. .. ,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 第I 卷(选择题) 一、单选题
1.已知集合{}
}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂= A .}{43x x -<< B .}{42x x -<<- C .}{22x x -<< D .}{23x x << 2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则
A .22+11()x y +=
B .22(1)1x y -+=
C .22(1)1x y +-=
D .22(+1)1y x +=
3.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则
A .a b c <<
B .a c b <<
C .c a b <<
D .b c a << 4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是51
2
-(512
-≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是
512-.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是
A .165 cm
B .175 cm
C .185 cm
D .190cm 5.函数f (x )=2sin cos x x x x
++在[—π,π]的图像大致为 A .
B .
. .. C . D . 6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“
——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是
A .516
B .1132
C .2132
D .1116
7.已知非零向量a ,b 满足
a =2
b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为 A .π6 B .π3 C .2π3 D .5π6
8.如图是求1
1
2122++的程序框图,图中空白框中应填入
A .A =12A +
B .A =12A +
C .A =112A +
D .A =112A + 9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则
A .25n a n =-
B . 310n a n =-
C .228n S n n =-
D .2122
n S n n =- 10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若
.
.. 222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为
A .2
212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154
x y += 11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:
①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2
π,π)单调递增 ③f (x )在[,]ππ-有4个零点 ④f (x )的最大值为2
其中所有正确结论的编号是
A .①②④
B .②④
C .①④
D .①③
12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为
A
.
B
. C
. D
第II 卷(非选择题)
13.曲线23()e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为___________.
14.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若2
14613a a a ==,,则S 5=____________. 15.甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是____________. 16.已知双曲线C :22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =u u u r u u u r ,120F B F B ⋅=u u u r u u u r
,则
C 的离心率为____________.
17.V ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-. (1)求A ;
(2
2b c +=,求sin C .
. .. 18.如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.
(1)证明:MN ∥平面C 1DE ;
(2)求二面角A-MA 1-N 的正弦值.
19.已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为
32
的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .
(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =u u u r u u u r ,求|AB |.
20.已知函数()sin ln(1)f x x x =-+,()f x '为()f x 的导数.证明:
(1)()f x '在区间(1,)2π
-存在唯一极大值点;
(2)()f x 有且仅有2个零点.
21.为了治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X .
(1)求X 的分布列;
(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i =L 表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,
.
.. 11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i =L ,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,
(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.
(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i =L 为等比数列;
(ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性.
22.[选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2
2
21141t x t t
y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩
,(t 为参数),以坐标原点O 为
极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l
的极坐标方程为
2cos sin 110ρθθ++=.
(1)求C 和l 的直角坐标方程;
(2)求C 上的点到l 距离的最小值.
23.[选修4-5:不等式选讲]
已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明:
(1)222111a b c a b c
++≤++; (2)
333()()()24a b b c c a +++≥++ 参考答案
1.C
【解析】
【分析】
本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
【详解】 由题意得,{}{}
42,23M x x N x x =-<<=-<<,则 {}22M N x x ⋂=-<<.故选C .
【点睛】
不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
.
.. 2.C
【解析】
【分析】
本题考点为复数的运算,为基础题目,难度偏易.此题可采用几何法,根据点(x ,y )和点(0,1)之间的距离为1,可选正确答案C .
【详解】
,(1),z x yi z i x y i =+-=+
-1,z i -=则22(1)1x y +-=.故选C .
【点睛】
本题考查复数的几何意义和模的运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法或几何法,利用方程思想解题.
3.B
【解析】
【分析】
运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c
【详解】
22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .
【点睛】
本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.
4.B
【解析】
【分析】
理解黄金分割比例的含义,应用比例式列方程求解.
【详解】
设人体脖子下端至肚脐的长为x cm ,肚脐至腿根的长为y cm
,则262611052
x x y +==+,得42.07, 5.15x cm y cm ≈≈.又其腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,所以其
.
.. 身高约为42.07+5.15+105+26=178.22,接近175cm .故选B .
【点睛】
本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题.
5.D
【解析】
【分析】
先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.
【详解】 由22
sin()()sin ()()cos()()cos x x x x f x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f π
ππππ+
+==>2()01f πππ=>-+.故选D . 【点睛】
本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.
6.A
【解析】
【分析】
本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算.
【详解】
由题知,每一爻有2中情况,一重卦的6爻有62情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有3
6C ,
所以该重卦恰有3个阳爻的概率为3662C =516
,故选A . 【点睛】
对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还
.
.. 是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题.
7.B
【解析】
【分析】
本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.
【详解】
因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以
cos θ=22||12||2
a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【点睛】
对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.
8.A
【解析】
【分析】
本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.
【详解】
执行第1次,1,122A k ==≤是,因为第一次应该计算1122
+=12A +,1k k =+=2,循环,执行第2次,22k =≤,是,因为第二次应该计算1
12122
++=12A +,1k k =+=3,循环,执行第3次,22k =≤,否,输出,故循环体为12A A
=+,故选A . 【点睛】
.
.. 秒杀速解 认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A
=
+. 9.A
【解析】
【分析】 等差数列通项公式与前n 项和公式.本题还可用排除,对B ,55a =,
44(72)1002
S -+=
=-≠,排除B ,对C ,245540,25850105S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除C .对D ,24554150,5250522S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除D ,故选A . 【详解】 由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩
,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,故选A . 【点睛】
本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.
10.B
【解析】
【分析】 由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12AF n =,在
1AF B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △
中,由余弦定理得n =. 【详解】 法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得
22214991cos 2233
n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=
,解得n =
.
..
222
2423,3,312
,
a n a
b a c
∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为
22
1
32
x y
+=,故选B.
法二:由已知可设
2
F B n
=,则
21
2,3
AF n BF AB n
===,由椭圆的定义有1212
24,22
a BF BF n AF a AF n
=+=∴=-=.在
12
AF F
△和
12
BF F
△中,由余弦定理得
22
21
22
21
44222cos4,
422cos9
n n AF F n
n n BF F n
⎧+-⋅⋅⋅∠=
⎨
+-⋅⋅⋅∠=
⎩
,又2121
,
AF F BF F
∠∠互补,
2121
cos cos0
AF F BF F
∴∠+∠=,两式消去
2121
cos cos
AF F BF F
∠∠
,,得22
3611
n n
+=,解得
3
n=.222
2423,3,312,
a n a
b a c
∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为
22
1
32
x y
+=,故选B.
【点睛】
本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.
11.C
【解析】
【分析】
化简函数()sin sin
f x x x
=+,研究它的性质从而得出正确答案.
【详解】
()()()()
sin sin sin sin,
f x x x x x f x f x
-=-+-=+=∴
Q为偶函数,故①正确.当2
x
π
π
<<时,()2sin
f x x
=,它在区间,
2
π
⎛⎫
π
⎪
⎝⎭
单调递减,故②错误.当0xπ
≤≤时,
.
.. ()
2sin
f x x
=,它有两个零点:0,π;当0
x
π-≤<时,
()()
sin sin2sin
f x x x x
=--=-,它有一个零点:π-,故()
f x在[],
-ππ有3个零点:0
-π,,π,故③错误.当[]()
2,2
x k k k*
∈ππ+π∈N时,()2sin
f x x
=;当
[]()
2,22
x k k k*
∈π+ππ+π∈N时,()sin sin0
f x x x
=-=,又()
f x为偶函数,
()
f x
∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④正确,故选C.
【点睛】
画出函数()sin sin
f x x x
=+的图象,由图象可得①④正确,故选C.
12.D
【解析】
【分析】
先证得PB⊥平面PAC,再求得2
PA PB PC
===从而得P ABC
-为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解.
【详解】
解法一:,
PA PB PC ABC
==∆
Q为边长为2的等边三角形,P ABC
∴-为正三棱锥,PB AC
∴⊥,又E,F分别为PA、AB中点,
//
EF PB
∴,EF AC
∴⊥,又EF CE
⊥,,
CE AC C EF
=∴⊥
I平面PAC,PB⊥平面PAC,2
PAB PA PB PC
∴∠=90︒,∴===,P ABC
∴-为正方体一部分,22226
R=++=3
64466
6
33
R V R
=∴=π==π
π,故选D.
. .. 解法二:
设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点, //EF PB ∴,且12
EF PB x ==,ABC ∆Q 为边长为2的等边三角形, 3CF ∴=又90CEF ∠=︒213,2
CE x AE PA x ∴=-== AEC ∆中余弦定理()
2243cos 22x x EAC x +--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =Q , D Q 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x
+-+∴=, 221
22122x x x ∴+=∴==,2PA PB PC ∴======2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,22226R ∴=++=62R ∴=,344666338
V R ∴=π=π⨯=π,故选D .
.
.. 【点睛】
本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决.
13.30x y -=.
【解析】
【分析】
本题根据导数的几何意义,通过求导数,确定得到切线的斜率,利用直线方程的点斜式求得切线方程
【详解】
详解:/223(21)3()3(31),x x x
y x e x x e x x e =+++=++
所以,/0|3x k y === 所以,曲线23()e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为3y x =,即30x y -=.
【点睛】
准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,二导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.
14.1213
. 【解析】
【分析】
本题根据已知条件,列出关于等比数列公比q 的方程,应用等比数列的求和公式,计算得到5S .题目的难度不大,注重了基础知识、基本计算能力的考查.
【详解】
设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a ==,所以32511(),33
q q =又0q ≠, 所以3,q =所以55151(13)(1)12131133
a q S q --===--. 【点睛】
准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式分式计算,部分考生易出现运算错误.
. .. 15.0.216.
【解析】
【分析】
本题应注意分情况讨论,即前五场甲队获胜的两种情况,应用独立事件的概率的计算公式求解.题目有一定的难度,注重了基础知识、基本计算能力及分类讨论思想的考查.
【详解】
前四场中有一场客场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是30.60.50.520.108,⨯⨯⨯= 前四场中有一场主场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是220.40.60.520.072,⨯⨯⨯= 综上所述,甲队以4:1获胜的概率是0.1080.0720.18.q =+=
【点睛】
由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是思维的全面性是否具备,要考虑甲队以4:1获胜的两种情况;易错点之三是是否能够准确计算. 16.2.
【解析】
【分析】
通过向量关系得到1F A AB =和1OA F A ⊥,得到1AOB AOF ∠=∠,结合双曲线的渐近线
可得21,BOF AOF ∠=∠02160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=从而由0tan 603b a
==可求离心率.
【详解】
如图,
由1,
F A AB =u u u r u u u r 得1.F A AB =又12,OF OF =得OA 是三角形12F F B 的中位线,即22//,2.BF OA BF OA =由120F B F B =u u u r u u u u r g ,得121,,F B F B OA F A ⊥⊥则1OB OF =有
.
.. 1AOB AOF ∠=∠,
又OA 与OB 都是渐近线,得21,BOF AOF ∠=∠又21BOF AOB AOF π∠+∠+∠=,得02160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=.又渐近线OB
的斜率为
0tan 60b a ==所以该双曲
线的离心率为2c e a =
===. 【点睛】 本题考查平面向量结合双曲线的渐进线和离心率,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合思想解题.
17.(1)3A π=
;(2
)sin C =【解析】
【分析】
(1)利用正弦定理化简已知边角关系式可得:222b c a bc +-=,从而可整理出cos A ,根据()0,A π∈可求得结果;(2
sin 2sin A B C +=,利用()sin sin B A C =+、两角和差正弦公式可得关于sin C 和cos C 的方程,结合同角三角函数关系解方程可求得结果.
【详解】
(1)()2
222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C -=-+=-
即:222sin sin sin sin sin B C A B C +-=
由正弦定理可得:222b c a bc +-= 2221cos 22
b c a A bc +-∴== ()0,πA ∈Q 3A π
\=
(2
)2b c +=Q
sin 2sin A B C +=
又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π
=
.
..
1
cos sin2sin
222
C C C
++=
整理可得:3sin C C
-=
22
sin cos1
C C
+=
Q
(()
2
2
3sin31sin
C C
∴=-
解得:sin C=
因为sin2sin2sin0
2
B C A C
==->
所以sin
4
C>
,故sin C=
(2
)法二:2
b c
+=
Q
sin2sin
A B C
+=
又()
sin sin sin cos cos sin
B A
C A C A C
=+=+,
3
A
π
=
1
sin2sin
2
C C C
++=
整理可得:3sin C C
-=
,即3sin
6
C C C
π
⎛⎫
=-=
⎪
⎝⎭
sin
62
C
π
⎛⎫
∴-=
⎪
⎝⎭
由
2
(0,),(,)
3662
C C
ππππ
∈-∈-,所以,
6446
C C
ππππ
-==+
sin sin()
46
C
ππ
=+=.
【点睛】
本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.
18.(1)见解析;(2
.
【解析】
【分析】