2015年天津高考数学(理)试题及答案
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2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)理科数学第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. 已知全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U = ,集合{}2,3,5,6A =,集合{}1,3,4,6,7B = ,则集合U A B =ð( ).A.{}2,5B.{}3,6C.{}2,5,6D.{}2,3,5,6,82. 设变量,x y 满足约束条件2030230x x y x y +⎧⎪-+⎨⎪+-⎩……… ,则目标函数6z x y =+的最大值为( ).A. 3B. 4C. 18D. 403. 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为( ). A.10- B.6 C.14 D.184. 设x ∈R ,则“21x -< ”是“220x x +->”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. 如图所示,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N .若2CM =,4MD =,3CN = ,则线段NE 的长为( ).A.83B.3C.103D.526. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的一条渐近线过点( ,且双曲线的一个焦点在抛物线2y =的准线上,则双曲线的方程为( ).A.2212128x y -= B.2212821x y -= C.22134x y -= D.22143x y -= O NM E D CBA.7. 已知定义在R 上的函数()21x mf x -=-(m 为实数)为偶函数,记()0.5log 3a f =,()2log 5b f =,()2c f m =,则a ,b ,c 的大小关系为( ).A.a b c <<B.a c b <<C.c a b <<D.c b a <<8. 已知函数()()22,2,2,2,x x f x x x ⎧-⎪=⎨->⎪⎩… 函数()()2g x b f x =-- ,其中b ∈R ,若函数 ()()y f x g x =- 恰有4个零点,则b 的取值范围是( ).A.7,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭ B.7,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ C.70,4⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.7,24⎛⎫⎪⎝⎭第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.9. i 是虚数单位,若复数()()12i i a -+ 是纯虚数,则实数a 的值为 .10. 一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为 3m .11. 曲线2y x =与直线y x =所围成的封闭图形的面积为 .12. 在614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,2x 的系数为 . 13. 在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为,2b c -=,1cos 4A =-,则a 的值为 . 14. 在等腰梯形ABCD 中,已知//AB DC ,2AB =,1BC =,60ABC ∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上, 且BE BC λ=,19DF DC λ=,则AE AF ⋅的最小值为 .正视图侧视图俯视图三、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()22πsin sin 6f x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,x ∈R . (1)求()f x 最小正周期; (2)求()f x 在区间ππ,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦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3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(1)设A 为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”求事件A 发生的概率;(2)设X 为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.17. (本小题满分13分)如图所示,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1A A ⊥底面ABCD ,AB AC ⊥,1AB =,12AC AA ==,AD CD ==M 和N 分别为1BC 和1D D 的中点.(1)求证://MN 平面ABCD . (2)求二面角11D AC B --的正弦值;(3)设E 为棱11A B 上的点,若直线NE 和平面ABCD 所成角的正弦值为13,求线段1A E 的长.18. (本小题满分13分)已知数列{}n a 满足2n n a qa +=(q 为实数,且1q ≠),*n ∈N ,11a =,22a =,且23a a +,34a a +,45a a +成等差数列. (1)求q 的值和{}n a 的通项公式; (2)设*2221log ,nn n a b n a -=∈N ,求数列{}n b 的前n 项19. (本小题满分14分)已知椭圆()2222+=10x y a b a b >>的左焦点为(),0F c -,,点MN MA 1B 1C 1D 1DBA在椭圆上且位于第一象限,直线FM 被圆222+4b x y =截得的线段的长为c ,=3FM .(1)求直线FM 的斜率; (2)求椭圆的方程;(3)设动点P 在椭圆上,若直线FP OP (O 为原点)的斜率的取值范围.20. (本小题满分14分)已知函数(),nf x nx x x =-∈R ,其中*n ∈N ,2n ….(1)讨论()f x 的单调性;(2)设曲线()y f x =与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为()y g x =, 求证:对于任意的正实数x ,都有()()f x g x …;(3)若关于x 的方程()f x a =(a 为实数)有两个正实数根1x ,2x ,求证:2121ax x n-<+-.。
2015年天津市高考数学试卷(理科)及解析2015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)(2015•天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A??B=( ) UA({2 ,5} B( {3,6} C( {2,5,6} D({2 ,3,5,6,8}2((5分)(2015•天津)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=x+6y的最大值为( )A( B( C( D( 3 4 18 403((5分)(2015•天津)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )A(, 10 B( C( D( 6 14 1824((5分)(2015•天津)设x=R,则“|x,2|,1”是“x+x,2,0”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)(2015•天津)如图,在圆O中,M、N是弦AB的三等分点,弦CD,CE 分别经过点M,N,若CM=2,MD=4,CN=3,则线段NE的长为( ) 第1页(共21页)A( B( C( D( 36((5分)(2015•天津)已知双曲线,=1 (a,0,b,0)的一条渐近线过点(2,),2且双曲线的个焦点在抛物线y=4x的准线上,则双曲线的方程为( ) A( B(,=1 ,=1C( D(,=1 ,=1,|xm|((5分)(2015•天津)已知定义在R上的函数f(x)=2,1(m为实数)为偶函数,7记a=f(log3),b=f(log5),c=f(2m),则a,b,c的大小关系为( ) 0.52 A(a ,b,c B( a,c,b C( c,a,b D(c ,b,a8((5分)(2015•天津)已知函数f(x)=,函数g(x)=b,f(2,x),?R,若函数y=f(x),g(x)恰有4个零点,则b的取值范围是( ) 其中bA( B( C( D( (,+?) (,?,) (0,) (,2)二.填空题(每小题5分,共30分)9((5分)(2015•天津)i是虚数单位,若复数(1,2i)(a+i)是纯虚数,则实数a 的值为 (10((5分)(2015•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为 3m(第2页(共21页)211((5分)(2015•天津)曲线y=x与y=x所围成的封闭图形的面积为 (6212((5分)(2015•天津)在(x,)的展开式中,x的系数为 (13((5分)(2015•天津)在?ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c(已知?ABC的面积为3,b,c=2,cosA=,,则a的值为 (14((5分)(2015•天津)在等腰梯形ABCD中,已知AB?DC,AB=2,BC=1,?ABC=60?(动点E和F分别在线段BC和DC上,且=λ,=,则•的最小值为 (三.解答题(本大题共6小题,共80分)2215((13分)(2015•天津)已知函数f(x)=sinx,sin(x,),x?R( (?)求f(x)的最小正周期;(?)求f(x)在区间[,,]内的最大值和最小值(16((13分)(2015•天津)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3名,其中种子选手2名,乙协会的运动员5名,其中种子选手3名,从这8名运动员中随机选择4人参加比赛( (?)设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求该情况发生的概率;(?)设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望( 17((13分)(2015•天津)如图,在四棱柱ABCD,ABCD中,侧棱AA?底面ABCD,11111AB?AC,AB=1,AC=AA=2,AD=CD=,且点M和N分别为BC和DD的中点( 111(?)求证:MN?平面ABCD(?)求二面角D,AC,B的正弦值; 11第3页(共21页)(?)设E为棱AB上的点,若直线NE和平面ABCD所成角的正弦值为,求线段AE111的长(*18((13分)(2015•天津)已知数列{a}满足a=qa(q为实数,且q?1),n?N,a=1,nn+2n1a=2且a+a,a+a,a+a成等差数列(1)求q的值和{a}的通项公式; 2233445n*(2)设b=,n?N,求数列{b}的前n项和( nn19((14分)(2015•天津)已知椭圆,=1(a,b,0)的左焦点为F(,c,0),离心22,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x率为+y=截得的线段的长为c,|FM|=((?)求直线FM的斜率;(?)求椭圆的方程;(?)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围(n•20((14分)(2015•天津)已知函数f(x)=nx,x,x?R,其中n?N,且n?2( (?)讨论f(x)的单调性;(?)设曲线y=f(x)与x轴正半轴的焦点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(x),求证:对于任意的正实数x,都有f(x)?g(x);(?)若关于x的方程f(x)=a(a为实数)有两个正实数根x,x,求证:|x,x|,+2( 1221第4页(共21页)2015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)(2015•天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A??B=( ) UA({2 ,5} B( {3,6} C( {2,5,6} D({2 ,3,5,6,8}考点:交、并、补集的混合运算(专题:集合(分析:由全集 U及B,求出B的补集,找出A与B补集的交集即可; 解答:解: ?全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},??B={2,5,8}, U则A??B={2,5}( U故选:A(点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键(2((5分)(2015•天津)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=x+6y的最大值为( )A( B( C( D( 3 4 18 40考点:简单线性规划(专题:不等式的解法及应用(分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定 z的最大值(解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分)(由z=x+6y得y=,x+z,平移直线y=,x+z,由图象可知当直线y=,x+z经过点A时,直线y=,x+z的截距最大,此时z最大(由,解得,即A(0,3)将A(0,3)的坐标代入目标函数z=x+6y,得z=3×6=18(即z=x+6y的最大值为18(第5页(共21页)故选:C(点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法(3((5分)(2015•天津)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )A(, 10 B( C( D( 6 14 18考点:程序框图(专题:图表型;算法和程序框图(分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的 i,S的值,当i=8时满足条件i,5,退出循环,输出S的值为6(解答:解:模拟执行程序框图,可得S=20,i=1i=2,S=18不满足条件i,5,i=4,S=14不满足条件i,5,i=8,S=6满足条件i,5,退出循环,输出S的值为6(故选:B(点评: 本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的i,S 的值是解题的第6页(共21页)关键,属于基础题(24((5分)(2015•天津)设x=R,则“|x,2|,1”是“x+x,2,0”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考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断(专题:简易逻辑(分析:根据不等式的性质,结婚充分条件和必要条件的定义进行判断即可( 解答:解:由“|x,2|,1”得1,x,3,2由x+x,2,0得x,1或x,,2,2即“|x,2|,1”是“x+x,2,0”的充分不必要条件,故选:A(点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,比较基础(5((5分)(2015•天津)如图,在圆O中,M、N是弦AB的三等分点,弦CD,CE 分别经过点M,N,若CM=2,MD=4,CN=3,则线段NE的长为( )A( B( C( D( 3考点:与圆有关的比例线段(专题:选作题;推理和证明(分析:由相交弦定理求出 AM,再利用相交弦定理求NE即可( 解答:解:由相交弦定理可得CM•MD=AM•MB,?2×4=AM•2AM,?AM=2,?MN=NB=2,又CN•NE=AN•NB,?3×NE=4×2,?NE=(故选:A(点评: 本题考查相交弦定理,考查学生的计算能力,比较基础(6((5分)(2015•天津)已知双曲线,=1 (a,0,b,0)的一条渐近线过点(2,),2且双曲线的个焦点在抛物线y=4x的准线上,则双曲线的方程为( )第7页(共21页)A( B(,=1 ,=1C( D(,=1 ,=1考点:双曲线的标准方程(专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程(分析:由抛物线标准方程易得其准线方程,从而可得双曲线的左焦点,再根据焦点在 x轴上的双曲线的渐近线方程渐近线方程,得a、b的另一个方程,求出a、b,即可得到双曲线的标准方程(解答: 解:由题意,=,22?抛物线y=4x的准线方程为x=,,双曲线的一个焦点在抛物线y=4x的准线上,?c=,222?a+b=c=7,?a=2,b=,?双曲线的方程为(故选:D(点评:本题主要考查双曲线和抛物线的标准方程与几何性质,考查学生的计算能力,属于基础题(,|xm|7((5分)(2015•天津)已知定义在R上的函数f(x)=2,1(m为实数)为偶函数,记a=f(log3),b=f(log5),c=f(2m),则a,b,c的大小关系为( ) 0.52 A(a ,b,c B( a,c,b C( c,a,b D(c ,b,a考点:函数单调性的性质(专题:函数的性质及应用(|x|分析: 根据f(x)为偶函数便可求出m=0,从而f(x)=2,1,这样便知道f(x)在[0,+?)上单调递增,根据(fx)为偶函数,便可将自变量的值变到区间[0,+?)上:a=f(|log3|),0.5b=f(log5),c=f(0),然后再比较自变量的值,根据f(x)在[0,+?)上的单调性2即可比较出a,b,c的大小(解答:解: ?f(x)为偶函数;?f(,x)=f(x); ,,,|xm||xm|?2,1=2,1;?|,x,m|=|x,m|;22(,x,m)=(x,m);?mx=0;?m=0;|x|?f(x)=2,1;第8页(共21页)?f(x)在[0,+?)上单调递增,并且a=f(|log3|)=f(log3),b=f(log5),c=f0.522(0);?0,log3,log5; 22?c,a,b(故选:C(点评:考查偶函数的定义,指数函数的单调性,对于偶函数比较函数值大小的方法就是将自变量的值变到区间[0,+?)上,根据单调性去比较函数值大小(对数的换底公式的应用,对数函数的单调性,函数单调性定义的运用(8((5分)(2015•天津)已知函数f(x)=,函数g(x)=b,f(2,x),其中b?R,若函数y=f(x),g(x)恰有4个零点,则b的取值范围是( ) A( B( C( D( (,+?) (,?,) (0,) (,2)考点:根的存在性及根的个数判断(专题:函数的性质及应用(分析:求出函数 y=f(x),g(x)的表达式,构造函数h(x)=f(x)+f(2,x),作出函数h(x)的图象,利用数形结合进行求解即可(解答: 解:?g(x)=b,f(2,x),?y=f(x),g(x)=f(x),b+f(2,x),由f(x),b+f(2,x)=0,得f(x)+f(2,x)=b,设h(x)=f(x)+f(2,x),若x?0,则,x?0,2,x?2,2则h(x)=f(x)+f(2,x)=2+x+x,若x?0,则,x?0,2,x?2,2则h(x)=f(x)+f(2,x)=2+x+x,若0?x?2,则,2?x?0,0?2,x?2,则h(x)=f(x)+f(2,x)=2,x+2,|2,x|=2,x+2,2+x=2,若x,2,,x,0,2,x,0,22则h(x)=f(x)+f(2,x)=(x,2)+2,|2,x|=x,5x+8(即h(x)=,作出函数h(x)的图象如图:22当x?0时,h(x)=2+x+x=(x+)+?,22当x,2时,h(x)=x,5x+8=(x,)+?,故当b=时,h(x)=b,有两个交点,当b=2时,h(x)=b,有无数个交点,第9页(共21页)由图象知要使函数y=f(x),g(x)恰有4个零点,即h(x)=b恰有4个根,则满足,b,2,故选:D(点评:本题主要考查函数零点个数的判断,根据条件求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键(二.填空题(每小题5分,共30分)9((5分)(2015•天津)i是虚数单位,若复数(1,2i)(a+i)是纯虚数,则实数a 的值为 ,2 (考点: 复数的基本概念(专题:数系的扩充和复数(分析:由复数代数形式的乘除运算化简,再由实部等于 0且虚部不等于0求得a的值( 解答:解:由( 1,2i)(a+i)=(a+2)+(1,2a)i为纯虚数,得,解得:a=,2(故答案为:,2(点评: 本题考查了复数代数形式的乘法运算,考查了复数为纯虚数的条件,是基础题(10((5分)(2015•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为3 m(第10页(共21页)考点:由三视图求面积、体积(专题:计算题;空间位置关系与距离(分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱与两个圆锥的组合体,结合图中数据求出它的体积(解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面相同的圆柱与两个圆锥的组合体,且圆柱底面圆的半径为1,高为2,圆锥底面圆的半径为1,高为1;?该几何体的体积为22V=2×π•1×1+π•1•2 几何体=π(故答案为:π(点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求体积的应用问题,是基础题目(211((5分)(2015•天津)曲线y=x与y=x所围成的封闭图形的面积为 (考点:定积分在求面积中的应用(专题:计算题;导数的概念及应用(分析:先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分下限为 0,积分上限为1,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可( 解答:解: 先根据题意画出图形,得到积分上限为1,积分下限为0212直线y=x与曲线y=x所围图形的面积S=?(x,x)dx 0211而?(x,x)dx=()|=,= 00?曲边梯形的面积是(故答案为:(第11页(共21页)点评:本题主要考查了学生会求出原函数的能力,以及考查了数形结合的思想,同时会利用定积分求图形面积的能力,解题的关键就是求原函数(6212((5分)(2015•天津)在(x,)的展开式中,x的系数为 (考点:二项式定理的应用(专题:计算题;二项式定理(2分析: 在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可求得x的系数( 解答: ,66rrr6解:(x,)的展开式的通项公式为T=•(x)•(,)=(,)••xr+1,2r,2令6,2r=2,解得r=2,?展开式中x的系数为×=,故答案为:(点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题(13((5分)(2015•天津)在?ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c(已知?ABC的面积为3,b,c=2,cosA=,,则a的值为 8 (考点: 余弦定理(专题:解三角形(分析: 由cosA=,,A?(0,π),可得sinA=(利用S==,?ABC222化为bc=24,又b,c=2,解得b,c(由余弦定理可得:a=b+c,2bccosA即可得出( 解答: 解:?A?(0,π),?sinA==(?S==bc=,化为bc=24, ?ABC又b,c=2,解得b=6,c=4(第12页(共21页)222由余弦定理可得:a=b+c,2bccosA=36+16,48×=64(解得a=8(故答案为:8(点评:本题考查了余弦定理、同角三角函数基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题(14((5分)(2015•天津)在等腰梯形ABCD中,已知AB?DC,AB=2,BC=1,?ABC=60?(动点E和F分别在线段BC和DC上,且=λ,=,则•的最小值为 (考平面向量数量积的运算(点:专平面向量及应用(题:分利用等腰梯形的性质结合向量的数量积公式将所求表示为关于λ的代数式,根据具体的析:形式求最值(解解:由题意,得到AD=BC=CD=1,所以•=()•()=()答:•()==2×1×cos60?+λ1×1×cos60?+×2×1+×1×1×cos120?=1++,?+=(当且仅当时等号成立);故答案为:(点本题考查了等腰梯形的性质以及向量的数量积公式的运用、基本不等式求最值;关键是评: 正确表示所求,利用基本不等式求最小值(三.解答题(本大题共6小题,共80分)2215((13分)(2015•天津)已知函数f(x)=sinx,sin(x,),x?R( (?)求f(x)的最小正周期;(?)求f(x)在区间[,,]内的最大值和最小值(考点: 两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值( 专题:三角函数的求值(分析: (?)由三角函数公式化简可得f(x)=,sin(2x,),由周期公式可得;(?)由x?[,,]结合不等式的性质和三角函数的知识易得函数的最值(第13页(共21页)解答: 22解:(?)化简可得f(x)=sinx,sin(x,)=(1,cos2x),[1,cos(2x,)]=(1,cos2x,1+cos2x+sin2x)=(,cos2x+sin2x)=sin(2x,)?f(x)的最小正周期T==π;(?)?x?[,,],?2x,?[,,],?sin(2x,)?[,1,],?sin(2x,)?[,,],?f(x)在区间[,,]内的最大值和最小值分别为,, 点评:本题考查两角和与差的三角函数公式,涉及三角函数的周期性和最值,属基础题(16((13分)(2015•天津)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3名,其中种子选手2名,乙协会的运动员5名,其中种子选手3名,从这8名运动员中随机选择4人参加比赛( (?)设A为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求该情况发生的概率;(?)设X为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X的分布列和数学期望( 考点: 离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列(专题:概率与统计(分析:( ?)利用组合知识求出基本事件总数及事件A发生的个数,然后利用古典概型概率计算公式得答案;(?)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4,由古典概型概率计算公式求得概率,列出分布列,代入期望公式求期望(解答:解:(?)由已知,有P(A)=,?事件A发生的概率为;(?)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4(P(X=k)=(k=1,2,3,4)(?随机变量X的分布列为:P 1 2 3 4第14页(共21页)X随机变量X的数学期望E(X)=( 点评:本题主要考查古典概型及其概率计算公式,互斥事件、离散型随机变量的分布列与数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决简单实际问题的能力,是中档题( 17((13分)(2015•天津)如图,在四棱柱ABCD,ABCD中,侧棱AA?底面ABCD,11111AB?AC,AB=1,AC=AA=2,AD=CD=,且点M和N分别为BC和DD的中点( 111(?)求证:MN?平面ABCD(?)求二面角D,AC,B的正弦值; 11(?)设E为棱AB上的点,若直线NE和平面ABCD所成角的正弦值为,求线段AE111的长(考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角( 专题:空间位置关系与距离;空间角(分析: (?)以A为坐标原点,以AC、AB、AA所在直线分别为x、y、z轴建系,通过平1面ABCD的一个法向量与的数量积为0,即得结论;(?)通过计算平面ACD的法向量与平面ACB的法向量的夹角的余弦值及平方关11系即得结论;(?)通过设=λ,利用平面ABCD的一个法向量与的夹角的余弦值为,计算即可(解答: (?)证明:如图,以A为坐标原点,以AC、AB、AA所在直线分别为x、y、z1轴建系,则A(0,0,0),B(0,1,0),C(2,0,0),D(1,,2,0),A(0,0,2),B(0,1,2),C(2,0,2),D(1,,2,2), 1111又?M、N分别为BC、DD的中点,?M(1,,1),N(1,,2,1)( 11由题可知:=(0,0,1)是平面ABCD的一个法向量,=(0,,,0),?•=0,MN?平面ABCD,?MN?平面ABCD;第15页(共21页)(?)解:由(I)可知:=(1,,2,2),=(2,0,0),=(0,1,2),设=(x,y,z)是平面ACD的法向量, 1由,得,取z=1,得=(0,1,1),设=(x,y,z)是平面ACB的法向量, 1由,得,取z=1,得=(0,,2,1),?cos,,,==,,?sin,,,==,?二面角D,AC,B的正弦值为; 11(?)解:由题意可设=λ,其中λ?[0,1], ?E=(0,λ,2),=(,1,λ+2,1),又?=(0,0,1)是平面ABCD的一个法向量,?cos,,,===,2整理,得λ+4λ,3=0,解得λ=,2或,2,(舍), ?线段AE的长为,2( 1第16页(共21页)点评:本题考查直线与平面平行和垂直、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、运算能力和推理能力,注意解题方法的积累,属于中档题(*18((13分)(2015•天津)已知数列{a}满足a=qa(q为实数,且q?1),n?N,a=1,nn+2n1a=2且a+a,a+a,a+a成等差数列(1)求q的值和{a}的通项公式; 2233445n*(2)设b=,n?N,求数列{b}的前n项和( nn考点:数列的求和(专题:等差数列与等比数列(分析: (1)通过a=qa、a、a,可得a、a、a,利用a+a,a+a,a+a成等差数列,n+2n12354233445计算即可;*(2)通过(1)知b=,n?N,写出数列{b}的前n项和T、2T的表达式,nnnn 利用错位相减法及等比数列的求和公式,计算即可(*解答: 解:(1)?a=qa(q为实数,且q?1),n?N,a=1,a=2, n+2n122?a=q,a=q,a=2q, 354又?a+a,a+a,a+a成等差数列,2334452?2×3q=2+3q+q,2即q,3q+2=0,解得q=2或q=1(舍),?a=; n*(2)由(1)知b===,n?N, n记数列{b}的前n项和为T, nn则T=1+2•+3•+4•+…+(n,1)•+n•, n?2T=2+2+3•+4•+5•+…+(n,1)•+n•, n两式相减,得T=3++++…+,n• n=3+,n•=3+1,,n•=4,(第17页(共21页)点评:本题考查求数列的通项与前 n项和,考查分类讨论的思想,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题(19((14分)(2015•天津)已知椭圆,=1(a,b,0)的左焦点为F(,c,0),离心22率为,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x+y=截得的线段的长为c,|FM|=((?)求直线FM的斜率;(?)求椭圆的方程;(?)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围(考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程(专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程(分析: 2222(?)通过离心率为,计算可得a=3c、b=2c,设直线FM的方程为y=k(x+c),利用勾股定理及弦心距公式,计算可得结论;(?)通过联立椭圆与直线FM的方程,可得M(c,c),利用|FM|=计算即可;(?)设动点P的坐标为(x,y),分别联立直线FP、直线OP与椭圆方程,分x?(,,,1)与x?(,1,0)两种情况讨论即可结论(解答:解:(?)?离心率为,?==,222222?2a=3b,?a=3c,b=2c,设直线FM的斜率为k(k,0),则直线FM的方程为y=k(x+c),22?直线FM被圆x+y=截得的线段的长为c,?圆心(0,0)到直线FM的距离d=,22?d+=,即()+=,解得k=,即直线FM的斜率为;(?)由(I)得椭圆方程为:+=1,直线FM的方程为y=(x+c),第18页(共21页)22联立两个方程,消去y,整理得3x+2cx,5c=0,解得x=,c,或x=c, ?点M 在第一象限,?M(c,c),?|FM|=,?=,2222解得c=1,?a=3c=3,b=2c=2,即椭圆的方程为+=1;(?)设动点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t,?F(,1,0),?t=,即y=t(x+1)(x?,1),222联立方程组,消去y并整理,得2x+3t(x+1)=6,又?直线FP的斜率大于,?,,解得,,x,,1,或,1,x,0,设直线OP的斜率为m,得m=,即y=mx(x?0),2联立方程组,消去y并整理,得m=,(?当x?(,,,1)时,有y=t(x+1),0,因此m,0, ?m=,?m?(,);?当x?(,1,0)时,有y=t(x+1),0,因此m,0,?m=,,?m?(,?,,);综上所述,直线OP的斜率的取值范围是:(,?,,)?(,)(点评:本题考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程和圆的方程、直线与圆的位置关系、一元二次不等式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力、以及用函数与方程思想解决问题的能力,属于中档题( n•20((14分)(2015•天津)已知函数f(x)=nx,x,x?R,其中n?N,且n?2( (?)讨论f(x)的单调性;第19页(共21页)(?)设曲线y=f(x)与x轴正半轴的焦点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(x),求证:对于任意的正实数x,都有f(x)?g(x);(?)若关于x的方程f(x)=a(a为实数)有两个正实数根x,x,求证:|x,x|,+2( 1221考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程( 专题:压轴题;导数的概念及应用;导数的综合应用(n分析: (?)由f(x)=nx,x,可得f′(x),分n为奇数和偶数两种情况利用导数即可得函数的单调性(2(?)设点P的坐标为(x,0),则可求x=n,f′(x)=n,n,可求g(x)000,n1=f′(x)(x,x),F′(x)=f′(x),f′(x)(由f′(x)=,nx+n在(0,000+?)上单调递减,可求F(x)在?(0,x)内单调递增,在(x,+?)上单调递减,00即可得证((?)设x?x,设方程g(x)=a的根为,由(?)可得x?(设曲线y=f(x)122在原点处的切线方程为y=h(x),可得h(x)=nx,设方程h(x)=a的根为,可,n1n得,x,从而可得:x,x,,=,由n?2,即2=(1+1)121,1?1+=1+n,1=n,推得:2=x,即可得证( 0解答: (本题满分为14分),,nn1n1•解:(?)由f(x)=nx,x,可得f′(x)=n,nx=n(1,x),其中n?N,且n?2( 下面分两种情况讨论:(1)当n为奇数时,令f′(x)=0,解得x=1,或x=,1,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:(,?,,1) (,1,1) (1,+?) xf′(x) , , +f(x)所以,f(x)在 (,?,,1),(1,+?)上单调递减,在(,1,1)单调递增( (2)当n为偶数时,当f′(x),0,即x,1时,函数 f(x)单调递增;当f′(x),0,即x,1时,函数 f(x)单调递减;所以,f(x)在(,?,1)单调递增,在(1,+?)上单调递减;2(?)证明:设点P的坐标为(x,0),则x=n,f′(x)=n,n, 000曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y=f′(x)(x,x),即g(x)=f′(x)(x000,x), 0令F(x)=f(x),g(x),即F(x)=f(x),f′(x)(x,x),则F′(x)=f′00(x),f′(x)( 0第20页(共21页),n1由于f′(x)=,nx+n在(0,+?)上单调递减,故F′(x)在(0,+?)上单调递减,又因为F′(x)=0,所以当x?(0,x)时,F′(x),0,当x?(x,+?)时,000F′(x),0,所以F(x)在?(0,x)内单调递增,在(x,+?)上单调递减, 00所以对应任意的正实数x,都有F(x)?F(x)=0, 0即对于任意的正实数x,都有f(x)?g(x)((?)证明:不妨设x?x, 122由(?)知(gx)=(n,n)(x,x),设方程(gx)=a的根为,可得=,0由(?)知g(x)?f(x)=a=g(),可得x?( 222类似地,设曲线y=f(x)在原点处的切线方程为y=h(x),可得h(x)=nx,当x?n(0,+?),f(x),h(x)=,x,0,即对于任意的x?(0,+?),f(x),h(x),设方程h(x)=a的根为,可得=,因为h(x)=nx在(,?,+?)上单调递增,且h()=a=f(x),h(x),因此,x, 111由此可得:x,x,,=, 21,,n1n1因为n?2,所以2=(1+1)?1+=1+n,1=n,故:2=x( 0所以:|x,x|,+2( 21点评:本小题主要考查导数的运算、导数的几何意义、利用导数研究函数的性质、证明不等式等基础知识和方法,考查分类讨论思想、函数思想和化归思想,考查综合分析问题和解决问题的能力(第21页(共21页)。
2015年高考理数真题试卷(天津卷)一.选择题:在每小题给出的四个选项,只有一项是符合题目要求的1.(2015·天津)已知全集,集合,集合,则集合( )A. B. C. D.2.(2015·天津)设变量,满足约束条件,则目标函数的最大值为( )A. 3B. 4C. 18D. 403.(2015·天津)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )A. -10B. 6C. 14D. 184.(2015·天津)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. (2015·天津)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. 3 C. D.6. (2015·天津)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. (2015·天津)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. (2015·天津)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.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分9. (2015天津)是虚数单位,若复数是纯虚数,则实数的值为________ 。
10. (2015天津)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. (2015天津)曲线与直线所围成的封闭图形的面积为________ 。
12. (2015天津)在的展开式中,的系数为________ 。
13. (2015天津)在中,内角所对的边分别为,已知的面积为,则的值为________ 。
14. (2015天津)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________ 。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津)卷数学(理科) 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.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{}2,3,5,6A =,集合{}1,3,4,6,7B =,则集合U AB =ð ( ) (A ){}2,5 (B ){}3,6 (C ){}2,5,6 (D ){}2,3,5,6,82.设变量,x y 满足约束条件2030230x x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩,则目标函数6z x y =+的最大值为( )(A )3 (B )4 (C )18 (D )403.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,输出的S 值为( )(A )10- (B )6 (C )14 (D )18 4.设x R ∈,则“|2|1x -<”是“220x x +->”( ) (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O 中,,M N 是弦AB 的三等分点,弦,CD CE 分别经过点,M N 。
若2CM =,4MD =,3CN =,则线段NE 的长为( ) (A )83 (B )3 (C )103 (D )526.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线过点(,且双曲线的一个焦点在抛物线2y =的准线上,则双曲线的方程为( )(A )2212128x y -= (B )2212821x y -= (C )22134x y -= (D )22143x y -= 7.已知定义在R 上的函数()||21x m f x -=-(m 为实数)为偶函数,记()0.5log 3a f = ,()2log 5b f =,()2c f m =,则,,a b c 的大小关系为( )(A )a b c << (B )a c b << (C )c a b << (D )c b a <<8.已知函数()()()()22||222x x f x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,函数()()2g x b f x =--,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则b 的取值范围是( )(A )()74,+∞ (B )(),74-∞ (C )()0,74 (D )()74,2二.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,若复数()()12i a i -+是纯虚数,则实数a 的值为 。
2015年天津市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:每题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2015•天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,2.(5分)(2015•天津)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最,解得,即3.(5分)(2015•天津)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出i的值为()5.(5分)(2015•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且22﹣=1 B﹣=1﹣y2=1=1a b==16.(5分)(2015•天津)如图,在圆O中,M、N是弦AB的三等分点,弦CD,CE分别经过点M,N,若CM=2,MD=4,CN=3,则线段NE的长为()B.7.(5分)(2015•天津)已知定义在R上的函数f(x)=2|x﹣m|﹣1(m为实数)为偶函数,1=,8.(5分)(2015•天津)已知函数f(x)=,函数g(x)=3﹣f(2﹣x),二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(2015•天津)i是虚数单位,计算的结果为﹣i.==10.(5分)(2015•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.×π故答案为:π11.(5分)(2015•天津)已知函数f(x)=a x lnx,x∈(0,+∞),其中a为实数,f′(x)为f(x)的导函数,若f′(1)=3,则a的值为3.lnx+12.(5分)(2015•天津)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为4时,log2a•log2(2b)取得最大值.==413.(5分)(2015•天津)在等腰梯形ABCD中,已知AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,点E和F分别在线段BC和DC上,且=,=,则•的值为.==,=•(+++)(+)•+•+•+++××=故答案为:14.(5分)(2015•天津)已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),x∈R,若函数f(x)在区间(﹣ω,ω)内单调递增,且函数y=f(x)的图象关于直线x=ω对称,则ω的值为.=)x+,ω≤x+,可x=,从而可求sin x+﹣,的单调递增区间为:[①②x+=k,可解得函数x=,可解得:.故答案为: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.(13分)(2015•天津)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18,先采用分层抽取的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.(Ⅰ)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;(Ⅱ)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.(i)用所给编号列出所有可能的结果;(ii)设A为事件“编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.=,×=3××=2P==16.(13分)(2015•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC 的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.2A+,,32A+=cos2Acos﹣sin2Asin=17.(13分)(2015•天津)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=2,AA1=,BB1=2,点E和F分别为BC和A1C的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面A1B1BA;(Ⅱ)求证:平面AEA1⊥平面BCB1;(Ⅲ)求直线A1B1与平面BCB1所成角的大小.BN==18.(13分)(2015•天津)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.,然后利用错位相减法求得数列由已知有,消去的通项公式为(Ⅱ)由(Ⅰ)有两式作差得:19.(14分)(2015•天津)已知椭圆+=1(a>b>0)的上顶点为B,左焦点为F,离心率为.(Ⅰ)求直线BF的斜率.(Ⅱ)设直线BF与椭圆交于点P(P异于点B),过点B且垂直于BP的直线与椭圆交于点Q(Q异于点B),直线PQ与y轴交于点M,|PM|=λ|MQ|.(i)求λ的值.(ii)若|PM|sin∠BQP=,求椭圆的方程.、﹣,计算即得结论;)通过=|PM||BP|=ca=k==2+﹣x+2c,,及=;)∵=,∴=,即|PQ|=|PM|,∴BQP=c|BP|=c=∴椭圆的方程为:+20.(14分)(2015•天津)已知函数f(x)=4x﹣x4,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设曲线y=f(x)与x轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(x),求证:对于任意的实数x,都有f(x)≤g(x);(Ⅲ)若方程f(x)=a(a为实数)有两个实数根x1,x2,且x1<x2,求证:x2﹣x1≤﹣+4.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,.,可得由此可得。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理科)答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】A 【解析】{2,5,8}UB =,所以{2,5}UAB=,故选A .【提示】由全集U 及B ,求出B 的补集,找出A 与B 补集的交集即可. 【考点】集合的运算 2.【答案】C【解析】不等式组2030230x x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域如图所示,当6z x y =+所表示直线经过点(0,3)B 时,z 有最大值18.【提示】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值. 【考点】线性规划的最值求解问题第2题图 3.【答案】B【解析】模拟法:输入20S =,1i =;21i =⨯,20218S =-=,25>不成立;224i =⨯=,18414S =-=,45>不成立;248i =⨯=,1486S =-=,85>成立;输出6,故选B .【提示】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i ,S 的值,当8i =时满足条件5i >,退出循环,输出S 的值为6. 【考点】程序框图. 4.【答案】A【解析】|2|12113x x x -<⇔-<-<⇔<<1;AM MB CM MD =,CN NE AN NB =,又因为AM MB AN NB =,所以CN NE CM MD =,23CM MD CN ⨯=,故选A . 【提示】由相交弦定理求出AM ,再利用相交弦定理求NE418【解析】19DF DC λ=,ABC ∠,12DC AB =,119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ--=-=-== AE AB BE AB BC λ=+=+,19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ-+=++=++=+,22191919()1181818AE AF AB BC AB BC AB BC ABBC λλλλλλλλλ+++⎛⎫⎛⎫=++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1818λλ117218λλ+=时,AE AF 有最小值,最小值为(Ⅰ)证明:依题意,可得(0,0,1)n =为平面的一个法向量,0,MN ⎛=- 由此可得,0MN n =, 平面ABCD .(Ⅱ)1(1,AD =-,(2,0,0)AC =,设1(,n x y =11100n AD n AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即,可得1(0,1,1)n =设2(,,)n x y z =为平面21200n AB n AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 又1(0,1,2)AB =,可得2(0,n =-12121210,10||||n n n n n n ==-123,10n n =, 10(Ⅲ)依题意,可设111AE A B λ=,其中从而(1,NE =-,又(0,0,1)n =为平面,||||(1)NE n NE n NE n ==-72λ=-,法向量与MN 的数量积为(Ⅲ)通过设111AE A B λ=,利用平面的一个法向量与NE 的夹角的余弦值为122n n -⎧⎪,为奇数22,33⎫⎛⎪ ⎪ ⎭⎝(Ⅰ)由已知有2213c a =的斜率为(0)k k >,则直线22,33⎫⎛⎪ ⎪ ⎭⎝23c ,2b =12 / 12。
考点6 指数函数、对数函数、幂函数一、选择题1. (2015·北京高考理科·T7)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log 2(x+1)的解集是 ( )A.{x|-1<x ≤0}B.{x|-1≤x ≤1}C.{x|-1<x ≤1}D.{x|-1<x ≤2}【解题指南】在同一坐标系内作出函数y=log 2(x+1)的图象,利用图象求解. 【解析】选C.函数y=log 2(x+1)的图象如图所示,所以不等式f(x)≥log 2(x+1)的解集为{x|-1<x ≤1}.2 .(2015·天津高考理科·T7) .(2015·天津高考文科·T7)已知定义在R 上的函数f(x)=2|x-m|-1(m为实数)为偶函数,记a=f(log 0.53),b=f(log 25),c=f(2m),则a,b,c 的大小关系为 ( ) A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<bD.c<b<a【解析】选C.因为函数f(x)=2|x-m|-1(m 为实数)为偶函数,所以│-x-m │=│x-m │,所以m=0.a=2,b=4,c=0.所以b>a>c.3(2015·新课标全国卷Ⅰ文科·T12)设函数y=f(x)的图象与y=2x+a 的图象关于直线y=-x 对称,且f(-2)+f(-4)=1,则a= ( ) A.-1 B.1 C.2 D.4xx【解题指南】由函数y=f(x)的图象与y=2x+a 的图象关于直线y=-x 对称,得出-x=2-y+a ,从而确定y=f(x)的解析式,再利用f(-2)+f(-4)=1求出a 的值. 【解析】选C.因为函数y=f(x)的图象与y=2x+a 的图象关于直线y=-x 对称,所以-x=2-y+a ,解得f(x)=-log 2(-x)+a,又f(-2)+f(-4)=1, 所以-log 22-log 24+2a=1,解得a=2.4.(2015·新课标全国卷Ⅱ理科·T5)设函数,( )A.3B.6C.9D.12 【解析】选C.由已知得,又,所以,故.5.(2015·山东高考文科·T3)设0.60.6a =, 1.50.6b =,0.61.5c =,则a,b,c 的大小关系 是 ( ) A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<cD.b<c<a【解题指南】先利用指数函数性质比较同底数的a,b,再利用中间量比较a,c 的大小.【解析】选 C.函数0.6x y =单调递减,所以1.50.50.60.61b a =<=<;又0.61.51c =>,所以b<a<c.6.(2015·重庆高考文科·T3)函数的定义域是( ) A. B. C. D.【解题指南】直接利用对数函数真数大于零进行计算即可.【解析】选D.对数函数的真数大于零可知,,解得或所以函数的定义域是211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩2(2)(log 12)f f -+=2(2)1log 43f -=+=2log 121>22log 121log 62(log 12)226f -===2(2)(log 12)9f f -+=22()log (23)f x x x =+-[]3,1-()3,1-(][),31,-∞-+∞(),3(1,)-∞-+∞2230x x +->3,x <-1x >22()log (23)f x x x =+-(),3(1,).-∞-+∞二、填空题7.(2015·浙江高考理科·T12)若a=log 43,则2a +2-a = . 【解题指南】根据指数与对数的运算性质计算. 【解析】因为a=log 43,所以4a =3⇒2a=,所以答案:8.(2015·浙江高考文科·T9)计算:log 2 = ,= .【解题指南】根据对数的运算性质计算. 【解析】12221log log 22-==-,2424log 3log 3log 3log 32223+=⨯== 答案: 12- 9. (2015·安徽高考文科·T11)=-+-1)21(2lg 225lg。
2015年天津市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:每题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2015•天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩∁U B=()A.{3} B.{2,5} C.{1,4,6} D.{2,3,5}考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出集合B的补集,然后求解交集即可.解答:解:全集U={1,2,3,4,5,6},集合B={1,3,4,6},∁U B={2,5},又集合A={2,3,5},则集合A∩∁U B={2,5}.故选:B.点评:本题考查集合的交、并、补的混合运算,基本知识的考查.2.(5分)(2015•天津)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=3x+y的最大值为()A.7B.8C.9D.14考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,求最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=3x+y得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z经过点A时,直线y=﹣3x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(2,3),代入目标函数z=3x+y得z=3×2+3=9.即目标函数z=3x+y的最大值为9.故选:C.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.3.(5分)(2015•天津)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出i的值为()A.2B.3C.4D.5考点:循环结构.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的i,S的值,当S=0时满足条件S≤1,退出循环,输出i的值为4.解答:解:模拟执行程序框图,可得S=10,i=0i=1,S=9不满足条件S≤1,i=2,S=7不满足条件S≤1,i=3,S=4不满足条件S≤1,i=4,S=0满足条件S≤1,退出循环,输出i的值为4.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的i,S的值是解题的关键,属于基础题.4.(5分)(2015•天津)设x∈R,则“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件考点:充要条件.专题:简易逻辑.分析:求解:|x﹣2|<1,得出“1<x<2”,根据充分必要条件的定义判断即可.解答:解:∵|x﹣2|<1,∴1<x<3,∵“1<x<2”∴根据充分必要条件的定义可得出:“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的充分不必要条件.故选:A点评:本题考查了简单的不等式的求解,充分必要条件的定义,属于容易题.5.(5分)(2015•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣y2=1D.x2﹣=1考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意可得双曲线的渐近线方程,根据圆心到切线的距离等于半径得,求出a,b的关系,结合焦点为F(2,0),求出a,b的值,即可得到双曲线的方程.解答:解:双曲线的渐近线方程为bx±ay=0,∵双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=3相切,∴,∴b=a,∵焦点为F(2,0),∴a2+b2=4,∴a=1,b=,∴双曲线的方程为x2﹣=1.故选:D.点评:本题考查点到直线的距离公式,双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求出a,b的值,是解题的关键.6.(5分)(2015•天津)如图,在圆O中,M、N是弦AB的三等分点,弦CD,CE分别经过点M,N,若CM=2,MD=4,CN=3,则线段NE的长为()A.B.3C.D.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;推理和证明.分析:由相交弦定理求出AM,再利用相交弦定理求NE即可.解答:解:由相交弦定理可得CM•MD=AM•MB,∴2×4=AM•2AM,∴AM=2,∴MN=NB=2,又CN•NE=AN•NB,∴3×NE=4×2,∴NE=.故选:A.点评:本题考查相交弦定理,考查学生的计算能力,比较基础.7.(5分)(2015•天津)已知定义在R上的函数f(x)=2|x﹣m|﹣1(m为实数)为偶函数,记a=f(log0.53),b=f(log25),c=f(2m),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<a<b C.a<c<b D.c<b<a考点:对数函数图象与性质的综合应用;奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的奇偶性得出f(x)=2|x|﹣1=,利用单调性求解即可.解答:解:∵定义在R上的函数f(x)=2|x﹣m|﹣1(m为实数)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),m=0,∵f(x)=2|x|﹣1=,∴f(x)在(0,+∞)单调递增,∵a=f(log0.53)=f(log23),b=f(log25),c=f(2m)=f(0)=0,0<log23<log25,∴c<a<b,故选:B点评:本题考查了对数函数的性质,函数的奇偶性,单调性,计算能力,属于中档题.8.(5分)(2015•天津)已知函数f(x)=,函数g(x)=3﹣f(2﹣x),则函数y=f(x)﹣g(x)的零点个数为()A.2B.3C.4D.5考点:根的存在性及根的个数判断.专题:开放型;函数的性质及应用.分析:求出函数y=f(x)﹣g(x)的表达式,构造函数h(x)=f(x)+f(2﹣x),作出函数h(x)的图象,利用数形结合进行求解即可.解答:解:∵g(x)=3﹣f(2﹣x),∴y=f(x)﹣g(x)=f(x)﹣3+f(2﹣x),由f(x)﹣3+f(2﹣x)=0,得f(x)+f(2﹣x)=3,设h(x)=f(x)+f(2﹣x),若x≤0,则﹣x≥0,2﹣x≥2,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2+x+x2,若x≤0,则﹣x≥0,2﹣x≥2,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2+x+x2,若0≤x≤2,则﹣2≤x≤0,0≤2﹣x≤2,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=2﹣x+2﹣|2﹣x|=2﹣x+2﹣2+x=2,若x>2,﹣x<0,2﹣x<0,则h(x)=f(x)+f(2﹣x)=(x﹣2)2+2﹣|2﹣x|=x2﹣5x+8.即h(x)=,作出函数h(x)的图象如图:当y=3时,两个函数有2个交点,故函数y=f(x)﹣g(x)的零点个数为2个,故选:A.点评:本题主要考查函数零点个数的判断,根据条件求出函数的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(2015•天津)i是虚数单位,计算的结果为﹣i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的除法运算法则化简求解即可.解答:解:i是虚数单位,===﹣i.故答案为:﹣i.点评:本题考查复数的乘除运算,基本知识的考查.10.(5分)(2015•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱与两个圆锥的组合体,结合图中数据求出它的体积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面相同的圆柱与两个圆锥的组合体,且圆柱底面圆的半径为1,高为2,圆锥底面圆的半径为1,高为1;∴该几何体的体积为V几何体=2×π•12×1+π•12•2=π.故答案为:π.点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求体积的应用问题,是基础题目.11.(5分)(2015•天津)已知函数f(x)=a x lnx,x∈(0,+∞),其中a为实数,f′(x)为f(x)的导函数,若f′(1)=3,则a的值为3.考点:导数的乘法与除法法则.专题:导数的综合应用.分析:由题意求出f'(x),利用f′(1)=3,求a.解答:解:因为f(x)=a x lnx,所以f′(x)=f(x)=lna•a x lnx+a x,又f′(1)=3,所以a=3;故答案为:3.点评:本题考查了求导公式的运用;熟练掌握求导公式是关键.12.(5分)(2015•天津)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为4时,log2a•log2(2b)取得最大值.考点:复合函数的单调性.专题:函数的性质及应用.分析:由条件可得a>1,再利用基本不等式,求得当a=4时,log2a•log2(2b)取得最大值,从而得出结论.解答:解:由题意可得当log2a•log2(2b)最大时,log2a和log2(2b)都是正数,故有a>1.再利用基本不等式可得log2a•log2(2b)≤===4,当且仅当a=2b=4时,取等号,即当a=4时,log2a•log2(2b)取得最大值,故答案为:4.点评:本题主要考查基本不等式的应用,注意检查等号成立条件以及不等式的使用条件,属于中档题.13.(5分)(2015•天津)在等腰梯形ABCD中,已知AB∥DC,AB=2,BC=1,∠ABC=60°,点E和F分别在线段BC和DC上,且=,=,则•的值为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据向量数量积的公式和应用,进行运算求解即可.解答:解:∵AB=2,BC=1,∠ABC=60°,∴BG==,CD=2﹣1=1,∠BCD=120°,∵=,=,∴•=(+)•(+)=(+)•(+)=•+•+•+•=2×1×cos60°+×2×1×cos0°+×1×1×cos60°+××1×1×cos120°=1+=,故答案为:点评:本题主要考查向量数量积的应用,根据条件确定向量的长度和夹角是解决本题的关键.14.(5分)(2015•天津)已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),x∈R,若函数f(x)在区间(﹣ω,ω)内单调递增,且函数y=f(x)的图象关于直线x=ω对称,则ω的值为.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:开放型;三角函数的图像与性质.分析:由两角和的正弦函数公式化简解析式可得f(x)=sin(ωx+),由2kπ﹣≤ωx+≤2kπ+,k∈Z可解得函数f(x)的单调递增区间,结合已知可得:﹣ω≥①,ω≤②,k∈Z,从而解得k=0,又由ωx+=kπ+,可解得函数f(x)的对称轴为:x=,k∈Z,结合已知可得:ω2=,从而可求ω的值.解答:解:∵f(x)=sinωx+cosωx=sin(ωx+),∵函数f(x)在区间(﹣ω,ω)内单调递增,ω>0∴2kπ﹣≤ωx+≤2kπ+,k∈Z可解得函数f(x)的单调递增区间为:[,],k∈Z,∴可得:﹣ω≥①,ω≤②,k∈Z,∴可解得:k=0,又∵由ωx+=kπ+,可解得函数f(x)的对称轴为:x=,k∈Z,∴由函数y=f(x)的图象关于直线x=ω对称,可得:ω2=,可解得:ω=.故答案为:.点评:本题主要考查了由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,考查了正弦函数的图象和性质,正确确定k的值是解题的关键,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)(2015•天津)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18,先采用分层抽取的方法从这三个协会中抽取6名运动员组队参加比赛.(Ⅰ)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的人数;(Ⅱ)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,现从这6名运动员中随机抽取2人参加双打比赛.(i)用所给编号列出所有可能的结果;(ii)设A为事件“编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A发生的概率.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)由题意可得抽取比例,可得相应的人数;(Ⅱ)(i)列举可得从6名运动员中随机抽取2名的所有结果共15种;(ii)事件A包含上述9个,由概率公式可得.解答:解:(Ⅰ)由题意可得抽取比例为=,27×=3,9×=1,18×=2,∴应甲、乙、丙三个协会中分别抽取的运动员的人数为3、1、2;(Ⅱ)(i)从6名运动员中随机抽取2名的所有结果为:(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,A5),(A1,A6),(A2,A3),(A2,A4),(A2,A5),(A2,A6),(A3,A4),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A5),(A4,A6)),(A5,A6),共15种;(ii)设A为事件“编号为A5和A6的两名运动员中至少有1人被抽到”,则事件A包含:(A1,A5),(A1,A6),(A2,A5),(A2,A6),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A5),(A4,A6)),(A5,A6)共9个基本事件,∴事件A发生的概率P==点评:本题考查古典概型及其概率公式,涉及分层抽样,属基础题.16.(13分)(2015•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC 的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.考点:余弦定理的应用;正弦定理的应用.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)通过三角形的面积以及已知条件求出b,c,利用正弦定理求解sinC的值;(Ⅱ)利用两角和的余弦函数化简cos(2A+),然后直接求解即可.解答:解:(Ⅰ)在三角形ABC中,由cosA=﹣,可得sinA=,△ABC的面积为3,可得:,可得bc=24,又b﹣c=2,解得b=6,c=4,由a2=b2+c2﹣2bccosA,可得a=8,,解得sinC=;(Ⅱ)cos(2A+)=cos2Acos﹣sin2Asin==.点评:本题考查同角三角函数的基本关系式,二倍角公式,咋地了一余弦定理的应用,考查计算能力.17.(13分)(2015•天津)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=2,AA1=,BB1=2,点E和F分别为BC和A1C的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面A1B1BA;(Ⅱ)求证:平面AEA1⊥平面BCB1;(Ⅲ)求直线A1B1与平面BCB1所成角的大小.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定;直线与平面所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连接A1B,易证EF∥A1B,由线面平行的判定定理可得;(Ⅱ)易证AE⊥BC,BB1⊥AE,可证AE⊥平面BCB1,进而可得面面垂直;(Ⅲ)取BB1中点M和B1C中点N,连接A1M,A1N,NE,易证∠A1B1N即为直线A1B1与平面BCB1所成角,解三角形可得.解答:(Ⅰ)证明:连接A1B,在△A1BC中,∵E和F分别是BC和A1C的中点,∴EF∥A1B,又∵A1B⊂平面A1B1BA,EF⊄平面A1B1BA,∴EF∥平面A1B1BA;(Ⅱ)证明:∵AB=AC,E为BC中点,∴AE⊥BC,∵AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,∴BB1⊥平面ABC,∴BB1⊥AE,又∵BC∩BB1=B,∴AE⊥平面BCB1,又∵AE⊂平面AEA1,∴平面AEA1⊥平面BCB1;(Ⅲ)取BB1中点M和B1C中点N,连接A1M,A1N,NE,∵N和E分别为B1C和BC的中点,∴NE平行且等于B1B,∴NE平行且等于A1A,∴四边形A1AEN是平行四边形,∴A1N平行且等于AE,又∵AE⊥平面BCB1,∴A1N⊥平面BCB1,∴∠A1B1N即为直线A1B1与平面BCB1所成角,在△ABC中,可得AE=2,∴A1N=AE=2,∵BM∥AA1,BM=AA1,∴A1M∥AB且A1M=AB,又由AB⊥BB1,∴A1M⊥BB1,在RT△A1MB1中,A1B1==4,在RT△A1NB1中,sin∠A1B1N==,∴∠A1B1N=30°,即直线A1B1与平面BCB1所成角的大小为30°点评:本题考查线面垂直与平行关系的证明,涉及直线与平面所成的角,属中档题.18.(13分)(2015•天津)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,{b n}是等差数列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5﹣3b2=7.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n b n,n∈N*,求数列{c n}的前n项和.考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设出数列{a n}的公比和数列{b n}的公差,由题意列出关于q,d的方程组,求解方程组得到q,d的值,则等差数列和等比数列的通项公式可求;(Ⅱ)由题意得到,然后利用错位相减法求得数列{c n}的前n项和.解答:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,数列{b n}的公差为d,由题意,q>0,由已知有,消去d整理得:q4﹣2q2﹣8=0.∵q>0,解得q=2,∴d=2,∴数列{a n}的通项公式为,n∈N*;数列{b n}的通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)由(Ⅰ)有,设{c n}的前n项和为S n,则,,两式作差得:=2n+1﹣3﹣(2n﹣1)×2n=﹣(2n﹣3)×2n﹣3.∴.点评:本题主要考查等差数列、等比数列及其前n项和,考查数列求和的基本方法和运算求解能力,是中档题.19.(14分)(2015•天津)已知椭圆+=1(a>b>0)的上顶点为B,左焦点为F,离心率为.(Ⅰ)求直线BF的斜率.(Ⅱ)设直线BF与椭圆交于点P(P异于点B),过点B且垂直于BP的直线与椭圆交于点Q(Q异于点B),直线PQ与y轴交于点M,|PM|=λ|MQ|.(i)求λ的值.(ii)若|PM|sin∠BQP=,求椭圆的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)通过e=、a2=b2+c2、B(0,b),计算即得结论;(Ⅱ)设点P(x P,y P),Q(x Q,y Q),M(x M,y M).(i)通过(I),联立直线BF 与椭圆方程,利用韦达定理可得x P=﹣,利用BQ⊥BP,联立直线BQ与椭圆方程,通过韦达定理得x Q=,计算即得结论;(ii)通过=可得|PQ|=|PM|,利用|PM|sin∠BQP=,可得|BP|=,通过y P=2x P+2c=﹣c计算可得c=1,进而可得结论.解答:解:(Ⅰ)设左焦点F(﹣c,0),∵离心率e=,a2=b2+c2,∴a=c,b=2c,又∵B(0,b),∴直线BF的斜率k===2;(Ⅱ)设点P(x P,y P),Q(x Q,y Q),M(x M,y M).(i)由(I)知a=c,b=2c,k BF=2,∴椭圆方程为+=1,直线BF方程为y=2x+2c,联立直线BF与椭圆方程,消去y并整理得:3x2+5cx=0,解得x P=﹣,∵BQ⊥BP,∴直线BQ的方程为:y=﹣x+2c,联立直线BQ与椭圆方程,消去y并整理得:21x2﹣40cx=0,解得x Q=,又∵λ=,及x M=0,∴λ===;(ii)∵=,∴==,即|PQ|=|PM|,又∵|PM|sin∠BQP=,∴|BP|=|PQ|sin∠BQP=|PM|sin∠BQP=,又∵y P=2x P+2c=﹣c,∴|BP|==c,因此c=c,即c=1,∴椭圆的方程为:+=1.点评:本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线的方程、两条直线垂直等基础知识,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和化归思想解决问题的能力,属于中档题.20.(14分)(2015•天津)已知函数f(x)=4x﹣x4,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)设曲线y=f(x)与x轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(x),求证:对于任意的实数x,都有f(x)≤g(x);(Ⅲ)若方程f(x)=a(a为实数)有两个实数根x1,x2,且x1<x2,求证:x2﹣x1≤﹣+4.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:开放型;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出原函数的导函数,得到导函数的零点,由零点对定义域分段,根据导函数在各区间段内的符号得到原函数的单调性;(Ⅱ)设出点p的坐标,利用导数求出切线方程g(x)=f′(x0)(x﹣x0),构造辅助函数F(x)=f(x)﹣g(x),利用导数得到对于任意实数x,有F(x)≤F(x0)=0,即对任意实数x,都有f(x)≤g(x);(Ⅲ)由(Ⅱ)知,,求出方程g(x)=a的根,由g(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,得到x2≤x2′.同理得到x1′≤x1,则可证得.解答:(Ⅰ)解:由f(x)=4x﹣x4,可得f′(x)=4﹣4x3.当f′(x)>0,即x<1时,函数f(x)单调递增;当f′(x)<0,即x>1时,函数f(x)单调递减.∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,1),单调递减区间为(1,+∞).(Ⅱ)证明:设点p的坐标为(x0,0),则,f′(x0)=﹣12,曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y=f′(x0)(x﹣x0),即g(x)=f′(x0)(x﹣x0),令函数F(x)=f(x)﹣g(x),即F(x)=f(x)﹣f′(x0)(x﹣x0),则F′(x)=f′(x)﹣f′(x0).∵F′(x0)=0,∴当x∈(﹣∞,x0)时,F′(x)>0;当x∈(x0,+∞)时,F′(x)<0,∴F(x)在(﹣∞,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,∴对于任意实数x,F(x)≤F(x0)=0,即对任意实数x,都有f(x)≤g(x);(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,,设方程g(x)=a的根为x2′,可得.∵g(x)在(﹣∞,+∞)上单调递减,又由(Ⅱ)知g(x2)≥f(x2)=a=g(x2′),因此x2≤x2′.类似地,设曲线y=f(x)在原点处的切线方程为y=h(x),可得h(x)=4x,对于任意的x∈(﹣∞,+∞),有f(x)﹣h(x)=﹣x4≤0,即f(x)≤h(x).设方程h(x)=a的根为x1′,可得,∵h(x)=4x在(﹣∞,+∞)上单调递增,且h(x1′)=a=f(x1)≤h(x1),因此x1′≤x1,由此可得.点评:本小题主要考查导数的运算、导数的几何意义、利用导数研究函数的性质等基础知识.考查函数思想、化归思想,考查综合分析问题和解决问题的能力,是压轴题.。
2015年高考天津市理科数学真题一、选择题1.已知全集,集合,集合,则集合( {1,2,3,4,5,6,7,8}U =A={2,3,5,6}B={1,3,4,6,7}U A C B= )A .B .C .D .{}2,5{}3,6{}2,5,6{}2,3,5,6,82.设变量满足约束条件则目标函数的最大值为(,x y 20.30.230.x x y x y +≥⎧⎪-+≥⎨⎪+-≤⎩6z x y =+)A .B .C .D .3418403.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为( )S A .B .C .D .10-614184.设,则“”是“”的( )x R ∈|2|1x -<220x x +->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O N M ,AB CD CE ,若,,,则线段的长为( )N M ,2CM =4MD =3CN =NE A .B .3C .D .83103526.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22221x y a b-=0b 0a >,> )A .B .C .D .2212128x y -=2212821x y -=22134x y -=22143x y -=7.已知定义在上的函数(为实数)为偶函数,记,R ()21x mf x -=-m 0.5(log 3)a f =,,则的大小关系为( )2(log 5)b f =(2)c f m =b c a ,,A .B .C .D .a b c <<a cb <<c a b <<c b a <<8.已知函数函数,其中,若函数恰22||()22x x f x x x -≤⎧=⎨-⎩,2,(),>,()(2)g x b f x =--b R ∈()()y f x g x =-有个零点,则的取值范围是( )4b A .B .C .D .7()4+∞,7()4-∞,7(0)4,7(2)4,二、填空题9.是虚数单位,若复数是纯虚数,则实数i (12)()i a i -+的值为 .a 10.一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为 .3m 11.曲线与直线所围成的封闭图形的面积为2y x =y x =.12.在的展开式中,的系数为 .61()4x x-2x 13.在中,内角所对的边分别为.已知的面积为ABC ∆,,A B C ,,a b c ABC ∆,则的值为 .12,cos 4b c A -==-a 14.在等腰梯形中,已知。
2015天津高考数学(理)试题及答案
满分:
班级:_________ 姓名:_________ 考号:_________
一、单选题(共8小题)
1.已知全集,集合,集合,则集合
()Array A.{2,5} B.{3,6} C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}
2.设变量满足约束条件则目标函数的最大值为
()
A.3 B.4 C.18 D.40
3.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出的值为()
A.-10 B.6 C.14 D.18
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AB的三等分点,弦CD,CE分别经过点,若CM=2,
MD=4,CN=3,则线段NE的长为()
A. B.3 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(m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.
二、填空题(共6小题)
9.i是虚数单位,若复数是纯虚数,则实数a的值为________.
10.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为
___________.
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A,B,C所对的边分别为a,b,c。
已知的面积为,
,则a的值为__________.
14.在等腰梯形ABCD中,已知。
动点E和F分别在线段BC 和DC上,且,则的最小值为__________.
三、解答题(共6小题)
15. 已知函数,.
(Ⅰ)求的最小正周期;
(Ⅱ)求在区间内的最大值和最小值.
16.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3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名。
从这8名运动员中随机选择4人参加比赛。
(Ⅰ)设为事件“选出的4人中恰有2名种子选手,且这2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4人中种子选手的人数,求随机变量的分布列和数学期望。
17.如图,在四棱柱中,侧棱,,,
,,且点和分别为的中点。
(Ⅰ)求证:;
(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. 已知数列满足(q为实数,且),,,,且,
,成等差数列。
(Ⅰ)求q的值和的通项公式;
(Ⅱ)设,,求数列的前项和。
19.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.已知函数其中,且.
(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)若关于的方程有两个正实数根,求证:.
答案部分
1.考点:集合的运算
试题解析:
,所以,选A.
答案:A
2.考点:线性规划
试题解析:
不等式所表示的平面区域如下图所示,
当所表示直线经过点B(0,3)时,Z有最大值18.选C
答案:C
3.考点:算法和程序框图
试题解析:
输入;
不成立;
不成立
成立
输出,选B.
答案:B
4.考点:充分条件与必要条件
试题解析:,所以“”是“”的充分不必要条件,选A.
答案:A
5.考点:圆
试题解析:由相交弦定理可知,,
又因为是弦的三等分点,
所以,
所以,选A.
答案:A
6.考点:抛物线双曲线
试题解析:
双曲线()的渐近线方程为,
由点()在渐近线上,所以,
双曲线的一个焦点在抛物线准线方程上,
所以,由此可解得,
所以双曲线方程为,选D.
答案:D
7.考点:函数综合
试题解析:
因为函数为偶函数,所以,即,
所以
所以,选C.
答案:C
8.考点:函数综合
试题解析:
由得,所以,
即
,
所以恰有4个零点等价于方程
有4个不同的解,
即函数与函数的图象的4个公共点,由图象可知.选D
答案:D
9.考点:复数概念和向量表示复数综合运算
试题解析:
是纯虚数,所以,即.
答案:-2
10.考点:空间几何体的三视图与直观图
试题解析:
由三视图可知,该几何体是中间为一个底面半径为,
高为的圆柱,两端是底面半径为,高为的圆锥,
所以该几何体的体积.
答案:
11.考点:积分
试题解析:
两曲线的交点坐标为,
所以它们所围成的封闭图形的面积.
答案:
12.考点:二项式定理与性质
试题解析:展开式的通项为
,由得r=2,
所以,所以该项系数为
答案:
13.考点:余弦定理正弦定理
试题解析:
因为,所以,
又,
解方程组得,由余弦定理得
,所以.
答案:8
14.考点:数量积的应用
试题解析:
因为,,
,,
答案:
15.考点:三角函数综合
试题解析:(Ⅰ)解:由题意得
=
所以,的最小正周期T=
(Ⅱ)解:因为在区间上是减函数,
在区间上是增函数,
,,.
所以,在区间上的最大值为,最小值为.
答案:(Ⅰ);(Ⅱ)最大值,最小值
16.考点:概率综合
试题解析:
(Ⅰ)解:由题意得
所以,事件A发生的概率为.
(Ⅱ)解:随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4.
所以,随见变量的分布列为
随机变量的数学期望
答案:(Ⅰ);(Ⅱ)见解析
17.考点:立体几何综合
试题解析:
如图,以A为原点建立空间直角坐标系,
依题意可得,,,
,.
又因为M,N分别为和的中点,得,. (Ⅰ)证明:依题意,可得为平面的一个法向量. =.由此可得=0,
又因为直线平面,所以∥平面. (Ⅱ)解:,.
设为平面的法向量,则
即
不妨设,可得.
设为平面DE 法向量,则
又,得
不妨设z=1,可得.
因此有,于是.
所以,二面角的正弦值为。
(Ⅲ)解:依题意,可设,其中,
则,从而。
又为平面的一个法向量,
由已知,得=,
整理得,又因为,解得.
所以,线段的长为.
答案:见解析
18.考点:数列综合应用
试题解析:(Ⅰ)解:由已知,有,即,所以.
又因为,故,由,得.
当时,;
当时,.
所以,的通项公式为
(Ⅱ)解:由(I)得.设的前n项和为,
则,
,
上述两式相减,得,整理得,.
所以,数列的前n项和为,.
答案:见解析
19.考点:圆锥曲线综合
试题解析:
(Ⅰ)解:由已知有,又由,可得.
设直线的斜率为,则直线的方程为.
由已知,有+,解得.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得椭圆方程为,
直线的方程为,
两个方程联立,消去y,整理得,
解得,或.
因为点M在第一象限,可得M的坐标为.有,解得,所以椭圆的方程为.
(Ⅲ)解:设点P的坐标为,直线FP的斜率为,
得,即,
与椭圆方程联立消去,
整理得.
又由已知,得,
解得,或.
设直线的斜率为,得,即,
与椭圆方程联立,整理可得.
①当时,有,
因此,于是,得.
②当时,有,
因此,于是,得.
综上,直线的斜率的取值范围是.
答案:(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)
20.考点:导数的综合运用
试题解析:
(Ⅰ)解:由=,
可得==,
其中,且.
下面分两种情况讨论:
(1)当为奇数时.
令=0,解得,或.
当变化时,,的变化情况如下表:
所以,在,上单调递减,在内单调递增。
(2)当为偶数时.
当,即时,函数单调递增;
当,即时,函数单调递减.
所以,在上单调递增,在上单调递减.
(Ⅱ)证明:设点的坐标为,
则,.
曲线在点处的切线方程为,
即.
令,即,
则.
由于在上单调递减,
故在上单调递减.
又因为,
所以当时,,当时,,所以在内单调递增,在上单调递减,
所以对于任意的正实数,都有,
即对于任意的正实数,都有.
(Ⅲ)证明:不妨设.
由(Ⅱ)知.
设方程的根为,可得,
当时,在上单调递减.
又由(II)知,可得.
类似地,设曲线在原点处的切线方程为,可得,
当,,
即对于任意的,.
设方程的根为,可得.
因为在上单调递增,
且,因此.
由此可得.
因为,所以,故.所以,.
答案:见解析。