最新天津高三数学理科试题精选分类汇编15:选修部分
高考数学 真题分类汇编:专题(15)复数(理科)及答案

专题十五 复数1.【20xx 高考新课标2,理2】若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( )A .1-B .0C .1D .2【答案】B【解析】由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B .【考点定位】复数的运算.【名师点睛】本题考查复数的运算,要利用复数相等列方程求解,属于基础题.2.【20xx 高考四川,理2】设i 是虚数单位,则复数32i i-( ) (A )-i (B )-3i (C )i. (D )3i【答案】C【解析】32222i i i i i i i i-=--=-+=,选C. 【考点定位】复数的基本运算.【名师点睛】复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.3.【20xx 高考广东,理2】若复数()32z i i =- ( i 是虚数单位 ),则z =( )A .32i -B .32i +C .23i +D .23i -【答案】D .【解析】因为()3223z i i i =-=+,所以z =23i -,故选D .【考点定位】复数的基本运算,共轭复数的概念.【名师点睛】本题主要考查复数的乘法运算,共轭复数的概念和运算求解能力,属于容易题;复数的乘法运算应该是简单易解,但学生容易忘记和混淆共轭复数的概念,z a bi =+的共轭复数为z a bi =-.4.【20xx 高考新课标1,理1】设复数z 满足11z z+-=i ,则|z|=( )(A )1 (B (C (D )2【答案】A【解析】由11z i z +=-得,11i z i -+=+=(1)(1)(1)(1)i i i i -+-+-=i ,故|z|=1,故选A. 【考点定位】本题主要考查复数的运算和复数的模等.【名师点睛】本题将方程思想与复数的运算和复数的模结合起来考查,试题设计思路新颖,本题解题思路为利用方程思想和复数的运算法则求出复数z ,再利用复数的模公式求出|z|,本题属于基础题,注意运算的准确性.5.【20xx 高考北京,理1】复数()i 2i -=( )A .12i +B .12i -C .12i -+D .12i --【答案】A考点定位:本题考查复数运算,运用复数的乘法运算方法进行计算,注意21i =-.【名师点睛】本题考查复数的乘法运算,本题属于基础题,数的概念的扩充部分主要知识点有:复数的概念、分类,复数的几何意义、复数的运算,特别是复数的乘法与除法运算,运算时注意21i =-,注意运算的准确性,近几年高考主要考查复数的乘法、除法,求复数的模、复数的虚部、复数在复平面内对应的点的位置等.6.【20xx 高考湖北,理1】 i 为虚数单位,607i 的共轭复数....为( ) A .i B .i - C .1 D .1-【答案】A【解析】i i i i -=⋅=⨯31514607,所以607i 的共轭复数....为i ,选A . 【考点定位】共轭复数.【名师点睛】复数中,i 是虚数单位,24142434111()n n n n i i i i i i i n +++=-==-=-=∈Z ;,,,7.【20xx 高考山东,理2】若复数z 满足1z i i=-,其中i 为虚数为单位,则z =( ) (A )1i - (B )1i + (C )1i -- (D )1i -+【答案】A 【解析】因为1z i i=-,所以,()11z i i i =-=+ ,所以,1z i =- 故选:A. 【考点定位】复数的概念与运算.【名师点睛】本题考查复数的概念和运算,采用复数的乘法和共轭复数的概念进行化简求解. 本题属于基础题,注意运算的准确性.8.【20xx 高考安徽,理1】设i 是虚数单位,则复数21i i-在复平面内所对应的点位于( ) (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限【答案】B 【解析】由题意22(1)2211(1)(1)2i i i i i i i i +-+===-+--+,其对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B.【考点定位】1.复数的运算;2.复数的几何意义.【名师点睛】复数的四则运算问题主要是要熟记各种运算法则,尤其是除法运算,要将复数分母实数化(分母乘以自己的共轭复数),这也历年考查的重点;另外,复数z a bi =+在复平面内一一对应的点为(,)Z a b .9.【20xx 高考重庆,理11】设复数a +bi (a ,b ∈R ),则(a +bi )(a -bi )=________.【答案】3【解析】由a +得=,即223a b +=,所以22()()3a bi a bi a b +-=+=.【考点定位】复数的运算.【名师点晴】复数的考查核心是代数形式的四则运算,即使是概念的考查也需要相应的运算支持.本题首先根据复数模的定义得a +,复数相乘可根据平方差公式求得()()a bi a bi +-22()a bi =-22a b =+,也可根据共轭复数的性质得()()a bi a bi +-22a b =+.10.【20xx 高考天津,理9】i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+ 是纯虚数,则实数a 的值为 .【答案】2-【解析】()()()12212i a i a a i -+=++-是纯虚数,所以20a +=,即2a =-.【考点定位】复数相关概念与复数的运算.【名师点睛】本题主要考查复数相关概念与复数的运算.先进行复数的乘法运算,再利用纯虚数的概念可求结果,是容易题.11.【20xx 江苏高考,3】设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______.【解析】22|||34|5||5||z i z z =+=⇒=⇒=【考点定位】复数的模【名师点晴】在处理复数相等的问题时,一般将问题中涉及的两个复数均化成一般形式,利用复数相等的充要条件“实部相等,虚部相等”进行求解.本题涉及复数的模,利用复数模的性质求解就比较简便:2211121222||||||||||||.||z z z z z z z z z z ==⋅=,, 12.【20xx 高考湖南,理1】已知()211i i z -=+(i 为虚数单位),则复数z =( ) A.1i + B.1i - C.1i -+ D.1i --【答案】D.【考点定位】复数的计算.【名师点睛】本题主要考查了复数的概念与基本运算,属于容易题,意在考查学生对复数代数形式四则运算的掌握情况,基本思路就是复数的除法运算按“分母实数化”原则,结合复数的乘法进行计算,而复数的乘法则是按多项式的乘法法则进行处理.13.【20xx 高考上海,理2】若复数z 满足31z z i +=+,其中i 为虚数单位,则z = .【答案】1142i +【解析】设(,)z a bi a b R =+∈,则113()1412142a bi a bi i a b z i ++-=+⇒==⇒=+且 【考点定位】复数相等,共轭复数【名师点睛】研究复数问题一般将其设为(,)z a bi a b R =+∈形式,利用复数相等充要条件:实部与实部,虚部与虚部分别对应相等,将复数相等问题转化为实数问题:解对应方程组问题.复数问题实数化转化过程中,需明确概念,如(,)z a bi a b R =+∈的共轭复数为(,)z a bi a b R =-∈,复数加法为实部与实部,虚部与虚部分别对应相加.【20xx 高考上海,理15】设1z ,2C z ∈,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”是“12z z -是虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【答案】B【解析】若1z 、2z 皆是实数,则12z z -一定不是虚数,因此当12z z -是虚数时,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”成立,即必要性成立;当1z 、2z 中至少有一个数是虚数,12z z -不一定是虚数,如12z z i ==,即充分性不成立,选B.【考点定位】复数概念,充要关系【名师点睛】形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数;若b ≠0,则a +b i 为虚数;若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数.判断概念必须从其定义出发,不可想当然.。
2024年天津高考数学试题+答案详解

2024年天津高考数学试题+答案详解(试题部分)一、单选题1.集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4C .{}2,4D .{}12.设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.下列图中,线性相关性系数最大的是( )A .B .C .D .4.下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x −=+B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x xy x −=+D .||sin 4e x x xy +=5.若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c −===,,,则a b c ,,的大小关系为( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>6.若,m n 为两条不同的直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( ) A .若//m α,//n α,则m n ⊥ B .若//,//m n αα,则//m n C .若//,αα⊥m n ,则m n ⊥D .若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交7.已知函数()()πsin303f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.则()f x 在ππ,126⎡⎤−⎢⎥⎣⎦的最小值是( )A .B .32−C .0D .328.双曲线22221()00a x y a bb >−=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A .22182y x −=B .22184x y −=C .22128x y −=D .22148x y −=9.一个五面体ABC DEF −.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为( )A B 12+ C D 12二、填空题10.已知i 是虚数单位,复数))i 2i ⋅= .11.在63333x x⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为 .12.圆22(1)25−+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为 .13.,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲选到A 的概率为 ;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为 .14.在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点, CE =12DE,BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λμ+= ;F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为 .15.若函数()21f x ax =−+恰有一个零点,则a 的取值范围为 . 三、解答题16.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知92cos 5163a Bbc ===,,. (1)求a ; (2)求sin A ;(3)求()cos 2B A −的值.17.已知四棱柱1111ABCD A B C D −中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ⊥平面ABCD ,AD AB ⊥,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值; (3)求点B 到平面1CB M 的距离.18.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB的中点,其中ABC S =△ (1)求椭圆方程.(2)过点30,2⎛⎫− ⎪⎝⎭的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ⋅≤.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19.已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==−. (1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a −+=⎧=⎨+<<⎩,*k ∈N .(ⅰ)当12,k k n a +≥=时,求证:1n k n b a b −≥⋅; (ⅱ)求1nS i i b =∑.20.设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ≥在()0,x ∈+∞时恒成立,求a 的值; (3)若()12,0,1x x ∈,证明()()121212f x f x x x −≤−.2024年天津高考数学试题+答案详解(答案详解)一、单选题1.集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =( ) A .{}1,2,3,4 B .{}2,3,4C .{}2,4D .{}1【答案】B【详解】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =, 因此{}2,3,4A B =, 故选B2.设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件. 故选C.3.下列图中,线性相关性系数最大的是( )A .B .C .D .【答案】A【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1. 故选A4.下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x −=+B .22cos 1x x y x +=+ C .e 1x xy x −=+D .||sin 4e x x xy +=【答案】B【详解】A ,设()22e 1x x f x x −=+,函数定义域为R ,但()112e 1f −−−=,()112e f −=,则()()11f f −≠,A 错误;B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R ,且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x −+−+−===+−+,则()g x 为偶函数,B 正确;C ,设()e 1x xh x x −=+,函数定义域为{}|1x x ≠−,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,C 错误;D ,设()||sin 4e x x x x ϕ+=,函数定义域为R ,因为()sin141e ϕ+=,()sin141eϕ−−−=, 则()()11ϕϕ≠−,则()x ϕ不是偶函数,D 错误. 故选B.5.若0.30.3 4.24.2 4.2log 0.2a b c −===,,,则a b c ,,的大小关系为( ) A .a b c >> B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>【答案】B【详解】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3−<<, 所以0.300.30 4.2 4.2 4.2−<<<,所以0.30.30 4.21 4.2−<<<,即01a b <<<, 因为 4.2log y x =在(0,)+∞上递增,且00.21<<, 所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <, 所以b a c >>, 故选B6.若,m n 为两条不同的直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( ) A .若//m α,//n α,则m n ⊥ B .若//,//m n αα,则//m n C .若//,αα⊥m n ,则m n ⊥ D .若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交【答案】C【详解】A ,若//m α,//n α,则,m n 平行或异面或相交,A 错误. B ,若//,//m n αα,则,m n 平行或异面或相交,B 错误. C ,//,αα⊥m n ,过m 作平面β,使得s βα=,因为m β⊂,故//m s ,而s α⊂,故n s ⊥,故m n ⊥,C 正确.D ,若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交或异面,D 错误. 故选C.7.已知函数()()πsin303f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.则()f x 在ππ,126⎡⎤−⎢⎥⎣⎦的最小值是( )A .B .32−C .0D .32【答案】A【分析】结合周期公式求出ω,得()sin2f x x =−,再整体求出,126⎡⎤∈−⎢⎥⎣⎦ππx 时,2x 的范围。
天津市高考理科数学试卷含答案

5 2 82 72
a, b r
,所以②正确 . cosC
b
55
2 58
1 ,即 C 60o . 2
uuur uuur 所以 BCgCA
uuur uuur BC gCA cos120o
1 58( )
2
rr 20 ,所以③错误 . 由 | a b | | b |得,
r2 r r
r r r2
rr r
r2 r 2 r r r2
1 ,即倾斜角为 3 . 圆的标准方 4
13. 【答案】 3a ; 9a 8
【解析】因为点 P 是 AB 的中点,由垂径定理知
OP AB ,在直角三角形 OPA 中,
BP AP
3a ,所以 AB 2AP
2
3a ,由相交弦定理知, BPgAP CPgDP ,即
3a 3a
2a
9a
CP g ,解得 CP
.
S PBC
1 r PB ,即
PB 的最小值为
2 ,此时 PC 最小为圆心到直线的距离,此时
2
5 d
12 22
5 , 即 k2 4 , 因 为 k 0 , 所 以 k 2 , 选
k2 1
D.
9. 【答案】 20
【解析】高三的人数为
10. 【答案】 4 3
400 人,所以高三抽出的人数为
45 400 20 人 .
1 sin 2x
1
3
3
2
4 --------1 分
1
3
1
3
1
1
( cos x
sin x)( cos x
sin x) sin 2x
2分
2
2
2024-2025学年天津市天津一中高三(上)统练数学试卷(一)(含答案)

2024-2025学年天津一中高三(上)统练数学试卷(一)一、单选题:本题共9小题,每小题5分,共45分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“∀x ∈R ,x 2−3x +5≤0”的否定是( )A. ∃x 0∈R ,x 20−3x 0+5≤0B. ∃x 0∈R ,x 20−3x 0+5>0C. ∀x ∈R ,x 2−3x +5≤0D. ∀x 0∈R ,x 20−3x 0+5>02.已知集合A ={x ∈R|12<2x <8},B ={x ∈R|−1<x <m +1},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是( )A. m ≥2B. m ≤2C. m >2D. −2<m <23.已知a =log 23,b =log 34,c =log 45,则有( )A. a >b >cB. a <b <cC. b >c >aD. b >a >c 4.函数f(x)=sinx |x|的图象大致是( )A. B.C. D.5.若f(x)=x 3+ax 2+bx−a 2−7a 在x =1处取得极大值10,则b a 的值为( )A. −32或−12B. −32或12C. −32D. −126.如图是某校随机抽取100名学生数学月考成绩的频率分布直方图,据此估计该校本次月考数学成绩的总体情况(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),下列说法正确的是( )A. 平均数为74B. 众数为60或70C. 中位数为75D. 该校数学月考成绩80以上的学生约占25%7.已知某函数的图象如图所示,则下列函数中,图象最契合的函数是( )A. y =sin(e x +e −x )B. y =sin(e x −e −x )C. y =cos(e x −e −x )D. y =cos(e x +e −x )8.已知a ,b ,c 为正实数,则代数式a b +3c +b 8c +4a +9c 3a +2b 的最小值为( )A. 4748B. 1C. 3536D. 349.设f(x)是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有f(x +4)=f(x),且当x ∈[−2,0]时,f(x)=(13)x−6,若在区间(−2,6]内关于x 的方程f(x)−log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根,求实数a 的取值范围是( )A. (1,2)B. (2,+∞)C. (1,34)D. (34,2)二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
2024年天津高考数学真题及答案

2024年天津高考数学真题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B = ( )A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4C .{}2,4D .{}12.设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.下列图中,相关性系数最大的是( )A .B .C .D .4.下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x xy x -=+D .||sin 4e x x x y +=5.若0.30.3 4.24.24.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( )A .a b c>>B .b a c>>C .c a b>>D .b c a>>6.若,m n 为两条不同的直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( )A .若//m α,n ⊂α,则//m n B .若//,//m n αα,则//m n C .若//,αα⊥m n ,则m n⊥D .若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交7.已知函数()()πsin303f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.则函数在ππ,126⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值是( )A .B .32-C .0D .328.双曲线22221()00a x y a b b >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A .22182y x -=B .22184x y -=C .22128x y -=D .22148x y -=9.一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为( )A B 12C D 12-二、填空题10.已知i 是虚数单位,复数))i 2i ⋅= .11.在63333x x⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为 .12.22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为 .13.,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为 ;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为 .14.在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC ==+u u r u u r u u u r λμ,则λμ+= ;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为 .15.若函数()21f x =-+有唯一零点,则a 的取值范围为 .三、解答题16.在ABC 中,92cos 5163a Bbc ===,.(1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.17.已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ⊥平面ABCD ,AD AB ⊥,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.18.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S △.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ⋅≤ 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19.已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,kn n k k k n a b b k a n a -+=⎧=⎨+<<⎩,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -≥⋅;(ⅱ)求1nS i i b =∑.20.设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ≥在()0,x ∞∈+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x ∈,证明()()121212f x f x x x -≤-.参考答案:1.B【分析】根据集合交集的概念直接求解即可.【详解】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,所以{}2,3,4A B = ,故选:B 2.C【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件.故选:C.3.A【分析】由点的分布特征可直接判断【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A 4.B【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【详解】对A ,设()22e 1x x f x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -≠,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R ,且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ≠-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设()||sin 4e x x x x ϕ+=,函数定义域为R,因为()sin141e ϕ+=,()sin141e ϕ---=,则()()11ϕϕ≠-,则()x ϕ不是偶函数,故D 错误.故选:B.5.B【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【详解】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<,所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<,所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<,因为 4.2log y x =在(0,)+∞上递增,且00.21<<,所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <,所以b a c >>,故选:B 6.C【分析】根据线面平行的性质可判断AB 的正误,根据线面垂直的性质可判断CD 的正误.【详解】对于A ,若//m α,n ⊂α,则,m n 平行或异面,故A 错误.对于B ,若//,//m n αα,则,m n 平行或异面或相交,故B 错误.对于C ,//,αα⊥m n ,过m 作平面β,使得s βα= ,因为m β⊂,故//m s ,而s α⊂,故n s ⊥,故m n ⊥,故C 正确. 对于D ,若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交或异面,故D 错误.故选:C.7.A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得()sin2f x x =-,再整体求出,126⎡⎤∈-⎢⎣⎦ππx 时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x ωωω⎛⎫=+=+=- ⎪⎝⎭,由2ππ3T ω==得23ω=,即()sin2f x x =-,当,126⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ππx 时,ππ2,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,画出()sin2f x x =-图象,如下图,由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上递减,所以,当π6x =时,()min πsin 3f x =-=故选:A 8.C【分析】可利用12PF F △三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设2PF m =,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【详解】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF ∠=︒,设2PF m =,211122,PF F PF F θθ∠=∠=,由21tan 2PF k θ==,求得1sin θ=因为1290F PF ∠=︒,所以121PF PF k k ⋅=-,求得112PF k =-,即21tan 2θ=,2sin θ=,由正弦定理可得:121212::sin :sin :sin 902PF PF F F θθ=︒=则由2PF m =得1122,2PF m F F c ===,由1212112822PF F S PF PF m m =⋅=⋅= 得m =,则222PF F c c ====由双曲线第一定义可得:122PF PF a -==a b ===所以双曲线的方程为22128x y -=.故选:C 9.C【分析】采用补形法,补成一个棱柱,求出其直截面,再利用体积公式即可.【详解】用一个完全相同的五面体HIJ LMN -(顶点与五面体ABC DEF -一一对应)与该五面体相嵌,使得,D N ;,E M ;,F L 重合,因为AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.1,2,3AD BE CF ===,则形成的新组合体为一个三棱柱,该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为1322314+=+=+=,212111142ABC DEF ABC HIJ V V --==⨯⨯⨯=故选:C.10.7【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.【详解】))i 2i 527⋅-=-+=.故答案为:7.11.20【分析】根据题意结合二项展开式的通项分析求解即可.【详解】因为63333x x⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项为()63636216633C 3C ,0,1,,63rrr r r r r x T xr x ---+⎛⎫⎛⎫===⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令()630r -=,可得3r =,所以常数项为0363C 20=.故答案为:20.12.45/0.8【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【详解】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p=即2p =,由()2221254x y y x⎧-+=⎪⎨=⎪⎩可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍),故()4,4A ±,故直线()4:13AF y x =±-即4340x y --=或4340x y +-=,故原点到直线AF 的距离为4455d ==,故答案为:4513.3512【分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A 的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率.【详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE ,共10种情况,其中甲选到A 有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,则甲选到A 得概率为:63105P ==;乙选A 活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE ,其中再选则B 有3种可能性:,,ABC ABD ABE ,故乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为31=62.解法二:设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N ,则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==; 乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M ===故答案为:35;1214.43518-【分析】解法一:以{},BA BC 为基底向量,根据向量的线性运算求BE,即可得λμ+,设BF BE k =u u u r u u r ,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的运算律求AF DG ⋅的最小值;解法二:建系标点,根据向量的坐标运算求BE ,即可得λμ+,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,求,AF DG u u u r u u u r ,结合数量积的坐标运算求AF DG ⋅的最小值.【详解】解法一:因为12CE DE =,即23CE BA =u u r u u r ,则13BE BC CE BA BC =+=+u u u r u u r u u u u r r u u u r ,可得1,13λμ==,所以43λμ+=;由题意可知:1,0BC BA BA BC ==⋅=,因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+∈,则113AF AB BF AB k BE k BA k BC ⎛⎫=+=+=-+ ⎪⎝⎭ ,又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC ⎛⎫⎛⎫=+=-+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得11111113232AF DG k BA k BC k BA k BC ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=-+⋅-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦22111563112329510k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又因为[]0,1k ∈,可知:当1k =时,AF DG ⋅ 取到最小值518-;解法二:以B 为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,则()()()()11,0,0,0,0,1,1,1,,13A B C D E ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,可得()()11,0,0,1,,13BA BC BE ⎛⎫=-==- ⎪⎝⎭,因为(),BE BA BC λμλμ=+=- ,则131λμ⎧-=-⎪⎨⎪=⎩,所以43λμ+=;因为点F 在线段1:3,,03BE y x x ⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦上,设()1,3,,03F a a a ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,且G 为AF 中点,则13,22a G a -⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得()131,3,,122a AF a a DG a +⎛⎫=+-=--⎪⎝⎭,则()()22132331522510a AF DG a a a +⎛⎫⎛⎫⋅=+---=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,且1,03a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以当13a =-时,AF DG ⋅ 取到最小值为518-;故答案为:43;518-.15.()(1-⋃【分析】结合函数零点与两函数的交点的关系,构造函数()g x =()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩,则两函数图象有唯一交点,分0a =、0a >与0a <进行讨论,当0a >时,计算函数定义域可得x a ≥或0x ≤,计算可得(]0,2a ∈时,两函数在y 轴左侧有一交点,则只需找到当(]0,2a ∈时,在y 轴右侧无交点的情况即可得;当0a <时,按同一方式讨论即可得.【详解】令()0f x =,即21ax =--,由题可得20x ax -≥,当0a =时,x ∈R,有211=--=,则x =当0a >时,则23,2121,ax x a ax ax x a ⎧-≥⎪⎪=--=⎨⎪-<⎪⎩,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩有唯一交点,由20x ax -≥,可得x a ≥或0x ≤,当0x ≤时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a x ax a x a x ⎡⎤⎡⎤---=++--=⎣⎦⎣⎦,当2a =时,即410x +=,即14x =-,当()0,2a ∈,12x a =-+或102x a=>-(正值舍去),当()2,a ∈+∞时,102x a =-<+或102x a=<-,有两解,舍去,即当(]0,2a ∈时,210-+=在0x ≤时有唯一解,则当(]0,2a ∈时,210-+=在x a ≥时需无解,当(]0,2a ∈,且x a ≥时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在12,a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在23,a a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,令()g x y ==,即2222142a x y a a ⎛⎫- ⎪-⎭=⎝,故x a ≥时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=右支的x 轴上方部分向右平移2a 所得,由()222214y x a a-=的渐近线方程为22a y x x a =±=±,即()g x 部分的渐近线方程为22a y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其斜率为2,又(]0,2a ∈,即()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩在2x a ≥时的斜率(]0,2a ∈,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),且函数()g x 在(),a +∞上单调递增,故有13a aa a⎧<⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,解得1a <<1a <<符合要求;当a<0时,则23,2121,ax x a ax ax x a ⎧-≤⎪⎪=--=⎨⎪->⎪⎩,即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ⎧-≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩有唯一交点,由20x ax -≥,可得0x ≥或x a ≤,当0x ≥时,则20ax -<,则211ax ax =--=-,即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a x ax a x a x ⎡⎤⎡⎤---=++--=⎣⎦⎣⎦,当2a =-时,即410x -=,即14x =,当()2,0a ∈-,102x a =-<+(负值舍去)或102x a =-,当(),2a ∈-∞时,102x a =->+或102x a=>-,有两解,舍去,即当[)2,0a ∈-时,210-+=在0x ≥时有唯一解,则当[)2,0a ∈-时,210-+=在x a ≤时需无解,当[)2,0a ∈-,且x a ≤时,由函数()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =,且函数()h x 在21,a a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在32,a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,同理可得:x a ≤时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=左支的x 轴上方部分向左平移2a 所得,()g x 部分的渐近线方程为22a y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,其斜率为2-,又[)2,0a ∈-,即()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩在2x a <时的斜率[)2,0a ∈-,令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去),且函数()g x 在(),a -∞上单调递减,故有13a aa a ⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,解得1a <<-,故1a <<-符合要求;综上所述,()(1a ∈- .故答案为:()(1-⋃.【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将函数()f x 的零点问题转化为函数()g x =与函数()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩的交点问题,从而可将其分成两个函数研究.16.(1)4(3)5764【分析】(1)2,3a t c t ==,利用余弦定理即可得到方程,解出即可;(2)法一:求出sin B ,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出cos A ,则得到sin A ;(3)法一:根据大边对大角确定A 为锐角,则得到cos A ,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.【详解】(1)设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即229254922316t t t t =+-⨯⨯⨯,解得2t =(负舍);则4,6a c ==.(2)法一:因为B为三角形内角,所以sin B ===再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =,解得sin A =法二:由余弦定理得2222225643cos 22564b c a A bc +-+-===⨯⨯,因为()0,πA ∈,则sin A ==(3)法一:因为9cos 016B =>,且()0,πB ∈,所以π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,由(2)法一知sin B =因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==,则3sin 22sin cos 24A A A ===2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=⨯=.法二:3sin 22sin cos 24A A A ===,则2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭,因为B 为三角形内角,所以sin B ===所以()9157cos 2cos cos 2sin sin 216864B A B A B A -=+=⨯=17.(1)证明见解析【分析】(1)取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,借助中位线的性质与平行四边形性质定理可得1N//D MP ,结合线面平行判定定理即可得证;(2)建立适当空间直角坐标系,计算两平面的空间向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得解;(3)借助空间中点到平面的距离公式计算即可得解.【详解】(1)取1CB 中点P ,连接NP ,MP ,由N 是11B C 的中点,故1//NP CC ,且112NP CC =,由M 是1DD 的中点,故1111122D M DD CC ==,且11//D M CC ,则有1//D M NP 、1D M NP =,故四边形1D MPN 是平行四边形,故1//D N MP ,又MP ⊂平面1CB M ,1D N ⊄平面1CB M ,故1//D N 平面1CB M ;(2)以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系,有()0,0,0A 、()2,0,0B 、()12,0,2B 、()0,1,1M 、()1,1,0C 、()11,1,2C ,则有()11,1,2CB =- 、()1,0,1CM =-、()10,0,2BB = ,设平面1CB M 与平面11BB CC 的法向量分别为()111,,m x y z =、()222,,n x y z = ,则有111111200m CB x y z m CM x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,1222122020n CB x y z n BB z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩ ,分别取121x x ==,则有13y =、11z =、21y =,20z =,即()1,3,1m = 、()1,1,0n =,则cos ,m nm n m n ⋅===⋅故平面1CB M 与平面11BB CC;(3)由()10,0,2BB = ,平面1CB M 的法向量为()1,3,1m =,则有1BB m m ⋅==即点B 到平面1CB M.18.(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t ⎛⎫-≤≤⎪⎝⎭,使得0TP TQ ⋅≤ 恒成立.【分析】(1)根据椭圆的离心率和三角形的面积可求基本量,从而可得椭圆的标准方程.(2)设该直线方程为:32y kx =-,()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t , 联立直线方程和椭圆方程并消元,结合韦达定理和向量数量积的坐标运算可用,k t 表示TP TQ ⋅,再根据0TP TQ ⋅≤ 可求t 的范围.【详解】(1)因为椭圆的离心率为12e =,故2a c =,b =,其中c 为半焦距,所以()()2,0,0,,0,A c B C ⎛- ⎝,故122ABC S c =⨯=△故c =a =,3b =,故椭圆方程为:221129x y +=.(2)若过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx =-,设()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t ,由22343632x y y kx ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩可得()223412270k x kx +--=,故()222Δ144108343245760k k k =++=+>且1212221227,,3434k x x x x k k +==-++而()()1122,,,TP x y t TQ x y t =-=- ,故()()121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t ⎛⎫⎛⎫⋅=+--=+---- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()()22121233122kx x k t x x t ⎛⎫⎛⎫=+-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22222731231342342k k k t t k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯--+⨯++ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2222222327271812332234k k k t t t k k ⎛⎫----++++ ⎪⎝⎭=+()22223321245327234t t k t k ⎛⎫⎡⎤+--++- ⎪⎣⎦⎝⎭=+,因为0TP TQ ⋅≤ 恒成立,故()223212450332702t t t ⎧+--≤⎪⎨⎛⎫+-≤⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得332t -≤≤.若过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线的斜率不存在,则()()0,3,0,3P Q -或()()0,3,0,3P Q -,此时需33t -≤≤,两者结合可得332t -≤≤.综上,存在()30,32T t t ⎛⎫-≤≤ ⎪⎝⎭,使得0TP TQ ⋅≤ 恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.19.(1)21n n S =-(2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b =-+=∑【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知12,1k k n a b k -==+,()121n k k b -=-,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=⎡⎤=---⎣⎦∑,再结合裂项相消法分析求解.【详解】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,因为1231,1a S a ==-,即1231a a a +=-,可得211q q +=-,整理得220q q --=,解得2q =或1q =-(舍去),所以122112nn n S -==--.(2)(i )由(1)可知12n n a -=,且N*,2k k ∈≥,当124kk n a +=≥=时,则111221111k k k k k a n n a a -++⎧=<-=-⎨-=-<⎩,即11k k a n a +<-<可知12,1k k n a b k -==+,()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k --+=+--⋅=+-=-,可得()()()()1112112122120k n k n k k k k k k k k b k a b ---=--+=--≥--=-⋅≥-,当且仅当2k =时,等号成立,所以1n k n b a b -≥⋅;(ii )由(1)可知:1211nn n S a +=-=-,若1n =,则111,1S b ==;若2n ≥,则112k k k a a -+-=,当1221k k i -<≤-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列,可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k -------=-⎡⎤=⋅+=⋅=---⎣⎦∑,所以()()()232113141115424845431434499nn S n n i i n b n n -=-+⎡⎤=+⨯-⨯+⨯-⨯+⋅⋅⋅+---=⎣⎦∑,且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b =-+=∑.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当1221k k i -<≤-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得()()1211213143449k k k k i i b k k ---=⎡⎤=---⎣⎦∑.20.(1)1y x =-(2){}2(3)证明过程见解析【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到2a =,再证明2a =时条件满足;(3)先确定()f x 的单调性,再对12,x x 分类讨论.【详解】(1)由于()ln f x x x =,故()ln 1f x x ='+.所以()10f =,()11f '=,所以所求的切线经过()1,0,且斜率为1,故其方程为1y x =-.(2)设()1ln h t t t =--,则()111t h t t t'-=-=,从而当01t <<时()0h t '<,当1t >时()0h t '>.所以()h t 在(]0,1上递减,在[)1,+∞上递增,这就说明()()1h t h ≥,即1ln t t -≥,且等号成立当且仅当1t =.设()()12ln g t a t t =--,则()((ln 1f x a x x x a x x a x g ⎛⎫-=-=-=⋅ ⎪⎭⎝.当()0,x ∞∈+()0,∞+,所以命题等价于对任意()0,t ∞∈+,都有()0g t ≥.一方面,若对任意()0,t ∞∈+,都有()0g t ≥,则对()0,t ∞∈+有()()()()112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t ⎛⎫≤=--=-+≤-+-=+-- ⎪⎝⎭,取2t =,得01a ≤-,故10a ≥>.再取t =,得2022a a a ≤-=-=-,所以2a =.另一方面,若2a =,则对任意()0,t ∞∈+都有()()()212ln 20g t t t h t =--=≥,满足条件.综合以上两个方面,知a 的取值范围是{}2.(3)先证明一个结论:对0a b <<,有()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.证明:前面已经证明不等式1ln t t -≥,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a--=+=+<+---,且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a ab b a a b b b a b b a a a a a a b a b a bb⎛⎫--- ⎪--⎝⎭=+=+>+=+----,所以ln ln ln 1ln 1b b a aa b b a -+<<+-,即()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.由()ln 1f x x ='+,可知当10e x <<时()0f x '<,当1e x >时()0f x '>.所以()f x 在10,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦上递减,在1e ,⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增.不妨设12x x ≤,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1211ex x ≤≤<时,有()()()()()()122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x -=-<+-<-<情况二:当1210ex x <≤≤时,有()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-.对任意的10,e c ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,设()ln ln x x x c c ϕ=-()ln 1x x ϕ=+'由于()x ϕ'单调递增,且有11110ϕ=<++=-=',且当2124ln 1x c c ≥-⎛⎫- ⎪⎝⎭,2c x >2ln 1c ≥-可知()2ln 1ln 1ln 102c x x c ϕ⎛⎫=+>+=-≥ ⎪⎝⎭'.所以()x ϕ'在()0,c 上存在零点0x ,再结合()x ϕ'单调递增,即知00x x <<时()0x ϕ'<,0x x c <<时()0x ϕ'>.故()x ϕ在(]00,x 上递减,在[]0,x c 上递增.①当0x x c ≤≤时,有()()0x c ϕϕ≤=;②当00x x <<112221e ef f c⎛⎫=-≤-=< ⎪⎝⎭,故我们可以取1,1q c ⎫∈⎪⎭.从而当201cx q <<->()1ln ln ln ln 0x x x c c c c c c q cϕ⎫=-<-<---<⎪⎭.再根据()x ϕ在(]00,x 上递减,即知对00x x <<都有()0x ϕ<;综合①②可知对任意0x c <≤,都有()0x ϕ≤,即()ln ln 0x x x c c ϕ=-≤.根据10,e c ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦和0x c <≤的任意性,取2c x =,1x x =,就得到1122ln ln 0x x x x -≤.所以()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-情况三:当12101ex x <≤≤<时,根据情况一和情况二的讨论,可得()11e f x f ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭,()21e f f x ⎛⎫-≤≤ ⎪⎝⎭而根据()f x 的单调性,知()()()1211e f x f x f x f ⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭或()()()1221e f x f x f f x ⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭.故一定有()()12f x f x -≤成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合()f x 的单调性进行分类讨论.。
2024年天津市高考数学试卷含答案解析

绝密★启用前2024年天津市高考数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题:本题共9小题,每小题5分,共45分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.集合A ={1,2,3,4},B ={2,3,4,5},则A ∩B =( ) A. {1,2,3,4}B. {2,3,4}C. {2,4}D. {1}2.设a ,b ∈R ,则“a 3=b 3”是“3a =3b ”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3.下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.4.下列函数是偶函数的是( )A. e x −x 2x 2+1B. cosx+x 2x 2+1C. e x −x x+1D.sinx+4xe |x|5.若a =4.2−0.3,b =4.20.3,c =log 4.20.3,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a >b >cB. b >a >cC. c >a >bD. b >c >a6.若m ,n 为两条直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( ) A. 若m//α,n ⊂α,则m//n B. 若m//α,n//α,则m//n C. 若m//α,n ⊥α,则m ⊥nD. 若m//α,n ⊥α,则m 与n 相交7.已知函数f(x)=sin3(ωx +π3)(ω>0)的最小正周期为π.则函数在[−π12,π6]的最小值是( ) A. −√ 32B. −32C. 0D. 328.双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2.P 是双曲线右支上一点,且直线PF 2的斜率为2,△PF 1F 2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( ) A.x 22−y 28=1 B.x 24−y 28=1 C.y 24−x 28=1 D.x 22−y 24=19.一个五面体ABC −DEF.已知AD//BE//CF ,且两两之间距离为1.并已知AD =1,BE =2,CF =3.则该五面体的体积为( ) A.√ 36B. 3√ 34+12 C. √ 32 D. 3√ 34−12第II 卷(非选择题)二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
天津市2020〖人教版〗高三数学复习试卷习题资料理科

天津市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷习题资料理科创作人:百里公地创作日期:202X.04.01审核人:北堂址重创作单位:博恒中英学校一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求的.1.(5分)已知复数z的共轭复数(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B“的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)双曲线的顶点到渐近线的距离等于()A.B.C.D.4.(5分)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为()A.588 B.480 C.450 D.1205.(5分)满足a,b∈{﹣1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对的个数为()A.14 B.13 C.12 D.106.(5分)阅读如图所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是()A.计算数列{2n﹣1}的前10项和B.计算数列{2n﹣1}的前9项和C.计算数列{2n﹣1}的前10项和D.计算数列{2n﹣1}的前9项和7.(5分)在四边形ABCD中,=(1,2),=(﹣4,2),则该四边形的面积为()A. B.C.5 D.108.(5分)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是()A.∀x∈R,f(x)≤f(x0)B.﹣x0是f(﹣x)的极小值点C.﹣x0是﹣f(x)的极小值点D.﹣x0是﹣f(﹣x)的极小值点9.(5分)已知等比数列{a n}的公比为q,记b n=a m(n﹣1)+1+a m(n﹣1)+2+…+a m(n﹣1),c n=a m(n﹣1)+1•a m(n﹣1)+2•…•a m(n﹣1)+m,(m,n∈N*),则以下结论一定正确+m的是()A.数列{b n}为等差数列,公差为q mB.数列{b n}为等比数列,公比为q2mC.数列{c n}为等比数列,公比为D.数列{c n}为等比数列,公比为10.(5分)设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(i)T={f(x)|x∈S};(ii)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的是()A.A=N*,B=NB.A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x=﹣8或0<x≤10}C.A={x|0<x<1},B=RD.A=Z,B=Q二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填写在答题卡的相应位置.11.(4分)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则事件“3a﹣1>0”发生的概率为.12.(4分)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、俯视图、均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是.13.(4分)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,则BD的长为.14.(4分)椭圆Γ:=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y=与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于.15.(4分)当x∈R,|x|<1时,有如下表达式:1+x+x2+…+x n+…=两边同时积分得:dx+xdx+x2dx+…+x n dx+…=dx从而得到如下等式:1×+×()2+×()3+…+×()n+1+…=ln2请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:×+×()2+×()3+…+×()n+1=.三、解答题:本大题共5小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为x,求x≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?17.(13分)已知函数f(x)=x﹣alnx(a∈R)(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.18.(13分)如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点C的坐标为(0,10),分别将线段OA和AB十等分,分点分别记为A1,A2,…,A9和B1,B2,…,B9,连接OB i,过A i作x轴的垂线与OB i,交于点.(1)求证:点都在同一条抛物线上,并求抛物线E的方程;(2)过点C作直线l与抛物线E交于不同的两点M,N,若△OCM与△OCN的面积之比为4:1,求直线l的方程.19.(13分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB ∥DC,AA1=1,AB=3k,AD=4k,BC=5k,DC=6k,(k>0)(1)求证:CD⊥平面ADD1A1(2)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为,求k的值(3)现将与四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱,规定:若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案,问共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f(k),写出f(k)的解析式.(直接写出答案,不必说明理由)20.(14分)已知函数f(x)=sin(wx+φ)(w>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为(,0),将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式(2)是否存在x0∈(),使得f(x0),g(x0),f(x0)g(x0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x0的个数,若不存在,说明理由;(3)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有个零点.本题设有(21)、(22)、(23)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.21.(7分)选修4﹣2:矩阵与变换已知直线l:ax+y=1在矩阵对应的变换作用下变为直线l′:x+by=1(I)求实数a,b的值(II)若点P(x0,y0)在直线l上,且,求点P的坐标.22.(7分)选修4﹣4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为,且点A在直线l上.(Ⅰ)求a的值及直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)圆C的参数方程为,试判断直线l与圆C的位置关系.23.设不等式|x﹣2|<a(a∈N*)的解集为A,且(Ⅰ)求a的值(Ⅱ)求函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|的最小值.参考答案与试题解析一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求的.1.(5分)已知复数z的共轭复数(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】求出复数z,复数z的对应点的坐标,即可得到选项.【解答】解:因为复数z的共轭复数,所以z=1﹣2i,对应的点的坐标为(1,﹣2).z在复平面内对应的点位于第四象限.故选:D.【点评】本题考查复数的代数表示以及几何意义,基本知识的考查.2.(5分)已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B“的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】先有a=3成立判断是否能推出A⊆B成立,反之判断“A⊆B”成立是否能推出a=3成立;利用充要条件的题意得到结论.【解答】解:当a=3时,A={1,3}所以A⊆B,即a=3能推出A⊆B;反之当A⊆B时,所以a=3或a=2,所以A⊆B成立,推不出a=3故“a=3”是“A⊆B”的充分不必要条件故选:A.【点评】本题考查利用充要条件的定义判断一个命题是另一个命题的什么条件.3.(5分)双曲线的顶点到渐近线的距离等于()A.B.C.D.【分析】由对称性可取双曲线的顶点(2,0),渐近线,利用点到直线的距离公式即可得到顶点到渐近线的距离.【解答】解:由对称性可取双曲线的顶点(2,0),渐近线,则顶点到渐近线的距离d=.故选:C.【点评】熟练掌握双曲线的顶点、渐近线方程及得到直线的距离公式是解题的关键.4.(5分)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为()A.588 B.480 C.450 D.120【分析】根据频率分布直方图,成绩不低于60分的频率,然后根据频数=频率×总数可求出所求.【解答】解:根据频率分布直方图,成绩不低于60(分)的频率为1﹣10×(0.005+0.015)=0.8.由于该校高一年级共有学生600人,利用样本估计总体的思想,可估计该校高一年级模块测试成绩不低于60(分)的人数为600×0.8=480人.故选:B.【点评】本小题主要考查频率、频数、统计和概率等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及运算求解能力.5.(5分)满足a,b∈{﹣1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对的个数为()A.14 B.13 C.12 D.10【分析】由于关于x的方程ax2+2x+b=0有实数根,所以分两种情况:(1)当a ≠0时,方程为一元二次方程,那么它的判别式大于或等于0,由此即可求出a 的取值范围;(2)当a=0时,方程为2x+b=0,此时一定有解.【解答】解:(1)当a=0时,方程为2x+b=0,此时一定有解;此时b=﹣1,0,1,2;即(0,﹣1),(0,0),(0,1),(0,2)四种.(2)当a≠0时,方程为一元二次方程,∴△=4﹣4ab≥0,∴ab≤1.所以a=﹣1,1,2,此时a,b的对数为(﹣1,0),(﹣1,2),(﹣1,﹣1),(﹣1,1),(1,﹣1),(1,0),(1,1),(2,﹣1),(2,0),共9种,关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解的有序数对的个数为13种,故选:B.【点评】本题考查了一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0⇔方程有两个不相等的实数根;(2)△=0⇔方程有两个相等的实数根;(3)△<0⇔方程没有实数根,在解题时要注意分类讨论思想运用.考查分类讨论思想.6.(5分)阅读如图所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是()A.计算数列{2n﹣1}的前10项和B.计算数列{2n﹣1}的前9项和C.计算数列{2n﹣1}的前10项和D.计算数列{2n﹣1}的前9项和【分析】从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能.【解答】解:框图首先给累加变量S和循环变量i赋值,S=0,i=1;判断i>10不成立,执行S=1+2×0=1,i=1+1=2;判断i>10不成立,执行S=1+2×1=1+2,i=2+1=3;判断i>10不成立,执行S=1+2×(1+2)=1+2+22,i=3+1=4;…判断i>10不成立,执行S=1+2+22+…+29,i=10+1=11;判断i>10成立,输出S=1+2+22+ (29)算法结束.故则该算法的功能是计算数列{2n﹣1}的前10项和.故选:A.【点评】本题考查解决程序框图中的循环结构时,常采用写出前几次循环的结果,找规律.7.(5分)在四边形ABCD中,=(1,2),=(﹣4,2),则该四边形的面积为()A. B.C.5 D.10【分析】通过向量的数量积判断四边形的形状,然后求解四边形的面积即可.【解答】解:因为在四边形ABCD中,,,=0,所以四边形ABCD的对角线互相垂直,又,,该四边形的面积:==5.故选:C.【点评】本题考查向量在几何中的应用,向量的数量积判断四边形的形状是解题的关键,考查分析问题解决问题的能力.8.(5分)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以下结论一定正确的是()A.∀x∈R,f(x)≤f(x0)B.﹣x0是f(﹣x)的极小值点C.﹣x0是﹣f(x)的极小值点D.﹣x0是﹣f(﹣x)的极小值点【分析】A项,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,不一定是最大值点,故不正确;B项,f(﹣x)是把f(x)的图象关于y轴对称,因此,﹣x0是f(﹣x)的极大值点;C项,﹣f(x)是把f(x)的图象关于x轴对称,因此,x0是﹣f(x)的极小值点;D项,﹣f(﹣x)是把f(x)的图象分别关于x轴、y轴做对称,因此﹣x0是﹣f (﹣x)的极小值点.【解答】解:对于A项,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,不一定是最大值点,因此不能满足在整个定义域上值最大,故A错误;对于B项,f(﹣x)是把f(x)的图象关于y轴对称,因此,﹣x0是f(﹣x)的极大值点,故B错误;对于C项,﹣f(x)是把f(x)的图象关于x轴对称,因此,x0是﹣f(x)的极小值点,故C错误;对于D项,﹣f(﹣x)是把f(x)的图象分别关于x轴、y轴做对称,因此﹣x0是﹣f(﹣x)的极小值点,故D正确.故选:D.【点评】本题考查函数的极值,考查函数图象的对称性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.9.(5分)已知等比数列{a n}的公比为q,记b n=a m(n﹣1)+1+a m(n﹣1)+2+…+a m(n﹣1),c n=a m(n﹣1)+1•a m(n﹣1)+2•…•a m(n﹣1)+m,(m,n∈N*),则以下结论一定正确+m的是()A.数列{b n}为等差数列,公差为q mB.数列{b n}为等比数列,公比为q2mC.数列{c n}为等比数列,公比为D.数列{c n}为等比数列,公比为【分析】①,当q=1时,b n=ma m(n﹣1),b n+1=ma m(n﹣1)+m=ma m(n﹣1)=b n,此时是常数列,可判断A,B两个选项②由于等比数列{a n}的公比为q,利用等比数列的通项公式可得,=,得出即可判断出C,D两个选项.【解答】解:①,当q=1时,b n=ma m(n﹣1),b n+1=ma m(n﹣1)+m=ma m(n﹣1)=b n,此时是常数列,选项A不正确,选项B正确;当q≠1时,,=,此时,选项B不正确,﹣b n=,不是常数,故选项A不正确,又b n+1②∵等比数列{a n}的公比为q,∴,∴=,∴===,故C正确D不正确.综上可知:只有C正确.故选:C.【点评】熟练掌握等差数列与等比数列的定义、通项公式及其前n项和公式是解题的关键.10.(5分)设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f (x)满足:(i)T={f(x)|x∈S};(ii)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的是()A.A=N*,B=NB.A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x=﹣8或0<x≤10}C.A={x|0<x<1},B=RD.A=Z,B=Q【分析】利用题目给出的“保序同构”的概念,对每一个选项中给出的两个集合,利用所学知识,找出能够使两个集合满足题目所给出的条件的函数,即B 是函数的值域,且函数为定义域上的增函数.排除掉是“保序同构”的,即可得到要选择的答案.【解答】解:对于A=N*,B=N,存在函数f(x)=x﹣1,x∈N*,满足:(i)B={f(x)|x∈A};(ii)对任意x1,x2∈A,当x1<x2时,恒有f(x1)<f (x2),所以选项A是“保序同构”;对于A={x|﹣1≤x≤3},B={x|x=﹣8或0<x≤10},存在函数,满足:(i)B={f(x)|x∈A};(ii)对任意x1,x2∈A,当x1<x2时,恒有f(x1)<f (x2),所以选项B是“保序同构”;对于A={x|0<x<1},B=R,存在函数f(x)=tan(),满足:(i)B={f(x)|x∈A};(ii)对任意x1,x2∈A,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),所以选项C是“保序同构”;前三个选项中的集合对是“保序同构”,由排除法可知,不是“保序同构”的只有D.故选:D.【点评】本题是新定义题,考查了函数的定义域和值域,考查了函数的单调性,综合考查了不同类型函数的基本性质,是基础题.二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填写在答题卡的相应位置.11.(4分)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则事件“3a﹣1>0”发生的概率为.【分析】本题考查的知识点是几何概型的意义,关键是要找出(0,1)上产生随机数a所对应图形的长度,及事件“3a﹣1>0”对应的图形的长度,并将其代入几何概型计算公式,进行求解.【解答】解:3a﹣1>0即a>,则事件“3a﹣1>0”发生的概率为P==.故答案为:.【点评】几何概型的概率估算公式中的“几何度量”,可以为线段长度、面积、体积等,而且这个“几何度量”只与“大小”有关,而与形状和位置无关.12.(4分)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、俯视图、均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是12π.【分析】由三视图可知,组合体是球内接正方体,正方体的棱长为2,求出球的半径,然后求出球的表面积即可.【解答】解:由三视图可知,组合体是球内接正方体,正方体的棱长为2,球的直径就是正方体的体对角线的长,所以2r=,r=,所以球的表面积为:4πr2=12π.故答案为:12π.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,球的内接体以及球的表面积的求法,考查空间想象能力与计算能力.13.(4分)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,则BD的长为.【分析】由∠BAC=∠BAD+∠DAC,∠DAC=90°,得到∠BAC=∠BAD+90°,代入并利用诱导公式化简sin∠BAC,求出cos∠BAD的值,在三角形ABD中,由AB,AD及cos∠BAD的值,利用余弦定理即可求出BD的长.【解答】解:∵AD⊥AC,∴∠DAC=90°,∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=∠BAD+90°,∴sin∠BAC=sin(∠BAD+90°)=cos∠BAD=,在△ABD中,AB=3,AD=3,根据余弦定理得:BD2=AB2+AD2﹣2AB•AD•cos∠BAD=18+9﹣24=3,则BD=.故答案为:【点评】此题考查了余弦定理,诱导公式,以及垂直的定义,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.14.(4分)椭圆Γ:=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y=与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于.【分析】由直线可知斜率为,可得直线的倾斜角α=60°.又直线与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,可得,进而.设|MF2|=m,|MF1|=n,利用勾股定理、椭圆的定义及其边角关系可得,解出a,c即可.【解答】解:如图所示,由直线可知倾斜角α与斜率有关系=tanα,∴α=60°.又椭圆Γ的一个交点满足∠MF1F2=2∠MF2F1,∴,∴.设|MF2|=m,|MF1|=n,则,解得.∴该椭圆的离心率e=.故答案为.【点评】本题综合考查了直线的斜率与倾斜角的关系、勾股定理、含30°角的直角三角形的边角关系、椭圆的定义、离心率等基础知识,考查了推理能力和计算能力即数形结合的思想方法.15.(4分)当x∈R,|x|<1时,有如下表达式:1+x+x2+…+x n+…=两边同时积分得:dx+xdx+x2dx+…+x n dx+…=dx从而得到如下等式:1×+×()2+×()3+…+×()n+1+…=ln2请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:×+×()2+×()3+…+×()n+1=.【分析】根据二项式定理得C n0+C n1x+C n2x2+…+C n n x n=(1+x)n,两边同时积分整理后,整理即可得到结论.【解答】解:二项式定理得C n0+C n1x+C n2x2+…+C n n x n=(1+x)n,对C n0+C n1x+C n2x2+…+C n n x n=(1+x)n两边同时积分得:从而得到如下等式:=故答案为:.【点评】本题主要考查二项式定理的应用.是道好题,解决问题的关键在于对C n0+C n1x+C n2x2+…+C n n x n=(1+x)n,两边同时积分,要是想不到这一点,就变成难题了.三、解答题:本大题共5小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为x,求x≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?【分析】(1)记“他们的累计得分X≤3”的事事件为A,则事件A的对立事件是“X=5”,由题意知,小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,且两人抽奖中奖与否互不影响,先根据相互独立事件的乘法公式求出对立事件的概率,再利用对立事件的概率公式即可求出他们的累计得分x≤3的概率.(2)设小明、小红两人都选择甲方案抽奖中奖次数为X1,甲小明、小红两人都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人都选择甲方案抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),都选择乙方案抽奖累计得分的数学期望为E(3X2).根据题意知X1~B(2,),X2~B(2,),利用贝努利概率的期望公式计算即可得出E(2X1)>E(3X2),从而得出答案.【解答】解:(1)由题意知,小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,且两人抽奖中奖与否互不影响,记“他们的累计得分X≤3”的事件为A,则事件A的对立事件是“X=5”,因为P(X=5)=,∴P(A)=1﹣P(X=5)=;即他们的累计得分x≤3的概率为.(2)设小明、小红两人都选择甲方案抽奖中奖次数为X1,小明、小红两人都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人都选择甲方案抽奖累计得分的数学期望为E(2X1)都选择乙方案抽奖累计得分的数学期望为E(3X2)由已知可得,X1~B(2,),X2~B(2,),∴E(X1)=2×=,E(X2)=2×=,从而E(2X1)=2E(X1)=,E(3X2)=3E(X2)=,由于E(2X1)>E(3X2),∴他们选择甲方案抽奖,累计得分的数学期望较大.【点评】本题考查利用概率知识解决实际问题,考查分类讨论的数学思想,考查数学期望的计算,确定X服从的分布是解题的关键.17.(13分)已知函数f(x)=x﹣alnx(a∈R)(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.【分析】(1)把a=2代入原函数解析式中,求出函数在x=1时的导数值,直接利用直线方程的点斜式写直线方程;(2)求出函数的导函数,由导函数可知,当a≤0时,f′(x)>0,函数在定义域(0,+∝)上单调递增,函数无极值,当a>0时,求出导函数的零点,由导函数的零点对定义域分段,利用原函数的单调性得到函数的极值.【解答】解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),.(1)当a=2时,f(x)=x﹣2lnx,,因而f(1)=1,f′(1)=﹣1,所以曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0(2)由,x>0知:①当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)为(0,+∞)上的增函数,函数f(x)无极值;②当a>0时,由f′(x)=0,解得x=a.又当x∈(0,a)时,f′(x)<0,当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0.从而函数f(x)在x=a处取得极小值,且极小值为f(a)=a﹣alna,无极大值.综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;当a>0时,函数f(x)在x=a处取得极小值a﹣alna,无极大值.【点评】本题考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数研究函数的极值,考查了分类讨论得数学思想,属中档题.18.(13分)如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点C的坐标为(0,10),分别将线段OA和AB十等分,分点分别记为A 1,A 2,…,A 9和B 1,B 2,…,B 9,连接OB i ,过A i 作x 轴的垂线与OB i ,交于点.(1)求证:点都在同一条抛物线上,并求抛物线E 的方程;(2)过点C 作直线l 与抛物线E 交于不同的两点M ,N ,若△OCM 与△OCN 的面积之比为4:1,求直线l 的方程.【分析】(I )由题意,求出过且与x 轴垂直的直线方程为x=i ,B i 的坐标为(10,i ),即可得到直线OB i 的方程为.联立方程,即可得到P i 满足的方程;(II )由题意,设直线l 的方程为y=kx +10,与抛物线的方程联立得到一元二次方程,利用根与系数的关系,及利用面积公式S △OCM =S △OCN ,可得|x 1|=4|x 2|.即x 1=﹣4x 2.联立即可得到k ,进而得到直线方程.【解答】(I )证明:由题意,过且与x 轴垂直的直线方程为x=i ,B i 的坐标为(10,i ),∴直线OB i 的方程为. 设P i (x ,y ),由,解得,即x 2=10y . ∴点都在同一条抛物线上,抛物线E 的方程为x 2=10y . (II )由题意,设直线l 的方程为y=kx +10, 联立消去y 得到x 2﹣10kx ﹣100=0,此时△>0,直线与抛物线恒有两个不同的交点,设为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=10k ,x 1x 2=﹣100,∵S △OCM =4S △OCN ,∴|x 1|=4|x 2|.∴x 1=﹣4x 2.联立,解得.∴直线l的方程为.即为3x+2y﹣20=0或3x﹣2y+20=0.【点评】本题主要考查了抛物线的性质、直线与抛物线的位置关系、三角形的面积等基础知识,考查了推理能力、转化与化归方法、计算能力、数形结合的思想方法、函数与方程得思想方法、分析问题和解决问题的能力.19.(13分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB ∥DC,AA1=1,AB=3k,AD=4k,BC=5k,DC=6k,(k>0)(1)求证:CD⊥平面ADD1A1(2)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为,求k的值(3)现将与四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱,规定:若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案,问共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f(k),写出f(k)的解析式.(直接写出答案,不必说明理由)【分析】(1)取DC得中点E,连接BE,可证明四边形ABED是平行四边形,再利用勾股定理的逆定理可得BE⊥CD,即CD⊥AD,又侧棱AA1⊥底面ABCD,可得AA1⊥DC,利用线面垂直的判定定理即可证明.(2)通过建立空间直角坐标系,求出平面的法向量与斜线的方向向量的夹角即可得出;(3)由题意可与左右平面ADD1A1,BCC1B1,上或下面ABCD,A1B1C1D1拼接得到方案新四棱柱共有此4种不同方案.写出每一方案下的表面积,通过比较即可得出f (k).【解答】(1)证明:取DC的中点E,连接BE,∵AB∥ED,AB=ED=3k,∴四边形ABED是平行四边形,∴BE∥AD,且BE=AD=4k,∴BE2+EC2=(4k)2+(3k)2=(5k)2=BC2,∴∠BEC=90°,∴BE⊥CD,又∵BE∥AD,∴CD⊥AD.∵侧棱AA1⊥底面ABCD,∴AA1⊥CD,∵AA1∩AD=A,∴CD⊥平面ADD1A1.(2)解:以D为坐标原点,、、的方向为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系,则A(4k,0,0),C(0,6k,0),B1(4k,3k,1),A1(4k,0,1).∴,,.设平面AB1C的一个法向量为=(x,y,z),则,取y=2,则z=﹣6k,x=3.∴.设AA1与平面AB1C所成角为θ,则===,解得k=1,故所求k=1.(3)由题意可与左右平面ADD1A1,BCC1B1,上或下面ABCD,A1B1C1D1拼接得到方案新四棱柱共有此4种不同方案.写出每一方案下的表面积,通过比较即可得出f(k)=【点评】本题主要考查了线线、线面的位置关系、通过建立空间直角坐标系利用法向量求线面角、柱体的定义积表面积、勾股定理的逆定理等基础知识,考查了空间想象能力、推理能力和计算能力及化归与转化能力.20.(14分)已知函数f(x)=sin(wx+φ)(w>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为(,0),将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式(2)是否存在x0∈(),使得f(x0),g(x0),f(x0)g(x0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x0的个数,若不存在,说明理由;(3)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有个零点.【分析】(1)依题意,可求得ω=2,φ=,利用三角函数的图象变换可求得g(x)=sinx;(2)依题意,当x∈(,)时,<sinx<,0<cosx<⇒sinx>cos2x >sinxcos2x,问题转化为方程2cos2x=sinx+sinxcos2x在(,)内是否有解.通过G′(x)>0,可知G(x)在(,)内单调递增,而G()<0,G()>0,从而可得答案;(3)依题意,F(x)=asinx+cos2x,令F(x)=asinx+cos2x=0,方程F(x)=0等价于关于x的方程a=﹣,x≠kπ(k∈Z).问题转化为研究直线y=a与曲线y=h(x),x∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.通过其导数,列表分析即可求得答案.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,∴ω==2,又曲线y=f(x)的一个对称中心为,φ∈(0,π),故f()=sin(2×+φ)=0,得φ=,所以f(x)=cos2x.将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y=cosx的图象,再将y=cosx的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)=cos(x﹣)的图象,∴g(x)=sinx.(2)当x∈(,)时,<sinx<,0<cos2x<,∴sinx>cos2x>sinxcos2x,问题转化为方程2cos2x=sinx+sinxcos2x在(,)内是否有解.设G(x)=sinx+sinxcos2x﹣2cos2x,x∈(,),则G′(x)=cosx+cosxcos2x+2sin2x(2﹣sinx),∵x ∈(,),∴G′(x)>0,G(x )在(,)内单调递增,又G()=﹣<0,G()=>0,且G(x)的图象连续不断,故可知函数G(x )在(,)内存在唯一零点x0,即存在唯一零点x0∈(,)满足题意.(3)依题意,F(x)=asinx+cos2x,令F(x)=asinx+cos2x=0,当sinx=0,即x=kπ(k∈Z)时,cos2x=1,从而x=kπ(k∈Z)不是方程F(x)=0的解,∴方程F(x)=0等价于关于x的方程a=﹣,x≠kπ(k∈Z).现研究x∈(0,π)∪(π,2π)时方程a=﹣的解的情况.令h(x)=﹣,x∈(0,π)∪(π,2π),则问题转化为研究直线y=a与曲线y=h(x),x∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.h′(x)=,令h′(x)=0,得x=或x=,当x变换时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:x(0,)(,π)(π,)(,2π)h′(x)+0﹣﹣0+h(x)↗1↘↘﹣1↗当x>0且x趋近于0时,h(x)趋向于﹣∞,当x<π且x趋近于π时,h(x)趋向于﹣∞,当x>π且x趋近于π时,h(x)趋向于+∞,当x<2π且x趋近于2π时,h(x)趋向于+∞,故当a>1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点;当a<﹣1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点;当﹣1<a<1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点;由函数h(x)的周期性,可知当a≠±1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n,使得直线y=a与曲线y=h(x)在(0,nπ)内恰有个零点;又当a=1或a=﹣1时,直线y=a与曲线y=h(x)在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,=3×671,∴依题意得n=671×2=1342.综上,当a=1,n=1342,或a=﹣1,n=1342时,函数F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有个零点.【点评】本题考查同角三角函数基本关系,三角恒等变换,三角函数的图象与性质,考查函数、函数的导数、函数的零点、不等式等基础知识,考查运算求解能力,抽象概括能力,推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想、化归与转化思想,属于难题.22.(7分)选修4﹣4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为,且点A在直线l上.(Ⅰ)求a的值及直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)圆C的参数方程为,试判断直线l与圆C的位置关系.【分析】(Ⅰ)根据点A在直线l上,将点的极坐标代入直线的极坐标方程即可得出a值,再利用极坐标转化成直角坐标的转换公式求出直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)欲判断直线l和圆C的位置关系,只需求圆心到直线的距离与半径进行。
2024年高考数学天津卷真题试卷及详解

2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学第Ⅰ卷(选择题)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.集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =( )A.{}1,2,3,4B.{}2,3,4C.{}2,4D.{}12.设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.下列图中,相关性系数最大的是( )A. B.C. D.4.下列函数是偶函数的是( ) A.22e 1x x y x -=+ B.22cos 1x x y x +=+ C.e 1x x y x -=+ D.||sin 4ex x x y += 5.若0.30.3 4.24.24.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为( ) A.a b c >> B.b a c >> C.c a b >> D.b c a >>6.若,m n 为两条不同的直线,α为一个平面,则下列结论中正确的是( )A.若//m α,n ⊂α,则//m nB.若//,//m n αα,则//m nC.若//,αα⊥m n ,则m n ⊥D.若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交7.已知函数()()πsin303f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.则函数在ππ,126⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值是( )A. B.32- C.0 D.328.双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )9.一个五面体ABC DEF -.已知AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.并已知123AD BE CF ===,,.则该五面体的体积为( )A.36B.33142+C.32D.33142- 第Ⅱ卷二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10.已知i 是虚数单位,复数))i 2i ⋅=______. 11.在63333x x⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为______. 12.22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为______.13.,,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.(1)甲选到A 的概率为______;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为______.14.在边长为1的正方形ABCD 中,点E 为线段CD 的三等分点,1,2CE DE BE BA BC ==+λμ,则λμ+=______;若F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则AF DG ⋅的最小值为______.15.若函数()21f x ax =--+有唯一零点,则a 的取值范围为______.三、解答题:本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.在ABC 中,92cos 5163a Bbc ===,,. (1)求a ;(2)求sin A ;(3)求()cos 2B A -.17.已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,1A A ⊥平面ABCD ,AD AB ⊥,其中12,1AB AA AD DC ====.N 是11B C 的中点,M 是1DD 的中点.(1)求证1//D N 平面1CB M ;(2)求平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值;(3)求点B 到平面1CB M 的距离.18.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S =△. (1)求椭圆方程.(2)过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ⋅≤恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.19.已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==-.(1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,k n n k k k n a b b k a n a -+=⎧=⎨+<<⎩,11b =,其中k 是大于1的正整数. (ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b -≥⋅;(ⅱ)求1nS i i b =∑.20.设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ≥在()0,x ∞∈+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x ∈,证明()()121212f x f x x x -≤-.2024年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学解析一、选择题.1.【答案】B【解析】因为集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =所以{}2,3,4A B =故选:B2.【答案】C【解析】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件.故选:C.3.【答案】A【解析】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A4.【答案】B【解析】对A,设()22e 1x x f x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -≠,故A 错误;对B,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R 且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确; 对C,设()e 1x x h x x -=+,函数定义域为{}|1x x ≠-,不关于原点对称,则()h x 不是偶函数,故C 错误; 对D,设()||sin 4e x x x x ϕ+=,函数定义域为R ,因为()sin141e ϕ+=,()sin141eϕ---=则()()11ϕϕ≠-,则()x ϕ不是偶函数,故D 错误.故选:B.5.【答案】B【解析】因为 4.2x y =在R 上递增,且0.300.3-<<所以0.300.30 4.2 4.2 4.2-<<<所以0.30.30 4.21 4.2-<<<,即01a b <<<因为 4.2log y x =在(0,)+∞上递增,且00.21<<所以 4.2 4.2log 0.2log 10<=,即0c <所以b a c >>故选:B6.【答案】C【解析】对于A,若//m α,n ⊂α,则,m n 平行或异面,故A 错误.对于B,若//,//m n αα,则,m n 平行或异面或相交,故B 错误.对于C,//,αα⊥m n ,过m 作平面β,使得s βα=因为m β⊂,故//m s ,而s α⊂,故n s ⊥,故m n ⊥,故C 正确.对于D,若//,αα⊥m n ,则m 与n 相交或异面,故D 错误.故选:C.7.【答案】A【解析】()()πsin3sin 3πsin 33f x x x x ωωω⎛⎫=+=+=- ⎪⎝⎭,由2ππ3T ω==得23ω= 即()sin2f x x =-,当,126⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ππx 时,ππ2,63x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦ 画出()sin2f x x =-图象,如下图由图可知,()sin2f x x =-在ππ,126⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上递减所以,当π6x =时,()min π3sin 32f x =-=- 故选:A 8.【答案】C 【解析】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF ∠=︒,设2PF m =211122,PF F PF F θθ∠=∠=,由21tan 2PF k θ==,求得12sin 5θ=因为1290F PF ∠=︒,所以121PF PF k k ⋅=-,求得112PF k =-,即21tan 2θ= 21sin 5θ=,由正弦定理可得:121212::sin :sin :sin902:1:5PF PF F F θθ=︒= 则由2PF m =得1122,25PF m F F c m ===由1212112822PF F S PF PF m m =⋅=⋅=得22m = 则211222,42,2210,10PF PF F F c c =====由双曲线第一定义可得:12222PF PF a -==,222,8a b c a ==-=所以双曲线的方程为22128x y -=. 故选:C9.【答案】C【解析】用一个完全相同的五面体HIJ LMN -(顶点与五面体ABC DEF -一一对应)与该五面体相嵌,使得,D N ;,E M ;,F L 重合因为AD BE CF ∥∥,且两两之间距离为1.1,2,3AD BE CF ===则形成的新组合体为一个三棱柱该三棱柱的直截面(与侧棱垂直的截面)为边长为1的等边三角形,侧棱长为1322314+=+=+=2132211311422ABC DEF ABC HIJ V V --==⨯⨯⨯⨯⨯=. 故选:C.第Ⅱ卷二、填空题.10.【答案】7-【解析】))i 2i 527⋅=-+=-. 故答案为:7.11.【答案】20【解析】因为63333x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式的通项为()63636216633C 3C ,0,1,,63rr r r r r r x T x r x ---+⎛⎫⎛⎫===⋅⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 令()630r -=,可得3r =所以常数项为0363C 20=.故答案为:20.12.【答案】45【解析】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p =即2p = 由()2221254x y y x⎧-+=⎪⎨=⎪⎩可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍) 故()4,4A ±,故直线()4:13AF y x =±-即4340x y --=或4340x y +-= 故原点到直线AF 的距离为4455d == 故答案为:45 13.【答案】①.35②.12 【解析】设甲、乙选到A 为事件M ,乙选到B 为事件N则甲选到A 的概率为()2435C 3C 5P M ==; 乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为()()()133524351C 2C C P MN C P N M P M === 故答案为:35;12 14.【答案】①.43②.518- 【解析】因为12CE DE =,即23CE BA =,则13BE BC CE BA BC =+=+ 可得1,13λμ==,所以43λμ+=; 由题意可知:1,0BC BA BA BC ==⋅=因为F 为线段BE 上的动点,设[]1,0,13BF k BE k BA k BC k ==+∈则113AF AB BF AB k BE k BA k BC ⎛⎫=+=+=-+ ⎪⎝⎭又因为G 为AF 中点,则1111112232DG DA AG BC AF k BA k BC ⎛⎫⎛⎫=+=-+=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得11111113232AF DG k BA kBC k BA k BC ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=-+⋅-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ 22111563112329510k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 又因为[]0,1k ∈,可知:当1k =时,AF DG ⋅取到最小值518-; 15.【答案】()()11,3-【解析】令()0fx =,即21ax =-- 由题可得20x ax -≥当0a =时,x∈R ,有211=--=,则x =,不符合要求,舍去; 当0a >时,则23,121,ax x a ax ax x a ⎧-≥⎪⎪=-=⎨⎪-<⎪⎩即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩有唯一交点 由20x ax -≥,可得x a ≥或0x ≤当0x ≤时,则20ax-<,则211ax ax =--=-即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a x ax a x a x ⎡⎤⎡⎤---=++--=⎣⎦⎣⎦ 当2a =时,即410x +=,即14x =- 当()0,2a ∈,12x a =-+或102x a =>-(正值舍去)当()2,a ∈+∞时,102x a =-<+或102x a=<-,有两解,舍去 即当(]0,2a ∈时,210ax -+=在0x ≤时有唯一解 则当(]0,2a ∈时,210ax -+=在x a ≥时需无解 当(]0,2a ∈,且x a ≥时由函数()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a =且函数()h x 在12,a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在23,a a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增 令()g x y ==即2222142a x y a a ⎛⎫- ⎪-⎭=⎝ 故x a ≥时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=右支的x 轴上方部分向右平移2a 所得 由()222214y x a a-=的渐近线方程为22a y x x a =±=± 即()g x 部分的渐近线方程为22a y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其斜率为2又(]0,2a ∈,即()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩在2x a ≥时的斜率(]0,2a ∈令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去) 且函数()g x 在(),a +∞上单调递增故有13a aa a ⎧<⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,解得1a <<故1a <<; 当a<0时,则23,2121,ax x a ax ax x a ⎧-≤⎪⎪=--=⎨⎪->⎪⎩即函数()g x =与函数()23,21,ax x a h x ax x a ⎧-≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩有唯一交点由20x ax -≥,可得0x ≥或x a ≤当0x ≥时,则20ax -<,则211ax ax =--=-即()22441x ax ax -=-,整理得()()()2242121210a x ax a x a x ⎡⎤⎡⎤---=++--=⎣⎦⎣⎦当2a =-时,即410x -=,即14x = 当()2,0a ∈-,102x a =-<+(负值舍去)或102x a =- 当(),2a ∈-∞时,102x a =->+或102x a=>-,有两解,舍去 即当[)2,0a ∈-时,210ax -+=在0x ≥时有唯一解 则当[)2,0a ∈-时,210ax -+=在x a ≤时需无解 当[)2,0a ∈-,且x a ≤时由函数()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≤⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩关于2x a =对称,令()0h x =,可得1x a =或3x a = 且函数()h x 在21,a a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在32,a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增同理可得:x a ≤时,()g x 图象为双曲线()222214y x a a -=左支的x 轴上方部分向左平移2a 所得 ()g x 部分的渐近线方程为22a y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,其斜率为2-又[)2,0a ∈-,即()23,21,ax x ah x ax x a ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩在2x a <时的斜率[)2,0a ∈-令()0g x ==,可得x a =或0x =(舍去) 且函数()g x 在(),a -∞上单调递减故有13a aa a⎧>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩,解得1a <<-,故1a <<-符合要求; 综上所述,()()11,3a ∈-.故答案为:()(1-⋃. 三、解答题.16.【答案】(1)4(3)5764 【小问1详解】设2,3a t c t ==,0t >,则根据余弦定理得2222cos b a c ac B =+-即229254922316t t t t =+-⨯⨯⨯,解得2t =(负舍); 则4,6a c ==. 【小问2详解】因为B 为三角形内角,所以sin 16B ===再根据正弦定理得sin sin a b A B =,即4sin A =,解得sin A =【小问3详解】 因为9cos 016B =>,且()0,πB ∈,所以π0,2B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭由(2)法一知sin 16B =因为a b <,则A B <,所以3cos 4A ==则3sin 22sin cos 24A A A ===2231cos 22cos 12148A A ⎛⎫=-=⨯-= ⎪⎝⎭()1957cos 2cos cos 2sin sin 281664B A B A B A -=+=⨯=.17.【答案】(1)证明见解析(2)11(3)11【小问1详解】取1CB 中点P ,连接NP ,MP由N 是11B C 的中点,故1//NP CC ,且112NP CC =由M 是1DD 的中点,故1111122D M DD CC ==,且11//D M CC 则有1//D M NP ,1D M NP =故四边形1D MPN 是平行四边形,故1//D N MP 又MP ⊂平面1CB M ,1D N ⊄平面1CB M 故1//D N 平面1CB M ; 【小问2详解】以A 为原点建立如图所示空间直角坐标系有()0,0,0A ,()2,0,0B ,()12,0,2B ,()0,1,1M ,()1,1,0C ,()11,1,2C 则有()11,1,2CB =-,()1,0,1CM =-,()10,0,2BB =设平面1CB M 与平面11BB CC 的法向量分别为()111,,m x y z =,()222,,n x y z =则有111111200m CB x y z m CM x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,1222122020n CB x y z n BB z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩ 分别取121x x ==,则有13y =,11z =,21y =,20z = 即()1,3,1m =,()1,1,0n = 则13222cos ,1119111m n m n m n ⋅+===⋅++⋅+ 故平面1CB M 与平面11BB CC 的夹角余弦值为22211; 【小问3详解】由()10,0,2BB =,平面1CB M 的法向量为()1,3,1m = 则有1221111191BB m m⋅==++ 即点B 到平面1CB M 的距离为21111. 18.【答案】(1)221129x y +=(2)存在()30,32T t t ⎛⎫-≤≤⎪⎝⎭,使得0TP TQ ⋅≤恒成立. 【小问1详解】因为椭圆的离心率为12e =,故2a c =,3b c =,其中c 为半焦距 所以()()32,0,0,3,0,2c A c B c C ⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭,故13332222ABC S c c =⨯⨯=△ 故3c =,所以23a =,3b =,故椭圆方程为:221129x y +=.【小问2详解】若过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:32y kx =-设()()()1122,,,,0,P x y Q x y T t由22343632x y y kx ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩可得()223412270k x kx +--= 故()222Δ144108343245760k k k =++=+>且1212221227,,3434k x x x x k k +==-++ 而()()1122,,,TP x y t TQ x y t =-=-故()()121212123322TP TQ x x y t y t x x kx t kx t ⎛⎫⎛⎫⋅=+--=+---- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()22121233122kx x k t x x t ⎛⎫⎛⎫=+-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22222731231342342k k k t t k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯--+⨯++ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2222222327271812332234k k k t t t k k ⎛⎫----++++ ⎪⎝⎭=+ ()22223321245327234t t k t k ⎛⎫⎡⎤+--++- ⎪⎣⎦⎝⎭=+因为0TP TQ ⋅≤恒成立,故()223212450332702t t t ⎧+--≤⎪⎨⎛⎫+-≤⎪ ⎪⎝⎭⎩,解得332t -≤≤. 若过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线的斜率不存在,则()()0,3,0,3P Q -或()()0,3,0,3P Q -此时需33t -≤≤,两者结合可得332t -≤≤. 综上,存在()30,32T t t ⎛⎫-≤≤⎪⎝⎭,使得0TP TQ ⋅≤恒成立. 19.【答案】(1)21n n S =- (2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b =-+=∑ 【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为0q > 因为1231,1a S a ==-,即1231a a a +=- 可得211q q +=-,整理得220q q --=,解得2q或1q =-(舍去)所以122112nn n S -==--. 【小问2详解】(i)由(1)可知12n n a -=,且N*,2k k ∈≥当124kk n a +=≥=时,则111221111k k k k k a n n a a -++⎧=<-=-⎨-=-<⎩,即11k k a n a +<-< 可知12,1k k n a b k -==+()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k --+=+--⋅=+-=-可得()()()()1112112122120k n k n k k k k k k k k b k a b ---=--+=--≥--=-⋅≥-当且仅当2k =时,等号成立 所以1n k n b a b -≥⋅;(ii)由(1)可知:1211nn n S a +=-=-若1n =,则111,1S b ==;若2n ≥,则112k k k a a -+-=当1221k k i -<≤-时,12i i b b k --=,可知{}i b 为等差数列 可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k -------=-⎡⎤=⋅+=⋅=---⎣⎦∑ 所以()()()232113141115424845431434499nnS n n i i n b n n -=-+⎡⎤=+⨯-⨯+⨯-⨯+⋅⋅⋅+---=⎣⎦∑ 且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b =-+=∑. 20.【答案】(1)1y x =-(2){}2(3)证明过程见解析 【小问1详解】由于()ln f x x x =,故()ln 1f x x ='+.所以()10f =,()11f '=,所以所求的切线经过()1,0,且斜率为1,故其方程为1y x =-. 【小问2详解】设()1ln h t t t =--,则()111t h t t t'-=-=,从而当01t <<时()0h t '<,当1t >时()0h t '>. 所以()h t 在(]0,1上递减,在[)1,+∞上递增,这就说明()()1h t h ≥,即1ln t t -≥,且等号成立当且仅当1t =.设()()12ln g t a t t =--,则()((ln 1f x a x x x a x x a x g ⎛⎫⎫-=-=--=⋅ ⎪⎭⎝.当()0,x ∞∈+时()0,∞+,所以命题等价于对任意()0,t ∞∈+,都有()0g t ≥. 一方面,若对任意()0,t ∞∈+,都有()0g t ≥,则对()0,t ∞∈+有()()()()112012ln 12ln 1212g t a t t a t a t at a t t t ⎛⎫≤=--=-+≤-+-=+-- ⎪⎝⎭取2t =,得01a ≤-,故10a ≥>.再取t =得2022a a a ≤-=-=-,所以2a =.另一方面,若2a =,则对任意()0,t ∞∈+都有()()()212ln 20g t t t h t =--=≥,满足条件. 综合以上两个方面,知a 的取值范围是{}2. 【小问3详解】先证明一个结论:对0a b <<,有()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.证明:前面已经证明不等式1ln t t -≥,故lnln ln ln ln ln ln 1ln 1bb b a a a b a aa b b b b b a b a a--=+=+<+--- 且1lnln ln ln ln ln ln ln 1ln 11a ab b a a b b b a b b a a a a a a b a b a bb⎛⎫--- ⎪--⎝⎭=+=+>+=+---- 所以ln ln ln 1ln 1b b a aa b b a -+<<+-,即()()ln 1ln 1f b f a a b b a-+<<+-.由()ln 1f x x ='+,可知当10ex <<时()0f x '<,当1ex >时()0f x '>.所以()f x 在10,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦上递减,在1e ,⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上递增.不妨设12x x ≤,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论. 情况一:当1211ex x ≤≤<时,有()()()()()()122122121ln 1f x f x f x f x x x x x x -=-<+-<-<结论成立;情况二:当1210ex x <≤≤时,有()()()()12121122ln ln f x f x f x f x x x x x -=-=-.对任意的10,e c ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,设()ln ln x x x c c ϕ=-则()ln 1x x ϕ=+'. 由于()x ϕ'单调递增,且有1111111ln1ln1110 2e2e ec cϕ⎛⎫⎪=+<++=--+=⎪⎝⎭'且当2124ln1x cc≥-⎛⎫-⎪⎝⎭,2cx>时,2ln1c≥-可知()2ln1ln1ln102cx xcϕ⎛⎫=+>+=--≥⎪⎝⎭'.所以()xϕ'在()0,c上存在零点x,再结合()xϕ'单调递增,即知0x x<<时()0xϕ'<,x x c<<时()0xϕ'>.故()xϕ在(]00,x上递减,在[],x c上递增.①当x x c≤≤时,有()()0x cϕϕ≤=;②当0x x<<时,112221e ef fc⎛⎫=-≤-=<⎪⎝⎭,故我们可以取1,1qc⎫∈⎪⎭.从而当21cxq<<-时,>可得()1ln ln ln ln0 x x x c c c c c c qcϕ⎫=-<--<--=-<⎪⎭.再根据()xϕ在(]00,x上递减,即知对0x x<<都有()0xϕ<;综合①②可知对任意0x c<≤,都有()0xϕ≤,即()ln ln0x x x c cϕ=-≤.根据10,ec⎛⎤∈ ⎥⎝⎦和0x c<≤的任意性,取2c x=,1x x=,就得到1122ln ln0x x x x-≤.所以()()()()12121122ln lnf x f x f x f x x x x x-=-=-≤.情况三:当12101ex x<≤≤<时,根据情况一和情况二的讨论,可得()11ef x f⎛⎫-≤⎪⎝⎭()21ef f x⎛⎫-≤≤⎪⎝⎭而根据()f x 的单调性,知()()()1211e f x f x f x f ⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭或()()()1221e f x f x f f x ⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭.故一定有()()12f x f x -≤成立.综上,结论成立.。
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最新天津高三数学理科试题精选分类汇编15:选修部分
一、选择题
1 .(天津市天津一中2013届高三上学期第二次月考数学理试题)极坐标方程cos ρ
θ=和参数方程
⎩⎨
⎧+=--=t y t
x 321(t 为参数)所表示的图形
分
别是
(
)
A .圆,直线
B .直线,圆
C .圆,圆
D .直线,直线
二、填空题
2 .(天津市十二区县重点中学2013届高三毕业班联考(一)数学(理)试题)如图,CB 是⊙O 的直径,AP
是⊙O 的切线,AP 与CB 的延长线交于点P ,A 为切点.若10=PA ,5=PB ,则AB 的长为_________.
3 .(天津市十二区县重点中学2013届高三毕业班联考(一)数学(理)试题)已知圆C 的参数方程为
2x y θθ⎧=⎨
=+⎩cos ,
sin ,
(θ为参数), 以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为1sin cos ρθρθ+
=, 则直线截圆C 所得的弦长是_______________.
4 .(天津市六校2013届高三第二次联考数学理试题(WORD 版))已知:如图⊙O 和⊙P 相交于A,B 两点,⊙O
的弦BC 切⊙P 于点B,CP 及其延长线交⊙P 于D,E 两点,过点E 做EF ⊥CE 延长线与点F.若CD=2,CB=22,则EF 的长为 .
P
C
5 .(天津市新华中学2013届高三寒假复习质量反馈数学(理)试题)若存在实数x 使|||1|3
x a x -+-≤成立,则实数a 的取值范围是___________.
6 .(天津市新华中学2013届高三寒假复习质量反馈数学(理)试题)如图,过圆O 外一点P 分别作圆
的切线和割线交圆O 于,A B 两点.且7PB =,C 是圆O 上一点且使得5BC =,BAC APB ∠=∠,则AB =_________.
7 .(天津市新华中学2013届高三寒假复习质量反馈数学(理)试题)圆4sin ρ
θ=的圆心到直线
1,
12x t y t =+⎧⎨
=-⎩
(t 为参数)的距离是_____ 8 .(天津南开中学2013届高三第四次月考数学理试卷)如图所示,圆O 是△ABC 的外接圆,过点C 的切
线交AB 的延长线于点D,CD=72,AB=BC=3,则AC 的长为__________.
9 .(2012-2013-2天津一中高三年级数学第四次月考检测试卷(理))在平面直角坐标系中,以原点为
极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知抛物线C 的极坐标方程为ρcos 2
θ=4sin θ(ρ≥0),
直线l 的参数方程为⎩⎨
⎧x =3t ,
y =1+t
(t 为参数),设直线l 与抛物线C 的两交点为A ,B ,点F 为
抛物线C 的焦点,则|AF |+|BF |=__________.
10.(2012-2013-2天津一中高三年级数学第四次月考检测试卷(理))如图,
AC 为⊙O 的直径,
OB AC ⊥,弦BN 交AC 于点M
.若OC =1OM =,则MN =_____.
A
B
C
O
M N
11.(天津市天津一中2013届高三上学期一月考理科数学)如图过⊙0外一点P 分别作圆的切线和割线
交圆于A,B,且PB=7,C 是圆上一点使得BC=5,∠BAC=∠APB,则AB= .
12.(天津市天津一中2013届高三上学期一月考理科数学)点P(x,y)在曲线2cos sin x y θ
θ
=-+⎧⎨
=⎩(θ为参数,
θ∈R)上,则
y
x
的取值范围是 . 13.(天津市滨海新区五所重点学校2013届高三联考试题数学(理)试题)直
线
4,:(),:)12.
4x a t l t C y t πρθ=+⎧=+⎨=--⎩为参数圆(极轴与x 轴的非负半轴重合,
且单位长度相同),若直线l 被圆C
,则实数a 的值为____________. 14.(天津市天津一中2013届高三上学期第二次月考数学理试题)已知圆中两条弦AB 与CD 相交于点F,E
是AB 延长线上一点,且
DF=CF=,AF:FB:BE=4:2:1,若CE 与圆相切,则线段CE 的长为
______.
15.(天津市天津一中2013届高三上学期第三次月考数学理试题)如图,已知PA是圆O的切线,切点为
PA=,圆O的半径是,那么A,AC是圆O的直径,PC与圆O交于点B,4
__________
PB=.
最新2013届天津高三数学试题精选分类汇编15:选修部分参考答案
一、选择题 1. 【答案】A
解:由cos ρθ=,得2cos ρρθ=,即2
2
,x y x +=即22
11
()24
x y -+=
,所表示的图形为圆.消去参数t 得方程为310x y ++=,图形为直线,所以选A.
二、填空题
2.
4.
2
5. 42≤≤-a
6. .35
7.
8.
2
7
3
9.
163
10. 1
11.
【解析】因为PA 是圆的切线,所以BAP APB ∠=∠,又C A C A P B ∠=,所以BAP ∆与BCA
∆相似,所以
AB PB CB AB
=,所以2
7535AB PB CB ==⨯=
,所以AB = 12.
【答案】[ 【解析】消去参数θ得曲线的标准方程为2
2
(2)1x y ++=,圆心为(2,0)-,半径为1.设y
k x
=,则直线y kx =,即0kx y -=
,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离1d =
=,即
2k =2221
41,3k k k =+=
,所以解得3k =±,由图象知k
的取值范围是
k ≤≤y
x
的取值范围是[。
13. 【答案】
0或2在平面直角坐标系下直线方程为2(2)0x y a ++-=,圆的方程为
2222x y x y +=-,即22(1)(1)2x y -++=,所以圆心为(1,1)-
,半径r =l 被圆
C 截得的弦长
为
5,则圆心到直线的距
离d ===,
又d ==
=
,即11a -=,解得0a =或2a =。
14.
解:
因为DF CF ==,所以F 是CD 的中点.连结AC 取AC 的中点O ,则O 为圆心.设
BE x =,则4,2AF x FB x ==.由DF FC AF BF =,
得2428x x x ==,即12
x =
,所以根据切线长定理可得22
(42)7CE BE AE x x x x x ==++=.
所以CE =
=
. 15. 【答案】2
解:由题意
知222
2
24
()64P C P A A C =+=+=,所以8PC =,根据切线长定理可得
2
PA PB PC =,即22
428
PA PB PC ===.。