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文档介绍
2016年天津市高考数学试卷(文科)
2016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,只有一项是符合要求的 1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=( ) A.{1,3} B.{1,2} C.{2,3} D.{1,2,3} 2.(5分)甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,甲获胜的概率是,则甲不输的概率为( ) A. B. C. D. 3.(5分)将一个长方体沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图所示,则该几何体的侧(左)视图为( ) A. B. C. D. 4.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂直,则双曲线的方程为( ) A.﹣y2=1 B.x2﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1 5.(5分)设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的 ( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件 6.(5分)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a﹣1|)>f(﹣),则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,) B.(﹣∞,)∪(,+∞) C.(,) D.(,+∞) 7.(5分)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则•的值为( ) A.﹣ B. C. D. 8.(5分)已知函数f(x)=sin2+sinωx﹣(ω>0),x∈R,若f(x)在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( ) A.(0,] B.(0,]∪[,1) C.(0,] D.(0,]∪[,] 二、填空题本大题6小题,每题5分,共30分 9.(5分)i是虚数单位,复数z满足(1+i)z=2,则z的实部为 . 10.(5分)已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为 . 11.(5分)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为 . 12.(5分)已知圆C的圆心在x轴正半轴上,点(0,)圆C上,且圆心到直线2x﹣y=0的距离为,则圆C的方程为 . 13.(5分)如图,AB是圆的直径,弦CD与AB相交于点E,BE=2AE=2,BD=ED,则线段CE的长为 . 14.(5分)已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是 . 三、解答题:本大题共6小题,80分 15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B=bsinA. (1)求B; (2)已知cosA=,求sinC的值. 16.(13分)某化工厂生产甲、乙两种混合肥料,需要A,B,C三种主要原料,生产1车皮甲种肥料和生产1车皮乙种肥料所需三种原料的吨数如表所示: A B C 甲 4 8 3 乙 5 5 10 现有A种原料200吨,B种原料360吨,C种原料300吨,在此基础上生产甲、乙两种肥料.已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为2万元;生产1车品乙种肥料,产生的利润为3万元、分别用x,y表示计划生产甲、乙两种肥料的车皮数. (1)用x,y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; (2)问分别生产甲、乙两种肥料,求出此最大利润. 17.(13分)如图,四边形ABCD是平行四边形,平面AED⊥平面ABCD,EF∥AB,AB=2,DE=3,BC=EF=1,AE=,∠BAD=60°,G为BC的中点. (1)求证:FG∥平面BED; (2)求证:平面BED⊥平面AED; (3)求直线EF与平面BED所成角的正弦值. 18.(13分)已知{an}是等比数列,前n项和为Sn(n∈N*),且﹣=,S6=63. (1)求{an}的通项公式; (2)若对任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(﹣1)nb}的前2n项和. 19.(14分)设椭圆+=1(a>)的右焦点为F,右顶点为A,已知+=,其中O为原点,e为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程; (2)设过点A的直线l与椭圆交于B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H,若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直线l的斜率. 20.(14分)设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R. (1)求f(x)的单调区间; (2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=0; (3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于. 2016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,只有一项是符合要求的 1.(5分)(2016•天津)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=( ) A.{1,3} B.{1,2} C.{2,3} D.{1,2,3} 【分析】根据题意,将集合B用列举法表示出来,可得B={1,3,5},由交集的定义计算可得答案. 【解答】解:根据题意,集合A={1,2,3},而B={y|y=2x﹣1,x∈A}, 则B={1,3,5}, 则A∩B={1,3}, 故选:A. 2.(5分)(2016•天津)甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,甲获胜的概率是,则甲不输的概率为( ) 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:∵甲不输与甲、乙两人下成和棋是互斥事件. ∴根据互斥事件的概率计算公式可知:甲不输的概率P=+=. 故选:A. 3.(5分)(2016•天津)将一个长方体沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图所示,则该几何体的侧(左)视图为( ) A. B. C. D. 【分析】根据主视图和俯视图作出几何体的直观图,找出所切棱锥的位置,得出答案. 【解答】解:由主视图和俯视图可知切去的棱锥为D﹣AD1C, 棱CD1在左侧面的投影为BA1, 故选B. 4.(5分)(2016•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂直,则双曲线的方程为( ) A.﹣y2=1 B.x2﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1 【分析】利用双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂直,求出几何量a,b,c,即可求出双曲线的方程. 【解答】解:∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2, ∴c=, ∵双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂直, ∴=, ∴a=2b, ∵c2=a2+b2, ∴a=2,b=1, ∴双曲线的方程为=1. 故选:A. 5.(5分)(2016•天津)设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的 ( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】直接根据必要性和充分判断即可. 【解答】解:设x>0,y∈R,当x=0,y=﹣1时,满足x>y但不满足x>|y|,故由x>0,y∈R,则“x>y”推不出“x>|y|”, 而“x>|y|”⇒“x>y”, 故“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件, 故选:C. 6.(5分)(2016•天津)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增,若实数a满足f(2|a﹣1|)>f(﹣),则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,) B.(﹣∞,)∪(,+∞) C.(,) D.(,+∞) 【分析】根据函数的对称性可知f(x)在(0,+∞)递减,故只需令2|a﹣1|<即可. 【解答】解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(﹣∞,0)上单调递增, ∴f(x)在(0,+∞)上单调递减. ∵2|a﹣1|>0,f(﹣)=f(), ∴2|a﹣1|<=2. ∴|a﹣1|, 解得. 故选:C. 7.(5分)(2016•天津)已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D、E分别是边AB、BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则•的值为( ) A.﹣ B. C. D. 【分析】由题意画出图形,把、都用表示,然后代入数量积公式得答案. 【解答】解:如图, ∵D、E分别是边AB、BC的中点,且DE=2EF, ∴•== == === =. 故选:B. 8.(5分)(2016•天津)已知函数f(x)=sin2+sinωx﹣(ω>0),x∈R,若f(x)在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是( ) A.(0,] B.(0,]∪[,1) C.(0,] D.(0,]∪[,] 【分析】函数f(x)=,由f(x)=0,可得=0,解得x=∉(π,2π),因此ω∉∪∪∪…=∪,即可得出. 【解答】解:函数f(x)=+sinωx﹣=+sinωx=, 由f(x)=0,可得=0, 解得x=∉(π,2π), ∴ω∉∪∪∪…=∪, ∵f(x)在区间(π,2π)内没有零点, ∴ω∈∪. 故选:D. 二、填空题本大题6小题,每题5分,共30分 9.(5分)(2016•天津)i是虚数单位,复数z满足(1+i)z=2,则z的实部为 1 . 【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案. 【解答】解:由(1+i)z=2, 得, ∴z的实部为1. 故答案为:1. 10.(5分)(2016•天津)已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为 3 . 【分析】先求导,再带值计算. 【解答】解:∵f(x)=(2x+1)ex, ∴f′(x)=2ex+(2x+1)ex, ∴f′(0)=2e0+(2×0+1)e0=2+1=3. 故答案为:3. 11.(5分)(2016•天津)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为 4 . 【分析】根据循环结构,结合循环的条件,求出最后输出S的值. 【解答】解:第一次循环:S=8,n=2; 第二次循环:S=2,n=3; 第三次循环:S=4,n=4, 结束循环,输出S=4, 故答案为:4. 12.(5分)(2016•天津)已知圆C的圆心在x轴正半轴上,点(0,)圆C上,且圆心到直线2x﹣y=0的距离为,则圆C的方程为 (x﹣2)2+y2=9 . 【分析】由题意设出圆的方程,把点M的坐标代入圆的方程,结合圆心到直线的距离列式求解. 【解答】解:由题意设圆的方程为(x﹣a)2+y2=r2(a>0), 由点M(0,)在圆上,且圆心到直线2x﹣y=0的距离为, 得,解得a=2,r=3. ∴圆C的方程为:(x﹣2)2+y2=9. 故答案为:(x﹣2)2+y2=9. 13.(5分)(2016•天津)如图,AB是圆的直径,弦CD与AB相交于点E,BE=2AE=2,BD=ED,则线段CE的长为 . 【分析】由BD=ED,可得△BDE为等腰三角形,过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:如图, 过D作DH⊥AB于H, ∵BE=2AE=2,BD=ED, ∴BH=HE=1,则AH=2,BH=1, ∴DH2=AH•BH=2,则DH=, 在Rt△DHE中,则, 由相交弦定理可得:CE•DE=AE•EB, ∴. 故答案为:. 14.(5分)(2016•天津)已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|=2﹣恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是 [,) . 【分析】由减函数可知f(x)在两段上均为减函数,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﹣的图象,根据交点个数判断3a与2的大小关系,列出不等式组解出. 【解答】解:∵f(x)是R上的单调递减函数, ∴y=x2+(4a﹣3)x+3a在(﹣∞.,0)上单调递减,y=loga(x+1)+1在(0,+∞)上单调递减, 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﹣的函数草图如图所示: ∵|f(x)|=2﹣恰有两个不相等的实数解, ∴3a<2,即a. 综上,. 故答案为[,). 三、解答题:本大题共6小题,80分 15.(13分)(2016•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B=bsinA. (1)求B; (2)已知cosA=,求sinC的值. 【分析】(1)利用正弦定理将边化角即可得出cosB; (2)求出sinA,利用两角和的正弦函数公式计算. 【解答】解:(1)∵asin2B=bsinA, ∴2sinAsinBcosB=sinBsinA, ∴cosB=,∴B=. (2)∵cosA=,∴sinA=, ∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB==. 16.(13分)(2016•天津)某化工厂生产甲、乙两种混合肥料,需要A,B,C三种主要原料,生产1车皮甲种肥料和生产1车皮乙种肥料所需三种原料的吨数如表所示: A B C 甲 4 8 3 乙 5 5 10 现有A种原料200吨,B种原料360吨,C种原料300吨,在此基础上生产甲、乙两种肥料.已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为2万元;生产1车品乙种肥料,产生的利润为3万元、分别用x,y表示计划生产甲、乙两种肥料的车皮数. (1)用x,y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; (2)问分别生产甲、乙两种肥料,求出此最大利润. 【分析】(1)根据原料的吨数列出不等式组,作出平面区域; (2)令利润z=2x+3y,则y=﹣,结合可行域找出最优解的位置,列方程组解出最优解. 【解答】解:(1)x,y满足的条件关系式为:. 作出平面区域如图所示: (2)设利润为z万元,则z=2x+3y. ∴y=﹣x+. ∴当直线y=﹣x+经过点B时,截距最大,即z最大. 解方程组得B(20,24). ∴z的最大值为2×20+3×24=112. 答:当生产甲种肥料20吨,乙种肥料24吨时,利润最大,最大利润为112万元. 17.(13分)(2016•天津)如图,四边形ABCD是平行四边形,平面AED⊥平面ABCD,EF∥AB,AB=2,DE=3,BC=EF=1,AE=,∠BAD=60°,G为BC的中点. (1)求证:FG∥平面BED; (2)求证:平面BED⊥平面AED; (3)求直线EF与平面BED所成角的正弦值. 【分析】(1)利用中位线定理,和平行公理得到四边形OGEF是平行四边形,再根据线面平行的判定定理即可证明; (2)根据余弦定理求出BD=,继而得到BD⊥AD,再根据面面垂直的判定定理即可证明; (3)先判断出直线EF与平面BED所成的角即为直线AB与平面BED所形成的角,再根据余弦定理和解直角三角形即可求出答案. 【解答】证明:(1)BD的中点为O,连接OE,OG,在△BCD中, ∵G是BC的中点, ∴OG∥DC,且OG=DC=1, 又∵EF∥AB,AB∥DC, ∴EF∥OG,且EF=0G, 即四边形OGEF是平行四边形, ∴FG∥OE, ∵FG⊄平面BED,OE⊂平面BED, ∴FG∥平面BED; (2)证明:在△ABD中,AD=1,AB=2,∠BAD=60°, 由余弦定理可得BD=,仅而∠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, ∴直线EF与平面BED所成的角即为直线AB与平面BED所形成的角, 过点A作AH⊥DE于点H,连接BH, 又平面BED∩平面AED=ED, 由(2)知AH⊥平面BED, ∴直线AB与平面BED所成的角为∠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==, ∴直线EF与平面BED所成角的正弦值 18.(13分)(2016•天津)已知{an}是等比数列,前n项和为Sn(n∈N*),且﹣=,S6=63. (1)求{an}的通项公式; (2)若对任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(﹣1)nb}的前2n项和. 【分析】(1)根据等比数列的通项公式列方程解出公比q,利用求和公式解出a1,得出通项公式; (2)利用对数的运算性质求出bn,使用分项求和法和平方差公式计算. 【解答】解:(1)设{an}的公比为q,则﹣=,即1﹣=, 解得q=2或q=﹣1. 若q=﹣1,则S6=0,与S6=63矛盾,不符合题意.∴q=2, ∴S6==63,∴a1=1. ∴an=2n﹣1. (2)∵bn是log2an和log2an+1的等差中项, ∴bn=(log2an+log2an+1)=(log22n﹣1+log22n)=n﹣. ∴bn+1﹣bn=1. ∴{bn}是以为首项,以1为公差的等差数列. 设{(﹣1)nbn2}的前2n项和为Tn,则 Tn=(﹣b12+b22)+(﹣b32+b42)+…+(﹣b2n﹣12+b2n2) =b1+b2+b3+b4…+b2n﹣1+b2n == =2n2. 19.(14分)(2016•天津)设椭圆+=1(a>)的右焦点为F,右顶点为A,已知+=,其中O为原点,e为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程; (2)设过点A的直线l与椭圆交于B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H,若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直线l的斜率. 【分析】(1)由题意画出图形,把|OF|、|OA|、|FA|代入+=,转化为关于a的方程,解方程求得a值,则椭圆方程可求; (2)由已知设直线l的方程为y=k(x﹣2),(k≠0),联立直线方程和椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系求得B的坐标,再写出MH所在直线方程,求出H的坐标,由BF⊥HF,得,整理得到M的坐标与k的关系,由∠MOA=∠MAO,得到x0=1,转化为关于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. ∴椭圆方程为; (2)由已知设直线l的方程为y=k(x﹣2),(k≠0), 设B(x1,y1),M(x0,k(x0﹣2)), ∵∠MOA=∠MAO, ∴x0=1, 再设H(0,yH), 联立,得(3+4k2)x2﹣16k2x+16k2﹣12=0. △=(﹣16k2)2﹣4(3+4k2)(16k2﹣12)=144>0. 由根与系数的关系得, ∴,, MH所在直线方程为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=. 20.(14分)(2016•天津)设函数f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R. (1)求f(x)的单调区间; (2)若f(x)存在极值点x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求证:x1+2x0=0; (3)设a>0,函数g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于. 【分析】(1)求出f(x)的导数,讨论a≤0时f′(x)≥0,f(x)在R上递增;当a>0时,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间; (2)由条件判断出a>0,且x0≠0,由f′(x0)=0求出x0,分别代入解析式化简f(x0),f(﹣2x0),化简整理后可得证; (3)设g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值M,根据极值点与区间的关系对a分三种情况讨论,运用f(x)单调性和前两问的结论,求出g(x)在区间上的取值范围,利用a的范围化简整理后求出M,再利用不等式的性质证明结论成立. 【解答】解:(1)若f(x)=x3﹣ax﹣b,则f′(x)=3x2﹣a, 分两种情况讨论: ①、当a≤0时,有f′(x)=3x2﹣a≥0恒成立, 此时f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞), ②、当a>0时,令f′(x)=3x2﹣a=0,解得x=或x=, 当x>或x<﹣时,f′(x)=3x2﹣a>0,f(x)为增函数, 当﹣<x<时,f′(x)=3x2﹣a<0,f(x)为减函数, 故f(x)的增区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),减区间为(﹣,); (2)若f(x)存在极值点x0,则必有a>0,且x0≠0, 由题意可得,f′(x)=3x2﹣a,则x02=, 进而f(x0)=x03﹣ax0﹣b=﹣x0﹣b, 又f(﹣2x0)=﹣8x03+2ax0﹣b=﹣x0+2ax0﹣b=f(x0), 由题意及(Ⅰ)可得:存在唯一的实数x1,满足f(x1)=f(x0),其中x1≠x0, 则有x1=﹣2x0,故有x1+2x0=0; (Ⅲ)设g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值M,max{x,y}表示x、y两个数的最大值, 下面分三种情况讨论: ①当a≥3时,﹣≤﹣1<1≤, 由(I)知f(x)在区间[﹣1,1]上单调递减, 所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[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当a<3时,, 由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)≥=f(),f(1)≤=, 所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[f(),f(﹣)], 因此M=max{|f()|,|f(﹣)|}=max{||,||} =max{||,||}=, ③当0<a<时,, 由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)<=f(),f(1)>=, 所以f(x)在区间[﹣1,1]上的取值范围是[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|>, 综上所述,当a>0时,g(x)在区间[﹣1,1]上的最大值不小于. 参与本试卷答题和审题的老师有:danbo7801;whgcn;zhczcb;lcb001;sxs123;沂蒙松;caoqz;gongjy(排名不分先后) 2017年2月3日查看更多