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- 2021-05-13 发布
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2018年天津市高考数学试卷(文科)
一.选择题:在每小题给出的四个选项中.只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)设集合A={1.2.3.4}.B={﹣1.0.2.3}.C={x∈R|﹣1≤x<2}.则(A∪B)∩C=( )
A.{﹣1.1} B.{0.1} C.{﹣1.0.1} D.{2.3.4}
2.(5分)设变量x.y满足约束条件.则目标函数z=3x+5y的最大值为( )
A.6 B.19 C.21 D.45
3.(5分)设x∈R.则“x3>8”是“|x|>2”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.(5分)阅读如图的程序框图.运行相应的程序.若输入N的值为20.则输出T的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(5分)已知a=log3.b=().c=log.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>b
6.(5分)将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度.所得图象对应的函数( )
A.在区间[]上单调递增 B.在区间[﹣.0]上单调递减
C.在区间[]上单调递增 D.在区间[.π]上单调递减
7.(5分)已知双曲线=1(a>0.b>0)的离心率为2.过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A.B两点.设A.B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2.且d1+d2=6.则双曲线的方程为( )
A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1
8.(5分)在如图的平面图形中.已知OM=1.ON=2.∠MON=120°.=2.=2.则的值为( )
A.﹣15 B.﹣9 C.﹣6 D.0
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.复数= .
10.(5分)已知函数f(x)=exlnx.f′(x)为f(x)的导函数.则f′(1)的值为 .
11.(5分)如图.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1.则四棱锥A1﹣BB1D1D的体积为 .
12.(5分)在平面直角坐标系中.经过三点(0.0).(1.1).(2.0)的圆的方程为 .
13.(5分)已知a.b∈R.且a﹣3b+6=0.则2a+的最小值为 .
14.(5分)己知a∈R.函数f(x)=.若对任意x∈[﹣3.+∞).f(x)≤|x|恒成立.则a的取值范围是 .
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.(13分)己知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240.160.
160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(Ⅱ)设抽出的7名同学分别用A.B.C.D.E.F.G表示.现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
(i)试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
(ii)设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”.求事件M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bsinA=acos(B﹣).
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设a=2.c=3.求b和sin(2A﹣B)的值.
17.(13分)如图.在四面体ABCD中.△ABC是等边三角形.平面ABC⊥平面ABD.点M为棱AB的中点.AB=2.AD=2.∠BAD=90°.
(Ⅰ)求证:AD⊥BC;
(Ⅱ)求异面直线BC与MD所成角的余弦值;
(Ⅲ)求直线CD与平面ABD所成角的正弦值.
18.(13分)设{an}是等差数列.其前n项和为Sn(n∈N*);{bn}是等比数列.公比大于0.其前n项和为Tn(n∈N*).已知b1=1.b3=b2+2.b4=a3+a5.b5=a4+2a6.
(Ⅰ)求Sn和Tn;
(Ⅱ)若Sn+(T1+T2+……+Tn)=an+4bn.求正整数n的值.
19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的右顶点为A.上顶点为B.已知椭圆的离心率为.|AB|=.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx(k<0)与椭圆交于P.Q两点.1与直线AB交于点M.且点P.M均在第四象限.若△BPM的面积是△BPQ面积的2倍.求k的值.
20.(14分)设函数f(x)=(x﹣t1)(x﹣t2)(x﹣t3).其中t1.t2.t3∈R.且t1.t2.t3是公差为d的等差数列.
(Ⅰ)若t2=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﹣t2)﹣6有三个互异的公共点.求d的取值范围.
2018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: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)设集合A={1.2.3.4}.B={﹣1.0.2.3}.C={x∈R|﹣1≤x<2}.则(A∪B)∩C=( )
A.{﹣1.1} B.{0.1} C.{﹣1.0.1} D.{2.3.4}
【解答】解:∵A={1.2.3.4}.B={﹣1.0.2.3}.
∴(A∪B)={1.2.3.4}∪{﹣1.0.2.3}={﹣1.0.1.2.3.4}.
又C={x∈R|﹣1≤x<2}.
∴(A∪B)∩C={﹣1.0.1}.
故选:C.
2.(5分)设变量x.y满足约束条件.则目标函数z=3x+5y的最大值为( )
A.6 B.19 C.21 D.45
【解答】解:由变量x.y满足约束条件.
得如图所示的可行域.由解得A(2.3).
当目标函数z=3x+5y经过A时.直线的截距最大.
z取得最大值.
将其代入得z的值为21.
故选:C.
3.(5分)设x∈R.则“x3>8”是“|x|>2”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:由x3>8.得x>2.则|x|>2.
反之.由|x|>2.得x<﹣2或x>2.
则x3<﹣8或x3>8.
即“x3>8”是“|x|>2”的充分不必要条件.
故选:A.
4.(5分)阅读如图的程序框图.运行相应的程序.若输入N的值为20.则输出T的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:若输入N=20.
则i=2.T=0.==10是整数.满足条件.T=0+1=1.i=2+1=3.i≥5不成立.
循环.=不是整数.不满足条件..i=3+1=4.i≥5不成立.
循环.==5是整数.满足条件.T=1+1=2.i=4+1=5.i≥5成立.
输出T=2.
故选:B.
5.(5分)已知a=log3.b=().c=log.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>b
【解答】解:∵a=log3.c=log=log35.且5.
∴.
则b=()<.
∴c>a>b.
故选:D.
6.(5分)将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度.所得图象对应的函数( )
A.在区间[]上单调递增 B.在区间[﹣.0]上单调递减
C.在区间[]上单调递增 D.在区间[.π]上单调递减
【解答】解:将函数y=sin(2x+)的图象向右平移个单位长度.
所得图象对应的函数解析式为y=sin[2(x﹣)+]=sin2x.
当x∈[]时.2x∈[.].函数单调递增;
当x∈[.]时.2x∈[.π].函数单调递减;
当x∈[﹣.0]时.2x∈[﹣.0].函数单调递增;
当x∈[.π]时.2x∈[π.2π].函数先减后增.
故选:A.
7.(5分)已知双曲线=1(a>0.b>0)的离心率为2.过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A.B两点.设A.B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2.且d1+d2=6.则双曲线的方程为( )
A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1
【解答】解:由题意可得图象如图.CD是双曲线的一条渐近线
y=.即bx﹣ay=0.F(c.0).
AC⊥CD.BD⊥CD.FE⊥CD.ACDB是梯形.
F是AB的中点.EF==3.
EF==b.
所以b=3.双曲线=1(a>0.b>0)的离心率为2.可得.
可得:.解得a=.
则双曲线的方程为:﹣=1.
故选:A.
8.(5分)在如图的平面图形中.已知OM=1.ON=2.∠MON=120°.=2.=2.则的值为( )
A.﹣15 B.﹣9 C.﹣6 D.0
【解答】解:不妨设四边形OMAN是平行四边形.
由OM=1.ON=2.∠MON=120°.=2.=2.
知=﹣=3﹣3=﹣3+3.
∴=(﹣3+3)•
=﹣3+3•
=﹣3×12+3×2×1×cos120°
=﹣6.
故选:C.
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.复数= 4﹣i .
【解答】解:====4﹣i.
故答案为:4﹣i
10.(5分)已知函数f(x)=exlnx.f′(x)为f(x)的导函数.则f′(1)的值为 e .
【解答】解:函数f(x)=exlnx.
则f′(x)=exlnx+•ex;
∴f′(1)=e•ln1+1•e=e.
故答案为:e.
11.(5分)如图.已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1.则四棱锥A1﹣BB1D1D的体积为 .
【解答】解:由题意可知四棱锥A1﹣BB1D1D的底面是矩形.边长:1和.
四棱锥的高:A1C1=.
则四棱锥A1﹣BB1D1D的体积为:=.
故答案为:.
12.(5分)在平面直角坐标系中.经过三点(0.0).(1.1).(2.0)的圆的方程为 (x﹣1)2+y2=1(或x2+y2﹣2x=0) .
【解答】解:【方法一】根据题意画出图形如图所示.
结合图形知经过三点(0.0).(1.1).(2.0)的圆.
其圆心为(1.0).半径为1.
则该圆的方程为(x﹣1)2+y2=1.
【方法二】设该圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0.
则.
解得D=﹣2.E=F=0;
∴所求圆的方程为x2+y2﹣2x=0.
故答案为:(x﹣1)2+y2=1(或x2+y2﹣2x=0).
13.(5分)已知a.b∈R.且a﹣3b+6=0.则2a+的最小值为 .
【解答】解:a.b∈R.且a﹣3b+6=0.
可得:3b=a+6.
则2a+==≥2=.
当且仅当2a=.即a=﹣3时取等号.
函数的最小值为:.
故答案为:.
14.(5分)己知a∈R.函数f(x)=.若对任意x∈[﹣3.+∞).f(x)≤|x|恒成立.则a的取值范围是 [] .
【解答】解:当x≤0时.函数f(x)=x2+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)=﹣x2+2x﹣2a.则直线y=x的下方或在y=x上.
由﹣x2+2x﹣2a=x.即x2﹣x+2a=0.由判别式△=1﹣8a≤0.
得a≥.
综上≤a≤2.
故答案为:[.2].
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)己知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240.160.160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(Ⅰ)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?
(Ⅱ)设抽出的7名同学分别用A.B.C.D.E.F.G表示.现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
(i)试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;
(ii)设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”.求事件M发生的概率.
【解答】解:(Ⅰ)由已知得甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3:2:2.
由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学.
∴应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿意者中分别抽取得人.2人.2人.
(Ⅱ)(i)从抽取的7名同学中抽取2名同学的所有可能结果为:
{A.B}.{A.C}.{A.D}.{A.E}.{A.F}.{A.G}.{B.C}.{B.D}.
{B.E}.{B.F}.{B.G}.{C.D}.{C.E}.{C.F}.{C.G}.{D.E}.
{D.F}.{D.G}.{E.F}.{E.G}.{F.G}.共21个.
(i)设抽取的7名学生中.来自甲年级的是A.B.C.
来自乙年级的是D.E.来自丙年级的是F.G.
M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”.
则事件M包含的基本事件有:
{A.B}.{A.C}.{B.C}.{D.E}.{F.G}.共5个基本事件.
∴事件M发生的概率P(M)=.
16.(13分)在△ABC中.内角A.B.C所对的边分别为a.b.c.已知bsinA=acos(B﹣).
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)设a=2.c=3.求b和sin(2A﹣B)的值.
【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中.由正弦定理得.得bsinA=asinB.
又bsinA=acos(B﹣).
∴asinB=acos(B﹣).即sinB=cos(B﹣)=cosBcos+sinBsin=cosB+.
∴tanB=.
又B∈(0.π).∴B=.
(Ⅱ)在△ABC中.a=2.c=3.B=.
由余弦定理得b==.由bsinA=acos(B﹣).得sinA=.
∵a<c.∴cosA=.
∴sin2A=2sinAcosA=.
cos2A=2cos2A﹣1=.
∴sin(2A﹣B)=sin2AcosB﹣cos2AsinB==.
17.(13分)如图.在四面体ABCD中.△ABC是等边三角形.平面ABC⊥平面ABD.点M为棱AB的中点.AB=2.AD=2.∠BAD=90°.
(Ⅰ)求证:AD⊥BC;
(Ⅱ)求异面直线BC与MD所成角的余弦值;
(Ⅲ)求直线CD与平面ABD所成角的正弦值.
【解答】(Ⅰ)证明:由平面ABC⊥平面ABD.平面ABC∩平面ABD=AB.AD⊥AB.
得AD⊥平面ABC.故AD⊥BC;
(Ⅱ)解:取棱AC的中点N.连接MN.ND.
∵M为棱AB的中点.故MN∥BC.
∴∠DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成角.
在Rt△DAM中.AM=1.故DM=.
∵AD⊥平面ABC.故AD⊥AC.
在Rt△DAN中.AN=1.故DN=.
在等腰三角形DMN中.MN=1.可得cos∠DMN=.
∴异面直线BC与MD所成角的余弦值为;
(Ⅲ)解:连接CM.∵△ABC为等边三角形.M为边AB的中点.
故CM⊥AB.CM=.
又∵平面ABC⊥平面ABD.而CM⊂平面ABC.
故CM⊥平面ABD.则∠CDM为直线CD与平面ABD所成角.
在Rt△CAD中.CD=.
在Rt△CMD中.sin∠CDM=.
∴直线CD与平面ABD所成角的正弦值为.
18.(13分)设{an}是等差数列.其前n项和为Sn(n∈N*);{bn}是等比数列.公比大于0.其前n项和为Tn(n∈N*).已知b1=1.b3=b2+2.b4=a3+a5.b5=a4+2a6.
(Ⅰ)求Sn和Tn;
(Ⅱ)若Sn+(T1+T2+……+Tn)=an+4bn.求正整数n的值.
【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{bn}的公比为q.由b1=1.b3=b2+2.可得q2﹣q﹣2=0.
∵q>0.可得q=2.
故.;
设等差数列{an}的公差为d.由b4=a3+a5.得a1+3d=4.
由b5=a4+2a6.得3a1+13d=16.
∴a1=d=1.
故an=n.;
(Ⅱ)由(Ⅰ).可得T1+T2+……+Tn==2n+1﹣n﹣2.
由Sn+(T1+T2+……+Tn)=an+4bn.
可得.
整理得:n2﹣3n﹣4=0.解得n=﹣1(舍)或n=4.
∴n的值为4.
19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的右顶点为A.上顶点为B.已知椭圆的离心率为.|AB|=.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线l:y=kx(k<0)与椭圆交于P.Q两点.1与直线AB交于点M.且点P.M均在第四象限.若△BPM的面积是△BPQ面积的2倍.求k的值.
【解答】解:(1)设椭圆的焦距为2c.
由已知可得.又a2=b2+c2.
解得a=3.b=2.
∴椭圆的方程为:.
(Ⅱ)设点P(x1.y1).M(x2.y2).(x2>x1>0).则Q(﹣x1.﹣y1).
∵△BPM的面积是△BPQ面积的2倍.∴|PM|=2|PQ|.从而x2﹣x1=2[x1﹣(﹣x1)].
∴x2=5x1.
易知直线AB的方程为:2x+3y=6.
由.可得>0.
由.可得.
⇒.⇒18k2+25k+8=0.解得k=﹣或k=﹣.
由>0.可得k.故k=﹣.
20.(14分)设函数f(x)=(x﹣t1)(x﹣t2)(x﹣t3).其中t1.t2.t3∈R.且t1.t2.t3是公差为d的等差数列.
(Ⅰ)若t2=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﹣t2)﹣6有三个互异的公共点.求d的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=(x﹣t1)(x﹣t2)(x﹣t3).
t2=0.d=1时.f(x)=x(x+1)(x﹣1)=x3﹣x.
∴f′(x)=3x2﹣1.
f(0)=0.f′(0)=﹣1.
∴y=f(x)在点(0.f(0))处的切线方程为y﹣0=﹣1×(x﹣0).
即x+y=0;
(Ⅱ)d=3时.f(x)=(x﹣t2+3)(x﹣t2)(x﹣t2﹣3)
=﹣9(x﹣t2)
=x3﹣3t2x2+(3﹣9)x﹣+9t2;
∴f′(x)=3x2﹣6t2x+3﹣9.
令f′(x)=0.解得x=t2﹣或x=t2+;
当x变化时.f′(x).f(x)的变化情况如下表;
x
(﹣∞.
t2﹣)
t2﹣
(t2﹣.
t2+)
t2+
(t2+.
+∞)
f′(x)
+
0
﹣
0
+
f(x)
单调增
极大值
单调减
极小值
单调增
∴f(x)的极大值为f(t2﹣)=﹣9×(﹣)=6.
极小值为f(t2+)=﹣9×=﹣6;
(Ⅲ)曲线y=f(x)与直线y=﹣(x﹣t2)﹣6有三个互异的公共点.
等价于关于x的方程(x﹣t2+d)(x﹣t2)(x﹣t2﹣d)+(x﹣t2)﹣6=0有三个互异的实数根.
令u=x﹣t2.可得u3+(1﹣d2)u+6=0;
设函数g(x)=x3+(1﹣d2)x+6.则
曲线y=f(x)与直线y=﹣(x﹣t2)﹣6有3个互异的公共点.
等价于函数y=g(x)有三个不同的零点;
又g′(x)=3x2+(1﹣d2).
当d2≤1时.g′(x)≥0恒成立.此时g(x)在R上单调递增.不合题意;
当d2>1时.令g′(x)=0.解得x1=﹣.x2=;
∴g(x)在(﹣∞.x1)上单调递增.在(x1.x2)上单调递减.
在(x2.+∞)上也单调递增;
∴g(x)的极大值为g(x1)=g(﹣)=+6>0;
极小值为g(x2)=g()=﹣+6;
若g(x2)≥0.由g(x)的单调性可知.
函数g(x)至多有两个零点.不合题意;
若g(x2)<0.即>27.解得|d|>.
此时|d|>x2.g(|d|)=|d|+6>0.且﹣2|d|<x1;
g(﹣2|d|)=﹣6|d|3﹣2|d|+6<0.
从而由g(x)的单调性可知.
函数y=g(x)在区间(﹣2|d|.x1).(x1.x2).(x2.|d|)内各有一个零点.符合题意;
∴d的取值范围是(﹣∞.﹣)∪(.+∞).
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