(完整版)2018年天津市高考数学试题答卷(理科)
2021年全国统一高考数学(理)试题(Word版,含答案解析)
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设1i2i 1iz -=++,则||z = A .0B .12C .1D .22.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|1|2x x x x <->D .}{}{|1|2x x x x ≤-≥3.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番,为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:建设前经济收入构成比例 建设后经济收入构成比例则下面结论中不正确的是 A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半 4.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若3243S S S =+,12a =,则=5a A .12-B .10-C .10D .125.设函数32()(1)f x x a x ax =+-+,若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为 A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =6.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB = A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + 7.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为A .172B .52C .3D .28.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(–2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅= A .5B .6C .7D .89.已知函数e 0()ln 0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,,,,()()g x f x x a =++.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[–1,0)B .[0,+∞)C .[–1,+∞)D .[1,+∞)10.下图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC .△ABC 的三边所围成的区域记为I ,黑色部分记为II ,其余部分记为III .在整个图形中随机取一点,此点取自I ,II ,III 的概率分别记为p 1,p 2,p 3,则A .p 1=p 2B .p 1=p 3C .p 2=p 3D .p 1=p 2+p 311.已知双曲线C :2213x y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若△OMN 为直角三角形,则|MN |= A .32B .3 C. D .412.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为 ABC.4D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年天津市高考数学试题(理科)(解析版)
2019年天津市高考数学试题(理科)一、单选题1.设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈<R …,则()A C B =( ) A .{}2 B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4【答案】D【解析】先求A B ⋂,再求()A C B 。
【详解】 因为{1,2}A C =, 所以(){1,2,3,4}A C B =.故选D 。
【点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.2.设变量,x y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎪⎨-⎪⎪-⎩……则目标函数4z x y =-+的最大值为( )A .2B .3C .5D .6【答案】C【解析】画出可行域,用截距模型求最值。
【详解】已知不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分。
目标函数的几何意义是直线4y x z =+在y 轴上的截距, 故目标函数在点A 处取得最大值。
由20,1x y x -+=⎧⎨=-⎩,得(1,1)A -,所以max 4(1)15z =-⨯-+=。
故选C 。
【点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域,分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值或范围.即:一画,二移,三求.3.设x R ∈,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】分别求出两不等式的解集,根据两解集的包含关系确定. 【详解】化简不等式,可知 05x <<推不出11x -<; 由11x -<能推出05x <<,故“250x x -<”是“|1|1x -<”的必要不充分条件, 故选B 。
2018年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍,实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例,得到如下饼图:则下面结论中不正确的是()A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC的斜边BC,直角边AB,AC.△ABC的三边所围成的区域记为I,黑色部分记为Ⅱ,其余部分记为Ⅲ.在整个图形中随机取一点,此点取自Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别记为p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年天津市高考数学试卷(理科)-解析版
2019年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合{1A =-,1,2,3,5},{2B =,3,4},{|13}C x R x =∈< ,则()(A C B = )A .{2}B .{2,3}C .{1-,2,3}D .{1,2,3,4}【解答】解:设集合{1A =-,1,2,3,5},{|13}C x R x =∈< ,则{1A C = ,2},{2B = ,3,4},{()1A C B = ,2}{2 ,3,4}{1=,2,3,4};故选:D .2.(5分)设变量x ,y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩ 则目标函数4z x y =-+的最大值为()A .2B .3C .5D .6【解答】解:由约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩作出可行域如图:联立120x x y =-⎧⎨-+=⎩,解得(1,1)A -,化目标函数4z x y =-+为4y x z =+,由图可知,当直线4y x z =+过A 时,z 有最大值为5.故选:C .3.(5分)设x R ∈,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解答】解:250x x -< ,05x ∴<<,|1|1x -< ,02x ∴<<,05x << 推不出02x <<,0205x x <<⇒<<,05x ∴<<是02x <<的必要不充分条件,即250x x -<是|1|1x -<的必要不充分条件.故选:B .4.(5分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为()A .5B .8C .24D .29【解答】解:1i =,0s =;第一次执行第一个判断语句后,1S =,2i =,不满足条件;第二次执行第一个判断语句后,1j =,5S =,3i =,不满足条件;第三次执行第一个判断语句后,8S =,4i =,满足退出循环的条件;故输出S 值为8,故选:B .5.已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||(AB OF O =为原点),则双曲线的离心率为()ABC .2D【解答】解: 抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .(1,0)F ∴,准线l 的方程为1x =-,l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||(AB OF O =为原点),2||b AB a ∴=,||1OF =,∴24b a=,2b a ∴=,c ∴==,∴双曲线的离心率为c e a==故选:D .6.(5分)已知5log 2a =,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,则a ,b ,c 的大小关系为()A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<【解答】解:由题意,可知:5log 21a =<,110.5122221log 0.25log 5log 425b log log --====>=.0.20.51c =<,b ∴最大,a 、c 都小于1.521log 25a log ==,10.2510.5()2c ====.而22log 5log 42>=>∴215log <.a c ∴<,a cb ∴<<.故选:A .。
(完整版)2018年高考天津卷理科数学真题及答案,推荐文档
理等基础知识,考查运算求解能力.满分 13 分.
.
.
(Ⅰ)解:在△ABC 中,由正弦定理 a b ,可得 bsin A asin B ,
sin A sin B
又由 bsin A a cos(B π) ,得 a sin B a cos(B π) ,即 sin B cos(B π) ,可得
处的切线平行,证明
x1
g
(
x2
)
2
ln ln ln a
a
;
1
(III)证明当 a ee 时,存在直线 l,使 l 是曲线 y f (x) 的切线,
也是曲线 y g(x) 的切线.
.
.
参考答案:
一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题 5 分,满分 40
分.
(1)B
(2)C
(3)B
(4)A
所以,随机变量 X 的分布列为
.
.
X0 1 2 3
P
1 35
12 35
18 35
4 35
随机变量
X
的数学期望
E(X
)
0
1 35
1
12 35
2
18 35
3
4 35
12 7
.
(ii)解:设事件 B 为“抽取的 3 人中,睡眠充足的员工有 1 人,
睡眠不足的员工有 2 人”;事件 C 为“抽取的 3 人中,睡眠充足的
祝各位考生考试顺利! 第I卷
注意事项: 1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 2.本卷共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。 参考公式: 如果事件 A,B 互斥,那么 P(A B) P(A) P(B) . 如果事件 A,B 相互独立,那么 P(AB) P(A)P(B) . 棱柱的体积公式V Sh ,其中 S 表示棱柱的底面面积, h 表示棱
2019年天津市高考数学试卷(理科)-含答案
2019年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合{1A =-,1,2,3,5},{2B =,3,4},{|13}C x R x =∈<„,则()(A C B =I U)A .{2}B .{2,3}C .{1-,2,3}D .{1,2,3,4}2.(5分)设变量x ,y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩„………则目标函数4z x y =-+的最大值为() A .2B .3C .5D .63.(5分)设x R ∈,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.(5分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为( )A .5B .8C .24D .295.(5分)已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||(AB OF O =为原点),则双曲线的离心率为()A B C .2D6.(5分)已知5log 2a =,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<7.(5分)已知函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,||)ϕπ<是奇函数,将()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x .若()g x的最小正周期为2π,且()4g π,则3()(8f π= )A .2-B .CD .28.(5分)已知a R ∈.设函数222,1,(),1x ax a x f x x alnx x ⎧-+=⎨->⎩g „若关于x 的不等式()0f x …在R 上恒成立,则a 的取值范围为( ) A .[0,1]B .[0,2]C .[0,]eD .[1,]e二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.(5分)i 是虚数单位,则5||1ii-+的值为 . 10.(5分)831(2)8x x -的展开式中的常数项为 .11.(5.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为 .12.(5分)设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,(12sin x y θθθ=+⎧⎨=+⎩为参数)相切,则a 的值为 .13.(5分)设0x >,0y >,25x y +=的最小值为 .14.(5分)在四边形ABCD 中,//AD BC ,AB =5AD =,30A ∠=︒,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE =u u u r u u u rg .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(Ⅰ)求cos B 的值; (Ⅱ)求sin(2)6B π+的值.16.(13分)设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(Ⅰ)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(Ⅱ)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.17.(13分)如图,AE ⊥平面ABCD ,//CF AE ,//AD BC ,AD AB ⊥,1AB AD ==,2AE BC ==.(Ⅰ)求证://BF 平面ADE ;(Ⅱ)求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值;(Ⅲ)若二面角E BD F --的余弦值为13,求线段CF 的长.18.(13分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为45. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||(ON OF O =为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.19.(14分)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知14a =,16b =,2222b a =-,3324b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足11c =,11,22,,2,k k n kk n c b n +⎧<<⎪=⎨=⎪⎩其中*k N ∈. ()i 求数列22{(1)}n n a c -的通项公式; ()ii 求2*1()ni i i a c n N =∈∑.20.(14分)设函数()cos x f x e x =,()g x 为()f x 的导函数. (Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ)当[4x π∈,]2π时,证明()()()02f xg x x π+-…; (Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =-在区间(24n ππ+,2)2n ππ+内的零点,其中n N ∈,证明20022sin cos n n e n x x x πππ-+-<-.2019年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合{1A =-,1,2,3,5},{2B =,3,4},{|13}C x R x =∈<„,则()(A C B =I U)A .{2}B .{2,3}C .{1-,2,3}D .{1,2,3,4}【分析】根据集合的基本运算即可求A C I ,再求()A C B I U ;【解答】解:设集合{1A =-,1,2,3,5},{|13}C x R x =∈<„,则{1A C =I ,2}, {2B =Q ,3,4},(){1A C B ∴=I U ,2}{2⋃,3,4}{1=,2,3,4};故选:D .【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设变量x ,y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩„………则目标函数4z x y =-+的最大值为() A .2B .3C .5D .6【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-⎧⎪-+⎪⎨-⎪⎪-⎩„………作出可行域如图:联立120x x y =-⎧⎨-+=⎩,解得(1,1)A -,化目标函数4z x y =-+为4y x z =+,由图可知,当直线4y x z =+过A 时,z 有最大值为5. 故选:C .【点评】本题考查简单的线性规划知识,考查数形结合的解题思想方法,是中档题. 3.(5分)设x R ∈,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【分析】充分、必要条件的定义结合不等式的解法可推结果 【解答】解:250x x -<Q ,05x ∴<<, |1|1x -<Q ,02x ∴<<, 05x <<Q 推不出02x <<, 0205x x <<⇒<<,05x ∴<<是02x <<的必要不充分条件,即250x x -<是|1|1x -<的必要不充分条件.故选:B .【点评】本题考查了充分必要条件,考查解不等式问题,是一道基础题. 4.(5分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为( )A .5B .8C .24D .29【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【解答】解:1i =,0s =;第一次执行第一个判断语句后,1S =,2i =,不满足条件; 第二次执行第一个判断语句后,1j =,5S =,3i =,不满足条件; 第三次执行第一个判断语句后,8S =,4i =,满足退出循环的条件; 故输出S 值为8, 故选:B .【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题5.(5分)已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||(AB OF O =为原点),则双曲线的离心率为()A B C .2D【分析】推导出(1,0)F ,准线l 的方程为1x =-,2||bAB a=,||1OF =,从而2b a =,进而c =,由此能求出双曲线的离心率. 【解答】解:Q 抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l . (1,0)F ∴,准线l 的方程为1x =-,l Q 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||(AB OF O =为原点), 2||b AB a ∴=,||1OF =,∴24b a=,2b a ∴=,c ∴==,∴双曲线的离心率为ce a=故选:D .【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,考查抛物线、双曲线的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.6.(5分)已知5log 2a =,0.5log 0.2b =,0.20.5c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<【分析】本题先将a 、b 、c 的大小与1作个比较,发现1b >,a 、c 都小于1.再对a 、c 的表达式进行变形,判断a 、c 之间的大小. 【解答】解:由题意,可知: 5log 21a =<,110.5122221log 0.25log 5log 425b log log --====>=. 0.20.51c =<,b ∴最大,a 、c 都小于1.521log 25a log ==Q,10.2510.5()2c ===而22log 5log 42>=>∴215log <. a c ∴<,a cb ∴<<.故选:A .【点评】本题主要考查对数、指数的大小比较,这里尽量借助于整数1作为中间量来比较.本题属基础题.7.(5分)已知函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0ω>,||)ϕπ<是奇函数,将()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且()4g π,则3()(8f π= )A .2-B.CD .2【分析】根据条件求出ϕ和ω的值,结合函数变换关系求出()g x 的解析式,结合条件求出A 的值,利用代入法进行求解即可. 【解答】解:()f x Q 是奇函数,0ϕ∴=, 则()sin()f x A x ω=将()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x . 即1()sin()2g x A x ω=()g x Q 的最小正周期为2π,∴2212ππω=,得2ω=, 则()sin g x A x =,()sin 2f x A x =,若()4g π=,则()sin 44g A A ππ===2A =,则()2sin 2f x x =,则333()2sin(22sin 2884f πππ=⨯== 故选:C .【点评】本题主要考查三角函数的解析式的求解,结合条件求出A ,ω和ϕ的值是解决本题的关键.8.(5分)已知a R ∈.设函数222,1,(),1x ax a x f x x alnx x ⎧-+=⎨->⎩g „若关于x 的不等式()0f x …在R 上恒成立,则a 的取值范围为( ) A .[0,1]B .[0,2]C .[0,]eD .[1,]e【分析】分2段代解析式后,分离参数a ,再构造函数求最值可得. 【解答】解:当1x =时,f (1)12210a a =-+=>恒成立;当1x <时,22()22021x f x x ax a ax =-+⇔-厖恒成立,令2222(11)(1)2(1)11()(12)2)011111x x x x x g x x x x x x x -----+==-=-=-=--+--=-----„,2()0max a g x ∴=…,0a ∴>.当1x >时,()0xf x x alnx alnx=-⇔厔恒成立, 令()x h x lnx=,则2211()()()lnx x lnx x h x lnx lnx --'==g, 当x e >时,()0h x '>,()h x 递增, 当1x e <<时,()0h x ''<,()h x 递减,x e ∴=时,()h x 取得最小值h (e )e =, ()min a h x e ∴=…,综上a 的取值范围是[0,]e . 故选:C .【点评】本题考查了函数恒成立,属中档题. 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)i 是虚数单位,则5||1ii-+【分析】本题可根据复数定义及模的概念及基本运算进行计算. 【解答】解:由题意,可知:225(5)(1)56231(1)(1)1i i i i i i i i i i -+---+===-++--,5|||23|1ii i-∴=-+【点评】本题主要考查复数定义及模的概念及基本运算.本题属基础题. 10.(5分)831(2)8x x-的展开式中的常数项为 28 . 【分析】本题可根据二项式的展开式的通项进行计算,然后令x 的指数为0即可得到r 的值,代入r 的值即可算出常数项. 【解答】解:由题意,可知: 此二项式的展开式的通项为: 888188833111(2)()2()()(1)288r r r r rr r r r r r T C x C x C x x---+=-=-=-g g g g g 8484rr x --g .∴当840r -=,即2r =时,1r T +为常数项.此时22218(1)2T C +=-g 84228-⨯=.故答案为:28.【点评】本题主要考查二项式的展开式的通项,通过通项中未知数的指数为0可算出常数项.本题属基础题.11.(5.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为4π.【分析】求出正四棱锥的底面对角线长度和正四棱锥的高度,根据题意得圆柱上底面的直径就在相对中点连线,有线段成比例求圆柱的直径和高,求出答案即可.【解答】解:由题作图可知,四棱锥底面正方形的对角线长为2,且垂直相交平分, 由勾股定理得:正四棱锥的高为2,由于圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,有圆柱的上底面直径为底面正方形对角线的一半等于1,即半径等于12; 由相似比可得圆柱的高为正四棱锥高的一半1, 则该圆柱的体积为:21()124v sh ππ==⨯=;故答案为:4π 【点评】本题考查正四棱锥与圆柱内接的情况,考查立体几何的体积公式,属基础题. 12.(5分)设a R ∈,直线20ax y -+=和圆22cos ,(12sin x y θθθ=+⎧⎨=+⎩为参数)相切,则a 的值为 34. 【分析】推导出圆心(2,1)到直线20ax y -+=的距离:2d r ===,由此能求出a 的值.【解答】解:a R ∈Q ,直线20ax y -+=和圆22cos ,(12sin x y θθθ=+⎧⎨=+⎩为参数)相切, ∴圆心(2,1)到直线20ax y -+=的距离:2d r ==,解得34a =. 故答案为:34. 【点评】本题考查实数值的求法,考查直线与圆相切的性质、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.13.(5分)设0x >,0y >,25x y +=的最小值为【分析】利用基本不等式求最值. 【解答】解:0x >,0y >,25x y +=,===;由基本不等式有:=时,即:3xy=,25x y+=时,即:31xy=⎧⎨=⎩或232xy=⎧⎪⎨=⎪⎩时;等号成立,的最小值为故答案为:【点评】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题.14.(5分)在四边形ABCD中,//AD BC,AB=5AD=,30A∠=︒,点E在线段CB 的延长线上,且AE BE=,则BD AE=u u u r u u u rg1-.【分析】利用ADu u u r和ABu u u r作为基底表示向量BDu u u r和AEu u u r,然后计算数量积即可.【解答】解:AE BE=Q,//AD BC,30A∠=︒,∴在等腰三角形ABE中,120BEA∠=︒,又AB=2AE∴=,∴25BE AD=-u u u r u u u r,Q AE AB BE=+u u u r u u u r u u u r,∴25AE AB AD=-u u u r u u u r u u u r又BD BA AD AB AD=+=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,∴2()()5BD AE AB AD AB AD=-+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g227255AB AB AD AD=-+-u u u r u u u r u u u r u u u rg2272||||cos55AB AB AD A AD=-+-u u u r u u u u u r u u u u u r u u u rg721252555=-+⨯⨯-⨯1=-故答案为:1-.【点评】本题考查了平面向量基本定理和平面向量的数量积,关键是选好基底,属中档题.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13分)在ABC∆中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知2b c a+=,3sin 4sin c B a C =.(Ⅰ)求cos B 的值; (Ⅱ)求sin(2)6B π+的值.【分析】(Ⅰ)根据正余弦定理可得;(Ⅱ)根据二倍角的正余弦公式以及和角的正弦公式可得. 【解答】解(Ⅰ)在三角形ABC 中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =,又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得43a b =,23a c =,由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-g g .(Ⅱ)由(Ⅰ)得sin B,从而sin 22sin cos B B B ==, 227cos2cos sin 8B B B =-=-,故71sin(2)sin 2cos cos2sin 66682B B B πππ+=+=-⨯=. 【点评】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.属中档题. 16.(13分)设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为23.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(Ⅰ)用X 表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(Ⅱ)设M 为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M 发生的概率.【分析】()I 甲上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为23,故2~()3X B ,可求分布列及期望;()II 设乙同学上学期间的三天中7:30到校的天数为Y ,则2~(3,)3Y B ,且{3M X ==,1}{2Y X ==⋃,0}Y =,由题意知{3X =,1}Y =与{2X =,0}Y =互斥,且{3}X =与{1}Y =,{2}X =与{0}Y =相互独立,利用相互对立事件的个概率公式可求【解答】解:()I 甲上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为23,故2~(3,)3X B ,从而3321()()()33k k k P x k C -==,0k =,1,2,3.2()323E X =⨯=; ()II 设乙同学上学期间的三天中7:30到校的天数为Y ,则2~(3,)3Y B ,且{3M X ==,1}{2Y X ==⋃,0}Y =,由题意知{3X =,1}Y =与{2X =,0}Y =互斥,且{3}X =与{1}Y =,{2}X =与{0}Y =相互独立,由()I 知,()({3P M P X ==,1}{2Y X ==⋃,0}({3Y P X ===,1}{2Y P X =+=,0}Y = 824120(3)(1)(2)(0)279927243P X P Y P X P Y ===+===⨯+⨯=【点评】本题主要考查了离散型随机变量的分布列与期望,互斥事件与相互独立事件的概率计算公式,考查运算概率公式解决实际问题的能力.17.(13分)如图,AE ⊥平面ABCD ,//CF AE ,//AD BC ,AD AB ⊥,1AB AD ==,2AE BC ==.(Ⅰ)求证://BF 平面ADE ;(Ⅱ)求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值;(Ⅲ)若二面角E BD F --的余弦值为13,求线段CF 的长.【分析】(Ⅰ)以A 为坐标原点,分别以AB u u u r ,AD u u u r ,AE u u u r所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,求得A ,B ,C ,D ,E 的坐标,设(0)CF h h =>,得(1F ,2,)h .可得(1,0,0)AB =u u u r是平面ADE 的法向量,再求出(0,2,)BF h =u u u r ,由0BF AB =u u u r u u u rg ,且直线BF ⊂/平面ADE ,得//BF 平面ADE ;(Ⅱ)求出(1,2,2)CE =--u u u r,再求出平面BDE 的法向量,利用数量积求夹角公式得直线CE与平面BDE 所成角的余弦值,进一步得到直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值;(Ⅲ)求出平面BDF 的法向量,由两平面法向量所成角的余弦值为13列式求线段CF 的长.【解答】(Ⅰ)证明:以A为坐标原点,分别以AB u u u r ,AD u u u r ,AE u u u r所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,可得(0A ,0,0),(1B ,0,0),(1C ,2,0),(0D ,1,0),(0E ,0,2). 设(0)CF h h =>,则(1F ,2,)h .则(1,0,0)AB =u u u r 是平面ADE 的法向量,又(0,2,)BF h =u u u r ,可得0BF AB =u u u r u u u rg .又Q 直线BF ⊂/平面ADE ,//BF ∴平面ADE ;(Ⅱ)解:依题意,(1,1,0)BD =-u u u r ,(1,0,2)BE =-u u u r ,(1,2,2)CE =--u u u r.设(,,)n x y z =r为平面BDE 的法向量,则020n BD x y n BE x z ⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩u u u r r g u u u rr g ,令1z =,得(2,2,1)n =r .4cos ,9||||CE n CE n CE n ∴<>==-u u u r r u u u r g r u u u r r g . ∴直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值为49; (Ⅲ)解:设(,,)m x y z =r为平面BDF 的法向量, 则020m BD x y m BF y hz ⎧=-+=⎪⎨=+=⎪⎩u u u r r g u u u rr g ,取1y =,可得2(1,1,)m h =-r , 由题意,22|4|||1|cos ,|||||3432m n h m n m n h -<>===⨯+r rg r rr r g ,解得87h =.经检验,符合题意. ∴线段CF 的长为87.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解线面角与二面角的大小,是中档题.18.(13分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||(ON OF O =为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率. 【分析】(Ⅰ)由题意可得2b =,运用离心率公式和a ,b ,c 的关系,可得a ,c ,进而得到所求椭圆方程;(Ⅱ)(0,2)B ,设PB 的方程为2y kx =+,联立椭圆方程,求得P 的坐标,M 的坐标,由OP MN ⊥,运用斜率之积为1-,解方程即可得到所求值.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得24b =,即2b =,c e a ==222a b c -=,解得a ,1c =,可得椭圆方程为22154x y +=;(Ⅱ)(0,2)B ,设PB 的方程为2y kx =+, 代入椭圆方程224520x y +=, 可得22(45)200k x kx ++=, 解得22045kx k =-+或0x =,即有220(45kP k -+,22810)45k k -+,2y kx =+,令0y =,可得2(M k-,0), 又(0,1)N -,OP MN ⊥,可得281011220k k k-=---g,解得k = 可得PB的斜率为 【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆方程联立,求交点,考查化简运算能力,属于中档题.19.(14分)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知14a =,16b =,2222b a =-,3324b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足11c =,11,22,,2,k k n kk n c b n +⎧<<⎪=⎨=⎪⎩其中*k N ∈. ()i 求数列22{(1)}n n a c -的通项公式; ()ii 求2*1()ni i i a c n N =∈∑.【分析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,利用等差数列、等比数列的通项公式列出方程组,能求出{}n a 和{}n b 的通项公式.(Ⅱ)()i 由222(1)(1)n n n n a c a b -=-,能求出数列22{(1)}n n a c -的通项公式. (Tex translation failed),由此能求出结果.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q , 依题意有:26626124q d q d =+⎧⎨=+⎩,解得32d q =⎧⎨=⎩,4(1)331n a n n ∴=+-⨯=+,16232n n n b -=⨯=⨯.(Ⅱ)()i Q 数列{}n c 满足11c =,11,22,,2,k k n kk n c b n +⎧<<⎪=⎨=⎪⎩其中*k N ∈. 222(1)(1)(321)(321)941n n n n n n n a c a b ∴-=-=⨯+⨯-=⨯-,∴数列22{(1)}n n a c -的通项公式为:22(1)941n n n a c -=⨯-.(Tex translation failed)12(21)(243)(941)2n n nni i =-=⨯+⨯+⨯-∑2114(14)(3252)914n n n n ---=⨯+⨯+⨯--2112725212n n n +-=⨯+⨯--.*()n N ∈.【点评】本题考查等差数列、等比数列通项公式及前n 项和等基础知识,考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.20.(14分)设函数()cos x f x e x =,()g x 为()f x 的导函数. (Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ)当[4x π∈,]2π时,证明()()()02f xg x x π+-…; (Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =-在区间(24n ππ+,2)2n ππ+内的零点,其中n N ∈,证明20022sin cos n n e n x x x πππ-+-<-.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,可得当(24x k ππ∈+,52)()4k k Z ππ+∈时,()0f x '<,()f x 单调递减;当3(24x k ππ∈-,2)()4k k Z ππ+∈时,()0f x '>,()f x 单调递增; (Ⅱ)记()()()()2h x f x g x x π=+-,依题意及(Ⅰ),得到()(cos sin )x g x e x x =-,由()0h x '<,得()h x 在区间[4π,]2π上单调递减,有()()()022h x h f ππ==…,从而得到当[4x π∈,]2π时,()()()02f xg x x π+-…;(Ⅲ)依题意,()()10n n u x f x =-=,即cos 1n x n e x =,记2n n y x n π=-,则(,)42n y ππ∈,且2()()n n f y e x N π-=∈.由20()1()n n f y e f y π-==„及(Ⅰ),得0n y y …,由(Ⅱ)知,当(4x π∈,)2π时,()g x 在[4π,]2π上为减函数,有0()()()04n g y g y g π<=„,又由(Ⅱ)知,()()()02n n n f y g y y π+-…,得0222200000()2()()()sin cos (sin cos )n n n n n n y n n f y e e e e y g y g y g y x x e y y πππππ-----=-=<--剟, 从而证得20022sin cos n n e n x x x πππ-+-<-.【解答】(Ⅰ)解:由已知,()(cos sin )x f x e x x '=-,因此, 当(24x k ππ∈+,52)()4k k Z ππ+∈时,有sin cos x x >,得()0f x '<,()f x 单调递减; 当3(24x k ππ∈-,2)()4k k Z ππ+∈时,有sin cos x x <,得()0f x '>,()f x 单调递增. ()f x ∴的单调增区间为3[24k ππ-,2]()4k k Z ππ+∈,单调减区间为[,52]()4k k Z ππ+∈;(Ⅱ)证明:记()()()()2h x f x g x x π=+-,依题意及(Ⅰ),有()(cos sin )x g x e x x =-,从而()()()()()(1)()()022h x f x g x x g x g x x ππ'='+'-+-='-<g g .因此,()h x 在区间[4π,]2π上单调递减,有()()()022h x h f ππ==….∴当[4x π∈,]2π时,()()()02f xg x x π+-…; (Ⅲ)证明:依题意,()()10n n u x f x =-=,即cos 1n x n e x =.记2n n y x n π=-,则(,)42n y ππ∈,且22()cos cos(2)()n n y x n n n n n f y e y e x n e x N πππ--==-=∈.由20()1()n n f y e f y π-==„及(Ⅰ),得0n y y …,由(Ⅱ)知,当(4x π∈,)2π时,()0g x '<,()g x ∴在[4π,]2π上为减函数,因此,0()()()04n g y g y g π<=„, 又由(Ⅱ)知,()()()02n n n f y g y y π+-…,故0222200000()2()()()sin cos (sin cos )n n n n n n y n n f y e e e e y g y g y g y x x e y y πππππ-----=-=<--剟. 20022sin cos n n e n x x x πππ-∴+-<-.【点评】本题主要考查导数的运算,不等式的证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法,考查函数思想和化归与转化思想,考查抽象概括能力、综合分析问题与解决问题的能力,属难题.。
2018高考数学全国卷含答案解析
21.(12分)
解:(1) 的定义域为 , .
(i)若 ,则 ,当且仅当 , 时 ,所以 在 单调递减.
(ii)若 ,令 得, 或 .
当 时, ;
当 时, .所以 在 单调递减,在 单调递增.
(2)由(1)知, 存在两个极值点当且仅当 .
由于 的两个极值点 满足 ,所以 ,不妨设 ,则 .由于
A.p1=p2B.p1=p3
C.p2=p3D.p1=p2+p3
11.已知双曲线Biblioteka : ,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若 为直角三角形,则|MN|=
A. B.3C. D.4
12.已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为
19.(12分)
解:(1)由已知得 ,l的方程为x=1.
由已知可得,点A的坐标为 或 .
所以AM的方程为 或 .
(2)当l与x轴重合时, .
当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以 .
当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为 , ,
则 ,直线MA,MB的斜率之和为 .
由 得
.
将 代入 得
.
所以, .
23.[选修4—5:不等式选讲](10分)
解:(1)当 时, ,即
故不等式 的解集为 .
(2)当 时 成立等价于当 时 成立.
若 ,则当 时 ;
若 , 的解集为 ,所以 ,故 .
综上, 的取值范围为 .
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
2019年天津市高考数学试卷(理科)(解析版)
12.设 ,直线 和圆 ( 为参数)相切,则 的值为____.
【答案】
【解析】
【分析】
根据圆的参数方程确定圆的半径和圆心坐标,再根据直线与圆相切的条件得出 满足的方程,解之解得。
【详解】圆 化为普通方程为 ,
圆心坐标为 ,圆的半径为 ,
2019年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
数学(理工类)
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8小题。
参考公式:
·如果事件 、 互斥,那么 .
·如果事件 、 相互独立,那么 .
·圆柱的体积公式 ,其中 表示圆柱的底面面积, 表示圆柱的高.
4.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,输出 的值为
A.5B.8C.24D.29
【答案】B
【解析】
【分析】
根据程序框图,逐步写出运算结果。
【详解】 ,
结束循环,故输出 。
故选B。
【点睛】解答本题要注意要明确循环体终止的条件是什么,会判断什么时候终止循环体.
5.已知抛物线 的焦点为 ,准线为 .若与双曲线 的两条渐近线分别交于点A和点B,且 ( 为原点),则双曲线的离心率为
由直线与圆相切,则有 ,解得 。
【点睛】直线与圆的位置关系可以使用判别式法,但一般是根据圆心到直线的距离与圆的半径的大小作出判断。
13.设 ,则 的最小值为______.
【答案】
【解析】
分析】
把分子展开化为 ,再利用基本不等式求最值。
【详解】
,
2018年天津市高考数学试卷(理科)及答案
2018年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理 科 数 学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分, 共150分. 考试用时120分钟. 第Ⅰ卷1至2页, 第Ⅱ卷3至5页.
答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上, 并在规定位置粘贴考试用条形码. 答卷时, 考生务必将答案凃写在答题卡上, 答在试卷上的无效. 考试结束后, 将本试卷和答题卡一并交回.
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后, 用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑. 如需改动, 用橡皮擦干净后, 再选凃其他答案标号.
2.本卷共8小题, 每小题5分, 共40分.
参考公式:
·如果事件A , B 互斥, 那么
)()()(B P A P A P B ⋃=+
·棱柱的体积公式V =Sh ,
其中S 表示棱柱的底面面积, h 表示棱柱的高.
·如果事件A , B 相互独立, 那么
)()(()B P A A P P B =
·球的体积公式34.3
V R π= 其中R 表示球的半径.。
2018年高考理科数学全国卷2(含答案解析)
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共23题,共150分,共5页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.1212ii+=- 43. 55A i -- 43. 55B i -+ 34. 55C i -- 34. 55D i -+2.已知集合(){}22,3,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为. 9A. 8B . 5C . 4D3.函数2()x xe ef x x--=的图象大致为4.已知向量,a b 满足1,1a a b =⋅=-,则()2a a b ⋅-=. 4A . 3B . 2C . 0D5.双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为3,则其渐近线方程为. 2A y x =± . 3B y x =± 2. 2C y x =± 3. 2D y x =±6.在ABC ∆中,5cos ,1,5,25C BC AC ===则AB = . 42A . 30B . 29C. 25D 7.为计算11111123499100S =-+-++-,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入. 1A i i =+ . 2B i i =+ . 3C i i =+ . 4D i i =+8.我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果,哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23. 在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是1.12A 1. 14B 1. 15C 1. 18D 9.在长方体1111ABCD A B C D -中,11,3,AB BC AA ===则异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为1. 5A5. 6B 5. 5C 2.2D 10.若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是.4A π.2B π3.4C π .D π-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________11.已知()f x 是定义域为(),-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=. 50A -. 0B . 2C . 50D12.已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为6的直线上,12PF F ∆为等腰三角形,12120F F P ∠=,则C 的离心率为2. 3A 1. 2B 1. 3C 1. 4D二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.曲线2ln(1)y x =+在点()0,0处的切线方程为_____________.14.若,x y 满足约束条件250,230,50,x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩则z x y =+的最大值为________.15.已知sin cos 1,cos sin 0αβαβ+=+=,则()sin αβ+=__________.16.已知圆锥的顶点为S ,母线SA 、SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45.若SAB ∆的面积为则该圆锥的侧面积为__________.三、解答题(共70分。
2019年高考理科数学试题(天津卷)及参考答案
2019年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分。
参考公式:·如果事件A 、B 互斥,那么()()()P AB P A P B =+.·如果事件A 、B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·圆柱的体积公式V Sh =,其中S 表示圆柱的底面面积,h 表示圆柱的高. ·棱锥的体积公式13V Sh =,其中S 表示棱锥的底面面积,h 表示棱锥的高. 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,42.设变量,x y 满足约束条件20,20,1,1,x y x y x y +-≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥-⎪⎪≥-⎩则目标函数4z x y =-+的最大值为A .2B .3C .5D .63.设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的 A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,输出S 的值为A .5B .8C .24D .295.已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为 A 2B 3C .2D 56.已知5log 2a =,0.5og 2.l 0b =,0.20.5c =,则,,a b c 的大小关系为 A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b <<7.已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕ=+>><π是奇函数,将()y f x =的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且24g π⎛⎫= ⎪⎝⎭38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2-B .2C 2D .28.已知a ∈R ,设函数222,1,()ln , 1.x ax a x f x x a x x ⎧-+≤=⎨->⎩若关于x 的不等式()0f x ≥在R 上恒成立,则a 的取值范围为 A .[]0,1B .[]0,2C .[]0,eD .[]1,e2019年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2018年高考数学全国卷试题答案解析(6套)
中,最短路径的长度为
5
A. 【答案】B
B.
C.
D. 2
【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点 M 和点 N 在圆柱上所处的位置,点 M 在上底面上,点 N 在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点 M、N 在其四分之一的 矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果. 详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征, 可以确定点 M 和点 N 分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的 长方形的对角线的端点处, 所以所求的最短路径的长度为 ,故选 B.
【答案】B 【解析】分析:首先利用余弦的倍角公式,对函数解析式进行化简,将解析式化简为 ,之后应用余弦型函数的性质得到相关的量,从而得到正确选项. 详解:根据题意有 所以函数 且最大值为 的最小正周期为 ,故选 B. , ,
点睛: 该题考查的是有关化简三角函数解析式, 并且通过余弦型函数的相关性质得到函数的 性质,在解题的过程中,要注意应用余弦倍角公式将式子降次升角,得到最简结果. 9. 某圆柱的高为 2,底面周长为 16,其三视图如右图.圆柱表面上的点 在正视图上的对 应点为 ,圆柱表面上的点 在左视图上的对应点为 ,则在此圆柱侧面上,从 到 的路径
2018 年高考全国卷数学试题答案解析
目录
文科 全国一卷 全国二卷 全国三卷 2-18 19-35 36-47
理科 全国一卷 全国二卷 全国三卷 48-66 67-80 81-96
1
全国卷 1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ科数学试题解析
1. 已知集合 A. 【答案】A 【解析】 分析: 利用集合的交集中元素的特征, 结合题中所给的集合中的元素, 求得集合 中的元素,最后求得结果. 详解:根据集合交集中元素的特征,可以求得 2. 设 A. 0 B. ,则 C. D. ,故选 A. B. , C. D. ,则
2018年天津高考数学试卷(理科)
2018年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数 学(理工类)一. 选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. (2018年天津理)设全集为R ,集合{}20<<=x x A ,{}1≥=x x B ,则=⋂)(B C A RA .{}10≤<x x B .{}10<<x xC .{}21<≤x xD .{}20<<x x【答案】B【解析】由题意可得:{}1<=x x B C R ,结合交集的定义可得:.{}10)(<<=⋂x x B C A R 【考点】交集的运算法则+补集的运算法则 【难度】★★★2.(2018年天津理)设变量,x y 满足约束条件52410x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩,,,,则目标函数35z x y =+的最大值为( )A .6B .19C .21D .45【答案】C【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程:51x y x y +=⎧⎨-+=⎩,可得点(2,3)A ,所以max 35325321z x y =+=⨯+⨯=. 本题选择C 选项.【考点】求线性目标函数()0z ax by ab =+≠的最值, 【难度】★★★3.(2018年天津理)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】结合流程图运行程序如下: 首先初始化数据:20,2,0N i T ===,10Ni=,结果为整数, 执行11,13T T i i =+==+=,此时不满足5i ≥;203N i =,结果不为整数,执行14i i =+=,此时不满足5i ≥; 2054N i ==,结果为整数,执行12,15T T i i =+==+=,此时满足5i ≥; 跳出循环,输出2T =.故选择B 选项. 【考点】程序框图 【难度】★★★4. (2018年天津理)设R x ∈,则“2121<-x ”是“13<x ”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不重复条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】绝对值不等式 102121212121<<⇔<-<-⇔<-x x x ,由113<⇔<x x .据此可知2121<-x 是13<x 的充分而不必要条件.本题选择A 选项.【考点】绝对值不等式的解法+充分不必要条件 【难度】★★★5.(2018年天津理)已知e a 2log =,2ln =b ,31log 21=c ,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】D【解析】由题意结合对数函数的性质可知:1log 2>=e a ,)1,0(log 12ln 2∈==eb ,ec 2221log 3log 31log >==,据此可得:c a b >>.本题选择D 选项. 【考点】对于指数幂的大小的比较. 【难度】★★★6.(2018年天津理)将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间]45,43[ππ上单调递增 B .在区间],43[ππ上单调递减 C .在区间]2,4[ππ上单调递增D .在区间],2[ππ上单调递减【答案】A【解析】由函数sin(2)5y x π=+的图象平移变换的性质可知: 将sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度之后的解析式为:sin[2())]sin 2105y x x ππ=-+=则函数的单调递增区间满足:222()22k x k k z ππππ-≤≤+∈,即()44k x k k z ππππ-≤≤+∈,令1=k 可得函数的一个单调递增区间为]45,43[ππ,选项A 正确. 函数的单调递减区间满足:3222()22k x k k z ππππ+≤≤+∈, 即3()44k x k k z ππππ+≤≤+∈, 令1=k 可得函数的一个单调递减区间为]47,45[ππ,选项C ,D 错误;故选择A 选项. 【考点】本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调性 【难度】★★★7.(2018年天津理)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点.设,A B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126,d d +=则双曲线的方程为( )A .221412x y -= B .221124x y -= C .22139x y -= D .22193x y -= 【答案】C【解析】设双曲线的右焦点坐标为(,0)(0)F c c >,则A B x x c ==,由22221c y a b -=可得:2b y a=±,不妨设: 22(,),(,)b b A c B c a a-,双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=,据此可得:221bc b d c -==,222bc b d c +==, 则12226,bcd d b c+===则23,9b b ==,双曲线的离心率:2c e a ====, 据此可得:23a =,则双曲线的方程为22139x y -=,故选择C 选项.【考点】待定系数法求双曲线的标准方程;渐近线方程 【难度】★★★★8.(2018年天津理)如图,在平面四边形ABCD 中,BC AB ⊥,CD AD ⊥,︒=∠120BAD ,1==AD AB . 若点E 为边CD 上的动点,则⋅的最小值为( )A .1621 B .23 C..1625D . 3【答案】A【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,则)210(,A ,)023(,B ,)230(,C ,)023(,-D ,点E 在CD 上,则)10(≤≤=λλ,设),(y x E ,则:)23,23(),23(λ=+y x ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+λλ232323y x , 据此可得:)23,23,23(λλ-E ,且:31)22AE λ=+u u u r,3)2BE λ=-u u u r ,由数量积的坐标运算法则可得:331()(()222222AB BE λλλλ⋅=-+⨯+u u u r u u u r ,整理可得:23(422)(01)4AB BE λλλ⋅=-+≤≤u u u r u u u r ,结合二次函数的性质可知,当41=λ时,BE AB ⋅取得最小值1621. 本题选择A 选项.【考点】向量的数量积+向量的坐标运算+数量积的几何意义 【难度】★★★★第Ⅱ卷二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.(2018年天津理)i 是虚数单位,复数67i___________12i+=+. 【答案】4i -【解析】由复数的运算法则得:67i (67i)(12i)205412i (12i)(12i)5ii ++--==-++-. 【考点】复数的运算法则及其应用,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 【难度】★★★10.(2018年天津理)在5)21(xx -的展开式中,2x 的系数为____________.【答案】25【解析】结合二项式定理的通项公式有:r r r rrr r x C xx C T 2355551)21()21(--+-=-=,令2235=-r 可得:2=r ,则2x 的系数为:251041)21(252=⨯=-C . 【考点】二项式定理 【难度】★★★11.(2018年天津理)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,除面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M (如图),则四棱锥EFGH M -的体积为__________.【答案】121 【解析】分析:由题意首先求解底面积,然后结合四棱锥的高即可求得四棱锥的体积. 详解:由题意可得,底面四边形EFGH 为边长为22的正方形,其面积21222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=EFGH S , 顶点M 到底面四边形EFGH 的距离为21=d , 由四棱锥的体积公式可得:.121212131=⨯⨯=-EFGH M V 【考点】四棱锥的体积 【难度】★★★12.(2018年天津理)已知圆0222=-+x y x 的圆心为C ,直线⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=t y t x 223221(为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC ∆的面积为___________. 【答案】21【解析】分析:由题意首先求得圆心到直线的距离,然后结合弦长公式求得弦长,最后求解三角形的面积即可.详解:由题意可得圆的标准方程为:1)1(22=+-y x , 直线的直角坐标方程为:)1(3+-=-x y ,即02=-+y x , 则圆心到直线的距离:222201=-+=d , 由弦长公式可得:2)22(122=-⨯=AB , 则2122221=⨯⨯=∆ABC S . 【考点】直线与圆的位置关系+点到直线的距离.【难度】★★★13.(2018年天津理)已知,a b R ∈,且360a b -+=,则128ab+的最小值为__________. 【答案】14【解析】由360a b -+=可知36a b -=-,且:312228aa b b -+=+, 因为对于任意x , 20x >恒成立,结合均值不等式的结论可得:31122284aa b b-+=+≥==. 当且仅当32236a b a b -⎧=⎨-=-⎩,即31a b =-⎧⎨=⎩时等号成立.综上可得128ab +的最小值为14. 【考点】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误. 【难度】★★★★14.(2018年天津理)已知0>a ,函数⎪⎩⎪⎨⎧>-+-≤++=0,220,2)(22x a ax x x a ax x x f ,若关于x 的方程ax x f =)(恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是______________. 【答案】)8,4( 【解析】:分类讨论:当0≤x 时,方程ax x f =)(即ax a ax x =++22,整理可得:)1(2+-=x a x ,很明显1-=x 不是方程的实数解,则12+-=x x a ,当0>x 时,方程ax x f =)(即ax a ax x =-+-222, 整理可得:)2(2-=x a x ,很明显2=x 不是方程的实数解,则22-=x x a ,令⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-≤+-=0,20,1)(22x x x x x x x g ,其中)2-111(12+++-=+-x x x x ,424222+-+-=-x x x x原问题等价于函数)(x g 与函数a y =有两个不同的交点,求a 的取值范围.结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数)(x g 的图象, 同时绘制函数a y =的图象如图所示,考查临界条件, 结合0>a 观察可得,实数a 的取值范围是)8,4(.【考点】函数零点的求解与判断 【难度】★★★★15.(2018年天津理)在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知sin cos()6b A a B π=-.(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设2a =,3c =,求b 和sin(2)A B -的值.【答案】(Ⅰ)3B π=;(Ⅱ)b =;sin(2)A B -=【解析】(Ⅰ)在ABC ∆中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =,又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0,π)B ∈,可得3B π=.(Ⅱ)在ABC ∆中,由余弦定理及2,3,3a c B π===,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b =.由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a c <,故cos A =.因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=. 所以,sin(2)sin 2cos cos2sin AB A B A B -=-=1127-= 【考点】1.同角三角函数的基本关系;2.两角差的正弦与余弦公式;3.二倍角的正弦与余弦公式;4.正弦定理、余弦定理 【难度】★★★16.(2018年天津理)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查. (I )应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(II )若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i )用X 表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X 的分布列与数学期望; (ii )设A 为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A 发生的概率. 【答案】(Ⅰ)从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(Ⅱ)(i )答案见解析;(ii )76. 【解析】(Ⅰ)由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为2:2:3, 由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人. (Ⅱ)(i )随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.)3,2,1,0()(37334=⋅==-k C C C k x P kk 所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望712354335182351213510)(=⨯+⨯+⨯+⨯=X E . (ii )设事件B 为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”; 事件C 为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”, 则C B A ⋃=,且B 与C 互斥,由(i )知,)2()(==X P B P ,)1()(==X P C P ,故76)1()2()()(==+==⋃=X P X P C B P A P .所以,事件A 发生的概率为76.【考点】超几何分布+分层抽样. 【难度】★★★ 17.(2018年天津理)如图,//AB BC 且BC AD 2=,CD AD ⊥,//EG AD 且AD EG =,//CD FG 且FG CD 2=, DG ⊥平面ABCD ,2===DG DC DA . (I )若M 为CF 的中点,N 为EG 的中点,求证:MN//平面CDE ; (II )求二面角F BC E --的正弦值;(III )若点P 在线段DG 上,且直线BP 与平面ADGE 所成的角为︒60,求线段DP 的长.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)1010;(Ⅲ)33. 【解析】依题意,可以建立以D 为原点,分别以,DC ,DG 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向的空间直角坐标系(如图), 可得)0,0,0(D ,)0,0,2(A ,)0,2,1(B ,)0,2,0(C ,)2,0,2(E ,)2,1,0(F ,)2,0,0(G ,)1,23,0(M ,)2,0,1(N .(Ⅰ)依题意)0,2,0(=,)2,0,2(=. 设),,(0z y x n =为平面CDE 的法向量,则 0000n DC n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u r u u u r u u r u u u r 即 ⎩⎨⎧=+=02202z x y 不妨令1-=z ,可得)1,0,1(0-=n .又3(1,,1)2MN =-u u u u r ,可得00=⋅n ,又因为直线MN ⊄平面CDE ,所以MN//平面CDE .(Ⅱ)依题意,可得(1,0,0)BC =-u u u r ,(1,2,2)BE =-u u u r ,(0,1,2)CF =-u u u r.设),,(z y x n =为平面BCE 的法向量,则 0n BC n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r u u u r r u u u r 即 ⎩⎨⎧=+-=-0220z y x x 不妨令1=z ,可得)1,1,0(=n . 设),,(z y x m =为平面BCF 的法向量,则0m BC m CF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u rur u u u r 即 ⎩⎨⎧=+-=-020z y x 不妨令1=z ,可得)1,2,0(=m .因此有10103,cos =<,于是sin ,10m n <>=u r r . 所以,二面角F BC E --的正弦值为1010.(Ⅲ)设线段DP 的长为])2,0[(∈h h ,则点P 的坐标为),0,0(h , 可得),2,1(h BP --=.易知,)0,2,0(=为平面ADGE 的一个法向量,故cos ,BP DC BP DC BP DC ⋅<==u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,由题意,可得2360sin 522==+︒h ,解得]2,0[33∈=h . 所以线段DP 的长为33. 【考点】空间向量的应用+线面平行的证明+二面角 【难度】★★★★18.(2018年天津理)设{}n a 是等比数列,公比大于0,其前n 项和为)(*N n S n ∈,{}n b 是等差数列,已知11=a ,223+=a a ,534b b a +=,6452b b a +=. (I )求{}n a 和{}n b 的通项公式;(II )设数列{}n S 的前n 项和为)(*N n T n ∈,(i )求n T ;(ii )证明)(222)2)(1()(*212N n n k k b b T n nk k k k ∈-+=++++=+∑ 【答案】(Ⅰ)12-=n n a ,n b n =;(Ⅱ)(i )221--=+n T n n .(ii )证明见解析.【解析】(I )设等比数列{}n a 的公比为q .由11=a ,223+=a a可得022=--q q .因为0>q ,可得2=q ,故12-=n n a .设等差数列{}n b 的公差为d ,由534b b a +=,可得431=+d b 由6452b b a +=,可得 161331=+d b 从而 1,11==d b 故n b n = 所以数列{}n a 的通项公式为12-=n n a ,数列{}n b 的通项公式为n b n =(II )(i )由(I ),有122121-=--=n nn S ,故.2221)21(2)2()12(111--=--⨯=-=-=+==∑∑n n T n nk nk n kkn (ii )因为1222)2)(1(2)2)(1()222()2)(1()12112+-+=++⋅=++++--=++++++++k k k k k k k k k k k k b b T k k k k k k k (,所以222)1222()3242()2232()2)(1()(212342312-+=+-+++-+-=++++++=+∑n n n k k b b T n n n nk k k k Λ 【考点】数列通项公式+数列求和【难度】★★★★19.(2018年天津理)设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左焦点为F ,上顶点为B . 已知椭圆的离心率为35,点A 的坐标为)0,(b ,且26=⋅AB FB . (I )求椭圆的方程;(II )设直线)0(:>=k kx y l 与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q . 若AOQ PQAQ ∠=sin 425(O 为原点) ,求k 的值. 【答案】(Ⅰ)14922=+y x ;(Ⅱ)21或2811 【解析】(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c ,由已知有9522=a c ,又由222c b a +=,可得b a 32=.由已知可得,a FB =,b AB 2=, 由26=⋅AB FB ,可得6=ab ,从而3=a ,2=b .所以,椭圆的方程为14922=+y x .(Ⅱ)设点P 的坐标为),(11y x ,点Q 的坐标为),(22y x . 由已知有021>>y y ,故21sin y y AOQ PQ -=∠. 又因为OAB y AQ ∠=sin 2,而4π=∠OAB ,故22y AQ =.由AOQ PQAQ ∠=sin 425,可得2195y y =. 由方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=14922y x kxy 消去x ,可得49621+=k k y . 易知直线AB 的方程为02=-+y x ,由方程组⎩⎨⎧=-+=02y x kx y 消去x ,可得122+=k ky .由2195y y =,可得493)1(52+=+k k , 两边平方,整理得01150562=+-k k ,解得21=k ,或2811=k . 所以,k 的值为21或2811【考点】直线与椭圆的综合问题 【难度】★★★★20.(2018年天津理)已知函数xa x f =)(,x x g a log )(=,其中1>a .(I )求函数a x x f x h ln )()(-=的单调区间;(II )若曲线)(x f y =在点))(,(11x f x 处的切线与曲线)(x g y =在点))(,(22x g x 处的切线平行,证明aax g x ln ln ln 2)(21-=+; (III )证明当e e a 1≥时,存在直线l ,使l 是曲线)(x f y =的切线,也是曲线)(x g y =的切线.【答案】(Ⅰ)单调递减区间)0,(-∞,单调递增区间为)0(∞+,;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)证明见解析.【解析】(I )由已知,a x a x h xln )(-=,有a a a x h xln ln )(-='. 令0)(='x h ,解得0=x由,可知当x 变化时,)(x h ',)(x h 的变化情况如下表:所以函数)(x h 的单调递减区间为)0,(-∞,单调递增区间为)0(∞+,. (II )由a a x f xln )(=',可得曲线)(x f y =在点))(,(11x f x 处的切线斜率为a a x ln 1.由a x x g ln 1)(=',可得曲线)(x g y =在点))(,(22x g x 处的切线斜率为a x ln 12. 因为这两条切线平行,故有ax a a x ln 1ln 21=,即1)(ln 222=a a x x .两边取以a 为底的对数,得0ln log 2log 212=++a x x a ,所以aax g x ln ln ln 2)(21-=+. (III )曲线)(x f y =在点),(11x a x 处的切线.)(ln :1111x x a a a y l xx -⋅=-曲线)(x g y =在点)log ,(22x x a 处的切线)(ln 1log :2222x x ax x y l a -⋅=- 要证明当e e a 1≥时,存在直线l ,使l 是曲线)(x f y =的切线,也是曲线)(x g y =的切线, 只需证明当e e a 1≥时,存在),(1+∞-∞∈x ,),0(2+∞∈x ,使得1l 和2l 重合.即只需证明当e e a 1≥时,方程组1112121ln ln 1ln log ln x x x a a a x a a x a a x a ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩有解,由①得22)(ln 11a a x x =,代入②,得.0ln ln ln 2ln 1ln 1111=+++-aa a x a a x a x x ③ 因此,只需证明当e e a 1≥时,关于1x 的方程③存在实数解. 设函数aaa x a xa a x u xx ln ln ln 2ln 1ln )(+++-=, 即要证明当e e a 1≥时,函数)(x u y =存在零点.x xa a x u 2)(ln 1)(-=',可知)0,(-∞∈x 时,0)(>'x u ; ),0(+∞∈x 时,)(x u '单调递减,又01)0(>='u ,01])(ln 1[2)(ln 12<-='a a a u ,故存在唯一的0x ,且00>x ,使得0)(0='x u ,即0)(ln 1002=-x a x a .由此可得)(x u 在),(0x -∞上单调递增,在)(0∞+,x 上单调递减.)(x u 在0x x =处取得极大值)(0x u .因为e e a 1≥,故1)ln(ln -≥a , 所以.0ln ln ln 22ln ln ln 2)(ln 1ln ln ln 2ln 1ln )(02000000≥+≥++=+++-=aa a a x a x a a a x a a x a x u x x 下面证明存在实数t ,使得0)(<t u .由(I )可得a x a x ln 1+≥, 当ax ln 1>时, 有aaa x a x a x x u ln ln ln 2ln 1)ln 1)(ln 1()(+++-+≤ aaa x x a ln ln ln 2ln 11)(ln 22++++-=,所以存在实数t ,使得0)(<t u因此,当e e a 1≥时,存在),(1+∞-∞∈x ,使得0)(1=x u .所以,当e e a 1≥时,存在直线l ,使l 是曲线)(x f y =的切线,也是曲线)(x g y =的切线. 【考点】用导数求函数的单调性、极值(最值) 【难度】★★★★★。
【新课标II卷】2018年高考数学试题(理)(Word全部解析版)
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.12i12i+=- A .43i 55-- B .43i 55-+C .34i 55--D .34i 55-+【解析】54341441)21)(21()21)(21(2121ii i i i i i i +-=+-+=+-++=-+ 【D 】 2.已知集合(){}223A x y x y x y =+∈∈Z Z ,≤,,,则A 中元素的个数为A .9B .8C .5D .4【解析】如右图所示,符合条件的整点个数为9个 【A 】3.函数()2e e x xf x x --=的图像大致为【解析】设x x e e x g --=)(,2)(x x q =,则)(x g 为奇函数,)(x q 为偶函数且不过x =0点。
所以,由复合函数的奇偶性知函数)(x f 为奇函数,排除A 。
2)1(1>-=-ee f 所以 【B 】4. 己知向量a , b 满足|a | = l ,a•b =-l,则a •(2a -b )= A. 4 B. 3 C. 2 D. 0【解析】a •(2a -b )=2a 2-a•b =2|a|2-(-1)=2+1=3 【B 】5. 双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的离心率为3则其渐近线方程为A. x y 2±=B. x y 3±=C. x y 22±= D.x y 23±= 【解析】3==ace ,223b a a c +==,2223b a a += 所以a b 2= 所以渐近线方程为x aby 2±=±= 【A 】6. 在△ABC 中,552cos=C ,BC = l, AC = 5,则AB = A. 24 B.30 C.29 D. 52【解析】53155212cos 2cos 22-=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=C C C BC AC BC AC AB cos 222⋅-+==)53(1521522-⨯⨯⨯-+=24【A 】7. 为计算10019914131211-++-+-= S ,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入 A. 1+=i i B. 2+=i i C. 3+=i i D. 4+=i i 【解析】奇数项为正,偶数项为负,规律是差2个。
2018年全国各地高考数学(理科试卷及答案)[2]
2018年全国各地高考数学(理科试卷及答案)(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年全国各地高考数学(理科试卷及答案)(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018年全国各地高考数学(理科试卷及答案)(word版可编辑修改)的全部内容。
2018年高考数学理科试卷(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{}8,2,1,0B,那么==A,{}8,6,1,1-=A.⋂B2.若复数z满足i1+⋅,其中i是虚数单位,则z的实部为.=zi23.已知5位裁判给某运动员打出的分数的茎叶图如图所示,那么这5位裁判打出的分数的平均数为.4.一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为.5.函数()1log 2-=x x f 的定义域为 .6.某兴趣小组有2名男生和3名女生,现从中任选2名学生去参加活动,则恰好选中2名女生的概率为 .7.已知函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-+=222sin ππϕx x y 的图象关于直线3π=x 对称,则ϕ的值是 .8.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线()0,012222>>=-b a by a x 的右焦点()0,c F 到一条渐近线的距离为c 23,则其离心率的值是 . 9.函数()x f 满足()()()R x x f x f ∈=+4,且在区间]2,2(-上,()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+≤<=02,2120,2cos x x x xx f π, 则()()15f f 的值为 .10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为 .11.若函数()()R a ax x x f ∈+-=1223在()+∞,0内有且只有一个零点,则()x f 在[]1,1-上的最大值与最小值的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线x y l 2:=上在第一象限内的点,()0,5B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0=⋅,则点A 的横坐标为 .13.在ABC ∆中,角C B A 、、所对的边分别为c b a 、、, 120=∠ABC ,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1=BD ,则c a +4的最小值为 .14.已知集合{}*∈-==N n n x x A ,12|,{}*∈==N n x x B n ,2|.将B A ⋃的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112+>n n a S 成立的n 的最小值为 .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡...指.定区域...内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥. 求证:(1)11AB A B C 平面∥; (2)111ABB A A BC ⊥平面平面.16.(本小题满分14分)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()αβ+=. (1)求cos2α的值; (2)求tan()αβ-的值.17.(本小题满分14分)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP△,要求,A B均在线段MN上,,C D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和CDP△的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1)2,焦点12(F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标;②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.19.(本小题满分16分)记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f x g x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”; (2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值;(3)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x=.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.20.(本小题满分16分)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列. (1)设110,1,2a b q ===,若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立,求d 的取值范围;(2)若*110,,a b m q =>∈∈N ,证明:存在d ∈R ,使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立,并求d 的取值范围(用1,,b m q 表示).数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作....................答..若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,圆O 的半径为2,AB 为圆O 的直径,P 为AB 延长线上一点,过P 作圆O 的切线,切点为C .若23PC =,求 BC 的长.B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A . (1)求A 的逆矩阵1-A ;(2)若点P 在矩阵A 对应的变换作用下得到点(3,1)P ',求点P 的坐标. C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,直线l 的方程为πsin()26ρθ-=,曲线C 的方程为4cos ρθ=,求直线l 被曲线C 截得的弦长.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)若x ,y ,z 为实数,且x +2y +2z =6,求222x y z ++的最小值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.学科#网22.(本小题满分10分)如图,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,AB=AA1=2,点P,Q分别为A1B1,BC的中点.(1)求异面直线BP与AC1所成角的余弦值;(2)求直线CC1与平面AQC1所成角的正弦值.23.(本小题满分10分)设*n ∈N ,对1,2,···,n 的一个排列12n i i i ,如果当s 〈t 时,有s t i i >,则称(,)s t i i 是排列12n i i i 的一个逆序,排列12n i i i 的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记()n f k 为1,2,···,n 的所有排列中逆序数为k 的全部排列的个数.(1)求34(2),(2)f f 的值;(2)求(2)(5)n f n 的表达式(用n 表示).数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分.1.{1,8}2.2 3.90 4.85.[2,+∞)6.3107.π6-8.29.210.4311.–3 12.313.9 14.27二、解答题15.本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分14分.证明:(1)在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,AB∥A1B1.因为AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B⊂平面A1BC,BC⊂平面A1BC,所以AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .16.本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)因为4tan 3α=,sin tan cos ααα=,所以4sin cos 3αα=. 因为22sin cos 1αα+=,所以29cos 25α=, 因此,27cos22cos 125αα=-=-. (2)因为,αβ为锐角,所以(0,π)αβ+∈. 又因为5cos()αβ+=-,所以225sin()1cos ()αβαβ+=-+=, 因此tan()2αβ+=-. 因为4tan 3α=,所以22tan 24tan 21tan 7ααα==--, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1+tan 2tan()11ααβαβααβααβ-+-=-+==-+.17.本小题主要考查三角函数的应用、用导数求最值等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分. 解:(1)连结PO 并延长交MN 于H ,则PH ⊥MN ,所以OH =10. 过O 作OE ⊥BC 于E ,则OE ∥MN ,所以∠COE =θ, 故OE =40cos θ,EC =40sin θ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为12×2×40cosθ(40–40sinθ)=1600(cosθ–sinθcosθ).过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=14,θ0∈(0,π6).当θ∈[θ0,π2)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是[14,1).答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ–sinθcosθ),sinθ的取值范围是[14,1).(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ–sinθcosθ)=8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈[θ0,π2).设f(θ)= sinθcosθ+cosθ,θ∈[θ0,π2),则222()cos sin sin(2sin sin1)(2sin1)(sin1)fθθθθθθθθ=--=-+-=--+′.令()=0fθ′,得θ=π6,当θ∈(θ0,π6)时,()>0fθ′,所以f(θ)为增函数;当θ∈(π6,π2)时,()<0fθ′,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=π6时,f(θ)取到最大值.答:当θ=π6时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.本小题主要考查直线方程、圆的方程、圆的几何性质、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等知识,考查分析问题能力和运算求解能力.满分16分. 解:(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a b a b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*)因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)(44364820)4x x y y y x ∆=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以001x y =. 因此,点P的坐标为.②因为三角形OAB 的面积为26,所以2126AB OP ⋅=,从而42AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得22000001,22448(2)x y x x ±-=,所以2222121()()x B y y x A =-+-222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+. 因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=,解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P 的坐标为102(,). 综上,直线l 的方程为532y x =-+.19.本小题主要考查利用导数研究初等函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)函数f (x )=x ,g (x )=x 2+2x -2,则f ′(x )=1,g ′(x )=2x +2. 由f (x )=g (x )且f ′(x )= g ′(x ),得222122x x x x ⎧=+-⎨=+⎩,此方程组无解, 因此,f (x )与g (x )不存在“S ”点.(2)函数21f x ax =-(),()ln g x x =, 则12f x ax g x x'='=(),().设x 0为f (x )与g (x )的“S "点,由f (x 0)与g (x 0)且f ′(x 0)与g ′(x 0),得200001ln 12ax x ax x ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,即200201ln 21ax x ax ⎧-=⎪⎨=⎪⎩,(*)得01ln 2x =-,即120e x -=,则1221e 22(e )a -==. 当e2a =时,120e x -=满足方程组(*),即0x 为f (x )与g (x )的“S ”点.因此,a 的值为e 2.(3)对任意a >0,设32()3h x x x ax a =--+.因为(0)0(1)1320h a h a a =>=--+=-<,,且h (x )的图象是不间断的,所以存在0x ∈(0,1),使得0()0h x =,令03002e (1)x x b x =-,则b 〉0.函数2e ()()xb f x x a g x x=-+=,,则2e (1)()2()x b x f x x g x x-=-=′,′. 由f (x )与g (x )且f ′(x )与g ′(x ),得22e e (1)2xx b x a xb x x x ⎧-+=⎪⎪⎨-⎪-=⎪⎩,即00320030202e e (1)2e (1)2e (1)x x xx x x a x x x x x x x ⎧-+=⋅⎪-⎪⎨-⎪-=⋅⎪-⎩(**) 此时,0x 满足方程组(**),即0x 是函数f (x )与g (x )在区间(0,1)内的一个“S 点”. 因此,对任意a 〉0,存在b 〉0,使函数f (x )与g (x )在区间(0,+∞)内存在“S 点”. 20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分. 解:(1)由条件知:112(,)n n n a n d b -=-=. 因为1||n n a b b -≤对n =1,2,3,4均成立, 即1 12|()1|n n d ---≤对n =1,2,3,4均成立,即1≤1,1≤d ≤3,3≤2d ≤5,7≤3d ≤9,得7532d ≤≤. 因此,d 的取值范围为75[,]32.(2)由条件知:111(1),n n n a b n d b b q -=+-=.若存在d ,使得1||n n a b b -≤(n =2,3,···,m +1)成立,即1111|1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+, 即当2,3,,1n m =+时,d 满足1111211n n q q b d b n n ---≤≤--.因为q ∈,则112n m q q -<≤≤,从而11201n q b n --≤-,1101n q b n ->-,对2,3,,1n m =+均成立.因此,取d =0时,1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+均成立.下面讨论数列12{}1n q n ---的最大值和数列1{}1n q n --的最小值(2,3,,1n m =+). ①当2n m ≤≤时,111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---, 当112mq <≤时,有2n m q q ≤≤,从而1() 20n n n n q q q ---+>.因此,当21n m ≤≤+时,数列12{}1n q n ---单调递增,故数列12{}1n q n ---的最大值为2m q m-. ②设()()21x f x x =-,当x 〉0时,ln 21(0(n )l 22)x f x x '=--<, 所以()f x 单调递减,从而()f x 〈f (0)=1.当2n m ≤≤时,111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-, 因此,当21n m ≤≤+时,数列1{}1n q n --单调递减,故数列1{}1n q n --的最小值为mq m. 因此,d 的取值范围为11(2)[,]m mb q b q m m-.数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4—1:几何证明选讲]本小题主要考查圆与三角形等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:连结OC .因为PC 与圆O 相切,所以OC ⊥PC . 又因为PC =OC =2,所以OP .又因为OB =2,从而B 为Rt△OCP 斜边的中点,所以BC =2. B .[选修4—2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)因为2312⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,det()221310=⨯-⨯=≠A ,所以A 可逆, 从而1-A 2312-⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.(2)设P (x ,y ),则233121x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,所以13311x y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦A , 因此,点P 的坐标为(3,–1). C .[选修4—4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:因为曲线C 的极坐标方程为=4cos ρθ,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆. 因为直线l 的极坐标方程为πsin()26ρθ-=, 则直线l 过A (4,0),倾斜角为π6, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则∠OAB =π6.连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =π2, 所以π4cos 6AB ==.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为 D .[选修4—5:不等式选讲]本小题主要考查柯西不等式等基础知识,考查推理论证能力.满分10分. 证明:由柯西不等式,得2222222()(122)(22)x y z x y z ++++≥++. 因为22=6x y z ++,所以2224x y z ++≥,当且仅当122xy z ==时,不等式取等号,此时244333x y z ===,,, 所以222x y z ++的最小值为4.22.【必做题】本小题主要考查空间向量、异面直线所成角和线面角等基础知识,考查运用空间向量解决问题的能力.满分10分.学科%网解:如图,在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,设AC ,A 1C 1的中点分别为O ,O 1,则OB ⊥OC ,OO 1⊥OC ,OO 1⊥OB ,以1,{},OB OC OO 为基底,建立空间直角坐标系O −xyz .因为AB =AA 1=2,所以1110,1,0,3,0,0,0,1,0,0,1,()()()()(2,3,0,2,0,1,2)()A B C A B C --.(1)因为P 为A 1B 1的中点,所以31(,2)2P -,从而131(,,2)(0,2,22),BP AC ==--,故111||310|cos ,|||||522BP AC BP AC BP AC ⋅==⋅⨯.因此,异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值为310.(2)因为Q 为BC 的中点,所以31(,0)2Q ,因此33(,0)2AQ =,11(0,2,2),(0,0,2)AC CC ==.设n =(x ,y ,z )为平面AQC 1的一个法向量,则10,0,AQ AC ⎧⎪⎨⎪⎩⋅=⋅=n n 即330,2220.y y z ⎧+=⎪⎪+=⎩不妨取1,1)=-n ,设直线CC 1与平面AQC 1所成角为θ,则111||sin |cos |,|||CCCC CC |θ==⋅⋅==n n n ,所以直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值为.23.【必做题】本小题主要考查计数原理、排列等基础知识,考查运算求解能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)记()abc τ为排列abc 的逆序数,对1,2,3的所有排列,有(123)=0(132)=1(213)=1(231)=2(312)=2(321)=3ττττττ,,,,,,所以333(0)1(1)(2)2f f f ===,.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,4333(2)(2)(1)(0)5f f f f =++=.(2)对一般的n (n ≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n ,所以(0)1n f =. 逆序数为1的排列只能是将排列12…n 中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以(1)1n f n =-.为计算1(2)n f +,当1,2,…,n 的排列及其逆序数确定后,将n +1添加进原排列,n +1在新排列中的位置只能是最后三个位置. 因此,1(2)(2)(1)(0)(2)n n n n n f f f f f n +=++=+.当n ≥5时,112544(2)[(2)(2)][(2)(2)][(2)(2)](2)n n n n n f f f f f f f f ---=-+-++-+…242(1)(2)4(2)2n n n n f --=-+-+⋯++=, 因此,n ≥5时,(2)n f =222n n --.绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
2017年天津市高考数学试卷真题及答案(理科)
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.33.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=16.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个.(用数字作答)三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.2017年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2017•天津)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}【分析】由并集概念求得A∪B,再由交集概念得答案.【解答】解:∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|﹣1≤x≤5},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选:B.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,是基础题.2.(5分)(2017•天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查计算能力以及数形结合思想的应用.3.(5分)(2017•天津)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据程序框图,进行模拟计算即可.【解答】解:第一次N=24,能被3整除,N=≤3不成立,第二次N=8,8不能被3整除,N=8﹣1=7,N=7≤3不成立,第三次N=7,不能被3整除,N=7﹣1=6,N==2≤3成立,输出N=2,故选:C【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.4.(5分)(2017•天津)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,则(0,)⊂[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z,可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查充分必要条件的判断,同时考查正弦函数的图象和性质,运用定义法和正确解不等式是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2017•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=1【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e==,c=a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k==,则=1,c=4,则a=b=2,∴双曲线的标准方程:;故选B.【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,等轴双曲线的应用,属于中档题.6.(5分)(2017•天津)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数,则g(x)=xf(x)偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,即可求得b<a<c【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选C.【点评】本题考查函数奇偶性,考查函数单调性的应用,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=【分析】由题意求得,再由周期公式求得ω,最后由若f()=2求得φ值.【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()=,得sin(φ+)=1.∴φ+=,k∈Z.取k=0,得φ=<π.∴,φ=.故选:A.【点评】本题考查由三角函数的部分图象求解析式,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的性质,是中档题.8.(5分)(2017•天津)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x 的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]【分析】讨论当x≤1时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得﹣x2+x ﹣3≤a≤x2﹣x+3,再由二次函数的最值求法,可得a的范围;讨论当x>1时,同样可得﹣(x+)≤a≤+,再由基本不等式可得最值,可得a的范围,求交集即可得到所求范围.【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最小值,则﹣≤a≤①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣(x+)≤+a≤x+,即有﹣(x+)≤a≤+,由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2②由①②可得,﹣≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查分段函数的运用,不等式恒成立问题的解法,注意运用分类讨论和分离参数法,以及转化思想的运用,分别求出二次函数和基本不等式求最值是解题的关键,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(2017•天津)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为﹣2.【分析】运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简,再由复数为实数的条件:虚部为0,解方程即可得到所求值.【解答】解:a∈R,i为虚数单位,===﹣i由为实数,可得﹣=0,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查复数的乘除运算,注意运用共轭复数,同时考查复数为实数的条件:虚部为0,考查运算能力,属于基础题.10.(5分)(2017•天津)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.【分析】根据正方体和球的关系,得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式进行计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为a,∵这个正方体的表面积为18,∴6a2=18,则a2=3,即a=,∵一个正方体的所有顶点在一个球面上,∴正方体的体对角线等于球的直径,即a=2R,即R=,则球的体积V=π•()3=;故答案为:.【点评】本题主要考查空间正方体和球的关系,利用正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式是解决本题的关键.11.(5分)(2017•天津)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离d,与半径比较即可得出位置关系.【解答】解:直线4ρcos(θ﹣)+1=0展开为:4ρ+1=0,化为:2x+2y+1=0.圆ρ=2sinθ即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.∴圆心C(0,1)到直线的距离d==<1=R.∴直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.故答案为:2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2017•天津)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为4.【分析】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等号成立的条件是什么.【解答】解:a,b∈R,ab>0,∴≥==4ab+≥2=4,当且仅当,即,即a=,b=或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.【点评】本题考查了基本不等式的应用问题,是中档题.13.(5分)(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题,是中档题.14.(5分)(2017•天津)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有1080个.(用数字作答)【分析】根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,②、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每种情况下四位数的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9种任选4个,组成一共四位数即可,有A54=120种情况,即有120个没有一个偶数数字四位数;②、四位数中只有一个偶数数字,在1、3、5、7、9种选出3个,在2、4、6、8中选出1个,有C53•C41=40种取法,将取出的4个数字全排列,有A44=24种顺序,则有40×24=960个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个;故答案为:1080.【点评】本题考查排列、组合的综合应用,注意要分类讨论.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)(2017•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinA;(Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍角公式求得sin2A,cos2A,展开两角和的正弦得答案.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b,故由sinB=,可得cosB=.由已知及余弦定理,有=13,∴b=.由正弦定理,得sinA=.∴b=,sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查倍角公式的应用,是中档题.16.(13分)(2017•天津)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.【分析】(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,求出对应的概率值,写出它的分布列,计算数学期望值;(Ⅱ)利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值.【解答】解:(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3;则P(X=0)=(1﹣)×(1﹣)(1﹣)=,P(X=1)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=,P(X=2)=(1﹣)××+×(1﹣)×+××(1﹣)=,P(X=3)=××=;所以,随机变量X的分布列为X0123P随机变量X的数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×=;(Ⅱ)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)•P(Z=1)+P(Y=1)•P(Z=0)=×+×=;所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为.【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.17.(13分)(2017•天津)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.【分析】(Ⅰ)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角C﹣EM﹣N的余弦值,进一步求得正弦值;(Ⅲ)设AH=t,则H(0,0,t),求出的坐标,结合直线NH与直线BE 所成角的余弦值为列式求得线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E (0,2,2),则,,设平面MEN的一个法向量为,由,得,取z=2,得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为,则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t,则H(0,0,t),,.∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为,∴|cos<>|=||=||=.解得:t=4.∴当H与P重合时直线NH与直线BE所成角的余弦值为,此时线段AH的长为4.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.18.(13分)(2017•天津)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用,数列求和的方法,考查计算能力.19.(14分)(2017•天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.【分析】(I)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(II)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c=,p=2,于是b2=a2﹣c2=.所以,椭圆的方程为x2+=1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x=,故D(,0).∴|AD|=1﹣=.又∵△APD的面积为,∴×=,整理得3m2﹣2|m|+2=0,解得|m|=,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.20.(14分)(2017•天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f (m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h (x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出|﹣x0|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,是难度比较大的题目.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2018年天津市高考数学试卷(理科)一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5.00分)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁RB)=()A.{x|0<x≤1}B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0<x<2} 2.(5.00分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+5y的最大值为()A.6 B.19 C.21 D.453.(5.00分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为()A.1 B.2 C.3 D.44.(5.00分)设x∈R,则“|x﹣|<”是“x3<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5.00分)已知a=log2e,b=ln2,c=log,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b6.(5.00分)将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,π]上单调递减C.在区间[,]上单调递增D.在区间[,2π]上单调递减7.(5.00分)已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1 8.(5.00分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.3二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5.00分)i是虚数单位,复数= .10.(5.00分)在(x﹣)5的展开式中,x2的系数为.11.(5.00分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M﹣EFGH的体积为.12.(5.00分)已知圆x2+y2﹣2x=0的圆心为C,直线,(t为参数)与该圆相交于A,B两点,则△ABC的面积为.13.(5.00分)已知a,b∈R,且a﹣3b+6=0,则2a+的最小值为.14.(5.00分)已知a>0,函数f(x)=.若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13.00分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.16.(13.00分)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(Ⅱ)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;(ii)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.17.(13.00分)如图,AD∥BC且AD=2BC,AD⊥CD,EG∥AD且EG=AD,CD∥FG且CD=2FG,DG⊥平面ABCD,DA=DC=DG=2.(Ⅰ)若M为CF的中点,N为EG的中点,求证:MN∥平面CDE;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣F的正弦值;(Ⅲ)若点P在线段DG上,且直线BP与平面ADGE所成的角为60°,求线段DP的长.18.(13.00分)设{an }是等比数列,公比大于0,其前n项和为Sn(n∈N*),{bn}是等差数列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)设数列{Sn }的前n项和为Tn(n∈N*),(i)求Tn;(ii)证明=﹣2(n∈N*).19.(14.00分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|•|AB|=6.(Ⅰ)求椭圆的方程;交于点Q.若=sin∠AOQ(O为原点),求k的值.20.(14.00分)已知函数f(x)=a x,g(x)=logax,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=﹣;(Ⅲ)证明当a≥e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.2018年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.B)= 1.(5.00分)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁R()A.{x|0<x≤1}B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0<x<2}【分析】根据补集、交集的定义即可求出.【解答】解:∵A={x|0<x<2},B={x|x≥1},B={x|x<1},∴∁R∴A∩(∁B)={x|0<x<1}.R故选:B.【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目.2.(5.00分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+5y的最大值为()A.6 B.19 C.21 D.45【分析】先画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,分析后易得目标函数z=3x+5y的最大值.【解答】解:由变量x,y满足约束条件,得如图所示的可行域,由解得A(2,3).当目标函数z=3x+5y经过A时,直线的截距最大,z取得最大值.将其代入得z的值为21,故选:C.【点评】在解决线性规划的小题时,常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.也可以利用目标函数的几何意义求解最优解,求解最值.3.(5.00分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据程序框图进行模拟计算即可.【解答】解:若输入N=20,则i=2,T=0,==10是整数,满足条件.T=0+1=1,i=2+1=3,i≥5不成立,循环,=不是整数,不满足条件.,i=3+1=4,i≥5不成立,循环,==5是整数,满足条件,T=1+1=2,i=4+1=5,i≥5成立,输出T=2,故选:B.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.4.(5.00分)设x∈R,则“|x﹣|<”是“x3<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】先解不等式,再根据充分条件和必要条件的定义即可求出.【解答】解:由|x﹣|<可得﹣<x﹣<,解得0<x<1,由x3<1,解得x<1,故“|x﹣|<”是“x3<1”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题考查了不等式的解法和充分必要条件,属于基础题.5.(5.00分)已知a=loge,b=ln2,c=log,则a,b,c的大小关系为()2A.a>b>c B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b 【分析】根据对数函数的单调性即可比较.【解答】解:a=log2e>1,0<b=ln2<1,c=log=log23>log2e=a,则a,b,c的大小关系c>a>b,故选:D.【点评】本题考查了对数函数的图象和性质,属于基础题,6.(5.00分)将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,π]上单调递减C.在区间[,]上单调递增D.在区间[,2π]上单调递减【分析】将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的函数为:y=sin2x,增区间为[﹣+kπ,+kπ],k∈Z,减区间为[+kπ,+kπ],k∈Z,由此能求出结果.【解答】解:将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的函数为:y=sin2x,增区间满足:﹣+2kπ≤2x≤,k∈Z,减区间满足:≤2x≤,k∈Z,∴增区间为[﹣+kπ,+kπ],k∈Z,减区间为[+kπ,+kπ],k∈Z,∴将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:A.【点评】本题考查三角函数的单调区间的确定,考查三角函数的图象与性质、平移等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.7.(5.00分)已知双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【分析】画出图形,利用已知条件,列出方程组转化求解即可.【解答】解:由题意可得图象如图,CD是双曲线的一条渐近线y=,即bx﹣ay=0,F(c,0),AC⊥CD,BD⊥CD,FE⊥CD,ACDB是梯形,F是AB的中点,EF==3,EF==b,所以b=3,双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为2,可得,可得:,解得a=.则双曲线的方程为:﹣=1.故选:C.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线方程的求法,考查计算能力.8.(5.00分)如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则的最小值为()A.B.C.D.3【分析】如图所示,以D为原点,以DA所在的直线为x轴,以DC所在的直线为y轴,求出A,B,C的坐标,根据向量的数量积和二次函数的性质即可求出.【解答】解:如图所示,以D为原点,以DA所在的直线为x轴,以DC所在的直线为y轴,过点B做BN⊥x轴,过点B做BM⊥y轴,∵AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1,∴AN=ABcos60°=,BN=A Bsin60°=,∴DN=1+=,∴BM=,∴CM=MBtan30°=,∴DC=DM+MC=,∴A(1,0),B(,),C(0,),设E(0,m),∴=(﹣1,m),=(﹣,m﹣),0≤m≤,∴=+m2﹣m=(m﹣)2+﹣=(m﹣)2+,当m=时,取得最小值为.故选:A.【点评】本题考查了向量在几何中的应用,考查了运算能力和数形结合的能力,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5.00分)i是虚数单位,复数= 4﹣i .【分析】根据复数的运算法则计算即可.【解答】解:====4﹣i,故答案为:4﹣i【点评】本题考查了复数的运算法则,属于基础题.10.(5.00分)在(x﹣)5的展开式中,x2的系数为.【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为2求得r值,则答案可求.【解答】解:(x﹣)5的二项展开式的通项为=.由,得r=2.∴x2的系数为.故答案为:.【点评】本题考查二项式定理的应用,考查二项式系数的性质,关键是熟记二项展开式的通项,是基础题.11.(5.00分)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M﹣EFGH的体积为.【分析】求出四棱锥中的底面的面积,求出棱锥的高,然后利用体积公式求解即可.【解答】解:正方体的棱长为1,M﹣EFGH的底面是正方形的边长为:,四棱锥是正四棱锥,棱锥的高为,四棱锥M﹣EFGH的体积:=.故答案为:.【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5.00分)已知圆x2+y2﹣2x=0的圆心为C,直线,(t为参数)与该圆相交于A,B两点,则△ABC的面积为.【分析】把圆的方程化为标准方程,写出圆心与半径;直线的参数方程化为普通方程,求出圆心到直线的距离,计算弦长|AB|,利用三角形面积公式求出△ABC的面积.【解答】解:圆x2+y2﹣2x=0化为标准方程是(x﹣1)2+y2=1,圆心为C(1,0),半径r=1;直线化为普通方程是x+y﹣2=0,则圆心C到该直线的距离为d==,弦长|AB|=2=2=2×=,∴△ABC的面积为S=•|AB|•d=××=.故答案为:.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系应用问题,也考查了参数方程应用问题,是基础题.13.(5.00分)已知a,b∈R,且a﹣3b+6=0,则2a+的最小值为.【分析】化简所求表达式,利用基本不等式转化求解即可.【解答】解:a,b∈R,且a﹣3b+6=0,可得:3b=a+6,则2a+==≥2=,当且仅当2a=.即a=﹣3时取等号.函数的最小值为:.故答案为:.【点评】本题考查函数的最值的求法,基本不等式的应用,也可以利用换元法,求解函数的最值.考查计算能力.14.(5.00分)已知a>0,函数f(x)=.若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是(4,8).【分析】分别讨论当x≤0和x>0时,利用参数分离法进行求解即可.【解答】解:当x≤0时,由f(x)=ax得x2+2ax+a=ax,得x2+ax+a=0,得a(x+1)=﹣x2,得a=﹣,设g(x)=﹣,则g′(x)=﹣=﹣,由g′(x)>0得﹣2<x<﹣1或﹣1<x<0,此时递增,由g′(x)<0得x<﹣2,此时递减,即当x=﹣2时,g(x)取得极小值为g(﹣2)=4,当x>0时,由f(x)=ax得﹣x2+2ax﹣2a=ax,得x2﹣ax+2a=0,得a(x﹣2)=x2,当x=2时,方程不成立,当x≠2时,a=设h(x)=,则h′(x)==,由h′(x)>0得x>4,此时递增,由h′(x)<0得0<x<2或2<x<4,此时递减,即当x=4时,h(x)取得极小值为h(4)=8,要使f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则由图象知4<a<8,故答案为:(4,8)【点评】本题主要考查函数与方程的应用,利用参数分离法结合函数的极值和导数之间的关系以及数形结合是解决本题的关键.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13.00分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bsinA=acos(B﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.【分析】(Ⅰ)由正弦定理得bsinA=asinB,与bsinA=acos(B﹣).由此能求出B.(Ⅱ)由余弦定理得b=,由bsinA=acos(B﹣),得sinA=,cosA=,由此能求出sin(2A﹣B).【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理得,得bsinA=asinB,又bsinA=acos(B﹣).∴asinB=acos(B﹣),即sinB=cos(B﹣)=cosBcos+sinBsin=cosB+,∴tanB=,又B∈(0,π),∴B=.(Ⅱ)在△ABC中,a=2,c=3,B=,由余弦定理得b==,由bsinA=acos(B﹣),得sinA=,∵a<c,∴cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=2cos2A﹣1=,∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB==.【点评】本题考查角的求法,考查两角差的余弦值的求法,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.16.(13.00分)已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(Ⅱ)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列与数学期望;(ii)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.【分析】(Ⅰ)利用分层抽样,通过抽样比求解应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取人数;(Ⅱ)若(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,的可能值,求出概率,得到随机变量X的分布列,然后求解数学期望;(ii)利用互斥事件的概率求解即可.【解答】解:(Ⅰ)单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.人数比为:3:2:2,从中抽取7人现,应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3,2,2人.(Ⅱ)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.(i)用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,随机变量X的取值为:0,1,2,3,,k=0,1,2,3.所以随机变量的分布列为:X0123P随机变量X的数学期望E(X)==;(ii)设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,设事件B为:抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人,事件C为抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人,则:A=B∪C,且P(B)=P(X=2),P(C)=P(X=1),故P(A)=P(B∪C)=P(X=2)+P(X=1)=.所以事件A发生的概率:.【点评】本题考查分层抽样,考查对立事件的概率,考查离散型随机变量的分布列与期望,确定X的可能取值,求出相应的概率是关键.17.(13.00分)如图,AD∥BC且AD=2BC,AD⊥CD,EG∥AD且EG=AD,CD∥FG且CD=2FG,DG⊥平面ABCD,DA=DC=DG=2.(Ⅰ)若M为CF的中点,N为EG的中点,求证:MN∥平面CDE;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣F的正弦值;(Ⅲ)若点P在线段DG上,且直线BP与平面ADGE所成的角为60°,求线段DP的长.【分析】(Ⅰ)依题意,以D为坐标原点,分别以、、的方向为x轴,y 轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系.求出对应点的坐标,求出平面CDE的法向量及,由,结合直线MN⊄平面CDE,可得MN∥平面CDE;(Ⅱ)分别求出平面BCE与平面平面BCF的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角E﹣BC﹣F的正弦值;(Ⅲ)设线段DP的长为h,(h∈[0,2]),则点P的坐标为(0,0,h),求出,而为平面ADGE的一个法向量,由直线BP与平面ADGE所成的角为60°,可得线段DP的长.【解答】(Ⅰ)证明:依题意,以D为坐标原点,分别以、、的方向为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系.可得D(0,0,0),A(2,0,0),B(1,2,0),C(0,2,0),E(2,0,2),F(0,1,2),G(0,0,2),M(0,,1),N(1,0,2).设为平面CDE的法向量,则,不妨令z=﹣1,可得;又,可得.又∵直线MN⊄平面CDE,∴MN∥平面CDE;(Ⅱ)解:依题意,可得,,.设为平面BCE的法向量,则,不妨令z=1,可得.设为平面BCF的法向量,则,不妨令z=1,可得.因此有cos<>=,于是sin<>=.∴二面角E﹣BC﹣F的正弦值为;(Ⅲ)解:设线段DP的长为h,(h∈[0,2]),则点P的坐标为(0,0,h),可得,而为平面ADGE的一个法向量,故|cos<>|=.由题意,可得,解得h=∈[0,2].∴线段DP的长为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间角的求法,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.18.(13.00分)设{an }是等比数列,公比大于0,其前n项和为Sn(n∈N*),{bn}是等差数列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)设数列{Sn }的前n项和为Tn(n∈N*),(i)求Tn;(ii)证明=﹣2(n∈N*).【分析】(Ⅰ)设等比数列{an }的公比为q,由已知列式求得q,则数列{an}的通项公式可求;等差数列{bn}的公差为d,再由已知列关于首项与公差的方程组,求得首项与公差,可得等差数列的通项公式;(Ⅱ)(i)由等比数列的前n项和公式求得Sn,再由分组求和及等比数列的前n项和求得数列{Sn }的前n项和为Tn;(ii)化简整理,再由裂项相消法证明结论.【解答】(Ⅰ)解:设等比数列{an }的公比为q,由a1=1,a3=a2+2,可得q2﹣q﹣2=0.∵q>0,可得q=2.故.设等差数列{bn }的公差为d,由a4=b3+b5,得b1+3d=4,由a5=b4+2b6,得3b1+13d=16,∴b1=d=1.故bn=n;(Ⅱ)(i)解:由(Ⅰ),可得,故=;(ii)证明:∵==.∴==﹣2.【点评】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n项和等基础知识,考查数列求和的基本方法及运算能力,是中档题.19.(14.00分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|•|AB|=6.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx(k>0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB 交于点Q.若=sin∠AOQ(O为原点),求k的值.【分析】(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c,根据椭圆的几何性质与已知条件,求出a、b的值,再写出椭圆的方程;(Ⅱ)设出点P、Q的坐标,由题意利用方程思想,求得直线AB的方程以及k的值.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2c,由椭圆的离心率为e=,∴=;又a2=b2+c2,∴2a=3b,由|FB|=a,|AB|=b,且|FB|•|AB|=6;可得ab=6,从而解得a=3,b=2,∴椭圆的方程为+=1;(Ⅱ)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2),由已知y1>y2>0;∴|PQ|sin∠AOQ=y1﹣y2;又|AQ|=,且∠OAB=,∴|AQ|=y2,由=sin∠AOQ,可得5y1=9y2;由方程组,消去x,可得y1=,∴直线AB的方程为x+y﹣2=0;由方程组,消去x,可得y2=;由5y1=9y2,可得5(k+1)=3,两边平方,整理得56k2﹣50k+11=0,解得k=或k=;∴k的值为或.【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程与几何性质、直线方程等知识的应用问题,也考查了利用代数方法求研究圆锥曲线的性质应用问题,考查了运算求解能力与运用方程思想解决问题的能力.20.(14.00分)已知函数f(x)=a x,g(x)=logax,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=﹣;(Ⅲ)证明当a≥e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.【分析】(Ⅰ)把f(x)的解析式代入函数h(x)=f(x)﹣xlna,求其导函数,由导函数的零点对定义域分段,由导函数在各区间段内的符号可得原函数的单调区间;(Ⅱ)分别求出函数y=f(x)在点(x1,f(x1))处与y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线的斜率,由斜率相等,两边取对数可得结论;(Ⅲ)分别求出曲线y=f(x)在点()处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,logax2)处的切线方程,把问题转化为证明当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),x2∈(0,+∞)使得l1与l2重合,进一步转化为证明当a≥时,方程存在实数解.然后利用导数证明即可.【解答】(Ⅰ)解:由已知,h(x)=a x﹣xlna,有h′(x)=a x lna﹣lna,令h′(x)=0,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,0)0(0,+∞)h′(x)﹣0+h(x)↓极小值↑∴函数h(x)的单调减区间为(﹣∞,0),单调递增区间为(0,+∞);(Ⅱ)证明:由f′(x)=a x lna,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线的斜率为lna.由g′(x)=,可得曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线的斜率为.∵这两条切线平行,故有,即,两边取以a为底数的对数,得loga x2+x1+2logalna=0,∴x1+g(x2)=﹣;(Ⅲ)证明:曲线y=f(x)在点()处的切线l1:,曲线y=g(x)在点(x2,logax2)处的切线l2:.要证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),x2∈(0,+∞)使得l1与l2重合,即只需证明当a≥时,方程组由①得,代入②得:,③因此,只需证明当a≥时,关于x1的方程③存在实数解.设函数u(x)=,既要证明当a≥时,函数y=u(x)存在零点.u′(x)=1﹣(lna)2xa x,可知x∈(﹣∞,0)时,u′(x)>0;x∈(0,+∞)时,u′(x)单调递减,又u′(0)=1>0,u′=<0,故存在唯一的x0,且x>0,使得u′(x)=0,即.由此可得,u(x)在(﹣∞,x0)上单调递增,在(x,+∞)上单调递减,u(x)在x=x0处取得极大值u(x).∵,故lnlna≥﹣1.∴=.下面证明存在实数t,使得u(t)<0,由(Ⅰ)可得a x≥1+xlna,当时,有u(x)≤=.∴存在实数t,使得u(t)<0.因此,当a≥时,存在x1∈(﹣∞,+∞),使得u(x1)=0.∴当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.【点评】本题考查导数的运算,导数的几何意义,运用导数研究指数函数与对数公式的性质等基础知识和方法,考查函数与方程思想,化归思想,考查抽象概括能力,综合分析问题和解决问题的能力,是难题.。