2012年福建省理科高三数学质检及答案
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2012年5月福州市高中毕业班数学综合质检试卷(理科)(带答案)2012年福州市高中毕业班综合练习理科数学试卷参考答案及评分参考一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.B2.A3.C4.D5.B6.D7.C8.B9.D10.D二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.212.1213.14.15.①④三、解答题(本大题共6小题,共80分)16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)记事件“小强试用的3个岗位中恰有2个在甲部门的概率”为,则.6分(Ⅱ)(元),7分(元).8分,9分.10分选择甲部门:因为,说明甲部门各岗位的工资待遇波动比乙部门小,竞争压力没有乙部门大,比较安稳.13分选择乙部门:因为,说明乙部门各岗位的工资待遇波动比甲部门大,岗位工资拉的比较开,工作比较有挑战性,能更好地体现工作价值.13分17.(本小题满分13分)解:依题意,可建立如图所示的空间直角坐标系,设,则.2分(Ⅰ)证明:由平面可知为平面的一个法向量.∴.3分∴直线与平面不平行.4分(Ⅱ)设平面的法向量为,则,5分取,则,故.6分∴,7分解得.∴.8分(Ⅲ)在平面内,分别延长,交于点,连结,则直线为平面与平面的交线.9分∵,,∴.∴,∴.11分由(Ⅱ)知,,故,∴.12分∴直线与所成的角的余弦值为.13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设圆的半径为(),依题意,圆心坐标为.1分∵∴,解得.3分∴圆的方程为.5分(Ⅱ)把代入方程,解得,或,即点,.6分(1)当轴时,由椭圆对称性可知.7分(2)当与轴不垂直时,可设直线的方程为.联立方程,消去得,.8分设直线交椭圆于两点,则,.9分∵,∴.10分∵,11分∴,.12分综上所述,.13分19.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)当时,,∴,1分∴,所以所求的切线的斜率为3.2分又∵,所以切点为.3分故所求的切线方程为:.4分(Ⅱ)∵,∴.5分①当时,∵,∴;6分②当时,由,得;由,得;7分综上,当时,函数在单调递增;当时,函数在单调递减,在上单调递增.8分(Ⅲ)方法一:由(Ⅱ)可知,当时,在上单调递增.9分∴当时,,即.10分令(),则.11分另一方面,∵,即,∴.12分∴().13分方法二:构造函数,9分∴,10分∴当时,;∴函数在单调递增.11分∴函数,即∴,,即12分令(),则有.13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)已知是锐角,根据三角函数的定义,得1分又,且是锐角,所以.2分所以.4分(Ⅱ)证明:依题意得,,,因为,所以,,于是有,①6分又∵,,②7分同理,,③由①,②,③可得,线段MA、NB、PC能构成一个三角形.8分(III)第(Ⅱ)小题中的三角形的外接圆面积是定值,且定值为.不妨设的边长分别为,其中角、、的对边分别为.则由余弦定理,得:9分11分因为,所以,所以,12分设的外接圆半径为R,由正弦定理,得,∴,13分所以的外接圆的面积为.14分21.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换解:(Ⅰ)由条件得矩阵.2分(Ⅱ)因为矩阵的特征多项式为,令,解得特征值为,,4分设属于特征值的矩阵M的一个特征向量为,则,解得,取,得,5分同理,对于特征值,解得,取,得,6分所以是矩阵M属于特征值的一个特征向量,是矩阵M属于特征值的一个特征向量.7分(2)(本小题满分7分)选修4—4:极坐标与参数方程解:(Ⅰ)∵点、的极坐标分别为、,∴点、的直角坐标分别为、,2分∴直线的直角坐标方程为.4分(Ⅱ)由曲线的参数方程化为普通方程为,5分∵直线和曲线C只有一个交点,∴半径.7分(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲解:(Ⅰ)∵关于的不等式对于任意的恒成立1分根据柯西不等式,有所以,当且仅当时等号成立,故.3分(Ⅱ)由(Ⅰ)得,则∴5分当且仅当,即时取等号,6分所以函数的最小值为.7分。
福州市2012届第一学期期末高三数学(理科)模拟试卷注意事项:1.本科考试分试题卷和答题卷,考生须在答题卷上作答,答题前,请在答题卷的密封线内填写学校、班级、准考证号、姓名;2.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟. 参考公式:样本数据12,,,n x x x 的标准差s =x 为样本平均数.第Ⅰ卷 (选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.已知集合{|3}A x x =>,{}24B x x =<<,那么集合()R A B ð等于 A .{|3}x x ≤B .{|23}x x <≤C .{|34}x x <<D .{|4}x x <2.复数21i i +(i 为虚数单位)等于A .1122i +B .1122i -C .1122i --D .1122i -+ 3.“3c o s 5α=”是 “7cos 225α=-”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 4.执行如图所示的程序框图,若输入x =0.1,则输出m 的值是A .0B .0.1C .1D .1-5.将函数()x x f 2sin =(x ∈R )的图象向右平移4π个单位,则所得到的图象对应的函数在下列区间中单调递增的是A .(,0)4π-B .(0,)2πC .3(,)24ππD .3(,)4ππ 6.已知||1a = ,||2b = ,a 与b 的夹角为120︒,0a c b ++= ,则a 与c 的夹角为A .150︒B .90︒C .60︒D . 30︒7.已知()g x 为三次函数32()3a f x x ax cx =++的导函数,则它们的图象可能是 第4题图图甲图乙A .B.C.D.8.在三次独立重复试验中,事件A 在每次试验中发生的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 恰好发生一次的概率为 A .14B .34C .964D .27649.直线y =与椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>)交于A B 、两点,以线段AB 为直径的圆恰好经过椭圆的右焦点,则椭圆C 的离心率为ABC1 D.4-10.设Q 为有理数集,函数1(),R Q Q x f x x ∈⎧=⎨∈⎩,,-1,ð()11x xe g x e -=+,则函数 ()()()h xf xg x =⋅A .是奇函数但不是偶函数B .是偶函数但不是奇函数C .既是奇函数也是偶函数D .既不是偶函数也不是奇函数第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上.) 11.计算1213x dx -⎰的值等于 ★★★ .12.在24(1(1-+的展开式中,x 的系数等于★★★ .(用数字作答)13.在圆224x y +=所围成的区域内随机取一个点(,)P x y ,则2x y +≤的概率为 ★★★ .14.“无字证明”(proofs without words), 就是将数学命题用简单、有创意而且易于理解的几何图形来呈现.请利用图甲、图乙中阴影部分的面积关系,写出该图所验证的一个三角恒等变换公式: ★★★ .15.如图的倒三角形数阵满足:⑴ 第1行的n 个数,分别是1,3,5,…,21n -;⑵ 从第二行起,各行中的每一个数都等于它肩上的两数之和;⑶ 数阵共有n 行.问:当2012n =时,第32行的第17个数是 ★★★ .三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程)第14题图第15题图16.(本小题满分13分)在数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+(*Νn ∈,常数0c ≠),且1a ,2a ,3a 成等比数列. (Ⅰ)求c 的值;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式.17.(本小题满分13分)某学院为了调查本校学生2011年9月“健康上网”( 健康上网是指每天上网不超过两小时)的天数情况,随机抽取了40名本校学生作为样本,统计他们在该月30天内健康上网的天数,并将所得数据分成以下六组:[](](]0,5,5,10,,25,30⋅⋅⋅,由此画出样本的频率分布直方图,如图所示.(Ⅰ)根据频率分布直方图,求这40名学生中健康上网天数超过20天的人数;(Ⅱ)现从这40名的学生中任取2名,设Y 为健康上网天数超过20天的人数,求Y 的分布列及其数学期望E (Y ).18.(本小题满分13分) 如图,在△ABC 中,已知3B π=,34=AC ,D 为BC 边上一点.(Ⅰ)若2AD =,DAC S ∆=,求DC 的长;(Ⅱ)若AB AD =,试求ADC ∆的周长的最大值.19.(本小题满分13分)某种商品原来每件售价为25元,年销售8万件. (Ⅰ)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(Ⅱ)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到.x 元.公司拟投入21(600)6x -万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入...与总投入...之和?并求出此时商品的每件定价.20.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ()1,1-,P 是动点,且三角形POA的三边所在直线的斜率满足OP OA PA k k k +=.(Ⅰ)求点P 的轨迹C 的方程;第18题图第17题图(Ⅱ)若Q 是轨迹C 上异于点P 的一个点,且PQ OA λ=,直线OP 与QA 交于点M ,问:是否存在点P 使得PQA ∆和PAM ∆的面积满足2PQA PAM S S ∆∆=?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.21.(本小题满分14分) 已知函数()ln f x x =,()xg x e =.(Ⅰ)若函数()1()1x x f x x ϕ+=--,求函数()x ϕ的单调区间; (Ⅱ)设直线l 为函数()f x 的图象上一点00(,())A x f x 处的切线.证明:在区间1,+∞()上存在唯一的0x ,使得直线l 与曲线()y g x =相切.福州市2012届第一学期期末高三数学(理科)模拟试卷参考答案一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.)1.B 2.D 3.A 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.C 10.A 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.)11.2 12.3- 13.2π14.sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+ 15.372 三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.)16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题知,12a =,22a c =+,323a c =+, ………2分 因为1a ,2a ,3a 成等比数列,所以2(2)2(23)c c +=+, ………4分 解得0c =或2c =,又0c ≠,故2c =. ………6分 (Ⅱ)当2n ≥时,由1n n a a cn +=+得21a a c -=, 322a a c -=,…1(1)n n a a n c --=-,以上各式相加,得1(1)[12...(1)]2n n n a a n c c --=+++-=, ………9分 又12a =,2c =,故22(2)n a n n n =-+≥, ………11分 当1n =时,上式也成立, ………12分 所以数列{}n a 的通项公式为22n a n n =-+(*Νn ∈). ………13分17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由图可知,健康上网天数未超过20天的频率为(0.010.020.030.09)50.1550.75+++⨯=⨯=, ………2分∴ 健康上网天数超过20天的学生人数是第20题图40(10.75)400.2510⨯-=⨯=.………4分(Ⅱ)随机变量Y的所有可能取值为0,1,2.………5分P(Y=0)=2302402952CC=, P(Y=1)=111030240513C CC=, P(Y=2)=210240352CC=.……8分所以Y的分布列为11分∴E(Y)=0×2952+1×513+2×352=12.………………………………13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)DACS∆=1sin2AD AC DAC∴⋅⋅⋅∠=,∴1sin2DAC∠=.………2分∵233DAC BACπππ∠<∠<-=,∴6DACπ∠=.………3分在△ADC中,由余弦定理,得6cos2222πACADACADDC⋅-+=, ……4分24482228DC∴=+-⨯⨯=,DC∴=………6分(Ⅱ)∵AB AD=,3Bπ=,∴ABD∆为正三角形,在ADC∆中,根据正弦定理,可得,⎪⎭⎫⎝⎛-==CDCCAD3sin32sin34sinππ, ………7分8sinAD C∴=,8sin3DC Cπ⎛⎫=-⎪⎝⎭, ………8分∴ADC∆的周长为8sin8sin3AD DC AC C Cπ⎛⎫++=+-+⎪⎝⎭34cos 23sin 21834sin 21cos 23sin 8+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C C C C C …9分 343sin 8+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πC , …………………………………10分22033333ADC C C πππππ∠=∴<<∴<+<,,, ………11分 () 3.326C C f A πππ∴+=当,即=时,有最大值16+8 ADC∆的周长最大值为348+. ……13分 19.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)设每件定价为x 元, 依题意,有25(80.2)2581x x --⨯≥⨯, ………3分 整理得26510000x x -+≤,解得2540x ≤≤. ………5分 ∴ 要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元. ………6分 (Ⅱ)依题意,25>x 时,不等式21125850(600)65ax x x ≥⨯++-+有解, ………8分 等价于25>x 时,1501165a x x ≥++有解, ………9分()150110306x x x +≥==当且仅当时,等号成立 , ………11分 10.2a ∴≥. ………12分. ∴当该商品明年的销售量a 至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元. ………13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)设点(,)P x y 为所求轨迹上的任意一点,则由OP OA PA k k k +=得,1111y y x x -+=-+, 整理得轨迹C 的方程为2y x =(0x ≠且1x ≠-). ………4分 (Ⅱ)方法一、设22112200(,),(,),(,)P x x Q x x M x y , 由PQ OA λ=可知直线//PQ OA ,则PQ OA k k =,故2221211010x x x x --=---,即211x x +=-, ………6分 由O M P 、、三点共线可知, 00(,)OM x y = 与211(,)OP x x =共线, ∴ 201100x x x y -=,由(Ⅰ)知10x ≠,故001y x x =, ………8分同理,由00(1,1)AM x y =+- 与222(1,1)AQ x x =+- 共线,∴ 20220(1)(1)(1)(1)0x x x y +--+-=,即2020(1)[(1)(1)(1)]0x x x y ++---=,由(Ⅰ)知21x ≠-,故020(1)(1)(1)0x x y +---=, ………10分 将001y x x =,211x x =--代入上式得0101(1)(2)(1)0x x x x +----=, 整理得0112(1)1x x x -+=+,由11x ≠-得012x =-, ………12分由2PQA PAM S S ∆∆=,得到2QA AM =,因为//PQ OA ,所以2OP OM =,由2PO OM =,得11x =,∴P 的坐标为(1,1). ………14分方法二、设221122(,),(,),P x x Q x x由PQ OA λ=可知直线//PQ OA ,则PQ OA k k =,故2221211010x x x x --=---,即211x x =--, ………6分 ∴直线OP 方程为:1y x x = ①; …………8分直线QA 的斜率为:2111(1)1211x x x ---=----+,∴直线QA 方程为:11(2)(1)y x x -=--+,即11(2)1y x x x =-+--, ② …10分 联立①②,得12x =-,∴点M 的横坐标为定值12-. ……………12分 由2PQA PAM S S ∆∆=,得到2QA AM =,因为//PQ OA ,所以2OP OM =,由2PO OM =,得11x =,∴P 的坐标为(1,1). ………14分21.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ) ()1()1x x f x x ϕ+=--11ln -+-=x x x , ()()()22211121-⋅+=-+='x x x x x x ϕ.……………………2分∵0x >且1x ≠, ∴()0x ϕ'>,∴函数()x ϕ的单调递增区间为()()∞+,和11,0. ……………………4分(Ⅱ)∵1()f x x'=,∴001()f x x '=,∴ 切线l 的方程为0001ln ()y x x x x -=-, 即001ln 1y x x x =+-, ① ……………………6分设直线l 与曲线()y g x =相切于点11(,)xx e ,∵()x g x e '=,∴101xe x =,∴10ln x x =-. ……………………8分∴直线l 的方程为()00011ln y x x x x -=+, 即0000ln 11x y x x x x =++, ② ……………………9分由①②得 0000ln 1ln 1x x x x -=+, ∴0001ln 1x x x +=-. …………………11分 下证:在区间1,+∞()上0x 存在且唯一: 由(Ⅰ)可知,()x ϕ11ln -+-=x x x 在在区间1,+∞()上递增. 又12()ln 011e e e e e ϕ+-=-=<--,22222213()ln 011e e e e e e ϕ+-=-=>--, ……………13分 结合零点存在性定理,说明方程()0x ϕ=必在区间2(,)e e 上有唯一的根,这个根就是所求的唯一0x .故结论成立.………………14分。
2012年福建省高考数学试卷(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.在每小题给出分四个选项中,只有一项是符合题目要求的.===≤的充要条件是,但是4.(5分)(2012•福建)一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不sinx+≥(x∈R)时,不等式两边相等;sinx+6.(5分)(2012•福建)如图所示,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率为()By=((﹣=取自阴影部分的概率为=7.(5分)(2012•福建)设函数,则下列结论错误的是()=(8.(5分)(2012•福建)已知双曲线﹣=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则B∵双曲线的右焦点与抛物线∴双曲线的一条渐近线方程为∴双曲线的焦点到其渐近线的距离等于9.(5分)(2012•福建)若函数y=2x图象上存在点(x,y)满足约束条件,B10.(5分)(2012•福建)函数f(x)在[a,b]上有定义,若对任意x1,x2∈[a,b],有在[1,3]上具有性质P,现给出如下命题:①f(x)在[1,3]上的图象是连续不断的;②f(x2)在[1,]上具有性质P;③若f(x)在x=2处取得最大值1,则f(x)=1,x∈[1,3];④对任意x1,x2,x3,x4∈[1,3],有[f(x1)+f(x2)+f(x3)+f(x4)]其中真命题的序号是()在](≤=[f二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.11.(4分)(2012•福建)(a+x)4的展开式中x3的系数等于8,则实数a=2.×12.(4分)(2012•福建)阅读图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s值等于﹣3.13.(4分)(2012•福建)已知△ABC得三边长成公比为的等比数列,则其最大角的余弦值为.据三角形三边长成公比为,aaa﹣14.(4分)(2012•福建)数列{a n}的通项公式a n=ncos+1,前n项和为S n,则S2012= 3018.cos ncos的规律,即可求出数列的规律即可求出结ncos=0ncos的每四项和为15.(4分)(2012•福建)对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=设f(x)=(2x﹣1)*(x﹣1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是.=)轴的左边,得到,),又在,)上成立,y=(,即故答案为:三、解答题:本大题共5小题,共80分,解答题写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(13分)(2012•福建)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为(Ⅰ)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率;(Ⅱ)若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为X1,生产一辆乙品牌轿车的利润为X2,分别求X1,X2的分布列;(Ⅲ)该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由.××+3×=2.86×+2.9×××+3×=2.86××=2.7917.(13分)(2012•福建)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数.(1)sin213°+cos217°﹣sin13°cos17°(2)sin215°+cos215°﹣sin15°cos15°(3)sin218°+cos212°﹣sin18°cos12°(4)sin2(﹣18°)+cos248°﹣sin2(﹣18°)cos48°(5)sin2(﹣25°)+cos255°﹣sin2(﹣25°)cos55°(Ⅰ)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.﹣,可得这个常数的=++sin2,化简可得结果.sin30..++sin sin﹣sin=++()﹣﹣+cos2﹣=1﹣+.18.(13分)(2012•福建)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中AA1=AD=1,E为CD中点.(Ⅰ)求证:B1E⊥AD1;(Ⅱ)在棱AA1上是否存在一点P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的长;若不存在,说明理由.(Ⅲ)若二面角A﹣B1E﹣A1的大小为30°,求AB的长.为原点,,,为原点,,,的方向为,,,==(•.此时的法向量=⊥平面⊥,⊥=,﹣,﹣,只要⊥,即有•,有此得t=,AP=的一个法向量,此时与==|,解得19.(13分)(2012•福建)如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.,;,,∴的方程为.(Ⅱ)由===,),此时,,,,﹣),交20.(14分)(2012•福建)已知函数f(x)=e x+ax2﹣ex,a∈R.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)试确定a的取值范围,使得曲线y=f(x)上存在唯一的点P,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P.==,则c=,使得四、选考题(题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分。
2012年三明市普通高中毕业班质量检查理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题), 第Ⅱ卷第21题为选考题,其他题为必考题.本试卷共6页.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上,请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签)笔或碳素笔书写,字体工整、笔记清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:样本数据12,x x ,…,n x 的标准差 锥体体积公式s =13V Sh =其中x -为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式 球的表面积、体积公式V Sh = 2344,3S R V R ==ππ其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第I 卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知0α<<π,且3tan 4α=,则cos α等于 A .35-B .35C .45-D . 452.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,则3a 等于A .3B .4C .5D .63.“1a =-”是“直线260a x y -+=与直线4(3)90x a y --+=互相垂直”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 4.右图给出一个算法的程序框图,该程序框图的功能是A .找出a 、b 、c 三个数中最大的数B .找出a 、b 、c 三个数中最小的数C .找出a 、b 、c 三个数中第二大的数D .把c 的值赋给a5.若l m n 、、是空间中互不相同的直线,αβ、是不重合的两平面,则下列命题中为真命题的是 A .若//,,l n αβαβ⊂⊂,则//l nB .若,l αβα⊥⊂,则l β⊥C . 若,l n m n ⊥⊥,则//l mD .若,//l l αβ⊥,则αβ⊥6.已知双曲线Γ:22221xy a b-=(0,0)a b >>的离心率2e =,过双曲线Γ的左焦点F 作O :222x y a +=的两条切线,切点分别为A 、B ,则AFB ∠的大小等于A .45°B .60° C.90° D.120° 7.已知函数f (x )=sin2x +a cos2x 图象的一条对称轴方程为6x π=-,则实数a 的值为 A .3-B .3C .3-D .3 8.已知正实数a ,b 满足不等式1ab a b +<+,则函数()()log a f x x b =+的图象可能为开始结束输入a,b,ca =ba =ca >b ?a >c ?输出aYYNN9.在Rt △PAB 中,PA =PB ,点C 、D 分别在PA 、PB 上,且CD ∥AB ,AB =3,AC ,则AD BC ⋅的值为A .-7B .0C .-3D .310.若数列{}n a 满足n a a b ≤≤,其中a 、b 是常数,则称数列{}n a 为有界数列,a 是数列{}n a 的下界,b 是数列{}n a 的上界.现要在区间[1,2)-中取出20个数构成有界数列{}n b ,并使数列{}n b 有且仅有两项差的绝对值小于1m,那么正数m 的最小取值是 A .5 B .193 C .7 D .233第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡相应位置. 11.已知复数122i ,43i z z =+=-在复平面内的对应点分别为点A 、B ,则A 、B 的中点所对应的复数是 .12.已知函数1()22xx f x =-,且(),(0),()(),(0),f x x g x f x x ≥⎧=⎨-<⎩则函数g (x )的最小值是 . 13.若23*0123(1)()n n n x a a x a x a x a x n +=+++++∈N ,且12:1:3a a =,则=n .14.已知函数()11x f x m -=+(其中0m >,且1m ≠)的图象恒过定点A ,而点A 恰好在直线220ax by +-=上(其中0ab >),则14a b+的最小值为 . 15.如图,标识为①、②、③、④的四张牌,每张牌的一面都写上一个数字,另一面都写上一个英文字母.现在规定:当牌的一面写的是数字3时,它的另一面必须写字母M .为了检查这四张牌是否符合规定,你仅需..翻看的牌的标识为 .三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分13分)某工厂共有工人40人,在一次产品大检查中每人 的产品合格率(百分比)绘制成频率分布直方图, 如图所示.(Ⅰ) 求合格率在[50,60)内的工人人数; (Ⅱ)为了了解工人在本次大检查中产品不合格的情况,从合格率在[50,70)内的工人中随机选取3人的合格率进行分析,用X 表示所选工人合格率在[ 60,70)内的人数,求X 的分布列和数学期望.17.(本小题满分13分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PB ⊥平面ABCD ,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,且AB =1,AD =CD =2,E 在线段PD 上.(Ⅰ)若E 是PD 的中点,试证明:AE ∥平面PBC ;(Ⅱ)若异面直线BC 与PD 所成的角为60°,求四棱锥P -ABCD 的侧 视图的面积.63 M U① ② ③ ④P BCD E正视左视侧视18.(本小题满分13分)已知抛物线2:2(0)y px p Γ=>的焦点与椭圆224205x y +=的右焦点重合. (Ⅰ)求抛物线Γ的方程;(Ⅱ)动直线l 恒过点(0,1)M 与抛物线Γ交于A 、B 两点,与x 轴交于C 点,请你观察并判断:在线段MA ,MB ,MC ,AB 中,哪三条线段的长总能构成等比数列?说明你的结论并给出证明.19.(本小题满分13分)已知函数()f x 的导函数是2()329f x x mx '=++,()f x 在3x =处取得极值,且(0)0f =,(Ⅰ)求()f x 的极大值和极小值;(Ⅱ)记()f x 在闭区间[0,]t 上的最大值为()F t ,若对任意的t (04)t <≤总有()F t t λ≥成立,求λ的取值范围;ks5u(Ⅲ)设(,)M x y 是曲线()y f x =上的任意一点.当(0,1]x ∈时,求直线OM 斜率的最小值,据此判断()f x 与4sin x 的大小关系,并说明理由. 20.(本小题满分14分)ks5u某公园里有一造型别致的小屋,其墙面与水平面所成的角为θ,小屋有一扇面向正南的窗户,现要在窗户的上方搭建一个与水平面平行的遮阳篷,如图1所示.如图2是遮阳篷的截面示意图,AB 表示窗户上、下边框的距离,AB=m ,CD 表示遮阳篷.已知该公园夏季正午太阳最高这一天,太阳光线与水平面所成角为α,冬季正午太阳最低这一天,太阳光线与水平面所成角为β(αβ>).若要使得夏季正午太阳最高这一天太阳光线不从窗户直射进室内,而冬季正午太阳最低这一天太阳光线又恰能最大限度地直射进室内,那么遮阳篷的伸出长度CD 和遮阳篷与窗户上边框的距离BC 各为多少?DC BA图1图2冬天光线夏天光线21.本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题记分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设矩阵11a M b ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(I )若2,3a b ==,求矩阵M 的逆矩阵1M -;(II )若曲线C :22421x xy y ++=在矩阵M 的作用下变换成曲线C ':2221x y -=,求a b +的值.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x 轴的正半轴重(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲 设函数()|1||2|f x x x =++-.(Ⅰ)求()y f x =的最小值;(Ⅱ)若关于x 的不等式()4f x ≥的解集为A ,求集合A .2012年三明市普通高中毕业班质量检查理科数学参考答案及评分标准一、选择题:二、填空题:11. 3-i . 12. 0 13.7 14.9 15. ②、④ 三、解答题:16.解:(Ⅰ)产品合格率在[50,60)内的频率为:1-(0.035+0.03+0.0225+0.0075)×10=0.05, ………………………2分所以产品合格率在[50,60)内的人数共有40×0.05=2人. ……………………4分 (Ⅱ)同(1)可得产品合格率在[ 60,70)内的人数有40×0.0225×10=9, 所以产品合格率在[50,70)内的人数共有11人.依题意,X 的可能取值是1,2,3. ………………………6分P (X=1)=2129311C C C =355;P (X =2)=1229311C C C =2455;P (X =3)=P(A)=2855. (10)分则X …………ks5u ……………11分所以EX =1×355+2×2455+3×2855=2711. ………………………13分 17.解:(Ⅰ)解法一:在四棱锥P -ABCD 中,取PC 的中点F ,连结EF 、FB ,因为E 是PD 的中点,所以EF ∥12CD ∥AB , ………………………………2分 所以四边形AEFB 是平行四边形, …………………………………………3分则AE ∥FB ,而AE ⊄平面PBC ,FB ⊂平面PBC , …………………………………………5分 ∴AE ∥平面PBC . ……………………………………………6分 解法二:如图,以B 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,垂直于AB 的直线为y 轴,BP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,设PB =t , 则P (0,0,t ),D (-1,2,0),C (1,2,0),A (-1,0,0),所以E (-12,1,2t ),1(,1,)22t AE =,…………2分设平面PBC 的法向量为(,,)x y z =a ,则0,0,BC BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩a a 所以20,0,x y tz +=⎧⎨=⎩即2,0.x y z =-⎧⎨=⎩取1y =-,得到平面PBC 的法向量为(2,1,0)=-a .所以AE ⋅a =0,而AE ⊄平面PBC ,则AE ∥平面PBC . ……………………6分 (Ⅱ)同(Ⅰ)法二建立空间直角坐标系, 设PB t =(t >0),则P (0,0,t ),D (-1,2,0),C (1,2,0),所以PD =(-1,2,-t ),BC =(1,2,0), 则|PD ||BC |…………9分 由已知异面直线BC 与PD 成60°角,所以PD ·BC =||||cos60PD BC ⋅⋅︒12, 又PD ·BC =-1×1+2×2+(-t )×0=3,12=3,解得tPB所以侧视图的面积为S =12×2……………………13分18.解:(Ⅰ)∵椭圆方程为:2215144x y +=,∴2251,44a b ==, ………………2分所以21c =,即椭圆的右焦点为(1 , 0), 因为抛物线的焦点为(2p,0),所以p =2, ……………………3分 则抛物线的方程为24y x =. …………………………4分(Ⅱ)解法一:设直线l :1(0)y kx k =+≠,则C (-1k,0), 由21,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩ 得222(2)10k x k x +-+=, ………………………………………6分因为△=224(2)40k k -->,所以k <1, ………………………………7分设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则1222(2)k x x k -+=-,1221x x k=, ………………8分所以由弦长公式得:1|||MA x,2|||MB x =,1||||MC k=,12||||AB x x =-, ………………10分 通过观察得:||||MA MB ⋅=(21k +)·12||x x =(21k +)·21k=2||MC . ………………11分若||||MA MB ⋅=2||AB,则8k =-±,不满足题目要求. ………………12分 所以存在三线段MA 、MC 、MB 的长成等比数列. ………………………………13分解法二:同法一得1221x x k=, …………………………………………8分 而MA MB ⋅=1122(,1)(,1)x y x y -⋅-=1122(,)(,)x kx x kx ⋅=212(1)k x x +=221(1)k k +⋅=211k +, 因为C (-1k ,0),所以2||MC =1+21k. ......ks5u (10)分因为M 、A 、B 三点共线,且向量MA 、MB 同向,所以MA MB ⋅=||||cos0MA MB ⋅⋅︒=||||MA MB ⋅, ……………………11分 因此||||MA MB ⋅=211k +=2||MC . 所以存在三线段MA 、MC 、MB 的长成等比数列. ………………………………13分解法三:设直线l :1(0)y kx k =+≠,则C (-1k,0), 由21,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩ 得2440ky y -+=, …………………………………6分由△=16-16k >0,得到k <1, 所以124y y k +=,124y y k ⋅=,212121()16x x y y =, ……………………………8分 所以MA MB ⋅=1122(,1)(,1)x y x y -⋅-=1212(1)(1)x x y y +--=2121()16y y +12y y -(12y y +)+1 =211644116k k k ⋅+-+=211k+, ………………10分 下同解法二.19.解:(I )依题意,(3)0f '=,解得6m =-, ……………………1分由已知可设32()69f x x x x p =-++, 因为(0)0f =,所以0p =,则32()69f x x x x =-+,导函数2()3129f x x x '=-+. ……ks5u ……………………3分由上表可知()f x 在1x =处取得极大值为(1)4f =,()f x 在3x =处取得极小值为(3)0f =. …………………………………5分(Ⅱ)①当01t <≤时,由(I )知()f x 在[0,]t 上递增,所以()f x 的最大值32()()69F t f t t t t ==-+, ……………………6分 由()F t t λ≥对任意的t 恒成立,得3269t t t t λ-+≥, 则2269(3)t t t λ≤-+=-,因为01t <≤,所以332t -<-≤-,则24(3)9t ≤-<,因此λ的取值范围是4λ≤. ………………………………8分 ②当14t <≤时,因为(1)(4)4f f ==,所以()f x 的最大值()(1)4F t f ==, 由()F t t λ≥对任意的t 恒成立,得4t λ≥, ∴4tλ≤, 因为14t <≤,所以414t≤<,因此λ的取值范围是1λ≤,综上①②可知,λ的取值范围是1λ≤. ……………………10分(Ⅲ)当(0,1]x ∈时,直线OM 斜率322()69(3)f x x x xk x x x-+===-, 因为01x <≤,所以332x -<-≤-,则24(3)9x ≤-<,即直线OM 斜率的最小值为4. …………………………………11分 首先,由()4f x x≥,得()4f x x ≥. 其次,当(0,1]x ∈时,有44sin x x >,所以()4sin f x x >, …ks5u ……………12分证明如下:记()44sin g x x x =-,则()44cos 0g x x '=-≥, 所以()g x 在(0,1)递增,又(0)0g =,则()0g x >在(0,1)恒成立,即44sin x x >,所以 ()4sin f x x >.……………13分19.解:如图所示,设BC x =,CD y = ,依题意∠ADC =α,∠BDC =β. …………2分 在△BCD 中,∠BCD =πθ-,CBD BDC BCD πθβ∠=-∠-∠=-,由正弦定理得sin sin()x yβθβ=-, ① (4)在△ACD 中,CAD ACD CDA πθα∠=-∠-∠=-,AB =m ,AC m x =+,由正弦定理得sin sin()m x yαθα+=-,② …………6分由①②得sin()()sin()sin sin x m x θβθαβα-+-=, ……………………8分 所以sin()sin sin sin()sin sin()m x θαβαθββθα-=---, ………………………………11分sin()sin()sin()sin sin sin()sin sin()m y x θβθαθββαθββθα---==---. ……………………13分 答:遮阳篷的伸出长度CD 为sin()sin sin sin()sin sin()m θαβαθββθα----,遮阳篷与窗户上边框的距离BC 为sin()sin()sin sin()sin sin()m θαθβαθββθα-----. ……………………14分21. (1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换解:(I )设矩阵M 的逆矩阵11122x y M x y -⎛⎫=⎪⎝⎭,则110.01MM -⎛⎫= ⎪⎝⎭又1231M ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以112212103101x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以121221,30x x x x +=+=, 121220,31y y y y +=+=,即11221231,,,,5555x y x y =-===-故所求的逆矩阵112553155M -⎛⎫- ⎪= ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. ………………………………4分(II )设曲线C 上任意一点(,)P x y ,它在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到点'(',')P x y ,则11a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭''x x y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即',',x ay x bx y y +=⎧⎨+=⎩, ……………………5分又点'(',')P x y 在曲线'C 上,所以2221x y ''-=,则22()2()1x ay bx y +-+=, 即2222(12)(24)(2)1b x a b xy a y -+-+-=为曲线C 的方程, 又已知曲线C 的方程为22421x xy y ++=,比较系数可得2212124422b a b a ⎧-=⎪-=⎨⎪-=⎩,解得0,2b a ==,∴2a b +=. ……………………7分(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程 解:(I )圆C 直角坐标方程为22(1)(1)4x y -++=,展开得222220x y x y +-+-=, ……………………………2分 化为极坐标方程为22cos 2sin 20ρρθρθ-+-=. ………………………4分 (II )点Q 的直角坐标为(2,2)-,且点Q 在圆C 内,因为||QC =P ,Q两点距离的最小值为||2PC =. ……………7分 (3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲解:(I)2 1 , (1),()3, (-12),2 1 , (2),x x f x x x x -+≤-⎧⎪=<<⎨⎪-≥⎩所以()y f x =的最小值为3.……………4分(II) 由(I)可知,当1x ≤-时,()4f x ≥,即()4f x ≥,此时32x ≤-; 当2x ≥时,()4f x ≥,即214x -≥,此时52x ≥. 因此不等式()4f x ≥的解集为A 为{|32x ≤-或25≥x }. …………………7分希望对大家有所帮助,多谢您的浏览!。
2012年某某市普通高中毕业班质量检查理科数学本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题), 第Ⅱ卷第21题为选考题,其他题为必考题.本试卷共6页.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生先将自己的某某、某某号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上,请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签)笔或碳素笔书写,字体工整、笔记清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.参考公式:样本数据12,x x ,…,n x 的标准差 锥体体积公式s =13V Sh =其中x -为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式 球的表面积、体积公式V Sh =2344,3S R V R ==ππ其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第I 卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知0α<<π,且3tan 4α=,则cos α等于 A .35-B .35C .45-D .452.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,则3a 等于 A .3 B .4C .5D .63.“1a =-”是“直线260a x y -+=与直线4(3)90x a y --+=互相垂直”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 4.右图给出一个算法的程序框图,该程序框图的功能是A .找出a 、b 、c 三个数中最大的数B .找出a 、b 、c 三个数中最小的数C .找出a 、b 、c 三个数中第二大的数D .把c 的值赋给a5.若l m n 、、是空间中互不相同的直线,αβ、是不重合的两平面,则下列命题中为真命题的是 A .若//,,l n αβαβ⊂⊂,则//l n B .若,l αβα⊥⊂,则l β⊥ C . 若,l n m n ⊥⊥,则//l m D .若,//l l αβ⊥,则αβ⊥6.已知双曲线Γ:22221x y a b-=(0,0)a b >>的离心率2e =,过双曲线Γ的左焦点F 作O :222x y a +=的两条切线,切点分别为A 、B ,则AFB ∠的大小等于A .45° B.60° C.90° D.120° 7.已知函数f (x )=sin2x +a cos2x 图象的一条对称轴方程为6x π=-,则实数a 的值为 A .33-B .33C .3-D .3 8.已知正实数a ,b 满足不等式1ab a b +<+,则函数()()log a f x x b =+的图象可能为9.在Rt △PAB 中,PA =PB ,点C 、D 分别在PA 、PB 上,且CD ∥AB ,AB =3,AC =2,则AD BC ⋅ 的值为开始结束输入a,b,ca =ba =ca >b ?a >c ?输出aYYNNA .-7B .0C .-3D .310.若数列{}n a 满足n a a b ≤≤,其中a 、b 是常数,则称数列{}n a 为有界数列,a 是数列{}n a 的下界,b 是数列{}n a 的上界.现要在区间[1,2)-中取出20个数构成有界数列{}n b ,并使数列{}n b 有且仅有两项差的绝对值小于1m,那么正数m 的最小取值是 A .5 B .193 C .7 D .233第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡相应位置. 11.已知复数122i ,43i z z =+=-在复平面内的对应点分别为点A 、B ,则A 、B 的中点所对应的复数是. 12.已知函数1()22x x f x =-,且(),(0),()(),(0),f x x g x f x x ≥⎧=⎨-<⎩则函数g (x )的最小值是. 13.若23*0123(1)()n n n x a a x a x a x a x n +=+++++∈N ,且12:1:3a a =,则=n .14.已知函数()11x f x m -=+(其中0m >,且1m ≠)的图象恒过定点A ,而点A 恰好在直线220ax by +-=上(其中0ab >),则14a b+的最小值为. 15.如图,标识为①、②、③、④的四X 牌,每X 牌的一面都写上一个数字,另一面都写上一个英文字母.现在规定:当牌的一面写的是数字3时,它的另一面必须写字母M .为了检查这四X 牌是否符合规定,你仅需..翻看的牌的标识为.①②③④三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分13分)某工厂共有工人40人,在一次产品大检查中每人 的产品合格率(百分比)绘制成频率分布直方图, 如图所示.(Ⅰ) 求合格率在[50,60)内的工人人数; (Ⅱ)为了了解工人在本次大检查中产品不合格的情况,从合格率在[50,70)内的工人中随机选取3人的合格率进行分析,用X 表示所选工人合格率在[ 60,70)内的人数,求X 的分布列和数学期望.17.(本小题满分13分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PB ⊥平面ABCD ,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,且AB =1,AD =CD =2,E 在线段PD 上.(Ⅰ)若E 是PD 的中点,试证明:AE ∥平面PBC ;(Ⅱ)若异面直线BC 与PD 所成的角为60°,求四棱锥P -ABCD 的侧 视图的面积.18.(本小题满分13分)已知抛物线2:2(0)y px p Γ=>的焦点与椭圆224205x y +=的右焦点重合. (Ⅰ)求抛物线Γ的方程;(Ⅱ)动直线l 恒过点(0,1)M 与抛物线Γ交于A 、B 两点,与x 轴交于C 点,请你观察并判断:在线段MA ,MB ,MC ,AB 中,哪三条线段的长总能构成等比数列?说明你的结论并给出证明.P BCD E正视左视侧视19.(本小题满分13分)已知函数()f x 的导函数是2()329f x x mx '=++,()f x 在3x =处取得极值,且(0)0f =,(Ⅰ)求()f x 的极大值和极小值;(Ⅱ)记()f x 在闭区间[0,]t 上的最大值为()F t ,若对任意的t (04)t <≤总有()F t t λ≥成立,求λ的取值X 围;(Ⅲ)设(,)M x y 是曲线()y f x =上的任意一点.当(0,1]x ∈时,求直线OM 斜率的最小值,据此判断()f x 与4sin x 的大小关系,并说明理由. 20.(本小题满分14分)某公园里有一造型别致的小屋,其墙面与水平面所成的角为θ,小屋有一扇面向正南的窗户,现要在窗户的上方搭建一个与水平面平行的遮阳篷,如图1所示.如图2是遮阳篷的截面示意图,AB 表示窗户上、下边框的距离,AB=m ,CD 表示遮阳篷.已知该公园夏季正午太阳最高这一天,太阳光线与水平面所成角为α,冬季正午太阳最低这一天,太阳光线与水平面所成角为β(αβ>).若要使得夏季正午太阳最高这一天太阳光线不从窗户直射进室内,而冬季正午太阳最低这一天太阳光线又恰能最大限度地直射进室内,那么遮阳篷的伸出长度CD 和遮阳篷与窗户上边框的距离BC 各为多少?21.本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题记分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.DCB A 图1图2 冬天光线夏天光线(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设矩阵11a M b ⎛⎫= ⎪⎝⎭.(I )若2,3a b ==,求矩阵M 的逆矩阵1M -;(II )若曲线C :22421x xy y ++=在矩阵M 的作用下变换成曲线C ':2221x y -=,求a b +的值.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系中x 轴的正半轴(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲 设函数()|1||2|f x x x =++-. (Ⅰ)求()y f x =的最小值;(Ⅱ)若关于x 的不等式()4f x ≥的解集为A ,求集合A .2012年某某市普通高中毕业班质量检查理科数学参考答案及评分标准一、选择题:二、填空题:11. 3-i . 12. 0 13.714.915. ②、④ 三、解答题:16.解:(Ⅰ)产品合格率在[50,60)内的频率为:1-(0.035+0.03+0.0225+0.0075)×10=0.05, ………………………2分所以产品合格率在[50,60)内的人数共有40×0.05=2人. ……………………4分(Ⅱ)同(1)可得产品合格率在[ 60,70)内的人数有40×0.0225×10=9, 所以产品合格率在[50,70)内的人数共有11人.依题意,X 的可能取值是1,2,3. ………………………6分P (X =1)=2129311C C C =355;P (X =2)=1229311C C C =2455;P (X =3)=P(A)=2855. (10)分则X………………………11分所以EX =1×355+2×2455+3×2855=2711. ………………………13分17.解:(Ⅰ)解法一:在四棱锥P -ABCD 中,取PC 的中点F ,连结EF 、FB ,因为E 是PD 的中点,所以EF ∥12CD ∥AB ,………………………………2分 所以四边形AEFB 是平行四边形,…………………………………………3分 则AE ∥FB ,而AE ⊄平面PBC ,FB ⊂平面PBC ,…………………………………………5分 ∴AE ∥平面PBC . ……………………………………………6分 解法二:如图,以B 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,垂直于AB 的直线为y 轴,BP 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,设PB =t , 则P (0,0,t ),D (-1,2,0),C (1,2,0),A (-1,0,0),所以E (-12,1,2t ),1(,1,)22t AE =,…………2分设平面PBC 的法向量为(,,)x y z =a ,则0,0,BC BP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩a a 所以20,0,x y tz +=⎧⎨=⎩即2,0.x y z =-⎧⎨=⎩取1y =-,得到平面PBC 的法向量为(2,1,0)=-a .所以AE ⋅a =0,而AE ⊄平面PBC ,则AE ∥平面PBC . ……………………6分(Ⅱ)同(Ⅰ)法二建立空间直角坐标系, 设PB t =(t >0),则P (0,0,t ),D (-1,2,0),C (1,2,0),所以PD =(-1,2,-t ),BC =(1,2,0), 则|PD ||BC |…………9分 由已知异面直线BC 与PD 成60°角,所以PD ·BC =||||cos60PD BC ⋅⋅︒12, 又PD ·BC =-1×1+2×2+(-t )×0=3,12=3,解得tPB所以侧视图的面积为S =12×2 ……………………13分18.解:(Ⅰ)∵椭圆方程为:2215144x y +=,∴2251,44a b ==, (2)分所以21c =,即椭圆的右焦点为(1 , 0), 因为抛物线的焦点为(2p,0),所以p =2, ……………………3分则抛物线的方程为24y x =. …………………………4分(Ⅱ)解法一:设直线l :1(0)y kx k =+≠,则C (-1k,0), 由21,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩ 得222(2)10k x k x +-+=, (6)分因为△=224(2)40k k -->,所以k <1, (7)分设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则1222(2)k x x k -+=-,1221x x k=, ………………8分所以由弦长公式得:1|||MA x ,2|||MB x ,1||||MC k=,12||||AB x x -=, ………………10分通过观察得:||||MA MB ⋅=(21k +)·12||x x =(21k +)·21k =2||MC . ………………11分若||||MA MB ⋅=2||AB ,则8k =-±. ………………12分所以存在三线段MA 、MC 、MB 的长成等比数列. ………………………………13分 解法二:同法一得1221x x k =, …………………………………………8分而MA MB ⋅=1122(,1)(,1)x y x y -⋅-=1122(,)(,)x kx x kx ⋅=212(1)k x x +=221(1)k k +⋅=211k +, 因为C (-1k ,0),所以2||MC =1+21k. (10)分因为M 、A 、B 三点共线,且向量MA 、MB 同向,所以MA MB ⋅=||||cos0MA MB ⋅⋅︒=||||MA MB ⋅, ……………………11分因此||||MA MB ⋅=211k+=2||MC . 所以存在三线段MA 、MC 、MB 的长成等比数列. ………………………………13分解法三:设直线l :1(0)y kx k =+≠,则C (-1k,0),由21,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩ 得2440ky y -+=, …………………………………6分 由△=16-16k >0,得到k <1, 所以124y y k +=,124y y k ⋅=,212121()16x x y y =, ……………………………8分所以MA MB ⋅=1122(,1)(,1)x y x y -⋅-=1212(1)(1)x x y y +--=2121()16y y +12y y -(12y y +)+1 =211644116k k k ⋅+-+=211k+, ………………10分下同解法二.19.解:(I )依题意,(3)0f '=,解得6m =-, (1)分由已知可设32()69f x x x x p =-++, 因为(0)0f =,所以0p =,则32()69f x x x x =-+,导函数2()3129f x x x '=-+. …………………………3分由上表可知()f x 在1x =处取得极大值为(1)4f =,()f x 在3x =处取得极小值为(3)0f =. (5)分(Ⅱ)①当01t <≤时,由(I )知()f x 在[0,]t 上递增,所以()f x 的最大值32()()69F t f t t t t ==-+, (6)分由()F t t λ≥对任意的t 恒成立,得3269t t t t λ-+≥, 则2269(3)t t t λ≤-+=-,因为01t <≤,所以332t -<-≤-,则24(3)9t ≤-<,因此λ的取值X 围是4λ≤. ………………………………8分②当14t <≤时,因为(1)(4)4f f ==,所以()f x 的最大值()(1)4F t f ==, 由()F t t λ≥对任意的t 恒成立,得4t λ≥, ∴4tλ≤, 因为14t <≤,所以414t≤<,因此λ的取值X 围是1λ≤, 综上①②可知,λ的取值X 围是1λ≤. ……………………10分(Ⅲ)当(0,1]x ∈时,直线OM 斜率322()69(3)f x x x xk x x x-+===-, 因为01x <≤,所以332x -<-≤-,则24(3)9x ≤-<,即直线OM 斜率的最小值为4. …………………………………11分首先,由()4f x x≥,得()4f x x ≥. 其次,当(0,1]x ∈时,有44sin x x >,所以()4sin f x x >, ………………12分证明如下:记()44sin g x x x =-,则()44cos 0g x x '=-≥, 所以()g x 在(0,1)递增,又(0)0g =,则()0g x >在(0,1)恒成立,即44sin x x >,所以 ()4sin f x x >.……………13分19.解:如图所示,设BC x =,CD y = ,依题意∠ADC =α,∠BDC =β. …………2分 在△BCD 中,∠BCD =πθ-,CBD BDC BCD πθβ∠=-∠-∠=-,由正弦定理得sin sin()x yβθβ=-, ①…………4分 在△ACD 中,CAD ACD CDA πθα∠=-∠-∠=-,AB =m ,AC m x =+,由正弦定理得sin sin()m x yαθα+=-,②…………6分 由①②得sin()()sin()sin sin x m x θβθαβα-+-=, ……………………8分所以sin()sin sin sin()sin sin()m x θαβαθββθα-=---, (11)分sin()sin()sin()sin sin sin()sin sin()m y x θβθαθββαθββθα---==---. ……………………13分答:遮阳篷的伸出长度CD 为sin()sin sin sin()sin sin()m θαβαθββθα----,遮阳篷与窗户上边框的距离BC 为sin()sin()sin sin()sin sin()m θαθβαθββθα-----.……………………14分21. (1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换解:(I )设矩阵M 的逆矩阵11122x y M x y -⎛⎫=⎪⎝⎭,则110.01MM -⎛⎫= ⎪⎝⎭又1231M ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以112212103101x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以121221,30x x x x +=+=, 121220,31y y y y +=+=,即11221231,,,,5555x y x y =-===-故所求的逆矩阵112553155M -⎛⎫- ⎪= ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. ………………………………4分(II )设曲线C 上任意一点(,)P x y ,它在矩阵M 所对应的线性变换作用下得到点'(',')P x y ,则11a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭''x x y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即',',x ay x bx y y +=⎧⎨+=⎩, ……………………5分 又点'(',')P x y 在曲线'C 上,所以2221x y ''-=,则22()2()1x ay bx y +-+=, 即2222(12)(24)(2)1b x a b xy a y -+-+-=为曲线C 的方程, 又已知曲线C 的方程为22421x xy y ++=,比较系数可得2212124422b a b a ⎧-=⎪-=⎨⎪-=⎩,解得0,2b a ==,∴2a b +=. (7)分(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程 解:(I )圆C 直角坐标方程为22(1)(1)4x y -++=,展开得222220x y x y +-+-=, ……………………………2分化为极坐标方程为22cos 2sin 20ρρθρθ-+-=. ………………………4分(II )点Q 的直角坐标为(2,2)-,且点Q 在圆C 内,因为||QC =P ,Q两点距离的最小值为||2PC =-7分 (3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲解:(I)2 1 , (1),()3, (-12),2 1 , (2),x x f x x x x -+≤-⎧⎪=<<⎨⎪-≥⎩所以()y f x =的最小值为3. (4)分(II)由(I)可知,当1x ≤-时,()4f x ≥,即()4f x ≥,此时32x ≤-;当2x ≥时,()4f x ≥,即214x -≥,此时52x ≥. 因此不等式()4f x ≥的解集为A 为{|32x ≤-或25≥x }. (7)分。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理科)第I 卷(选择题 共50分)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.若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 考点:复数的运算· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复数的计算,直接套用复数运算公式即可·解答:iiz -=1 111)())(1(--=--=---=i i i i i i ·2.等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 考点:等差数列的定义· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=·解答:273104211=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a · 3.下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 考点:逻辑· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复逻辑中的充要条件的判定· 解答:A 中,,R x ∈∀0>xe·B 中,22,4,2x x x x===∃,22,x x x<∃·C 中,⎩⎨⎧≠=+00b b a 的充要条件是1-=b a·D 中,1,1>>b a 可以得到1>ab ,当1>ab 时,不一定可以得到1,1>>b a · 4.一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 考点:空间几何体的三视图· 难度:易·分析:本题考查的知识点为空间几何体的三视图,直接画出即可· 解答:圆的正视图(主视图).侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图).侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图).侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图).侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆· 5.下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+ 考点:不等式及基本不等式· 难度:中·分析:本题考查的知识点为不等式的性质及基本不等式的性质· 解答:A 中,)410(4122x x x x x =+=≥+时,当· B 中,])1,0((sin 2sin 1sin ∈≥+x x x ;))0,1[(sin 2sin 1sin -∈-≤+x xx · C 中,)(0)1|(|1||222R x x x x ∈≥-=+-·D 中,)](1,0(112R x x ∈∈+· 6.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .41B .51C .61D .71考点:积分的计算和几何概型·难度:中·分析:本题考查的知识点为公式法计算积分和面型的几何概型· 解答:111)(=⨯=ΩS ,⎰-=10)()(dx x x A S 61|)2132(10223=-=x x · 所以61)()()(=Ω=A S S A P ·7.设函数⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x D ,0,1)(,则下列结论错误的是( )A .)(x D 的值域为}1,0{B .)(x D 是偶函数C .)(xD 不是周期函数 D .)(x D 不是单调函数考点:分段函数的解析式及其图像的作法· 难度:中·分析:本题考查的知识点为分段函数的定义,单调性.奇偶性和周期性的定义和判定· 解答:A 中,)(x D 由定义直接可得,)(x D 的值域为}1,0{·B 中,)(x D 定义域为R ,)(,0,1)(x D x x x D =⎩⎨⎧=-为无理数为有理数,所以)(x D 为偶函数·C 中,)(,0,1)1(xD x x x D =⎩⎨⎧=+为无理数为有理数,所以可以找到1为)(x D 的一个周期· D 中,......1)2(,0)2(,1)1(===D D D ,所以不是单调函数·8.双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .5考点:双曲线的定义· 难度:中·分析:本题考查的知识点为双曲线的定义,焦点,渐近线,抛物线的定义· 解答:抛物线x y 122=的焦点为)0,3(· 双曲线中,5492=-=b · 双曲线渐近线方程为x y 25±=· 所以焦点到渐近线的距离5)25(12532=+=d ·9.若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( )A .21 B .1 C .23D .2 考点:线性规划· 难度:中·分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像·所以,若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则mm 23≥-,即1≤m ·10.函数)(x f 在],[b a 上有定义,若对任意],[,21b a x x ∈,有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≤+,则称)(x f 在],[b a 上具有性质P ·设)(x f 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①)(x f 在]3,1[上的图像时连续不断的; ②)(2x f 在]3,1[上具有性质P ;③若)(x f 在2=x 处取得最大值1,则1)(=x f ,]3,1[∈x ; ④对任意]3,1[,,,4321∈x x x x ,有)]()()()([41)2(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≤+++·其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为函数定义的理解,说明一个结论错误只需举出反例即可,说明一个结论正确要证明对所有的情况都成立· 解答:A 中,反例:如图所示的函数)(x f 的是满足性质P 的,但)(x f 不是连续不断的·B 中,反例:x x f -=)(在]3,1[上具有性质P ,22)(x x f -=在]3,1[上不具有性质P ·C 中,在]3,1[上,)]4()([21)2)4(()2(x f x f x x f f -+≤-+=, 1)(1)2()()4(1)2()()(2)4()(max max =⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤-==≤≥-+x f f x f x f f x f x f x f x f , 所以,对于任意1)(],3,1[,21=∈x f x x ·D 中,=+++)2(4321x x x x f )2)()((4321x x x x f +++)]()()()([41))]()((21))()((21[21)]2()2([21432121214321x f x f x f x f x f x f x f x f x x f x x f +++≤+++≤+++≤· 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分·把答案填在答题卡的相应位置·11.4)(x a +的展开式中3x 的系数等于8,则实数=a _________·【2】 考点:二项式定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为二项式定理的展开式,直接应用即可· 解答:4)(x a +中含3x 的一项为r rr r x aC T -+=441,令3=r ,则83434=-a C ,即2=a ·12.阅读右图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s 值等于_____________________·【3-】考点:算法初步· 难度:易·分析:本题考查的知识点为算法中流程图的读法,直接根据箭头的指向运算即可· 解答: 1,1==s k ;2,1112==-⨯=k s ; 3,0212==-⨯=k s ; 4,3302=-=-⨯=k s ;结束·13.已知ABC ∆_________·【42-】 考点:等比数列和余弦定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为等比数列的定义和余弦定理的应用· 解答:设ABC ∆三边为m c m b m a 2,2,===, 则可得C ∠所对的边最大,且22cos 222=-+=abc b a C · 14.数列}{n a 的通项公式12cos+=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________·【3018】 考点:数列和三角函数的周期性· 难度:中·分析:本题考查的知识点为三角函数的周期性和数列求和,所以先要找出周期,然后分组计算和· 解答: 1012cos )14(12)14(cos )14(14+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n , 1)24(1cos )24(12)24(cos )24(24++-=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ,10123cos )34(12)34(cos )34(34+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n ,14412cos )44(12)44(cos)44(44++=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ, 所以++14n a ++24n a ++34n a 644=+n a · 即30186420122012=⨯=S · 15.对于实数b a ,,定义运算“*”:⎩⎨⎧>-≤-=*ba ab b ba ab a b a ,,22,设)1()12()(-*-=x x x f ,且关于x 的方程为)()(R m m x f ∈=恰有三个互不相等的实数根321,,x x x ,则321x x x 的取值范围是_____·【)0,1631(-】 考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为新定义的理解,函数与方程中根的个数·解答:由题可得,⎩⎨⎧>--≤-=0),1(0),12()(x x x x x x x f可得0,21),41,0(132<=+∈x x x m , 且↑↑→||,,41132x x x m 所以41=m 时,=max 321||x x x 1631-, 所以∈m )0,1631(-·三.解答题:本大题共6小题,共84分·解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤·16.(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲.乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿车my =中随机抽取50辆,统计书数据如下:将频率视为概率,解答下列问题:(I )从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率; (II )若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(III )该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由· 考点:统计概率及随机变量·难度:易· 分析: 解答:(I )首次出现故障发生在保修期内的概率为2315010P +== (II )随机变量1X 的分布列为 随机变量2X 的分布列为(III )1139123 2.86255010EX =⨯+⨯+⨯=(万元) 2191.82.9 2.791010EX =⨯+⨯=(万元) 12EX EX > 所以应该生产甲品牌汽车·17.(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数· (1)02217cos 13sin 17cos 13sin -+; (2)02215cos 15sin 15cos 15sin -+;(3)02212cos 18sin 12cos 18sin -+; (4)00020248cos )18sin(48cos )13(sin --+-; (5)00020255cos )25sin(55cos )25(sin --+-·(I )试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(II )根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论· 考点:三角恒等变换· 难度:中· 分析: 解答:(I )选择(2):22013sin 15cos 15sin15cos151sin 3024+-=-= (II )三角恒等式为:22003sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=22002222sin cos (30)sin cos(30)11sin sin )sin sin )22333sin cos 444αααααααααααα+---=++-+=+=(lby lfx )18.(本小题满分13分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA ,E 为CD 中点· (Ⅰ)求证:11AD E B ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得//DP 平面AE B 1?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由·(Ⅲ)若二面角11A E B A --的大小为030,求AB 的长·考点:立体几何· 难度:中· 分析: 解答:(Ⅰ)长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA得:1111111111,,AD A D AD A B A D A B A A D ⊥⊥=⇔⊥ 面11A B CD1B E ⊂面11A B CD 11B E AD ⇒⊥(Ⅱ)取1AA 的中点为P ,1AB 中点为Q ,连接PQ 在11AA B ∆中,111111//,////////22PQ A B DE A B PQ DE PD QE PD ⇒⇒⇒面AE B 1 此时11122AP AA == (Ⅲ)设11A D AD O = ,连接AO ,过点O 作1OH B E ⊥于点H ,连接AH 1AO ⊥面11A B CD ,1O H B E ⊥1A H B E⇒⊥ 得:AHO ∠是二面角11A E B A --的平面角30AHO ο⇒∠=在Rt AOH ∆中,30,90,2AHO AOH AH OH οο∠=∠==⇒=在矩形11A B CD 中,1,CD x AD ==11112222222228B OE x xS x ∆=--⨯-⨯=1222x =⇔=得:2AB =19.(本小题满分13分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x E 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ·过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8· (Ⅰ)求椭圆E 的方程·(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q ·试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由·考点:三角恒等变换·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)设c 则2212342c e a c a b a ==⇔=⇔= 2ABF ∆的周长为22121288482,1AB AF BF AF AF BF BF a a b c ++=⇔+++=⇔=⇔===椭圆E 的方程为22143x y += (Ⅱ)由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x220031434x x y y y k y '+=⇒==⇒=- 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒ 000003(1)0()(4)0(1)(1)(3)x M P M Q x x x y x x x x y -=⇔--+⨯=⇔-=-- (*) (*)对0(2,2)x ∈-恒成立1x ⇔=, 得(1,0)M20.(本小题满分14分)已知函数R a ex ax e x f x ∈-+=,)(2(Ⅰ)若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线平行于x 轴,求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线)(x f y =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P ·考点:导数·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)2()()2x x f x e ax ex f x e ax e '=+-⇒=+-由题意得:(1)200f e a e a '=+-=⇔=()01,()0x f x e e x f x x ''=->⇔><⇔<得:函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(,1)-∞(Ⅱ)设00(,())P x f x ; 则过切点P 的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---;则0()0g x =切线与曲线只有一个公共点P ()0g x ⇔=只有一个根0x000()()()2()xx g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,且0()0g x '=(1)当0a ≥时,00()0,()0g x x x g x x x ''>⇔><⇔<得:当且仅当0x x =时,min 0()()0g x g x ==由0x 的任意性,0a ≥不符合条件(lby lfx )(2)当0a <时,令00()2()()20ln(2)x x x h x e e a x x h x e a x x a ''=-+-⇒=+=⇔==- ①当0x x '=时,00()0,()0h x x x h x x x ''>⇔><⇔<当且仅当0x x =时,0()()0()g x g x g x ''≥=⇒在x R ∈上单调递增()0g x ⇔=只有一个根0x②当0x x '>时,()0,()0h x x x h x x x ''''>⇔><⇔<得:0()()0g x g x '''<=,又,(),,()x g x x g x ''→+∞→+∞→-∞→+∞存在两个数0x x ''<使,0()()0g x g x ''''==得:00()0()()0g x x x x g x g x '''''<⇔<<⇒<=又,()x g x '→+∞→+∞存在1x x ''>使()0g x ''=,与条件不符·③当0x x '<时,同理可证,与条件不符从上得:当0a <时,存在唯一的点(ln(2),(ln(2))P a f a --使该点处的切线与曲线只有一个公共点P21.本题设有(1).(2).(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分·如果多做,则按所做的前两题计分·作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框图黑,并将所选题号填入括号中·(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设曲线12222=++y xy x 在矩阵 ⎝⎛=b a A 0(0)1a ⎫>⎪⎭对应的变换作用下得到的曲线为122=+y x ·(Ⅰ)求实数b a ,的值· (Ⅱ)求2A 的逆矩阵·解:(Ⅰ)设曲线12222=++y xy x 上任一点(,)P x y 在矩阵A 对应变换下的像是(,)P x y ''' 则220()()11x a x ax x ax ax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎧==⇔⇒++=⎨ ⎪ ⎪⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩ 得:222222()212,221,1a b x bxy y a b b a b +++=⇒+==⇔==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21101()21A A -⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭【考点定位】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系·已知直线l上两点N M ,的极坐标分别为)2,332(),0,2(π,圆C 的参数方程θθθ(sin 23cos 22⎩⎨⎧+-=+=y x 为参数)·(Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系·【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN中点,则P因此OP 直角坐标方程为:.y x =(Ⅱ)因为直线l 上两点(2,0),(0,3M N∴l 30y -=,圆心(2,,半径2r =.32d ∴==<r ,故直线l 和圆C 相交. 【考点定位】本题主要考查极坐标与参数方程的互化.圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想·(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-·(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a · 【解析】(1)∵(2)f x m x x +=-≥0,≤∴m ,∴0m m x m >⇒-<< (2)0111f x x m +≥⇔-≤≤⇒= (2)由(1)知1111,,,23a b c R a b c++=∈,由柯西不等式得(lby lfx ) 11123(23)()23a b c a b c a b c +++++++29≥= 【考点定位】本题主要考查绝对值不等式.柯西不等式等基本知识,考查运算求解能力,考查化归转化思想。
福建省福州市2012届高三第一学期期末质量检查数学(理)试卷(word 版)第1卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共lO 小题,每小题5分,共50分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确的选项涂在答题卡的相应位置上.)1.已知集合A=|3x x >,B=|24x x <<,那么集合( A ) n B 等于 A .|3x x £ B .|23x x <? C .|34x x << D .|4x x <2.复数21i i+(i 为虚数单位)等于A .1122i + B .1122i - C .1122i -- D .1122i -+ 3.“cos α =35”是“cos α2α= -725”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4.执行如图所示的程序框图,若输入x =0.1,则输出m 的值是 A .0 B .0.1 C .1 D .-1 5.将函数f (x )=sin2 x (x ∈R )的图象向右平移4p个单位,则所得到的图象对应的函数的一个单调递增区间是A .(-4p ,0) B .(0,2p ) C .(2p,34p ) D .(34p ,π)6.已知a =1,b =2,a 与b 的夹角为120°,a +b +c =0,则a 与c 的夹角为 A .150° B .90° C .60° D .30° 7.已知g(x )为三次函数 f (x )=3a x 3 +ax 2+c x 的导函数,则它们的图象可能是8.在三次独立重复试验中,事件A 在每次试验中发生的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 恰好发生一次的概率为 A .14 B .34 C .964D .27649.直线y =与椭圆C :2222x y a b+ =1(a>b>0)交于A 、B 两点,以线段AB 为直径的圆恰好经过椭圆的右焦点,则椭圆C 的离心率为A .B .C .D .A B C D . 10.设Q 为有理数集,函数f (x ) =1,,1,,x Q x Q ìÎïí-?ïî g (x )=11x x e e -+,则函数h (x )= f (x )·g (x )A .是奇函数但不是偶函数B .是偶函数但不是奇函数C .既是奇函数也是偶函数D .既不是偶函数也不是奇函数第Ⅱ卷(非选择题共1 00分)二、填空题(本大题共5小题。
2012年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(理科)第I 卷(选择题 共50分)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、若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 考点:复数的运算· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复数的计算,直接套用复数运算公式即可·解答:iiz -=1 111)())(1(--=--=---=i i i i i i ·2、等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 考点:等差数列的定义· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复等差数列的通项公式d n a a n )1(1-+=·解答:273104211=⇒⎩⎨⎧=+=+d d a d a · 3、下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 考点:逻辑· 难度:易·分析:本题考查的知识点为复逻辑中的充要条件的判定· 解答:A 中,,R x ∈∀0>xe·B 中,22,4,2x x x x===∃,22,x x x<∃·C 中,⎩⎨⎧≠=+00b b a 的充要条件是1-=b a·D 中,1,1>>b a 可以得到1>ab ,当1>ab 时,不一定可以得到1,1>>b a · 4、一个几何体的三视图形状都相同,大小均相等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 考点:空间几何体的三视图· 难度:易·分析:本题考查的知识点为空间几何体的三视图,直接画出即可· 解答:圆的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图)、侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆· 5、下列不等式一定成立的是( )A .)0(lg )41lg(2>>+x x x B .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+ D .)(1112R x x ∈>+ 考点:不等式及基本不等式· 难度:中·分析:本题考查的知识点为不等式的性质及基本不等式的性质· 解答:A 中,)410(4122x x x x x =+=≥+时,当· B 中,])1,0((sin 2sin 1sin ∈≥+x x x ;))0,1[(sin 2sin 1sin -∈-≤+x xx · C 中,)(0)1|(|1||222R x x x x ∈≥-=+-·D 中,)](1,0(112R x x ∈∈+· 6、如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点P ,则点P 恰好取自阴影部分的概率为( )A .41B .51C .61D .71考点:积分的计算和几何概型·难度:中·分析:本题考查的知识点为公式法计算积分和面型的几何概型· 解答:111)(=⨯=ΩS ,⎰-=10)()(dx x x A S 61|)2132(10223=-=x x · 所以61)()()(=Ω=A S S A P ·7、设函数⎩⎨⎧=为无理数为有理数x x x D ,0,1)(,则下列结论错误的是( )A .)(x D 的值域为}1,0{B .)(x D 是偶函数C .)(xD 不是周期函数 D .)(x D 不是单调函数考点:分段函数的解析式及其图像的作法· 难度:中·分析:本题考查的知识点为分段函数的定义,单调性、奇偶性和周期性的定义和判定· 解答:A 中,)(x D 由定义直接可得,)(x D 的值域为}1,0{·B 中,)(x D 定义域为R ,)(,0,1)(x D x x x D =⎩⎨⎧=-为无理数为有理数,所以)(x D 为偶函数·C 中,)(,0,1)1(xD x x x D =⎩⎨⎧=+为无理数为有理数,所以可以找到1为)(x D 的一个周期· D 中,......1)2(,0)2(,1)1(===D D D ,所以不是单调函数·8、双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .5考点:双曲线的定义· 难度:中·分析:本题考查的知识点为双曲线的定义,焦点,渐近线,抛物线的定义· 解答:抛物线x y 122=的焦点为)0,3(· 双曲线中,5492=-=b · 双曲线渐近线方程为x y 25±=· 所以焦点到渐近线的距离5)25(12532=+=d ·9、若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则实数m 的最大值为( )A .21 B .1 C .23D .2 考点:线性规划· 难度:中·分析:本题考查的知识点为含参的线性规划,需要画出可行域的图形,含参的直线要能画出大致图像·所以,若直线x y 2=上存在点),(y x 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤--≤-+m x y x y x 03203,则mm 23≥-,即1≤m ·10、函数)(x f 在],[b a 上有定义,若对任意],[,21b a x x ∈,有)]()([21)2(2121x f x f x x f +≤+,则称)(x f 在],[b a 上具有性质P ·设)(x f 在[1,3]上具有性质P ,现给出如下命题: ①)(x f 在]3,1[上的图像时连续不断的; ②)(2x f 在]3,1[上具有性质P ;③若)(x f 在2=x 处取得最大值1,则1)(=x f ,]3,1[∈x ; ④对任意]3,1[,,,4321∈x x x x ,有)]()()()([41)2(43214321x f x f x f x f x x x x f +++≤+++·其中真命题的序号是( )A .①②B .①③C .②④D .③④考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为函数定义的理解,说明一个结论错误只需举出反例即可,说明一个结论正确要证明对所有的情况都成立· 解答:A 中,反例:如图所示的函数)(x f 的是满足性质P 的,但)(x f 不是连续不断的·B 中,反例:x x f -=)(在]3,1[上具有性质P ,22)(x x f -=在]3,1[上不具有性质P ·C 中,在]3,1[上,)]4()([21)2)4(()2(x f x f x x f f -+≤-+=, 1)(1)2()()4(1)2()()(2)4()(max max =⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤-==≤≥-+x f f x f x f f x f x f x f x f , 所以,对于任意1)(],3,1[,21=∈x f x x ·D 中,=+++)2(4321x x x x f )2)()((4321x x x x f +++)]()()()([41))]()((21))()((21[21)]2()2([21432121214321x f x f x f x f x f x f x f x f x x f x x f +++≤+++≤+++≤· 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分·把答案填在答题卡的相应位置·11、4)(x a +的展开式中3x 的系数等于8,则实数=a _________·【2】 考点:二项式定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为二项式定理的展开式,直接应用即可· 解答:4)(x a +中含3x 的一项为r rr r x aC T -+=441,令3=r ,则83434=-a C ,即2=a ·12、阅读右图所示的程序框图,运行相应地程序,输出的s 值等于_____________________·【3-】考点:算法初步· 难度:易·分析:本题考查的知识点为算法中流程图的读法,直接根据箭头的指向运算即可· 解答: 1,1==s k ;2,1112==-⨯=k s ; 3,0212==-⨯=k s ; 4,3302=-=-⨯=k s ;结束·13、已知ABC ∆_________·【42-】 考点:等比数列和余弦定理· 难度:易·分析:本题考查的知识点为等比数列的定义和余弦定理的应用· 解答:设ABC ∆三边为m c m b m a 2,2,===, 则可得C ∠所对的边最大,且22cos 222=-+=abc b a C · 14、数列}{n a 的通项公式12cos+=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________·【3018】 考点:数列和三角函数的周期性· 难度:中·分析:本题考查的知识点为三角函数的周期性和数列求和,所以先要找出周期,然后分组计算和· 解答: 1012cos )14(12)14(cos )14(14+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n , 1)24(1cos )24(12)24(cos )24(24++-=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ,10123cos )34(12)34(cos )34(34+=+⨯+=++⨯+=+ππn n n a n ,14412cos )44(12)44(cos)44(44++=+⨯+=++⨯+=+n n n n a n ππ, 所以++14n a ++24n a ++34n a 644=+n a · 即30186420122012=⨯=S · 15、对于实数b a ,,定义运算“*”:⎩⎨⎧>-≤-=*ba ab b ba ab a b a ,,22,设)1()12()(-*-=x x x f ,且关于x 的方程为)()(R m m x f ∈=恰有三个互不相等的实数根321,,x x x ,则321x x x 的取值范围是_____·【)0,1631(-】 考点:演绎推理和函数· 难度:难·分析:本题考查的知识点为新定义的理解,函数与方程中根的个数·解答:由题可得,⎩⎨⎧>--≤-=0),1(0),12()(x x x x x x x f可得0,21),41,0(132<=+∈x x x m , 且↑↑→||,,41132x x x m 所以41=m 时,=max 321||x x x 1631-, 所以∈m )0,1631(-·三、解答题:本大题共6小题,共84分·解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤·16、(本小题满分13分)受轿车在保修期内维修费等因素的影响,企业产生每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关,某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿my =车中随机抽取50辆,统计书数据如下:将频率视为概率,解答下列问题:(I )从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率; (II )若该厂生产的轿车均能售出,记住生产一辆甲品牌轿车的利润为1X ,生产一辆乙品牌轿车的利润为2X ,分别求1X ,2X 的分布列;(III )该厂预计今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌轿车,若从经济效益的角度考虑,你认为应该产生哪种品牌的轿车?说明理由· 考点:统计概率及随机变量·难度:易· 分析: 解答:(I )首次出现故障发生在保修期内的概率为2315010P +== (II )随机变量1X 的分布列为 随机变量2X 的分布列为(III )1139123 2.86255010EX =⨯+⨯+⨯=(万元) 2191.82.9 2.791010EX =⨯+⨯=(万元) 12EX EX > 所以应该生产甲品牌汽车·17、(本小题满分13分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数· (1)02217cos 13sin 17cos 13sin -+; (2)02215cos 15sin 15cos 15sin -+;(3)02212cos 18sin 12cos 18sin -+; (4)00020248cos )18sin(48cos )13(sin --+-; (5)00020255cos )25sin(55cos )25(sin --+-·(I )试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(II )根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论· 考点:三角恒等变换· 难度:中· 分析: 解答:(I )选择(2):22013sin 15cos 15sin15cos151sin 3024+-=-= (II )三角恒等式为:22003sin cos (30)sin cos(30)4αααα+---=22002222sin cos (30)sin cos(30)11sin sin )sin sin )22333sin cos 444αααααααααααα+---=++-+=+=(lby lfx )18、(本小题满分13分)如图,在长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA ,E 为CD 中点· (Ⅰ)求证:11AD E B ⊥;(Ⅱ)在棱1AA 上是否存在一点P ,使得//DP 平面AE B 1?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由·(Ⅲ)若二面角11A E B A --的大小为030,求AB 的长·考点:立体几何· 难度:中· 分析: 解答:(Ⅰ)长方体1111D C B A ABCD -中,11==AD AA 得:1111111111,,AD A D AD A B A DA B A A D ⊥⊥=⇔⊥面11A B CD1B E ⊂面11A B CD 11B E AD ⇒⊥(Ⅱ)取1AA 的中点为P ,1AB 中点为Q ,连接PQ 在11AA B ∆中,111111//,////////22PQ A B DE A B PQ DE PD QE PD ⇒⇒⇒面AE B 1 此时11122AP AA == (Ⅲ)设11A DAD O =,连接AO ,过点O 作1OH B E ⊥于点H ,连接AH1AO ⊥面11A B CD ,1O H B E ⊥1A H B E⇒⊥ 得:AHO ∠是二面角11A E B A --的平面角30AHO ο⇒∠=在Rt AOH ∆中,30,90,2AHO AOH AH OH οο∠=∠==⇒=在矩形11A B CD 中,1,CD x AD ==11112222222228B OE x xS x ∆=--⨯-⨯=1222x =⇔=得:2AB =19、(本小题满分13分)如图,椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x E 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率21=e ·过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,且2ABF ∆的周长为8· (Ⅰ)求椭圆E 的方程·(Ⅱ)设动直线m kx y l +=:与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4=x 相交于点Q ·试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由·考点:三角恒等变换·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)设c 则2212342c e a c a b a ==⇔=⇔= 2ABF ∆的周长为22121288482,1AB AF BF AF AF BF BF a a b c ++=⇔+++=⇔=⇔===椭圆E 的方程为22143x y += (Ⅱ)由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x220031434x x y y y k y '+=⇒==⇒=- 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒ 000003(1)0()(4)0(1)(1)(3)x M P M Q x x x y x x x x y -=⇔--+⨯=⇔-=--(*) (*)对0(2,2)x ∈-恒成立1x ⇔=, 得(1,0)M20、(本小题满分14分)已知函数R a ex ax e x f x ∈-+=,)(2(Ⅰ)若曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线平行于x 轴,求函数)(x f 的单调区间;(Ⅱ)试确定a 的取值范围,使得曲线)(x f y =上存在唯一的点P ,曲线在该点处的切线与曲线只有一个公共点P ·考点:导数·难度:难·分析:解答:(Ⅰ)2()()2x x f x e ax ex f x e ax e '=+-⇒=+-由题意得:(1)200f e a e a '=+-=⇔=()01,()0x f x e e x f x x ''=->⇔><⇔<得:函数()f x 的单调递增区间为(1,)+∞,单调递减区间为(,1)-∞(Ⅱ)设00(,())P x f x ; 则过切点P 的切线方程为000()()()y f x x x f x '=-+令000()()()()()g x f x f x x x f x '=---;则0()0g x =切线与曲线只有一个公共点P ()0g x ⇔=只有一个根0x000()()()2()xx g x f x f x e e a x x '''=-=-+-,且0()0g x '=(1)当0a ≥时,00()0,()0g x x x g x x x ''>⇔><⇔<得:当且仅当0x x =时,min 0()()0g x g x ==由0x 的任意性,0a ≥不符合条件(lby lfx )(2)当0a <时,令00()2()()20ln(2)x x x h x e e a x x h x e a x x a ''=-+-⇒=+=⇔==- ①当0x x '=时,00()0,()0h x x x h x x x ''>⇔><⇔<当且仅当0x x =时,0()()0()g x g x g x ''≥=⇒在x R ∈上单调递增()0g x ⇔=只有一个根0x②当0x x '>时,()0,()0h x x x h x x x ''''>⇔><⇔<得:0()()0g x g x '''<=,又,(),,()x g x x g x ''→+∞→+∞→-∞→+∞存在两个数0x x ''<使,0()()0g x g x ''''==得:00()0()()0g x x x x g x g x '''''<⇔<<⇒<=又,()x g x '→+∞→+∞存在1x x ''>使()0g x ''=,与条件不符·③当0x x '<时,同理可证,与条件不符从上得:当0a <时,存在唯一的点(ln(2),(ln(2))P a f a --使该点处的切线与曲线只有一个公共点P21、本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分·如果多做,则按所做的前两题计分·作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框图黑,并将所选题号填入括号中·(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换设曲线12222=++y xy x 在矩阵 ⎝⎛=b a A 0(0)1a ⎫>⎪⎭对应的变换作用下得到的曲线为122=+y x ·(Ⅰ)求实数b a ,的值· (Ⅱ)求2A 的逆矩阵·解:(Ⅰ)设曲线12222=++y xy x 上任一点(,)P x y 在矩阵A 对应变换下的像是(,)P x y ''' 则220()()11x a x ax x ax ax bx y y b y bx y y bx y''=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎧==⇔⇒++=⎨ ⎪ ⎪⎪ ⎪''+=+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩ 得:222222()212,221,1a b x bxy y a b b a b +++=⇒+==⇔==(Ⅱ)由(Ⅰ)得:21010101011111121A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭21101()21A A -⎛⎫=⇒= ⎪-⎝⎭【考点定位】本题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想、(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为几点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系·已知直线l上两点N M ,的极坐标分别为)2,332(),0,2(π,圆C 的参数方程θθθ(sin 23cos 22⎩⎨⎧+-=+=y x 为参数)·(Ⅰ)设P 为线段MN 的中点,求直线OP 的平面直角坐标方程;(Ⅱ)判断直线l 与圆C 的位置关系·【解析】(Ⅰ)由题意知(2,0),M N ,因为P 是线段MN中点,则P因此OP 直角坐标方程为:.y x =(Ⅱ)因为直线l 上两点(2,0),(0,3M N∴l 30y -=,圆心(2,,半径2r =、32d ∴==<r ,故直线l 和圆C 相交、 【考点定位】本题主要考查极坐标与参数方程的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查转化化归思想·(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-·(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a · 【解析】(1)∵(2)f x m x x +=-≥0,≤∴m ,∴0m m x m >⇒-<< (2)0111f x x m +≥⇔-≤≤⇒= (2)由(1)知1111,,,23a b c R a b c++=∈,由柯西不等式得(lby lfx ) 11123(23)()23a b c a b c a b c +++++++29≥= 【考点定位】本题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基本知识,考查运算求解能力,考查化归转化思想。
2012年福州市高中毕业班质量检查数学(理科)试卷(完卷时间:120分钟;满分:150分)第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题【本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1.抛物线y2=4x的准线方程为A.x=-1 B.x=1 C.y=-1 D.y=12.命题“x∈R,e x > 0”的否定是A .x∈R,e x ≤0B .x∈R,e x ≤0C .x∈R,e x > 0D .x∈R,e x < 03.如果执行如图所示的框图,输入如下四个复数:①z=12i;②z=-14+34i;③z=22+12i;④z=12-32i.那么输出的复数是A.① B.② C.③ D.④4.用m、n表示两条不同的直线,仪表示平面,则下列命题正确的是A.若m∥n,nα,则m∥α B.若m∥α,nα,则m∥nC.若m⊥n,nα,则m⊥αD.若m⊥α,nα,则m⊥n5.设随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2 ),则函数f(x)=x2+2x+ξ不存在零点的概率为A.14B.13C.12D.236.在△ABC中.点O在线段BC的延长线上。
且与点C不重合,若AO=x AB+(1-x)AC,则实数x的取值范围是A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-1,0) D.(0,1)7.如图所示2×2方格,在每一个方格中填人一个数字,数字可以是l、2、3、4中的任何一个,允许重复.若填入A方格的数字大于B方格的数字,则不同的填法共有A.192种 B.128种 C.96种 D.12种A B C D8.函数f(x)=2cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,点A、B分别为该部分图象的最高点与最低点,且这两点间的距离为42,则函数f(x)图象的一条对称轴的方程为A.x=4 B.x=2C.x=4 D.x=29.过双曲线2222x ya b=1(a>0,b>0)的左焦点F引圆x2+y2=a2的切线,切点为T,延长FT交双曲线右支于点P,若T为线段FP的中点,则该双曲线的渐近线方程为A.x±y=0 B.2x±y=0 C.4x±y=0 D.x±2y=010.若将有理数集Q分成两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为有理数集的一个分割.试判断,对于有理数集的任一分割(M,N) ,下列选项中,不可能...成立的是A.M没有最大元素,N有一个最小元素 B.M没有最大元素,N也没有最小元素C.M有一个最大元素,N有一个最小元素 D.M有一个最大元素,N没有最小元素第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置上.)11.sin47°cosl3°+sinl3°sin43°的值等于__________l2.函数f(x)=x3+ax(x∈R)在x=l处有极值,则曲线y= f(x)在原点处的切线方程是_____13.在约束条件1,2,10,xyx y,下,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为1,则ab的最大值等于_______14.设函数f(x)=1(1)2x(x∈Z).给出以下三个判断:①f(x)为偶函数;②f(x)为周期函数;③f(x+1)+f(x)=1.其中正确判断的序号是________(填写所有正确判断的序号).15.一个平面图由若干顶点与边组成,各顶点用一串从1开始的连续自然数进行编号,记各边的编号为它的两个端点的编号差的绝对值,若各条边的编号正好也是一串从1开始的连续自然数,则称这样的图形为“优美图”.已知图15是“优美图”,则点A、B与边a所对应的三个数分别为___________三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(本小题满分13分)在数列{a n}中,a1=2,点(a n,a n+1)(n∈N*)在直线y=2x上.(Ⅰ)求数列{ a n }的通项公式;(Ⅱ)若b n=log2a n,求数列的前n项和T n.l 7.(本小题满分13分)假设某班级教室共有4扇窗户,在每天上午第三节课上课预备铃声响起时,每扇窗户或被敞开或被关闭,且概率均为0.5,记此时教室里敞开的窗户个数为X.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若此时教室里有两扇或两扇以上的窗户被关闭,班长就会将关闭的窗户全部敞开,否则维持原状不变.记每天上午第三节课上课时该教室里敞开的窗户个数为y,求y的数学期望.18.(本小题满分13分)如图,椭圆22221x ya b(a>b>0)的上、下顶点分别为A、B,已知点B在直线l:y=-1上,且椭圆的离心率e =32.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PQ⊥y轴,Q为垂足,M为线段PQ中点,直线AM交直线l于点C,N为线段BC的中点,求证:OM⊥MN.19.(本小题满分l 4分)如图,在边长为4的菱形ABCD中,∠DAB=60°.点E、F分别在边CD、CB上,点E与点C、D不重合,EF⊥AC,EF∩AC=O.沿EF将△CEF翻折到△PEF的位置,使平面PEF⊥平面ABFED.(Ⅰ)求证:BD⊥平面POA;(Ⅱ)当PB取得最小值时,请解答以下问题:(i)求四棱锥P-BDEF的体积;(ii)若点Q满足AQ=λQP (λ>0),试探究:直线OQ与平面PBD所成角的大小是否一定大于4?并说明理由.第19题图20.(本小题满分1 3分)如图①,一条宽为l km的两平行河岸有村庄A和供电站C,村庄B与A、C的直线距离都是2km,BC与河岸垂直,垂足为D.现要修建电缆,从供电站C向村庄A、B供电.修建地下电缆、水下电缆的费用分别是2万元/km、4万元/km.(Ⅰ)已知村庄A与B原来铺设有旧电缆仰,需要改造,旧电缆的改造费用是0.5万元/km.现决定利用旧电缆修建供电线路,并要求水下电缆长度最短,试求该方案总施工费用的最小值.(Ⅱ)如图②,点E在线段AD上,且铺设电缆的线路为CE、EA、EB.若∠DCE=θ (0≤θ≤3),试用θ表示出总施工费用y(万元)的解析式,并求y的最小值.第20题图21.本题有(1)、(2)、(3)三个选做题,每题7分,请考生任选2题作答,满分l4分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填人括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换利用矩阵解二元一次方程组32, 423 x yx y.(2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,以O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)=1.圆的参数方程为1cos,1sinx ry r(θ为参数,r >0),若直线l与圆C相切,求r的值.(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲已知a2+b2+c2=1(a,b,c∈R),求a+b+c的最大值.2012年福州市高中毕业班质量检查 数学(理科)试卷参考答案及评分标准一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.)1. A2. B3. D4. D5. C6. A7. C8. D9. B 10. C 二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.) 11.30x y += 13. 18 14. ①②③ 15. 3、6、3三、解答题(本大题共6小题,共80分.) 16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知得12n n a a +=,所以12n na a += 又12a =, 所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列, ············ 3分 所以1*122()n n n a a n -=⋅=∈N . ····················· 5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,2n n a =,所以2log ,n nb a n == ··········· 7分 所以11111(1)1n n b b n n n n +==-⋅⋅++, ··················· 10分 所以111111111223341n T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111nn n =-=++. ······················· 13分 17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)∵X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,(4,0.5)XB , ··· 1分∴4411(0)216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,41411(1)24P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 42413(2)28P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,43411(3)24P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 44411(4)216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭, ···················· 6分X ∴的分布列为X 0 1 2 3 4p116 14 38 14 116········· 7分 (Ⅱ)Y 的所有可能取值为3,4,则 ·················· 8分1(3)(3)4P Y P X ====, ······················ 9分 3(4)1(3)4P Y P Y ==-==, ····················11分 Y ∴的期望值1315()34444E Y =⨯+⨯=.答:Y 的期望值()E Y 等于154. ···················· 13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)依题意,得1b =. ····················· 1分 ∵3c e a ==,2221a c b -==,∴24a =. ·············· 3分 ∴椭圆的标准方程为2214x y +=. ··················· 4分(Ⅱ)(法一)证明:设()00,P x y ,00x ≠,则0(0,)Q y ,且220014x y +=.∵M 为线段PQ 中点, ∴00,2x M y ⎛⎫⎪⎝⎭. ················ 5分又()0,1A ,∴直线AM 的方程为002(1)1y y x x -=+.000,1,x y ≠∴≠令1y =-,得00,11x C y ⎛⎫- ⎪-⎝⎭. ···················· 8分又()0,1B -,N 为线段BC 的中点,∴00,12(1)x N y ⎛⎫-⎪-⎝⎭. ········· 9分 ∴0000,122(1)x x NM y y ⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭. ··················· 10分∴22200000000000(1)222(1)44(1)x x x x x OM NM y y y y y y ⎛⎫⋅=-+⋅+=-++ ⎪--⎝⎭=2220000000()1(1)044(1)x x y y y y y +-+=-++=-. ········ 12分 ∴OM MN ⊥. ··························· 13分(法二)同(法一)得: 00,2x M y ⎛⎫⎪⎝⎭,00,12(1)x N y ⎛⎫- ⎪-⎝⎭. ········· 9分当00y =时,02x =,此时()()()2,0,1,0,1,1P M N -,∴0OM k =,MN k 不存在,∴OM MN ⊥.······ 10分当00y ≠时,000022OM y y k x x ==, ()()()200000000000002111221221MNy y y x k x x x y x y y y y -------====---,∵1OM MN k k ⋅=-,∴OM MN ⊥ ···················· 12分 综上得OM MN ⊥. ························· 13分 19.(本小题满分14分) (Ⅰ)证明:∵ 菱形ABCD 的对角线互相垂直,∴BD AC ⊥,∴BD AO ⊥, ····················· 1分 ∵ EF AC ⊥,∴PO EF ⊥. ∵ 平面PEF ⊥平面ABFED ,平面PEF 平面ABFED EF =,且PO ⊂平面PEF ,∴ PO ⊥平面ABFED , ······················ 2分 ∵ BD ⊂平面ABFED ,∴ PO BD ⊥. ··························· 3分 ∵ AOPO O =,∴ BD ⊥平面POA . ························ 4分 (Ⅱ)如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系O xyz -. ·········· 5分 (ⅰ)设.AO BD H =因为60DAB ∠=︒,所以BDC ∆为等边三角形, 故4BD =,2,HB HC ==又设PO x =,则OH x =,OA x =. 所以(0,0,0)O ,(0,0,)P x,,2,0)B x ,故(2,2,)PB OB OP x x =-=-, ·················· 6分所以2222(23)22(3)10PB x x x =-++=-+,当3x =时,min 10PB =. 此时3PO =, 3.OH = ·········· 7分 由(Ⅰ)知,PO ⊥平面,BFED所以221133(42)333344P BFED BFED V S PO -=⋅⋅=⋅⨯-⨯⨯=四棱锥梯形. ····· 8分(ⅱ)设点Q 的坐标为(),0,a c ,由(i )知,3OP =,则(33,0,0)A ,(3,2,0)B ,(3,2,0)D -,(0,0,3)P . 所以()33,0,AQ a c=-,(),0,3QP a c =--,··························· 9分 ∵AQ=QP λ,∴33,3a a c cλλλ⎧-=-⎪⎨=-⎪⎩⇒33,131a c λλλ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩.∴333(,0,)11Q λλλ++, ∴333(,0,)11OQ λλλ=++. ····10分 设平面PBD 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0n PB n BD ⋅=⋅=.∵()3,2,3PB =-,()0,4,0BD =-,∴3230,40x y z y ⎧+-=⎪⎨-=⎪⎩ , 取1x =,解得:0,y =1z =, 所以(1,0,1)n =. ············· 11分 设直线OQ 与平面PBD 所成的角θ,∴222333113sin cos ,293332()()11OQ n OQ n OQ nλλλλθλλλλ+⋅+++=<>===⋅⋅+⋅+++2221961619922λλλλλ++==+++. ········ 12分又∵0λ>∴2sin θ>. ······················· 13分 ∵[0,]2πθ∈,∴4πθ>.因此直线OQ 与平面PBD 所成的角大于4π,即结论成立. ········ 14分20.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由已知可得ABC △为等边三角形. 因为CD AD ⊥,所以水下电缆的最短线路为CD .过D 作DE AB ⊥于E ,可知地下电缆的最短线路为DE 、AB . ······· 3分 又31,,22CD DE AB ===, 故该方案的总费用为314220.52⨯+⨯+⨯ 53=+(万元) …………6分(Ⅱ)因为0,3DCE πθθ⎛⎫∠=≤≤ ⎪⎝⎭所以1,tan ,3tan cos CE EB ED AE θθθ====-.·············· 7分 则()113sin 423tan 2223cos cos cos y θθθθθ-=⨯+⨯+-⨯=⨯+,········ 9分 令()3sin ,cos g θθθ-=则()()()222cos 3sin sin 3sin 1cos cos g θθθθθθθ-----'== , ···· 10分 因为03πθ≤≤,所以30sin 2θ≤≤, 记001sin ,(0,),33πθθ=∈当10sin 3θ≤<,即0≤0θθ<时,()0g θ'<,当13sin 3θ<≤,即0θ<θ≤3π时, ()0g θ'>, 所以()0min133()2222g g θθ-===,从而4223y ≥+, ·········· 12分 此时02tan ED θ==, 因此施工总费用的最小值为(4223+)万元,其中2ED =. ··· 13分 21.(本小题满分7分) 选修4-2,矩阵与变换解:方程组可写为312423x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ················· 2分系数行列式为32412⨯-⨯=,方程组有唯一解.利用矩阵求逆公式得11131242322-⎛⎫- ⎪⎛⎫= ⎪ ⎪⎪⎝⎭- ⎪⎝⎭, ··············· 5分 因此原方程组的解为111222331222x y ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1,21.2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ········ 7分(2)(本小题满分7分) 选修4-4:坐标系与参数方程 解:∵直线l 的极坐标方程为(cos sin )1ρθθ+=,∴直线l 的直角坐标方程为10x y +-=, ················ 2分又圆C 的普通方程为222(1)(1)x y r -+-=,所以圆心为(1,1),半径为r . ···················· 4分 因为圆心到直线l 的距离111222d +-==, ··············· 6分 又因为直线l 与圆C 相切,所以2r =. ················ 7分 (3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲(法一)解:∵ a ,b ,R c ∈,2221a b c ++=,∴ 22222222()(111)()(111)3a b c a b c a b c ++=⋅+⋅+⋅≤++++=. ······ 5分 当且仅当3a b c ===时,a b c ++3 ··········· 7分 (法二)解:∵222a b ab +≥,222b c bc +≥,222a c ac +≥ ∴ 2222()222a b c a b c ab bc ac ++=+++++222222222()()()a b c a b b c a c ≤+++++++++ ············· 3分∵ 2221a b c ++=,∴2()3a b c ++≤,当且仅当3a b c ===时等号成立, ·········· 6分 ∴a b c ++3 ······················ 7分希望对大家有所帮助,多谢您的浏览!。
2012年福建省普通高中毕业班质量检查理 科 数 学本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题),第II 卷第21题为选考题,其他题为必考题.本试卷共5页.满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. 5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:样本数据x 1,x 2, …,x n 的标准差 锥体体积公式V =31Sh 其中x 为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式球的表面积、体积公式V =Sh24S R =π,343V R =π 其中S 为底面面积,h 为高其中R 为球的半径第Ⅰ卷(选择题 共50分)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.在复平面上,复数(2i)i z =-+的对应点所在象限是 A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.平面向量()2,1=a ,(),2m =-b ,若a 与b 共线,则m 的值为( ) A .1- B .4- C .1 D .43.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线方程是20x y ±=,则其离心率为( )A B .2C D .54.若集合2{|20}A x x x =--<,{|2}B x x a =-<<, 则“A B ≠∅”的充要条件是A . 2a >-B .2a ≤-C .1a >-D .1a ≥-5.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是32,则正视图中的x的值是A .2B .92 C .32D .3 6.已知{}n a 是公差为2的等差数列,且134,,a a a 成等比数列,则数列{}n a 的前9项和等于A .0B .8C .144D .1627.执行如图所示的程序框图,若输出的结果是8,则输入的数是A .2或22B .22或22-C .2-或22-D .2或22- 8.设0>a ,若关于x 的不等式51≥-+x ax 在)∞+∈,1(x 恒成立, 则a 的最小值为A . 16B . 9C .4D . 29.有3个男生和3个女生参加某公司招聘,按随机顺序逐个进行面试,那么任何时候等待面试的女生人数都不少于男生人数的概率是A .12B .14C .124D .114410.定义在R 上的函数()f x 及其导函数()f x ' 的图象都是连续不断的曲线,且对于实数,()a b a b <,有()0,()0f a f b ''><.现给出如下结论:①00[,],(=0x a b f x ∃∈);②00[,],(()x a b f x f b ∃∈>);③00[,],(()x a b f x f a ∀∈≥);④00[,],(()()()x a b f a f b f x a b '∃∈->-). 其中结论正确的个数是A . 1B . 2C . 3D . 4第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡相应位置. 11.()2321d xx -+=⎰ .12.523)1(xx +展开式的常数项是 .13.圆C 过坐标原点,圆心在x 轴的正半轴上.若圆C 被直线0x y -=截得的弦长为22,则圆C 的方程是__________.14.在平面直角坐标系中,不等式组20,20,x y x y x a +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩(0>a )表示的平面区域的面积为5,直线mx-y+m=0过该平面区域,则m 的最大值是 .15.对于非空实数集A ,记*{,}A y x A y x =∀∈≥.设非空实数集合P M ⊆,若1>m 时,则P m ∉. 现给出以下命题:①对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必有**M P ⊆; ②对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必有*M P ⋂≠∅; ③对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必有*M P ⋂=∅;④对于任意给定符合题设条件的集合M 、P ,必存在常数a ,使得对任意的*b M ∈,恒有*a b P +∈, 其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16. (本小题满分13分)阅读下面材料:根据两角和与差的正弦公式,有sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+------①sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-------②由①+② 得()()sin sin 2sin cos αβαβαβ++-=------③令,A B αβαβ+=-= 有,22A B A Bαβ+-== 代入③得 sin sin 2sin cos 22A B A BA B +-+=. (Ⅰ) 类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:cos cos 2sinsin 22A B A BA B +--=-; (Ⅱ)若ABC ∆的三个内角,,A B C 满足cos 2cos 21cos 2A B C -=-,试判断ABC ∆的形状. (提示:如果需要,也可以直接利用阅读材料及(Ⅰ)中的结论)17. (本小题满分13分)在直角梯形ABCD 中,AD //BC ,22BC AD AB ===90ABC ∠=,如图(1).把ABD ∆沿BD 翻折,使得平面BCD ABD 平面⊥. (Ⅰ)求证:CD AB ⊥;(Ⅱ)若点M 为线段BC 中点,求点M 到平面ACD 的距离;(Ⅲ)在线段BC 上是否存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60?若存在,求出BCBN的值;若不存在,说明理由.18. (本小题满分13分)2012年3月2日,国家环保部发布了新修订的《环境空气质量标准》.其中规定:居民区中的PM2.5年平均浓度不得超过35微克/立方米,PM2.5的24小时平均浓度不得超过75微克/立方米. 某城市环保部门随机抽取了一居民区去年40天的PM2.5的24小时平均浓度的监测数据,数据统计如下:(Ⅰ)写出该样本的众数和中位数(不必写出计算过程);(Ⅱ)求该样本的平均数,并根据样本估计总体的思想,从PM2.5的年平均浓度考虑,判断该居民区的环境是否需要改进?说明理由;(Ⅲ)将频率视为概率,对于去年的某2天,记这2天中该居民区PM2.5的24小时平均浓度符合环境空气质量标准的天数为ξ,求ξ的分布列及数学期望E (ξ).19. (本小题满分13分)已知12(1,0),(1,0)F F -为平面内的两个定点,动点P 满足12PF PF +=,记点P 的轨迹为曲线Γ. (Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)设点O 为坐标原点,点A ,B ,C 是曲线Γ上的不同三点,且0OA OB OC ++=. (ⅰ)试探究:直线AB 与OC 的斜率之积是否为定值?证明你的结论;(ⅱ)当直线AB 过点1F 时,求直线AB 、OC 与x 轴所围成的三角形的面积.20.(本小题满分14分)设函数)(x f 的图象是由函数21cos sin 3cos )(2-+=x x x x g 的图象经下列两个步骤变换得到:(1)将函数)(x g 的图象向右平移12π个单位,并将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()h x 的图象;(2)将函数()h x 的图象上各点的纵坐标缩短为原来的1(0)2m m <<倍(横坐标不变),并将图象向上平移1个单位,得到函数)(x f 的图象. (Ⅰ)求)(x f 的表达式;(Ⅱ)判断方程x x f =)(的实根的个数,证明你的结论;(Ⅲ)设数列}{n a 满足)(,011n n a f a a ==+,试探究数列}{n a 的单调性,并加以证明.21.本题有(1)、(2)、(3)三个选答题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题记分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换 已知向量11⎛⎫⎪-⎝⎭在矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101m M 变换下得到的向量是⎪⎪⎭⎫⎝⎛-10. (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)求曲线02=+-y x y 在矩阵1M-对应的线性变换作用下得到的曲线方程.(2)(本小题满分7分) 选修4—4:极坐标与参数方程在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. 已知点M 的极坐标为()4π,曲线C的参数方程为1,(x y ααα⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数). (Ⅰ)求直线OM 的直角坐标方程;(Ⅱ)求点M 到曲线C 上的点的距离的最小值. (3)(本小题满分7分) 选修4—5:不等式选讲 设实数,a b 满足29a b +=.(Ⅰ)若93b a -+<,求x 的取值范围; (Ⅱ)若,0a b >,且2z a b =,求z 的最大值.2011年福建省普通高中毕业班质量检查理科数学试题参考解答及评分标准说明:一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.二、对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数.选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题5分,满分50分.1.C ; 2.B ; 3.A ; 4.C ; 5.C ; 6.A ; 7.D ; 8.C ; 9.B ; 10.B 二、填空题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题4分,满分20分.11.4 ; 12.10; 13.()2224x y -+=; 14.43; 15.①④.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.本小题主要考查两角和与差三角公式、二倍角公式、三角函数的恒等变换等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想等.满分13分.解法一:(Ⅰ)证明:因为cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-,------①cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,------②……………………………………………2分①-② 得cos()cos()2sin sin αβαβαβ+--=-.------③………………………………3分令,A B αβαβ+=-=有,22A B A Bαβ+-==, 代入③得cos cos 2sin sin 22A B A BA B +--=-.………………………………………6分 (Ⅱ)由二倍角公式,cos 2cos 21cos 2A B C -=-可化为22212sin 12sin 112sin A B C --+=-+,……………………………………………9分 所以222sin sin sin A C B +=.……………………………………………10分设ABC ∆的三个内角A,B,C 所对的边分别为,,a b c ,由正弦定理可得222a cb +=.…………………………………………12分根据勾股定理的逆定理知ABC ∆为直角三角形.……………………………………………13分解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的结论和二倍角公式,cos 2cos 21cos 2A B C -=-可化为()()22s i n s i n 112s i n A B A B C -+-=-+,……………………………………………8分 因为A,B,C 为ABC ∆的内角,所以A B C π++=,所以()()()2sin sin sin A B A B A B -+-=+. 又因为0A B π<+<,所以()sin 0A B +≠, 所以()()sin sin 0A B A B ++-=.从而2sin cos 0A B =.……………………………………………10分 又sin 0A ≠,所以cos 0B =,故2B π∠=.……………………………………………12分所以ABC ∆为直角三角形. ……………………………………………13分17. 本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力等,考查化归与转化思想.满分13分.解法一:(Ⅰ)由已知条件可得2,2,BD CD ==BD CD ⊥.………………………………2分 ∵平面BCD ABD 平面⊥,BD BCD ABD =⋂平面平面. ∴BD A CD 平面⊥.……………………………………3分又∵ABD AB 平面⊂,∴CD AB ⊥.……………………………………4分(Ⅱ)以点D 为原点,BD 所在的直线为x 轴,DC 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得(1,0,1),(2,0,0),(0,2,0),(0,0,0),A B C D(1,1,0)M . ∴(0,2,0),(1,0,1)CD AD =-=--.………………6分 设平面ACD 的法向量为),,(z y x =, 则⊥⊥,∴0,0,y x z =⎧⎨+=⎩令1x =,得平面ACD 的一个法向量为)1,0,1(-=, ∴点M 到平面ACD的距离n MCd MC⋅==.……………………………………………8分 (Ⅲ)假设在线段BC上存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60.……………………9分设,01BN BC λλ=<<,则(22,2,0)N λλ-, ∴(12,2,1)AN λλ=--,又∵平面ACD 的法向量)1,0,1(-=且直线AN 与平面ACD 所成角为60, ∴03sin 60AN nAN n⋅==,……………………………………………11分 可得01282=-+λλ, ∴2141-==λλ或(舍去). 综上,在线段BC 上存在点N ,使AN 与平面ACD 所成角为60,此时41=BC BN .…………13分解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)由已知条件可得AD A ⊥B ,AB AD ==121=⋅=∆AD AB S ABD . 由(Ⅰ)知BD A CD 平面⊥,即CD 为三棱锥C-ABD 的高,又CD=2, ∴3231=⋅=∆-ABD ABD C S CD V , 又∵点M 为线段BC 中点,∴ 点M 到平面ACD 的距离等于点B到平面ACD 的距离的21,…………………………6分 ∴312121===---ABD C ADC B ADC M VV V , ∵AD CD ⊥,,∴221=⋅=∆DC AD S ACD , 设点M 到平面ACD 的距离为d ,则1133ADC d S ∆⋅=,即1133d ⨯=解得d =22,∴设点M 到平面ACD 的距离等于22.…………………………………8分 (Ⅲ)同解法一. 解法三:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)∵点M 为线段BC 中点,∴ 点M 到平面ACD 的距离等于点B到平面ACD 的距离的21,………………………………6分 由已知条件可得AD A ⊥B ,由(Ⅰ)知CD AB ⊥, 又ADCD D =,∴ CD AB A 平面⊥,∴点B到平面ACD 的距离等于线段AB 的长.∵2=AB ,∴设点M 到平面ACD 的距离等于22……………………………………………8分 (Ⅲ)同解法一.18.本小题主要考查频率分布直方表、随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力以及应用用意识,考查必然与或然思想等.满分13分.解:(Ⅰ) 众数为22.5微克/立方米, 中位数为37.5微克/立方米.……………………………………4分 (Ⅱ)去年该居民区PM2.5年平均浓度为7.50.122.50.337.50.252.50.267.50.182.50.140.5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(微克/立方米).…………………6分因为40.535>,所以去年该居民区PM2.5年平均浓度不符合环境空气质量标准, 故该居民区的环境需要改进.……………………………………………8分(Ⅲ)记事件A 表示“一天PM2.5的24小时平均浓度符合环境空气质量标准”,则9()10P A =.………………9分 随机变量ξ的可能取值为0,1,2.且9(2,)10B ξ. 所以2299()()(1)(0,1,2)1010k kk P k C k ξ-==-=,…………………………………………11分 所以变量ξ的分布列为…………………………………………12分11881012 1.8100100100E ξ=⨯+⨯+⨯=(天),或92 1.810E nP ξ==⨯=(天). ……………………13分 19.本小题考查椭圆的标准方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、数形结合思想等.满分13分.解法一:(Ⅰ)由条件可知, 点P 到两定点12(1,0),(1,0)F F -的距离之和为定值 所以点P 的轨迹是以12(1,0),(1,0)F F -为焦点的椭圆.…………………………………………2分又a =1c =,所以1b =,故所求方程为2212x y +=.…………………………………………4分(Ⅱ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y .由0OA OB OC ++=,得1230x x x ++=,1230y y y ++=.…………………………5分 (ⅰ)可设直线AB 的方程为y kx n =+(0)k ≠,代入2222x y +=并整理得,222(12)4220k x knx n +++-=,依题意,0∆>,则 122412kn x x k +=-+,121222()212ny y k x x n k +=++=+, 从而可得点C 的坐标为2242(,)1212kn n k k -++,12OCk k =-. 因为12AB OC k k ⋅=-,所以直线AB 与OC 的斜率之积为定值.……………………………8分(ⅱ)若AB x ⊥轴时,((1,A B --,由0OA OB OC ++=, 得点(2,0)C ,所以点C 不在椭圆Γ上,不合题意. 因此直线AB 的斜率存在.……………………………9分由(ⅰ)可知,当直线AB 过点1F 时, 有n k =,点C 的坐标为22242(,)1212k kk k -++. 代入2222x y +=得,4222221682(12)(12)k k k k +=++,即22412k k =+,所以2k =±. ……………………………11分(1)当2k =时,由(ⅰ)知,12OC k k ⋅=-,从而2OC k =-.故AB 、OC 及x 轴所围成三角形为等腰三角形,其底边长为1,且底边上的高12h ==,所求等腰三角形的面积112S =⨯=.(2)当2k =-时,又由(ⅰ)知,12OC k k ⋅=-,从而2OC k =,同理可求直线AB 、OC 与x轴所围成的三角形的面积为8. 综合(1)(2),直线AB 、OC 与x轴所围成的三角形的面积为8.…………………13分 解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y .由0OA OB OC ++=得:1230x x x ++=,1230y y y ++=.………………………5分 (ⅰ)因为点11(,)A x y ,22(,)B x y 在椭圆上,所以有:221122x y +=,222222x y +=, 两式相减,得12121212()()2()()0x x x x y y y y +-++-=, 从而有1212121212y y y y x x x x -+⋅=--+.又123y y y +=-,33OC y k x =, 所以12AB OC k k ⋅=-,即直线AB 与OC 的斜率之积为定值.………………………………8分 (ⅱ)同解法一.20.本题考查三角恒等变化、三角函数的图象与性质、零点与方程的根、数学归纳法等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查数形结合思想、函数与方程思想、特殊与一般思想等.满分14分.解:(Ⅰ)()211cos 21cos cos 22222x g x x x x x +=+-=+- …………………2分1cos 22sin 2226x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭…………………………3分 ()sin h x x ∴=,…………………………4分 ()sin 1f x m x =+.…………………………5分(Ⅱ)方程()f x x =有且只有一个实根. …………………………6分 理由如下:由(Ⅰ)知()sin 1f x m x =+,令()()sin 1F x f x x m x x =-=-+, 因为()010F =>,又因为102m <<,所以3102222F m πππ⎛⎫=-+<-< ⎪⎝⎭.所以()0F x =在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭至少有一个根. …………………………7分 又因为()'1cos 1102Fx m x m =-<-<-<, 所以函数()F x 在R 上单调递减,所以函数()F x 在R 上有且只有一个零点,即方程()f x x =有且只有一个实根. …………………………9分 (Ⅲ)因为()110,sin 1,n n n a a f a m a +===+211,a a =>所以又3 sin11a m =+,因为012π<<,所以0sin11<<,所以321a a >=.由此猜测1(2)n n a a n ->≥,即数列{}n a 是单调递增数列. …………………………11分 以下用数学归纳法证明:,n N ∈且2n ≥时,10n n a a ->≥成立. (1)当2n =时,211,0a a ==,显然有210a a >≥成立.(2)假设(2)n k k =≥时,命题成立,即10(2)k k a a k ->≥≥.…………………………12分 则1n k =+时,()1sin 1k k k a f a m a +==+,因为102m <<,所以()111sin 11122k k k a f a m a m π--==+<+<+<. 又sin x 在()0,2π上单调递增,102k ka a π-≤<<,所以1sin sin 0k k a a ->≥,所以1sin 1sin 1k k m a m a -+>+, 即111sin sin 1()0k k k k a m a f a a +-->+==≥, 即1n k =+时,命题成立. …………………………13分 综合(1) ,(2),,n N ∈且2n ≥时, 1n n a a ->成立. 故数列{}n a 为单调递增数列. …………………………14分 21.(1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换本小题主要考查矩阵与变换等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.潢分7分. 解:(Ⅰ)因为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛1111101m m ,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1011m ,即m =1.…………………………………………3分(Ⅱ)因为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1011M ,所以11101M --⎛⎫= ⎪⎝⎭.…………………………………4分 设曲线02=+-y x y 上任意一点(,)x y 在矩阵1M -所对应的线性变换作用下的像是(,)x y ''.由1101x x x y y y y '--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ……………………………………………5分 所以,x y x y y '-=⎧⎨'=⎩得,x x y y y ''=+⎧⎨'=⎩代入曲线02=+-y x y 得2y x ''=.………………………6分由(,)x y 的任意性可知, 曲线02=+-y x y 在矩阵1M-对应的线性变换作用下的曲线方程为x y =2. ………………7分(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程本小题主要考查参数方程、极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想.满分7分.解:(Ⅰ)由点M的极坐标为(,)4π得点M 的直角坐标为(,4)4,所以直线OM 的直角坐标方程为y x =.…………………………………………3分(Ⅱ)由曲线C的参数方程1,(x y ααα⎧=+⎪⎨=⎪⎩为参数)化为普通方程为2)1(22=+-y x ,……………………………5分 圆心为(1,0),A,半径为r =由于点M 在曲线C 外,故点M 到曲线C 上的点的距离最小值为25-=-r MA .…………7分 (3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲本小题主要考查绝对不等式、不等式证明等基础知识,考查推理论证能力, 考查化归与转化思想.满分7分.解:(Ⅰ)由29a b +=得92b a -=,即|6|2||b a -=. 所以93b a -+<可化为33a <,即1a <,解得11a -<<. 所以a 的取值范围11a -<<.…………………………………………4分 (Ⅱ)因为,0a b >,所以23332()()32733a ab a b z a b a a b +++==⋅⋅≤===,…………………………………6分 当且仅当3a b ==时,等号成立.故z的最大值为27.…………………………………………7分。