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- 2021-05-13 发布
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2012年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)
数学(理科)
本试卷共5页. 150分.考试时长120分钟.考试生务必将答案答在答题卡上.在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共8小题。每小题5分.共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合胜目要求的一项.
1.已知集合A={x∈R|3x+2>0} B={x∈R|(x+1)(x-3)>0} 则A∩B=
A (-,-1)B (-1,-) C (-,3)D (3,+)
【解析】和往年一样,依然的集合(交集)运算,本次考查的是一次和二次不等式的解法。因为,利用二次不等式可得或画出数轴易得:.故选D.
【答案】D
2.设不等式组,表示平面区域为D,在区域D内随机取一个点,则此点到坐标原点的距离大于2的概率是
(A) (B) (C) (D)
【解析】题目中表示的区域如图正方形所示,而动点D可以存在的位置为正方形面积减去四分之一圆的面积部分,因此,故选D。
【答案】D
3.设a,b∈R。“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”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.既不充分也不必要条件
【解析】当时,如果同时等于零,此时是实数,不是纯虚数,因此不是充分条件;而如果已经为纯虚数,由定义实部为零,虚部不为零可以得到,因此想必要条件,故选B。
【答案】B
4.执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )
A. 2 B .4 C.8 D. 16
【解析】,,,,,循环结束,输出的s为8,故选C。
【答案】
5.如图. ∠ACB=90º,CD⊥AB于点D,以BD为直径的圆与BC交于点E.则( )
A. CE·CB=AD·DB B. CE·CB=AD·AB
C. AD·AB=CD ² D.CE·EB=CD ²
【解析】在中,∠ACB=90º,CD⊥AB于点D,所以,由切割线定理的,所以CE·CB=AD·DB。
【答案】A
6.从0,2中选一个数字.从1.3.5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为( )
A. 24 B. 18 C. 12 D. 6
【解析】由于题目要求的是奇数,那么对于此三位数可以分成两种情况:奇偶奇;偶奇奇。如果是第一种奇偶奇的情况,可以从个位开始分析(3种选择),之后十位(2种选择),最后百位(2种选择),共12种;如果是第二种情况偶奇奇,分析同理:个位(3种情况),十位(2种情况),百位(不能是0,一种情况),共6种,因此总共12+6=18种情况。
【答案】B
7.某三棱锥的三视图如图所示,该三梭锥的表面积是( )
A. 28+6 B. 30+6 C. 56+ 12 D. 60+12
【解析】从所给的三视图可以得到该几何体为三棱锥,如图所示,图中蓝色数字所表示的为直接从题目所给三视图中读出的长度,黑色数字代表通过勾股定理的计算得到的边长。本题所求表面积应为三棱锥四个面的面积之和,利用垂直关系和三角形面积公式,可得:
,,,,因此该几何体表面积,故选B。
【答案】B
8.某棵果树前n前的总产量S与n之间的关系如图所示.从目前记录的结果看,前m年的年平均产量最高。m值为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
【解析】由图可知6,7,8,9这几年增长最快,超过平均值,所以应该加入,因此选C。
【答案】C
第二部分(非选择题共110分)
二.填空题共6小题。每小题5分。共30分.
9.直线为参数)与曲线为参数)的交点个数为______。
【解析】直线的普通方程,圆的普通方程为,可以直线圆相交,故有2个交点。
【答案】2
10.已知等差数列为其前n项和。若,,则=_______。
【解析】因为,
所以,。
【答案】,
11.在△ABC中,若=2,b+c=7,cosB=,则b=_______。
【解析】在△ABC中,利用余弦定理 ,化简得:,与题目条件联立,可解得
【答案】4
12.在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线=4x的焦点F.且与该撇物线相交于A、B两点.其中点A在x轴上方。若直线l的倾斜角为60º.则△OAF的面积为
【解析】由可求得焦点坐标F(1,0),因为倾斜角为,所以直线的斜率为,利用点斜式,直线方程为,将直线和曲线联立,因此.
【答案】
13.已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则的值为________,的最大值为______。
【解析】根据平面向量的数量积公式,由图可知,,因此,
,而就是向量在边上的射影,要想让最大,即让射影最大,此时E点与B点重合,射影为,所以长度为1.
【答案】1,1
14.已知,,若同时满足条件:
①,或;
②, 。
则m的取值范围是_______。
【解析】根据,可解得。由于题目中第一个条件的限制,或成立的限制,导致在时必须是的。当时,不能做到在时,所以舍掉。因此,作为二次函数开口只能向下,故,且此时两个根为,。为保证此条件成立,需要,和大前提取交集结果为;又由于条件2:要求,0的限制,可分析得出在时,恒负,因此就需要在这个范围内有得正数的可能,即应该比两根中小的那个大,当时,,解得,交集为空,舍。当时,两个根同为,舍。当时,,解得,综上所述.
【答案】(lbylfx)
三、解答题公6小题,共80分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
15.(本小题共13分)
已知函数。
(1)求的定义域及最小正周期;
(2)求的单调递增区间。
解(1):得:函数的定义域为
得:的最小正周期为;
(2)函数的单调递增区间为
则
得:的单调递增区间为
16.(本小题共14分)
如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,AB上的点,且DE∥BC,DE=2,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如图2.
(I)求证:A1C⊥平面BCDE;
(II)若M是A1D的中点,求CM与平面A1BE所成角的大小;
(III)线段BC上是否存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直?说明理由
解:(1),
平面,
又平面,
又,
平面。
(2)如图建系,则,,,
∴,
设平面法向量为
则 ∴ ∴
∴
又∵
∴
∴,
∴与平面所成角的大小。
(3)设线段上存在点,设点坐标为,则
则,
设平面法向量为,
则 ∴
∴。
假设平面与平面垂直,
则,∴,,,
∵,∴不存在线段上存在点,使平面与平面垂直。
17.(本小题共13分)
近年来,某市为了促进生活垃圾的风分类处理,将生活垃圾分为厨余垃圾、可回收物和其他垃圾三类,并分别设置了相应分垃圾箱,为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了该市三类垃圾箱中总计1000吨生活垃圾,数据统计如下(单位:吨):
“厨余垃圾”箱
“可回收物”箱
“其他垃圾”箱
厨余垃圾
400
100
100
可回收物
30
240
30
其他垃圾
20
20
60
(Ⅰ)试估计厨余垃圾投放正确的概率;
(Ⅱ)试估计生活垃圾投放错误额概率;
(Ⅲ)假设厨余垃圾在“厨余垃圾”箱、“可回收物”箱、“其他垃圾”箱的投放量分别为其中a>0,=600。当数据的方差最大时,写出的值(结论不要求证明),并求此时的值。
(注:,其中为数据的平均数)
解:(1)由题意可知:。
(2)由题意可知:。
(3)由题意可知:,因此有当,,时,有
.
18.(本小题共13分)
已知函数,.
(1)若曲线与曲线在它们的交点处具有公共切线,求,的值;
(2)当时,求函数的单调区间,并求其在区间上的最大值.
解:(1)由为公共切点可得:
,则,,
,则,,
①
又,,
,即,代入①式可得:.
(2),设
则,令,解得:,;
,,
原函数在单调递增,在单调递减,在上单调递增
①若,即时,最大值为;
②若,即时,最大值为
③若时,即时,最大值为.
综上所述:
当时,最大值为;当时,最大值为.
19.(本小题共14分)
已知曲线.
(1)若曲线是焦点在轴上的椭圆,求的取值范围;
(2)设,曲线与轴的交点为,(点位于点的上方),直线与
曲线交于不同的两点,,直线与直线交于点,求证:,,
三点共线.
解:(1)原曲线方程可化简得:
由题意可得:,解得:
(2)由已知直线代入椭圆方程化简得:,
,解得:
由韦达定理得:①,,②
设,,
方程为:,则,
,,
欲证三点共线,只需证,共线
即成立,化简得:
将①②代入易知等式成立,则三点共线得证。(lby lfx)
20.(本小题共13分)
设是由个实数组成的行列的数表,满足:每个数的绝对值不大于,且所有数的和为零. 记为所有这样的数表组成的集合. 对于,记为的第行各数之和(),为的第列各数之和();记为,,…,,,,…,中的最小值.
(1)对如下数表,求的值;
(2)设数表形如
求的最大值;
(3)给定正整数,对于所有的,求的最大值.
解:(1)由题意可知,,,,
∴
(2)先用反证法证明:
若
则,∴
同理可知,∴
由题目所有数和为
即
∴
与题目条件矛盾
∴.
易知当时,存在
∴的最大值为1
(3)的最大值为.
首先构造满足的:
,
.
经计算知,中每个元素的绝对值都小于1,所有元素之和为0,且
,
,
.
下面证明是最大值. 若不然,则存在一个数表,使得.
由的定义知的每一列两个数之和的绝对值都不小于,而两个绝对值不超过1的数的和,其绝对值不超过2,故的每一列两个数之和的绝对值都在区间中. 由于,故的每一列两个数符号均与列和的符号相同,且绝对值均不小于.
设中有列的列和为正,有列的列和为负,由对称性不妨设,则. 另外,由对称性不妨设的第一行行和为正,第二行行和为负.
考虑的第一行,由前面结论知的第一行有不超过个正数和不少于个负数,每个正数的绝对值不超过1(即每个正数均不超过1),每个负数的绝对值不小于(即每个负数均不超过). 因此
,
故的第一行行和的绝对值小于,与假设矛盾. 因此的最大值为。(lby lfx)