数学文史类(天津卷)
本试题卷分为第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.
参考公式: ·如果事件A,B互斥,那么 P(A∪B)=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.
·圆锥的体积公式V=
1Sh. 3其中S表示圆锥的底面面积, h表示圆锥的高.
第Ⅰ卷
本卷共8小题,每小题5分,共40分.
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,只有一项是符合题目要求的.
1. i是虚数单位,复数
53i( ) 4iA.1-i B.-1+i C.1+i D.-1-i
2xy20,2.设变量x,y满足约束条件x2y40,则目标函数z=3x-2y的最小值为( )
x10,A.-5 B.-4 C.-2 D.3
3.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为( )
A.8 B.18 C.26 D.80 4.已知a=21.2,b(
10.8),c=2log52,则a,b,c的大小关系为( ) 21”是“2x2+x-1>0”的( ) 2A.c<b<a B.c<a<b C.b<a<c D.b<c<a 5.设x∈R,则“xA.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为( ) A.y=cos2x,x∈R
B.y=log2|x|,x∈R且x≠0
exexC.y,x∈R
2D.y=x3+1,x∈R
7.将函数f(x)=sinωx(其中ω>0)的图象向右平移0),则ω的最小值是( )
A.
π3π个单位长度,所得图象经过点(,44ruuuruuuruuu8.在△ABC中,∠A=90°,AB=1,AC=2.设点P,Q满足AP=λAB,AQ=(1uuuruuuruuur-λ)AC,λ∈R.若BQCP2,则λ=( )
124A. B. C. D.2
333第Ⅱ卷
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.集合A={x∈R||x-2|≤5}中的最小整数为__________.
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__________ m3.
15 B.1 C. D.2 33xyx2y21有相同的渐近11.已知双曲线C1:221(a>0,b>0)与双曲线C2:ab416线,且C1的右焦点为F(5,0),则a=__________,b=__________.
12.设m,n∈R,若直线l:mx+ny-1=0与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且l与圆x2+y2=4相交所得弦的长为2,O为坐标原点,则△AOB面积的最小值为__________.
13.如图,已知AB和AC是圆的两条弦,过点B作圆的切线与AC的延长线相交于点D.过点C作BD的平行线与圆相交于点E,与AB相交于点F,AF=3,FB=1,EF则线段CD的长为__________.
22
3,2
|x21|14.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
x1范围是__________.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.某地区有小学21所,中学14所,大学7所,现采用分层抽样的方法从这些学校中抽取6所学校对学生进行视力调查.
(1)求应从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目;
(2)若从抽取的6所学校中随机抽取2所学校做进一步数据分析, ①列出所有可能的抽取结果;
②求抽取的2所学校均为小学的概率.
c16.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c.已知a=2,
(1)求sinC和b的值; (2)求cos(2A+
cosA2,2. 4π)的值. 317.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,AD⊥PD,BC=1,PC23,PD=CD=2.
(1)求异面直线PA与BC所成角的正切值; (2)证明平面PDC⊥平面ABCD;
(3)求直线PB与平面ABCD所成角的正弦值.
18.已知{an}是等差数列,其前n项和为Sn,{bn}是等比数列,且a1=b1=2,a4+b4
=27,S4-b4=10.
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)记Tn=a1b1+a2b2+…+anbn,n∈N*,证明Tn-8=an-1bn+1(n∈N*,n>2).
25x2y2a)在椭圆上. a,19.已知椭圆221a>b>0),点P(
25ab(1)求椭圆的离心率;
(2)设A为椭圆的左顶点,O为坐标原点.若点Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|,求直线OQ的斜率的值.
20.已知函数f(x)=
131a2x+x-ax-a,x∈R,其中a>0. 32(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.
53i(53i)(4i)205i12i3i21717i=1i. 1. C 24i(4i)(4i)16i172. B 由约束条件可得可行域:
对于目标函数z=3x-2y, 可化为y
31x-z, 22要使z取最小值,可知过A点时取得. 由2xy20,x0,得即A(0,2),
x2y40,y2,∴z=3×0-2×2=-4.
3. C n=1,S=0+31-30=2,n=2; n=2<4,S=2+32-31=8,n=3; n=3<4,S=8+33-32=26,n=4; 4≥4,输出S=26. 4. A a=21.2,b=(
1-0.80.8)=2, 2∵21.2>20.8>1,∴a>b>1,c=2log52=log54<1. ∴c<b<a.
5. A ∵2x2+x-1>0,可得x<-1或x∴“x1, 21”是“2x2+x-1>0”的充分而不必要条件. 2ππ6. B 对于A项,y=cos2x是偶函数,但在区间(1,)内是减函数,在区间(,2)
22内是增函数,不满足题意.
对于B项,log2|-x|=log2|x|,是偶函数,当x∈(1,2)时,y=log2x是增函数,满足题意.
exe(x)exexf(x), 对于C项,f(x)22exex∴y是奇函数,不满足题意.
2对于D项,y=x3+1是非奇非偶函数,不满足题意. 7. D f(x)=sinωx的图象向右平移
ππ个单位长度得:y=sin[ω(x-)]. 443π,0), 43ππ0. ∴sin[(-)]44π0. ∴sin2πkπ(k∈Z). ∴2又所得图象过点(∴ω=2k(k∈Z).
∵ω>0,∴ω的最小值为2. ∴|a|=1,|b|=2,且a·b=0.
uuuruuur8. B 设ABa,ACb,
uuuruuuruuuruuuruuuruuurBQCPAQABAPAC
=[(1-λ)b-a]·(λa-b)
=-λa2-(1-λ)b2=-λ-4(1-λ)=3λ-4=-2,∴
2
. 3
9.答案:-3
解析:∵|x-2|≤5,∴-5≤x-2≤5,
∴-3≤x≤7,∴集合A中的最小整数为-3. 10.答案:30
解析:由几何体的三视图可知:该几何体的顶部为平放的直四棱柱,底部为长、宽、高分别为4 m,3 m,2 m的长方体.
∴几何体的体积V=V棱柱+V长方体=11.答案:1 2
(12)1×4+4×3×2=6+24=30(m3). 2b2. a又C1的右焦点为F(5,0),∴c5,即a2+b2=5.
解析:∵C1与C2的渐近线相同,∴∴a2=1,b2=4,∴a=1,b=2. 12.答案:3
解析:∵l与圆相交所得弦的长为2,∴∴m2+n2=
1mn2241,
11≥2|mn|,∴|mn|≤. 3611l与x轴交点A(,0),与y轴交点B(0,),
nm11111163. ∴SAOB||||2mn2|mn|2413.答案:
3解析:在圆中,由相交弦定理: AF·FB=EF·FC,
AFFB2, EFFCAF由三角形相似,, BDABFCAB8. ∴BDAF3∴FC由切割弦定理:DB2=DC·DA,
又DA=4CD, ∴4DC2=DB2=∴DC64. 94. 314.答案:(0,1)∪(1,2)
解析:y|x1||x1||x1|x1,x1 x1x1|x1|,x12
函数y=kx过定点(0,0).
由数形结合可知:
0<k<1或1<k<kOC, ∴0<k<1或1<k<2.
15.解:(1)从小学、中学、大学中分别抽取的学校数目为3,2,1.
(2)①在抽取到的6所学校中,3所小学分别记为A1,A2,A3,2所中学分别记为A4,A5,大学记为A6,则抽取2所学校的所有可能结果为{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.
②从6所学校中抽取的2所学校均为小学(记为事件B)的所有可能结果为{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},共3种.
所以P(B)31. 155214,可得sinA. 447ac又由及a=2,c2,可得sinC. 4sinAsinC16.解:(1)在△ABC中,由cosA由a2=b2+c2-2bccosA,得b2+b-2=0.
因为b>0,故解得b=1.
7,b=1. 42143(2)由cosA,sinA,得cos2A=2cos2A-1=,sin2A=2sinAcosA=
4447, 4πππ321所以,cos(2A+)=cos2Acos-sin2Asin=.
8333所以sinC17.解:(1)如图,在四棱锥P-ABCD中,因为底面ABCD是矩形,所以AD=BC且AD
∥BC.又因为AD⊥PD,故∠PAD为异面直线PA与BC所成的角.
在Rt△PDA中,tanPADPD2. AD
所以,异面直线PA与BC所成角的正切值为2.
(2)证明:由于底面ABCD是矩形,故AD⊥CD,又由于AD⊥PD,CD∩PD=D,因此AD⊥平面PDC,而AD平面ABCD,所以平面PDC⊥平面ABCD.
(3)在平面PDC内,过点P作PE⊥CD交直线CD于点E,连接EB.
由于平面PDC⊥平面ABCD,而直线CD是平面PDC与平面ABCD的交线. 故PE⊥平面ABCD,由此得∠PBE为直线PB与平面ABCD所成的角.
在△PDC中,由于PD=CD=2,PC23,可得∠PCD=30°. 在Rt△PEC中,PE=PCsin30°=3.
由AD∥BC,AD⊥平面PDC,得BC⊥平面PDC, 因此BC⊥PC.
PC2BC213.
PE39在Rt△PEB中,sinPBE. PB13在Rt△PCB中,PB所以直线PB与平面ABCD所成角的正弦值为
39. 1318.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由a1=b1=2,得a4
=2+3d,b4=2q3,S4=8+6d.
23d2q327,d3,由条件,得方程组解得 3q2.86d2q10,所以an=3n-1,bn=2n,n∈N*.
(2证明:由(1)得 Tn=2×2+5×22+8×23+…+(3n-1)×2n,①
+
2Tn=2×22+5×23+…+(3n-4)×2n+(3n-1)×2n1.② 由①-②,得
+
-Tn=2×2+3×22+3×23+…+3×2n-(3n-1)×2n1
6(12n)++=-(3n-1)×2n1-2=-(3n-4)×2n1-8,
12即Tn-8=(3n-4)×2n1,
+
而当n>2时,an-1bn+1=(3n-4)×2n1. 所以,Tn-8=an-1bn+1,n∈N*,n>2.
+
25a2a2b25a)在椭圆上,故221,可得2. a,19.解:(1)因为点P(
25a85a2b6a2b2b232e1于是e,所以椭圆的离心率.
4a2a28(2)设直线OQ的斜率为k,则其方程为y=kx,设点Q的坐标为(x0,y0).
y0kx0,由条件得x2y2消去y0并整理得
00221,baa2b22x022.①
kab2由|AQ|=|AO|,A(-a,0)及y0=kx0,得(x0+a)2+k2x02=a2,整理得(1+k2)x02+2ax0=0,
a22a222
而x0≠0,故x0,代入①,整理得(1+k)=4k·2+4. 2b1ka28322
由(1)知2,故(1+k2)2=k+4,
b55即5k4-22k2-15=0,可得k2=5.
所以直线OQ的斜率k5.
20.解:(1)f′(x)=x2+(1-a)x-a=(x+1)(x-a).由f′(x)=0,得x1=-1,x2=a>0. 当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-1) -1 (-1,a) a (a,+∞) f′(x) + 0 - 0 + f(x) 极大值 极小值 故函数f(x)的单调递增区间是(-∞,-1),(a,+∞);单调递减区间是(-1,a). (2)由(1)知f(x)在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,从而函数f(x)
f(2)0,1在区间(-2,0)内恰有两个零点当且仅当f(1)0,解得0<a<.
3f(0)0,所以,a的取值范围是(0,(3)a=1时,f(x)=
1). 313
x-x-1.由(1)知f(x)在[-3,-1]上单调递增,在[-1,1]上3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,f(x)在[t,t+3]上的最大值M(t)=f(-1)=1,3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)=5154,所以g(t)在[-3,-2]上的最小值为g(2)(). 3333②当t∈[-2,-1]时,t+3∈[1,2],且-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).
5115,f(-1)=f(2)=,从而M(t)=f(-1)=,m(t)=f(1)=. 33334所以g(t)=M(t)-m(t)=.
34综上,函数g(t)在区间[-3,-1]上的最小值为.
3又由f(1)=f(-2)=
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容