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
V1,V2,…,Vn,…,则
.
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).
O
M
x
l
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
PC 的中点.已知∠BAC=
,AB=2,AC=2
,
PA=2.求:
(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)
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)
P
A
B
C
D
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
.
(1)当
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;(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)
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)
x
O
y
P
A
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
V1,V2,…,Vn,…,则
.
8.在
的二项展开式中,常数项等于
- 20
.
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
PC 的中点.已知∠BAC=
,AB=2,AC=2
,
PA=2.求:
(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)
[解](1)
, 2 分
三棱锥P-ABC 的体积为
. 6 分
(2)取PB 的中点E,连接DE、AE,则
ED∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线
BC 与AD 所成的角. 8 分
在三角形ADE 中,DE=2,AE=
,AD=2,
,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)
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
E
[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
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
.
(1)当
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;(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xP=
,代入抛物线方程
中,得P 的纵坐标yP=3. ……2 分
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)
x
O
y
P
A
(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(x1, y1)、Q(x2, y2),则
.
,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
.
10
5
5
10
6
4
2
2
4
6
y=x+z
B
D
A
C
【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
.
10
5
5
10
6
4
2
2
4
6
C
A
D
B
M
N
【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
PC 的中点.已知∠BAC=
,AB=2,AC=2
,
PA=2.求:
(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)
[解](1)
, 2 分
三棱锥P-ABC 的体积为
. 6 分
(2)取PB 的中点E,连接DE、AE,则
ED∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线
BC 与AD 所成的角. 8 分
在三角形ADE 中,DE=2,AE=
,AD=2,
,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
P
A
B
C
D
P
A
B
C
D
E
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
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
.
(1)当
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;(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xP=
,代入抛物线方程
中,得P 的纵坐标yP=3. ……2 分
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
x
O
y
P
A
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(x1, y1)、Q(x2, y2),则
.
,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.