?2016年天津市高考數(shù)學(xué)試卷(文科)
 
一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合要求的
1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1,x∈A},則A∩B=( ?。?br /> A.{1,3} B.{1,2} C.{2,3} D.{1,2,3}
2.(5分)甲、乙兩人下棋,兩人下成和棋的概率是,甲獲勝的概率是,則甲不輸?shù)母怕蕿椋ā 。?br /> A. B. C. D.
3.(5分)將一個(gè)長(zhǎng)方體沿相鄰三個(gè)面的對(duì)角線(xiàn)截去一個(gè)棱錐,得到的幾何體的正視圖與俯視圖如圖所示,則該幾何體的側(cè)(左)視圖為( ?。?br />
A. B. C. D.
4.(5分)已知雙曲線(xiàn)﹣=1(a>0,b>0)的焦距為2,且雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)2x+y=0垂直,則雙曲線(xiàn)的方程為(  )
A.﹣y2=1 B.x2﹣=1
C.﹣=1 D.﹣=1
5.(5分)設(shè)x>0,y∈R,則“x>y”是“x>|y|”的 ( ?。?br /> A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要而不充分條件 D.既不充分也不必要條件
6.(5分)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在區(qū)間(﹣∞,0)上單調(diào)遞增,若實(shí)數(shù)a滿(mǎn)足f(2|a﹣1|)>f(﹣),則a的取值范圍是( ?。?br /> A.(﹣∞,) B.(﹣∞,)∪(,+∞) C.(,) D.(,+∞)
7.(5分)已知△ABC是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形,點(diǎn)D、E分別是邊AB、BC的中點(diǎn),連接DE并延長(zhǎng)到點(diǎn)F,使得DE=2EF,則?的值為( ?。?br /> A.﹣ B. C. D.
8.(5分)已知函數(shù)f(x)=sin2+sinωx﹣(ω>0),x∈R,若f(x)在區(qū)間(π,2π)內(nèi)沒(méi)有零點(diǎn),則ω的取值范圍是( ?。?br /> A.(0,] B.(0,]∪[,1) C.(0,] D.(0,]∪[,]
 
二、填空題本大題6小題,每題5分,共30分
9.(5分)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足(1+i)z=2,則z的實(shí)部為  ?。?br /> 10.(5分)已知函數(shù)f(x)=(2x+1)ex,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),則f′(0)的值為  ?。?br /> 11.(5分)閱讀如圖所示的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,則輸出S的值為  ?。?br />
12.(5分)已知圓C的圓心在x軸正半軸上,點(diǎn)(0,)圓C上,且圓心到直線(xiàn)2x﹣y=0的距離為,則圓C的方程為  ?。?br /> 13.(5分)如圖,AB是圓的直徑,弦CD與AB相交于點(diǎn)E,BE=2AE=2,BD=ED,則線(xiàn)段CE的長(zhǎng)為   .

14.(5分)已知函數(shù)f(x)=(a>0,且a≠1)在R上單調(diào)遞減,且關(guān)于x的方程|f(x)|=2﹣恰有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,則a的取值范圍是  ?。?br />  
三、解答題:本大題共6小題,80分
15.(13分)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,已知asin2B=bsinA.
(1)求B;
(2)已知cosA=,求sinC的值.
16.(13分)某化肥廠(chǎng)生產(chǎn)甲、乙兩種混合肥料,需要A,B,C三種主要原料,生產(chǎn)1車(chē)皮甲種肥料和生產(chǎn)1車(chē)皮乙種肥料所需三種原料的噸數(shù)如下表所示:
肥料 原料
A
B
C

4
8
3

5
5
10
現(xiàn)有A種原料200噸,B種原料360噸,C種原料300噸,在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)甲、乙兩種肥料.已知生產(chǎn)1車(chē)皮甲種肥料,產(chǎn)生的利潤(rùn)為2萬(wàn)元;生產(chǎn)1車(chē)皮乙種肥料,產(chǎn)生的利潤(rùn)為3萬(wàn)元、分別用x,y表示計(jì)劃生產(chǎn)甲、乙兩種肥料的車(chē)皮數(shù).
(Ⅰ)用x,y列出滿(mǎn)足生產(chǎn)條件的數(shù)學(xué)關(guān)系式,并畫(huà)出相應(yīng)的平面區(qū)域;
(Ⅱ)問(wèn)分別生產(chǎn)甲、乙兩種肥料各多少車(chē)皮,能夠產(chǎn)生最大的利潤(rùn)?并求出此最大利潤(rùn).
17.(13分)如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,平面AED⊥平面ABCD,EF∥AB,AB=2,DE=3,BC=EF=1,AE=,∠BAD=60°,G為BC的中點(diǎn).
(1)求證:FG∥平面BED;
(2)求證:平面BED⊥平面AED;
(3)求直線(xiàn)EF與平面BED所成角的正弦值.

18.(13分)已知{an}是等比數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),且﹣=,S6=63.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若對(duì)任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中項(xiàng),求數(shù)列{(﹣1)nb}的前2n項(xiàng)和.
19.(14分)設(shè)橢圓+=1(a>)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,已知+=,其中O為原點(diǎn),e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)A的直線(xiàn)l與橢圓交于B(B不在x軸上),垂直于l的直線(xiàn)與l交于點(diǎn)M,與y軸交于點(diǎn)H,若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直線(xiàn)l的斜率.
20.(14分)設(shè)函數(shù)f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求證:x1+2x0=0;
(3)設(shè)a>0,函數(shù)g(x)=|f(x)|,求證:g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值不小于.
 

2016年天津市高考數(shù)學(xué)試卷(文科)
參考答案與試題解析
 
一、選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合要求的
1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1,x∈A},則A∩B=( ?。?br /> A.{1,3} B.{1,2} C.{2,3} D.{1,2,3}
【分析】根據(jù)題意,將集合B用列舉法表示出來(lái),可得B={1,3,5},由交集的定義計(jì)算可得答案.
【解答】解:根據(jù)題意,集合A={1,2,3},而B(niǎo)={y|y=2x﹣1,x∈A},
則B={1,3,5},
則A∩B={1,3},
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的運(yùn)算,注意集合B的表示方法.
 
2.(5分)甲、乙兩人下棋,兩人下成和棋的概率是,甲獲勝的概率是,則甲不輸?shù)母怕蕿椋ā 。?br /> A. B. C. D.
【分析】利用互斥事件的概率加法公式即可得出.
【解答】解:∵甲不輸與甲、乙兩人下成和棋是互斥事件.
∴根據(jù)互斥事件的概率計(jì)算公式可知:甲不輸?shù)母怕蔖=+=.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查互斥事件與對(duì)立事件的概率公式,關(guān)鍵是判斷出事件的關(guān)系,然后選擇合適的概率公式,屬于基礎(chǔ)題.
 
3.(5分)將一個(gè)長(zhǎng)方體沿相鄰三個(gè)面的對(duì)角線(xiàn)截去一個(gè)棱錐,得到的幾何體的正視圖與俯視圖如圖所示,則該幾何體的側(cè)(左)視圖為( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)主視圖和俯視圖作出幾何體的直觀(guān)圖,找出所切棱錐的位置,得出答案.
【解答】解:由主視圖和俯視圖可知切去的棱錐為D﹣AD1C,

棱CD1在左側(cè)面的投影為BA1,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了棱錐,棱柱的結(jié)構(gòu)特征,三視圖,考查空間想象能力,屬于基礎(chǔ)題.
 
4.(5分)已知雙曲線(xiàn)﹣=1(a>0,b>0)的焦距為2,且雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)2x+y=0垂直,則雙曲線(xiàn)的方程為( ?。?br /> A.﹣y2=1 B.x2﹣=1
C.﹣=1 D.﹣=1
【分析】利用雙曲線(xiàn)﹣=1(a>0,b>0)的焦距為2,且雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)2x+y=0垂直,求出幾何量a,b,c,即可求出雙曲線(xiàn)的方程.
【解答】解:∵雙曲線(xiàn)﹣=1(a>0,b>0)的焦距為2,
∴c=,
∵雙曲線(xiàn)的一條漸近線(xiàn)與直線(xiàn)2x+y=0垂直,
∴=,
∴a=2b,
∵c2=a2+b2,
∴a=2,b=1,
∴雙曲線(xiàn)的方程為=1.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線(xiàn)的方程與性質(zhì),考查待定系數(shù)法的運(yùn)用,確定雙曲線(xiàn)的幾何量是關(guān)鍵.
 
5.(5分)設(shè)x>0,y∈R,則“x>y”是“x>|y|”的 ( ?。?br /> A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要而不充分條件 D.既不充分也不必要條件
【分析】直接根據(jù)必要性和充分判斷即可.
【解答】解:設(shè)x>0,y∈R,當(dāng)x>0,y=﹣1時(shí),滿(mǎn)足x>y但不滿(mǎn)足x>|y|,故由x>0,y∈R,則“x>y”推不出“x>|y|”,
而“x>|y|”?“x>y”,
故“x>y”是“x>|y|”的必要不充分條件,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了不等式的性質(zhì)、充要條件的判定,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
 
6.(5分)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在區(qū)間(﹣∞,0)上單調(diào)遞增,若實(shí)數(shù)a滿(mǎn)足f(2|a﹣1|)>f(﹣),則a的取值范圍是( ?。?br /> A.(﹣∞,) B.(﹣∞,)∪(,+∞) C.(,) D.(,+∞)
【分析】根據(jù)函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可知f(x)在(0,+∞)遞減,故只需令2|a﹣1|<即可.
【解答】解:∵f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在區(qū)間(﹣∞,0)上單調(diào)遞增,
∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.
∵2|a﹣1|>0,f(﹣)=f(),
∴2|a﹣1|<=2.
∴|a﹣1|,
解得.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性,奇偶性的性質(zhì),屬于中檔題.
 
7.(5分)已知△ABC是邊長(zhǎng)為1的等邊三角形,點(diǎn)D、E分別是邊AB、BC的中點(diǎn),連接DE并延長(zhǎng)到點(diǎn)F,使得DE=2EF,則?的值為(  )
A.﹣ B. C. D.
【分析】由題意畫(huà)出圖形,把、都用表示,然后代入數(shù)量積公式得答案.
【解答】解:如圖,

∵D、E分別是邊AB、BC的中點(diǎn),且DE=2EF,
∴?==
==
===
=.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,考查向量加減法的三角形法則,是中檔題.
 
8.(5分)已知函數(shù)f(x)=sin2+sinωx﹣(ω>0),x∈R,若f(x)在區(qū)間(π,2π)內(nèi)沒(méi)有零點(diǎn),則ω的取值范圍是( ?。?br /> A.(0,] B.(0,]∪[,1) C.(0,] D.(0,]∪[,]
【分析】函數(shù)f(x)=,由f(x)=0,可得=0,解得x=?(π,2π),因此ω?∪∪∪…=∪,即可得出.
【解答】解:函數(shù)f(x)=+sinωx﹣=+sinωx=,
由f(x)=0,可得=0,
解得x=?(π,2π),
∴ω?∪∪∪…=∪,
∵f(x)在區(qū)間(π,2π)內(nèi)沒(méi)有零點(diǎn),
∴ω∈∪.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)、不等式的解法,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.
 
二、填空題本大題6小題,每題5分,共30分
9.(5分)i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足(1+i)z=2,則z的實(shí)部為 1?。?br /> 【分析】把已知等式變形,然后利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡(jiǎn)得答案.
【解答】解:由(1+i)z=2,
得,
∴z的實(shí)部為1.
故答案為:1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,考查了復(fù)數(shù)的基本概念,是基礎(chǔ)題.
 
10.(5分)已知函數(shù)f(x)=(2x+1)ex,f′(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),則f′(0)的值為 3?。?br /> 【分析】先求導(dǎo),再帶值計(jì)算.
【解答】解:∵f(x)=(2x+1)ex,
∴f′(x)=2ex+(2x+1)ex,
∴f′(0)=2e0+(2×0+1)e0=2+1=3.
故答案為:3.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則,屬于基礎(chǔ)題.
 
11.(5分)閱讀如圖所示的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,則輸出S的值為 4?。?br />
【分析】根據(jù)循環(huán)結(jié)構(gòu),結(jié)合循環(huán)的條件,求出最后輸出S的值.
【解答】解:第一次循環(huán):S=8,n=2;
第二次循環(huán):S=2,n=3;
第三次循環(huán):S=4,n=4,
結(jié)束循環(huán),輸出S=4,
故答案為:4.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查程序框圖,循環(huán)結(jié)構(gòu),注意循環(huán)的條件,屬于基礎(chǔ)題.
 
12.(5分)已知圓C的圓心在x軸正半軸上,點(diǎn)(0,)圓C上,且圓心到直線(xiàn)2x﹣y=0的距離為,則圓C的方程為?。▁﹣2)2+y2=9 .
【分析】由題意設(shè)出圓的方程,把點(diǎn)M的坐標(biāo)代入圓的方程,結(jié)合圓心到直線(xiàn)的距離列式求解.
【解答】解:由題意設(shè)圓的方程為(x﹣a)2+y2=r2(a>0),
由點(diǎn)M(0,)在圓上,且圓心到直線(xiàn)2x﹣y=0的距離為,
得,解得a=2,r=3.
∴圓C的方程為:(x﹣2)2+y2=9.
故答案為:(x﹣2)2+y2=9.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,訓(xùn)練了點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的應(yīng)用,是中檔題.
 
13.(5分)如圖,AB是圓的直徑,弦CD與AB相交于點(diǎn)E,BE=2AE=2,BD=ED,則線(xiàn)段CE的長(zhǎng)為 ?。?br />
【分析】由BD=ED,可得△BDE為等腰三角形,過(guò)D作DH⊥AB于H,由相交弦定理求得DH,在Rt△DHE中求出DE,再由相交弦定理求得CE.
【解答】解:如圖,
過(guò)D作DH⊥AB于H,
∵BE=2AE=2,BD=ED,
∴BH=HE=1,則AH=2,BH=1,
∴DH2=AH?BH=2,則DH=,
在Rt△DHE中,則,
由相交弦定理可得:CE?DE=AE?EB,
∴.
故答案為:.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查與圓有關(guān)的比例線(xiàn)段,考查相交弦定理的應(yīng)用,是中檔題.
 
14.(5分)已知函數(shù)f(x)=(a>0,且a≠1)在R上單調(diào)遞減,且關(guān)于x的方程|f(x)|=2﹣恰有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,則a的取值范圍是 [,)?。?br /> 【分析】由減函數(shù)可知f(x)在兩段上均為減函數(shù),且在第一段的最小值大于或等于第二段上的最大值,作出|f(x)|和y=2﹣的圖象,根據(jù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)判斷3a與2的大小關(guān)系,列出不等式組解出.
【解答】解:∵f(x)是R上的單調(diào)遞減函數(shù),
∴y=x2+(4a﹣3)x+3a在(﹣∞.,0)上單調(diào)遞減,y=loga(x+1)+1在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
且f(x)在(﹣∞,0)上的最小值大于或等于f(0).
∴,解得≤a≤.
作出y=|f(x)|和y=2﹣的函數(shù)草圖如圖所示:
由圖象可知|f(x)|=2﹣在[0,+∞)上有且只有一解,
∵|f(x)|=2﹣恰有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)解,
∴x2+(4a﹣3)x+3a=2﹣在(﹣∞,0)上只有1解,
即x2+(4a﹣)x+3a﹣2=0在(﹣∞,0)上只有1解,
∴或,
解得a=或a<,
又≤a≤,∴.
故答案為[,).

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分段函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)判斷,結(jié)合函數(shù)函數(shù)圖象判斷端點(diǎn)值的大小是關(guān)鍵,屬于中檔題.
 
三、解答題:本大題共6小題,80分
15.(13分)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,已知asin2B=bsinA.
(1)求B;
(2)已知cosA=,求sinC的值.
【分析】(1)利用正弦定理將邊化角即可得出cosB;
(2)求出sinA,利用兩角和的正弦函數(shù)公式計(jì)算.
【解答】解:(1)∵asin2B=bsinA,
∴2sinAsinBcosB=sinBsinA,
∴cosB=,∴B=.
(2)∵cosA=,∴sinA=,
∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB==.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了正弦定理解三角形,兩角和的正弦函數(shù),屬于基礎(chǔ)題.
 
16.(13分)某化肥廠(chǎng)生產(chǎn)甲、乙兩種混合肥料,需要A,B,C三種主要原料,生產(chǎn)1車(chē)皮甲種肥料和生產(chǎn)1車(chē)皮乙種肥料所需三種原料的噸數(shù)如下表所示:
肥料 原料
A
B
C

4
8
3

5
5
10
現(xiàn)有A種原料200噸,B種原料360噸,C種原料300噸,在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)甲、乙兩種肥料.已知生產(chǎn)1車(chē)皮甲種肥料,產(chǎn)生的利潤(rùn)為2萬(wàn)元;生產(chǎn)1車(chē)皮乙種肥料,產(chǎn)生的利潤(rùn)為3萬(wàn)元、分別用x,y表示計(jì)劃生產(chǎn)甲、乙兩種肥料的車(chē)皮數(shù).
(Ⅰ)用x,y列出滿(mǎn)足生產(chǎn)條件的數(shù)學(xué)關(guān)系式,并畫(huà)出相應(yīng)的平面區(qū)域;
(Ⅱ)問(wèn)分別生產(chǎn)甲、乙兩種肥料各多少車(chē)皮,能夠產(chǎn)生最大的利潤(rùn)?并求出此最大利潤(rùn).
【分析】(Ⅰ)設(shè)出變量,建立不等式關(guān)系,即可作出可行域.
(Ⅱ)設(shè)出目標(biāo)函數(shù),利用平移直線(xiàn)法進(jìn)行求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)由已知x,y滿(mǎn)足不等式,則不等式對(duì)應(yīng)的平面區(qū)域?yàn)椋?br /> (Ⅱ)設(shè)年利潤(rùn)為z萬(wàn)元,則目標(biāo)函數(shù)為z=2x+3y,即y=﹣x+,
平移直線(xiàn)y=﹣x+,由圖象得當(dāng)直線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)M時(shí),直線(xiàn)的截距最大,此時(shí)z最大,
由得,即M(20,24),
此時(shí)z=40+72=112,
即分別生產(chǎn)甲肥料20車(chē)皮,乙肥料24車(chē)皮,能夠產(chǎn)生最大的利潤(rùn),最大利潤(rùn)為112萬(wàn)元.

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃的應(yīng)用,根據(jù)條件建立約束條件,作出可行域,利用平移法是解決本題的關(guān)鍵.
 
17.(13分)如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,平面AED⊥平面ABCD,EF∥AB,AB=2,DE=3,BC=EF=1,AE=,∠BAD=60°,G為BC的中點(diǎn).
(1)求證:FG∥平面BED;
(2)求證:平面BED⊥平面AED;
(3)求直線(xiàn)EF與平面BED所成角的正弦值.

【分析】(1)利用中位線(xiàn)定理,和平行公理得到四邊形OGEF是平行四邊形,再根據(jù)線(xiàn)面平行的判定定理即可證明;
(2)根據(jù)余弦定理求出BD=,繼而得到BD⊥AD,再根據(jù)面面垂直的判定定理即可證明;
(3)先判斷出直線(xiàn)EF與平面BED所成的角即為直線(xiàn)AB與平面BED所形成的角,再根據(jù)余弦定理和解直角三角形即可求出答案.
【解答】證明:(1)BD的中點(diǎn)為O,連接OE,OG,在△BCD中,
∵G是BC的中點(diǎn),
∴OG∥DC,且OG=DC=1,
又∵EF∥AB,AB∥DC,
∴EF∥OG,且EF=OG,
即四邊形OGEF是平行四邊形,
∴FG∥OE,
∵FG?平面BED,OE?平面BED,
∴FG∥平面BED;
(2)證明:在△ABD中,AD=1,AB=2,∠BAD=60°,
由余弦定理可得BD=,僅而∠ADB=90°,
即BD⊥AD,
又∵平面AED⊥平面ABCD,
BD?平面ABCD,平面AED∩平面ABCD=AD,
∴BD⊥平面AED,
∵BD?平面BED,
∴平面BED⊥平面AED.
(Ⅲ)∵EF∥AB,
∴直線(xiàn)EF與平面BED所成的角即為直線(xiàn)AB與平面BED所形成的角,
過(guò)點(diǎn)A作AH⊥DE于點(diǎn)H,連接BH,
又平面BED∩平面AED=ED,
由(2)知AH⊥平面BED,
∴直線(xiàn)AB與平面BED所成的角為∠ABH,
在△ADE,AD=1,DE=3,AE=,由余弦定理得cos∠ADE=,
∴sin∠ADE=,
∴AH=AD?,
在Rt△AHB中,sin∠ABH==,
∴直線(xiàn)EF與平面BED所成角的正弦值

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了直線(xiàn)與平面的平行和垂直,平面與平面的垂直,直線(xiàn)與平面所成的角,考查了空間想象能力,運(yùn)算能力和推理論證能力,屬于中檔題.
 
18.(13分)已知{an}是等比數(shù)列,前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),且﹣=,S6=63.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若對(duì)任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中項(xiàng),求數(shù)列{(﹣1)nb}的前2n項(xiàng)和.
【分析】(1)根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式列方程解出公比q,利用求和公式解出a1,得出通項(xiàng)公式;
(2)利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求出bn,使用分項(xiàng)求和法和平方差公式計(jì)算.
【解答】解:(1)設(shè){an}的公比為q,則﹣=,即1﹣=,
解得q=2或q=﹣1.
若q=﹣1,則S6=0,與S6=63矛盾,不符合題意.∴q=2,
∴S6==63,∴a1=1.
∴an=2n﹣1.
(2)∵bn是log2an和log2an+1的等差中項(xiàng),
∴bn=(log2an+log2an+1)=(log22n﹣1+log22n)=n﹣.
∴bn+1﹣bn=1.
∴{bn}是以為首項(xiàng),以1為公差的等差數(shù)列.
設(shè){(﹣1)nbn2}的前2n項(xiàng)和為T(mén)n,則
Tn=(﹣b12+b22)+(﹣b32+b42)+…+(﹣b2n﹣12+b2n2)
=b1+b2+b3+b4…+b2n﹣1+b2n
==
=2n2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了等差數(shù)列,等比數(shù)列的性質(zhì),分項(xiàng)求和的應(yīng)用,屬于中檔題.
 
19.(14分)設(shè)橢圓+=1(a>)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,已知+=,其中O為原點(diǎn),e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)A的直線(xiàn)l與橢圓交于B(B不在x軸上),垂直于l的直線(xiàn)與l交于點(diǎn)M,與y軸交于點(diǎn)H,若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直線(xiàn)l的斜率.
【分析】(1)由題意畫(huà)出圖形,把|OF|、|OA|、|FA|代入+=,轉(zhuǎn)化為關(guān)于a的方程,解方程求得a值,則橢圓方程可求;
(2)由已知設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x﹣2),(k≠0),聯(lián)立直線(xiàn)方程和橢圓方程,化為關(guān)于x的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系求得B的坐標(biāo),再寫(xiě)出MH所在直線(xiàn)方程,求出H的坐標(biāo),由BF⊥HF,得,整理得到M的坐標(biāo)與k的關(guān)系,由∠MOA=∠MAO,得到x0=1,轉(zhuǎn)化為關(guān)于k的等式求得k的值.
【解答】解:(1)由+=,
得+=,
即=,
∴a[a2﹣(a2﹣3)]=3a(a2﹣3),解得a=2.
∴橢圓方程為;
(2)由已知設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=k(x﹣2),(k≠0),
設(shè)B(x1,y1),M(x0,k(x0﹣2)),
∵∠MOA=∠MAO,
∴x0=1,
再設(shè)H(0,yH),
聯(lián)立,得(3+4k2)x2﹣16k2x+16k2﹣12=0.
△=(﹣16k2)2﹣4(3+4k2)(16k2﹣12)=144>0.
由根與系數(shù)的關(guān)系得,
∴,,
MH所在直線(xiàn)方程為y﹣k(x0﹣2)=﹣(x﹣x0),
令x=0,得yH=(k+)x0﹣2k,
∵BF⊥HF,
∴,
即1﹣x1+y1yH=1﹣[(k+)x0﹣2k]=0,
整理得:=1,即8k2=3.
∴k=﹣或k=.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓方程的求法,考查直線(xiàn)與橢圓位置關(guān)系的應(yīng)用,體現(xiàn)了“整體運(yùn)算”思想方法和“設(shè)而不求”的解題思想方法,考查運(yùn)算能力,是難題.
 
20.(14分)設(shè)函數(shù)f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求證:x1+2x0=0;
(3)設(shè)a>0,函數(shù)g(x)=|f(x)|,求證:g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值不小于.
【分析】(1)求出f(x)的導(dǎo)數(shù),討論a≤0時(shí)f′(x)≥0,f(x)在R上遞增;當(dāng)a>0時(shí),由導(dǎo)數(shù)大于0,可得增區(qū)間;導(dǎo)數(shù)小于0,可得減區(qū)間;
(2)由條件判斷出a>0,且x0≠0,由f′(x0)=0求出x0,分別代入解析式化簡(jiǎn)f(x0),f(﹣2x0),化簡(jiǎn)整理后可得證;
(3)設(shè)g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值M,根據(jù)極值點(diǎn)與區(qū)間的關(guān)系對(duì)a分三種情況討論,運(yùn)用f(x)單調(diào)性和前兩問(wèn)的結(jié)論,求出g(x)在區(qū)間上的取值范圍,利用a的范圍化簡(jiǎn)整理后求出M,再利用不等式的性質(zhì)證明結(jié)論成立.
【解答】解:(1)若f(x)=x3﹣ax﹣b,則f′(x)=3x2﹣a,
分兩種情況討論:
①、當(dāng)a≤0時(shí),有f′(x)=3x2﹣a≥0恒成立,
此時(shí)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(﹣∞,+∞),
②、當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)=3x2﹣a=0,解得x=或x=,
當(dāng)x>或x<﹣時(shí),f′(x)=3x2﹣a>0,f(x)為增函數(shù),
當(dāng)﹣<x<時(shí),f′(x)=3x2﹣a<0,f(x)為減函數(shù),
故f(x)的增區(qū)間為(﹣∞,﹣),(,+∞),減區(qū)間為(﹣,);
(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,則必有a>0,且x0≠0,
由題意可得,f′(x)=3x2﹣a,則x02=,
進(jìn)而f(x0)=x03﹣ax0﹣b=﹣x0﹣b,
又f(﹣2x0)=﹣8x03+2ax0﹣b=﹣x0+2ax0﹣b=f(x0),
由題意及(Ⅰ)可得:存在唯一的實(shí)數(shù)x1,滿(mǎn)足f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,
則有x1=﹣2x0,故有x1+2x0=0;
(Ⅲ)設(shè)g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值M,max{x,y}表示x、y兩個(gè)數(shù)的最大值,
下面分三種情況討論:
①當(dāng)a≥3時(shí),﹣≤﹣1<1≤,
由(I)知f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上單調(diào)遞減,
所以f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的取值范圍是[f(1),f(﹣1)],
因此M=max{|f(1)|,|f(﹣1)|}=max{|1﹣a﹣b|,|﹣1+a﹣b|}
=max{|a﹣1+b|,|a﹣1﹣b|}=,
所以M=a﹣1+|b|≥2
②當(dāng)a<3時(shí),,
由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)≥=f(),f(1)≤=,
所以f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的取值范圍是[f(),f(﹣)],
因此M=max{|f()|,|f(﹣)|}=max{||,||}
=max{||,||}=,
③當(dāng)0<a<時(shí),,
由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)<=f(),f(1)>=,
所以f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的取值范圍是[f(﹣1),f(1)],
因此M=max{|f(﹣1)|,|f(1)|}=max{|﹣1+a﹣b|,|1﹣a﹣b|}
=max{|1﹣a+b|,|1﹣a﹣b|}=1﹣a+|b|>,
綜上所述,當(dāng)a>0時(shí),g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值不小于.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用:求單調(diào)區(qū)間和最值,不等式的證明,注意運(yùn)用分類(lèi)討論的思想方法和轉(zhuǎn)化思想,考查分析法在證明中的應(yīng)用,以及化簡(jiǎn)整理、運(yùn)算能力,屬于難題.
 

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