普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数 学(文史类)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第I 卷注意事项:1、每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上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。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分 参考公式:如果事件 A ,B 互斥,那么 ·如果事件 A ,B 相互独立, P(A ∪B)=P(A)+P(B). P(AB)=P(A) P(B). 柱体的体积公式V 柱体=Sh , 圆锥的体积公式V =31Sh 其中 S 表示柱体的底面积其中 其中S 表示锥体的底面积,h 表示圆锥的高. h 表示棱柱的高.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)已知集合}3,2,1{=A ,},12|{A x x y y B ∈-==,则A B I =(A )}3,1{(B )}2,1{(C )}3,2{(D )}3,2,1{(2)甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是21,甲获胜的概率是31,则甲不输的概率为 (A )65(B )52 (C )61(D )31(3)将一个长方形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(4)已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦距为52,且双曲线的一条渐近线与直线02=+y x 垂直,则双曲线的方程为(A )1422=-y x(B )1422=-y x (C )15320322=-y x (D )12035322=-y x (5)设0>x ,R y ∈,则“y x >”是“||y x >”的(A )充要条件(B )充分而不必要条件(C )必要而不充分条件(D )既不充分也不必要条件(6)已知)(x f 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)2()2(|1|->-f f a ,则a 的取值范围是 (A ))21,(-∞(B )),23()21,(+∞-∞Y (C ))23,21( (D )),23(+∞(7)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点E D ,分别是边BC AB ,的中点,连接DE 并延长到点F ,使得EF DE 2=,则AF BC u u u r u u u rg 的值为(A )85-(B )81 (C )41 (D )811(8)已知函数)0(21sin 212sin )(2>-+=ωωωx xx f ,R x ∈.若)(x f 在区间)2,(ππ内没有零点,则ω的取值范围是(A )]81,0( (B ))1,85[]41,0(Y (C )]85,0( (D )]85,41[]81,0(Y第Ⅱ卷注意事项:1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2、本卷共12小题,共计110分.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,复数z 满足(1)2i z +=,则z 的实部为_______.(10)已知函数()(2+1),()x f x x e f x '=为()f x 的导函数,则(0)f '的值为__________. (11)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为_______.(第11题图)(12)已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点5)M 在圆C 上,且圆心到直线20x y -=45,则圆C 的方程为__________.(13)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) 已知函数2(43)3,0()(01)log(1)1,0ax a x a xf x a ax x⎧+-+<⎪=>≠⎨++≥⎪⎩且在R上单调递减,且关于x的方程|()|23xf x=-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,共80分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(15)(本小题满分13分)在ABC∆中,内角CBA,,所对应的边分别为a,b,c,已知sin23sina Bb A=.(Ⅰ)求B;(Ⅱ)若1cos A3=,求sinC的值(16)(本小题满分13分)某化肥厂生产甲、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下表所示: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车皮乙种肥料,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.(Ⅰ)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;(Ⅱ)问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?并求出此最大利润.(17)(本小题满分13分)如图,四边形ABCD 是平行四边形,平面AED ⊥平面ABCD ,EF||AB ,AB=2,BC=EF=1,AE=6,DE=3,∠BAD=60º,G 为BC 的中点. (Ⅰ)求证:FG||平面BED ; (Ⅱ)求证:平面BED ⊥平面AED ; (Ⅲ)求直线EF 与平面BED 所成角的正弦值.(18)(本小题满分13分)已知{}n a 是等比数列,前n 项和为()n S n N ∈*,且6123112,63S a a a -==. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若对任意的,b n n N ∈*是2log n a 和21log n a +的等差中项,求数列(){}21nn b -的前2n 项和.(19)(本小题满分14分)设椭圆13222=+y a x (3>a )的右焦点为F ,右顶点为A ,已知||3||1||1FA eOA OF =+,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点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HF BF ⊥,且MAO MOA ∠=∠,求直线的l 斜率.(20)(本小题满分14分)设函数b ax x x f --=3)(,R x ∈,其中R b a ∈, (Ⅰ)求)(x f 的单调区间;(Ⅱ)若)(x f 存在极值点0x ,且)()(01x f x f =,其中01x x ≠,求证:0201=+x x ; (Ⅲ)设0>a ,函数|)(|)(x f x g =,求证:)(x g 在区间]1,1[-上的最大值不小于...41.普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数 学(文史类)参考答案一、选择题: (1)【答案】A (2)【答案】A (3)【答案】B (4)【答案】A (5)【答案】C (6)【答案】C (7)【答案】B (8)【答案】D 二、填空题: (9)【答案】1 (10)【答案】3 (11)【答案】4(12)【答案】22(2)9.x y -+=(13) (14) 【答案】12[,)33三、解答题(15)【答案】(Ⅰ)6π=B【解析】试题分析:(Ⅰ)利用正弦定理,将边化为角:2sin sin cos A B B A =,再根据三角形内角范围化简得23cos =B ,6π=B (Ⅱ)已知两角,求第三角,利用三角形内角和为π,将所求角化为两已知角的和,再根据两角和的正弦公式求解 试题解析:(Ⅰ)解:在ABC ∆中,由BbA a sin sin =,可得A b B a sin sin =,又由A b B a sin 32sin =得B a A b B B a sin 3sin 3cos sin 2==,所以23cos =B ,得6π=B ; (Ⅱ)解:由31cos =A 得322sin =A ,则)sin()](sin[sinB A B AC +=+-=π,所以)6sin(sin π+=A C 6162cos 21sin 23+=+=A A 考点:同角三角函数的基本关系、二倍角的正弦公式、两角和的正弦公式以及正弦定理 (16)【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)生产甲种肥料20车皮,乙种肥料24车皮时利润最大,且最大利润为112万元 【解析】试题分析:(Ⅰ)根据生产原料不能超过A 种原料200吨,B 种原料360吨,C 种原料300吨,列不等关系式,即可行域,再根据直线及区域画出可行域(Ⅱ)目标函数为利润y x z 32+=,根据直线平移及截距变化规律确定最大利润试题解析:(Ⅰ)解:由已知y x ,满足的数学关系式为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+003001033605820054y x y x y x y x ,该二元一次不等式组所表示的区域为图1中的阴影部分.(1)(Ⅱ)解:设利润为z 万元,则目标函数y x z 32+=,这是斜率为32-,随z 变化的一族平行直线.3z 为直线在y 轴上的截距,当3z取最大值时,z 的值最大.又因为y x ,满足约束条件,所以由图2可知,当直线y x z 32+=经过可行域中的点M 时,截距3z的值最大,即z 的值最大.解方程组⎩⎨⎧=+=+30010320054y x y x 得点M 的坐标为)24,20(M ,所以112243202max =⨯+⨯=z .答:生产甲种肥料20车皮,乙种肥料24车皮时利润最大,且最大利润为112万元.(2)考点:线性规划 【结束】(17)【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)65【解析】试题分析:(Ⅰ)证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,即从线线平行出发给予证明,而线线平行寻找与论证,往往结合平几知识,如本题构造一个平行四边形:取BD 的中点为O ,可证四边形OGFE 是平行四边形,从而得出OE FG //(Ⅱ)面面垂直的证明,一般转化为证线面垂直,而线面垂直的证明,往往需多次利用线面垂直判定与性质定理,而线线垂直的证明有时需要利用平几条件,如本题可由余弦定理解出090=∠ADB ,即AD BD ⊥(Ⅲ)求线面角,关键作出射影,即面的垂线,可利用面面垂直的性质定理得到线面垂直,即面的垂线:过点A 作DE AH ⊥于点H ,则⊥AH 平面BED ,从而直线AB 与平面BED 所成角即为ABH ∠.再结合三角形可求得正弦值试题解析:(Ⅰ)证明:取BD 的中点为O ,连接OG OE ,,在BCD ∆中,因为G 是BC 的中点,所以DC OG //且121==DC OG ,又因为DC AB AB EF //,//,所以OG EF //且OG EF = ,即四边形OGFE 是平行四边形,所以OE FG //,又⊄FG 平面BED ,⊂OE 平面BED ,所以//FG 平面BED .(Ⅱ)证明:在ABD ∆中,060,2,1=∠==BAD AB AD ,由余弦定理可3=BD ,进而可得090=∠ADB ,即AD BD ⊥,又因为平面⊥AED 平面⊂BD ABCD ,平面ABCD ;平面I AED 平面AD ABCD =,所以⊥BD 平面AED .又因为⊂BD 平面BED ,所以平面⊥BED 平面AED .(Ⅲ)解:因为AB EF //,所以直线EF 与平面BED 所成角即为直线AB 与平面BED 所成角.过点A 作DE AH ⊥于点H ,连接BH ,又因为平面I BED 平面ED AED =,由(Ⅱ)知⊥AH 平面BED ,所以直线AB 与平面BED 所成角即为ABH ∠.在ADE ∆中,6,3,1===AE DE AD ,由余弦定理可得32cos =∠ADE ,所以35sin =∠ADE ,因此35sin =∠⋅=ADE AD AH ,在AHB Rt ∆中,65sin ==∠AB AH ABH ,所以直线AB 与平面BED 所成角的正弦值为65考点:直线与平面平行和垂直、平面与平面垂直、直线与平面所成角 【结束】 (18)【答案】(Ⅰ)12-=n n a (Ⅱ)22n【解析】试题分析:(Ⅰ)求等比数列通项,一般利用待定系数法:先由2111211q a q a a =-解得1,2-==q q ,分别代入631)1(61=--=q q a S n 得1-≠q ,11=a (Ⅱ)先根据等差中项得21)2log 2(log 21)log (log 21212122-=+=+=-+n a a b n n n n n ,再利用分组求和法求和:2212212221224232221222)(2)()()(n b b n b b b b b b b b b T n n n n n =+=+⋅⋅⋅++=+-+⋅⋅⋅++-++-=-试题解析:(Ⅰ)解:设数列}{n a 的公比为q ,由已知有2111211qa q a a =-,解之可得1,2-==q q ,又由631)1(61=--=q q a S n 知1-≠q ,所以6321)21(61=--a ,解之得11=a ,所以12-=n n a .(Ⅱ)解:由题意得21)2log 2(log 21)log (log 21212122-=+=+=-+n a a b n n n n n ,即数列}{n b 是首项为21,公差为1的等差数列. 设数列})1{(2n n b -的前n 项和为n T ,则2212212221224232221222)(2)()()(n b b n b b b b b b b b b T n n n n n =+=+⋅⋅⋅++=+-+⋅⋅⋅++-++-=-考点:等差数列、等比数列及其前n 项和 【结束】 (19)【答案】(Ⅰ)22143x y +=(Ⅱ)±【解析】试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确定量,由113||||||c OF OA FA +=,得113()cc a a a c +=-,再利用2223a c b -==,可解得21c =,24a =(Ⅱ)先化简条件:MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即M再OA 中垂线上,1M x =,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B ;利用两直线方程组求H ,最后根据HF BF ⊥,列等量关系解出直线斜率. 试题解析:(1)解:设(,0)F c ,由113||||||c OF OA FA +=,即113()c c a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为22143x y +=. (2)设直线的斜率为(0)k k ≠,则直线l 的方程为(2)y k x =-,设(,)B B B x y ,由方程组221,43(2),x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y , 整理得2222(43)1616120k x k x k +-+-=,解得2x =或228643k x k -=+, 由题意得228643B k x k -=+,从而21243B k y k -=+, 由(1)知(1,0)F ,设(0,)H H y ,有(1,)H FH y =-u u u r ,2229412(,)4343k k BF k k -=++u u u r , 由BF HF ⊥,得0BF HF ⋅=u u u r u u u r ,所以222124904343H ky k k k -+=++, 解得29412H k y k -=,因此直线MH 的方程为219412k y x k k-=-+, 设(,)M M M x y ,由方程组2194,12(2),k y x k k y k x ⎧-=-+⎪⎨⎪=-⎩消去y ,得2220912(1)M k x k +=+, 在MAO ∆中,MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即2222(2)M M M Mx y x y -+=+,化简得1M x =,即22209112(1)k k +=+,解得4k =-或4k =, 所以直线l的斜率为k =或k =. 考点:椭圆的标准方程和几何性质,直线方程【结束】(20)【答案】(Ⅰ)详见解析.(Ⅱ)详见解析(Ⅲ)详见解析【解析】试题分析:(Ⅰ)先求函数的导数:2()3f x x a '=-,再根据导函数零点是否存在情况,分类讨论:①当0a ≤时,有2()30f x x a '=-≥恒成立,所以()f x 的单调增区间为(,)-∞∞.②当0a >时,存在三个单调区间(Ⅱ)由题意得200()30f x x a '=-=即203a x =,再由)()(01x f x f =化简可得结论(Ⅲ)实质研究函数)(x g 最大值:主要比较(1),(1)f f -,|(|f f 的大小即可,分三种情况研究①当3a ≥时,1133-≤-<≤②当334a ≤<时,113333-≤-<-<<≤,③当304a <<时,1133-<-<<. 试题解析:(1)解:由3()f x x ax b =--,可得2()3f x x a '=-,下面分两种情况讨论:①当0a ≤时,有2()30f x x a '=-≥恒成立,所以()f x 的单调增区间为(,)-∞∞.②当0a >时,令()0f x '=,解得3x =或3x =-. 当x 变化时,()f x '、()f x 的变化情况如下表:所以()f x 的单调递减区间为(,单调递增区间为(,-∞,()+∞. (2)证明:因为()f x 存在极值点,所以由(1)知0a >且00x ≠.由题意得200()30f x x a '=-=,即203a x =, 进而300002()3a f x x axb x b =--=--, 又3000000082(2)822()33a a f x x ax b x ax b x b f x -=-+-=-+-=--=,且002x x -≠, 由题意及(1)知,存在唯一实数1x 满足10()()f x f x =,且10x x ≠,因此102x x =-,所以10+2=0x x .(3)证明:设()g x 在区间[1,1]-上的最大值为M ,max{,}x y 表示x ,y 两数的最大值,下面分三种情况讨论:①当3a ≥时,1133-≤-<≤,由(1) 知()f x 在区间[1,1]-上单调递减, 所以()f x 在区间[1,1]-上的取值范围为[(1),(1)]f f -,因此,max{[(1),(1)]}max{|1|,|1|}M f f a b a b =-=---+-max{|1|,|1|}a b a b =-+--1,0,1,0,a b b a b b --≥⎧=⎨--<⎩ 所以1||2M a b =-+≥.②当334a ≤<时,113333-≤-<-<<≤由(1)和(2) 知(1)(()33f f f -≥-=,(1)()(33f f f ≤=-,所以()f x 在区间[1,1]-上的取值范围为[(f f ,所以max{|(|}max{||}f f b b =231max{||,||}||944b b b ==≥⨯=.③当304a <<时,11-<<<,由(1)和(2)知,(1)(()33f f f -<-=,(1)((33f f f >=-, 所以()f x 在区间[1,1]-上的取值范围为[(1),(1)]f f -,因此,max{[(1),(1)]}max{|1|,|1|}M f f a b a b =-=-+---max{|1|,|1|}a b a b =-+-- 11||4a b =-+>. 综上所述,当0a >时,()g x 在区间[1,1]-上的最大值不小于14. 考点:导数的运算,利用导数研究函数的性质、证明不等式【结束】。