本运算，较简单，易得分.先求出N 0,1 ,再利用交集定义得出 M∩ N.2.命题“若α = ，则 tan α =1”的逆否命题是4A.若α≠，则 tanα ≠1 B. 若α = ，则 tanα ≠ 14 4C. 若 tanα ≠ 1，则α≠ D. 若 tanα ≠1，则α =4 4【答案】 C【解析】因为“若 p ，则 q ”的逆否命题为“若p ，则q ”，所以“若α = ，则 tanα =1”的逆否命题是“若4tan α ≠ 1，则α ≠” .4【点评】本题考查了“若 p，则 q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题，考查分析问题的能力.3.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能是【答案】 D【解析】本题是组合体的三视图问题，由几何体的正视图和侧视图均如图1 所示知，原图下面图为圆柱或直四棱柱，上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱，Ａ，Ｂ，Ｃ都可能是该几何体的俯视图，Ｄ不可能是该几何体的俯视图，因为它的正视图上面应为如图的矩形.第 1 页共 17 页【点评】本题主要考查空间几何体的三视图，考查空间想象能力 .是近年高考中的热点题型 .4.设某大学的女生体重 y （单位： kg ）与身高 x （单位： cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据（ x i ，y i ）（ i=1， 2 ，⋯， n ），用最小二乘法建立的回归方程为y =0.85x-85.71，则下列结论中不正确的是 A.y 与 x 具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心（x ， y ） C.若该大学某女生身高增加 1cm ，则其体重约增加 0.85kgD.若该大学某女生身高为 170cm ，则可断定其体重比为 58.79kg【答案】 D【解析】【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71 知 y 随 x 的增大而增大，所以 y 与 x 具有正的线性相关关系，由最y bx a bx y bx (a y bx ) ，所以回归直线过样本点的中心（x ，小二乘法建立的回归方程得过程知? y ），利用回归方程可以预测估计总体，所以 D 不正确 .【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念，并且是找不正确的答案，易 错 .5. 已知双曲线 C ： x 2 y 2 =1 的焦距为 10 ，点 P （2,1）在 C 的渐近线上，则 C 的方程为a 2 - 2 bx 2 y 2x 2 - y 2 x 2 y 2x 2 y 2A ．-=1 B. 5 20=1 C. - =1D.-=120 5 80 2020 80【答案】 A【解析】设双曲线 C： x 2 y 2 =1 的半焦距为 c ，则 2c10, c 5 .a 2 - 2b 又 C 的渐近线为 ybx ，点 P （ 2,1）在 C 的渐近线 1 b 2 ，即 a 2b .上，a a又 c2a2b2， a 2 5,b5 ， C的方程为x2- y2 =1.20 5【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识，考查了数形结合的思想和基本运算能力，是近年来常考题型 .第 2 页共 17 页6. 函数 f （x） =sinx-cos(x+ )的值域为6A． [ -2 ,2] B.[-3 , 3 ] C.[-1,1 ]D.[-3 3, ]2 2【答案】B【解析】 f（ x） =sinx-cos(x+ ) sin x 3 cos x 1 sin x 3 sin( x ) ，sin( x )1,1 ，f (x) 值6 2 2 6 6 域为 [- 3 , 3 ].【点评】利用三角恒等变换把f ( x) 化成Asin( x) 的形式，利用sin( x )1,1 ，求得 f (x) 的值域 .7. 在△ ABC中， AB=2， AC=3， AB BC = 1 则 BC ___ .中 &% 国教 *^ 育出版网A. 3B. 7C.2 2D. 23【答案】A【解析】由下图知AB BC = AB BC cos( B) 2 BC ( cos B) 1.cosB 1 .又由余弦定理知cos B AB 2BC 2AC2，解得BC 3 .2B C 2 AB BCAB C【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力，考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.需要注意AB, BC 的夹角为 B 的外角 .8 ．已知两条直线l1： y=m和 l8(m＞ 0)， l1与函数ylog2 x 的图像从左至右相交于点A， B ，l2 2： y=2m 1与函数 y log 2 x 的图像从左至右相交于bC,D .记线段 AC和 BD 在 X 轴上的投影长度分别为 a ,b ,当m 变化时，a的最小值为来源 %&: 中国教育出版网A． 16 2 B.8 2 C.8 4 D. 4 4【答案】B第 3 页共 17 页【解析】在同一坐标系中作出y=m ，y= 8(m ＞0)， y log 2 x 图像如下图，2m 1由 log 2 x = m ，得 x 1 2m , x 2 2m ， log 2 8 8 8x = ，得 x 32 2 m 1 , x 4 2 m 1 2 . 2m 1 8 依照题意得 a 2 m 2 2 m1, b 2m 2 82 m12m 2 , ba 2 m 2 8 2m1 8 8 2m 2m 1 m8 2 2 2 m1 . 2m 1m 8 m 1 4 1 4 1 3 1 ， ( b )min 8 2 .2m 1 2 1 2 2 2 a m 2y log 2 xDy 8C2m 1 A By m O1 x【点评】在同一坐标系中作出y=m ， y= 8(m ＞0)， y log 2 x 图像，结合图像可解得 .2m 1二 、填空题： 本大题共8 小题，考生作答 7 小题，每小题 5 分 ，共 35 分，把答案填在答题卡中对应题号后的 横线上 .（一）选做题（请考生在第 9、 10、 11 三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题记分 ）9. xOy 中，已知曲线C1：x t 1, x a sin ,在直角坐标系y 1(t 为参数 )与曲线C2：3cos 2t y( 为参数，a0 ) 有一个公共点在 X 轴上，则 a __ .【答案】32【解析】曲线C1x t 1,y 3 2 x ，与 x 轴交点为 ( 3 ,0) ；：1直角坐标方程为y 2t 2x asin, x2y21，其与 x 轴交点为( a,0),( a,0) ，曲线 C2：3cos 直角坐标方程为29y a第 4 页共 17 页由 a 0，曲线 C 1 与曲线 C 2 有一个公共点在 3X 轴上，知 a.2【点评】 本题考查直线的参数方程、 椭圆的参数方程， 考查等价转化的思想方法等 .曲线 C 1 与曲线 C 2 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程，找出与x 轴交点，即可求得 . 10.不等式 |2x+1|-2|x-1|>0 的解集为_______.【答案】 x x143,( x 1) 2 【解析】令f ( x) 2x 1 2 x 1 ，则由 f (x)4x 1,( 1x 1) 得 f ( x) 0 的解集为 x x 1 . 2 4 3,( x 1)【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值，转化为代数不等式（组） .11.如图 2，过点 P 的直线与圆 O 相交于 A ，B 两点 .若 PA=1， AB=2， PO=3，则圆 O 的半径等于 _______.O BPA【答案】 6【解析】设 PO 交圆 O 于 C ， D ，如图，设圆的半径为 R ，由割线定理知PA PB PC PD,即1 (1 2) (3- r )(3 r ), r 6. DOC PB A【点评】本题考查切割线定理，考查数形结合思想，由切割线定理知PA PB PC PD ，从而求得圆的半径 .(二 )必做题（ 12~16 题）12.已知复数 z (3 i )2 (i 为虚数单位 )，则 |z|=_____.第 5 页共 17 页【答案】 10【解析】 z (3i )2= 9 6i i 2 8 6i ， z82 62 10 .【点评】本题考查复数的运算、复数的模 .把复数化成标准的 abi ( a, b R) 形式，利用z a 2 b 2 求得 .13.( 2 x - 1 )6 的二项展开式中的常数项为 .（用数字作答）x【答案】 -160【 解 析 】 ( 2 x - 1 )6 的 展 开 式 项 公 式 是 T r 1C 6r (2 x )6 r( 1 )r C 6r 26 r ( 1)r x 3 r . 由 题 意 知 x x3 r 0 r, 3 T 4C 6 2 ( 1) 160 .，所以二项展开式中的常数项为 3 3 3 【点评】本题主要考察二项式定理，写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.如果执行如图3 所示的程序框图，输入 x 1 ,n=3,则输出的数 S=. 【答案】4 【 解 析 】 输 入 x 1 ,n=3, ， 执 行 过 程 如 下 ： i 2: S 6 2 3 3 ； i 1: S 3( 1) 1 15 ； i 0: S 5( 1) 0 1 4 ，所以输出的是 4 .【点评】本题考查算法流程图，要明白循环结构中的内容，一般解法是逐步执行，一步步将执行结果写出，特别是程序框图的执行次数不能出错 .15.函数f（ x）=sin (x )的导函数y f (x) 的部分图像如图4 所示，其中，P 为图像与y 轴的交点，A,C 为图第6 页共17页像与 x 轴的两个交点， B 为图像的最低点 .（ 1）若，点 P 的坐标为（ 0 ， 3 3），则;62（ 2）若在曲线段 ABC 与 x 轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ ABC 内的概率为 .【答案】（1） 3；（ 2）4【解析】（1） y f ( x)cos( x ) ，当 ，点 P 的坐标为（ 0，3 3）时 6 2 cos3 3 , 3 ； 6 2T21 AC（ 2）由图知AC ， SABC 2 ，设 A, B 的横坐标分别为 a,b .2 22设曲线段 ABC 与 x 轴所围成的区域的面积为 S 则 S b f (x)dx f ( x) a bsin( a ) sin( b ) 2， a由几何概型知该点在△ABC 内的概率为P SABC 2 .S 2 4【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等，（1）利用点 P 在图像上求 ， （ 2）几何概型，求出三角形面积及曲边形面积，代入公式即得.n* ， n ≥ 2），将 N 个数 x 1,x 2 ,⋯， x N 依次放入编号为 1,2，⋯， N 的 N 个位置，得到排列 P0=x1x2⋯16.设 N=2（ n∈ NxN.将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前N 和后N个位置，得到排列2 2P1=x1 x3⋯ xN-1x2x4⋯ xN，将此操作称为C 变换，将 P1分成两段，每段N 个数，并对每段作C 变换，得到p2；当22第 7 页共 17 页≤ i ≤ n-2 时，将 P i 分成 2i 段，每段 N个数，并对每段C 变换，得到 Pi+1，例如，当 N=8 时，P2=x1x5x3x7x2x6x4x8， 2i此时 x 7 位于 P 2 中的第 4 个位置 .（ 1）当 N=16 时， x 7 位于 P 2 中的第 ___个位置；（ 2）当 N=2n （ n ≥ 8）时， x 173 位于 P 4 中的第 ___个位置 .【答案】（1） 6；（ 2） 3 2n 4 11【解析】（1）当 N=16 时 ,P 0 x 1 x 2 x 3x 4 x 5x 6 x 16 ,可设为 (1,2,3,4,5,6,,16) , P 1 x 1 x 3 x 5 x 7 x 15 x 2 x 4 x6 x 16 ,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8, ,16) ,P 2 x 1 x 5 x 9 x 13 x 3x 7 x 11x 15 x 2 x 6 x 16 ,即 (1,5,9,13,3,7,11 ,15,2,6,,16) , x7 位于 P2 中的第 6 个位置 ,；（ 2）方法同（1） ,归纳推理知 x 173 位于 P 4 中的第 3 2n4 11 个位置 . 【点评】本题考查在新环境下的创新意识，考查运算能力，考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯，才可顺利解决此类问题. 三、解答题：本大题共 6 小题，共75 分 .解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分 12分）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100 位顾客的相关数 据，如下表所示 .一次购物量 1 至 4 件 5 至 8 件 9 至 12 件 13 至 16 件 17 件及以上顾客数（人） x30 25 y 10 结算时间 （分钟 /人） 1 1.5 2 2.5 3已知这 100 位顾客中的一次购物量超过 8 件的顾客占 55％ .（Ⅰ）确定 x ， y 的值，并求顾客一次购物的结算时间 X 的分布列与数学期望； [&% 中国 教育出版网*#（Ⅱ） 若某顾客到达收银台时前面恰有2 位顾客需结算， 且各顾客的结算相互独立， 求该顾客结算前的等候时间 不超过．．． 2.5 分钟的概率 .（注：将频率视为概率） 中 %# 国教 育出版网 【解析】（1）由已知 ,得25y 10 55, x y 35, 所以 x 15, y 20. 该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体， 所以收集的100 位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一 个容量随机样本，将频率视为概率得p( X 1 ) 1 53 ,p (X 1. 5 ) 3 03 p , X ( 2 )2 51,1 00 2 0 1 0 0 1 0 1 00 4p( X 2 . 5 ) 2 01 p,X( 3 )1 0 1 .1 00 5 1 00 1 0X 的分布为X 1 1.5 2 2.5 3P 3 3 1 1 120 10 4 5 10 X 的数学期望为第 8 页共 17 页331 1 1E( X ) 11. 5 22. 53 . 1. 9 2 0 1 0451 0（Ⅱ）记 A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过 2.5 分钟”， X i (i2)1,为该顾客前面第 i 位顾客的结算时 间，则P( A) P( 1X 且1 2X 1) P (1X 且 1 2X 1. 5 ) P 1 X( 且 1. 25X.1 )由于顾客的结算相互独立，且 X 1 , X 2 的分布列都与 X 的分布列相同，所以P( A) P( X 1 ) ( P 2X 1) P 1( X 1) P 2 (X 1. 5 )P X( 1. 5P) X ( 1)1 1 23333 339 20 20 20 10 10 20 .80故该顾客结算前的等候时间不超过 2.5 分钟的概率为 9.80 【点评】本题考查概率统计的基础知识，考查分布列及数学期望的计算，考查运算能力、分析问题能力.第一问 中根据统计表和100 位顾客中的一次购物量超过 8 件的顾客占 55％知 25 y 10 100 55%,x y 35, 从而解得 x, y ，计算每一个变量对应的概率， 从而求得分布列和期望；第二 问，通过设事件，判断事件之间互斥关系，从而求得该顾客结算前的等候时间不超过．．． 2.5 分钟的概率 . 18.（本小题满分 12 分）如图 5，在四棱锥 P-ABCD 中， PA ⊥平面 ABCD ，AB=4， BC=3， AD=5，∠ DAB=∠ABC=90°， E 是 CD 的中点 .来源 %:* 中 国 教育出 @ 版 网（Ⅰ）证明： CD ⊥平面PAE ；（Ⅱ）若直线 PB 与平面 PAE 所成的角和 PB 与平面 ABCD 所成的角相等，求四棱锥 P-ABCD 的体积 .【解析】解法 1（Ⅰ如图（ 1）），连接 AC，由 AB=4， BC 3，ABC 90 , 得 AC 5. 又 AD 5,Ｅ是ＣＤ的中点，所以CD AE.第 9 页共 17 页PA 平面 ABCD, CD 平面 ABCD, 所以 PA CD .而 PA, AE是平面 PAE内的两条相交直线，所以CD⊥平面 PAE. （Ⅱ）过点Ｂ作BG CD, 分别与 AE, AD相交于 F ,G,连接 PF . 由（Ⅰ） CD⊥平面 PAE知，ＢＧ⊥平面 PAE于.是 BPF 为直线ＰＢ与平面 PAE 所成的角，且 BG AE .由 PA 平面 ABCD 知， PBA 为直线 PB 与平面 ABCD 所成的角 .AB 4, AG 2, BG AF , 由题意，知PBA BPF ,因为 sin PBA PA ,sin BPF BF , 所以 PA BF .PB PB由DAB ABC 90 知， AD / / BC, 又BG / /CD , 所以四边形 BCDG 是平行四边形，故 GDBC 3.于是AG 2.在 Rt BAG 中， AB 4, AG2, BG AF , 所以BG AB2AG2 2 5, BF AB216 8 5 .BG 2 5 5 于是 PA BF 8 5 .5又梯形 ABCD 的面积为S 1 (5 3) 4 16, 所以四棱锥P ABCD 的体积为2V1S PA 1 168 5 128 5 .3 3 5 15第 10 页共 17 页解法 2：如图（ 2），以 A 为坐标原点，AB, AD , AP 所在直线分别为x 轴， y轴， z轴建立空间直角坐标系 .设PA h, 则相关的各点坐标为：A(4,0,0), B(4,0,0), C (4,3,0), D (0,5,0), E(2,4,0), P(0,0, h).（Ⅰ）易知 CD ( 4,2,0), AE (2,4,0), AP (0,0, h). 因为CD AE 8 8 0 0,CD AP 0, 所以 CD AE, CD AP.而 AP, AE 是平面 PAE 内的两条相交直线，所以 CD 平面 PAE .( Ⅱ )由题设和（Ⅰ）知，CD, AP 分别是平面 PAE ，平面 ABCD 的法向量，而PB 与平面 PAE 所成的角和PB 与平面 ABCD 所成的角相等，所以cos CD, PB cos PA, PB , 即CD PB PA PB .CD PB PA PB由（Ⅰ）知，CD ( 4,2,0), AP (0,0, h), 由 PB (4,0, h), 故160 0 0 0 h2.2 5 16 h2h 16h285解得 h .513) 4 16 ，所以四棱锥PABCD 的体积为又梯形 ABCD的面积为S (521S PA 1 8 5 1 2 8 5V 165 15 .3 3【点评】本题考查空间线面垂直关系的证明，考查空间角的应用，及几何体体积计算.第一问只要证明PA CD即可，第二问算出梯形的面积和棱锥的高，由积.19.（本小题满分12 分）1V S PA 算得体积，或者建立空间直角坐标系，求得高几体3已知数列 {an}的各项均为正数，记 A（n）=a1 +a2+⋯⋯ +an ，B（ n）=a2+a3+⋯⋯ +an+1，C （ n）=a3+a4+⋯⋯ +an+2，n=1,2，⋯⋯ [来 ^& 源 :中教网 @~%]（ 1）若 a1=1， a2 =5，且对任意n∈ N﹡，三个数A（ n），B （ n）， C（ n）组成等差数列，求数列{ an }的通项公式.（ 2）证明：数列 { an }是公比为 q 的等比数列的充分必要条件是：对任意nN ，三个数 A（ n），B（ n），C（ n）第 11 页共 17页组成公比为q 的等比数列 .【解析】解（１）对任意 n N ,三个数 A(n), B(n),C (n) 是等差数列，所以B(n) A(n) C( n)B( n),即 a n 1a1a n 2 , 亦即 a n2a n1a2a14.故数列 a 是首项为１，公差为４的等差数列.于是 a 1 ( n 1) 4 4n 3.n n（Ⅱ）（１）必要性：若数列a n是公比为ｑ的等比数列，则对任意n N ，有a n 1 a nq . 由a n0 知， A(n), B(n), C( n) 均大于０，于是B(n) a2a3... a n1q(a1a2... a n)q, A(n) a1a2...a n a1a2... a nC(n) a3a4... a n2 q(a2a3... a n 1)q, B(n) a2a3 ...a n a2a3... a n1 1即B(n)＝C (n)＝ q ，所以三个数A(n), B(n), C (n) 组成公比为 q 的等比数列 .A(n) B(n)（２）充分性：若对于任意n N ，三个数 A( n), B(n), C ( n) 组成公比为 q 的等比数列，则B( n) q A( n) , C ( n) ，q B n于是 C(n) B( n)q B( n) A(n) , 得 a n2a2q(a n 1 a1), 即a n2qa n 1 a 2 a .由 n 1有 B(1) qA(1), 即a2qa1，从而 a n2qa n 10 .因为 a n 0a n 2 a2q ，故数列a n是首项为 a1，公比为 q 的等比数列，，所以a1a n 1综上所述，数列a n是公比为 q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈ N﹡，三个数 A(n), B(n),C (n)组成公比为 q 的等比数列 .【点评】本题考查等差数列、等比数列的定义、性质及充要条件的证明.第一问由等差数列定义可得；第二问要从充分性、必要性两方面来证明，利用等比数列的定义及性质易得证.第 12 页共 17 页20.（本小题满分 13 分） 来 源 中教 %&*网某企业接到生产3000 台某产品的 A ，B ，Ｃ三种部件的订单， 每台产品需要这三种部件的数量分别为２ ,２ ,１（单 位：件） .已知每个工人每天可生产Ａ部件６件，或Ｂ部件３件，或Ｃ部件２件 .该企业计划安排２００名工人分 成三组分别生产这三种部件，生产Ｂ部件的人数与生产Ａ部件的人数成正比，比例系数为k （ k 为正整数） . （１）设生产Ａ部件的人数为ｘ，分别写出完成Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件生产需要的时间；（２）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数k 的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时 具体的人数分组方案 .【解析】解：（Ⅰ）设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间（单位：天）分别为T 1( x), T 2 ( x),T 3 (x), 由题设有2 3 0 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0T ( x) ,T ( x ) ,T (x ) ,1 6 x23 2 0 0 ( 1 k )xx k x 期中 x, kx,200 (1 k) x 均为 1 到 200 之间的正整数 .（Ⅱ）完成订单任务的时间为f ( x) max T 1( x),T 2 ( x), T 3 ( x) , 其定义域为 x 0 x 200 , x N. 易知， T 1( x),T 2 ( x) 为减函数， T 3( x) 为增函数 .注意到1 k2 于是T 2 ( x) k T 1( x),（ 1）当 k2 时， T 1(x) T 2 (x), 此时f ( x) max T 1( x), T 3 ( x) max1000 , 1500 ，x 200 3x由函数 T 1 (x), T 3 (x) 的单调性知，当1000 1500时 f ( x) 取得最小值，解得x 200 3x 400x .由于944 4045, 而 f(44)T1(44) 250 , f (45) T3 (45) 300 , f (44) f (45) .9 11 13故当 x 44 时完成订单任务的时间最短，且最短时间为250.f (44)11375 , (x) max T1( x),T ( x)易（ 2）当k 2 时， T1( x)T2( x),由于 k 为正整数，故k3 ，此时 T(x)50 x知 T ( x) 为增函数，则f ( x)max T1 ( x), T3( x)第 13 页共 17 页max T1 (x),T (x)( x) max 1000 375. x,x51000 375(x) x 400. 由于由函数 T1 (x),T (x) 的单调性知，当50 x 时取得最小值，解得11x3 64 0 0( 3T61 )2 5 0 2 5 0T, ( 3 7 )3 75 2 5 0,3 而7,( 3 6 ) ( 3 7 )1 1 9 1 1 1 311此时完成订单任务的最短时间大于250.11（3 ）当 k 2 时，T1 ( x) T2 ( x),由于k 为正整数，故 k 1 ，此时f ( x)max T2 ( x),T3( x) max 2000 , 750.由函数 T2 ( x),T3 ( x) 的单调性知，x 100 x当 2000 750时 f (x) 取得最小值，解得x 800 x 100 x250 ，大于25011完成订单任务的最短时间为.9 11.类似（ 1）的讨论 .此时综上所述，当 k 2 时完成订单任务的时间最短，此时生产Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件的人数分别为 44,88,68.【点评】本题为函数的应用题，考查分段函数、函数单调性、最值等，考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型；第二问利用单调性与最值来解决，体现分类讨论思想.21.（本小题满分 13分） [www.z%zstep.co* ~&m^]在直角坐标系 xOy 中，曲线 C1的点均在 C2：（ x-5）2＋ y2=9 外，且对 C1上任意一点 M ，M 到直线 x=﹣2 的距离等于该点与圆 C2上点的距离的最小值 . （Ⅰ）求曲线 C1的方程；（Ⅱ）设 P(x0,y0)（y0≠± 3）为圆 C2外一点，过 P 作圆 C2的两条切线，分别与曲线C1相交于点 A， B 和C， D.证明：当 P 在直线 x=﹣4 上运动时，四点 A， B， C， D 的纵坐标之积为定值 .【解析】（Ⅰ）解法 1 ：设 M 的坐标为 ( x, y) ，由已知得x 2 (x 5)2y2 3 ，易知圆 C2上的点位于直线 x 2 的右侧 .于是x2 0 ，所以( x 5) 2y2x 5 .化简得曲线 C1的方程为y220x .第 14 页共 17 页解法 2 ：由题设知，曲线C1上任意一点 M 到圆心 C2(5,0)的距离等于它到直线x5 的距离，因此，曲线C1是以 (5,0) 为焦点，直线x 5 为准线的抛物线，故其方程为y220x .（Ⅱ）当点P 在直线 x 4 上运动时， P 的坐标为 ( 4, y0 ) ，又 y0 3 ，则过 P 且与圆C2相切得直线的斜率k 存在且不为 0 ，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为y y0k( x即kx-y+y 0 +4k=0.于是4),5k y04k3.k 2 1整理得72k 218y0k y029 0. ①设过 P 所作的两条切线PA, PC 的斜率分别为k1 , k2，则 k1, k2是方程①的两个实根，故k1k218 y0y0 .②72 4由k1x y y04k10, 得k1y220 y 20( y04k1).③y220x,设四点 A,B,C,D 的纵坐标分别为y1, y2 , y3 , y4，则是方程③的两个实根，所以y1y220( y04k1 ).④k1同理可得y3y420( y04k2 ).⑤k2于是由②，④，⑤三式得y1 y2 y3 y4400( y04k1)( y04k2 )k1k2400y02 4(k1 k2 ) y0 16k1k2k1k2第 15 页共 17 页400y02y0216k1k2k1k26400 .所以，当 P 在直线x 4 上运动时，四点 A， B， C， D 的纵坐标之积为定值 6400.【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系，考查运算能力，考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法 .第一问用直接法或定义法求出曲线的方程；第二问设出切线方程，把直线与曲线方程联立，由一元二次方程根与系数的关系得到A, B,C , D 四点纵坐标之积为定值，体现“设而不求”思想. 22.（本小题满分13 分）已知函数 f( x)= ax ，其中≠ex a0.（1）若对一切 x∈ R， f (x) ≥ 1 恒成立，求 a 的取值集合 .（2）在函数 f ( x) 的图像上取定两点 A( x1, f (x1 )) ， B(x2 , f (x2 )) (x1x2 ) ，记直线 AB的斜率为 K，问：是否存在 x0∈（ x1，x2），使 f( x0 )k 成立？若存在，求 x的取值范围；若不存在，请说明理由 .【解析】（Ⅰ）若 a 0 ，则对一切x 0 ， f ( x) e ax x 1 ，这与题设矛盾，又 a 0，故a 0.而 f (x) ae ax1, 令 f ( x) 0, 得x1 ln 1 .1 1 a a1 1 1 1当xln (x)0, f ( x) 单调递减；当a时， f xln 时， f ( x) 0, f ( x) 单调递增，故当 xln时，a a a a af ( x) 取最小值 f ( 1ln1) 1 1 ln 1 .a a a a a于是对一切 x R, f ( x) 1恒成立，当且仅当1 1 ln 1 1 . ①a a a令 g(t) t t ln t , 则 g(t )ln t.当 0 t 1 时， g (t) 0, g(t ) 单调递增；当t 1时， g (t) 0, g(t ) 单调递减 .故当t 1时， g(t) 取最大值g(1) 1.因此，当且仅当11即 a 1时，①式成立 .a综上所述， a 的取值集合为 1 .f (x2 ) f (x1) axeax（Ⅱ）由题意知，ke 2 1x2x1x21.x1第 16 页共 17 页令 ( x) f ( x) k ae ax e ax 2 e ax1 , 则x 2 x 1( x 1 ) e ax 1 e a( x x ) a( x 2 x 1 ) 1 , x 2 x 1 2 1( x ) e ax 2 a (x 1x 2 ) a( x x ) 1 . e 2 x 2 x 1 1 2令 F(t ) e t t 1，则 F (t) e t 1. 当 t 0 时， F (t ) 0, F (t) 单调递减；当 t 0 时， F (t ) 0, F (t) 单调递增 .故当t 0 ， F(t)F (0) 0, 即 e t t 1 0.从而 e a ( x 2 x 1) a( x 2 x 1 ) 1 0 ， e a (x 1 x 2 ) a(x 1 x 2 ) 1 0,又 e ax 1 0, e ax2 0,x 2 x 1 x 2 x 1所以 ( x 1 ) 0, (x 2 ) 0.因 为 函 数 y( x) 在 区 间 x , x 上 的 图 像 是 连 续 不 断 的 一 条 曲 线 ， 所 以 存 在 x 0 (x 1, x 2 ) 使 1 2 ( x 0 ) 0, ( x) a 2e ax 0, ( x) 单 调 递 增 ， 故 这 样 的 c 是 唯 一 的 ， 且 c 1 ln e ax2 e ax 1 . 故 当 且 仅 当 a a( x 2 x 1 ) 1 e ax2e ax1 , x2 )时， f ( x 0 ) k .x ( lna( x 2 x 1 ) a综上所述，存在x 0 (x , x ) 使 f ( x ) k 成立 .且 x 的取值范围为 1 2 0 01 e ax2 e ax 1 ( ln a( x 2 , x 2 ) . a x 1 ) 【点评】 本题考查利用导函数研究函数单调性、 最值、不等式恒成立问题等， 考查运算能力， 考查分类讨论思想、函 数 与 方 程 思 想 ， 转 化 与 划 归 思 想 等 数 学 思 想 方 法 . 第 一 问 利 用 导 函 数 法 求 出 f ( x) 取 最 小 值f ( 1 ln 1 ) 11 ln 1 .对一切 x∈ R， f(x) 1 恒成立转化为 f ( x)min 1，从而得出 a 的取值集合；第二问在假a a a a a设存在的情况下进行推理，通过构造函数，研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.第 17 页共 17 页。

2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={-1,0,1}，N={x|x 2≤x}，则M ∩N=A.{0}B.{0,1}C.{-1,1}D.{-1,0,0} 【答案】B【解析】{}0,1N = M={-1,0,1} ∴M ∩N={0,1}. 【点评】本题考查了集合的基本运算，较简单，易得分. 先求出{}0,1N =,再利用交集定义得出M ∩N. 2.命题“若α=4π，则tan α=1”的逆否命题是 A.若α≠4π，则tan α≠1B. 若α=4π，则tan α≠1C. 若tan α≠1，则α≠4πD. 若tan α≠1，则α=4π【答案】C【解析】因为“若p ，则q ”的逆否命题为“若p ⌝，则q ⌝”，所以 “若α=4π，则tan α=1”的逆否命题是 “若tan α≠1，则α≠4π”. 【点评】本题考查了“若p ，则q ”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题，考查分析问题的能力.3.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能是【答案】D【解析】本题是组合体的三视图问题，由几何体的正视图和侧视图均如图1所示知，原图下面图为圆柱或直四棱柱，上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱，Ａ，Ｂ，Ｃ都可能是该几何体的俯视图，Ｄ不可能是该几何体的俯视图，因为它的正视图上面应为如图的矩形.【点评】本题主要考查空间几何体的三视图，考查空间想象能力.是近年高考中的热点题型.4.设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i ，y i ）（i=1，2，…，n ），用最小二乘法建立的回归方程为 y =0.85x-85.71，则下列结论中不正确的是A.y 与x 具有正的线性相关关系B.回归直线过样本点的中心（x ，y ）C.若该大学某女生身高增加1cm ，则其体重约增加0.85kgD.若该大学某女生身高为170cm ，则可断定其体重比为58.79kg 【答案】D【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71知y 随x 的增大而增大，所以y 与x 具有正的线性相关关系，由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()y bx a bx y bx a y bx =+=+-=-，所以回归直线过样本点的中心（x ，y ），利用回归方程可以预测估计总体，所以D 不正确.【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念，并且是找不正确的答案，易错.5. 已知双曲线C ：22x a -22y b=1的焦距为10 ，点P （2,1）在C 的渐近线上，则C 的方程为A ．220x -25y =1 B.25x -220y =1 C.280x -220y =1 D.220x -280y =1【答案】A【解析】设双曲线C ：22x a -22y b=1的半焦距为c ，则210,5c c ==.又 C 的渐近线为b y x a =±，点P （2,1）在C 的渐近线上，12ba∴= ，即2a b =. 又222c a b =+，a ∴==∴C 的方程为220x -25y =1.【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识，考查了数形结合的思想和基本运算能力，是近年来常考题型. 6. 函数f （x ）=sinx-cos(x+6π)的值域为A ． [ -2 ,2] C.[-1,1 ] , ] 【答案】B【解析】f （x ）=sinx-cos(x+6π)1sin sin )226x x x x π=-+=-，[]sin()1,16x π-∈- ，()f x ∴值域为【点评】利用三角恒等变换把()f x 化成sin()A x ωϕ+的形式，利用[]sin()1,1x ωϕ+∈-，求得()f x 的值域.7. 在△ABC 中，AB=2，AC=3，AB BC= 1则___BC =.C. 【答案】A【解析】由下图知AB BC = cos()2(cos )1AB BC B BC B π-=⨯⨯-=.1cos 2B BC ∴=-.又由余弦定理知222cos 2AB BC AC B AB BC+-=⋅，解得BC =.【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力，考查数形结合思想、等价转化思想等数学思想方法.需要注意,AB BC的夹角为B ∠的外角.8．已知两条直线1l ：y =m 和2l ： y=821m +(m ＞0)，1l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于点A ，B ，2l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于C,D .记线段AC 和BD 在X 轴上的投影长度分别为a ,b ,当m 变化时，ba的最小值为A ． B. C. D. 【答案】B【解析】在同一坐标系中作出y=m ，y=821m +(m ＞0)，2log y x =图像如下图，由2log x = m ，得122,2m m x x -==，2log x = 821m +，得821821342,2m m x x +-+==.依照题意得8218218218212222,22,22m m mmmm m m b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++，min ()b a ∴=.【点评】在同一坐标系中作出y=m ，y=821m +(m ＞0)，2log y x =图像，结合图像可解得.二 、填空题： 本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分 ，共35分，把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.（一）选做题（请考生在第9、10、 11三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题记分 ） 9. 在直角坐标系xOy 中，已知曲线1C ：1,12x t y t =+⎧⎨=-⎩ (t 为参数)与曲线2C ：sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数，0a >) 有一个公共点在X 轴上，则__a =. 【答案】32【解析】曲线1C ：1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-，与x 轴交点为3(,0)2；曲线2C ：sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x y a +=，其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -， 由0a >，曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上，知32a =. 【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程，考查等价转化的思想方法等.曲线1C 与曲线2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程，找出与x 轴交点，即可求得.10.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为_______. 【答案】14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭【解析】令()2121f x x x =+--，则由()f x 13,()2141,(1)23,(1)x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=--≤≤⎨⎪>⎪⎪⎩得()f x 0>的解集为14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭.【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值，转化为代数不等式（组）.11.如图2，过点P 的直线与圆O 相交于A ，B 两点.若PA=1，AB=2，PO=3，则圆O 的半径等于_______.【解析】设PO 交圆O 于C ，D ，如图，设圆的半径为R ，由割线定理知,1(12)(3-)(3),PA PB PC PD r r r ⋅=⋅⨯+=+∴=即【点评】本题考查切割线定理，考查数形结合思想，由切割线定理知PA PB PC PD ⋅=⋅，从而求得圆的半径. (二)必做题（12~16题）12.已知复数2(3)z i =+ (i 为虚数单位)，则|z|=_____. 【答案】10【解析】2(3)z i =+=29686i i i++=+，10z ==.【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的(,)a bi a b R+∈形式，利用z=求得.13.( 6的二项展开式中的常数项为.（用数字作答） 【答案】-160【解析】()6的展开式项公式是663166C (C 2(1)r r r r rr r r T x ---+==-.由题意知30,3r r -==，所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-.【点评】本题主要考察二项式定理，写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14.如果执行如图3所示的程序框图，输入1x =-,n =3,则输出的数S = .【答案】4-【解析】输入1x =-,n =3,，执行过程如下：2:6233i S ==-++=-；1:3(1)115i S ==--++=；0:5(1)014i S ==-++=-，所以输出的是4-.【点评】本题考查算法流程图，要明白循环结构中的内容，一般解法是逐步执行，一步步将执行结果写出，特别是程序框图的执行次数不能出错.15.函数f （x ）=sin (x ωϕ+)的导函数()y f x '=的部分图像如图4所示，其中，P 为图像与y 轴的交点，A,C 为图像与x 轴的两个交点，B 为图像的最低点.（1）若6πϕ=，点P 的坐标为（0，2），则ω= ; （2）若在曲线段 ABC 与x 轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC 内的概率为 .【答案】（1）3；（2）4π【解析】（1）()y f x '=cos()x ωωϕ=+，当6πϕ=，点P 的坐标为（0cos36πωω=∴=； （2）由图知222T AC ππωω===，122ABC S AC πω=⋅= ，设,A B 的横坐标分别为,a b .设曲线段ABC与x 轴所围成的区域的面积为S则()()sin()sin()2bbaaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰，由几何概型知该点在△ABC 内的概率为224ABC S P S ππ=== . 【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等，（1）利用点P 在图像上求ω，（2）几何概型，求出三角形面积及曲边形面积，代入公式即得.16.设N =2n （n ∈N *，n ≥2），将N 个数x 1,x 2,…，x N 依次放入编号为1,2，…，N 的N 个位置，得到排列P 0=x 1x 2…x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N个位置，得到排列P 1=x 1x 3…x N-1x 2x 4…x N ，将此操作称为C 变换，将P 1分成两段，每段2N 个数，并对每段作C 变换，得到2p ；当2≤i ≤n-2时，将P i 分成2i 段，每段2i N个数，并对每段C 变换，得到P i+1，例如，当N=8时，P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8，此时x 7位于P 2中的第4个位置. （1）当N=16时，x 7位于P 2中的第___个位置；（2）当N=2n （n ≥8）时，x 173位于P 4中的第___个位置. 【答案】（1）6；（2）43211n -⨯+【解析】（1）当N=16时,012345616P x x x x x x x = ,可设为(1,2,3,4,5,6,,16) ,113571524616P x x x x x x x x x = ,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8,,16) ,2159133711152616P x x x x x x x x x x x = ,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16) , x 7位于P 2中的第6个位置,；（2）方法同（1）,归纳推理知x 173位于P 4中的第43211n -⨯+个位置.【点评】本题考查在新环境下的创新意识，考查运算能力，考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯，才可顺利解决此类问题.三、解答题：本大题共6小题，共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分12分）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示.（Ⅰ）确定x ，y 的值，并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望；（Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过．．．2.5分钟的概率. （注：将频率视为概率）【解析】（1）由已知,得251055,35,y x y ++=+=所以15,20.x y ==该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体，所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本，将频率视为概率得153303251(1),( 1.5),(2),10020100101004p X p X p X =========201101(2.5),(3).100510010p X p X ====== X 的分布为X 的数学期望为33111()11.522.53 1.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. （Ⅱ）记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”，(1,2)i X i =为该顾客前面第i 位顾客的结算时间，则 121212()(11)(1 1.5)( 1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且.由于顾客的结算相互独立，且12,X X 的分布列都与X 的分布列相同，所以 121212()(1)1)(1)( 1.5)( 1.5)(1)P A P X P X P X P X P X P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=( 333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980. 【点评】本题考查概率统计的基础知识，考查分布列及数学期望的计算，考查运算能力、分析问题能力.第一问中根据统计表和100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55％知251010055%,35,y x y ++=⨯+=从而解得,x y ，计算每一个变量对应的概率，从而求得分布列和期望；第二问，通过设事件，判断事件之间互斥关系，从而求得 该顾客结算前的等候时间不超过．．．2.5分钟的概率.18.（本小题满分12分）如图5，在四棱锥P-ABCD 中，PA ⊥平面ABCD ，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90°，E 是CD 的中点.（Ⅰ）证明：CD ⊥平面PAE ； （Ⅱ）若直线PB 与平面PAE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等，求四棱锥P-ABCD 的体积.【解析】解法1（Ⅰ如图（1）），连接AC ，由AB=4，3BC =，90 5.ABC AC ∠== ,得5,AD =又Ｅ是ＣＤ的中点，所以.CD AE ⊥,,PA ABCD CD ABCD ⊥⊂ 平面平面所以.PA CD ⊥而,PA AE 是平面PAE 内的两条相交直线，所以CD ⊥平面PAE. （Ⅱ）过点Ｂ作,,,,.BG CD AE AD F G PF //分别与相交于连接由（Ⅰ）CD ⊥平面PAE 知，ＢＧ⊥平面PAE.于是BPF ∠为直线ＰＢ与平面PAE 所成的角，且BG AE ⊥.由PA ABCD ⊥平面知，PBA ∠为直线PB 与平面ABCD 所成的角.4,2,,AB AG BG AF ==⊥由题意，知,PBA BPF ∠=∠因为sin ,sin ,PA BF PBA BPF PB PB∠=∠=所以.PA BF = 由90//,//,DAB ABC AD BC BG CD ∠=∠= 知，又所以四边形BCDG 是平行四边形，故3.GD BC ==于是 2.AG =在Rt ΔBAG 中，4,2,,AB AG BG AF ==⊥所以2AB BG BF BG =====于是5PA BF ==又梯形ABCD 的面积为1(53)416,2S =⨯+⨯=所以四棱锥P ABCD -的体积为111633515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=解法2：如图（2），以A 为坐标原点，,,AB AD AP 所在直线分别为x y z 轴，轴，轴建立空间直角坐标系.设,PA h =则相关的各点坐标为：(4,0,0),(4,0,0),(4,3,0),(0,5,0),(2,4,0),(0,0,).A B C D E P h（Ⅰ）易知(4,2,0),(2,4,0),(0,0,).CD AE AP h =-==因为8800,0,CD AE CD AP ⋅=-++=⋅=所以,.CD AE CD AP ⊥⊥而,AP AE 是平面PAE 内的两条相交直线，所以.CD PAE ⊥平面(Ⅱ)由题设和（Ⅰ）知，,CD AP分别是PAE 平面，ABCD 平面的法向量，而PB 与PAE 平面所成的角和PB 与ABCD 平面所成的角相等，所以cos ,cos ,.CD PB PA PB CD PB PA PB CD PB PA PB⋅⋅<>=<>=⋅⋅,即由（Ⅰ）知，(4,2,0),(0,0,),CD AP h =-=- 由(4,0,),PB h =-故=解得5h =. 又梯形ABCD 的面积为1(53)4162S =⨯+⨯=，所以四棱锥P ABCD -的体积为1151633515V S PA =⨯⨯=⨯⨯=. 【点评】本题考查空间线面垂直关系的证明，考查空间角的应用，及几何体体积计算.第一问只要证明PA CD ⊥即可，第二问算出梯形的面积和棱锥的高，由13V S PA =⨯⨯算得体积，或者建立空间直角坐标系，求得高几体积. 19.（本小题满分12分）已知数列{a n }的各项均为正数，记A （n ）=a 1+a 2+……+a n ，B （n ）=a 2+a 3+……+a n +1，C （n ）=a 3+a 4+……+a n +2，n =1,2，……（1） 若a 1=1，a 2=5，且对任意n ∈N ﹡，三个数A （n ），B （n ），C （n ）组成等差数列，求数列{ a n }的通项公式. （2） 证明：数列{ a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意N n *∈，三个数A （n ），B （n ），C （n ）组成公比为q 的等比数列. 【解析】解（１）对任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列，所以 ()()()(),B n A n C n B n -=- 即112,n n a a a ++-=亦即2121 4.n n a a a a +--=-=故数列{}n a 是首项为１，公差为４的等差数列.于是1(1)44 3.n a n n =+-⨯=-（Ⅱ）（１）必要性：若数列{}n a 是公比为ｑ的等比数列，则对任意N n *∈，有1.n nq a a -=由0n a >知，(),(),()A n B n C n 均大于０，于是 12)2311212(......(),()......n n n nq a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++ 即()()B n A n ＝()()C n B n ＝q ，所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列. （２）充分性：若对于任意N n *∈，三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列， 则()(),()B n q A n C n q B n==， 于是[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即 212.n n a qa a a ++-=-由1n =有(1)(1),B qA =即21a qa =，从而210n n a qa ++-=. 因为0n a >，所以2211n n a a q a a ++==，故数列{}n a 是首项为1a ，公比为q 的等比数列， 综上所述，数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n ∈N ﹡，三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.【点评】本题考查等差数列、等比数列的定义、性质及充要条件的证明.第一问由等差数列定义可得；第二问要从充分性、必要性两方面来证明，利用等比数列的定义及性质易得证.20.（本小题满分13分）某企业接到生产3000台某产品的A ，B ，Ｃ三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为２,２,１（单位：件）.已知每个工人每天可生产Ａ部件６件，或Ｂ部件３件，或Ｃ部件２件.该企业计划安排２００名工人分成三组分别生产这三种部件，生产Ｂ部件的人数与生产Ａ部件的人数成正比，比例系数为k （k 为正整数）.（１）设生产Ａ部件的人数为ｘ，分别写出完成Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件生产需要的时间；（２）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数k 的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案. 【解析】解：（Ⅰ）设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间（单位：天）分别为123(),(),(),T x T x T x 由题设有12323000100020001500(),(),(),6200(1)T x T x T x x x k x k x⨯====-+ 期中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数.（Ⅱ）完成订单任务的时间为{}123()max (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为2000,.1x x x N k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭易知，12(),()T x T x 为减函数，3()T x 为增函数.注意到212()(),T x T x k=于是（1）当2k =时，12()(),T x T x = 此时 {}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭， 由函数13(),()T x T x 的单调性知，当100015002003x x=-时()f x 取得最小值，解得 4009x =.由于 134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113f T f T f f <<====<而.故当44x =时完成订单任务的时间最短，且最短时间为250(44)11f =.（2）当2k >时，12()(),T x T x > 由于k 为正整数，故3k ≥，此时{}1375(),()max (),()50T x x T x T x xϕ==-易知()T x 为增函数，则 {}13()max (),()f x T x T x = {}1max (),()T x T x ≥1000375()max ,50x x x ϕ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭.由函数1(),()T x T x 的单调性知，当100037550x x =-时()x ϕ取得最小值，解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T ϕϕ<<==>==>而此时完成订单任务的最短时间大于25011. （3）当2k <时，12()(),T x T x < 由于k 为正整数，故1k =，此时{}232000750()max (),()max ,.100f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭由函数23(),()T x T x 的单调性知，当2000750100x x =-时()f x 取得最小值，解得80011x =.类似（1）的讨论.此时 完成订单任务的最短时间为2509，大于25011.综上所述，当2k =时完成订单任务的时间最短，此时生产Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件的人数分别为44,88,68.【点评】本题为函数的应用题，考查分段函数、函数单调性、最值等，考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型；第二问利用单调性与最值来解决，体现分类讨论思想.21.（本小题满分13分）在直角坐标系xOy 中，曲线C 1的点均在C 2：（x-5）2＋y 2=9外，且对C 1上任意一点M ，M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值. （Ⅰ）求曲线C 1的方程；（Ⅱ）设P(x 0,y 0)（y 0≠±3）为圆C 2外一点，过P 作圆C 2的两条切线，分别与曲线C 1相交于点A ，B 和C ，D.证明：当P 在直线x=﹣4上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值. 【解析】（Ⅰ）解法1 ：设M 的坐标为(,)x y ，由已知得23x +=，易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>，所以5x =+.化简得曲线1C 的方程为220y x =.解法2 ：由题设知，曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离，因此，曲线1C 是以(5,0)为焦点，直线5x =-为准线的抛物线，故其方程为220y x =.（Ⅱ）当点P 在直线4x =-上运动时，P 的坐标为0(4,)y -，又03y ≠±，则过P 且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.于是3.=整理得2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ，则12,k k 是方程①的两个实根，故001218.724y yk k +=-=- ② 由101240,20,k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得21012020(4)0.k y y y k -++= ③ 设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ，则是方程③的两个实根，所以0112120(4).y k y y k +⋅=④同理可得0234220(4).y k y y k +⋅=⑤于是由②，④，⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++=2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦=22001212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦=.所以，当P 在直线4x =-上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值6400.【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系，考查运算能力，考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问用直接法或定义法求出曲线的方程；第二问设出切线方程，把直线与曲线方程联立，由一元二次方程根与系数的关系得到,,,A B C D 四点纵坐标之积为定值，体现“设而不求”思想.22.（本小题满分13分）已知函数()f x =ax e x =-，其中a ≠0.（1） 若对一切x ∈R ，()f x ≥1恒成立，求a 的取值集合.（2）在函数()f x 的图像上取定两点11(,())A x f x ，22(,())B x f x 12()x x <，记直线AB 的斜率为K ，问：是否存在x 0∈（x 1，x 2），使0()f x k '>成立？若存在，求0x 的取值范围；若不存在，请说明理由.【解析】（Ⅰ）若0a <，则对一切0x >，()f x 1ax e x =-<，这与题设矛盾，又0a ≠，故0a >.而()1,ax f x ae '=-令11()0,ln .f x x a a'==得 当11ln x a a <时，()0,()f x f x '<单调递减；当11ln x a a >时，()0,()f x f x '>单调递增，故当11ln x a a =时，()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=-于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立，当且仅当111ln 1a a a-≥. ① 令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-当01t <<时，()0,()g t g t '>单调递增；当1t >时，()0,()g t g t '<单调递减. 故当1t =时，()g t 取最大值(1)1g =.因此，当且仅当11a=即1a =时，①式成立. 综上所述，a 的取值集合为{}1.（Ⅱ）由题意知，21212121()() 1.ax ax f x f x e e k x x x x --==---令2121()(),ax ax axe e xf x k ae x x ϕ-'=-=--则121()12121()()1,ax a x x e x e a x x x x ϕ-⎡⎤=----⎣⎦- 212()21221()()1.ax a x x e x e a x x x x ϕ-⎡⎤=---⎣⎦- 令()1t F t e t =--，则()1tF t e '=-.当0t <时，()0,()F t F t '<单调递减；当0t >时，()0,()F t F t '>单调递增.故当0t =，()(0)0,F t F >=即10.te t -->从而21()21()10a x x ea x x ---->，12()12()10,a x x ea x x ---->又1210,ax e x x >-2210,ax e x x >- 所以1()0,x ϕ<2()0.x ϕ>因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线，所以存在012(,)x x x ∈使0()0,x ϕ=2()0,()axx a e x ϕϕ'=>单调递增，故这样的c 是唯一的，且21211ln()ax ax e e c a a x x -=-.故当且仅当212211(ln ,)()ax ax e e x x a a x x -∈-时， 0()f x k '>.综上所述，存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立.且0x 的取值范围为212211(ln ,)()ax ax e e x a a x x --. 【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等，考查运算能力，考查分类讨论思想、函数与方程思想，转化与划归思想等数学思想方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=-对一切x ∈R ，f(x) ≥1恒成立转化为min ()1f x ≥，从而得出a 的取值集合；第二问在假设存在的情况下进行推理，通过构造函数，研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.。

2012年湖南省高考数学试卷（理科）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．22．（2012•湖南）命题“若α=，则tan α=1”的逆否命题是（ ）α≠，则α≠3．（2012•湖南）某几何体的正视图和侧视图均如图所示，则该几何体的俯视图不可能是（ ）4．（2012•湖南）设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i ，y i ）（i=1，2，…，n ），用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x ﹣85.71，则下列结论中不正确的是（ ） 回归直线过样本点的中心（，）5．（2012•湖南）已知双曲线C ：﹣=1的焦距为10，点P （2，1）在C 的渐近线上，则C 的方程为（ ）﹣=1﹣=1﹣=1﹣=16．（2012•湖南）函数f （x ）=sinx ﹣cos （x+）的值域为（） ，，28．（2012•湖南）已知两条直线l1：y=m 和l2：y=（m＞0），l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A，B，l2与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点C，D．记线段AC和BD在X轴上的投影长度分别为a，b，当m 变化时，的最小值为（）8二、填空题（共8小题，考生作答7小题，每小题0分，满分35分，9,10,11三题任选两题作答；12～16必做题）9．（2012•湖南）在直角坐标系xoy 中，已知曲线C1：（t为参数）与曲线C2：（θ为参数，a＞0 ）有一个公共点在X轴上，则a 等于_________．10．（2012•湖南）不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0的解集为_________．11．（2012•湖南）如图，过点P的直线与圆⊙O相交于A，B两点．若PA=1，AB=2，PO=3，则圆O的半径等于_________．12．（2012•湖南）已知复数z=（3+i）2（i为虚数单位），则|z|=_________．13．（2012•湖南）（）6的二项展开式中的常数项为_________（用数字作答）．14．（2012•湖南）如果执行如图所示的程序框图，输入x=﹣1，n=3，则输出的数S=_________．15．（2012•湖南）函数f（x）=sin （ωx+φ）的导函数y=f′（x）的部分图象如图所示，其中，P为图象与y轴的交点，A，C为图象与x轴的两个交点，B为图象的最低点．（1）若φ=，点P的坐标为（0，），则ω=_________；（2）若在曲线段与x轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC内的概率为_________．16．（2012•湖南）设N=2n（n∈N*，n≥2），将N个数x1，x2，…，x N依次放入编号为1，2，…，N的N个位置，得到排列P0=x1x2…x N．将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前和后个位置，得到排列P1=x1x3…x N﹣1x2x4…x N，将此操作称为C变换，将P1分成两段，每段个数，并对每段作C变换，得到P2，当2≤i≤n﹣2时，将P i分成2i 段，每段个数，并对每段作C变换，得到P i+1，例如，当N=8时，P2=x1x5x3x7x2x6x4x8，此时x7位于P2中的第4个位置．（1）当N=16时，x7位于P2中的第_________个位置；（2）当N=2n（n≥8）时，x173位于P4中的第_________个位置．三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（2012•湖南）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示．（Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率．（注：将频率视为概率）18．（2012•湖南）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90°，E是CD的中点．（Ⅰ）证明：CD⊥平面PAE；（Ⅱ）若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P﹣ABCD的体积．19．（2012•湖南）已知数列{a n}的各项均为正数，记A（n）=a1+a2+…+a n，B（n）=a2+a3+…+a n+1，C（n）=a3+a4+…+a n+2，n=1，2，…．（1）若a1=1，a2=5，且对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成等差数列，求数列{a n}的通项公式．（2）证明：数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列．20．（2012•湖南）某企业接到生产3000台某产品的A，B，C三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为2，2，1（单位：件）．已知每个工人每天可生产A部件6件，或B部件3件，或C部件2件．该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件，生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比，比例系数为K（K为正整数）．（1）设生产A部件的人数为x，分别写出完成A，B，C三种部件生产需要的时间；（2）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数K的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案．21．（2012•湖南）在直角坐标系xoy中，曲线C1上的点均在C2：（x﹣5）2+y2=9外，且对C1上任意一点M，M到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C2上点的距离的最小值．（Ⅰ）求曲线C1的方程（Ⅱ）设P（x0，y0）（y0≠±3）为圆C2外一点，过P作圆C2的两条切线，分别于曲线C1相交于点A，B和C，D．证明：当P在直线x=﹣4上运动时，四点A，B，C，D的纵坐标之积为定值．22．（2012•湖南）已知函数f（x）=e ax﹣x，其中a≠0．（1）若对一切x∈R，f（x）≥1恒成立，求a的取值集合．（2）在函数f（x）的图象上取定两点A（x1，f（x1）），B（x2，f（x2）（x1＜x2），记直线AB的斜率为K，问：是否存在x0∈（x1，x2），使f′（x0）＞k成立？若存在，求x0的取值范围；若不存在，请说明理由．2012年湖南省高考数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．22．（2012•湖南）命题“若α=，则tanα=1”的逆否命题是（）α≠，则α≠，则α≠3．（2012•湖南）某几何体的正视图和侧视图均如图所示，则该几何体的俯视图不可能是（）4．（2012•湖南）设某大学的女生体重y（单位：kg）与身高x（单位：cm）具有线性相关关系，根据一组样本数据（x i，y i）（i=1，2，…，n），用最小二乘法建立的回归方程为=0.85x﹣85.71，则下列结论中不正确的是（）回归直线过样本点的中心（，）根据回归方程为，）=0.85x=0.855．（2012•湖南）已知双曲线C：﹣=1的焦距为10，点P （2，1）在C 的渐近线上，则C的方程为（）﹣=1 ﹣=1 ﹣=1 ﹣=1：=1﹣﹣=1的方程为6．（2012•湖南）函数f（x）=sinx﹣cos（x+）的值域为（），，）+sin﹣）∈2，由•∵•﹣==．8．（2012•湖南）已知两条直线l1：y=m 和l2：y=（m＞0），l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A，B，l2与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点C，D．记线段AC和BD在X轴上的投影长度分别为a，b，当m 变化时，的最小值为（）8变化时，，=∴==|==（﹣2=m=∴≥=8本题考查对数函数图象与性质的综合应用，理解平行投影的概念，得到是关键，考查转化与二、填空题（共8小题，考生作答7小题，每小题0分，满分35分，9,10,11三题任选两题作答；12～16必做题）9．（2012•湖南）在直角坐标系xoy 中，已知曲线C1：（t为参数）与曲线C2：（θ为参数，a＞0 ）有一个公共点在X轴上，则a 等于．：x=（）化为普通方程：∴故答案为：10．（2012•湖南）不等式|2x+1|﹣2|x﹣1|＞0的解集为{x|x＞}．．＞}11．（2012•湖南）如图，过点P的直线与圆⊙O相交于A，B两点．若PA=1，AB=2，PO=3，则圆O的半径等于．r=故答案为：．12．（2012•湖南）已知复数z=（3+i）2（i为虚数单位），则|z|=10．=10 13．（2012•湖南）（）6的二项展开式中的常数项为﹣160（用数字作答）．（2（﹣）14．（2012•湖南）如果执行如图所示的程序框图，输入x=﹣1，n=3，则输出的数S=﹣4．15．（2012•湖南）函数f（x）=sin （ωx+φ）的导函数y=f′（x）的部分图象如图所示，其中，P为图象与y轴的交点，A，C为图象与x轴的两个交点，B为图象的最低点．（1）若φ=，点P的坐标为（0，），则ω=3；（2）若在曲线段与x轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC内的概率为．，）先利用定积分的几何意义，求曲线段，过点cos=曲线段[）sin﹣sin 的面积为=在曲线段与P==16．（2012•湖南）设N=2n（n∈N*，n≥2），将N个数x1，x2，…，x N依次放入编号为1，2，…，N的N个位置，得到排列P0=x1x2…x N．将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前和后个位置，得到排列P1=x1x3…x N﹣1x2x4…x N，将此操作称为C变换，将P1分成两段，每段个数，并对每段作C变换，得到P2，当2≤i≤n﹣2时，将P i分成2i 段，每段个数，并对每段作C变换，得到P i+1，例如，当N=8时，P2=x1x5x3x7x2x6x4x8，此时x7位于P2中的第4个位置．（1）当N=16时，x7位于P2中的第6个位置；（2）当N=2n（n≥8）时，x173位于P4中的第3×2n﹣4+11个位置．每段三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（2012•湖南）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示．（Ⅰ）确定x，y的值，并求顾客一次购物的结算时间X的分布列与数学期望；（Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率．（注：将频率视为概率）=0.15=0.3=0.25=0.2 =18．（2012•湖南）如图，在四棱锥P﹣ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90°，E 是CD的中点．（Ⅰ）证明：CD⊥平面PAE；（Ⅱ）若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P﹣ABCD的体积．进而得到以及•，BPF=BG==2==PA=BF=S=V=××）===•）由题设和第一问知，分别是平面＜，＜＞||=||由第一问知=，，又||=||h=S=V=××19．（2012•湖南）已知数列{a n}的各项均为正数，记A（n）=a1+a2+…+a n，B（n）=a2+a3+…+a n+1，C（n）=a3+a4+…+a n+2，n=1，2，…．（1）若a1=1，a2=5，且对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成等差数列，求数列{a n}的通项公式．（2）证明：数列{a n}是公比为q的等比数列的充分必要条件是：对任意n∈N*，三个数A（n），B（n），C（n）组成公比为q的等比数列．的等比数列，可证得即=====q∴=q20．（2012•湖南）某企业接到生产3000台某产品的A，B，C三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为2，2，1（单位：件）．已知每个工人每天可生产A部件6件，或B部件3件，或C部件2件．该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件，生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比，比例系数为K（K 为正整数）．（1）设生产A部件的人数为x，分别写出完成A，B，C三种部件生产需要的时间；（2）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数K的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案．，其定义域为T记，为增函}=max{∴，=当x=∵，时，完成订单任务的时间最短，时间最短为，为增函数，}=max{当∵，完成订单任务的时间大于当的讨论，此时完成订单任务的时间为，大于21．（2012•湖南）在直角坐标系xoy中，曲线C1上的点均在C2：（x﹣5）2+y2=9外，且对C1上任意一点M，M到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C2上点的距离的最小值．（Ⅰ）求曲线C1的方程（Ⅱ）设P（x0，y0）（y0≠±3）为圆C2外一点，过P作圆C2的两条切线，分别于曲线C1相交于点A，B和C，D．证明：当P在直线x=﹣4上运动时，四点A，B，C，D的纵坐标之积为定值．且圆圆相切可得，从而可得，由此可得当|x+2|=∴=x+5∴，整理得∴∴④同理可得⑤可得=640022．（2012•湖南）已知函数f（x）=e ax﹣x，其中a≠0．（1）若对一切x∈R，f（x）≥1恒成立，求a的取值集合．（2）在函数f（x）的图象上取定两点A（x1，f（x1）），B（x2，f（x2）（x1＜x2），记直线AB的斜率为K，问：是否存在x0∈（x1，x2），使f′（x0）＞k成立？若存在，求x0的取值范围；若不存在，请说明理由．可得取最小值恒成立，则）由题意知，，则，可得，可得∴）取最小值恒成立，则当且仅当=1）由题意知，k=∴∵，的取值范围为（。

2012年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．第Ⅰ卷第Ⅰ卷共12小题，每小题5分，共60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．一、选择题1．复数13i 1i-+=+( )A ．2＋iB ．2－iC ．1＋2iD ．1－2i2．已知集合A ＝{1,3}，B ＝{1，m }，A ∪B ＝A ，则m ＝( )A ．0或 B ．0或3 C ．1D ．1或33．椭圆的中心在原点，焦距为4，一条准线为x ＝－4，则该椭圆的方程为( ) A ．2211612x y += B ．221128x y += C ．22184xy+= D ．221124xy+=4．已知正四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1中，AB ＝2，1CC =E 为CC 1的中点，则直线AC 1与平面BED 的距离为( )A ．2 BCD ．15．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，a 5＝5，S 5＝15，则数列{11n n a a +}的前100项和为( )A ．100101 B ．99101 C ．99100 D ．1011006．△ABC 中，AB 边的高为CD ．若C B ＝a ，C A ＝b ，a ·b ＝0，|a |＝1，|b |＝2，则AD＝( )A ．1133-a bB ．2233-a bC ．3355-a b D ．4455-a b7．已知α为第二象限角，sin α＋cos α3，则cos2α＝( )A．3-B．9-C9D38．已知F 1，F 2为双曲线C ：x 2－y 2＝2的左、右焦点，点P 在C 上，|PF 1|＝2|PF 2|，则cos ∠F 1PF 2＝( )A ．14B ．35C ．34D ．459．已知x ＝ln π，y ＝log 52，12=e z -，则( )A ．x ＜y ＜zB ．z ＜x ＜yC ．z ＜y ＜xD ．y ＜z ＜x10．已知函数y＝x3－3x＋c的图象与x轴恰有两个公共点，则c＝()A．－2或2 B．－9或3 C．－1或1 D．－3或111．将字母a，a，b，b，c，c排成三行两列，要求每行的字母互不相同，每列的字母也互不相同，则不同的排列方法共有()A．12种B．18种C．24种D．36种12．正方形ABCD的边长为1，点E在边AB上，点F在边BC上，AE＝BF＝37.动点P从E出发沿直线向F运动，每当碰到正方形的边时反弹，反弹时反射角等于入射角．当点P第一次碰到E时，P与正方形的边碰撞的次数为()A．16 B．14 C．12 D．10第Ⅱ卷第Ⅱ卷共10小题，共90分．二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中横线上．13．若x，y满足约束条件10,30,330,x yx yx y-+≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩则z＝3x－y的最小值为__________．14．)当函数y＝sin xx(0≤x＜2π)取得最大值时，x＝__________.15．若(x＋1x)n的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等，则该展开式中21x的系数为__________．16．三棱柱ABC－A1B1C1中，底面边长和侧棱长都相等，∠BAA1＝∠CAA1＝60°，则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为__________．三、解答题：本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．17．△ABC的内角A，B，C的对边分别为a，b，c，已知cos(A－C)＋cos B＝1，a＝2c，求C．18．如图，四棱锥P－ABCD中，底面ABCD为菱形，P A⊥底面ABCD，AC=，PA＝2，E是PC上的一点，PE＝2EC．(1)证明：PC⊥平面BED；(2)设二面角A－PB－C为90°，求PD与平面PBC所成角的大小．19．乒乓球比赛规则规定：一局比赛，双方比分在10平前，一方连续发球2次后，对方再连续发球2次，依次轮换．每次发球，胜方得1分，负方得0分．设在甲、乙的比赛中，每次发球，发球方得1分的概率为0.6，各次发球的胜负结果相互独立．甲、乙的一局比赛中，甲先发球．(1)求开始第4次发球时，甲、乙的比分为1比2的概率；(2)ξ表示开始第4次发球时乙的得分，求ξ的期望．20．设函数f(x)＝ax＋cos x，x∈[0，π]．(1)讨论f(x)的单调性；(2)设f(x)≤1＋sin x，求a的取值范围．21．已知抛物线C：y＝(x＋1)2与圆M：(x－1)2＋(y－12)2＝r2(r＞0)有一个公共点A，且在A处两曲线的切线为同一直线l.(1)求r；(2)设m ，n 是异于l 且与C 及M 都相切的两条直线，m ，n 的交点为D ，求D 到l 的距离．22．函数f (x )＝x 2－2x －3，定义数列{x n }如下：x 1＝2，x n ＋1是过两点P (4,5)，Q n (x n ，f (x n ))的直线PQ n 与x 轴交点的横坐标．(1)证明：2≤x n ＜x n ＋1＜3； (2)求数列{x n }的通项公式．1． C213i (13i)(1i)1+i+3i 3i24i 12i 1i(1i)(1i)22-+-+---+====+++-.2． B ∵A ＝{1,3}，B ＝{1，m }，A ∪B ＝A ， ∴m ＝3或m =∴m ＝3或m ＝0或m ＝1.当m ＝1时，与集合中元素的互异性不符，故选B 项． 3． C ∵焦距为4，即2c ＝4，∴c ＝2. 又∵准线x ＝－4，∴24ac-=-.∴a 2＝8.∴b 2＝a 2－c 2＝8－4＝4.∴椭圆的方程为22184xy+=，故选C 项． 4． D 连结AC 交BD 于点O ，连结OE ，∵AB =2，∴AC =.又1CC =AC =CC 1.作CH ⊥AC 1于点H ，交OE 于点M . 由OE 为△ACC 1的中位线知， CM ⊥OE ，M 为C H 的中点．由BD ⊥AC ，EC ⊥BD 知，BD ⊥面EOC ， ∴CM ⊥BD ．∴CM ⊥面BDE .∴HM 为直线AC 1到平面BDE 的距离．又△AC C 1为等腰直角三角形，∴CH =2.∴HM =1. 5． A 15155()5(5)1522a a a S ++===，∴a 1＝1.∴515115151a a d --===--.∴a n ＝1＋(n －1)×1＝n .∴111(1)n n a a n n +=+.设11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为T n ，则100111 1223100101T=+++⨯⨯⨯…＝11111 1223100101 -+-++-…＝1100 1101101 -=.6．D∵a·b＝0，∴a⊥b. 又∵|a|＝1，|b|＝2，∴||AB=∴12||5C D⨯==.∴||5AD==.∴4444()5555AD AB AB===-=-a b a b.7．A∵sinα＋cosα＝3，且α为第二象限角，∴α∈(2kπ＋π2，2kπ＋3π4)(k∈Z)．∴2α∈(4kπ＋π，4kπ＋3π2)(k∈Z)．由(sinα＋cosα)2＝1＋sin2α＝13，∴2sin23α-＝.∴cos23α==-.9．D∵x＝ln π＞1，y＝log52＞51log2=，121e2z-==>=，且12e－＜e0＝1，∴y＜z＜x.10．A y′＝3x－3＝3(x＋1)(x－1)．当y′＞0时，x＜－1或x＞1；当y′＜0时，－1＜x＜1.∴函数的递增区间为(－∞，－1)和(1，＋∞)，递减区间为(－1,1)．∴x＝－1时，取得极大值；x＝1时，取得极小值．要使函数图象与x轴恰有两个公共点，只需：f(－1)＝0或f(1)＝0，即(－1)3－3×(－1)＋c＝0或13－3×1＋c＝0，∴c＝－2或c＝2.11． A如图，由于每行、每列的字母都互不相同，故只须排好1,2,3号格即可，显然1号格有3种选择，2,3号格均有两种选择，所以不同的排法共有3×2×2＝12种．12． B 结合已知中的点E ，F 的位置，由反射与对称的关系，可将点P 的运动路线展开成直线，如图．当点P 碰到E 时，m 为偶数，且333477m n =+-，即4m ＝3n .故m 的最小值为6，n ＝8，线段PE 与网格线交点的个数为(除E 点外)6＋8＝14个． (PE 的方程为39428y x =-，即4y ＝3x －97，x ，y 不能同时为整数，所以PE 不过网格交点)13．答案：－1解析：由题意画出可行域，由z ＝3x －y 得y ＝3x －z ，要使z 取最小值，只需截距最大即可，故直线过A (0,1)时，z 最大．∴z max ＝3×0－1＝－1. 14．答案：5π6解析：y ＝sin xcos x＝1π2(sin )2sin()223x x x -=-．当y 取最大值时，ππ2π32x k -=+，∴x ＝2k π＋5π6.又∵0≤x ＜2π，∴5π6x =.15．答案：56解析：∵26C C n n ＝，∴n ＝8.T r ＋1＝8C rx 8－r (1x)r ＝8C rx 8－2r ，令8－2r ＝－2，解得r ＝5.∴系数为58C 56＝.16．答案：6解析：取BC 的中点O ，连结AO ，A 1O ，BA 1，CA 1，易证BC ⊥AO ，BC ⊥A 1O ，从而BC ⊥AA 1，又BB 1∥AA 1，BB 1⊥BC ．延长CB 至D ，使BD =BC ，连结B 1D ，则B 1D ∥BC 1，设BC =1，则1B D =，1AB AD ===.6=17．解：由B ＝π－(A ＋C )，得cos B ＝－cos(A ＋C )．于是cos(A －C )＋cos B ＝cos(A －C )－cos(A ＋C )＝2sin A sin C ，由已知得sin A sin C ＝12.①由a ＝2c 及正弦定理得sin A ＝2sin C ．② 由①②得21sin 4C ＝，于是1sin 2C -＝(舍去)或1sin 2C ＝.又a ＝2c ，所以π6C =.18．解法一：(1)证明：因为底面ABCD 为菱形，所以BD ⊥AC ．又PA ⊥底面ABCD ， 所以PC ⊥BD ．设AC ∩BD =F ，连结EF .因为AC =PA =2，PE =2EC ，故PC =3EC =，FC =从而P C F C =A C E C=因为P C A C F CE C=，∠FCE =∠PCA ，所以△FCE ∽△PCA ，∠FEC =∠PAC =90°， 由此知PC ⊥EF .PC 与平面BED 内两条相交直线BD ，EF 都垂直，所以PC ⊥平面BED ． (2)在平面P AB 内过点A 作AG ⊥PB ，G 为垂足． 因为二面角A －PB －C 为90°，所以平面PAB ⊥平面PBC ． 又平面PAB ∩平面PBC ＝PB ，故AG ⊥平面PBC ，AG ⊥BC ． BC 与平面P AB 内两条相交直线P A ，AG 都垂直， 故BC ⊥平面P AB ，于是BC ⊥AB ，所以底面ABCD 为正方形，AD ＝2，P D ==. 设D 到平面PBC 的距离为d .因为AD ∥BC ，且AD 平面PBC ，BC 平面PBC ，故AD ∥平面PBC ，A ，D 两点到平面PBC 的距离相等，即d ＝AG 设PD 与平面PBC 所成的角为α，则1sin 2d P Dα==.所以PD 与平面PBC 所成的角为30°.解法二：(1)证明：以A 为坐标原点，射线AC 为x 轴的正半轴，建立如图所示的空间直角坐标系A －xyz .设C (0,0)，D ，b,0)，其中b ＞0，则P (0,0,2)，E (3，0，23)，B b,0)．于是PC ＝(，0，－2)，BE ＝(3，b ，23)，D E ＝(3，－b ，23)，从而0PC BE ⋅= ，0PC DE ⋅=，故PC ⊥BE ，PC ⊥DE .又BE ∩DE ＝E ，所以PC ⊥平面BDE .(2)AP ＝(0,0,2)，AB＝b,0)． 设m ＝(x ，y ，z )为平面P AB 的法向量，则m ·AP ＝0，m ·AB ＝0，即2z ＝0－by ＝0，令x ＝b ，则m ＝(b 0)．设n ＝(p ，q ，r )为平面PBC 的法向量，则n ·PC ＝0，n ·BE ＝0，即20r -=且2033bq r ++=，令p ＝1，则r =q b=-，n ＝(1，b-)．因为面PAB ⊥面PBC ，故m·n ＝0，即20b b-=，故b =，于是n ＝(1，－1，DP＝(2)，1cos ,2||||D P D P D P ⋅== n n n ，〈n ，DP 〉＝60°. 因为PD 与平面PBC 所成角和〈n ，DP〉互余，故PD 与平面PBC 所成的角为30°.19．解：记A i 表示事件：第1次和第2次这两次发球，甲共得i 分，i ＝0,1,2； B i 表示事件：第3次和第4次这两次发球，甲共得i 分，i ＝0,1,2； A 表示事件：第3次发球，甲得1分；B 表示事件：开始第4次发球时，甲、乙的比分为1比2；C 表示事件：开始第5次发球时，甲得分领先．(1)B ＝A 0·A ＋A 1·A ，P (A )＝0.4，P (A 0)＝0.42＝0.16，P (A 1)＝2×0.6×0.4＝0.48， P (B )＝P (A 0·A ＋A 1·A ) ＝P (A 0·A )＋P (A 1·A )＝P (A 0)P (A )＋P (A 1)P (A )＝0.16×0.4＋0.48×(1－0.4)＝0.352. (2)(理)P (A 2)＝0.62＝0.36. ξ的可能取值为0,1,2,3. P (ξ＝0)＝P (A 2·A )＝P (A 2)P (A )＝0.36×0.4＝0.144， P (ξ＝2)＝P (B )＝0.352，P (ξ＝3)＝P (A 0·A )＝P (A 0)P (A )＝0.16×0.6＝0.096， P (ξ＝1)＝1－P (ξ＝0)－P (ξ＝2)－P (ξ＝3) ＝1－0.144－0.352－0.096＝0.408.Eξ＝0×P (ξ＝0)＋1×P (ξ＝1)＋2×P (ξ＝2)＋3×P (ξ＝3)＝0.408＋2×0.352＋3×0.096＝1.400.20．解：(1)f ′(x )＝a －sin x .①当a ≥1时，f ′(x )≥0，且仅当a ＝1，π2x =时，f ′(x )＝0，所以f (x )在[0，π]是增函数；②当a ≤0时，f ′(x )≤0，且仅当a ＝0，x ＝0或x ＝π时，f ′(x )＝0，所以f (x )在[0，π]是减函数；③当0＜a ＜1时，由f ′(x )＝0，解得x 1＝arcsin a ，x 2＝π－arcsin a . 当x ∈[0，x 1)时，sin x ＜a ，f ′(x )＞0，f (x )是增函数； 当x ∈(x 1，x 2)时，sin x ＞a ，f ′(x )＜0，f (x )是减函数； 当x ∈(x 2，π]时，sin x ＜a ，f ′(x )＞0，f (x )是增函数． (2)由f (x )≤1＋sin x ，得f (π)≤1，a π－1≤1， 所以2πa ≤.令g (x )＝sin x －2πx (0≤x ≤π2)，则g ′(x )＝cos x －2π.当x ∈(0，arccos 2π)时，g ′(x )＞0， 当x ∈(arccos 2π，π2)时，g ′(x )＜0.又g (0)＝g (π2)＝0，所以g (x )≥0，即2πx ≤sin x (0≤x ≤π2)．当a ≤2π时，有f (x )≤2πx ＋cos x .①当0≤x ≤π2时，2πx ≤sin x ，cos x ≤1，所以f (x )≤1＋sin x ； ②当π2≤x ≤π时，f (x )≤2πx ＋cos x ＝1＋2π(x －π2)－sin(x －π2)≤1＋sin x .综上，a 的取值范围是(－∞，2π]．21．解：(1)设A (x 0，(x 0＋1)2)，对y ＝(x ＋1)2求导得y ′＝2(x ＋1)， 故l 的斜率k ＝2(x 0＋1)．当x 0＝1时，不合题意，所以x 0≠1. 圆心为M (1，12)，MA 的斜率2001(1)21x k'x +-=-.由l ⊥MA 知k ·k ′＝－1，即2(x 0＋1)·2001(1)21x x +--＝－1，解得x 0＝0，故A (0,1)， r ＝|MA |2=，即2r =.(2)设(t ，(t ＋1))为C 上一点，则在该点处的切线方程为y －(t ＋1)2＝2(t ＋1)(x －t )，即y ＝2(t ＋1)x －t 2＋1.若该直线与圆M 相切，则圆心M2，2=，化简得t (t －4t －6)＝0，解得t 0＝0，12t =+，22t =-抛物线C 在点(t i ，(t i ＋1)2)(i ＝0,1,2)处的切线分别为l ，m ，n ，其方程分别为y ＝2x ＋1，①y ＝2(t 1＋1)x －t 12＋1，② y ＝2(t 2＋1)x －t 22＋1，③ ②－③得1222t t x +==.将x ＝2代入②得y ＝－1，故D (2，－1)． 所以D 到l的距离5d ==.22．解：(1)用数学归纳法证明：2≤x n ＜x n ＋1＜3. ①当n ＝1时，x 1＝2，直线PQ 1的方程为(2)55(4)24f y x --=--， 令y ＝0，解得2114x =，所以2≤x 1＜x 2＜3.②假设当n ＝k 时，结论成立，即2≤x k ＜x k ＋1＜3. 直线PQ k ＋1的方程为11()55(4)4k k f x y x x ++--=--，令y ＝0，解得121342k k k x x x ++++=+，由归纳假设知121134554432223k k k k x x x x +++++==-<-=+++；x k ＋2－x k ＋1＝111(3)(1)02k k k x x x +++-+>+，即x k ＋1＜x k ＋2.所以2≤x k ＋1＜x k ＋2＜3，即当n ＝k ＋1时，结论成立． 由①②知对任意的正整数n,2≤x n ＜x n ＋1＜3. (2)由(1)及题意得1342n n n x x x ++=+.设b n ＝x n －3，则1151n nb b +=+，111115()44n nb b ++=+，数列{114nb +}是首项为34-，公比为5的等比数列．因此1113544n nb -+=-⋅，即14351n n b -=-⋅+， 所以数列{x n }的通项公式为143351n n x --⋅+＝.。

2012年普通高等学校招生全国统一考试（湖南）卷数学（理科）一．选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给也的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．设集合{}1,0,1M =-，{}2|N x x x ==，则M N =（ ）（A ）{}0 （B ）{}0,1 （C ）{}1,1- （D ）{}1,0,1-2．命题“若4απ=，则tan 1α=”的逆否命题是（ ）（A ）若4απ≠，则tan 1α≠ （B ）若4απ=，则tan 1α≠（C ）若tan 1α≠，则4απ≠ （D ）若tan 1α≠，则4απ=3．某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能是（ ）4．设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据()(),1,2,,i i x y i n =，用最小二乘法建立的回归方程为ˆ0.8585.71yx =-，则下列结论中不正确的是（ ） （A ）y 与x 具有正的线性相关关系 （B ）回归直线过样本点的中心(),x y（C ）若该大学某女生身高增加1cm ，则其体重约增加0.85kg（D ）若该大学某女生身高为170cm ，则可断定其体重必为58.79kg 5．已知双曲线C ：22221x y a b-=的焦距为10，点()2,1P 在C 的渐近线上，则C 的方程为（ ）（A ）221205x y -= （B ）221520x y -= （C ）2218020x y -= （D ）2212080x y -= 6．函数()sin cos 6f x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的值域为（ ）（A ）[]2,2- （B）⎡⎣ （C ）[]1,1- （D）⎡⎤⎣⎦7．在ABC ∆中，2AB =，3AC =，1AB BC ⋅=，则BC =（ ）（A（B（C） （D8．已知直线1l ：y m =和2l ：()8021y m m =>+，1l 与函数2|log |y x =的图像从左至右相交于点,A B ，2l 与函数2|log |y x =的图像从左至右相交于,C D 。

2012年普通高等学校招生全国统一考试数学理工农医类(全国卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．第Ⅰ卷一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60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＝{1,2,3,4,5}，B＝{(x，y)|x∈A，y∈A，x－y∈A}，则B中所含元素的个数为()A．3 B．6 C．8 D．102．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21iz=-+的四个命题：p1：|z|＝2，p2：z2＝2i，p3：z的共轭复数为1＋i，p4：z的虚部为－1，其中的真命题为()A．p2，p3B．p1，p2C．p2，p4D．p3，p44．设F1，F2是椭圆E：22221x ya b+=(a＞b＞0)的左、右焦点，P为直线32ax=上一点，△F2PF1是底角为30°的等腰三角形，则E的离心率为()A．12B．23C．34D．455．已知{a n}为等比数列，a4＋a7＝2，a5a6＝－8，则a1＋a10＝()A．7 B．5 C．－5 D．－76．如果执行下边的程序框图，输入正整数N(N≥2)和实数a1，a2，…，a N，输出A，B，则()A．A＋B为a1，a2，…，a N的和B ．2A B +为a 1，a 2，…，a N 的算术平均数C ．A 和B 分别是a 1，a 2，…，a N 中最大的数和最小的数D ．A 和B 分别是a 1，a 2，…，a N 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 ．6B ．9C ．12D ．188．等轴双曲线C 的中心在原点，焦点在x 轴上，C 与抛物线y 2＝16x 的准线交于A ，B两点，||A B =C 的实轴长为( )A ．B ．C ．4D ．89．已知ω＞0，函数f (x )＝sin(ωx ＋π4)在(π2，π)上单调递减，则ω的取值范围是( )A ．1524⎡⎤⎢⎥⎣⎦，B ．1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦， C ．(0，12］ D ．(0,2］ 10．已知函数1()ln (1)f x x x=+-，则y ＝f (x )的图像大致为( )11．已知三棱锥S －ABC 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SC ＝2，则此棱锥的体积为( )A ．6B ．6C 3D 212．设点P 在曲线1e 2xy =上，点Q 在曲线y ＝ln(2x )上，则|PQ |的最小值为( )A ．1－ln2B ．(1－ln2)C ．1＋ln2D (1＋ln2)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，考生根据要求做答．二、填空题：本大题共4小题，每小题5分．13．已知向量a ，b 夹角为45°，且|a |＝1，|2a －b ||b |＝__________． 14．设x ，y 满足约束条件1300,x y x y x y ≥⎧⎪≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩－－，＋，，，则z ＝x －2y 的取值范围为__________．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N (1 000,502)，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1 000小时的概率为__________．16．列{a n }满足a n ＋1＋(－1)na n ＝2n －1，则{a n }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．已知a ，b ，c 分别为△ABC 三个内角A ，B ，C 的对边，a cos Csin C －b －c ＝0．(1)求A ； (2)若a ＝2，△ABCb ，c ．18．某花店每天以每枝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．(1)若花店一天购进16枝玫瑰花，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；(2)以100①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；②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．如图，直三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，AC ＝BC ＝12AA 1，D 是棱AA 1的中点，DC 1⊥BD ．(1)证明：DC 1⊥BC ；(2)求二面角A 1－BD －C 1的大小．20．设抛物线C ：x 2＝2py (p ＞0)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B ，D 两点．(1)若∠BFD ＝90°，△ABD 的面积为p 的值及圆F 的方程；(2)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m ，n 距离的比值．21．已知函数f (x )满足f (x )＝f ′(1)e x －1－f (0)x ＋12x 2．(1)求f (x )的解析式及单调区间； (2)若f (x )≥12x 2＋ax ＋b ，求(a ＋1)b 的最大值．22．选修4—1：几何证明选讲如图，D ，E 分别为△ABC 边AB ，AC 的中点，直线DE 交△ABC 的外接圆于F ，G 两点．若CF ∥AB ，证明：(1)CD ＝BC ；(2)△BCD ∽△GBD ．23．选修4—4：坐标系与参数方程已知曲线C 1的参数方程是2cos 3sin x y ϕϕ⎧⎨⎩＝，＝，(φ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C 2的极坐标方程是ρ＝2．正方形ABCD 的顶点都在C 2上，且A ，B ，C ，D 依逆时针次序排列，点A 的极坐标为(2，π3)．(1)求点A ，B ，C ，D 的直角坐标；(2)设P 为C 1上任意一点，求|PA |2＋|PB |2＋|PC |2＋|PD |2的取值范围． 24．选修4—5：不等式选讲 已知函数f (x )＝|x ＋a |＋|x －2|．(1)当a ＝－3时，求不等式f (x )≥3的解集； (2)若f (x )≤|x －4|的解集包含[1,2］，求a 的取值范围．1．D 由x ∈A ，y ∈A 得x －y ∈A ，则(x ，y )可取如下：(2,1)，(3,1)，(4,1)，(5,1)，(3,2)，(4,2)，(5,2)，(4,3)，(5,3)，(5,4)，故集合B 中所含元素的个数为10个．2． A 将4名学生均分为2个小组共有224222C C 3A=种分法，将2个小组的同学分给两名教师带有22A 2=种分法， 最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有22A 2=种分法，故不同的安排方案共有3×2×2＝12种．3．C 2(1i)1i (1i)(1i)z --==---+--，故||z =p 1错误；z 2＝(－1－i)2＝(1＋i)2＝2i ，p 2正确；z 的共轭复数为－1＋i ，p 3错误；p 4正确．4．C 设直线32a x =与x 轴交于点M ，则∠PF 2M ＝60°，在Rt △PF 2M 中，PF 2＝F 1F 2＝2c ，232a F M c =-，故22312cos6022a c F M P F c-︒===，解得34c a =，故离心率34e =．5．D ∵{a n }为等比数列， ∴a 5a 6＝a 4a 7＝－8，联立474728a a a a +=⎧⎨=-⎩，可解得4742a a =⎧⎨=-⎩或472,4,a a =-⎧⎨=⎩当4742a a =⎧⎨=-⎩时，312q =-，故a 1＋a 10＝43a q ＋a 7q 3＝－7； 当4724a a =-⎧⎨=⎩时，q 3＝－2，同理，有a 1＋a 10＝－7． 6．C 随着k 的取值不同，x 可以取遍实数a 1，a 2，…，a N ，依次与A ，B 比较，A 始终取较大的那个数，B 始终取较小的那个数，直到比较完为止，故最终输出的A ，B 分别是这N 个数中的最大数与最小数．7．B 由三视图可推知，几何体的直观图如下图所示，可知AB ＝6，CD ＝3，PC ＝3，CD 垂直平分AB ，且PC ⊥平面ACB ，故所求几何体的体积为11(63)3932⨯⨯⨯⨯=．8． C 设双曲线的方程为22221x y aa-=，抛物线的准线为x ＝－4，且||A B =可得A (－4，，B (－4，-，将点A 坐标代入双曲线方程得a 2＝4，故a ＝2，故实轴长为4．9． A 结合y ＝sin ωx 的图像可知y ＝sin ωx 在π3π22ωω⎡⎤⎢⎥⎣⎦，上单调递减，而y ＝sin(ωx ＋π4)＝sin[ω(x ＋π4ω)］，故由y ＝sin ωx 的图像向左平移π4ω个单位之后可得y ＝sin(ωx ＋π4)的图像，故y ＝sin(ωx ＋π4)在π5π44ωω⎡⎤⎢⎥⎣⎦，上单调递减，故应有(π2，π)π5π44ωω⎡⎤⎢⎥⎣⎦，，解得1524ω≤≤．10． B 当x ＝1时，10ln21y =<-，排除A 项；当x ＝0时，y 不存在，排除D 项；[]211()ln (1)ln (1)xx f'x 'x x x x ⎡⎤+==⎢⎥+-+-⎣⎦，因定义中要求x ＞－1，故当－1＜x ＜0时，f ′(x )＜0，故y ＝f (x )在(－1,0)上单调递减，故选B 项．11． A ∵SC 是球O 的直径， ∴∠CAS ＝∠CBS ＝90°．∵BA ＝BC ＝AB ＝1，SO ＝2，∴AS ＝BS 取AB 的中点D ，显然AB ⊥CD ，AB ⊥CS ， ∴AB ⊥平面CDS ．在△CDS 中，2C D =，2D S =，SC ＝2，利用余弦定理可得222cos2C D SD SCC D S C D SD+-∠==-⋅故sinC D S ∠=，∴12222C D S S ∆=⨯=，∴V ＝V B －CDS ＋V A －CDS ＝13·S △CDS ·BD ＋13S △CDS ·AD ＝13S △CDS ·BA ＝11326⨯=．12．B 由题意知函数1e 2xy =与y ＝ln(2x )互为反函数，其图像关于直线y ＝x 对称，两曲线上点之间的最小距离就是y ＝x 与1e 2xy =最小距离的2倍，设1e 2xy =上点(x 0，y 0)处的切线与y ＝x 平行，有01e12x =，x 0＝ln2，y 0＝1，∴y ＝x 与1e 2xy =的最小距离是2(1－ln2)，∴|PQ |的最小值为2(1－ln2)×2＝－ln2)．13．答案：解析：∵a ，b 的夹角为45°，|a |＝1，∴a ·b ＝|a |×|b |cos45°2|b |，|2a －b |2＝4－4×2|b |＋|b |2＝10，∴=b14．答案：[－3,3］解析：作出不等式组的可行域，如图阴影部分，作直线l 0：x －2y =0，在可行域内平移知过点A 时，z =x －2y 取得最大值，过点B 时，z =x －2y 取最小值．由10,30,x y x y -+=⎧⎨+-=⎩得B 点坐标为(1,2)， 由0,30,y x y =⎧⎨+-=⎩得A 点坐标为(3,0)．∴z max =3－2×0=3，z min =1－2×2=－3． ∴z ∈[－3,3］． 15．答案：38解析：设元件1,2,3的使用寿命超过1 000小时的事件分别记为A ，B ，C ，显然P (A )＝P (B )＝P (C )＝12，∴该部件的使用寿命超过1 000的事件为()A B AB AB C ++． ∴该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为11111113()22222228p ⨯+⨯+⨯⨯＝＝．16．答案：1 830解析：∵a n ＋1＋(－1)n a n ＝2n －1，∴a 2＝1＋a 1，a 3＝2－a 1，a 4＝7－a 1，a 5＝a 1，a 6＝9＋a 1，a 7＝2－a 1，a 8＝15－a 1，a 9＝a 1，a 10＝17＋a 1，a 11＝2－a 1，a 12＝23－a 1，…，a 57＝a 1，a 58＝113＋a 1，a 59＝2－a 1，a 60＝119－a 1，∴a 1＋a 2＋…＋a 60＝(a 1＋a 2＋a 3＋a 4)＋(a 5＋a 6＋a 7＋a 8)＋…＋(a 57＋a 58＋a 59＋a 60)＝10＋26＋42＋ (234)15(10234)18302⨯+=．17．解：(1)由a cos C a sin C －b －c ＝0及正弦定理得sin A cos C sin A sin C －sin B －sin C ＝0． 因为B ＝π－A －C ，A sin C －cos A sin C －sin C ＝0． 由于sin C ≠0，所以π1sin()62A -=．又0＜A ＜π，故π3A =．(2)△ABC 的面积1sin 2S bc A ==，故bc ＝4．而a 2＝b 2＋c 2－2bc cos A ，故b 2＋c 2＝8． 解得b ＝c ＝2．18．解：(1)当日需求量n ≥16时，利润y ＝80． 当日需求量n ＜16时，利润y ＝10n －80． 所以y 关于n 的函数解析式为1080<16()8016n n y n n ⎧∈⎨≥⎩N －，，＝．，，(2)①X 可能的取值为60,70,80，并且P (X ＝60)＝0.1，P (X ＝70)＝0.2，P (X ＝80)＝0.7． X 的分布列为X 的数学期望为EX ＝60×0.1＋70×0.2＋80×0.7＝76．X 的方差为DX ＝(60－76)2×0.1＋(70－76)2×0.2＋(80－76)2×0.7＝44． ②答案一：花店一天应购进16枝玫瑰花．理由如下：若花店一天购进17，那么Y 的分布列为Y 的数学期望为EY ＝55×0.1＋65×0.2＋75×0.16＋85×0.54＝76.4． Y 的方差为DY ＝(55－76.4)2×0.1＋(65－76.4)2×0.2＋(75－76.4)2×0.16＋(85－76.4)2×0.54＝112.04．由以上的计算结果可以看出，DX ＜DY ，即购进16枝玫瑰花时利润波动相对较小． 另外，虽然EX ＜EY ，但两者相差不大． 故花店一天应购进16枝玫瑰花． 答案二：花店一天应购进17枝玫瑰花．理由如下：若花店一天购进17，那么Y 的分布列为Y 的数学期望为EY ＝55×0.1＋65×0.2＋75×0.16＋85×0.54＝76.4．由以上的计算结果可以看出，EX ＜EY ，即购进17枝玫瑰花时的平均利润大于购进16枝时的平均利润．故花店一天应购进17枝玫瑰花．19．解：(1)证明：由题设知，三棱柱的侧面为矩形． 由于D 为AA 1的中点，故DC ＝DC 1．又112A C A A =，可得DC 12＋DC 2＝CC 12，所以DC 1⊥DC ．而DC 1⊥BD ，DC ∩BD ＝D ，所以DC 1⊥平面BCD ． BC 平面BCD ，故DC 1⊥BC ． (2)由(1)知BC ⊥DC 1，且BC ⊥CC 1， 则BC ⊥平面ACC 1，所以CA ，CB ，CC 1两两相互垂直．以C 为坐标原点，C A 的方向为x 轴的正方向，C A为单位长，建立如图所示的空间直角坐标系C －xyz ．由题意知A 1(1,0,2)，B (0,1,0)，D (1,0,1)，C 1(0,0,2)． 则1(0,01)A D = ，－，(11,1)B D =，－，1(1,0,1)DC = －． 设n =(x ，y ，z )是平面A 1B 1BD 的法向量，则10,0,B D A D ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ，即00x y z z ⎧⎨⎩－＋＝，＝， 可取n ＝(1,1,0)．同理，设m 是平面C 1BD 的法向量，10,0.B D DC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ m m 可取m ＝(1，2，1).cos ,2⋅==n m n m n m故二面角A 1－BD －C 1的大小为30°20．解：(1)由已知可得△BFD 为等腰直角三角形，|BD |＝2p ，圆F的半径||F A =.由抛物线定义可知A 到l的距离=||d FA =.因为△ABD的面积为，所以1||2B D d ⋅=，即122p ⋅=解得p ＝－2(舍去)，p ＝2.所以F (0,1)，圆F 的方程为x 2＋(y －1)2＝8. (2)因为A ，B ，F 三点在同一直线m 上， 所以AB 为圆F 的直径，∠ADB ＝90°. 由抛物线定义知|AD |＝|F A |＝12|AB |，所以∠ABD ＝30°，m3或3-.当m3时，由已知可设n ：y3x ＋b ，代入x 2＝2py ，得x 23－2pb ＝0.由于n 与C 只有一个公共点，故∆＝43p 2＋8pb ＝0，解得6p b =-.因为m 的截距12p b =，1||3||b b =，所以坐标原点到m ，n 距离的比值为3.当m的斜率为3-时，由图形对称性可知，坐标原点到m ，n 距离的比值为3.21．解：(1)由已知得f ′(x )＝f ′(1)e x －1－f (0)＋x .所以f′(1)＝f′(1)－f(0)＋1，即f(0)＝1. 又f(0)＝f′(1)e－1，所以f′(1)＝e.从而f(x)＝e x－x＋12x2.由于f′(x)＝e x－1＋x，故当x∈(－∞，0)时，f′(x)＜0；当x∈(0，＋∞)时，f′(x)＞0.从而，f(x)在(－∞，0)上单调递减，在(0，＋∞)上单调递增．(2)由已知条件得e x－(a＋1)x≥b.①(ⅰ)若a＋1＜0，则对任意常数b，当x＜0，且11bxa-<+时，可得e x－(a＋1)x＜b，因此①式不成立．(ⅱ)若a＋1＝0，则(a＋1)b＝0.(ⅲ)若a＋1＞0，设g(x)＝e x－(a＋1)x，则g′(x)＝e x－(a＋1)．当x∈(－∞，ln(a＋1))时，g′(x)＜0；当x∈(ln(a＋1)，＋∞)时，g′(x)＞0.从而g(x)在(－∞，ln(a＋1))上单调递减，在(ln(a＋1)，＋∞)上单调递增．故g(x)有最小值g(ln(a＋1))＝a＋1－(a＋1)ln(a＋1)．所以f(x)≥12x2＋ax＋b等价于b≤a＋1－(a＋1)ln(a＋1)．②因此(a＋1)b≤(a＋1)2－(a＋1)2ln(a＋1)．设h(a)＝(a＋1)2－(a＋1)2ln(a＋1)，则h′(a)＝(a＋1)(1－2ln(a＋1))．所以h(a)在(－1，12e1-)上单调递增，在(12e1-，＋∞)上单调递减，故h(a)在12=e1a-处取得最大值．从而e()2h a≤，即(a＋1)b≤e2.当12=e1a-，12e2b=时，②式成立，故f(x)≥12x2＋ax＋b.综合得，(a＋1)b的最大值为e 2 .22．证明：(1)因为D，E分别为AB，AC的中点，所以DE∥BC．又已知CF∥AB，故四边形BCFD是平行四边形，所以CF＝BD＝AD．而CF∥AD，连结AF，所以ADCF是平行四边形，故CD＝AF.因为CF∥AB，所以BC＝AF，故CD＝BC．(2)因为FG∥BC，故GB＝CF.由(1)可知BD＝CF，所以GB＝BD．而∠DGB＝∠EFC＝∠DBC，故△BCD∽△GBD．23．解：(1)由已知可得A(π2cos3，π2sin3)，B(ππ2cos()32+，ππ2sin()32+)，C(2cos(π3＋π)，2sin(π3＋π))，D(π3π2cos()32+，π3π2sin()32+)，即A(1，B(1)，C(－1，，D，－1)．(2)设P(2cosφ，3sinφ)，令S＝|PA|2＋|PB|2＋|PC|2＋|PD|2，则S＝16cos2φ＋36sin2φ＋16＝32＋20sin2φ.因为0≤sin2φ≤1，所以S的取值范围是[32,52]．24．解：(1)当a＝－3时，25,2, ()1,23,25, 3.x xf x xx x-+≤⎧⎪=<<⎨⎪-≥⎩当x≤2时，由f(x)≥3，得－2x＋5≥3，解得x≤1；当2＜x＜3时，f(x)≥3无解；当x≥3时，由f(x)≥3，得2x－5≥3，解得x≥4；所以f(x)≥3的解集为{x|x≤1}∪{x|x≥4}．(2)f(x)≤|x－4||x－4|－|x－2|≥|x＋a|.当x∈[1,2]时，|x－4|－|x－2|≥|x＋a|4－x－(2－x)≥|x＋a|－2－a≤x≤2－a.由条件得－2－a≤1且2－a≥2，即－3≤a≤0. 故满足条件的a的取值范围为[－3,0]．。

2012年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(湖南卷)一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．设集合M ＝{－1,0,1}，N ＝{x |x 2≤x }，则M ∩N 等于( ) A ．{0} B ．{0,1} C ．{－1,1} D ．{－1,0,1}2．命题“若π4α=，则tan α＝1”的逆否命题是( ) A ．若π4α≠，则tan α≠1 B ．若π4α=，则tan α≠1C ．若tan α≠1，则π4α≠D ．若tan α≠1，则π4α=3．某几何体的正视图和侧视图均如图所示，则该几何体的俯视图不可能是( )4．设某大学的女生体重y (单位：kg)与身高x (单位：cm)具有线性相关关系，根据一组样本数据(x i ，y i )(i ＝1，2，…，n )，用最小二乘法建立的回归方程为0.8585.71y x =-，则下列结论中不正确的是( )A ．y 与x 具有正的线性相关关系B ．回归直线过样本点的中心(,)x yC ．若该大学某女生身高增加1 cm ，则其体重约增加0.85 kgD ．若该大学某女生身高为170 cm ，则可断定其体重必为58.79 kg5．已知双曲线C ：22221x y a b-=的焦距为10，点P (2,1)在C 的渐近线上，则C 的方程为( )A ．221205x y -= B ．221520x y -= C ．2218020x y -= D ．2212080x y -= 6．函数f (x )＝sin x －cos(x ＋π)的值域为( )A ．[－2,2]B ．[C ．[－1,1]D ．[ 7．在△ABC 中，AB ＝2，AC ＝3，1AB BC ⋅=，则BC 等于( )ABC． D8．已知两条直线l 1：y ＝m 和l 2：821y m =+(m ＞0)，l 1与函数y ＝|log 2x |的图象从左至右相交于点A ，B ，l 2与函数y ＝|log 2x |的图象从左至右相交于点C ，D ．记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a ，b ，当m 变化时，b的最小值为( ) A ．B ．C ．D ．二、填空题：本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分，共35分．把答案填在答题卡中对应题号后的横线上．(一)选做题(请考生在第9,10,11三题中任选两题作答，如果全做，则按前两题记分)9．在直角坐标系xOy 中，已知曲线C 1：112x t y t =+⎧⎨=-⎩，(t 为参数)与曲线C 2：sin 3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩，(θ为参数，a ＞0)有一个公共点在x 轴上，则a ＝________.10．不等式|2x＋1|－2|x －1|＞0的解集为__________________．11．如图，过点P 的直线与O 相交于A ，B 两点，若P A ＝1，AB ＝2，PO ＝3，则O的半径等于________．(二)必做题(12～16题)12．已知复数z ＝(3＋i)2(i 为虚数单位)，则|z |＝________. 13． 6的二项展开式中的常数项为________．(用数字作答) 14．如果执行如图所示的程序框图，输入x ＝－1，n ＝3，则输出的数S ＝________.理图 文图15．函数f (x )＝sin(ωx ＋φ)的导函数y ＝f ′(x )的部分图象如图所示，其中，P 为图象与y 轴的交点，A ，C 为图象与x 轴的两个交点，B 为图象的最低点．(1)若π6ϕ=，点P 的坐标为(0，2)，则ω＝________；(2)若在曲线段ABC 与x 轴所围成的区域内随机取一点，则该点在△ABC 内的概率为________．16．设N ＝2n (n ∈N *，n ≥2)，将N 个数x 1，x 2，…，x N 依次放入编号为1,2，…，N 的N 个位置，得到排列P 0＝x 1x 2…x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N 个位置，得到排列P 1＝x 1x 3…x N －1x 2x 4…x N ，将此操作称为C 变换．将P 1分成两段，每段2N个数，并对每段作C 变换，得到P 2；当2≤i ≤n －2时，将P i 分成2i 段，每段2i N个数，并对每段作C 变换，得到P i ＋1.例如，当N ＝8时，P 2＝x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8，此时x 7位于P 2中的第4个位置．(1)当N ＝16时，x 7位于P 2中的第________个位置；(2)当N ＝2n (n ≥8)时，x 173位于P 4中的第________个位置．三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 17．某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的(1)确定x ，y 的值，并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望；(2)若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率．18．如图，在四棱锥P －ABCD 中，P A ⊥平面ABCD ，AB ＝4，BC ＝3，AD ＝5，∠DAB ＝∠ABC ＝90°，E 是CD 的中点．(1)证明：CD ⊥平面P AE ；(2)若直线PB 与平面P AE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等，求四棱锥P －ABCD 的体积．19．已知数列{a n }的各项均为正数，记A (n )＝a 1＋a 2＋…＋a n ，B (n )＝a 2＋a 3＋…＋a n ＋1，C (n )＝a 3＋a 4＋…＋a n ＋2，n ＝1,2，….(1)若a 1＝1，a 2＝5，且对任意n ∈N *，三个数A (n )，B (n )，C (n )组成等差数列，求数列{a n }的通项公式；(2)证明：数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n ∈N *，三个数A (n )，B (n )，C (n )组成公比为q 的等比数列．20．某企业接到生产3 000台某产品的A ，B ，C 三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位：件)．已知每个工人每天可生产A 部件6件，或B 部件3件，或C 部件2件．该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件，生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比，比例系数为k (k 为正整数)．(1)设生产A 部件的人数为x ，分别写出完成A ，B ，C 三种部件生产需要的时间； (2)假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数k 的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案．21．在直角坐标系xOy 中，曲线C 1上的点均在圆C 2：(x －5)2＋y 2＝9外，且对C 1上任意一点M ，M 到直线x ＝－2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值．(1)求曲线C 1的方程；(2)设P (x 0，y 0)(y 0≠±3)为圆C 2外一点，过P 作圆C 2的两条切线，分别与曲线C 1相交于点A ，B 和C ，D ．证明：当P 在直线x ＝－4上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值．22．已知函数f (x )＝e ax －x ，其中a ≠0.(1)若对一切x ∈R ，f (x )≥1恒成立，求a 的取值集合；(2)在函数f (x )的图象上取定两点A (x 1，f (x 1))，B (x 2，f (x 2))(x 1＜x 2)，记直线AB 的斜率为k .问：是否存在x 0∈(x 1，x 2)，使f ′(x 0)＞k 成立？若存在，求x 0的取值范围；若不存在，请说明理由．1． B 由N ＝{x |x 2≤x }，得x 2－x ≤0⇒x (x －1)≤0， 解得0≤x ≤1.又∵M ＝{－1,0,1}， ∴M ∩N ＝{0,1}．2． C 命题“若π4α=，则tan α＝1”的逆否命题是“若tan α≠1，则π4α≠”． 3． D 若为D 项，则主视图如图所示，故不可能是D 项．4． D D 项中，若该大学某女生身高为170 cm ，则其体重约为：0.85×170－85.71＝ 58．79(kg)．故D 项不正确． 5． A 由2c ＝10，得c ＝5， ∵点P (2,1)在直线by x a=上， ∴21ba=.又∵a 2＋b 2＝25，∴a 2＝20，b 2＝5. 故C 的方程为221205x y -=. 6． B f (x )＝sin x －cos(x ＋π6)＝1sin sin )2x x x --＝3sin cos 22x x -1sin cos )22x x -π)[6x -∈．故选B 项．7． A ∵||||cos(π)2||(cos )1AB BC AB BC B BC B ⋅=⋅-=⋅-=，∴1cos 2||B BC =-.又∵222||||||cos 2||||AB BC AC B AB BC +-=⋅＝24||9122||2||BC BC BC +-=-⨯⨯， ∴2||=3BC .∴||=3BC BC =.8． B 由题意作出如下的示意图．由图知a ＝|x A －x C |，b ＝|x D －x B |， 又∵x A ·x B ＝1，x C ·x D ＝1，∴11||1||||C A A C A C x x b a x x x x -==-. y A ＋y C ＝－log 2x A －log 2x C＝－log 2x A x C ＝8218172122122m m m m ++=+-≥++，当且仅当218221m m +=+，即32m =时取等号． 由－log 2x A x C ≥72，得log 2x A x C ≤72-，即0＜x A x C ≤722-从而7212||A C b a xx =≥=当32m =时，ba 取得最小值B 项．9．答案：32解析：∵C 1：1,12,x t y t =+⎧⎨=-⎩∴C 1的方程为2x ＋y －3＝0.∵C 2：sin ,3cos ,x a y θθ=⎧⎨=⎩∴C 2的方程为22219x y a +=. ∵C 1与C 2有一个公共点在x 轴上，且a ＞0， ∴C 1与x 轴的交点(32，0)在C 2上， 代入解得32a =. 10．答案：{x |x ＞14} 解析：对于不等式|2x ＋1|－2|x －1|＞0，分三种情况讨论： 1°，当12x <-时，－2x －1－2(－x ＋1)＞0， 即－3＞0，故x 不存在； 2°，当112x -≤≤时，2x ＋1－2(－x ＋1)＞0， 即114x <≤； 3°，当x ＞1时，2x ＋1－2(x －1)＞0,3＞0， 故x ＞1. 综上可知，14x >，不等式的解集是14x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭．11．解析：过P 作圆的切线PC 切圆于C 点，连结OC ．∵PC 2=P A ·PB =1×3=3，∴PC =在Rt △POC 中，OC =. 12．答案：10解析：∵z ＝(3＋i)2，∴|z |＝32＋12＝10. 13．答案：－160解析：6的通项为616C (rr r r T -+=- ＝(－1)r 6C r26－r x 3－r .当3－r ＝0时，r ＝3. 故(－1)336C 26－3＝－36C 23＝－160.14．答案：－4解析：输入x ＝－1，n ＝3.i ＝3－1＝2，S ＝6×(－1)＋2＋1＝－3； i ＝2－1＝1，S ＝(－3)×(－1)＋1＋1＝5； i ＝1－1＝0，S ＝5×(－1)＋0＋1＝－4； i ＝0－1＝－1，－1＜0，输出S ＝－4.15．答案：(1)3 (2)π4 f (x )＝sin(ωx ＋φ)，f ′(x )＝ωcos(ωx ＋φ)． 解析：(1)π6ϕ=时，f ′(x )＝ωcos(ωx ＋π6)．∵'(0)2f =，即πcos 62ω=，∴ω＝3.(2)当ωx ＋φ＝π2时，π2x ϕω-=；当ωx ＋φ＝3π2时，3π2x ϕω-=.由几何概型可知，该点在△ABC 内的概率为3π2π212π11||||||||2223π2[0cos()]sin()π2AC P x x ϕωϕωωωωϕωωϕωωϕϕω--⨯⨯⋅⋅==--+-+-⎰＝π23ππ22sin()sin()ϕϕωϕωϕωω---⋅++⋅+＝π23ππsin()sin()22-+＝ππ2114=+. 16．答案：(1)6 (2)3×2n －4＋11解析：(1)由题意知，当N ＝16时，P 0＝x 1x 2x 3x 4x 5…x 16，P 1＝x 1x 3x 5…x 15x 2x 4…x 16，则 P 2＝x 1x 5x 9x 13x 3x 7x 11x 15x 2x 6x 10x 14x 4x 8x 12x 16， 此时x 7位于P 2中的第6个位置．(2)方法同(1)，归纳推理知x 173位于P 4中的第3×2n －4＋11个位置．17．解：(1)由已知得25＋y ＋10＝55，x ＋30＝45，所以x ＝15，y ＝20， 该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体，所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本．将频率视为概率得153(1)10020P X ===，303( 1.5)30010P X ===，251(2)1004P X ===，201( 2.5)1005P X ===，101(3)10010P X ===.X 的分布列为X 的数学期望为()3311111.52 2.531.920104510E X ⨯⨯⨯⨯⨯＝＋＋＋＋＝. (2)记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”，X i (i ＝1,2)为该顾客前面第i 位顾客的结算时间，则P (A )＝P (X 1＝1且X 2＝1)＋P (X 1＝1且X 2＝1.5)＋P (X 1＝1.5且X 2＝1)．由于各顾客的结算相互独立，且X 1，X 2的分布列都与X 的分布列相同，所以 P (A )＝P (X 1＝1)×P (X 2＝1)＋P (X 1＝1)×P (X 2＝1.5)＋P (X 1＝1.5)×P (X 2＝1)＝333333920202010102080⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980. 18．解：解法一：(1)如图所示，连接AC ．由AB =4，BC =3，∠ABC =90°得AC =5.又AD =5，E 是CD 的中点，所以CD ⊥AE .因为P A ⊥平面ABCD ，CD 平面ABCD ，所以P A ⊥CD ．而P A ，AE 是平面P AE 内的两条相交直线，所以CD ⊥平面P AE .(2)过点B 作BG ∥CD ，分别与AE ，AD 相交于点F ，G ，连结PF .由(1)CD ⊥平面P AE 知，BG ⊥平面P AE .于是∠BPF 为直线PB 与平面P AE 所成的角，且BG ⊥AE .由P A ⊥平面ABCD 知，∠PBA 为直线PB 与平面ABCD 所成的角．由题意∠PBA ＝∠BPF ，因为sin ∠PBA ＝PA PB，sin ∠BPF ＝BF PB ，所以P A ＝BF .由∠DAB ＝∠ABC ＝90°知，AD ∥BC ．又BG ∥CD ，所以四边形BCDG 是平行四边形． 故GD ＝BC ＝3，于是AG ＝2.在Rt △BAG 中，AB ＝4，AG ＝2，BG ⊥AF ，所以BG ==2AB BF BG ===于是P A ＝BF ＝5.又梯形ABCD 的面积为S ＝12×(5＋3)×4＝16，所以四棱锥P －ABCD 的体积为111633V S PA =⨯⨯=⨯=.解法二：如图所示，以A 为坐标原点，AB ，AD ，AP 所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系．设P A ＝h ，则相关各点的坐标为：A (0,0,0)，B (4,0,0)，C (4,3,0)，D (0,5,0)，E (2,4,0)，P (0,0，h )．(1)易知CD ＝(－4,2,0)，AE ＝(2,4,0)，AP ＝(0,0，h )．因为CD AE ⋅＝－8＋8＋0＝0，CD AP ⋅＝0，所以CD ⊥AE ，CD ⊥AP ，而AP ，AE 是平面P AE 内的两条相交直线，所以CD ⊥平面P AE .(2)由题设和(1)知，CD ，PA 分别是平面P AE ，平面ABCD 的法向量． 而PB 与平面P AE 所成的角和PB 与平面ABCD 所成的角相等，所以|cos ,||cos ,|CD PB PA PB =，即CD PB PA PB CD PBPA PB⋅⋅=⋅⋅.由(1)知，CD ＝(－4,2,0)，PA ＝(0,0，－h )． 又PB ＝(4,0，－h )，故2=.解得5h =.又梯形ABCD 的面积为S ＝12×(5＋3)×4＝16，所以四棱锥P －ABCD 的体积为111633V S PA =⨯⨯=⨯=.19．解：(1)对任意n ∈N *，三个数A (n )，B (n )，C (n )是等差数列，所以 B (n )－A (n )＝C (n )－B (n )，即a n ＋1－a 1＝a n ＋2－a 2，亦即a n ＋2－a n ＋1＝a 2－a 1＝4. 故数列{a n } 是首项为1，公差为4的等差数列． 于是a n ＝1＋(n －1)×4＝4n －3.(2)①必要性：若数列{a n }是公比为q 的等比数列，则对任意n ∈N *，有a n ＋1＝a n q .由a n＞0知，A (n )，B (n )，C (n )均大于0，于是231121212()()()n n n na a a q a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++…………， 342231231231()()()n n n n a a a q a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++…………， 即()()()()B nC n q A n B n ==.所以三个数A (n )，B (n )，C (n )组成公比为q 的等比数列． ②充分性：若对任意n ∈N *，三个数A (n )，B (n )，C (n )组成公比为q 的等比数列，则 B (n )＝qA (n )，C (n )＝qB (n )．于是C (n )－B (n )＝q [B (n )－A (n )]，得a n ＋2－a 2＝q (a n ＋1－a 1)，即 a n ＋2－qa n ＋1＝a 2－qa 1.由n ＝1有B (1)＝qA (1)，即a 2＝qa 1，从而a n ＋2－qa n ＋1＝0. 因为a n ＞0，所以2211n n a a q a a ++==. 故数列{a n }是首项为a 1，公比为q 的等比数列．综上所述，数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n ∈N *，三个数A (n )，B (n )，C (n )组成公比为q 的等比数列．20．解：(1)设完成A ，B ，C 三种部件的生产任务需要的时间(单位：天)分别为T 1(x )，T 2(x )，T 3(x )，由题设有1230001000()6T x x x ⨯==，22000()T x kx=，31500()200(1)T x k x =-+， 其中x ，kx,200－(1＋k )x 均为1到200之间的正整数．(2)完成订单任务的时间为f (x )＝max{T 1(x )，T 2(x )，T 3(x )}，其定义域为{x |0＜x ＜2001k+，x ∈N *}．易知，T 1(x )，T 2(x )为减函数，T 3(x )为增函数．注意到T 2(x )＝2kT 1(x )，于是 ①当k ＝2时，T 1(x )＝T 2(x )，此时 f (x )＝max{T 1(x )，T 3(x )} ＝max{10001500,2003x x-}． 由函数T 1(x )，T 3(x )的单调性知，当100015002003x x=-时f (x )取得最小值，解得4009x =. 由于40044459<<，而f (44)＝T 1(44)＝25011，f (45)＝T 3(45)＝30013，f (44)＜f (45)． 故当x ＝44时完成订单任务的时间最短，且最短时间为f (44)＝25011.②当k ＞2时，T 1(x )＞T 2(x )，由于k 为正整数，故k ≥3，此时150********200(1)200(13)50k x x x≥=-+-+-.记375()50T x x=-，φ(x )＝max{T 1(x )，T (x )}，易知T (x )是增函数，则f (x )＝max{T 1(x )，T 3(x )}≥max{T 1(x )，T (x )} ＝φ(x )＝max{1000375,50x x-}．由函数T 1(x )，T (x )的单调性知，当100037550x x=-时φ(x )取最小值，解得40011x =. 由于400363711<<，而φ(36)＝T 1(36)＝250250911>，φ(37)＝T (37)＝3752501311>. 此时完成订单任务的最短时间大于25011. ③当k ＜2时，T 1(x )＜T 2(x )，由于k 为正整数，故k ＝1，此时f (x )＝max{T 2(x )，T 3(x )}＝max{2000750,100x x-}． 由函数T 2(x )，T 3(x )的单调性知，当2000750100x x=-时f (x )取最小值，解得80011x =，类似①的讨论，此时完成订单任务的最短时间为2509，大于25011. 综上所述，当k ＝2时，完成订单任务的时间最短，此时，生产A ，B ，C 三种部件的人数分别为44,88,68.21．解：(1)方法一：设M 的坐标为(x ，y )，由已知得|2|3x +=.易知圆C 2上的点位于直线x ＝－2的右侧，于是x ＋2＞0，所以5x =＋.化简得曲线C 1的方程为y 2＝20x .方法二：由题设知，曲线C 1上任意一点M 到圆C 2圆心(5,0)的距离等于它到直线x ＝－5的距离．因此，曲线C 1是以(5,0)为焦点，直线x ＝－5为准线的抛物线．故其方程为y 2＝20x .(2)当点P 在直线x ＝－4上运动时，P 的坐标为(－4，y 0)．又y 0≠±3，则过P 且与圆C 2相切的直线的斜率k 存在且不为0，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为y －y 0＝k (x ＋4)，即kx －y ＋y 0＋4k ＝0.3=. 整理得72k 2＋18y 0k ＋y 02－9＝0.①设过P 所作的两条切线P A ，PC 的斜率分别为k 1，k 2，则k 1，k 2是方程①的两个实根．故001218724y y k k +=-=-.② 由101240,20k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得 k 1y 2－20y ＋20(y 0＋4k 1)＝0.③设四点A ，B ，C ，D 的纵坐标分别为y 1，y 2，y 3，y 4，则y 1，y 2是方程③的两个实根，所以0112120(4)y k y y k +=.④ 同理可得0234220(4)y k y y k +=.⑤ 于是由②④⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++= ＝201201212400[4()16]y k k y k k k k +++＝22001212400(16) 6 400y y k k k k -+=. 所以，当P 在直线x ＝－4上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值6 400.22．解：(1)若a ＜0，则对一切x ＞0，f (x )＝e ax －x ＜1，这与题设矛盾．又a ≠0，故a ＞0.而f ′(x )＝a e ax －1，令f ′(x )＝0得11ln x a a =. 当11ln x a a <时，f ′(x )＜0，f (x )单调递减；当11ln x a a>时，f ′(x )＞0，f (x )单调递增．故当11ln x a a =时，f (x )取最小值11111(ln )ln f a a a a a=-. 于是对一切x ∈R ，f (x )≥1恒成立．当且仅当111ln 1a a a-≥.① 令g (t )＝t －t ln t ，则g ′(t )＝－ln t .当0＜t ＜1时，g ′(t )＞0，g (t )单调递增；当t ＞1时，g ′(t )＜0，g (t )单调递减．故当t ＝1时，g (t )取最大值g (1)＝1.因此，当且仅当11a=，即a ＝1时，①式成立． 综上所述，a 的取值集合为{1}． (2)由题意知，21212121()()e e 1ax ax f x f x k x x x x --==---. 令φ(x )＝f ′(x )－k ＝a e ax －2121e e ax ax x x --.则 φ(x 1)＝121e ax x x --[e a (x 2－x 1)－a (x 2－x 1)－1]， φ(x 2)＝221e ax x x -[e a (x 1－x 2)－a (x 1－x 2)－1]． 令F (t )＝e t －t －1，则F ′(t )＝e t －1.当t ＜0时，F ′(t )＜0，F (t )单调递减；当t ＞0时，F ′(t )＞0，F (t )单调递增．故当t ≠0时，F (t )＞F (0)＝0，即e t －t －1＞0.从而e a (x 2－x 1)－a (x 2－x 1)－1＞0，e a (x 1－x 2)－a (x 1－x 2)－1＞0.又121e 0ax x x >-，221e 0ax x x >-，所以φ(x 1)＜0，φ(x 2)＞0. 因为函数y ＝φ(x )在区间[x 1，x 2]上的图象是连续不断的一条曲线，所以存在c ∈(x 1，x 2)，使得φ(c )＝0.又φ′(x )＝a 2e ax＞0，φ(x )单调递增，故这样的c 是唯一的，且()21211e e ln ax ax c a a x x -=-.故当且仅当()212211e e ln ,ax ax x x a a x x ⎛⎫-∈ ⎪ ⎪-⎝⎭时，f ′(x )＞k .综上所述，存在x 0∈(x 1，x 2)，使f ′(x 0)＞k 成立，且x 0的取值范围为()212211e e ln ,ax ax x a a x x ⎛⎫- ⎪ ⎪-⎝⎭．。

2012年湖南省高考数学卷（理科）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分。

1．设集合}1,0,1{-=M ，}{2x x x N ≤=，则=N MA ．}0{B ．}1,0{C ．}1,1{-D ．}1,0,1{- 2．命题“若4πα=，则1tan =α”的逆否命题是A ．若πα≠，则1tan ≠α B ．若4πα=，则1tan ≠αD ．若1tan ≠α，则4πα=3．某几何体的正视图和侧视图均如图1所示，则该几何体的俯视图不可能．．．是A B C D4．设某大学的女生体重y （单位：kg ）与身高x （单位：cm ）具有线性相关关系，根据一组样本数据),(i i y x ),,2,1(n i =，用最小二乘法建立的回归方程为71.8585.0ˆ-=x y ，则下列结论中不正确．．．的是 A ．y 与x 具有正的线性相关关系 B ．回归直线过样本点的中心),(y xC ．若该大学某女生身高增加1cm ，则其体重约增加85.0kgD ．若该大学某女生身高为170cm ，则可断定其体重比为79.58kg【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71知y 随x 的增大而增大，所以y 与x 具有正的线性相关关系，由最小二乘法建立的回归方程得过程知ˆ()ybx a bx y bx a y bx =+=+-=-，所以回归直线过样本点的中心（x ，y ），利用回归方程可以预测估计总体，所以D 不正确. 【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念，5．已知双曲线1:2222=-by ax C 的焦距为10 ，点)1,2(P 在C 的渐近线上，则C 的方程为B ．120522=-yxC ．1208022=-yxD ．1802022=-yx6．函数)6cos(sin )(π+-=x x x f 的值域为A ．]2,2[-C ．]1,1[-D ．]23,23[-7．在ABC ∆中，2=AB ，3=AC ，1AB BC ⋅=，则=BCB ．C ．D 8．已知两条直线m y l =:1和)0(128:2>+=m m y l ，1l 与函数x y 2log=的图像从左至右相交于点B A ,，2l 与函数x y 2log=的图像从左至右相交于点D C ,．记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为b a ,．当m 变化时，ba的最小值为A ．C ．348D ．344 【解析】在同一坐标系中作出y=m ，y=821m +(m ＞0)，2log y x =图像如下图， 由2log x = m ，得122,2mmx x -==，2log x =821m +，得821821342,2m m x x +-+==.依照题意得8218218218212222,22,22m m mmmm mm b a b a++--+--+-=-=-=-821821222m m mm +++==.8141114312122222m m m m +=++-≥-=++，m in ()ba∴=【点评】在同一坐标系中作出y=m ，y=821m +(m ＞0)，2log y x =图像，结合图像可解得.821m =+xm二、填空题： 本大题共8小题，考生作答7小题，每小题5分 ，共35分 9．在直角坐标系xOy 中，已知曲线⎩⎨⎧-=+=ty t x C 21,1:1（t 为参数）与曲线⎩⎨⎧==θθcos 3,sin :2y a x C （θ为参数，0>a ）有一个公共点在x 轴上，则=a 32．【解析】曲线1C ：1,12x t y t=+⎧⎨=-⎩直角坐标方程为32y x =-，与x 轴交点为3(,0)2；曲线2C ：sin ,3cos x a y θθ=⎧⎨=⎩直角坐标方程为22219x ya +=，其与x 轴交点为(,0),(,0)a a -，由0a >，曲线1C 与曲线2C 有一个公共点在X 轴上，知32a =.【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程，考查等价转化的思想方法等.曲线1C 与曲线2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程，找出与x 轴交点，即可求得. 10．不等式01212>--+x x 的解集为 ．【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值，转化为代数不等式（组）. 11．如图2，过点P 的直线与⊙O 相交于B A ,两点．若1=PA ，2=AB ，3=PO ，则⊙O 的半径等于 ．（二）必做题（12～16题）12．已知复数2)3(i z +=（i 为虚数单位)，则=z 10 ．【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的(,)a bi a b R +∈形式，利用z =求得.13．6)12(xx -的二项展开式中的常数项为 -160 ．（用数字作答） 【解析】()6的展开式项公式是663166C (C 2(1)rrr r rr rr T x---+=-=-.由题意知30,3r r -==，所以二项展开式中的常数项为33346C 2(1)160T =-=-.【点评】本题主要考察二项式定理，写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法. 14．如果执行如图3所示的程序框图，输入3,1=-=n x ，则输出的数=S ．【答案】4-【解析】输入1x =-,n =3,，执行过程如下：2:6233i S ==-++=-；1:3(1)115i S ==--++=；0:5(1)014i S ==-++=-，所以输出的是4-.【点评】本题考查算法流程图，要明白循环结构中的内容，一般解法是逐步执行，一步步将执行结果写出，特别是程序框图的执行次数不能出错.15．函数)sin()(ϕω+=x x f 的导函数)(x f y '=的部分图象如图4所示，其中，P 为图象与y 轴的交点，C A ,为图象与x 轴的两个交点，B 为图象的最低点．（1）若6πϕ=，点P 的坐标为)233,0(，则=ω 3 ；（2）若在曲线段A B C 与x 轴所围成的区域内随机取一点，则该点在ABC ∆内的概率为4π．【解析】（1）()y f x '=cos()x ωωϕ=+，当6πϕ=，点P 的坐标为（0，2）时cos,362πωω=∴=；（2）由图知222TAC ππωω===，122ABC S AC πω=⋅= ，设,A B 的横坐标分别为,a b . 设曲线段A B C与x轴所围成的区域的面积为S 则()()sin()sin()2b b aaS f x dx f x a b ωϕωϕ'===+-+=⎰，由几何概型知该点在△ABC内的概率为224ABCS P S ππ===. 【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等，（1）利用点P 在图像上求ω， （2）几何概型，求出三角形面积及曲边形面积，代入公式即得.16．设*2(,)n N n N n =∈≥2，将N 个数12,,,N x x x 依次放入编号为1,2,,N 的N 个位置，得到排列012N P x x x = ．将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出，并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N 个位置，得到排列113124N N P x x x x x x -= ，将此操作称为C 变换．将1P 分成两段，每段2N 个数，并对每段作C 变换，得到2P ；当22i n ≤≤-时，将i P 分成2i 段，每段2iN 个数，并对每段作C 变换，得到1i P +．例如，当8N =时，215372648P x x x x x x x x =，此时7x 位于2P 中的第4个位置． （1）当16N =时，7x 位于2P 中的第 6 个位置；（2）当2()n N n =≥8时，173x 位于4P 中的第43211n -⨯+个位置． 【解析】（1）当N=16时,012345616P x x x x x x x = ,可设为(1,2,3,4,5,6,,16) ,113571524616P x x x x x x x x x = ,即为(1,3,5,7,9,2,4,6,8,,16) ,2159133711152616P x x x x x x x x x x x = ,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,,16) , x 7位于P 2中的第6个位置,；（2）方法同（1）,归纳推理知x 173位于P 4中的第43211n -⨯+个位置.【点评】本题考查在新环境下的创新意识，考查运算能力，考查创造性解决问题的能力. 需要在学习中培养自己动脑的习惯，才可顺利解决此类问题.三、解答题：本大题共6小题，共75分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 17．（本小题满分12分）某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示．已知这100位顾客中的一次购物量超过8件的顾客占55％．（Ⅰ）确定,x y 的值，并求顾客一次购物的结算时间X 的分布列与数学期望； （Ⅱ）若某顾客到达收银台时前面恰有2位顾客需结算，且各顾客的结算相互独立，求该顾客结算前的等候时间不超过．．．2.5分钟的概率．（注：将频率视为概率） 【解析】（1）由已知,得251055,35,y x y ++=+=所以15,20.x y ==该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体，所以收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量随机样本，将频率视为概率得 153303251(1),(1.5),(2),10020100101004p X p X p X =========201101(2.5),(3).100510010p X p X ====== X 的分布为X 的数学期望为33111()11.522.531.920104510E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. （Ⅱ）记A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟”，(1,2)i X i =为该顾客前面第i 位顾客的结算时间，则121212()(11)(11.5)(1.51)P A P X X P X X P X X ===+==+==且且且. 由于顾客的结算相互独立，且12,X X 的分布列都与X 的分布列相同，所以121212()(1)1)(1)(1.5)(1.5)(1)P A P X P X P X P X P X P X ==⨯=+=⨯=+=⨯=( 333333920202010102080=⨯+⨯+⨯=. 故该顾客结算前的等候时间不超过2.5分钟的概率为980.18．（本小题满分12分）如图5，在四棱锥P A B C D -中，P A ⊥平面ABCD ，4A B =，3BC =，5AD =，90D A B A B C ∠=∠=︒，E 是CD 的中点．（Ⅰ）证明：CD ⊥平面P A E ；（Ⅱ）若直线P B 与平面P A E 所成的角和P B 与平面ABCD 所成的角相等，求四棱锥P A B C D -的体积．19．（本小题满分12分）已知数列{}n a 的各项均为正数，记12()n A n a a a =+++ ，231()n B n a a a +=+++ ，342()n C n a a a +=+++ ，1,2,.n =（Ⅰ）若121,5a a ==，且对任意*n N ∈，三个数(),(),()A n B n C n 组成等差数列，求数列{}n a 的通项公式.（Ⅱ）证明：数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意*n N ∈，三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.解（１）对任意N n *∈,三个数(),(),()A n B n C n 是等差数列，所以 ()()()B n A nC n B n-=- 即112,n n a a a ++-=亦即2121 4.n n a a a a +--=-=故数列{}n a 是首项为１，公差为４的等差数列.于是1(1)44 3.n a n n =+-⨯=- （Ⅱ）（１）必要性：若数列{}n a 是公比为ｑ的等比数列，则对任意N n *∈，有1.n nq a a -=由0n a >知，(),(),()A n B n C n 均大于０，于是12)2311212(......(),()......n n n nq a a a a a a B n q A n a a a a a a +++++++===++++++231)342231231(......(),()......n n n n q a a a a a a C n q B n a a a a a a ++++++++++===++++++即()()B n A n ＝()()C n B n ＝q ，所以三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.（２）充分性：若对于任意N n *∈，三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列， 则()(),()B n q A nC n q Bn==， 于是[]()()()(),C n B n q B n A n -=-得2211(),n n a a q a a ++-=-即 212.n n a qa a a ++-=-由1n =有(1)(1),B qA =即21a qa =，从而210n n a qa ++-=. 因为0n a >，所以2211n n a a q a a ++==，故数列{}n a 是首项为1a ，公比为q 的等比数列，综上所述，数列{}n a 是公比为q 的等比数列的充分必要条件是：对任意n ∈N ﹡，三个数(),(),()A n B n C n 组成公比为q 的等比数列.20．（本小题满分13分）某企业接到生产3000台某产品的A ，B ，C 三种部件的订单，每台产品需要这三种部件的数量分别为2，2，1（单位：件）．已知每个工人每天可生产A 部件6件，或B 部件3件，或C 部件2件．该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件，生产B 部件的人数与生产A 部件的人数成正比，比例系数为k （k 为正整数）．（Ⅰ）设生产A 部件的人数为x ，分别写出完成A ，B ，C 三种部件生产需要的时间； （Ⅱ）假设这三种部件的生产同时开工，试确定正整数k 的值，使完成订单任务的时间最短，并给出时间最短时具体的人数分组方案．解：（Ⅰ）设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间（单位：天）分别为123(),(),(),T x T x T x 由题设有12323000100020001500(),(),(),6200(1)T x T x T x x x k x k x⨯====-+ 期中,,200(1)x kx k x -+均为1到200之间的正整数.（Ⅱ）完成订单任务的时间为{}123()max (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为2000,.1x x x N k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭易知，12(),()T x T x 为减函数，3()T x 为增函数.注意到212()(),T x T x k=于是（1）当2k =时，12()(),T x T x = 此时{}1310001500()max (),()max ,2003f x T x T x xx ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭，由函数13(),()T x T x 的单调性知，当100015002003xx=-时()f x 取得最小值，解得4009x =.由于134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113f T f T f f <<====<而.故当44x =时完成订单任务的时间最短，且最短时间为250(44)11f =.（2）当2k >时，12()(),T x T x > 由于k 为正整数，故3k ≥，此时{}1375(),()m ax (),()50T x x T x T x xϕ==-易知()T x 为增函数，则{}13()max (),()f x T x T x ={}1max (),()T x T x ≥1000375()max ,50x x x ϕ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭.由函数1(),()T x T x 的单调性知，当100037550xx =-时()x ϕ取得最小值，解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T ϕϕ<<==>==>而 此时完成订单任务的最短时间大于25011.（3）当2k <时，12()(),T x T x < 由于k 为正整数，故1k =，此时{}232000750()m ax (),()m ax ,.100f x T x T x xx ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭由函数23(),()T x T x 的单调性知，当2000750100xx=-时()f x 取得最小值，解得80011x =.类似（1）的讨论.此时完成订单任务的最短时间为2509，大于25011.综上所述，当2k =时完成订单任务的时间最短，此时生产Ａ，Ｂ，Ｃ三种部件的人数分别为44,88,68.【点评】本题为函数的应用题，考查分段函数、函数单调性、最值等，考查运算能力及用数学知识分析解决实际应用问题的能力.第一问建立函数模型；第二问利用单调性与最值来解决，体现分类讨论思想. 21．（本小题满分13分）在直角坐标系xOy 中，曲线1C 上的点均在圆222:(5)9C x y -+=外，且对1C 上任意一点M ，M 到直线2x =-的距离等于该点与圆2C 上点的距离的最小值. （Ⅰ）求曲线1C 的方程；（Ⅱ）设000(,)(3)P x y y ≠±为圆2C 外一点，过P 作圆2C 的两条切线，分别与曲线1C 相交于点,A B 和,C D .证明：当P 在直线4x =-上运动时，四点,A B ,,C D 的纵坐标之积为定值.【解析】（Ⅰ）解法1 ：设M 的坐标为(,)x y ，由已知得23x +=，易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>，所以5x =+.化简得曲线1C 的方程为220y x =.解法2 ：由题设知，曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离，因此，曲线1C 是以(5,0)为焦点，直线5x =-为准线的抛物线，故其方程为220y x =. （Ⅱ）当点P 在直线4x =-上运动时，P 的坐标为0(4,)y -，又03y ≠±，则过P 且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0，每条切线都与抛物线有两个交点，切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.于是3.=整理得2200721890.k y k y ++-= ①设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ，则12,k k 是方程①的两个实根，故001218.724y y k k +=-=-②由101240,20,k x y y k y x -++=⎧⎨=⎩得21012020(4)0.k y y y k -++= ③设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ，则是方程③的两个实根，所以0112120(4).y k y y k +⋅=④同理可得0234220(4).y k y y k +⋅=⑤于是由②，④，⑤三式得010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++=2012012124004()16y k k y k k k k ⎡⎤+++⎣⎦=22001212400166400y y k k k k ⎡⎤-+⎣⎦=.所以，当P 在直线4x =-上运动时，四点A ，B ，C ，D 的纵坐标之积为定值6400. 【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系，考查运算能力，考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问用直接法或定义法求出曲线的方程；第二问设出切线方程，把直线与曲线方程联立，由一元二次方程根与系数的关系得到,,,A B C D 四点纵坐标之积为定值，体现“设而不求”思想. 22．（本小题满分13分） 已知函数()axf x ex =-，其中0a ≠.（Ⅰ）若对一切x R ∈，()1f x ≥恒成立，求a 的取值集合.（Ⅱ）在函数()f x 的图像上取定两点112212(,()),(,())()A x f x B x f x x x <，记直线A B 的斜率为k .问：是否存在012(,)x x x ∈，使()f x k '>成立？若存在，求0x 的取值范围；若不存在，请说明理由.【解析】（Ⅰ）若0a <，则对一切0x >，()f x 1axe x =-<，这与题设矛盾，又0a ≠，故0a >.而()1,ax f x ae '=-令11()0,ln.f x x aa'==得当11ln x a a <时，()0,()f x f x '<单调递减；当11ln x a a >时，()0,()f x f x '>单调递增，故当11lnx a a=时，()f x 取最小值11111(ln)ln .f aaaa a=-于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立，当且仅当111l n 1a a a-≥. ① 令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-当01t <<时，()0,()g t g t '>单调递增；当1t >时，()0,()g t g t '<单调递减. 故当1t =时，()g t 取最大值(1)1g =.因此，当且仅当11a=即1a =时，①式成立.综上所述，a 的取值集合为{}1.（Ⅱ）由题意知，21212121()()1.ax ax f x f x eek x x x x --==---令2121()(),ax ax axeex f x k ae x x ϕ-'=-=--则121()12121()()1,ax a x x ex e a x x x x ϕ-⎡⎤=----⎣⎦-212()21221()()1.ax a x x ex e a x x x x ϕ-⎡⎤=---⎣⎦- 令()1tF t e t =--，则()1tF t e '=-.当0t <时，()0,()F t F t '<单调递减；当0t >时，()0,()F t F t '>单调递增.故当0t =，()(0)0,F t F >=即10.te t -->从而21()21()10a x x ea x x ---->，12()12()10,a x x ea x x ---->又1210,ax ex x >-2210,ax ex x >-所以1()0,x ϕ<2()0.x ϕ>因为函数()y x ϕ=在区间[]12,x x 上的图像是连续不断的一条曲线，所以存在),(21x x c ∈，使0)(=c ϕ，2()0,()axx a ex ϕϕ'=>单调递增，故这样的c 是唯一的，且21211ln()ax ax eec aa x x -=-.故当且仅当212211(ln,)()ax ax e ex x aa x x -∈-时， 0()f x k '>.综上所述，存在012(,)x x x ∈使0()f x k '>成立.且0x 的取值范围为212211(ln ,)()ax ax eex a a x x --.【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等，考查运算能力，考查分类讨论思想、函数与方程思想，转化与划归思想等数学思想方法.第一问利用导函数法求出()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a=-对一切x ∈R ，f(x) ≥1恒成立转化为m in ()1f x ≥，从而得出a 的取值集合；第二问在假设存在的情况下进行推理，通过构造函数，研究这个函数的单调性及最值来进行分析判断.。