2012 年福建高考文科数学试题及答案
第 I 卷(选择题 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. 复数
i 等于( )
2)
2(
i43
A.
B.
i45
C.
i23
D.
i25
2. 已知集合
}4,3,2,1{M
,
}2,2{M
,下列结论成立的是( )
A.
MN
B.
MNM
C.
NNM
D.
}2{NM
3. 已知向量
a
1x
2
A.
(
x
)2,1
,
b
)1,2(
,则
a
b
的充要条件是( )
B.
1x
C. 5x
D. 0x
4. 一个几何体的三视图形状都相同,大小均等,那么这个几何体不可以是( )
A.球
B.三棱锥
C.正方体
D.圆柱
5. 已知双曲线
2
2
x
a
2
y
5
1
的右焦点为 )0,3( ,则该双曲线的离心率等于(
)
A.
3 14
14
B.
3 2
4
C.
3
2
D.
4
3
6. 阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出 s 值等于( )
C.0
D. 2
A. 3
7. 直线
x
3
y
B. 10
2
0
与圆
2
x
2
y
4
相交于 BA, 两点,则弦 AB 的长度等于( )
C. 3
D.1
A. 2 5
8. 函数
)(
xf
A.
x
4
sin(
x
B. 2 3
)
4
x
B.
2
的图像的一条对称轴是( )
C.
x
4
D.
x
2
9. 设
)(
xf
,1
x
,0
x
,1
x
0
0
0
,
)(
xg
,1
,0
x
为有理数
x
为无理数
,则
))
(( gf
值为( )
A.1
B.0
C. 1
D.
10. 若直线
y
2 上存在点
x
,(
yx 满足约束条件
)
A. 1
B.1
C.
3
2
,则实数 m 的最大值为( )
y
x
2
x
y
mx
03
03
D.2
11. 数列 }{ na 的通项公式
an
n
A.1006
B.2012
cos n
2
C.503
D.0
,其前 n 项和为 nS ,则 2012S 等于( )
12. 已知
)(
xf
3
x
2
6
x
9
x
abc
,
a
b
c
,且
)(
af
)(
bf
)(
cf
0
,现给出如下结论:
①
f
)0(
f
)1(
0
;②
f
)0(
f
)1(
0
;③
f
)0(
f
)3(
0
;④
f
)0(
f
)3(
0
。
其中正确结论的序号是( )
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。把答案填在答题卡的相应位置。
13. 在 ABC
中,已知
BAC
060
,
ABC
045
,
3BC
,则
AC _______。
14. 一支田径队有男女运动员 98 人,其中男运动员有 56 人。按男女比例用分层抽样的方法,从全体运动员中抽
出一个容量为 28 的样本,那么应抽取女运动员人数是_______。
15. 已知关于 x 的不等式
2
x
ax
2
a
0
在 R 上恒成立,则实数 a 的取值范围是_________。
16. 某地图规划道路建设,考虑道路铺设方案,方案设计图中,求表示城市,两点之间连线表示两城市间可铺设
道路,连线上数据表示两城市间铺设道路的费用,要求从任一城市都能到达其余各城市,并且铺设道路的总
费用最小。例如:在三个城市道路设计中,若城市间可铺设道路的路线图如图 1,则最优设计方案如图 2,
此时铺设道路的最小总费用为 10。
现给出该地区可铺设道路的线路图如图 3,则铺设道路的最小总费用为____________。
三、解答题:本大题共 6 小题,共 74 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)
在等差数列 }{ na 和等比数列 }{ nb 中,
a
1
b
1
,1 4
b
8
, }{ na 的前 10 项和
10 S
55
。
(Ⅰ)求 na 和 nb ;
(Ⅱ)现分别从 }{ na 和 }{ nb 的前 3 项中各随机抽取一项写出相应的基本事件,并求这两项的值相等的概率。
18. (本小题满分 12 分)
某工厂为了对新研发的一种产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格进行试销,得到如下数据:
(I)求回归直线方程
y
bx
a
,其中
b
,20
a
xby
(II)预计在今后的销售中,销量与单价仍然服从(I)中的关系,且该产品的成本是 4 元/件,为使工厂获
得最大利润,该产品的单价应定为多少元?(利润=销售收入—成本)
19. (本小题满分 12 分)
如图,在长方体
ABCD
DCBA
1
1
1
1
中,
AB
AD
,1
AA
1
2
, M 为棱 1DD 上的一点。
(I)求三棱锥
A
1MCC
的体积;
(II)当
MA
1
MC
取得最小值时,求证:
MB1
平面 MAC 。
20. (本小题满分 13 分)
某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数。
(1)
2
sin
0
13
2
cos
0
17
sin
13
0
cos
17
0
;
(2)
2
sin
0
15
2
cos
0
15
sin
15
0
cos
15
0
;
(3)
2
sin
0
18
2
cos
0
12
sin
18
0
cos
12
0
;
(4)
2
sin
(
0
)13
2
cos
0
48
sin(
)18
0
cos
48
0
;
(5)
2
sin
(
0
)25
2
cos
0
55
sin(
)25
0
cos
55
0
。
(I)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;
(II)根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论。
21. (本小题满分 12 分)
如图,等边三角形OAB 的边长为8 3 ,且其三个顶点均在抛物线
(I)求抛物线 E 的方程;
(II)设动直线 l 与抛物线 E 相切于点 P ,与直线
1y
xE
:
2
2
(
ppy
)0
上。
相交于点Q 。证明以 PQ 为直径的圆恒过 y 轴上某
定点。
22. (本小题满分 14 分)
已知函数
( )
f x
x
ax
sin
3
2
)(xf 的解析式;
(I)求函数
(
a R
且在
),
,0[
]
2
上的最大值为
3
2
。
(II)判断函数
)(xf 在
,0( 内的零点个数,并加以证明。
)
2012 年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)
数学试题(文史类)参考答案
2
D
3
D
4
D
5
C
6 7
A
B
8
C
9
B
10
B
11
A
12
C
14.12
15.(0,8)
16.16
一.选择题
题号 1
答案 A
二.填空题
13. 2
三.解答题
17.本小题主要考查等差数列、等比数列、古典概型等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想、必
然与或然思想。满分 12 分。
解:(I)设 na 的公差为 d , nb 的公比为 q 。依题意得
9
d
55
,
b
4
3
q
8
,
S
10
10
解得
d
10
2
,1
q
,2
所以
a
n
,
bn
n
12
n
(II)分别从 na 和 nb 的前 3 项中各随机抽取一项,得到的基本事件有 9 个:
4,3,2,3,1,3,4,2,2,2,1,2,4,1,2,1,1,1
符合题意的基本事件有 2 个:
2,2,1,1
故所求的概率
2P
9
18.本小题主要考查回归分析、一元二次函数等基础知识,考查运算求解能力、应用意识,考查化归与转化思想、
特殊与一般思想。满分 12 分。
解:(I)由于
y
所以
x
1
6
a
(
1
6
(
y
1
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
x
6
5.8)
,
y
2
y
3
y
4
y
5
y
6
)
.80
xby
80
20
5.8
250
,从而回归直线方程为
ˆ
y
20
x
250
。
(II)设工厂获得的利润为 L 元,依题意得
)
250
20
x
20
(
xL
2
20
x
250
x
(4)
1000
(20
x
2
361
25.
x
330
33
4
)
25.8x
当且仅当
故当单价定为 8.25 元时,工厂可获得最大利润。
时,L 取得最大值。
19.本小题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系和几何体的体积等基础知识。
解: 在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,
A
AD
( )
CDD C
的距离等于AD=1,
1
1
又S
MCC
1
V
A MCC
1
,
点 到平面
1 2 1 1.
2
1 .
3
1
CDD C
1
1
CC CD
平面
1
2
1
3
CDD C DD
1
S
MCC
1
AD
)
(
当A ,M,C 共线时,A M+MC取得最小值.
将侧面
'
90°
1
绕 逆时针转 展开,与侧面ADD A 共面
1
1 1
1
1
1
1
,
C M
1
2,
连接
CC
1
又B C
1 1
由AD=CD=1,AA =2,得M为DD 中点.
2,
MC
2
°
平面B C M,得CM
MC
C MC
在
1
1
2
2
CC MC MC
,得 CMC =90 ,即CM
1
C M C
,
1
1
AM,
中,
1
CM
同理可证,B M
= ,M B M
AM MC
平面
MAC
B M;
1
又
1 1
2
1
1
1
MC ,
1
20.本小题主要考查同角三角函数的基本关系、两角和与差的三角函数公式、二倍角公式等基础知识,考查运算
求解能力、抽象概括能力、推理证明能力,考查特殊与一般思想、化归与转化思想。满分 13 分。
解法一:
(I)选择(2)式,计算如下:
2
sin
15
2
cos
15
sin
15
cos
15
(II)三角恒等式为
2
sin
cos
2
(
sin
11
2
)
30
-
30
sin
11
4
cos
30
(
3
4
-
)
3
4
证明如下:
2
sin
cos
2
(
30
-
)
sin
cos
(
30
-
)
=
2
sin
(
cos
30
cos
sin
30
sin
2
)
sin
(
cos
30
cos
sin
30
sin
)
=
2
sin
3
4
cos
2
sin
cos
1
4
2
sin
3
2
sin
cos
1
2
sin
2
3
2
3
4
2
=
=
3
4
2
sin
3
4
cos
解法二:
(I)同解法一。
(II)三角恒等式为
2
sin
cos
2
(
30
-
)
sin
证明如下:
2
sin
cos
2
(
30
-
)
sin
cos
(
30
-
)
cos
(
30
-
)
3
4
-1
=
2cos
2
-1
cos
60(
2
)2
sin
(cos
30
cos
sin
30
sin
)
1
2
1-
2
2cos
1
2
1
2
(cos
60
cos
2
sin
60
)2sin
3
2
sin
cos
1
2
sin
2
2cos
cos
2
3
4
2sin
3
4
2sin
1
(
4
-1
2cos
)
1
2
1
4
1
4
1
4
2cos
cos
2
3
4
=
=
=
1
1-
2
2
1-1
4
21.本小题主要考查抛物线的定义与性质、圆的性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查运算求解能
力、推理论证能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、特殊与一般思想.满分 12 分
解法一:
(1) 依题意
|
| OB =
38 ,
Boy
。30
设 B(x,y),则 x=
| OB sin30。=
|
34 ,y=
| OB cos30。=12
|
因为点 B( 34 ,12)在 x2=2py 上,所以
234 )(
=2p*12,所以 p=2
所以抛物线 E 的方程为
x
2
(2)由(1)知
y
2
1 x
4
,y’=
x.
4
y
1
2
设 P(x0,y0),则 x0 0,并且 l 的方程为
x=y-y
0
0
(x
)x-
0
,即
y
由
y
y
xx
0
1
2
1
1
4
x
2
0
,得
x
y
x
2
0
2
1
4
x
0
1
2
xx
0
1
4
x
0
所以
(
xQ
x
2
0
2
4
)1,
x
0
MP MQ
1
4
4
设
1yM
,0(
)
,令
=0
对满足
y
2
(
x x
0
0
的 0x , 0y 恒成立。
0)
由于
MP
(
x
0,
y
0
y
)1
,
MQ
(
x
2
0 ,
2
x
0
)y-1-
1
由于
MP
MQ
O
,得
4
x
2
0
2
x
0
y
0
yy
0
1
y
1
2
y
1
0
即(
(y
2
1
y
1
)2
)y1(
1
y
0
0
(*)
由于(*)对满足
y
0
1
4
x
2
0
(
x
0
)0
的 0y 恒成立,所以
1
2
y
1
y
1
y
1
0
2
0
解得
1 y
1
故以 PQ 为直径的预案横过 y 轴上的定点 M(0,1)
解法二
(1) 同解法一
(2) 由(1)知
y
1
2
xx
0
1
4
x
2
0
y
2
1 x
4
,y’=
1
2
x,设 P(x0,y0),则
0 x
0
,且 l 的直线方程为
y
y
0
1
2
(
xx
0
x
0
)
,即
由
y
y
xx
0
1
2
1
1
4
x
2
0
得,
x
y
x
2
0
2
1
4
x
0
,所以
(
xQ
4
x
2
0
2
x
0
)1,
取 0x =2,此时 P(2,1),Q(0,-1),以 PQ 为直径的圆为
(
1
2
)x
y
2 ,-1),以 PQ 为直径的圆为
3
(
2
x
2
1
4
,交 y 轴于点 1M (0,1)或 2M (0,-1);
2
)
(
y
3
8
2
)
125
64
,交 y 轴于 3M (0,1)
1
4
),Q(
取 0x =1,此时 P(1,
7 )
4
或, 4M (0,
故若满足条件得点 M 存在,只能是 M (0,1)。
以下证明点 M (0,1)就是所要求的点。
4
x
MP
(
x
0
,
y
0
)1
,
MQ
(
因为
2
0 ,
2
x
0
)2-
MP
MQ
4
x
2
0
2
x
0
2-
y
0
2
2
y
22
y
0
0
2
0
故以 PQ 为直径的圆恒过 y 轴上的定点 M
22.本小题主要考查函数的最值、单调性、零点等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方
程思想、数形结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想.满分 14 分
解:(1) 由已知得 '(x)=a(sinx+xcosx)
f
,
对于任意 (0,
x
当
a
=0
f时,
2
(x)=-
+
)
>
,有sinx cosx 0
3
2
,不符合题意 ;
'
f
f
(0,
(0,
(x)
)
时,
(x)<0,
从而 在
2
(x)
f
2
]
上的图像是连续不断的,故 在
2
(0,
2
]
上的图像是连续不断的,故 在
2
从而 在
2
f
(x)>0,
)
时,
(x)
(x)
(0,
f
f
'
当
a
<0,
x
又 在
(x)
f
[0,
当
a
>0,
x
(x)
又 在
[0,
f
解得 =1a ,
综上所述,得
f
(x)=xsinx-
3
2
)
内单调递减,
)
内单调递增,
[0,
2
]
上的最大值为
f
(0)=-
3
2
不合题意;
[0,
2
]
上的最大值为
f
(
2
)
即
2
a
3
- =
2
-3
2
,