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2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东文)

2022-01-15 来源:步旅网
2012年普通高等学校招生全国统一考试(山东文)

数 学

第Ⅰ卷

一、选择题

1.若复数z满足z(2-i)=11+7i(i为虚数单位),则z为( ) A.3+5i B.3-5i C.-3+5i D.-3-5i

2.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁UA)∪B为( ) A.{1,2,4} B.{2,3,4} C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}

1

3.函数f(x)=+

lnx+1

4-x2的定义域为( )

A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2] C.[-2,2] D.(-1,2]

4.在某次测量中得到的A样本数据如下:82,84,84,86,86,86,88,88,88,88.若B样本数据恰好是A样本数据每个都加2后所得数据.则A,B两样本的下列数字特征对应相同的是( )

A.众数 B.平均数 C.中位数 D.标准差

π

5.设命题p:函数y=sin 2x的最小正周期为;命题q:函数y=cos x的图像关于直线

x=对称.则下列判断正确的是( ) 2

A.p为真 B.q为真 C.p∧q为假 D.p∨q为真

x+2y≥2,

6.设变量x,y满足约束条件2x+y≤4,

4x-y≥-1,33

A.[-,6] B.[-,-1]

223

C.[-1,6] D.[-6,]

2

7.执行下面的程序框图,如果输入a=4,那么输出的n的值为( )

则目标函数z=3x-y的取值范围是( )

A.2 B.3 C.4 D.5

πxπ8.函数y=2sin6-3(0≤x≤9)的最大值与最小值之和为( ) A.2-3 B.0 C.-1 D.-1-3

9.圆(x+2)2+y2=4与圆(x-2)2+(y-1)2=9的位置关系为( ) A.内切 B.相交 C.外切 D.相离

cos 6x

10.函数y=x-的图像大致为( )

2-2x

x2y2

11.已知双曲线C1:2-2=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦

ab点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为( )

83163A.x2=y B.x2=y

33C.x2=8y D.x2=16y

1

12.设函数f(x)=,g(x)=-x2+bx,若y=f(x)的图像与y=g(x)的图像有且仅有两个不

x同的公共点A(x1,y1),B(x2,y2),则下列判断正确的是( )

A.x1+x2>0,y1+y2>0 B.x1+x2>0,y1+y2<0

C.x1+x2<0,y1+y2>0 D.x1+x2<0,y1+y2<0

第Ⅱ卷

二、填空题 13.

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E为线段B1C上的一点,则三棱锥A-DED1

的体积为________.

14.下图是根据部分城市某年6月份的平均气温(单位:℃)数据得到的样本频率分布直方图,其中平均气温的范围是[20.5,26.5].样本数据的分组为[20.5,21.5),[21.5,22.5),[22.5,23.5),[23.5,24.5),[24.5,25.5),[25.5,26.5].已知样本中平均气温低于22.5℃的城市个数为11,则样本中平均气温不低于25.5℃的城市个数为________.

15.若函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)x在[0,+∞)上是增函数,则a=________.

16.

如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动,当圆滚动到圆心位于(2,1)时,

三、解答题

17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知sin B(tan A+tan C)=tan Atan C.

(1)求证:a,b,c成等比数列; (2)若a=1,c=2,求△ABC的面积S.

的坐标为________.

18.袋中有五张卡片,其中红色卡片三张,标号分别为1,2,3;蓝色卡片两张,标号分别为1,2.

(1)从以上五张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率; (2)向袋中再放入一张标号为0的绿色卡片,从这六张卡片中任取两张,求这两张卡片颜色不同且标号之和小于4的概率.

19.

如图,几何体E-ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD. (1)求证:BE=DE;

(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.

20.已知等差数列{an}的前5项和为105,且a10=2a5. (1)求数列{an}的通项公式;

(2)对任意m∈N*,将数列{an}中不大于72m的项的个数记为bm,求数列{bm}的前m项和Sm.

21.

x2y23如图,椭圆M:2+2=1(a>b>0)的离心率为,直线x=±a和y=±b所围成的矩形ABCD

ab2的面积为8.

(1)求椭圆M的标准方程;

(2)设直线l:y=x+m(m∈R)与椭圆M有两个不同的交点P,Q,l与矩形ABCD有两个|PQ|

不同的交点S,T.求的最大值及取得最大值时m的值.

|ST|

ln x+k

22.已知函数f(x)=(k为常数,e=2.718 28…是自然对数的底数),曲线y=f(x)在

ex点(1,f(1))处的切线与x轴平行.

(1)求k的值; (2)求f(x)的单调区间;

(3)设g(x)=xf′(x),其中f′(x)为f(x)的导函数.证明:对任意x>0,g(x)<1+e2.

答案 第Ⅰ卷

一、选择题

11+7i11+7i2+i15+25i

1.解析:z====3+5i.

52-i2-i2+i答案:A

2.解析:∁UA={0,4},所以(∁UA)∪B={0,4}∪{2,4}={0,2,4}. 答案:C

x+1>0,

3.解析:x满足x+1≠1,

4-x2≥0,答案:B

4.解析:只有标准差不变,其中众数、平均数和中位数都加2. 答案:D

5.解析:命题p,q均为假命题,故p∧q为假命题. 答案:C 6.解析:

x>-1,

即x≠0,-2≤x≤2.

解得-1不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数的几何意义是直线在y轴上截距的相反数,13

其最大值在点A(2,0)处取得,最小值在点B(,3)处取得,即最大值为6,最小值为-.

22

答案:A

7.解析:逐次计算结果是P=1,Q=3,n=1;P=5,Q=7,n=2;P=21,Q=15,n=3,退出循环,故输出结果是n=3.

答案:B

ππxπ7π3πxπ

8.解析:当0≤x≤9时,-≤-≤,-≤sin (-)≤1,所以函数的最大值

3636263为2,最小值为-3,其和为2-3.

答案:A

9.解析:两圆的圆心距离为17,两圆的半径之差为1、之和为5,而1<17<5,所以

两圆相交.

答案:B

cos 6x

10.解析:函数y=x-是奇函数,图像关于坐标原点对称,排除选项A中的图像;

2-2x22x-1π

当x>0时,2-2=x>0,故函数值的符号取决于cos6x的符号,x∈(0,]时cos 6x>0,

212

x

-x

π

排除选项B中的图像;在后续区间上函数值取正负的区间长度都是,排除选项C中的图像,

6只能是选项D中的图像.

答案:D

bc

11.解析:双曲线的渐近线方程为y=±x,由于=aa

a2+b2= a2bb1+2=2,所以=

aa

p2p

3,所以双曲线的渐近线方程为y=±3x.抛物线的焦点坐标为(0,),所以=2,所以p=8,

22所以抛物线方程为x2=16y.

答案:D

12.解析:由于函数y=f(x)的图像在一三象限且关于坐标原点对称,函数y=g(x)的图像过坐标原点,结合函数图像可知点A,B一定只能一个在第一象限、另一个在第三象限,即11x1+x2

x1x2<0,由于y1+y2=+=,故x1+x2,y1+y2一定异号.

x1x2x1x2

1

问题即为方程-x2+bx=仅有两个不同的实根,即方程x3-bx2+1=0有一个二重根、

x一个单根.此时结合图像可知位于第一象限的点A的横坐标为方程根,根据方程根的理论,如果x1是方程x3-bx2+1=0的二重根,x2为一个单根,则

2

x3-bx2+1=(x-x1)2(x-x2)=x3-(2x1+x2)x2+(x1+2x1x2)x-x2这个等式对任意x恒成1x2,

立,比较等式两端x的系数可得x21+2x1x2=0,即x1+2x2=0,即x1+x2=-x2>0,所以x1+x2>0,y1+y2<0.

答案:B

第Ⅱ卷

二、填空题

13.解析:三棱锥A-DED1的体积等于三棱锥E-DD1A的体积,即VA-DED1=VE-DD1A111=××1×1×1=. 326

1答案:

6

14.解析:设样本容量为n,则n×(0.1+0.12)×1=11,所以n=50,故所求的城市数为50×0.18=9.

答案:9

1

15.解析:函数g(x)在[0,+∞)上为增函数,则1-4m>0,即m<.若a>1,则函数f(x)

4111

在[-1,2]上的最小值为=m,最大值为a2=4,解得a=2,=m,与m<矛盾;当0a24111-

函数f(x)在[-1,2]上的最小值为a2=m,最大值为a1=4,解得a=,m=.所以a=.

4164

1

答案:

416.解析:

如图,作CQ∥x轴,PQ⊥CQ,Q为垂足.根据题意得劣弧

=2,故∠DCP=2弧度,

πππ

则在△PCQ中,∠PCQ=(2-)弧度,|CQ|=cos(2-)=sin 2,|PQ|=sin(2-)=-cos 2,所

222以P点的横坐标为2-|CQ|=2-sin 2,P点的纵坐标为1+|PQ|=1-cos 2,所以P点的坐标为(2-sin 2,1-cos 2),此即为向量

答案:(2-sin 2,1-cos 2) 三、解答题

17.解:(1)在△ABC中,由于sin B(tan A+tan C)= tan Atan C,

sin Asin Csin Asin C

所以sin B(+)=·,

cos Acos Ccos Acos C因此sin B(sin Acos C+cos Asin C)=sin Asin C, 所以sin Bsin(A+C)=sin Asin C. 又A+B+C=π, 所以sin(A+C)=sin B, 因此sin2B=sin Asin C. 由正弦定理得b2=ac, 即a,b,c成等比数列.

(2)因为a=1,c=2,所以b=2,

a2+c2-b212+22-23

由余弦定理得cos B===,

2ac2×1×24因为07, 4的坐标.

1177

故△ABC的面积S=acsin B=×1×2×=.

2244

18.解:(1)标号为1,2,3的三张红色卡片分别记为A,B,C,标号为1,2的两张蓝色卡片分别记为D,E,从五张卡片中任取两张的所有可能的结果为:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E),共10种.

由于每一张卡片被取到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.

从五张卡片中任取两张,这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的结果为:(A,D),(A,E),(B,D),共3种.

3

所以这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的概率为.

10

(2)记F为标号为0的绿色卡片,从六张卡片中任取两张的所有可能的结果为: (A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15种.

由于每一张卡片被取到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.

从六张卡片中任取两张,这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的结果为:(A,

D),(A,E),(B,D),(A,F),(B,F),(C,F),(D,F),(E,F),共8种.

8

所以这两张卡片颜色不同且它们的标号之和小于4的概率为.

1519.解:(1)取BD的中点O,连接CO,EO.

由于CB=CD,所以CO⊥BD, 又EC⊥BD,EC∩CO=C, CO,EC⊂平面EOC, 所以BD⊥平面EOC, 因此BD⊥EO, 又O为BD的中点, 所以BE=DE. (2)法一:

取AB的中点N,连接DM,DN,MN, 因为M是AE的中点, 所以MN∥BE.

又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC, 所以MN∥平面BEC. 又因为△ABD为正三角形. 所以∠BDN=30°,

又CB=CD,∠BCD=120°, 因此∠CBD=30°, 所以DN∥BC.

又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC, 所以DN∥平面BEC. 又MN∩DN=N, 故平面DMN∥平面BEC. 又DM⊂平面DMN, 所以DM∥平面BEC. 法二:

延长AD,BC交于点F,连接EF.

因为CB=CD,∠BCD=120°, 所以∠CBD=30°. 因为△ABD为正三角形, 所以∠BAD=60°,∠ABC=90°, 因此∠AFB=30°, 1所以AB=AF.

2又AB=AD,

所以D为线段AF的中点.

连接DM,由于点M是线段AE的中点, 因此DM∥EF.

又DM⊄平面BEC,EF⊂平面BEC, 所以DM∥平面BEC.

20.解:(1)设数列{an}的公差为d,前n项和为Tn. 由T5=105,a10=2a5, 5×5-15a1+d=105,

2得到

a1+9d=2a1+4d,解得a1=7,d=7.

因此an=a1+(n-1)d=7+7(n-1)=7n(n∈N*). (2)对m∈N*,若an=7n≤72m,则n≤72m1.

因此bm=72m1,

所以数列{bm}是首项为7公比为49的等比数列. b11-qm7×1-49m7×72m-172m1-7故Sm====.

48481-q1-49

c3

21.解:(1)设椭圆M的半焦距为c,由题意知=,a24ab=8,

所以a=2,b=1.

x22

因此椭圆M的标准方程为+y=1.

4

a2=b2+c2,

x4+y2=1,(2)由整理得

y=x+m,5x2+8mx+4m2-4=0,

由Δ=64m2-80(m2-1)=80-16m2>0, 得-52

设P(x1,y1),Q(x2,y2),

4m2-18m

则x1+x2=-,x1x2=,

55所以|PQ|=x1-x22+y1-y22 =2[x1+x22-4x1x2] 4

= 5

25-m2 (-5线段CD的方程为y=1(-2≤x≤2),线段AD的方程为x=-2(-1≤y≤1). ①不妨设点S在AD边上,T在CD边上,可知1≤m<5,S(-2,m-2),D(-2,1). 所以|ST|=2|SD|=2 [1-(m-2)]=2(3-m), |PQ|4因此=

|ST|5

5-m2,

3-m2令t=3-m(1≤m<5), 则m=3-t,t∈(3-5,2], |PQ|4所以=|ST|5

5-3-t24

=t25

464

-2+-1= tt5

135-4-2+,

t44

由于t∈(3-5,2], 113+5

所以∈[,),

t24

134|PQ|255因此当=即t=时,取得最大值,此时m=.

t43|ST|53②不妨设点S在AB边上,T在CD边上,此时-1≤m≤1,

2|PQ|25-m

因此|ST|=2|AD|=22,此时=,

|ST|5

|PQ|25

所以当m=0时,取得最大值. |ST|5

③不妨设点S在AB边上,T在BC边上,-5由椭圆和矩形的对称性知的最大值为,此时m=-. |ST|535|PQ|25

综上所述,m=±或m=0时,取得最大值. 3|ST|5ln x+k

22.解:(1)由f(x)=,

ex1-kx-xln x

得f′(x)=,x∈(0,+∞),

xex由于曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行. 所以f′(1)=0,因此k=1.

1

(2)由(1)得f′(x)=x(1-x-xln x),x∈(0,+∞),

xe令h(x)=1-x-xln x,x∈(0,+∞),

当x∈(0,1)时,h(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h(x)<0. 又ex>0,

所以x∈(0,1)时,f′(x)>0; x∈(1,+∞)时,f′(x)<0.

因此f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (3)因为g(x)=xf′(x).

1

所以g(x)=x(1-x-xln x),x∈(0,+∞),

e由(2)h(x)=1-x-xln x,

求导得h′(x)=-ln x-2=-(ln x-ln e2).

所以当x∈(0,e2)时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;

当x∈(e2,+∞)时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减.

所以当x∈(0,+∞)时,h(x)≤h(e2)=1+e2.

1

又当x∈(0,+∞)时,0e1-

所以当x∈(0,+∞)时,xh(x)<1+e2,

e即g(x)<1+e2.

综上所述结论成立.

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