2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)

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2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)

‎2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)‎ ‎ ‎ 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.‎ ‎1.(5分)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则B中所含元素的个数为(  )‎ A.3 B.6 C.8 D.10‎ ‎2.(5分)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有(  )‎ A.12种 B.10种 C.9种 D.8种 ‎3.(5分)下面是关于复数z=的四个命题:其中的真命题为(  ),‎ p1:|z|=2,‎ p2:z2=2i,‎ p3:z的共轭复数为1+i,‎ p4:z的虚部为﹣1.‎ A.p2,p3 B.p1,p2 C.p2,p4 D.p3,p4‎ ‎4.(5分)设F1、F2是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.(5分)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=﹣8,则a1+a10=(  )‎ A.7 B.5 C.﹣5 D.﹣7‎ ‎6.(5分)如果执行右边的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,an,输出A,B,则(  )‎ A.A+B为a1,a2,…,an的和 B.为a1,a2,…,an的算术平均数 C.A和B分别是a1,a2,…,an中最大的数和最小的数 D.A和B分别是a1,a2,…,an中最小的数和最大的数 ‎7.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为(  )‎ A.6 B.9 C.12 D.18‎ ‎8.(5分)等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于点A和点B,|AB|=4,则C的实轴长为(  )‎ A. B. C.4 D.8‎ ‎9.(5分)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是(  )‎ A. B. C. D.(0,2]‎ ‎10.(5分)已知函数f(x)=,则y=f(x)的图象大致为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎11.(5分)已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的表面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.(5分)设点P在曲线上,点Q在曲线y=ln(2x)上,则|PQ|最小值为(  )‎ A.1﹣ln2 B. C.1+ln2 D.‎ ‎ ‎ 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.‎ ‎13.(5分)已知向量夹角为45°,且,则=  .‎ ‎14.(5分)设x,y满足约束条件:;则z=x﹣2y的取值范围为  .‎ ‎15.(5分)某个部件由三个元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N(1000,502),且各个元件能否正常相互独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为  .‎ ‎16.(5分)数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为  .‎ ‎ ‎ 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.‎ ‎17.(12分)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=asinC﹣ccosA.‎ ‎(1)求A;‎ ‎(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.‎ ‎18.(12分)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.‎ ‎(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.‎ ‎(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得如表:‎ 日需求量n ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 频数 ‎10‎ ‎20‎ ‎16‎ ‎16‎ ‎15‎ ‎13‎ ‎10‎ 以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.‎ ‎(i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列,数学期望及方差;‎ ‎(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.‎ ‎19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD ‎(1)证明:DC1⊥BC;‎ ‎(2)求二面角A1﹣BD﹣C1的大小.‎ ‎20.(12分)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A∈C,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;‎ ‎(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为,求p的值及圆F的方程;‎ ‎(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.‎ ‎21.(12分)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)x+x2;‎ ‎(1)求f(x)的解析式及单调区间;‎ ‎(2)若,求(a+1)b的最大值.‎ ‎ ‎ 四、请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.‎ ‎22.(10分)如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点,若CF∥AB,证明:‎ ‎(1)CD=BC;‎ ‎(2)△BCD∽△GBD.‎ ‎23.选修4﹣4;坐标系与参数方程 已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,).‎ ‎(1)求点A,B,C,D的直角坐标;‎ ‎(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.‎ ‎24.已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|‎ ‎(1)当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;‎ ‎(2)若f(x)≤|x﹣4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎2012年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.‎ ‎1.(5分)(2012•新课标)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x﹣y∈A},则B中所含元素的个数为(  )‎ A.3 B.6 C.8 D.10‎ ‎【分析】由题意,根据集合B中的元素属性对x,y进行赋值得出B中所有元素,即可得出B中所含有的元素个数,得出正确选项 ‎【解答】解:由题意,x=5时,y=1,2,3,4,‎ x=4时,y=1,2,3,‎ x=3时,y=1,2,‎ x=2时,y=1‎ 综上知,B中的元素个数为10个 故选D ‎ ‎ ‎2.(5分)(2012•新课标)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有(  )‎ A.12种 B.10种 C.9种 D.8种 ‎【分析】将任务分三步完成,在每步中利用排列和组合的方法计数,最后利用分步计数原理,将各步结果相乘即可得结果 ‎【解答】解:第一步,为甲地选一名老师,有=2种选法;‎ 第二步,为甲地选两个学生,有=6种选法;‎ 第三步,为乙地选1名教师和2名学生,有1种选法 故不同的安排方案共有2×6×1=12种 故选 A ‎ ‎ ‎3.(5分)(2012•新课标)下面是关于复数z=的四个命题:其中的真命题为(  ),‎ p1:|z|=2,‎ p2:z2=2i,‎ p3:z的共轭复数为1+i,‎ p4:z的虚部为﹣1.‎ A.p2,p3 B.p1,p2 C.p2,p4 D.p3,p4‎ ‎【分析】由z===﹣1﹣i,知,,p3:z的共轭复数为﹣1+i,p4:z的虚部为﹣1,由此能求出结果.‎ ‎【解答】解:∵z===﹣1﹣i,‎ ‎∴,‎ ‎,‎ p3:z的共轭复数为﹣1+i,‎ p4:z的虚部为﹣1,‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)(2012•新课标)设F1、F2是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,P为直线x=上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】利用△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,可得|PF2|=|F2F1|,根据P为直线x=上一点,可建立方程,由此可求椭圆的离心率.‎ ‎【解答】解:∵△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,‎ ‎∴|PF2|=|F2F1|‎ ‎∵P为直线x=上一点 ‎∴‎ ‎∴‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)(2012•新课标)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=﹣8,则a1+a10=(  )‎ A.7 B.5 C.﹣5 D.﹣7‎ ‎【分析】由a4+a7=2,及a5a6=a4a7=﹣8可求a4,a7,进而可求公比q,代入等比数列的通项可求a1,a10,即可 ‎【解答】解:∵a4+a7=2,由等比数列的性质可得,a5a6=a4a7=﹣8‎ ‎∴a4=4,a7=﹣2或a4=﹣2,a7=4‎ 当a4=4,a7=﹣2时,,‎ ‎∴a1=﹣8,a10=1,‎ ‎∴a1+a10=﹣7‎ 当a4=﹣2,a7=4时,q3=﹣2,则a10=﹣8,a1=1‎ ‎∴a1+a10=﹣7‎ 综上可得,a1+a10=﹣7‎ 故选D ‎ ‎ ‎6.(5分)(2012•新课标)如果执行右边的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,an,输出A,B,则(  )‎ A.A+B为a1,a2,…,an的和 B.为a1,a2,…,an的算术平均数 C.A和B分别是a1,a2,…,an中最大的数和最小的数 D.A和B分别是a1,a2,…,an中最小的数和最大的数 ‎【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是求出a1,a2,…,an中最大的数和最小的数.‎ ‎【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,‎ 再根据流程图所示的顺序,‎ 可知,该程序的作用是:求出a1,a2,…,an中最大的数和最小的数 其中A为a1,a2,…,an中最大的数,B为a1,a2,…,an中最小的数 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)(2012•新课标)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为(  )‎ A.6 B.9 C.12 D.18‎ ‎【分析】通过三视图判断几何体的特征,利用三视图的数据求出几何体的体积即可.‎ ‎【解答】解:该几何体是三棱锥,底面是俯视图,三棱锥的高为3;‎ 底面三角形斜边长为6,高为3的等腰直角三角形,‎ 此几何体的体积为V=×6×3×3=9.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)(2012•新课标)等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于点A和点B,|AB|=4,则C的实轴长为(  )‎ A. B. C.4 D.8‎ ‎【分析】设等轴双曲线C:x2﹣y2=a2(a>0),y2=16x的准线l:x=﹣4,由C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,,能求出C的实轴长.‎ ‎【解答】解:设等轴双曲线C:x2﹣y2=a2(a>0),‎ y2=16x的准线l:x=﹣4,‎ ‎∵C与抛物线y2=16x的准线l:x=﹣4交于A,B两点,‎ ‎∴A(﹣4,2),B(﹣4,﹣2),‎ 将A点坐标代入双曲线方程得=4,‎ ‎∴a=2,2a=4.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎9.(5分)(2012•新课标)已知ω>0,函数f(x)=sin(ωx+)在区间[,π]上单调递减,则实数ω的取值范围是(  )‎ A. B. C. D.(0,2]‎ ‎【分析】法一:通过特殊值ω=2、ω=1,验证三角函数的角的范围,排除选项,得到结果.‎ 法二:可以通过角的范围,直接推导ω的范围即可.‎ ‎【解答】解:法一:令:不合题意 排除(D)‎ 合题意 排除(B)(C)‎ 法二:,‎ 得:.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)(2012•新课标)已知函数f(x)=,则y=f(x)的图象大致为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】考虑函数f(x)的分母的函数值恒小于零,即可排除A,C,由f(x)的定义域能排除D,这一性质可利用导数加以证明 ‎【解答】解:设 则g′(x)=‎ ‎∴g(x)在(﹣1,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数 ‎∴g(x)<g(0)=0‎ ‎∴f(x)=<0‎ 得:x>0或﹣1<x<0均有f(x)<0排除A,C,‎ 又f(x)=中,,能排除D.‎ 故选 B ‎ ‎ ‎11.(5分)(2012•新课标)已知三棱锥S﹣ABC的所有顶点都在球O的表面上,△ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】根据题意作出图形,利用截面圆的性质即可求出OO1,进而求出底面ABC上的高SD,即可计算出三棱锥的体积.‎ ‎【解答】解:根据题意作出图形:‎ 设球心为O,过ABC三点的小圆的圆心为O1,则OO1⊥平面ABC,‎ 延长CO1交球于点D,则SD⊥平面ABC.‎ ‎∵CO1==,‎ ‎∴OO1==,‎ ‎∴高SD=2OO1=,‎ ‎∵△ABC是边长为1的正三角形,‎ ‎∴S△ABC=,‎ ‎∴V三棱锥S﹣ABC==.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)(2012•新课标)设点P在曲线上,点Q在曲线y=ln(2x)上,则|PQ|最小值为(  )‎ A.1﹣ln2 B. C.1+ln2 D.‎ ‎【分析】由于函数与函数y=ln(2x)互为反函数,图象关于y=x对称,要求|PQ|的最小值,只要求出函数上的点到直线y=x的距离为的最小值,‎ 设g(x)=,利用导数可求函数g(x)的单调性,进而可求g(x)的最小值,即可求.‎ ‎【解答】解:∵函数与函数y=ln(2x)互为反函数,图象关于y=x对称,‎ 函数上的点到直线y=x的距离为,‎ 设g(x)=(x>0),则,‎ 由≥0可得x≥ln2,‎ 由<0可得0<x<ln2,‎ ‎∴函数g(x)在(0,ln2)单调递减,在[ln2,+∞)单调递增,‎ ‎∴当x=ln2时,函数g(x)min=1﹣ln2,‎ ‎,‎ 由图象关于y=x对称得:|PQ|最小值为.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分.‎ ‎13.(5分)(2012•新课标)已知向量夹角为45°,且,则= 3 .‎ ‎【分析】由已知可得,=,代入|2|====可求 ‎【解答】解:∵,=1‎ ‎∴=‎ ‎∴|2|====‎ 解得 故答案为:3‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)(2012•新课标)设x,y满足约束条件:;则z=x﹣2y的取值范围为  .‎ ‎【分析】先作出不等式组表示的平面区域,由z=x﹣2y可得,y=,则﹣‎ 表示直线x﹣2y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大,z越小,结合函数的图形可求z的最大与最小值,从而可求z的范围 ‎【解答】解:作出不等式组表示的平面区域 由z=x﹣2y可得,y=,则﹣表示直线x﹣2y﹣z=0在y轴上的截距,截距越大,z越小 结合函数的图形可知,当直线x﹣2y﹣z=0平移到B时,截距最大,z最小;当直线x﹣2y﹣z=0平移到A时,截距最小,z最大 由可得B(1,2),由可得A(3,0)‎ ‎∴Zmax=3,Zmin=﹣3‎ 则z=x﹣2y∈[﹣3,3]‎ 故答案为:[﹣3,3]‎ ‎ ‎ ‎15.(5分)(2012•新课标)某个部件由三个元件按下图方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作,设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N(1000,502‎ ‎),且各个元件能否正常相互独立,那么该部件的使用寿命超过1000小时的概率为  .‎ ‎【分析】先根据正态分布的意义,知三个电子元件的使用寿命超过1000小时的概率为,而所求事件“该部件的使用寿命超过1000小时”当且仅当“超过1000小时时,元件1、元件2至少有一个正常”和“超过1000小时时,元件3正常”同时发生,由于其为独立事件,故分别求其概率再相乘即可 ‎【解答】解:三个电子元件的使用寿命均服从正态分布N(1000,502)‎ 得:三个电子元件的使用寿命超过1000小时的概率为 设A={超过1000小时时,元件1、元件2至少有一个正常},B={超过1000小时时,元件3正常}‎ C={该部件的使用寿命超过1000小时}‎ 则P(A)=,P(B)=‎ P(C)=P(AB)=P(A)P(B)=×=‎ 故答案为 ‎ ‎ ‎16.(5分)(2012•新课标)数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为 1830 .‎ ‎【分析】由题意可得 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97,变形可得 a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a7=2,a12+a10=40,a13+a15=2,a16+a14=56,…利用数列的结构特征,求出{an}的前60项和 ‎【解答】解:∵an+1+(﹣1)n an=2n﹣1,‎ ‎∴有a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5‎ ‎=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.‎ 从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a11=2,a16+a14=56,…‎ 从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.‎ ‎∴{an}的前60项和为 15×2+(15×8+)=1830,‎ 故答案为:1830.‎ ‎ ‎ 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.‎ ‎17.(12分)(2012•新课标)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,c=asinC﹣ccosA.‎ ‎(1)求A;‎ ‎(2)若a=2,△ABC的面积为,求b,c.‎ ‎【分析】(1)由正弦定理有:sinAsinC﹣sinCcosA﹣sinC=0,可以求出A;‎ ‎(2)有三角形面积以及余弦定理,可以求出b、c.‎ ‎【解答】解:(1)c=asinC﹣ccosA,由正弦定理有:‎ sinAsinC﹣sinCcosA﹣sinC=0,即sinC•(sinA﹣cosA﹣1)=0,‎ 又,sinC≠0,‎ 所以sinA﹣cosA﹣1=0,即2sin(A﹣)=1,‎ 所以A=;‎ ‎(2)S△ABC=bcsinA=,所以bc=4,‎ a=2,由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即4=b2+c2﹣bc,‎ 即有,‎ 解得b=c=2.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)(2012•新课标)某花店每天以每枝5元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝10元的价格出售,如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.‎ ‎(1)若花店一天购进16枝玫瑰花,求当天的利润y(单位:元)关于当天需求量n(单位:枝,n∈N)的函数解析式.‎ ‎(2)花店记录了100天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得如表:‎ 日需求量n ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ 频数 ‎10‎ ‎20‎ ‎16‎ ‎16‎ ‎15‎ ‎13‎ ‎10‎ 以100天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.‎ ‎(i)若花店一天购进16枝玫瑰花,X表示当天的利润(单位:元),求X的分布列,数学期望及方差;‎ ‎(ii)若花店计划一天购进16枝或17枝玫瑰花,你认为应购进16枝还是17枝?请说明理由.‎ ‎【分析】(1)根据卖出一枝可得利润5元,卖不出一枝可得赔本5元,即可建立分段函数;‎ ‎(2)(i)X可取60,70,80,计算相应的概率,即可得到X的分布列,数学期望及方差;‎ ‎(ii)求出进17枝时当天的利润,与购进16枝玫瑰花时当天的利润比较,即可得到结论.‎ ‎【解答】解:(1)当n≥16时,y=16×(10﹣5)=80;‎ 当n≤15时,y=5n﹣5(16﹣n)=10n﹣80,得:‎ ‎(2)(i)X可取60,70,80,当日需求量n=14时,X=60,n=15时,X=70,其他情况X=80,‎ P(X=60)===0.1,P(X=70)=0.2,P(X=80)=1﹣0.1﹣0.2=0.7,‎ X的分布列为 X ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ P ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.7‎ EX=60×0.1+70×0.2+80×0.7=76‎ DX=162×0.1+62×0.2+42×0.7=44‎ ‎(ii)购进17枝时,当天的利润的期望为y=(14×5﹣3×5)×0.1+(15×5﹣2×5)×0.2+(16×5﹣1×5)×0.16+17×5×0.54=76.4‎ ‎∵76.4>76,∴应购进17枝 ‎ ‎ ‎19.(12分)(2012•新课标)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=AA1,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD ‎(1)证明:DC1⊥BC;‎ ‎(2)求二面角A1﹣BD﹣C1的大小.‎ ‎【分析】(1)证明DC1⊥BC,只需证明DC1⊥面BCD,即证明DC1⊥DC,DC1⊥BD;‎ ‎(2)证明BC⊥面ACC1A1,可得BC⊥AC取A1B1的中点O,过点O作OH⊥BD于点H,连接C1O,C1H,可得点H与点D重合且∠C1DO是二面角A1﹣BD﹣C1的平面角,由此可求二面角A1﹣BD﹣C1的大小.‎ ‎【解答】(1)证明:在Rt△DAC中,AD=AC,∴∠ADC=45°‎ 同理:∠A1DC1=45°,∴∠CDC1=90°‎ ‎∴DC1⊥DC,DC1⊥BD ‎∵DC∩BD=D ‎∴DC1⊥面BCD ‎∵BC⊂面BCD ‎∴DC1⊥BC ‎(2)解:∵DC1⊥BC,CC1⊥BC,DC1∩CC1=C1,∴BC⊥面ACC1A1,‎ ‎∵AC⊂面ACC1A1,∴BC⊥AC 取A1B1的中点O,过点O作OH⊥BD于点H,连接C1O,OH ‎∵A1C1=B1C1,∴C1O⊥A1B1,‎ ‎∵面A1B1C1⊥面A1BD,面A1B1C1∩面A1BD=A1B1,‎ ‎∴C1O⊥面A1BD 而BD⊂面A1BD ‎∴BD⊥C1O,‎ ‎∵OH⊥BD,C1O∩OH=O,‎ ‎∴BD⊥面C1OH∴C1H⊥BD,∴点H与点D重合且∠C1DO是二面角A1﹣BD﹣C1的平面角 设AC=a,则,,‎ ‎∴sin∠C1DO=‎ ‎∴∠C1DO=30°‎ 即二面角A1﹣BD﹣C1的大小为30°‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)(2012•新课标)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A∈C,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;‎ ‎(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为,求p的值及圆F的方程;‎ ‎(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.‎ ‎【分析】(1)由对称性知:△BFD是等腰直角△,斜边|BD|=2p点A到准线l的距离,由△ABD的面积S△ABD=,知=,由此能求出圆F的方程.‎ ‎(2)由对称性设,则点A,B关于点F对称得:,得:,由此能求出坐标原点到m,n距离的比值.‎ ‎【解答】解:(1)由对称性知:△BFD是等腰直角△,斜边|BD|=2p 点A到准线l的距离,‎ ‎∵△ABD的面积S△ABD=,‎ ‎∴=,‎ 解得p=2,所以F坐标为(0,1),‎ ‎∴圆F的方程为x2+(y﹣1)2=8.‎ ‎(2)由题设,则,‎ ‎∵A,B,F三点在同一直线m上,‎ 又AB为圆F的直径,故A,B关于点F对称.‎ 由点A,B关于点F对称得:‎ 得:,直线,切点 直线 坐标原点到m,n距离的比值为.‎ ‎ ‎ ‎21.(12分)(2012•新课标)已知函数f(x)满足f(x)=f′(1)ex﹣1﹣f(0)x+x2;‎ ‎(1)求f(x)的解析式及单调区间;‎ ‎(2)若,求(a+1)b的最大值.‎ ‎【分析】(1)对函数f(x)求导,再令自变量为1,求出f′(1)得到函数的解析式及导数,再由导数求函数的单调区间;‎ ‎(2)由题意,借助导数求出新函数的最小值,令其大于0即可得到参数a,b 所满足的关系式,再研究(a+1)b的最大值 ‎【解答】解:(1)‎ 令x=1得:f(0)=1‎ ‎∴令x=0,得f(0)=f'(1)e﹣1=1解得f'(1)=e 故函数的解析式为 令g(x)=f'(x)=ex﹣1+x ‎∴g'(x)=ex+1>0,由此知y=g(x)在x∈R上单调递增 当x>0时,f'(x)>f'(0)=0;当x<0时,有 f'(x)<f'(0)=0得:‎ 函数的单调递增区间为(0,+∞),单调递减区间为(﹣∞,0)‎ ‎(2)得h′(x)=ex﹣(a+1)‎ ‎①当a+1≤0时,h′(x)>0⇒y=h(x)在x∈R上单调递增,x→﹣∞时,h(x)→﹣∞与h(x)≥0矛盾 ‎②当a+1>0时,h′(x)>0⇔x>ln(a+1),h'(x)<0⇔x<ln(a+1)‎ 得:当x=ln(a+1)时,h(x)min=(a+1)﹣(a+1)ln(a+1)﹣b≥‎ ‎0,即(a+1)﹣(a+1)ln(a+1)≥b ‎∴(a+1)b≤(a+1)2﹣(a+1)2ln(a+1),(a+1>0)‎ 令F(x)=x2﹣x2lnx(x>0),则F'(x)=x(1﹣2lnx)‎ ‎∴‎ 当时,‎ 即当时,(a+1)b的最大值为 ‎ ‎ 四、请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.‎ ‎22.(10分)(2012•新课标)如图,D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,直线DE交△ABC的外接圆于F,G两点,若CF∥AB,证明:‎ ‎(1)CD=BC;‎ ‎(2)△BCD∽△GBD.‎ ‎【分析】(1)根据D,E分别为△ABC边AB,AC的中点,可得DE∥BC,证明四边形ADCF是平行四边形,即可得到结论;‎ ‎(2)证明两组对应角相等,即可证得△BCD~△GBD.‎ ‎【解答】证明:(1)∵D,E分别为△ABC边AB,AC的中点 ‎∴DF∥BC,AD=DB ‎∵AB∥CF,∴四边形BDFC是平行四边形 ‎∴CF∥BD,CF=BD ‎∴CF∥AD,CF=AD ‎∴四边形ADCF是平行四边形 ‎∴AF=CD ‎∵,∴BC=AF,∴CD=BC.‎ ‎(2)由(1)知,所以.‎ 所以∠BGD=∠DBC.‎ 因为GF∥BC,所以∠BDG=∠ADF=∠DBC=∠BDC.‎ 所以△BCD~△GBD.‎ ‎ ‎ ‎23.(2012•新课标)选修4﹣4;坐标系与参数方程 已知曲线C1的参数方程是(φ为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C2的坐标系方程是ρ=2,正方形ABCD的顶点都在C2上,且A,B,C,D依逆时针次序排列,点A的极坐标为(2,).‎ ‎(1)求点A,B,C,D的直角坐标;‎ ‎(2)设P为C1上任意一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.‎ ‎【分析】(1)确定点A,B,C,D的极坐标,即可得点A,B,C,D的直角坐标;‎ ‎(2)利用参数方程设出P的坐标,借助于三角函数,即可求得|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2的取值范围.‎ ‎【解答】解:(1)点A,B,C,D的极坐标为 点A,B,C,D的直角坐标为 ‎(2)设P(x0,y0),则为参数)‎ t=|PA|2+|PB|2+|PC|2+|PD|2=4x2+4y2+16=32+20sin2φ ‎∵sin2φ∈[0,1]‎ ‎∴t∈[32,52]‎ ‎ ‎ ‎24.(2012•新课标)已知函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|‎ ‎(1)当a=﹣3时,求不等式f(x)≥3的解集;‎ ‎(2)若f(x)≤|x﹣4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.‎ ‎【分析】(1)不等式等价于,或,或,求出每个不等式组的解集,‎ 再取并集即得所求.‎ ‎(2)原命题等价于﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立,由此求得求a的取值范围.‎ ‎【解答】解:(1)当a=﹣3时,f(x)≥3 即|x﹣3|+|x﹣2|≥3,即①,或②,‎ 或③.‎ 解①可得x≤1,解②可得x∈∅,解③可得x≥4.‎ 把①、②、③的解集取并集可得不等式的解集为 {x|x≤1或x≥4}.‎ ‎(2)原命题即f(x)≤|x﹣4|在[1,2]上恒成立,等价于|x+a|+2﹣x≤4﹣x在[1,2]上恒成立,‎ 等价于|x+a|≤2,等价于﹣2≤x+a≤2,﹣2﹣x≤a≤2﹣x在[1,2]上恒成立.‎ 故当 1≤x≤2时,﹣2﹣x的最大值为﹣2﹣1=﹣3,2﹣x的最小值为0,‎ 故a的取值范围为[﹣3,0].‎ ‎ ‎
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