2012上海高考数学试题(理科)答案与解析
一.填空题 1.计算:
3-i= (i为虚数单位). 1+i【答案】1-2i 【解析】
3-i(3-i)(1-i)2-4i===1-2i. 1+i(1+i)(1-i)2【点评】本题着重考查复数的除法运算,首先,将分子、分母同乘以分母的共轭复数,将分母实数化即可.
2.若集合A{x|2x10},B{x||x1|2},则AB . 【答案】 1,3 21,由x12,得到,1x3,所以 2【解析】根据集合A 2x10,解得x1AB,3.
2【点评】本题考查集合的概念和性质的运用,同时考查了一元一次不等式和绝对值不等式的解法.解决此类问题,首先分清集合的元素的构成,然后,借助于数轴或韦恩图解决.
2 cosx3.函数f(x)的值域是 .
sinx 1【答案】53, 221sin2x2,因为1sin2x1,所以2【解析】根据题目f(x)sinxcosx253f(x). 22【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的范围、二倍角公式,属于容易题,难度较小.考纲中明确要求掌握二阶行列式的运算性质.
4.若n(2,1)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为 (结果用反三角函数值表示). 【答案】arctan2
【解析】设直线的倾斜角为,则tan2,arctan2.
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【点评】本题主要考查直线的方向向量、直线的倾斜角与斜率的关系、反三角函数的表示.直线的倾斜角的取值情况一定要注意,属于低档题,难度较小. 5.在(x26)的二项展开式中,常数项等于 . x【答案】160
【解析】根据所给二项式的构成,构成的常数项只有一项,就是T4C6x()160 . 【点评】本题主要考查二项式定理.对于二项式的展开式要清楚,特别注意常数项的构成.属于中档题.
6.有一列正方体,棱长组成以1为首项、
332x31为公比的等比数列,体积分别记为2V1,V2,,Vn,,则lim(V1V2Vn) . n【答案】
8 71为公比的等比数列,可知它们的体积则组成了一2【解析】由正方体的棱长组成以1为首项,
个以1为首项,
1为公比的等比数列,因此,lim(V1V2Vn)n811188 . 7【点评】本题主要考查无穷递缩等比数列的极限、等比数列的通项公式、等比数列的定义.考查知识较综合.
7.已知函数f(x)e|xa|(a为常数).若f(x)在区间[1,)上是增函数,则a的取值范围是 . 【答案】,1
【解析】根据函数f(x)exaexa,xaxa看出当xa时函数增函数,而已知函数f(x),xae在区间1,上为增函数,所以a的取值范围为:,1 .
【点评】本题主要考查指数函数单调性,复合函数的单调性的判断,分类讨论在求解数学问题中的运用.本题容易产生增根,要注意取舍,切勿随意处理,导致不必要的错误.本题属于中低档题目,难度适中.
8.若一个圆锥的侧面展开图是面积为2的半圆面,则该圆锥的体积为 . - 2 -
【答案】
3 3122【解析】根据该圆锥的底面圆的半径为r,母线长为l,根据条件得到l2,解得母线
长l2,2rl2,r1所以该圆锥的体积为:V圆锥113Sh2212. 333【点评】本题主要考查空间几何体的体积公式和侧面展开图.审清题意,所求的为体积,不是其他的量,分清图形在展开前后的变化;其次,对空间几何体的体积公式要记准记牢,属于中低档题.
9.已知yf(x)x2是奇函数,且f(1)1,若g(x)f(x)2,则g(1) . 【答案】1
【解析】因为函数yf(x)x2为奇函数,所以g(1)f(1)2,又f(1)1,所以,g(1)3,
f(1)3,g(1)f(1)2321 .f(1)f(1).
【点评】本题主要考查函数的奇偶性.在运用此性质解题时要注意:函数yf(x)为奇函数,所以有f(x)f(x)这个条件的运用,平时要加强这方面的训练,本题属于中档题,难度适中.
10.如图,在极坐标系中,过点M(2,0)的直线l与极轴的夹角6,
若将l的极坐标方程写成f()的形式,则f() .
【答案】
1sin(6
)1(x2),将此化2【解析】根据该直线过点M(2,0),可以直接写出代数形式的方程为:y成极坐标系下的参数方程即可 ,化简得f()1sin(6.
)【点评】本题主要考查极坐标系,本部分为选学内容,几乎年年都有所涉及,题目类型以小题为主,复习时,注意掌握基本规律和基础知识即可.对于不常见的曲线的参数方程不作要求.本题属于中档题,难度适中.
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11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是 (结果用最简分数表示). 【答案】
2 32. 3【解析】一共有27种取法,其中有且只有两个人选择相同的项目的取法共有18种,所以根据古典概型得到此种情况下的概率为
【点评】本题主要考查排列组合概率问题、古典概型.要分清基本事件数和基本事件总数.本题属于中档题.
12.在平行四边形ABCD中,A3,边AB、AD的长分别为2、1,若M、N分别是
边BC、CD上的点,且满足【答案】2,5
|BM||BC||CN||CD|,则AMAN的取值范围是 . 【解析】以向量AB所在直线为x轴,以向量AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图所示,因为
51A(0,0),B(2,0),C(,1)D(,1). 设
221515515151N(x,1)(x),则BM CN , CN-x , BM-x , M(2x,(x)sin).22224284423AB2,AD1,所以
根据题意,有AN(x,1),AM(21x5323x,). 84821x5323x15所以AMANx()x,所以2AMAN5.
848222D105NBCM510A246 【点评】本题主要考查平面向量的基本运算、概念、平面向量的数量积的运算律.做题时,要
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切实注意条件的运用.本题属于中档题,难度适中.
13.已知函数yf(x)的图象是折线段ABC,其中A(0,0)、B(,5)、C(1,0), 函数yxf(x)(0x1)的图象与x轴围成的图形的面积为 . 【答案】
125 4【解析】根据题意得到,
110x,0x2f(x)从而得到
10x10,1x121210x,0x2yxf(x)10x210x,1x12所以围成的面积为
S10xdx1(10x210x)dx2120155,所以围成的图形的面积为 .
44【点评】本题主要考查函数的图象与性质,函数的解析式的求解方法、定积分在求解平面图形中的运用.突出体现数形结合思想,本题综合性较强,需要较强的分析问题和解决问题的能力,在以后的练习中加强这方面的训练,本题属于中高档试题,难度较大.
14.如图,AD与BC是四面体ABCD中互相垂直的棱,BC2,若AD2c, 且ABBDACCD2a,其中a、c为常数,则四面体ABCD的体积的最 大值是 . 【答案】
2ca2c21 3【解析】据题ABBDACCD2a,也就是说,线段ABBD与线段ACCD的长度是定值,因为棱AD与棱BC互相垂直,当BC平面ABD时,此时有最大值,此时最大值为:
2ca2c21. 3【点评】本题主要考查空间四面体的体积公式、空间中点线面的关系.本题主要考虑根据已知条件构造体积表达式,这是解决问题的关键,本题综合性强,运算量较大.属于中高档试题. 二、选择题(20分) 15.若12i是关于x的实系数方程x2bxc0的一个复数根,则( )
A.b2,c3 B.b2,c3 C.b2,c1 D.b2,c1
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【答案】 B
【解析】根据实系数方程的根的特点12i也是该方程的另一个根,所以
12i12i2b,即b2,(12i)(12i)3c,故答案选择B.
【点评】本题主要考查实系数方程的根的问题及其性质、复数的代数形式的四则运算,属于中档题,注重对基本知识和基本技巧的考查,复习时要特别注意.
16.在ABC中,若sinAsinBsinC,则ABC的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.不能确定 【答案】C
【解析】由正弦定理,得
222abcsinA,sinB,sinC,代2R2R2Ra2b2c2,
a2b2c20,所以C为钝角,所以该三角形为钝角三角形.由余弦定理的推理得cosC2ab故选择A.
【点评】本题主要考查正弦定理及其推理、余弦定理的运用.主要抓住所给式子的结构来选择定理,如果出现了角度的正弦值就选择正弦定理,如果出现角度的余弦值就选择余弦定理.本题属于中档题.
17.设10x1x2x3x4104,x5105,随机变量1取值x1、x2、x3、x4、x5的概率均为0.2,随机变量2取值
x1x2x2x3x3x4x4x5x5x1、、、、的概率也均为222220.2,若记D1、D2分别为1、2的方差,则( )
A.D1D2 B.D1D2
C.D1D2 D.D1与D2的大小关系与x1、x2、x3、x4的取值有关 【答案】 A
x1【解析】 由随机变量1,2的取值情况,它们的平均数分别为:
1(x1x2x3x4x5),,51xxxxxxxxxxx21223344551x1,
522222且随机变量1,2的概率都为0.2,所以有D1>D2. 故选择A.
【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差公式.记牢公式是解决此类问题的前提和
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基础,本题属于中档题. 18.设an1nsin,Sna1a2an,在S1,S2,,S100中,正数的个数是( ) n25A.25 B.50 C.75 D.100 【答案】C
【解析】依据正弦函数的周期性,可以找其中等于零或者小于零的项.
【点评】本题主要考查正弦函数的图象和性质和间接法解题.解决此类问题主要找到规律,从题目出发可以看出来相邻的14项的和为0,这就是规律,考查综合分析问题和解决问题的能力.
三、解答题(74分):
19.(6+6=12分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA底面ABCD,
E是PC的中点,已知AB2,AD22,PA2,求:
(1)三角形PCD的面积;
(2)异面直线BC与AE所成的角的大小. 【答案及解析】
所以三角形PCD的面积为
122323................6分 2
【点评】本题主要考查直线与直线、直线与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证
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能力.综合考查空间中两条异面直线所成的角的求解,同时考查空间几何体的体积公式的运用.本题源于《必修2》立体几何章节复习题,复习时应注重课本,容易出现找错角的情况,要考虑全面,考查空间想象能力,属于中档题. 20.(6+8=14分)已知函数f(x)lg(x1). (1)若0f(12x)f(x)1,求x的取值范围;
(2)若g(x)是以2为周期的偶函数,且当0x1时,有g(x)f(x),求函数yg(x)(x[1,2])的反函数. 【答案及解析】
,
【点评】本题主要考查函数的概念、性质、分段函数等基础知识.考查数形结合思想,熟练掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质,属于中档题.
21.(6+8=14分)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向12海里A处,如图.现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线
21x 33y122x;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发t小时后,失49事船所在位置的横坐标为7t.
(1)当t0.5时,写出失事船所在位置P的纵坐标.若此时两船恰好会合,求 救援船速度的大小和方向;
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?
22.(4+6+6=16分)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2xy1.
(1)过C1的左顶点引C1的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x轴围成的三角形的面积;
(2)设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点,若l与圆xy1相切,求证:OPOQ;
22(3)设椭圆C2:4xy1,若M、N分别是C1、C2上的动点,且OMON,求
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证:O到直线MN的距离是定值. 【答案及解析】
2过点A与渐近线y2x平行的直线方程为y2x,即y2x1. 2
ON1,OM23,则O到直线MN的距离为. 23
设O到直线MN的距离为d.
【点评】本题主要考查双曲线的概念、标准方程、几何性质及其直线与双曲线的关系、椭圆的标准方程和圆的有关性质.特别要注意直线与双曲线的关系问题,在双曲线当中,最特殊的为等轴双曲线,它的离心率为2,它的渐近线为yx,并且相互垂直,这些性质的运用可以大大节省解题时间,本题属于中档题 .
23.(4+6+8=18分)对于数集X{1其中0x1x2xn,n2,,x1,x2,,xn},定义向量集Y{a|a(s,t),sX,tX},若对任意a1Y,存在a2Y,使得
a1a20,则称X具有性质P.例如{1,1,2}具有性质P.
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(1)若x2,且{1,1,2,x}具有性质P,求x的值;
(2)若X具有性质P,求证:1X,且当xn1时,x11;
(3)若X具有性质P,且x11、x2q(q为常数),求有穷数列x1,x2,,xn的通项公式.
【答案及解析】
必有形式(1,b)
显然有a2满足a1a20
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【点评】本题主要考查数集、集合的基本性质、元素与集合的关系等基础知识,本题属于信
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息给予题,通过定义“X具有性质P”这一概念,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合考查集合的基本运算,集合问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.
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