1、第 1 页2012 年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学(文史类)本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,考试时间 120 分钟满分 150 分第卷(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,只有一个选项是符合题目要求的1复数 等于( )2()iA B C D344i32i52i2已知集合 , ,下列结论成立的是( )1,3M2,NA B C DNMNMN3已知向量 , ,则 的充要条件是( )(,2)xa(,1)babA B C D1x5x0x4一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个
2、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 的右焦点为 ,则该双曲线的离心率等于( )215xya(3,0)A B C D 3142432436阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出 s 值等于( )A B C D07直线 与圆 相交于 , 两点,则弦 的长度等于( 32xy2xyABA)A B . C D1538函数 的图像的一条对称轴是( )()sin)4fxA B C D 24x2x9设 ,则 的值为( )1,0(),xf为 无 理 数为 有 理 数g,1)( ()fgA1 B0 C D110若直线 上存在点 满足约束条件 则实数 的最大值为( )2yx(,
3、)y30,2,xymA B1 C D2111数列 的通项公式 ,其前 项和为 ,则 等于( )nacos2nannS201A1006 B2012 C503 D0开 始k=1,sk4 ?s =2-k是k +1输 出 s否结 束第 2 页12已 , ,且 现给出如下结论:32()69fxxabc()()0fabfc ; ; ; 01(0)1f 033f其中正确结论的序号是( )A B C D第卷 (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相应位置13在 中,已知 , , ,则 _ABC60A5BC3AC14一支田径队有男女运动员 98
4、 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 的不等式 在 上恒成立,则实数 的取值范围是_x2axRa16某地区规划道路建设,考虑道路铺设方案方案设计图中,点表示城市,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
5、大题共 6 小题,共 74 分解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤17(本小题满分 12 分) 在等差数列 和等比数列 中, , , 的前 10 项和 nanb1a48bna105S(I)求 和 ;nab(II)现分别从 和 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n18(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:单价 (元)x8 8.2 8.4 8.6 8.8 9销量 (件)y90 84 83 80 75 68(I)求回归直线方程 ,其中 , ;ba20aybx(II)预计在今后的销售中
6、,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 中, , 1ADCB,1A2上 的 一 点为 棱 1DM(I)求三棱锥 的体积;1MCA(II)当 取得最小值时,求证: 1 M平 面1第 3 页20(本小题满分 12 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) ;22sin3cos17in3cos17(2) ;55(3) ;22si8csi8cs2(4) ;n(1)o4n(1)o48(5) 22si5csi5cs(I)试从
7、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 的边长为 ,且其三个顶点均在抛物线 : ( )OAB83E2xpy0上(I)求抛物线 的方程;E(II)设动直线 与抛物线 相切于点 ,与直线 相 交于点 证明以 为直径的圆恒过 轴上某定lP1yQPy点22(本小题满分 14 分) 已知函数 ( ) ,且在 上的最大值为 3()sin2fxaRa0,232(I)求函数 的解析式;(fx(II)判断函数 在 内的零点个数,并加以证明)(0,第 4 页2012 年普通高等学校招生全国统一
8、考试(福建卷)数学(文史类) (参考答案)一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。1考点:复数代数形式的乘除运算。 专题:计算题。 难度:易。分析:直接根据复数的乘法的运算法则,以及 i2=1 可求出所求解答:(2+i) 2=4+4i+i2=3+4i 故选 A点评:本题主要考查了复数代数形式的乘法运算,解题的关键利用 i2=1,属于容易题2考点:集合的包含关系判断及应用。 专题:计算题。 难度:易。分析:由 M=1,2,3,4,N= 2,2 ,则可知,2N,但是2 M,则 N M,MN=1,2,3,4,2M, MN=2 N,从而可判断解答:由 M=1,2,3,4,N=
9、2,2 ,可知2N ,但是 2 M,则 NM,故 A 错误。MN=1, 2,3,4, 2M,故 B 错误。MN=2 N,故 C 错误,D 正确。故选 D点评:本题主要考查了集合的包含关系的判断,解题的关键是熟练掌握集合的基本运算3考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;数量积判断两个平面向量的垂直关系。 专题:计算题。难度:易。分析:直接利用向量垂直的充要条件,通过坐标运算求出 x 的值即可解答:因为向量 =(x 1,2) , =(2,1) , ,所以 2(x1)+2=0,解得 x=0故选 D点评:本题考查向量垂直条件的应用,充要条件的应用,考查计算能力4考点:由三视图还原实物图。 专题:作
10、图题。 难度:易。分析:利用简单几何体的结构特征以及三视图的定义,容易判断圆柱的三视图不可能形状相同,大小均等解答:球的的正视图(主视图) 、侧视图(左视图)和俯视图均为圆,且大小均等;三棱锥的三视图可以形状都相同,大小均等;正方体的三视图是三个大小均等的正方形;圆柱的三视图中必有一个为圆,其他两个为矩形故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圆柱。故选 D点评:本题主要考查了简单几何体的结构特征,简单几何体的三视图的形状大小,空间想象能力,属基础题5考点:双曲线的简单性质。 专题:计算题。 难度:易。分析:根据双曲线 =1 的右焦点为(3,0) ,可得 a=2,进而可
11、求双曲线的离心率解答:双曲线 =1 的右焦点为(3,0) ,a 2+5=9 a 2=4 a=2 c=3 故选 C点评:本题考查双曲线的几何性质,考查双曲线的标准方程,正确运用几何量之间的关系是关键6考点:循环结构。 专题:计算题。 难度:中。分析:通过循环,计算 s,k 的值,当 k=4 时退出循环,输出结果即可解答: k=1,满足判断框,第 1 次循环,s=1,k=2 ,第 2 次判断后循环,s=0,k=3 ,第 3 次判断并循环s=3,k=4,第 3 次判断退出循环,输出 S=3,结束。故选 A点评:本题考查循环结构,注意循环条件的判断,循环计算的结果,考查计算能力7考点:直线与圆相交的性
12、质。 专题:计算题。 难度:中。第 5 页分析:由直线与圆相交的性质可知, ,要求 AB,只要先求圆心(0,0)到直线 x+ 2=0 的距离 d,即可求解。 2drl解答:图形如图所示,圆心为 )0,(,半径为 2,圆心到直线的距离,所以圆心(0,0)到直线 x+ 2=0 的距离 1)3(|20|d 由直线与圆相交的性质可知,即 。 故选 B点评:本题主要考查了直线与圆相交的性质,解题的关键是公式 的应用8考点:正弦函数的对称性。 专题:计算题。 难度:中。分析:将内层函数 x 看做整体,利用正弦函数的对称轴方程,即可解得函数 f(x)的对称轴方程,对照选项即可得结果解答:由题意,令 x =k
13、+ ,kz,得 x=k+ , kz 是函数 f(x)=sin (x )的图象对称轴方程令 k=1,得 x= 故选 C点评:本题主要考查了正弦函数的图象和性质,三角复合函数对称轴的求法,整体代入的思想方法,属基础题9考点:函数的值。 专题:计算题。 难度:中。分析:根据 是无理数可求出 g()的值,然后根据分段函数 f(x)的解析式可求出 f(g( ) )的值解答: 是无理数 g()=0 则 f(g() )=f(0)=0 ,故选 B点评:本题主要考查了分段函数的求值,解题的关键判定 是否为有理数,属于基础题10考点:简单线性规划的应用。 专题:计算题;数形结合。 难度:中。分析:根据 ,确定交点
14、坐标为(1,2)要使直线 y=2x 上存在点(x,y)满足约束条件,则 m1,由此可得结论解答:由题意, ,可求得交点坐标为(1,2)要使直线 y=2x 上存在点(x,y)满足约束条件,如图所示则 m23可得 m1,实数 m 的最大值为 1,故选 B点评:本题考查线性规划知识的运用,考查学生的理解能力,属于基础题11考点:数列的求和。 专题:计算题。 难度:中。分析:由于 an=ncos ,a 1+a2+a3+a4=a5+a6+a7+a8=2,则四项结合的和为定值,可求解答:a n=ncos ,又f(n)=cos 是以 T= 为周期的周期函数a 1+a2+a3+a4=(02+0+4)= 2,a
15、 5+a6+a7+a8=(06+0+8)=2,第 6 页a2009+a2010+a2011+a2012=(02010+0+2012)=2 ,S 2012=a1+a2+a3+a4+a2012=(02+0+4 )+(06+0+8 )+(02010+0+2012 )=2503=1006。故选 A点评:本题主要考查了由数列的通项求解数列的和,解题的关键是由通项发现四项结合为定值的规律12考点:利用导数研究函数的单调性。 专题:综合题。 难度:难。分析:根据 f(x)=x 36x2+9xabc,abc,且 f(a)=f (b)=f(c)=0,确定函数的极值点及 a、b、c 的大小关系,由此可得结论解答:
16、求导函数可得 f(x) =3x212x+9=3(x1) (x 3) abc,且 f(a)=f(b)=f(c )=0 a1b3c 。 设 f(x)=(xa) (x b) (xc)=x 3(a+b+c)x 2+(ab+ac+bc )x abcf(x)=x 36x2+9xabc,a+b+c=6,ab+ac+bc=9 b+c=6abc=9 a(6 a) a 24a0 0a4 0a1b3cf(0)0,f(1)0,f (3)0 f (0)f(1)0,f(0)f(3)0 故选 C或: f(x)导数和函数图像如下:由图 04961)( abcf , 02754)3( abcf ,且 030fabcf ,所以
17、。()1,0f点评:本题考查函数的零点、极值点,考查解不等式,综合性强,确定 a、b、c 的大小关系是关键二、填空题 :本大题共 4 小题, 每小题 4 分,共 16 分13考点:正弦定理。 专题:计算题。 难度:易。分析:结合已知两角一对边,要求 B 的对边,可利用正弦定理 ,进行求解。解答:BAC=60,ABC=45,BC= 由正弦定理可得 ,可得 AC= = =故答案为:点评:本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,掌握正弦定理及其使用的范围是求解的关键14考点:分层抽样方法。 专题:计算题。 难度:易。分析:根据田径队的男女运动员数目和用分层抽样要抽取的数目,得到每个个体被抽到的概率
18、,利用每个个体被抽到的概率乘以女运动员的数目,得到结果解答:田径队有男女运动员 98 人,其中男运动员有 56 人,这支田径队有女运动员 9856=42 人,用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为 28 的样本,每个个体被抽到的概率是 =田径队有女运动员 42 人,女运动员要抽取 42 =12 人,故答案为:12点评:本题主要考查了分层抽样,在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等,这是解决这种问题的依据,属于基础题15考点:一元二次不等式的应用。 专题:计算题。 难度:易。分析:将关于 x 的不等式 x2ax+2a0 在 R 上恒成立,转化成0,从而得到关于 a 的不等式,求得 a
19、的范围第 7 页解答:因为不等式 x2ax+2a0 在 R 上恒成立=(a) 28a0,解得 0a8。故答案为:(0,8)点评:本题主要考查了一元二次不等式的应用,以及恒成立问题的转化,同时考查了计算能力,属于基础题16考点:统筹方法在实际中的应用。 专题:阅读型。 难度:中。分析:确定铺设道路的总费用最小时的线路为:A EFGD,从 G 分叉,GCB,即可求得铺设道路的最小总费用解答:由题意,铺设道路的总费用最小时的线路为:A EFGD,从 G 分叉,GCB 总费用为2+3+1+2+3+5=16。连接方法如下:(1) 连接 GF,,此时联通两个城市 ,,费用为 1;(2) 再连接 D,此时联
20、通三个城市 ,费用为 32;(3) 再连接 C,此时联通四个城市 C,,费用为 6;(4) 再连接 A,,此时联通五个城市 A,费用为 9;(5) 再连接 B,此时联通六个城市 BF,费用为 145;(6) 再连接 E,此时联通七个城市 EDG,,费用为 621。所以铺设道路的最小总费用为 16。故答案为:16点评:本题考查统筹方法在实际中的应用,考查学生阅读能力,属于基础题三、解答题 :本大题共 6 小题,共 74 分解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17 (本小题满分 12 分)考点:等差数列与等比数列的综合;列举法计算基本事件数及事件发生的概率。730953 专题:计算题;转化思想
21、。 难度:易。分析:()先根据条件求出公差和公比,即可求出通项;()先根据第一问的结果把基本事件都写出来,再找到满足要求的即可求出结论解答:()设等差数列 na的公差为 d,等比数列 nb的公比为 q则 10 145()Sadn,34 1822nbqbq,得: 1,2nb() 1213,4,各随机抽取一项写出相应的基本事件有()()()(),()共 9个符合题意有 (,)共 2个这两项的值相等的概率为 9点评:本题主要考察等差数列等比数列,古典概型等基础知识,考察运算能力,化归与转化思想是对基础知识的综合考察,属于中档题目18 (本小题满分 12 分)考点:回归分析的初步应用;线性回归方程。7
22、30953 专题:计算题。 难度:易。分析:(I)计算平均数,利用 b=20,a= b ,即可求得回归直线方程;(II)设工厂获得的利润为 L 元,利用利润=销售收入成本,利用配方法可求工厂获得的利润最大解答:(I) 1(8.248.69)8.56x, 1(9084307568)06y0202ay x(II)工厂获得利润 ()3zxyx= ,当 34x时,2.14-max361.25z(元) 该产品的单价应定为 8.25 元时,工厂获得的利润最大点评:本题主要考查回归分析,考查二次函数,考查运算能力、应用意识,属于中档题19 (本小题满分 12 分)考点:直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台
23、的体积。730953 专题:计算题;证明题。 难度:中。分析:(I)由题意可知,A 到平面 CDD1C1 的距离等于 AD=1,易求 =1,从而可求 ;(II)将侧面 CDD1C1 绕 DD1 逆时针转 90展开,与侧面 ADD1A1 共面,当 B1MAM,问题得到解决第 8 页2003sinco(3)sinco()4解答:(I)由长方体 ABCDA1B1C1D1 知,AD平面 CDD1C1, 点 A 到平面 CDD1C1 的距离等于 AD=1,又 = CC1CD= 21=1, = AD = (II)将侧面 CDD1C1 绕 DD1 逆时针转 90展开,与侧面 ADD1A1 共面,当 A1,M
24、,C 共线时,A 1M+MC 取得最小值 由 AD=CD=1,AA 1=2,得 M 为 DD1 的中点连接 C1M,在 C 1MC 中,C 1M= ,MC= ,C 1C=2, = +MC2,得CMC 1=90,即 CMC 1M,又 B1C1平面 CDD1C1,B 1C1CM,又 B1C1C 1M=C1,CM平面B1C1M,CMB 1M,同理可证,B 1MAM,又 AMMC=M ,B 1M平面 MAC点评:本题考查直线与直线、直线与平面的位置关系及几何体的体积等知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于难题20 (本小题满分 12 分)考点:分析法
25、和综合法;归纳推理。730953 专题:计算题。 难度:中。分析:()选择(2) ,由 sin215+cos215sin15cos15=1 sin30= ,可得这个常数的值()推广,得到三角恒等式 sin2+cos2(30 )sincos(30 )= 证明方法一:直接利用两角差的余弦公式代入等式的左边,化简可得结果证明方法二:利用半角公式及两角差的余弦公式把要求的式子化为 + sin(cos30cos +sin30sin) ,即 1 + cos2+ sin2 sin2 ,化简可得结果解答:(I)选择(2) ,计算如下: sin215+cos215sin15cos15=1 sin30= ,故这个
26、常数为 ()根据()的计算结果,将该同学的发现推广,得到三角恒等式(方法一)sin 2+cos2(30 )sin cos(30 )=sin 2+ sin(cos30cos +sin30sin)=sin2+ cos2+ sin2+ sincos sincos sin2= sin2+ cos2= (方法二)sin 2+cos2(30 )sin cos(30 )= + sin(cos30cos +sin30sin)=1 + (cos60cos2+sin60sin2) sin2 sin2=1 + cos2+ sin2 sin2 =1 + = 点评: 本题主要考查两角差的余弦公式,二倍角公式及半角公式的
27、应用,考查归纳推理以及计算能力。21 (本小题满分 12 分)考点:直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的标准方程。730953 专题:综合题。 难度:难。分析:(I)依题意,|OB|=8 ,BOy=30,从而可得 B(4 ,12) ,利用 B 在 x2=2py(p0)上,可求抛物线 E 的方程;(II)由(I)知, , ,设 P(x 0,y 0) ,可得 l: ,与 y=1 联立,求得取 x0=2,x 0=1,猜想满足条件的点 M 存在,再进行证明即可解答:(I)依题意,|OB|=8 ,BOy=30,设 B(x,y) ,则 x=|OB|sin30=4 ,y=|OB|cos30=12第 9 页B(
28、4 ,12)在 x2=2py(p0)上, p=2,抛物线 E 的方程为x2=4y;(II)由(I)知, , 设 P(x 0,y 0) ,则 x00l : 即由 得 ,取 x0=2,此时 P(2,1) ,Q(0,1) ,以 PQ 为直径的圆为( x1) 2+y2=2,交 y 轴于点 M1(0,1)或 M2(0, 1) ,取 x0=1,此时 P(1, ) ,Q ( ,1) ,以 PQ 为直径的圆为(x ) 2+(y+ ) 2=2,交 y 轴于点 M3(0,1)或 M4( 0, )故若满足条件的点 M 存在,只能是M(0,1) ,证明如下 =2y022y0+2=0,故以 PQ 为直径的圆恒过 y 轴
29、上的定点 M(0,1) 点评:本题主要考查抛物线的定义域性质、圆的性质、直线与圆锥曲线的位置关系,考查运算能力,考查化归思想,属于中档题22 (本小题满分 14 分)考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数的零点;利用导数研究函数的极值。730953 专题:综合题;转化思想。 难度:难。分析:(I)由题意,可借助导数研究函数 ,在 上的单调性,确定出最值,令最值等于 ,即可得到关于 a 的方程,由于 a 的符号对函数的最值有影响,故可以对a 的取值范围进行讨论,分类求解;(II)借助导数研究函数 f( x)在(0,)内单调性,由零点判定定理即可得出零点的个数解答:(I)由已知得 f(x)=a(
30、sinx+xcosx) ,对于任意的 x(0, ) ,有 sinx+xcosx0,当 a=0 时,f(x)= ,不合题意;当 a0 时,x(0, ) ,f( x)0,从而 f(x)在(0, )单调递减,又函数 在 上图象是连续不断的,故函数在 上的最大值为 f(0)= ,不合题意;当 a0 时,x(0, ) ,f(x)0,从而 f(x)在(0, )单调递增,又函数 在 上图象是连续不断的,故函数在上的最大值为 f( )= = ,解得 a=1,综上所述,得(II)函数 f( x)在(0,)内有且仅有两个零点证明如下:由(I)知, ,从而有 f(0)= 0,f( )= 0,又函数在 上图象是连续不
31、断的,所以函数 f(x)在(0, )内至少存在一个零点,第 10 页又由(I)知 f(x)在(0, )单调递增,故函数 f(x)在(0, )内仅有一个零点当 x , 时,令 g(x)=f(x)=sinx+xcosx,由 g( )=10,g( )= 0,且 g(x)在 ,上的图象是连续不断的,故存在 m( ,) ,使得 g(m)=0由 g(x)=2cosxxsinx ,知 x( ,)时,有 g(x)0,从而 g(x)在 ,上单调递减当 x( ,m) ,g(x) g(m )=0,即 f(x)0,从而 f(x)在( ,m)内单调递增故当 x( ,m)时,f(x)f( )= 0,从而(x)在( ,m)内无零点;当 x(m,)时,有 g(x )g(m)=0,即 f(x)0,从而 f(x)在( ,m )内单调递减又 f(m)0,f( )0 且 f(x)在m, 上的图象是连续不断的,从而 f(x)在m,内有且仅有一个零点 综上所述,函数 f(x)在(0,)内有且仅有两个零点点评:本题考查利用导数研究函数的最值,研究函数的单调性,及函数零点的判定定理,解题的关键是利用导数这个工具研究清楚函数的单调性,本题考察了转化的思想方法及判断推理的能力,是高考中常见的题型,必考题,学习时要悉心掌握此类题的解题规律