2012年重庆市高考数学试卷(理科)答案与解析
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2012年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2012•江西)若集合A={﹣1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5B.4C.3D.2考点:元素与集合关系的判断.专题:集合.分析:根据题意,计算元素的和,根据集合中元素的互异性,即可得到结论.解答:解:由题意,∵集合A={﹣1,1},B={0,2},﹣1+0=﹣1,1+0=1,﹣1+2=1,1+2=3 ∴{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={﹣1,1,3}∴集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为3故选C.点评:本题考查集合的概念,考查集合中元素的性质,属于基础题.2.(5分)(2012•江西)下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为()A.y=B.y=C.y=xe x D.y=考点:正弦函数的定义域和值域;函数的定义域及其求法.专题:计算题.分析:由函数y=的意义可求得其定义域为{x∈R|x≠0},于是对A,B,C,D逐一判断即可得答案.解答:解:∵函数y=的定义域为{x∈R|x≠0},∴对于A,其定义域为{x|x≠kπ}(k∈Z),故A不满足;对于B,其定义域为{x|x>0},故B不满足;对于C,其定义域为{x|x∈R},故C不满足;对于D,其定义域为{x|x≠0},故D满足;综上所述,与函数y=定义域相同的函数为:y=.故选D.点评:本题考查函数的定义域及其求法,正确理解函数的性质是解决问题之关键,属于基础题.3.(5分)(2012•江西)若函数f(x)=,则f(f(10))=()A.l g101 B.2C.1D.0考点:函数的值.专题:计算题.分析:通过分段函数,直接求出f(10),然后求出f(f(10)的值.解答:解:因为函数f(x)=,所以f(10)=lg10=1;f(f(10)=f(1)=2.故选B.点评:本题考查分段函数的值的求法,考查计算能力.4.(5分)(2012•江西)若tanθ+=4,则sin2θ=()A.B.C.D.考点:二倍角的正弦;同角三角函数间的基本关系.专题:三角函数的求值.分析:先利用正弦的二倍角公式变形,然后除以1,将1用同角三角函数关系代换,利用齐次式的方法化简,可求出所求.解答:解:sin2θ=2sinθcosθ=====故选D.点评:本题主要考查了二倍角公式,以及齐次式的应用,同时考查了计算能力,属于基础题.5.(5分)(2012•江西)下列命题中,假命题为()A.存在四边相等的四边形不是正方形B.z1,z2∈C,z1+z2为实数的充分必要条件是z1,z2互为共轭复数C.若x,y∈R,且x+y>2,则x,y至少有一个大于1D.对于任意n∈N*,++…+都是偶数考点:二项式系数的性质;充要条件.专题:综合题.分析:通过特例判断A的正误;通过复数的共轭复数判断B的正误;通过不等式的基本性质判断C 的正误;通过二项式定理系数的形状判断D 的正误.解答:解:例如菱形,满足四边相等的四边形不是正方形,所以A正确;z1,z2∈C,z1+z2为实数的充分必要条件是z1,z2互为共轭复数,不正确;例如z1=2+i,z2=6﹣i,z1+z2为实数,但是z1,z2不是共轭复数,所以B不正确.若x,y∈R,且x+y>2,则x,y至少有一个大于1,显然正确;对于任意n∈N*,++…+=2n≥2,都是偶数正确;不正确是命题是B.故选B.点评:本题考查充要条件的判断,二项式定理,复数等有关知识,考查基本知识的灵活运用,是基础题.6.(5分)(2012•江西)观察下列各式:a+b=1,a2+b2=3,a3+b3=4,a4+b4=7,a5+b5=11,…,则a10+b10=()A.28 B.76 C.123 D.199考点:归纳推理.专题:阅读型.分析:观察可得各式的值构成数列1,3,4,7,11,…,所求值为数列中的第十项.根据数列的递推规律求解.解答:解:观察可得各式的值构成数列1,3,4,7,11,…,其规律为从第三项起,每项等于其前相邻两项的和,所求值为数列中的第十项.继续写出此数列为1,3,4,7,11,18,29,47,76,123,…,第十项为123,即a10+b10=123,.故选C.点评:本题考查归纳推理,实际上主要为数列的应用题.要充分寻找数值、数字的变化特征,构造出数列,从特殊到一般,进行归纳推理.7.(5分)(2012•江西)在直角三角形ABC中,点D是斜边AB的中点,点P为线段CD 的中点,则=()A.2B.4C.5D.10考点:向量在几何中的应用.专题:计算题;综合题.分析:以D为原点,AB所在直线为x轴,建立坐标系,由题意得以AB为直径的圆必定经过C点,因此设AB=2r,∠CDB=α,得到A、B、C和P各点的坐标,运用两点的距离公式求出|PA|2+|PB|2和|PC|2的值,即可求出的值.解答:解:以D为原点,AB所在直线为x轴,建立如图坐标系,∵AB是Rt△ABC的斜边,∴以AB为直径的圆必定经过C点设AB=2r,∠CDB=α,则A(﹣r,0),B(r,0),C(rcosα,rsinα)∵点P为线段CD的中点,∴P(rcosα,rsinα)∴|PA|2=+=+r2cosα,|PB|2=+=﹣r2cosα,可得|PA|2+|PB|2=r2又∵点P为线段CD的中点,CD=r∴|PC|2==r2所以:==10故选D点评:本题给出直角三角形ABC斜边AB上中线AD的中点P,求P到A、B距离的平方和与PC平方的比值,着重考查了用解析法解决平面几何问题的知识点,属于中档题.8.(5分)(2012•江西)某农户计划种植黄瓜和韭菜,种植面积不超过50亩,投入资金不超过54万元,假设种植黄瓜和韭菜的产量、成本和售价如下表年产量/亩年种植成本/亩每吨售价黄瓜4吨 1.2万元0.55万元韭菜6吨0.9万元0.3万元为使一年的种植总利润(总利润=总销售收入﹣总种植成本)最大,那么黄瓜和韭菜的种植面积(单位:亩)分别为()A.50,0 B.30,20 C.20,30 D.0,50考点:函数最值的应用.专题:计算题.分析:设种植黄瓜和韭菜的种植面积分别为x,y亩,种植总利润为z万元,然后根据题意建立关于x与y的约束条件,得到目标函数,利用线性规划的知识求出最值时的x和y的值即可.解答:解:设种植黄瓜和韭菜的种植面积分别为x,y亩,种植总利润为z万元.由题意可知一年的种植总利润为z=0.55×4x+0.3×6y﹣1.2x﹣0.9y=x+0.9y作出约束条件如下图阴影部分,平移直线x+0.9y=0,当过点A(30,20)时,一年的种植总利润为z取最大值.故选B.点评:本题主要考查了线性规划,解题的关键是得到约束条件和目标函数,同时考查了作图的能力,属于基础题.9.(5分)(2012•江西)样本(x1,x2…,x n)的平均数为x,样本(y1,y2,…,y m)的平均数为(≠).若样本(x1,x2…,x n,y1,y2,…,y m)的平均数=α+(1﹣α),其中0<α<,则n,m的大小关系为()A.n<m B.n>m C.n=m D.不能确定考点:众数、中位数、平均数.专题:计算题;压轴题.分析:通过特殊值判断α的范围,是否满足题意即可得到选项.解答:解:法一:不妨令n=4,m=6,设样本(x1,x2…,x n)的平均数为=6,样本(y1,y2,…,y m)的平均数为=4,所以样本(x1,x2…,x n,y1,y2,…,y m)的平均数=α+(1﹣α)=6α+(1﹣α)4=,解得α=0.4,满足题意.解法二:依题意nx+my=(m+n)[ax+(1﹣a)y],∴n(x﹣y)=a(m+n)(x﹣y),x≠y,∴a=∈(0,),m,n∈N+,∴2n<m+n,∴n<m.故选:A.点评:本题考查众数、中位数、平均数,考查计算能力,特殊值法是解题的常用方法.10.(5分)(2012•江西)如图,已知正四棱锥S﹣ABCD所有棱长都为1,点E是侧棱SC 上一动点,过点E垂直于SC的截面将正四棱锥分成上、下两部分.记SE=x(0<x<1),截面下面部分的体积为V(x),则函数y=V(x)的图象大致为()A .B.C.D.考点:函数的图象与图象变化.专题:计算题;压轴题.分析:由题意可知截面下面部分的体积为V(x),不是SE的线性函数,可采用排除法,排除C,D,进一步可排除B,于是得答案.解答:解:由题意可知截面下面部分的体积为V(x),不是SE=x的线性函数,可采用排除法,排除C,D;又当截面为BDE,即x=时,V(x)=,当侧棱SC上的点E从SC的中点向点C移动时,V(x)越来越小,故排除B;故选:A.点评:本题考查函数的图象与图象变化,着重考查排除法的应用,考查学生冷静地分析问题解决问题的能力,属于中档题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2012•江西)计算定积分(x2+sinx)dx=.考点:定积分.专题:计算题.分析:求出被积函数的原函数,再计算定积分的值.解答:解:由题意,定积分===.故答案为:.点评:本题考查定积分的计算,确定被积函数的原函数是关键.12.(5分)(2012•江西)设数列{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5= 35.考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:根据等差数列的通项公式,可设数列{a n}的公差为d1,数列{b n}的公差为d2,根据a1+b1=7,a3+b3=21,可得2(d1+d2)=21﹣7=14.最后可得a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=2+14=35.解答:解:∵数列{a n},{b n}都是等差数列,∴设数列{a n}的公差为d1,设数列{b n}的公差为d2,∴a3+b3=a1+b1+2(d1+d2)=21,而a1+b1=7,可得2(d1+d2)=21﹣7=14.∴a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=21+14=35故答案为:35点评:本题给出两个等差数列首项之和与第三项之和,欲求它们的第五项之和,着重考查了等差数列的概念与通项公式和等差数列的性质,属于基础题.13.(5分)(2012•江西)椭圆+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为.考点:椭圆的简单性质;等比数列的性质.专题:计算题;压轴题.分析:直接利用椭圆的定义,结合|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,即可求出椭圆的离心率.解答:解:因为椭圆+=1(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F1,F2.若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,|AF1|=a﹣c,|F1F2|=2c,|F1B|=a+c,所以(a﹣c)(a+c)=4c2,即a2=5c2,所以e=.故答案为:.点评:本题考查椭圆的基本性质的应用,离心率的求法,考查计算能力.14.(5分)(2012•江西)下图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是3.考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:直接计算循环后的结果,当k=6时不满足判断框的条件,推出循环输出结果即可.解答:解:第1次,满足循环,a=1,T=1,K=2,第2次满足2<6;sin,不成立,执行a=0,T=1,k=3,第3次有,不满足条件循环,a=0,T=1,k=4,满足,a=1,T=2,k=5,满足k<6,此时成立,a=1,T=3,k=6,不满足6<6,退出循环,输出结果T=3.故答案为:3.点评:本题考查循环结构的作用,循环中两次判断框,题目比较新,考查学生分析问题解决问题的能力.三、选做题:请在下列两题中任选一题作答.若两题都做,则按第一题评阅计分.本题共5分.15.(5分)(2012•江西)(1)(坐标系与参数方程选做题)曲线C的直角坐标方程为x2+y2﹣2x=0,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立积坐标系,则曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.(2)(不等式选做题)在实数范围内,不等式|2x﹣1|+|2x+1|≤6的解集为{}.考点:简单曲线的极坐标方程;绝对值不等式的解法.专题:计算题;压轴题.分析:(1)利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得(2)利用绝对值的几何意义求解.解答:解:(1)利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换,得出ρ2﹣2ρcosθ=0.即ρ=2cosθ故答案为:ρ=2cosθ(2)不等式|2x﹣1|+|2x+1|≤6化为不等式|x﹣|+|x+|≤3,如图所示数轴上点,到点的距离之和为3,所以解集为{}故答案为:{}点评:本题考查极坐标和直角坐标的互化,绝对值不等式求解,其中(2)利用了绝对值的几何意义,避免了分类讨论.四.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2012•江西)已知数列{a n}的前n项和S n=﹣n2+kn(其中k∈N+),且S n的最大值为8.(1)确定常数k,求a n;(2)求数列的前n项和T n.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:综合题.分析:(1)由二次函数的性质可知,当n=k时,取得最大值,代入可求k,然后利用a n=s n﹣s n﹣1可求通项(2)由=,可利用错位相减求和即可解答:解:(1)当n=k时,取得最大值即=k2=8∴k=4,S n=﹣n2+4n从而a n=s n﹣s n﹣1=﹣[﹣(n﹣1)2+4(n﹣1)]=又∵适合上式∴(2)∵=∴=两式相减可得,==∴点评:本题主要考查了由数列的递推公式求解数列的通项公式,及数列求和的错位相减求和方法是数列求和中的重要方法,也是高考在数列部分(尤其是理科)考查的热点,要注意掌握17.(12分)(2012•江西)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知A=,bsin(+C)﹣csin(+B)=a,(1)求证:B﹣C=(2)若a=,求△ABC的面积.考点:解三角形.专题:计算题;证明题.分析:(1)通过正弦定理以及两角和与差的三角函数化简已知表达式,推出B﹣C的正弦函数值,然后说明B﹣C=.(2)利用a=,通过正弦定理求出b,c,然后利用三角形的面积公式求△ABC的面积.解答:解:(1)证明:由bsin(+C)﹣csin()=a,由正弦定理可得sinBsin(+C)﹣sinCsin()=sinA.sinB()﹣sinC()=.整理得sinBcosC﹣cosBsinC=1,即sin(B﹣C)=1,由于0<B,C,从而B﹣C=.(2)解:B+C=π﹣A=,因此B=,C=,由a=,A=,得b==2sin,c==2sin,所以三角形的面积S==cos sin=.点评:本题考查三角形的解法,正弦定理的应用,两角和与差的三角函数的应用,考查计算能力.18.(12分)(2012•江西)如图,从A1(1,0,0),A2(2,0,0),B1(0,1,0),B2(0,2,0),C1(0,0,1),C2(0,0,2)这6个点中随机选取3个点,将这3个点及原点O 两两相连构成一个“立体”,记该“立体”的体积为随机变量V(如果选取的3个点与原点在同一个平面内,此时“立体”的体积V=0).(1)求V=0的概率;(2)求V的分布列及数学期望EV.考点:n次独立重复试验中恰好发生k次的概率;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:计算题.分析:(1)基本事件空间即6个点中随机取3个点,共有20种取法,研究的事件即4点共面所占基本事件为先选一个面,再选3个点,共有12种选法,故由古典概型概率计算公式即可得所求;(2)先确定随机变量V的所有可能取值,再利用古典概型概率计算公式分别计算随机变量取值的概率,最后列出分布列,利用期望计算公式计算V的期望解答:解:(1)从6个点中随机选取3个点共有=20种取法,选取的三个点与原点在一个平面内的取法有=12种,∴V=0的概率P(V=0)==(2)V的所有可能取值为0,,,,P(V=0)=P(V=)==P(V=)==P(V=)==P(V=)==∴V的分布列为V 0P由V的分布列可得EV=0×++++=点评:本题主要考查了古典概型的概率的计算方法和计算公式,利用组合数公式进行计数的方法,离散型随机变量分布列的意义和期望的计算,属中档题19.(12分)(2012•江西)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AB=AC=AA1=,BC=4,点A1在底面ABC的投影是线段BC的中点O.(1)证明在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;(2)求平面A1B1C与平面BB1C1C夹角的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:综合题.分析:(1)连接AO,在△AOA1中,作OE⊥AA1于点E,则E为所求.可以证出OE⊥BB1,BC⊥OE而得以证明.在RT△A1OA中,利用直角三角形射影定理得出AE.(2)如图,分别以OA,OB,OA1所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,求出平面A1B1C的法向量是=(x,y,z),利用,夹角求平面A1B1C与平面BB1C1C 夹角的余弦值.解答:(1)证明:连接AO,在△AOA1中,作OE⊥AA1于点E,因为AA1∥BB1,所以OE⊥BB1,因为A1O⊥平面ABC,所以BC⊥平面AA1O,所以BC⊥OE,所以OE⊥平面BB1C1C,又AO==1,AA1=,得OE===,则AE==(2)解:如图,分别以OA,OB,OA1所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),B(0,2,0),C(0,﹣2,0),A1(0,0,2)由,得点E得坐标是(),设平面A1B1C的法向量是=(x,y,z),由得令y=1,得x=2,z=﹣1,所以=(2,1,﹣1),所以cos<,>==即平面A1B1C与平面BB1C1C夹角的余弦值为.点评:本题考查空间直线和平面位置关系的确定,要熟练掌握应用空间有关的性质、定理;还考查了二面角大小求解,本题具有建立空间直角坐标系的良好空间特征,故用向量法为宜.20.(13分)(2012•江西)已知三点O(0,0),A(﹣2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满足|+|=•(+)+2.(1)求曲线C的方程;(2)动点Q(x0,y0)(﹣2<x0<2)在曲线C上,曲线C在点Q处的切线为直线l:是否存在定点P(0,t)(t<0),使得l与PA,PB都相交,交点分别为D,E,且△QAB与△PDE 的面积之比是常数?若存在,求t的值.若不存在,说明理由.考点:圆锥曲线的轨迹问题;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:综合题;压轴题.分析:(1)用坐标表示,,从而可得+,可求|+|,利用向量的数量积,结合M(x,y)满足|+|=•(+)+2,可得曲线C的方程;(2)假设存在点P(0,t)(t<0),满足条件,则直线PA的方程是y=,直线PB的方程是y=分类讨论:①当﹣1<t<0时,l∥PA,不符合题意;②当t≤﹣1时,,,分别联立方程组,解得D,E的横坐标,进而可得△QAB与△PDE 的面积之比,利用其为常数,即可求得结论.解答:解:(1)由=(﹣2﹣x,1﹣y),=(2﹣x,1﹣y)可得+=(﹣2x,2﹣2y),∴|+|=,•(+)+2=(x,y)•(0,2)+2=2y+2.由题意可得=2y+2,化简可得x2=4y.(2)假设存在点P(0,t)(t<0),满足条件,则直线PA的方程是y=,直线PB的方程是y=∵﹣2<x0<2,∴①当﹣1<t<0时,,存在x0∈(﹣2,2),使得∴l∥PA,∴当﹣1<t<0时,不符合题意;②当t≤﹣1时,,,∴l与直线PA,PB一定相交,分别联立方程组,,解得D,E的横坐标分别是,∴∵|FP|=﹣∴=∵∴=×∵x0∈(﹣2,2),△QAB与△PDE的面积之比是常数∴,解得t=﹣1,∴△QAB与△PDE的面积之比是2.点评:本题考查轨迹方程,考查向量知识的运用,考查分类讨论的数学思想,考查三角形面积的计算,同时考查学生的探究能力,属于难题.21.(14分)(2012•江西)若函数h(x)满足①h(0)=1,h(1)=0;②对任意a∈[0,1],有h(h(a))=a;③在(0,1)上单调递减.则称h(x)为补函数.已知函数h(x)=(λ>﹣1,p>0)(1)判函数h(x)是否为补函数,并证明你的结论;(2)若存在m∈[0,1],使得h(m)=m,若m是函数h(x)的中介元,记p=(n∈N+)时h(x)的中介元为x n,且S n=,若对任意的n∈N+,都有S n<,求λ的取值范围;(3)当λ=0,x∈(0,1)时,函数y=h(x)的图象总在直线y=1﹣x的上方,求P的取值范围.考点:综合法与分析法(选修);进行简单的演绎推理.专题:综合题;压轴题;新定义;转化思想.分析:(1)可通过对函数h(x)=(λ>﹣1,p>0)进行研究,探究其是否满足补函数的三个条件来确定函数是否是补函数;(2)由题意,先根据中介元的定义得出中介元x n通式,代入S n=,计算出和,然后结合极限的思想,利用S n<得到参数的不等式,解出它的取值范围;(3)λ=0,x∈(0,1)时,对参数p分类讨论由函数y=h(x)的图象总在直线y=1﹣x的上方这一位置关系进行转化,解出p的取值范围.解答:解:(1)函数h(x)是补函数,证明如下:①h(0)==1,h(1)==0;②任意a∈[0,1],有h(h(a))=h()==a③令g(x)=(h(x))p,有g′(x)==,又因为λ>﹣1,p>0,所以当x∈(0,1)时,g′(x)<0,所以g(x)在(0,1)上是减函数,故h(x)在(0,1)上是减函数由上证,函数h(x)是补函数(2)当p=(n∈N*),由h(x)=x得,(i)当λ=0时,中介元x n=,(ii)当λ>﹣1且λ≠0时,由(*)得=∈(0,1)或=∉(0,1),得中介元x n=,综合(i)(ii):对任意的λ>﹣1,中介元为x n=,于是当λ>﹣1时,有S n===,当n无限增大时,无限接近于0,S n无限接近于,故对任意的非零自然数n,S n<等价于,即λ∈[3,+∞)(3)当λ=0时,h(x)=,中介元为.(i)0<p≤1时,,中介元为≤,所以点(x p,h(x p))不在直线y=1﹣x的上方,不符合条件;(ii)当p>1时,依题意只需>1﹣x在x∈(0,1)时恒成立,也即x p+(1﹣x)p<1在x∈(0,1)时恒成立设φ(x)=x p+(1﹣x)p,x∈(0,1),则φ′(x)=p(x p﹣1﹣(1﹣x)p﹣1)令φ′(x)=0,得x=,且当x∈(0,)时,φ′(x)<0,当x∈(,1)时,φ′(x)>0,又φ(0)=φ(1)=1,所以x∈(0,1)时,φ(x)<1恒成立.综上,p的取值范围是(1,+∞)点评:本题考查综合法与分析法,探究性强,难度较大,综合考查了转化的思想,导数在最值中的运用,极限的思想,综合性强,运算量大,对逻辑推理要求较高,极易出错或者找不到转化的方向,解题时要严谨认真,避免马虎出错。
2012 年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1.( 3 分)( 2012?天津) i 是虚数单位,复数=()A . 2+i B. 2﹣ i C.﹣ 2+i D.﹣ 2﹣ i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由题意,可对此代数分子分母同乘以分母的共轭,整理即可得到正确选项解答:解:故选 B点评:本题考查复合代数形式的乘除运算,属于复数中的基本题型,计算题,解题的关键熟练掌握分母实数化的化简规则2.( 3 分)( 2012?天津)设φ∈R,则“φ=0 ”是“f( x)=cos(x+ φ)( x∈R)为偶函数”的()A .充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数奇偶性的判断.专题:简易逻辑.分析:直接把φ=0 代入看能否推出是偶函数,再反过来推导结论即可.解答:解:因为φ=0 时, f( x)=cos( x+ φ) =cosx 是偶函数,成立;但f( x) =cos(x+ φ)( x∈R)为偶函数时,φ=kπ, k∈Z,推不出φ=0.故“φ=0”是“f( x)=cos( x+ φ)( x∈R)为偶函数”的充分而不必要条件.故选: A.点评:判断充要条件的方法是:①若 p? q 为真命题且q? p 为假命题,则命题p 是命题 q 的充分不必要条件;②若 p? q 为假命题且q? p 为真命题,则命题p 是命题 q 的必要不充分条件;③若 p? q 为真命题且q? p 为真命题,则命题p 是命题 q 的充要条件;④若 p? q 为假命题且q? p 为假命题,则命题p 是命题 q 的即不充分也不必要条件.⑤判断命题 p 与命题 q 所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题 p 与命题 q 的关系.3.( 3 分)(2012?天津)阅读程序框图,运行相应的程序,当输入x 的值为﹣ 25 时,输出x 的值为()A .﹣1B . 1C . 3D . 9考点 :循环结构.专题 :算法和程序框图.分析:根据题意,按照程序框图的顺序进行执行,当 |x|≤1 时跳出循环,输出结果.解答:解:当输入 x= ﹣ 25 时,|x|> 1,执行循环, x= ﹣ 1=4;|x|=4 > 1,执行循环, x= ﹣1=1,|x|=1 ,退出循环,输出的结果为 x=2×1+1=3 . 故选: C .点评:本题考查循环结构的程序框图, 搞清程序框图的算法功能是解决本题的关键,按照程序框图的顺序进行执行求解,属于基础题.4.( 3 分)( 2012?天津)函数 f (x ) =2 x +x 3﹣2 在区间( 0, 1)内的零点个数是( )A . 0B . 1C . 2D . 3考点 :函数的零点与方程根的关系.专题 :函数的性质及应用.分析:根据函数 f ( x ) =2x +x 3﹣ 2 在区间( 0, 1)内单调递增, f ( 0)f ( 1)< 0,可得函数在区间( 0, 1)内有唯一的零点解答:解:由于函数 f ( x )=2x +x 3﹣ 2 在区间( 0,1)内单调递增,又 f (0)=﹣1< 0,f ( 1)=1>0,故函数 f ( x) =2 x+x3﹣2 在区间( 0, 1)内有唯一的零点,故选 B.点评:本题考查函数零点的定义以及函数零点判定定理的应用,属于中档题.5.( 3 分)( 2012?天津)在( 2x2﹣)5的二项展开式中,x 项的系数为()A .10B.﹣10C. 40D.﹣40考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:由题意,可先由公式得出二项展开式的通项T r+1==,再令10﹣3r=1,得r=3 即可得出x 项的系数解答:解:( 2x 2﹣)5的二项展开式的通项为T r+1==令10﹣ 3r=1,得 r=3故 x 项的系数为=﹣ 40故选 D点评:本题考查二项式的通项公式,熟练记忆公式是解题的关键,求指定项的系数是二项式考查的一个重要题型,是高考的热点,要熟练掌握6.(3 分)( 2012?天津)在△ ABC 中,内角 A ,B ,C 所对的边分别是a,b,c.已知 8b=5c ,C=2B ,则 cosC=()A .B.C.D.考点:正弦定理的应用;三角函数中的恒等变换应用.专题:解三角形.分析:直接利用正弦定理以及二倍角公式,求出sinB,cosB,然后利用平方关系式求出cosC 的值即可.解答:解:因为在△ ABC 中,内角 A ,B, C 所对的边分别是 a, b,c.已知 8b=5c,C=2B ,所以 8sinB=5sinC=5sin2B=10sinBcosB ,所以 cosB= ,B 为三角形内角,所以 B∈( 0,).C.所以 sinB==.所以 sinC=sin2B=2 ×=,cosC= = .故选: A .点评:本题考查正弦定理的应用,三角函数中的恒等变换应用,考查计算能力,注意角的范围的估计.7.( 3 分)( 2012?天津)已知 △ABC 为等边三角形, AB=2 .设点 P , Q 满足,, λ∈R .若=﹣ ,则 λ=()A .B .C .D .考点 :平面向量的综合题.专题 :平面向量及应用.分析: 根据向量加法的三角形法则求出,进而根据数量积的定义求出再根据=﹣ 即可求出 λ.解答:解:∵,, λ∈R∴,∵△ ABC 为等边三角形, AB=2∴=+λ+( 1﹣ λ)=2 ×2×cos60°+λ×2×2×cos180°+( 1﹣λ) ×2×2×cos180°+λ( 1﹣λ) ×2×2×cos60°2=2 ﹣ 4λ+4λ﹣ 4+2λ﹣ 2λ,2=﹣ 2λ+2λ﹣ 2∵=﹣2∴ 4λ﹣ 4λ+1=02∴( 2λ﹣ 1) =0∴故选 A点评:本题主要考查了平面向量数量级的计算,属常考题,较难.解题的关键是根据向量加法的三角形法则求出然后再结合数量积的定义和条件 △ABC 为等边三角形,AB=2 , =﹣ 即可求解!28.( 3 分)( 2012?天津)设 m ,n ∈R ,若直线( m+1)x+ (n+1 )y ﹣ 2=0 与圆( x ﹣ 1) +( y﹣1) 2=1 相切,则 m+n 的取值范围是( ) A .[1﹣ , 1+ ] B . ( ﹣∞, 1﹣ ]∪[1+ , +∞)C . [ 2﹣2 ,2+2 ]D .(﹣∞,2﹣2] ∪ [2+2, +∞)考点 :直线与圆的位置关系.专题 :直线与圆.分析:由圆的标准方程找出圆心坐标和半径 r ,由直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,利用点到直线的距离公式列出关系式,整理后利用基本不等式变形,设 m+n=x ,得到关于 x 的不等式,求出不等式的解集得到x 的范围,即为 m+n 的范围.2 21, 1),半径 r=1 ,解答:解:由圆的方程( x ﹣ 1) +(y ﹣ 1) =1,得到圆心坐标为(∵直线( m+1) x+ ( n+1) y ﹣2=0 与圆相切,∴圆心到直线的距离 d==1,整理得: m+n+1=mn ≤,设 m+n=x ,则有 x+1 ≤ ,即 x 2﹣ 4x ﹣ 4≥0,∵ x 2﹣ 4x ﹣ 4=0 的解为: x 1=2+2,x 2=2﹣ 2,∴不等式变形得: (x ﹣ 2﹣2 )( x ﹣ 2+2 ) ≥0,解得: x ≥2+2 或 x ≤2﹣ 2,则 m+n 的取值范围为(﹣ ∞, 2﹣ 2] ∪[2+2, +∞).故选 D点评:此题考查了直线与圆的位置关系, 涉及的知识有: 点到直线的距离公式, 基本不等式,以及一元二次不等式的解法,利用了转化及换元的思想,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,熟练掌握此性质是解本题的关键.二、填空题9.( 3 分)(2012?天津)某地区有小学 150 所,中学 75 所,大学 25 所.先采用分层抽样的 方法从这些学校中抽取 30 所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取 18 所学校,中学中抽取9所学校.考点 :分层抽样方法. 专题 :概率与统计.分析:从 250 所学校抽取 30 所学校做样本, 样本容量与总体的个数的比为3:25,得到每个个体被抽到的概率, 根据三个学校的数目乘以被抽到的概率, 分别写出要抽到的数目,得到结果.解答:解:某城地区有学校150+75+25=250 所,现在采用分层抽样方法从所有学校中抽取 30 所,每个个体被抽到的概率是=,∵某地区有小学150 所,中学 75 所,大学 25 所.∴用分层抽样进行抽样,应该选取小学×150=18 人,选取中学×75=9人.故答案为: 18, 9.点评:本题主要考查分层抽样,解题的关键是理解在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,属于基础题.10.( 3 分)( 2012?天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为18+9π m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:立体几何.分析:由三视图可知该几何体为上部是一个长方体,长、宽、高分别为6,3,1(单位: m),下部为两个半径均为的球体.分别求体积再相加即可.解答:解:由三视图可知该几何体为上部是一个长方体,长、宽、高分别为6,3,1(单位:m),体积 6×3×1=18.下部为两个半径均为的球体,体积 2×3π?()=9故所求体积等于18+9π故答案为: 18+9 π点评:本题考查三视图求几何体的体积,考查计算能力,空间想象能力,三视图复原几何体是解题的关键11.( 3 分)( 2012?天津)已知集合 A={x ∈R||x+2|<3} ,集合 B={x ∈R|( x﹣ m)( x﹣ 2)<0} ,且 A ∩B= (﹣ 1,n),则 m= ﹣ 1 ,n= 1 .考点:集合关系中的参数取值问题.专题:集合.分析:由题意,可先化简A 集合,再由 B 集合的形式及 A ∩B=(﹣ 1, n)直接作出判断,即可得出两个参数的值.解答:解: A={x ∈R||x+2|< 3}={x ∈R|﹣ 5<x< 1} ,又集合 B={x ∈R|( x﹣m)( x﹣ 2)< 0} ,A ∩B= (﹣ 1,n).如图由图知 m= ﹣1, n=1,故答案为﹣ 1, 1.点评:本题考查集合关系中的参数取值问题,解题的关键是理解交的运算及一元二次不等式的解集的形式,本题一定的探究性,考查分析判断推理的能力12.( 3 分)( 2012?天津)已知抛物线的参数方程为( t 为参数),其中 p> 0,焦点为 F,准线为 l .过抛物线上一点 M 作 l 的垂线,垂足为E.若 |EF|=|MF|,点 M 的横坐标是3,则 p= 2 .考点:抛物线的参数方程;圆锥曲线的综合.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程;坐标系和参数方程.分析:把抛物线的参数方程化为普通方程为2,则由抛物线的定义可得及 |EF|=|MF| ,可y =2px得△ MEF 为等边三角形,设点M 的坐标为( 3,m ),则点 E(﹣,m),把点M的坐标代入抛物线的方程可得p=.再由|EF|=|ME|,解方程可得p 的值.解答:解:抛物线的参数方程为( t 为参数),其中 p> 0,焦点为 F,准线为l,消去参数可得 x=2p,2x 轴的抛物线,化简可得 y =2px ,表示顶点在原点、开口向右、对称轴是故焦点 F(, 0),准线 l 的方程为 x= ﹣.则由抛物线的定义可得|ME|=|MF| ,再由 |EF|=|MF| ,可得△ MEF 为等边三角形.设点 M 的坐标为( 3, m ),则点 E(﹣, m).把点 M 的坐标代入抛物线的方程可得m 2=2×p×3,即 p=.再由 |EF|=|ME|,可得222+3p ,解得 p=2,或 p=﹣ 6 p +m =,即 p +6p=9+(舍去),故答案为2.点评:本题主要考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,把参数方程化为普通方程的方法,属于中档题.13.( 3 分)( 2012?天津)如图,已知 AB 和 AC 是圆的两条弦,过点 B 作圆的切线与 AC 的延长线相交于点 D ,过点 C 作 BD 的平行线与圆相交于点 E,与 AB 相交于点 F, AF=3 ,FB=1 ,EF=,则线段CD 的长为.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆.分析:由相交弦定理求出FC,由相似比求出BD ,设 DC=x ,则 AD=4x ,再由切割线定理,2BD =CD ?AD 求解.解答:解:由相交弦定理得到AF?FB=EF ?FC,即 3×1=×FC,FC=2,在△ ABD中AF:AB=FC:BD ,即 3:4=2: BD ,BD=,设 DC=x ,则 AD=4x ,再由切割线定理,22, x= BD =CD ?AD ,即 x?4x=()故答案为:点评:本题主要考查了平面几何中直线与圆的位置关系,相交弦定理,切割线定理,相似三角形的概念、判定与性质.14.( 3 分)( 2012?天津)已知函数y=的图象与函数y=kx ﹣ 2 的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是(0,1)∪(1,4).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:先化简函数的解析式,在同一个坐标系下画出函数y=的图象与函数y=kx﹣ 2 的图象,结合图象,可得实数k 的取值范围.解答:解: y===函数 y=kx ﹣ 2 的图象恒过点(0,﹣ 2)在同一个坐标系下画出函数y=的图象与函数y=kx ﹣ 2 的图象结合图象可实数k 的取值范围是(0,1)∪( 1, 4)故答案为:( 0, 1)∪( 1,4)点评:本题主要考查了根的存在性及根的个数判断,同时考查了作图能力和分类讨论的数学思想,属于基础题.三、解答题15.( 2012?天津)已知函数 f ( x) =sin( 2x+) +sin( 2x﹣2)+2cos x﹣ 1, x∈R.(1)求函数f( x)的最小正周期;(2)求函数f( x)在区间 [] 上的最大值和最小值.考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值.专题:三角函数的图像与性质.分析:( 1)利用正弦函数的两角和与差的公式与辅助角公式将f( x)=sin(2x+)+sin( 2x2sin( 2x+),即可求得函数 f( x)的最小正周期;﹣)+2cos x﹣ 1 化为 f( x)=( 2)可分析得到函数f( x)在区间 [] 上是增函数,在区间 [,] 上是减函数,从而可求得f( x)在区间 [] 上的最大值和最小值.解答:解:( 1)∵ f ( x) =sin2x ?cos+cos2x ?sin+sin2x ?cos﹣ cos2x?sin+cos2x=sin2x+cos2x=sin( 2x+ ),∴函数 f ( x)的最小正周期T==π.( 2)∵函数f( x)在区间 [] 上是增函数,在区间[,] 上是减函数,又 f(﹣)=﹣1,f()=,f()=1,∴函数 f ( x)在区间 [] 上的最大值为,最小值为﹣1.点评:本题考查三角函数中的恒等变换应用,着重考查正弦函数的两角和与差的公式与辅助角公式的应用,考查正弦函数的性质,求得 f ( x) =sin(2x+)是关键,属于中档题.16.(2012?天津)现有 4 个人去参加娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为 1 或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2 的人去参加乙游戏.(1)求这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率;(2)求这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;(3)用 X, Y 分别表示这 4 个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X﹣Y|,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.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:概率与统计.分析:依题意,这 4 个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的人数的概率为设“这 4 个人中恰有 i 人去参加甲游戏”为事件A i(i=0,1,2,3,4),故P(A i)=( 1)这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率为P( A 2);( 2)设“这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏”为事件B,则B=A3∪ A4,利用互斥事件的概率公式可求;(3)ξ的所有可能取值为 0, 2, 4,由于 A 1与 A 3互斥, A 0与 A 4互斥,求出相应的概率,可得ξ的分布列与数学期望.解答:解:依题意,这 4 个人中,每个人去参加甲游戏的概率为,去参加乙游戏的人数的概率为设“这 4 个人中恰有 i 人去参加甲游戏”为事件A i(i=0,1,2,3,4),∴ P(A i)=( 1)这 4 个人中恰有 2 人去参加甲游戏的概率为P( A2)=;( 2)设“这 4 个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏”为事件B,则B=A3∪ A4,∴P( B) =P(A 3)+P( A4) =( 3)ξ的所有可能取值为0, 2, 4,由于 A 1与 A 3互斥, A 0与 A 4互斥,故 P(ξ=0)=P(A2)=P(ξ=2)=P( A1) +P(A 3) =, P(ξ=4) =P( A 0) +P( A 4)=∴ ξ的分布列是ξ024P数学期望Eξ=点评:本题考查概率知识的求解,考查互斥事件的概率公式,考查离散型随机变量的分布列与期望,属于中档题.17.( 2012?天津)如图,在四棱锥P﹣ ABCD 中, PA⊥平面 ABCD , AC ⊥AD , AB ⊥ BC ,∠B AC=45 °,PA=AD=2 ,AC=1 .(1)证明: PC⊥AD ;(2)求二面角 A ﹣ PC﹣ D 的正弦值;(3)设 E 为棱 PA 上的点,满足异面直线BE 与 CD 所成的角为30°,求 AE 的长.考点:用空间向量求平面间的夹角;用空间向量求直线间的夹角、距离;二面角的平面角及求法.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用;立体几何.分析:解法一( 1)以 A 为原点,建立空间直角坐标系,通过得出? =0,证出 PC⊥AD .( 2)求出平面PCD,平面 PCD 的一个法向量,利用两法向量夹角求解.( 3)设 E( 0, 0,h),其中 h∈[0, 2],利用 cos<>=cos30°=,得出关于h的方程求解即可.解法二:(1)通过证明AD ⊥平面 PAC 得出 PC⊥AD .( 2)作 AH ⊥PC 于点 H ,连接 DH ,∠ AHD 为二面角 A﹣ PC﹣ D 的平面角.在 RT△ DAH中求解( 3)因为∠ ADC < 45°,故过点 B 作 CD 的平行线必与线段AD 相交,设交点为F,连接 BE , EF,故∠ EBF (或其补角)为异面直线BE 与 CD 所成的角.在△ EBF 中,因为 EF< BE,从而∠ EBF=30 °,由余弦定理得出关于h 的方程求解即可.解答:解法一:如图,以 A 为原点,建立空间直角坐标系,则 A ( 0,0, 0),D( 2,0,0),C( 0, 1, 0),B (﹣,, 0), P( 0, 0, 2).( 1)证明:易得=(0,1,﹣ 2), =(2,0,0),于是? =0,所以 PC⊥AD .( 2)解:=( 0,1,﹣ 2), =(2,﹣ 1,0),设平面 PCD 的一个法向量为=( x,y, z),则即取 z=1,则以=( 1, 2,1).又平面 PAC 的一个法向量为=( 1, 0, 0),于是 cos <> ==, sin<> =所以二面角A﹣ PC﹣D 的正弦值为.( 3)设 E(0,0,h),其中 h∈[0,2],由此得=(,﹣,h).由=( 2,﹣ 1,0),故 cos<>===所以=cos30°=,解得 h=,即 AE=.解法二:(1)证明:由 PA⊥平面 ABCD ,可得 PA⊥ AD ,又由 AD ⊥AC , PA∩AC=A ,故 AD ⊥平面 PAC,又PC? 平面 PAC,所以 PC⊥ AD .( 2)解:如图,作 AH ⊥ PC 于点 H,连接 DH ,由 PC⊥ AD ,PC⊥AH ,可得 PC⊥平面 ADH ,因此 DH ⊥ PC,从而∠ AHD 为二面角A﹣PC﹣D 的平面角.在 RT△ PAC 中, PA=2 ,AC=1 ,所以 AH=,由(1)知,AD⊥ AH,在RT△ DAH 中, DH==,因此sin∠ AHD==.所以二面角 A ﹣ PC﹣ D 的正弦值为.( 3)解:如图,因为∠ ADC < 45°,故过点 B 作 CD 的平行线必与线段 AD 相交,设交点为 F,连接 BE, EF,故∠ EBF(或其补角)为异面直线 BE 与 CD 所成的角.由于 BF∥ CD,故∠ AFB= ∠ ADC ,在 RT△ DAC 中, CD=,sin∠ ADC=,故sin ∠AFB=.在△ AFB 中,由,AB=,sin∠ FAB=sin135°=,可得BF=,222由余弦定理, BF =AB +AF ﹣ 2ABAFcos∠ FAB ,得出 AF=,设 AE=h ,在 RT△ EAF 中, EF==,在 RT△ BAE 中, BE==,在△ EBF 中,因为 EF< BE,从而∠ EBF=30°,由余弦定理得到, cos30°=,解得 h=,即 AE=.点评:本题考查线面关系,直线与直线所成的角、二面角等基础知识,考查思维能力、空间想象能力,并考查应用向量知识解决数学问题能力.18.( 2012?天津)已知 nn , {b n} 是等比数列,且1 1,{a } 是等差数列,其前 n 项和为 Sa =b =2 a 4+b 4=27 , s 4﹣ b 4=10 .( 1)求数列 {a n } 与 {b n } 的通项公式;( 2)记 T n =a n b 1+a n ﹣ 1b 2+⋯+a 1b n , n ∈N * ,证明: T n +12=﹣ 2a n +10b n ( n ∈N * ).考点 :等差数列与等比数列的综合;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式. 专题 :等差数列与等比数列.分析:( 1)直接设出首项和公差,根据条件求出首项和公差,即可求出通项.( 2)先写出 T n 的表达式;方法一:借助于错位相减求和;方法二:用数学归纳法证明其成立.解答:解:( 1)设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q ,由 a 1=b 1=2,得 a 4=2+3d , b 4=2q 3, s 4=8+6d ,由条件 a 4+b 4=27 , s 4﹣ b 4 =10,得方程组,解得 ,故 a n =3n ﹣ 1, b n =2n , n ∈N *.( 2)证明:方法一,由( 2 3 n① ;1)得, T n =2a n +2 a n ﹣1+2 a n ﹣ 2+⋯+2 a 1;23 n n+1② ;2T n =2 a n +2 a n ﹣ 1+⋯+2 a 2+2 a 1;n n+2由 ② ﹣ ① 得, T n =﹣232( 3n ﹣ 1)+3×2 +3×2 +⋯+3 ×2 +2=+2n+2﹣ 6n+2n=10 ×2 ﹣ 6n ﹣ 10;而﹣ 2a n +10b n ﹣ 12= ﹣ 2( 3n ﹣ 1)+10 ×2n ﹣12=10 ×2n﹣ 6n ﹣ 10;故 T n +12=﹣ 2a n +10b n( n ∈N *).方法二:数学归纳法,③ 当 n=1 时, T 1+12=a 1b 1+12=16 ,﹣ 2a 1+10b 1=16,故等式成立,④ 假设当 n=k 时等式成立,即 T k +12= ﹣ 2a k +10b k ,则当 n=k+1 时有,T k+1 =a k+1b 1+a k b 2+a k ﹣ 1b 3+⋯+a 1b k+1 =a k+1b 1+q (a k b 1+a k ﹣ 1b 2+⋯+a 1b k ) =a k+1b 1+qT k=a k+1b 1+q (﹣ 2a k +10b k ﹣12)=2a k+1 ﹣ 4(a k+1﹣ 3)+10b k+1﹣ 24 =﹣ 2a k+1 +10b k+1﹣ 12.即 T k+1+12= ﹣ 2a k+1+10b k+1 ,因此 n=k+1 时等式成立. ③④ 对任意的 n ∈N *, T n +12= ﹣ 2a n +10b n 成立.点评:本题主要考察等差数列和等比数列的综合问题. 解决这类问题的关键在于熟练掌握基础知识,基本方法.并考察计算能力.19.( 2012?天津)设椭圆的左右顶点分别为 A ,B ,点 P 在椭圆上且异于 A , B 两点, O 为坐标原点.(1)若直线 AP 与 BP 的斜率之积为,求椭圆的离心率;(2)若 |AP|=|OA| ,证明直线 OP 的斜率 k 满足 |k|>.考点 :圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.专题 :圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题. 分析:( 1)设 P ( x 0, y 0),则 ,利用直线 AP 与 BP 的斜率之积为,即可求得椭圆的离心率;( 2)依题意,直线 OP 的方程为 y=kx ,设 P ( x 0,kx 0),则,进一步可得,利用 AP|=|OA| , A (﹣ a , 0),可求得 ,从而可解答:( 1)解:设P( x0, y0),∴①∵椭圆的左右顶点分别为 A , B,∴ A (﹣ a, 0),B( a, 0)∴,∵直线 AP 与 BP 的斜率之积为,∴代入① 并整理得2 2∵y0≠0,∴ a =2b∴∴∴椭圆的离心率为;( 2)证明:依题意,直线OP 的方程为y=kx ,设 P( x0, kx 0),∴∵a> b> 0, kx 0≠0,∴∴②∵|AP|=|OA| , A (﹣ a, 0),∴∴∴代入②得∴k 2> 3∴直线 OP 的斜率 k 满足 |k|>.点评:本题考查椭圆的几何性质,考查直线的斜率,考查学生的计算能力,属于中档题.20.( 2012?天津)已知函数 f ( x ) =x ﹣ ln ( x+a )的最小值为 0,其中 a > 0.( 1)求 a 的值;( 2)若对任意的 x ∈[0 , +∞),有 f ( x ) ≤kx 2成立,求实数 k 的最小值;(3)证明:( n ∈N *).考点 :导 数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数求闭区间上函数的最值.专题 :导 数的综合应用.分析:( 1)确定函数的定义域,求导函数,确定函数的单调性,求得函数的最小值,利用函数 f ( x )=x ﹣ ln ( x+a )的最小值为 0,即可求得 a 的值;(2)当 k ≤0 时,取 x=1,有 f (1) =1﹣ ln2>0,故 k ≤0 不合题意;当 k >0 时,令 g( x ) =f ( x )﹣ kx 2,即 g (x ) =x ﹣ln (x+1 )﹣ kx 2,求导函数,令 g ′(x ) =0,可得 x 1=0 ,,分类讨论: ① 当 k ≥ 时,,g ( x )在( 0,+∞)上单调递减, g ( x )≤g ( 0)=0 ;② 当 0< k < 时, ,对于,g ′(x )> 0,因此 g ( x )在上单调递增,由此可确定k 的最小值;( 3)当 n=1 时,不等式左边 =2﹣ ln3 < 2=右边,不等式成立;当n ≥2 时,,在( 2)中,取 k=,得 f ( x )≤ x 2,从而可得,由此可证结论.解答:1)解:函数的定义域为(﹣a , +∞),求导函数可得(令 f ′( x ) =0 ,可得 x=1 ﹣ a >﹣ a令 f ′( x )> 0, x >﹣ a 可得 x > 1﹣ a ;令 f ′(x )< 0,x >﹣ a 可得﹣ a < x <1﹣ a∴ x=1﹣ a 时,函数取得极小值且为最小值∵函数 f ( x ) =x ﹣ ln ( x+a )的最小值为 0,∴ f ( 1﹣ a ) =1﹣ a ﹣ 0,解得 a=1( 2)解:当 k ≤0 时,取 x=1,有 f ( 1)=1 ﹣ ln2> 0,故 k ≤0 不合题意当 k > 0 时,令 g (x ) =f ( x )﹣ kx 2,即 g ( x ) =x ﹣ln ( x+1 )﹣ kx 2,求导函数可得 g ′( x ) =g ′(x ) =0,可得 x 1=0,① 当 k ≥ 时,, g ′( x )< 0 在( 0, +∞)上恒成立,因此 g ( x )在( 0,+∞)上单调递减, 从而对任意的x ∈[0,+∞),总有 g ( x )≤g (0)=0,即对任意的 x ∈[0,+∞),有 f ( x ) ≤kx 2成立;② 当 0< k < 时, ,对于,g ′( x )> 0,因此 g ( x )在 上单调递增,因此取时, g ( x ) ≥g (0) =0,即有 f ( x ) ≤kx2 不成立;0 0综上知, k ≥ 时对任意的x ∈[0, +∞),有 f (x ) ≤kx 2成立, k 的最小值为( 3)证明:当 n=1 时,不等式左边 =2 ﹣ ln3< 2= 右边,所以不等式成立当 n ≥2 时,在( 2)中,取 k= ,得 f ( x ) ≤ x 2,∴( i ≥2, i ∈N *).∴=f ( 2)+ <2﹣ln3+ =2 ﹣ ln3+1 ﹣< 2综上,( n ∈N *).点评:试题分为三问,题面比较简单,给出的函数比较常规,因此入手对于同学们来说没有难度,第二问中,解含参数的不等式时,要注意题中参数的讨论所有的限制条件,从而做到不重不漏;第三问中,证明不等式,应借助于导数证不等式的方法进行.。
2012上海高考数学试题(理科)答案与解析一.填空题 1.计算:3-i=1+i(i 为虚数单位). 【答案】1-2i 【解析】3-i (3-i)(1-i)2-4i ===1-2i 1+i (1+i)(1-i)2. 【点评】本题着重考查复数的除法运算,首先,将分子、分母同乘以分母的共轭复数,将分母实数化即可.2.若集合}012|{>+=x x A ,}2|1||{<-=x x B ,则=B A . 【答案】 ⎪⎭⎫⎝⎛-3,21 【解析】根据集合A 210x +>,解得12x >-,由12,,13x x --<<得到,所以⎪⎭⎫⎝⎛-=3,21B A .【点评】本题考查集合的概念和性质的运用,同时考查了一元一次不等式和绝对值不等式的解法.解决此类问题,首先分清集合的元素的构成,然后,借助于数轴或韦恩图解决. 3.函数1sin cos 2)(-= x x x f 的值域是 .【答案】⎥⎦⎤⎢⎣⎡--23,25 【解析】根据题目22sin 212cos sin )(--=--=x x x x f ,因为12sin 1≤≤-x ,所以23)(25-≤≤-x f . 【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的范围、二倍角公式,属于容易题,难度较小.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质.4.若)1,2(-=n 是直线l 的一个法向量,则l 的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).【答案】2arctan【解析】设直线的倾斜角为α,则2arctan ,2tan ==αα.【点评】本题主要考查直线的方向向量、直线的倾斜角与斜率的关系、反三角函数的表示.直线的倾斜角的取值情况一定要注意,属于低档题,难度较小. 5.在6)2(xx -的二项展开式中,常数项等于 . 【答案】160-【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是333462C ()160T x x=-=- .【点评】本题主要考查二项式定理.对于二项式的展开式要清楚,特别注意常数项的构成.属于中档题.6.有一列正方体,棱长组成以1为首项、21为公比的等比数列,体积分别记为 ,,,,n V V V 21,则=+++∞→)(lim 21n n V V V .【答案】78【解析】由正方体的棱长组成以1为首项,21为公比的等比数列,可知它们的体积则组成了一个以1为首项,81为公比的等比数列,因此,788111)(lim 21=-=+++∞→n n V V V . 【点评】本题主要考查无穷递缩等比数列的极限、等比数列的通项公式、等比数列的定义.考查知识较综合. 7.已知函数||)(a x e x f -=(a 为常数).若)(x f 在区间),1[+∞上是增函数,则a 的取值范围是 . 【答案】(]1,∞-【解析】根据函数,(),x a x ax ae x af x ee x a---+⎧≥⎪==⎨<⎪⎩看出当a x ≥时函数增函数,而已知函数)(x f 在区间[)+∞,1上为增函数,所以a 的取值范围为:(]1,∞- .【点评】本题主要考查指数函数单调性,复合函数的单调性的判断,分类讨论在求解数学问题中的运用.本题容易产生增根,要注意取舍,切勿随意处理,导致不必要的错误.本题属于中低档题目,难度适中.8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为π2的半圆面,则该圆锥的体积为 . 【答案】33π 【解析】根据该圆锥的底面圆的半径为r ,母线长为l ,根据条件得到ππ2212=l ,解得母线长2=l ,1,22===r l r πππ所以该圆锥的体积为:ππ331231S 3122=-⨯==h V 圆锥.【点评】本题主要考查空间几何体的体积公式和侧面展开图.审清题意,所求的为体积,不是其他的量,分清图形在展开前后的变化;其次,对空间几何体的体积公式要记准记牢,属于中低档题.9.已知2)(x x f y +=是奇函数,且1)1(=f ,若2)()(+=x f x g ,则=-)1(g . 【答案】1- 【解析】因为函数2)(x x f y +=为奇函数,所以,3)1(,1)1(,2)1()1(==+=g f f g 所以,又1232)1()1(,3)1(-=+-=+-=--=-f g f .(1)(1).f f -=-【点评】本题主要考查函数的奇偶性.在运用此性质解题时要注意:函数)(x f y =为奇函数,所以有)()(x f x f -=-这个条件的运用,平时要加强这方面的训练,本题属于中档题,难度适中.10.如图,在极坐标系中,过点)0,2(M 的直线l 与极轴的夹角6πα=,若将l 的极坐标方程写成)(θρf =的形式,则=)(θf .【答案】)6sin(1θπ-【解析】根据该直线过点)0,2(M ,可以直接写出代数形式的方程为:)2(21-=x y ,将此化成极坐标系下的参数方程即可 ,化简得)6sin(1)(θπθ-=f .【点评】本题主要考查极坐标系,本部分为选学内容,几乎年年都有所涉及,题目类型以小题为主,复习时,注意掌握基本规律和基础知识即可.对于不常见的曲线的参数方程不作要求.本题属于中档题,难度适中.11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是 (结果用最简分数表示). 【答案】32 【解析】一共有27种取法,其中有且只有两个人选择相同的项目的取法共有18种,所以根据古典概型得到此种情况下的概率为32. 【点评】本题主要考查排列组合概率问题、古典概型.要分清基本事件数和基本事件总数.本题属于中档题.12.在平行四边形ABCD 中,3π=∠A ,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD =AN AM ⋅的取值范围是 .【答案】[]5,2【解析】以向量AB 所在直线为x 轴,以向量AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,因为1,2==AD AB ,所以51(0,0),(2,0),(,1)(,1).22A B C D 设1515515151(,1)(), , - , - , (2,()sin ).22224284423N x x BM CN CN x BM x M x x π≤≤===+--则根据题意,有)83235,4821(),1,(xx AM x AN --==→→.【点评】本题主要考查平面向量的基本运算、概念、平面向量的数量积的运算律.做题时,要切实注意条件的运用.本题属于中档题,难度适中.13.已知函数)(x f y =的图象是折线段ABC ,其中)0,0(A 、)5,21(B 、)0,1(C , 函数)(x xf y =(10≤≤x )的图象与x 轴围成的图形的面积为 . 【答案】45 【解析】根据题意得到,110,02()11010,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤⎪⎩从而得到22110,02()11010,12x x y xf x x x x ⎧≤≤⎪⎪==⎨⎪-+<≤⎪⎩所以围成的面积为45)1010(10121221=+-+=⎰⎰dx x x xdx S ,所以围成的图形的面积为45 . 【点评】本题主要考查函数的图象与性质,函数的解析式的求解方法、定积分在求解平面图形中的运用.突出体现数形结合思想,本题综合性较强,需要较强的分析问题和解决问题的能力,在以后的练习中加强这方面的训练,本题属于中高档试题,难度较大. 14.如图,AD 与BC 是四面体ABCD 中互相垂直的棱,2=BC ,若c AD 2=,且a CD AC BD AB 2=+=+,其中a 、c 为常数,则四面体ABCD 的体积的最 大值是 . 【答案】13222--c a c 【解析】据题a CD AC BD AB 2=+=+,也就是说,线段CD AC BD AB ++与线段的长度是定值,因为棱AD 与棱BC 互相垂直,当ABD BC 平面⊥时,此时有最大值,此时最大值为:13222--c a c . 【点评】本题主要考查空间四面体的体积公式、空间中点线面的关系.本题主要考虑根据已知条件构造体积表达式,这是解决问题的关键,本题综合性强,运算量较大.属于中高档试题.二、选择题(20分) 15.若i 21+是关于x 的实系数方程02=++c bx x 的一个复数根,则( )A .3,2==c bB .3,2=-=c bC .1,2-=-=c bD .1,2-==c b 【答案】 B【解析】根据实系数方程的根的特点1也是该方程的另一个根,所以b i i -==-++22121,即2-=b ,c i i ==+-3)21)(21(,故答案选择B.【点评】本题主要考查实系数方程的根的问题及其性质、复数的代数形式的四则运算,属于中档题,注重对基本知识和基本技巧的考查,复习时要特别注意.16.在ABC ∆中,若C B A 222sin sin sin <+,则ABC ∆的形状是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不能确定 【答案】C【解析】由正弦定理,得,sin 2,sin 2,sin 2C Rc B R b A R a ===代入得到222a b c +<, 由余弦定理的推理得222cos 02a b c C ab+-=<,所以C 为钝角,所以该三角形为钝角三角形.故选择A.【点评】本题主要考查正弦定理及其推理、余弦定理的运用.主要抓住所给式子的结构来选择定理,如果出现了角度的正弦值就选择正弦定理,如果出现角度的余弦值就选择余弦定理.本题属于中档题.17.设443211010≤<<<≤x x x x ,5510=x ,随机变量1ξ取值54321x x x x x 、、、、的概率均为2.0,随机变量2ξ取值222221554433221x x x x x x x x x x +++++、、、、的概率也均为2.0,若记21ξξD D 、分别为21ξξ、的方差,则( ) A .21ξξD D > B .21ξξD D =C .21ξξD D < D .1ξD 与2ξD 的大小关系与4321x x x x 、、、的取值有关 【答案】 A【解析】 由随机变量21,ξξ的取值情况,它们的平均数分别为:1123451(),5x x x x x x =++++,2334455112211,522222x x x x x x x x x x x x +++++⎛⎫=++++= ⎪⎝⎭且随机变量21,ξξ的概率都为2.0,所以有1ξD >2ξD . 故选择A.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差公式.记牢公式是解决此类问题的前提和基础,本题属于中档题. 18.设25sin1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021,,,S S S 中,正数的个数是( ) A .25 B .50 C .75 D .100 【答案】C【解析】依据正弦函数的周期性,可以找其中等于零或者小于零的项.【点评】本题主要考查正弦函数的图象和性质和间接法解题.解决此类问题主要找到规律,从题目出发可以看出来相邻的14项的和为0,这就是规律,考查综合分析问题和解决问题的能力.三、解答题(74分):19.(6+6=12分)如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是矩形,⊥PA 底面ABCD ,E 是PC 的中点,已知2=AB ,22=AD ,2=PA ,求:(1)三角形PCD 的面积;(2)异面直线BC 与AE 所成的角的大小. 【答案及解析】所以三角形PCD 的面积为3232221=⨯⨯................6分【点评】本题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.综合考查空间中两条异面直线所成的角的求解,同时考查空间几何体的体积公式的运用.本题源于《必修2》立体几何章节复习题,复习时应注重课本,容易出现找错角的情况,要考虑全面,考查空间想象能力,属于中档题. 20.(6+8=14分)已知函数)1lg()(+=x x f . (1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10≤≤x 时,有)()(x f x g =,求函数)(x g y =(]2,1[∈x )的反函数.【答案及解析】,3132<<-x【点评】本题主要考查函数的概念、性质、分段函数等基础知识.考查数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质,属于中档题.21.(6+8=14分)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y 轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向12海里A 处,如图.现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线24912x y =;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发t 小时后,失事船所在位置的横坐标为t 7.(1)当5.0=t 时,写出失事船所在位置P 的纵坐标.若此时两船恰好会合,求 救援船速度的大小和方向;(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?22.(4+6+6=16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线1C :1222=-y x . (1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x 轴围成的三角形的面积;(2)设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OQ OP ⊥;(3)设椭圆2C :1422=+y x ,若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点,且ON OM ⊥,求证:O 到直线MN 的距离是定值. 【答案及解析】过点A 与渐近线x y 2=平行的直线方程为, 1.y x y =+=+即1=ON ,22=OM ,则O 到直线MN .设O 到直线MN 的距离为d .【点评】本题主要考查双曲线的概念、标准方程、几何性质及其直线与双曲线的关系、椭圆的标准方程和圆的有关性质.特别要注意直线与双曲线的关系问题,在双曲线当中,最特殊的为等轴双曲线,它的离心率为2,它的渐近线为x y ±=,并且相互垂直,这些性质的运用可以大大节省解题时间,本题属于中档题 .23.(4+6+8=18分)对于数集}1{21n x x x X ,,,, -=,其中n x x x <<<< 210,2≥n ,定义向量集},),,(|{X t X s t s a a Y ∈∈==,若对任意Y a ∈1,存在Y a ∈2,使得021=⋅a a ,则称X 具有性质P .例如}2,1,1{-具有性质P . (1)若2>x ,且},2,1,1{x -具有性质P ,求x 的值;(2)若X 具有性质P ,求证:X ∈1,且当1>n x 时,11=x ;(3)若X 具有性质P ,且11=x 、q x =2(q 为常数),求有穷数列n x x x ,,, 21的通项公式.【答案及解析】必有形式),1(b -显然有2a 满足021=∙a a【点评】本题主要考查数集、集合的基本性质、元素与集合的关系等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义“X具有性质P”这一概念,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查集合的基本运算,集合问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.。
2011年重庆市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题3分,满分30分)1.(3分)(2011•重庆)复数=()A.B.C.D.【考点】复数代数形式的混合运算.【专题】计算题.【分析】利用i的幂的运算法则,化简分子,然后复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简为a+bi(a,b∈R)的形式,即可.【解答】解:复数====故选C【点评】题考查复数代数形式的混合运算,考查计算能力,是基础题.2.(3分)(2011•重庆)“x<﹣1”是“x2﹣1>0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】计算题.【分析】由x<﹣1,知x2﹣1>0,由x2﹣1>0知x<﹣1或x>1.由此知“x<﹣1”是“x2﹣1>0”的充分而不必要条件.【解答】解:∵“x<﹣1”⇒“x2﹣1>0”,“x2﹣1>0”⇒“x<﹣1或x>1”.∴“x<﹣1”是“x2﹣1>0”的充分而不必要条件.故选A.【点评】本题考查充分条件、必要条件和充要条件的应用.3.(3分)(2011•重庆)已知,则a=()A.1 B.2 C.3 D.6【考点】极限及其运算.【专题】计算题.【分析】先将极限式通分化简,得到,分子分母同时除以x2,再取极限即可.【解答】解:原式==(分子分母同时除以x2)===2∴a=6故选:D.【点评】关于高中极限式的运算,一般要先化简再代值取极限,本题中运用到的分子分母同时除以某个数或某个式子,是极限运算中常用的计算技巧.4.(3分)(2011•重庆)(1+3x )n (其中n ∈N 且n≥6)的展开式中x 5与x 6的系数相等,则n=( ) A .6 B .7 C .8 D .9 【考点】二项式系数的性质. 【专题】计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出二项展开式的通项,求出展开式中x 5与x 6的系数,列出方程求出n . 【解答】解:二项式展开式的通项为T r+1=3r C n r x r ∴展开式中x 5与x 6的系数分别是35C n 5,36C n 6 ∴35C n 5=36C n 6 解得n=7 故选B【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.5.(3分)(2011•重庆)下列区间中,函数f (x )=|lg (2﹣x )|在其上为增函数的是( ) A .(﹣∞,1]B .C .D .(1,2)【考点】对数函数的单调性与特殊点.【分析】根据零点分段法,我们易将函数f(x)=|lg(2﹣x)|的解析式化为分段函数的形式,再根据复合函数“同增异减”的原则我们易求出函数的单调区间进而得到结论.【解答】解:∵f(x)=|lg(2﹣x)|,∴f(x)=根据复合函数的单调性我们易得在区间(﹣∞,1]上单调递减在区间(1,2)上单调递增故选D【点评】本题考查的知识点是对数函数的单调性与特殊点,其中根据“同增异减”的原则确定每一段函数的单调性是解答本题的关键.6.(3分)(2011•重庆)△ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c满足(a+b)2﹣c2=4,且C=60°,则ab的值为()A.B.C.1 D.【考点】余弦定理.【专题】计算题;解三角形.【分析】将(a+b)2﹣c2=4化为c2=(a+b)2﹣4=a2+b2+2ab﹣4,又C=60°,再利用余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab 即可求得答案.【解答】解:∵△ABC的边a、b、c满足(a+b)2﹣c2=4,∴c2=(a+b)2﹣4=a2+b2+2ab﹣4,又C=60°,由余弦定理得c2=a2+b2﹣2abcosC=a2+b2﹣ab,∴2ab﹣4=﹣ab,∴ab=.故选:A.【点评】本题考查余弦定理,考查代换与运算的能力,属于基本知识的考查.7.(3分)(2011•重庆)已知a>0,b>0,a+b=2,则的最小值是()A.B.4 C.D.5【考点】基本不等式.【专题】计算题.【分析】利用题设中的等式,把y的表达式转化成()()展开后,利用基本不等式求得y的最小值.【解答】解:∵a+b=2,∴=1∴=()()=++≥+2=(当且仅当b=2a时等号成立)故选C【点评】本题主要考查了基本不等式求最值.注意把握好一定,二正,三相等的原则.8.(3分)(2011•重庆)在圆x2+y2﹣2x﹣6y=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.B.C.D.【考点】圆的标准方程;两点间的距离公式.【专题】数形结合;直线与圆.【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标与圆的半径,根据图形可知,过点E最长的弦为直径AC,最短的弦为过E与直径AC垂直的弦BD,根据两点间的距离公式求出ME的长度,根据垂径定理得到E为BD的中点,在直角三角形BME中,根据勾股定理求出BE,则BD=2BE,然后利用AC与BD的乘积的一半即可求出四边形ABCD的面积.【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x﹣1)2+(y﹣3)2=10,则圆心坐标为(1,3),半径为,根据题意画出图象,如图所示:由图象可知:过点E最长的弦为直径AC,最短的弦为过E与直径AC垂直的弦,则AC=2,MB=,ME==,所以BD=2BE=2=2,又AC⊥BD,所以四边形ABCD的面积S=AC•BD=×2×2=10.故选B.【点评】此题考查学生掌握垂径定理及勾股定理的应用,灵活运用两点间的距离公式化简求值,是一道中档题.学生做题时注意对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半.9.(3分)(2011•重庆)高为的四棱锥S﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,点S,A,B,C,D均在半径为1的同一球面上,则底面ABCD的中心与顶点S之间的距离为()A. B. C.1 D.【考点】点、线、面间的距离计算;球内接多面体.【专题】计算题;压轴题.【分析】由题意可知ABCD所在的圆是小圆,对角线长为,四棱锥的高为,而球心到小圆圆心的距离为,则推出顶点S在球心距的垂直分的平面上,而顶点S到球心的距离为1,即可求出底面ABCD 的中心与顶点S之间的距离.【解答】解:由题意可知ABCD所在的圆是小圆,对角线长为,四棱锥的高为,点S,A,B,C,D均在半径为1的同一球面上,球心到小圆圆心的距离为,顶点S在球心距的垂直分的平面上,而顶点S到球心O 的距离为1,所以底面ABCD的中心O'与顶点S之间的距离为1 故选C【点评】本题是基础题,考查球的内接多面体的知识,考查逻辑推理能力,计算能力,转化与划归的思想.10.(3分)(2011•重庆)设m,k为整数,方程mx2﹣kx+2=0在区间(0,1)内有两个不同的根,则m+k的最小值为()A.﹣8 B.8 C.12 D.13【考点】二次函数的性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】将一元二次方程的根的分布转化为确定相应的二次函数的图象来处理,根据图象可得到关于m和k的不等式组,此时不妨考虑利用不等式所表示的平面区域来解决,但须注意这不是线性规划问题,同时注意取整点.【解答】解:设f(x)=mx2﹣kx+2,由f(0)=2,易知f(x)的图象恒过定点(0,2),因此要使已知方程在区间(0,1)内两个不同的根,即f(x)的图象在区间(0,1)内与x轴有两个不同的交点即由题意可以得到:必有,即,在直角坐标系mok中作出满足不等式平面区域,如图所示,设z=m+k,则直线m+k﹣z=0经过图中的阴影中的整点(6,7)时,=13.z=m+k取得最小值,即zmin故选D.【点评】此题考查了二次函数与二次方程之间的联系,解答要注意几个关键点:(1)将一元二次方程根的分布转化一元二次函数的图象与x轴的交点来处理;(2)将根据不等式组求两个变量的最值问题处理为规划问题;(3)作出不等式表示的平面区域时注意各个不等式表示的公共区域;(4)不可忽视求得最优解是整点.二、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分) 11.(3分)(2011•重庆)在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8= 74 . 【考点】等差数列的性质. 【专题】计算题.【分析】根据等差数列的性质所有下标之和相同的两项之和相等,看出第三项与第七项的和等于第四项与第六项的和等于第二项与第八项的和,得到结果.【解答】解:等差数列{a n }中,a 3+a 7=37, ∵a 3+a 7=a 2+a 8=a 4+a 6=37 ∴a 2+a 4+a 6+a 8=37+37=74, 故答案为:74【点评】本题考查等差数列的性质,这是经常用到的一个性质的应用,注意解题要灵活,不要出现数字运算的错误是一个送分题目.12.(3分)(2011•重庆)已知单位向量,的夹角为60°,则|2﹣|=.【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角. 【专题】计算题.【分析】利用向量模的平方等于向量的平方,将已知等式平方,利用向量的数量积公式及将已知条件代入,求出模.【解答】解:===5﹣4cos60°=3∴故答案为【点评】本题考查求向量的模常利用向量模的平方等于向量的平方、考查向量的数量积公式.13.(3分)(2011•重庆)将一枚均匀的硬币投掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为.【考点】n次独立重复试验中恰好发生k次的概率.【专题】计算题.【分析】本题是一个n次独立重复试验中恰好发生k次的概率,正面出现的次数比反面出现的次数多包括三种情况,正面出现4次,反面出现2次;正面出现5次,反面出现1次;正面出现6次,共有三种情况,这三种情况是互斥的,写出概率,得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个n次独立重复试验中恰好发生k 次的概率,正面出现的次数比反面出现的次数多包括正面出现4次,反面出现2次;正面出现5次,反面出现1次;正面出现6次,共有三种情况,这三种情况是互斥的,∴正面出现的次数比反面出现的次数多的概率是++==故答案为:【点评】本题考查n次独立重复试验中恰好发生k次的概率,考查互斥事件的概率,是一个基础题,解题的关键是看清题目所给的条件符合什么规律,在按照规律解题.14.(3分)(2011•重庆)已知sinα=+cosα,且α∈(0,),则的值为﹣.【考点】二倍角的余弦;同角三角函数间的基本关系.【专题】三角函数的求值.【分析】由已知的等式变形后,记作①,利用同角三角函数间的基本关系列出关系式,记作②,再根据α为锐角,联立①②求出sinα和cosα的值,进而利用二倍角的余弦函数公式及两角和与差的正弦函数公式分别求出所求式子的分子与分母,代入即可求出所求式子的值.【解答】解:由sinα=+cosα,得到sinα﹣cosα=①,又sin2α+cos2α=1②,且α∈(0,),联立①②解得:sinα=,cosα=,∴cos2α=cos2α﹣sin2α=﹣,sin(α﹣)=(sinα﹣cosα)=,则==﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了二倍角的余弦函数公式,两角和与差的正弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式是解本题的关键.15.(3分)(2011•重庆)动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆必过点(2,0).【考点】圆与圆锥曲线的综合.【专题】计算题;压轴题.【分析】先由抛物线的标准方程写出其焦点坐标,准线方程,再结合抛物线的定义得出焦点必在动圆上,从而解决问题.【解答】解:抛物线y2=8x的焦点F(2,0),准线方程为x+2=0,故圆心到直线x+2=0的距离即半径等于圆心到焦点F的距离,所以F在圆上.故答案为:(2,0).【点评】主要考查知识点:抛物线,本小题主要考查圆与抛物线的综合、抛物线的定义等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想.属于基础题.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(13分)(2011•重庆)设α∈R,f(x)=cosx(asinx﹣cosx)+cos2(﹣x)满足,求函数f(x)在上的最大值和最小值.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;三角函数的最值.【专题】计算题.【分析】利用二倍角公式化简函数f(x),然后,求出a的值,进一步化简为f(x)=2sin(2x﹣),然后根据x的范围求出2x﹣,的范围,利用单调性求出函数的最大值和最小值.【解答】解:f(x)=cosx(asinx﹣cosx)+cos2(﹣x)=asinxcosx﹣cos2x+sin2x=由得解得a=2所以f(x)=2sin(2x﹣),所以x∈[]时2x﹣,f(x)是增函数,所以x∈[]时2x﹣,f(x)是减函数,函数f(x)在上的最大值是:f()=2;又f()=,f()=;所以函数f(x)在上的最小值为:f()=;【点评】本题是中档题,考查三角函数的化简,二倍角公式的应用,三角函数的求值,函数的单调性、最值,考查计算能力,常考题型.17.(13分)(2011•重庆)某市公租房的房源位于A、B、C三个片区,设每位申请人只申请其中一个片区的房源,且申请其中任一个片区的房源是等可能的,求该市的任4位申请人中:(Ⅰ)恰有2人申请A片区房源的概率;(Ⅱ)申请的房源所在片区的个数的ξ分布列与期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;等可能事件的概率.【专题】计算题;压轴题.【分析】(I)本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是4个人中,每一个人有3种选择,共有34种结果,满足条件的事件是恰有2人申请A片区房源,共有C222,得到概率.4(II)由题意知变量ξ的可能取值是1,2,3,结合变量对应的事件和第一问的做法写出变量对应的概率,写出分布列,做出变量的期望值.【解答】解:(I)由题意知本题是一个等可能事件的概率试验发生包含的事件是4个人中,每一个人有3种选择,共有34种结果,满足条件的事件是恰有2人申请A片区房源,共有C2224∴根据等可能事件的概率公式得到P==(II)由题意知ξ的可能取值是1,2,3P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,P(ξ=3)=∴ξ的分布列是:ξ 1 2 3P∴Eξ=【点评】本题考查等可能事件的概率,考查离散型随机变量的分布列和期望,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大,只要注意解题格式就问题不大.18.(13分)(2011•重庆)设f(x)=x3+ax2+bx+1的导数f′(x)满足f′(1)=2a,f′(2)=﹣b,其中常数a,b∈R.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(Ⅱ)设g(x)=f′(x)e﹣x.求函数g(x)的极值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】计算题;综合题;转化思想.【分析】(I)根据已知中f(x)=x3+ax2+bx+1,我们根据求函数导函数的公式,易求出导数f'(x),结合f'(1)=2a,f'(2)=﹣b,计算出参数a,b的值,然后求出f(1)及f'(1)的值,然后代入点斜式方程,即可得到曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(II)根据g(x)=f′(x)e﹣1求出函数g(x)的解析式,然后求出g(x)的导数g'(x)的解析式,求出导函数零点后,利用零点分段法,分类讨论后,即可得到函数g(x)的极值.【解答】解:(I)∵f(x)=x3+ax2+bx+1∴f'(x)=3x2+2ax+b.令x=1,得f'(1)=3+2a+b=2a,解得b=﹣3令x=2,得f'(2)=12+4a+b=﹣b,因此12+4a+b=﹣b,解得a=﹣,因此f(x)=x3﹣x2﹣3x+1∴f(1)=﹣,又∵f'(1)=2×(﹣)=﹣3,故曲线在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣(﹣)=﹣3(x﹣1),即6x+2y﹣1=0.(II)由(I)知g(x)=(3x2﹣3x﹣3)e﹣x从而有g'(x)=(﹣3x2+9x)e﹣x令g'(x)=0,则x=0或x=3∵当x∈(﹣∞,0)时,g'(x)<0,当x∈(0,3)时,g'(x)>0,当x∈(3,+∞)时,g'(x)<0,∴g(x)=(3x2﹣3x﹣3)e﹣x在x=0时取极小值g(0)=﹣3,在x=3时取极大值g(3)=15e﹣3【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及方程组的求解等有关问题,属于中档题.19.(12分)(2011•重庆)如图,在四面体ABCD中,平面ABC⊥ACD,AB⊥BC,AD=CD,∠CAD=30°(Ⅰ)若AD=2,AB=2BC,求四面体ABCD的体积.(Ⅱ)若二面角C﹣AB﹣D为60°,求异面直线AD与BC所成角的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】计算题;综合题;数形结合.【分析】(I)要求四面体ABCD的体积,必须确定它的高和底面,由已知,△ABC作为底面,高易作,根据线段的长度,即可求得四面体ABCD的体积;(Ⅱ)利用三垂线定理找出二面角C﹣AB﹣D的平面角,根据该角为60°,找到各边之间的关系,利用平移的方法找出异面直线AD 与BC所成角,解三角形,即可求得异面直线AD与BC所成角的余弦值.【解答】解:(I)设F为AC的中点,由于AD=CD,所以DF⊥AC.故由平面ABC⊥平面ACD,知DF⊥平面ABC,即DF是四面体ABCD的面ABC上的高,且DF=ADsin30°=1,AF=ADcos30°=,在Rt△ABC中,因AC=2AF=2,AB=2BC,由勾股定理易知BC=,AB=.故四面体ABCD的体积V==.(II)设E为边AB的中点,则EF∥BC,由AB⊥BC,知EF⊥AB,又由(I)有DF⊥平面ABC,故由三垂线定理知DE⊥AB,所以∠DEF为二面角C﹣AB﹣D的平面角,由题设知∠DEF=60°.设AD=a,则DF=AD•sin∠CAD=,在Rt△DEF中,EF=DF•cotDEF==,取BD的中点M,连EM,FM,由中位线定理得,∠MEF为异面直线AD,BC所成的角或其补角,EM=FM=,由余弦定理得cos∠MEF===.【点评】此题是个中档题.考查棱锥的体积公式和异面直线所成角问题,求解方法一般是平移法,找二面角的平面角时注意三垂线定理及其逆定理的应用,体现了数形结合和转化的思想.20.(12分)(2011•重庆)如图,椭圆的中心为原点O ,离心率e=,一条准线的方程为x=2. (Ⅰ)求该椭圆的标准方程.(Ⅱ)设动点P 满足,其中M ,N 是椭圆上的点.直线OM 与ON 的斜率之积为﹣.问:是否存在两个定点F 1,F 2,使得|PF 1|+|PF 2|为定值.若存在,求F 1,F 2的坐标;若不存在,说明理由.【考点】椭圆的简单性质;椭圆的定义.【专题】计算题;压轴题.【分析】(Ⅰ)根据离心率和准线方程求得a 和c ,则b 可得,则椭圆的方程可得.(Ⅱ)设出P ,M ,N 的坐标,根据题设等式建立等式,把M ,N 代入椭圆方程,整理求得x 2+2y 220+4(x 1x 2+2y 1y 2),设出直线OM ,ON 的斜率,利用题意可求得x 1x 2+2y 1y 2=0,进而求得x 2+2y 2的值,利用椭圆的定义可推断出|PF 1|+|PF 2|为定值求得c ,则两焦点坐标可得.【解答】解:(Ⅰ)由e==,=2,求得a=2,c=∴b==∴椭圆的方程为:(Ⅱ)设P (x ,y ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则由,得(x ,y )=(x 1,y 1)+2(x 2,y 2), 即x=x 1+2x 2,y=y 1+2y 2, ∵点M ,N 在椭圆上,所以,故x 2+2y 2=(x 12+4x 22+4x 1x 2)+2(y 12+4y 22+4y 1y 2)=20+4(x 1x 2+2y 1y 2) 设k 0M ,k ON 分别为直线OM ,ON 的斜率,根据题意可知k 0M k ON =﹣∴x 1x 2+2y 1y 2=0 ∴x 2+2y 2=20所以P 在椭圆上;设该椭圆的左,右焦点为F 1,F 2,由椭圆的定义可推断出|PF 1|+|PF 2|为定值,因为c=,则这两个焦点坐标是(﹣,0)(,0)【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质.考查了学生分析问题和解决问题的能力.21.(12分)(2011•重庆)设实数数列{a n }的前n 项和S n 满足S n+1=a n+1S n (n ∈N *).(Ⅰ)若a 1,S 2,﹣2a 2成等比数列,求S 2和a 3.(Ⅱ)求证:对k≥3有0≤a k ≤. 【考点】数列与不等式的综合;数列递推式.【专题】综合题;压轴题.【分析】(Ⅰ)由题意,得S 22=﹣2S 2,由S 2是等比中项知S 2=﹣2,由此能求出S 2和a 3.(Ⅱ)由题设条件知S n +a n+1=a n+1S n ,S n ≠1,a n+1≠1,且,,由此能够证明对k≥3有0≤a n ﹣1≤. 【解答】解:(Ⅰ)由题意,得S 22=﹣2S 2, 由S 2是等比中项知S 2≠0,∴S 2=﹣2.由S 2+a 3=a 3S 2,解得. (Ⅱ)证明:因为S n+1=a 1+a 2+a 3+…+a n +a n+1=a n+1+S n ,由题设条件知S n +a n+1=a n+1S n ,∴S n ≠1,a n+1≠1,且,从而对k≥3 有a k ===①因,且, 要证,由①,只要证即证,即,此式明显成立,因此.【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.。
2012年重庆市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共计50分.在每小题给出的四个备选选项中,只有一个是符合题目要求的1.(5分)(2012•重庆)在等差数列{a n}中,a2=1,a4=5,则{a n}的前5项和S5=()A.7B.15 C.20 D.25考点:等差数列的性质.专题:计算题.分析:利用等差数列的性质,可得a2+a4=a1+a5=6,再利用等差数列的求和公式,即可得到结论.解答:解:∵等差数列{a n}中,a2=1,a4=5,∴a2+a4=a1+a5=6,∴S5=(a1+a5)=故选B.点评:本题考查等差数列的性质,考查等差数列的求和公式,熟练运用性质是关键.2.(5分)(2012•重庆)不等式≤0的解集为()A.B.C.D.考点:其他不等式的解法.专题:计算题.分析:由不等式可得,由此解得不等式的解集.解答:解:由不等式可得,解得﹣<x≤1,故不等式的解集为,故选A.点评:本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于中档题.3.(5分)(2012•重庆)对任意的实数k,直线y=kx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是()A.相离B.相切C.相交但直线不过圆心D.相交且直线过圆心考点:直线与圆的位置关系.专题:探究型.分析:对任意的实数k,直线y=kx+1恒过点(0,1),且斜率存在,(0,1)在圆x2+y2=2内,故可得结论.解答:解:对任意的实数k,直线y=kx+1恒过点(0,1),且斜率存在∵(0,1)在圆x2+y2=2内∴对任意的实数k,直线y=kx+1与圆x2+y2=2的位置关系一定是相交但直线不过圆心故选C.点评:本题考查直线与圆的位置关系,解题的关键是确定直线y=kx+1恒过点(0,1),且斜率存在.4.(5分)(2012•重庆)的展开式中常数项为()A.B.C.D.105考点:二项式定理的应用.专题:计算题.分析:在的展开式通项公式中,令x的幂指数等于零,求出r的值,即可求得展开式中常数项.解答:解:的展开式通项公式为T r+1==,令=0,r=4.故展开式中常数项为=,故选B.点评:本题主要考查二项式定理,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.5.(5分)(2012•重庆)设tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,则tan(α+β)的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1D.3考点:两角和与差的正切函数;根与系数的关系.专题:计算题.分析:由tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,利用根与系数的关系分别求出tanα+tanβ及tanαtanβ的值,然后将tan(α+β)利用两角和与差的正切函数公式化简后,将tanα+tanβ及tanαtanβ的值代入即可求出值.解答:解:∵tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,∴tanα+tanβ=3,tanαtanβ=2,则tan(α+β)===﹣3.故选A点评:此题考查了两角和与差的正切函数公式,以及根与系数的关系,利用了整体代入的思想,熟练掌握公式是解本题的关键.6.(5分)(2012•重庆)设x,y∈R,向量=(x,1),=(1,y),=(2,﹣4)且⊥,∥,则|+|=()A.B.C.D.10考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系;向量的模;平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:计算题.分析:由两个向量垂直的性质可得2x﹣4=0,由两个向量共线的性质可得﹣4﹣2y=0,由此求出x=2,y=﹣2,以及的坐标,从而求得||的值.解答:解:∵向量=(x,1),=(1,y),=(2,﹣4)且⊥,∥,则有2x﹣4=0,﹣4﹣2y=0,解得x=2,y=﹣2,故=(3,﹣1 ).故有||==,故选B.点评:本题主要考查两个向量共线的性质,两个向量垂直的性质,两个向量坐标形式的运算,属于基础题.7.(5分)(2012•重庆)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为[0,1]上的增函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的()A.既不充分也不必要的条件B.充分而不必要的条件C.必要而不充分的条件D.充要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用;简易逻辑.分析:由题意,可由函数的性质得出f(x)为[﹣1,0]上是减函数,再由函数的周期性即可得出f(x)为[3,4]上的减函数,由此证明充分性,再由f(x)为[3,4]上的减函数结合周期性即可得出f(x)为[﹣1,0]上是减函数,再由函数是偶函数即可得出f(x)为[0,1]上的增函数,由此证明必要性,即可得出正确选项解答:解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴若f(x)为[0,1]上的增函数,则f(x)为[﹣1,0]上是减函数,又∵f(x)是定义在R上的以2为周期的函数,且[3,4]与[﹣1,0]相差两个周期,∴两区间上的单调性一致,所以可以得出f(x)为[3,4]上的减函数,故充分性成立.若f(x)为[3,4]上的减函数,同样由函数周期性可得出f(x)为[﹣1,0]上是减函数,再由函数是偶函数可得出f(x)为[0,1]上的增函数,故必要性成立.综上,“f(x)为[0,1]上的增函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的充要条件.故选D.点评:本题考查充分性与必要性的判断,解题的关键是理解充分性与必要性证明的方向,即由那个条件到那个条件的证明是充分性,那个方向是必要性,初学者易搞不清证明的方向导致表述上出现逻辑错误.8.(5分)(2012•重庆)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1﹣x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是()A.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1)B.函数f(x)有极大值f(﹣2)和极小值f(1)C.函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(﹣2)D.函数f(x)有极大值f(﹣2)和极小值f(2)考点:函数在某点取得极值的条件;函数的图象.专题:计算题.分析:利用函数的图象,判断导函数值为0时,左右两侧的导数的符号,即可判断极值.解答:解:由函数的图象可知,f′(﹣2)=0,f′(2)=0,并且当x<﹣2时,f′(x)>0,当﹣2<x<1,f′(x)<0,函数f(x)有极大值f(﹣2).又当1<x<2时,f′(x)<0,当x>2时,f′(x)>0,故函数f(x)有极小值f(2).故选D.点评:本题考查函数与导数的应用,考查分析问题解决问题的能力,函数的图象的应用.9.(5分)(2012•重庆)设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1,和a,且长为a的棱与长为的棱异面,则a的取值范围是()A.(0,)B.(0,)C.(1,)D.(1,)考点:异面直线的判定;棱锥的结构特征.专题:计算题;压轴题.分析:先在三角形BCD中求出a的范围,再在三角形AED中求出a的范围,二者相结合即可得到答案.解答:解:设四面体的底面是BCD,BC=a,BD=CD=1,顶点为A,AD=在三角形BCD中,因为两边之和大于第三边可得:0<a<2 (1)取BC中点E,∵E是中点,直角三角形ACE全等于直角DCE,所以在三角形AED中,AE=ED=∵两边之和大于第三边∴<2得0<a<(负值0值舍)(2)由(1)(2)得0<a<.故选:A.点评:本题主要考察三角形三边关系以及异面直线的位置.解决本题的关键在于利用三角形两边之和大于第三边这一结论.10.(5分)(2012•重庆)设平面点集,则A∩B所表示的平面图形的面积为()A.B.C.D.考点:二元一次不等式(组)与平面区域;交集及其运算.专题:计算题;压轴题.分析:先分别画出集合A与集合B表示的平面区域,再画出它们的公共部分,最后利用圆的面积公式及图形的对称性,计算所求面积即可解答:解:∵⇔或其表示的平面区域如图,(x﹣1)2+(y﹣1)2≤1表示以(1,1)为圆心,1为半径的圆及其内部区域,其面积为π∴A∩B所表示的平面图形为上述两区域的公共部分,如图阴影区域,由于圆和y=均关于y=x对称,故阴影部分面积为圆的面积的一半,即故选:D.点评:本题主要考查了二元不等式表示平面区域的知识和延伸,准确的画出两集合表示的平面区域是解决本题的关键,属基础题二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)(2012•重庆)若(1+i)(2+i)=a+bi,其中a,b∈R,i为虚数单位,则a+b=4.考点:复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件.专题:计算题.分析:由条件可得a+bi=1+3i,根据两个复数相等的充要条件求出a和b的值,即可求得a+b 的值.解答:解:∵(1+i)(2+i)=a+bi,其中a,b∈R,i为虚数单位,∴a+bi=1+3i,∴a=1,b=3,∴a+b=1+3=4,故答案为4.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,两个复数相等的充要条件,属于基础题.12.(5分)(2012•重庆)=.考点:极限及其运算.专题:计算题.分析:把要求的式子化为,即,再利用极限及其运算法则求得所求式子的值.解答:解:由于====,故答案为:.点评:本题主要考查极限及其运算法则的应用,把要求的式子化为,是解题的关键,属于基础题.13.(5分)(2012•重庆)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,则c=.考点:余弦定理;正弦定理.专题:计算题.分析:由A和B都为三角形的内角,且根据cosA及cosB的值,利用同角三角函数间的基本关系分别求出sinA和sinB的值,将sinC中的角C利用三角形的内角和定理变形后,将各自的值代入求出sinC的值,由sinC,b及sinB的值,利用正弦定理即可求出c 的值.解答:解:∵A和B都为三角形的内角,且cosA=,cosB=,∴sinA==,sinB==,∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×+×=,又b=3,∴由正弦定理=得:c===.故答案为:点评:此题考查了同角三角函数间的基本关系,诱导公式,两角和与差的正弦函数公式,以及正弦定理,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.14.(5分)(2012•重庆)过抛物线y2=2x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若,则|AF|=.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;压轴题.分析:设出点的坐标与直线的方程,利用抛物线的定义表示出|AF|、|BF|再联立直线与抛物线的方程利用根与系数的关系解决问题,即可得到答案.解答:解:由题意可得:F(,0),设A(x1,y1),B(x2,y2).因为过抛物线y2=2x的焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,所以|AF|=+x1,|BF|=+x2.因为,所以x1+x2=设直线l的方程为y=k(x﹣),联立直线与抛物线的方程可得:k2x2﹣(k2+2)x+=0,所以x1+x2=.∴∴k2=24∴24x2﹣26x+6=0,∴,∴|AF|=+x1=故答案为:点评:解决此类问题的关键是熟练掌握抛物线的定义,以及掌握直线与抛物线位置关系,并且结合准确的运算也是解决此类问题的一个重要方面15.(5分)(2012•重庆)某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其他三门艺术课各1节,则在课程表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率为(用数字作答).考点:等可能事件的概率.专题:概率与统计.分析:三门文化课排列,中间有两个空,若每个空各插入1节艺术课,则排法种数为,若两个空中只插入1节艺术课,则排法种数为•(•)•=216,三门文化课中相邻排列,则排法种数为=144,而所有的排法共有=720种,由此求得所求事件的概率.解答:解:把语文、数学、外语三门文化课排列,有种方法,这三门课中间存在两个空,在两个空中,①若每个空各插入1节艺术课,则排法种数为=72,②若两个空中只插入1节艺术课,则排法种数为•(•)•=216,③若语文、数学、外语三门文化课相邻排列,把三门文化课捆绑为为一个整体,然后和三门艺术课进行排列,则排法种数为=144,而所有的排法共有=720种,故在课表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率为=,故答案为.点评:本题主要考查等可能事件的概率,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.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. 16.(13分)(2012•重庆)设,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的极值.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.专题:综合题.分析:(Ⅰ)求导函数,利用曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,可得f′(1)=0,从而可求a的值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,(x>0),=,确定函数的单调性,即可求得函数f(x)的极值.解答:解:(Ⅰ)求导函数可得∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.∴f′(1)=0,∴,∴a=﹣1;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,(x>0)=令f′(x)=0,可得x=1或x=(舍去)∵0<x<1时,f′(x)<0,函数递减;x>1时,f′(x)>0,函数递增∴x=1时,函数f(x)取得极小值为3.点评:本题考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,函数的单调性与极值,正确求导是关键.17.(13分)(2012•重庆)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响.(Ⅰ)求甲获胜的概率;(Ⅱ)求投篮结束时甲的投篮次数ξ的分布列与期望.考点:离散型随机变量的期望与方差;互斥事件的概率加法公式;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:计算题.分析:设A k,B k分别表示甲、乙在第k次投篮投中,则P(A k)=,P(B k)=(k=1,2,3)(Ⅰ)记“甲获胜”为事件C,则P(C)=P(A1)+P()+P(),利用互斥事件的概率公式即可求解;(Ⅱ)投篮结束时甲的投篮次数ξ的可能值为1,2,3,求出相应的概率,即可得到ξ的分布列与期望.解答:解:设A k,B k分别表示甲、乙在第k次投篮投中,则P(A k)=,P(B k)=(k=1,2,3)(Ⅰ)记“甲获胜”为事件C,则P(C)=P(A1)+P()+P()=×+=;(Ⅱ)投篮结束时甲的投篮次数ξ的可能值为1,2,3P(ξ=1)=P(A1)+P()=P(ξ=2)=P()+P()== P((ξ=3)=P()==ξ的分布列为ξ 1 2 3P期望Eξ=1×+2×+3×=.点评:本题考查互斥事件概率的求解,考查离散型随机变量的分布列与期望,解题的关键是确定变量的取值,理解变量取值的含义,属于中档题.18.(13分)(2012•重庆)设f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣cos(2ωx+π),其中ω>0.(Ⅰ)求函数y=f(x)的值域(Ⅱ)若f(x)在区间上为增函数,求ω的最大值.考点:二倍角的余弦;两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;正弦函数的定义域和值域;正弦函数的单调性.专题:计算题;转化思想.分析:(I)由题意,可由三角函数的恒等变换公式对函数的解析式进行化简得到f(x)=sin2ωx+1,由此易求得函数的值域;(II)f(x)在区间上为增函数,此区间必为函数某一个单调区间的子集,由此可根据复合三角函数的单调性求出用参数表示的三角函数的单调递增区间,由集合的包含关系比较两个区间的端点即可得到参数ω所满足的不等式,由此不等式解出它的取值范围,即可得到它的最大值.解答:解:f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣cos(2ωx+π)=4(cosωx+sinωx)sinωx+cos2ωx=2cosωxsinωx+2sin2ωx+cos2ωx﹣sin2ωx=sin2ωx+1,∵﹣1≤sin2ωx≤1,所以函数y=f(x)的值域是[](II)因y=sinx在每个区间[],k∈z上为增函数,令,又ω>0,所以,解不等式得≤x≤,即f(x)=sin2ωx+1,(ω>0)在每个闭区间[,],k∈z上是增函数又有题设f(x)在区间上为增函数所以⊆[,],对某个k∈z成立,于是有.解得ω≤,故ω的最大值是.点评:本题考查三角恒等变换的运用及三角函数值域的求法,解题的关键是对所给的函数式进行化简,熟练掌握复合三角函数单调性的求法,本题考查了转化的思想,计算能力,属于中等难度的题19.(12分)(2012•重庆)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=4,AC=BC=3,D为AB的中点(Ⅰ)求点C到平面A1ABB1的距离;(Ⅱ)若AB1⊥A1C,求二面角A1﹣CD﹣C1的平面角的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;与二面角有关的立体几何综合题;点、线、面间的距离计算.专题:综合题;转化思想.分析:(I)由题意,由于可证得CD⊥平面A1ABB1.故点C到平面的距离即为CD的长度,易求;(II)解法一:由题意结合图象,可通过作辅助线先作出二面角的平面角∠A1DD1,然后在直角三角形A1D1D中求出二面角的余弦;解法二:根据几何体的形状,可过D作DD1∥AA1交A1B1于D1,在直三棱柱中,可得DB,DC,DD1两两垂直,则以D为原点,射线DB,DC,DD1分别为X轴、Y 轴、Z轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz.给出各点的坐标,分别求出两平面的法向量,求出两向量的夹角即为两平面的夹角.解答:解:(I)由AC=BC,D为AB的中点,得CD⊥AB.又CD⊥AA1.故CD⊥平面A1ABB1.所以点C到平面A1ABB1的距离为CD==(II)解法一:如图1,取D1为A1B1的中点,连接DD1,则DD1∥AA1∥CC1.又由(I)知CD⊥平面A1ABB1.故CD⊥A1D,CD⊥D1D,所以∠A1DD1为所求的二面角A1﹣CD﹣C1的平面角.因A1D为A1C在面A1ABB1中的射影,又已知AB1⊥A1C由三垂线定理的逆定理得AB1⊥A1D.从而∠A1AB1、∠A1DA都与∠B1AB 互余.因此∠A1AB1=∠A1DA,所以Rt△A1AD∽Rt△B1A1A.因此AA1:AD=A1B1:AA1,即AA12=AD•A1B1=8,得AA1=2,从而A1D==2.所以Rt△A1D1D中,cos∠A1DD1===解法二:如图2,过D作DD1∥AA1交A1B1于D1,在直三棱柱中,有DB,DC,DD1两两垂直,以D为原点,射线DB,DC,DD1分别为X轴、Y轴、Z轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz.设直三棱柱的高为h,则A(﹣2,0,0),A1(﹣2,0,h),B1(2,0,h),C(0,,0),C1(0,,h),从而=(4,0,h),=(2,,﹣h)由AB1⊥A1C,可得8﹣h2=0,h=2,故=(﹣2,0,2),=(0,0,2),=(0,,0)设平面A1CD的法向量为=(x1,y1,z1),则有⊥,⊥∴•=0且•=0,即,取z1=1,则=(,0,1)设平面C1CD的法向量为=(x2,y2,z2),则⊥,⊥,即且=0,取x 2=1,得=(1,0,0),所以cos<,>===,所以二面角A1﹣CD﹣C1的平面角的余弦值点评:本题考查二面角的求法及点到面距离的求法,点到面的求法一般是作垂线,垂线段的长度即所求,二面角的余弦值的求法有两种,一种是几何法,找到二面角平面角所在的三角形,解三角形求出角的余弦值,第二种方法是现在比较常用的方法向量法,其特征是思维量小,计算量大,作题时对这两种方法要根据题设灵活选用20.(12分)(2012•重庆)如图,设椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,上顶点为A,左右焦点分别为F1,F2,线段OF1,OF2的中点分别为B1,B2,且△AB1B2是面积为4的直角三角形.(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过B1做直线l交椭圆于P,Q两点,使PB2⊥QB2,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)设椭圆的方程为,F2(c,0),利用△AB1B2是的直角三角形,|AB1|=AB2|,可得∠B1AB2为直角,从而,利用c2=a2﹣b2,可求,又S=|B1B2||OA|==4,故可求椭圆标准方程;(Ⅱ)由(Ⅰ)知B1(﹣2,0),B2(2,0),由题意,直线PQ的倾斜角不为0,故可设直线PQ的方程为x=my﹣2,代入椭圆方程,消元可得(m2+5)y2﹣4my﹣16﹣0,利用韦达定理及PB2⊥QB2,利用可求m的值,进而可求直线l的方程.解答:解:(Ⅰ)设椭圆的方程为,F2(c,0)∵△AB1B2是的直角三角形,|AB1|=AB2|,∴∠B1AB2为直角,从而|OA|=|OB2|,即∵c2=a2﹣b2,∴a2=5b2,c2=4b2,∴在△AB1B2中,OA⊥B1B2,∴S=|B1B2||OA|=∵S=4,∴b2=4,∴a2=5b2=20∴椭圆标准方程为;(Ⅱ)由(Ⅰ)知B1(﹣2,0),B2(2,0),由题意,直线PQ的倾斜角不为0,故可设直线PQ的方程为x=my﹣2代入椭圆方程,消元可得(m2+5)y2﹣4my﹣16=0①设P(x1,y1),Q(x2,y2),∴,∵,∴=∵PB2⊥QB2,∴∴,∴m=±2所以满足条件的直线有两条,其方程分别为x+2y+2=0和x﹣2y+2=0.点评:本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查三角形的面积计算,综合性强.21.(12分)(2012•重庆)设数列{a n}的前n项和S n满足S n+1=a2S n+a1,其中a2≠0.(Ⅰ)求证:{a n}是首项为1的等比数列;(Ⅱ)若a2>﹣1,求证,并给出等号成立的充要条件.考点:数列与不等式的综合;等比数列的前n项和;等比关系的确定;数列与函数的综合.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)根据S n+1=a2S n+a1,再写一式,两式相减,即可证得{a n}是首项为1的等比数列;(Ⅱ)当n=1或2时,等号成立,设n≥3,a2>﹣1,且a2≠0,由(I)知a1=1,,所以要证的不等式可化为(n≥3),即证(n≥2),a2=1时,等号成立;再证明a2>﹣1且a2≠1时,()()>0,即可证得结论.解答:证明:(Ⅰ)∵S n+1=a2S n+a1,①∴S n+2=a2S n+1+a1,②②﹣①可得:a n+2=a2a n+1∵a2≠0,∴∵S n+1=a2S n+a1,∴S2=a2S1+a1,∴a2=a2a1∵a2≠0,∴a1=1∴{a n}是首项为1的等比数列;(Ⅱ)当n=1或2时,等号成立设n≥3,a2>﹣1,且a2≠0,由(Ⅰ)知a1=1,,所以要证的不等式可化为(n≥3)即证(n≥2)a2=1时,等号成立当﹣1<a2<1时,与同为负;当a2>1时,与同为正;∴a2>﹣1且a2≠1时,()()>0,即上面不等式n分别取1,2,…,n累加可得∴综上,,等号成立的充要条件是n=1或2或a2=1.点评:本题考查等比数列的证明,考查不等式的证明,考查叠加法的运用,需要一定的基本功,属于中档题.。
【3年高考2年模拟】第十五章 极限第一部分 五年高考荟萃2011年高考题一、选择题1.(重庆理. 3)已知lim()x ax x x →∞2-1+=2-13,则a =(A )-6 (B) 2 (C) 3 (D) 6 答案 D二、填空题2.(上海文. 2)计算3lim(1)3n nn →∞-+=答案 2- 3. 在等差数列{}n a 中,3737a a +=,则2468a a a a +++=__________答案 74 三、简答题4.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)设实数数列{}n a 的前n 项和n S ,满足11,()n n n S a S n N *++=∈(Ⅰ)若122,,2a s a -成等比数列,求2S 和3a ;(Ⅱ)求证:对3k ≥有1403k k a a +≤≤≤解:(Ⅰ)由题意22212222211222S a a S S S a S a a ⎧=-⇒=-⎨==⎩,因为20S ≠所以22S =-; 由22333232213S S a S a S a S +==⇒==-;(Ⅱ)易见11,1n n S a +≠≠,所以1111111,11n n n n n n n n n n n n n S aS a S S a a S a S S a +++++++=⇒+=⇒==--;从而3k ≥时有:11211211211121111111111k k k k k k k k k k k k k k k k a a S a S a a a a S a S a a a a ---------------++-====-+--++--因为22111131()024k k k a a a ----+=-+>,且210k a -≥,所以0k a ≥; 要证43k a ≤,只要证21211413k k k a a a ---≤-+, 即证22221111113444440(2)0k k k k k k a a a a a a ------≤-+⇔-+≥⇔-≥此式显然成立, 所以3k ≥时有43k a ≤。
2012年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2012•浙江)设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∩(∁R B)=()A.(1,4)B.(3,4)C.(1,3)D.(1,2)∪(3,4)2.(5分)(2012•浙江)已知i是虚数单位,则=()A.1﹣2i B.2﹣i C.2+i D.1+2i3.(5分)(2012•浙江)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y﹣1=0与直线l2:x+(a+1)y+4=0平行”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)(2012•浙江)把函数y=cos2x+1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是()A .B.C.D.5.(5分)(2012•浙江)设,是两个非零向量.则下列命题为真命题的是()A.若|+|=||﹣||,则⊥B.若⊥,则|+|=||﹣||C.若|+|=||﹣||,则存在实数λ,使得=λD.若存在实数λ,使得=λ,则|+|=||﹣||6.(5分)(2012•浙江)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有()A.60种B.63种C.65种D.66种7.(5分)(2012•浙江)设S n是公差为d(d≠0)的无穷等差数列{a n}的前n项和,则下列命题错误的是()A.若d<0,则数列{S n}有最大项B.若数列{S n}有最大项,则d<0C.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>0D.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列8.(5分)(2012•浙江)如图,F1,F2分别是双曲线C:(a,b>0)的在左、右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与x轴交于点M.若|MF2|=|F1F2|,则C的离心()A.B.C.D.9.(5分)(2012•浙江)设a>0,b>0,下列命题中正确的是()A.若2a+2a=2b+3b,则a>b B.若2a+2a=2b+3b,则a<bC.若2a﹣2a=2b﹣3b,则a>b D.若2a﹣2a=2b﹣3b,则a<b10.(5分)(2012•浙江)已知矩形ABCD,AB=1,BC=.将△ABD沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折过程中()A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直D.对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.(4分)(2012•浙江)已知某三棱锥的三视图(单位:cm)如图所示,则该三棱锥的体积等于cm3.12.(4分)(2012•浙江)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是.13.(4分)(2012•浙江)设公比为q(q>0)的等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q=.14.(4分)(2012•浙江)若将函数f(x)=x5表示为f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5,其中a0,a1,a2,…a5为实数,则a3=.15.(4分)(2012•浙江)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则•=.16.(4分)(2012•浙江)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离,已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=.17.(4分)(2012•浙江)设a∈R,若x>0时均有[(a﹣1)x﹣1](x2﹣ax﹣1)≥0,则a=.三、解答题:本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(14分)(2012•浙江)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知cosA=,sinB=C.(1)求tanC的值;(2)若a=,求△ABC的面积.19.(14分)(2012•浙江)已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球得2分,取出一个黑球得1分.现从该箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X为取出此3球所得分数之和.(1)求X的分布列;(2)求X的数学期望E(X).20.(15分)(2012•浙江)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面是边长为的菱形,∠BAD=120°,且PA⊥平面ABCD,PA=,M,N分别为PB,PD的中点.(1)证明:MN∥平面ABCD;(2)过点A作AQ⊥PC,垂足为点Q,求二面角A﹣MN﹣Q的平面角的余弦值.21.(15分)(2012•浙江)如图,椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为,不过原点O的直线l与C相交于A,B两点,且线段AB被直线OP平分.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)求△APB面积取最大值时直线l的方程.22.(14分)(2012•浙江)已知a>0,b∈R,函数f(x)=4ax3﹣2bx﹣a+b.(Ⅰ)证明:当0≤x≤1时,(i)函数f(x)的最大值为|2a﹣b|+a;(ii)f(x)+|2a﹣b|+a≥0;(Ⅱ)若﹣1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,求a+b的取值范围.。
2010年重庆市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2010•重庆)在等比数列{a n}中,a2010=8a2007,则公比q的值为()A.2 B.3 C.4 D.8【考点】等比数列的性质.【专题】计算题.【分析】利用等比数列的通项公式,分别表示出a2010和a2007,两式相除即可求得q3,进而求得q.【解答】解:∴q=2故选A【点评】本题主要考查了等比数列的性质.属基础题.2.(5分)(2010•重庆)已知向量,满足•=0,||=1,||=2,则|2﹣|=()A.0 B. C.4 D.8【考点】向量的模.【专题】计算题.【分析】利用题中条件,把所求|2|平方再开方即可【解答】解:∵=0,||=1,||=2,∴|2|====2故选B.【点评】本题考查向量模的求法,考查计算能力,是基础题.3.(5分)(2010•重庆)=()A.﹣1 B.﹣C.D.1【考点】极限及其运算.【专题】计算题.【分析】先进行通分,然后消除零因子,可以把简化为,由此可得答案.【解答】解:===﹣,故选B.【点评】本题考查函数的极限,解题时要注意消除零因子.4.(5分)(2010•重庆)设变量x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为()A.﹣2 B.4 C.6 D.8【考点】简单线性规划的应用.【专题】计算题.【分析】先根据约束条件画出可行域,利用几何意义求最值,只需求出直线z=2x+y过点B时,z最大值即可.【解答】解:不等式组表示的平面区域如图所示,设z=2x+y,∵直线z=2x+y过可行域内B(3,0)的时候z最大,最大值为6,故选C.【点评】本题主要考查了用平面区域二元一次不等式组,以及简单的转化思想和数形结合的思想,属中档题.目标函数有唯一最优解是我们最常见的问题,这类问题一般要分三步:画出可行域、求出关键点、定出最优解.5.(5分)(2010•重庆)函数的图象()A.关于原点对称 B.关于直线y=x对称C.关于x轴对称 D.关于y轴对称【考点】奇偶函数图象的对称性.【专题】计算题.【分析】题设条件用意不明显,本题解题方法应从选项中突破,由于四个选项中有两个选项是与奇偶性有关的,故先验证奇偶性较好,【解答】解:,∴f(x)是偶函数,图象关于y轴对称故选D.【点评】考查函数的对称性,宜从奇偶性入手研究.6.(5分)(2010•重庆)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则()A.ω=1,φ= B.ω=1,φ=﹣C.ω=2,φ= D.ω=2,φ=﹣【考点】y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】计算题;综合题.【分析】通过图象求出函数的周期,再求出ω,由(,1)确定φ,推出选项.【解答】解:由图象可知:T==π,∴ω=2;(,1)在图象上,所以2×+φ=,φ=﹣.故选D.【点评】本题考查y=Asin(ωx+φ)中参数的物理意义,由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查视图能力,逻辑推理能力.7.(5分)(2010•重庆)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是()A.3 B.4 C.D.【考点】基本不等式.【专题】计算题.【分析】首先分析题目由已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,求x+2y的最小值,猜想到基本不等式的用法,利用代入已知条件,化简为函数求最值.【解答】解:考察基本不等式,整理得(x+2y)2+4(x+2y)﹣32≥0即(x+2y﹣4)(x+2y+8)≥0,又x+2y>0,所以x+2y≥4故选B.【点评】此题主要考查基本不等式的用法,对于不等式在求最大值最小值的问题中应用非常广泛,需要同学们多加注意.8.(5分)(2010•重庆)直线y=与圆心为D的圆(θ∈[0,2π))交与A、B两点,则直线AD与BD的倾斜角之和为()A. B. C. D.【考点】圆的参数方程;直线的倾斜角;直线和圆的方程的应用.【专题】计算题.【分析】根据题目条件画出圆的图象与直线的图象,再利用圆的性质建立两个倾斜角的等量关系,化简整理即可求出.【解答】解:数形结合,∠1=α﹣30°,∠2=30°+π﹣β,由圆的性质可知∠1=∠2,∴α﹣30°=30°+π﹣β,故α+β=,故选C.【点评】本题主要考查了圆的参数方程,以及直线的倾斜角和直线和圆的方程的应用,属于基础题.9.(5分)(2010•重庆)某单位安排7位员工在10月1日至7日值班,每天1人,每人值班1天,若7位员工中的甲、乙排在相邻两天,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则不同的安排方案共有()A.504种B.960种C.1008种D.1108种【考点】排列及排列数公式;排列、组合的实际应用.【专题】压轴题.【分析】本题的要求比较多,有三个限制条件,甲、乙排在相邻两天可以把甲和乙看做一个元素,注意两者之间有一个排列,丙不排在10月1日,丁不排在10月7日,则可以甲乙排1、2号或6、7号,或是甲乙排中间,丙排7号或不排7号,根据分类原理得到结果.【解答】解:分两类:第一类:甲乙相邻排1、2号或6、7号,这时先排甲和乙,有2×种,然后排丁,有种,剩下其他四个人全排列有种,因此共有2×A22A41A44=384种方法第二类:甲乙相邻排中间,若丙排7号,先排甲和乙,因为相邻且在中间,则有4×种,然后丙在7号,剩下四个人全排列有种,若丙不排7号,先排甲和乙,因为相邻且在中间,则有4×种,然后排丙,丙不再1号和7号,有种,接着排丁,丁不排在10月7日,有种,剩下3个人全排列,有种,因此共有(4A22A44+4A22A31A31A33)=624种方法,故共有1008种不同的排法故选C.【点评】本题主要考查分类计数原理,分类要做到“不重不漏”.分类后再分别对每一类进行计数,最后用分类加法计数原理求和,得到总数.本题限制条件比较多,容易出错,解题时要注意.10.(5分)(2010•重庆)到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是()A.直线 B.椭圆 C.抛物线D.双曲线【考点】抛物线的定义;双曲线的标准方程.【专题】计算题;压轴题;分类讨论.【分析】先做出两条异面直线的公垂线,以其中一条直线为x轴,公垂线与x轴交点为原点,公垂线所在直线为z轴,过x且垂直于公垂线的平面为xoy平面,建立空间直角坐标系,则两条异面直线的方程可得,设空间内任意点设它的坐标是(x,y,z)根据它到两条异面直线的距离相等,求得z的表达式,把z=0和z=a代入即可求得x和y的关系,根据其方程判断轨迹.【解答】解:先做出两条异面直线的公垂线,以其中一条直线为x轴,公垂线与x轴交点为原点,公垂线所在直线为z轴,过x且垂直于公垂线的平面为xoy平面,建立空间直角坐标系,则两条异面直线的方程就分别是y=0,z=0 和x=0,z=a(a是两异面直线公垂线长度,是个常数)空间内任意点设它的坐标是(x,y,z)那么由已知,它到两条异面直线的距离相等,即=两边平方,化简可得z=(y2﹣x2+a2)过一条直线且平行于另一条直线的平面是z=0和z=a分别代入所得式子z=0时代入可以得到y2﹣x2=﹣a2,图形是个双曲线z=a时代入可以得到y2﹣x2=a2,图形也是个双曲线故选D【点评】本题主要考查了双曲线的方程.考查了学生分析归纳和推理的能力.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)(2010•重庆)已知复数z=1+i,则= ﹣2i .【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】计算题.【分析】把复数z=1+I代入要求的式子,应用复数相除的法则化简得到结果.【解答】解:=,故答案为﹣2i.【点评】本题考查复数代数形式的运算法则.12.(5分)(2010•重庆)设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m= ﹣3 .【考点】补集及其运算.【专题】计算题.【分析】由题意分析,得到A={0,3},后由根与系数直接间的关系求出m的值【解答】解;∵U={0,1,2,3}、∁U A={1,2},∴A={0,3},∴0、3是方程x2+mx=0的两个根,∴0+3=﹣m,∴m=﹣3,故答案为:﹣3.【点评】本题考查集合的运算即补集的运算及根与系数之间的关系,关键是由题意得出集合A.13.(5分)(2010•重庆)某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为,则该队员每次罚球的命中率为.【考点】互斥事件的概率加法公式.【分析】在两次罚球中至多命中一次的对立事件是两次都命中,设出命中的概率P,由对立事件的概率公式列出方程,求出命中一次的概率.【解答】解:设罚球的命中的概率为P,由两次罚球中至多命中一次的概率为,得∴,故答案为:.【点评】对立事件公式的应用经常在概率计算中出现,从正面做包含的事件较多,可以从反面来解决,注意区分互斥事件和对立事件之间的关系.14.(5分)(2010•重庆)已知以F为焦点的抛物线y2=4x上的两点A、B满足=3,则弦AB的中点到准线的距离为.【考点】抛物线的简单性质;点到直线的距离公式;抛物线的定义.【专题】计算题;压轴题.【分析】设BF=m,由抛物线的定义知AA1和BB1,进而可推断出AC和AB,及直线AB的斜率,则直线AB 的方程可得,与抛物线方程联立消去y,进而跟韦达定理求得x1+x2的值,则根据抛物线的定义求得弦AB的中点到准线的距离.【解答】解:设BF=m,由抛物线的定义知AA1=3m,BB1=m∴△ABC中,AC=2m,AB=4m,直线AB方程为与抛物线方程联立消y得3x2﹣10x+3=0所以AB中点到准线距离为故答案为【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.考查了直线与抛物线的关系及焦点弦的问题.常需要利用抛物线的定义来解决.15.(5分)(2010•重庆)已知函数f(x)满足:,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x﹣y)(x,y∈R),则f(2010)= .【考点】抽象函数及其应用;函数的周期性.【专题】计算题;压轴题.【分析】由于题目问的是f(2010),项数较大,故马上判断函数势必是周期函数,所以集中精力找周期即可;周期的寻找方法可以是不完全归纳推理出,也可以是演绎推理得出.【解答】解:取x=1,y=0得法一:根据已知知取x=1,y=1得f(2)=﹣取x=2,y=1得f(3)=﹣取x=2,y=2得f(4)=﹣取x=3,y=2得f(5)=取x=3,y=3得f(6)=猜想得周期为6法二:取x=1,y=0得取x=n,y=1,有f(n)=f(n+1)+f(n﹣1),同理f(n+1)=f(n+2)+f(n)联立得f(n+2)=﹣f(n﹣1)所以f(n)=﹣f(n+3)=f(n+6)所以函数是周期函数,周期T=6,故f(2010)=f(0)=故答案为:.【点评】准确找出周期是此类问题(项数很大)的关键,分别可以用归纳法和演绎法得出周期,解题时根据自己熟悉的方法得出即可.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(13分)(2010•重庆)设函数f(x)=cos(x+π)+2cos2,x∈R.(1)求f(x)的值域;(2)记△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,若f(B)=1,b=1,c=,求a的值.【考点】正弦函数的定义域和值域;正弦定理;余弦定理.【专题】计算题.【分析】(I)将f(x)=cos(x+π)+2化简,变形后可以用三角函数的有界性求值域.(II)由f(B)=1 求出∠B,利用余弦定理建立关于a的方程求出a.【解答】解:(I)f(x)=cos(x+π)+2=cosxcosπ﹣sinxsinπ+cosx+1=﹣cosx﹣sinx+cosx+1=cosx﹣sinx+1=sin(x+)+1因此函数f(x)的值域为[0,2](II)由f(B)=1 得sin(B+)+1=1,即sin(B+)=0,即B+=0或π,B=或﹣又B是三角形的内角,所以B=由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB即1=a2+3﹣3a,整理a2﹣3a+2=0解得a=1或a=2答:(I)函数f(x)的值域为[0,2](II)a=1或a=2【点评】考查利用三角函数的有界性求值域与利用余弦定理解三角形,属基本题型,用来训练答题者熟练三角恒等变形公式与余弦定理.17.(13分)(2010•重庆)在甲、乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,每个单位的节目集中安排在一起.若采用抽签的方式随机确定各单位的演出顺序(序号为1,2,…,6),求:(Ⅰ)甲、乙两单位的演出序号均为偶数的概率;(Ⅱ)甲、乙两单位的演出序号不相邻的概率.【考点】等可能事件的概率;排列、组合及简单计数问题.【专题】计算题.【分析】(1)考虑甲和乙两个单位的排列,甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,有A62=30种等可能的结果,满足条件的事件是甲和乙的演出序号都是偶数,根据等可能事件的概率公式得到结果.(2)考虑甲和乙两个单位的排列,甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,有A62=30种等可能的结果,甲和乙两个单位的演出序号不相邻,的对立事件是甲和乙两个单位的演出序号相邻,根据对立事件的概率公式得到结果.【解答】解:(1)考虑甲和乙两个单位的排列,甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,有A62=30种等可能的结果,设A表示甲和乙的演出序号都是偶数,共有A32=6种结果,∴所求的概率P(A)==(2)考虑甲和乙两个单位的排列,甲、乙两个单位可能排列在6个位置中的任两个,有A62=30种等可能的结果,设B表示甲和乙两个单位的演出序号不相邻,则表示甲和乙两个单位的演出序号相邻,共有5A22=10种结果∴P(B)=1﹣P()=1﹣=.【点评】本题主要考查古典概型和对立事件,正难则反是解题时要时刻注意的,我们尽量用简单的方法来解题,这样可以避免一些繁琐的运算,使得题目看起来更加容易.18.(13分)(2010•重庆)已知函数,其中实数a≠1.(1)若a=2,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若f(x)在x=1处取得极值,试讨论f(x)的单调性.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的几何意义.【分析】首先求出函数的导数及在点f(0)处的值,然后求出在该点的切线方程,第二问根据函数的导数与极值的关系求出a的值,然后根据函数的导数与单调性的关系讨论函数的单调性.【解答】解:(1)=,当a=2时,f′(0)=,而f(0)=﹣,所以曲线在点(0,f(0))处的切线方程为:y﹣(﹣)=(x﹣0),即7x﹣4y﹣2=0.(2)因为a≠1,由(1)可知=;又因为f(x)在x=1处取得极值,所以,解得a=﹣3;此时,定义域(﹣1,3)∪(3,+∞);=,由f′(x)=0得x1=1,x2=7,当﹣1<x<1或x>7时f′(x)>0;当1<x<7且x≠3时f′(x)<0;由上讨论可知f(x)在(﹣1,1],[7,+∞)时是增函数,在[1,3),(3,7]上是减函数.【点评】掌握函数的导数与极值和单调性的关系.19.(12分)(2010•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=,点E是棱PB的中点.(1)求直线AD与平面PBC的距离;(2)若AD=,求二面角A﹣EC﹣D的平面角的余弦值.【考点】点、线、面间的距离计算;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】计算题;综合题;空间角.【分析】(1)先根据AD∥BC,推断出AD∥平面PBC,进而可知直线AD与平面PBC的距离为点A到平面PBC 的距离,根据PA⊥底面ABCD,判断出PA⊥AB,知△PAB为等腰直角三角形,又点E是棱PB的中点,进而可知AE⊥PB,又在矩形ABCD中,BC⊥AB,而AB是PB的底面ABCD内的射影,由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,故BC⊥AE,从而AE⊥平面PBC,进而可推断出AE之长即为直线AD与平面PBC的距离.Rt△PAB中,根据PA和AB求得AE.(2)过点D作DF⊥CE,过点F做FG⊥CE,交AC于G,则∠DFG为所求的二面角的平面角.由(1)知BC⊥平面PAB,又AD∥BC,得AD⊥平面PAB,故AD⊥AE,从而求得DE在Rt△CBE中,利用勾股定理求得CE,进而可知CE=CD推断出△CDE为等边三角形,求得DF,因为AE⊥平面PBC,故AE⊥CE,又FG⊥CE,知FG 平行且等于AE的一半,从而求得FG,且G点为AC的中点,连接DG,则在Rt△ADC中,求得DG,最后利用余弦定理求得答案.【解答】解:(1)在矩形ABCD中,AD∥BC,从而AD∥平面PBC,故直线AD与平面PBC的距离为点A到平面PBC的距离,因PA⊥底面ABCD,故PA⊥AB,知△PAB为等腰直角三角形,又点E是棱PB的中点,故AE⊥PB,又在矩形ABCD中,BC⊥AB,而AB是PB的底面ABCD内的射影,由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,故BC⊥AE,从而AE⊥平面PBC,故AE之长即为直线AD与平面PBC的距离,在Rt△PAB中,PA=AB=,所以AE=PB==(2)过点D作DF⊥CE于F,过点F做FG⊥CE,交AC于G,则∠DFG为所求的二面角的平面角.由(1)知BC⊥平面PAB,又AD∥BC,得AD⊥平面PAB,故AD⊥AE,从而DE==在Rt△CBE中,CE==,由CD=,所以△CDE为等边三角形,故F为CE的中点,且DF=CD•s in=因为AE⊥平面PBC,故AE⊥CE,又FG⊥CE,知FG∥AE.且FG=AE,从而FG=,且G点为AC的中点,连接DG,则在Rt△ADC中,DG==,所以cos∠DFG==【点评】本题主要考查了点,线,面的距离计算.在求两面角问题时关键是找到两个面的平面角.20.(12分)(2010•重庆)已知以原点O为中心,为右焦点的双曲线C的离心率.(1)求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;(2)如图,已知过点M(x1,y1)的直线l1:x1x+4y1y=4与过点N(x2,y2)(其中x2≠x1)的直线l2:x2x+4y2y=4的交点E在双曲线C上,直线MN与两条渐近线分别交与G、H两点,求△OGH的面积.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;双曲线的标准方程;双曲线的简单性质.【专题】计算题;压轴题.【分析】(1)设C的标准方程为(a>0,b>0),由题意知a=2,b=1,由此可求出C的标准方程和渐近线方程.(2)由题意知,点E(x E,y E)在直线l1:x1x+4y1y=4和l2:x2x+4y2y=4上,因此直线MN的方程为x E x+4y E y=4.设G,H分别是直线MN与渐近线x﹣2y=0及x+2y=0的交点,则,设MN 与x轴的交战为Q,则,由此可求△OGH的面积.【解答】解:(1)设C的标准方程为(a>0,b>0),则由题意知,,∴a=2,b=1,∴C的标准方程为.∴C的渐近线方程为,即x﹣2y=0和x+2y=0.(2)由题意知,点E(x E,y E)在直线l1:x1x+4y1y=4和l2:x2x+4y2y=4上,因此有x E x+4y E y=4上,因此直线MN的方程为x E x+4y E y=4.设G,H分别是直线MN与渐近线x﹣2y=0及x+2y=0的交点,由方程组及,解得,设MN与x轴的交点为Q,则在直线x E x+4y E y=4k,令y=0得,∵x E2﹣4y E2=4,∴==.【点评】本题考查圆锥曲线的性质和应用,难度较大,解题时要认真审题,注意挖掘隐含条件,仔细解答.21.(12分)(2010•重庆)在数列{a n}中,a1=1,a n+1=ca n+c n+1(2n+1)(n∈N*),其中实数c≠0.(1)求{a n}的通项公式;(2)若对一切k∈N*有a2k>a zk﹣1,求c的取值范围.【考点】数列递推式;数学归纳法.【专题】计算题;压轴题;探究型;归纳法.【分析】(1)根据a1,a2和a3猜测a n=(n2﹣1)c n+c n﹣1,进而用数学归纳法证明.(2)把(1)中求得的a n代入a2k>a zk﹣1,整理得(4k2﹣1)c2﹣(4k2﹣4k﹣1)c﹣1>0,分别表示c k和又c k',根据c k<<1求得c≥1,再根据c k'<0,判断出单调递增知c k'≥c1'求得<﹣,最后综合答案可得.【解答】解:(1)由a1=1,a2=ca1+c23=(22﹣1)c2+ca3=ca2+c3•5=(32﹣1)c3+c2,猜测a n=(n2﹣1)c n+c n﹣1,下面用数学归纳法证明,当n=1是,等式成立假设当n=k,等式成立即a k=(k2﹣1)c k+c k﹣1,则当n=k+1时a k+1=ca k+c k+1(2k+1)=(k2+2k)c k+1+c k=[(k+1)2﹣1]c k+1+c k,综上a n=(n2﹣1)c n+c n﹣1,对任意n∈N都成立.(2)由a2k>a zk﹣1得[(2k)2﹣1]c2k+c2k﹣1>[(2k﹣1)2﹣1]c2k﹣1+c2k﹣2,因c2k﹣2>0,所以(4k2﹣1)c2﹣(4k2﹣4k﹣1)c﹣1>0解此不等式得c>c k,或c<c k',其中c k=c k'=易知c k=1又由<=4k2+1,知c k<<1因此由c>c k对一切k∈N成立得c≥1又c k'=<0,可知单调递增,故c k'≥c1'对一切k∈N*成立,因此由c<c k'对一切k∈N*成立得c<﹣从而c的取值范围是(﹣∞,﹣)∪[1,+∞]【点评】本题主要考查了数列的递推式.考查了学生综合运用所学知识和实际的运算能力.。
2012年重庆市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2012•重庆)命题“若p则q"的逆命题是()A.若q则p B.若¬p则¬q C.若¬q则¬p D.若p则¬q考点:四种命题.专题:简易逻辑.分析:将原命题的条件与结论互换,可得逆命题,从而可得解答:解:将原命题的条件与结论互换,可得逆命题,则命题“若p则q”的逆命题是若q则p.故选A.点评:本题考查了命题与逆命题的相互关系的应用,属于基础题.2.(5分)(2012•重庆)不等式<0的解集为()A.(1,+∞)B.(﹣∞,﹣2)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)考点:其他不等式的解法.专题:计算题.分析:直接转化分式不等式为二次不等式求解即可.解答:解:不等式<0等价于(x﹣1)(x+2)<0,所以表达式的解集为:{x|﹣2<x <1}.故选C.点评:本题考查分式不等式的求法,考查转化思想计算能力.3.(5分)(2012•重庆)设A,B为直线y=x与圆x2+y2=1的两个交点,则|AB|=() A.1B.C.D.2考点:直线与圆相交的性质.专题:计算题.分析:由圆的方程找出圆心坐标和半径r,根据圆心在直线y=x上,得到AB为圆的直径,根据直径等于半径的2倍,可得出|AB|的长.解答:解:由圆x2+y2=1,得到圆心坐标为(0,0),半径r=1,∵圆心(0,0)在直线y=x上,∴弦AB为圆O的直径,则|AB|=2r=2.故选D点评:此题考查了直线与圆相交的性质,以及圆的标准方程,当直线与圆相交时,常常根据垂径定理由垂直得中点,进而由弦长的一半,圆的半径及弦心距构造直角三角形,利用勾股定理来解决问题.4.(5分)(2012•重庆)(1﹣3x)5的展开式中x3的系数为()A.﹣270 B.﹣90 C.90 D.270考点:二项式系数的性质.专题:计算题.分析:由(1﹣3x)5的展开式的通项公式Tr+1=•(﹣3x)r,令r=3即可求得x3的系数.解答:解:设(1﹣3x)5的展开式的通项公式为T r+1,则T r+1=•(﹣3x)r,令r=3,得x3的系数为:(﹣3)3•=﹣27×10=﹣270.故选A.点评:本题考查二项式系数的性质,着重考查二项式(1﹣3x)5的展开式的通项公式的应用,属于中档题.5.(5分)(2012•重庆)=()A.﹣B.﹣C.D.考点:两角和与差的正弦函数.专题:计算题.分析:将原式分子第一项中的度数47°=17°+30°,然后利用两角和与差的正弦函数公式化简后,合并约分后,再利用特殊角的三角函数值即可求出值.解答:解:===sin30°=.故选C点评:此题考查了两角和与差的正弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握公式是解本题的关键.6.(5分)(2012•重庆)设x∈R,向量=(x,1),=(1,﹣2),且⊥,则|+|=()A.B.C.2D.10考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.专题:计算题.分析:通过向量的垂直,求出向量,推出,然后求出模.解答:解:因为x∈R,向量=(x,1),=(1,﹣2),且⊥,所以x﹣2=0,所以=(2,1),所以=(3,﹣1),所以|+|=,故选B.点评:本题考查向量的基本运算,模的求法,考查计算能力.7.(5分)(2012•重庆)已知a=log23+log2,b=,c=log32则a,b,c的大小关系是()A.a=b<c B.a=b>c C.a<b<c D.a>b>c考点:不等式比较大小.专题: 计算题.分析:利用对数的运算性质可求得a=log23,b=log23>1,而0<c=log32<1,从而可得答案.解答:解:∵a=log23+log2=log23,b===>1,∴a=b>1,又0<c=log32<1,∴a=b>c.故选:B.点评:本题考查不等式比较大小,掌握对数的运算性质既对数函数的性质是解决问题之关键,属于基础题.8.(5分)(2012•重庆)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数f(x)在x=﹣2处取得极小值,则函数y=xf′(x)的图象可能是()A.B.C.D.考点:利用导数研究函数的单调性.专题:证明题.分析:利用函数极小值的意义,可知函数f(x)在x=﹣2左侧附近为减函数,在x=﹣2右侧附近为增函数,从而可判断当x<0时,函数y=xf′(x)的函数值的正负,从而做出正确选择.解答:解:∵函数f(x)在x=﹣2处取得极小值,∴f′(﹣2)=0,且函数f(x)在x=﹣2左侧附近为减函数,在x=﹣2右侧附近为增函数,即当x<﹣2时,f′(x)<0,当x>﹣2时,f′(x)>0,从而当x<﹣2时,y=xf′(x)>0,当﹣2<x<0时,y=xf′(x)<0,对照选项可知只有C符合题意.故选:C.点评:本题主要考查了导函数与原函数图象间的关系,函数极值的意义及其与导数的关系,筛选法解图象选择题,属基础题.9.(5分)(2012•重庆)设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1,和a,且长为a的棱与长为的棱异面,则a的取值范围是()A.(0,) B.(0,)C.(1,)D.(1,)考点: 异面直线的判定;棱锥的结构特征.专题:计算题;压轴题.分析:先在三角形BCD中求出a的范围,再在三角形AED中求出a的范围,二者相结合即可得到答案.解答:解:设四面体的底面是BCD,BC=a,BD=CD=1,顶点为A,AD=在三角形BCD中,因为两边之和大于第三边可得:0<a<2 (1)取BC中点E,∵E是中点,直角三角形ACE全等于直角DCE,所以在三角形AED中,AE=ED=∵两边之和大于第三边∴<2得0<a<(负值0值舍)(2)由(1)(2)得0<a<.故选:A.点评:本题主要考察三角形三边关系以及异面直线的位置.解决本题的关键在于利用三角形两边之和大于第三边这一结论.10.(5分)(2012•重庆)设函数f(x)=x2﹣4x+3,g(x)=3x﹣2,集合M={x∈R|f(g(x))>0},N={x∈R|g(x)<2},则M∩N为()A.(1,﹢∞)B.(0,1)C.(﹣1,1) D.(﹣∞,1)考点: 指、对数不等式的解法;交集及其运算;一元二次不等式的解法.专题:计算题;压轴题.分析:利用已知求出集合M中g(x)的范围,结合集合N,求出g(x)的范围,然后求解即可.解答:解:因为集合M={x∈R|f(g(x))>0},所以(g(x))2﹣4g(x)+3>0,解得g(x)>3,或g(x)<1.因为N={x∈R|g(x)<2},M∩N={x|g(x)<1}.即3x﹣2<1,解得x<1.所以M∩N={x|x<1}.故选:D.点评:本题考查集合的求法,交集的运算,考查指、对数不等式的解法,交集及其运算,一元二次不等式的解法,考查计算能力.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)(2012•重庆)首项为1,公比为2的等比数列的前4项和S4=15.考点:等比数列的前n项和.专题: 计算题.分析:把已知的条件直接代入等比数列的前n项和公式,运算求得结果.解答:解:首项为1,公比为2的等比数列的前4项和S4==15,故答案为15.点评:本题主要考查等比数列的前n项和公式的应用,属于基础题.12.(5分)(2012•重庆)若f(x)=(x+a)(x﹣4)为偶函数,则实数a=4.考点: 函数奇偶性的性质.专题:计算题.分析:由题意可得,f(﹣x)=f(x)对于任意的x都成立,代入整理可得(a﹣4)x=0对于任意的x都成立,从而可求a解答:解:∵f(x)=(x+a)(x﹣4)为偶函数∴f(﹣x)=f(x)对于任意的x都成立即(x+a)(x﹣4)=(﹣x+a)(﹣x﹣4)∴x2+(a﹣4)x﹣4a=x2+(4﹣a)x﹣4a∴(a﹣4)x=0∴a=4故答案为:4.点评:本题主要考查了偶函数的定义的应用,属于基础试题13.(5分)(2012•重庆)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,b=2,cosC=,则sinB=.考点:余弦定理;同角三角函数间的基本关系.专题:计算题.分析:由C为三角形的内角,及cosC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,再由a与b的值,利用余弦定理列出关于c的方程,求出方程的解得到c的值,再由sinC,c及b的值,利用正弦定理即可求出sinB的值.解答:解:∵C为三角形的内角,cosC=,∴sinC==,又a=1,b=2,∴由余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC得:c2=1+4﹣1=4,解得:c=2,又sinC=,c=2,b=2,∴由正弦定理=得:sinB===.故答案为:点评:此题考查了同角三角函数间的基本关系,正弦、余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及基本关系是解本题的关键.14.(5分)(2012•重庆)设P为直线y=x与双曲线﹣=1(a>0,b>0)左支的交点,F1是左焦点,PF1垂直于x轴,则双曲线的离心率e=.考点:直线与圆锥曲线的关系;双曲线的简单性质.专题:计算题;压轴题.分析:设F1(﹣c,0),利用F1是左焦点,PF1垂直于x轴,P为直线y=x上的点,可得(﹣c,)在双曲线﹣=1上,由此可求双曲线的离心率.解答:解:设F1(﹣c,0),则∵F1是左焦点,PF1垂直于x轴,P为直线y=x上的点∴(﹣c,)在双曲线﹣=1上∴∴∴=故答案为:点评:本题考查双曲线的标准方程与几何性质,考查双曲线的离心率,属于中档题.15.(5分)(2012•重庆)某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其它三门艺术课各1节,则在课表上的相邻两节文化课之间至少间隔1节艺术课的概率为(用数字作答)考点: 列举法计算基本事件数及事件发生的概率;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:语文、数学、外语三门文化课两两不相邻的排法可分为两步,先把其它三门艺术课排列有种排法,第二步把语文、数学、外语三门文化课插入由那三个隔开的四个空中,有种排法,由此可求得在课表上的相邻两节文化课之间至少间隔1节艺术课的概率.解答:解:语文、数学、外语三门文化课两两不相邻的排法可分为两步,先把其它三门艺术课排列有种排法,第二步把语文、数学、外语三门文化课插入由那三个隔开的四个空中,有种排法,故所有的排法种数为.∴在课表上的相邻两节文化课之间至少间隔1节艺术课的概率为.故答案为:.点评:本题考查概率的求法,解题的关键是根据具体情况选用插空法,属于基础题.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(13分)(2012•重庆)已知{a n}为等差数列,且a1+a3=8,a2+a4=12.(Ⅰ)求{a n}的通项公式(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,若a1,a k,S k+2成等比数列,求正整数k的值.考点:等比数列的性质;等差数列的通项公式.专题:计算题.分析:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差等于d,则由题意可得,解得a1=2,d=2,从而得到{a n}的通项公式.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得{a n}的前n项和为S n ==n(n+1),再由=a1 S k+2 ,求得正整数k的值.解答:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差等于d,则由题意可得,解得a1=2,d=2.∴{a n}的通项公式a n =2+(n﹣1)2=2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得{a n}的前n项和为S n ==n(n+1).∵若a1,a k,S k+2成等比数列,∴=a1 S k+2 ,∴4k2 =2(k+2)(k+3),k=6 或k=﹣1(舍去),故k=6.点评:本题主要考查等比数列的定义和性质,等差数列的通项公式,属于中档题.17.(13分)(2012•重庆)已知函数f(x)=ax3+bx+c在点x=2处取得极值c﹣16.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)若f(x)有极大值28,求f(x)在[﹣3,3]上的最小值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数在某点取得极值的条件.专题:综合题;探究型;方程思想;转化思想.分析:(Ⅰ)由题设f(x)=ax3+bx+c,可得f′(x)=3ax2+b,又函数在点x=2处取得极值c ﹣16,可得解此方程组即可得出a,b的值;(II)结合(I)判断出f(x)有极大值,利用f(x)有极大值28建立方程求出参数c 的值,进而可求出函数f(x)在[﹣3,3]上的极小值与两个端点的函数值,比较这此值得出f(x)在[﹣3,3]上的最小值即可.解答:解:(Ⅰ)由题f(x)=ax3+bx+c,可得f′(x)=3ax2+b,又函数在点x=2处取得极值c ﹣16∴,即,化简得解得a=1,b=﹣12(II)由(I)知f(x)=x3﹣12x+c,f′(x)=3x2﹣12=3(x+2)(x﹣2)令f′(x)=3x2﹣12=3(x+2)(x﹣2)=0,解得x1=﹣2,x2=2当x∈(﹣∞,﹣2)时,f′(x)>0,故f(x)在∈(﹣∞,﹣2)上为增函数;当x∈(﹣2,2)时,f′(x)<0,故f(x)在(﹣2,2)上为减函数;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(2,+∞)上为增函数;由此可知f(x)在x1=﹣2处取得极大值f(﹣2)=16+c,f(x)在x2=2处取得极小值f(2)=c﹣16,由题设条件知16+c=28得,c=12此时f(﹣3)=9+c=21,f(3)=﹣9+c=3,f(2)=﹣16+c=﹣4因此f(x)在[﹣3,3]上的最小值f(2)=﹣4点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值及利用导数求函数的极值,解第一小题的关键是理解“函数在点x=2处取得极值c﹣16”,将其转化为x=2处的导数为0与函数值为c﹣16两个等量关系,第二小时解题的关键是根据极大值为28建立方程求出参数c的值.本题考查了转化的思想及方程的思想,计算量大,有一定难度,易因为不能正确转化导致无法下手求解及计算错误导致解题失败,做题时要严谨认真,严防出现在失误.此类题是高考的常考题,平时学习时要足够重视.18.(13分)(2012•重庆)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球三次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响.(Ⅰ)求乙获胜的概率;(Ⅱ)求投篮结束时乙只投了2个球的概率.考点:相互独立事件的概率乘法公式;概率的基本性质.专题: 计算题.分析:(Ⅰ)分别求出乙第一次投球获胜的概率、乙第二次投球获胜的概率、乙第三次投球获胜的概率,相加即得所求.(Ⅱ)由于投篮结束时乙只投了2个球,说明第一次投球甲乙都没有投中,第二次投球甲没有投中、乙投中,或第三次投球甲投中了,把这两种情况的概率相加,即得所求.解答:解:(Ⅰ)∵乙第一次投球获胜的概率等于=,乙第二次投球获胜的概率等于••=,乙第三次投球获胜的概率等于=,故乙获胜的概率等于++=.(Ⅱ)由于投篮结束时乙只投了2个球,说明第一次投球甲乙都没有投中,第二次投球甲没有投中、乙投中,或第三次投球甲投中了.故投篮结束时乙只投了2个球的概率等于+×=.点评:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.19.(12分)(2012•重庆)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)其中A>0,ω>0,﹣π<φ≤π)在x=处取得最大值2,其图象与x轴的相邻两个交点的距离为.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数g(x)=的值域.考点: 三角函数中的恒等变换应用;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)通过函数的周期求出ω,求出A,利用函数经过的特殊点求出φ,推出f(x)的解析式;(Ⅱ)利用(Ⅰ)推出函数g(x)=的表达式,通过cos2x∈[0,1],且,求出g(x)的值域.解答:解:(Ⅰ)由题意可知f(x)的周期为T=π,即=π,解得ω=2.因此f(x)在x=处取得最大值2,所以A=2,从而sin()=1,所以,又﹣π<φ≤π,得φ=,故f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+);(Ⅱ)函数g(x)=======因为cos2x∈[0,1],且,故g(x)的值域为.点评:本题考查三角函数中的恒等变换应用,由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查计算能力.20.(12分)(2012•重庆)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=4,AC=BC=3,D为AB的中点.(Ⅰ)求异面直线CC1和AB的距离;(Ⅱ)若AB1⊥A1C,求二面角A1﹣CD﹣B1的平面角的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;点、线、面间的距离计算;二面角的平面角及求法.专题:计算题;证明题;压轴题.分析:(Ⅰ)先根据条件得到CD⊥AB以及CC1⊥CD,进而求出C的长即可;(Ⅱ)解法一;先根据条件得到∠A1DB1为所求的二面角A1﹣CD﹣B1的平面角,再根据三角形相似求出棱柱的高,进而在三角形A1DB1中求出结论即可;解法二:过D作DD1∥AA1交A1B1于D1,建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量的坐标,最后代入向量的夹角计算公式即可求出结论.解答:解:(Ⅰ)解:因为AC=BC,D为AB的中点,故CD⊥AB,又直三棱柱中,CC1⊥面ABC,故CC1⊥CD,所以异面直线CC1和AB的距离为:CD==.(Ⅱ)解法一;由CD⊥AB,CD⊥BB1,故CD⊥平面A1ABB1,从而CD⊥DA1,CD⊥DB1,故∠A1DB1为所求的二面角A1﹣CD﹣B1的平面角.因A1D是A1C在面A1ABB1上的射影,又已知AB1⊥A1C,由三垂线定理的逆定理得AB1⊥A1D,从而∠A1AB1,∠A1DA都与∠B1AB互余,因此∠A1AB1=∠∠A1DA,所以RT△A1AD∽RT△B1A1A,因此=,得=AD•A1B1=8,从而A1D==2,B1D=A1D=2.所以在三角形A1DB1中,cos∠A1DB1==.解法二:过D作DD1∥AA1交A1B1于D1,在直三棱柱中,由第一问知:DB,DC,DD1两两垂直,以D为原点,射线DB,DC,DD1分别为X轴,Y 轴,Z轴建立空间直角坐标系D﹣XYZ..设直三棱柱的高为h,则A(﹣2,0,0),A1(﹣2,0,h).B1(2,0,h).C(0,,0)从而=(4,0,h),=(2,,﹣h).由AB1⊥A1C得•=0,即8﹣h2=0,因此h=2,故=(﹣1,0,2),=(2,0,2),=(0,,0).设平面A1CD的法向量为=(x,y,z),则⊥,⊥,即取z=1,得=(,0,1),设平面B1CD的法向量为=(a,b,c),则⊥,,即取c=﹣1得=(,0,﹣1),所以cos<,>===.所以二面角的平面角的余弦值为.点评:本题主要考察异面直线间的距离计算以及二面角的平面角及求法.在求异面直线间的距离时,关键是求出异面直线的公垂线.21.(12分)(2012•重庆)如图,设椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,线段OF1,OF2的中点分别为B1,B2,且△AB1B2是面积为4的直角三角形.(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过B1作直线交椭圆于P,Q两点,使PB2⊥QB2,求△PB2Q的面积.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)设椭圆的方程为,F2(c,0),利用△AB1B2是的直角三角形,|AB1|=AB2|,可得∠B1AB2为直角,从而,利用c2=a2﹣b2,可求,又S=|B1B2||OA|==4,故可求椭圆标准方程;(Ⅱ)由(Ⅰ)知B1(﹣2,0),B2(2,0),由题意,直线PQ的倾斜角不为0,故可设直线PQ的方程为x=my﹣2,代入椭圆方程,消元可得(m2+5)y2﹣4my﹣16﹣0,利用韦达定理及PB2⊥QB2,利用可求m的值,进而可求△PB2Q的面积.解答:解:(Ⅰ)设椭圆的方程为,F2(c,0)∵△AB1B2是的直角三角形,|AB1|=AB2|,∴∠B1AB2为直角,从而|OA|=|OB2|,即∵c2=a2﹣b2,∴a2=5b2,c2=4b2,∴在△AB1B2中,OA⊥B1B2,∴S=|B1B2||OA|=∵S=4,∴b2=4,∴a2=5b2=20∴椭圆标准方程为;(Ⅱ)由(Ⅰ)知B1(﹣2,0),B2(2,0),由题意,直线PQ的倾斜角不为0,故可设直线PQ的方程为x=my﹣2代入椭圆方程,消元可得(m2+5)y2﹣4my﹣16=0①设P(x1,y1),Q(x2,y2),∴,∵,∴=∵PB2⊥QB2,∴∴,∴m=±2当m=±2时,①可化为9y2±8y﹣16﹣0,∴|y1﹣y2|==∴△PB2Q的面积S=|B1B2||y1﹣y2|=×4×=.点评:本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查三角形的面积计算,综合性强.。
2012年重庆市高考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共计50分.在每小题给出的四个备选选项中,只有一个是符合题目要求的
(
2.(5分)(2012•重庆)不等式≤0的解集为()
....
由不等式
可得,解得﹣
的解集为
22
4.(5分)(2012•重庆)的展开式中常数项为()
B
的展开式通项公式中,令
的展开式通项公式为
=0
=
5.(5分)(2012•重庆)设tanα,tanβ是方程x2﹣3x+2=0的两个根,则tan(α+β)的值为
==
6.(5分)(2012•重庆)设x,y∈R,向量=(x,1),=(1,y),=(2,﹣4)且⊥,
∥,则|+|=()
B
,以及|
=,==)且⊥,∥,则有
,故
|=
7.(5分)(2012•重庆)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为
8.(5分)(2012•重庆)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数y=(1﹣x)f′(x)的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是()
9.(5分)(2012•重庆)设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1,和a,且长为a的
,,,
AE=ED=
.
10.(5分)(2012•重庆)设平面点集
B
∵或
y=故阴影部分面积为圆的面积的一半,即
二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)
11.(5分)(2012•重庆)若(1+i)(2+i)=a+bi,其中a,b∈R,i为虚数单位,则a+b=4.
12.(5分)(2012•重庆)=.
把要求的式子化为,即,再利用极限及其运算法
===,
故答案为:.
把要求的式子化为
13.(5分)(2012•重庆)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且
,则c=.
cosA=,cosB=
=,sinB==
=sinAcosB+cosAsinB=×+×=
=得:==
故答案为:
14.(5分)(2012•重庆)过抛物线y2=2x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若
,则|AF|=.
,
+x|BF|=
,所以
)
x+
|AF|==
故答案为:
15.(5分)(2012•重庆)某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其他三门艺术课各1节,则在课程表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的概率
为(用数字作答).
节艺术课,则排法种数为()=216三门文化课中相邻排列,则排法种数为=720
解:把语文、数学、外语三门文化课排列,有
••
=144
而所有的排法共有
=
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(13分)(2012•重庆)设,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,
f(1))处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
由(Ⅰ)知,(
,确定函数的单调性,即可求得函
,∴
由(Ⅰ)知,(
17.(13分)(2012•重庆)甲、乙两人轮流投篮,每人每次投一球.约定甲先投且先投中者获胜,一直到有人获胜或每人都已投球3次时投篮结束.设甲每次投篮投中的概率为,乙
每次投篮投中的概率为,且各次投篮互不影响.
(Ⅰ)求甲获胜的概率;
(Ⅱ)求投篮结束时甲的投篮次数ξ的分布列与期望.
=(
((
=(
((
×+;
(
)(=
(=
×+2×+3×=.
18.(13分)(2012•重庆)设f(x)=4cos(ωx﹣)sinωx﹣cos(2ωx+π),其中ω>0.(Ⅰ)求函数y=f(x)的值域
(Ⅱ)若f(x)在区间上为增函数,求ω的最大值.
)在区间
﹣
cos sin
[]
[
所以,解不等式得=
[
)在区间上为增函数
⊆[
.解得,故的最大值是
19.(12分)(2012•重庆)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=4,AC=BC=3,D为AB的中点
(Ⅰ)求点C到平面A1ABB1的距离;
(Ⅱ)若AB1⊥A1C,求二面角A1﹣CD﹣C1的平面角的余弦值.
CD==
=2D==2
,,从而,,
h=2=,=2,
的法向量为,则有⊥,⊥
••,即,取=,的法向量为,则⊥,⊥,即=0=
<,>=,
20.(12分)(2012•重庆)如图,设椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,上顶点为A,左右焦点分别为F1,F2,线段OF1,OF2的中点分别为B1,B2,且△AB1B2是面积为4的直角三角形.
(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;
(Ⅱ)过B1做直线l交椭圆于P,Q两点,使PB2⊥QB2,求直线l的方程.
,
为直角,从而
|B||OA|=
(Ⅰ)设椭圆的方程为
,∴
S=
∴椭圆标准方程为;
=
,∴
21.(12分)(2012•重庆)设数列{a n}的前n项和S n满足S n+1=a2S n+a1,其中a2≠0.(Ⅰ)求证:{a n}是首项为1的等比数列;
(Ⅱ)若a2>﹣1,求证,并给出等号成立的充要条件.
时,等号成立,设
(
,∴
等号成立
,,所以要证的不等式可化为
(
时,
时,与
(即
,等号成立的充要条件是。