2018年高考真題——數(shù)學(xué)(文)(天津卷)+Word版含解析【KS5U+高考】
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1、歡迎廣大教師踴躍來(lái)稿,稿酬豐厚,qq:2355394501 絕密★啟用前 2018年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(天津卷) 數(shù)學(xué)(文史類) 本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共150分,考試用時(shí)120分鐘。第Ⅰ卷1至2頁(yè),第Ⅱ卷3至5頁(yè)。 答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題考上,并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼。答卷時(shí),考生務(wù)必將答案涂寫(xiě)在答題卡上,答在試卷上的無(wú)效??荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。 祝各位考生考試順利! 第Ⅰ卷 注意事項(xiàng): 1.每小題選出答案后,用鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其
2、他答案標(biāo)號(hào)。 2.本卷共8小題,每小題5分,共40分。 參考公式: 如果事件 A,B 互斥,那么 P(A∪B)=P(A)+P(B). 棱柱的體積公式V=Sh. 其中S表示棱柱的底面面積,h表示棱柱的高. 棱錐的體積公式,其中表示棱錐的底面積,h表示棱錐的高. 一.選擇題:在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的. 1. 設(shè)集合,,,則 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】分析:由題意首先進(jìn)行并集運(yùn)算,然后進(jìn)行交集運(yùn)算即可求得最終結(jié)果. 詳解:由并集的定義可得:, 結(jié)合交集的定義可知:.
3、 本題選擇C選項(xiàng). 點(diǎn)睛:本題主要考查并集運(yùn)算、交集運(yùn)算等知識(shí),意在考查學(xué)生的計(jì)算求解能力. 2. 設(shè)變量滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最大值為 A. 6 B. 19 C. 21 D. 45 【答案】C 【解析】分析:由題意首先畫(huà)出可行域,然后結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的解析式整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果. 詳解:繪制不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示, 結(jié)合目標(biāo)函數(shù)的幾何意義可知目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)A處取得最大值, 聯(lián)立直線方程:,可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為:, 據(jù)此可知目標(biāo)函數(shù)的最大值為:. 本題選擇C選項(xiàng). 3. 設(shè),則“”是“” 的 A. 充分而不必要條件 B. 必要而不充分條件
4、 C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件 【答案】A 【解析】分析:求解三次不等式和絕對(duì)值不等式,據(jù)此即可確定兩條件的充分性和必要性是否成立即可. 詳解:求解不等式可得, 求解絕對(duì)值不等式可得或, 據(jù)此可知:“”是“” 的充分而不必要條件. 本題選擇A選項(xiàng). 點(diǎn)睛:本題主要考查絕對(duì)值不等式的解法,充分不必要條件的判斷等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力. 4. 閱讀如圖所示的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,若輸入的值為20,則輸出的值為 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】分析:由題意結(jié)合流程圖運(yùn)行程序即可求得輸
5、出的數(shù)值. 詳解:結(jié)合流程圖運(yùn)行程序如下: 首先初始化數(shù)據(jù):, ,結(jié)果為整數(shù),執(zhí)行,,此時(shí)不滿足; ,結(jié)果不為整數(shù),執(zhí)行,此時(shí)不滿足; ,結(jié)果為整數(shù),執(zhí)行,,此時(shí)滿足; 跳出循環(huán),輸出. 本題選擇B選項(xiàng). 點(diǎn)睛:識(shí)別、運(yùn)行程序框圖和完善程序框圖的思路: (1)要明確程序框圖的順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu). (2)要識(shí)別、運(yùn)行程序框圖,理解框圖所解決的實(shí)際問(wèn)題. (3)按照題目的要求完成解答并驗(yàn)證. 5. 已知,則的大小關(guān)系為 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】分析:由題意結(jié)合對(duì)數(shù)的性質(zhì),對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和指數(shù)的性質(zhì)整理計(jì)算即可確
6、定a,b,c的大小關(guān)系. 詳解:由題意可知:,即, ,即, ,即, 綜上可得:. 本題選擇D選項(xiàng). 點(diǎn)睛:對(duì)于指數(shù)冪的大小的比較,我們通常都是運(yùn)用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,但很多時(shí)候,因冪的底數(shù)或指數(shù)不相同,不能直接利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行比較.這就必須掌握一些特殊方法.在進(jìn)行指數(shù)冪的大小比較時(shí),若底數(shù)不同,則首先考慮將其轉(zhuǎn)化成同底數(shù),然后再根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行判斷.對(duì)于不同底而同指數(shù)的指數(shù)冪的大小的比較,利用圖象法求解,既快捷,又準(zhǔn)確. 6. 將函數(shù)的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度,所得圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù) A. 在區(qū)間 上單調(diào)遞增 B. 在區(qū)間 上單調(diào)遞減 C. 在區(qū)間 上單調(diào)遞增
7、 D. 在區(qū)間 上單調(diào)遞減 【答案】A 【解析】分析:首先確定平移之后的對(duì)應(yīng)函數(shù)的解析式,然后逐一考查所給的選項(xiàng)是否符合題意即可. 詳解:由函數(shù)圖象平移變換的性質(zhì)可知: 將的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度之后的解析式為: . 則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間滿足:, 即, 令可得函數(shù)的一個(gè)單調(diào)遞增區(qū)間為,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤; 函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間滿足:, 即, 令可得函數(shù)的一個(gè)單調(diào)遞減區(qū)間為,選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤; 本題選擇A選項(xiàng). 點(diǎn)睛:本題主要考查三角函數(shù)的平移變換,三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力. 7. 已知雙曲線 的離心率為2,過(guò)右焦點(diǎn)且垂直于軸的直線與
8、雙曲線交于兩點(diǎn).設(shè)到雙曲線的同一條漸近線的距離分別為和,且 則雙曲線的方程為 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】分析:由題意首先求得A,B的坐標(biāo),然后利用點(diǎn)到直線距離公式求得b的值,之后求解a的值即可確定雙曲線方程. 詳解:設(shè)雙曲線的右焦點(diǎn)坐標(biāo)為(c>0),則, 由可得:, 不妨設(shè):,雙曲線的一條漸近線方程為, 據(jù)此可得:,, 則,則, 雙曲線的離心率:, 據(jù)此可得:,則雙曲線的方程為. 本題選擇A選項(xiàng). 點(diǎn)睛:求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的基本方法是待定系數(shù)法.具體過(guò)程是先定形,再定量,即先確定雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,然后再根據(jù)a,b,c,e及漸近
9、線之間的關(guān)系,求出a,b的值.如果已知雙曲線的漸近線方程,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,可利用有公共漸近線的雙曲線方程為,再由條件求出λ的值即可. 8. 在如圖的平面圖形中,已知,則的值為 A. B. C. D. 0 【答案】C 【解析】分析:連結(jié)MN,結(jié)合幾何性質(zhì)和平面向量的運(yùn)算法則整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果. 詳解:如圖所示,連結(jié)MN, 由 可知點(diǎn)分別為線段上靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn), 則, 由題意可知: ,, 結(jié)合數(shù)量積的運(yùn)算法則可得: . 本題選擇C選項(xiàng). 點(diǎn)睛:求兩個(gè)向量的數(shù)量積有三種方法:利用定義;利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算;利用數(shù)量積的幾何意義.具體應(yīng)用
10、時(shí)可根據(jù)已知條件的特征來(lái)選擇,同時(shí)要注意數(shù)量積運(yùn)算律的應(yīng)用. 第Ⅱ卷 注意事項(xiàng): 1.用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫(xiě)在答題卡上。 2.本卷共12小題,共110分。 二.填空題:本大題共6小題,每小題5分,共30分. 9. i是虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)___________. 【答案】4–i 【解析】分析:由題意結(jié)合復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果. 詳解:由復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則得:. 點(diǎn)睛:本題主要考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算法則及其應(yīng)用,意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力. 10. 已知函數(shù)f(x)=exlnx,為f(x)的導(dǎo)函數(shù),則的值為_(kāi)_________. 【答案】e 【
11、解析】分析:首先求導(dǎo)函數(shù),然后結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的運(yùn)算法則整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果. 詳解:由函數(shù)的解析式可得:, 則:.即的值為e. 點(diǎn)睛:本題主要考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則,基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力. 11. 如圖,已知正方體ABCD–A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為1,則四棱柱A1–BB1D1D的體積為_(kāi)_________. 【答案】 【解析】分析:由題意分別求得底面積和高,然后求解其體積即可. 詳解:如圖所示,連結(jié),交于點(diǎn),很明顯平面, 則是四棱錐的高,且, , 結(jié)合四棱錐體積公式可得其體積為:. 點(diǎn)睛:本題主要考查棱錐體積的計(jì)算,空間想
12、象能力等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力. 12. 在平面直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過(guò)三點(diǎn)(0,0),(1,1),(2,0)的圓的方程為_(kāi)_________. 【答案】 【解析】分析:由題意利用待定系數(shù)法求解圓的方程即可. 詳解:設(shè)圓的方程為, 圓經(jīng)過(guò)三點(diǎn)(0,0),(1,1),(2,0),則: ,解得:, 則圓的方程為. 點(diǎn)睛:求圓的方程,主要有兩種方法: (1)幾何法:具體過(guò)程中要用到初中有關(guān)圓的一些常用性質(zhì)和定理.如:①圓心在過(guò)切點(diǎn)且與切線垂直的直線上;②圓心在任意弦的中垂線上;③兩圓相切時(shí),切點(diǎn)與兩圓心三點(diǎn)共線. (2)待定系數(shù)法:根據(jù)條件設(shè)出圓的方程,再由題目給出
13、的條件,列出等式,求出相關(guān)量.一般地,與圓心和半徑有關(guān),選擇標(biāo)準(zhǔn)式,否則,選擇一般式.不論是哪種形式,都要確定三個(gè)獨(dú)立參數(shù),所以應(yīng)該有三個(gè)獨(dú)立等式. 13. 已知a,b∈R,且a–3b+6=0,則2a+的最小值為_(kāi)_________. 【答案】 【解析】分析:由題意首先求得a-3b的值,然后結(jié)合均值不等式的結(jié)論整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果,注意等號(hào)成立的條件. 詳解:由可知, 且:,因?yàn)閷?duì)于任意x,恒成立, 結(jié)合均值不等式的結(jié)論可得:. 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立. 綜上可得的最小值為. 點(diǎn)睛:在應(yīng)用基本不等式求最值時(shí),要把握不等式成立的三個(gè)條件,就是“一正——各項(xiàng)均為正;二定——積
14、或和為定值;三相等——等號(hào)能否取得”,若忽略了某個(gè)條件,就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤. 14. 已知a∈R,函數(shù)若對(duì)任意x∈[–3,+),f(x)≤恒成立,則a的取值范圍是__________. 【答案】[,2] 【解析】分析:由題意分類討論和兩種情況,結(jié)合恒成立的條件整理計(jì)算即可求得最終結(jié)果. 詳解:分類討論:①當(dāng)時(shí),即:, 整理可得:, 由恒成立的條件可知:, 結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可知: 當(dāng)時(shí),,則; ②當(dāng)時(shí),即:,整理可得:, 由恒成立的條件可知:, 結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可知: 當(dāng)或時(shí),,則; 綜合①②可得的取值范圍是. 點(diǎn)睛:對(duì)于恒成立問(wèn)題,常用到以下兩個(gè)結(jié)論:(1)a≥f(x
15、)恒成立?a≥f(x)max;(2)a≤f(x)恒成立?a≤f(x)min.有關(guān)二次函數(shù)的問(wèn)題,數(shù)形結(jié)合,密切聯(lián)系圖象是探求解題思路的有效方法.一般從:①開(kāi)口方向;②對(duì)稱軸位置;③判別式;④端點(diǎn)函數(shù)值符號(hào)四個(gè)方面分析. 三.解答題:本大題共6小題,共80分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟. 15. 已知某校甲、乙、丙三個(gè)年級(jí)的學(xué)生志愿者人數(shù)分別為240,160,160.現(xiàn)采用分層抽樣的方法從中抽?。访瑢W(xué)去某敬老院參加獻(xiàn)愛(ài)心活動(dòng). (Ⅰ)應(yīng)從甲、乙、丙三個(gè)年級(jí)的學(xué)生志愿者中分別抽取多少人? (Ⅱ)設(shè)抽出的7名同學(xué)分別用A,B,C,D,E,F(xiàn),G表示,現(xiàn)從中隨機(jī)抽取2名同學(xué)承擔(dān)敬
16、老院的衛(wèi)生工作. (i)試用所給字母列舉出所有可能的抽取結(jié)果; (ii)設(shè)M為事件“抽取的2名同學(xué)來(lái)自同一年級(jí)”,求事件M發(fā)生的概率. 【答案】(Ⅰ)應(yīng)從甲、乙、丙三個(gè)年級(jí)的學(xué)生志愿者中分別抽取3人,2人,2人;(Ⅱ)(i)答案見(jiàn)解析;(ii). 【解析】分析:(Ⅰ)結(jié)合人數(shù)的比值可知應(yīng)從甲、乙、丙三個(gè)年級(jí)的學(xué)生志愿者中分別抽取3人,2人,2人. (Ⅱ)(i)由題意列出所有可能的結(jié)果即可,共有21種. (ii)由題意結(jié)合(i)中的結(jié)果和古典概型計(jì)算公式可得事件M發(fā)生的概率為P(M)=. 詳解:(Ⅰ)由已知,甲、乙、丙三個(gè)年級(jí)的學(xué)生志愿者人數(shù)之比為3∶2∶2,由于采用分層抽樣的方法
17、從中抽取7名同學(xué),因此應(yīng)從甲、乙、丙三個(gè)年級(jí)的學(xué)生志愿者中分別抽取3人,2人,2人. (Ⅱ)(i)從抽出的7名同學(xué)中隨機(jī)抽取2名同學(xué)的所有可能結(jié)果為 {A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F(xiàn)},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F(xiàn)},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F(xiàn)},{C,G},{D,E},{D,F(xiàn)},{D,G},{E,F(xiàn)},{E,G},{F,G},共21種. (ii)由(Ⅰ),不妨設(shè)抽出的7名同學(xué)中,來(lái)自甲年級(jí)的是A,B,C,來(lái)自乙年級(jí)的是D,E,來(lái)自丙年級(jí)的是F,G,則從抽出的7名同學(xué)中隨機(jī)抽取的2名同學(xué)來(lái)自同一年級(jí)的所有可能結(jié)果為{
18、A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5種. 所以,事件M發(fā)生的概率為P(M)=. 點(diǎn)睛:本小題主要考查隨機(jī)抽樣、用列舉法計(jì)算隨機(jī)事件所含的基本事件數(shù)、古典概型及其概率計(jì)算公式等基本知識(shí).考查運(yùn)用概率知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力. 16. 在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c.已知bsinA=acos(B–). (Ⅰ)求角B的大?。? (Ⅱ)設(shè)a=2,c=3,求b和sin(2A–B)的值. 【答案】(Ⅰ)B=;(Ⅱ)b=, 【解析】分析:(Ⅰ)由正弦定理有,結(jié)合,可得.則B=. (Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理可得b=.則..結(jié)合兩角差的正弦公
19、式可得
詳解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理,可得,又由,得,即,可得.又因?yàn)?,可得B=.
(Ⅱ)在△ABC中,由余弦定理及a=2,c=3,B=,有,故b=.
由,可得.因?yàn)閍 20、⊥BC;
(Ⅱ)求異面直線BC與MD所成角的余弦值;
(Ⅲ)求直線CD與平面ABD所成角的正弦值.
【答案】(Ⅰ)證明見(jiàn)解析;(Ⅱ);(Ⅲ).
【解析】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性質(zhì)定理可得AD⊥平面ABC,則AD⊥BC.
(Ⅱ)取棱AC的中點(diǎn)N,連接MN,ND.由幾何關(guān)系可知∠DMN(或其補(bǔ)角)為異面直線BC與MD所成的角.計(jì)算可得.則異面直線BC與MD所成角的余弦值為.
(Ⅲ)連接CM.由題意可知CM⊥平面ABD.則∠CDM為直線CD與平面ABD所成的角.計(jì)算可得.即直線CD與平面ABD所成角的正弦值為.
詳解:(Ⅰ)由平面ABC⊥平面ABD,平面ABC∩平面ABD=AB, 21、AD⊥AB,可得AD⊥平面ABC,故AD⊥BC.
(Ⅱ)取棱AC的中點(diǎn)N,連接MN,ND.又因?yàn)镸為棱AB的中點(diǎn),故MN∥BC.所以∠DMN(或其補(bǔ)角)為異面直線BC與MD所成的角.
在Rt△DAM中,AM=1,故DM=.因?yàn)锳D⊥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.
所以,異面直線BC與MD所成角的余弦值為.
(Ⅲ)連接CM.因?yàn)椤鰽BC為等邊三角形,M為邊AB的中點(diǎn),故CM⊥AB,CM=.又因?yàn)槠矫鍭BC⊥平面ABD,而CM平面ABC,故CM⊥平面ABD.所以,∠CDM為直線CD與平面ABD所成的角.
22、在Rt△CAD中,CD==4.
在Rt△CMD中,.
所以,直線CD與平面ABD所成角的正弦值為.
點(diǎn)睛:本小題主要考查異面直線所成的角、直線與平面所成的角、平面與平面垂直等基礎(chǔ)知識(shí).考查空間想象能力、運(yùn)算求解能力和推理論證能力.
18. 設(shè){an}是等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*);{bn}是等比數(shù)列,公比大于0,其前n項(xiàng)和為T(mén)n(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,求正整數(shù)n的值.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)4.
【解析】分析:(I)由題意得到關(guān)于q 23、的方程,解方程可得,則.結(jié)合題意可得等差數(shù)列的首項(xiàng)和公差為,則其前n項(xiàng)和.
(II)由(I),知 據(jù)此可得 解得(舍),或.則n的值為4.
詳解:(I)設(shè)等比數(shù)列的公比為q,由b1=1,b3=b2+2,可得.
因?yàn)?,可得,故.所以,?
設(shè)等差數(shù)列的公差為.由,可得.由,可得從而,故,所以,.
(II)由(I),有
由可得,
整理得解得(舍),或.所以n的值為4.
點(diǎn)睛:本小題主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式等基礎(chǔ)知識(shí).考查數(shù)列求和的基本方法和運(yùn)算求解能力.
19. 設(shè)橢圓 的右頂點(diǎn)為A,上頂點(diǎn)為B.已知橢圓的離心率為,.
(I)求橢圓的方程;
(II) 24、設(shè)直線與橢圓交于兩點(diǎn),與直線交于點(diǎn)M,且點(diǎn)P,M均在第四象限.若的面積是面積的2倍,求k的值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】分析:(I)由題意結(jié)合幾何關(guān)系可求得.則橢圓的方程為.
(II)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,點(diǎn)M的坐標(biāo)為 ,由題意可得.
易知直線的方程為,由方程組可得.由方程組可得.結(jié)合,可得,或.經(jīng)檢驗(yàn)的值為.
詳解:(I)設(shè)橢圓的焦距為2c,由已知得,又由,可得.由,從而.
所以,橢圓的方程為.
(II)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,點(diǎn)M的坐標(biāo)為,由題意,,
點(diǎn)的坐標(biāo)為.由的面積是面積的2倍,可得,
從而,即.
當(dāng)時(shí),,不合題意,舍去;當(dāng)時(shí),,,符合題意.
所以,的值為.
25、
點(diǎn)睛:解決直線與橢圓的綜合問(wèn)題時(shí),要注意:
(1)注意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個(gè)條件,明確確定直線、橢圓的條件;
(2)強(qiáng)化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長(zhǎng)、斜率、三角形的面積等問(wèn)題.
20. 設(shè)函數(shù),其中,且是公差為的等差數(shù)列.
(I)若 求曲線在點(diǎn)處的切線方程;
(II)若,求的極值;
(III)若曲線 與直線 有三個(gè)互異的公共點(diǎn),求d的取值范圍.
【答案】(Ⅰ)x+y=0;(Ⅱ)極大值為6;極小值為?6;(Ⅲ)
【解析】分析:(Ⅰ)由題意可得f(x)=x3?x,=3x2?1,結(jié)合f(0)=0,=?1,可得切線方程為x+y= 26、0.
(Ⅱ)由已知可得:f(x)=x3?3t2x2+(3t22?9)x? t23+9t2.則= 3x2?6t2x+3t22?9.令=0,解得x= t2?,或x= t2+.據(jù)此可得函數(shù)f(x)的極大值為f(t2?)=6;函數(shù)極小值為f(t2+)=?6.
(III)原問(wèn)題等價(jià)于關(guān)于x的方程(x?t2+d) (x?t2) (x?t2?d)+ (x?t2)+ 6=0有三個(gè)互異的實(shí)數(shù)解,令u= x?t2,可得u3+(1?d2)u+6=0.設(shè)函數(shù)g(x)= x3+(1?d2)x+6,則y=g(x)有三個(gè)零點(diǎn).利用導(dǎo)函數(shù)研究g(x)的性質(zhì)可得的取值范圍是
詳解:(Ⅰ)由已知,可得f(x)=x(x?1 27、)(x+1)=x3?x,故=3x2?1,因此f(0)=0,=?1,又因?yàn)榍€y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y?f(0)=(x?0),故所求切線方程為x+y=0.
(Ⅱ)由已知可得
f(x)=(x?t2+3)(x?t2)(x?t2?3)=(x?t2)3?9(x?t2)=x3?3t2x2+(3t22?9)x?t23+9t2.
故=3x2?6t2x+3t22?9.令=0,解得x=t2?,或x=t2+.
當(dāng)x變化時(shí),,f(x)的變化如下表:
x
(?∞,t2?)
t2?
(t2?,t2+)
t2+
(t2+,+∞)
+
0
?
0
+
f(x)
↗ 28、
極大值
↘
極小值
↗
所以函數(shù)f(x)的極大值為f(t2?)=(?)3?9(?)=6;函數(shù)f(x)的極小值為f(t2+)=()3?9()=?6.
(Ⅲ)曲線y=f(x)與直線y=?(x?t2)?6有三個(gè)互異的公共點(diǎn)等價(jià)于關(guān)于x的方程(x?t2+d)(x?t2)(x?t2?d)+(x?t2)+ 6=0有三個(gè)互異的實(shí)數(shù)解,令u=x?t2,可得u3+(1?d2)u+6=0.
設(shè)函數(shù)g(x)=x3+(1?d2)x+6,則曲線y=f(x)與直線y=?(x?t2)?6有三個(gè)互異的公共點(diǎn)等價(jià)于函數(shù)y=g(x)有三個(gè)零點(diǎn).
=3x3+(1?d2).
當(dāng)d2≤1時(shí),≥0,這時(shí)在R上單調(diào) 29、遞增,不合題意.
當(dāng)d2>1時(shí),=0,解得x1=,x2=.
易得,g(x)在(?∞,x1)上單調(diào)遞增,在[x1,x2]上單調(diào)遞減,在(x2,+∞)上單調(diào)遞增.
g(x)的極大值g(x1)=g()=>0.
g(x)的極小值g(x2)=g()=?.
若g(x2)≥0,由g(x)的單調(diào)性可知函數(shù)y=g(x)至多有兩個(gè)零點(diǎn),不合題意.
若即,也就是,此時(shí),且,從而由的單調(diào)性,可知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)各有一個(gè)零點(diǎn),符合題意.
所以,的取值范圍是.
點(diǎn)睛:導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn),所以在歷屆高考中,對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查都非常突出 ,本專題在高考中的命題方向及命題角度 從高考來(lái)看,對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行: (1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系. (2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù). (3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問(wèn)題. (4)考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
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