【真题】2012年浙江省高考数学试卷及答案(理科)
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2012年普通高等学校招生全国统一考试数学理工农医类(浙江卷)本试题卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.选择题部分(共50分)参考公式:球的表面积公式S=4πR2球的体积公式V=43πR3其中R表示球的半径锥体的体积公式V=13 Sh其中S表示锥体的底面积,h表示锥体的高柱体的体积公式V=Sh其中S表示柱体的底面积,h表示柱体的高台体的体积公式V=13h(S1+12S S+S2)其中S1,S2分别表示台体的上、下底面积.h表示台体的高如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)如果事件A在一次试验中发生的概率是P,那么n次独立重复试验中事件A恰好发生k 次的概率P n(k)=C k n P k(1-P)n-k(k=0,1,2,…,n)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.设全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5},则P∩(U Q)=() A.{1,2,3,4,6} B.{1,2,3,4,5}C.{1,2,5} D.{1,2}2.已知i是虚数单位,则3i1i+-()A.1-2i B.2-i C.2+i D.1+2i3.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.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()5.设a,b是两个非零向量,()A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|6.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.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.如图,F1,F2分别是双曲线C:22221x ya b-=(a,b>0)的左、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的离心率是()A B C D9.设a>0,b>0,()A.若2a+2a=2b+3b,则a>bB.若2a+2a=2b+3b,则a<bC.若2a-2a=2b-3b,则a>bD.若2a-2a=2b-3b,则a<b10.已知矩形ABCD,AB=1,BC=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 ”均不垂直非选择题部分(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.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__________ cm 3.12若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是__________.13.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =__________.14.若将函数f (x )=x 5表示为f (x )=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 5(1+x )5,其中a 0,a 1,a 2,…,a 5为实数,则a 3=__________.15.在△ABC 中,M 是BC 的中点,AM =3,BC =10,则AB AC ⋅=u u u r u u u r__________.16.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C 1:y =x 2+a 到直线l :y =x 的距离等于曲线C 2:x 2+(y +4)2=2到直线l :y =x 的距离,则实数a =__________.17.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1](x 2-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.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知2cos 3A =,sinBC . (1)求tan C 的值;(2)若a =ABC 的面积.19.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.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面是边长为∠BAD =120°,且P A ⊥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.如图,椭圆C:22221x y a b +=(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)的距离为10,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.(1)求椭圆C 的方程;(2)求△ABP 面积取最大值时直线l 的方程.22.已知a >0,b ∈R ,函数f (x )=4ax 3-2bx -a +b . (1)证明:当0≤x ≤1时,①函数f (x )的最大值为|2a -b |+a ; ②f (x )+|2a -b |+a ≥0;(2)若-1≤f (x )≤1对x ∈[0,1]恒成立,求a +b 的取值范围.【自选模块】3.“数学史与不等式选讲”模块(10分)已知a ∈R ,设关于x 的不等式|2x -a |+|x +3|≥2x +4的解集为A . (1)若a =1,求A ;(2)若A =R ,求a 的取值范围.4.“矩阵与变换和坐标系与参数方程”模块(10分)在直角坐标系xOy 中,设倾斜角为α的直线l :2cos 3sin x t y t αα⎧⎪⎨⎪⎩=+,=+(t 为参数)与曲线C :2cos sin x y θθ⎧⎨⎩=,=(θ为参数)相交于不同两点A ,B . (1)若π3α=,求线段AB 中点M 的坐标;(2)若|P A |·|PB |=|OP |2,其中P (2,3),求直线l 的斜率.1. B 由已知得,B ={x |x 2-2x -3≤0}={x |-1≤x ≤3},所以R B ={x |x <-1,或x>3}.所以A ∩(R B )={x |3<x <4}.2.D ∵23i (3i)(1i)3+3i+i+i 24i12i 1i (1i)(1i)22++++====+--+, ∴选D .3. A l 1与l 2平行的充要条件为a (a +1)=2×1且a ×4≠1×(-1),可解得a =1或a =-2,故a =1是l 1∥l 2的充分不必要条件.4. A y =cos2x +1图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得y 1=cos x +1,再向左平移1个单位长度得y 2=cos(x +1)+1,再向下平移1个单位长度得y 3=cos(x +1),故相应的图象为A 项.5. C 由|a +b |=|a |-|b |两边平方可得,|a |2+2a ·b +|b |2=|a |2-2|a ||b |+|b |2,即a ·b =-|a ||b |,所以cos 〈a ,b 〉=-1,即a 与b 反向,根据向量共线定理,知存在实数λ,使得b =λa .6. D 和为偶数共有3种情况,取4个数均为偶数的取法有44C 1=(种),取2奇数2偶数的取法有2245C C 60⋅=(种),取4个数均为奇数的取法有45C 5=(种),故不同的取法共有1+60+5=66(种).7. C 若{S n }为递增数列,则当n ≥2时,S n -S n -1=a n >0,即n ≥2时,a n 均为正数,而a 1是正数、负数或是零均有可能,故对任意n ∈N *,不一定S n 始终大于0.8. B 由题意知F 1(-c,0),B (0,b ),所以1F B b k c =,直线F 1B 的方程为by x b c=+, 双曲线的渐近线方程为by x a=±.由,b y x b c b y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得Q (ac c a -,bc c a -)由,b y x b c b y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得P (ac a c -+,bc a c +)设PQ 中点坐标N (x 0,y 0),则2021()2ac ac a cx c a a c b=-=-+ 201()2bc bc c y c a a c b =+=-+.即N (22a c b,2c b )又因MN ⊥F 1B ,∴11MN F B ck k b=-=-.所以直线MN 的方程为:222()c c a cy x b b b-=-- 令y =0得32c x b=.由|MF 2|=|F 1F 2|得:32c b-c =2c ,即c 2=3b 2.故a 2=c 2-b 2=2b 2,22232c e a ==,所以2e =.9. A 考查函数y =2x +2x 为单调递增函数,若2a +2a =2b +2b ,则a =b ,若2a +2a=2b +3b ,则a >b .10. B 当AC =1时,由DC =1,AD =ACD 为直角,DC ⊥AC ,又因为DC ⊥BC ,所以DC ⊥面ABC . 所以DC ⊥AB . 11.答案:1解析:由图可知三棱锥底面积131322S =⨯⨯=(cm 2),三棱锥的高h =2 cm ,根据三棱锥体积公式,11321332V Sh ==⨯⨯=(cm 3). 12.答案:1120解析:当i =1时,T =11=1,当i =2时,12T =,当i =3时,11236T ==,当i =4时,116424T ==,当i =5时,11245120T ==,当i =6时,结束循环,输出1120T =.13.答案:32解析:由已知S 4-S 2=3a 4-3a 2,即a 4+a 3=3a 4-3a 2,即2a 4-a 3-3a 2=0,两边同除以a 2得,2q 2-q -3=0,即32q =或q =-1(舍). 14.答案:10解析:x 5=[(1+x )-1]5,故a 3为[(1+x )-1]5的展开式中(1+x )3的系数,由二项展开式的通项公式得T r +1=5C r(1+x )r ·(-1)5-r令r =3,得T 4=35C (1+x )3·(-1)2=10(1+x )3.故a 3=10.15.答案:-16解析:AB u u u r ·AC u u u r =(AM u u u u r +MB u u u r )·(AM u u u u r +MC u u u u r )=2AM uuuu r +AM u u u u r ·MC u u u u r +AM u u u u r ·MB u u u r+MB u u u r ·MC u u u u r =|AM u u u u r |2+(MB u u u r +MC u u u u r )·AM u u u u r +|MB u u u r ||MC u u uu r |cosπ=9-25=-16. 16.答案:94解析:x 2+(y +4)2=2到直线y =x=,所以y =x 2+a 到y =x 的,而与y =x的直线有两条,分别是y =x +2与y =x -2,而抛物线y =x 2+a 开口向上,所以y =x 2+a 与y =x +2相切,可求得94a =.17.答案:32解析:因为x >0, 所以由不等式可得:(a -1-1x )(x -a -1x)≥0即[a -(1+1x )][a -(x -1x )]≤0 设f (x )=1+1x .g (x )=x -1x ,则上式为(a -f (x ))(a -g (x ))≤0.(*)因g ′(x )=1+21x >0,f ′(x )=-21x<0,所以f (x )在(0,+∞)上单调减,g (x )在(0,+∞)上单调增. 令f (x )=g (x ),即1+1x =x -1x, 也就是x 2-x -2=0,解得x =-1(舍),x =2即当0<x <2时,f (x )>g (x ),不等式(*)的解为g (x )≤a ≤f (x ) 当x ≥2时,f (x )≤g (x )不等式(*)的解为f (x )≤a ≤g (x ). 要使不等式恒成立,则a =f (z )=g (2)=32. 18.解:(1)因为0<A <π,cos A =23,得sin 3A ==,C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C2sin 3C C +.所以tan C =.(2)由tan C =sin C =,cos C =.于是sin B C ==.由a =sin sin a cA C=,得c = 设△ABC 的面积为S,则1csin 2S a B ==.19.解:(1)由题意得X 取3,4,5,6,且P (X =3)=3539C 5C 42=, P (X =4)=124539C C 10C 21⋅=, P (X =5)=214539C C 5C 14⋅=, P (X =6)=3439C 1C 21=.所以X 的分布列为(2)由(1)知E (X )=3·P (X =3)+4·P (X =4)+5·P (X =5)+6·P (X =6)=133. 20. (1)证明:因为M ,N 分别是PB ,PD 的中点, 所以MN 是△PBD 的中位线. 所以MN ∥BD .又因为MN平面ABCD , 所以MN ∥平面ABCD .(2)解:方法一:连结AC 交BD 于O ,以O 为原点,OC ,OD 所在直线为x ,y 轴,建立空间直角坐标系O -xyz ,如图所示.在菱形ABCD 中,∠BAD =120°,得AC =AB =2336BD AB ==. 又因为P A ⊥平面ABCD , 所以P A ⊥AC .在直角△P AC 中,23AC =26PA =AQ ⊥PC ,得QC =2,PQ =4, 由此知各点坐标如下,A (3-0,0),B (0,-3,0),C 30,0),D (0,3,0),P (3-,0,6),M (332-,6,N (3326),Q 3026).设m =(x ,y ,z )为平面AMN 的法向量.由33(6)22AM =-u u u u r ,,33(6)22AN =u u u r ,,, 知3360223360.22x y z x y z -+=⎪⎪⎪++=⎪⎩, 取z =-1,得m =(220,-1).设n =(x ,y ,z )为平面QMN 的法向量.由5336()623QM =--u u u u r ,, 5336()623QN =-u u u r ,,知53360,62353360.623x y z x y z ⎧--+=⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩取z =5,得n =(220,5). 于是cos 〈m ,n 〉=33||||33⋅=⋅m n m n .所以二面角A -MN -Q的平面角的余弦值为33. 方法二:在菱形ABCD 中,∠BAD=120°,得AC=AB=BC=CD=DA ,BD= AB .又因为P A ⊥平面ABCD ,所以P A ⊥AB ,P A ⊥AC ,P A ⊥AD . 所以PB =PC =PD . 所以△PBC ≌△PDC .而M ,N 分别是PB ,PD 的中点, 所以MQ =NQ ,且AM =12PB =12PD =AN . 取线段MN 的中点E ,连结AE ,EQ ,则AE ⊥MN ,QE ⊥MN ,所以∠AEQ 为二面角A -MN -Q 的平面角.由AB =PA = 故在△AMN 中,AM =AN =3,MN =12BD =3,得2AE =. 在直角△P AC 中,AQ ⊥PC,得AQ =QC =2,PQ =4,在△PBC 中,2225cos 26PB PC BC BPC PB PC +-∠==⋅,得MQ ==在等腰△MQN 中,MQ =NQMN =3,得2QE ==. 在△AEQ中,2AE =,2QE =,AQ =222cos 2AE QE AQ AEQ AE QE +-∠==⋅. 所以二面角A -MN -Q的平面角的余弦值为33. 21.解:(1)设椭圆左焦点为F (-c,0),则由题意得1,2c a ==⎪⎩得1,2,c a =⎧⎨=⎩所以椭圆方程为22143x y +=. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 的中点为M .当直线AB 与x 轴垂直时,直线AB 的方程为x =0,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线AB 的方程为y =kx +m (m ≠0),由22,3412y kx m x y =+⎧⎨+=⎩消去y ,整理得 (3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0,①则∆=64k 2m 2-4(3+4k 2)(4m 2-12)>0,12221228,34412.34km x x km x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩所以线段AB 的中点M (2434km k -+,2334mk +),因为M 在直线OP 上,所以22323434m kmk k -=++, 得m =0(舍去)或32k =-.此时方程①为3x 2-3mx +m 2-3=0,则∆=3(12-m 2)>0,12212,3.3x x m m x x +=⎧⎪⎨-=⎪⎩所以|AB ||x 1-x 2|设点P 到直线AB 距离为d ,则d ==. 设△ABP 的面积为S ,则1||26S AB d =⋅=,其中m ∈(-0)∪(0,.令u (m )=(12-m 2)(m -4)2,m∈[-,,u ′(m )=-4(m -4)(m 2-2m -6)=-4(m -4)·(m -1m -1. 所以当且仅当m =1u (m )取到最大值. 故当且仅当m =1S 取到最大值. 综上,所求直线l 方程为3x +2y+2=0. 22. (1)证明:①f ′(x )=12ax 2-2b =12a (x 2-6ba). 当b ≤0时,有f ′(x )≥0,此时f (x )在[0,+∞)上单调递增. 当b >0时,f ′(x )=12a (x +6b a )(x -6b a),此时f (x )在[0,6b a ]上单调递减,在[6b a,+∞)上单调递增. 所以当0≤x ≤1时,f (x )max =max{f (0),f (1)}=max{-a +b,3a -b }=3,2,,2a b b a a b b a-≤⎧⎨-+>⎩=|2a -b |+a .②由于0≤x ≤1,故当b ≤2a 时,f (x )+|2a -b |+a =f (x )+3a -b =4ax 3-2bx +2a ≥4ax 3-4ax +2a =2a (2x 3-2x +1).当b >2a 时,f (x )+|2a -b |+a =f (x )-a +b =4ax 3+2b (1-x )-2a >4ax 3+4a (1-x )-2a =2a (2x 3-2x +1).设g (x )=2x 3-2x +1,0≤x ≤1,则g ′(x )=6x 2-2=6(x-3)(x+3), 于是所以,g (x )所以,当0≤x ≤1时,2x 3-2x +1>0,故f (x)+|2a -b |+a ≥2a (2x 3-2x +1)≥0.(2)由①知,当0≤x ≤1时,f (x )max =|2a -b |+a , 所以|2a -b |+a ≤1.若|2a -b |+a ≤1,则由②知f (x )≥-(|2a -b |+a )≥-1.所以-1≤f (x )≤1对任意0≤x ≤1恒成立的充要条件是|2|1,0,a b a a -+≤⎧⎨>⎩即20,31,a b a b a -≥⎧⎪-≤⎨⎪>⎩或20,1,0.a b b a a -<⎧⎪-≤⎨⎪>⎩在直角坐标系aOb 中,不等式组所表示的平面区域为如图所示的阴影部分,其中不包括线段BC .作一组平行直线a +b =t (t ∈R ), 得-1<a +b ≤3,所以a +b 的取值范围是(-1,3].【自选模块】3.解:(1)当x≤-3时,原不等式化为-3x-2≥2x+4,得x≤-3.当-3<x≤12时,原不等式化为4-x≥2x+4,得-3<x≤0.当12x>时,原不等式化为3x+2≥2x+4,得x≥2.综上,A={x|x≤0或x≥2}(2)当x≤-2时,|2x-a|+|x+3|≥0≥2x+4成立.当x>-2时,|2x-a|+x+3=|2x-a|+|x+3|≥2x+4,得x≥a+1或13ax-≤,所以a+1≤-2或113aa-+≤,得a≤-2.综上,a的取值范围为a≤-2.4.解:设直线l上的点A,B对应参数分别为t1,t2.将曲线C的参数方程化为普通方程24x+y2=1.(1)当π3α=时,设点M对应参数为t0.直线l方程为12,2x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),代入曲线C的普通方程24x+y2=1,得13t2+56t+48=0,则1228213t tt+==-,所以,点M的坐标为(1213,13-).(2)将=2+cossinx ty tαα⎧⎪⎨⎪⎩,代入曲线C的普通方程24x+y2=1,得(cos2α+4sin2α)t2+(α+4cosα)t+12=0,因为|P A|·|PB|=|t1t2|=2212cos4sinαα+,|OP|2=7,所以22127cosα=+,得25tan16α=.由于∆=32cosα(α-cosα)>0,故tanα=.所以直线l。
2012年高考新课标卷数学(文科数学、理科数学)试卷真题及参考答案(河南、河北、黑龙江、吉林、宁夏、山西、内蒙古、新疆、云南)绝密*启用前2012年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷)文科数学注息事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.问答第Ⅰ卷时。
选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动.用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时。
将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效·4.考试结束后.将本试卷和答且卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、已知集合A={x |x 2-x -2<0},B={x |-1<x <1},则(A )A ⊂≠B (B )B ⊂≠A (C )A=B (D )A ∩B=∅(2)复数z =-3+i 2+i 的共轭复数是(A )2+i (B )2-i (C )-1+i (D )-1-i3、在一组样本数据(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n )(n ≥2,x 1,x 2,…,x n 不全相等)的散点图中,若所有样本点(x i ,y i )(i =1,2,…,n )都在直线y =12x +1上,则这组样本数据的样本相关系数为(A )-1 (B )0 (C )12 (D )1(4)设F 1、F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a 2上一点,△F 1PF 2是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )(A )12 (B )23 (C )34 (D )455、已知正三角形ABC 的顶点A(1,1),B(1,3),顶点C 在第一象限,若点(x ,y )在△ABC 内部,则z =-x+y 的取值范围是(A )(1-3,2) (B )(0,2) (C )(3-1,2) (D )(0,1+3)(6)如果执行右边的程序框图,输入正整数N(N ≥2)和实数a 1,a 2,…,a N ,输出A,B ,则(A )A+B 为a 1,a 2,…,a N 的和(B )A +B 2为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数(C )A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最大的数和最小的数(D )A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最小的数和最大的数(7)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为(A)6(B)9(C)12(D)18(8)平面α截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面α的距离为2,则此球的体积为(A )6π (B )43π (C )46π (D )63π(9)已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)图像的两条相邻的对称轴,则φ=(A )π4 (B )π3 (C )π2 (D )3π4(10)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB|=43,则C 的实轴长为(A ) 2 (B )2 2 (C )4 (D )8(11)当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是(A )(0,22) (B )(22,1) (C )(1,2) (D )(2,2)(12)数列{a n }满足a n +1+(-1)n a n =2n -1,则{a n }的前60项和为(A )3690 (B )3660 (C )1845 (D )1830第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2012年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)复数=()A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i2.(5分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m的值为()A.0或B.0或3C.1或D.1或33.(5分)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=﹣4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为()A.2B.C.D.15.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为()A.B.C.D.6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A.B.C.D.7.(5分)已知α为第二象限角,,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.9.(5分)已知x=lnπ,y=log52,,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x 10.(5分)已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2B.﹣9或3C.﹣1或1D.﹣3或1 11.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()A.12种B.18种C.24种D.36种12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A.16B.14C.12D.10二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为.14.(5分)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为.16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.三.解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.20.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P (4,5),Q n(x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.2012年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)复数=()A.2+i B.2﹣i C.1+2i D.1﹣2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】把的分子分母都乘以分母的共轭复数,得,由此利用复数的代数形式的乘除运算,能求出结果.【解答】解:===1+2i.故选:C.【点评】本题考查复数的代数形式的乘除运算,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.2.(5分)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m的值为()A.0或B.0或3C.1或D.1或3【考点】1C:集合关系中的参数取值问题.【专题】5J:集合.【分析】由题设条件中本题可先由条件A∪B=A得出B⊆A,由此判断出参数m 可能的取值,再进行验证即可得出答案选出正确选项.【解答】解:由题意A∪B=A,即B⊆A,又,B={1,m},∴m=3或m=,解得m=3或m=0及m=1,验证知,m=1不满足集合的互异性,故m=0或m=3即为所求,故选:B.【点评】本题考查集合中参数取值问题,解题的关键是将条件A∪B=A转化为B⊆A,再由集合的包含关系得出参数所可能的取值.3.(5分)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x=﹣4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.【考点】K3:椭圆的标准方程;K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题.【分析】确定椭圆的焦点在x轴上,根据焦距为4,一条准线为x=﹣4,求出几何量,即可求得椭圆的方程.【解答】解:由题意,椭圆的焦点在x轴上,且∴c=2,a2=8∴b2=a2﹣c2=4∴椭圆的方程为故选:C.【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆的几何性质,属于基础题.4.(5分)已知正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为()A.2B.C.D.1【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题.【分析】先利用线面平行的判定定理证明直线C1A∥平面BDE,再将线面距离转化为点面距离,最后利用等体积法求点面距离即可【解答】解:如图:连接AC,交BD于O,在三角形CC1A中,易证OE∥C1A,从而C1A∥平面BDE,∴直线AC1与平面BED的距离即为点A到平面BED的距离,设为h,=S△ABD×EC=××2×2×=在三棱锥E﹣ABD中,V E﹣ABD=×2×=2在三棱锥A﹣BDE中,BD=2,BE=,DE=,∴S△EBD∴V A=×S△EBD×h=×2×h=﹣BDE∴h=1故选:D.【点评】本题主要考查了线面平行的判定,线面距离与点面距离的转化,三棱锥的体积计算方法,等体积法求点面距离的技巧,属基础题5.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为()A.B.C.D.【考点】85:等差数列的前n项和;8E:数列的求和.【专题】11:计算题.【分析】由等差数列的通项公式及求和公式,结合已知可求a1,d,进而可求a n,代入可得==,裂项可求和【解答】解:设等差数列的公差为d由题意可得,解方程可得,d=1,a1=1由等差数列的通项公式可得,a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n∴===1﹣=故选:A.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的应用,及数列求和的裂项求和方法的应用,属于基础试题6.(5分)△ABC中,AB边的高为CD,若=,=,•=0,||=1,||=2,则=()A.B.C.D.【考点】9Y:平面向量的综合题.【分析】由题意可得,CA⊥CB,CD⊥AB,由射影定理可得,AC2=AD•AB可求AD,进而可求,从而可求与的关系,进而可求【解答】解:∵•=0,∴CA⊥CB∵CD⊥AB∵||=1,||=2∴AB=由射影定理可得,AC2=AD•AB∴∴∴==故选:D.【点评】本题主要考查了直角三角形的射影定理的应用,向量的基本运算的应用,向量的数量积的性质的应用.7.(5分)已知α为第二象限角,,则cos2α=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由α为第二象限角,可知sinα>0,cosα<0,从而可求得sinα﹣cosα=,利用cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)可求得cos2α【解答】解:∵sinα+cosα=,两边平方得:1+sin2α=,∴sin2α=﹣,①∴(sinα﹣cosα)2=1﹣sin2α=,∵α为第二象限角,∴sinα>0,cosα<0,∴sinα﹣cosα=,②∴cos2α=﹣(sinα﹣cosα)(sinα+cosα)=(﹣)×=﹣.故选:A.【点评】本题考查同角三角函数间的基本关系,突出二倍角的正弦与余弦的应用,求得sinα﹣cosα=是关键,属于中档题.8.(5分)已知F1、F2为双曲线C:x2﹣y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题.【分析】根据双曲线的定义,结合|PF1|=2|PF2|,利用余弦定理,即可求cos∠F1PF2的值.【解答】解:将双曲线方程x2﹣y2=2化为标准方程﹣=1,则a=,b=,c=2,设|PF1|=2|PF2|=2m,则根据双曲线的定义,|PF1|﹣|PF2|=2a可得m=2,∴|PF1|=4,|PF2|=2,∵|F1F2|=2c=4,∴cos∠F1PF2====.故选:C.【点评】本题考查双曲线的性质,考查双曲线的定义,考查余弦定理的运用,属于中档题.9.(5分)已知x=lnπ,y=log52,,则()A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x【考点】72:不等式比较大小.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用x=lnπ>1,0<y=log52<,1>z=>,即可得到答案.【解答】解:∵x=lnπ>lne=1,0<log52<log5=,即y∈(0,);1=e0>=>=,即z∈(,1),∴y<z<x.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,掌握对数函数与指数函数的性质是解决问题的关键,属于基础题.10.(5分)已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2B.﹣9或3C.﹣1或1D.﹣3或1【考点】53:函数的零点与方程根的关系;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】11:计算题.【分析】求导函数,确定函数的单调性,确定函数的极值点,利用函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,可得极大值等于0或极小值等于0,由此可求c的值.【解答】解:求导函数可得y′=3(x+1)(x﹣1),令y′>0,可得x>1或x<﹣1;令y′<0,可得﹣1<x<1;∴函数在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调增,(﹣1,1)上单调减,∴函数在x=﹣1处取得极大值,在x=1处取得极小值.∵函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,∴极大值等于0或极小值等于0.∴1﹣3+c=0或﹣1+3+c=0,∴c=﹣2或2.故选:A.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,解题的关键是利用极大值等于0或极小值等于0.11.(5分)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有()A.12种B.18种C.24种D.36种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】由题意,可按分步原理计数,对列的情况进行讨论比对行讨论更简洁.【解答】解:由题意,可按分步原理计数,首先,对第一列进行排列,第一列为a,b,c的全排列,共有种,再分析第二列的情况,当第一列确定时,第二列第一行只能有2种情况,当第二列一行确定时,第二列第2,3行只能有1种情况;所以排列方法共有:×2×1×1=12种,故选:A.【点评】本题若讨论三行每一行的情况,讨论情况较繁琐,而对两列的情况进行分析会大大简化解答过程.12.(5分)正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,,动点P从E出发沿直线向F运动,每当碰到正方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角,当点P第一次碰到E时,P与正方形的边碰撞的次数为()A.16B.14C.12D.10【考点】IG:直线的一般式方程与直线的性质;IQ:与直线关于点、直线对称的直线方程.【专题】13:作图题;16:压轴题.【分析】通过相似三角形,来确定反射后的点的落的位置,结合图象分析反射的次数即可.【解答】解:根据已知中的点E,F的位置,可知第一次碰撞点为F,在反射的过程中,直线是平行的,利用平行关系及三角形的相似可得第二次碰撞点为G,且CG=,第二次碰撞点为H,且DH=,作图,可以得到回到E点时,需要碰撞14次即可.故选:B.【点评】本题主要考查了反射原理与三角形相似知识的运用.通过相似三角形,来确定反射后的点的落的位置,结合图象分析反射的次数即可,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)若x,y满足约束条件则z=3x﹣y的最小值为﹣1.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题.【分析】作出不等式组表示的平面区域,由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大z越小,结合图形可求【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,如图所示由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z表示直线3x﹣y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大z越小结合图形可知,当直线z=3x﹣y过点C时z最小由可得C(0,1),此时z=﹣1故答案为:﹣1【点评】本题主要考查了线性规划的简单应用,解题的关键是明确目标函数中z 的几何意义,属于基础试题14.(5分)当函数y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时,x=.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用辅助角公式将y=sinx﹣cosx化为y=2sin(x﹣)(0≤x<2π),即可求得y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)取得最大值时x的值.【解答】解:∵y=sinx﹣cosx=2(sinx﹣cosx)=2sin(x﹣).∵0≤x<2π,∴﹣≤x﹣<,∴y max=2,此时x﹣=,∴x=.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的最值两与角和与差的正弦函数,着重考查辅助角公式的应用与正弦函数的性质,将y=sinx﹣cosx(0≤x<2π)化为y=2sin (x﹣)(0≤x<2π)是关键,属于中档题.15.(5分)若的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则该展开式中的系数为56.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】根据第2项与第7项的系数相等建立等式,求出n的值,根据通项可求满足条件的系数【解答】解:由题意可得,∴n=8展开式的通项=令8﹣2r=﹣2可得r=5此时系数为=56故答案为:56【点评】本题主要考查了二项式系数的性质,以及系数的求解,解题的关键是根据二项式定理写出通项公式,同时考查了计算能力.16.(5分)三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面边长和侧棱长都相等,∠BAA1=∠CAA1=60°,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先选一组基底,再利用向量加法和减法的三角形法则和平行四边形法则将两条异面直线的方向向量用基底表示,最后利用夹角公式求异面直线AB1与BC1所成角的余弦值即可【解答】解:如图,设=,,,棱长均为1,则=,=,=∵,∴=()•()=﹣++﹣+=﹣++=﹣1++1=1||===||===∴cos<,>===∴异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为【点评】本题主要考查了空间向量在解决立体几何问题中的应用,空间向量基本定理,向量数量积运算的性质及夹角公式的应用,有一定的运算量三.解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知cos(A﹣C)+cosB=1,a=2c,求C.【考点】GL:三角函数中的恒等变换应用;HP:正弦定理.【专题】11:计算题.【分析】由cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=1,可得sinAsinC=,由a=2c及正弦定理可得sinA=2sinC,联立可求C【解答】解:由B=π﹣(A+C)可得cosB=﹣cos(A+C)∴cos(A﹣C)+cosB=cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=2sinAsinC=1∴sinAsinC=①由a=2c及正弦定理可得sinA=2sinC②①②联立可得,∵0<C<π∴sinC=a=2c即a>c【点评】本题主要考查了两角和与差的余弦公式及正弦定理的应用,属于基础试题18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A﹣PB﹣C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角;MM:向量语言表述线面的垂直、平行关系.【专题】11:计算题.【分析】(I)先由已知建立空间直角坐标系,设D(,b,0),从而写出相关点和相关向量的坐标,利用向量垂直的充要条件,证明PC⊥BE,PC⊥DE,从而利用线面垂直的判定定理证明结论即可;(II)先求平面PAB的法向量,再求平面PBC的法向量,利用两平面垂直的性质,即可求得b的值,最后利用空间向量夹角公式即可求得线面角的正弦值,进而求得线面角【解答】解:(I)以A为坐标原点,建立如图空间直角坐标系A﹣xyz,设D(,b,0),则C(2,0,0),P(0,0,2),E(,0,),B(,﹣b,0)∴=(2,0,﹣2),=(,b,),=(,﹣b,)∴•=﹣=0,•=0∴PC⊥BE,PC⊥DE,BE∩DE=E∴PC⊥平面BED(II)=(0,0,2),=(,﹣b,0)设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则取=(b,,0)设平面PBC的法向量为=(p,q,r),则取=(1,﹣,)∵平面PAB⊥平面PBC,∴•=b﹣=0.故b=∴=(1,﹣1,),=(﹣,﹣,2)∴cos<,>==设PD与平面PBC所成角为θ,θ∈[0,],则sinθ=∴θ=30°∴PD与平面PBC所成角的大小为30°【点评】本题主要考查了利用空间直角坐标系和空间向量解决立体几何问题的一般方法,线面垂直的判定定理,空间线面角的求法,有一定的运算量,属中档题19.(12分)乒乓球比赛规则规定:一局比赛,双方比分在10平前,一方连续发球2次后,对方再连续发球2次,依次轮换.每次发球,胜方得1分,负方得0分.设在甲、乙的比赛中,每次发球,发球方得1分的概率为0.6,各次发球的胜负结果相互独立.甲、乙的一局比赛中,甲先发球.(Ⅰ)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;(Ⅱ)ξ表示开始第4次发球时乙的得分,求ξ的期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】15:综合题.【分析】(Ⅰ)记A i表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2;A表示事件:第3次发球,甲得1分;B表示事件:开始第4次发球,甲、乙的比分为1比2,则B=A0A+A1,根据P(A)=0.4,P(A0)=0.16,P (A1)=2×0.6×0.4=0.48,即可求得结论;(Ⅱ)P(A2)=0.62=0.36,ξ表示开始第4次发球时乙的得分,可取0,1,2,3,计算相应的概率,即可求得ξ的期望.【解答】解:(Ⅰ)记A i表示事件:第1次和第2次这两次发球,甲共得i分,i=0,1,2;A表示事件:第3次发球,甲得1分;B表示事件:开始第4次发球,甲、乙的比分为1比2,则B=A0A+A1∵P(A)=0.4,P(A0)=0.16,P(A1)=2×0.6×0.4=0.48∴P(B)=0.16×0.4+0.48×(1﹣0.4)=0.352;(Ⅱ)P(A2)=0.62=0.36,ξ表示开始第4次发球时乙的得分,可取0,1,2,3 P(ξ=0)=P(A2A)=0.36×0.4=0.144P(ξ=2)=P(B)=0.352P(ξ=3)=P(A0)=0.16×0.6=0.096P(ξ=1)=1﹣0.144﹣0.352﹣0.096=0.408∴ξ的期望Eξ=1×0.408+2×0.352+3×0.096=1.400.【点评】本题考查相互独立事件的概率,考查离散型随机变量的期望,确定变量的取值,计算相应的概率是关键.20.(12分)设函数f(x)=ax+cosx,x∈[0,π].(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设f(x)≤1+sinx,求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】15:综合题.【分析】(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a﹣sinx,x∈[0.π],sinx∈[0,1],对a进行分类讨论,即可确定函数的单调区间;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ﹣1≤1,可得a≤,构造函数g(x)=sinx﹣(0≤x),可得g(x)≥0(0≤x),再考虑:①0≤x;②,即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)求导函数,可得f'(x)=a﹣sinx,x∈[0,π],sinx∈[0,1];当a≤0时,f'(x)≤0恒成立,f(x)单调递减;当a≥1 时,f'(x)≥0恒成立,f(x)单调递增;当0<a<1时,由f'(x)=0得x1=arcsina,x2=π﹣arcsina当x∈[0,x1]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增当x∈[x1,x2]时,sinx>a,f'(x)<0,f(x)单调递减当x∈[x2,π]时,sinx<a,f'(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)由f(x)≤1+sinx得f(π)≤1,aπ﹣1≤1,∴a≤.令g(x)=sinx﹣(0≤x),则g′(x)=cosx﹣当x时,g′(x)>0,当时,g′(x)<0∵,∴g(x)≥0,即(0≤x),当a≤时,有①当0≤x时,,cosx≤1,所以f(x)≤1+sinx;②当时,=1+≤1+sinx综上,a≤.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查函数的最值,解题的关键是正确求导,确定函数的单调性.21.(12分)已知抛物线C:y=(x+1)2与圆(r>0)有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)设m,n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m,n的交点为D,求D到l的距离.【考点】IM:两条直线的交点坐标;IT:点到直线的距离公式;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)设A(x0,(x0+1)2),根据y=(x+1)2,求出l的斜率,圆心M (1,),求得MA的斜率,利用l⊥MA建立方程,求得A的坐标,即可求得r的值;(Ⅱ)设(t,(t+1)2)为C上一点,则在该点处的切线方程为y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1,若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为,建立方程,求得t的值,求出相应的切线方程,可得D 的坐标,从而可求D到l的距离.【解答】解:(Ⅰ)设A(x0,(x0+1)2),∵y=(x+1)2,y′=2(x+1)∴l的斜率为k=2(x0+1)当x0=1时,不合题意,所以x0≠1圆心M(1,),MA的斜率.∵l⊥MA,∴2(x0+1)×=﹣1∴x0=0,∴A(0,1),∴r=|MA|=;(Ⅱ)设(t,(t+1)2)为C上一点,则在该点处的切线方程为y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为∴∴t2(t2﹣4t﹣6)=0∴t0=0,或t1=2+,t2=2﹣抛物线C在点(t i,(t i+1)2)(i=0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为y=2x+1①,y=2(t1+1)x﹣②,y=2(t2+1)x﹣③②﹣③:x=代入②可得:y=﹣1∴D(2,﹣1),∴D到l的距离为【点评】本题考查圆与抛物线的综合,考查抛物线的切线方程,考查导数知识的运用,考查点到直线的距离公式的运用,关键是确定切线方程,求得交点坐标.22.(12分)函数f(x)=x2﹣2x﹣3,定义数列{ x n}如下:x1=2,x n+1是过两点P (4,5),Q n(x n,f(x n))的直线PQ n与x轴交点的横坐标.(Ⅰ)证明:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)求数列{ x n}的通项公式.【考点】8H:数列递推式;8I:数列与函数的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)用数学归纳法证明:①n=1时,x1=2,直线PQ1的方程为,当y=0时,可得;②假设n=k时,结论成立,即2≤x k<x k+1<3,直线PQ k+1的方程为,当y=0时,可得,根据归纳假设2≤x k<x k+1<3,可以证明2≤x k+1<x k+2<3,从而结论成立.(Ⅱ)由(Ⅰ),可得,构造b n=x n﹣3,可得是以﹣为首项,5为公比的等比数列,由此可求数列{ x n}的通项公式.【解答】(Ⅰ)证明:①n=1时,x1=2,直线PQ1的方程为当y=0时,∴,∴2≤x1<x2<3;②假设n=k时,结论成立,即2≤x k<x k+1<3,直线PQ k+1的方程为当y=0时,∴∵2≤x k<x k+1<3,∴<x k+2∴x k+1<x k+2<3∴2≤x k+1即n=k+1时,结论成立由①②可知:2≤x n<x n+1<3;(Ⅱ)由(Ⅰ),可得设b n=x n﹣3,∴∴∴是以﹣为首项,5为公比的等比数列∴∴∴.【点评】本题考查数列的通项公式,考查数列与函数的综合,解题的关键是从函数入手,确定直线方程,求得交点坐标,再利用数列知识解决.。
2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学一、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)设函数2,0,()()4,0.x x f x f x x α-≤⎧==⎨〉⎩若,则实数α=(A )-4或-2 (B )-4或2 (C )-2或4 (D )-2或2【答案】B【解析】当0≤α时,()4,4f ααα=-==-; 当0>α时,2()4,2f ααα===.(2)把复数z 的共轭复数记作z ,i 为虚数单位,若1z i =+,则(1)z z +⋅= (A )3-i (B )3+i (C )1+3i (D )3 【答案】A【解析】∵i z +=1,∴i z -=1,∴(1)(11)(1)3z z i i i +⋅=++-=-.(3)若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是【答案】D【解析】由正视图可排除A 、B 选项;由俯视图可排除C 选项.(4)下列命题中错误的是(A )如果平面αβ⊥平面,那么平面α内一定存在直线平行于平面β (B )如果平面不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β (C )如果平面αγ⊥平面,平面βγ⊥平面,=l αβ⋂,那么l γ⊥平面 (D )如果平面αβ⊥平面,那么平面α内所有直线都垂直于平面β 【答案】D【解析】因为若这条线是αβ平面和平面的交线L ,则交线L 在平面α内,明显可得交线L 在平面β内,所以交线L 不可能垂直于平面β,平面α内所有直线都垂直于平面β是错误的(5)设实数,x y 满足不等式组250270,0x y x y x +-⎧⎪+-⎨⎪⎩>>≥,y ≥0,若,x y 为整数,则34x y +的最小值是(A )14 (B )16 (C )17 (D )19 【答案】B【解析】可行域如图所示联立⎩⎨⎧=-+=-+072052y x y x ,解之得⎩⎨⎧==13y x ,又∵边界线为虚线取不到,且目标函数线的斜率为43-,∴当y x z 43+=过点(4,1)时,有最小值16.(6)若02πα<<,02πβ-<<,1cos()43πα+=,cos()42πβ-=cos()2βα+= (A(B) (C(D)【答案】C 【解析】∵31)4cos(=+απ,20πα<<,∴sin()43πα+=,又∵33)24cos(=-βπ,02<<-βπ,∴36)24sin(=-βπ,∴)]24()4cos[()2cos(βπαπβα--+=+=)24sin()4sin()24cos()4cos(βπαπβπαπ-++-+=13333⨯+⨯935. (7)若,a b 为实数,则“01ab <<”是11a b ba<或>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 【答案】A【解析】当0,0>>b a 时,由10<<ab 两边同除b 可得ba 1<成立;当0,0<<b a 时,两边同除以a 可得a b 1>成立,∴“10<<ab ”是“b a 1<或ab 1>”的充会条件,反过来0<ab ,由b a 1<或ab 1>得不到10<<ab .(8)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则(A )2132a =(B )213a = (C )212b = (D )22b = 【答案】 C【解析】由双曲线422y x -=1知渐近线方程为x y 2±=,又∵椭圆与双曲线有公共焦点,∴椭圆方程可化为22x b +()225y b +=()225b b +,联立直线x y 2±=与椭圆方程消y 得,()20552222++=b b b x,又∵1C 将线段AB 三等分,∴()3220552212222a b b b =++⨯+, 解之得212=b .(9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本.若将其随机的并排摆放到书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率 (A )15 (B )25 (C )35 D 45【答案】B【解析】由古典概型的概率公式得522155222233232222=+-=A A A A A A A P .(10)设a ,b ,c 为实数,)1)1()(),)(()(22+++=+++=bx cx ax x g c bx x a x x f (.记集合S=()0,,()0,,x f x x R T x g x x R =∈==∈若S ,T 分别为集合元素S ,T 的元素个数,则下列结论不可能...的是 (A )S =1且T =0 (B )1T =1S =且 (C )S =2且T =2 (D )S =2且T =3 【答案】D【解析】当0===c b a 时,1=s 且 0||=T ;当0a ≠且240b ac -〈时,1=s 且1T =;当20,40a b ac ≠-〉且b=a+c(例如a=1 c=3,b=4)时, 2=s 且2T =.非选择题部分(共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分(11)若函数2()f x x x a =-+为偶函数,则实数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)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)已知i是虚数单位,则=()A.1﹣2i B.2﹣i C.2+i D.1+2i3.(5分)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)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)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)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)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.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列D.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>08.(5分)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的离心率是()A.B.C.D.9.(5分)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)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)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)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)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)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)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则•=.16.(4分)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)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)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)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)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)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)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.2012年浙江省高考数学试卷(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•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)【分析】由题意,可先解一元二次不等式,化简集合B,再求出B的补集,再由交的运算规则解出A∩(∁R B)即可得出正确选项【解答】解:由题意B={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤3},故∁R B={x|x<﹣1或x >3},又集合A={x|1<x<4},∴A∩(∁R B)=(3,4)故选B2.(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+2i【分析】由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以1+i,再由进行计算即可得到答案.【解答】解:故选D3.(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【分析】运用两直线平行的充要条件得出l1与l2平行时a的值,而后运用充分必要条件的知识来解决即可.【解答】解:∵当a=1时,直线l1:x+2y﹣1=0与直线l2:x+2y+4=0,两条直线的斜率都是﹣,截距不相等,得到两条直线平行,故前者是后者的充分条件,∵当两条直线平行时,得到,解得a=﹣2,a=1,∴后者不能推出前者,∴前者是后者的充分不必要条件.故选A.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.【分析】首先根据函数图象变换的公式,可得最终得到的图象对应的解析式为:y=cos(x+1),然后将曲线y=cos(x+1)的图象和余弦曲线y=cosx进行对照,可得正确答案.【解答】解:将函数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),得到的图象对应的解析式为:y=cosx+1,再将y=cosx+1图象向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象对应的解析式为:y=cos(x+1),∵曲线y=cos(x+1)由余弦曲线y=cosx左移一个单位而得,∴曲线y=cos(x+1)经过点(,0)和(,0),且在区间(,)上函数值小于0由此可得,A选项符合题意.故选A5.(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|+|=||﹣||【分析】通过向量和向量的模相关性质进行判断即可.【解答】解:对于A,若|+|=||﹣||,则||2+||2+2•=||2+||2﹣2||||,得•=﹣||||≠0,与不垂直,所以A不正确;对于B,由A解析可知,|+|≠||﹣||,所以B不正确;对于C,若|+|=||﹣||,则||2+||2+2•=||2+||2﹣2||||,得•=﹣||||,则cosθ=﹣1,则与反向,因此存在实数λ,使得=λ,所以C正确.对于D,若存在实数λ,则•=λ||2,﹣||||=λ||2,由于λ不能等于0,因此•≠﹣||||,则|+|≠||﹣||,所以D不正确.故选C.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【分析】本题是一个分类计数问题,要得到四个数字的和是偶数,需要分成三种不同的情况,当取得4个偶数时,当取得4个奇数时,当取得2奇2偶时,分别用组合数表示出各种情况的结果,再根据分类加法原理得到不同的取法.【解答】解:由题意知本题是一个分类计数问题,要得到四个数字的和是偶数,需要分成三种不同的情况,当取得4个偶数时,有=1种结果,当取得4个奇数时,有=5种结果,当取得2奇2偶时有=6×10=60∴共有1+5+60=66种结果,故选D7.(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.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列D.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>0【分析】由等差数列的求和公式可得S n=na1+d=n2+(a1+)n,可看作关于n的二次函数,由二次函数的性质逐个选项验证可得.【解答】解:由等差数列的求和公式可得S n=na1+d=n2+(a1﹣)n,选项A,若d<0,由二次函数的性质可得数列{S n}有最大项,故正确;选项B,若数列{S n}有最大项,则对应抛物线开口向下,则有d<0,故正确;选项C,若对任意n∈N*,均有S n>0,对应抛物线开口向上,d>0,可得数列{S n}是递增数列,故正确;选项D,若数列{S n}是递增数列,则对应抛物线开口向上,但不一定有任意n∈N*,均有S n>0,故错误.故选D8.(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的离心率是()A.B.C.D.【分析】确定PQ,MN的斜率,求出直线PQ与渐近线的交点的坐标,得到MN 的方程,从而可得M的横坐标,利用|MF2|=|F1F2|,即可求得C的离心率.【解答】解:线段PQ的垂直平分线MN,|OB|=b,|O F1|=c.∴k PQ=,k MN=﹣.直线PQ为:y=(x+c),两条渐近线为:y=x.由,得Q();由得P.∴直线MN为,令y=0得:x M=.又∵|MF2|=|F1F2|=2c,∴3c=x M=,∴3a2=2c2解之得:,即e=.故选B.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<b【分析】对于2a+2a=2b+3b,若a≤b成立,经分析可排除B;对于2a﹣2a=2b﹣3b,若a≥b成立,经分析可排除C,D,从而可得答案.【解答】解:∵a≤b时,2a+2a≤2b+2b<2b+3b,∴若2a+2a=2b+3b,则a>b,故A正确,B错误;对于2a﹣2a=2b﹣3b,若a≥b成立,则必有2a≥2b,故必有2a≥3b,即有a≥b,而不是a>b排除C,也不是a<b,排除D.故选A.10.(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【分析】先根据翻折前后的变量和不变量,计算几何体中的相关边长,再分别筛选四个选项,若A成立,则需BD⊥EC,这与已知矛盾;若C成立,则A在底面BCD上的射影应位于线段BC上,可证明位于BC中点位置,故B成立;若C成立,则A在底面BCD上的射影应位于线段CD上,这是不可能的;D显然错误【解答】解:如图,AE⊥BD,CF⊥BD,依题意,AB=1,BC=,AE=CF=,BE=EF=FD=,A,若存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直,则∵BD⊥AE,∴BD⊥平面AEC,从而BD⊥EC,这与已知矛盾,排除A;B,若存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直,则CD⊥平面ABC,平面ABC ⊥平面BCD取BC中点M,连接ME,则ME⊥BD,∴∠AEM就是二面角A﹣BD﹣C的平面角,此角显然存在,即当A在底面上的射影位于BC的中点时,直线AB与直线CD垂直,故B正确;C,若存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直,则BC⊥平面ACD,从而平面ACD⊥平面BCD,即A在底面BCD上的射影应位于线段CD上,这是不可能的,排除CD,由上所述,可排除D故选B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1cm3.【分析】由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为1和3的直角三角形,三棱锥的一条侧棱与底面垂直,且长度是2,这是三棱锥的高,根据三棱锥的体积公式得到结果.【解答】解:由三视图知,几何体是一个三棱锥,底面是直角边长为1cm和3cm 的直角三角形,面积是cm2,三棱锥的一条侧棱与底面垂直,且长度是2cm,这是三棱锥的高,∴三棱锥的体积是cm3,故答案为:1.12.(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.【分析】通过循环框图,计算循环变量的值,当i=6时结束循环,输出结果即可.【解答】解:循环前,T=1,i=2,不满足判断框的条件,第1次循环,T=,i=3,不满足判断框的条件,第2次循环,T=,i=4,不满足判断框的条件,第3次循环,T=,i=5,不满足判断框的条件,第4次循环,T=,i=6,满足判断框的条件,退出循环,输出结果.故答案为:.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=.【分析】经观察,S4﹣S2=a3+a4=3(a4﹣a2),从而得到q+q2=3(q2﹣1),而q>0,从而可得答案.【解答】解:∵等比数列{a n}中,S2=3a2+2,S4=3a4+2,∴S4﹣S2=a3+a4=3(a4﹣a2),∴a2(q+q2)=3a2(q2﹣1),又a2≠0,∴2q2﹣q﹣3=0,又q>0,∴q=.故答案为:.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=10.【分析】将x5转化[(x+1)﹣1]5,然后利用二项式定理进行展开,使之与f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5进行比较,可得所求.【解答】解:f(x)=x5=[(x+1)﹣1]5=(x+1)5+(x+1)4(﹣1)+(x+1)3(﹣1)2+(x+1)2(﹣1)3+(x+1)1(﹣1)4+(﹣1)5而f(x)=a0+a1(1+x)+a2(1+x)2+…+a5(1+x)5,∴a3=(﹣1)2=10故答案为:1015.(4分)(2012•浙江)在△ABC中,M是BC的中点,AM=3,BC=10,则•=﹣16.【分析】设∠AMB=θ,则∠AMC=π﹣θ,再由=(﹣)•(﹣)以及两个向量的数量积的定义求出结果.【解答】解:设∠AMB=θ,则∠AMC=π﹣θ.又=﹣,=﹣,∴=(﹣)•(﹣)=•﹣•﹣•+,=﹣25﹣5×3cosθ﹣3×5cos(π﹣θ)+9=﹣16,故答案为﹣16.16.(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=.【分析】先根据定义求出曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,然后根据曲线C1:y=x2+a的切线与直线y=x平行时,该切点到直线的距离最近建立等式关系,解之即可.【解答】解:圆x2+(y+4)2=2的圆心为(0,﹣4),半径为,圆心到直线y=x的距离为=2,∴曲线C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离为2﹣=.则曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于,令y′=2x=1解得x=,故切点为(,+a),切线方程为y﹣(+a)=x﹣即x﹣y﹣+a=0,由题意可知x﹣y﹣+a=0与直线y=x的距离为,即解得a=或﹣.当a=﹣时直线y=x与曲线C1:y=x2+a相交,故不符合题意,舍去.故答案为:.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=.【分析】分类讨论,(1)a=1;(2)a≠1,在x>0的整个区间上,我们可以将其分成两个区间,在各自的区间内恒正或恒负,即可得到结论.【解答】解:(1)a=1时,代入题中不等式明显不成立.(2)a≠1,构造函数y1=(a﹣1)x﹣1,y2=x 2﹣ax﹣1,它们都过定点P(0,﹣1).考查函数y1=(a﹣1)x﹣1:令y=0,得M(,0),∴a>1;考查函数y2=x2﹣ax﹣1,∵x>0时均有[(a﹣1)x﹣1](x2﹣ax﹣1)≥0,∴y2=x2﹣ax﹣1过点M(,0),代入得:,解之得:a=,或a=0(舍去).故答案为:.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.【分析】(1)由A为三角形的内角,及cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,再将已知等式的左边sinB中的角B利用三角形的内角和定理变形为π﹣(A+C),利用诱导公式得到sinB=sin(A+C),再利用两角和与差的正弦函数公式化简,整理后利用同角三角函数间的基本关系即可求出tanC的值;(2)由tanC的值,利用同角三角函数间的基本关系求出cosC的值,再利用同角三角函数间的基本关系求出sinC的值,将sinC的值代入sinB=cosC中,即可求出sinB的值,由a,sinA及sinC的值,利用正弦定理求出c的值,最后由a,c及sinB的值,利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.【解答】解:(1)∵A为三角形的内角,cosA=,∴sinA==,又cosC=sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=cosC+sinC,整理得:cosC=sinC,则tanC=;(2)由tanC=得:cosC====,∴sinC==,∴sinB=cosC=,∵a=,∴由正弦定理=得:c===,=acsinB=×××=.则S△ABC19.(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).【分析】(1)X的可能取值有:3,4,5,6,求出相应的概率可得所求X的分布列;(2)利用X的数学期望公式,即可得到结论.【解答】解:(1)X的可能取值有:3,4,5,6.P(X=3)=;P(X=4)=;P(X=5)=;P(X=6)=.故所求X的分布列为X3456P(2)所求X的数学期望E(X)=3×+4×+5×+6×=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.【分析】(1)连接BD,利用三角形的中位线的性质,证明MN∥BD,再利用线面平行的判定定理,可知MN∥平面ABCD;(2)方法一:连接AC交BD于O,以O为原点,OC,OD所在直线为x,y轴,建立空间直角坐标系,求出平面AMN的法向量,利用向量的夹角公式,即可求得二面角A﹣MN﹣Q的平面角的余弦值;方法二:证明∠AEQ为二面角A﹣MN﹣Q的平面角,在△AED中,求得AE=,QE=,AQ=2,再利用余弦定理,即可求得二面角A﹣MN﹣Q的平面角的余弦值.【解答】(1)证明:连接BD.∵M,N分别为PB,PD的中点,∴在△PBD中,MN∥BD.又MN⊄平面ABCD,BD⊂平面ABCD∴MN∥平面ABCD;(2)方法一:连接AC交BD于O,以O为原点,OC,OD所在直线为x,y轴,建立空间直角坐标系,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,得AC=AB=,BD=∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AC在直角△PAC中,,AQ⊥PC得QC=2,PQ=4,由此知各点坐标如下A(﹣,0,0),B(0,﹣3,0),C(,0,0),D(0,3,0),P(),M(),N()Q()设=(x,y,z)为平面AMN的法向量,则.∴,取z=﹣1,,同理平面QMN的法向量为∴=∴所求二面角A﹣MN﹣Q的平面角的余弦值为.方法二:在菱形ABCD中,∠BAD=120°,得AC=AB=BC=CD=DA=,BD=∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AB,PA⊥AC,PA⊥AD,∴PB=PC=PD,∴△PBC≌△PDC 而M,N分别是PB,PD的中点,∴MQ=NQ,且AM=PB==AN取MN的中点E,连接AE,EQ,则AE⊥MN,QE⊥MN,所以∠AEQ为二面角A ﹣MN﹣Q的平面角由,AM=AN=3,MN=3可得AE=在直角△PAC中,AQ⊥PC得QC=2,PQ=4,AQ=2在△PBC中,cos∠BPC=,∴MQ=在等腰△MQN中,MQ=NQ=.MN=3,∴QE=在△AED中,AE=,QE=,AQ=2,∴cos∠AEQ=∴所求二面角A﹣MN﹣Q的平面角的余弦值为.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.【分析】(Ⅰ)由题意,根据离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为,建立方程,即可求得椭圆C的方程;(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M,当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=0,与不过原点的条件不符,故设AB的方程为y=kx+m(m≠0)由,消元再利用韦达定理求得线段AB的中点M,根据M在直线OP 上,可求|AB|,P到直线AB的距离,即可求得△APB面积,从而问题得解.【解答】解:(Ⅰ)由题意,解得:.∴所求椭圆C的方程为:.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M当AB⊥x轴时,直线AB的方程为x=0,与不过原点的条件不符,故设AB的方程为y=kx+m(m≠0)由,消元可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0①∴,∴线段AB的中点M∵M在直线OP上,∴∴k=﹣故①变为3x2﹣3mx+m2﹣3=0,又直线与椭圆相交,∴△>0,x1+x2=m,∴|AB|=P到直线AB的距离d=∴△APB面积S=(m∈(﹣2,0)令u(m)=(12﹣m2)(m﹣4)2,则∴m=1﹣,u(m)取到最大值∴m=1﹣时,S取到最大值综上,所求直线的方程为: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.【分析】(Ⅰ)(ⅰ)求导函数,再分类讨论:当b≤0时,f′(x)>0在0≤x≤1上恒成立,此时最大值为:f(1)=|2a﹣b|﹢a;当b>0时,在0≤x≤1上的正负性不能判断,此时最大值为:f(x)max=max{f(0),f(1)}=|2a﹣b|﹢a,由此可得结论;(ⅱ)利用分析法,要证f(x)+|2a﹣b|+a≥0,即证g(x)=﹣f (x)≤|2a﹣b|﹢a.亦即证g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a ﹣b|﹢a.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a﹣b|﹢a,且函数在0≤x ≤1上的最小值比﹣(|2a﹣b|﹢a)要大.根据﹣1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,可得|2a﹣b|﹢a≤1,从而利用线性规划知识,可求a+b的取值范围.【解答】(Ⅰ)证明:(ⅰ)f′(x)=12a(x2﹣)当b≤0时,f′(x)>0,在0≤x≤1上恒成立,此时最大值为:f(1)=|2a﹣b|﹢a;当b>0时,在0≤x≤1上的正负性不能判断,f'(x)在区间[0,1]先负后可能正,f(x)图象在[0,1]区间内是凹下去的,所以最大值正好取在区间的端点,此时最大值为:f(x)max=max{f(0),f(1)}=|2a﹣b|﹢a;综上所述:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a﹣b|﹢a;(ⅱ)要证f(x)+|2a﹣b|+a≥0,即证g(x)=﹣f(x)≤|2a﹣b|﹢a.亦即证g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a﹣b|﹢a,∵g(x)=﹣4ax3+2bx+a﹣b,∴令g′(x)=﹣12ax2+2b=0,当b≤0时,;g′(x)<0在0≤x≤1上恒成立,此时g(x)的最大值为:g(0)=a﹣b<3a﹣b=|2a﹣b|﹢a;当b>0时,g′(x)在0≤x≤1上的正负性不能判断,∴g(x)max=max{g(),g (1)}={}=∴g(x)max≤|2a﹣b|﹢a;综上所述:函数g(x)在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a﹣b|﹢a.即f(x)+|2a﹣b|+a≥0在0≤x≤1上恒成立.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a﹣b|﹢a,且函数在0≤x ≤1上的最小值比﹣(|2a﹣b|﹢a)要大.∵﹣1≤f(x)≤1对x∈[0,1]恒成立,∴|2a﹣b|﹢a≤1.取b为纵轴,a为横轴,则可行域为:或,目标函数为z=a+b.作图如右:由图易得:a+b的取值范围为(﹣1,3]。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数 学 (理工类)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:本卷共8小题,每小题5分,共40分.一、选择题: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)i 是虚数单位,复数ii+-37= (A ) 2 + i (B )2 – i (C )-2 + i (D )-2 – i【解析】复数i ii i i i i i -=-=+---=+-2101020)3)(3()3)(7(37,选B. 【答案】B(2)设,R ∈ϕ则“0=ϕ”是“))(cos()(R x x x f ∈+=ϕ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 )既不充分与不必要条件【解析】函数)cos()(ϕ+=x x f 若为偶函数,则有Z k k ∈=,πϕ,所以“0=ϕ”是“)cos()(ϕ+=x x f 为偶函数”的充分不必要条件,选A.【答案】A(3)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,当输入x 的值为-25时,输出x 的值为(A )-1 (B )1 (C )3 (D )9【解析】第一次循环,415125=-=--=x ,第二次循环11214=-=-=x ,第三次循环不满足条件输出3112=+⨯=x ,选C.【答案】C(4)函数22)(3-+=x x f x在区间(0,1)内的零点个数是 (A )0 (B )1 (C )2 (D )3【解析】因为函数22)(3-+=x x f x的导数为032ln 2)('2≥+=x x f x,所以函数22)(3-+=x x f x 单调递增,又0121)0(<-=-=f ,01212)1(>=-+=f ,所以根据根的存在定理可知在区间)1,0(内函数的零点个数为1个,选B. 【答案】B(5)在52)12(xx -的二项展开式中,x 的系数为(A )10 (B )-10 (C )40 (D )-40【解析】二项展开式的通项为k k k k k k kk x C xx C T )1(2)1()2(310555251-=-=---+,令1310=-k ,解得3,93==k k ,所以x x C T 40)1(232354-=-=,所以x 的系数为40-,选D.【答案】D(6)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别是c b a ,,,已知8b=5c ,C=2B ,则cosC=(A )257 (B )257- (C )257± (D )2524【解析】因为B C 2=,所以B B B C cos sin 2)2sin(sin ==,根据正弦定理有BbC c sin sin =,所以58sin sin ==B C b c ,所以545821sin 2sin cos =⨯==B C B 。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)答案解析【解析】{1B x =-{B x x ∴=R {3AB x =<R【提示】由题意,可先解一元二次不等式,化简集合,再求出B 的补集,再由交的运算规则解出A BR即可得出正确选项.【解析】3+i 3+i 1i (1=-(【提示】由题意,可对复数代数式分子与分母都乘以【考点】复数代数形式的四则运算.【解析】利用排除法可得选项是正确的,+=-时,a b,可为异向的共线向量;∵则a b,共线,即存在实数,使得a bλ=.如选项a b a b+=-不成立;.若a b⊥,由正方形得a b a b+=-不成立.D.若存在实数,使得a bλ=,a b,可为同向的共线向量,此时显然a b a b【提示】逐项分析即可得出选项.x+>ln220成立,经分析可排除⊥垂直,则BD AE垂直,则CD⊥平面--A BD C5(1a +++又,AB MB MA =-,AC MC MA =- 2()()AB AC MB MA MC MA MB MC MB MA MA MC MA ∴=--=--+,,故答案为16-.【提示】设AMB θ∠=,则,AMC θ∠=π-,再由()()AB AC MB MA MC MA =--以及两个向量的数量积()i P X i==,求出相应的概率可得所求120得AC PA ⊥平面由此知各点坐标如下设(,,m x y =的法向量,则32AM ⎛= ,32AN ⎛= 22x -⎪⎪1(22,0,1),m =,的法向量为(22,0,5)n =,1333,99m n m n m n∴<>==交BD 于的法向量(22,0,1)m =0023334422A B A B x x x y y y +=-=-+.∴所求a b+的取值范围为:(3]-∞,.11 / 11。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修II )一、 选择题(1)、复数131i i-++= A. 2 B. 2 C. 12 D. 12i i i i +-+- 【考点】复数的计算【难度】容易【答案】C 【解析】13(13)(1)24121(1)(1)2i i i i i i i i -+-+-+===+++-. 【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
(2)、已知集合A ={1.3. m },B ={1,m } ,A B =A , 则m =A. 0或3B. 0或3C. 1或3D. 1或3【考点】集合【难度】容易【答案】B【解析】(1,3,),(1,)30,1()3A B A B A A m B m m A m m m m m m ⋃=∴⊆==∴∈∴==∴===或舍去.【点评】本题考查集合之间的运算关系,及集合元素的性质。
在高一数学强化提高班下学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02讲中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对集合相关知识及综合题目的总结讲解。
(3) 椭圆的中心在原点,焦距为4, 一条准线为x =﹣4 ,则该椭圆的方程为 A. 216x +212y =1 B. 212x +28y =1 C. 28x +24y =1 D. 212x +24y =1 【考点】椭圆的基本方程【难度】容易【答案】C【解析】椭圆的一条准线为x =﹣4,∴2a =4c 且焦点在x 轴上,∵2c =4∴c =2,a =22∴椭圆的方程为22=184x y + 【点评】本题考查椭圆的基本方程,根据准线方程及焦距推出椭圆的方程。
在高二数学(理)强化提高班,第六章《圆锥曲线与方程》中有详细讲解,其中在第02讲有相似题目的详细讲解。
2012年普通高等学校招生全国同一考试(浙江卷)数学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共5页,选择题部分1至3页,非选择题部分4至5页.满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={x|1<x<4},B={x|x 2-2x-3≤0},则A∩(C R B)=A.(1,4) B.(3,4) C.(1,3) D.(1,2)【解析】A=(1,4),B=[-1,3],则A∩(C R B)=(3,4).【答案】B【考点定位】本题主要考察集合的概念与运算,是常见和常考的问题。
2.已知i是虚数单位,则3+i1i-=A.1-2i B.2-i C.2+i D.1+2i【解析】3+i1i-=)1)(1()1)(3(iiii+-++=242i+=1+2i.【答案】D【考点定位】本题主要考察复数的代数运算及复数的定义,是复数的内容的主要考点。
3.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 【解析】当a =1时,直线l 1:x +2y -1=0与直线l 2:x +2y +4=0显然平行;若直线l 1与直线l 2平行,则有:211aa =+,解之得:2,121-==a a .所以为充分不必要条件. 【答案】A【考点定位】本题主要考察逻辑语言中的充分必要条件,同时联系到两条直线的位置关系。
4.把函数y =cos2x +1的图像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,得到的图像是【解析】把函数y =cos2x +1的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得:y 1=cos x +1,向左平移1个单位长度得:y 2=cos(x+1)+1,再向下平移1个单位长度得:y 3=cos(x+1).令x =0,得:y 3>0;x =12-π,得:y 3=0;观察即得答案. 【答案】A【考点定位】本题考察三角函数的图像变化,三角变换是三角函数图象内容的一个重要考点5.设a ,b 是两个非零向量.A .若|a +b |=|a |-|b |,则a ⊥bB .若a ⊥b ,则|a +b |=|a |-|b |C .若|a +b |=|a |-|b |,则存在实数λ,使得a =λbD .若存在实数λ,使得a =λb ,则|a +b |=|a |-|b |【解析】利用排除法可得选项C 是正确的,∵|a +b |=|a |-|b |,则a ,b 共线,即存在实数λ,使得a =λb .如选项A :|a +b |=|a |-|b |时,a ,b 可为异向的共线向量;选项B :若a ⊥b ,由长方形得|a +b |=|a |-|b |不成立;选项D :若存在实数λ,使得a =λb ,当λ>0时,a 与b 同向,此时显然|a +b |=|a |-|b |不成立. 【答案】C【考点定位】本题主要考察向量的概念和线性运算,理解向量的概念,掌握平行四边形法则,三角形法则是根本。
2012年普通高等学校招生全国统一考试数 学第I 卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1、已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x-y ∈A},则B 中所含元素的个数为(A )3 (B )6 (C )8 (D )102、将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组有1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有(A )12种 (B )10种 (C )9种 (D )8种 3、下面是关于复数z=21i-+的四个命题 P1:z =2 P2: 2z =2i P3:z 的共轭复数为1+i P4 :z 的虚部为-1 其中真命题为(A ). P2 ,P3 (B ) P1 ,P2 (C )P2,P4 (D )P3,P44、设F1,F2是椭圆E:22x a+22yb =1 (a >b >0)的左、右焦点 ,P 为直线32a x =上的一点,12PF F △是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为 (A )12 (B )23 (C ) 34 (D )455、已知{n a }为等比数列,214=+a a ,865-=⋅a a ,则=+101a a(A )7 (B )5 (C )-5 (D )-7 6、如果执行右边的程序图,输入正整数)2(≥N N 和实数n a a a ⋯,,21,输入A ,B ,则 (A )A+B 为的n a a a ⋯,,21和 (B )2A B+为n a a a ⋯,,21的算式平均数(C )A 和B 分别是n a a a ⋯,,21中最大的数和最小的数 (D )A 和B 分别是n a a a ⋯,,21中最小的数和最大的数 7、如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为(A )6 (B )9 (C )12 (D )18 8、等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于A ,B 两点,34=AB ,则C 的实轴长为(A )2 (B ) 22 (C ) 4 (D )89、已知w >0,函数)4sin()(πω+=x x f 在),2(ππ单调递减,则ω的取值范围是(A )]45,21[ (B )]43,21[ (C )]21,0( (D )(0,2]10、已知函数xx x f -+=)1ln(1)(,则)(x f y =的图像大致为11、已知三棱锥S-ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为O 的直径,且SC=2,则此棱锥的体积为(A )26 (B )36 (C )23 (D )2212、设点P 在曲线xe y 21=上,点Q 在曲线)2ln(x y =上,则|PQ|的最小值为 (A )2ln 1- (B ))2ln 1(2- (C )2ln 1+ (D ))2ln 1(2+第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。