2012年北京高考理科数学试题及答案
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,-
2
3
) C (-
2
3
,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
A
3|
xRx
{
}02
x
2
3
,利用二次不等式可得
B
|{
xx
1
或
}3x
画出数轴易得:
BA
|{
xx
}3
.故选 D.
【答案】D
2.设不等式组
0
0
x
y
,2
2
距离大于 2 的概率是
,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
(A)
4
【解析】题目中
0
0
2
(C)
6
(D)
4
4
(B)
2
2
2
x
y
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
122
4
22
2
2
P
4
4
,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
C.充分必要条件
B.必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
a
【解析】当 0a 时,如果 0b 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 bi
a 已经为纯虚数,由
定义实部为零,虚部不为零可以得到 0a ,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( )
bi
0
A. 2
B .4
C.8
D. 16
s
k
1
,
s
,
1
【解析】 0k
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(
1
k
,
2
2
s
k
2
, 8s ,循环结束,输出的 s
)
A. CE·CB=AD·DB
C. AD·AB=CD ²
B. CE·CB=AD·AB
D.CE·EB=CD ²
【解析】在 ACB
中,∠ACB=90º,CD⊥AB 于点 D,所以
CD
2
AD
DB
,由切割线定理的
CD
2
CE
CB
,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 5
B. 30+6 5
C. 56+ 12 5
D. 60+12 5
【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:
10底S
,
10后S
,
10右S
,
56左S
, 因 此该 几 何 体表 面 积
S
S
底
S
后
S
右
S
左
30
56
, 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.
cos
3
sin3
t
1
为参数)与曲线
9.直线
x
y
x
y
(
t
2
t
(
为参数)的交点个数为______。
【解析】直线的普通方程
x
01 y
,圆的普通方程为
2
x
2
y
9
,可以直线圆相交,故有 2
个交点。
【答案】2
10.已知 }{ na 等差数列 nS 为其前 n 项和。若
【解析】因为
S
2
a
3
a
1
a
2
a
3
a
1
所以
a
2
a
1
d
1
,
(
nn
)1
d
2
n
1 a
1
2
d
a
1
1
4
,
S ,则 2a =_______。
2
a
3
d
d
2
a
1
1
2
,
。
a
1
1
4
n
【答案】
12 a
,
Sn
Sn
na
1
1 2
1
n
4
4
n
11.在△ABC 中,若 a =2,b+c=7,cosB=
1 ,则 b=_______。
4
【 解 析 】 在 △ ABC 中 , 利 用 余 弦 定 理
2
aB
cos
2
b
2
c
2
ac
1
4
(4
bcbc
4
)(
c
)
,化简得:
8
c
7
b
04
,与题目条件
7 cb
联立,可解得
c
b
a
,3
,4
.2
)
(74
bc
4
c
【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
y
2 可 求 得 焦 点 坐 标 F(1,0) , 因 为 倾 斜 角 为 60 , 所 以 直 线 的 斜 率 为
4
x
k
tan
60
3
, 利 用 点 斜 式 , 直 线 方 程 为
y
3
x
3
, 将 直 线 和 曲 线 联 立
y
y
2
3
x
4
x
3
)32,3(
A
1(
32,
3
3
B
)
,因此
S
OAF
1
2
OF
y
A
【答案】 3
321
1
2
3
.
13.已知正方形 ABCD 的边长为 1,点 E 是 AB 边上的动点,则
的最大值为______。
DE 的值为________,
CB
DE
DC
【 解析 】根 据平 面向 量 的数 量积 公式
DE
CB
DE
DA
|
|
DE
|
DA
|
cos
, 由图 可知 ,
|
DE
|
cos
|
DA
|
,因此
DE
CB
|
DA
2
|
1
,
DE
DC
|
DE
|
|
DC
|
cos
|
|
DE
cos
,而
|
|
DE
cos
就是向量 DE 在 DC 边上的射影,要想让
DE
DC
最大,即让
射影最大,此时 E 点与 B 点重合,射影为 DC ,所以长度为 1.
【答案】1,1
14.已知
)(
(
xmxf
2
mxm
)(
)3
,
)(
xg
x
2
2
,若同时满足条件:
①
Rx
,
0)( xf
或
0)( xg
;
②
x
)4,
(
,
)(xf
0)( xg
。
则 m 的取值范围是_______。
【解析】根据
)(
xg
x
2
02
,可解得 1x 。由于题目中第一个条件的限制
Rx
,
0)( xf
或
0)( xg
成立的限制,导致 )(x 在 1x 时必须是
0)( xf
的。当
0m 时,
0)(
xf
不能做到
)(xf 在 1x 时
0)( xf
,所以舍掉。因此,
)(xf 作为二次函数开口只能向下,故
0m ,且
此时两个根为
x
1 ,
m
2
x
2
m
3
。为保证此条件成立,需要
x
x
1
2
2
1
13
m
m
m
m
1
2
4
,
和大前提
0m 取交集结果为
4
m ;又由于条件 2:要求
0
x
)4,
(
,
)()(
xgxf
0 的
限制,可分析得出在
x
)4,
(
时,
)(xf 恒负,因此就需要在这个范围内 )(xg 有得正数的可
能,即 4 应该比
1, xx 两根中小的那个大,当
2
)0,1(m
时,
m
3
4
,解得,交集为空,
舍。当
1m
时,两个根同为
2
4
,舍。当
m
)1,4(
时,
2
m
4
,解得
2m
,综
上所述
m
)2,4(
.
【答案】
m
)2,4(
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)
(sin
x
2sin)
x
已知函数
。
)(
xf
cos
sin
x
x
(1)求 )(xf 的定义域及最小正周期;
(2)求 )(xf 的单调递减区间。
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) CD DE , 1A E DE
DE 平面 1A CD ,
又 1A C 平面 1A CD ,
1A C DE
又 1AC CD ,
1A C 平面 BCDE 。
(2)如图建系 C xyz
,则
A , ,
0 0 2 3
,
B , , ,
0 3 0
0
E , ,
2
2
A B
1
∴
0 3
, ,
2 3
设平面 1A BE 法向量为
0
0
D , , ,
2
1 0
2
A E
, ,
,
1
n
z
, ,
x
y
A B n
则 1
A E n
1
0
0
∴ 3
y
2
2 3
z
x
y
0
0
∴
y
3
z
2
y
x
2
1 2
, ,
M , ,
1 0
3
3
∴
n
又∵
CM
∴
∴
cos
|
1 0
, ,
CM n
|
CM n
|
3
|
1 3
1 4 3
1 3
4
2 2 2
2
2
,
∴ CM 与平面 1A BE 所成角的大小 45 。
(3)设线段 BC 上存在点 P ,设 P 点坐标为
A P
1
则
0
, ,
a
2 3
DP
2
0
, ,
a
a, , ,则
0 3
a ,
0
0
,
n
1
设平面 1A DP 法向量为
x
1
z
, ,
1
y
1
,
ay
则 1
2
x
1
2 3
z
1
0
ay
1
0
∴
3
z
1
6
1
x
1
2
ay
1
ay
1
∴
3
a
n
1
, ,
6
3
a
。
假设平面 1A DP 与平面 1A BE 垂直,
n n
则 1
0
,∴ 3
a
12 3
a
, 6
0
a ,
12
a ,
2
∵ 0
a ,∴不存在线段 BC 上存在点 P ,使平面 1A DP 与平面 1A BE 垂直。
3
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
100
厨余垃圾
240
可回收物
其他垃圾
20
(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;
400
30
20
100
30
60
(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
cba ,
, 其
中 a>0,
cba
=600。当数据
, 的方差 2s 最大时,写出
cba ,
cba ,
, 的值(结论不要求证明),
并求此时 2s 的值。
2
x
)
(
x
n
x
2
])
,其中 x 为数据
,
xx
1 的平均数)
2
nx
,
,
2
b
2
c
120000)
,因此有当 600
a , 0
b , 0
c 时,有 2
s
80000
.
[(1
n
2
2
s
x
1
(注:
解:( )由题意可知: 400 2=
x
2
x
(
)
( )由题意可知: 200+60+40
600 3 。
3=
10 。
1000
1 (
3
a
2
( )由题意可知: 2
s
18.(本小题共 13 分)
解:( )由
1 c, 为公共切点可得:
( )
f x
2
ax
1(
a
,则 ( )
f x
0)
k
, 1
ax
2
a ,
2
( )g x
3
x
,则
bx
( )=3
f x
x
2
k
, 2
b
2
a
又 (1)
f
b
①
3
a , (1) 1
1
g
,
b
,
b
3
1 1
,即 a
a
b
b ,代入①式可得:
a
b
3
3
.
(2) 2
a
b , 设
4
( )
h x
( )
f x
( )
g x
3
x
2
ax
21
a x
4
1
则
( ) 3
h x
x
2
2
ax
h x
,令 ( )
,解得: 1
0
x , 2
x ;
a
2
a
6
21
a
4
a
6
0
a ,
,
a
2