2017年天津市高考数学试卷理科【精选文档版】
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绝密★启用前2017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涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分。
参考公式:ABAB相互独立,那么,,互斥,那么·如果事件·如果事件PABPAPBPABPAPB).)=)=((()+( ). ) (∪(43??RV ShV. ·棱柱的体积公式 =·球的体积公式. 3R S表示球的半径.其中其中表示棱柱的底面面积,h表示棱柱的高.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.A?{1,2,6},B?{2,4},C?{x?R|?1?x?5}(AB)C?,则)设集合(15}?1?xR{{{2}1,2,4}1,2,4,6}{x?|?(D)(A)(BC))(2x?y?0,??x?2y?2?0,?z?x?y y,x的最大值为则目标函数2)设变量满足约束条件(?x?0,??y?3,?23(B)1(C)(D))A(3 32NN 的值为,则输出24的值为)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入3(.(A)0 (B)1(C)2(D)3ππ1?????|sin?|R?”的(4”是“)设,则“12122(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22yx20)??0,b??1(aP(0,4)FF两点的直线平,和5)已知双曲线离心率为.若经过的左焦点为(22ab行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为22222222yyyxxxyx??1??1??1??1(A( B))(D(C))44884884 0.8ab)(2b?g,,)已知奇函数在R上是增函数,.若,则,,(6(3)gf(x)c?g(x)?xf(x)5.1)?a?g(log2c的大小关系为(A)(B)(C)(D)acb?cb?ac?b?a?c?b?a?5????????.,其中若,且的最小(7)设函数,,,?)|)?f(x)?2sin(|x?f(x0?x?R f(?02)?)f(88正周期大于,则?2?11?????2???2????????,(((A)C),( B),D ),??????????2412324333122??x?3,x?x1,x?xa?(x)f 的取R在,若关于设(8)已知函数上恒成立,则的不等式R a?|a|?xf()??22x?,x?1.?x?值范围是474739393,2]?2[)D)(()B()A(C]2?3,]?[,[,2]?[16161616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。
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.33.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=16.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个.(用数字作答)三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.2017年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2017•天津)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}【分析】由并集概念求得A∪B,再由交集概念得答案.【解答】解:∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|﹣1≤x≤5},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选:B.2.(5分)(2017•天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.3.(5分)(2017•天津)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据程序框图,进行模拟计算即可.【解答】解:第一次N=24,能被3整除,N=≤3不成立,第二次N=8,8不能被3整除,N=8﹣1=7,N=7≤3不成立,第三次N=7,不能被3整除,N=7﹣1=6,N==2≤3成立,输出N=2,故选:C4.(5分)(2017•天津)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,则(0,)⊂[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z,可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.故选:A.5.(5分)(2017•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=1【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e==,c=a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k==,则=1,c=4,则a=b=2,∴双曲线的标准方程:;故选B.6.(5分)(2017•天津)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数,则g(x)=xf(x)偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,即可求得b<a<c【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选C.7.(5分)(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=【分析】由题意求得,再由周期公式求得ω,最后由若f()=2求得φ值.【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()=,得sin(φ+)=1.∴φ+=,k∈Z.取k=0,得φ=<π.∴,φ=.故选:A.8.(5分)(2017•天津)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x 的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]【分析】讨论当x≤1时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得﹣x2+x ﹣3≤a≤x2﹣x+3,再由二次函数的最值求法,可得a的范围;讨论当x>1时,同样可得﹣(x+)≤a≤+,再由基本不等式可得最值,可得a的范围,求交集即可得到所求范围.【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最小值,则﹣≤a≤①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣(x+)≤+a≤x+,即有﹣(x+)≤a≤+,由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2②由①②可得,﹣≤a≤2.故选:A.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(2017•天津)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为﹣2.【分析】运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简,再由复数为实数的条件:虚部为0,解方程即可得到所求值.【解答】解:a∈R,i为虚数单位,===﹣i由为实数,可得﹣=0,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.10.(5分)(2017•天津)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.【分析】根据正方体和球的关系,得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式进行计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为a,∵这个正方体的表面积为18,∴6a2=18,则a2=3,即a=,∵一个正方体的所有顶点在一个球面上,∴正方体的体对角线等于球的直径,即a=2R,即R=,则球的体积V=π•()3=;故答案为:.11.(5分)(2017•天津)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离d,与半径比较即可得出位置关系.【解答】解:直线4ρcos(θ﹣)+1=0展开为:4ρ+1=0,化为:2x+2y+1=0.圆ρ=2sinθ即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.∴圆心C(0,1)到直线的距离d==<1=R.∴直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.故答案为:2.12.(5分)(2017•天津)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为4.【分析】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等号成立的条件是什么.【解答】解:a,b∈R,ab>0,∴≥==4ab+≥2=4,当且仅当,即,即a=,b=或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.13.(5分)(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.14.(5分)(2017•天津)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有1080个.(用数字作答)【分析】根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,②、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每种情况下四位数的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9种任选4个,组成一共四位数即可,有A54=120种情况,即有120个没有一个偶数数字四位数;②、四位数中只有一个偶数数字,在1、3、5、7、9种选出3个,在2、4、6、8中选出1个,有C53•C41=40种取法,将取出的4个数字全排列,有A44=24种顺序,则有40×24=960个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个;故答案为:1080.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)(2017•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinA;(Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍角公式求得sin2A,cos2A,展开两角和的正弦得答案.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b,故由sinB=,可得cosB=.由已知及余弦定理,有=13,∴b=.由正弦定理,得sinA=.∴b=,sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.16.(13分)(2017•天津)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.【分析】(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,求出对应的概率值,写出它的分布列,计算数学期望值;(Ⅱ)利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值.【解答】解:(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3;则P(X=0)=(1﹣)×(1﹣)(1﹣)=,P(X=1)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=,P(X=2)=(1﹣)××+×(1﹣)×+××(1﹣)=,P(X=3)=××=;所以,随机变量X的分布列为X0123P随机变量X的数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×=;(Ⅱ)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)•P(Z=1)+P(Y=1)•P(Z=0)=×+×=;所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为.17.(13分)(2017•天津)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.【分析】(Ⅰ)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角C﹣EM﹣N的余弦值,进一步求得正弦值;(Ⅲ)设AH=t,则H(0,0,t),求出的坐标,结合直线NH与直线BE 所成角的余弦值为列式求得线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E(0,2,2),则,,设平面MEN的一个法向量为,由,得,取z=2,得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为,则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t,则H(0,0,t),,.∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为,∴|cos<>|=||=||=.解得:t=4.∴当H与P重合时直线NH与直线BE所成角的余弦值为,此时线段AH的长为4.18.(13分)(2017•天津)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.19.(14分)(2017•天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.【分析】(I)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(II)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c=,p=2,于是b2=a2﹣c2=.所以,椭圆的方程为x2+=1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x=,故D(,0).∴|AD|=1﹣=.又∵△APD的面积为,∴×=,整理得3m2﹣2|m|+2=0,解得|m|=,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.20.(14分)(2017•天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f (m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出|﹣x0|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.。
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1 .(5 分)设集合 A={1, 2,6},B={2, 4},C={x € R - 1< x < 5},则(A U B )n C =( )A . {2}B . {1,2,4}C . {1,2,4,5}D. {x € R| - 1<x < 5}为( ) A .B . 1C . — D. 3 3 23. (5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入 N 的值为24,则输(5分)设变量x ,y 满足约束条件则目标函数 z=x+y 的最大值■JV JT4 . (5 分)设氏 R ,则 “ 9-— | <— ”是 “ sin<9”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=1 (a >0, b >0)的左焦点为F ,离心率为比丄 若经过F 和P (0, 4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,贝U 双曲线的方程为( )出N 的值为(25. (5分)已知双曲线兰臣=16. (5分)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x ) =x f (x ).若a=g (- log 25.1), b=g (20'8), c=g (3),则 a , b , c 的大小关系为( A . a v b v c B. c v b v a C. b v a v c D . b v c v a .填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.十为实数,则a 的值为 .10. (5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积 为18 ,则这个球的体积为 ________ .11. (5分)在极坐标系中,直线4p co ( 9- 个数为13. (5 分)在厶 ABC 中,/ A=60° ° AB=3, € R ),且厶-―二-4,贝U 入的值为14. (5 分)用数字 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有 三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算 步骤.15. (13分)在厶ABC 中,内角A , B, C 所对的边分别为a , b , c .已知a >b ,A .二4 4B . 4=18 82 X 2 yV7. (5 分)设函数 f (x ) =2sin (^x©), x € R ,其中 3> 0 , | © v x . 若 f ( 5JT~8~A . C . =0,且f (x )的最小正周期大于2n£CD— 11兀123'(5 分) 已知函数f (x ),设 a € R, 若关于x 的不等式f (x )> Hy+a|在R 上恒成立,贝U 16 a 的取值范围是()A .[-,2] B .[-47 16 39 16]C. [ - 2_ ; , 2]D. [-2 ;,-T9. (5分)已知a € R , i 为虚数单位,若)+仁0与圆p =2sin 的公共点的12. (5分)若 a , b € R , ab >0,则a^+4b 4+lab的最小值为AC=2若而=尿,75=就-忑(入8 , 9组成没有重复数字,且至多有 个.(用数字作答)=1 D .=2, fD .a=5, c=6, sinB 土.5 (I ) 求 b 和 si nA 的值; (U )求 sin (2A+—)的值.4(I )设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和 数学期望;(U)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这 2辆车共遇到1个红灯的概率.17. (13分)如图,在三棱锥 P -ABC 中,PA!底面ABC, / BAC=90.点D , E , N 分别为棱PA PC, BC 的中点,M 是线段AD 的中点,PA=AC=4 AB=2. (I )求证:MN //平面BDE(II )求二面角C- EM - N 的正弦值;(m)已知点H 在棱PA 上,且直线NH 与直线BE 所成角的余弦值为二Q ,求线18. (13分)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S h (n € N +), {b n }是首项为2的 等比数列,且公比大于 0, b 2+b 3=12, b 3=a 4- 2a 1, Sn=11b 4. (I )求{a n }和{b n }的通项公式; (I )求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n € N +).16. (13分)从甲地到乙地要经过 3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立, 且在各路口遇到红灯的概率分别为 1 112, 3 4段AH 的长.2•已知A 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,F 到抛物线的准线I 的距离为寺. (I) 求椭圆的方程和抛物线的方程;(II) 设I 上两点P , Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B ( B 异于A ),直线BQ 与x 轴相交于点。
2017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.第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.2.本卷共8小题,每小题5分,共40分.参考公式:·如果事件 A ,B 互斥,那么P (A ∪B )=P (A )+P (B ).·如果事件 A ,B 相互独立,那么 P (AB )=P (A ) P (B ).·棱柱的体积公式V =Sh . 其中S 表示棱柱的底面面积,h 表示棱柱的高.·球的体积公式343V 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.设集合{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ,则()A B C =U I ( )A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,6}D.{|15}x x ∈-≤≤R2.设变量,x y 满足约束条件20,220,0,3,x y x y x y +≥⎧⎪+-≥⎪⎨≤⎪⎪≤⎩则目标函数z x y =+的最大值为( ) A.23 B.1 C.32D.3 3.阅读下面的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为24,则输出N 的值为( )A.0B.1C.2D.34.设θ∈R ,则“ππ||1212θ-<”是“1sin 2θ<”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.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,离 心率为2.若经过F 和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( )A.22144x y -=B.22188x y -=C.22148x y -=D.22184x y -=6.已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.a b c <<B.c b a <<C.b a c <<D.b c a <<7.设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5()28f π=,()08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则( ) A.23ω=,12ϕπ= B.23ω=,12ϕ11π=- C.13ω=,24ϕ11π=- D.13ω=,24ϕ7π= 8.已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是( ) A.47[,2]16-B.4739[,]1616-C.[-D.39[]16- 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 ∈R ,i 为虚数单位,若i 2ia -+为实数,则a 的值为 . 10.已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 .11.在极坐标系中,直线4cos()106ρθπ-+=与圆2sin ρθ=的公共点的个数为___________. 12.若,a b ∈R ,0ab >,则4441a b ab ++的最小值为___________. 13.在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =u u u r u u u r ,()AE AC AB λλ∈=-R u u u r u u u r u u u r ,且4AD AE ⋅=-u u u r u u u r ,则λ的值为___________.14.用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有___________个.(用数字作答)三. 解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(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a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (Ⅰ)求b 和sin A 的值;。
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,5} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.33.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=16.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f ()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f (x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2] B.[﹣,] C.[﹣2,2] D.[﹣2,]二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个.(用数字作答)三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.2017年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,5} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}【分析】由并集概念求得A∪B,再由交集概念得答案.【解答】解:∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|﹣1≤x≤5},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选:B.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,是基础题.2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查计算能力以及数形结合思想的应用.3.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据程序框图,进行模拟计算即可.【解答】解:第一次N=24,能被3整除,N=≤3不成立,第二次N=8,8不能被3整除,N=8﹣1=7,N=7≤3不成立,第三次N=7,不能被3整除,N=7﹣1=6,N==2≤3成立,输出N=2,故选:C【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.4.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,则(0,)⊂[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z,可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查充分必要条件的判断,同时考查正弦函数的图象和性质,运用定义法和正确解不等式是解题的关键,属于基础题.5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=1【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e==,c=a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k==,则=1,c=4,则a=b=2,∴双曲线的标准方程:;故选B.【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,等轴双曲线的应用,属于中档题.6.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数,则g(x)=xf(x)偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,即可求得b<a<c【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选C.【点评】本题考查函数奇偶性,考查函数单调性的应用,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f ()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=【分析】由题意求得,再由周期公式求得ω,最后由若f()=2求得φ值.【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()=,得sin(φ+)=1.∴φ+=,k∈Z.取k=0,得φ=<π.∴,φ=.故选:A.【点评】本题考查由三角函数的部分图象求解析式,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的性质,是中档题.8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f (x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2] B.[﹣,] C.[﹣2,2] D.[﹣2,]【分析】讨论当x≤1时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,再由二次函数的最值求法,可得a的范围;讨论当x>1时,同样可得﹣(x+)≤a≤+,再由基本不等式可得最值,可得a的范围,求交集即可得到所求范围.【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最小值,则﹣≤a≤①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣(x+)≤+a≤x+,即有﹣(x+)≤a≤+,由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2②由①②可得,﹣≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查分段函数的运用,不等式恒成立问题的解法,注意运用分类讨论和分离参数法,以及转化思想的运用,分别求出二次函数和基本不等式求最值是解题的关键,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为﹣2 .【分析】运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简,再由复数为实数的条件:虚部为0,解方程即可得到所求值.【解答】解:a∈R,i为虚数单位,===﹣i由为实数,可得﹣=0,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查复数的乘除运算,注意运用共轭复数,同时考查复数为实数的条件:虚部为0,考查运算能力,属于基础题.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.【分析】根据正方体和球的关系,得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式进行计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为a,∵这个正方体的表面积为18,∴6a2=18,则a2=3,即a=,∵一个正方体的所有顶点在一个球面上,∴正方体的体对角线等于球的直径,即a=2R,即R=,则球的体积V=π•()3=;故答案为:.【点评】本题主要考查空间正方体和球的关系,利用正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式是解决本题的关键.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为 2 .【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离d,与半径比较即可得出位置关系.【解答】解:直线4ρcos(θ﹣)+1=0展开为:4ρ+1=0,化为:2x+2y+1=0.圆ρ=2sinθ即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.∴圆心C(0,1)到直线的距离d==<1=R.∴直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.故答案为:2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为 4 .【分析】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等号成立的条件是什么.【解答】解:a,b∈R,ab>0,∴≥==4ab+≥2=4,当且仅当,即,即a=,b=或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.【点评】本题考查了基本不等式的应用问题,是中档题.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题,是中档题.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有1080 个.(用数字作答)【分析】根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,②、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每种情况下四位数的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9种任选4个,组成一共四位数即可,有A54=120种情况,即有120个没有一个偶数数字四位数;②、四位数中只有一个偶数数字,在1、3、5、7、9种选出3个,在2、4、6、8中选出1个,有C53•C41=40种取法,将取出的4个数字全排列,有A44=24种顺序,则有40×24=960个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个;故答案为:1080.【点评】本题考查排列、组合的综合应用,注意要分类讨论.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinA;(Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍角公式求得sin2A,cos2A,展开两角和的正弦得答案.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b,故由sinB=,可得cosB=.由已知及余弦定理,有=13,∴b=.由正弦定理,得sinA=.∴b=,sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查倍角公式的应用,是中档题.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.【分析】(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,求出对应的概率值,写出它的分布列,计算数学期望值;(Ⅱ)利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值.【解答】解:(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3;则P(X=0)=(1﹣)×(1﹣)(1﹣)=,P(X=1)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=,P(X=2)=(1﹣)××+×(1﹣)×+××(1﹣)=,P(X=3)=××=;所以,随机变量X的分布列为X0123P随机变量X的数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×=;(Ⅱ)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)•P(Z=1)+P(Y=1)•P(Z=0)=×+×=;所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为.【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.【分析】(Ⅰ)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角C﹣EM﹣N的余弦值,进一步求得正弦值;(Ⅲ)设AH=t,则H(0,0,t),求出的坐标,结合直线NH与直线BE所成角的余弦值为列式求得线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E(0,2,2),则,,设平面MEN的一个法向量为,由,得,取z=2,得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为,则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t,则H(0,0,t),,.∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为,∴|cos<>|=||=||=.解得:t=4.∴当H与P重合时直线NH与直线BE所成角的余弦值为,此时线段AH的长为4.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用,数列求和的方法,考查计算能力.19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.【分析】(I)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(II)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c=,p=2,于是b2=a2﹣c2=.所以,椭圆的方程为x2+=1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x=,故D(,0).∴|AD|=1﹣=.又∵△APD的面积为,∴×=,整理得3m2﹣2|m|+2=0,解得|m|=,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h (x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出|﹣x0|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m ﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g (x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,是难度比较大的题目.参与本试卷答题和审题的老师有:sxs123;qiss;maths;双曲线;铭灏2016;沂蒙松;742048;danbo7801(排名不分先后)菁优网2017年6月9日。
数学试卷 第1页(共20页) 数学试卷 第2页(共20页)绝密★启用前2017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 =.·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. ·球的体积公式343V R π=.其中R 表示球的半径. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.设集合{}1,2,6A =,{}2,4B =,{}|15C x R x =∈-≤≤,则()A B C =A .{}2B .{124},,C .16}2{4,,, D .{}1|5x R x ∈-≤≤2.设变量x ,y 满足约束条件20,220,0,3,x y x y x y +≥⎧⎪+-≥⎪⎨≤⎪⎪≤⎩则目标函数z x y =+的最大值为A .23B .1C .32D .33.阅读右边所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为24,则输出N 的 A .0B .1C .2D .34.设θ∈R ,则“ππ121||2θ-<”是“1sin 2θ<”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.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点为F.若经过F 和()0,4P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为A .22144y x -= B .22188y x -= C .22148y x -= D .22184y x -=6.已知奇函数f x ()在R 上是增函数,g x xf x =()().若25.1a g log =-(),0.82b g =(),3c g =(),则a ,b ,c 的大小关系为A .a b c <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<7.设函数2sin f x x ωϕ=+()(),x ∈R ,其中0ω>,πϕ<.若5π28f ⎛⎫=⎪⎝⎭,11π08f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且f x ()的最小正周期大于2π,则 A .2π,312ωϕ== B .211π,312ωϕ==-C .111π,324ωϕ==-D .17π,324ωϕ==8.已知函数()23,1,2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a ∈R ,若关于x 的不等式()2f x a x ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共20页) 数学试卷 第4页(共20页)A .47,216⎡⎤⎢⎥⎣⎦-B .4739,1616-⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.2-⎡⎤⎣⎦D.3916-⎡⎤⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.已知a ∈R ,i 为虚数单位,若i2ia -+为实数,则a 的值为 . 10.已知一个正方形的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 .11.在极坐标系中,直线π4cos 106ρθ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭与圆2sin ρθ=的公共点的个数为 .12.若a ,b ∈R ,0ab >,则4441a b ab++的最小值为 .13.在ABC ∆中,60A ∠=︒,3AB =,2AC =.若2BD DC =,()AE AC AB R λλ=-∈,且4AD AE ⋅=-,则λ的值为 .14.用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有 个.(用数字作答)三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(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a b >,5a =,6c =,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求π24sin A +()的值. 16.(本小题满分13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为12,13,14. (1)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(本小题满分13分)如图,在三棱锥P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,90BAC ∠=︒.点D ,E ,N 分别为棱PA ,PC ,BC 的中点,M 是线段AD 的中点,4PA AC ==,2AB =.(1)求证:MN ∥平面BDE ; (2)求二面角C EM N --的正弦值;(3)已知点H 在棱PA 上,且直线NH 与直线BE 所成角的余弦值为21,求线段AH 的长.数学试卷 第5页(共20页) 数学试卷 第6页(共20页)18.(本小题满分13分)已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*n S n ∈Ν(),{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列{}221n n a b -的前n 项和*n ∈N ().19.(本小题满分14分)设椭圆222210x y a ba b +=>>()的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线()220y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12.(1)求椭圆的方程和抛物线的方程;(2)设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD ∆AP 的方程.20.(本小题满分14分)设a Z ∈,已知定义在R 上的函数()4322336f x x x x x a =+--+在区间()12,内有一个零点0x ,()g x 为()f x 的导函数. (1)求()g x 的单调区间;(2)设0012[]m x x ∈,)(,,函数()()()()0h x g x m x f m =--,求证:()()00h m h x <;(3)求证:存在大于0的常数A ,使得对于任意的正整数p ,q ,且00[]12qx x p∈,)(,,满足041p x q Aq -≥.-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________________________ _____________数学试卷 第7页(共20页) 数学试卷 第8页(共20页)2017年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学答案解析1.【答案】B 【解析】{}(){}1,2,4,6,1,2,4AB A BC ==,选项B 符合.【提示】解题时应根据集合的运算法则,以及集合元素的三大特征,借助数轴或图示求解.【考点】集合的运算 2.【答案】D【解析】作出约束条件所表示的可行域如图中阴影部分所示,由z x y =+得y x z =-+,作出直线y x =-,平移使之经过可行域,观察可知,最优解在()03B,处取得,故max 033z =+=,选项D 符合.【提示】常常需画出约束条件所表示的可行域,画图时一定要注意边界是实线还是虚线,求解时要注意z 的几何意义。
2017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卷一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分):在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. (1)已知全集,集合,集合,则集合(A)(B)(C)(D)(2)设变量、满足约束条件,则目标函数的最大值为(A)(B)(C)(D)(3)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为(A)(B)(C)(D)(4)设,则“”是“”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)如图,在圆中,、是弦的三等分点,弦、分别经过点、.若,,,则线段的长为(A)(B)(C)(D)(6)已知双曲线的一条渐近线过点,且双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为(A)(B)(C)(D)(7)已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,记,,,则、、的大小关系为(A)(B)(C)(D)(8)已知函数函数,其中,若函数恰有4个零点,则的取值范围是(A)(B)(C)(D)第II卷二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分).(9)是虚数单位,若复数是纯虚数,则实数的值为.(10)一个几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积为.(11)曲线与直线所围成的封闭图形的面积为.(12)在的展开式中,的系数为.(13)在中,内角、、所对的边分别为、、,已知的面积为,,则的值为.(14)在等腰梯形中,已知,,,,动点和分别在线段和上,且,,则的最小值为.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,(I)求最小正周期;(II)求在区间上的最大值和最小值.16.(本小题满分13分)为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员名,其中种子选手名;乙协会的运动员名,其中种子选手名.从这名运动员中随机选择人参加比赛.(I)设为事件“选出的人中恰有名种子选手,且这名种子选手来自同一个协会”求事件发生的概率;(II)设为选出的人中种子选手的人数,求随机变量的分布列和数学期望.17.(本小题满分13分)如图,在四棱柱中,侧棱底面,,,,,且点和分别为和的中点.(I)求证:平面;(II)求二面角的正弦值;(III)设为棱上的点,若直线和平面所成角的正弦值为,求线段的长18.(本小题满分13分)已知数列满足(为实数,且),,,,且,,成等差数列.(I)求的值和的通项公式;(II)设(),求数列的前项和.19.(本小题满分14分)已知椭圆的左焦点为,离心率为,点在椭圆上且位于第一象限,直线被圆截得的线段的长为,.(I)求直线的斜率;(II)求椭圆的方程;(III)设动点在椭圆上,若直线的斜率大于,求直线(为原点)的斜率的取值范围.20.(本小题满分14分)已知函数(),其中,.(I)讨论的单调性;(II)设曲线与轴正半轴的交点为,曲线在点处的切线方程为,求证:对于任意的正实数,都有;(III)若关于的方程(为实数)有两个正实根、,求证:.2017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卷一、选择题(满分40分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 A C B A A D C D二、填空题(满分30分)9.10.11.12.13.14.三、解答题(满分80分)15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由题意可知所以.(Ⅱ)因为,所以,,所以的最小值为,最大值为.16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设事件:“选出的人中恰有名种子选手,且这名种子选手来自同一个协会”.由题意可知,.(Ⅱ)由题意,的可能取值为,,,.由题意可知,,,,.所以的分布列为:所以.17.(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)在,且与交于点,由题意可知四棱柱中,所以,又因为为的中点,所以,,又因为为的中点,所以,.所以四边形是平行四边形.所以.平面因为平面,所以平面.(Ⅱ)以为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系,如图:则,,,,,,平面的法向量为,为,,,令得,.设平面的法向量为,、为,,,令得,.所以,因为二面角为锐角,所以二面角的正弦值为.(Ⅲ)设,,,.所以.平面的法向量为,由已知得,,解得,所以,线段的长为.18.(本小题满分13分)解:(I)依题意,,.因为,,成等差数列,所以,所以,或者(舍)当时,;当时,。
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中.只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1.2.6}.B={2.4}.C={x∈R|﹣1≤x≤5}.则(A∪B)∩C=()A.{2} B.{1.2.4} C.{1.2.4.5} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}2.(5分)设变量x.y满足约束条件.则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.33.(5分)阅读右面的程序框图.运行相应的程序.若输入N的值为24.则输出N 的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)设θ∈R.则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0.b>0)的左焦点为F.离心率为.若经过F和P(0.4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线.则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=15.1).b=g 6.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数.g(x)=xf(x).若a=g(﹣log2(20.8).c=g(3).则a.b.c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ).x∈R.其中ω>0.|φ|<x.若f()=2.f()=0.且f(x)的最小正周期大于2π.则()A.ω=.φ=B.ω=.φ=﹣C.ω=.φ=﹣D.ω=.φ=8.(5分)已知函数f(x)=.设a∈R.若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立.则a的取值范围是()A.[﹣.2] B.[﹣.] C.[﹣2.2] D.[﹣2.]二.填空题:本大题共6小题.每小题5分.共30分.9.(5分)已知a∈R.i为虚数单位.若为实数.则a的值为.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上.若这个正方体的表面积为18.则这个球的体积为.11.(5分)在极坐标系中.直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为.12.(5分)若a.b∈R.ab>0.则的最小值为.13.(5分)在△ABC中.∠A=60°.AB=3.AC=2.若=2.=λ﹣(λ∈R).且=﹣4.则λ的值为.14.(5分)用数字1.2.3.4.5.6.7.8.9组成没有重复数字.且至多有一个数字是偶数的四位数.这样的四位数一共有个.(用数字作答)三.解答题:本大题共6小题.共80分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中.内角 A.B.C所对的边分别为 a.b.c.已知a>b.a=5.c=6.sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口.设各路口信号灯工作相互独立.且在各路口遇到红灯的概率分别为...(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数.求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地.求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(13分)如图.在三棱锥P﹣ABC中.PA⊥底面ABC.∠BAC=90°.点D.E.N分别为棱PA.PC.BC的中点.M是线段AD的中点.PA=AC=4.AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上.且直线NH与直线BE所成角的余弦值为.求线段AH的长.18.(13分)已知{an }为等差数列.前n项和为Sn(n∈N+).{bn}是首项为2的等比数列.且公比大于0.b2+b3=12.b3=a4﹣2a1.S11=11b4.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F.右顶点为A.离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点.F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P.Q关于x轴对称.直线AP与椭圆相交于点B(B异于A).直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为.求直线AP的方程.20.(14分)设a∈Z.已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1.2)内有一个零点x.g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1.x0)∪(x.2].函数h(x)=g(x)(m﹣x)﹣f(m).求证:h(m)h(x)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A.使得对于任意的正整数p.q.且∈[1.x)∪(x0.2].满足|﹣x|≥.2017年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中.只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1.2.6}.B={2.4}.C={x∈R|﹣1≤x≤5}.则(A∪B)∩C=()A.{2} B.{1.2.4} C.{1.2.4.5} D.{x∈R|﹣1≤x≤5}【分析】由并集概念求得A∪B.再由交集概念得答案.【解答】解:∵A={1.2.6}.B={2.4}.∴A∪B={1.2.4.6}.又C={x∈R|﹣1≤x≤5}.∴(A∪B)∩C={1.2.4}.故选:B.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算.是基础题.2.(5分)设变量x.y满足约束条件.则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3【分析】画出约束条件的可行域.利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:变量x.y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时.目标函数取得最大值.由可得A(0.3).目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用.考查计算能力以及数形结合思想的应用.3.(5分)阅读右面的程序框图.运行相应的程序.若输入N的值为24.则输出N 的值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据程序框图.进行模拟计算即可.【解答】解:第一次N=24.能被3整除.N=≤3不成立.第二次N=8.8不能被3整除.N=8﹣1=7.N=7≤3不成立.第三次N=7.不能被3整除.N=7﹣1=6.N==2≤3成立.输出N=2.故选:C【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用.根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.4.(5分)设θ∈R.则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质.化简两已知不等式.结合充分必要条件的定义.即可得到结论.【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<.sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ.k∈Z.则(0.)⊂[﹣+2kπ.+2kπ].k∈Z.可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查充分必要条件的判断.同时考查正弦函数的图象和性质.运用定义法和正确解不等式是解题的关键.属于基础题.5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0.b>0)的左焦点为F.离心率为.若经过F和P(0.4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线.则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=1【分析】由双曲线的离心率为.则双曲线为等轴双曲线.即渐近线方程为y=±x.根据直线的斜率公式.即可求得c的值.求得a和b的值.即可求得双曲线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c.0).离心率e==.c= a.则双曲线为等轴双曲线.即a=b.双曲线的渐近线方程为y=±x=±x.则经过F和P(0.4)两点的直线的斜率k==.则=1.c=4.则a=b=2.∴双曲线的标准方程:;故选B.【点评】本题考查双曲线的简单几何性质.等轴双曲线的应用.属于中档题.6.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数.g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1).b=g (20.8).c=g(3).则a.b.c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数.则g(x)=xf(x)偶函数.且在(0.+∞)单调递增.则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1).则2<﹣log25.1<3.1<20.8<2.即可求得b<a<c【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数.当x>0.f(x)>f(0)=0.且f′(x)>0.∴g(x)=xf(x).则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0.∴g(x)在(0.+∞)单调递增.且g(x)=xf(x)偶函数.∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1).则2<﹣log25.1<3.1<20.8<2.由g(x)在(0.+∞)单调递增.则g(20.8)<g(log25.1)<g(3).∴b<a<c.故选C.【点评】本题考查函数奇偶性.考查函数单调性的应用.考查转化思想.属于基础题.7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ).x∈R.其中ω>0.|φ|<x.若f()=2.f()=0.且f(x)的最小正周期大于2π.则()A.ω=.φ=B.ω=.φ=﹣C.ω=.φ=﹣D.ω=.φ=【分析】由题意求得.再由周期公式求得ω.最后由若f()=2求得φ值.【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π.得.又f()=2.f()=0.得.∴T=3π.则.即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ).由f()=.得sin(φ+)=1.∴φ+=.k∈Z.取k=0.得φ=<π.∴.φ=.故选:A.【点评】本题考查由三角函数的部分图象求解析式.考查y=Asin(ωx+φ)型函数的性质.是中档题.8.(5分)已知函数f(x)=.设a∈R.若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立.则a的取值范围是()A.[﹣.2] B.[﹣.] C.[﹣2.2] D.[﹣2.]【分析】讨论当x≤1时.运用绝对值不等式的解法和分离参数.可得﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3.再由二次函数的最值求法.可得a的范围;讨论当x>1时.同样可得﹣(x+)≤a≤+.再由基本不等式可得最值.可得a的范围.求交集即可得到所求范围.【解答】解:当x≤1时.关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立.即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3.即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3.由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1.可得x=处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1.可得x=处取得最小值.则﹣≤a≤①当x>1时.关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立.即为﹣(x+)≤+a≤x+.即有﹣(x+)≤a≤+.由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2②由①②可得.﹣≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查分段函数的运用.不等式恒成立问题的解法.注意运用分类讨论和分离参数法.以及转化思想的运用.分别求出二次函数和基本不等式求最值是解题的关键.属于中档题.二.填空题:本大题共6小题.每小题5分.共30分.9.(5分)已知a∈R.i为虚数单位.若为实数.则a的值为﹣2 .【分析】运用复数的除法法则.结合共轭复数.化简.再由复数为实数的条件:虚部为0.解方程即可得到所求值.【解答】解:a∈R.i为虚数单位.===﹣i由为实数.可得﹣=0.解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查复数的乘除运算.注意运用共轭复数.同时考查复数为实数的条件:虚部为0.考查运算能力.属于基础题.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上.若这个正方体的表面积为18.则这个球的体积为.【分析】根据正方体和球的关系.得到正方体的体对角线等于直径.结合球的体积公式进行计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为a.∵这个正方体的表面积为18.∴6a2=18.则a2=3.即a=.∵一个正方体的所有顶点在一个球面上.∴正方体的体对角线等于球的直径.即a=2R.即R=.则球的体积V=π•()3=;故答案为:.【点评】本题主要考查空间正方体和球的关系.利用正方体的体对角线等于直径.结合球的体积公式是解决本题的关键.11.(5分)在极坐标系中.直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为 2 .【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程.求出圆心到直线的距离d.与半径比较即可得出位置关系.【解答】解:直线4ρcos(θ﹣)+1=0展开为:4ρ+1=0.化为:2x+2y+1=0.圆ρ=2sinθ即ρ2=2ρsinθ.化为直角坐标方程:x2+y2=2y.配方为:x2+(y﹣1)2=1.∴圆心C(0.1)到直线的距离d==<1=R.∴直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.故答案为:2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式.考查了推理能力与计算能力.属于中档题.12.(5分)若a.b∈R.ab>0.则的最小值为 4 .【分析】两次利用基本不等式.即可求出最小值.需要注意不等式等号成立的条件是什么.【解答】解:a.b∈R.ab>0.∴≥==4ab+≥2=4.当且仅当.即.即a=.b=或a=﹣.b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.【点评】本题考查了基本不等式的应用问题.是中档题.13.(5分)在△ABC中.∠A=60°.AB=3.AC=2.若=2.=λ﹣(λ∈R).且=﹣4.则λ的值为.【分析】根据题意画出图形.结合图形.利用、表示出.再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示.△ABC中.∠A=60°.AB=3.AC=2.=2.∴=+=+=+(﹣)=+.又=λ﹣(λ∈R).∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4.∴λ=1.解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题.是中档题.14.(5分)用数字1.2.3.4.5.6.7.8.9组成没有重复数字.且至多有一个数字是偶数的四位数.这样的四位数一共有1080 个.(用数字作答)【分析】根据题意.要求四位数中至多有一个数字是偶数.分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字.②、四位数中只有一个偶数数字.分别求出每种情况下四位数的数目.由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意.分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字.即在1、3、5、7、9种任选4个.组成一共四位数即可.有A54=120种情况.即有120个没有一个偶数数字四位数;②、四位数中只有一个偶数数字.在1、3、5、7、9种选出3个.在2、4、6、8中选出1个.有C53•C41=40种取法.将取出的4个数字全排列.有A44=24种顺序.则有40×24=960个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个;故答案为:1080.【点评】本题考查排列、组合的综合应用.注意要分类讨论.三.解答题:本大题共6小题.共80分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中.内角 A.B.C所对的边分别为 a.b.c.已知a>b.a=5.c=6.sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB.再由余弦定理求得b.利用正弦定理求得sinA;(Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA.再由倍角公式求得sin2A.cos2A.展开两角和的正弦得答案.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中.∵a>b.故由sinB=.可得cosB=.由已知及余弦定理.有=13.∴b=.由正弦定理.得sinA=.∴b=.sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c.得cosA=.∴sin2A=2sinAcosA=.cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用.考查倍角公式的应用.是中档题.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口.设各路口信号灯工作相互独立.且在各路口遇到红灯的概率分别为...(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数.求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地.求这2辆车共遇到1个红灯的概率.【分析】(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0.1.2.3.求出对应的概率值.写出它的分布列.计算数学期望值;(Ⅱ)利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值.【解答】解:(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0.1.2.3;则P(X=0)=(1﹣)×(1﹣)(1﹣)=.P(X=1)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=.P(X=2)=(1﹣)××+×(1﹣)×+××(1﹣)=.P(X=3)=××=;所以.随机变量X的分布列为随机变量X的数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×=;(Ⅱ)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数.Z表示第二辆车遇到红灯的个数.则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0.Z=1)+P(Y=1.Z=0)=P(Y=0)•P(Z=1)+P(Y=1)•P(Z=0)=×+×=;所以.这2辆车共遇到1个红灯的概率为.【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题.是中档题.17.(13分)如图.在三棱锥P﹣ABC中.PA⊥底面ABC.∠BAC=90°.点D.E.N分别为棱PA.PC.BC的中点.M是线段AD的中点.PA=AC=4.AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上.且直线NH与直线BE所成角的余弦值为.求线段AH的长.(Ⅰ)取AB中点F.连接MF、NF.由已知可证MF∥平面BDE.NF∥平面BDE.得【分析】到平面MFN∥平面BDE.则MN∥平面BDE;(Ⅱ)由PA⊥底面ABC.∠BAC=90°.可以A为原点.分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量.由两法向量所成角的余弦值得二面角C﹣EM﹣N的余弦值.进一步求得正弦值;(Ⅲ)设AH=t.则H(0.0.t).求出的坐标.结合直线NH与直线BE所成角的余弦值为列式求得线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F.连接MF、NF.∵M为AD中点.∴MF∥BD.∵BD⊂平面BDE.MF⊄平面BDE.∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点.∴NF∥AC.又D、E分别为AP、PC的中点.∴DE∥AC.则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE.NF⊄平面BDE.∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE.则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC.∠BAC=90°.∴以A为原点.分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4.AB=2.∴A(0.0.0).B(2.0.0).C(0.4.0).M(0.0.1).N(1.2.0).E(0.2.2).则..设平面MEN的一个法向量为.由.得.取z=2.得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为.则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t.则H(0.0.t)...∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为.∴|cos<>|=||=||=.解得:t=4.∴当H与P重合时直线NH与直线BE所成角的余弦值为.此时线段AH的长为4.【点评】本题考查直线与平面平行的判定.考查了利用空间向量求解空间角.考查计算能力.是中档题.18.(13分)已知{an }为等差数列.前n项和为Sn(n∈N+).{bn}是首项为2的等比数列.且公比大于0.b2+b3=12.b3=a4﹣2a1.S11=11b4.(Ⅰ)求{an }和{bn}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【分析】(Ⅰ)设出公差与公比.利用已知条件求出公差与公比.然后求解{an}和{bn}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式.利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(I)设等差数列{an }的公差为d.等比数列{bn}的公比为q.由已知b2+b3=12.得b1(q+q2)=12.而b1=2.所以q+q2﹣6=0.又因为q>0.解得q=2.所以.bn=2n.由b3=a4﹣2a1.可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4.可得a1+5d=16②.联立①②.解得a1=1.d=3.由此可得an=3n﹣2.所以.数列{an }的通项公式为an=3n﹣2.数列{bn}的通项公式为bn=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为Tn.由a2n =6n﹣2.b2n﹣1=4n.有a2nb2n﹣1=(3n﹣1)4n.故Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n.4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1.上述两式相减.得﹣3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1 ==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得Tn=.所以.数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用.数列求和的方法.考查计算能力.19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F.右顶点为A.离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点.F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P.Q关于x轴对称.直线AP与椭圆相交于点B(B异于A).直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为.求直线AP的方程.【分析】(I)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a.b.p即可得出方程;(II)设AP方程为x=my+1.联立方程组得出B.P.Q三点坐标.从而得出直线BQ 的方程.解出D点坐标.根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c.0).依题意可得.解得a=1.c=.p=2.于是b2=a2﹣c2=.所以.椭圆的方程为x2+=1.抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1.设直线AP的方程为x=my+1(m≠0).联立方程组.解得点P(﹣1.﹣).故Q(﹣1.).联立方程组.消去x.整理得(3m2+4)y2+6my=0.解得y=0.或y=﹣.∴B(.).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0.令y=0.解得x=.故D(.0).∴|AD|=1﹣=.又∵△APD的面积为.∴×=.整理得3m2﹣2|m|+2=0.解得|m|=.∴m=±.∴直线AP的方程为3x+y﹣3=0.或3x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质.直线与椭圆的位置关系.属于中档题.20.(14分)设a∈Z.已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1.2)内有一个零点x.g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1.x0)∪(x.2].函数h(x)=g(x)(m﹣x)﹣f(m).求证:h(m)h(x)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A.使得对于任意的正整数p.q.且∈[1.x)∪(x0.2].满足|﹣x|≥.【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6.求出极值点.通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).推出h(m)=g(m)(m﹣x)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x)﹣f(x).求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知.推出h(m)h(x)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p.q.且.令m=.函数h(x)=g(x)(m﹣x)﹣f(m).由(Ⅱ)知.当m∈[1.x0)时.当m∈(x.2]时.通过h(x)的零点.转化推出|﹣x|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a.可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6.进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0.解得x=﹣1.或x=.当x变化时.g′(x).g(x)的变化情况如下表:.+所以.g(x)的单调递增区间是(﹣∞.﹣1).(.+∞).单调递减区间是(﹣1.).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).得h(m)=g(m)(m﹣x)﹣f(m).h(x0)=g(x)(m﹣x)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x)﹣f(x).则H′1(x)=g′(x)(x﹣x).由(Ⅰ)知.当x∈[1.2]时.g′(x)>0.故当x∈[1.x0)时.H′1(x)<0.H1(x)单调递减;当x∈(x0.2]时.H′1(x)>0.H1(x)单调递增.因此.当x∈[1.x0)∪(x.2]时.H1(x)>H1(x)=﹣f(x)=0.可得H1(m)>0即h(m)>0.令函数H2(x)=g(x)(x﹣x)﹣f(x).则H′2(x)=g′(x)﹣g(x).由(Ⅰ)知.g(x)在[1.2]上单调递增.故当x∈[1.x0)时.H′2(x)>0.H2(x)单调递增;当x∈(x0.2]时.H′2(x)<0.H2(x)单调递减.因此.当x∈[1.x)∪(x0.2]时.H2(x)>H2(x)=0.可得得H2(m)<0即h(x)<0..所以.h(m)h(x)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p.q.且.令m=.函数h(x)=g(x)(m﹣x)﹣f(m).由(Ⅱ)知.当m∈[1.x0)时.h(x)在区间(m.x)内有零点;当m∈(x0.2]时.h(x)在区间(x.m)内有零点.所以h(x)在(1.2)内至少有一个零点.不妨设为x1.则h(x1)=g(x1)(﹣x)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1.2]上单调递增.故0<g(1)<g(x1)<g(2).于是|﹣x|=≥=.因为当x∈[1.2]时.g(x)>0.故f(x)在[1.2]上单调递增.所以f(x)在区间[1.2]上除x0外没有其他的零点.而≠x.故f()≠0.又因为p.q.a均为整数.所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数.从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以.只要取A=g(2).就有|﹣x|≥.【点评】本题考查函数的导数的综合应用.函数的单调性以及函数的最值的求法.考查分类讨论思想以及转化思想的应用.是难度比较大的题目.参与本试卷答题和审题的老师有:sxs123;qiss;maths;双曲线;铭灏2016;沂蒙松;742048;danbo7801(排名不分先后)菁优网2017年6月9日。
绝密★启用前本试卷分为第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 ·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 ). ·棱柱的体积公式V =Sh .·球的体积公式343V R =π. 其中S 表示棱柱的底面面积,其中R 表示球的半径.h 表示棱柱的高.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{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ,则()A B C =(A ){2} (B ){1,2,4}(C ){1,2,4,6}(D ){|15}x x ∈-≤≤R 【答案】B 【解析】(){1246}[15]{124}AB C =-=,,,,,, ,选B.(2)设变量,x y 满足约束条件20,220,0,3,x y x y x y +≥⎧⎪+-≥⎪⎨≤⎪⎪≤⎩则目标函数z x y =+的最大值为(A )23 (B )1(C )32(D )3 【答案】D【解析】目标函数为四边形ABCD 及其内部,其中324(0,1),(0,3),(,3),(,)233A B C D --,所以直线z x y =+过点B 时取最大值3,选D.(3)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为24,则输出N 的值为(A )0 (B )1(C )2(D )3 【答案】C【解析】依次为8N = ,7,6,2N N N ===,输出2N = ,选C. (4)设θ∈R ,则“ππ||1212θ-<”是“1sin 2θ<”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】A(5)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,离心率为.若经过F 和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为(A )22144x y -= (B )22188x y -=(C )22148x y -=(D )22184x y -=【答案】B【解析】由题意得224,14,188x y a b c a b c ==-⇒===-=- ,选B. (6)已知奇函数()f x 在R 上是增函数,()()g x xf x =.若2(log 5.1)a g =-,0.8(2)b g =,(3)c g =,则a ,b ,c 的大小关系为(A )a b c << (B )c b a << (C )b a c <<(D )b c a <<【答案】C(7)设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5()28f π=,()08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则 (A )23ω=,12ϕπ= (B )23ω=,12ϕ11π=- (C )13ω=,24ϕ11π=-(D )13ω=,24ϕ7π=【答案】A【解析】由题意125282118k k ωππϕπωπϕπ⎧+=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,其中12,k k Z ∈,所以2142(2)33k k ω=--,又22T ππω=>,所以01ω<<,所以23ω=,11212k ϕππ=+,由ϕπ<得12πϕ=,故选A .(8)已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是 (A )47[,2]16-(B )4739[,]1616-(C)[- (D)39[]16-【答案】A所以2a -≤≤, 综上47216a -≤≤.故选A . 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。
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.33.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=16.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个.(用数字作答)三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.2017年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}【分析】由并集概念求得A∪B,再由交集概念得答案.【解答】解:∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|﹣1≤x≤5},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选:B.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,是基础题.2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查计算能力以及数形结合思想的应用.3.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据程序框图,进行模拟计算即可.【解答】解:第一次N=24,能被3整除,N=≤3不成立,第二次N=8,8不能被3整除,N=8﹣1=7,N=7≤3不成立,第三次N=7,不能被3整除,N=7﹣1=6,N==2≤3成立,输出N=2,故选:C.【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.4.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,则(0,)⊊(﹣+2kπ,+2kπ),k∈Z,可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查充分必要条件的判断,同时考查正弦函数的图象和性质,运用定义法和正确解不等式是解题的关键,属于基础题.5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=1【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e==,c=a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k==,则=1,c=4,则a=b=2,∴双曲线的标准方程:;故选:B.【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,等轴双曲线的应用,属于中档题.6.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数,则g(x)=xf(x)偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<log25.1<3,1<20.8<2,即可求得b<a<c【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选:C.【点评】本题考查函数奇偶性,考查函数单调性的应用,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=【分析】由题意求得,再由周期公式求得ω,最后由若f()=2求得φ值.【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()=,得sin(φ+)=1.∴φ+=,k∈Z.取k=0,得φ=<π.∴,φ=.故选:A.【点评】本题考查由三角函数的部分图象求解析式,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的性质,是中档题.8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]【分析】讨论当x≤1时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得﹣x2+x ﹣3≤a≤x2﹣x+3,再由二次函数的最值求法,可得a的范围;讨论当x>1时,同样可得﹣(x+)≤a≤+,再由基本不等式可得最值,可得a的范围,求交集即可得到所求范围.【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最小值,则﹣≤a≤①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣(x+)≤+a≤x+,即有﹣(x+)≤a≤+,由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2②由①②可得,﹣≤a≤2.另解:作出f(x)的图象和折线y=|+a|当x≤1时,y=x2﹣x+3的导数为y′=2x﹣1,由2x﹣1=﹣,可得x=,切点为(,)代入y=﹣﹣a,解得a=﹣;当x>1时,y=x+的导数为y′=1﹣,由1﹣=,可得x=2(﹣2舍去),切点为(2,3),代入y=+a,解得a=2.由图象平移可得,﹣≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查分段函数的运用,不等式恒成立问题的解法,注意运用分类讨论和分离参数法,以及转化思想的运用,分别求出二次函数和基本不等式求最值是解题的关键,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为﹣2.【分析】运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简,再由复数为实数的条件:虚部为0,解方程即可得到所求值.【解答】解:a∈R,i为虚数单位,===﹣i由为实数,可得﹣=0,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查复数的乘除运算,注意运用共轭复数,同时考查复数为实数的条件:虚部为0,考查运算能力,属于基础题.10.(5分)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.【分析】根据正方体和球的关系,得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式进行计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为a,∵这个正方体的表面积为18,∴6a2=18,则a2=3,即a=,∵一个正方体的所有顶点在一个球面上,∴正方体的体对角线等于球的直径,即a=2R,即R=,则球的体积V=π•()3=;故答案为:.【点评】本题主要考查空间正方体和球的关系,利用正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式是解决本题的关键.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离d,与半径比较即可得出位置关系.【解答】解:直线4ρcos(θ﹣)+1=0展开为:4ρ+1=0,化为:2x+2y+1=0.圆ρ=2sinθ即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.∴圆心C(0,1)到直线的距离d==<1=R.∴直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.故答案为:2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为4.【分析】【方法一】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等号成立的条件是什么.【方法二】将拆成+,利用柯西不等式求出最小值.【解答】解:【解法一】a,b∈R,ab>0,∴≥==4ab+≥2=4,当且仅当,即,即a=,b=或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.【解法二】a,b∈R,ab>0,∴=+++≥4=4,当且仅当,即,即a=,b=或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.【点评】本题考查了基本不等式的应用问题,是中档题.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题,是中档题.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有1080个.(用数字作答)【分析】根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,②、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每种情况下四位数的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9种任选4个,组成一共四位数即可,有A54=120种情况,即有120个没有一个偶数数字四位数;②、四位数中只有一个偶数数字,在1、3、5、7、9种选出3个,在2、4、6、8中选出1个,有C53•C41=40种取法,将取出的4个数字全排列,有A44=24种顺序,则有40×24=960个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个;故答案为:1080.【点评】本题考查排列、组合的综合应用,注意要分类讨论.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinA;(Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍角公式求得sin2A,cos2A,展开两角和的正弦得答案.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b,故由sinB=,可得cosB=.由已知及余弦定理,有=13,∴b=.由正弦定理,得sinA=.∴b=,sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查倍角公式的应用,是中档题.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.【分析】(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,求出对应的概率值,写出它的分布列,计算数学期望值;(Ⅱ)利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值.【解答】解:(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3;则P(X=0)=(1﹣)×(1﹣)(1﹣)=,P(X=1)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=,P(X=2)=(1﹣)××+×(1﹣)×+××(1﹣)=,P(X=3)=××=;所以,随机变量X的分布列为X0123P随机变量X的数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×=;(Ⅱ)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)•P(Z=1)+P(Y=1)•P(Z=0)=×+×=;所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为.【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.17.(13分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C﹣EM﹣N的正弦值;(Ⅲ)已知点H在棱PA上,且直线NH与直线BE所成角的余弦值为,求线段AH的长.【分析】(Ⅰ)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角C﹣EM﹣N的余弦值,进一步求得正弦值;(Ⅲ)设AH=t,则H(0,0,t),求出的坐标,结合直线NH与直线BE 所成角的余弦值为列式求得线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E (0,2,2),则,,设平面MEN的一个法向量为,由,得,取z=2,得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为,则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t,则H(0,0,t),,.∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为,∴|cos<>|=||=||=.解得:t=或t=.∴线段AH的长为或.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用,数列求和的方法,考查计算能力.19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.【分析】(I)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(II)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c=,p=2,于是b2=a2﹣c2=.所以,椭圆的方程为x2+=1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x=,故D(,0).∴|AD|=1﹣=.又∵△APD的面积为,∴×=,整理得3m2﹣2|m|+2=0,解得|m|=,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f (m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h (x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出|﹣x0|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,是难度比较大的题目.。