2012 年山东高考文科数学试题及答案
第Ⅰ卷(共 60 分)
一、选择题:本大题共 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)若复数 z满足 (2
z
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 {0,1,2,3,4}
U
,集合 {1,2,3}
A
, {2,4}
B
,则 (
)U A
ð
B
为
(A){1,2,4}
(B){2,3,4}
(C){0,2,4}
(D){0,2,3,4}
(3)函数
( )
f x
1
x
1)
ln(
4
x
2
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
(5)设命题 p:函数 sin 2
y
x
的最小正周期为
2
;命题 q:函数 cos
y
x
的图象关于直线
x
对
2
称.则下列判断正确的是
(A)p为真
(B) q 为假
(C) p
q 为假
(D) p
q 为真
(6)设变量 ,x y 满足约束条件
x
2
4
2
2,
4,
x
1,
x
y
y
y
则目标函数 3
z
x
的取值范围是
y
(A)
3[
2
,6]
(B)
3[
2
, 1]
(C)[ 1,6]
(D)
[ 6,
3
2
]
(7)执行右面的程序框图,如果输入 a =4,那么输出的 n的值为
(A)2
(B)3
(C)4
(D)5
(8)函数 2sin
y
x
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)
2
y
与圆
4
(
x
2
2)
(
y
2
1)
的位置关系为
9
(A)内切
(B)相交
(C)外切
(D)相离
(10)函数
y
cos6
x
x
x
2
2
的图象大致为
(11)已知双曲线 1C :
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
0,
b
的离心率为 2.若抛物线
0)
2 :
C x
2
2
(
py p
的焦点到
0)
双曲线 1C 的渐近线的距离为 2,则抛物线 2C 的方程为
(A)
2
x
8 3
3
y
(B)
2
x
16 3
3
y
(C) 2
x
8
y
(D) 2
x
16
y
[来源:Z_xx_k.Com]
(12)设函数
( )
f x
,
1
x
( )g x
x
2
bx
.若
y
( )
f x
的图象与
y
( )
g x
的图象有且仅有两个不同的
公共点 1
,
(
A x y B x y ,则下列判断正确的是
),
(
)
1
,
2
2
x
(A) 1
x
2
0,
y
1
y
2
0
x
(B) 1
x
2
0,
y
1
y
2
0
x
(C) 1
x
2
0,
y
1
y
2
0
x
(D) 1
x
2
0,
y
1
y
2
0
第Ⅱ卷(共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.
(13)如图,正方体
ABCD A B C D
1
1 1
1
的棱长为 1,E 为线段 1B C 上的一点,则
三棱锥
A DED
1
的体积为_____.
(14)右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
x
(
a a
0,
a
在[-1,2]上的最大值为 4,最小值为 m,且函数 ( )
g x
1)
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, OP
的坐标为____.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 分.
(17)(本小题 满分 12 分)
(1 4 )
m x
在△ABC 中,内角 ,
,A B C 所对的边分别为 ,
,a b c ,已知 sin (tan
B
A
tan )
C
tan tan
A
C
.
(Ⅰ)求证: ,
,a b c 成等比数列;
(Ⅱ)若 1,
c
a
,求△ ABC 的面积 S.
2
(18)(本小题满分 12 分)
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.
(Ⅰ)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;
(Ⅱ)现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) (本小题满分 12 分)
如 图 , 几 何 体 E ABCD
CB CD EC BD
.
,
是 四 棱 锥 , △ ABD 为 正 三 角 形 ,
(Ⅰ)求证: BE DE ;
(Ⅱ)若∠
BCD
120
,M为线段 AE的中点,
求证: DM ∥平面 BEC .
(20) (本小题满分 12 分)
已知等差数列{ }na 的前 5 项和为 105,且 20
a
(Ⅰ)求数列{ }na 的通项公式;
52
a
.
(Ⅱ)对任意
m N ,将数列{ }na 中不大于 27 m 的项的个数记为 mb .求数列{ }mb 的前 m项和 mS .
*
(21) (本小题满分 13 分)
如图,椭圆
M
:
2
2
x
a
2
2
y
b
1(
a
的离心率为 3
b
2
0)
,直线 x
a 和 y
b 所围成的矩形 ABCD
的面积为 8.
(Ⅰ)求椭圆 M的标准方程;
( Ⅱ ) 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有两个不同的交点 ,S T .求 |
,
|
PQ
ST
|
|
的最大值
及取得最大值时 m的值.
(22) (本小题满分 13 分)
已知函数
( )
f x
ln
k
x
ex
(
k
为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线
y
( )
f x
在点
(1,
(1))
f 处的切线与 x轴平行.
(Ⅰ)求 k的值;
(Ⅱ)求 ( )
f x 的单调区间;
(Ⅲ)设 ( )
g x
xf x
( )
科网 ZXXK]
,其中 ( )
f x 为 ( )
f x 的导函数.证明:对任意
x
0,
( ) 1 e
g x
2
.[来源:学
参考答案:
一、选 择题:
(1)A
(2)C
(3)B
(4)D
(5)C
(6)A
(7)B
(8)A
(9)B
(10)D
(11)D
(12)B
(12)解: 设
( )
F x
3
x
1
,则方程 ( )
F x 与 ( )
f x
0
( )
g x
F x
,x x .由 ( )
1
2
得 0
0
.这样,必须且只须 (0)
F
2
bx
x 或 2
b
3
x
同解,故其有且仅有两个不同零点
或 2(
0
3
F b ,因为 (0) 1
,
F
0
)
故 必 有 2(
3
F b 由 此 得
0
)
b
33 2
2
x
. 不 妨 设 1
x , 则
2
x
2
( )
F x
(
x
x
1
)(
x
3
2
2)
,比 较系 数得 3
x
1 4 1
,故
x
1
3
1 2
2
.
x
1
x
2
2
b
3
1 2
2
3
3
2
. 所 以
,由 此知
0
y
1
y
2
1
x
1
1
x
2
x
2
x
1
x x
1 2
,故答案为 B.
0
二、填空题
(13) 1
6
以△
ADD 为底面,则易知三棱锥的高为 1,故 1 1
V
3 2
1
1 1 1
1
6
.[来源:Zxxk.Com]
( 14)9 最左边两个矩形面积之和为 0.10×1+0.12×1=0.22,总城市数为 11÷0.22=50,最右
面矩形面积为 0.18×1=0.18,50×0.18=9.
(15) 1
4
当 1a 时,有 2
a
4,
a
1
m
,此时
a
m
2,
,此时 ( )g x
1
2
为减函数,不合题意.
x
若 0
1a ,则 1
a
24,
a
(16) (2 sin 2,1 cos2)
,故 1
m
4
a
m
,
,检验知符合题意.
1
16
三、解答题
(17)(I)由已知得:
sin (sin cos
B
A
C
cos
A
sin )
C
sin sin
A
C
,
sin sin(
B
A C
)
sin sin
A
C
,
2
sin
B
sin sin
A
C
,
再由正弦定理可得: 2b
所以 ,
,a b c 成等比数列.
ac ,
(II)若 1,
c
a
,则 2
b
2
ac
,
2
∴
cos
B
2
a
2
b
2
c
2
ac
,
3
4
,
2
C
C
sin
1 cos
7
4
∴△ ABC 的面积 1
2
S
ac
sin
B
1 2
1
2
7
4
7
4
.
(18)(I)从五张卡片中任取两张的所有可能情况有如下 10 种:红 1 红 2,红 1 红 3,红 1 蓝 1,红 1 蓝
2,红 2 红 3,红 2 蓝 1,红 2 蓝 2,红 3 蓝 1,红 3 蓝 2,蓝 1 蓝 2.其中两张卡片的颜色不同且标号之
和小于 4 的有 3 种情况,故所求的概率为
P
3
10
.
(II)加入一张标号为 0 的绿色卡片后,从六张卡片中任取两张,除上面的 10 种情况外,多出
5 种情况:红 1 绿 0,红 2 绿 0,红 3 绿 0,蓝 1 绿 0,蓝 2 绿 0,即共有 15 种情况,其中颜色不同且
标号之和小于 4 的有 8 种情况,所以概率为
P
8
15
.
(19)(I)设 BD 中点为 O,连接 OC,OE,则由 BC CD 知, CO BD ,
又已知 CE BD ,所以 BD 平面 OCE.
所以 BD OE ,即 OE是 BD的垂直平分线,
所以 BE DE
(II)取 AB中点 N,连接 ,MN DN ,
.
∵M是 AE的中点,∴ MN ∥ BE ,
∵△ ABD 是等边三角形,∴ DN AB
由∠BCD=120°知,∠CBD=30°,所以∠ABC=60°+30°=90°,即 BC AB ,
.
所以 ND∥BC,
所以平面 MND∥平面 BEC,故 DM∥平面 BEC.
10
5
d
a
(20)(I)由已知得: 1
9
d
a
1
2(
105,
a
1
4 ),
d
a
解得 1
7,
d
,
7
所以通项公式为
na
7 (
n
1) 7
7
n
.
(II)由
na
7
n
,得
2
7 m
n
2
7 m
1
,
即
mb
2
7 m
1
.
∵
1
b
k
b
k
2
m
1
2
m
1
7
7
,
49
∴{ }mb 是公比为 49 的等 比数列,
∴
mS
m
7(1 49 )
1 49
7 (49
48
m
1)
.
(21)(I)
e
c
a
3
2
2
b
2
a
2
a
……①
3
4
2
b
矩形 ABCD面积为 8,即 2
a
由①②解得: 2,
1
b
,
a
……②
8
∴椭圆 M的标准方程是
2
x
4
2
y
1
.
(II)
x
y
2
2
4
y
,
x m
4,
5
x
2
8
mx
2
4
m
4 0
,
设 1
(
P x y Q x y ,则
),
(
)
,
,
1
2
2
x
1
x
2
8
5
m x x
1 2
,
4
,
4
m
2
5
由
2
64
m
20(4
m
2
4)
得 5
0
m
5
.
|
PQ
|
2
8
5
m
2
4
4
4
m
2
5
4 2
5
5
m
2
.
当 l 过 A 点时, 1m ,当 l 过 C 点时,
1
m .
①当 5
m
时,有 (
S m
1, 1),
1
T
(2,2
m ST
),|
|
2(3
,[来源:学科网]
m
)
|
|
PQ
ST
|
|
5
4
5 (3
其中
t m
2
1
2
)
,
6
t
4
5
m
m
4
2
t
,即 4
,由此知当 1
3
5
3
3
4
3
t
m 时, |
|
m
m
5
t
,
(
PQ
ST
|
|
,则当 5
3
2 5
5
PQ
ST
,
|
|
|
|
③当 1
1m
时,|
ST
| 2 2
2
,
m
②由对称性,可知若1
取得最大值 2 5
.
5
PQ
ST
时, |
5, 1)
|
|
|
取得最大值 2 5
.
5
由此知,当 0m 时, |
|
PQ
ST
|
|
取得最大值 2 5
5
.
综上可知,当
m 和 0 时, |
|
5
3
PQ
ST
|
|
取得最大值 2 5
5
.
(22)(I)
( )
f x
1
x
由已知,
f
(1)
x
ln
ex
1
e
k
,
k
,∴ 1
k .
0
(II)由(I)知,
( )
f x
x
1
1
x
ln
ex
ln
x
1
,则
( )
k x
设
( )
k x
由 (1)
k
1
x
0
知,当 0
1x 时 ( )
f x
k x ,从而 ( )
0
,
0
.
1
2
x
,即 ( )
k x 在 (0,
0
1
x
) 上是减函数,
当 1x 时 ( ) 0
k x ,从而 ( ) 0
f x
.
综上可知, ( )
f x 的单调递增区间是 (0,1) ,单调递减区间是 (1,
) .
(III)由(II)可知,当 1x 时, ( )
g x
xf x
( )
≤0<1+ 2e ,故只需证明
成立.
( ) 1 e
g x
在 0
2
1x 时
当 0
1x 时, ex >1,且 ( )
g x ,∴
0
1
( )
g x
x
设 ( ) 1
F x
x
ln
x
, (0,1)
x
x
,则 ( )
F x
(ln
x
x
1
x
ln
x
.
x
x
ln
ex
2)
,
当
x
2
(0,e )
F x
时, ( )
,当
0
x
(e ,1)
2
时, ( ) 0
F x
,
所以当
x
时, ( )F x 取得最大值
2e
F e
(
2
) 1 e
2
.
所以
( )
g x
F x
( ) 1 e
2
.
综上,对任意 0
x ,
( ) 1 e
g x
2
.
[来源:学,科,网]