2012年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.........1.已知集合{124}A,,,{246}B,,,则AB.2.某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为334::,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本,则应从高二年级抽取名学生.3.设abR,,117ii12iab(i为虚数单位),则ab的值为.4.右图是一个算法流程图,则输出的k的值是.5.函数6()12logfxx的定义域为.6.现有10个数,它们能构成一个以1为首项,3为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是.7.如图,在长方体1111ABCDABCD中,3cmABAD,12cmAA,则四棱锥11ABBDD的体积为cm3.8.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线22214xymm的离心率为5,则m的值为.9.如图,在矩形ABCD中,22ABBC,,点E为BC的中点,点F在边CD上,若2ABAF,则AEBF的值是.10.设()fx是定义在R上且周期为2的函数,在区间[11],上,0111()201xxaxfxbxx≤≤≤,,,,其中abR,.若1322ff,则3ab的值为.11.设为锐角,若4cos65,则4sin2125的值为.12.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为228150xyx,若直线2ykx上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是.13.已知函数2()()fxxaxbabR,的值域为[0),,若关于x的不等式()fxc的解集为(6)mm,,则实数c的值为.DABCC1D1A1B1(第7题)ABCEFD(第9题)(第4题)开始结束k←1k2-5k+40输出kk←k+1NY14.已知正数abc,,满足:4ln53lnbcaacccacb≤≤≥,,则ba的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)在ABC中,已知3ABACBABC.(1)求证:tan3tanBA;(2)若5cos5C,求A的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABCABC中,1111ABAC,DE,分别是棱1BCCC,上的点(点D不同于点C),且ADDEF,为11BC的中点.求证:(1)平面ADE平面11BCCB;(2)直线1//AF平面ADE.17.(本小题满分14分)如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20ykxkxk表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.18.(本小题满分16分)已知a,b是实数,1和1是函数32()fxxaxbx的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数()gx的导函数()()2gxfx,求()gx的极值点;(3)设()(())hxffxc,其中[22]c,,求函数()yhx的零点个数.19.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆22221(0)xyabab的左、右焦点分别为x(千米)y(千米)O(第17题)FDCABEB1A1C11(0)Fc,,2(0)Fc,.已知(1)e,和32e,都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的离心率;(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线1AF与直线2BF平行,2AF与1BF交于点P.(i)若1262AFBF,求直线1AF的斜率;(ii)求证:12PFPF是定值.20.(本小题满分16分)已知各项均为正数的两个数列{}na和{}nb满足:122nnnnnabanabN,.(1)设11nnnbbnaN,,求证:数列2nnba是等差数列;(2)设12nnnbbnaN,,且{}na是等比数列,求1a和1b的值.数学Ⅱ(附加题)21.A.[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB是圆O的直径,D,E为圆O上位于AB异侧的两点,连结BD并延长至点C,使BDDC,连结,,.ACAEDE求证:.ECB.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A的逆矩阵113-44=11-22A,求矩阵A的特征值.ABPO1F2Fxy(第19题)C.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在坐标系中,已知圆C经过点2,4P,圆心为直线3sin,32与极轴的交点,求圆C的极坐标方程.D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知实数,xy满足:11,2,36xyxy求证:518y.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.(本小题满分10分)设为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,0;当两条棱平行时,的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时1.(1)求概率(0)p(2)求的分布列,并求其数学期望()E.23.(本小题满分10分)设集合{12}nPn,,,…,nN.记()fn为同时满足下列条件的集合A的个数:①nAP;②若xA,则2xA;③若nPxAð,则2nPxAð.(1)求(4)f;(2)求()fn的解析式(用n表示).答案与解析1.1246,,,,2.15,3.8,4.5,5.06,,6.35,7.6,8.2,9.2,10.10,11。17250,12.43k,13.9,14.7e,。二.解答题15.解:(1)∵3ABACBABC,∴3ABACcosABABCcosB,∴3ACcosABCcosB,由正弦定理得:ACBCsinBsinA,∴3sinBcosAsinAcosB,∴3tanBtanA(2)∵55cosC,且0C,∴255sinC,∴2tanC,∴2tanAB又∵3tanBtanA,∴23421113tanAtanBtanAtanAtanAtanAtanBtanAtanBtanA,∴1tanA或13∵3tanBtanA,∴A,B必为锐角,否则A,B同时为钝角,这与三角形的内角和小于180矛盾,∴0tanA,∴1tanA,∴4A。16.证明:(1)∵三棱柱111ABCABC是直三棱柱,∴1CCABC平面,∵ADABC平面,∴1CCAD,∵ADDE,且1DECCE,∴11ADBCCB平面,∵ADABC平面,∴11ADEBCCB平面平面。(2)∵11ADBCCB平面,11BCBCCB平面,∴ADBC,∵直三棱柱111ABCABC中,1111ABAC,∴ABAC,∴D是BC的中点,∵F是11BC的中点,∴1DFAA,且1DFAA,∴四边形1AAFD是平行四边形,∴1AFAD,∵1DFAAE平面,1DFAAE平面,∴1//AF平面ADE。17.解:(1)∵炮位于坐标原点,炮弹发射后的轨迹方程为221(1)(0)20ykxkxk,炮的射程是指炮弹落地点的横坐标,∴令0y,则炮的射程可表示为21120kxk,∴炮的最大射程即x的最大值。由题意得0x,0k,∴2202010112120kxkmkkk,当且仅当2k时,等号成立,∴炮的最大射程是10km。(2)∵飞行物在第一象限内,其飞行高度为3.2千米,横坐标为a,∴飞行物的坐标为32a,.,∴炮弹可以击中它,即飞行物的坐标满足炮弹的轨迹方程,∴将飞行物坐标带入炮弹的轨迹方程得:2213.2(1)(0)20kakak,∴关于k的方程在0k上有解,∴22220640akaka有正根,∵0a,∴只需222204640aaa,∴6a,即a只需要不超过6km即可。18.解:(1)∵1和1是函数32()fxxaxbx的两个极值点,∴1和1是方程2'()320fxxaxb的两个根,由韦达定理得:2113a,113b,∴0a,3b。(2)∵函数()gx的导函数()()2gxfx,∴令232()()23212120gxfxxxxxxxx,解得11x,22x。①当1xx时,0g'x,当1xx时,0g'x,∴11x不是gx的极值点。②当2xx时,0g'x,当2xx时,0g'x,∴12x是gx的极大值点。(3)令fxt,则hxftc,讨论关于x的方程22fxd,d,的根的情况。当2d时,由(2)得2fx的两个不同的根为1和2,注意到fx是奇函数,所以2fx的两个不同的根为1和2。当2d时,因为1220fdfdd,1220fdfdd,所以2112,,,都不是fxd的根,由(1)知311f'xxx。当2x,时,0f'x,于是fx是单调递增函数,从而22fxf,此时fxd无实根,同理,fxd在2,上无实根。当12x,时,0f'x,于是fx是单调递增函数,又10fd,20fd,yfxd的图像不间断,所以fxd在12,内有唯一实根,同理,fxd在21,内有唯一实根。当11x,时,0f'x,故fx是单调减函数,又10fd,10fd,yfxd的图像不间断,所以fxd在11,内有唯一实根。由上可知,当2d时,fxd有两个不同的根1x,2x满足11x,22x;当2d时,fxd有三个不同的根3x,4x,5x满足2345ix,i,,;现考虑函数yhx的零点:当2c时,ftc有两个根12t,t满足11t,22t,而1fxt有三个不同的根,2fxt有两个不同的根,故yhx有5个零点;当2c时,ftc有三个不同的根345t,t,t满足2345it,i,,,而345ifxti,,有三个不同的根,故yhx有9个零点;综上所述,当2c时,函数yhx有5个零点;当2c时,函数yhx有9个零点。19.解:(1)∵椭圆的方程为22221(0)xyabab,(1)e,和32e,都在椭圆上,∴带入椭圆的方程得:222222211321eabeab,由cea及222abc解得:22a,21b,21c,∴椭圆的方程为2212xy。(2)(i)设直线1AF的斜率为k,∵直线1AF与直线2BF平行,∴直线2BF的斜率也为k,∵左、右焦点的坐标分别为1(10)F,,2(10)F,,∴直线1AF的方程为1ykx,直线2BF的方程为1ykx,设11Ax,y,22Bx,y,∵A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,∴10y,20y,由22121xyykx得22221220kykyk,∴2122221kkkyk