2012 年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)
数 学(理工类)
参考公式:
如果 事件互斥,那么
(
P A B
+
)
=
(
)
P A
+
(
P B
)
如果事件相互独立,那么
(
P A B
× =
)
(
(
P A P B
)
)
如果事件 A 在一次试验中发生的概率是 p ,那么
球的表面积公式
S
Rp=
4
2
其中 R 表示球的半径
球的体积公式
V
Rp=
4
3
3
在 n 次独立重复试验中事件 A 恰好发生 k 次的概率
其中 R 表示球的半径
( )
P k
n
=
k
k
C p
n
(1
-
p
)
注意事项:
n k
-
=
, )
n…
0,1,2,
(
k
第一部分 (选择题 共 60 分)
1、选择题必须使用 2B 铅笔将答案标号涂在机读卡上对应题目标号的位置上。
2、本部分共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。
一、选择题:每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、
7
)x 的展开式中 2x 的系数是(
(1
A、 42
B、35
(1
i
2
i
(
)
)
2
2、复数
)
C、 28
D、 21
A、1
B、 1
C、i
D、 i
3、函数
( )
f x
x
2 9 ,
x
3
x
2),
ln(
x
3
x
3
在 3
x 处的极限是(
)
A、不存在
B、等于 6
4、如图,正方形 ABCD 的边长为1,延长 BA 至 E ,使
接 EC 、 ED ,则sin CED
(
)
C、等于3
1
AE ,连
D、等于 0
A、
3 10
10
B、
10
10
C、
5
10
D、
5
15
5、函数
y
x
a
1 (
a
a
0,
a
的图象可能是(
1)
)
A
6、下列命题正确的是(
B
)
C
D
A、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行
B、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行
C、若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行
D、若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行
7、设 a
都是非零向量,下列四个条件中,使
b
成立的充分条件是(
|
b
、b
a
a
|
|
|
)
a
|
|
b
|
且|
D、 //a b
(2,
)
0
M y 。若点 M 到该抛物线
A、 a
b
B、 //a b
C、 2
b
a
8、已知抛物线关于 x 轴对称,它的顶点在坐标原点 O ,并且经过 点
焦点的距离为3 ,则|
|OM (
)
A、 2 2
B、 2 3
C、 4
D、 2 5
9、某公司生产甲、乙两种桶装产品。已知生产甲产品 1 桶需耗 A 原料 1 千克、 B 原料 2 千克;生产
乙产品 1 桶需耗 A 原料 2 千克, B 原 料 1 千克。每桶甲产品的利润是 300 元,每桶乙产品的利润
是 400 元。公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗 A 、B 原料都不超过 12 千克。通过合
理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是(
)
A、1800 元
B、2400 元
C、2800 元
D、3100 元
10、如图,半径为 R 的半球O 的底面圆O 在平面内,过
点O 作平面的垂线交半球面于点 A ,过圆O 的直径CD
作平面成 45 角的平面与半球面相交,所得交线上到平面
的 距 离 最 大 的 点 为 B , 该 交 线 上 的 一 点 P 满 足
BOP
,则 A 、 P 两点间的球面距离为(
60
)
A、
R
arccos
11、方程
ay
2
2
b x
B、
2
4
中的 ,
c
R
4
C、
R
a b c
{ 3, 2,0,1,2,3}
,
arccos
D、
3
3
,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的
,且 ,
R
3
曲线中,不同的抛物线共有(
)
A、60 条
B、62 条
C、71 条
D、80 条
12、设函数 ( )
f x
2
x
cos
x
,{ }na 是公差为
8
[
(
f a
3
2
)]
a a
1 3
(
)
(
f a
的等差数列, 1
)
(
f a
2
)
(
f a
5
) 5
,则
A、 0
注意事项:
B、
1
16
2
C、 21
8
D、
13
16
2
第二部分 (非选择题 共 90 分)
(1)必须使用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答,作图题可先用铅笔绘出,
确认后再用 0.5 毫米黑色签字笔描清楚。答在试题卷上无效。
(2)本部分共 10 个小题,共 9 0 分。
二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 4 分,共 16 分。把答案填在答题纸的相应位置上。)
13 、 设 全 集
{ ,
, }
a b c d
{ ,
, }
b c d
{ , }
a b
, 集 合
, 则
U
A
B
,
,
(
痧
U
)
A
(
U
)
B
___________。
14、如图,在正方体
ABCD A B C D
1
1 1
1
中, M 、 N 分别是CD 、 1CC 的中
点,则异面直线 1A M 与 DN 所成角的大小是____________。
15、椭圆
2
x
4
2
y
3
的左焦点为 F ,直线 x m 与椭圆相交于点 A 、B ,当
1
的周长最大时, FAB
FAB
16、记[ ]x 为不超过实数 x 的最大整数,例如,[2] 2 ,[1.5] 1 ,[ 0.3]
的面积是____________。
。设 a 为正整数,数
1
列{ }nx 满足 1x
x
a , 1
n
a
x
n
]
x
n
[
2
(
n N
)
,现有下列命题:
①当 5
②对数列{ }nx 都存在正整数 k ,当 n
a 时,数列{ }nx 的前 3 项依次为 5,3,2;
x
k 时总有 n
x ;
k
③当 1n 时,
nx
a
1
;
④对某个正整数 k ,若 1k
其中的真命题有____________。(写出所有真命题的编号)
,则
nx
x
k
。
a
x
[
]
三、解答题(本大题共 6 个小题,共 74 分。解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤。)
17、(本小题满分 12 分)
某居民小区有两个相互独立的安全防范系统(简称系统) A 和 B ,系统 A 和 B 在任意时刻发生
故障的概率分别为
1
10
和 p 。
(Ⅰ)若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为
49
50
,求 p 的值;
(Ⅱ)设系统 A 在 3 次相互独立的检测中不发生故障的次数为随机变量,求的概率分布列及数学
期望 E。
18、(本小题满分 12 分)
函数
( ) 6cos
f x
2
x
2
3 cos
3(
x
在一个周期内的图象如图所示, A 为图象的最高
0)
点, B 、C 为图象与 x 轴的交点,且 ABC
(Ⅰ)求的值及函数 ( )
f x 的值域;
为正三角形。
(Ⅱ)若 0
(
f x
)
8 3
5
,且 0
(
x
10 2
3 3
,
)
,求 0(
f x 的值。
1)
19、(本小题满分 12 分)
如 图 , 在 三 棱 锥 P ABC
中 ,
,平面 PAB 平面 ABC 。
APB
,
90
60
,AB BC CA
PAB
(Ⅰ)求直线 PC 与平面 ABC 所成角的大小;
(Ⅱ)求二面角 B AP C
的大小。
20、(本小题满分 12 分) 已知数列{ }na 的前 n 项和为 nS ,且 2
a a
(Ⅰ)求 1a , 2a 的值;
S
2
n
对一切正整数 n 都成立。
S
n
(Ⅱ)设 1
a ,数列
0
{lg
110
a
a
n
}
的前 n 项和为 nT ,当 n 为何值时, nT 最大?并求出 nT 的最大值。
21、(本小题满分 12 分)
如 图 ,动 点 M 到 两 定点 ( 1,0)
A
B
,设动点 M 的轨迹为C 。
、 (2,0)
2
MAB
MBA
(Ⅰ)求轨迹C 的方程;
构 成 MAB
, 且
(Ⅱ)设直线
y
2
与 y 轴交于点 P ,与轨迹 C 相交于点
x m
Q R、 ,且|
PQ PR
|
|
|
,求
|
|
PR
PQ
|
|
的取值范围。
22、(本小题满分 14 分)
已知 a 为正实数, n 为自然数,抛物线
y
x
2
物线在点 A 处的切线在 y 轴上的截距。
(Ⅰ)用 a 和 n 表示 ( )
f n ;
与 x 轴正半轴相交于点 A ,设 ( )
f n 为该抛
na
2
(Ⅱ)求对所有 n 都有
( ) 1
f n
( ) 1
f n
n
3
n
3
(Ⅲ)当 0
1a 时,比较
n
k
1
( )
f k
成立的 a 的最小值;
与
(2 )
k
27
4
f
f
(1)
(0)
( )
f n
(1)
f
的大小,并说明理由。
1
1
f
参考答案
一、选择题:本题考查基本概念和基本运算。每小题 5 分,满分 60 分。
1. D
7. C
2. B
8. B
3. A
9. C
4. B
10. A
5. D
11. B
6. C
12. D
二、填空题:本题考查基础知识和基本运算。每小题 4 分,满分 16 分。
, }
a c d
13. { ,
14. 90
15. 3
16. ①③④
三、解答题
17. 本小题主要考查相互独立事件、独立重复实验、互斥事件、随机变量的分布列、数学期望等概念
及相关计算,考查运用概率知识与方法解决实际问题的能力。
解:(I)设“至少有一个系统不发生故障”为事件C ,那么
1
(
P C
) 1
1
10
p
49
50
解得
p …………………………………………………………………………4 分
1
5
(II)由题意,
P
(
0)
C
3
)
2
)
(1
)
(1
(
0
3
1
10
1
10
1
10
2
)
1
1000
27
1000
243
1000
P
(
1)
C
1
3
(
P
(
2)
C
2
3
1
10
1
10
P
(
3)
C
3
3
(1
1
10
3
)
729
1000
所以,随机变量的概率分布列为
P
0
1
1000
1
27
1000
2
243
1000
3
729
1000
故随机变量的数学期望:
0
E
1
1000
1
27
1000
2
243
1000
3
729
1000
…………………………..12 分
27
10
18.本小题主要考查三角函数的图像与性质、同角三角函数的关系、两角和的正(余)弦公式、二倍
角公式等基础知识,考查运算能力,考查数形结合、化归与转化等数学思想。
解:(I)由已知可得, ( ) 3cos
f x
x
3 sin
x
2 3 sin(
x
)
3
又正三角形 ABC 的高为 2 3 ,从而
所以函数 ( )
f x 的周期
T ,即
4 2 8
4
BC
2
8,
4
函数 ( )
f x 的值域为[ 2 3,2 3]
………………………………………………..6 分
(II)因为 0
(
f x
)
8 3
5
,由(I)有
(
f x
0
)
2 3 sin(
x
)
0
4
3
8 3
5
,即
sin(
0
x
)
4
3
4
5
,
)
10 2
3 3
x
)
3
4
0
(
x
由 0
cos(
所以
故
x
)
,知 0
4
2 2
(
3
,
1 (
4
5
2
)
3
5
(
f x
0
1)
2 3 sin(
2 3[sin(
x
0
4
)cos
)
4
3
cos(
x
0
4
2
2
3
4
3
5
2
2
)
7 6
5
2 3(
4
5
]
4
3
)
2 3 sin[(
x
0
4
)sin ]
3
4
x
0
4
……………………………………………………………………………………12 分
19. 本小题主要考查线面关系、直线与平面所成的角、二面角等基础知识,考查思维能力、空间想象
能力,并考查应用向量知识解决数学问题的能力。
解法一:
(I)设 AB 的中点为 D ,AD 的中点为O ,连接 PO CO CD
、 、 ,
为等边三角形,
由已知, PAD
所以 PO AD
又平面 PAB 平面 ABC ,平面 PAB 平面 ABC AD
所以 PO 平面 ABC
所以 OCP
为直线 PC 与平面 ABC 所成的角
4
2 3,
OD
CD
PD
2,
AB ,则
1,
PO
3
不妨设
,
在 Rt OCD
中,
CO
2
OD CD
2
13
所以,在 Rt POC
中,
tan
OCP
PO
CO
3
13
39
13
故直线 PC 与平面 ABC 所成的角的大小为
arctan
39
13
………………………….6 分
(II)过 D 作 DE
AP 于 E ,连接CE
由已知可得,CD 平面 PAB
根据三垂线定理知,CD PA
所以 CED
为二面角 B AP C
的平面角
由(I)知,
DE
3
在 Rt CDE
中,
tan
CED
CD
DE
2 3
3
2
故二面角 B AP C
的大小为 arctan 2 …………………………………………12 分
解法二:
(I)设 AB 的中点为 D,作 PO AB
于点O ,连结 CD
因为平面 PAB 平面 ABC ,平面 PAB 平面 ABC = AD ,
所以 PO 平面 ABC
所以 PO CD
由 AB BC CA
设 E 为 AC 中点,则 //EO CD ,从而
如图,以 O 为坐标原点, OB OE OP
、 、 所在直线分别为 x
,知CD AB
OE PO OE
AB
,
z、 、 轴建立空间直角坐标系
y
O xyz ,不妨设
PA ,由已知可得,
2
AB
4,
OA OD
1,
OP
3,
CD
2 3
( 1,0,0),
A
所以 (0,0,0),
O
CP
所以
( 1, 2 3, 3)
C
(1,2 3,0),
P
(0,0, 3)
OP
,而
(0,0, 3)
为平面 ABC 的一个法向量
设 a 为直线 PC 与平面 ABC 所成的角,
则
sin
a
|
CP OP
CP OP
|
|
0 0 3
16
3
|
3
4
故直线 PC 与平面 ABC 所成的角的大小为
arcsin
(II)由(I)有,
AP
(1,0, 3),
AC
设平面 APC 的一个法向量为
n
(
(2,2 3,0)
,
,
x y z
1
1
)
1
,则
3
4
…………………………….6 分