2012年(全国卷II)(含答案)高考文科数学
地理复习资料-温馨提示语
2012年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)
数学(文)试题
一、选择题 ( 本大题 共 12 题, 共计 60 分)
1.已知集合A={x|x是
平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},
D={x|x是菱形},则( )
A.AB B.CB C.DC D.AD
2.函数
yx1
(x≥-1)的反函数为( )
A.y=x
2
-1(x≥0)
B.y=x
2
-1(x≥1)
C.y=x
2
+1(x≥0)
D.y=x
2
+1(x≥1)
3.若函数
f(x)sin
A.<
br>x
(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=( )
3
π
2π3π5π
B. C.
D.
2323
3
,则sin2α=( )
5
4.已知α为第二
象限角,
sin
A.
241224
12 B.
C. D.
25252525
5.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
( )
x
2
y
2
x
2
y
2
1
B.
1
A.
1612128
x
2
y
2
x
2
y
2
1
D.
1
C.
84124
6.已知数列{a
n
}的前n项和为S
n
,a
1
=1,S
n
=2a
n
+
1
,则S
n
=( )
321
A.2
n
-
1
B.
()
n1
C.
()
n1
D.
n1
232
7.
6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不
同的演讲次序共有( )
A.240种 B.360种 C.480种 D.720种
8.已知正四棱柱ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
中,AB=2,
CC
1
22
,E为CC
1
的中<
br>点,则直线AC
1
与平面BED的距离为( )
A.2
B.
3
C.
2
D.1
uuuruuur
9.△ABC中,AB边的高为CD
.
若
CB
=a
,
CA
=b,a·b=0,|a|=1,|b|
uuur
=2,则
A
D
=( )
1122
A.
ab
B.
ab
3333
3344
C.
ab
D.
ab
5555
10.已知F
1
,F
2为双曲线C:x
2
-y
2
=2的左、右焦点,点P在C上,|PF
1
|
=2|PF
2
|,则cos∠F
1
PF
2<
br>=( )
A.
1334
B.
C. D.
4545
1
2
11.已知x=ln
π,y=log
5
2,
z=e
,则( )
A.x<y<z
B.z<x<y
C.z<y<x D.y<z<x
1
2.正方形ABCD的边长为1,点E在边AB上,点F在边BC上,AE=BF
1
=.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
3
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.8 B.6
C.4 D.3
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.
1
3.(x+
1
8
)的展开式中x
2
的系数为__________.
2x
xy10,
14.若x,y满足约束条件
xy30,
则z=3x-y的最小值为__________.
x
3y30,
15.当函数y=sinx-
3
cosx(0≤x<2π
)取得最大值时,x=__________.
16.已知正方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
中,E,F分别为BB
1
,C
C
1
的中点,那么
异面直线AE与D
1
F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.
p>
17.△ABC中,内角A,B,C成等差数列,其对边a,b,c满足2b
2=3ac,
求A
.
18.
已知数列{a
n
}中,a
1
=1,前n项和
S
n
(1)求a
2
,a
3
;
(2)求{a
n
}的通项公式.
19.如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,
AC22
,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC
.
n2
a
n
.
3
(1)证明:PC⊥平面BED;
(2)设二面角A-PB-C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.
20.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.
(1)求开始第4次发球时,甲、乙的比分为1比2的概率;
(2)
求开始第5次发球时,甲得分领先的概率.
1
21.已知函数f(x)=x
3
+x
2
+ax.
3
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设f(x)有两个极值点x
1,x
2
,若过两点(x
1
,f(x
1
)),(x
2
,f(x
2
))的直线l与x
轴的交点在曲线y=f(x)上,求a的值
.
22.已知抛物线C:y=(x+1)2
与圆M:(x-1)
2
+(y-
公共点A,且在A处两曲线的切线为同
一直线l.
(1)求r;
(2)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.
1
22
)=r(r>0)有一个
2
2012年普通高等学校招生全国统一考试(2全国卷)
数学(文)试题
答案解析:
1. B ∵正方形组成的集合是矩形组成集合的子集,
∴CB
.
2. A
∵
yx1
,∴y
2
=x+1,
∴x=y
2
-1,x,y互换可得:y=x
2
-1.
又∵
yx10
.∴反函数中x≥0,故选A项.
3.C
∵
f(x)sin
x
是偶函数,∴f(0)=±1. 3
∴
sin1
.∴
k
π
(k∈Z).
33
π
2
∴φ=3kπ+
3π
(k∈Z).
2
3π
.故选C项.
2
又∵φ∈[0,2π],∴当k=0时,<
br>
3
5
4.A
∵
sin
,且α为第二象限角,
∴
cos
-1sin
2
-
.
∴
sin2
2sin
cos
<
br>2
.故选A项.
5
5
25
3424
4
5
5.
C ∵焦距为4,即2c=4,∴c=2.
a
2
又∵准线x=-4,∴
4
.
c
∴a<
br>2
=8.∴b
2
=a
2
-c
2
=8-4=4
.
x
2
y
2
∴椭圆的方程为
1
,故选C项.
84
6.B 当n=1时,S
1
=2a
2
,又因S
1
=a
1
=1,
所以
a
2
,
S
2
1
.
显然只有B项符合.
7. C 由题意可采用分步乘法计数原理,甲的排法种数为
A
1
4
,
1
A
5
剩余5人进行全排列:
A<
br>5
5
,故总的情况有:
A
4
·
5
=480种
.故选C
1
2
1
2
3
2
项.
8. D
连结AC交BD于点O,连结OE,
∵AB=2,∴
AC22
.
又
CC
1
22
,则AC=CC
1
.
作CH⊥AC
1
于点H,交OE于点M.
由OE为△ACC
1
的中位线知,
CM⊥OE,M为CH的中点.
由BD⊥AC,EC⊥BD知,BD⊥面EOC,
∴CM⊥BD.∴CM⊥面BDE.
∴HM为直线AC
1
到平面BDE的距离.
又△ACC
1
为等腰直角三角形,∴CH=2.∴HM=1.
9. D
∵a·b=0,∴a⊥b.
又∵|a|=1,|b|=2,
uuur
∴
|AB|5
.
uuur
1225
∴
|CD|
.
<
br>5
5
uuur
25
2
45
∴
|AD|2<
br>2
(
.
)
55
45
uuuruuur
4
uuur
444
5
ABAB(ab)ab
.
∴
AD
5555
5
10. C
设|PF
2
|=m,则|PF
1
|=2m,
由双曲线定义|PF
1
|-|PF
2
|=2a,
∴2m-m=
22
.∴
m=22
.
又
2c2a
2
b
2
4
,
∴由余弦定理可得
|PF
1
|
2
|PF
2|
2
4c
2
3
cos∠F
1
PF
2
=
.
2|PF
1
||PF
2
|4
11. D ∵x=ln
π>1,y=log
5
2>
log
5
5
,
z
e
1
2
1
2
1
-
111
,且
e
2
<e
0
=1,∴y<z<x.
e4
2
12. B 如图,由题意:
tan∠BEF=, 1
2
∴
KX
2
1
,∴X2
为HD中点,
12
X
2
D
1
1
,∴
X
3
D
,
X
3
D2
3<
br>X
4
C
1
1
,∴
X
4
C
,
X
3
C2
3
X
5
H
11
,∴
X
5
H
,
X
4
H2
2
X
5
A
1
1
,∴
X6
A
,∴X
6
与E重合,故选B项.
X
6
A2
3
13.答案:7
解析:∵(x+
2r
1
8
1
r
8
-
r
)展开式的通项为Tr
+
1
=
C
8
x()
r
=Cr82<
br>-
r
x
8
-
2x2x
,
令8-2r=2,解得r=3.
3
-
3
∴x
2
的
系数为
C
8
2=7.
14.答案:-1
解析:由题意画出可行域
,由z=3x-y得y=3x-z,要使z取
最小值,只需截距最大即可,故直线过A(0,1)时,z
最大.
∴z
max
=3×0-1=-1.
15.答案:
5π
6
1
2
3π
cosx)2sin(x)
.
2
3
解析:y=sinx-
3
cosx=
2(sinx
当y取最大值时,
x2kπ
,∴x=2kπ+
又∵0≤x<2π,∴
x
16.答案:
3
5
5π
.
6
π
3
π
2
5π
.
6
解析:设
正方体的棱长为a.连结A
1
E,可知D
1
F∥A
1
E,
∴异面直线AE与D
1
F所成的角可转化为AE与A
1
E所成的角,
在△AEA
1
中,
a
a
a
a
2
a
2
3
2
2
cosAEA
1
.
22
5
a
a
22
2a
a
2
2
2<
br>22
17.解:由A,B,C成等差数列及A+B+C=180°,得B=60°,
A+
C=120°.
由2b
2
=3ac及正弦定理得2sin
2
B=3
sinAsinC,
故
sinAsinC=
.
cos(A+C)=cosAcosC-sinAsinC=cosAcosC-,
即cosAcosC-=
,cosAcosC=0,
cosA=0或cosC=0,所以A=90°或A=30°.
18.解:(1)由
S
2
=a
2
得3(a
1
+a
2
)=4a<
br>2
,解得a
2
=3a
1
=3;
由
S
3
=a
3
得3(a
1
+a
2
+a
3)=5a
3
,解得a
3
=(a
1
+a
2
)=6.
5
3
3
2
4
3
1
2
1
2
1
2
1
2
(2)由题设知a
1
=1.
当n>1时有a
n
=S
n
-S
n
-
1
=
整理得
a
n
n1
a
n
1
.
n1
n2n1
a
n
a
n1
,
33
于是a
1
=1,a
2
=a
1
,a
3<
br>=a
2
,…
a
n
-
1
=
nn1
a
n
-
2
,a
n
=a
n
-
1
.
n2n1
n(n1)
.
2
3
1<
br>4
2
将以上n个等式两端分别相乘,整理得
a
n
综
上,{a
n
}的通项公式
a
n
n(n1)
.
2
19.解法一:(1)证明:因为底面ABCD为菱形,所以BD⊥AC.
又PA⊥底面ABCD,
所以PC⊥BD.
设AC∩BD=F,连结EF.
因为
AC22
,PA=2,PE=2EC,
故
PC23
,
EC
从而
因为
23
,
FC2
,
3
PCAC
6
,
6
,
FCEC
PCAC
,∠FCE=∠PCA,
FCEC
所以△FCE∽△PCA,∠FEC=∠PAC=90°,
由此知PC⊥EF.
PC与平面BED内两条相交直线BD,EF都垂直,所以PC⊥平
面BED.
(2)在平面PAB内过点A作AG⊥PB,G为垂足.
因为二面角A-PB-C为90°,所以平面PAB⊥平面PBC.
又平面PAB∩平面PBC=PB,故AG⊥平面PBC,AG⊥BC
.
BC与平面PAB内两条相交直线PA,AG都垂直,
故BC⊥平面PAB,于是BC⊥AB,
所以底面ABCD为正方形,AD=2,
P
DPA
2
AD
2
22
.
设D到平面PBC的距离为d.
因为AD∥BC,且AD平面PBC,BC平面PBC,故A
D∥平面
PBC,A,D两点到平面PBC的距离相等,即d=AG=
2
.
设PD与平面PBC所成的角为α,则
sin
所以PD与平面PBC所成
的角为30°.
解法二:(1)证明:以A为坐标原点,射线AC为x轴的正半轴,
建立如图
所示的空间直角坐标系A-xyz.
d1
.
PD2
设C(
22
,0,0),D(
2
,b,0),其中b>0,
则P(0,0,2),E(
42
2
,0,),B(
2
,-b,0)
.
3
3
uuur
uuur
uuur
22
2
于是
PC
=(
22
,0,-2),
BE
=(,b,),<
br>DE
=(,-b,
33
3
uuuruuur
uuuruuur
2
),从而
PCBE0
,
PCDE0
,
3
故PC⊥BE,PC⊥DE.
又BE∩DE=E,所以PC⊥平面BDE.
uuuruuur
(2
)
AP
=(0,0,2),
AB
=(
2
,-b,0).
设m=(x,y,z)为平面PAB的法向量,
uuuruuur
则m·
AP
=0,m·
AB
=0,
即2z=0且
2
x-by=0,
令x=b,则m=(b,
2
,0).
设n=(p,q,r)为平面PBC的法向量,
uuur
uuur
PC
=0,n·则n·
BE
=0,
即
22p2r0
且
2p2
bqr0
,
33
22
,n=(1,
,
2
).
bb
令p=1,则
r2
,
q
因为面PAB⊥面PBC,故m·n=
0,即
b0
,故
b2
,
uuur
于是n=(1,-
1,
2
),
DP
=(
2
,
2
,2),
uuur
uuur
uuur
nDP1
uuur
〈n,DP
〉=60°.
cosn,DP
,
|n||DP|
2<
br>uuur
因为PD与平面PBC所成角和〈n,
DP
〉互余,故PD与平面2
b
PBC所成的角为30°.
20.解: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;
B
i
表示事件:第3次和第4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次发球时,甲、乙的比分为1比2;
C表示事件:开始第5次发球时,甲得分领先.
A
, (1)B=A
0·A+A
1
·
P(A)=0.4,P(A
0
)=0.4
2
=0.16,P(A
1
)=2×0.6×0.4=0.48,
P(B)=P(A
0
·A+A
1
·
A
)
=P(A
0
·A)+P(A
1
·
A
)
=P(A
0
)P(A)+P(A
1
)P(
A
)
=0.16×0.4+0.48×(1-0.4)=0.352.
(2) P(B
0
)=0.6
2
=0.36,P(B
1
)=2×0.4×0.6=0.
48,P(B
2
)=0.4
2
=
0.16,
P(A
2
)=0.6
2
=0.36.
C=A
1<
br>·B
2
+A
2
·B
1
+A
2
·B<
br>2
P(C)=P(A
1
·B
2
+A
2·B
1
+A
2
·B
2
)
=P(A
1
·B
2
)+P(A
2
·B
1
)+P(A
2
·B
2
)
=P(A
1
)P(B
2
)+P
(A
2
)P(B
1
)+P(A
2
)P(B
2
)
=0.48×0.16+0.36×0.48+0.36×0.16=0.307 2.
21.解:(1)f′(x)=x
2
+2x+a=(x+1)
2
+a-1.
①当a≥1时,f′(x)≥0,且仅当a=1,x=-1时,f′(x)=0,所以
f(x)
是R上的增函数;
②当a<1时,f′(x)=0有两个根x
1
=-1-
1
a
,x
2
=-1+
1a
.
当x∈(-∞,-1-
1a
)时,f′(x)>0,f(x)是增函数;
当x∈(-1-
1a
,-1+
1a
)时,f′(x)<0,f(x)是减
函数;
当x∈(-1+
1a
,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
(2)由题设知,x
1
,x
2
为方程f′(x)=0的两个根, <
br>故有a<1,x
1
2
=-2x
1
-a,x
2
2
=-2x
2
-a.
因此f(x
1
)=x
13
+x
1
2
+ax
1
=x
1
(-2x
1
-a)+x
1
2
+ax
1
=x
1
2
+ax
1
=(-2x
1
-a)+ax1
=(a-1)x
1
-.
1
3
2
3
2
3
a
3
1
3
1
3
1
3
2
3
同理,f(x
2
)=(a-1)x
2
-
.
因此直线l的方程为y=(a-1)x-.
设l与x轴的交点为(x
0,
0),得
x
0
a
,
2(a1)
2
3
a
3
2
3
a
3
1aaa
2
a<
br>2
32
f(x
0
)[][](12a
2
1
7a6)
.
3
32(a1)2(a1)2(a1)24(a1)
由题设知,点(x
0,
0)在曲线y=f(x)上,故f(x
0
)=0,
解得a=0或
a
或
a
.
22.
解:(1)设A(x
0
,(x
0
+1)
2
),对y=(x+
1)
2
求导得y′=2(x+1),
故l的斜率k=2(x
0
+1).
当x
0
=1时,不合题意,所以x
0
≠1.
圆心为M(1,),MA的斜率
k'
由l⊥MA知k·k′=-1,
即2
(x
0
+1)·
(x
0
1)
2
x0
1
1
2
=-1,
2
3
3
41
2
(x
0
1)
2
x
0
1
1
2
.
解得x
0
=0,故A(0,1),
r=|MA|=
(10)
2
(1)
2
1
2
55
,即
r
.
2
2
(2)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-t
2
+1.
若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为
1
2(t1)1t
21
2
[2(t1)]
2
(1)
2
5
,
2
即
5
,
2
化简得t
2
(t
2
-4t-6)=0,
解得t
0
=0,
t
1
210
,
t
2
210
.
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+1,①
y=2(t
1
+1)x-t
1
2
+1,②
y=2(t
2
+1)x-t
2
2
+1,③
②-③得
x
t
1
t
2
2
.
2
将x=2代入②得y=-1,故D(2,-1).
所以D到l的距离
d
|22(1)1|
2
2
(1)
2
65
.
5