天津理科数学高考真题
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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、准考证号填写在答题考上,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 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 = .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. 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)设全集为R ,集合{02}A x x =<<,{1}B x x =≥,则()=R I A B ð (A) {01}x x <≤(B) {01}x x << (C) {12}x x ≤<(D) {02}x x <<(2)设变量x ,y 满足约束条件5,24,1,0,x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩ 则目标函数35z x y =+的最大值为(A) 6 (B) 19 (C) 21 (D) 45(3)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(4)设x ∈R ,则“11||22x -<”是“31x <”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)已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,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 >>(6)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35[,]44ππ上单调递增(B)在区间3[,]4ππ上单调递减 (C)在区间53[,]42ππ上单调递增(D)在区间3[,2]2ππ上单调递减(7)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 到双曲线同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126d d +=,则双曲线的方程为(A)221412x y -=(B)221124x y -= (C)22139x y -=(D) 22193x y -= (8)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则⋅uu u r uurAE BE 的最小值为(A)2116(B)32(C)2516(D) 3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。
绝密★启用前201X 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,用铅笔把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•如果事件A ,B 相互独立,那么()()()P A B P A P B =+. ()()()P AB P A P B =.•圆柱的体积公式V Sh =.•圆锥的体积公式13V Sh =. 其中S 表示圆柱的底面面积, 其中S 表示圆锥的底面面积, h 表示圆柱的高.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. 学科.网(1)已知集合}{4,3,2,1=A ,}{A x x y y B ∈-==,23,则=B A (A )}{1(B )}{4(C )}{3,1(D )}{4,1 (2)设变量x ,y 满足约束条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-++-.0923,0632,02y x y x y x 则目标函数y x z 52+=的最小值为(A )4-(B )6(C )10(D )17≥ ≥ ≤(3)在ABC ∆中,若13=AB ,3=BC , 120=∠C , 则=AC(A )1 (B )2 (C )3 (D )4(4)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为(A )2 (B )4(C )6(D )8(5)设}{n a 是首项为正数的等比数列,学科&网公比为q ,则“0<q ”是“对任意的正整数n ,0212<n n a a +-”的(A )充要条件 (B )充分而不必要条件 (C )必要而不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 (6)已知双曲线14222=-by x )>(0b ,以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,学科&网四边形ABCD 的面积为b 2,则双曲线的方程为(A )143422=-y x (B )134422=-y x (C )144222=-y x (D )112422=-y x (7)已知ABC ∆是边长为1的等边三角形,点D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得EF DE 2=,则BC AF ⋅的值为(A )85-(B )81 (C )41(D )811 (8)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧+++-+=0,1)1(log 0,3)34()(2x x x a x a x x f a<(0>a ,学.科网且1≠a )在R 上单调递减,且关于x 的方程x x f -=2)(恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是(A )]32,0((B )]43,32[ (C ) ]32,31[{43}(D ) )32,31[{43}≥ (第4题图)绝密★启用前201X 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.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 b =-+)i 1)(i 1(,则ba的值为_____________. (10)82)1(xx -的展开式中7x 的系数为_____________.(用数字作答) (11)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m ),学科.网则该四棱锥的体积 为_____________3m .(12)如图,AB 是圆的直径,弦CD 与AB 相交于点E ,22==AE BE ,ED BD =,则线段CE 的长为_____________.(13)已知)(x f 是定义在R 上的偶函数,且在区间)0,(-∞上单调递增.若实数a 满足)2()2(1--f f a >,则a 的取值范围是_____________.(14)设抛物线⎩⎨⎧==pty pt x 2,22(t 为参数,0>p )的焦点F ,准线为l .过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B .设)0,27(p C ,AF 与BC 相交于点E .若AF CF 2=,且ACE ∆的面积为23,则p 的值为_____________.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)(本小题满分13分)已知函数3)3cos()2sin(tan 4)(---=ππx x x x f .(Ⅰ)求)(x f 的定义域与最小正周期; (Ⅱ)讨论)(x f 在区间]4,4[ππ-上的单调性.(16)(本小题满分13分)某小组共10人,利用假期参加义工活动.已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分 别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(Ⅰ)设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率; (Ⅱ)设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,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,正方形ABCD 的中心为O ,四边形OBEF 为矩形,平面⊥OBEF 平面ABCD ,点G 为AB 的中点,2==BE AB .(Ⅰ)求证:EG ∥平面ADF ; (Ⅱ)求二面角C EF O --的正弦值; (Ⅲ)设H 为线段AF 上的点,且HF AH 32=,求直线BH 和平面CEF 所成角的正弦值.(18)(本小题满分13分)已知}{n a 是各项均为正数的等差数列,学.科.网公差为d .对任意的*∈N n ,n b 是n a 和1+n a 的等比中项.(Ⅰ)设221n n n b b c -=+,*∈N n ,求证:数列}{n c 是等差数列;(Ⅱ)设d a =1,∑=-=nk kkn b T 212)1(,*∈N n ,求证21211d T nk k<∑=.(19)(本小题满分14分)设椭圆13222=+y a x )3(>a 的右焦点为F ,右顶点为A .已知FAeOA OF 311=+, 其中O 为原点,e 为椭圆的离心率. 学.科.网(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H .若HF BF ⊥,且MOA ∠≤MAO ∠,求直线l 的斜率的取值范围.(20)(本小题满分14分)设函数b ax x x f ---=3)1()(,∈x R ,其中a ,∈b R . (Ⅰ)求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)若)(x f 存在极值点0x ,且)()(01x f x f =,其中01x x ≠,求证:3201=+x x ; (Ⅲ)设0>a ,函数)()(x f x g =,求证:)(x g 在区间]2,0[上的最大值不小于...41201X 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: (1)【答案】D (2)【答案】B (3)【答案】A (4)【答案】B (5)【答案】C (6)【答案】D (7)【答案】B (8)【答案】C第Ⅱ卷二、填空题: (9)【答案】2 (10)【答案】56- (11)【答案】2 (12)【答案】233(13)【答案】13(,)22(14) 【答案】6 三、解答题 (15)【答案】(Ⅰ),2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭,.π(Ⅱ)在区间,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 学科&网在区间412ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上单调递减. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先利用诱导公式、两角差余弦公式、二倍角公式、配角公式将函数化为基本三角函数:()()=2sin 23f x x π-,再根据正弦函数性质求定义域、学科&网周期()II 根据(1)的结论,研究三角函数在区间[,44ππ-]上单调性试题解析:()I 解:()f x 的定义域为,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭. ()4tan cos cos 34sin cos 333f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭213=4sin cos sin 32sin cos 23sin 322x x x x x x ⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭()()=sin 231-cos 23sin 23cos 2=2sin 23x x x x x π+-=--.所以, ()f x 的最小正周期2.2T ππ== ()II 解:令2,3z x π=-函数2sin y z =的单调递增区间是2,2,.22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦由222232k x k πππππ-+≤-≤+,得5,.1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 设5,,,441212A B x k x k k Z ππππππ⎧⎫⎡⎤=-=-+≤≤+∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭,易知,124A B ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦.所以, 当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦学.科网时,()f x 在区间,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增, 在区间412ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,上单调递减. 考点:三角函数性质,诱导公式、两角差余弦公式、二倍角公式、配角公式 【结束】 (16) 【答案】(Ⅰ)13(Ⅱ)详见解析 【解析】试题分析:(Ⅰ)先确定从这10人中随机选出2人的基本事件种数:210C ,再确定选出的2人参加义工活动次数之和为4所包含基本事件数:112344C C C +,最后根据概率公式求概率(Ⅱ)先确定随机变量可能取值为0,1,2.学.科网再分别求出对应概率,列出概率分布,最后根据公式计算数学期望试题解析:解:()I 由已知,有()1123442101,3C C C P A C +==所以,事件A 发生的概率为13. ()∏随机变量X 的所有可能取值为0,1,2.()2223342100C C C P X C ++==415=, ()111133342107115C C C C P X C +===, ()11342104215C C P X C ===. 所以,随机变量X 学.科网分布列为X 0 12 P415 715415随机变量X 的数学期望()4740121151515E X =⨯+⨯+⨯=.考点:概率,概率分布与数学期望 【结束】 (17)【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)33(Ⅲ)721【解析】试题分析:(Ⅰ)利用空间向量证明线面平行,关键是求出面的法向量,利用法向量与直线方向向量垂直进行论证(Ⅱ)利用空间向量求二面角,关键是求出面的法向量,再利用向量数量积求出法向量夹角,最后根据向量夹角与二面角相等或互补关系求正弦值(Ⅲ)利用空间向量证明线面平行,关键是求出面的法向量,再利用向量数量积求出法向量夹角,最后根据向量夹角与线面角互余关系求正弦值试题解析:依题意,OF ABCD ⊥平面,如图,以O 为点,分别以,,AD BA OF 的方向为x 轴,y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,依题意可得(0,0,0)O ,()1,1,0,(1,1,0),(1,1,0),(11,0),(1,1,2),(0,0,2),(1,0,0)A B C D E F G -------,.(I )证明:依题意,()(2,0,0),1,1,2AD AF ==-.设()1,,n x y z =为平面ADF 的法向量,则110n AD n AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2020x x y z =⎧⎨-+=⎩ .不妨设1z =,可得()10,2,1n =,又()0,1,2EG =-,可得10EG n ⋅=,又因为直线EG ADF ⊄平面,所以//EG ADF 平面.(II )解:易证,()1,1,0OA =-为平面OEF 的一个法向量.依题意,()()1,1,0,1,1,2EF CF ==-.设()2,,n x y z =为平面CEF 的法向量,则220n E F n C F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即020x y x y z +=⎧⎨-++=⎩ .不妨设1x =,可得()21,1,1n =-.因此有2226cos ,3OA n OA n OA n ⋅<>==-⋅,于是23sin ,3OA n <>=,所以,二面角O EF C --的正弦值为33. (III )解:由23AH HF =,学.科网得25AH AF =.因为()1,1,2AF =-,所以2224,,5555AH AF ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,进而有334,,555H ⎛⎫- ⎪⎝⎭,从而284,,555BH ⎛⎫=⎪⎝⎭,因此2227cos ,21BH n BH n BH n ⋅<>==-⋅.所以,直线BH 和平面CEF 所成角的正弦值为721.考点:利用空间向量解决立体几何问题 【结束】 (18)【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析 【解析】试题分析:(Ⅰ)先根据等比中项定义得:21n n n b a a +=,从而22112112n n n n n n n n c b b a a a a da +++++=-=-=,因此根据等差数列定义可证:()212122n n n n c c d a a d +++-=-=(Ⅱ) 对数列不等式证明一般以算代证先利用分组求和化简()2211nnn n k T b ==-∑()()()2222221234212n n b b b b b b -=-++-++-+()221d n n =+,再利用裂项相消法求和()222111111111111212121nn n k k k kT d k k d k k d n ===⎛⎫⎛⎫==-=⋅- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭∑∑∑,易得结论. 试题解析:(I )证明:由题意得21n n n b a a +=,有22112112n n n n n n n n c b b a a a a da +++++=-=-=,因此()212122n n n n c c d a a d +++-=-=,所以{}n c 是等差数列.(II )证明:()()()2222221234212n n n T b b b b b b -=-++-++-+()()()22224222212n n n a a d a a a d d n n +=+++=⋅=+所以()222211111111111112121212nn n k k k k T d k k d k k d n d ===⎛⎫⎛⎫==-=⋅-< ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭∑∑∑. 考点:等差数列、等比中项、分组求和、裂项相消求和 【结束】 (19)【答案】(Ⅰ)22143x y +=(Ⅱ)),46[]46,(+∞--∞ 【解析】试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确定量,由113||||||c OF OA FA +=,得113()cc a a a c +=-,再利用2223a c b -==,可解得21c =,24a =(Ⅱ)先化简条件:MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即M再OA 中垂线上,1M x =,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B ;利用两直线方程组求H ,最后根据HF BF ⊥,列等量关系解出直线斜率.取值范围 试题解析:(1)解:设(,0)F c ,由113||||||c OF OA FA +=,即113()cc a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为22143x y +=. (2)(Ⅱ)解:设直线l 的斜率为k (0≠k ),则直线l 的方程为)2(-=x k y .设),(B B y x B ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)2(13422x k y y x ,消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k . 解得2=x ,或346822+-=k k x ,由题意得346822+-=k k x B ,从而34122+-=k ky B . 由(Ⅰ)知,)0,1(F ,设),0(H y H ,有),1(H y FH -=,)3412,3449(222++-=k kk k BF .由HF BF ⊥,得0=⋅HF BF ,所以034123449222=+++-k ky k k H,解得k k y H 12492-=.因此直线MH 的方程为kk x k y 124912-+-=.设),(M M y x M ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=)2(124912x k y k k x k y 消去y ,解得)1(1292022++=k k x M .在MAO ∆中,||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠,即2222)2(MMMM y x y x +≤+-,化简得1≥M x ,即1)1(1292022≥++k k ,解得46-≤k 或46≥k . 所以,直线l 的斜率的取值范围为),46[]46,(+∞--∞ . 考点:学.科网椭圆的标准方程和几何性质,直线方程 【结束】(20)【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)详见解析 【解析】试题分析:(Ⅰ)先求函数的导数:a x x f --=2)1(3)(',再根据导函数零点是否存在情况,分类讨论:①当0a ≤时,有()0f x '≥恒成立,所以()f x 的单调增区间为(,)-∞∞.②当0a >时,存在三个单调区间(Ⅱ)由题意得3)1(20a x =-,计算可得00(32)()f x f x -=再由)()(01x f x f =及单调性可得结论(Ⅲ)实质研究函数)(x g 最大值:主要比较(1),(1)f f -,33|(|,|()|33a a f f -的大小即可,分三种情况研究①当3a ≥时,33120331aa +≤<≤-,②当334a ≤<时,3321233133103321a a a a +≤<+<-<≤-,③当304a <<时,23313310<+<-<a a . 试题解析:(Ⅰ)解:由b ax x x f ---=3)1()(,可得a x x f --=2)1(3)('. 下面分两种情况讨论:(1)当0≤a 时,有0)1(3)('2≥--=a x x f 恒成立,所以)(x f 的单调递增区间为),(+∞-∞. (2)当0>a 时,令0)('=x f ,解得331ax +=,或331a x -=.当x 变化时,)('x f ,)(x f 的变化情况如下表:x)331,(a --∞ 331a - )331,331(a a +- 331a+ ),331(+∞+a )('x f+0 - 0 + )(x f单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以)(x f 的单调递减区间为)331,331(a a +-,单调递增区间为)331,(a --∞,),331(+∞+a. (Ⅱ)证明:因为)(x f 存在极值点,所以由(Ⅰ)知0>a ,且10≠x ,由题意,得0)1(3)('200=--=a x x f ,即3)1(20ax =-,进而b ax a b ax x x f ---=---=332)1()(00300. 又b a ax x ab x a x x f --+-=----=-32)1(38)22()22()23(000300)(33200x f b a x a =---=,且0023x x ≠-,由题意及(Ⅰ)知,存在唯一实数满足 )()(01x f x f =,且01x x ≠,因此0123x x -=,所以3201=+x x ;(Ⅲ)证明:设)(x g 在区间]2,0[上的最大值为M ,},max{y x 表示y x ,两数的最大值.下面分三种情况同理:(1)当3≥a 时,33120331aa +≤<≤-,由(Ⅰ)知,)(x f 在区间]2,0[上单调递减,所以)(x f 在区间]2,0[上的取值范围为)]0(),2([f f ,因此|}1||,21max{||})0(||,)2(max{|b b a f f M ----== |})(1||,)(1max{|b a a b a a +--++-=⎩⎨⎧<++--≥+++-=0),(10),(1b a b a a b a b a a ,所以2||1≥++-=b a a M . (2)当343<≤a 时,3321233133103321aa a a +≤<+<-<≤-,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,)331()3321()0(a f a f f +=-≥,)331()3321()2(af a f f -=+≤,所以)(x f 在区间]2,0[上的取值范围为)]331(),331([a f a f -+,因此 |}392||,392max {||})331(||,)331(max {|b a a ab a a a a f a f M -----=-+= |})(392||,)(392max{|b a a a b a a a +-+--= 414334392||392=⨯⨯⨯≥++=b a a a . (3)当430<<a 时,23313310<+<-<aa ,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,)331()3321()0(a f a f f +=-<,)331()3321()2(af a f f -=+>, 学.科网所以)(x f 在区间]2,0[上的取值范围为)]2(),0([f f ,因此|}21||,1max{||})2(||,)0(max{|b a b f f M ----== |})(1||,)(1max{|b a a b a a +--++-=41||1>++-=b a a . 综上所述,当0>a 时,)(x g 在区间]2,0[上的最大值不小于41. 考点:导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式 【结束】。
2020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3页,第Ⅱ卷4至11页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷注意事项:1. 答第I 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。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把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。
答在试卷上的无效。
3. 本卷共10小题,每小题5分,共50分。
参考公式:·如果时间A ,B 互斥,那么 ·如果时间A ,B 相互独立,那么P (A U B )=P (A )+P (B ). P(AB)=P(A)P(B).·棱柱的体积公式V=Sh. ·凌锥的体积公式V=13Sh. 其中S 表示棱柱的底面积, 其中S 表示棱锥的底面积. H 表示棱柱的高 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)i 是虚数单位,复数1312i i-++= (A )1+i (B )5+5i (C )-5-5i (D )-1-i(2)函数()23f χχχ=+的零点所在的一个区间是(A )(-2,-1) (B )(-1,0) (C )(0,1) (D )(1,2)(3)命题“若()f χ是奇函数,则()f χ-是奇函数”的否命题是(A )若()f χ是偶函数,则()f χ-是偶函数(B )若()f χ是奇数,则()f χ-不是奇函数(C )若()f χ-是奇函数,则()f χ是奇函数(D )若()f χ-是奇函数,则()f χ不是奇函数(4)阅读右边的程序框图,若输出S 的值为-7,则叛断框内可填写。
(A )i<3? ( B)i<4? (C)i<5? (D)i<6?(5). 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程式是3y x =,它的一个焦点在抛物线224y x =的准线上,则双曲线的方程为(A )22136108x y -= (B )(C )(6)已知{a}是首项为1的等比数列,n S 是{a}的前n 项和,且369S S =。
普通高等学校招生全国统一考试数学(理工类)参考公式:·如果事件A B ,互斥,那么球的表面积公式 ()()()P A B P A P B +=+24πS R =·如果事件A B ,相互独立,那么其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B =··一、选择题:在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.i 是虚数单位,32i 1i=-( ) A.1i +B. 1i -+C.1i -D.1i --2.设变量x y ,满足约束条件1133x y x y x y ⎧--⎪+⎨⎪-<⎩,,.≥≥则目标函数4z x y =+的最大值为( ) A.4B.11C.12D.143.“2π3θ=”是“πtan 2cos 2θθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.设双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,,且它的一条准线与抛物线24y x=的准线重合,则此双曲线的方程为( )A.2211224x y -=B.2214896x y -= C.222133x y -=D.22136x y -= 5.函数2log 2)(0)y x =>的反函数是( ) A.142(2)xx y x +=-> B.142(1)x x y x +=-> C.242(2)x x y x +=->D.242(1)xx y x +=->6.设a b ,为两条直线,αβ,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A.若a b ,与α所成的角相等,则a b ∥ B.若a b αβ,∥∥,αβ∥,则a b ∥ C.若a b a b αβ⊂⊂,,∥,则αβ∥ D.若a b αβ⊥⊥,,αβ⊥,则a b ⊥7.在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()(2)f x f x =-,若()f x 在区间[12],上是减函数,则()f x ( )A.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是增函数 B.在区间[21]--,上是增函数,在区间[34],上是减函数 C.在区间[21]--,上是减函数,在区间[34],上是增函数8.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A.2B.4C.6D.89.设a b c ,,均为正数,且122log a a =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b <<D.b a c <<10.设两个向量22(2cos )λλα=+-,a 和sin 2m m α⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,b ,其中m λα,,为实数.若2=a b ,中央电视台mλ的取值范围是( ) A.B.[48],C.D.普通高等学校招生全国统一考试数学(理工类)第Ⅱ卷二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分,把答案填在题中横线上.12.一个长方体的各顶点均在同一球的球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3,则此球的表面积为 .13.设等差数列{}n a 的公差d 是2,前n 项的和为n S ,则22lim n n n a n S →∞-= .14.已知两圆2210x y +=和22(1)(3)20x y -+-=相交于A B ,两点,则直线AB 的方程是 .15.如图,在ABC △中,12021BAC AB AC ∠===,,°,D 是边BC 上一点,2DC BD =,则ADBC =· . 16.如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答).三、解答题:本大题共6小题,共76分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知函数()2cos (sin cos )1f x x x x x =-+∈R ,. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值和最大值.18.(本小题满分12分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现从甲、乙两个盒内各任取2个球.(Ⅰ)求取出的4个球均为黑球的概率;(Ⅱ)求取出的4个球中恰有1个红球的概率;(Ⅲ)设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分) 如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,60AB AD AC CD ABC ⊥⊥∠=,,°,PA AB BC ==,E 是PC 的中点.(Ⅰ)证明CD AE ⊥;(Ⅱ)证明PD ⊥平面ABE ;(Ⅲ)求二面角A PD C --的大小.AB DCABCDPE20.(本小题满分12分)已知函数2221()()1ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.21.(本小题满分14分)在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (Ⅲ)证明存在k *∈N ,使得11n k n ka aa a ++≤对任意n *∈N 均成立.22.(本小题满分14分)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,212AF F F ⊥,原点O 到直线1AF 的距离为113OF .(Ⅰ)证明a =;(Ⅱ)设12Q Q ,为椭圆上的两个动点,12OQ OQ ⊥,过原点O 作直线12Q Q 的垂线OD ,垂足为D ,求点D 的轨迹方程.2007年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工类)参考解答一、选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分50分. 1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.D 7.B 8.B 9.A 10.A二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题4分,满分24分. 11.2 12.14π 13.3 14.30x y +=15.83-16.390三、解答题17.本小题考查三角函数中的诱导公式、特殊角三角函数值、两角差公式、倍角公式、函数sin()y A x ωϕ=+的性质等基础知识,考查基本运算能力.满分12分.(Ⅰ)解:π()2cos (sin cos )1sin 2cos 224f x x x x x x x ⎛⎫=-+=-=- ⎪⎝⎭.因此,函数()f x 的最小正周期为π.(Ⅱ)解法一:因为π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间π3π88⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数,在区间3π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为减函数,又π08f ⎛⎫=⎪⎝⎭,3π8f ⎛⎫= ⎪⎝⎭3π3πππ14244f ⎛⎫⎛⎫=-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故函数()f x 在区间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,最小值为1-.解法二:作函数π()24f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在长度为一个周期的区间π9π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的图象如下:间π3π84⎡⎤⎢⎥⎣⎦,由图象得函数()f x 在区3π14f ⎛⎫=-⎪⎝⎭. 18.本小题主要考查互斥事件、相互独立事件、离散型随机变量的分布列和数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力.满分12分.(Ⅰ)解:设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A ,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B .由于事件AB ,相互独立,且23241()2C P A C ==,24262()5C P B C ==. 故取出的4个球均为黑球的概率为121()()()255P A B P A P B ==⨯=··. (Ⅱ)解:设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C ,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D .由于事件C D ,互斥,且21132422464()15C C C P C C C ==··,123422461()5C C PD C C ==·. 故取出的4个球中恰有1个红球的概率为417()()()15515P C D P C P D +=+=+=. (Ⅲ)解:ξ可能的取值为0123,,,.由(Ⅰ),(Ⅱ)得1(0)5P ξ==,7(1)15P ξ==, 13224611(3)30C P C C ξ===·.从而3(2)1(0)(1)(3)10P P P P ξξξξ==-=-=-==.xξ的分布列为ξ的数学期望012351510306E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.19.本小题考查直线与直线垂直、直线与平面垂直、二面角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.满分12分.(Ⅰ)证明:在四棱锥P ABCD -中,因PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,故PA CD ⊥.AC CD PA AC A ⊥=,∵,CD ⊥∴平面PAC .而AE ⊂平面PAC ,CD AE ⊥∴.(Ⅱ)证明:由PA AB BC ==,60ABC ∠=°,可得AC PA =. E ∵是PC 的中点,AE PC ⊥∴.由(Ⅰ)知,AE CD ⊥,且PC CD C =,所以AE ⊥平面PCD .而PD ⊂平面PCD ,AE PD ⊥∴.PA ⊥∵底面ABCD PD ,在底面ABCD 内的射影是AD ,AB AD ⊥,AB PD ⊥∴. 又AB AE A=∵,综上得PD⊥平面ABE .(Ⅲ)解法一:过点A 作AM PD ⊥,垂足为M ,连结EM .则(Ⅱ)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM ,则EM PD ⊥. 因此AME ∠是二面角A PD C --的平面角. 由已知,得30CAD ∠=°.设AC a=,可得32PA a AD PD a AE a ====,,,. 在ADP Rt △中,AM PD ⊥∵,AM PD PA AD =∴··,则a PA AD AM PD===··. 在AEM Rt △中,sin 4AE AME AM ==. 所以二面角A PD C --的大小是arcsin4. 解法二:由题设PA ⊥底面ABCD ,PA ⊂平面PAD ,则平面PAD ⊥平面ACD ,交线为AD .过点C 作CF AD ⊥,垂足为F ,故CF ⊥平面PAD .过点F 作FM PD ⊥,垂足为M ,连结CM ,故CM PD ⊥.因此CMP ∠是二面角A PD C --的平面角. 由已知,可得30CAD ∠=°,设AC a =,ABCDPEM可得12PA a AD PD CF a FD =====,,,,. FMD PAD ∵△∽△,FM FDPA PD=∴.于是,14a aFD PA FM a PD ===··. 在CMF Rt △中,1tan aCFCMF FM ===所以二面角A PD C --的大小是.20.本小题考查导数的几何意义,两个函数的和、差、积、商的导数,利用导数研究函数的单调性和极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法.满分12分. (Ⅰ)解:当1a =时,22()1x f x x =+,4(2)5f =, 又2222222(1)2222()(1)(1)x x x x f x x x +--'==++·,6(2)25f '=-. 所以,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为46(2)525y x -=--, 即62320x y +-=.(Ⅱ)解:2222222(1)2(21)2()(1)()(1)(1)a x x ax a x a ax f x x x +--+--+'==++. 由于0a ≠,以下分两种情况讨论. (1)当0a >时,令()0f x '=,得到11x a=-,2x a =.当x 变化时,()()f x f x ',的变所以()f x 在区间1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∞,()a +,∞内为减函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为增函数.ABCDPEF M函数()f x 在11x a =-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 函数()f x 在21x a=处取得极大值()f a ,且()1f a =. (2)当0a <时,令()0f x '=,得到121x a x a==-,,当x 变化时,()()f x f x ',的变化所以()f x 在区间()a -,∞,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,+∞内为增函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为减函数. 函数()f x 在1x a =处取得极大值()f a ,且()1f a =. 函数()f x 在21x a=-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 21.本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的前n 项和公式、数列求和、不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.满分14分.(Ⅰ)解法一:22222(2)22a λλλλ=++-=+,2232333(2)(2)222a λλλλλ=+++-=+, 3343444(22)(2)232a λλλλλ=+++-=+.由此可猜想出数列{}n a 的通项公式为(1)2n nn a n λ=-+.以下用数学归纳法证明.(1)当1n =时,12a =,等式成立.(2)假设当n k =时等式成立,即(1)2k kk a k λ=-+,那么111(2)2k k k a a λλλ++=++-11(1)222k k k k kk λλλλλ++=-+++-11[(1)1]2k k k λ++=+-+.这就是说,当1n k =+时等式也成立.根据(1)和(2)可知,等式(1)2n nn a n λ=-+对任何n *∈N 都成立.解法二:由11(2)2()n n n n a a n λλλ+*+=++-∈N ,0λ>,可得111221n nn nn n a a λλλλ+++⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以2nn n a λλ⎧⎫⎪⎪⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭为等差数列,其公差为1,首项为0,故21n n n a n λλ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以数列{}n a 的通项公式为(1)2n nn a n λ=-+. (Ⅱ)解:设234123(2)(1)n n n T n n λλλλλ-=++++-+-, ①345123(2)(1)n n n T n n λλλλλλ+=++++-+- ②当1λ≠时,①式减去②式, 得212311(1)(1)(1)1n n n n n T n n λλλλλλλλλ+++--=+++--=---,21121222(1)(1)(1)1(1)n n n n n n n n T λλλλλλλλλ++++----+=-=---.这时数列{}n a 的前n 项和21212(1)22(1)n n n n n n S λλλλ+++--+=+--. 当1λ=时,(1)2n n n T -=.这时数列{}n a 的前n 项和1(1)222n n n n S +-=+-. (Ⅲ)证明:通过分析,推测数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的第一项21a a 最大,下面证明: 21214,22n n a a n a a λ++<=≥. ③ 由0λ>知0n a >,要使③式成立,只要212(4)(2)n n a a n λ+<+≥, 因为222(4)(4)(1)(1)2n nn a n λλλλ+=+-++124(1)424(1)2n n n n n n λλλ++>-+⨯=-+·1212222n n n n a n λ++++=,≥≥.所以③式成立.因此,存在1k =,使得1121n k n k a a aa a a ++=≤对任意n *∈N 均成立. 22.本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、求曲线的方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法及推理、运算能力.满分14分.(Ⅰ)证法一:由题设212AF F F ⊥及1(0)F c -,,2(0)F c ,,不妨设点()A c y ,,其中0y >.由于点A 在椭圆上,有22221c y a b +=,即222221a b y a b-+=. 解得2b y a =,从而得到2b Ac a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.直线1AF 的方程为2()2b y x c ac=+,整理得2220b x acy b c -+=. 由题设,原点O 到直线1AF 的距离为113OF,即23c =将222c a b =-代入上式并化简得222a b =,即a =.证法二:同证法一,得到点A 的坐标为2b c a ⎛⎫⎪⎝⎭,.过点O 作1OB AF ⊥,垂足为B ,易知1F BO △∽12F F A △,故211BO F A OF F A=.由椭圆定义得122AF AF a +=,又113BO OF =, 所以2212132F AF A F A a F A==-, 解得22aF A =,而22b F A a =,得22b a a =,即a =.(Ⅱ)解法一:设点D 的坐标为00()x y ,.当00y ≠时,由12OD Q Q ⊥知,直线12Q Q 的斜率为0x y -,所以直线12Q Q 的方程为0000()x y x x y y =--+,或y kx m =+,其中00x k y =-,200x m y y =+.点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组22222y kx m x y b =+⎧⎨+=⎩,.将①式代入②式,得2222()2x kx m b ++=, 整理得2222(12)4220k x kmx m b +++-=,于是122412kmx x k +=-+,21222212m b x x k -=+.由①式得2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x k =++=+++2222222222242121212m b km m b k k km m k k k---=++=+++··. 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将③式和④式代入得22222322012m b b k k --=+, 22232(1)m b k =+.将200000x x k m y y y =-=+,代入上式,整理得2220023x y b +=.当00y =时,直线12Q Q 的方程为0x x =,111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组022222x x x y b =⎧⎨+=⎩,. 所以120x x x ==,12y =,. 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=,即2220202b x x --=, 解得22023x b =. 这时,点D 的坐标仍满足2220023x y b +=. 综上,点D 的轨迹方程为 22223x y b +=.解法二:设点D 的坐标为00()x y ,,直线OD 的方程为000y x x y -=,由12OD Q Q ⊥,垂足为D ,可知直线12Q Q 的方程为220000x x y y x y +=+.记2200m x y =+(显然0m ≠),点111222()()Q x y Q x y ,,,的坐标满足方程组0022222x x y y m x y b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩, ①. ②由①式得00y y m x x =-. ③由②式得22222200022y x y y y b +=. ④ 将③式代入④式得222220002()2y x m x x y b +-=. 整理得2222220000(2)4220x y x mx x m b y +-+-=,于是222122200222m b y x x x y -=+. ⑤ 由①式得00x x m y y =-. ⑥由②式得22222200022x x x y x b +=. ⑦ 将⑥式代入⑦式得22222000()22m y y x y x b -+=, 整理得2222220000(2)220x y y my y m b x +-+-=,于是22212220022m b x y y x y -=+. ⑧ 由12OQ OQ ⊥知12120x x y y +=.将⑤式和⑧式代入得2222220022220000222022m b y m b x x y x y --+=++, 22220032()0m b x y -+=.将2200m x y =+代入上式,得2220023x y b +=. 所以,点D 的轨迹方程为22223x y b +=.。
高考理科数学考试真题(天津卷)参考答案1.【答案】B 【解析】73i i -+=(7)(3)(3)(3)i i i i --+-=2173110i i ---=2i - 2.【答案】A【解析】∵=0ϕ⇒()=cos(+)f x x ϕ()x R ∈为偶函数,反之不成立,∴“=0ϕ”是“()=cos(+)f x x ϕ()x R ∈为偶函数”的充分而不必要条件. 3.【答案】C【解析】根据图给的算法程序可知:第一次=4x ,第二次=1x ,则输出=21+1=3x ⨯. 4.【答案】B【解析】解法1:因为(0)=1+02=1f --,3(1)=2+22=8f -,即(0)(1)<0f f ⋅且函数()f x 在(0,1)内连续不断,故()f x 在(0,1)内的零点个数是1.解法2:利用数形结合,画出1=2xy ,32=2y x -,在同一坐标系中作出两函数的图像,1=2xy 与32=2y x -在(0,1)内只有一个交点,可知B 正确. 5.【答案】D【解析】∵25-1+15=(2)()r r r r T C x x -⋅-=5-10-352(1)r r r rC x -,∴103=1r -,即=3r ,∴x 的系数为40-. 6.【答案】A【解析】∵8=5b c ,由正弦定理得8sin =5sin B C ,又∵=2C B ,∴8sin =5sin 2B B ,所以8sin =10sin cos B B B ,易知sin 0B ≠,∴4cos =5B , 2cos =cos 2=2cos 1C B B -=725. 7.【答案】A【解析】∵=BQ AQ AB -=(1)AC AB λ--,=CP AP AC -=AB AC λ-, 又∵3=2BQ CP ⋅-,且||=||=2AB AC ,0<,>=60AB AC ,0=||||cos 60=2AB AC AB AC ⋅⋅,C∴3[(1)]()=2AC AB AB AC λλ----, 2223||+(1)+(1)||=2AB AB AC AC λλλλ--⋅-,所以234+2(1)+4(1)=2λλλλ---,解得1=2λ.8.【答案】D【解析】∵直线(1)+(1)2=0m x n y ++-与圆22(1)+(y 1)=1x --相切,∴圆心(1,1)到直线的距离为d ,所以21()2m n mn m n +=++≤,设=t m n +,则21+14tt ≥,解得(,2[2+22,+)t ∈-∞-∞. 9.【答案】18,9【解析】∵分层抽样也叫按比例抽样,由题知学校总数为250所, 所以应从小学中抽取15030=18250⨯,中学中抽取7530=9250⨯. 10.【答案】18+9π【解析】由三视图可知该几何体为两个相切的球上放了一个长方体组成的组合体,所以其体积为:343=361+2()32V π⨯⨯⨯⨯=18+9π3m . 11.【答案】1-,1【解析】∵={||+2|<3}A x R x ∈={||5<<1}x x -,又∵=(1,)AB n -,画数轴可知=1m -,=1n .12.【答案】2【解析】∵2=2,=2,x pt y pt ⎧⎨⎩可得抛物线的标准方程为2=2y px (>0)p ,∴焦点(,0)2p F ,∵点M 的横坐标是3,则(3,M,所以点(,2pE -, 222=()+(06)22p p EF p -,由抛物线得几何性质得=+32pMF ,∵=EF MF ,∴221+6=+3+94p p p p ,解得=2p .13.【答案】43【解析】∵=3AF ,=1FB ,3=2EF ,由相交弦定理得=AF FB EF FC ⋅⋅,所以=2FC ,又∵BD ∥CE ,∴=AF FC AB BD ,4==23AB BD FC AF ⋅⨯=83,设=CD x ,则=4AD x ,再由切割线定理得2=BD CD AD ⋅,即284=()3x x ⋅,解得4=3x ,故4=3CD .14.【答案】(0,1)(1,4)【解析】21,1,1|1|=11,11x x x x y x x x +><-⎧-⎪=⎨----<<⎪⎩ 函数=2y kx -的图像直线恒过定点B(0,2)-,画出两个函数的图像, 由图像可知(0,1)(1,4)k ∈.15.【解析】(1) x x x x x x f 2cos 3sin2cos 3cos2sin 3sin2cos 3cos2sin )(+-++=ππππ)42sin(22cos 2sin π+=+=x x x所以()f x 的最小正周期为ππ==22T . (2)因为()f x 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡84-ππ,上是增函数,在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡48ππ,上是减函数,又1)4(,2)8(,1)4(==-=-πππf f f ,故函数()f x 在区间[,]44ππ-上的最大值为2,最小值为-1.16.【解析】依题意这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率为31,去参加乙游戏的概率为32. 设“这4个人中恰有i 人去参加甲游戏”为事件)4,3,2,1,0(=i A i ,则iii i C A P -⎪⎭⎫ ⎝⎛=44)32(31)(,(Ⅰ)这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率278)32(31)(22242=⎪⎭⎫ ⎝⎛=C A P (Ⅱ)设“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”为事件B ,则43A A B =,由于3A 与4A 互斥,故91)31()32()31()()()(44433443=+=+=C C A P A P B P所以,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为91. (Ⅲ)ξ的所有可能值为0,2,4,由于1A 与3A 互斥,与0A 4A 互斥,故8140)()()2(,278)()0(312=+=====A P A P P A P P ξξ 8117)()()4(40=+==A P A P P ξ 所以ξ的分布列为ξ0 2 4p2788140 8117 随机变量ξ的数学期望81148814812270)(=⨯+⨯+⨯=ξE . 17.【解析】如图,以点A 为原点建立空间直角坐标系,依题意得)2,0,0(),0,21,21(),0,1,0(),0,0,2(),,0,0(P B C D A -(1)证明:易得)(),,(0,2,2AD 2-1,0PC == 于是0AD PC =⋅,所以CD PC ⊥ (2)),(),,(0,1-22-1,0==, 设平面PCD 的法向量),,(z y x =,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00即⎩⎨⎧=-=-0202y x z y ,不妨设1=z可得)1,2,1(=可取平面PCD 的法向量)0,0,1(=于是66,cos =>=<,从而630,sin >=<n m 所以,二面角D PC A --的正弦值为630. (3)设点),(h ,0,0E ,其中[]2,0∈h ,由此得),21,21(h -= 由)0,1,2(-=CD ,故222010352123,cos hh +=⨯+=>=<所以2330cos 201032==+ h ,解得1010=h ,即1010=AE .18.【解析】(Ⅰ)解:设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由211==b a得d S q b d a 68,2,324344+==+=,由条件得方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=++102682723233q d q d解得⎩⎨⎧==23q d ,所以*∈=-=N n b n a n n n ,2,13(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)得112n 222T a a a nn n +++=- ……① 11132n 2222T a a a n n n +-+++= …………①②-①得2322)222(3)13(2++++++--=n n n n T10621026221)21(1221--⨯=+-+--=+-n n n n n 而10621012210)13(212102--⨯=-⨯+--=-+-n n b a nn n n故*∈+-=+N n b a T n n n ,1021219.【解析】(Ⅰ)解:设点),(00y x P ,由题意得 1220220=+by a x ①由)0,(),0,(a B a A -得ax y k a x y k BP AP -=+=0000, 由21-=⋅BP AP k k 可得202202y a x -=代入①并整理得 0)2(2022=-y b a ,由于00≠y ,故222b a =,于是212222=-=a b a e ,所以椭圆的离心率为22=e(Ⅱ)证明:依题意直线OP 的方程kx y =,设点),(00y x P ,有条件得⎪⎩⎪⎨⎧=+=122022000b y ax kx y 消去0y 并整理得 2222220ba kb a x +=② 由)0,(,a A OA AP -=及00kx y =得220220)(a x k a x =++整理得 02)1(02022=++ax x k 而00≠x ,于是2012kax +-=,代入②整理得 4)(412222+=+ab k k )(,由0>>b a ,故441222+>+k k )( 即32>k ,所以3>k .20.【解析】(Ⅰ))(x f 的定义域为),(+∞-aax a x a x x f +-+=+-='111)(,由0)(='x f ,得a a x ->-=1 当x 变化时,)(x f ',)(x f 的符号情况如下表:因此,)(x f 在a x -=1处取得最小值,故由题意,01)1(=-=-a a f 所以.1=a(Ⅱ)当0≤k 时,取1=x ,有02ln 1)1(>-=f ,故0≤k 不合题意. 当0>k 时,令2)()(kx x f x g -=,即2)1ln()(kx x x x g -+-=1)21(221)(2+-+-=-+='x xk kx kx x x x g令0)(='x g 得1221,021->-==kkx x ①当21≥k 时, 0)(,0221<'≤-x g kk 在),0(+∞上恒成立,因此)(x g 在),0[+∞上单调递减,从而对于任意的),0[+∞∈x ,总有0)0()(=≤g x g ,即2)(kx x f ≤在),0[+∞上恒成立.故21≥k 符合题意. ②当210<<k 时, 0221>-k k ,对于0)(),221,0(>'-∈x g k kx故)(x g 在)221,0(k k -内单调递增,因此,当取)221,0(0kkx -∈时,0)0()(0=>g x g ,即200)(kx x f ≤不成立.故210<<k 不合题意. (Ⅲ)证明:当1=n 时,不等式左边=<-=23ln 2右边,所以不等式成立. 当2≥n 时,∑∑==⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=-ni ni i i i f 11)1221ln(122)122( []∑∑==--+--=ni ni i i i 11)12ln()12ln(122)12ln(1221+--=∑=n i ni 在(Ⅱ)中取21=k 得)0(2)(2≥≤x x x f ,从而)2,()12)(32(2)12(2)122(2≥*∈--<-≤-i N i i i i i f 所以有∑∑==-=+--ni ni i f n i 11)122()12ln(122 ∑∑==--+-<-+=ni ni i i i f f 22)12)(32(23ln 2)122()2( ∑=---+-=ni i i 2)121321(3ln 2 212113ln 2<--+-=i 综上∑=*∈<+--ni N n n i 1.2)12ln(122。
普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(天津卷,含答案)注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把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。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.i 是虚数单位,复数131ii--= A.2i - B. 2i + C.12i -- D. 12i -+【答案】A2.设,,x y R ∈则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的 A. 充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .即不充分也不必要条件 【答案】A3.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为 A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B4.已知{}n a 为等差数列,其公差为-2,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,*n N ∈,则10S 的值为6.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且,23,2AB CD AB BD BC BD ===, 则sin C 的值为( )A .3B .3C .6D .6 【答案】D7.已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,,5a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭则( )A .a b c >>B .b a c >>C .a c b >>D .c a b >>【答案】C8.对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a a b a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩设函数()()22()2,.f x x x x x R =--∈若函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(]3,21,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭B .(]3,21,4⎛⎫-∞-⋃-- ⎪⎝⎭C .11,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D. 【答案】B311,,44⎛⎫⎡⎫--⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭CE 与圆相切,则线段CE 的长为 . 【答案】7213.已知集合{}1|349,|4,(0,)A x R x x B x R x t t t⎧⎫=∈++-≤=∈=+∈+∞⎨⎬⎩⎭,则集合A B ⋂=________【答案】{}|25x x -≤≤14.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC,90ADC ∠=,AD=2,BC=1,P 是腰DC 上的动点,则|3|PA PB +的最小值为 .【答案】5三、解答题:本大题共6小题,共80分. 15.(本小题满分13分) 已知函数()tan(2),4f x x π=+,(Ⅰ)求()f x 的定义域与最小正周期; (Ⅱ)设0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若()2cos 2,2f αα=求α的大小.【答案】(Ⅰ)2π;(Ⅱ)12π17.(本小题满分13分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,H 是正方形11AA B B 的中心,122AA =,1C H ⊥平面11AA B B ,且1 5.C H =(Ⅰ)求异面直线与所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B --的正弦值;(Ⅲ)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面11A B C ,求线段BM 的长.【答案】(Ⅰ)23;(Ⅱ)357;(Ⅲ)10418.(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,点(,)P a b (0)a b >>为动点,12,F F 分别为椭圆22221x y a b+=的左右焦点.已知△12F PF 为等腰三角形. (Ⅰ)求椭圆的离心率e ;(Ⅱ)设直线2PF 与椭圆相交于,A B 两点,M 是直线2PF 上的点,满足2AM BM ⋅=-,求点M 的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)12;(Ⅱ)218163150(0)x xy x --=>20.(本小题满分14分) 已知数列{}n a 与{}n b 满足:1123(1)0,2n n n n n n n b a a b a b ++++-++==, *n ∈N ,且122,4a a ==.(Ⅰ)求345,,a a a 的值;(Ⅱ)设*2121,n n n c a a n N -+=+∈,证明:{}n c 是等比数列;(Ⅲ)设*242,,k k S a a a k N =++⋅⋅⋅+∈证明:4*17()6nkk kS n N a=<∈∑. 【答案】(Ⅰ)3,5,4--。
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。
绝密 ★ 启用前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10页。
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.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、科目涂写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
2.每小题选出答案后,用铅笔把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。
答在试卷上的无效。
3.本卷共10小题,每小题5分,共50分。
参考公式:·如果时间A ,B 互斥,那么·球的表面积公式P (A+B )=P (A )+P (B )24S R π=.·如果事件A ,B 相互独立,那么其中R 表示球的半径.P (A·B )=P (A )·P (B )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)i 是虚数单位,()=-+113i i i (A) 1- (B) 1 (C) i - (D) i解析:()31(1)11111i i i i ii i i +-+-===----,选A . (2)设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-1210y x y x y x ,则目标函数y x z +=5的最大值为(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5解析:如图,由图象可知目标函数y x z +=5过点(1,0)A 时z 取得最大值,max 5z =,选D .(3)设函数()R x x x f ∈⎪⎭⎫⎝⎛-=,22sin π,则()x f 是 (A) 最小正周期为π的奇函数 (B) 最小正周期为π的偶函数(C) 最小正周期为2π的奇函数 (D) 最小正周期为2π的偶函数 解析:()cos 2f x x =-是周期为π的偶函数,选B .(4)设b a ,是两条直线,βα,是两个平面,则b a ⊥的一个充分条件是(A) βαβα⊥⊥,//,b a (B) βαβα//,,⊥⊥b a (C) βαβα//,,⊥⊂b a (D) βαβα⊥⊂,//,b a 解析:A 、B 、D 直线,a b 可能平行,选C .(5)设椭圆()1112222>=-+m m y m x 上一点P 到其左焦点的距离为3,到右焦点的距离为1,则P 点到右准线的距离为(A) 6 (B) 2 (C)21(D) 772解析:由椭圆第一定义知2a =,所以24m =,椭圆方程为22111432x y e d +=⇒== 所以2d =,选B .(6)设集合{}{}R T S a x a x T x x S =+<<=>-= ,8|,32|,则a 的取值范围是(A) 13-<<-a (B) 13-≤≤-a(C) 3-≤a 或1-≥a (D) 3-<a 或1->a 解析:{|15}S x x x =<->或,所以13185a a a <-⎧⇒-<<-⎨+>⎩,选A .(7)设函数()()1011<≤-=x xx f 的反函数为()x f 1-,则(A) ()x f 1-在其定义域上是增函数且最大值为1 (B) ()x f1-在其定义域上是减函数且最小值为0(C) ()x f 1-在其定义域上是减函数且最大值为1 (D) ()x f1-在其定义域上是增函数且最小值为0解析:1y =为减函数,由复合函数单调性知()f x 为增函数,所以1()f x -单调递增,排除B 、C ;又1()f x -的值域为()f x 的定义域,所以1()f x -最小值为0.(8)已知函数()⎩⎨⎧≥-<+-=0101x x x x x f ,则不等式()()111≤+++x f x x 的解集是(A) {}121|-≤≤-x x (B) {}1|≤x x(C) {}12|-≤x x (D) {}1212|-≤≤--x x解析:依题意得11010(1)()(1)1x x x x x x x x +<+⎧⎧⎨⎨++-++⎩≥≤⎩≤或所以11111111x x x x x x R x ⎧≥-≤≤⇒≤∈≤≤<-⎧⎪⇒<--⎨⎨⎪⎩⎩或或,选C . (9)已知函数()x f 是R 上的偶函数,且在区间[)+∞,0上是增函数.令⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=75tan ,75cos ,72sin πππf c f b f a ,则(A) c a b << (B) a b c << (C) a c b << (D) c b a <<解析:5(cos)(c 2os )77b f f ππ=-=,5(tan )(t 2an )77c f f ππ=-= 因为2472πππ<<,所以220cos sin 1tan7772πππ<<<<,所以b a c <<,选A . (10)有8张卡片分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,从中取出6张卡片排成3行2列,要求3行中仅有中间行的两张卡片上的数字之和为5,则不同的排法共有(A) 1344种 (B) 1248种 (C) 1056种 (D) 960种解析:首先确定中间行的数字只能为1,4或2,3,共有12224C A =种排法.然后确定其余4个数字的排法数.用总数46360A =去掉不合题意的情况数:中间行数字和为5,还有一行数字和为5,有4种排法,余下两个数字有2412A =种排法.所以此时余下的这4个数字共有360412312-⨯=种方法.由乘法原理可知共有31248412⨯=种不同的排法,选B .第Ⅱ卷注意事项: 1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
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 <<.。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(天津卷,含答案)注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上.并将准考证 号条形码粘贴在答题卡上的指定位置,用2B 铅笔将答题卡上试卷类型B 后的方框涂黑。
2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把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。
咎在试题卷、草稿纸上无效。
3填空题和解答题用0 5毫米黑色墨水箍字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区 域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共l0小题.每小题5分,共50分在每小题给出的四个选项中,只 有一项是满足题目要求的.1.i 是虚数单位,复数131ii--= A.2i - B. 2i + C.12i -- D. 12i -+【答案】A2.设,,x y R ∈则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”的 A. 充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .即不充分也不必要条件 【答案】A3.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为 A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B4.已知{}n a 为等差数列,其公差为-2,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,*n N ∈,则10S 的值为6.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且,23,2AB CD AB BD BC BD ===, 则sin C 的值为( )A .3B .3C .6D .6 【答案】D7.已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,,5a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭则( )A .a b c >>B .b a c >>C .a c b >>D .c a b >>【答案】C8.对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a a b a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩设函数()()22()2,.f x x x x x R =--∈若函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(]3,21,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭ B .(]3,21,4⎛⎫-∞-⋃-- ⎪⎝⎭C .11,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D. 【答案】B311,,44⎛⎫⎡⎫--⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭CE 与圆相切,则线段CE 的长为 . 【答案】7213.已知集合{}1|349,|4,(0,)A x R x x B x R x t t t⎧⎫=∈++-≤=∈=+∈+∞⎨⎬⎩⎭,则集合A B ⋂=________【答案】{}|25x x -≤≤14.已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC,90ADC ∠=o,AD=2,BC=1,P 是腰DC 上的动点,则|3|PA PB +u u u r u u u r的最小值为 .【答案】5三、解答题:本大题共6小题,共80分. 15.(本小题满分13分) 已知函数()tan(2),4f x x π=+,(Ⅰ)求()f x 的定义域与最小正周期; (Ⅱ)设0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若()2cos 2,2f αα=求α的大小.【答案】(Ⅰ)2π;(Ⅱ)12π17.(本小题满分13分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,H 是正方形11AA B B 的中心,122AA =,1C H ⊥平面11AA B B ,且1 5.C H =(Ⅰ)求异面直线与所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角111A AC B --的正弦值;(Ⅲ)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面11A B C ,求线段BM 的长.【答案】(Ⅰ)23;(Ⅱ)357;(Ⅲ)10418.(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,点(,)P a b (0)a b >>为动点,12,F F 分别为椭圆22221x y a b+=的左右焦点.已知△12F PF 为等腰三角形. (Ⅰ)求椭圆的离心率e ;(Ⅱ)设直线2PF 与椭圆相交于,A B 两点,M 是直线2PF 上的点,满足2AM BM ⋅=-u u u u r u u u u r,求点M 的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)12;(Ⅱ)218163150(0)x xy x --=>20.(本小题满分14分) 已知数列{}n a 与{}n b 满足:1123(1)0,2n n n n n n n b a a b a b ++++-++==, *n ∈N ,且122,4a a ==.(Ⅰ)求345,,a a a 的值;(Ⅱ)设*2121,n n n c a a n N -+=+∈,证明:{}n c 是等比数列;(Ⅲ)设*242,,k k S a a a k N =++⋅⋅⋅+∈证明:4*17()6nkk kS n N a=<∈∑. 【答案】(Ⅰ)3,5,4--。
2018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、准考证号填写在答题考上,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 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 = .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. 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)设全集为R ,集合{02}A x x =<<,{1}B x x =≥,则()=R I A B ð (A) {01}x x <≤(B) {01}x x << (C) {12}x x ≤<(D) {02}x x <<(2)设变量x ,y 满足约束条件5,24,1,0,x y x y x y y +≤⎧⎪-≤⎪⎨-+≤⎪⎪≥⎩ 则目标函数35z x y =+的最大值为(A) 6 (B) 19 (C) 21 (D) 45(3)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(4)设x ∈R ,则“11||22x -<”是“31x <”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)已知2log e =a ,ln 2b =,121log 3c =,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 >>(6)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35[,]44ππ上单调递增(B)在区间3[,]4ππ上单调递减(C)在区间53[,]42ππ上单调递增(D)在区间3[,2]2ππ上单调递减 (7)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 到双曲线同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126d d +=,则双曲线的方程为(A)221412x y -=(B)221124x y -= (C) 22139x y -=(D) 22193x y -= (8)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==.若点E 为边CD 上的动点,则⋅uu u r uurAE BE 的最小值为(A)2116(B)32(C)2516(D) 3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) i 是虚数单位,复数67i12i+=+ . (10) 在5(x 的展开式中,2x 的系数为 .(11) 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M EFGH -的体积为 .(12)已知圆2220x y x +-=的圆心为C,直线1,3⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y (t 为参数)与该圆相交于A ,B 两点,则ABC △的面积为 . (13)已知,a b ∈R ,且360a b -+=,则128ab+的最小值为 . (14)已知0a >,函数222,0,()22,0.x ax a x f x x ax a 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)(本小题满分13分)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a =2,c =3,求b 和sin(2)A B -的值. (16)(本小题满分13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)(本小题满分13分)如图,AD BC ∥且AD =2BC ,AD CD ⊥,EG AD ∥且EG =AD ,CD FG ∥且CD =2FG ,DG ABCD ⊥平面,DA =DC =DG =2.(I )若M 为CF 的中点,N 为EG 的中点,求证:MN CDE ∥平面; (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)(本小题满分13分)设{}n a 是等比数列,公比大于0,其前n 项和为()n S n *∈N ,{}n b 是等差数列. 已知11a =,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+.(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 T n *∈N ,(i )求n T ;(ii )证明221()22()(1)(2)2n nk k k k T b b n k k n +*+=+=-∈+++∑N . (19)(本小题满分14分)设椭圆22221x x a b+=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3,点A的坐标为(,0)b,且FB AB ⋅= (I )求椭圆的方程;(II )设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点) ,求k 的值. (20)(本小题满分14分)已知函数()xf x a =,()log a g x x =,其中a >1. (I )求函数()()lnh x f x x a =-的单调区间;(II )若曲线()y f x =在点11(,())x f x 处的切线与曲线()y g x =在点22(,())x g x 处的切线平行,证明122ln ln ()ln ax g x a+=-; (III )证明当1e e a ≥时,存在直线l ,使l 是曲线()yf x =的切线,也是曲线()yg 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 (5)D(6)A(7)C(8)A二、填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分30分. (9)4–i (10)52(11)112(12)12(13)14(14)(48),三、解答题(15)本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.满分13分. (Ⅰ)解: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(0π)B ∈,,可得B =π3. (Ⅱ)解:在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,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 A B A B A B -=-=1127-= (16)本小题主要考查随机抽样、离散型随机变量的分布列与数学期望、互斥事件的概率加法公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分. (Ⅰ)解:由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,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 )解:随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3.P (X =k )=34337C C C k k-⋅(k =0,1,2,3).所以,随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望11218412()0123353535357E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. (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,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A =B ∪C ,且B 与C 互斥,由(i )知,P (B )=P (X =2),P (C )=P (X =1),故P (A )=P (B ∪C )=P (X =2)+P (X =1)=67. 所以,事件A 发生的概率为67. (17)本小题主要考查直线与平面平行、二面角、直线与平面所成的角等基础知识.考查用空间向量解决立体几何问题的方法.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.满分13分.依题意,可以建立以D 为原点,分别以DA u u u r ,DC u u ur ,DG u u u r 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 (0,32,1),N (1,0,2).(Ⅰ)证明:依题意DC u u u r =(0,2,0),DE u u u r=(2,0,2).设n 0=(x ,y ,z )为平面CDE的法向量,则0000DC DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u r,,n n 即20220y x z =⎧⎨+=⎩,, 不妨令z=–1,可得n 0=(1,0,–1).又MN u u u u r =(1,32-,1),可得00MN ⋅=u u u u r n ,又因为直线MN ⊄平面CDE ,所以MN ∥平面CDE .(Ⅱ)解:依题意,可得BC u u u r =(–1,0,0),(122)BE =-u u u r ,,,CF u u u r=(0,–1,2). 设n =(x ,y ,z )为平面BCE 的法向量,则00BC BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u ru u ur ,,n n 即0220x x y z -=⎧⎨-+=⎩,, 不妨令z =1,可得n =(0,1,1).设m =(x ,y ,z )为平面BCF 的法向量,则00BC BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u ru u ur ,,m m 即020x y z -=⎧⎨-+=⎩,, 不妨令z =1,可得m =(0,2,1). 因此有cos<m ,n>=||||⋅=m n m n ,于是sin<m ,n.所以,二面角E –BC –F. (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(12)BP h =--u u u r,,.易知,DC u u u r=(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 ,,解得h∈[0,2].所以线段DP的长为3.(18)本小题主要考查等差数列的通项公式,等比数列的通项公式及前n项和公式等基础知识.考查等差数列求和的基本方法和运算求解能力.满分13分.(I)解:设等比数列{}na的公比为q.由1321,2,a a a==+可得220q q--=.因为0q>,可得2q=,故12nna-=.设等差数列{}nb的公差为d,由435a b b=+,可得13 4.b d+=由5462a b b=+,可得131316,b d+=从而11,1,b d==故.nb n=所以数列{}na的通项公式为12nna-=,数列{}nb的通项公式为.nb n=(II)(i)由(I),有122112nnnS-==--,故1112(12)(21)22212nn nk k nnk kT n n n+==⨯-=-=-=-=---∑∑.(ii)证明:因为11212()(222)222(1)(2)(1)(2)(1)(2)21k k k kk k+kT+b b k k k kk k k k k k k k++++--++⋅===-++++++++,所以,324321221()2222222()()()2(1)(2)3243212n n nnk k kkT b bk k n n n++++=+=-+-++-=-+++++∑L.(19)本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程等基础知识.考查用代数方法研究圆锥曲线的性质.考查运算求解能力,以及用方程思想解决问题的能力.满分14分.(Ⅰ)解:设椭圆的焦距为2c,由已知知2259ca=,又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由已知可得,FB a=,AB=,由FB AB⋅=ab=6,从而a=3,b=2.所以,椭圆的方程为22194x y+=.(Ⅱ)解:设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2).由已知有y1>y2>0,故12sin PQ AOQ y y ∠=-.又因为2sin y AQ OAB =∠,而∠OAB =π4,故2AQ =.由AQAOQ PQ =∠,可得5y 1=9y 2. 由方程组22194y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去x ,可得1y =易知直线AB 的方程为x +y –2=0,由方程组20y kx x y =⎧⎨+-=⎩,, 消去x ,可得221k y k =+.由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=25650110k k -+=,解得12k =,或1128k =. 所以,k 的值为111228或. (20)本小题主要考查导数的运算、导数的几何意义、运用导数研究指数函数与对数函数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.满分14分.(I )解:由已知,()ln x h x a x a =-,有()ln ln x h x a a a '=-.令()0h x '=,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:所以函数()h x 的单调递减区间(,0)-∞,单调递增区间为(0,)+∞.(II )证明:由()ln x f x a a '=,可得曲线()y f x =在点11(,())x f x 处的切线斜率为1ln x a a .由1()ln g x x a'=,可得曲线()y g x =在点22(,())x g x 处的切线斜率为21ln x a .因为这两条切线平行,故有121ln ln x a a x a=,即122(ln )1x x a a =. 两边取以a 为底的对数,得212log 2log ln 0a x x a ++=,所以122ln ln ()ln a x g x a +=-. (III )证明:曲线()y f x =在点11(,)x x a 处的切线l 1:111ln ()x x y a a a x x -=⋅-.曲线()y g x =在点22(,log )a x x 处的切线l 2:2221log ()ln a y x x x x a -=⋅-. 要证明当1e e a ≥时,存在直线l ,使l 是曲线()yf x =的切线,也是曲线()yg x =的切线,只需证明当1ee a ≥时,存在1(,)x ∈-∞+∞,2(0,)x ∈+∞,使得l 1和l 2重合. 即只需证明当1e e a ≥时,方程组1112121ln ln 1ln log ln x x x a a a x a a x a a x a ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩①②有解, 由①得1221(ln )x x a a =,代入②,得111112ln ln ln 0ln ln x x a a x a a x a a-+++=. ③ 因此,只需证明当1e e a ≥时,关于x 1的方程③有实数解. 设函数12ln ln ()ln ln ln x x a u x a xa a x a a =-+++,即要证明当1e e a ≥时,函数()y u x =存在零点.2()1(ln )x u x a xa '=-,可知(,0)x ∈-∞时,()0u x '>;(0,)x ∈+∞时,()u x '单调递减,又(0)10u '=>,21(ln )2110(ln )a u a a ⎡⎤'=-<⎢⎥⎣⎦,故存在唯一的x 0,且x 0>0,使得0()0u x '=,即 0201(ln )0x a x a -=.由此可得()u x 在0(,)x -∞上单调递增,在0(,)x +∞上单调递减. ()u x 在0x x =处取得极大值0()u x . 因为1ee a ≥,故ln(ln )1a ≥-,所以0000002012ln ln 12ln ln 22ln ln ()ln 0ln ln (ln )ln ln x x a a a u x a x a a x x a a x a a a+=-+++=++≥≥. 下面证明存在实数t ,使得()0u t <.由(I )可得1ln x a x a ≥+, 当1ln x a>时, 有2212ln ln 12ln ln ()(1ln )(1ln )(ln )1ln ln ln ln a a u x x a x a x a x x a a a a ≤+-+++=-++++,所以存在实数t ,使得()0u t < 因此,当1ee a ≥时,存在1(,)x ∈-∞+∞,使得1()0u x =. 所以,当1e e a ≥时,存在直线l ,使l 是曲线()yf x =的切线,也是曲线()yg x =的切线.#。