天津市高考数学试卷理科答案与解析

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全国高考理科数学考试试卷(天津)参考答案

全国高考理科数学考试试卷(天津)参考答案

高考理科数学考试真题(天津卷)参考答案(1).A 【解析】73472525134343425i i ii i ii i.(2).B 【解析】作出可行域,如图结合图象可知,当目标函数通过点1,1时,z 取得最小值3.(3).B 【解析】1i时,3T ,3S ;2i 时,5T ,15S ; 3i时,7T,105S,4i输出105S .(4).D 【解析】240x,解得2x或2x .由复合函数的单调性知f x 的单调递增区间为,2.(5).A 【解析】依题意得22225bacc a b ,所以25a,220b ,双曲线的方程为221520x y .(6).D 【解析】由弦切角定理得FBDEAC BAE ,又BFD AFB ,所以BFD ∽AFB ,所以BFBDAF AB,即AF BD AB BF ,排除A 、C .又FBD EAC DBC ,排除B .(7).C 【解析】设f xx x ,则220,0,x xx x f x ,所以f x 是R 上的增函数,“a b ”是“a ab b ”的充要条件.(8).C 【解析】因为120BAD,所以cos1202AB AD AB AD .因为BEBC ,所以AEABAD ,AFABAD .因为1AE AF ,所以1ABAD AB AD ,即3222①同理可得23②,①+②得56. (9).60【解析】应从一年级抽取4604556300名.(10).203【解析】该几何体的体积为2120422333m . (11).12【解析】依题意得2214S S S ,所以21112146a a a ,解得112a . (12).14【解析】因为2sin 3sin B C ,所以23b c ,解得32c b ,2a c .所以2221cos 24b c a Abc. (13).3【解析】圆的方程为2224x y ,直线为y a .因为AOB 是等边三角形,所以其中一个交点坐标为,3a ,代入圆的方程可得3a.(14).01a 或9a 【解析】解法一 显然0a .(ⅰ)当1ya x 与23yx x 相切时,1a ,此时10f x a x 恰有3个互异的实数根.(ⅱ)当直线1ya x 与函数23yx x 相 切时,9a ,此时10f x a x 恰有2个互异的实数根.结合图象可知01a 或9a.t解法二:显然1a,所以231x xax .令1t x ,则45a tt.因为,,444t t , 所以45,19,tt.结合图象可得01a 或9a .(15).【解析】(Ⅰ)由已知,有2133cos sin cos 3cos 22f xxx x x2133sin cos cos 2x x x133sin 21cos24x x13sin 2cos244x x1sin 223x .所以,f x 的最小正周期22T .(Ⅱ)因为f x 在区间,412上是减函数,在区间,124上是增函数.144f,1122f ,144f . 所以,函数f x 在闭区间,44上的最大值为14,最小值为12. (16).【解析】(Ⅰ)设“选出的3名同学来自互不相同的学院”为事件A ,则120337373104960C C C C P AC . 所以,选出的3名同学来自互不相同学院的概率为4960. 所以,f x 的最小正周期22T.(Ⅱ)随机变量X 的所有可能值为0,1,2,3.346310k kC C P x kC 0,1,2,3k .所以,随机变量X 的分布列是随机变量X 的数学期望1236210305E X . (17).【解析】(方法一)依题意,以点A 为原点建立空间直角坐标系(如图),可得1,0,0B ,2,2,0C ,0,2,0D ,0,0,2P .由E 为棱PC 的中点,得1,1,1E .(Ⅰ)向量0,1,1BE ,2,0,0DC ,故0BE DC . 所以,BE DC .(Ⅱ)向量1,2,0BD ,1,0,2PB.设,,nx y z 为平面PBD 的法向量,则0,0,n BD nPB即20,20.x y xz不妨令1y,可得2,1,1n 为平面PBD的一个法向量.于是有3cos ,62n BE n BEnBE. 所以,直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值为3. (Ⅲ)向量1,2,0BC,2,2,2CP ,2,2,0AC,1,0,0AB .由点F 在棱PC 上,设CF CP ,01.故12,22,2BF BC CF BC CP.由BFAC ,得0BF AC,因此,2122220,解得34.即113,,222BF . 设1,,n x y z 为平面FAB 的法向量,则110,0,n AB n BF即0,1130.222xx y z不妨令1z,可得10,3,1n 为平面FAB 的一个法向量. 取平面ABP 的法向量20,1,0n ,则121211310cos ,101nn n n n n . 易知,二面角F AB P 是锐角,所以其余弦值为10. (方法二)(Ⅰ)如图,取PD 中点M ,连接EM ,AM . 由于,E M 分别为,PC PD 的中点, 故//EM DC ,且12EMDC ,又由已知,可得//EM AB 且EMAB ,故四边形ABEM为平行四边形,所以//BE AM . 因为PA 底面ABCD ,故PACD ,而CDDA ,从而CD平面PAD ,因为AM平面PAD ,于是CD AM ,又//BE AM ,所以BE CD .(Ⅱ)连接BM ,由(Ⅰ)有CD 平面PAD ,得CD PD ,而//EM CD ,故PD EM .又因为AD AP ,M 为PD 的中点,故PDAM ,可得PD BE ,所以PD平面BEM ,故平面BEM平面PBD .所以直线BE 在平面PBD 内的射影为直线BM ,而BE EM ,可得EBM 为锐角,故EBM 为直线BE 与平面PBD 所成的角. 依题意,有22PD,而M 为PD 中点,可得2AM ,进而2BE .故在直角三角形BEM 中,tan 2EM AB EBMBE BE ,因此3in s EMB. 所以,直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值为3. (Ⅲ)如图,在PAC 中,过点F 作//FH PA 交AC 于点H .因为PA底面ABCD ,故FH底面ABCD ,从而FH AC .又BF AC ,得AC平面FHB ,因此AC BH . 在底面ABCD 内,可得3CHHA ,从而3CF FP .在平面PDC 内,作//FG DC交PD 于点G ,于是3DGGP .由于//DC AB ,故//GF AB ,所以,,,A B F G 四点共面. 由ABPA ,AB AD ,得AB平面PAD ,故AB AG .所以PAG 为二面角F ABP 的平面角.在PAG 中,2PA ,1242PG PD ,45APG ,由余弦定理可得10AG,3os 10c PAG . 所以,二面角F AB P .(18).【解析】(Ⅰ)设椭圆的右焦点2F 的坐标为,0c .由1232ABF F , 可得2223abc ,又222bac ,则2212c a. 所以,椭圆的离心率22e. 3c ,所以22223a c c ,解得2a c ,22e. (Ⅱ)由(Ⅰ)知222a c ,22bc .故椭圆方程为222212x y cc .设00,P x y .由1,0F c ,0,B c ,有100,F P x c y ,1,F Bc c .由已知,有110FP FB ,即000x c cy c.又0c,故有000x y c . ①又因为点P 在椭圆上,故22002212x y c c . ②由①和②可得200340x cx .而点P 不是椭圆的顶点,故043cx ,代入①得03cy ,即点P 的坐标为4,33c c . 设圆的圆心为11,T x y ,则1402323c x c ,12323c cy c ,进而圆的半径221150rx y cc . 设直线l 的斜率为k ,依题意,直线l 的方程为y kx .由l 11y r 2223351c c kc k , 整理得2810kk ,解得415k .所以,直线l 的斜率为415或415.(19).【解析】(Ⅰ)当2q,3n 时,0,1M ,12324,,1,2,3iA x xx x x M x i .可得,0,1,2,3,4,5,6,7A.(Ⅱ)由,s t A ,112n n s a a qa q ,112n n tb b qb q ,,i ia b M ,1,2,,i n 及nn a b ,可得11222111nn nnnn a b q a b q s ta b a b q21111nn q q qq q q11111nn q q q q10.所以,s t .(20).【解析】(Ⅰ)由x f xxae ,可得1x f xae .下面分两种情况讨论: (1)0a 时,0f x 在R 上恒成立,可得f x 在R 上单调递增,不合题意. (2)0a时,由0f x,得ln xa .当x 变化时,f x ,f x 的变化情况如下表:+ x这时,f x 的单调递增区间是,ln a ;单调递减区间是ln ,a .于是,“函数y f x 有两个零点”等价于如下条件同时成立: 1°ln 0fa;2°存在1,ln a s ,满足10f s ;3°存在2ln ,a s ,满足20f s .由ln 0fa ,即ln 10a ,解得10ae ,而此时,取10s ,满足1,ln a s ,且10f s a ;取222ln s a a,满足2ln ,a s ,且22222ln 0aaf s eeaa.所以,a 的取值范围是10,e .(Ⅱ)由0xf x xae ,有x x a e. 设xxg xe ,由1xxg x e ,知g x 在,1上单调递增,在1,上单调递减. 并且,当,0x 时,0g x ;当0,x 时,0g x .由已知,12,x x 满足1ag x ,2ag x . 由10,ae,及g x 的单调性,可得10,1x ,21,x .对于任意的1120,,a a e,设12a a ,121gga ,其中1201;122g ga ,其中121.因为g x 在0,1上单调递增,故由12a a ,即11gg,可得11;类似可得22.又由11,0,得222111.所以,21x x 随着a 的减小而增大. (Ⅲ)由11x x ae ,22x x ae ,可得11ln ln x ax ,22ln ln x ax .故221211ln ln lnx x x x x x . 设21x t x ,则1t ,且2121,ln ,x tx x x t 解得1ln 1tx t ,2ln 1t tx t .所以,121ln 1t t x x t . ①令1ln 1xx h xx ,1,x,则212ln 1xxx h xx .令12ln u x x xx ,得21x u x x. 当1,x时,0u x .因此,u x 在1,上单调递增,故对于任意的1,x ,10u xu ,由此可得0h x ,故h x 在1,上单调递增.因此,由①可得12x x 随着t 的增大而增大.而由(Ⅱ),t 随着a 的减小而增大,所以12x x 随着a 的减小而增大.。

天津高考理科数学试题及答案解析.docx

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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3-5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:。

2022年新高考天津数学高考真题含答案解析

2022年新高考天津数学高考真题含答案解析

2022年普通高等学校招生全国统一考试数学(天津卷)2022.06.一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45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. 设全集{}2,1,0,1,2U =--,集合{}{}0,1,21,2A =-,B =,则()U A B =ð( )A. {}01,B. {}0,1,2C. {}1,1,2- D. {}0,1,1,2-【答案】A 【解析】【分析】先求出U B ð,再根据交集的定义可求()U A B ∩ð.【详解】{}2,0,1U B =-ð,故(){}0,1U A B = ð,故选:A.2. “x 为整数”是“21x +为整数”的( )A. 充分不必要 B. 必要不充分C. 充分必要 D. 既不充分也不必要【答案】A 【解析】【分析】依据充分不必要条件的定义去判定“x 为整数”与“21x +为整数”的逻辑关系即可.【详解】由题意,若x 为整数,则21x +为整数,故充分性成立;当12x =时,21x +整数,但x 不为整数,故必要性不成立;所以“x 为整数”是“21x +为整数”的充分不必要条件.故选:A.3. 函数()21x f x x-=的图像为( )A. B.为C. D.【答案】D 【解析】【分析】分析函数()f x 的定义域、奇偶性、单调性及其在(),0∞-上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.【详解】函数()21x f x x-=的定义域为{}0x x ≠,且()()()2211x x f x f x xx----==-=--,函数()f x 为奇函数,A 选项错误;又当0x <时,()210x f x x-=≤,C 选项错误;当1x >时,()22111x x f x x xx x--===-函数单调递增,故B 选项错误;故选:D.4. 为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )A. 8B. 12C. 16D. 18【答案】B 【解析】【分析】结合已知条件和频率分布直方图求出志愿者的总人数,进而求出第三组的总人数,从而可以求得结果.【详解】志愿者的总人数为20(0.240.16)1+⨯=50,所以第三组人数为50×0.36=18,有疗效的人数为18-6=12.故选:B.5. 已知0.72a =,0.713b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 3c =,则( )A. a c b >> B. b c a >> C. a b c>> D. c a b>>【答案】C 【解析】【分析】利用幂函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出a 、b 、c 的大小关系.【详解】因为0.70.7221120log 1log 33⎛⎫>>=> ⎪⎝⎭,故a b c >>.故答案为:C.6. 化简()()48392log 3log 3log 2log 2++的值为( )A. 1B. 2C. 4D. 6【答案】B 【解析】【分析】根据对数的性质可求代数式的值.详解】原式2233111(2log 3log 3)(log 2log 2)232=⨯++2343log 3log 2232=⨯=,故选:B7.已知抛物线212,,y F F =分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点1F ,与双曲线的渐近线交于点A ,若124F F A π∠=,则双曲线的标准方程为( )A. 22110x y -= B. 22116y x -=C. 2214y x -= D. 2214x y -=【答案】C 【解析】【分析】由已知可得出c 的值,求出点A 的坐标,分析可得112AF F F =,由此可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程.【详解】抛物线2y =的准线方程为x =c =,则()1F、)2F ,不妨设点A 为第二象限内的点,联立b y x a x c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,可得x cbc y a =-⎧⎪⎨=⎪⎩,即点,bc A c a ⎫⎛- ⎪⎝⎭,因为112AF F F ⊥且124F F A π∠=,则12F F A △为等腰直角三角形,且112AF F F =,即2=bc c a,可得2ba =,所以,2222ba c c ab ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得12a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,因此,双曲线的标准方程为2214y x -=.故选:C.8. 如图,“十字歇山”是由两个直三棱柱重叠后的景象,重叠后的底面为正方形,直三棱柱的底面是顶角为120︒,腰为3的等腰三角形,则该几何体的体积为( )【A. 23B. 24C. 26D. 27【答案】D 【解析】【分析】作出几何体直观图,由题意结合几何体体积公式即可得组合体的体积.【详解】该几何体由直三棱柱AFD BHC -及直三棱柱DGC AEB -组成,作HM CB ⊥于M ,如图,因为3,120CH BH CHB ==∠= ,所以32CM BM HM ===,因为重叠后的底面为正方形,所以AB BC ==在直棱柱AFD BHC -中,AB ⊥平面BHC ,则AB HM ⊥,由AB BC B ⋂=可得HM ⊥平面ADCB ,设重叠后的EG 与FH 交点为,I则13271381,=322224I BCDA AFD BHC V V --=⨯=⨯⨯则该几何体的体积为8127222742AFD BHC I BCDA V V V --=-=⨯-=.故选:D.9. 已知1()sin 22f x x =,关于该函数有下列四个说法:①()f x 最小正周期为2π;②()f x 在ππ[,]44-上单调递增;③当ππ,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()f x的取值范围为⎡⎢⎣;④()f x 的图象可由1πg()sin(224x x =+的图象向左平移π8个单位长度得到.以上四个说法中,正确的个数为( )A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】【分析】根据三角函数的图象与性质,以及变换法则即可判断各说法的真假.【详解】因为1()sin 22f x x =,所以()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,①不正确;令ππ2,22t x ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,而1sin 2y t =在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上递增,所以()f x 在ππ[,]44-上单调递增,②正确;因为π2π2,33t x ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦,sin t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以()12f x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,③不正确;由于1π1πg()sin(2)sin 22428x x x ⎡⎤⎛⎫=+=+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()f x 的图象可由1πg()sin(2)24x x =+的图象向右平移π8个单位长度得到,④不正确.故选:A .第II 卷二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.的10. 已知i 是虚数单位,化简113i1+2i-的结果为_______.【答案】15i -##5i 1-+【解析】【分析】根据复数代数形式的运算法则即可解出.【详解】()()()()113i 12i 113i 11625i15i 1+2i 1+2i 12i 5-----===--.故答案为:15i -.11. 523x ⎫+⎪⎭的展开式中的常数项为______.【答案】15【解析】【分析】由题意结合二项式定理可得523x ⎫⎪⎭的展开式的通项为552153r r r r T C x -+=⋅⋅,令5502r -=,代入即可得解.【详解】由题意523x ⎫+⎪⎭的展开式的通项为5552155233rrrrr rr T C C x x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,令5502r -=即1r =,则1553315r r C C ⋅=⋅=,所以523x ⎫+⎪⎭的展开式中的常数项为15.故答案为:15.【点睛】本题考查了二项式定理的应用,考查了运算求解能力,属于基础题.12. 若直线()00x y m m -+=>与圆()()22113x y -+-=相交所得的弦长为m ,则m =_____.【答案】2【解析】【分析】计算出圆心到直线的距离,利用勾股定理可得出关于m 的等式,即可解得m 的值.【详解】圆()()22113x y -+-=的圆心坐标为()1,1圆心到直线()00x y m m -+=>由勾股定理可得2232m ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为0m >,解得2m =.故答案为:2.13. 52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为____________;已知第一次抽到的是A ,则第二次抽取A 的概率为____________【答案】 ①.1221 ②. 117【解析】【分析】由题意结合概率的乘法公式可得两次都抽到A 的概率,再由条件概率的公式即可求得在第一次抽到A 的条件下,第二次抽到A 的概率.【详解】由题意,设第一次抽到A 的事件为B ,第二次抽到A 的事件为C ,则()()()()1431411221,(),|1525122152131713BC P BC P B P C B P B P =⨯======.故答案为:1221;117.14. 在ABC V 中,,CA a CB b == ,D 是AC 中点,2CB BE = ,试用,a b表示DE 为___________,若AB DE ⊥,则ACB ∠的最大值为____________【答案】 ①. 3122b a - ②.6π【解析】【分析】法一:根据向量的减法以及向量的数乘即可表示出DE,以{},a b 为基底,表示出,A B D E ,由AB DE ⊥可得2234b a b a +=⋅,再根据向量夹角公式以及基本不等式即可求出.法二:以点E 为原点建立平面直角坐标系,设(0,0),(1,0),(3,0),(,)E B C A x y ,由AB DE ⊥可得点A 的轨迹为以(1,0)M -为圆心,以2r =为半径的圆,方程为22(1)4x y ++=,即可根据几何性质可知,当且仅当CA 与M e 相切时,C ∠最大,即求出.【详解】方法一:31=22DE CE CD b a -=- ,,(3)()0AB CB CA b a AB DE b a b a =-=-⊥⇒-⋅-=,2234b a a b +=⋅223cos 4a b b a ACB a b a b ⋅+⇒∠==≥,当且仅当a = 0πACB <∠<,所以(0,]6ACB π∠∈.故答案为:3122b a - ;6π.方法二:如图所示,建立坐标系:(0,0),(1,0),(3,0),(,)E B C A x y ,3(,(1,)22x y DE AB x y +=--=--,23()(1)022x y DE AB x +⊥⇒-+= 22(1)4x y ⇒++=,所以点A 的轨迹是以(1,0)M -为圆心,以2r =为半径的圆,当且仅当CA 与M e 相切时,C ∠最大,此时21sin ,426r C C CM π===∠=.故答案为:3122b a - ;6π.15. 设a ∈R ,对任意实数x ,记(){}2min 2,35f x x x ax a =--+-.若()f x 至少有3个零点,则实数a 取值范围为______.【答案】10a ≥【解析】【分析】设()235g x x ax a =-+-,()2h x x =-,分析可知函数()g x 至少有一个零点,可得出0∆≥,求出a 的取值范围,然后对实数a 的取值范围进行分类讨论,根据题意可得出关于实数a 的不等式,综合可求得实数a 的取值范围.【详解】设()235g x x ax a =-+-,()2h x x =-,由20x -=可得2x =±.要使得函数()f x 至少有3个零点,则函数()g x 至少有一个零点,则212200a a ∆=-+≥,解得2a ≤或10a ≥.①当2a =时,()221g x x x =-+,作出函数()g x 、()h x 的图象如下图所示:此时函数()f x 只有两个零点,不合乎题意;②当2a <时,设函数()g x 的两个零点分别为1x 、()212x x x <,要使得函数()f x 至少有3个零点,则22x ≤-,所以,()2224550ag a ⎧<-⎪⎨⎪-=+-≥⎩,解得a ∈∅;③当10a =时,()21025g x x x =-+,作出函数()g x 、()h x 的图象如下图所示:的由图可知,函数()f x 的零点个数为3,合乎题意;④当10a >时,设函数()g x 的两个零点分别为3x 、()434x x x <,要使得函数()f x 至少有3个零点,则32x ≥,可得()222450a g a ⎧>⎪⎨⎪=+-≥⎩,解得4a >,此时10a >.综上所述,实数a 的取值范围是[)10,+∞.故答案为:[)10,+∞.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.三、解答题:本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16. 在ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c.已知12,cos 4a b c A ===-.(1)求c 的值;(2)求sin B 的值;(3)求sin(2)A B -的值.【答案】(1)1c =(2)sin B =(3)sin(2)A B -=【解析】【分析】(1)根据余弦定理2222cos a b c bc A =+-以及2b c =解方程组即可求出;(2)由(1)可求出2b =,再根据正弦定理即可解出;(3)先根据二倍角公式求出sin 2,cos 2A A ,再根据两角差的正弦公式即可求出.【小问1详解】因为2222cos a b c bc A =+-,即22162b c bc =++,而2b c =,代入得22264c c c =++,解得:1c =.【小问2详解】由(1)可求出2b =,而0πA <<,所以sin A ==,又sin sin a b A B =,所以sin sin b A B a ===.【小问3详解】因为1cos 4A =-,所以ππ2A <<,故π02B <<,又sin A ==所以1sin 22sin cos 24A A A ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭,217cos 22cos 121168A A =-=⨯-=-,而sin B =,所以cos B ==故7sin(2)sin 2cos cos 2sin 8A B A B A B ⎛-=-== ⎝.17. 直三棱柱111ABC A B C -中,112,,AA AB AC AA AB AC AB ===⊥⊥,D 为11A B 的中点,E 为1AA 的中点,F 为CD 的中点.(1)求证://EF 平面ABC ;(2)求直线BE 与平面1CC D 所成角的正弦值;(3)求平面1ACD 与平面1CC D 所成二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)45(3【解析】【分析】(1)以点1A 为坐标原点,1A A 、11A B 、11A C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可证得结论成立;(2)利用空间向量法可求得直线BE 与平面1CC D 夹角的正弦值;(3)利用空间向量法可求得平面1ACD 与平面1CC D 夹角的余弦值.【小问1详解】证明:在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面111A B C ,且AC AB ⊥,则1111A C AB ⊥以点1A 为坐标原点,1A A 、11A B 、11AC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()2,0,0A 、()2,2,0B 、()2,0,2C 、()10,0,0A 、()10,0,2B 、()10,0,2C 、()0,1,0D 、()1,0,0E 、11,,12F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则10,,12EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭,易知平面ABC 的一个法向量为()1,0,0m = ,则0EF m ⋅= ,故EF m ⊥ ,EF ⊄ 平面ABC ,故//EF 平面ABC .【小问2详解】解:()12,0,0C C = ,()10,1,2C D =- ,()1,2,0EB = ,设平面1CC D 的法向量为()111,,u x y z = ,则111112020u C C x u C D y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩ ,取12y =,可得()0,2,1u = ,4cos ,5EB u EB u EB u ⋅<>==⋅ .因此,直线BE 与平面1CC D 夹角的正弦值为45.【小问3详解】解:()12,0,2A C = ,()10,1,0A D = ,设平面1ACD 的法向量为()222,,v x y z = ,则122122200v A C x z v A D y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅==⎪⎩,取21x =,可得()1,0,1v =-,则cos ,u v u v u v⋅<>===⋅ ,因此,平面1ACD 与平面1CC D18. 设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且1122331a b a b a b ==-=-=.(1)求{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)设{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()1111n n n n n n n S a b S b S b +++++=-;(3)求211(1)n k k k k k aa b +=⎡⎤--⎣⎦∑.【答案】(1)121,2n n n a n b -=-=(2)证明见解析 (3)1(62)489n n +-+【解析】【分析】(1)利用等差等比数列的通项公式进行基本量运算即可得解;(2)由等比数列的性质及通项与前n 项和的关系结合分析法即可得证;(3)先求得212221212122(1)(1)k k k k k k k k a a b a a b ---+⎡⎤⎡⎤--+--⎣⎦⎣⎦,进而由并项求和可得114nk n k T k +==⋅∑,再结合错位相减法可得解.【小问1详解】设{}n a 公差为d ,{}n b 公比为q ,则11(1),n n n a n d b q -=+-=,由22331a b a b -=-=可得2112121d q d q d q +-=⎧⇒==⎨+-=⎩(0d q ==舍去),所以121,2n n n a n b -=-=;【小问2详解】证明:因为120,n n b b +=≠所以要证1111()n n n n n n n S a b S b S b +++++=-,即证111()2n n n n n n n S a b S b S b ++++=⋅-,即证1112n n n n S a S S ++++=-,即证11n n n a S S ++=-,而11n n n a S S ++=-显然成立,所以1111()n n n n n n n S a b S b S b +++++=⋅-⋅;【小问3详解】因为212221212122(1)(1)k k k k k k k k a a b a a b ---+⎡⎤⎡⎤--+--⎣⎦⎣⎦2221(4143)2[41(41)]224k k k k k k k k --=-+-⨯++--⨯=⋅,所以211(1)n k k k k k a a b +=⎡⎤--⎣⎦∑2122212121221[((1))((1))]n k k k k k k k k k a a b a a b ---+==--+--∑124n k k k ==⋅∑,设124n kn k T k ==⋅∑所以2324446424n n T n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,则2341244446424n n n T +⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯=,作差得()2341124(14)3244444242414n n n n n T n n ++⨯--=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⨯-()126483n n +--=,所以1(62)489n n n T +-+=,所以211(1)n kk k k k a a b +=⎡⎤--=⎣⎦∑1(62)489n n +-+.19. 椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F 、右顶点为A ,上顶点为B ,且满足BF AB =.(1)求椭圆的离心率e ;(2)直线l 与椭圆有唯一公共点M ,与y 轴相交于N (N 异于M ).记O 为坐标原点,若=OM ON ,且OMN V【答案】(1)e = (2)22162x y +=【解析】【分析】(1)根据已知条件可得出关于a 、b 的等量关系,由此可求得该椭圆的离心率的值;(2)由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=,设直线l 的方程为y kx m =+,将直线l 的方程与椭圆方程联立,由0∆=可得出()222313m a k =+,求出点M的坐标,利用三角形的面积公式以及已知条件可求得2a的值,即可得出椭圆的方程.【小问1详解】解:()22222433 BFa b a a bAB===⇒=+⇒=,离心率为cea===.【小问2详解】解:由(1)可知椭圆的方程为2223x y a+=,易知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y kx m=+,联立2223y kx mx y a=+⎧⎨+=⎩得()()222213630k x kmx m a+++-=,由()()()222222223641330313k m k m a m a k∆=-+-=⇒=+,①2331Mkmxk=-+,213M Mmy kx mk=+=+,由=OM ON可得()()222229131m kmk+=+,②由OMNS=V可得231213kmmk⋅=+联立①②③可得213k=,24m=,26a=,故椭圆的标准方程为22162x y+=.20. 已知a b∈R,,函数()()sin,xf x e a xg x=-=(1)求函数()y f x=在()()0,0f处的切线方程;(2)若()y f x=和()y g x=有公共点,(i)当0a=时,求b的取值范围;(ii)求证:22ea b+>.【答案】(1)(1)1=-+y a x(2)(i))b∞∈+;(ii)证明见解析【解析】【分析】(1)求出(0)f '可求切线方程;(2)(i )当0a =时,曲线()y f x =和()y g x =有公共点即为()2e ,0t s t bt t =-≥在[)0,+∞上有零点,求导后分类讨论结合零点存在定理可求)b ∈+∞.(ii )曲线()y f x =和()y g x =有公共点即00sin e 0x a x +=,利用点到直线的距离得到≥,利用导数可证22e >e sin x x x +,从而可得不等式成立.【小问1详解】()e cos x f x a x '=-,故(0)1f a '=-,而(0)1f =,曲线()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为()()101y a x =--+即()11y a x =-+.【小问2详解】(i )当0a =时,因为曲线()y f x =和()y g x =有公共点,故e x =设t =,故2x t =,故2e t bt =在[)0,+∞上有解,设()2e ,0t s t bt t =-≥,故()s t 在[)0,+∞上有零点,而()22e ,0t s t t b t '=->,若0b =,则()2e 0t s t =>恒成立,此时()s t 在[)0,+∞上无零点,若0b <,则()0s t '>在()0,+∞上恒成立,故()s t 在[)0,+∞上为增函数,而()010s =>,()()01s t s ≥=,故()s t 在[)0,+∞上无零点,故0b >,设()22e ,0t u t t b t =->,则()()2224e 0t u t t '=+>,故()u t 在()0,+∞上为增函数,而()00u b =-<,()()22e 10b u b b =->,故()u t 在()0,+∞上存在唯一零点0t ,且00t t <<时,()0u t <;0t t >时,()0u t >;故00t t <<时,()0s t '<;0t t >时,()0s t '>;所以()s t 在()00,t 上为减函数,在()0,t +∞上为增函数,故()()0min s t s t =,因为()s t 在[)0,+∞上有零点,故()00s t ≤,故200e 0t bt -≤,而2002e 0t t b -=,故220020e 2e 0t t t -≤即0t ≥设()22e ,0t v t t t =>,则()()2224e 0t v t t '=+>,故()v t 在()0,+∞上为增函数,而2002e t b t =,故122e b ≥=.(ii )因为曲线()y f x =和()y g x =有公共点,所以e sin x a x -=有解0x ,其中00x ≥,若00x =,则100a b -⨯=⨯,该式不成立,故00x >.故00sin e 0x a x +-=,考虑直线00sin e 0x a x +-=,表示原点与直线00sin e 0x a x +-=上的动点(),a b 之间的距离,≥0222200e sin x a b x x +≥+,下证:对任意0x >,总有sin x x <,证明:当2x π≥时,有sin 12x x π≤<≤,故sin x x <成立.当02x π<<时,即证sin x x <,设()sin p x x x =-,则()cos 10p x x '=-≤(不恒为零),故()sin p x x x =-在[)0,+∞上减函数,故()()00p x p <=即sin x <成立.综上,sin x x <成立.下证:当0x >时,e 1x x >+恒成立,()e 1,0x q x x x =-->,则()e 10x q x '=->,为故()q x 在()0,+∞上为增函数,故()()00q x q >=即e 1x x >+恒成立.下证:22e >e sin xx x+在()0,+∞上恒成立,即证:212e sin x x x ->+,即证:2211sin x x x -+≥+,即证:2sin x x ≥,而2sin sin x x x >≥,故2sin x x ≥成立.e >,即22e a b +>成立.【点睛】思路点睛:导数背景下零点问题,注意利用函数的单调性结合零点存在定理来处理,而多变量的不等式的成立问题,注意从几何意义取构建不等式关系,再利用分析法来证明目标不等式.。

2024年天津高考数学真题(原卷版+解析版】

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2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第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3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,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(选择题)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9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+U .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.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. 集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4 B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}12. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3. 下列图中,相关性系数最大的是( )的获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源A. B.C. D.4. 下列函数是偶函数的是( )A. 22e 1x x y x -=+ B. 22cos 1x x y x +=+ C. e 1x xy x -=+ D. ||sin 4e x x x y +=5. 若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A. a b c>> B. b a c>> C. c a b>> D. b c a>>6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.328. 双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A. 22182y x -= B. 22184x y -= C. 22128x y -= D. 22148x y -=9. 一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为().A.B.12+C.D.12-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.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.11. 在63333x xæö+ç÷èø展开式中,常数项为______.12. 22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.13. ,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.14. 在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, 1,2CE DE BE BA BC ==+uur uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 取值范围为______.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤的的16. 在ABC V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.17. 已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ^平面ABCD ,AD AB ^,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2æö-ç÷èø的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=ì=í+<<î,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.的2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学本试卷分为第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3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,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(选择题)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9小题,每小题5分,共45分.参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B =+U .·如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =.·球的体积公式34π3V R =,其中R 表示球的半径.·圆锥的体积公式13V Sh=,其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高.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. 集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( )A. {}1,2,3,4B. {}2,3,4 C. {}2,4 D. {}1【答案】B 【解析】【分析】根据集合交集的概念直接求解即可.【详解】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,3,4A B =I ,获取更多高中资料关注公众号:网盘网课资源2. 设,a b ÎR ,则“33a b =”是“33a b =”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件.故选:C.3. 下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】由点的分布特征可直接判断【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A4. 下列函数是偶函数的是( )A. 22e 1x x y x -=+ B. 22cos 1x x y x +=+ C. e 1x xy x -=+ D. ||sin 4e x x x y +=【答案】B【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【详解】对A ,设()22e 1x x f x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -¹,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R ,且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ¹-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设()||sin 4e x x x x j +=,函数定义域为R ,因为()sin141e j +=,()sin141ej ---=,则()()11j j ¹-,则()x j 不是偶函数,故D 错误.故选:B.5. 若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A. a b c >>B. b a c>> C. c a b>> D. b c a>>【答案】B 【解析】【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【详解】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<,所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<,因为 4.2log y x =在(0,)+¥上递增,且00.21<<,所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,故选:B6. 若,m n 为两条不同的直线,a 为一个平面,则下列结论中正确的是( )A. 若//m a ,n Ìa ,则//m nB. 若//,//m n a a ,则//m nC. 若//,a a ^m n ,则m n ^D. 若//,a a ^m n ,则m 与n 相交【答案】C 【解析】【分析】根据线面平行的性质可判断AB 的正误,根据线面垂直的性质可判断CD 的正误.【详解】对于A ,若//m a ,n Ìa ,则,m n 平行或异面,故A 错误.对于B ,若//,//m n a a ,则,m n 平行或异面或相交,故B 错误.对于C ,//,a a ^m n ,过m 作平面b ,使得s b a =I ,因为m b Ì,故//m s ,而s a Ì,故n s ^,故m n ^,故C 正确. 对于D ,若//,a a ^m n ,则m 与n 相交或异面,故D 错误.故选:C .7. 已知函数()()πsin303f x x w w æö=+>ç÷èø的最小正周期为π.则函数在ππ,126éù-êúëû的最小值是( )A. B. 32-C. 0D.32【答案】A 【解析】【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出w ,得()sin2f x x =-,再整体求出,126éùÎ-êúëûππx 时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x w w w æö=+=+=-ç÷èø,由2ππ3T w==得23w =,即()sin2f x x =-,当,126éùÎ-êúëûππx 时,ππ2,63x éùÎ-êúëû,画出()sin2f x x =-图象,如下图,由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126éù-êúëû上递减,所以,当π6x =时,()min πsin 3f x =-=故选:A8. 双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A. 22182y x -= B. 22184x y -= C. 22128x y -= D. 22148x y -=【答案】C 【解析】【分析】可利用12PF F △三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设2PF m =,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【详解】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF Ð=°,设2PF m =,211122,PF F PF F q q Ð=Ð=,由21tan 2PF k q ==,求得1sin q =,因为1290F PF Ð=°,所以121PF PF k k ×=-,求得112PF k =-,即21tan 2q =,2sin q =,由正弦定理可得:121212::sin :sin :sin 902PF PF F F q q =°=,则由2PF m =得1122,2PF m F F c ===,由1212112822PF F S PF PF m m =×=×=V 得m =,则2122PF PF F c c =====由双曲线第一定义可得:122PF PF a -==a b ===所以双曲线的方程为22128x y -=.故选:C9. 一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为( )A.B.12+ C.D.12-【答案】C 【解析】【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.【详解】用一个完全相同的五面体HIJ LMN -(顶点与五面体ABC DEF -一一对应)与该五面体相嵌,使得,D N ;,E M ;,F L 重合,因为AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.1,2,3AD BE CF ===,则形成的新组合体为一个三棱柱,该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为1322314+=+=+=,212111142ABC DEF ABC HIJ V V --==´´´=.故选:C.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.2.本卷共11小题,共105分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 已知i是虚数单位,复数))i 2i +×-=______.【答案】7【解析】【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【详解】))i 2i 527+×-=+-+=-.故答案为:7-.11. 在63333x xæö+ç÷èø的展开式中,常数项为______.【答案】20【解析】【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.【详解】因为63333x x æö+ç÷èø的展开式的通项为()63636216633C 3C ,0,1,,63rrr r r r r x T xr x ---+æöæö===×××ç÷ç÷èøèø,令()630r -=,可得3r =,所以常数项为0363C 20=.故答案为:20.12. 22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.【答案】45##0.8【解析】【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【详解】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p=即2p =,由()2221254x y y xì-+=ïí=ïî可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍),故()4,4A ±,故直线()4:13AF y x =±-即4340x y --=或4340x y +-=,故原点到直线AF 的距离为4455d ==,故答案为:4513. ,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.【答案】 ①.35②. 12【解析】【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A 的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率.【详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE ,共10种情况,其中甲选到A 有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,则甲选到A 得概率为:63105P ==;乙选A 活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,其中再选则B 有3种可能性:,,ABC ABD ABE ,故乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为31=62.解法二:设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N ,则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==;乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M ===故答案为:35;1214. 在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, 1,2CE DE BE BA BC ==+uur uur uuu r l m ,则l m +=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ×uuu r uuur的最小值为______.【答案】 ①.43②. 518-【解析】【分析】解法一:以{},BA BC uuu r uuu r 为基底向量,根据向量的线性运算求BE uuu r,即可得l m +,设BF BE k =uuu r uur ,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的运算律求AF DG ×uuu r uuur 的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE uuu r,即可得l m +,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,求,AF DG uuu r uuu r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ×uuu r uuur 的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =uur uur ,则13BE BC CE BA BC =+=+uuu r uur u uu ur r uuu r ,可得1,13l m ==,所以43l m +=;由题意可知:1,0BC BA BA BC ==×=uuu r uuu r uuu r uuu r,因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+Îuuu r uuu r uuu r uuu r,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC æö=+=+=-+ç÷èøuuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur uuu r ,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC æöæö=+=-+=-+-ç÷ç÷èøèøuuur uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuur ,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC éùéùæöæöæö×=-+×-+-ç÷ç÷ç÷êúêúèøèøèøëûëûuuu r uuur uuu r uuu ruuu r uuur22111563112329510k k k k æöæöæö=-+-=--ç÷ç÷ç÷èøèøèø,又因为[]0,1k Î,可知:当1k =时,AF DG ×uuu r uuur取到最小值518-;解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E æö---ç÷èø,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE æö=-==-ç÷èøuuu r uuu r uuu r ,因为(),BE BA BC l m l m =+=-uuu r uuu r uuu r ,则131l m ì-=-ïíï=î,所以43l m +=;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x éù=-Î-êúëû上,设()1,3,,03F a a a éù-Î-êúëû,且G 为AF 中点,则13,22a G a -æö-ç÷èø,可得()131,3,,122a AF a a DG a +æö=+-=--ç÷èøuuu r uuur ,则()()22132331522510a AF DG a a a +æöæö×=+---=+-ç÷ç÷èøèøuuu r uuur ,且1,03a éùÎ-êúëû,所以当13a =-时,AF DG ×uuu r uuur 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.15. 若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 的取值范围为______.【答案】()(1-È【解析】【分析】结合函数零点与两函数的交点的关系,构造函数()g x =与()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî,则两函数图象有唯一交点,分0a =、0a >与0a <进行讨论,当0a >时,计算函数定义域可得x a ³或0x £,计算可得(]0,2a Î时,两函数在y 轴左侧有一交点,则只需找到当(]0,2a Î时,在y 轴右侧无交点的情况即可得;当0a <时,按同一方式讨论即可得.【详解】令()0f x =,即21ax =--,由题可得20x ax -³,当0a =时,x ÎR,有211=--=,则x =±当0a >时,则23,2121,ax x a ax x a ì-³ïï--=íï-<ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得x a ³或0x £,当0x £时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =时,即410x +=,即14x =-,当()0,2a Î,12x a =-+或102x a=>-(正值舍去),当()2,a Î+¥时,102x a =-<+或102x a=<-,有两解,舍去,即当(]0,2a Î时,210ax --+=在0x £时有唯一解,则当(]0,2a Î时,210ax --+=在x a ³时需无解,当(]0,2a Î,且x a ³时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在12,a a æöç÷èø上单调递减,在23,a a æöç÷èø上单调递增,令()g x y ==,即2222142a x y a a æö-ç÷-ø=è,故x a ³时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=右支的x 轴上方部分向右平移2a 所得,由()222214y x a a-=的渐近线方程为22a y x x a =±=±,即()g x 部分的渐近线方程为22a y x æö=-ç÷èø,其斜率为2,又(]0,2a Î,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a ³时的斜率(]0,2a Î,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),且函数()g x 在(),a +¥上单调递增,故有13a aa a ì<ïïíï>ïî,解得1a <<,故1a <<符合要求;当a<0时,则23,2121,ax x a ax x a ì-£ïï--=íï->ïî,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ì-£ïï=íï->ïî有唯一交点,由20x ax -³,可得0x ³或x a £,当0x ³时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a xax a x a x éùéù---=++--=ëûëû,当2a =-时,即410x -=,即14x =,当()2,0a Î-,102x a =-<+(负值舍去)或102x a=-,当(),2a Î-¥时,102x a =->+或102x a=>-,有两解,舍去,即当[)2,0a Î-时,210ax --+=在0x ³时有唯一解,则当[)2,0a Î-时,210ax --+=在x a £时需无解,当[)2,0a Î-,且x a £时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-£ïï=íï->ïî关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在21,a a æöç÷èø上单调递减,在32,a a æöç÷èø上单调递增,同理可得:x a £时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=左支的x 轴上方部分向左平移2a 所得,()g x 部分渐近线方程为22a y x æö=-+ç÷èø,其斜率为2-,又[)2,0a Î-,即()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî在2x a <时的斜率[)2,0a Î-,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),的且函数()g x 在(),a -¥上单调递减,故有13a aa aì>ïïíï<ïî,解得1a <<-,故1a <<-符合要求;综上所述,()(1a Î-U .故答案:()(1-È.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将函数()f x 的零点问题转化为函数()g x =与函数()23,21,ax x ah x ax x a ì-³ïï=íï-<ïî的交点问题,从而可将其分成两个函数研究.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16. 在ABC V 中,92cos 5163a Bbc ===,,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.【答案】(1)4 (2(3)5764【解析】【分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【小问1详解】设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,为即229254922316t t t t =+-´´´,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.【小问2详解】法一:因为B为三角形内角,所以sin B ===,再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos22564bc a A bc +-+-===´´,因为()0,πA Î,则sin A ==小问3详解】法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB Î,所以π0,2B æöÎç÷èø,由(2)法一知sin B =,因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===,2231cos 22cos 12148A A æö=-=´-=ç÷èø()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=´+=.法二:3sin 22sin cos 24A A A ===,则2231cos 22cos 12148AA æö=-=´-=ç÷èø,因为B 为三角形内角,所以sinB ===所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=´=【17. 已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ^平面ABCD ,AD AB ^,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.【答案】(1)证明见解析(2(3【解析】【分析】(1)取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,借助中位线的性质与平行四边形性质定理可得1N//D MP ,结合线面平行判定定理即可得证;(2)建立适当空间直角坐标系,计算两平面的空间向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得解;(3)借助空间中点到平面的距离公式计算即可得解.【小问1详解】取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,由N 是11B C 的中点,故1//NP CC ,且112NP CC =,由M 是1DD 的中点,故1111122D M DD CC ==,且11//D M CC ,则有1//D M NP 、1D M NP =,故四边形1D MPN 是平行四边形,故1//D N MP ,又MP Ì平面1CB M ,1D N Ë平面1CB M ,故1//D N 平面1CB M ;【小问2详解】以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系,有()0,0,0A 、()2,0,0B 、()12,0,2B 、()0,1,1M 、()1,1,0C 、()11,1,2C ,则有()11,1,2CB =-uuur 、()1,0,1CM =-uuuu r 、()10,0,2BB =uuur,设平面1CB M 与平面11BB CC 的法向量分别为()111,,m x y z =r 、()222,,n x y z =r,则有111111200m CB x y z m CM x z ì×=-+=ïí×=-+=ïîuuur r uuuu r r ,1222122020n CB x y z n BB z ì×=-+=ïí×==ïîuuur r uuur r ,分别取121x x ==,则有13y =、11z =、21y =,20z =,即()1,3,1m =r 、()1,1,0n =r,则cos ,m =r ,故平面1CB M 与平面11BB CC;【小问3详解】由()10,0,2BB =uuur ,平面1CB M 的法向量为()1,3,1m =r,=即点B 到平面1CB M.18. 已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2æö-ç÷èø的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.【答案】(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【解析】【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx =-,()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t , 联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ ×uur uuu r,再根据0TP TQ ×£uur uuu r 可求t 的范围.【小问1详解】因为椭圆的离心率为12e =,故2a c =,b =,其中c 为半焦距,所以()()2,0,0,,0,A c B C æ-ççè,故122ABC S c =´=△故c =a =,3b =,故椭圆方程为:221129x y +=.【小问2详解】若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx =-,设()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx ì+=ïí=-ïî可得()223412270k x kx +--=,故()222Δ144108343245760k kk=++=+>且1212221227,,3434k x x x x k k +==-++而()()1122,,,TP x y t TQ x y t =-=-uur uuu r,故()()121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t æöæö×=+--=+----ç÷ç÷èøèøuur uuu r ()()22121233122kx x k t x x t æöæö=+-++++ç÷ç÷èøèø()22222731231342342k k k t t k k æöæöæö=+´--+´++ç÷ç÷ç÷++èøèøèø()2222222327271812332234k k k t t t k k æö----++++ç÷èø=+()22223321245327234t t k t k æöéù+--++-ç÷ëûèø=+,因为0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立,故()223212450332702t t t ì+--£ïíæö+-£ïç÷èøî,解得332t -££.若过点30,2æö-ç÷èø的动直线的斜率不存在,则()()0,3,0,3P Q -或()()0,3,0,3P Q -,此时需33t -££,两者结合可得332t -££.综上,存在()30,32T t t æö-££ç÷èø,使得0TP TQ ×£uur uuu r 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.19. 已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=ì=í+<<î,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -³×;(ⅱ)求1nS i i b =å.【答案】(1)21n n S =- (2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b=-+=å【解析】【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知12,1k k n a b k -==+,()121n k k b -=-,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå,再结合裂项相消法分析求解.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为0q >,因为1231,1a S a ==-,即1231a a a +=-,可得211q q +=-,整理得220q q --=,解得2q =或1q =-(舍去),所以122112nn n S -==--.【小问2详解】(i )由(1)可知12n n a -=,且N*,2k k γ,当124kk n a +=³=时,则111221111k k k k k a n n a a -++ì=<-=-í-=-<î,即11k k a n a +<-<可知12,1k k n a b k -==+,()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k --+=+--×=+-=-,可得()()()()1112112122120kn k n k k k k k k k k b k a b ---=--+=--³--=-׳-,当且仅当2k =时,等号成立,所以1n k n b a b -³×;(ii )由(1)可知:1211nn n S a +=-=-,若1n =,则111,1S b ==;若2n ³,则112k k k a a -+-=,当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列,可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k -------=-éù=×+=×=---ëûå,所以()()()232113141115424845431434499nnS n n i i n b n n -=-+éù=+´-´+´-´+×××+---=ëûå,且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b=-+=å.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当1221k k i -<£-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=éù=---ëûå.20. 设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.【答案】(1)1y x =- (2){}2(3)证明过程见解析【解析】【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到2a =,再证明2a =时条件满足;(3)先确定()f x 的单调性,再对12,x x 分类讨论.【小问1详解】的由于()ln f x x x =,故()ln 1f x x =¢+.所以()10f =,()11f ¢=,所以所求的切线经过()1,0,且斜率为1,故其方程为1y x =-.【小问2详解】设()1ln h t t t =--,则()111t h t t t¢-=-=,从而当01t <<时()0h t ¢<,当1t >时()0h t ¢>.所以()h t 在(]0,1上递减,在[)1,+¥上递增,这就说明()()1h t h ³,即1ln t t -³,且等号成立当且仅当1t =.设()()12ln g t a t t =--,则()((ln 12ln f x a x x x a x x a x g æö--=-=-=×ç÷øè.当()0,x ¥Î+的取值范围是()0,¥+,所以命题等价于对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³.一方面,若对任意()0,t ¥Î+,都有()0g t ³,则对()0,t ¥Î+有()()()()112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t æö£=--=-+£-+-=+--ç÷èø,取2t =,得01a £-,故10a ³>.再取t =,得2022a a a £+-=-=-,所以2a =.另一方面,若2a =,则对任意()0,t ¥Î+都有()()()212ln 20g t t t h t =--=³,满足条件.综合以上两个方面,知a 的取值范围是{}2.【小问3详解】先证明一个结论:对0a b <<,有()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.证明:前面已经证明不等式1ln t t -³,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a --=+=+<+---,且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a a b b a a b b b a b b a a a a a a b a b a bbæö---ç÷--èø=+=+>+=+----,所以ln ln ln 1ln 1b b a aa b b a -+<<+-,即()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.由()ln 1f x x =¢+,可知当10ex <<时()0f x ¢<,当1e x >时()0f x ¢>.所以()f x 在10,eæùçúèû上递减,在1e ,éö+¥÷êëø上递增.不妨设12x x £,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1211ex x ££<时,有()()()()()()122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x -=-<+-<-<情况二:当1210ex x <££时,有()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-.对任意的10,e c æùÎçúèû,设()ln ln x x x c c j =--()ln 1x x j =+¢.由于()x j ¢单调递增,且有11110j =+<+=-+=¢,且当2124ln 1x c c ³-æö-ç÷èø,2cx >2ln 1c ³-可知()2ln 1ln 1ln 102c x x c j æö=+>++=-³ç÷èø¢.所以()x j ¢在()0,c 上存在零点0x ,再结合()x j ¢单调递增,即知00x x <<时()0x j ¢<,0x x c <<时()0x j ¢>.故()x j 在(]00,x 上递减,在[]0,x c 上递增.①当0x x c ££时,有()()0x c j j £=;②当00x x <<112221e e f f cæö=-£-=<ç÷èø,故我们可以取1,1q c öÎ÷ø.从而当201cx q <<->()1ln ln ln ln 0x x x c c c c c c q cj ö=-<-<--=-<÷ø.再根据()x j 在(]00,x 上递减,即知对00x x <<都有()0x j <;综合①②可知对任意0x c <£,都有()0x j £,即()ln ln 0x x x c c j =--£.根据10,ec æùÎçúèû和0x c <£的任意性,取2c x =,1x x =,就得到1122ln ln 0x x x x -£.所以()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-£.情况三:当12101ex x <££<时,根据情况一和情况二讨论,可得()11e f x f æö-££ç÷èø,()21e f f x æö-££ç÷èø而根据()f x 的单调性,知()()()1211e f x f x f x f æö-£-ç÷èø或()()()1221e f x f xf f x æö-£-ç÷èø.故一定有()()12f x f x -£成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合()f x 的单调性进行分类讨论.的。

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)(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 。

高考天津卷理科数学真题(含答案)

高考天津卷理科数学真题(含答案)

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!绝密★启用前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 ABC .2D6.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4g π⎛⎫= ⎪⎝⎭38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2-B .CD .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,e绝密★启用前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。

2024年天津市高考数学试卷含答案解析

2024年天津市高考数学试卷含答案解析

绝密★启用前2024年天津市高考数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________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.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,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。

3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。

第I 卷(选择题)一、单选题:本题共9小题,每小题5分,共45分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.集合A ={1,2,3,4},B ={2,3,4,5},则A ∩B =( ) A. {1,2,3,4}B. {2,3,4}C. {2,4}D. {1}2.设a ,b ∈R ,则“a 3=b 3”是“3a =3b ”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3.下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.4.下列函数是偶函数的是( )A. e x −x 2x 2+1B. cosx+x 2x 2+1C. e x −x x+1D.sinx+4xe |x|5.若a =4.2−0.3,b =4.20.3,c =log 4.20.3,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a >b >cB. b >a >cC. c >a >bD. b >c >a6.若m ,n 为两条直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( ) A. 若m//α,n ⊂α,则m//n B. 若m//α,n//α,则m//n C. 若m//α,n ⊥α,则m ⊥nD. 若m//α,n ⊥α,则m 与n 相交7.已知函数f(x)=sin3(ωx +π3)(ω>0)的最小正周期为π.则函数在[−π12,π6]的最小值是( ) A. −√ 32B. −32C. 0D. 328.双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2.P 是双曲线右支上一点,且直线PF 2的斜率为2,△PF 1F 2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( ) A.x 22−y 28=1 B.x 24−y 28=1 C.y 24−x 28=1 D.x 22−y 24=19.一个五面体ABC −DEF.已知AD//BE//CF ,且两两之间距离为1.并已知AD =1,BE =2,CF =3.则该五面体的体积为( ) A.√ 36B. 3√ 34+12 C. √ 32 D. 3√ 34−12第II 卷(非选择题)二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。

2019年高考真题——理科数学(天津卷)附答案解析

2019年高考真题——理科数学(天津卷)附答案解析

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 =.·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{}1,1,2,3,5A =-,{}2,3,4B = ,{|13}C x R x =∈<… ,则()A C B =A. {2}B. {2,3}C. {-1,2,3}D. {1,2,3,4}【答案】D 【解析】 【分析】先求A B ⋂,再求()A C B 。

【详解】因为{1,2}A C =,所以(){1,2,3,4}AC 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⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≤+,,,,1-y 1-x 02y -x 02-y x ,则目标函数4z x y =-+的最大值为A. 2B. 3C. 5D. 6【答案】D 【解析】 【分析】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 。

天津市高考数学试卷(理科)答案与解析

天津市高考数学试卷(理科)答案与解析

2012年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试卷解读一、选择题1.(3分)(2012•天津)i是虚数单位,复数=()3.(3分)(2012•天津)阅读程序框图,运行相应的程序,当输入x的值为﹣25时,输出x 的值为()x=x=x35.(3分)(2012•天津)在(2x2﹣)5的二项展开式中,x项的系数为()=,)==6.(3分)(2012•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知8b=5c,BcosB=.sinB==×,=.7.(3分)(2012•天津)已知△ABC为等边三角形,AB=2.设点P,Q满足,,λ∈R.若=﹣,则λ=()B,进而根据数量积的定义求出再根据﹣,,λ﹣法的三角形法则求出﹣8.(3分)(2012•天津)设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y﹣2=0与圆(x﹣1)2+(y 2﹣1+][1+,][2+2=1≤=2+2,)或22二、填空题9.(3分)(2012•天津)某地区有小学150所,中学75所,大学25所.先采用分层抽样的方法从这些学校中抽取30所学校对学生进行视力调查,应从小学中抽取18所学校,中学中抽取9所学校.=,∴用分层抽样进行抽样,应该选取小学×人,选取中学×10.(3分)(2012•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为18+9πm3.下部为两个半径均为的球体.分别求体积再相加即可.下部为两个半径均为的球体,体积ו(11.(3分)(2012•天津)已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x﹣m)(x﹣2)<0},且A∩B=(﹣1,n),则m=﹣1,n=1.12.(3分)(2012•天津)已知抛物线的参数方程为(t为参数),其中p>0,焦点为F,准线为l.过抛物线上一点M作l的垂线,垂足为E.若|EF|=|MF|,点M的横坐标是3,则p=2.,.再由(x=2p,.(﹣+6p=9++3p13.(3分)(2012•天津)如图,已知AB和AC是圆的两条弦,过点B作圆的切线与AC 的延长线相交于点D,过点C作BD的平行线与圆相交于点E,与AB相交于点F,AF=3,FB=1,EF=,则线段CD的长为.1=,)x=故答案为:14.(3分)(2012•天津)已知函数y=的图象与函数y=kx﹣2的图象恰有两个交点,则实数k的取值范围是(0,1)∪(1,4).y=y=三、解答题15.(2012•天津)已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在区间[]上的最大值和最小值.))sin2x+[[][+cos2x sin+sin2x cos﹣sin2x+T==[[]))([,最小值为﹣=)是关键,属于中16.(2012•天津)现有4个人去参加娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(1)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;(2)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;(3)用X,Y分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记ξ=|X﹣Y|,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.,去参加乙游戏的人数的概率个人中,每个人去参加甲游戏的概率为=,0 2 417.(2012•天津)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.(1)证明:PC⊥AD;(2)求二面角A﹣PC﹣D的正弦值;(3)设E为棱PA上的点,满足异面直线BE与CD所成的角为30°,求AE的长.为原点,建立空间直角坐标系,通过得出•<,得出关于(﹣,=,=,于是•)解:=,=的一个法向量为=,则即,则以=的一个法向量为=,<的正弦值为,由此得,﹣=<,解得.AH=DH==AHD==.所以二面角正弦值为CD=ADC=,故.,=BE==,h=.18.(2012•天津)已知{a n}是等差数列,其前n项和为S n,{b n}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4=27,s4﹣b4=10.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)记T n=a n b1+a n﹣1b2+…+a1b n,n∈N*,证明:T n+12=﹣2a n+10b n(n∈N*).得方程组,解得,+219.(2012•天津)设椭圆的左右顶点分别为A,B,点P在椭圆上且异于A,B两点,O为坐标原点.(1)若直线AP与BP的斜率之积为,求椭圆的离心率;(2)若|AP|=|OA|,证明直线OP的斜率k满足|k|>.,则的斜率之积为,则,利用,可求得,从而可,∴的左右顶点分别为的斜率之积为,∴并整理得∴椭圆的离心率为,∴得20.(2012•天津)已知函数f(x)=x﹣ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.(1)求a的值;(2)若对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,求实数k的最小值;(3)证明:(n∈N*).,,分类讨论:≥时,,时,对于,得x 从而可得,求导函数可得=,时,时,,对于时,时对任意的的最小值为时,k=xln3+﹣(。

2022年新高考天津数学高考真题(解析版)

2022年新高考天津数学高考真题(解析版)
【答案】
【解析】
【分析】设 , ,分析可知函数 至少有一个零点,可得出 ,求出 的取值范围,然后对实数 的取值范围进行分类讨论,根据题意可得出关于实数 的不等式,综合可求得实数 的取值范围.
【详解】设 , ,由 可得 .
要使得函数 至少有 个零点,则函数 至少有一个零点,则 ,
解得 或 .
①当 时, ,作出函数 、 的图象如下图所示:
【详解】该几何体由直三棱柱 及直三棱柱 组成,作 于M,如图,
因为 ,所以 ,
因为重叠后的底面为正方形,所以 ,
在直棱柱 中, 平面BHC,则 ,
由 可得 平面 ,
设重叠后的EG与 交点为

则该几何体的体积为 .
故选:D.
9.已知 ,关于该函数有下列四个说法:
① 的最小正周期为 ;
② 在 上单调递增;
A.充分不必要B.必要不充分
C.充分必要D.既不允分也不必要
【答案】A
【解析】
【分析】依据充分不必要条件的定义去判定“ 为整数”与“ 为整数”的逻辑关系即可.
【详解】由题意,若 为整数,则 为整数,故充分性成立;
当 时, 为整数,但 不为整数,故必要性不成立;
所以“ 为整数”是“ 为整数”的充分不必要条件.
2022年普通高等学校招生全国统一考试数学(天津卷)
一、选择题:本题共9小题,每小题5分,共45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.设全集 ,集合 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出 ,再根据交集的定义可求 .
【详解】 ,故 ,
故选:A.
2.“ 为整数”是“ 为整数”的()

全国高考理科数学考试卷天津试卷参考答案

全国高考理科数学考试卷天津试卷参考答案

高考理科数学考试真题(天津卷)参考答案1.D 【解析】{}|22A x x =-≤≤,[]2,1AB =-.选D .2.A 【解析】由题意可知,目标函数经过可行域中的点()5,3时,z 取得最小值-7. 3.B 【解析】第一次循环,1S =,2x =; 第二次循环,9,4S x ==; 第三次循环,73S =,跳出循环.4.C 【解析】由球的体积公式可得,①正确;标准差不仅与平均数有关,还与各个数据有等于圆的半径③正确.5.C 【解析】由2e =,得b =,渐近线方程为:y =,准线方程2px =-,可求得,,,2222p p A p B p ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。

∴122AOB pS ∆=⨯=,所以2p =.6.C 【解析】由余弦定理可得AC =sin 10A =. 7.B 【解析】令()0f x =,可得0.51log 2x x =,由图象法可知()f x 有两个零点. 8.A 【解析】解法一 由()()f x a f x +<,得()||1||||a x x a a x a ax x ++++<①当0a ≥,①⇔()||1||||x x a a x a x x ++++<,无解,即A =Φ,不符合,排除C .取12a =-,①⇔111||1||||222x x x x x -+-->,符合11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,排除B 、D .解法二 数形结合,∵()()1||f x x a x =+是奇函数.ⅰ)取1a =,()()1||f x x x =+,如图()()1f x f x +<,无解.排除C .f (x )ⅱ)取12a =-,()11||2f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()12y f x a f x ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,满足11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,排除B 、D解法三 由题意0A ∈,即()()00f a f <=,所以()1||0a a a+<,当0a >时无解,所以0a <,此时210a -<,∴10a -<<.排除C 、D .又111222<-<, ∴取12a =-,①⇔111||1||||222x x x x x -+-->,符合11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦,排除B . 9.12i +【解析】由题意101a a b-=⎧⎨+=⎩,即12a b =⎧⎨=⎩,所以a + bi =12i +.10.15【解析】3662166((1)r rrr r rr TC x C x --+==-,3602r -=,解得4r =,常数项446(1)15C -=11.4cos ρθ=的直角坐标方程为224x y x +=,圆心()2,0C ,点P 的直角坐标为(2,,所以||CP =12.12【解析】()()1122AC BE AB AD BC CD AB AD AD AB ⎛⎫⎛⎫⋅=++=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2221111||||1||||2242AD AD AB AB AB AB =+⋅-=+-∴2111||||42AB AB +-=1,解得1||2AB =.13.83【解析】由切割线定理有2EA EB ED =⋅,解得4EB =, 又 BAE ADB ACB ABC ∠=∠=∠=∠所以 //AE BC ,又//AC BD所以AEBC 是平行四边形,有6,4AE BC AC EB ==== 又CAFCBA ∆∆,所以CA CF CB CA =,得83CF =. 14.-2【解析】∵1||2||a a b +=||||4||4||4||a b a a b a a b a a b++=++13114||4||44a a a a +=+-+=≥≥ 当且仅当||,04||b a a a b=<,即2,4a b =-=时取等号 故1||2||a a b+取得最小值时,2a =-. 15.【解析】(1)f (x )=sin 2x·ππcossin 44x ⋅+3sin 2x -cos 2x =2sin 2x -2cos 2x=π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以,f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)因为f (x )在区间3π0,8⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数,在区间3ππ,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数.又f (0)=-2,3π8f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π22f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故函数f (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为,最小值为-2.16.【解析】 (Ⅰ)设“取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片”为事件A ,则12222525476()7C C C C P A C +== 所以,取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率为67. (Ⅱ)随机变量X 的所有可能取值为l ,2,3,4.()()33344477141,23535C C P X P X C C ======()()33564477243,477C C P X P X C C ======所以随机变量x 的分布列是随机变量x 的数学期望1712343535775EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.17.【解析】解法一 如图,以点A 为原点建立空间直角坐标系,依题意得A(0,0,0), B(0,0,2),C(1,0,1),B 1(0,2,2),C 1(1,2,1),E(0,1,0)(I)易得11B C =(1,0,-1),CE =(-1,1,-1),于是110BC CE ⋅=,所以11B C CE ⊥. (Ⅱ)1B C =(1,-2,-1).设平面B 1 CE 的 法向量(),,x y z =m ,则10B C CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m ,即200x y z x y z --=⎧⎨-+-=⎩消去x ,得y+2z =0,不妨令z=1,可得一个法向量为m=(-3,-2,1).由(I)知,11B C CE ⊥,又111CC B C ⊥,可得11B C ⊥平面1CEC ,故11B C =(1,0,-1)为平面1CEC 的一个法向量. 于是111111cos ,||||14B C B C B C ⋅<>===m m m从而1121sin ,7B C <>=m 所以二面角B 1-CE -C 1. (Ⅲ)AE =(0,1,0),1EC =(1,l ,1),设()1,,EM EC λλλλ==,01λ≤≤, 有(),1,AM AE EM λλλ=+=+.可取AB =(0,0,2)为平面11ADD A 的一个法向量,设θ为直线AM 与平面11ADD A 所成的角,则sin cos ,3AM AB AM AB AMABθ⋅=<>==⋅6=,解得13λ=,所以AM =18.【解析】:(1)设F (-c,0),由c a =,知a =.过点F 且与x轴垂直的直线为x =-c ,代入椭圆方程有2222()1c y a b-+=, 解得y ==b =又a 2-c 2=b 2,从而a ,c =1,所以椭圆的方程为22=132x y +. (2)设点C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由F (-1,0)得直线CD 的方程为y =k (x +1),由方程组221,132y k x x y =(+)⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得(2+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-6=0.求解可得x 1+x 2=22623k k -+,x 1x 2=223623k k -+.因为A (3-,0),B (3,0),所以AC ·DB +AD ·CB =(x 1y 1x 2,-y 2)+(x 2y 2-x 1,-y 1) =6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1) =6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=22212623k k +++.由已知得22212623k k +++=8,解得k =19.【解析】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列, 所以S 5+a 5-S 3-a 3=S 4+a 4-S 5-a 5, 即4a 5=a 3,于是25314a q a ==.又{a n }不是递减数列且132a =,所以12q =-. 故等比数列{a n }的通项公式为11313(1)222n n n n a --⎛⎫=⨯-=-⋅⎪⎝⎭. (2)由(1)得11,121121,.2nn n n n S n ⎧⎫+⎪⎪⎪⎛⎫=--=⎪⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪-⎪⎪⎩⎭为奇数,为偶数当n 为奇数时,S n 随n 的增大而减小,所以1<S n ≤S 1=32, 故11113250236n n S S S S <-≤-=-=. 当n 为偶数时,S n 随n 的增大而增大,所以34=S 2≤S n <1, 故221134704312n n S S S S >-≥-=-=-. 综上,对于n ∈N *,总有715126n n S S -≤-≤. 所以数列{T n }最大项的值为56,最小项的值为712-. (20) (本小题满分14分)已知函数2l ()n f x x x =.(Ⅰ) 求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ) 证明:对任意的t >0,存在唯一的s ,使()t f s =. (Ⅲ) 设(Ⅱ)中所确定的s 关于t 的函数为()s g t =, 证明:当2>e t 时, 有2ln ()15ln 2g t t <<. 20.【解析】(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞).f ′(x )=2x ln x +x =x (2ln x +1),令f ′(x )=0,得x =当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:f ′(x ) - 0 +f (x )极小值所以函数f (x )的单调递减区间是e ⎛ ⎝,单调递增区间是e ⎫+∞⎪⎭. (2)证明:当0<x ≤1时,f (x )≤0.设t >0,令h (x )=f (x )-t ,x ∈[1,+∞). 由(1)知,h (x )在区间(1,+∞)内单调递增. h (1)=-t <0,h (e t )=e 2t ln e t -t =t (e 2t -1)>0. 故存在唯一的s ∈(1,+∞),使得t =f (s )成立. (3)证明:因为s =g (t ),由(2)知,t =f (s ),且s >1,从而2ln ()ln ln ln ln ln ()ln(ln )2ln ln(ln )2ln g t s s s ut f s s s s s u u====++, 其中u =ln s . 要使2ln ()15ln 2g t t <<成立,只需0ln 2uu <<. 当t >e 2时,若s =g (t )≤e ,则由f (s )的单调性,有t =f (s )≤f (e)=e 2,矛盾. 所以s >e ,即u >1,从而ln u >0成立. 另一方面,令F (u )=ln 2u u -,u >1.F ′(u )=112u -,令F ′(u )=0,得u =2.当1<u <2时,F ′(u )>0;当u >2时,F ′(u )<0. 故对u >1,F (u )≤F (2)<0. 因此ln 2uu <成立. 综上,当t >e 2时,有2ln ()15ln 2g t t <<.。

天津市高考数学试卷(理科)及答案(word版)

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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34.3V R π= 其中R 表示球的半径.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) 已知集合A = {x ∈R | |x |≤2}, A = {x ∈R | x ≤1}, 则A B ⋂=(A) (,2]-∞ (B) [1,2] (C) [-2,2] (D) [-2,1](2) 设变量x , y 满足约束条件360,20,30,x y y x y ≥--≤+-⎧-≤⎪⎨⎪⎩则目标函数z = y-2x 的最小值为(A) -7(B) -4 (C) 1 (D) 2(3) 阅读右边的程序框图, 运行相应的程序, 若输入x 的值为1, 则输出S 的值为(A) 64 (B) 73(C) 512 (D) 585(4) 已知下列三个命题: ①若一个球的半径缩小到原来的12, 则其体积缩小到原来的18; ②若两组数据的平均数相等, 则它们的标准差也相等;③直线x + y + 1 = 0与圆2212x y +=相切. 其中真命题的序号是:(A) ①②③(B) ①② (C) ②③ (D) ②③(5) 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB则p =(A) 1 (B) 32 (C) 2 (D) 3(6) 在△ABC 中, ,3,4AB BC ABC π∠==则sin BAC ∠ =(A)(B)(C)(D) (7) 函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4(8) 已知函数()(1||)f x x a x =+. 设关于x 的不等式()()f x a f x +< 的解集为A , 若11,22A ⎡⎤-⊆⎢⎥⎣⎦, 则实数a 的取值范围是(A) ⎫⎪⎪⎝⎭(B) ⎫⎪⎪⎝⎭(C) ⎛⋃ ⎝⎫⎪⎝⎭⎪⎭(D) ⎛- ⎝⎭∞ 普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理 科 数 学第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.2. 本卷共12小题, 共110分.二.填空题: 本大题共6小题, 每小题5分, 共30分.(9) 已知a , b ∈R , i 是虚数单位. 若(a + i )(1 + i ) = bi , 则a + bi = .(10) 6x ⎛ ⎝ 的二项展开式中的常数项为 . (11) 已知圆的极坐标方程为4cos ρθ=, 圆心为C , 点P 的极坐标为4,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭, 则|CP | = . (12) 在平行四边形ABCD 中, AD = 1, 60BAD ︒∠=, E 为CD 的中点. 若·1AD BE =, 则AB 的长为 .(13) 如图, △ABC 为圆的内接三角形, BD 为圆的弦, 且BD //AC . 过点A 做圆的切线与DB 的延长线交于点E , AD 与BC 交于点F . 若AB = AC ,AE = 6, BD = 5, 则线段CF 的长为 .(14) 设a + b = 2, b >0, 则当a = 时, 1||2||a a b+取得最小值.三.解答题: 本大题共6小题, 共70分. 解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤.(15) (本小题满分13分)已知函数2()26sin cos 2cos 41,f x x x x x x π⎛⎫=++- ⎪+⎝⎭∈R . (Ⅰ) 求f (x )的最小正周期;(Ⅱ) 求f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.(16) (本小题满分13分)一个盒子里装有7张卡片, 其中有红色卡片4张, 编号分别为1, 2, 3, 4; 白色卡片3张,编号分别为2, 3, 4. 从盒子中任取4张卡片 (假设取到任何一张卡片的可能性相同).(Ⅰ) 求取出的4张卡片中, 含有编号为3的卡片的概率.(Ⅱ) 再取出的4张卡片中, 红色卡片编号的最大值设为X , 求随机变量X 的分布列和数学期望.(17) (本小题满分13分)如图, 四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 侧棱A 1A ⊥底面ABCD , AB //DC , AB ⊥AD , AD = CD = 1, AA 1 = AB = 2, E 为棱AA 1的中点.(Ⅰ) 证明B 1C 1⊥CE ;(Ⅱ) 求二面角B 1-CE -C 1的正弦值.(Ⅲ) 设点M 在线段C 1E 上, 且直线AM 与平面ADD 1A 1, 求线段AM 的长.(18) (本小题满分13分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F , , 过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截. (Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB +=, 求k 的值.(19) (本小题满分14分) 已知首项为32的等比数列{}n a 不是递减数列, 其前n 项和为(*)n S n ∈N , 且S 3 + a 3, S 5 + a 5, S 4 + a 4成等差数列.(Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 设*()1n n nT S n S ∈=-N , 求数列{}n T 的最大项的值与最小项的值.(20) (本小题满分14分)已知函数2l ()n f x x x =.(Ⅰ) 求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ) 证明: 对任意的t >0, 存在唯一的s , 使()t f s =.(Ⅲ) 设(Ⅱ)中所确定的s 关于t 的函数为()s g t =, 证明: 当2>e t 时, 有2ln ()15ln 2g t t <<.。

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2014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(共8小题,每小题5分)1.(5分)(2014天津)i是虚数单位,复数=()A.1﹣i B.﹣1+i C.+i D.﹣+i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:将复数的分子与分母同时乘以分母的共轭复数3﹣4i,即求出值.解答:解:复数==,故选A.点评:本题考查了复数的运算法则和共轭复数的意义,属于基础题.2.(5分)(2014天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+2y的最小值为()A.2B.3C.4D.5考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.解答:解:作出不等式对应的平面区域,由z=x+2y,得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点B(1,1)时,直线y=﹣的截距最小,此时z最小.此时z的最小值为z=1+2×1=3,故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.3.(5分)(2014天津)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为()A.15B.105C.245D.945考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:算法的功能是求S=1×3×5×…×(2i+1)的值,根据条件确定跳出循环的i值,计算输出S的值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求S=1×3×5×…×(2i+1)的值,∵跳出循环的i值为4,∴输出S=1×3×5×7=105.故选:B.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解答本题的关键.4.(5分)(2014天津)函数f(x)=log(x2﹣4)的单调递增区间为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)C.(2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)考点:复合函数的单调性.专题:函数的性质及应用.分析:令t=x2﹣4>0,求得函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),且函数f (x)=g(t)=log t.根据复合函数的单调性,本题即求函数t在(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)上的减区间.再利用二次函数的性质可得,函数t在(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)上的减区间.解答:解:令t=x2﹣4>0,可得 x>2,或 x<﹣2,故函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),当x∈(﹣∞,﹣2)时,t随x的增大而减小,y=log t随t的减小而增大,所以y=log(x2﹣4)随x的增大而增大,即f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增.故选:D.点评:本题主要考查复合函数的单调性,二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于中档题.5.(5分)(2014天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.﹣=1B.﹣=1C.﹣=1D.﹣=1考点:双曲线的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先求出焦点坐标,利用双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,可得=2,结合c2=a2+b2,求出a,b,即可求出双曲线的方程.解答:解:∵双曲线的一个焦点在直线l上,令y=0,可得x=﹣5,即焦点坐标为(﹣5,0),∴c=5,∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,∴=2,∵c2=a2+b2,∴a2=5,b2=20,∴双曲线的方程为﹣=1.故选:A.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题.6.(5分)(2014天津)如图,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F,在上述条件下,给出下列四个结论:①BD平分∠CBF;②FB2=FDFA;③AECE=BEDE;④AFBD=ABBF.所有正确结论的序号是()A.①②B.③④C.①②③D.①②④考点:与圆有关的比例线段;命题的真假判断与应用.专题:直线与圆.分析:本题利用角与弧的关系,得到角相等,再利用角相等推导出三角形相似,得到边成比例,即可选出本题的选项.解解:∵圆周角∠DBC对应劣弧CD,圆周角∠DAC对应劣弧CD,答:∴∠DBC=∠DAC.∵弦切角∠FBD对应劣弧BD,圆周角∠BAD对应劣弧BD,∴∠FBD=∠BAF.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAF=∠DAC.∴∠DBC=∠FBD.即BD平分∠CBF.即结论①正确.又由∠FBD=∠FAB,∠BFD=∠AFB,得△FBD~△FAB.由,FB2=FDFA.即结论②成立.由,得AFBD=ABBF.即结论④成立.正确结论有①②④.故答案为D点评:本题考查了弦切角、圆周角与弧的关系,还考查了三角形相似的知识,本题总体难度不大,属于基础题.7.(5分)(2014天津)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.解答:解:若a>b,①a>b≥0,不等式a|a|>b|b|等价为aa>bb,此时成立.②0>a>b,不等式a|a|>b|b|等价为﹣aa>﹣bb,即a2<b2,此时成立.③a≥0>b,不等式a|a|>b|b|等价为aa>﹣bb,即a2>﹣b2,此时成立,即充分性成立.若a|a|>b|b|,①当a>0,b>0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)>0,因为a+b>0,所以a﹣b>0,即a>b.②当a>0,b<0时,a>b.③当a<0,b<0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)<0,因为a+b<0,所以a﹣b>0,即a>b.即必要性成立,综上“a>b”是“a|a|>b|b|”的充要条件,故选:C.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用不等式的性质结合分类讨论是解决本题的关键.8.(5分)(2014天津)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E、F分别在边BC、DC上,=λ,=μ,若=1,=﹣,则λ+μ=()A.B.C.D.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:利用两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量的数量积的定义由=1,求得4λ+4μ﹣2λμ=3 ①;再由=﹣,求得﹣λ﹣μ+λμ=﹣②.结合①②求得λ+μ的值.解答:解:由题意可得若=(+)(+)=+++=2×2×cos120°++λ+λμ=﹣2+4μ+4λ+λμ×2×2×cos120°=4λ+4μ﹣2λμ﹣2=1,∴4λ+4μ﹣2λμ=3 ①.=﹣(﹣)==(1﹣λ)(1﹣μ)=(1﹣λ)(1﹣μ)=(1﹣λ)(1﹣μ)×2×2×cos120°=(1﹣λ﹣μ+λμ)(﹣2)=﹣,即﹣λ﹣μ+λμ=﹣②.由①②求得λ+μ=,故答案为:.点评:本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量的数量积的定义,属于中档题.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)(2014天津)某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方向,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查,已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取60 名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:先求出一年级本科生人数所占总本科生人数的比例,再用样本容量乘以该比列,即为所求.解答:解:根据分层抽样的定义和方法,一年级本科生人数所占的比例为=,故应从一年级本科生中抽取名学生数为300×=60,故答案为:60.点评:本题主要考查分层抽样的定义和方法,利用了总体中各层的个体数之比等于样本中对应各层的样本数之比,属于基础题.10.(5分)(2014天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:立体几何.分析:几何体是圆锥与圆柱的组合体,判断圆柱与圆锥的高及底面半径,代入圆锥与圆柱的体积公式计算.解解:由三视图知:几何体是圆锥与圆柱的组合体,答:其中圆柱的高为4,底面直径为2,圆锥的高为2,底面直径为4,∴几何体的体积V=π×12×4+×π×22×2=4π+π=π.故答案为:.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.11.(5分)(2014天津)设{a n}是首项为a1,公差为﹣1的等差数列,S n为其前n项和,若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为﹣.考点:等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:由条件求得,Sn=,再根据S1,S2,S4成等比数列,可得=S1S4,由此求得a1的值.解答:解:由题意可得,a n=a1+(n﹣1)(﹣1)=a1+1﹣n,S n==,再根据若S1,S2,S4成等比数列,可得=S1S4,即=a1(4a1﹣6),解得 a1=﹣,故答案为:﹣.点评:本题主要考查等差数列的前n项和公式,等比数列的定义和性质,属于中档题.12.(5分)(2014天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知b﹣c=a,2sinB=3sinC,则cosA的值为﹣.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理求得a=2c,b=,再由余弦定理求得cosA=的值.解答:解:在△ABC中,∵b﹣c= a ①,2sinB=3sinC,∴2b=3c ②,∴由①②可得a=2c,b=.再由余弦定理可得 cosA===﹣,故答案为:﹣.点评:本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.13.(5分)(2014天津)在以O为极点的极坐标系中,圆ρ=4sinθ和直线ρsinθ=a相交于A、B两点,若△AOB是等边三角形,则a的值为 3 .考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标方程化为直角坐标方程,求出B的坐标的值,代入x2+(y﹣2)2=4,可得a 的值.解答:解:直线ρsinθ=a即y=a,(a>0),曲线ρ=4sinθ,即ρ2=4ρsinθ,即x2+(y﹣2)2=4,表示以C(0,2)为圆心,以2为半径的圆,∵△AOB是等边三角形,∴B(a,a),代入x2+(y﹣2)2=4,可得(a)2+(a﹣2)2=4,∵a>0,∴a=3.故答案为:3.点评:本题考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,直线和圆的位置关系,求出B的坐标是解题的关键,属于基础题.14.(5分)(2014天津)已知函数f(x)=|x2+3x|,x∈R,若方程f(x)﹣a|x﹣1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a的取值范围为(0,1)∪(9,+∞).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由y=f(x)﹣a|x﹣1|=0得f(x)=a|x﹣1|,作出函数y=f(x),y=a|x﹣1|的图象利用数形结合即可得到结论.解答:解:由y=f(x)﹣a|x﹣1|=0得f(x)=a|x﹣1|,作出函数y=f(x),y=g(x)=a|x﹣1|的图象,当a≤0,不满足条件,则a>0,此时g(x)=a|x﹣1|=,当﹣3<x<0时,f(x)=﹣x2﹣3x,g(x)=﹣a(x﹣1),当直线和抛物线相切时,有三个零点,此时﹣x2﹣3x=﹣a(x﹣1),即x2+(3﹣a)x+a=0,则由△=(3﹣a)2﹣4a=0,即a2﹣10a+9=0,解得a=1或a=9,当a=9时,g(x)=﹣9(x﹣1),g(0)=9,此时不成立,∴此时a=1,要使两个函数有四个零点,则此时0<a<1,若a>1,此时g(x)=﹣a(x﹣1)与f(x),有两个交点,此时只需要当x>1时,f(x)=g(x)有两个不同的零点即可,即x2+3x=a(x﹣1),整理得x2+(3﹣a)x+a=0,则由△=(3﹣a)2﹣4a>0,即a2﹣10a+9>0,解得a<1(舍去)或a>9,综上a的取值范围是(0,1)∪(9,+∞),方法2:由f(x)﹣a|x﹣1|=0得f(x)=a|x﹣1|,若x=1,则4=0不成立,故x≠1,则方程等价为a===||=|x﹣1++5|,设g(x)=x﹣1++5,当x>1时,g(x)=x﹣1++5≥,当且仅当x﹣1=,即x=3时取等号,当x<1时,g(x)=x﹣1++5=5﹣4=1,当且仅当﹣(x﹣1)=﹣,即x=﹣1时取等号,则|g(x)|的图象如图:若方程f(x)﹣a|x﹣1|=0恰有4个互异的实数根,则满足a>9或0<a<1,故答案为:(0,1)∪(9,+∞)点评:本题主要考查函数零点个数的应用,利用数形结合是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.三、解答题(共6小题,共80分)15.(13分)(2014天津)已知函数f(x)=cosxsin(x+)﹣cos2x+,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在闭区间[﹣,]上的最大值和最小值.考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)根据两角和差的正弦公式、倍角公式对解析式进行化简,再由复合三角函数的周期公式求出此函数的最小正周期;(Ⅱ)由(Ⅰ)化简的函数解析式和条件中x的范围,求出的范围,再利用正弦函数的性质求出再已知区间上的最大值和最小值.解答:解:(Ⅰ)由题意得,f(x)=cosx(sinx cosx)====所以,f(x)的最小正周期=π.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=,由x∈[﹣,]得,2x∈[﹣,],则∈[,],∴当=﹣时,即=﹣1时,函数f(x)取到最小值是:,当=时,即=时,f(x)取到最大值是:,所以,所求的最大值为,最小值为.点评:本题考查了两角和差的正弦公式、倍角公式,正弦函数的性质,以及复合三角函数的周期公式应用,考查了整体思想和化简计算能力,属于中档题.16.(13分)(2014天津)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学,在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院,现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).(Ⅰ)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;(Ⅱ)设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列和数学期望.考点:古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)利用排列组合求出所有基本事件个数及选出的3名同学是来自互不相同学院的基本事件个数,代入古典概型概率公式求出值;(Ⅱ)随机变量X的所有可能值为0,1,2,3,(k=0,1,2,3)列出随机变量X的分布列求出期望值.解答:(Ⅰ)解:设“选出的3名同学是来自互不相同学院”为事件A,则,所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为.(Ⅱ)解:随机变量X的所有可能值为0,1,2,3,(k=0,1,2,3)所以随机变量X的分布列是X0123P随机变量X的数学期望.点评:本题考查古典概型及其概率公式,互斥事件,离散型随机变量的分布列与数学期望,考查应用概率解决实际问题的能力.17.(13分)(2014天津)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD⊥AB,AB∥DC,AD=DC=AP=2,AB=1,点E为棱PC的中点.(Ⅰ)证明:BE⊥DC;(Ⅱ)求直线BE与平面PBD所成角的正弦值;(Ⅲ)若F为棱PC上一点,满足BF⊥AC,求二面角F﹣AB﹣P的余弦值.考点:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面所成的角.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用;立体几何.分析:(I)以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,求出BE,DC的方向向量,根据=0,可得BE⊥DC;(II)求出平面PBD的一个法向量,代入向量夹角公式,可得直线BE与平面PBD所成角的正弦值;(Ⅲ)根据BF⊥AC,求出向量的坐标,进而求出平面FAB和平面ABP的法向量,代入向量夹角公式,可得二面角F﹣AB﹣P的余弦值.解答:证明:(I)∵PA⊥底面ABCD,AD⊥AB,以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,∵AD=DC=AP=2,AB=1,点E为棱PC的中点.∴B(1,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),E(1,1,1)∴=(0,1,1),=(2,0,0)∵=0,∴BE⊥DC;(Ⅱ)∵=(﹣1,2,0),=(1,0,﹣2),设平面PBD的法向量=(x,y,z),由,得,令y=1,则=(2,1,1),则直线BE与平面PBD所成角θ满足:sinθ===,故直线BE与平面PBD所成角的正弦值为.(Ⅲ)∵=(1,2,0),=(﹣2,﹣2,2),=(2,2,0),由F点在棱PC上,设=λ=(﹣2λ,﹣2λ,2λ)(0≤λ≤1),故=+=(1﹣2λ,2﹣2λ,2λ)(0≤λ≤1),由BF⊥AC,得=2(1﹣2λ)+2(2﹣2λ)=0,解得λ=,即=(﹣,,),设平面FBA的法向量为=(a,b,c),由,得令c=1,则=(0,﹣3,1),取平面ABP的法向量=(0,1,0),则二面角F﹣AB﹣P的平面角α满足:cosα===,故二面角F﹣AB﹣P的余弦值为:点评:本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.18.(13分)(2014天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB|=|F1F2|.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设P为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB为直径的圆经过点F1,经过原点O的直线l与该圆相切,求直线l的斜率.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专圆锥曲线的定义、性质与方程.题:分析:(Ⅰ)设椭圆的右焦点为F2(c,0),由|AB|=|F1F2|.可得,再利用b2=a2﹣c2,e=即可得出.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得b2=c2.可设椭圆方程为,设P(x0,y0),由F1(﹣c,0),B(0,c),可得,.利用圆的性质可得,于是=0,得到x0+y0+c=0,由于点P在椭圆上,可得.联立可得=0,解得P.设圆心为T(x1,y1),利用中点坐标公式可得T,利用两点间的距离公式可得圆的半径r.设直线l的方程为:y=kx.利用直线与圆相切的性质即可得出.解答:解:(Ⅰ)设椭圆的右焦点为F2(c,0),由|AB|=|F1F2|,可得,化为a2+b2=3c2.又b2=a2﹣c2,∴a2=2c2.∴e=.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得b2=c2.因此椭圆方程为.设P(x0,y0),由F1(﹣c,0),B(0,c),可得=(x0+c,y0),=(c,c).∵,∴=c(x0+c)+cy0=0,∴x0+y0+c=0,∵点P在椭圆上,∴.联立,化为=0,∵x0≠0,∴,代入x0+y0+c=0,可得.∴P.设圆心为T(x1,y1),则=﹣,=.∴T,∴圆的半径r==.设直线l的斜率为k,则直线l的方程为:y=kx.∵直线l与圆相切,∴,整理得k2﹣8k+1=0,解得.∴直线l的斜率为.点评:本题中考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、点与椭圆的位置关系、直线与圆相切问题、点到直线的距离公式、中点坐标公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.19.(14分)(2014天津)已知q和n均为给定的大于1的自然数,设集合M={0,1,2,…,q﹣1},集合A={x|x=x1+x2q+…+x n q n﹣1,x i∈M,i=1,2,…n}.(Ⅰ)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A;(Ⅱ)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n﹣1,t=b1+b2q+…+b n q n﹣1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.证明:若a n<b n,则s<t.考点:数列与不等式的综合;数列的求和.专题:等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(Ⅰ)当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|,x i∈M,i=1,2,3}.即可得到集合A.(Ⅱ)由于a i,b i∈M,i=1,2,…,n.a n<b n,可得a n﹣b n≤﹣1.由题意可得s﹣t=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)q+…++≤﹣[1+q+…+q n﹣2+q n﹣1],再利用等比数列的前n项和公式即可得出.解答:(Ⅰ)解:当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|,x i∈M,i=1,2,3}.可得A={0,1,2,3,4,5,6,7}.(Ⅱ)证明:由设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n﹣1,t=b1+b2q+…+b n q n﹣1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.a n<b n,∴a n﹣b n≤﹣1.可得s﹣t=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)q+…++≤﹣[1+q+…+q n﹣2+q n﹣1]=<0.∴s<t.点评:本题考查了考查了集合的运算及其性质、等比数列的前n项和公式、不等式的基本性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.20.(14分)(2014天津)设f(x)=x﹣ae x(a∈R),x∈R,已知函数y=f(x)有两个零点x1,x2,且x1<x2.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)证明:随着a的减小而增大;(Ⅲ)证明x1+x2随着a的减小而增大.考点:利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)对f(x)求导,讨论f′(x)的正负以及对应f(x)的单调性,得出函数y=f (x)有两个零点的等价条件,从而求出a的取值范围;(Ⅱ)由f(x)=0,得a=,设g(x)=,判定g(x)的单调性即得证;(Ⅲ)由于x1=a,x2=a,则x2﹣x1=lnx2﹣lnx1=ln,令=t,整理得到x1+x2=,令h(x)=,x∈(1,+∞),得到h(x)在(1,+∞)上是增函数,故得到x1+x2随着t的减小而增大.再由(Ⅱ)知,t随着a的减小而增大,即得证.解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=x﹣ae x,∴f′(x)=1﹣ae x;下面分两种情况讨论:①a≤0时,f′(x)>0在R上恒成立,∴f(x)在R上是增函数,不合题意;②a>0时,由f′(x)=0,得x=﹣lna,当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣lna)﹣lna(﹣lna,+∞)f′(x)+0﹣f(x)递增极大值﹣lna﹣1递减∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,﹣lna),减区间是(﹣lna,+∞);∴函数y=f(x)有两个零点等价于如下条件同时成立:①f(﹣lna)>0;②存在s1∈(﹣∞,﹣lna),满足f(s1)<0;③存在s2∈(﹣lna,+∞),满足f(s2)<0;由f(﹣lna)>0,即﹣lna﹣1>0,解得0<a<e﹣1;取s1=0,满足s1∈(﹣∞,﹣lna),且f(s1)=﹣a<0,取s2=+ln,满足s2∈(﹣lna,+∞),且f(s2)=(﹣)+(ln﹣)<0;∴a的取值范围是(0,e﹣1).(Ⅱ)证明:由f(x)=x﹣ae x=0,得a=,设g(x)=,由g′(x)=,得g(x)在(﹣∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,并且当x∈(﹣∞,0)时,g(x)≤0,当x∈(0,+∞)时,g(x)≥0,x1、x2满足a=g(x1),a=g(x2),a∈(0,e﹣1)及g(x)的单调性,可得x1∈(0,1),x2∈(1,+∞);对于任意的a1、a2∈(0,e﹣1),设a1>a2,g(X1)=g(X2)=a1,其中0<X1<1<X2;g(Y1)=g(Y2)=a2,其中0<Y1<1<Y2;∵g(x)在(0,1)上是增函数,∴由a1>a2,得g(X i)>g(Y i),可得X1>Y1;类似可得X2<Y2;又由X、Y>0,得<<;∴随着a的减小而增大;(Ⅲ)证明:∵x1=a,x2=a,∴lnx1=lna+x1,lnx2=lna+x2;∴x2﹣x1=lnx2﹣lnx1=ln,设=t,则t>1,∴,解得x1=,x2=,∴x1+x2=…①;令h(x)=,x∈(1,+∞),则h′(x)=;令u(x)=﹣2lnx+x﹣,得u′(x)=,当x∈(1,+∞)时,u′(x)>0,∴u(x)在(1,+∞)上是增函数,∴对任意的x∈(1,+∞),u(x)>u(1)=0,∴h′(x)>0,∴h(x)在(1,+∞)上是增函数;∴由①得x1+x2随着t的增大而增大.由(Ⅱ)知,t随着a的减小而增大,∴x1+x2随着a的减小而增大.点评:本题考查了导数的运算以及利用导数研究函数的单调性与极值问题,也考查了函数思想、化归思想、抽象概括能力和分析问题、解决问题的能力,是综合型题目.。

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