2015年天津市高考数学试卷(文科)
2015年高考数学(文科)真题试卷(天津卷)

2015年高考文数真题试卷(天津卷)选择题:每小题给出的四个选项只有一项是符合题目要求的1.(2015 天津)已知全集 , 集合 , 集合 , 则集合A.B.C.D.2.(2015·天津)设变量 满足约束条件 ,则目标函数 的最大值为A.7B.8C.9D.143.(2015·天津)设 ,则" "是" "的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(2015·天津)已知双曲线 的一个焦点为 ,且双曲线的渐近线与圆 相切,则双曲线的方程为A.B.C.D.5.(2015 天津)如图,在圆 中, 是弦 的三等分点,弦 分别经过点 若,则线段 的长为A.B.3C.D.6.(2015·天津)已知定义在 上的函数 ( 为实数)为偶函数,记,则 的大小关系为()A.B.C.D.7.(2015·天津)已知函数 ,函数 ,则函数的零点的个数为A.2B.3C.4D.5填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分8.(2015·天津) 是虚数单位,计算 的结果为_______________ .9.(2015·天津)一个几何体的三视图如图所示(单位: ),则该几何体的体积为_______________10.(2015·天津)已知函数 ,其中 为实数, 为 的导函数,若 ,则 的值为_______________ 。
11.(2015 天津)已知 ,则当 的值为_______________ 时 取得最大值。
12.(2015 天津)在等腰梯形 中,已知 .点 和点 分别在线段 和 上,且 ,则 的值为_______________ 。
13.(2015 天津)已知函数 ,若函数 在区间内单调递增,且函数 的图像关于直线 对称,则 的值为_______________ 。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学试题 (文科)解析版

2015年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题(天津卷,含解析)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 I =()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 I =()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 P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o点E 和点F 分别在线段BC 和CD上,且21,,36BE BC DF DC ==u u u r u u u r u u u r u u u r 则AE AF ⋅u u u r u u u r的值为 .【答案】2918【解析】试题分析:在等腰梯形ABCD 中,由AB DC P ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=o得12AD BC ⋅=u u u r u u u r ,1AB AD ⋅=u u u r u u u r ,12DC AB =u u u r u u u r ,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 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 .【答案】π2【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 2sin 14f ωωωω⎛⎫=+=⇒+= ⎪⎝⎭,所以2πππ.422ωω+=⇒= 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315,12,cos ,4b c A -==-(I )求a 和sin C 的值; (II )求cos 26A π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(I )a =8,15sin 8C =(II )15316. 【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 AA PAB =AC =3,125,7BC AA ==,,127,BB = 点E ,F 分别是BC ,1AC 的中点. (I )求证:EF P 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 )30o . 【解析】 试题分析:(I )要证明EF P 平面11A B BA , 只需证明1EF BA P 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30o. 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 P ,又因为EF ⊄ 平面11A B BA , 所以EF P 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 P 所以1BB ⊥平面ABC ,从而1BB AE ⊥,又1BC BB B =I ,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 -=⨯+⨯+⨯++-⨯L ()1232123252212,n n S n =⨯+⨯+⨯++-⨯L两式相减得()()2312222122323,nnnn S n n -=++++--⨯=--⨯-L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55,(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75||sin PM 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55c a = 及222,a b c =+得5,2a c b c ==,直线BF 的斜率()020b b k 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 MQ λ=7.8M P P Q M Q x x x x x x -===-(ii )先由75||sin =9PM BQP Ð得=||sin BP PQ BQP Ð=1555||sin 73PM BQP?,由此求出c =1,故椭圆方程为221.54x y += 试题解析:(I )(),0F c - ,由已知55c a = 及222,a b c =+ 可得5,2a c 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 c x =- .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 c x = .又因为PM MQ λ= ,及0M x = 得7.8M P PQ MQ x x x x x x λ-===- (ii )由(i )得78PM MQ=,所以777815PM PM MQ ==++,即157PQ PM = ,又因为75||sin =9PM BQP Ð,所以=||sin BP PQ BQP Ð=1555||sin 73PM BQP?. 又因为4223P P y x c c =+=-, 所以2254550233c c BP c c ⎛⎫⎛⎫=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此5555,1,c c == 所以椭圆方程为221.54x 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.。
2015年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题(天津卷,含解析)

线 A1B1
与平面 BCB1 所成角,Rt△ A1NB1
中,由 sin A1B1N
A1N A1B
1, 2
得直线
A1B1
与平面 BCB1 所成
角为 30 .
试题解析:(I)证明:如图,连接 A1B ,在△ A1BC 中,因为 E 和 F 分别是 BC, A1C 的中点,所以 EF BA1 ,
又因为 EF 平面 A1B1BA , 所以 EF 平面 A1B1BA .
(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 ,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 A5, A6 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) 3 5
.
(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 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.
(C) {1, 4, 6}
(D) {2, 3, 5}
试题分析: A ={2,3,5}, ðU B ={2,5} ,则 A (ðU B)={2,5},故选 B.
考点:集合运算
ì 2.设变量 x, y 满足约束条件 ïïí
x- 2? 0 x- 2y ? 0
,则目标函数 z = 3x + y 的最大值为(
2015天津高考数学(文)试题及答案

2015天津高考数学(文)试题及答案满分:班级:_________ 姓名:_________ 考号:_________一、单选题(共8小题)1.复数()A.B.C.D.2.若,满足则的最大值为()A.0B.1C.D.23.执行如图所示的程序框图,输出的结果为()A.B.C.D.4.设,是两个不同的平面,是直线且.“”是“”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5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.B.C.D.56.设是等差数列. 下列结论中正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则7.如图,函数的图象为折线,则不等式的解集是()A.B.C.D.8.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时. 相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油二、填空题(共6小题)9.在的展开式中,的系数为.(用数字作答)10.已知双曲线的一条渐近线为,则.11.在极坐标系中,点到直线的距离为.12.在中,,,,则.13.在中,点,满足,.若,则;.14.设函数①若,则的最小值为;②若恰有2个零点,则实数的取值范围是.三、解答题(共6小题)15.已知函数.(Ⅰ) 求的最小正周期;(Ⅱ) 求在区间上的最小值.16.,两组各有7位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:组:10,11,12,13,14,15,16组:12,13,15,16,17,14,假设所有病人的康复时间互相独立,从,两组随机各选1人,组选出的人记为甲,组选出的人记为乙.(Ⅰ) 求甲的康复时间不少于14天的概率;(Ⅱ) 如果,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;(Ⅲ) 当为何值时,,两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)17.如图,在四棱锥中,为等边三角形,平面平面,,,,,为的中点.(Ⅰ) 求证:;(Ⅱ) 求二面角的余弦值;(Ⅲ) 若平面,求的值.18.已知函数.(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;(Ⅱ)求证:当时,;(Ⅲ)设实数使得对恒成立,求的最大值.19.已知椭圆:的离心率为,点和点都在椭圆上,直线交轴于点.(Ⅰ)求椭圆的方程,并求点的坐标(用,表示);(Ⅱ)设为原点,点与点关于轴对称,直线交轴于点.问:轴上是否存在点,使得?若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由.20.已知数列满足:,,且.记集合.(Ⅰ)若,写出集合的所有元素;(Ⅱ)若集合存在一个元素是3的倍数,证明:的所有元素都是3的倍数;(Ⅲ)求集合的元素个数的最大值.答案部分1.试题解析:原式=2i-i2=1+2i答案:A2.考点:线性规划试题解析:如图所表示的区域为不等式组表示的平面区域,易知点为目标函数取得最大值的最优解,即Z max=0+21=2答案:D3.试题解析:据框图可得:答案:B4.试题解析:显然由推不出,但能推出,故选B答案:B5.考点:空间几何体的三视图与直观图试题解析:直观图如图:在过点P作AB的垂线交AB于点D,连接DC,=,,所以,表面积S=2+.答案:6.考点:等差数列试题解析:可使用特值法。
2015年天津市高考数学试卷(文科)答案与解析word版本

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年高考真题——文科数学(天津卷) 解析版

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.。
2015年高考文科数学天津卷-答案

BQ
方程为
y
1 2
x
2c ,与椭圆方程联立消去
y
,得 21x2
40cx
0
,解得
xQ
40c 21
,
PM 由l=
MQ
,及 xM 0 ,得 l
xM xP xQ xM
xP xQ
7 8
.
( ii )由( i )得
PM MQ
7 ,所以 8
PM PM MQ
7 7 ,即 7 8 15
PQ
15 7
所以平面 AEA1 平面 BCB1 .
(Ⅲ)取 BB1 中点 M 和 B1C 中点 N ,连结 A1M,A1N .因为 N 和 E 分别为 B1C,BC 中点,
所以
NE∥BB1,NE
1 2
BB1
,故
NE∥AA1,NE
AA1
,所以
A1N∥AE,A1N
AE
,
又因为 AE 平面 BCB1 ,所以 A1N 平面 BCB1 ,从而 A1B1N 就是直线 A1B1 与平面 BCB1 所成角, 在 △ABC 中,可得 AE 2 ,所以 A1N AE 2 ,因为 BM∥AA1,BM AA1, 所以 A1M / / AB,A1M AB ,又由 AB BB1 ,有 A1M BB1 ,在 Rt△A1MB1 中,可得 A1B1 4 ,
∴ EF 平面 A1B1BA . (Ⅱ)因为 AB AC,E 为 BC 中点,所以 AE BC1 ,因为 AA1 平面 ABC,BB1∥AA1 ,
所以 BB1 平面 ABC ,从而 BB1 AE ,又 BC BB1 B ,
所以 AE 平面BCB1 ,又因为 AE 平面 AEA1 ,
【考点】分层抽样,概率计算.
2015年普通高等学校招生全国统一考试 文科数学(天津卷) word版

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。
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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)设变量x ,y 满足约束条件{x −2≤0x −2y ≤0x +2y −8≤0则目标函数z=3x +y 的最大值为( )A .7B .8C .9D .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 .2B .3C .4D .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x 2a 2﹣y 2b 2=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+y 2=3相切,则双曲线的方程为( )A .x 29﹣y 213=1 B .x 213﹣y 29=1 C .x 23﹣y 2=1 D .x 2﹣y 23=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 .83B .3C .103D .52 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 (log 0.53),b=f (log 25),c=f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <a <bC .a <c <bD .c <b <a8.(5分)已知函数f (x )={2−|x|,x ≤2(x −2)2,x >2,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1−2i 2+i 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 m 3.11.(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,log 2a•log 2(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BE →=23BC →,DF →=16DC →,则AE →•AF →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A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,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A 5和A 6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√15,b ﹣c=2,cosA=﹣14. (Ⅰ)求a 和sinC 的值;(Ⅱ)求cos (2A +π6)的值.17.(13分)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=2√5,AA1=√7,BB1=2√7,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x 2a +y 2b =1(a >b >0)的上顶点为B ,左焦点为F ,离心率为√55. (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=7√59,求椭圆的方程.20.(14分)已知函数f (x )=4x ﹣x 4,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x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:x 2﹣x 1≤﹣a 3+413.2015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}【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 .2.(5分)设变量x ,y 满足约束条件{x −2≤0x −2y ≤0x +2y −8≤0则目标函数z=3x +y 的最大值为( )A .7B .8C .9D .14【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{x −2=0x +2y −8=0,解得{x =2y =3,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 .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【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.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【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:A5.(5分)已知双曲线x 2a 2﹣y 2b 2=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+y 2=3相切,则双曲线的方程为( )A .x 29﹣y 213=1B .x 213﹣y 29=1C .x 23﹣y 2=1 D .x 2﹣y 23=1 【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+y 2=3相切, √b 2+a 2=√3,∴b=√3a ,∵焦点为F (2,0),∴a 2+b 2=4,∴a=1,b=√3,∴双曲线的方程为x 2﹣y 23=1.故选:D .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 .83B .3C .103D .52【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=83. 故选:A .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 (log 0.53),b=f (log 25),c=f (2m ),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <a <bC .a <c <bD .c <b <a【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={2x −1,x ≥02−x −1,x <0, ∴f (x )在(0,+∞)单调递增,∵a=f (log 0.53)=f (log 23),b=f (log 25),c=f (2m )=f (0)=0,0<log 23<log 25,∴c <a <b ,故选:B8.(5分)已知函数f (x )={2−|x|,x ≤2(x −2)2,x >2,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 【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 +x 2,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)={x2+x+2,x≤02,0<x≤2x2−5x+8,x>2,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.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1−2i2+i的结果为﹣i.【解答】解:i是虚数单位,1−2i 2+i =(1−2i)(2−i)(2+i)(2−i)=2−2−4i−i5=﹣i.故答案为:﹣i.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8π3m3.【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=2×13π•12×1+π•12•2=83π. 故答案为:83π.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 . 【解答】解:因为f (x )=a x lnx ,所以f′(x )=f (x )=lna•a x lnx +1xa x ,又f′(1)=3,所以a=3;故答案为:3.12.(5分)已知a >0,b >0,ab=8,则当a 的值为 4 时,log 2a•log 2(2b )取得最大值. 【解答】解:由题意可得当log 2a•log 2(2b )最大时,log 2a 和log 2(2b )都是正数, 故有a >1.再利用基本不等式可得log 2a•log 2(2b )≤[log 2a+log 2(2b)2]2=[log 2(2ab)2]2=[log 2162]2=4,当且仅当a=2b=4时,取等号,即当a=4时,log 2a•log 2(2b )取得最大值, 故答案为:4.13.(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BE →=23BC →,DF →=16DC →,则AE →•AF →的值为 2918.【解答】解:∵AB=2,BC=1,∠ABC=60°,∴BG=12BC =12,CD=2﹣1=1,∠BCD=120°,∵BE →=23BC →,DF →=16DC →,∴AE →•AF →=(AB →+BE →)•(AD →+DF →)=(AB →+23BC →)•(AD →+16DC →)=AB →•AD →+16AB →•DC →+23BC →•AD →+23BC →•16DC →=2×1×cos60°+16×2×1×cos0°+23×1×1×cos60°+23×16×1×1×cos120°=1+13+13−118=2918,故答案为:291814.(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 √π2.【解答】解:∵f (x )=sinωx +cosωx=√2sin (ωx +π4),∵函数f (x )在区间(﹣ω,ω)内单调递增,ω>0∴2kπ﹣π2≤ωx +π4≤2kπ+π2,k ∈Z 可解得函数f (x )的单调递增区间为:[2kπ−3π4ω,2kπ+π4ω],k ∈Z ,∴可得:﹣ω≥2kπ−3π4ω①,ω≤2kπ+π4ω②,k ∈Z ,∴解得:0<ω2≤3π4−2kπ且0<ω2≤2k π+π4,k ∈Z ,解得:﹣18<k <38,k ∈Z ,∴可解得:k=0,又∵由ωx +π4=kπ+π2,可解得函数f (x )的对称轴为:x=kπ+π4ω,k ∈Z ,∴由函数y=f (x )的图象关于直线x=ω对称,可得:ω2=π4,可解得:ω=√π2. 故答案为:√π2.三、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A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,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A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到”,求事件A 发生的概率.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得抽取比例为627+9+18=19,27×19=3,9×19=1,18×19=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: (A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,A 4),(A 1,A 5),(A 1,A 6), (A 2,A 3),(A 2,A 4),(A 2,A 5),(A 2,A 6),(A 3,A 4), (A 3,A 5),(A 3,A 6),(A 4,A 5),(A 4,A 6)),(A 5,A 6), 共15种;(ii )设A 为事件“编号为A 5和A 6的两名运动员中至少有1人被抽到”, 则事件A 包含:(A 1,A 5),(A 1,A 6),(A 2,A 5),(A 2,A 6),(A 3,A 5),(A 3,A 6),(A 4,A 5),(A 4,A 6)),(A 5,A 6)共9个基本事件, ∴事件A 发生的概率P=915=3516.(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√15,b ﹣c=2,cosA=﹣14.(Ⅰ)求a 和sinC 的值;(Ⅱ)求cos (2A +π6)的值.【解答】解:(Ⅰ)在三角形ABC 中,由cosA=﹣14,可得sinA=√154,△ABC 的面积为3√15,可得:12bcsinA =3√15, 可得bc=24,又b ﹣c=2,解得b=6,c=4,由a 2=b 2+c 2﹣2bccosA ,可得a=8,a sinA =csinC ,解得sinC=√158;(Ⅱ)cos(2A+π6)=cos2Acosπ6﹣sin2Asinπ6=√32(2cos2A−1)−12×2sinAcosA=√15−7√316.17.(13分)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=2√5,AA1=√7,BB1=2√7,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.【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12B1B,∴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 ⊥BB 1,∴A 1M ⊥BB 1,在RT △A 1MB 1中,A 1B 1=√B 1M 2+A 1M 2=4,在RT △A 1NB 1中,sin ∠A 1B 1N=A 1N A 1B 1=12,∴∠A 1B 1N=30°,即直线A 1B 1与平面BCB 1所成角的大小为30°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a 1=b 1=1,b 2+b 3=2a 3,a 5﹣3b 2=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.【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{2q 2−3d =2q 4−3d =10,消去d 整理得:q 4﹣2q 2﹣8=0.∵q >0,解得q=2,∴d=2,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n−1,n ∈N *; 数列{b n }的通项公式为b n =2n ﹣1,n ∈N *. (Ⅱ)由(Ⅰ)有c n =(2n −1)⋅2n−1, 设{c n }的前n 项和为S n ,则S n =1×20+3×21+5×22+⋯+(2n −3)×2n−2+(2n −1)×2n−1, 2S n =1×21+3×22+5×23+⋯+(2n −3)×2n−1+(2n −1)×2n ,两式作差得:−S n =1+22+23+⋯+2n −(2n −1)×2n =2n +1﹣3﹣(2n ﹣1)×2n =﹣(2n ﹣3)×2n ﹣3.∴S n =(2n −3)⋅2n +3,n ∈N ∗.19.(14分)已知椭圆x 2a +y 2b =1(a >b >0)的上顶点为B ,左焦点为F ,离心率为√55.(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=7√59,求椭圆的方程.【解答】解:(Ⅰ)设左焦点F (﹣c ,0), ∵离心率e=√55,a 2=b 2+c 2,∴a=√5c ,b=2c ,又∵B (0,b ),∴直线BF 的斜率k=b−00−(−c)=2cc=2;(Ⅱ)设点P (x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),M (x M ,y M ). (i )由(I )知a=√5c ,b=2c ,k BF =2, ∴椭圆方程为x 25c 2+y 24c 2=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:3x 2+5cx=0,解得x P =﹣5c 3,∵BQ ⊥BP ,∴直线BQ 的方程为:y=﹣12x +2c ,联立直线BQ 与椭圆方程,消去y 并整理得:21x 2﹣40cx=0,解得x Q =40c 21,又∵λ=|PM||MQ|,及x M =0,∴λ=|x M −x P ||x Q −x M |=|x P ||x Q |=78; (ii )∵|PM||MQ|=78,∴|PM||PM|+|MQ|=77+8=715,即|PQ |=157|PM |, 又∵|PM |sin ∠BQP=7√59,∴|BP |=|PQ |sin ∠BQP=157|PM |sin ∠BQP=5√53,又∵y P =2x P +2c=﹣43c ,∴|BP |=√(0+5c 3)2+(2c +4c 3)2=5√53c , 因此5√53=5√53c ,即c=1,∴椭圆的方程为:x 25+y 24=1.20.(14分)已知函数f (x )=4x ﹣x 4,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x 1,x 2,且x 1<x 2,求证:x 2﹣x 1≤﹣a3+413.【解答】(Ⅰ)解:由f (x )=4x ﹣x 4,可得f′(x )=4﹣4x 3.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(x 0,0),则x 0=413,f′(x 0)=﹣12,曲线y=f (x )在点P 处的切线方程为y=f′(x 0)(x ﹣x 0),即g (x )=f′(x 0)(x ﹣x 0), 令函数F (x )=f (x )﹣g (x ),即F (x )=f (x )﹣f′(x 0)(x ﹣x 0), 则F′(x )=f′(x )﹣f′(x 0).∵F′(x 0)=0,∴当x ∈(﹣∞,x 0)时,F′(x )>0;当x ∈(x 0,+∞)时,F′(x )<0, ∴F (x )在(﹣∞,x 0)上单调递增,在(x 0,+∞)上单调递减,∴对于任意实数x ,F (x )≤F (x 0)=0,即对任意实数x ,都有f (x )≤g (x ); (Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知,g(x)=−12(x−413),设方程g (x )=a 的根为x 2′,可得x 2′=−a12+413.∵g (x )在(﹣∞,+∞)上单调递减,又由(Ⅱ)知g (x 2)≥f (x 2)=a=g (x 2′), 因此x 2≤x 2′.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 )=﹣x 4≤0,即f (x )≤h (x ).设方程h (x )=a 的根为x 1′,可得x 1′=a4,∵h (x )=4x 在(﹣∞,+∞)上单调递增,且h (x 1′)=a=f (x 1)≤h (x 1), 因此x 1′≤x 1,由此可得x 2−x 1≤x 2′−x 1′=−a3+413.。