2012 年湖南高考理科数学试题及答案
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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.设集合 M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则 M∩N=
A.{0}
【答案】B
B.{0,1}
C.{-1,1}
D.{-1,0,0}
【解析】
N
0,1
M={-1,0,1} M∩N={0,1}.
【点评】本题考查了集合的基本运算,较简单,易得分.
先求出
N
,再利用交集定义得出 M∩N.
2.命题“若α=
,则 tanα=1”的逆否命题是
0,1
4
4
4
A.若α≠
,则 tanα≠1
B. 若α=
,则 tanα≠1
C. 若 tanα≠1,则α≠
D. 若 tanα≠1,则α=
【答案】C
4
4
【解析】因为“若 p ,则 q ”的逆否命题为“若 p ,则 q ”,所以 “若α=
的逆否命题是 “若 tanα≠1,则α≠
4
”.
4
,则 tanα=1”
【点评】本题考查了“若 p,则 q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,考查分析问题的能
力.
3.某几何体的正视图和侧视图均如图 1 所示,则该几何体的俯视图不可能是
【答案】D
【解析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均如图 1 所示知,原图下面图
为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A,B,C都可能是该几何
体的俯视图,D不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面应为如图的矩形.
【点评】本题主要考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力.是近年高考中的热点题型.
4.设某大学的女生体重 y(单位:kg)与身高 x(单位:cm)具有线性相关关系,根据一组样本数
据(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的回归方程为 y =0.85x-85.71,则下列结论中
不正确的是
A.y 与 x 具有正的线性相关关系
B.回归直线过样本点的中心( x , y )
C.若该大学某女生身高增加 1cm,则其体重约增加 0.85kg
D.若该大学某女生身高为 170cm,则可断定其体重比为 58.79kg
【答案】D
【解析】由回归方程为 y =0.85x-85.71 知 y 随 x 的增大而增大,所以 y 与 x 具有正的线性相关关
系,由最小二乘法建立的回归方程得过程知 ˆ
y
bx a
bx
(
y bx a
y bx
)
,所以回归直线
过样本点的中心( x , y ),利用回归方程可以预测估计总体,所以 D 不正确.
【点评】本题组要考查两个变量间的相关性、最小二乘法及正相关、负相关的概念,并且是找不
正确的答案,易错.
5. 已知双曲线 C :
2
2
x
a
-
2
2
y
b
=1 的焦距为 10 ,点 P (2,1)在 C 的渐近线上,则 C 的方程为
A.
2
x
20
-
2
y
5
=1
B.
2
x
5
-
2
y
20
=1
C.
2
x
80
-
2
y
20
=1
D.
2
x
20
-
2
y
80
=1
【答案】A
【解析】设双曲线 C :
2
2
x
a
b
a
-
2
2
y
b
=1 的半焦距为 c ,则 2
c
10,
c
5
.
又C 的渐近线为
y
,点 P (2,1)在 C 的渐近线上, 1
x
,即 2
b
a
.
2b
a
又 2
c
2
a
2
,
b
a
2 5,
b
,C 的方程为
5
2
x
20
-
2
y
5
=1.
【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了数形结合的思想和基
本运算能力,是近年来常考题型.
6. 函数 f(x)=sinx-cos(x+
6
)的值域为
A. [ -2 ,2]
B.[- 3 , 3 ]
C.[-1,1 ]
D.[-
3
2
【答案】B
【 解 析 】 f ( x ) =sinx-cos(x+
6
)
sin
x
3
2
cos
x
,
1
2
3
2
]
sin
x
3 sin(
x
)
6
,
sin(
x
1,1
)
6
, ( )
f x
值域为[- 3 , 3 ].
【点评】利用三角恒等变换把 ( )
f x 化成 sin(
A
x 的形式,利用
)
( )
f x 的值域.
7. 在△ABC 中,AB=2,AC=3, AB BC
= 1 则
BC
___
.
A. 3
B. 7
C. 2 2
D. 23
sin(
x ,求得
1,1
)
【答案】A
【解析】由下图知 AB BC
AB BC
=
cos(
B
)
2
BC
( cos
B
) 1
.
cos
B
1
2
BC
.又由余弦定理知
cos
B
2
AB
2
AC
2
BC
2
AB BC
,解得
BC
3
.
【点评】本题考查平面向量的数量积运算、余弦定理等知识.考查运算能力,考查数形结合思想、
等价转化思想等数学思想方法.需要注意 ,AB BC
的夹角为 B 的外角.
8.已知两条直线 1l :y=m 和 2l : y=
8
1m
2
(m>0), 1l 与函数
y
log
2
x
的图像从左至右相交
于点 A,B , 2l 与函数
y
log
2
x
的图像从左至右相交于 C,D .记线段 AC 和 BD 在 X 轴上的投影
长度分别为 a ,b ,当 m 变化时,
b
a
的最小值为
A.16 2
B.8 2
C.8 4
D. 4 4
【答案】B
【解析】在同一坐标系中作出 y=m,y=
8
1m
2
(m>0),
y
log
2
x
图像如下图,
由 2
log x = m,得 1
x
m
2 ,
x
2
m
, 2
log x =
2
8
1m
2
,得
x
3
2
8
1
m
2
8
,
x
4
1
2
2 m
.
依照题意得
a
m
2
2
8
1
m
2
,
b
m
2
2
8
m
2
1
,
b
a
8
m
2
1
m
2
2
8
1
m
2
m
2
2
m
2 2
8
m
2
1
m
8
1
m
2
.
2
m
8
m
2
1
m
1
2
4
m
1
2
1
2
4
1
2
3
1
2
,
(
b
a
)
min
8 2
.
【点评】在同一坐标系中作出 y=m,y=
8
1m
2
(m>0),
y
log
2
x
图像,结合图像可解得.
二 、填空题: 本大题共 8 小题,考生作答 7 小题,每小题 5 分 ,共 35 分,把答案填在答题卡
中对应题号后的横线上.
(一)选做题(请考生在第 9、10、 11 三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分 )
9. 在直角坐标系 xOy 中,已知曲线 1C :
1,
t
x
1 2
t
y
(t 为参数)与曲线 2C :
x
y
sin ,
a
3cos
(为参数, 0
a ) 有一个公共点在 X 轴上,则 __
a
.
【答案】
3
2
【解析】曲线 1C :
1,
t
x
1 2
t
y
直角坐标方程为 3 2
,与 x 轴交点为
y
x
3(
2
,0)
;
曲线 2C :
x
y
sin ,
a
3cos
直角坐标方程为
2
2
x
a
2
y
9
,其与 x 轴交点为 (
1
a
,0),( ,0)
a
,
由 0
a ,曲线 1C 与曲线 2C 有一个公共点在 X 轴上,知
a .
3
2
【点评】本题考查直线的参数方程、椭圆的参数方程,考查等价转化的思想方法等.曲线 1C 与曲
线 2C 的参数方程分别等价转化为直角坐标方程,找出与 x 轴交点,即可求得.
10.不等式|2x+1|-2|x-1|>0 的解集为_______.
【答案】
x x
1
4
【解析】令 ( )
f x
2
x
1 2
x
,则由 ( )
1
f x
3,(
x
)
1
2
x
1
2
3,(
x
1)
4
x
1,(
1)
得 ( )
f x
0 的解集为
x x
1
4
.
【点评】绝对值不等式解法的关键步骤是去绝对值,转化为代数不等式(组).
11.如图 2,过点 P 的直线与圆 O 相交于 A,B 两点.若 PA=1,AB=2,PO=3,则圆 O 的半径等于_______.
【答案】 6
【解析】设 PO 交圆 O 于 C,D,如图,设圆的半径为 R,由割线定理知
PA PB PC PD
, 1 (1 2)
即
(3- )(3
r
),
r
r
6.
D
B
O
C
P
A
【点评】本题考查切割线定理,考查数形结合思想,由切割线定理知 PA PB PC PD
,从
而求得圆的半径.
(二)必做题(12~16 题)
12.已知复数
z
(3
i
)
2
(i 为虚数单位),则|z|=_____.
【答案】10
【解析】
z
(3
i
)
2
=
9 6
i
2
i
,
8 6
i
z
2
8
2
6
10
.
【点评】本题考查复数的运算、复数的模.把复数化成标准的
a bi a b R
( ,
形式,利用
)
z
2
a
2
求得.
b
13.( 2 x -
1
x
【答案】-160
)6 的二项展开式中的常数项为
.(用数字作答)
【解析】( 2 x -
1
x
)6 的展开式项公式是
rT
1
C (2
r
6
6
r
x
)
(
1
x
r
)
r
C 2
6
6
r
r
( 1)
x
3
r
.由题意
知3
r
0,
r
,所以二项展开式中的常数项为
3
T
4
3
3
6C 2 ( 1)
3
160
.
【点评】本题主要考察二项式定理,写出二项展开式的通项公式是解决这类问题的常规办法.
14.如果执行如图 3 所示的程序框图,输入
x ,n=3,则输出的数 S=
1
.
【答案】 4
【 解 析 】 输 入
x
3( 1) 1 1 5
1
,n=3, , 执 行 过 程 如 下 :
i
2 :
S
;
6 2 3
3
i
1:
S
; 0 :
i
S
,所以输出的是 4 .
5( 1) 0 1
4
【点评】本题考查算法流程图,要明白循环结构中的内容,一般解法是逐步执行,一步步将执行
结果写出,特别是程序框图的执行次数不能出错.
15.函数 f(x)=sin (
x )的导函数
y
f x
( )
的部分图像如图 4 所示,其中,P 为图像与 y
轴的交点,A,C 为图像与 x 轴的两个交点,B 为图像的最低点.
(1)若
,点 P 的坐标为(0,
6
3 3
2
),则
;
(2)若在曲线段 ABC 与 x 轴所围成的区域内随机取一点,则该点在△ABC 内的概率为
.
【答案】(1)3;(2)
4
【解析】(1)
y
f x
( )
)
cos(
,当
x
,点 P 的坐标为(0,
6
3 3
2
)时
cos
6
3 3
2
,
;
3
(2)由图知
AC
2
2
,
T
2
S
ABC
1
2
AC
2
,设 ,A B 的横坐标分别为 ,a b .
设 曲 线 段 ABC 与 x 轴 所 围 成 的 区 域 的 面 积 为 S 则
S
b
a
( )
f x dx
( )
f x
b
a
sin(
)
a
sin(
)
b
2
,由几何概型知该点在△ABC 内的概
SP
率为
ABC
S
2
2
4
.
【点评】本题考查三角函数的图像与性质、几何概型等,(1)利用点 P 在图像上求,
(2)几何概型,求出三角形面积及曲边形面积,代入公式即得.
16.设 N=2n(n∈N*,n≥2),将 N 个数 x1,x2,…,xN 依次放入编号为 1,2,…,N 的 N 个位置,得到
排列 P0=x1x2…xN.将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前
N
N
2
2
个数,并对每段作 C 变换,得到 2p ;当 2≤i≤n-2 时,将 Pi 分成 2i 段,每段
个位置,得到排列 P1=x1x3…xN-1x2x4…xN,将此操作称为 C 变换,将 P1 分成两段,每段
个数,并对每段
N
2
和后
N
2i
C 变换,得到 Pi+1,例如,当 N=8 时,P2=x1x5x3x7x2x6x4x8,此时 x7 位于 P2 中的第 4 个位置.
(1)当 N=16 时,x7 位于 P2 中的第___个位置;
(2)当 N=2n(n≥8)时,x173 位于 P4 中的第___个位置.
【答案】(1)6;(2)
n
3 2
4
11
【解析】(1)当 N=16 时,
P
0
x x x x x x
1
2 3 4 5 6
,可设为(1,2,3,4,5,6,
x
16
,16) ,
P x x x x
1
1 3 5 7
x x x x
15 2 4 6
,即为 (1,3,5,7,9,
x
16
2,4,6,8,
,
,16)
P
2
x x x x x x x x x x
1 5 9 13 3 7 11 15 2 6
,即 (1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,
x
16
,16) , x7 位于 P2 中的第 6 个位
置,;
(2)方法同(1),归纳推理知 x173 位于 P4 中的第
n
3 2
4
11
个位置.
【点评】本题考查在新环境下的创新意识,考查运算能力,考查创造性解决问题的能力.
需要在学习中培养自己动脑的习惯,才可顺利解决此类问题.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 75 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分 12 分)
某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的 100 位
顾客的相关数据,如下表所示.
一次购物量
1 至 4 件 5 至 8 件 9 至 12 件 13 至 16 件 17 件及以上
x
结算时间(分钟/人) 1
顾客数(人)
y
2.5
1.5
30
25
10
2
3
已知这 100 位顾客中的一次购物量超过 8 件的顾客占 55%.
(Ⅰ)确定 x,y 的值,并求顾客一次购物的结算时间 X 的分布列与数学期望;
(Ⅱ)若某顾客到达收银台时前面恰有 2 位顾客需结算,且各顾客的结算相互独立,求该顾客结
算前的等候时间不超过...2.5 分钟的概率.
(注:将频率视为概率)
【解析】(1)由已知,得 25
y
10 55,
x
所以 15,
35,
y
x
y
20.
该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所以收集的 100 位顾客一次购物的结算时间
可视为总体的一个容量随机样本,将频率视为概率得
3
10
1
.
10
30
100
10
100
3
,
20
1
5
15
100
25
100
20
100
(
p X
(
p X
(
p X
(
p X
(
p X
1.5)
2.5)
1
4
2)
1)
3)
,
,
,
X 的分布为
X
P
1
3
20
1.5
3
10
2
1
4
2.5
1
5
3
1
10
X 的数学期望为
) 1
E X
(
3
20
1.5
3
10
2
1
4
2.5
3
1
5
1
10
1.9
.
(Ⅱ)记 A 为事件“该顾客结算前的等候时间不超过 2.5 分钟”, (
iX i
1,2)
为该顾客前面第i 位
顾客的结算时间,则
(
)
P A
(
P X
1
X
且
1)
(
P X
1
X
且
2
1
2
1
1.5)
(
P X
1.5
X
且
2
1
1)
.