天津文科导数高考题10-15年集锦
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2015年天津市高考数学试卷(文科)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)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}2.(5分)若实数x,y满足条件,则z=3x+y的最大值为( )A.7 B.8 C.9 D.143.(5分)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.2 B.3 C.4 D.54.(5分)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5.(5分)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.﹣=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=16.(5分)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.3 C.D.7.(5分)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.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a8.(5分)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.2 B.3 C.4 D.5二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)i是虚数单位,计算的结果为 .10.(5分)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 m3.11.(5分)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 .12.(5分)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为 时,log2a•log2(2b)取得最大值.13.(5分)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 .14.(5分)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 .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)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.16.(13分)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.17.(13分)如图,已知AA 1⊥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.18.(13分)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.19.(14分)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.20.(14分)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≤﹣+4.2015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)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}【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)若实数x,y满足条件,则z=3x+y的最大值为( )A.7 B.8 C.9 D.14【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)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.2 B.3 C.4 D.5【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)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【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)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.﹣=1 C.﹣y2=1 D.x2﹣=1【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)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.3 C.D.【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)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.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a【分析】根据f(x)为偶函数便可求出m=0,从而f(x)=2|x|﹣1,这样便知道f (x)在[0,+∞)上单调递增,根据f(x)为偶函数,便可将自变量的值变到区间[0,+∞)上:a=f(|log0.53|),b=f(log25),c=f(0),然后再比较自变量的值,根据f(x)在[0,+∞)上的单调性即可比较出a,b,c的大小.【解答】解:∵f(x)为偶函数;∴f(﹣x)=f(x);∴2|﹣x﹣m|﹣1=2|x﹣m|﹣1;∴|﹣x﹣m|=|x﹣m|;(﹣x﹣m)2=(x﹣m)2;∴mx=0;∴m=0;∴f(x)=2|x|﹣1;∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,并且a=f(|log0.53|)=f(log23),b=f (log25),c=f(0);∵0<log23<log25;∴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)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.2 B.3 C.4 D.5【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)i是虚数单位,计算的结果为 ﹣i .【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)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.【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)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 .【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)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为 4 时,log2a•log2(2b)取得最大值.【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)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 .【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)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 .【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,∴解得:0<ω2≤且0<ω2≤2k,k∈Z,解得:﹣,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)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.【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)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.【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,余弦定理的应用,考查计算能力.17.(13分)如图,已知AA 1⊥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.【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)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.【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)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.【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,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)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.【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年高考数学真题分类汇编 专题03 导数 文1.【2015高考湖南,文8】设函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,则()f x 是( )A 、奇函数,且在(0,1)上是增函数B 、奇函数,且在(0,1)上是减函数C 、偶函数,且在(0,1)上是增函数D 、偶函数,且在(0,1)上是减函数【答案】A【解析】函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,函数的定义域为(-1,1),函数()ln(1)ln(1)()f x x x f x -=--+=-所以函数是奇函数.()2111'111f x x x x=+=+-- ,在(0,1)上()'0f x > ,所以()f x 在(0,1)上单调递增,故选A. 2.【2015高考新课标1,文14】已知函数()31f x ax x =++的图像在点()()1,1f 的处的切线过点()2,7,则 a = .【答案】1【解析】试题分析:∵2()31f x ax '=+,∴(1)31f a '=+,即切线斜率31k a =+,又∵(1)2f a =+,∴切点为(1,2a +),∵切线过(2,7),∴273112a a +-=+-,解得a =1. 3.【2015高考天津,文11】已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞ ,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '= ,则a 的值为 .【答案】3【解析】因为()()1ln f x a x '=+ ,所以()13f a '==.4.【2015高考陕西,文15】函数x y xe =在其极值点处的切线方程为____________. 【答案】1y e=- 【解析】()()(1)x x y f x xe f x x e '==⇒=+,令()01f x x '=⇒=-,此时1(1)f e -=-函数x y xe =在其极值点处的切线方程为1y e=-5.【2015高考安徽,文21】已知函数)0,0()()(2>>+=r a r x ax x f (Ⅰ)求)(x f 的定义域,并讨论)(x f 的单调性; (Ⅱ)若400=ra ,求)(x f 在),0(+∞内的极值. 【答案】(Ⅰ)递增区间是(-r ,r );递减区间为(-∞,-r )和(r ,+∞);(Ⅱ)极大值为100;无极小值.【解析】(Ⅰ)由题意可知r x -≠ 所求的定义域为()()r r -∞--+∞ ,,. 2222)()(r xr x ax r x ax x f ++=+=, 422222)())(()2()22()2()(r x r x x r a r xr x r x ax r xr x a x f ++-=+++-++=' 所以当r x -<或r x >时,0)(<'x f ,当r x r <<-时,0)(>'x f因此,)(x f 单调递减区间为),(),,(+∞--∞r r ;)(x f 的单调递增区间为(),r r -.(Ⅱ)由(Ⅰ)的解答可知0)('=r f )(x f 在()r ,0上单调递增,在()+∞,r 上单调递减. 因此r x =是)(x f 的极大值点,所以)(x f 在),0(+∞内的极大值为()100440042)(2====r a r ar r f ,)在(+∞,0)(x f 内无极小值; 综上,)在(+∞,0)(x f 内极大值为100,无极小值.6.【2015高考北京,文19】设函数()2ln 2x f x k x =-,0k >. (I )求()f x 的单调区间和极值;【答案】(I )单调递减区间是,单调递增区间是)+∞;极小(1ln )2k k f -=;2'()k x kf x x x x -=-=.由'()0f x =解得x =.()f x 与'()f x 在区间(0,)+∞上的情况如下:所以,()f x 的单调递减区间是,单调递增区间是)+∞;()f x 在x =处取得极小值(1ln )2k k f -=.7.【2015高考福建,文22】已知函数2(1)()ln 2x f x x -=-.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)证明:当1x >时,()1f x x <-;【答案】(Ⅰ) ⎛⎝;(Ⅱ)详见解析;【解析】(I )()2111x x f x x x x -++'=-+=,()0,x ∈+∞.由()0f x '>得2010x x x >⎧⎨-++>⎩解得0x <<.故()f x 的单调递增区间是⎛⎝.(II )令()()()F 1x f x x =--,()0,x ∈+∞.则有()21F x x x -'=.当()1,x ∈+∞时,()F 0x '<,所以()F x 在[)1,+∞上单调递减,故当1x >时,()()F F 10x <=,即当1x >时,()1f x x <-.8.【2015高考广东,文21】(本小题满分14分)设a 为实数,函数()()()21f x x a x a a a =-+---.(1)若()01f ≤,求a 的取值范围;(2)讨论()f x 的单调性;【答案】(1)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2))(x f 在),(+∞a 上单调递增,在),(a -∞上单调递减; 【解析】试题解析:(1)22(0)f a a a a a a =+-+=+,因为()01f ≤,所以1≤+a a , 当0≤a 时,10≤,显然成立;当0>a ,则有12≤a ,所以21≤a .所以210≤<a . 综上所述,a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. (2)()⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥--=ax a x a x a x x a x x f ,2)12(,12)(22 对于()x a x u 1221--=,其对称轴为a a a x <-=-=21212,开口向上, 所以)(x f 在),(+∞a 上单调递增;对于()a x a x u 21221++-=,其对称轴为a a a x >+=+=21212,开口向上, 所以)(x f 在),(a -∞上单调递减.综上所述,)(x f 在),(+∞a 上单调递增,在),(a -∞上单调递减.9.【2015高考浙江,文20】(本题满分15分)设函数2(),(,)f x x ax b a b R =++∈. (1)当214a b =+时,求函数()f x 在[1,1]-上的最小值()g a 的表达式; 【答案】(1)222,2,4()1,22,2,24a a a g a a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩;【解析】(1)将函数进行配方,利用对称轴与给定区间的位置关系,通过分类讨论确定函数在给定上的最小值,并用分段函数的形式进行表示;(2)设定函数的零点,根据条件表示两个零点之间的不等关系,通过分类讨论,分别确定参数b 的取值情况,利用并集原理得到参数b 的取值范围.试题解析:(1)当214a b =+时,2()()12a f x x =++,故其对称轴为2a x =-. 当2a ≤-时,2()(1)24a g a f a ==++. 当22a -<≤时,()()12ag a f =-=. 当2a >时,2()(1)24a g a f a =-=-+. 综上,222,2,4()1,22,2,24a a a g a a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩。
数学试卷 第1页(共15页)数学试卷 第2页(共15页)数学试卷 第3页(共15页)绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(文科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码.答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷(选择题 共40分)注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号. 2.本卷共8小题,每小题5分,共40分. 参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么()()()P AB P A P B =+.柱体的体积公式V Sh =,其中S 表示柱体的底面面积,h 表示柱体的高. 锥体的体积公式13V Sh =.其中S 表示锥体的底面面积,h 表示锥体的高.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}U =,集合{2,3,4}A =,集合{1,3,4,6}B =,则集合A U B ð=( )A .{3}B .{2,5}C .{1,4,6}D .{2,3,5}2.设变量,y x 满足约束条件2020280x x y x y ≤,≤,≤,ì-ïï-íï+-ïî则目标函数3z x y =+的最大值为( )A .7B .8C .9D .143.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 4.设x R Î,则“12x <<”是“|2|1x -<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点为(2,0)F ,且双曲线的渐近线与圆2223x y ()-+=相切,则双曲线的方程为( )A .221913x y-=B .221139x y -=C .2213x y -=D .2213y x -= 6.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 .83B .3C .103 D .527.已知定义在R 上的函数||()21x m f x -=-(m 为实数)为偶函数.记0.5(log 3)a f =,2(log 5)b f =,(2)c f m =,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 <<8.已知函数22|| ,2()(2) ,2x x f x x x ≤,>,ì-ï=í-ïî函数()3(2)g x f x =--,则函数()()y f x g x =-的零点个数为( )A .2B .3C .4D .5第Ⅱ卷(非选择题 共110分)注意事项:--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共15页)数学试卷 第5页(共15页) 数学试卷 第6页(共15页)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,共计110分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中的横线上.9.i 是虚数单位,计算12i2i-+的结果为___________. 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.已知函数ln f x ax x ()=,0,x ()??,其中a 为实数,f x ()¢为f x ()的导函数.若'13f =(),则a 的值为___________.12.已知0,0,8,a b ab >>=则当a 的值为_________时,22log log 2a b()取得最大值. 13.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ∥,2AB =,1BC =,∠ABC =60°,点E 和F分别在线段BC 和CD 上,且23BE BC =,16DF DC =,则 AE AF 的值为_________.14.已知函数sin cos 0f x x x ()()w w w =+>,x R Î.若函数f x ()在区间,()w w -内单调递增,且函数y =f x ()的图象关于直线x w =对称,则w 的值为_________. 三、 解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18,现采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员参加比赛. (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1A ,2A ,3A ,4A ,5A ,6A .从这6名运动员中随机抽取2名参加双打比赛. (i )用所给编号列出所有可能的结果;(ii )设A 为事件“编号为5A 和6A 的两名运动员至少有1人被抽到”,求事件A 发生的概率.16.(本小题满分13分)△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 =-. (Ⅰ)求a 和sin C 的值;(Ⅱ)求πcos 26A ()+的值.17.(本小题满分13分)如图,已知1AA ^平面ABC ,11BB AA ∥,AB =AC =3,BC =1AA =1BB =点E 和F 分别为BC 和1A C 的中点. (Ⅰ)求证:EF ∥平面11A B BA ; (Ⅱ)求证:平面1AEA ^平面1BCB ; (III )求直线11A B 与平面1BCB 所成角的大小.18.(本小题满分13分)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列,且111a b ==,2332b b a +=,5237a b -=.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设n n n c a b =,n Î*N ,求数列{}n c 的前n 项和.19.(本小题满分14分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为B ,左焦点为F ,.(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 ),故点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 MQ l . (i )求l 的值; (ii)若||sin PM BQP Ð,求椭圆的方程.20.(本小题满分14分)已知函数4()4f x x x =-,x R Î.(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12x x ,,且12x x <,求证:132143a x x ≤--+.数学试卷 第7页(共15页)数学试卷 第8页(共15页)数学试卷 第9页(共15页)2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(文科)答案解析第Ⅰ卷(){2U A B =ð的补集,然后求解交集即可.C.此题也可画出可行域,借助图像求解.【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,求最大值. 83CM MD CM MD CN NE NE CN =⇒==,故选,再利用相交弦定理求即可. 第Ⅱ卷()2log 2a b ≤时取等号,结合a 【提示】由条件可得a >2log 2)(a b 取得最【解析】在等腰梯形ABCD 中,已知260AB DC AB =∥,,11122AD BC AB AD DC AB ===,,()()21312AE AF AB BE AD DF AB BC AD AB ⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭221111129131218331818AB AD BC AD AB BC AB =+++=++-=【提示】根据向量数量积的公式和应用,进行运算求解即可.。
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)文科数学一、选择题(每小题5分,共40分)1.已知全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{2,3,5}A =,集合{1,3,4,6}B =,则集合A U B=()ð( )(A) {3} (B) {2,5} (C) {1,4,6} (D){2,3,5} 【答案】B【解析】试题分析:{2,3,5}A =,{2,5}U B =ð,则{}A 2,5U B =()ð,故选B. 考点:集合运算2.设变量,y x 满足约束条件2020280x x y x y ì-?ïï-?íï+-?ïî,则目标函数3y z x =+的最大值为( )(A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)14【答案】C考点:线性规划3.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D)5【答案】C 【解析】试题分析:由程序框图可知:2,8;3,S 5;4, 1.i S i i S ====== 故选C. 考点:程序框图.4.设x R Î,则“12x <<”是“|2|1x -<”的( )(A) 充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】试题分析:由2112113x x x -<⇔-<-<⇔<<,可知“12x <<”是“|2|1x -<”的充分而不必要条件,故选A. 考点:1.不等式;2. 充分条件与必要条件.5. 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点为(2,0)F ,且双曲线的渐近线与圆()222y 3x -+=相切,则双曲线的方程为( )(A)221913x y -= (B) 221139x y -= (C) 2213x y -= (D) 2213y x -= 【答案】D考点:圆与双曲线的性质.6. 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)83 (B) 3 (C) 103 (D) 52【答案】A【解析】试题分析:由相交弦定理可18,33CM MD CM MD CN NE AB AB NE CN ⨯⨯=⨯=⨯⇒== 故选A. 考点:相交弦定理7. 已知定义在R上的函数||()21()x m f x m -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),a f =2b (log 5),c (2)f f m ==,则,,a b c ,的大小关系为( )(A) b c a << (B) b c a << (C) b a c << (D) b c a << 【答案】B 【解析】试题分析:由()f x 为偶函数得0m =,所以2,4,0a b c ===,故选B. 考点:1.函数奇偶性;2.对数运算.8. 已知函数22||,2()(2),2x x f x x x ì-?ï=í->ïî,函数()3(2)g x f x =--,则函数y ()()f x g x =-的零点的个数为(A) 2 (B) 3 (C)4 (D)5 【答案】A考点:函数与方程.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,计算12i2i-+ 的结果为 . 【答案】-i 【解析】试题分析:()2i i 212i i 2i i 2i 2i 2i-+---===-+++. 考点:复数运算.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 .【答案】8π3【解析】试题分析:该几何体是由两个高为1的圆锥与一个高为2圆柱组合而成,所以该几何体的体积为318π2π1π2(m )33⨯⨯⨯+⨯=. 考点:1.三视图;2.几何体的体积.11. 已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞ ,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '= ,则a 的值为 .【答案】3 【解析】试题分析:因为()()1ln f x a x '=+ ,所以()13f a '==. 考点:导数的运算法则.12. 已知0,0,8,a b ab >>= 则当a 的值为 时()22log log 2a b ⋅取得最大值. 【答案】4 【解析】试题分析:()()()()22222222log log 211log log 2log 2log 164,244a b a b ab +⎛⎫⋅≤===⎪⎝⎭当2a b =时取等号,结合0,0,8,a b ab >>=可得4, 2.a b ==考点:基本不等式.13. 在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠= 点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC == 则AE AF ⋅的值为 . 【答案】2918【解析】试题分析:在等腰梯形ABCD 中,由AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=得12AD BC ⋅=,1AB AD ⋅=,12DC AB = ,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+ 22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭考点:平面向量的数量积. 14. 已知函数()()sin cos 0,,f x x x x ωωω=+>∈R 若函数()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且函数()f x 的图像关于直线x ω=对称,则ω的值为 .【解析】试题分析:由()f x 在区间(),ωω-内单调递增,且()f x 的图像关于直线x ω=对称,可得π2ωω≤,且()222πsin cos sin 14f ωωωω⎛⎫=+=+= ⎪⎝⎭,所以2ππ422ωω+=⇒= 考点:三角函数的性质.三、解答题:本大题共6小题,共80分.15. (本小题满分13分)设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数分别为27,9,18,先采用分层抽样的方法从这三个协会中抽取6名运动员参加比赛. (I )求应从这三个协会中分别抽取的运动员人数;(II )将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为123456,,,,,A A A A A A ,从这6名运动员中随机抽取2名参加双打比赛.(i )用所给编号列出所有可能的结果;(ii )设A 为事件“编号为56,A A 的两名运动员至少有一人被抽到”,求事件A 发生的概率. 【答案】(I )3,1,2;(II )(i )见试题解析;(ii )35【解析】 试题分析:(I )由分层抽样方法可知应从甲、乙、丙这三个协会中分别抽取的运动员人数分别为3,1,2;(II )(i )一一列举,共15种;(ii )符合条件的结果有9种,所以()93.155P A ==. 试题解析:(I )应从甲、乙、丙这三个协会中分别抽取的运动员人数分别为3,1,2; (II )(i )从这6名运动员中随机抽取2名参加双打比赛,所有可能的结果为{}12,A A ,{}13,A A ,{}14,A A ,{}15,A A ,{}16,A A ,{}23,A A ,{}24,A A ,{}25,A A ,{}26,A A ,{}34,A A ,{}35,A A ,{}36,A A ,{}45,A A ,{}46,A A ,{}56,A A ,共15种.(ii )编号为56,A A 的两名运动员至少有一人被抽到的结果为{}15,A A ,{}16,A A ,{}25,A A ,{}26,A A , {}35,A A ,{}36,A A ,{}45,A A ,{}46,A A ,{}56,A A ,共9种,所以事件A 发生的概率()93.155P A == 考点:分层抽样与概率计算.16. (本小题满分13分)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为12,cos,4b c A-==-(I)求a和sin C的值;(II)求cos26Aπ⎛⎫+⎪⎝⎭的值.【答案】(I)a=8,sin8C=;(II)16.【解析】考点:1.正弦定理、余弦定理及面积公式;2三角变换.17. (本小题满分13分)如图,已知1AA⊥平面ABC,11,BB AAAB=AC=3,1BC AA==1BB=点E,F分别是BC,1A C的中点.(I)求证:EF平面11A B BA;(II)求证:平面1AEA⊥平面1BCB.(III)求直线11A B与平面1BCB所成角的大小.【答案】(I )见试题解析;(II )见试题解析;(III )30. 【解析】试题分析:(I )要证明EF 平面11A B BA , 只需证明1EFBA 且EF ⊄ 平面11A B BA ;(II )要证明平面1AEA ⊥平面1BCB ,可证明AE BC ⊥,1BB AE ⊥;(III )取1B C 中点N,连接1A N ,则11A B N ∠ 就是直线11A B 与平面1BCB 所成角,Rt △11A NB 中,由11111sin ,2A N AB N A B ∠==得直线11A B 与平面1BCB 所成角为30.试题解析:(I )证明:如图,连接1A B ,在△1A BC 中,因为E 和F 分别是BC ,1A C 的中点,所以1EF BA ,又因为EF ⊄ 平面11A B BA , 所以EF 平面11A B BA .(II )因为AB =AC ,E 为BC 中点,所以AE BC ⊥,因为1AA ⊥平面ABC ,11,BB AA 所以1BB ⊥平面ABC ,从而1BB AE ⊥,又1BC BB B = ,所以AE ⊥平面1BCB ,又因为AE ⊂平面1AEA ,所以平面1AEA ⊥平面1BCB.考点:1.空间中线面位置关系的证明;2.直线与平面所成的角18. (本小题满分13分)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列,且112331,2a b b b a ==+=,5237a b -=.(I )求{}n a 和{}n b 的通项公式;(II )设*,n n n c a b n N =?,求数列{}n c 的前n 项和.【答案】(I )12,n n a n -*=∈N ,21,n b n n *=-∈N ;(II )()2323n n S n =-+【解析】 试题分析:(I )列出关于q 与d 的方程组,通过解方程组求出q ,d ,即可确定通项;(II )用错位相减法求和.试题解析:(I )设{}n a 的公比为q ,{}n b 的公差为d ,由题意0q > ,由已知,有24232,310,q d q d ⎧-=⎨-=⎩消去d 得42280,q q --= 解得2,2q d == ,所以{}n a 的通项公式为12,n n a n -*=∈N , {}n b 的通项公式为21,n b n n *=-∈N .(II )由(I )有()1212n n c n -=- ,设{}n c 的前n 项和为n S ,则()0121123252212,n n S n -=⨯+⨯+⨯++-⨯ ()1232123252212,n n S n =⨯+⨯+⨯++-⨯两式相减得()()2312222122323,n n n n S n n -=++++--⨯=--⨯-所以()2323nn S n =-+ .考点:1.等差、等比数列的通项公式;2.错位相减法求和.19. (本小题满分14分) 已知椭圆22221(a b 0)x y a b+=>>的上顶点为B ,左焦点为F ,离心率为5(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 ),故点B 且垂直于BF 的直线与椭圆交于点Q (Q 异于点B )直线PQ 与x 轴交于点M ,||=||PM MQ l . (i )求l 的值; (ii)若||sin =9PM BQP Ð,求椭圆的方程. 【答案】(I )2;(II )(i )78;(ii )22 1.54x y += 【解析】试题分析:(I )先由5c a = 及222,a b c =+得,2a b c ==,直线BF 的斜率()020b bk c c-===--;(II )先把直线BF ,BQ 的方程与椭圆方程联立,求出点P ,Q 横坐标,可得PM MQλ=7.8M P PQ MQ x x x x x x -===-(ii )先由||sin PM BQP Ð得=||sin BP PQ BQP Ð=15||sin 7PM BQP?,由此求出c =1,故椭圆方程为22 1.54x y += 试题解析:(I )(),0F c - ,由已知c a = 及222,a b c =+可得,2a b c == ,又因为()0,B b ,故直线BF 的斜率()020b bk c c-===-- .(II )设点()()(),,,,,P P Q Q M M P x y Q x y M x y ,(i )由(I )可得椭圆方程为22221,54x y c c+= 直线BF 的方程为22y x c =+ ,两方程联立消去y 得2350,x cx += 解得53P cx =-.因为BQ BP ⊥,所以直线BQ 方程为122y x c =-+ ,与椭圆方程联立消去y 得221400x cx -= ,解得4021Q cx =.又因为PM MQ λ= ,及0M x = 得7.8M P P Q M Q x x x x x x λ-===- (ii )由(i )得78PM MQ=,所以777815PM PM MQ ==++,即157PQ PM = ,又因为||sin =9PM BQP Ð,所以=||sin BP PQ BQP Ð=15||sin 73PM BQP ?. 又因为4223P P y x c c =+=-, 所以BP ==,因此51,c == 所以椭圆方程为22 1.54x y += 考点:直线与椭圆.20. (本小题满分14分)已知函数4()4,,f x x x x R =-? (I )求()f x 的单调性;(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:对于任意的正实数x ,都有()()f x g x £;(III )若方程()=()f x a a 为实数有两个正实数根12x x ,,且12x x <,求证:1321-43a x x <-+.【答案】(I )()f x 的单调递增区间是(),1-∞ ,单调递减区间是()1,+∞;(II )见试题解析;(III )见试题解析. 【解析】试题解析:(I )由4()4f x x x =-,可得3()44f x x ¢=-,当()0f x '> ,即1x < 时,函数()f x 单调递增;当()0f x '< ,即1x > 时,函数()f x 单调递减.所以函数()f x 的单调递增区间是(),1-∞ ,单调递减区间是()1,+∞.(II )设()0,0P x ,则1304x = ,()012,f x '=- 曲线()y f x = 在点P 处的切线方程为()()00y f x x x '=- ,即()()()00g x f x x x '=-,令()()()F x f x g x =- 即()()()()0F x f x f x x x '=-- 则()()()0F x f x f x '''=-.由于3()44f x x =-在(),-∞+∞ 单调递减,故()F x '在(),-∞+∞ 单调递减,又因为()00F x '=,所以当()0,x x ∈-∞时,()0F x '>,所以当()0,x x ∈+∞时,()0F x '<,所以()F x 在()0,x -∞单调递增,在()0,x +∞单调递减,所以对任意的实数x ,()()00F x F x ≤= ,对于任意的正实数x ,都有()()f x g x £.考点:1.导数的几何意义;2.导数的应用.。
天津历年高考文科数学试题及答案汇编十一函数和导数(2008-2018)试题1、3.(5分)(2008天津)函数(0≤x≤4)的反函数是()A.y=(x﹣1)2(1≤x≤3)B.y=(x﹣1)2(0≤x≤4)C.y=x2﹣1(1≤x≤3)D.y=x2﹣1(0≤x≤4)2、8.(5分)(2008天津)已知函数,则不等式f(x)≥x2的解集是()A.[﹣1,1] B.[﹣2,2] C.[﹣2,1] D.[﹣1,2]3、10.(5分)(2008天津)设a>1,若对于任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a2]满足方程log a x+log a y=3,这时a的取值集合为()A.{a|1<a≤2}B.{a|a≥2} C.{a|2≤a≤3}D.{2,3}4、5.(5分)(2009天津)设a=log2,b=log3,c=()0.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.b<c<a D.b<a<c5、7.(5分)(2009天津)已知函数的最小正周期为π,将y=f(x)的图象向左平移|φ|个单位长度,所得图象关于y轴对称,则φ的一个值是()A.B.C.D.6、8.(5分)(2009天津)设函数则不等式f(x)>f(1)的解集是()A.(﹣3,1)∪(3,+∞)B.(﹣3,1)∪(2,+∞)C.(﹣1,1)∪(3,+∞)D.(﹣∞,﹣3)∪(1,3)7、9.(5分)(2009天津)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.8、10.(5分)(2009天津)设函数f(x)在R上的导函数为f′(x),且2f(x)+xf′(x)>x2,下面的不等式在R内恒成立的是()A.f(x)>0 B.f(x)<0 C.f(x)>x D.f(x)<x9、16.(4分)(2009天津)若关于x的不等式(2x﹣1)2<ax2的解集中整数恰好有3个,则实数a的取值范围是.10、4.(5分)(2010天津)函数f(x)=e x+x﹣2的零点所在的一个区间是()A.(﹣2,﹣1)B.(﹣1,0)C.(0,1)D.(1,2)11、6.(5分)(2010天津)设a=log54,b=(log53)2,c=log45则()A.a<c<b B.b<c<a C.a<b<c D.b<a<c12、10.(5分)(2010天津)设函数g(x)=x2﹣2,f(x)=,则f(x)的值域是()A.B.[0,+∞)C.D.13、16.(4分)(2010天津)设函数f(x)=x﹣,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是.14、5.(5分)(2011天津)已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b15、8.(5分)(2011天津)对实数a与b,定义新运算“⊗”:a⊗b=.设函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣1),x∈R.若函数y=f(x)﹣c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是()A.(﹣1,1]∪(2,+∞) B.(﹣2,﹣1]∪(1,2] C.(﹣∞,﹣2)∪(1,2] D.[﹣2,﹣1]16、12.(5分)(2011天津)已知log2a+log2b≥1,则3a+9b的最小值为.17、4.(5分)(2012天津)已知a=21.2,b=()﹣0.8,c=2log52,则a,b,c的大小关系为.y=cos2x,x∈R BD.y=19、14.(5分)(2012天津)已知函数y=的图象与函数y=kx的图象恰有两个交点,则实数k的取值范围是.20、7.(5分)(2013天津)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增.若实数a满足f(log2a)+f(log a)≤2f(1),则a的取值范围是().C.D22、14.(5分)(2013天津)设a+b=2,b>0,则的最小值为.23、4.(5分)(2014天津)设a=log2π,b=logπ,c=π﹣2,则()的单调递减区间是.25、14.(5分)(2014天津)已知函数f(x)=,若函数y=f(x)﹣a|x|恰有4个零点,则实数a的取值范围为.26、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,0.52A.a<b<c B.c<a<b C.a<c<b D.c<b<a27、8.(5分)(2015天津)已知函数f(x)=,函数g(x)=3﹣fA.2B.3C.4D.528、11.(5分)(2015天津)已知函数f(x)=a 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.29、12.(5分)(2015天津)已知a>0,b>0,ab=8,则当a的值为时,log2a•log2(2b)取得最大值.30、6.(5分)(2016天津)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a﹣1|)>f(﹣),则a的取值范围是()A.(﹣∞,)B.(﹣∞,)∪(,+∞) C.(,)D.(,+∞)31、10.(5分)(2016天津)已知函数f(x)=(2x+1)e x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为.32、14.(5分)(2016天津)已知函数f(x)=(a>0,且a ≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是.33、6.(5分)(2017天津)已知奇函数f(x)在R上是增函数.若a=﹣f(),b=f (log24.1),c=f(20.8),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b34、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.[﹣2,2] B.C.D.35、10.(5分)(2017天津)已知a∈R,设函数f(x)=ax﹣lnx的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为.36、13.(5分)(2017天津)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.37、5. (5分)(2018天津)已知,则的大小关系为A. B. C. D.38、10. (5分)(2018天津)已知函数f(x)=e x lnx, f′(x)为f(x)的导函数,则则 f′(1)的值为__________.39、13. (5分)(2018天津)已知a,b∈R,且a–3b+6=0,则2a+的最小值为__________.40、14. (5分)(2018天津)已知a∈R,函数()22220220x x a xf xx x a x⎧++-≤⎪=⎨-+->⎪⎩,,,.若对任意x∈[–3,+∞),f(x)≤x恒成立,则a的取值范围是__________.解答题1、21.(14分)(2008天津)已知函数f(x)=x4+ax3+2x2+b(x∈R),其中a,b∈R.(Ⅰ)当时,讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)若函数f(x)仅在x=0处有极值,求a的取值范围;(Ⅲ)若对于任意的a∈[﹣2,2],不等式f(x)≤1在[﹣1,1]上恒成立,求b的取值范围.2、21.(14分)(2009天津)设函数f(x)=﹣x(x∈R),其中m>0.(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;(2)求函数f(x)的单调区间与极值;(3)已知函数f(x)有三个互不相同的零点0,x1,x2,且x1<x2,若对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立,求m的取值范围.3、20.(12分)(2010天津)已知函数f(x)=ax3﹣+1(x∈R),其中a>0.(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;(Ⅱ)若在区间[﹣]上,f(x)>0恒成立,求a的取值范围.4、19.(14分)(2011天津)已知函数f(x)=4x3+3tx2﹣6t2x+t﹣1,x∈R,其中t∈R.(Ⅰ)当t=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)当t≠0时,求f(x)的单调区间;(Ⅲ)证明:对任意的t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.5、20.(14分)(2012天津)已知函数f(x)=x3+x2﹣ax﹣a,x∈R,其中a>0.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间(﹣2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围;(3)当a=1时,设函数f(x)在区间[t,t+3]上的最大值为M(t),最小值为m(t).记g (t)=M(t)﹣m(t),求函数g(t)在区间[﹣3,﹣1]上的最小值.6、20.(14分)(2013天津)设a∈[﹣2,0],已知函数(Ⅰ)证明f(x)在区间(﹣1,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增;(Ⅱ)设曲线y=f(x)在点P i(x i,f(x i))(i=1,2,3)处的切线相互平行,且x1x2x3≠0,证明.7、19.(14分)(2014天津)已知函数f(x)=x2﹣ax3(a>0),x∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;(Ⅱ)若对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)•f(x2)=1,求a 的取值范围.8、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≤﹣+4.9、20.(14分)(2016天津)设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=0;(3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.10、19.(14分)(2017天津)设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,g(x)=e x f(x).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数y=g(x)和y=e x的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求证:f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)若关于x的不等式g(x)≤e x在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围.11、30.(2018•天津)设函数 f(x)=(x﹣t 1 )(x﹣t 2 )(x﹣t 3 ),其中 t 1 ,t 2 ,t 3 ∈R,且 t 1 ,t 2 ,t 3 是公差为 d 的等差数列.(Ⅰ)若 t 2 =0,d=1,求曲线 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若 d=3,求 f(x)的极值;(Ⅲ)若曲线 y=f(x)与直线 y=﹣(x﹣t 2 )﹣6 有三个互异的公共点,求 d 的取值范围.答案1、解:当0≤x≤4时,,解;即f﹣1(x)=(x﹣1)2,故选A.2、解:①当x≤0时;f(x)=x+2,∵f(x)≥x2,∴x+2≥x2,x2﹣x﹣2≤0,解得,﹣1≤x≤2,∴﹣1≤x≤0;②当x>0时;f(x)=﹣x+2,∴﹣x+2≥x2,解得,﹣2≤x≤1,∴0<x≤1,综上①②知不等式f(x)≥x2的解集是:﹣1≤x≤1,故选A.3、解:由log a x+log a y=3,可得log a(xy)=3,得,在[a,2a]上单调递减,所以,故⇒a≥2故选B.4、解:,并且,所以c>a>b故选D.5、解:由已知,周期为,则结合平移公式和诱导公式可知平移后是偶函数,,故选D6、解:f(1)=3,当不等式f(x)>f(1)即:f(x)>3 如果x<0 则 x+6>3可得 x>﹣3,可得﹣3<x<0.如果x≥0 有x2﹣4x+6>3可得x>3或0≤x<1综上不等式的解集:(﹣3,1)∪(3,+∞)故选A.7、解:∵a x=b y=3,∴x=log a3=,y=log b3=,∴当且仅当a=b时取等号故选项为C8、解:∵2f(x)+xf′(x)>x2,令x=0,则f(x)>0,故可排除B,D.如果 f(x)=x2+0.1,时已知条件 2f(x)+xf′(x)>x2成立,但f(x)>x 未必成立,所以C也是错的,故选 A故选A.9、解:∵不等式等价于(﹣a+4)x2﹣4x+1<0,当a≥4时,显然不满足要求,故4﹣a>0且△=4a>0,故0<a<4,不等式的解集为,则一定有1,2,3为所求的整数解集.所以,解得a的范围为故答案:10、解:因为f(0)=﹣1<0,f(1)=e﹣1>0,所以零点在区间(0,1)上,故选C.11、解:∵a=log54<log55=1,b=(log53)2<(log55)2,c=log45>log44=1,∴c最大,排除A、B;又因为a、b∈(0,1),所以a>b,故选D.12、解:x<g(x),即 x<x2﹣2,即 x<﹣1 或 x>2.x≥g(x),即﹣1≤x≤2.由题意 f(x)===,所以当x∈(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)时,由二次函数的性质可得 f(x)∈(2,+∞);x∈[﹣1,2]时,由二次函数的性质可得f(x)∈[﹣,0],故选 D.13、解:已知f(x)为增函数且m≠0,当m>0,由复合函数的单调性可知f(mx)和mf(x)均为增函数,此时不符合题意.当m<0时,有因为y=2x2在x∈[1,+∞)上的最小值为2,所以1+,即m2>1,解得m<﹣1或m>1(舍去).故答案为:m<﹣1.14、解:∵a=log23.6=log43.62∵y=log4x在(0,+∞)单调递增,又∵3.62>3.6>3.2∴log43.62>log43.6>log43.2即a>c>b故选:B15、解:∵,∴函数f(x)=(x2﹣2)⊗(x﹣1)=,由图可知,当c∈(﹣2,﹣1]∪(1,2]函数f(x)与y=c的图象有两个公共点,∴c的取值范围是(﹣2,﹣1]∪(1,2],故选B.16、解:由log2a+log2b≥1得ab≥2,且a>0,b>0.又3a+9b=3a+32b≥2=2,因为a+2b≥2=2≥2=4,所以3a+9b≥2=18.即3a+9b的最小值为18.故答案为18.17、解:由于函数y=2x在R上是增函数,a=21.2,b=()﹣0.8 =20.8,1.2>0.8>0,∴a>b>20=1.再由c=2log52=log54<log55=1,可得 a>b>c,故选A.18、解:对于A,令y=f(x)=cos2x,则f(﹣x)=cos(﹣2x)=cos2x=f(x),为偶函数,而f(x)=cos2x在[0,]上单调递减,在[,π]上单调递增,故f(x)=cos2x在(1,]上单调递减,在[,2)上单调递增,故排除A;对于B,令y=f(x)=log2|x|,x∈R且x≠0,同理可证f(x)为偶函数,当x∈(1,2)时,y=f(x)=log2|x|=log2x,为增函数,故B满足题意;对于C,令y=f(x)=,f(﹣x)=﹣f(x),为奇函数,故可排除C;而D,为非奇非偶函数,可排除D;故选B.19、解:函数y===,如图所示:故当一次函数y=kx的斜率k满足0<k<1 或1<k<2时,直线y=kx与函数y=的图象相交于两点,故答案为(0,1)∪(1,2).20、解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴,∴可变为f(log2a)≤f(1),即f(|log2a|)≤f(1),又∵在区间[0,+∞)上单调递增,且f(x)是定义在R上的偶函数,∴,即,解得≤a≤2,故选:C.21、解:①由于y=e x及y=x﹣2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=e x+x﹣2在R上单调递增,分别作出y=e x,y=2﹣x的图象,∵f(0)=1+0﹣2<0,f(1)=e﹣1>0,f(a)=0,∴0<a<1.同理g(x)=lnx+x2﹣3在R+上单调递增,g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,g()=,g(b)=0,∴.∴g(a)=lna+a2﹣3<g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,f(b)=e b+b﹣2>f(1)=e+1﹣2=e﹣1>0.∴g(a)<0<f(b).故选A.22、解:∵a+b=2,∴,∴=,∵b>0,|a|>0,∴≥1(当且仅当b2=4a2时取等号),∴≥1,故当a<0时,的最小值为.故答案为:.23、解:log2π>1,logπ<0,0<π﹣2<1,即a>1,b<0,0<c<1,∴a>c>b,故选:C24、解:方法一:y=lgx2=2lg|x|,∴当x>0时,f(x)=2lgx在(0,+∞)上是增函数;当x<0时,f(x)=2lg(﹣x)在(﹣∞,0)上是减函数.∴函数f(x)=lgx2的单调递减区间是(﹣∞,0).故答案为:(﹣∞,0).方法二:原函数是由复合而成,∵t=x2在(﹣∞,0)上是减函数,在(0,+∞)为增函数;又y=lgt在其定义域上为增函数,∴f(x)=lgx2在(﹣∞,0)上是减函数,在(0,+∞)为增函数,∴函数f(x)=lgx2的单调递减区间是(﹣∞,0).故答案为:(﹣∞,0).25、解:由y=f(x)﹣a|x|=0得f(x)=a|x|,作出函数y=f(x),y=a|x|的图象,当a≤0,不满足条件,∴a>0,当a=2时,此时y=a|x|与f(x)有三个交点,当a=1时,此时y=a|x|与f(x)有五个交点,∴要使函数y=f(x)﹣a|x|恰有4个零点,则1<a<2,故答案为:(1,2)26、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:B27、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.28、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:3.29、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:4.30、解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,∴f(x)在(0,+∞)上单调递减.∵2|a﹣1|>0,f(﹣)=f(),∴2|a﹣1|<=2.∴|a﹣1|,解得.故选:C.31、解:∵f(x)=(2x+1)e x,∴f′(x)=2e x+(2x+1)e x,∴f′(0)=2e0+(2×0+1)e0=2+1=3.故答案为:3.32、解:∵f(x)是R上的单调递减函数,∴y=x2+(4a﹣3)x+3a在(﹣∞.,0)上单调递减,y=log a(x+1)+1在(0,+∞)上单调递减,且f(x)在(﹣∞,0)上的最小值大于或等于f(0).∴,解得≤a≤.作出y=|f(x)|和y=2﹣的函数草图如图所示:∵|f(x)|=2﹣恰有两个不相等的实数解,∴3a<2,即a.综上,.故答案为[,).33、解:奇函数f(x)在R上是增函数,∴a=﹣f()=f(log25),b=f(log24.1),c=f(20.8),又1<20.8<2<log24.1<log25,∴f(20.8)<f(log24.1)<f(log25),即c<b<a.故选:C.34、解:根据题意,函数f(x)=的图象如图:令g(x)=|+a|,其图象与x轴相交与点(﹣2a,0),在区间(﹣∞,﹣2a)上为减函数,在(﹣2a,+∞)为增函数,若不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则函数f(x)的图象在g(x)上的上方或相交,则必有f(0)≥g(0),即2≥|a|,解可得﹣2≤a≤2,故选:A.35、解:函数f(x)=ax﹣lnx,可得f′(x)=a﹣,切线的斜率为:k=f′(1)=a﹣1,切点坐标(1,a),切线方程l为:y﹣a=(a﹣1)(x﹣1),l在y轴上的截距为:a+(a﹣1)(﹣1)=1.故答案为:1.36、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:4.37、答案:D解:由题意可知:,即,,即,,即,综上可得: .故选D.38、解:函数 f(x)=e x lnx,则 f′(x)=e x lnx+ •e x ;∴f′(1)=e•ln1+1•e=e.故答案为:e.39、解:由可知,且:,因为对于任意x,恒成立,结合均值不等式的结论可得: . 当且仅当,即时等号成立.综上可得的最小值为.40、答案:[18,2]解:当 x≤0 时,函数 f(x)=x 2 +2x+a﹣2 的对称轴为 x=﹣1,抛物线开口向上,要使 x≤0 时,对任意 x∈[﹣3,+∞),f(x)≤|x|恒成立,则只需要 f(﹣3)≤|﹣3|=3,即 9﹣6+a﹣2≤3,得 a≤2,当 x>0 时,要使 f(x)≤|x|恒成立,即 f(x)=﹣x 2 +2x﹣2a,则直线 y=x 的下方或在y=x 上,由﹣x 2 +2x﹣2a=x,即 x 2 ﹣x+2a=0,由判别式△=1﹣8a≤0,得 a≥1 8,综上18≤a≤2,故答案为:[18,2].解答题1、解:(Ⅰ)f'(x)=4x3+3ax2+4x=x(4x2+3ax+4).当时,f'(x)=x(4x2﹣10x+4)=2x(2x﹣1)(x﹣2).令f'(x)=0,解得x1=0,,x3=2.2(0,)(,2)+ 0 ﹣ 0f(x)↘极小值↗极大值↘极小值↗所以f(x)在,(2,+∞)内是增函数,在(﹣∞,0),内是减函数.(Ⅱ)f'(x)=x(4x2+3ax+4),显然x=0不是方程4x2+3ax+4=0的根.为使f(x)仅在x=0处有极值,必须4x2+3ax+4≥0成立,即有△=9a2﹣64≤0.解些不等式,得.这时,f(0)=b是唯一极值.因此满足条件的a的取值范围是.(Ⅲ)由条件a∈[﹣2,2],可知△=9a2﹣64<0,从而4x2+3ax+4>0恒成立.当x<0时,f'(x)<0;当x>0时,f'(x)>0.因此函数f(x)在[﹣1,1]上的最大值是f(1)与f(﹣1)两者中的较大者.为使对任意的a∈[﹣2,2],不等式f(x)≤1在[﹣1,1]上恒成立,当且仅当,即,在a∈[﹣2,2]上恒成立.所以b≤﹣4,因此满足条件的b的取值范围是(﹣∞,﹣4].2、解:(1)当,故f'(1)=﹣1+2=1,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为1.(2)f'(x)=﹣x2+2x+m2﹣1,令f'(x)=0,解得x=1﹣m或x=1+m.函数f(x)在x=1﹣m处取得极小值f(1﹣m),且f(1﹣m)=,函数f(x)在x=1+m处取得极大值f(1+m),且f(1+m)=.(3)由题设,,∴方程有两个相异的实根x1,x2,故,∵m>0解得m,(8分)∵x1<x2,所以2x2>x1+x2=3,故x2>.①当x1≤1<x2时,f(1)=﹣(1﹣x1)(1﹣x2)≥0,而f(x1)=0,不符合题意,②当1<x1<x2时,对任意的x∈[x1,x2],都有x>0,x﹣x1≥0,x﹣x2≤0,则,又f(x1)=0,所以f(x)在[x1,x2]上的最小值为0,于是对任意的x∈[x1,x2],f(x)>f(1)恒成立的充要条件是f(1)=m2﹣<0,解得,∵由上m,综上,m的取值范围是(,).3、(Ⅰ)解:当a=1时,f(x)=,∴f(2)=3;∵f′(x)=3x2﹣3x,∴f′(2)=6.所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y﹣3=6(x﹣2),即y=6x﹣9;(Ⅱ)解:f′(x)=3ax2﹣3x=3x(ax﹣1).令f′(x)=0,解得x=0或x=.以下分两种情况讨论:(1)若0<a≤2,则;(﹣,0)0(0,)+ 0 ﹣f(x)增极大值减当时,f(x)>0,等价于即.解不等式组得﹣5<a<5.因此0<a≤2;(2)若a>2,则当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:(﹣,0) 0(0,)(,)+ 0 ﹣ 0 +f(x)增极大值减极小值增当时,f(x)>0等价于即解不等式组得或.因此2<a<5.综合(1)和(2),可知a的取值范围为0<a<5.4、解:(I)当t=1时,f(x)=4x3+3x2﹣6x,f(0)=0f'(x)=12x2+6x﹣6,f'(0)=﹣6,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣6x.(II)解:f'(x)=12x2+6tx﹣6t2,f'(0)=0,解得x=﹣t或x=∵t≠0,以下分两种情况讨论:(1)若t<0,则<﹣t,∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,),(﹣t,+∞);f(x)的单调减区间是(,﹣t)(2)若t>0,则>﹣t,∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,﹣t),(,+∞);f(x)的单调减区间是(﹣t,)(III)证明:由(II)可知,当t>0时,f(x)在(0,)内单调递减,在(,+∞)内单调递增,以下分两种情况讨论:(1)当≥1,即t≥2时,f(x)在(0,1)内单调递减.f(0)=t﹣1>0,f(1)=﹣6t2+4t+3≤﹣13<0所以对于任意t∈[2,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.(2)当0<<1,即0<t<2时,f(x)在(0,)内单调递减,在(,1)内单调递增若t∈(0,1],f()=+t﹣1≤<0,f(1)=﹣6t2+4t+3≥﹣2t+3>0所以f(x)在(,1)内存在零点.若t∈(1,2),f()=+t﹣1<+1<0,f(0)=t﹣1>0∴f(x)在(0,)内存在零点.所以,对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.综上,对于任意t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点.5、解:(1)求导函数可得f′(x)=(x+1)(x﹣a),令f′(x)=0,可得x1=﹣1,x2=a>0,(2)由(1)知函数在区间(﹣2,﹣1)内单调递增,在(﹣1,0)内单调递减,从而函数在(﹣2,0)内恰有两个零点,∴,∴,∴0<a<∴a的取值范围为;(3)a=1时,f(x)=,由(1)知,函数在(﹣3,﹣1)上单调递增,在(﹣1,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增①当t∈[﹣3,﹣2]时,t+3∈[0,1],﹣1∈[t,t+3],f(x)在[t,﹣1]上单调递增,在[﹣1,t+3]上单调递减因此函数在[t,t+3]上的最大值为M(t)=f(﹣1)=﹣,而最小值m(t)为f(t)与f(t+3)中的较小者由f(t+3)﹣f(t)=3(t+1)(t+2)知,当t∈[﹣3,﹣2]时,f(t)≤f(t+3),故m(t)=f(t),所以g(t)=f(﹣1)﹣f(t)而f(t)在[﹣3,﹣2]上单调递增,因此f(t)≤f(﹣2)=﹣,所以g(t)在[﹣3,﹣2]上的最小值为②当t∈[﹣2,﹣1]时,t+3∈[1,2],﹣1,1∈[t,t+3],下面比较f(﹣1),f(1),f (t),f(t+3)的大小.由f(x)在[﹣2,﹣1],[1,2]上单调递增,有f(﹣2)≤f(t)≤f(﹣1),f(1)≤f(t+3)≤f(2)∵f(1)=f(﹣2)=﹣,f(﹣1)=f(2)=﹣∴M(t)=f(﹣1)=﹣,m(t)=f(1)=﹣∴g(t)=M(t)﹣m(t)=综上,函数g(t)在区间[﹣3,﹣1]上的最小值为.6、解:(Ⅰ)令,.①,由于a∈[﹣2,0],从而当﹣1<x<0时,,所以函数f1(x)在区间(﹣1,0)内单调递减,②=(3x﹣a)(x﹣1),由于a∈[﹣2,0],所以0<x<1时,;当x>1时,,即函数f2(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增.综合①②及f1(0)=f2(0),可知:f(x)在区间(﹣1,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增;(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知:f′(x)在区间(﹣∞,0)内单调递减,在区间内单调递减,在区间内单调递增.因为曲线y=f(x)在点P i(x i,f(x i))(i=1,2,3)处的切线相互平行,从而x1,x2,x3互不相等,且.不妨x1<0<x2<x3,由+a=.可得,解得,从而.设g(x)=3x2﹣(a+3)x+a,则.由,解得,所以,设t=,则,∵a∈[﹣2,0],∴,故,故.7、解:(Ⅰ)f′(x)=2x﹣2ax2=2x(1﹣ax),令f′(x)=0,解得x=0或x=.(0,)(,+∞)+ 0 ﹣递减所以,f(x)的单调递减区间为:(﹣∞,0)和,单调递增区间为,当x=0时,有极小值f(0)=0,当x=时,有极大值f()=;(Ⅱ)由f(0)=f()=0及(Ⅰ)知,当x∈(0,)时,f(x)>0;当x∈(,+∞)时,f(x)<0.设集合A={f(x)|x∈(2,+∞)},集合B={|x∈(1,+∞),f(x)≠0},则对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)•f(x2)=1,等价于A⊆B,显然A≠∅下面分三种情况讨论:①当>2,即0<a<时,由f()=0可知,0∈A,而0∉B,∴A不是B的子集;②当1≤≤2,即时,f(2)≤0,且f(x)在(2,+∞)上单调递减,故A=(﹣∞,f(2)),∴A⊆(﹣∞,0);由f(1)≥0,有f(x)在(1,+∞)上的取值范围包含(﹣∞,0),即(﹣∞,0)⊆B,∴A⊆B;③当<1,即a>时,有f(1)<0,且f(x)在(1,+∞)上单调递减,故B=(,0),A=(﹣∞,f(2)),∴A不是B的子集.综上,a的取值范围是[].8、(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.9、解:(1)若f(x)=x3﹣ax﹣b,则f′(x)=3x2﹣a,分两种情况讨论:①、当a≤0时,有f′(x)=3x2﹣a≥0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞),②、当a>0时,令f′(x)=3x2﹣a=0,解得x=或x=,当x>或x<﹣时,f′(x)=3x2﹣a>0,f(x)为增函数,当﹣<x<时,f′(x)=3x2﹣a<0,f(x)为减函数,故f(x)的增区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),减区间为(﹣,);(2)若f(x)存在极值点x0,则必有a>0,且x0≠0,由题意可得,f′(x)=3x2﹣a,则x02=,进而f(x0)=x03﹣ax0﹣b=﹣x0﹣b,又f(﹣2x0)=﹣8x03+2ax0﹣b=﹣x0+2ax0﹣b=f(x0),由题意及(Ⅰ)可得:存在唯一的实数x1,满足f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,则有x1=﹣2x0,故有x1+2x0=0;(Ⅲ)设g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值M,max{x,y}表示x、y两个数的最大值,下面分三种情况讨论:①当a≥3时,﹣≤﹣1<1≤,由(I)知f(x)在区间[﹣1,1]上单调递减,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(1),f(﹣1)],因此M=max{|f(1)|,|f(﹣1)|}=max{|1﹣a﹣b|,|﹣1+a﹣b|}=max{|a﹣1+b|,|a﹣1﹣b|}=,所以M=a﹣1+|b|≥2②当a<3时,,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)≥=f(),f(1)≤=,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(),f(﹣)],因此M=max{|f()|,|f(﹣)|}=max{||,||}=max{||,||}=,③当0<a<时,,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)<=f(),f(1)>=,所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(﹣1),f(1)],因此M=max{|f(﹣1)|,|f(1)|}=max{|﹣1+a﹣b|,|1﹣a﹣b|}=max{|1﹣a+b|,|1﹣a﹣b|}=1﹣a+|b|>,综上所述,当a>0时,g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于.10、(Ⅰ)解:由f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,可得f'(x)=3x2﹣12x﹣3a(a﹣4)=3(x﹣a)(x﹣(4﹣a)),令f'(x)=0,解得x=a,或x=4﹣a.由|a|≤1,得a<4﹣a.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,a),(4﹣a,+∞),单调递减区间为(a,4﹣a);(Ⅱ)(i )证明:∵g'(x )=e x(f (x )+f'(x )),由题意知,∴,解得.∴f (x )在x=x 0处的导数等于0;(ii )解:∵g (x )≤e x,x ∈[x 0﹣1,x 0+1],由e x>0,可得f (x )≤1. 又∵f (x 0)=1,f'(x 0)=0,故x 0为f (x )的极大值点,由(I )知x 0=a . 另一方面,由于|a|≤1,故a+1<4﹣a ,由(Ⅰ)知f (x )在(a ﹣1,a )内单调递增,在(a ,a+1)内单调递减,故当x 0=a 时,f (x )≤f (a )=1在[a ﹣1,a+1]上恒成立,从而g (x )≤e x在[x 0﹣1,x 0+1]上恒成立.由f (a )=a 3﹣6a 2﹣3a (a ﹣4)a+b=1,得b=2a 3﹣6a 2+1,﹣1≤a ≤1. 令t (x )=2x 3﹣6x 2+1,x ∈[﹣1,1], ∴t'(x )=6x 2﹣12x ,令t'(x )=0,解得x=2(舍去),或x=0.∵t (﹣1)=﹣7,t (1)=﹣3,t (0)=1,故t (x )的值域为[﹣7,1]. ∴b 的取值范围是[﹣7,1].11、(Ⅰ)解:由已知,可得f (x )=x (x −1)(x +1)=x 3−x ,故f ‵(x )=3x −1,因此f (0)=0,(0)f '=−1,又因为曲线y =f (x )在点(0, f (0))处的切线方程为y −f (0)=(0)f '(x −0),故所求切线方程为x +y =0. (Ⅱ)解:由已知可得f (x )=(x −t 2+3)( x −t 2) (x −t 2−3)=( x −t 2)3−9 ( x −t 2)=x 3−3t 2x 2+(3t 22−9)x −t 22+9t 2.故()f x '= 3x 3−6t 2x +3t 22−9.令()f x '=0,解得x = t 2x = t 2当x 变化时,f ‵(x ),f (x )的变化如下表:所以函数f (x )的极大值为f (t 23−9×(f (t 2+3−9×−(III )解:曲线y =f (x )与直线y =−(x −t 2)−x 的方程(x−t 2+d ) (x −t 2) (x −t 2−d )+ (x −t 2)+ 有三个互异的实数解,令u = x −t 2,可得u 3+(1−d 2)u +6设函数g (x )= x 3+(1−d 2)x 则曲线y =f (x )与直线y =−(x −t 2)−等价于函数y =g (x )有三个零点.()g'x =3 x 3+(1−d 2).当d 2≤1时,()g'x ≥0,这时()g'x 在R 上单调递增,不合题意.当d 2>1时,()g'x =0,解得x 1=x 2.易得,g (x )在(−∞,x 1)上单调递增,在[x 1, x 2]上单调递减,在(x 2, +∞)上单调递增,g (x )的极大值g (x 1)= g (+g (x )的极小值g (x 2)= g )=+若g (x 2) ≥0,由g (x )的单调性可知函数y =f (x )至多有两个零点,不合题意.若2()0,g x <即322(1)27d ->,也就是||d 此时2||d x >,(||)||0,g d d =+>且312||,(2||)6||2||0d x g d d d -<-=--+<-,从而由()g x 的单调性,可知函数()y g x = 在区间1122(2||,),(,),(,||)d x x x x d -内各有一个零点,符合题意.所以d 的取值范围是(,).-∞+∞。
2015年天津卷高考数学试卷(文科)一、选择题1.已知全集{1,2,3,4,5,6}U =,集合{2,3,4}A =,集合{1,3,4,6}B =,则集合A U C B =(A) {3} (B) {2,5} (C) {1,4,6} (D){2,3,5}2.设变量,y x 满足约束条件2020280x x y x y ì-?ïï-?íï+-?ïî,则目标函数的最大值为3y z x =+ (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)143.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D)54.设R x Î,则“12x <<”是“|2|1x -<”的(A) 充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点为F(2,0), 且双曲线的渐近线与圆()222y 3x -+=相切,则双曲线的方程为 (A) 221913x y -= (B) 221139x y -= (C) 2213x y -= (D) 2213y x -= 6.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) 83 (B) 3 (C) 103 (D) 527.已知定义在R 上的函数||()21(m )x m f x -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),a f =2b (log 5),c (2)f f m ==,则,b,c a ,的大小关系为(A) b c a << (B) b c a << (C) b a c << (D) b c a <<8.已知函数22||,2()(2),2x x f x x x ì-?ï=í->ïî,函数()3(2)g x f x =--,则函数y ()()f x g x =-的零点的个数为(A) 2 (B) 3 (C)4 (D)5二:填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
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年天津卷高考数学试卷(文科)一、选择题1.已知全集{1,2,3,4,5,6}U =,集{}2,3,5A =,集合{1,3,4,6}B =,则集合A U C B =I (A) {3} (B) {2,5} (C) {1,4,6} (D){2,3,5}2.设变量,y x 满足约束条件2020280x x y x y ì-?ïï-?íï+-?ïî,则目标函数的最大值为3y z x =+(A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)143.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D)54.设R x Î,则“12x <<”是“|2|1x -<”的(A) 充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件 (C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆()222y 3x -+=相切,则双曲线的方程为(A)221913x y -= (B) 221139x y -= (C) 2213x y -= (D) 2213y x -= 6.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)83 (B) 3 (C) 103 (D) 527.已知定义在R上的函数||()21(m )x m f x -=-为实数为偶函数,记0.5(log 3),a f =2b (log 5),c (2)f f m ==,则,b,c a ,的大小关系为(A) b c a << (B) b c a << (C) b a c << (D) b c a <<8.已知函数22||,2()(2),2x x f x x x ì-?ï=í->ïî,函数()3(2)g x f x =--,则函数y ()()f x g x =-的零点的个数为(A) 2 (B) 3 (C)4 (D)5二:填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
10年(20)(本小题满分12分)
已知函数f (x )=3231()2
ax x x R -+∈,其中a>0. (Ⅰ)若a=1,求曲线y=f (x )在点(2,f (2))处的切线方程; (Ⅱ)若在区间11,22⎡⎤-⎢⎥⎣
⎦上,f (x )>0恒成立,求a 的取值范围. 11年19.(本小题满分14分)已知函数32()4361,f x x tx tx t x R =+-+-∈,其中t R ∈. (Ⅰ)当1t =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;
(Ⅱ)当0t ≠时,求()f x 的单调区间;
(Ⅲ)证明:对任意的(0,),()t f x ∈+∞在区间(0,1)内均存在零点.
12年
(20)(本小题满分14分) 已知函数a ax x a x x f ---+=232131)(,x 其中a>0.
(I )求函数)(x f 的单调区间;
(II )若函数)(x f 在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a 的取值范围;
(III )当a=1时,设函数)(x f 在区间]3,[+t t 上的最大值为M (t ),最小值为m (t ),记g(t)=M(t)-m(t),求函数g(t)在区间]1,3[--上的最小值。
20.(2013天津,文20)(本小题满分14分)设a ∈[-2,0],已知函数
()3325030.2
x a x x f x a x x ax x ⎧-(+)≤⎪⎨+-+>⎪⎩,,=, (1)证明f (x )在区间(-1,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增;
(2)设曲线y =f (x )在点P i (x i ,f (x i ))(i =1,2,3)处的切线相互平行,且x 1x 2x 3≠0.证明x 1+x 2+x 3>13
-.
14年21.(本小题满分12分)
已知函数3
()(0)f x ax cx d a =++≠是R 上的奇函数,当1x =时()f x 取得极值- (1)求()f x 的单调区间和极大值;
(2)证明对任意1x ,2(1,1)x ∈-,不等式12()()4f x f x -<恒成立
15年20. (本小题满分14分)已知函数4
()4,,f x x x x R =-?
(I )求()f x 的单调性;
(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:对于任意的正实数x ,都有()()f x g x £; (III )若方程()=()f x a a 为实数有两个正实数根12x x ,,且12x x <,求证:1
321-43
a x x <-+。