文档内容
绝密★启用前
2012年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
数学试卷(文史类)
(满分150分,考试时间120分钟)
考生注意
1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.
2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在
答题纸指定位置.
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作
答一律不得分.
4.用2B铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)
1.计算: = (i为虚数单位).
2.若集合 , ,则 = .
3.函数 的最小正周期是 .
4.若 是直线 的一个方向向量,则 的倾斜角的大小为 (结果
用反三角函数值表示).
5.一个高为2的圆柱,底面周长为2,该诉表面积为 .
6.方程 的解是 .
7.有一列正方体,棱长组成以1为首项, 为公比的等比数列,体积分别记为
V,V,…,V,…,则 .
1 2 n
8.在 的二项展开式中,常数项等于 .
9.已知 是奇函数. 若 且 .,则
.
10.满足约束条件 的目标函数 的最小值是 .
11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人只选择一个项目,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).
12.在知形ABCD中,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 ,则 的取值范围是 .
13.已知函数 的图像是折线段ABC,若中A(0,0),B( ,1),C(1,0).
l
O M x函数 的图像与x轴围成的图形的面积为 .
14.已知 .各项均为正数的数列 满足 , .若
,则 的值是 .
二、选择题(本大题共有4题,满分20分)
15.若 是关于 x 的实系数方程 的一个复数根,则
( )
(A) . (B) . (C) .(D)
.
16.对于常数 、 ,“ ”是“方程 的曲线是椭圆”的
( )
(A)充分不必要条件. (B)必要不充分条件
(C)充分必要条件. (D)既不充分也不必要条件.
17.在 中,若 ,则 的形状是 ( )
(A)钝角三角形. (B)直角三角形 (C)锐角三角形.(D)不能确定.
18.若 ,则在 中,
正数的个数是 ( )
(A)16. (B)72. (C)86. ( D )
100.
三、解答题(本大题共有5题,满分74分)
19.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,D是
P
PC的中点.已知∠BAC= ,AB=2,AC=2 ,
PA=2.求: D
A
(1)三棱锥P-ABC的体积;(6分)
(2)异面直线BC与AD所成的角的大小(结果用反三
角函数值表示).(6分) B C
20.已知函数 .
(1)若 ,求 的取值范围;(6分)
(2)若 是以2为周期的偶函数,且当 时,有 ,求
函数 的反函数.(8分)21.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),则救援船恰在失事船的正南方
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 ;②定
位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救援船出发 小时后,失事船所在位置的横坐
标为 .
y
(1)当 时,写出失事船所在位置P的纵坐标. 若此时 P
两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(6分)
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8分)
O x
A
22.在平面直角坐标系 中,已知双曲线 .
(1)设F是C的左焦点,M是C右支上一点. 若|MF|=2 ,求过M点的坐标;
(5分)(2)过C的左顶点作C的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的
平行四边形的面积;(5分)
(3)设斜率为 的直线l交C于P、Q两点,若l与圆 相
切,求证:OP⊥OQ;(6分)23.对于项数为 m 的有穷数列数集 ,记
(k=1,2,…,m),即 为 中的最大值,并称数列 是 的控制
数列.如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5.
(1)若各项均为正整数的数列 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的 ;
(4分)
(2)设 是 的控制数列,满足 (C 为常数,
k=1,2,…,m).
求证: (k=1,2,…,m);(6分)
(3)设m=100,常数 .若 , 是 的
控制数列,求 .2012年上海高考数学(文科)试卷解答
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)
1.计算: = 1 - 2i (i为虚数单位).
2.若集合 , ,则 = .
3.函数 的最小正周期是 .
4.若 是直线 的一个方向向量,则 的倾斜角的大小为 (结果
用反三角
函数值表示).
5.一个高为2的圆柱,底面周长为2,该诉表面积为 6 .
6.方程 的解是 .
7.有一列正方体,棱长组成以1为首项, 为公比的等比数列,体积分别记为
V,V,…,V,…,则 .
1 2 n
8.在 的二项展开式中,常数项等于 - 2 0 .
9.已知 是奇函数. 若 且 .,则 3
.
10.满足约束条件 的目标函数 的最小值是 - 2 .
11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人只选择一个项目,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).
12.在知形ABCD中,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 ,则 的取值范围是 [1, 4 ] .
13.已知函数 的图像是折5线段ABC,若中A(0,0),B( ,1),C(1,0).
函数 的图像与x轴围成的图形的面积为 .
14.已知 .各项均为正数的数列 满足 , .若
,则 的值是 .
二、选择题(本大题共有4题,满分20分)
15.若 是关于x的实系数方程 的一个复数根,则 ( D
)(A) . (B) . (C) .(D)
.
16.对于常数 、 ,“ ”是“方程 的曲线是椭圆”的( B
)
(A)充分不必要条件. (B)必要不充分条件
(C)充分必要条件. (D)既不充分也不必要条件.
17.在 中,若 ,则 的形状是 ( A )
(A)钝角三角形. (B)直角三角形. (C)锐角三角形. ( D )
不能确定.
18.若 ,则在 中,
正数的
个数是 ( C )
(A)16. (B)72. (C)86. ( D )
100.
三、解答题(本大题共有5题,满分74分)
19.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,D是
P
PC的中点.已知∠BAC= ,AB=2,AC=2 ,
PA=2.求: D
A
(1)三棱锥P-ABC的体积;(6分)
(2)异面直线BC与AD所成的角的大小(结果用反三
角函数值表示).(6分) B C
[解](1) , 2分
三棱锥P-ABC的体积为
. 6分 P
(2)取PB的中点E,连接DE、AE,则
E D
ED∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线
A
BC与AD所成的角. 8分
在三角形ADE中,DE=2,AE= ,AD=2,
B C
,所以∠ADE= .
因此,异面直线BC与AD所成的角的大小是 . 12分
20.已知函数 .
(1)若 ,求 的取值范围;(6分)
(2)若 是以2为周期的偶函数,且当 时,有 ,求
函数的反函数.(8分)
[解](1)由 ,得 .
由 得 .
……3分
因为 ,所以 , .
由 得 . ……6分
(2)当x[1,2]时,2-x[0,1],因此
.
……10分
由单调性可得 .
因为 ,所以所求反函数是 , .
……14分
21.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),则救援船恰在失事船的正南方向
12海 y
P
里A处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线
;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救
O x
援船出发 小时后,失事船所在位置的横坐标为 .
(1)当 时,写出失事船所在位置P的纵坐标. 若此时
A
两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(6分)
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8分)
[解](1) 时,P的横坐标x = ,代入抛物线方程
P
中,得P的纵坐标y =3. ……2分
P
由|AP|= ,得救援船速度的大小为 海里/时. ……4分
由tan∠OAP= ,得∠OAP=arctan ,故救援船速度的方向
为北偏东arctan 弧度. ……6分
(2)设救援船的时速为 海里,经过 小时追上失事船,此时位置为 .
由 ,整理得 .……10
分
因为 ,当且仅当 =1时等号成立,
所以 ,即 .
因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分
22.在平面直角坐标系 中,已知双曲线 .
(1)设F是C的左焦点,M是C右支上一点. 若|MF|=2 ,求过M点的坐标;
(5分)(2)过C的左顶点作C的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的
面积;(5分)
(3)设斜率为 的直线l2交C于P、Q两点,若l与圆 相
切,
求证:OP⊥OQ;(6分)
[解](1)双曲线 ,左焦点 .
设 ,则 , ……2
分
由 M是右支上一点,知 ,所以 ,得
.
所以 . ……5分
(2)左顶点 ,渐近线方程: .
过 A 与渐近线 平行的直线方程为: ,即
.
解方程组 ,得 . ……8分
所求平行四边形的面积为 . ……10分
(3)设直线PQ的方程是 .因直线与已知圆相切,故 ,
即 (*).
由 ,得 .
设P(x, y)、Q(x, y),则 .
1 1 2 2
,所以
.
由(*)知 ,所以OP⊥OQ. ……16分
23.对于项数为 m 的有穷数列数集 ,记(k=1,2,…,m),即
为 中的最大值,并称数列 是 的控制数列.如1,3,2,5,5的控
制数列是
1,3,3,5,5.
(1)若各项均为正整数的数列 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的 ;
(4分)
(2)设 是 的控制数列,满足 (C 为常数,
k=1,2,…,m).
求证: (k=1,2,…,m);(6分)
(3)设m=100,常数 .若 , 是 的
控制数列,
求 .
[解](1)数列 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;
2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5. ……4
分
(2)因为 , ,
所以 . ……6分
因为 , ,
所以 ,即 . ……
8分
因此, . ……10分
( 3 ) 对 , ;
;
; .比较大小,可得 . ……12分
因 为 , 所 以 , 即
;
,即
.
又 ,
从而 , , , .
……15分
因此
=
=
= = = .
……18分2012上海高考数学试题(文科)答案与解析
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)
1.计算: = (i为虚数单位).
【答案】 1-2i
【解析】 = =1-2i
【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,净
分母实数化即可。
2.若集合 , ,则 = .
【答案】
【解析】由集合 A 可得:x> ,由集合 B 可得:-1<经<1,所以, =
【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
的解法,解决此类问题,首先分清集合的元素的构成,然后,借助于数轴可得。
3.函数 的最小正周期是 .
【答案】
【解析】根据韪得:
【点评】本题主要考查行列式的基本运算、三角函数的周期性、二倍角公式.考纲中明
确要求掌握二阶行列式的运算性质,属于容易题,难度较小.
4.若 是直线 的一个方向向量,则 的倾斜角的大小为
(结果用反三角函数值表示).
【答案】
【解析】设直线的倾斜角为 ,则 .
【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.
5.一个高为2的圆柱,底面周长为 ,该圆柱的表面积为 .
【答案】
【解析】根据该圆柱的底面周长得底面圆的半径为 ,所以该圆柱的表面积为:
.
【点评】本题主要考查空间几何体的表面积公式.审清题意,所求的为圆柱的表面积,
不是侧面积,也不是体积,其次,对空间几何体的表面积公式要记准记牢,属于中低档
题.
6.方程 的解是 .
【答案】
【 解 析 】 根 据 方 程 , 化 简 得 , 令
,
则 原 方 程 可 化 为 , 解 得 或 , 即
.所以原方程的解为 .
【点评】本题主要考查指数型方程、指数的运算、指数与对数形式的互化、换元法在求
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.
7.有一列正方体,棱长组成以 1为首项、 为公比的等比数列,体积分别记为
,则 .
【答案】
【解析】由正方体的棱长组成以 为首项, 为公比的等比数列,可知它们的体积则组成 了 一 个 以 1 为 首 项 , 为 公 比 的 等 比 数 列 , 因 此 ,
.
【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.
8.在 的二项式展开式中,常数项等于 .
【答案】
【 解 析 】 根 据 所 给 二 项 式 的 构 成 , 构 成 的 常 数 项 只 有 一 项 , 就 是
.
【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.
9.已知 是奇函数,若 且 ,则
.
【答案】
【 解 析 】 因 为 函 数 为 奇 函 数 , 所 以 有 , 即
.
【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 为奇
函数,所以有 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.满足约束条件 的目标函数 的最小值是 .
【答案】【解析】 根据题意得到 或 或 或
其可行域为平行四边形 区域,(包括边界)目标函数可以化成 , 的
最小值就是该直线在 轴上截距的最小值,当该直线过点 时, 有最小值,此
时 .
6
4
2
B
y=x+z
10 5 C A 5 10
D
2
4
6
【点评】本题主要考查线性规划问题,准确画出可行域,找到最优解,分析清楚当该直
线过点 时, 有最小值,此时 ,这是解题的关键,本题属于中档题,难度适中.
11.三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛,若每人只选择一个项目,则有且仅有
两位同学选择的项目相同的概率是 (结果用最简分数表示).
【答案】
【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.在矩形 中,边 、 的长分别为2、1,若 、 分别是边 、
上的点,且满足 ,则 的取值范围是
【答案】
【解析】以向量AB所在直线为 轴,以向量AD所在直线为 轴建立平面直角坐标系,
如图所示,因为 ,所以 设
, 根 据 题 意 , , 所 以
所以 ,所以 , 即 .6
4
2
D N C
M
10 5 A B 5 10
2
4
6
【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 的图像是折线段 ,其中 、 、 ,
函数 ( )的图像与 轴围成的图形的面积为 .
【答案】
【解析】根据题意,得到 ,
从 而 得 到 所 以 围 成 的 面 积 为
,所以围成的图形的面积为 .
【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.已知 ,各项均为正数的数列 满足 , ,若
,则 的值是 .
【答案】
【解析】据题 ,并且 ,得到 , ,
, ,得到 ,解得 (负值舍
去).依次往前推得到
.
【点评】本题主要考查数列的概念、组成和性质、同时考查函数的概念.理解条件
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(本大题共有4题,满分20分)
15.若 是关于 的实系数方程 的一个复数根,则( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】根据实系数方程的根的特点知 也是该方程的另一个根,所以
,即 , ,故答案
选择D.
【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.对于常数 、 ,“ ”是“方程 的曲线是椭圆”的
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】方程 的曲线表示椭圆,常数常数 的取值为 所
以,由 得不到程 的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根
据该曲线表示椭圆,能推出 ,因而必要.所以答案选择B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据
方程的组成特征,可以知道常数 的取值情况.属于中档题.
17.在△ 中,若 ,则△ 的形状是( )
A.钝角三角形 B、.直角三角形 C.锐角三角形 D.不能确定
【答案】 A
【 解 析 】 由 正 弦 定 理 , 得
代入得到 ,
由余弦定理的推理得 ,所以C为钝角,所以该三角形为钝
角三角形.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.
18.若 ( ),则在 中,
正数的个数是( )A.16 B.72 C.86 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.解决此类问题需要找到规
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(本大题共有5题,满分74分)
19.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,D是 P
PC的中点.已知∠BAC= ,AB=2,AC=2 ,
D
PA=2.求:
A
(1)三棱锥P-ABC的体积;(6分)
(2)异面直线BC与AD所成的角的大小(结果用反三
B C
角函数值表示).(6分)
[解](1) , 2分
三棱锥P-ABC的体积为
. 6分 P
(2)取PB的中点E,连接DE、AE,则
E D
ED∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线
A
BC与AD所成的角. 8分
在三角形ADE中,DE=2,AE= ,AD=2,
B C
,所以∠ADE= .
因此,异面直线BC与AD所成的角的大小是 . 12分
【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.已知函数 .
(1)若 ,求 的取值范围;(6分)
(2)若 是以2为周期的偶函数,且当 时,有 ,求
函数
的反函数.(8分)[解](1)由 ,得 .
由 得 .
……3分
因为 ,所以 , .
由 得 . ……6分
(2)当x[1,2]时,2-x[0,1],因此
.
……10分
由单调性可得 .
因为 ,所以所求反函数是 , .
……14分
【点评】本题主要考查函数的概念、性质等基础知识以及数形结合思想,熟练掌握指数
函数、对数函数、幂函数的图象与性质是关键,属于中档题.
21.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),则救援船恰在失事船的正南方向
12海 y
P
里A处,如图. 现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线
;②定位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③救
O x
援船出发 小时后,失事船所在位置的横坐标为 .
(1)当 时,写出失事船所在位置P的纵坐标. 若此时
A
两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向;(6分)
(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?(8分)
[解](1) 时,P的横坐标x = ,代入抛物线方程
P
中,得P的纵坐标y =3. ……2分
P
由|AP|= ,得救援船速度的大小为 海里/时. ……4分
由tan∠OAP= ,得∠OAP=arctan ,故救援船速度的方向
为北偏东arctan 弧度. ……6分
(2)设救援船的时速为 海里,经过 小时追上失事船,此时位置为 .
由 ,整理得 .……10
分
因为 ,当且仅当 =1时等号成立,
所以 ,即 .
因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船. ……14分
【点评】本题主要考查函数的概念、性质及导数等基础知识.选择恰当的函数模型是解决此类问题的关键,属于中档题.考查灵活运算数形结合、分类讨论的思想方法进行探
究、分析与解决问题的能力.属于中档偏上题目,也是近几年高考的热点问题.
22.在平面直角坐标系 中,已知双曲线 .
(1)设F是C的左焦点,M是C右支上一点. 若|MF|=2 ,求过M点的坐标;
(5分)(2)过C的左顶点作C的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的
平行四边形的
面积;(5分)
(3)设斜率为 的直线l2交C于P、Q两点,若l与圆 相
切,
求证:OP⊥OQ;(6分)
[解](1)双曲线 ,左焦点 .
设 ,则 , ……2
分
由 M是右支上一点,知 ,所以 ,得
.
所以 . ……5分
(2)左顶点 ,渐近线方程: .
过 A 与渐近线 平行的直线方程为: ,即
.
解方程组 ,得 . ……8分
所求平行四边形的面积为 . ……10分
(3)设直线PQ的方程是 .因直线与已知圆相切,故 ,
即 (*).
由 ,得 .
设P(x, y)、Q(x, y),则 .
1 1 2 2
,所以.
由(*)知 ,所以OP⊥OQ. ……16分
【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.
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 ,它的渐近线为 ,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.对于项数为 m 的有穷数列数集 ,记
(k=1,2,…,m),即
为 中的最大值,并称数列 是 的控制数列.如1,3,2,5,5的控
制数列是
1,3,3,5,5.
(1)若各项均为正整数的数列 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的 ;
(4分)
(2)设 是 的控制数列,满足 (C 为常数,
k=1,2,…,m).
求证: (k=1,2,…,m);(6分)
(3)设m=100,常数 .若 , 是 的
控制数列,
求 .
[解](1)数列 为:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;
2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5. ……4
分
(2)因为 , ,
所以 . ……6分
因为 , ,所以 ,即 . ……
8分
因此, . ……10分
( 3 ) 对 , ;
;
; .
比较大小,可得 . ……12分
因 为 , 所 以 , 即
;
,即
.
又 ,
从而 , , , .
……15分
因此
=
=
= = = .
……18分
【点评】本题主要考查数列的通项公式、等差、等比数列的基本性质等基础知识,本题
属于信息给予题,通过定义“控制”数列,考查考生分析探究及推理论证的能力.综合
考查数列的基本运算,数列问题一直是近几年的命题重点内容,应引起足够的重视.