2012上海高考数学试题(文科)答案与解析
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2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学(文科)【整理】佛山市三水区华侨中学骆方祥(lbylfx @ )一、填空题(本大题共有14题,满分56分)1.计算:i i 13=(i 为虚数单位).【答案】 1-2i【解析】ii 13=(3)(1)(1)(1)i i i i =1-2i【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,净分母实数化即可。
2.若集合}012|{x x A,}1|{x x B ,则B A= .【答案】1|12x x 【解析】由集合A 可得:x>12,由集合B 可得:-1<x<1,所以,B A =1|12x x 【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,借助于数轴可得。
3.函数xx x f cos 12sin )(的最小正周期是 .【答案】【解析】根据韪得:1()sin cos 2sin 222f x x x x 【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的周期性、二倍角公式.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质,属于容易题,难度较小.4.若是直线的一个方向向量,则的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示).【答案】【解析】设直线的倾斜角为,则21arctan,21tan.【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.5.一个高为2的圆柱,底面周长为2,该圆柱的表面积为.【答案】6【解析】根据该圆柱的底面周长得底面圆的半径为1r ,所以该圆柱的表面积为:624222rrl S 圆柱表.【点评】本题主要考查空间几何体的表面积公式.审清题意,所求的为圆柱的表面积,不是侧面积,也不是体积,其次,对空间几何体的表面积公式要记准记牢,属于中低档题.6.方程14230xx 的解是.【答案】3log 2【解析】根据方程03241x x,化简得0322)2(2xx ,令20xt t,则原方程可化为0322tt,解得3t或舍1t,即3log ,322xx.所以原方程的解为3log 2.【点评】本题主要考查指数型方程、指数的运算、指数与对数形式的互化、换元法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.7.有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n nV 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 21n nV 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.8.在61xx的二项式展开式中,常数项等于.【答案】20【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是333461C ()20T 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.9.已知()y f x 是奇函数,若()()2g x f x 且(1)1g ,则(1)g .【答案】3【解析】因为函数)(x f y 为奇函数,所以有)()(x f x f ,即,1)1(,1)1(,2)1()1(f g f g 所以,又3212)1()1(,1)1()1(f g 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.满足约束条件22x y 的目标函数z y x 的最小值是.【答案】2【解析】根据题意得到0,0,22;xy xy或0,0,22;x yx y或0,0,22;x y xy或0,0,2 2.x y x y其可行域为平行四边形ABCD 区域,(包括边界)目标函数可以化成z xy,z 的最小值就是该直线在y 轴上截距的最小值,当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2m i n z .105510642246y=x+z BDAC【点评】本题主要考查线性规划问题,准确画出可行域,找到最优解,分析清楚当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2minz ,这是解题的关键,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,若每人只选择一个项目,则有且仅有两位同学选择的项目相同的概率是(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.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足BM CN BCCD,则AM AN 的取值范围是【答案】4,1【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1,2AD AB ,所以(0,0),(2,0),(2,1)(0,1).A B C D 设)20(),1,(),,2(xx N b M ,根据题意,22xb ,所以2(,1),(2,).2xANx AM 所以123x ANAM20x ,所以41231x ,即41ANAM.105510642246C ADBM N【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()y f x 的图像是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C ,函数()yxf x (01x)的图像与x 轴围成的图形的面积为.【答案】41【解析】根据题意,得到12,02()122,12x x f x xx,从而得到121,22210,2)(22x x xx x x xf y 所以围成的面积为41)22(2121221dxx xxdxS,所以围成的图形的面积为41.【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.已知1()1f x x,各项均为正数的数列n a 满足11a ,2()n n a f a ,若2010201a a,则2011a a 的值是.【答案】265133【解析】据题xx f 11)(,并且)(2n na f a ,得到nna a 112,11a ,213a ,20122010a a ,得到2010201011a a ,解得2152010a (负值舍去).依次往前推得到2651331120a a .【点评】本题主要考查数列的概念、组成和性质、同时考查函数的概念.理解条件)(2n na f a 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(本大题共有4题,满分20分)15.若12i 是关于x 的实系数方程20xbx c 的一个复数根,则()A .2,3bcB.2,1b cC.2,1b cD.2,3bc 【答案】D【解析】根据实系数方程的根的特点知12i 也是该方程的另一个根,所以b i i 22121,即2b ,c i i 3)21)(21(,故答案选择 D.【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.对于常数m 、n ,“0mn ”是“方程221mxny的曲线是椭圆”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【答案】B【解析】方程122nymx的曲线表示椭圆,常数常数n m,的取值为0,0,,mn mn 所以,由0mn得不到程122nymx的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示椭圆,能推出0mn ,因而必要.所以答案选择 B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数n m,的取值情况.属于中档题.17.在△ABC 中,若222sin sin sin A BC ,则△ABC 的形状是()A .钝角三角形B 、.直角三角形 C.锐角三角形D.不能确定【答案】A【解析】由正弦定理,得,sin 2,sin 2,sin 2C Rc B R b A Ra 代入得到222abc ,由余弦定理的推理得222cos 02abcCab,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.18.若2sinsin (i)777n n S (n N ),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是()A .16 B.72C.86D.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.解决此类问题需要找到规律,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(本大题共有5题,满分74分)19.如图,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥底面ABC ,D 是PC 的中点.已知∠BAC =2,AB=2,AC=23,PA=2.求:(1)三棱锥P-ABC 的体积;(6分)(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三角函数值表示).(6分)[解](1)3232221ABCS ,2分三棱锥P-ABC 的体积为3343131232PAS VABC. 6分(2)取PB 的中点E ,连接DE 、AE ,则ED ∥BC ,所以∠ADE (或其补角)是异面直线BC 与AD 所成的角.8分在三角形ADE 中,DE=2,AE=2,AD=2,4322222222cos ADE,所以∠ADE =43arccos .因此,异面直线BC 与AD 所成的角的大小是43arccos .12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.已知函数)1lg()(x x f . (1)若1)()21(0x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(2)若)(x g 是以2为周期的偶函数,且当10x时,有)()(x f x g ,求函数)(x g y ])2,1[(x 的反函数.(8分)[解](1)由1022x x ,得11x .PABCDPABCDE由1lg )1lg()22lg(0122x xx x 得101122x x . ……3分因为01x ,所以1010221x xx ,3132x.由313211x x 得3132x.……6分(2)当x [1,2]时,2-x [0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y .……10分由单调性可得]2lg ,0[y .因为yx103,所以所求反函数是xy 103,]2lg ,0[x . ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质等基础知识以及数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质是关键,属于中档题.21.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),则救援船恰在失事船的正南方向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5.0t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;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8分)[解](1)5.0t时,P 的横坐标x P =277t,代入抛物线方程24912xy 中,得P 的纵坐标y P =3. ……2分由|AP|=2949,得救援船速度的大小为949海里/时.……4分由tan ∠OAP =30712327,得∠OAP=arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 307弧度.……6分(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t .由222)1212()7(tt vt ,整理得337)(1442122ttv.……10分因为2212tt,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144v ,即25v . 因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船.……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方法进行探究、分析与解决问题的能力.属于中档偏上题目,也是近几年高考的热点问题.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:22yxC .xOyPA(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点. 若|MF|=22,求过M 点的坐标;(5分)(2)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的面积;(5分)(3)设斜率为)2|(|k k 的直线l2交C 于P 、Q 两点,若l 与圆122yx相切,求证:OP ⊥OQ ;(6分)[解](1)双曲线1:2212yC x ,左焦点)0,(26F .设),(y x M ,则22222262)3()(||xy x MF ,……2分由M 是右支上一点,知22x,所以223||22xMF ,得26x.所以)2,(26M . ……5分(2)左顶点)0,(22A ,渐近线方程:x y 2. 过A 与渐近线x y2平行的直线方程为:)(222xy,即12x y.解方程组122x yx y ,得2142yx .……8分所求平行四边形的面积为42||||y OA S .……10分(3)设直线PQ 的方程是b kx y.因直线与已知圆相切,故11||2kb ,即122kb (*).由1222yxb kx y ,得012)2(222bkbx xk .设P(x 1, y 1)、Q(x 2, y 2),则22221212221kbkkb x x x x .))((2121b kx b kx y y ,所以2212122121)()1(bx x kb x x k y y x x OQOP 22222222221222)1)(1(kkbkb k kb k .由(*)知0OQ OP ,所以OP ⊥OQ.……16分【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.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.对于项数为m 的有穷数列数集}{n a ,记},,,m a x {21k ka a ab (k=1,2,…,m ),即kb 为k a a a ,,,21中的最大值,并称数列}{n b 是}{n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列}{n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的}{n a ;(4分)(2)设}{n b 是}{n a 的控制数列,满足C b a k mk 1(C 为常数,k=1,2,…,m ).求证:k ka b (k=1,2,…,m );(6分)(3)设m=100,常数)1,(21a.若n ana n n n2)1()1(2,}{n b 是}{n a 的控制数列,求)()()(1001002211a b a b a b .[解](1)数列}{n a 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5.……4分(2)因为},,,max{21k k a a a b ,},,,,max{1211k k ka a a ab ,所以k k b b 1. ……6分因为C b a k mk 1,C b a kmk 1,所以011kmk mk kb b a a ,即k ka a 1.……8分因此,k k a b .……10分(3)对25,,2,1k ,)34()34(234k ka a k;)24()24(224kk a a k;)14()14(214kk a a k;)4()4(24k k a a k .比较大小,可得3424k k a a .……12分因为121a ,所以0)38)(1(2414k a a a kk,即1424k ka a ;0)14)(12(2244ka a a kk,即244k ka a .又k k a a 414,从而3434k k a b ,2424kk a b ,2414kka b ,k k a b 44. ……15分因此)()()(1001002211a b a b a b =)()()()()(9999141410107733a b a b a b a b a b k k =)()()()()(999814241097632a a a a a a a a a a k k=2511424)(k k ka a =251)38()1(k ka =)1(2525a .……18分【点评】本题主要考查数列的通项公式、等差、等比数列的基本性质等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义“控制”数列,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查数列的基本运算,数列问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.。
2012上海高考数学试题(文科)答案与解析一、填空题(本大题共有14题,满分56分) 1.计算:ii+-13= (i 为虚数单位). 【答案】 1-2i 【解析】i i +-13=(3)(1)(1)(1)i i i i --+-=1-2i 【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,净分母实数化即可。
2.若集合}012|{>-=x x A ,}1|{<=x x B ,则B A = .【答案】 1|12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】由集合A 可得:x>12,由集合B 可得:-1<经<1,所以,B A =1|12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【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,借助于数轴可得。
3.函数xx x f cos 12sin )(-=的最小正周期是 .【答案】π【解析】根据韪得:1()sin cos 2sin 222f x x x x =+=+ 【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的周期性、二倍角公式.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质,属于容易题,难度较小. 4.若是直线的一个方向向量,则的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).【答案】【解析】设直线的倾斜角为α,则21arctan ,21tan ==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.5.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 . 【答案】π6【解析】根据该圆柱的底面周长得底面圆的半径为1=r ,所以该圆柱的表面积为:πππππ624222=+=+=r rl S 圆柱表.【点评】本题主要考查空间几何体的表面积公式.审清题意,所求的为圆柱的表面积,不是侧面积,也不是体积,其次,对空间几何体的表面积公式要记准记牢,属于中低档题. 6.方程14230xx +--=的解是 .【答案】3log 2 【解析】根据方程03241=--+x x,化简得0322)2(2=-⋅-x x ,令()20x t t =>,则原方程可化为0322=--t t ,解得 3=t 或()舍1-=t ,即3log ,322==x x .所以原方程的解为3log 2 .【点评】本题主要考查指数型方程、指数的运算、指数与对数形式的互化、换元法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. 7.有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n 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.8.在61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项式展开式中,常数项等于 .【答案】20-【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是333461C ()20T 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. 9.已知()y f x =是奇函数,若()()2g x f x =+且(1)1g =,则(1)g -= . 【答案】3【解析】因为函数)(x f y =为奇函数,所以有)()(x f x f -=-,即,1)1(,1)1(,2)1()1(-==+=f g f g 所以,又 3212)1()1(,1)1()1(=+=+-=-=-=-f g 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.满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 . 【答案】2-【解析】根据题意得到0,0,22;x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或0,0,22;x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩或0,0,22;x y x y ≤⎧⎪≥⎨⎪-+≤⎩或0,0,2 2.x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥-⎩其可行域为平行四边形ABCD 区域,(包括边界)目标函数可以化成z x y +=,z 的最小值就是该直线在y 轴上截距的最小值,当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2min -=z .【点评】本题主要考查线性规划问题,准确画出可行域,找到最优解,分析清楚当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2min -=z ,这是解题的关键,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,若每人只选择一个项目,则有且仅有两位同学选择的项目相同的概率是 (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.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足BM CN BC CD= ,则AM AN ⋅ 的取值范围是 【答案】[]4,1【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 (0,0),(2,0),(2,1)(0,1).A B C D 设)20(),1,(),,2(≤≤x x N b M ,根据题意,22x b -=,所以2(,1),(2,).2x AN x AM →→-== 所以123+=∙→→x AN AM ()20≤≤x ,所以41231≤+≤x , 即→→≤∙≤41AN AM .【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()y f x =的图像是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C ,函数()y xf x =(01x ≤≤)的图像与x 轴围成的图形的面积为 . 【答案】41 【解析】根据题意,得到12,02()122,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤⎪⎩ ,从而得到⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≤≤==121,22210,2)(22x x x x x x xf y 所以围成的面积为41)22(21212210=+-+=⎰⎰dx x x xdx S ,所以围成的图形的面积为41 . 【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.已知1()1f x x=+,各项均为正数的数列{}n a 满足11a =,2()n n a f a +=,若20102012a a =,则2011a a +的值是 . 【答案】265133+ 【解析】据题x x f +=11)(,并且)(2n n a f a =+,得到nn a a +=+112,11=a ,213=a ,20122010a a =,得到2010201011a a =+,解得2152010-=a (负值舍去).依次往前推得到 2651331120+=+a a . 【点评】本题主要考查数列的概念、组成和性质、同时考查函数的概念.理解条件)(2n n a f a =+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(本大题共有4题,满分20分)15.若1+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A .2,3b c == B.2,1b c ==- C.2,1b c =-=- D.2,3b c =-= 【答案】 D【解析】根据实系数方程的根的特点知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D.【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.对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”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 【答案】B【解析】方程122=+ny mx 的曲线表示椭圆,常数常数n m ,的取值为0,0,,m n m n >⎧⎪>⎨⎪≠⎩所以,由0mn >得不到程122=+ny mx 的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示椭圆,能推出0mn >,因而必要.所以答案选择B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数n m ,的取值情况.属于中档题.17.在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B 、.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定 【答案】 A【解析】由正弦定理,得,sin 2,sin 2,sin 2C Rc B R b A R a ===代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. 18.若2sinsin...sin 777n n S πππ=+++(n N *∈),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是( ) A .16 B.72 C.86 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.解决此类问题需要找到规律,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(本大题共有5题,满分74分)19.如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥底面ABC ,D 是 PC 的中点.已知∠BAC =2π,AB=2,AC=23,PA BCDP A=2.求:(1)三棱锥P -ABC 的体积;(6分)(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三 角函数值表示).(6分) [解](1)3232221=⨯⨯=∆ABC S , 2分 三棱锥P -ABC 的体积为3343131232=⨯⨯=⨯=∆PA S V ABC . 6分 (2)取PB 的中点E ,连接DE 、AE ,则ED ∥BC ,所以∠ADE (或其补角)是异面直线 BC 与AD 所成的角. 8分在三角形ADE 中,DE=2,AE=2,AD=2, 4322222222cos ==∠⨯⨯-+ADE ,所以∠ADE =43arccos .因此,异面直线BC 与AD 所成的角的大小是43arccos . 12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.已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(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.(8分)[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x xx x 得101122<<+-x x . ……3分 因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x . 由⎩⎨⎧<<-<<-1211x x 得3132<<-x . ……6分 (2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==. ……10分 由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为yx 103-=,所以所求反函数是xy 103-=,]2lg ,0[∈x . ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质等基础知识以及数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、PA BCDE幂函数的图象与性质是关键,属于中档题.21.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),则救援船恰在失事船的正南方向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;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8[解](1)5.0=t 时,P 的横坐标x P =277=t ,代入抛物线方程4912y =中,得P 的纵坐标y P =3. ……2分由|AP |=2949,得救援船速度的大小为949海里/时. ……4分由tan ∠OAP =30712327=+,得∠OAP =arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 307弧度. ……6分(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t . 由222)1212()7(++=t t vt ,整理得337)(1442122++=tt v .……10分因为2212≥+t t ,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144=+⨯≥v ,即25≥v .因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方法进行探究、分析与解决问题的能力.属于中档偏上题目,也是近几年高考的热点问题.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:22=-y x C .(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点. 若|MF |=22,求过M 点的坐标;(5分)(2)过C的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的 面积;(5分) (3)设斜率为)2|(|<k k 的直线l2交C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OP ⊥OQ ;(6分) [解](1)双曲线1:2212=-y C x ,左焦点)0,(6-F .设),(y x M ,则22222262)3()(||+=++=x y x MF , ……2分由M 是右支上一点,知22≥x ,所以223||22=+=x MF ,得26=x .所以)2,(26±M . ……5分(2)左顶点)0,(22-A ,渐近线方程:x y 2±=.过A 与渐近线x y 2=平行的直线方程为:)(222+=x y ,即12+=x y .解方程组⎩⎨⎧+=-=122x y x y ,得⎪⎩⎪⎨⎧=-=2142y x . ……8分所求平行四边形的面积为42||||==y OA S . ……10分(3)设直线PQ 的方程是b kx y +=.因直线与已知圆相切,故11||2=+k b ,即122+=k b (*). 由⎩⎨⎧=-+=1222y x bkx y ,得012)2(222=----b kbx x k . 设P (x 1, y 1)、Q (x 2, y 2),则⎪⎩⎪⎨⎧==+----22221212221k b k kbx x x x . ))((2121b kx b kx y y ++=,所以2212122121)()1(b x x kb x x k y y x x ++++=+=⋅22222222221222)1)(1(k k b k b k kb k --+-----+=+.由(*)知0=⋅,所以OP ⊥OQ . ……16分【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.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.对于项数为m 的有穷数列数集}{n a ,记},,,max{21k k a a a b =(k =1,2,…,m ),即k b 为k a a a ,,,21 中的最大值,并称数列}{n b 是}{n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是 1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列}{n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的}{n a ;(4分) (2)设}{n b 是}{n a 的控制数列,满足C b a k m k =++-1(C 为常数,k =1,2,…,m ). 求证:k k a b =(k =1,2,…,m );(6分)(3)设m =100,常数)1,(21∈a .若n an a n n n )1()1(2+--=,}{n b 是}{n a 的控制数列,求)()()(1001002211a b a b a b -++-+- .[解](1)数列}{n a 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5. ……4分(2)因为},,,max{21k k a a a b =,},,,,max{1211++=k k k a a a a b , 所以k k b b ≥+1. ……6分 因为C b a k m k =++-1,C b a k m k =+-+1,所以011≥-=--+-+k m k m k k b b a a ,即k k a a ≥+1. ……8分 因此,k k a b =. ……10分(3)对25,,2,1 =k ,)34()34(234-+-=-k k a a k ;)24()24(224-+-=-k k a a k ; )14()14(214---=-k k a a k ;)4()4(24k k a a k -=.比较大小,可得3424-->k k a a . ……12分因为11<<a ,所以0)38)(1(2414<--=---k a a a k k ,即1424-->k k a a ; 0)14)(12(2244>--=--k a a a k k ,即244->k k a a . 又k k a a 414>+,从而3434--=k k a b ,2424--=k k a b ,2414--=k k a b ,k k a b 44=. ……15分因此)()()(1001002211a b a b a b -++-+-=)()()()()(9999141410107733a b a b a b a b a b k k -++-++-+-+--- =)()()()()(999814241097632a a a a a a a a a a k k -++-++-+-+--- =∑=---2511424)(k k k a a=∑=--251)38()1(k k a =)1(2525a -. ……18分 【点评】本题主要考查数列的通项公式、等差、等比数列的基本性质等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义“控制”数列,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查数列的基本运算,数列问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.。
2012年全国普通高等学校招生统一考试上海 数学试卷(文史类)一、填空题(本大题共有14题,满分56分)1、计算:31i i-=+ (i 为虚数单位) 2、若集合{}210A x x =->,{}1B x x =<,则A B ⋂=3、函数sin 2()1cos xf x x =-的最小正周期是4、若(2,1)d =是直线l 的一个方向向量,则l 的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示)5、一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为6、方程14230x x +--=的解是7、有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n n V V V →∞+++= 8、在61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项式展开式中,常数项等于 9、已知()y f x =是奇函数,若()()2g x f x =+且(1)1g =,则(1)g -=10、满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是11、三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人只选择一个项目,则有且仅有两人选择的项目相同的概率是 (结果用最简分数表示)12、在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足BM CN BC CD =,则AM AN ⋅的取值范围是13、已知函数()y f x =的图像是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C ,函数()y xf x =(01x ≤≤)的图像与x 轴围成的图形的面积为14、已知1()1f x x=+,各项均为正数的数列{}n a 满足11a =,2()n n a f a +=,若20102012a a =,则2011a a +的值是二、选择题(本大题共有4题,满分20分)15、若12+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A 、2,3b c ==B 、2,1b c ==-C 、2,1b c =-=-D 、2,3b c =-=16、对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”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17、在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( )A 、钝角三角形B 、直角三角形C 、锐角三角形D 、不能确定18、若2sinsin ...sin 777n n S πππ=+++(n N *∈),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是( )A 、16B 、72C 、86D 、100三、解答题(本大题共有5题,满分74分)19、(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,D 是PC 的中点,已知∠BAC =2π,2AB =,23AC =,2PA =,求:(1)三棱锥P ABC -的体积(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三角函数值表示)PAB C D。
2012上海高考数学试题(文科)答案与解析一、填空题(本大题共有14题,满分56分) 1.计算:ii+-13= (i 为虚数单位). 2.若集合}012|{>-=x x A ,}1|{<=x x B ,则B A = .3.函数xx x f cos 12sin )(-=的最小正周期是 .4.若是直线的一个方向向量,则的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).5.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 .6.方程14230xx +--=的解是 .7.有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n n V V V →∞+++= .8.在61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项式展开式中,常数项等于 .9.已知()y f x =是奇函数,若()()2g x f x =+且(1)1g =,则(1)g -= . 10.满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 .【点评】本题主要考查线性规划问题,准确画出可行域,找到最优解,分析清楚当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2min -=z ,这是解题的关键,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,若每人只选择一个项目,则有且仅有两位同学选择的项目相同的概率是 (结果用最简分数表示).12.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足BM CN BCCD=,则AM AN ⋅的取值范围是13.已知函数()y f x =的图像是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C ,函数()y xf x =(01x ≤≤)的图像与x 轴围成的图形的面积为 .14.(2012上海高考)已知1()1f x x=+,各项均为正数的数列{}n a 满足11a =,2()n n a f a +=,若20102012a a =,则2011a a +的值是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分)15.若1+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A .2,3b c == B.2,1b c ==- C.2,1b c =-=- D.2,3b c =-= 17.在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B 、.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定 18.若2sin sin (i)777n n S πππ=+++(n N *∈),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是( )A .16 B.72 C.86 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.解决此类问题需要找到规律,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(本大题共有5题,满分74分) 19.如图,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥底面ABC ,D 是 PC 的中点.已知∠BAC =2π,AB=2,AC=23,PA BCDPA=2.求:(1)三棱锥P -ABC 的体积;(6分)(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三 角函数值表示).(6分) [解](1)3232221=⨯⨯=∆ABC S , 2分 三棱锥P -ABC 的体积为3343131232=⨯⨯=⨯=∆PA S V ABC . 6分 (2)取PB 的中点E ,连接DE 、AE ,则ED ∥BC ,所以∠ADE (或其补角)是异面直线 BC 与AD 所成的角. 8分在三角形ADE 中,DE=2,AE=2,AD=2,4322222222cos ==∠⨯⨯-+ADE ,所以∠ADE =43arccos .因此,异面直线BC 与AD 所成的角的大小是43arccos . 12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.已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(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.(8分)PA BCDE[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x x x x 得101122<<+-x x . ……3分因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x .由⎩⎨⎧<<-<<-313211x x 得3132<<-x . ……6分 (2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==. ……10分 由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为yx 103-=,所以所求反函数是x y 103-=,]2lg ,0[∈x . ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质等基础知识以及数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质是关键,属于中档题.21.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),则救援船恰在失事船的正南方向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;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8[解](1)5.0=t 时,P 的横坐标x P =277=t ,代入抛物线方程24912x y =中,得P 的纵坐标y P =3. ……2分由|AP |=2949,得救援船速度的大小为949海里/时. ……4分由tan ∠OAP =30712327=+,得∠OAP =arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 307弧度. ……6分(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t . 由222)1212()7(++=t t vt ,整理得337)(1442122++=t t v .……10分 因为2212≥+t t ,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144=+⨯≥v ,即25≥v .因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方法进行探究、分析与解决问题的能力.属于中档偏上题目,也是近几年高考的热点问题. 22.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:22=-y x C .(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点. 若|MF |=22,求过M 点的坐标;(5分)(2)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的 面积;(5分) (3)设斜率为)2|(|<k k 的直线l2交C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OP ⊥OQ ;(6分) [解](1)双曲线1:2212=-y C x ,左焦点)0,(26-F .设),(y x M ,则22222262)3()(||+=++=x y x MF , ……2分由M 是右支上一点,知22≥x ,所以223||22=+=x MF ,得26=x .所以)2,(26±M . ……5分(2)左顶点)0,(22-A ,渐近线方程:x y 2±=.过A 与渐近线x y 2=平行的直线方程为:)(222+=x y ,即12+=x y .解方程组⎩⎨⎧+=-=122x y x y ,得⎪⎩⎪⎨⎧=-=2142y x . ……8分所求平行四边形的面积为42||||==y OA S . ……10分(3)设直线PQ 的方程是b kx y +=.因直线与已知圆相切,故11||2=+k b ,即122+=k b (*). 由⎩⎨⎧=-+=1222y x b kx y ,得012)2(222=----b kbx x k . 设P (x 1, y 1)、Q (x 2, y 2),则⎪⎩⎪⎨⎧==+----22221212221k b k kbx x x x . ))((2121b kx b kx y y ++=,所以2212122121)()1(b x x kb x x k y y x x ++++=+=⋅22222222221222)1)(1(k k b k b k k b k --+-----+=+.由(*)知0=⋅OQ OP ,所以OP ⊥OQ . ……16分 【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.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.对于项数为m 的有穷数列数集}{n a ,记},,,m a x {21k k a a a b =(k =1,2,…,m ),即k b为k a a a ,,,21 中的最大值,并称数列}{n b 是}{n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是 1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列}{n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的}{n a ;(4分) (2)设}{n b 是}{n a 的控制数列,满足C b a k m k =++-1(C 为常数,k =1,2,…,m ). 求证:k k a b =(k =1,2,…,m );(6分)(3)设m =100,常数)1,(21∈a .若n an a n n n 2)1()1(2+--=,}{n b 是}{n a 的控制数列,求)()()(1001002211a b a b a b -++-+- .[解](1)数列}{n a 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5. ……4分 (2)因为},,,m ax {21k k a a a b =,},,,,m ax {1211++=k k k a a a a b , 所以k k b b ≥+1. ……6分 因为C b a k m k =++-1,C b a k m k =+-+1,所以011≥-=--+-+k m k m k k b b a a ,即k k a a ≥+1. ……8分 因此,k k a b =. ……10分 (3)对25,,2,1 =k ,)34()34(234-+-=-k k a a k ;)24()24(224-+-=-k k a a k ;)14()14(214---=-k k a a k ;)4()4(24k k a a k -=.比较大小,可得3424-->k k a a . ……12分因为121<<a ,所以0)38)(1(2414<--=---k a a a k k ,即1424-->k k a a ; 0)14)(12(2244>--=--k a a a k k ,即244->k k a a . 又k k a a 414>+,从而3434--=k k a b ,2424--=k k a b ,2414--=k k a b ,k k a b 44=. ……15分因此)()()(1001002211a b a b a b -++-+-=)()()()()(9999141410107733a b a b a b a b a b k k -++-++-+-+--- =)()()()()(999814241097632a a a a a a a a a a k k -++-++-+-+--- =∑=---2511424)(k k k a a=∑=--251)38()1(k k a =)1(2525a -. ……18分【点评】本题主要考查数列的通项公式、等差、等比数列的基本性质等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义“控制”数列,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查数列的基本运算,数列问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学(文科)一、填空题(本大题共有14题,满分56分) 1.计算:ii+-13= (i 为虚数单位). 【答案】 1-2i 【解析】i i +-13=(3)(1)(1)(1)i i i i --+-=1-2i 【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,净分母实数化即可。
2.若集合}012|{>-=x x A ,}1|{<=x x B ,则B A = . 【答案】 1|12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】由集合A 可得:x>12,由集合B 可得:-1<x<1,所以,B A =1|12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【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,借助于数轴可得。
3.函数xx x f cos 12sin )(-=的最小正周期是 .【答案】π【解析】根据韪得:1()sin cos 2sin 222f x x x x =+=+ 【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的周期性、二倍角公式.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质,属于容易题,难度较小.4.若是直线的一个方向向量,则的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).【答案】【解析】设直线的倾斜角为α,则21arctan ,21tan ==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. 5.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 . 【答案】π6【解析】根据该圆柱的底面周长得底面圆的半径为1=r ,所以该圆柱的表面积为:πππππ624222=+=+=r rl S 圆柱表.【点评】本题主要考查空间几何体的表面积公式.审清题意,所求的为圆柱的表面积,不是侧面积,也不是体积,其次,对空间几何体的表面积公式要记准记牢,属于中低档题. 6.方程14230xx +--=的解是 .【答案】3log 2 【解析】根据方程03241=--+x x,化简得0322)2(2=-⋅-x x ,令()20x t t =>,则原方程可化为0322=--t t ,解得 3=t 或()舍1-=t ,即3log ,322==x x.所以原方程的解为3log 2 .【点评】本题主要考查指数型方程、指数的运算、指数与对数形式的互化、换元法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.7.有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n 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.8.在61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项式展开式中,常数项等于 .【答案】20-【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是333461C ()20T 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.9.已知()y f x =是奇函数,若()()2g x f x =+且(1)1g =,则(1)g -= . 【答案】3【解析】因为函数)(x f y =为奇函数,所以有)()(x f x f -=-,即,1)1(,1)1(,2)1()1(-==+=f g f g 所以,又3212)1()1(,1)1()1(=+=+-=-=-=-f g 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.满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 . 【答案】2-【解析】根据题意得到0,0,22;x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或0,0,22;x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩或0,0,22;x y x y ≤⎧⎪≥⎨⎪-+≤⎩或0,0,2 2.x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥-⎩其可行域为平行四边形ABCD 区域,(包括边界)目标函数可以化成z x y +=,z 的最小值就是该直线在y 轴上截距的最小值,当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2min -=z .【点评】本题主要考查线性规划问题,准确画出可行域,找到最优解,分析清楚当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2min -=z ,这是解题的关键,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,若每人只选择一个项目,则有且仅有两位同学选择的项目相同的概率是 (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.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足BM CN BCCD=,则AM AN ⋅的取值范围是【答案】[]4,1【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(0,0),(2,0),(2,1)(0,1).A B C D 设)20(),1,(),,2(≤≤x x N b M ,根据题意,22x b -=,所以2(,1),(2,).2xAN x AM →→-==所以123+=•→→x AN AM ()20≤≤x ,所以41231≤+≤x , 即→→≤•≤41AN AM .【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()y f x =的图像是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C ,函数()y xf x =(01x ≤≤)的图像与x 轴围成的图形的面积为 .【答案】41 【解析】根据题意,得到12,02()122,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤⎪⎩, 从而得到⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≤≤==121,22210,2)(22x x x x x x xf y 所以围成的面积为41)22(2121221=+-+=⎰⎰dx x x xdx S ,所以围成的图形的面积为41 .【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.已知1()1f x x=+,各项均为正数的数列{}n a 满足11a =,2()n n a f a +=,若20102012a a =,则2011a a +的值是 .【答案】265133+ 【解析】据题x x f +=11)(,并且)(2n n a f a =+,得到n n a a +=+112,11=a ,213=a ,20122010a a =,得到2010201011a a =+,解得2152010-=a (负值舍去).依次往前推得到 2651331120+=+a a . 【点评】本题主要考查数列的概念、组成和性质、同时考查函数的概念.理解条件)(2n n a f a =+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(本大题共有4题,满分20分)15.若1+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A .2,3b c == B.2,1b c ==- C.2,1b c =-=- D.2,3b c =-= 【答案】 D【解析】根据实系数方程的根的特点知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D.【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.对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”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 【答案】B【解析】方程122=+ny mx 的曲线表示椭圆,常数常数n m ,的取值为0,0,,m n m n >⎧⎪>⎨⎪≠⎩所以,由0mn >得不到程122=+ny mx 的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示椭圆,能推出0mn >,因而必要.所以答案选择B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数n m ,的取值情况.属于中档题.17.在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B 、.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定 【答案】 A【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. 18.若2sin sin...sin 777n n S πππ=+++(n N *∈),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是( )A .16 B.72 C.86 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.解决此类问题需要找到规律,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(本大题共有5题,满分74分)19.如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥底面ABC ,D 是 PC 的中点.已知∠BAC =2π,AB=2,AC=23,P A=2.求:(1)三棱锥P -ABC 的体积;(6分)(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三 角函数值表示).(6分) [解](1)3232221=⨯⨯=∆ABC S , 2分 三棱锥P -ABC 的体积为3343131232=⨯⨯=⨯=∆PA S V ABC . 6分 (2)取PB 的中点E ,连接DE 、AE ,则ED ∥BC ,所以∠ADE (或其补角)是异面直线 BC 与AD 所成的角. 8分在三角形ADE 中,DE=2,AE=2,AD=2, 4322222222cos ==∠⨯⨯-+ADE ,所以∠ADE =43arccos . 因此,异面直线BC 与AD 所成的角的大小是43arccos . 12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,PA BCDPA BCDE要考虑全面,考查空间想象能力,属于中档题.20.已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(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.(8分)[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x x x x 得101122<<+-x x . ……3分因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x .由⎩⎨⎧<<-<<-313211x x 得3132<<-x . ……6分 (2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==. ……10分 由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为yx 103-=,所以所求反函数是x y 103-=,]2lg ,0[∈x . ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质等基础知识以及数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质是关键,属于中档题.21.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),则救援船恰在失事船的正南方向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;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8[解](1)5.0=t 时,P 的横坐标x P =277=t ,代入抛物线方程24912x y =中,得P 的纵坐标y P =3. ……2分由tan ∠OAP =30712327=+,得∠OAP =arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 307弧度. ……6分(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t . 由222)1212()7(++=t t vt ,整理得337)(1442122++=t t v .……10分 因为2212≥+t t ,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144=+⨯≥v ,即25≥v .因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分 【点评】本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方法进行探究、分析与解决问题的能力.属于中档偏上题目,也是近几年高考的热点问题. 22.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:22=-y x C .(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点. 若|MF |=22,求过M 点的坐标;(5分)(2)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的 面积;(5分) (3)设斜率为)2|(|<k k 的直线l2交C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OP ⊥OQ ;(6分) [解](1)双曲线1:2212=-y C x ,左焦点)0,(26-F .设),(y x M ,则22222262)3()(||+=++=x y x MF , ……2分由M 是右支上一点,知22≥x ,所以223||22=+=x MF ,得26=x .所以)2,(26±M . ……5分(2)左顶点)0,(22-A ,渐近线方程:x y 2±=.过A 与渐近线x y 2=平行的直线方程为:)(222+=x y ,即12+=x y .解方程组⎩⎨⎧+=-=122x y x y ,得⎪⎩⎪⎨⎧=-=2142y x . ……8分(3)设直线PQ 的方程是b kx y +=.因直线与已知圆相切,故11||2=+k b ,即122+=k b (*). 由⎩⎨⎧=-+=1222y x b kx y ,得012)2(222=----b kbx x k . 设P (x 1, y 1)、Q (x 2, y 2),则⎪⎩⎪⎨⎧==+----22221212221k b k kbx x x x . ))((2121b kx b kx y y ++=,所以2212122121)()1(b x x kb x x k y y x x ++++=+=⋅22222222221222)1)(1(k k b k b k k b k --+-----+=+.由(*)知0=⋅,所以OP ⊥OQ . ……16分 【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.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.对于项数为m 的有穷数列数集}{n a ,记},,,m ax {21k k a a a b =(k =1,2,…,m ),即k b 为k a a a ,,,21 中的最大值,并称数列}{n b 是}{n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是 1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列}{n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的}{n a ;(4分) (2)设}{n b 是}{n a 的控制数列,满足C b a k m k =++-1(C 为常数,k =1,2,…,m ). 求证:k k a b =(k =1,2,…,m );(6分)(3)设m =100,常数)1,(21∈a .若n an a n n n 2)1()1(2+--=,}{n b 是}{n a 的控制数列,求)()()(1001002211a b a b a b -++-+- .[解](1)数列}{n a 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5. ……4分 (2)因为},,,m ax {21k k a a a b =,},,,,m ax {1211++=k k k a a a a b , 所以k k b b ≥+1. ……6分 因为C b a k m k =++-1,C b a k m k =+-+1,所以011≥-=--+-+k m k m k k b b a a ,即k k a a ≥+1. ……8分 因此,k k a b =. ……10分 (3)对25,,2,1 =k ,)34()34(234-+-=-k k a a k ;)24()24(224-+-=-k k a a k ;)14()14(214---=-k k a a k ;)4()4(24k k a a k -=.比较大小,可得3424-->k k a a . ……12分因为121<<a ,所以0)38)(1(2414<--=---k a a a k k ,即1424-->k k a a ; 0)14)(12(2244>--=--k a a a k k ,即244->k k a a . 又k k a a 414>+,从而3434--=k k a b ,2424--=k k a b ,2414--=k k a b ,k k a b 44=. ……15分因此)()()(1001002211a b a b a b -++-+-=)()()()()(9999141410107733a b a b a b a b a b k k -++-++-+-+--- =)()()()()(999814241097632a a a a a a a a a a k k -++-++-+-+--- =∑=---2511424)(k k k a a=∑=--251)38()1(k k a =)1(2525a -. ……18分【点评】本题主要考查数列的通项公式、等差、等比数列的基本性质等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义“控制”数列,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查数列的基本运算,数列问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.兰亭序永和九年,岁在癸丑,暮春之初,会于会稽山阴之兰亭,修禊事也。
数学试卷 第1页(共22页) 数学试卷 第2页(共22页)绝密★启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(文史类)考生注意:1.答卷前,考生务必在答题纸上将姓名、高考准考证号填写清楚,并在规定的区域内贴上条形码.2.本试卷共有23道试题,满分150分.考试时间120分钟.一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.计算:3i1i-+= (i 为虚数单位). 2.若集合{|21A x x =->0},{|||B x x =<1},则A B = .3.函数sin 2()1cos x f x x=-的最小正周期是 .4.若=(2,1)d 是直线l 的一个方向向量,则l 的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).5.一个高为2的圆柱,底面周长为2π.该圆柱的表面积为 .6.方程14230xx +--=的解是 .7.有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,,,n V V V 则12lim()n x V V V →∞+++= .8.在61()x x-的二项展开式中,常数项等于 .9.已知()y f x =是奇函数.若()()2g x f x =+且(1)1g =,则(1)g -= . 10.满足约束条件||2||2x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 .11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人只选择一个项目,则有且仅有两人选择的项目相同的概率是 (结果用最简分数表示).12.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1.若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足||||||||BM CN BC CD =,则AM AN 的取值范围是 . 13.已知函数()y f x =的图象是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C .函数()(01)y xf x x =≤≤的图象与x 轴围成的图形的面积为 . 14.已知1()1f x x=+.各项均为正数的数列{}n a 满足11a =,2()n n a f a +=.若20102012a a =,则2021a a +的值是 .二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.15.若1是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则 ( )A .2,3b c ==B .2,1b c ==-C .2,1b c =-=-D .2,3b c =-=16.对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”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17.在ABC △中,若222sin +sin sin A B C <,则ABC △的形状是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .不能确定18.若*π2ππ=sin sin sin()777n n S n +++∈N ,则在12100,,,S S S 中,正数的个数是( )A .16B .72C .86D .100--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第3页(共22页) 数学试卷 第4页(共22页)三、解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,D 是PC 的中点.已知π2BAC ∠=,2AB =,AC =2PA =.求: (Ⅰ)三棱锥P ABC -的体积;(Ⅱ)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三角函数值表示).20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知()lg(1)f x x =+.(Ⅰ)若(12)()1f x f x --0<<,求x 的取值范围; (Ⅱ)若()g x 是以2为周期的偶函数,且当01x ≤≤时,有()()g x f x =,求函数()([1,2])y g x x =∈的反函数.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8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21249y x =;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7t .(Ⅰ)当0.5t =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;(Ⅱ)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分5分,第3小题满分6分.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:2=1C x y -.(Ⅰ)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点.若||MF =求过M 点的坐标; (Ⅱ)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的面积;(Ⅲ)设斜率为(||k k 的直线l 交C 于P 、Q 两点.若l 与圆221x y +=相切,求证:OP OQ ⊥.23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.对于项数为m 的有穷数列数集{}n a ,记12max{,,,}(1,2,,)k k b a a a k m ==,即k b 为12,,,k a a a 中的最大值,并称数列{}n b 是{}n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5.(Ⅰ)若各项均为正整数的数列{}n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的{}n a ; (Ⅱ)设{}n b 是{}n a 的控制数列,满足1k m k a b C -++=(C 为常数,(1,2,,)k m =).求证:k k a b =(1,2,,)k m =;(Ⅲ)设m =100,常数1(,1)2a ∈.若(122(1)n n n a an n +=--),{}n b 是{}n a 的控制数列,求1122100100()()()b a b a b a -+-++-.- 3 - / 11A B =1,12⎛ ⎝【提示】由题意,可先化简两个集合【考点】交集及其运算。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数 学(供文科考生使用)一、选择题(本大题共14小题,满分56分)每个空格填对得4分,否则一律得零分1.计算:31ii-=+_______(i 为虚数单位)2.若集合{}{}|210,|||1A x x B x x =->=<,则A B =I _______3.函数()sin 21cos x f x x=-的最小正周期是_______4.若()2,1=d 是直线l 的一个方向向量,则l 的倾斜角的大小为_______(结果用反三角函数值表示)5.一个高为2的圆柱,底面周长为2π.该圆柱的表面积为_______6.方程14230x x +--=的解是_______7.有一列正方体,棱长组成以1为首项,12为公比的等比数列,体积分别记为12,,,,,n V V V ⋅⋅⋅⋅⋅⋅则()12lim n n V V V →∞++⋅⋅⋅+=_______8.在61()x x-的二项展开式中,常数项等于_______9.已知()y f x =是奇函数,若()()2g x f x =+且()11g =,则()1g -=_______10.满足约束条件||2||2x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是_______11.三位同学参加跳高,跳远,铅球项目的比赛,若每人都是选择其中两个项目,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)12.在矩形A B C D 中,边,AB AD 的长分别为2,1,若,M N 分别是边,BC CD 上的点,且满足||||||||B MC N B C CD =uuur uuu ruuu r uuu r,则AM AN ⋅uuu r uuur 的取值范围是_______ 13.已知函数()y f x =的图像是折线段ABC ,其中()()10,0,(,1),1,02A B C .函数()()01y xf x x =≤≤的图像与x 轴围成的图形的面积为_______14.已知()11f x x=+,各项均为正数的数列{}n a 满足()121,n n a a f a +==,若20002012a a =,则2011a a +的值是_______ 二、填空题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,选对得5分,否则一律得零分 15.若1+是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( ) A.2,3b c == B.2,3b c =-= C.2,1b c =-=- D.2,1b c ==- 16.对于常数,m n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 17.在ABC ∆中,若222sin sin sin A B C +<,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18.若()π2ππsin sin sin 777n n S n N *=++⋅⋅⋅+∈,则在12100,,,S S S ⋅⋅⋅中,正数的个数是( )A.16B.72C.86D.100三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)19.(本小题12分)如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面,A B C D 是PC 的中点.已知π,2,3,22B AC A B A C P A ∠===,求:(1)三棱锥P ABC -的体积;(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三角函数值表示)20.(本小题14分)已知()()lg 1f x x =+(1)若()()0121f x f x <--<,求x 的取值范围;(2)若()g x 是以2为周期的偶函数,且当01x ≤≤时,有()()g x f x =,求函数()[]()1,2y g x x =∈的反函数.PD C B A21.(本小题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21249y x =;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7t .(1)当0.5t =时,写出失事船所在位置P 的难纵坐标.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.(本小题16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:21C x y -=(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点.若||MF =求点M 的坐标;(2)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的面积; (3)设斜率为(||k k <的直线l 交C 于,P Q 两点,若l 与圆221x y +=相切,求证:OP OQ ⊥23.(本小题18分)对于项数为m 的有穷数列{}n a ,记{}()12max ,,,1,2,,n k b a a a k m =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,即k b 为12,,,k a a a ⋅⋅⋅中的最大值,并称数列{}n b 是{}n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列{}n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的{}n a ; (2)设{}n b 是{}n a 的控制数列,满足1k m ka b C -++=(C 为常数,1,2,,k m =⋅⋅⋅).求证:()1,2,,k k b a k m ==⋅⋅⋅(3)设100m =,常数1(,1)2a ∈.若()()1221n n n a an n +=--,{}n b 是{}n a 的控制数列,求()()()1122100100b a b a b a -+-+⋅⋅⋅+-.1.计算:ii+-13= (i 为虚数单位). 【答案】 1-2i 【解析】i i +-13=(3)(1)(1)(1)i i i i --+-=1-2i 【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,净分母实数化即可。
2012年上海市⾼考数学试卷(⽂科)答案与解析2012年上海市⾼考数学试卷(⽂科)参考答案与试题解析⼀、填空题(本⼤题共有14题,满分56分)1.(4分)(2012?上海)计算:= 1﹣2i (i为虚数单位).解:2.(4分)(2012?上海)若集合A={x|2x﹣1>0},B={x||x|<1},则A∩B=(,1).}∴A∩B=(故答案为(3.(4分)(2012?上海)函数的最⼩正周期是π.解:=sinxcosx+2=sin2x+2∴T=∴函数的最⼩正周期是4.(4分)(2012?上海)若是直线l的⼀个⽅向向量,则l的倾斜⾓的⼤⼩为arctan(结果⽤反三⾓函数值表⽰)解:∵的斜率为5.(4分)(2012?上海)⼀个⾼为2的圆柱,底⾯周长为2π,该圆柱的表⾯积为6π.6.(4分)(2012?上海)⽅程4x﹣2x+1﹣3=0的解是x=log23 .7.(4分)(2012?上海)有⼀列正⽅体,棱长组成以1为⾸项、为公⽐的等⽐数列,体积分别记为V1,V2,…,V n,…,则(V1+V2+…+V n)═.由题意可得,正⽅体的体积=为公⽐的等⽐数,由等不数列的则∴=为公⽐的等⽐数列则=故答案为:8.(4分)(2012?上海)在的⼆项式展开式中,常数项等于﹣20 .x(﹣)3=9.(4分)(2012?上海)已知y=f(x)是奇函数,若g(x)=f(x)+2且g(1)=1,则g(﹣1)= 3 .10.(4分)(2012?上海)满⾜约束条件|x|+2|y|≤2的⽬标函数z=y﹣x的最⼩值是﹣2 .最⼩,由可得11.(4分)(2012?上海)三位同学参加跳⾼、跳远、铅球项⽬的⽐赛,若每⼈只选择⼀个项⽬,则有且仅有两⼈选择的项⽬相同的概率是(结果⽤最简分数表⽰)有且仅有两⼈选择的项⽬完全相同有××=18其中表⽰个同学选择的项⽬,表⽰从三种组合中选⼀个,表⽰剩下的⼀个同学故有且仅有两⼈选择的项⽬完全相同的概率是=故答案为:12.(4分)(2012?上海)在矩形ABCD中,边AB、AD的长分别为2、1,若M、N分别是边BC、CD上的点,且满⾜,则的取值范围是[1,4].先以所在的直线为轴,以解:以所在的直线为轴,以所在的直线为∵∴b=∴=),∴∴11≤13.(4分)(2012?上海)已知函数y=f(x)的图象是折线段ABC,其中A(0,0)、、C(1,0),函数y=xf(x)(0≤x≤1)的图象与x轴围成的图形的⾯积为.0≤x≤,当==S=+=x3=+=故答案为:14.(4分)(2012?上海)已知,各项均为正数的数列{a n}满⾜a1=1,a n+2=f(a n),若a2010=a2012,则a20+a11的值是.根据,,==解:∵,,∴====故答案为:⼆、选择题(本⼤题共有4题,满分20分)15.(5分)(2012?上海)若i是关于x的实系数⽅程x2+bx+c=0的⼀个复数根,则()1+i∴1+22+b+,即∴16.(5分)(2012?上海)对于常数m、n,“mn>0”是“⽅程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”的()17.(5分)(2012?上海)在△ABC中,若sin2A+sin2B<sin2C,则△ABC的形状是()由正弦定理===2R<∴<18.(5分)(2012?上海)若(n∈N*),则在S1,S2,…,S100中,正数的个数是()sin>sin>sin sin<sin=0>sin>,…sin sin=0sin<<sin =sin+sin=sin+sin+…sin+sin+sin=sin+…+sin+sin>+sin+…+sin+sin+sin+sin+…+sin+sin=0+0=0+sin=0+sin=S的符号,找出三、解答题(本⼤题共有5题,满分74分)19.(12分)(2012?上海)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底⾯ABC,D是PC的中点,已知∠BAC=,AB=2,,PA=2,求:(1)三棱锥P﹣ABC的体积;(2)异⾯直线BC与AD所成的⾓的⼤⼩(结果⽤反三⾓函数值表⽰),所以∠ADE=arccos是锐⾓,因此,异⾯直线arccos)∵∠BAC=,=×2××S,∴cos∠ADE==,可得∠ADE=arccos(锐⾓).20.(14分)(2012?上海)已知f(x)=lg(x+1)(1)若0<f(1﹣2x)﹣f(x)<1,求x的取值范围;(2)若g(x)是以2为周期的偶函数,且当0≤x≤1时,g(x)=f(x),求函数y=g(x)(x∈[1,2])的反函数.由=lg<∴由,得:21.(14分)(2012?上海)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;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7t(1)当t=0.5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?的横坐标,代⼊抛物线⽅程|AP|= vt=,整理得=7t=,代⼊抛物线⽅程|AP|=,得救援船速度的⼤⼩为,得∠OAP=arctan,故救援船速度的⽅向为北偏东,整理得因为,当且仅当22.(16分)(2012?上海)在平⾯直⾓坐标系xOy中,已知双曲线C:2x2﹣y2=1.(1)设F是C的左焦点,M是C右⽀上⼀点,若,求点M的坐标;(2)过C的左焦点作C的两条渐近线的平⾏线,求这两组平⾏线围成的平⾏四边形的⾯积;(3)设斜率为k()的直线l交C于P、Q两点,若l与圆x2+y2=1相切,求证:OP⊥OQ.x+:的左焦点(﹣x≥=2,).(﹣渐近线⽅程为:y=±xy=y=),即y=,所以,解得与已知圆相切,故,,得(),则所以==.由①式可知23.(18分)(2012?上海)对于项数为m的有穷数列{a n},记b k=max{a1,a2,…,a k}(k=1,2,…,m),即b k为a1,a2,…,a k中的最⼤值,并称数列{b n}是{a n}的控制数列,如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列{a n}的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的{a n}.(2)设{b n}是{a n}的控制数列,满⾜a k+b m﹣k+1=C(C为常数,k=1,2,…,m),求证:b k=a k(k=1,2,…,m).(3)设m=100,常数a∈(,1),a n=a n2﹣n,{b n}是{a n}的控制数列,求(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+…+(b100﹣a100).)根据,可发现,=∵=)。
2012上海高考数学试题(文科)答案与解析一、填空题(本大题共有14题,满分56分) 1.计算:ii+-13= (i 为虚数单位). 【答案】 1-2i 【解析】i i +-13=(3)(1)(1)(1)i i i i --+-=1-2i 【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,净分母实数化即可。
2.若集合}012|{>-=x x A ,}1|{<=x x B ,则B A = .【答案】 1|12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【解析】由集合A 可得:x>12,由集合B 可得:-1<经<1,所以,B A =1|12x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【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,借助于数轴可得。
3.函数xx x f cos 12sin )(-=的最小正周期是 .【答案】π【解析】根据韪得:1()sin cos 2sin 222f x x x x =+=+ 【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的周期性、二倍角公式.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质,属于容易题,难度小. 4.若是直线的一个方向向量,则的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示).【答案】【解析】设直线的倾斜角为α,则21arctan ,21tan ==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. 5.一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 .【答案】π6【解析】根据该圆柱的底面周长得底面圆的半径为1=r ,所以该圆柱的表面积为:πππππ624222=+=+=r rl S 圆柱表.【点评】本题主要考查空间几何体的表面积公式.审清题意,所求的为圆柱的表面积,不是侧面积,也不是体积,其次,对空间几何体的表面积公式要记准记牢,属于中低档题. 6.方程14230xx +--=的解是 .【答案】3log 2 【解析】根据方程03241=--+x x,化简得0322)2(2=-⋅-x x ,令()20x t t =>,则原方程可化为0322=--t t ,解得 3=t 或()舍1-=t ,即3log ,322==x x .所以原方程的解为3log 2 .【点评】本题主要考查指数型方程、指数的运算、指数与对数形式的互化、换元法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.7.有一列正方体,棱长组成以1为首项、12为公比的等比数列,体积分别记为12,,...,,...n V V V ,则12lim(...)n 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.8.在61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的二项式展开式中,常数项等于 .【答案】20-【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是333461C ()20T 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.9.已知()y f x =是奇函数,若()()2g x f x =+且(1)1g =,则(1)g -= . 【答案】3【解析】因为函数)(x f y =为奇函数,所以有)()(x f x f -=-,即,1)1(,1)1(,2)1()1(-==+=f g f g 所以,又3212)1()1(,1)1()1(=+=+-=-=-=-f g 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.满足约束条件22x y +≤的目标函数z y x =-的最小值是 . 【答案】2-【解析】根据题意得到0,0,22;x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩或0,0,22;x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪-≤⎩或0,0,22;x y x y ≤⎧⎪≥⎨⎪-+≤⎩或0,0,2 2.x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥-⎩其可行域为平行四边形ABCD 区域,(包括边界)目标函数可以化成z x y +=,z 的最小值就是该直线在y 轴上截距的最小值,当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2m i n -=z .【点评】本题主要考查线性规划问题,准确画出可行域,找到最优解,分析清楚当该直线过点)0,2(A 时,z 有最小值,此时2min -=z ,这是解题的关键,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,若每人只选择一个项目,则有且仅有两位同学选择的项目相同的概率是 (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.在矩形ABCD 中,边AB 、AD 的长分别为2、1,若M 、N 分别是边BC 、CD 上的点,且满足BM CN BC CD= ,则AM AN ⋅的取值范围是【答案】[]4,1【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(0,0),(2,0),(2,1)(0,1).A B C D 设)20(),1,(),,2(≤≤x x N b M ,根据题意,22x b -=,所以2(,1),(2,).2xAN x AM →→-== 所以123+=∙→→x AN AM ()20≤≤x ,所以41231≤+≤x , 即→→≤∙≤41AN AM .【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()y f x =的图像是折线段ABC ,其中(0,0)A 、1(,1)2B 、(1,0)C ,函数()y xf x =(01x ≤≤)的图像与x 轴围成的图形的面积为 .【答案】41 【解析】根据题意,得到12,02()122,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+≤⎪⎩ ,从而得到⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≤≤==121,22210,2)(22x x x x x x xf y 所以围成的面积为41)22(2121221=+-+=⎰⎰dx x x xdx S ,所以围成的图形的面积为41 .【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.已知1()1f x x=+,各项均为正数的数列{}n a 满足11a =,2()n n a f a +=,若2010201a a=,则2011a a +的值是 .【答案】265133+ 【解析】据题x x f +=11)(,并且)(2n n a f a =+,得到nn a a +=+112,11=a ,213=a ,20122010a a =,得到2010201011a a =+,解得2152010-=a (负值舍去).依次往前推得到 2651331120+=+a a . 【点评】本题主要考查数列的概念、组成和性质、同时考查函数的概念.理解条件)(2n n a f a =+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(本大题共有4题,满分20分)15.若1+i 是关于x 的实系数方程20x bx c ++=的一个复数根,则( )A .2,3b c == B.2,1b c ==- C.2,1b c =-=- D.2,3b c =-= 【答案】 D【解析】根据实系数方程的根的特点知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D.【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.对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”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 【答案】B【解析】方程122=+ny mx 的曲线表示椭圆,常数常数n m ,的取值为0,0,,m n m n >⎧⎪>⎨⎪≠⎩所以,由0mn >得不到程122=+ny mx 的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示椭圆,能推出0mn >,因而必要.所以答案选择B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数n m ,的取值情况.属于中档题.17.在△ABC 中,若222sin sin sin A B C +<,则△ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B 、.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定 【答案】 A【解析】由正弦定理,得,sin 2,sin 2,sin 2C Rc B R b A R a ===代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. 18.若2sin sin...sin 777n n S πππ=+++(n N *∈),则在12100,,...,S S S 中,正数的个数是( )A .16 B.72 C.86 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.解决此类问题需要找到规律,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(本大题共有5题,满分74分)19.如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥底面ABC ,D 是 PC 的中点.已知∠BAC =2π,AB=2,AC=23,P A=2.求:(1)三棱锥P -ABC 的体积;(6分)(2)异面直线BC 与AD 所成的角的大小(结果用反三 角函数值表示).(6分) [解](1)3232221=⨯⨯=∆ABC S , 2分 三棱锥P -ABC 的体积为3343131232=⨯⨯=⨯=∆PA S V ABC . 6分 (2)取PB 的中点E ,连接DE 、AE ,则PA BCDPDEED ∥BC ,所以∠ADE (或其补角)是异面直线 BC 与AD 所成的角. 8分在三角形ADE 中,DE=2,AE=2,AD=2,4322222222cos ==∠⨯⨯-+ADE ,所以∠ADE =43arccos . 因此,异面直线BC 与AD 所成的角的大小是43arccos . 12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.已知函数)1lg()(+=x x f .(1)若1)()21(0<--<x f x f ,求x 的取值范围;(6分)(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.(8分)[解](1)由⎩⎨⎧>+>-01022x x ,得11<<-x .由1lg )1lg()22lg(0122<=+--<+-x xx x 得101122<<+-x x . ……3分 因为01>+x ,所以1010221+<-<+x x x ,3132<<-x . 由⎩⎨⎧<<-<<-313211x x 得3132<<-x . ……6分 (2)当x ∈[1,2]时,2-x ∈[0,1],因此)3lg()2()2()2()(x x f x g x g x g y -=-=-=-==. ……10分 由单调性可得]2lg ,0[∈y .因为yx 103-=,所以所求反函数是x y 103-=,]2lg ,0[∈x . ……14分【点评】本题主要考查函数的概念、性质等基础知识以及数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质是关键,属于中档题.21.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),则救援船恰在失事船的正南方向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212x 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;(6分)(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8分) [解](1)5.0=t 时,P 的横坐标x P =277=t ,代入抛物线方程24912x y =中,得P 的纵坐标y P =3. ……2分由|AP |=949,得救援船速度的大小为949海里/时. ……4分由tan ∠OAP =30712327=+,得∠OAP =arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 7弧度. ……6分(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t . 由222)1212()7(++=t t vt ,整理得337)(1442122++=tt v .……10分因为2212≥+t t ,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144=+⨯≥v ,即25≥v .因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分 【点评】本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方法进行探究、分析与解决问题的能力.属于中档偏上题目,也是近几年高考的热点问题. 22.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:22=-y x C .(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点. 若|MF |=22,求过M 点的坐标;(5分)(2)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的 面积;(5分) (3)设斜率为)2|(|<k k 的直线l2交C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OP ⊥OQ ;(6分) [解](1)双曲线1:2212=-y C x ,左焦点)0,(26-F .设),(y x M ,则22222262)3()(||+=++=x y x MF , ……2分由M 是右支上一点,知2≥x ,所以223||2=+=x MF ,得6=x .所以)2,(26±M . ……5分(2)左顶点)0,(22-A ,渐近线方程:x y 2±=.过A 与渐近线x y 2=平行的直线方程为:)(222+=x y ,即12+=x y .解方程组⎩⎨⎧+=-=122x y x y ,得⎪⎩⎪⎨⎧=-=2142y x . ……8分所求平行四边形的面积为42||||==y OA S . ……10分(3)设直线PQ 的方程是b kx y +=.因直线与已知圆相切,故11||2=+k b ,即122+=k b (*). 由⎩⎨⎧=-+=1222y x b kx y ,得012)2(222=----b kbx x k . 设P (x 1, y 1)、Q (x 2, y 2),则⎪⎩⎪⎨⎧==+----22221212221k b k kbx x x x . ))((2121b kx b kx y y ++=,所以2212122121)()1(b x x kb x x k y y x x OQ OP ++++=+=⋅22222222221222)1)(1(k k b k b k kb k --+-----+=+.由(*)知0=⋅OQ OP ,所以OP ⊥OQ . ……16分 【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.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.对于项数为m 的有穷数列数集}{n a ,记},,,m a x {21k k a a a b =(k =1,2,…,m ),即k b 为k a a a ,,,21 中的最大值,并称数列}{n b 是}{n a 的控制数列.如1,3,2,5,5的控制数列是 1,3,3,5,5.(1)若各项均为正整数的数列}{n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的}{n a ;(4分) (2)设}{n b 是}{n a 的控制数列,满足C b a k m k =++-1(C 为常数,k =1,2,…,m ). 求证:k k a b =(k =1,2,…,m );(6分)(3)设m =100,常数)1,(21∈a .若n an a n n n 2)1()1(2+--=,}{n b 是}{n a 的控制数列,求)()()(1001002211a b a b a b -++-+- .[解](1)数列}{n a 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5. ……4分 (2)因为},,,max{21k k a a a b =,},,,,max{1211++=k k k a a a a b , 所以k k b b ≥+1. ……6分 因为C b a k m k =++-1,C b a k m k =+-+1,第 11 页 共 11 页 所以011≥-=--+-+k m k m k k b b a a ,即k k a a ≥+1. ……8分 因此,k k a b =. ……10分(3)对25,,2,1 =k ,)34()34(234-+-=-k k a a k ;)24()24(224-+-=-k k a a k ;)14()14(214---=-k k a a k ;)4()4(24k k a a k -=.比较大小,可得3424-->k k a a . ……12分因为121<<a ,所以0)38)(1(2414<--=---k a a a k k ,即1424-->k k a a ; 0)14)(12(2244>--=--k a a a k k ,即244->k k a a . 又k k a a 414>+,从而3434--=k k a b ,2424--=k k a b ,2414--=k k a b ,k k a b 44=. ……15分因此)()()(1001002211a b a b a b -++-+-=)()()()()(9999141410107733a b a b a b a b a b k k -++-++-+-+--- =)()()()()(999814241097632a a a a a a a a a a k k -++-++-+-+--- =∑=---2511424)(k k k a a=∑=--251)38()1(k k a =)1(2525a -. ……18分 【点评】本题主要考查数列的通项公式、等差、等比数列的基本性质等基础知识,本题属于信息给予题,通过定义“控制”数列,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查数列的基本运算,数列问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.。