2019年全国卷Ⅲ文数高考试题文档打印版(含答案).doc
(完整版)2019年高考全国3卷文科数学及答案
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试文科数学本试卷共23题,共150分,共4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
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2{1,0,1,2}{1}A B x x =-=≤,,则A B =I A .{}1,0,1- B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,22.若(1i)2i z +=,则z = A .1i -- B .1+i - C .1i - D .1+i 3.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是A .16 B .14 C .13 D .124.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5 B .0.6 C .0.7 D .0.8 5.函数()2sin sin2f x x x =-在[0,2π]的零点个数为A .2B .3C .4D .5 6.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3= A . 16 B . 8 C .4 D . 2 7.已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .a=e ,b =-1 B .a=e ,b =1 C .a=e -1,b =1 D .a=e -1,1b =-8.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则A .BM =EN ,且直线BM 、EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM 、EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线9.执行下边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于A .4122-B .5122-C .6122-D .7122-10.已知F 是双曲线C :22145x y -=的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点,若=OP OF ,则OPF △的面积为 A .32B .52C .72D .9211.记不等式组6,20x y x y +⎧⎨-≥⎩…表示的平面区域为D .命题:(,),29p x y D x y ∃∈+…;命题:(,),212q x y D x y ∀∈+„.下面给出了四个命题①p q ∨②p q ⌝∨③p q ∧⌝ ④p q ⌝∧⌝ 这四个命题中,所有真命题的编号是 A .①③ B .①②C .②③D .③④12.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则A .f (log 314)>f (322-)>f (232-) B .f (log 314)>f (232-)>f (322-)C .f (322-)>f (232-)>f (log 314) D .f (232-)>f (322-)>f (log 314)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年高考数学真题及答案(含全国1卷,全国2卷,全国3卷共3套)
绝密★启用前 全国卷Ⅰ2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共4页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡的相应位置上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
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}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<,,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x 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 .221(1)x y +=-C .22(1)1y x +-=D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.220.2a 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512-(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105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190cm5.函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ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 .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π68.如图是求112122++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 .2122n 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22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x 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(2π,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 .①②④B .②④C .①④D .①③12.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二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年高考数学真题专题15 概率与统计(解答题)
专题15 概率与统计(解答题)1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.【答案】(1)男、女顾客对该商场服务满意的概率的估计值分别为0.8,0.6;(2)有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.【解析】(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为400.8 50=,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.女顾客中对该商场服务满意的比率为300.6 50=,因此女顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.6.(2)由题可得22100(40203010)4.76250507030K⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于4.762 3.841>,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y的频数分布表.(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例、产值负增长的企业比例;(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01) 附:748.602≈.【答案】(1)产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%;(2)这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%. 【解析】(1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业频率为1470.21100+=. 产值负增长的企业频率为20.02100=. 用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%. (2)1(0.1020.10240.30530.50140.707)0.30100y =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, ()52211100i ii s n y y ==-∑ 222221(0.40)2(0.20)240530.20140.407100⎡⎤=-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯⎣⎦ =0.0296,0.02960.02740.17s ==⨯≈,所以,这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%.3.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液.每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表). 【答案】(1)0.35a =,0.10b =;(2)甲、乙离子残留百分比的平均值的估计值分别为4.05,6.00. 【解析】(1)由已知得0.700.200.15a =++,故0.35a =.10.050.150.700.10b =---=.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为20.1530.2040.3050.2060.1070.05 4.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.乙离子残留百分比的平均值的估计值为30.0540.1050.1560.3570.2080.15 6.00⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.4.【2019年高考天津卷文数】2019年,我国施行个人所得税专项附加扣除办法,涉及子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息或者住房租金、赡养老人等六项专项附加扣除.某单位老、中、青员工分别有72,108,120人,现采用分层抽样的方法,从该单位上述员工中抽取25人调查专项附加扣除的享受情况.(1)应从老、中、青员工中分别抽取多少人?(2)抽取的25人中,享受至少两项专项附加扣除的员工有6人,分别记为, , , , , A B C D E F .享受情况如下表,其中“○”表示享受,“×”表示不享受.现从这6人中随机抽取2人接受采访.(i )试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;(ii )设M 为事件“抽取的2人享受的专项附加扣除至少有一项相同”,求事件M 发生的概率. 【答案】(1)应从老、中、青员工中分别抽取6人,9人,10人;(2)(i )见解析,(ii )1115. 【分析】本题主要考查随机抽样、用列举法计算随机事件所含的基本事件数、古典概型及其概率计算公式等基本知识,考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.【解析】(1)由已知,老、中、青员工人数之比为6 : 9 : 10,由于采用分层抽样的方法从中抽取25位员工,因此应从老、中、青员工中分别抽取6人,9人,10人.(2)(i)从已知的6人中随机抽取2人的所有可能结果为{, },{, },{, },{, },{, },{, },A B A C A D A E A F B C{, },{, },{, },{, {,}},,B D B E B FCD C E{,},C F {,},{,},{,}D E D F E F,共15种.(ii)由表格知,符合题意的所有可能结果为{, },{, },{, },{, },{, },{, },{, {,},{,},{,},{,},}A B A D A E A F B D B CE BF E C F D F E F,共11种.所以,事件M发生的概率11 ()15P M=.5.【2019年高考北京卷文数】改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从全校所有的1000名学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A和仅使用B的学生的支付金额分布情况如下:(1)估计该校学生中上个月A,B两种支付方式都使用的人数;(2)从样本仅使用B的学生中随机抽取1人,求该学生上个月支付金额大于2 000元的概率;(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用B的学生中随机抽查1人,发现他本月的支付金额大于2 000元.结合(2)的结果,能否认为样本仅使用B的学生中本月支付金额大于2 000元的人数有变化?说明理由.【答案】(1)该校学生中上个月A,B两种支付方式都使用的人数约为400;(2)0.04;(3)见解析.【解析】(1)由题知,样本中仅使用A的学生有27+3=30人,仅使用B的学生有24+1=25人,A,B两种支付方式都不使用的学生有5人.故样本中A,B两种支付方式都使用的学生有100–30–25–5=40人.估计该校学生中上个月A,B两种支付方式都使用的人数为401000400 100⨯=.(2)记事件C 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于2 000元”, 则1()0.0425P C ==. (3)记事件E 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽查1人,该学生本月的支付金额大于2 000元”. 假设样本仅使用B 的学生中,本月支付金额大于2 000元的人数没有变化, 则由(2)知,4(0)0.P E =.答案示例1:可以认为有变化.理由如下:()P E 比较小,概率比较小的事件一般不容易发生,一旦发生,就有理由认为本月支付金额大于2 000元的人数发生了变化, 所以可以认为有变化.答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下:事件E 是随机事件,()P E 比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的, 所以无法确定有没有变化.6.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额y (单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了y 与时间变量t 的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,,17)建立模型①:ˆ30.413.5yt =-+;根据2010年至2016年的数据(时间变量t 的值依次为1,2,,7)建立模型②:ˆ9917.5yt =+. (1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值; (2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由.【答案】(1)模型①:226.1亿元,模型②:256.5亿元;(2)模型②得到的预测值更可靠,理由见解析.【解析】(1)利用模型①,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为y=–30.4+13.5×19=226.1(亿元).利用模型②,该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值为y=99+17.5×9=256.5(亿元).(2)利用模型②得到的预测值更可靠.理由如下:(i)从折线图可以看出,2000年至2016年的数据对应的点没有随机散布在直线y=–30.4+13.5t上下,这说明利用2000年至2016年的数据建立的线性模型①不能很好地描述环境基础设施投资额的变化趋势.2010年相对2009年的环境基础设施投资额有明显增加,2010年至2016年的数据对应的点位于一条直线的附近,这说明从2010年开始环境基础设施投资额的变化规律呈线性增长趋势,利用2010年至2016年的数据建立的线性模型y=99+17.5t可以较好地描述2010年以后的环境基础设施投资额的变化趋势,因此利用模型②得到的预测值更可靠.(ii)从计算结果看,相对于2016年的环境基础设施投资额220亿元,由模型①得到的预测值226.1亿元的增幅明显偏低,而利用模型②得到的预测值的增幅比较合理,说明利用模型②得到的预测值更可靠.以上给出了2种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.7.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】某家庭记录了未使用节水龙头50天的日用水量数据(单位:m3)和使用了节水龙头50天的日用水量数据,得到频数分布表如下:未使用节水龙头50天的日用水量频数分布表使用了节水龙头50天的日用水量频数分布表(1)在答题卡上作出使用了节水龙头50天的日用水量数据的频率分布直方图:(2)估计该家庭使用节水龙头后,日用水量小于0.35 m3的概率;(3)估计该家庭使用节水龙头后,一年能节省多少水?(一年按365天计算,同一组中的数据以这组数据所在区间中点的值作代表.)47.45m.【答案】(1)见解析;(2)0.48;(3)3【解析】(1)频率分布直方图如下:(2)根据以上数据,该家庭使用节水龙头后50天日用水量小于0.35m3的频率为0.2×0.1+1×0.1+2.6×0.1+2×0.05=0.48,因此该家庭使用节水龙头后日用水量小于0.35m 3的概率的估计值为0.48. (3)该家庭未使用节水龙头50天日用水量的平均数为11(0.0510.1530.2520.3540.4590.55260.655)0.4850x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 该家庭使用了节水龙头后50天日用水量的平均数为21(0.0510.1550.25130.35100.45160.555)0.3550x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 估计使用节水龙头后,一年可节省水3(0.480.35)36547.45(m )-⨯=.8.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人,第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min )绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m ,并将完成生产任务所需时间超过m 和不超过m 的工人数填入下面的列联表:超过m不超过m第一种生产方式 第二种生产方式(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,2()0.0500.0100.0013.8416.63510.828P K k k ≥.【答案】(1)第二种生产方式的效率更高,理由见解析;(2)列联表见解析;(3)有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.【解析】(1)第二种生产方式的效率更高. 理由如下:(i )由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至少80分钟,用第二种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至多79分钟.因此第二种生产方式的效率更高.(ii)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为85.5分钟,用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为73.5分钟.因此第二种生产方式的效率更高.(iii)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间高于80分钟;用第二种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间低于80分钟,因此第二种生产方式的效率更高.(iv)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎8上的最多,关于茎8大致呈对称分布;用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎7上的最多,关于茎7大致呈对称分布,又用两种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布的区间相同,故可以认为用第二种生产方式完成生产任务所需的时间比用第一种生产方式完成生产任务所需的时间更少,因此第二种生产方式的效率更高.以上给出了4种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.(2)由茎叶图知7981802m+==.列联表如下:(3)由于2240(151555)10 6.63520202020K⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.9.【2018年高考北京卷文数】电影公司随机收集了电影的有关数据,经分类整理得到下表:好评率是指:一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好评的第四类电影的概率;(2)随机选取1部电影,估计这部电影没有获得好评的概率;(3)电影公司为增加投资回报,拟改变投资策略,这将导致不同类型电影的好评率发生变化.假设表格中只有两类电影的好评率数据发生变化,那么哪类电影的好评率增加0.1,哪类电影的好评率减少0.1,使得获得好评的电影总部数与样本中的电影总部数的比值达到最大?(只需写出结论)【答案】(1)0.025;(2)0.814;(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率.【解析】(1)由题意知,样本中电影的总部数是140+50+300+200+800+510=2000.第四类电影中获得好评的电影部数是200×0.25=50,故所求概率为500.025 2000=.(2)方法1:由题意知,样本中获得好评的电影部数是140×0.4+50×0.2+300×0.15+200×0.25+800×0.2+510×0.1 =56+10+45+50+160+51=372.故所求概率估计为37210.8142000-=.方法2:设“随机选取1部电影,这部电影没有获得好评”为事件B.没有获得好评的电影共有140×0.6+50×0.8+300×0.85+200×0.75+800×0.8+510×0.9=1628部.由古典概型概率公式得16280.8142)00(P B==.(3)增加第五类电影的好评率,减少第二类电影的好评率.10.【2018年高考天津卷文数】已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人?(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.(i)试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;(ii)设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率.【答案】(1)分别抽取3人,2人,2人;(2)(i)见解析,(ii)521.【分析】本小题主要考查随机抽样、用列举法计算随机事件所含的基本事件数、古典概型及其概率计算公式等基本知识,考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.【解析】(1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.(2)(i)从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.(ii )由(1),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A ,B ,C ,来自乙年级的是D ,E ,来自丙年级的是F ,G ,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为 {A ,B },{A ,C },{B ,C },{D ,E },{F ,G },共5种. 所以,事件M 发生的概率为P (M )=521. 11.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg ),其频率分布直方图如下:(1)记A 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg”,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50 kg箱产量≥50 kg旧养殖法 新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,对这两种养殖方法的优劣进行比较. 附: P () 0.050 0.010 0.001 k3.841 6.635 10.82822()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++.【答案】(1)0.62;(2)列联表见解析,有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)新养殖法优于旧养殖法.【分析】(1)根据频率分布直方图中小长方形面积等于对应概率,计算A 的概率;(2)将数据填入对应表格,代入卡方公式,计算215.705K ≈,对照参考数据可作出判断;(3)先从均值(或中位数)比较大小,越大越好,再从数据分布情况看稳定性,越集中越好,综上可得新养殖法优于旧养殖法. 【解析】(1)旧养殖法的箱产量低于50 kg 的频率为(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62. 因此,事件A 的概率估计值为0.62. (2)根据箱产量的频率分布直方图得列联表K 2=22006266343815.70510010096104⨯⨯-⨯⨯⨯⨯()≈.由于15.705>6.635,故有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关.(3)箱产量的频率分布直方图表明:新养殖法的箱产量平均值(或中位数)在50 kg 到55 kg 之间,旧养殖法的箱产量平均值(或中位数)在45 kg 到50 kg 之间,且新养殖法的箱产量分布集中程度较旧养殖法的箱产量分布集中程度高,因此,可以认为新养殖法的箱产量较高且稳定,从而新养殖法优于旧养殖法.【名师点睛】(1)频率分布直方图中小长方形面积等于对应概率,所有小长方形面积之和为1. (2)频率分布直方图中均值等于组中值与对应概率乘积的和. (3)均值大小代表水平高低,方差大小代表稳定性.12.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每隔30 min 从该生产线上随机抽取一个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).下面是检验员在一天内依次抽取的16个零件的尺寸:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ==≈,18.439≈,161()(8.5) 2.78i i x x i =--=-∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.(1)求(,)i x i (1,2,,16)i =⋅⋅⋅的相关系数r ,并回答是否可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小(若||0.25r <,则可以认为零件的尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小).(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)x s x s -+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)从这一天抽检的结果看,是否需对当天的生产过程进行检查?(ⅱ)在(3,3)x s x s -+之外的数据称为离群值,试剔除离群值,估计这条生产线当天生产的零件尺寸的均值与标准差.(精确到0.01)附:样本(,)i i x y (1,2,,)i n =⋅⋅⋅的相关系数()()niix x y y r --=∑0.09≈.【答案】(1)18.0-≈r ,可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小;(2)(ⅰ)需对当天的生产过程进行检查;(ⅱ)均值与标准差的估计值分别为10.02,0.09. 【分析】(1)依公式求r ;(2)(i )由9.97,0.212x s =≈,得抽取的第13个零件的尺寸在(3,3)x s x s -+以外,因此需对当天的生产过程进行检查;(ii )剔除第13个数据,则均值的估计值为10.02,方差为0.09.【解析】(1)由样本数据得(,)(1,2,,16)i x i i =的相关系数为16()(8.5)0.18ix x i r --==≈-∑.由于||0.25r <,因此可以认为这一天生产的零件尺寸不随生产过程的进行而系统地变大或变小. (2)(i )由于9.97,0.212x s =≈,由样本数据可以看出抽取的第13个零件的尺寸在(3,3)x s x s -+以外,因此需对当天的生产过程进行检查.(ii )剔除离群值,即第13个数据,剩下数据的平均数为1(169.979.22)10.0215⨯-=, 这条生产线当天生产的零件尺寸的均值的估计值为10.02.162221160.212169.971591.134ii x==⨯+⨯≈∑,剔除第13个数据,剩下数据的样本方差为221(1591.1349.221510.02)0.00815--⨯≈,0.09≈.【名师点睛】解答新颖的数学题时,一是通过转化,化“新”为“旧”;二是通过深入分析,多方联想,以“旧”攻“新”;三是创造性地运用数学思想方法,以“新”制“新”,应特别关注创新题型的切入点和生长点.13.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率. (1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y (单位:元).当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y 的所有可能值,并估计Y 大于零的概率.【答案】(1)0.6;(2)Y 的所有可能值为900,300,-100,Y 大于零的概率为0.8.【分析】(1)先确定需求量不超过300瓶的天数为2163654++=,再根据古典概型的概率计算公式求概率;(2)先分别求出最高气温不低于25(36天),最高气温位于区间[20,25)(36天),以及最高气温低于20(18天)对应的利润分别为900,300,100-,所以Y 大于零的概率估计为3625740.890+++=.【解析】(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,若最高气温不低于25,则Y=6450-4450=900;若最高气温位于区间[20,25),则Y=6300+2(450-300)-4450=300;若最高气温低于20,则Y=6200+2(450-200)-4450=-100.所以,Y的所有可能值为900,300,-100.Y大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为,因此Y大于零的概率的估计值为0.8.【名师点睛】古典概型中基本事件数的探求方法:(1)列举法;(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法;(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.14.【2017年高考北京卷文数】某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30],[30,40],,[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:(1)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(2)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(3)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.【答案】(1)0.4;(2)20;(3):32.【分析】(1)根据频率分布直方图,表示分数大于等于70的概率,就求最后两个矩形的面积;(2)根据公式:频数=总数⨯频率进行求解;(3)首先计算分数大于等于70的总人数,根据样本中分数不小于70的男女生人数相等再计算所有的男生人数,100−男生人数就是女生人数.【解析】(1)根据频率分布直方图可知,样本中分数不小于70的频率为(0.020.04)100.6+⨯=, 所以样本中分数小于70的频率为10.60.4-=.所以从总体的400名学生中随机抽取一人,其分数小于70的概率估计为0.4.(2)根据题意,样本中分数不小于50的频率为(0.010.020.040.02)100.9+++⨯=, 分数在区间[40,50)内的人数为1001000.955-⨯-=. 所以总体中分数在区间[40,50)内的人数估计为540020100⨯=. (3)由题意可知,样本中分数不小于70的学生人数为(0.020.04)1010060+⨯⨯=, 所以样本中分数不小于70的男生人数为160302⨯=. 所以样本中的男生人数为30260⨯=,女生人数为1006040-=, 男生和女生人数的比例为::604032=.所以根据分层抽样原理,总体中男生和女生人数的比例估计为:32.【名师点睛】(1)用样本估计总体是统计的基本思想,而利用频率分布表和频率分布直方图来估计总体则是用样本的频率分布去估计总体分布的两种主要方法.分布表在数量表示上比较准确,而直方图比较直观.(2)频率分布表中的频数之和等于样本容量,各组中的频率之和等于1;在频率分布直方图中,各小长方形的面积表示相应各组的频率,所以,所有小长方形的面积的和等于1.。
专题06 立体几何(解答题)
专题06 立体几何(解答题)1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】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)求点C 到平面C 1DE 的距离. 【答案】(1)见解析;(2)41717. 【解析】(1)连结1,B C ME .因为M ,E 分别为1,BB BC 的中点,所以1 ME B C ∥,且112ME B C =. 又因为N 为1A D 的中点,所以112ND A D =. 由题设知11=A B DC ∥,可得11=BC A D ∥,故=ME ND ∥, 因此四边形MNDE 为平行四边形,MN ED ∥. 又MN ⊄平面1C DE ,所以MN ∥平面1C DE . (2)过C 作C 1E 的垂线,垂足为H .由已知可得DE BC ⊥,1DE C C ⊥,所以DE ⊥平面1C CE ,故DE ⊥CH. 从而CH ⊥平面1C DE ,故CH 的长即为C 到平面1C DE 的距离, 由已知可得CE =1,C 1C =4,所以117C E =,故417CH =.从而点C 到平面1C DE 的距离为41717.【名师点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及的知识点有线面平行的判定,点到平面的距离的求解,在解题的过程中,注意要熟记线面平行的判定定理的内容,注意平行线的寻找思路,再者就是利用线面垂直找到距离问题,当然也可以用等积法进行求解.2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,AB =3,求四棱锥11E BB C C -的体积. 【答案】(1)见详解;(2)18.【解析】(1)由已知得B 1C 1⊥平面ABB 1A 1,BE ⊂平面ABB 1A 1, 故11B C BE ⊥.又1BE EC ⊥,所以BE ⊥平面11EB C . (2)由(1)知∠BEB 1=90°. 由题设知Rt △ABE ≌Rt △A 1B 1E ,所以1145AEB A EB ︒∠=∠=,故AE =AB =3,126AA AE ==.作1EF BB ⊥,垂足为F ,则EF ⊥平面11BB C C ,且3EF AB ==. 所以,四棱锥11E BB C C -的体积1363183V =⨯⨯⨯=.【名师点睛】本题主要考查线面垂直的判定,以及四棱锥的体积的求解,熟记线面垂直的判定定理,以及四棱锥的体积公式即可,属于基础题型.3.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】图1是由矩形ADEB ,Rt △ABC 和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中AB =1,BE =BF =2,∠FBC =60°.将其沿AB ,BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图2. (1)证明:图2中的A ,C ,G ,D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ; (2)求图2中的四边形ACGD 的面积.【答案】(1)见解析;(2)4.【解析】(1)由已知得AD BE ,CG BE ,所以AD CG ,故AD ,CG 确定一个平面,从而A ,C ,G ,D 四点共面.由已知得AB⊥BE,AB⊥BC,故AB⊥平面BCGE.又因为AB⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面BCGE.(2)取CG的中点M,连结EM,DM.因为AB∥DE,AB⊥平面BCGE,所以DE⊥平面BCGE,故DE⊥CG.由已知,四边形BCGE是菱形,且∠EBC=60°得EM⊥CG,故CG⊥平面DEM.因此DM⊥CG.在Rt△DEM中,DE=1,EM=3,故DM=2.所以四边形ACGD的面积为4.【名师点睛】本题是很新颖的立体几何考题,首先是多面体折叠问题,考查考生在折叠过程中哪些量是不变的,再者折叠后的多面体不是直棱柱,突出考查考生的空间想象能力.-中,PA⊥平面ABCD,底部ABCD为菱形,E 4.【2019年高考北京卷文数】如图,在四棱锥P ABCD为CD的中点.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)若∠ABC=60°,求证:平面PAB⊥平面PAE;(3)棱PB上是否存在点F,使得CF∥平面PAE?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)存在,理由见解析.【解析】(1)因为PA⊥平面ABCD,⊥.所以PA BD又因为底面ABCD为菱形,所以BD AC ⊥. 所以BD ⊥平面PAC .(2)因为PA ⊥平面ABCD ,AE ⊂平面ABCD , 所以PA ⊥AE .因为底面ABCD 为菱形,∠ABC =60°,且E 为CD 的中点, 所以AE ⊥CD . 所以AB ⊥AE . 所以AE ⊥平面PAB . 所以平面PAB ⊥平面PAE .(3)棱PB 上存在点F ,使得CF ∥平面PAE .取F 为PB 的中点,取G 为PA 的中点,连结CF ,FG ,EG . 则FG ∥AB ,且FG =12AB . 因为底面ABCD 为菱形,且E 为CD 的中点, 所以CE ∥AB ,且CE =12AB . 所以FG ∥CE ,且FG =CE . 所以四边形CEGF 为平行四边形. 所以CF ∥EG .因为CF ⊄平面PAE ,EG ⊂平面PAE , 所以CF ∥平面PAE .【名师点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,立体几何中的探索问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.【2019年高考天津卷文数】如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,PCD △为等边三角形,平面PAC ⊥平面PCD ,,2,3PA CD CD AD ⊥==.(1)设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证:GH ∥平面PAD ; (2)求证:PA ⊥平面PCD ;(3)求直线AD 与平面PAC 所成角的正弦值. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(33【解析】(1)连接BD ,易知AC BD H =,BH DH =.又由BG=PG ,故GH PD ∥.又因为GH ⊄平面P AD ,PD ⊂平面P AD , 所以GH ∥平面P AD .(2)取棱PC 的中点N ,连接DN .依题意,得DN ⊥PC , 又因为平面PAC ⊥平面PCD ,平面PAC 平面PCD PC =,所以DN ⊥平面P AC ,又PA ⊂平面P AC ,故DN PA ⊥. 又已知PA CD ⊥,CD DN D =,所以PA ⊥平面PCD .(3)连接AN ,由(2)中DN ⊥平面P AC ,可知DAN ∠为直线AD 与平面P AC 所成的角, 因为PCD △为等边三角形,CD =2且N 为PC 的中点, 所以3DN =又DN AN ⊥,在Rt AND △中,3sin DN DAN AD ∠==所以,直线AD 与平面P AC 所成角的正弦值为33.【名师点睛】本小题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、平面与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识.考查空间想象能力和推理论证能力.6.【2019年高考江苏卷】如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,AB=BC.求证:(1)A1B1∥平面DEC1;(2)BE⊥C1E.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)因为D,E分别为BC,AC的中点,所以ED∥AB.在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AB∥A1B1,所以A1B1∥ED.又因为ED⊂平面DEC1,A1B1 平面DEC1,所以A1B1∥平面DEC1.(2)因为AB=BC,E为AC的中点,所以BE⊥AC.因为三棱柱ABC−A1B1C1是直棱柱,所以CC1⊥平面ABC.又因为BE ⊂平面ABC ,所以CC 1⊥BE .因为C 1C ⊂平面A 1ACC 1,AC ⊂平面A 1ACC 1,C 1C ∩AC =C , 所以BE ⊥平面A 1ACC 1.因为C 1E ⊂平面A 1ACC 1,所以BE ⊥C 1E .【名师点睛】本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.7.【2019年高考浙江卷】如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A ACC ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是AC ,A 1B 1的中点. (1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面A 1BC 所成角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)35. 【解析】方法一:(1)连接A 1E ,因为A 1A =A 1C ,E 是AC 的中点,所以A 1E ⊥AC . 又平面A 1ACC 1⊥平面ABC ,A 1E ⊂平面A 1ACC 1, 平面A 1ACC 1∩平面ABC =AC , 所以,A 1E ⊥平面ABC ,则A 1E ⊥BC . 又因为A 1F ∥AB ,∠ABC =90°,故BC ⊥A 1F . 所以BC ⊥平面A 1EF . 因此EF ⊥BC .(2)取BC 中点G ,连接EG ,GF ,则EGFA 1是平行四边形. 由于A 1E ⊥平面ABC ,故A 1E ⊥EG ,所以平行四边形EGFA 1为矩形. 由(1)得BC ⊥平面EGFA 1,则平面A 1BC ⊥平面EGFA 1, 所以EF 在平面A 1BC 上的射影在直线A 1G 上.连接A 1G 交EF 于O ,则∠EOG 是直线EF 与平面A 1BC 所成的角(或其补角). 不妨设AC =4,则在Rt △A 1EG 中,A 1E =23,EG =3. 由于O 为A 1G 的中点,故11522A G EO OG ===, 所以2223cos 25EO OG EG EOG EO OG +-∠==⋅.因此,直线EF 与平面A 1BC 所成角的余弦值是35. 方法二:(1)连接A 1E ,因为A 1A =A 1C ,E 是AC 的中点,所以A 1E ⊥AC . 又平面A 1ACC 1⊥平面ABC ,A 1E ⊂平面A 1ACC 1, 平面A 1ACC 1∩平面ABC =AC ,所以,A 1E ⊥平面ABC .如图,以点E 为原点,分别以射线EC ,EA 1为y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系E –xyz .不妨设AC =4,则A 1(0,0,23),B (3,1,0),1(3,3,23)B ,33(,,23)22F ,C (0,2,0). 因此,33(,,23)22EF =,(3,1,0)BC =-. 由0EF BC ⋅=得EF BC ⊥. (2)设直线EF 与平面A 1BC 所成角为θ.由(1)可得1=(310)=(0223)BC AC --,,,,,. 设平面A 1BC 的法向量为n ()x y z =,,, 由100BC A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,得3030x y y z ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩, 取n (131)=,,,故||4sin |cos |=5|||EF EF EF θ⋅==⋅,n n n |,因此,直线EF 与平面A 1BC 所成的角的余弦值为35. 【名师点睛】本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.8.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM =︒∠,以AC为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.【答案】(1)见解析;(2)1.【解析】(1)由已知可得,BAC ∠=90°,BA AC ⊥. 又BA ⊥AD ,所以AB ⊥平面ACD .又AB ⊂平面ABC , 所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)由已知可得,DC =CM =AB =3,DA =32又23BP DQ DA ==,所以22BP = 作QE ⊥AC ,垂足为E ,则QE =∥13DC .由已知及(1)可得DC ⊥平面ABC ,所以QE ⊥平面ABC ,QE =1. 因此,三棱锥Q ABP -的体积为1111322451332Q ABP ABP V QE S -=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒=△.【名师点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定以及三棱锥的体积的求解,在解题的过程中,需要清楚题中的有关垂直的直线的位置,结合线面垂直的判定定理证得线面垂直,之后应用面面垂直的判定定理证得面面垂直,需要明确线线垂直、线面垂直和面面垂直的关系,在求三棱锥的体积的时候,注意应用体积公式求解即可.解答本题时,(1)首先根据题的条件,可以得到BAC ∠=90°,即BA AC ⊥,再结合已知条件BA ⊥AD ,利用线面垂直的判定定理证得AB ⊥平面ACD ,又因为AB ⊂平面ABC ,根据面面垂直的判定定理,证得平面ACD ⊥平面ABC ;(2)根据已知条件,求得相关的线段的长度,根据第一问的相关垂直的条件,求得三棱锥的高,之后借助于三棱锥的体积公式求得三棱锥的体积. 9.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.【答案】(1)见解析;(2)455. 【解析】(1)因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP =23. 连结OB .因为AB =BC =22AC,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由222OP OB PB +=知,OP ⊥OB . 由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知PO ⊥平面ABC .(2)作CH ⊥OM ,垂足为H .又由(1)可得OP ⊥CH ,所以CH ⊥平面POM . 故CH 的长为点C 到平面POM 的距离. 由题设可知OC =12AC =2,CM =23BC =23,∠ACB =45°. 所以OM =253,CH =sin OC MC ACB OM ⋅⋅∠=455.所以点C 到平面POM 45【名师点睛】立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明,解答本题时,连接OB ,欲证PO ⊥平面ABC ,只需证明,PO AC PO OB ⊥⊥即可;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,即过点C 作CH OM ⊥,垂足为M ,只需论证CH 的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可,本题也可利用等体积法解决.10.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析.【解析】(1)由题设知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD . 因为BC ⊥CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面CMD ,故BC ⊥DM . 因为M 为CD 上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM ⊥CM . 又BC ∩CM =C ,所以DM ⊥平面BMC . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC . (2)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD .证明如下:连结AC 交BD 于O .因为ABCD 为矩形,所以O 为AC 中点. 连结OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .【名师点睛】本题主要考查面面垂直的证明,利用线线垂直得到线面垂直,再得到面面垂直,第二问先断出P 为AM 中点,然后作辅助线,由线线平行得到线面平行,考查学生空间想象能力,属于中档题.11.【2018年高考北京卷文数】如图,在四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 为矩形,平面P AD ⊥平面ABCD ,P A ⊥PD ,P A =PD ,E ,F 分别为AD ,PB 的中点.(1)求证:PE ⊥BC ;(2)求证:平面P AB ⊥平面PCD ; (3)求证:EF ∥平面PCD .【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.【解析】(1)∵PA PD =,且E 为AD 的中点,∴PE AD ⊥. ∵底面ABCD 为矩形,∴BC AD ∥, ∴PE BC ⊥.(2)∵底面ABCD 为矩形,∴AB AD ⊥. ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,∴AB ⊥平面PAD . ∴AB PD ⊥.又PA PD ⊥,∴PD ⊥平面PAB ,∴平面PAB ⊥平面PCD . (3)如图,取PC 中点G ,连接,FG GD .∵,F G 分别为PB 和PC 的中点,∴FG BC ∥,且12FG BC =. ∵四边形ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点, ∴1,2ED BC DE BC =∥,∴ED FG ∥,且ED FG =,∴四边形EFGD 为平行四边形, ∴EF GD ∥.又EF ⊄平面PCD ,GD ⊂平面PCD , ∴EF ∥平面PCD .【名师点睛】证明面面关系的核心是证明线面关系,证明线面关系的核心是证明线线关系.证明线线平行的方法:(1)线面平行的性质定理;(2)三角形中位线法;(3)平行四边形法. 证明线线垂直的常用方法:(1)等腰三角形三线合一;(2)勾股定理逆定理;(3)线面垂直的性质定理;(4)菱形对角线互相垂直.12.【2018年高考天津卷文数】如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°. (1)求证:AD ⊥BC ;(2)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (3)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)1326;(3)34. 【解析】(1)由平面ABC ⊥平面ABD ,平面ABC ∩平面ABD =AB ,AD ⊥AB ,可得AD ⊥平面ABC ,故AD ⊥BC .(2)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .又因为M 为棱AB 的中点,故MN ∥BC .所以∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角. 在Rt △DAM 中,AM =1,故DM 22=13AD AM +AD ⊥平面ABC ,故AD ⊥AC . 在Rt △DAN 中,AN =1,故DN 22=13AD AN +在等腰三角形DMN 中,MN =1,可得1132cos MNDMN DM ∠==.所以,异面直线BC 与MD 所成角的余弦值为1326. (3)连接CM .因为△ABC 为等边三角形,M 为边AB 的中点,故CM ⊥AB ,CM =3.又因为平面ABC ⊥平面ABD ,而CM ⊂平面ABC ,故CM ⊥平面ABD .所以,∠CDM 为直线CD 与平面ABD 所成的角.在Rt △CAD 中,CD =22AC AD +=4.在Rt △CMD 中,3sin 4CM CDM CD ∠==. 所以,直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值为34.【名师点睛】本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.13.【2018年高考江苏卷】在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥.求证:(1)AB ∥平面11A B C ; (2)平面11ABB A ⊥平面1A BC . 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB ∥A 1B 1.因为AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B⊂平面A1BC,BC⊂平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB1⊂平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.【名师点睛】本题可能会出现对常见几何体的结构不熟悉导致几何体中的位置关系无法得到运用或者运用错误,如柱体的概念中包含“两个底面是全等的多边形,且对应边互相平行,侧面都是平行四边形”,再如菱形对角线互相垂直的条件,这些条件在解题中都是已知条件,缺少对这些条件的应用可导致无法证明.解答本题时,(1)先根据平行六面体得线线平行,再根据线面平行判定定理得结论;(2)先根据条件得四边形ABB1A1为菱形,再根据菱形对角线相互垂直,以及已知垂直条件,利用线面垂直判定定理得线面垂直,最后根据面面垂直判定定理得结论.14.【2018年高考浙江卷】如图,已知多面体ABCA1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.(1)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(2)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)3913. 【解析】方法一:(1)由11112,4,2,,AB AA BB AA AB BB AB ===⊥⊥得11122AB A B ==, 所以2221111A B AB AA +=.故111AB A B ⊥.由2BC =,112,1,BB CC ==11,BB BC CC BC ⊥⊥得115B C =, 由2,120AB BC ABC ==∠=︒得23AC =,由1CC AC ⊥,得113AC =,所以2221111AB B C AC +=,故111AB B C ⊥.因此1AB ⊥平面111A B C .(2)如图,过点1C 作111C D A B ⊥,交直线11A B 于点D ,连结AD .由1AB ⊥平面111A B C 得平面111A B C ⊥平面1ABB , 由111C D A B ⊥得1C D ⊥平面1ABB , 所以1C AD ∠是1AC 与平面1ABB 所成的角.由1111115,22,21BC A B AC ==1111116cos 77C A B C A B ∠=∠=, 所以13C D , 故11139sin C D C AD AC ∠==.因此,直线1AC 与平面1ABB 所成的角的正弦值是3913. 方法二:(1)如图,以AC 的中点O 为原点,分别以射线OB ,OC 为x ,y 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O -xyz .由题意知各点坐标如下:111(0,3,0),(1,0,0),(0,3,4),(1,0,2),3,1),A B A B C --因此11111(1,3,2),(1,3,2),(0,23,3),AB A B AC ==-=- 由1110AB A B ⋅=得111AB A B ⊥. 由1110AB AC ⋅=得111AB AC ⊥. 所以1AB ⊥平面111A B C .(2)设直线1AC 与平面1ABB 所成的角为θ.由(1)可知11(0,23,1),(1,3,0),(0,0,2),AC AB BB === 设平面1ABB 的法向量(,,)x y z =n .由10,0,AB BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即30,20,x z ⎧+=⎪⎨=⎪⎩可取(3,1,0)=-n .所以111|39sin |cos ,|13|||AC AC AC θ⋅===⋅n |n n |. 因此,直线1AC 与平面1ABB 39. 【名师点睛】本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.15.【2017年高考全国Ⅰ文数】如图,在四棱锥P −ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=,且四棱锥P −ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积. 【答案】(1)见解析;(2)326+.【解析】(1)由已知90BAP CDP ==︒∠∠,得AB AP ⊥,CD PD ⊥. 由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD . 又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥平面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD . 设AB x =,则由已知可得2AD x =,22PE x =. 故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=. 由题设得31833x =,故2x =. 从而2PA PD ==,22AD BC ==22PB PC ==. 可得四棱锥P ABCD -的侧面积为21111sin 606232222PA PD PA AB PD DC BC ⋅+⋅+⋅+︒=+ 【名师点睛】证明面面垂直,先由线线垂直证明线面垂直,再由线面垂直证明面面垂直;计算点面距离时,如直接求不方便,应首先想到转化,如平行转化、对称转化、比例转化等,找到方便求值时再计算,可以减少运算量,提高准确度,求点面距离有时能直接作出就直接求出,不方便直接求出的看成三棱锥的高,利用等体积法求出.解答本题时,(1)由AB AP ⊥,AB PD ⊥,得AB ⊥平面PAD 即可证得结果;(2)设AB x =,则四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=,解得2x =,可得所求侧面积.16.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,1,2AB BC AD BAD ==∠90.ABC =∠=︒ (1)证明:直线BC ∥平面PAD ;(2)若△PCD 的面积为27,求四棱锥P ABCD -的体积.【答案】(1)见解析;(2)43.【解析】(1)在平面ABCD 内,因为∠BAD =∠ABC =90°,所以BC ∥AD . 又BC PAD ⊄平面,AD PAD ⊂平面, 故BC ∥平面P AD .(2)取AD 的中点M ,连结PM ,CM , 由12AB BC AD ==及BC ∥AD ,∠ABC =90°得四边形ABCM 为正方形,则CM ⊥AD .因为侧面P AD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,平面P AD ∩平面ABCD =AD , 所以PM ⊥AD ,PM ⊥底面ABCD ,因为CM ABCD⊂底面,所以PM⊥CM.设BC=x,则CM=x,CD=2x,PM=3x,PC=PD=2x.取CD的中点N,连结PN,则PN⊥CD,所以142PN x=.因为△PCD的面积为27,所以114227 22x x⨯⨯=,解得x=−2(舍去),x=2,于是AB=BC=2,AD=4,PM=23,所以四棱锥P−ABCD的体积()22412343 32V⨯+=⨯⨯=.【名师点睛】解答本题时,(1)先由平面几何知识得BC∥AD,再利用线面平行的判定定理证得结论;(2)取AD的中点M,利用线面垂直的判定定理证明PM⊥底面ABCD,从而得四棱锥的高,再通过平面几何计算得底面直角梯形的面积,最后代入锥体体积公式即可.垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.17.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,AD=CD.(1)证明:AC⊥BD;(2)已知△ACD是直角三角形,AB=BD.若E为棱BD上与D不重合的点,且AE⊥EC,求四面体ABCE与四面体ACDE的体积比.【答案】(1)见解析;(2)1:1【解析】(1)取AC的中点O,连结DO,BO.因为AD=CD,所以AC⊥DO.又由于△ABC是正三角形,所以AC ⊥BO . 从而AC ⊥平面DOB , 故AC ⊥BD . (2)连结EO .由(1)及题设知∠ADC =90°,所以DO =AO . 在Rt △AOB 中,222BO AO AB +=.又AB =BD ,所以222222BO DO BO AO AB BD +=+==, 故∠DOB =90°. 由题设知△AEC 为直角三角形,所以12EO AC =. 又△ABC 是正三角形,且AB =BD ,所以12EO BD =.故E 为BD 的中点,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,四面体ABCE 的体积为四面体ABCD 的体积的12,即四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积之比为1:1.【名师点睛】解答本题时,(1)取AC 的中点O ,由等腰三角形及等边三角形的性质得OD AC ⊥,OB AC ⊥,再根据线面垂直的判定定理得⊥AC 平面OBD ,即得AC ⊥BD ;(2)先由AE ⊥EC ,结合平面几何知识确定12EO AC =,再根据锥体的体积公式得所求体积之比为1:1.垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行. (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直. (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.18.【2017年高考北京卷文数】如图,在三棱锥P –ABC 中,PA ⊥AB ,PA ⊥BC ,AB ⊥BC ,PA =AB =BC =2,D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.(1)求证:PA ⊥BD ;(2)求证:平面BDE ⊥平面PAC ;(3)当PA ∥平面BDE 时,求三棱锥E –BCD 的体积. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)13. 【解析】(1)因为PA AB ⊥,PA BC ⊥,所以PA ⊥平面ABC , 又因为BD ⊂平面ABC ,所以PA BD ⊥.(2)因为AB BC =,D 为AC 中点,所以BD AC ⊥, 由(1)知,PA BD ⊥,所以BD ⊥平面PAC , 所以平面BDE ⊥平面PAC .(3)因为PA ∥平面BDE ,平面PAC 平面BDE DE =,所以PA DE ∥.因为D 为AC 的中点,所以112DE PA ==,2BD DC ==由(1)知,PA ⊥平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC . 所以三棱锥E BCD -的体积1163V BD DC DE =⋅⋅=. 【名师点睛】线线、线面的位置关系以及证明是高考的重点内容,而其中证明线面垂直又是重点和热点,要证明线面垂直,根据判定定理可转化为证明线与平面内的两条相交直线垂直,也可根据性质定理转化为证明面面垂直.解答本题时,(1)要证明线线垂直,一般转化为证明线面垂直;(2)要证明面面垂直,一般转化为证明线面垂直、线线垂直;(3)由13BCD V S DE =⨯⨯△即可求解.19.【2017年高考天津卷文数】如图,在四棱锥P ABCD -中,AD ⊥平面PDC ,AD BC ∥,PD PB ⊥,1AD =,3BC =,4CD =,2PD =.(1)求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值; (2)求证:PD ⊥平面PBC ;(3)求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.【答案】(1)55;(2)见解析;(3)55. 【解析】(1)如图,由已知AD //BC ,故DAP ∠或其补角即为异面直线AP 与BC 所成的角. 因为AD ⊥平面PDC ,所以AD ⊥PD . 在Rt △PDA 中,由已知,得225AP AD PD =+=,故5cos 5AD DAP AP ∠==. 所以,异面直线AP 与BC 所成角的余弦值为55.(2)因为AD ⊥平面PDC ,直线PD ⊂平面PDC ,所以AD ⊥PD . 又因为BC //AD ,所以PD ⊥BC , 又PD ⊥PB ,所以PD ⊥平面PB C .(3)过点D 作AB 的平行线交BC 于点F ,连结PF , 则DF 与平面PBC 所成的角等于AB 与平面PBC 所成的角. 因为PD ⊥平面PBC ,故PF 为DF 在平面PBC 上的射影, 所以DFP ∠为直线DF 和平面PBC 所成的角.由于AD //BC ,DF //AB ,故BF =AD =1,由已知,得CF =BC –BF =2. 又AD ⊥DC ,故BC ⊥DC ,在Rt △DCF 中,可得2225DF CD CF =+=, 在Rt △DPF 中,可得5sin 5PD DFP DF ∠==. 所以,直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为55. 【名师点睛】线线、线面的位置关系以及证明是高考的重点考查内容,而证明线面垂直又是重点和热点,要证明线面垂直,根据判断定理转化为证明直线与平面内的两条相交直线垂直即可,而线线垂直又可通过线面垂直得到,用几何法求线面角,关键是找到斜线的射影,斜线与其射影所成的角就是线面角.解答本题时,(1)异面直线所成的角一般都转化为相交线所成的角,因为AD BC ∥,所以DAP ∠或其补角即为异面直线AP 与BC 所成的角,本题中AD ⊥PD ,进而可得AP 的长,所以cos ADDAP AP∠=;(2)要证明线面垂直,根据判断定理,证明直线与平面内的两条相交直线垂直即可;(3)根据(2)中的结论,作DF AB ∥,连结PF ,则DFP ∠为直线DF 和平面PBC 所成的角.20.【2017年高考山东卷文数】由四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1截去三棱锥C 1−B 1CD 1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD 为正方形,O 为AC 与BD 的交点,E 为AD 的中点,A 1E ⊥平面ABCD . (1)证明:1A O ∥平面B 1CD 1;(2)设M 是OD 的中点,证明:平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)取11B D 的中点1O ,连接111,CO AO ,由于1111ABCD A B C D -是四棱柱, 所以1111,AO OC AO OC =∥, 因此四边形11AOCO 为平行四边形, 所以11A O O C ∥,又1O C ⊂平面11B CD ,1AO ⊄平面11B CD , 所以1A O ∥平面11B CD .(2)因为AC BD ⊥,E ,M 分别为AD 和OD 的中点, 所以EM BD ⊥,又1A E ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 所以1,A E BD ⊥ 因为11,B D BD ∥所以11111,,EM B D A E B D ⊥⊥ 又1,A E EM ⊂平面1A EM ,1A E EM E =,所以11B D ⊥平面1,A EM 又11B D ⊂平面11B CD , 所以平面1A EM ⊥平面11B CD .【名师点睛】证明线面平行时,先直观判断平面内是否存在一条直线和已知直线平行,若找不到这样的直线,可以考虑通过面面平行来推导线面平行,应用线面平行性质的关键是如何确定交线的位置,有时需要经过已知直线作辅助平面来确定交线.在应用线面平行、面面平行的判定定理和性质定理进行平行转化时,一定要注意定理成立的条件,严格按照定理成立的条件规范书写步骤,如把线面平行转化为线线平行时,必须说清经过已知直线的平面与已知平面相交,则直线与交线平行.-中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E,21.【2017年高考江苏卷】如图,在三棱锥A BCDF(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【答案】(1)见解析;(2)见解析.⊥,【解析】(1)在平面ABD内,因为AB⊥AD,EF AD∥.所以EF AB又因为EF⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.⊥,(2)因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD平面BCD=BD,BC⊂平面BCD,BC BD所以BC⊥平面ABD.因为AD⊂平面ABD,所以BC⊥AD.=,AB⊂平面ABC,BC⊂平面ABC,又AB⊥AD,BC AB B所以AD⊥平面ABC,又因为AC⊂平面ABC,所以AD⊥AC.【名师点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.22.【2017年高考浙江卷】如图,已知四棱锥P–ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC AD∥,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(1)证明:CE ∥平面PAB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值. 【答案】(1)见解析;(2)8. 【解析】本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.满分15分.(1)如图,设P A 中点为F ,连接EF ,FB . 因为E ,F 分别为PD ,P A 中点,所以EF AD ∥且12EF AD =, 又因为BC AD ∥,12BC AD =,所以 EF BC ∥且EF BC =,即四边形BCEF 为平行四边形,所以CE BF ∥,因此CE ∥平面P AB .(2)分别取BC ,AD 的中点为M ,N .连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ . 因为E ,F ,N 分别是PD ,P A ,AD 的中点,所以Q 为EF 中点, 在平行四边形BCEF 中,MQ//CE .由△P AD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD .由DC ⊥AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD .PABCDE所以AD⊥平面PBN,由BC//AD得BC⊥平面PBN,那么平面PBC⊥平面PBN.过点Q作PB的垂线,垂足为H,连接MH.MH是MQ在平面PBC上的射影,所以∠QMH是直线CE与平面PBC所成的角.设CD=1.在△PCD中,由PC=2,CD=1,PD=2得CE=2,在△PBN中,由PN=BN=1,PB=3得QH=14,在Rt△MQH中,QH=14,MQ=2,所以sin∠QMH=28,所以直线CE与平面PBC所成角的正弦值是28.【名师点睛】本题主要考查线面平行的判定定理、线面垂直的判定定理及面面垂直的判定定理,属于中档题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面.本题(1)是就是利用方法①证明的.另外,本题也可利用空间向量求解线面角.。
2019年高考数学卷(全国卷3)答案
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)ACCDACBDABAB1.A【解题思路】本题考查集合的交集运算.由已知得A={x|x2-5x+6>0}=(-∞,2)∪(3,+∞),B=(-∞,1),所以A∩B=(-∞,1),故选A.【方法归纳】解一元二次不等式常用数形结合法;不等式求交集常画数轴分析.2.C【解题思路】本题考查共轭复数及复数的几何意义.珋z=-3-2i,珋z对应的点的坐标为(-3,-2),位于第三象限,故选C.【知识拓展】①若z=a+bi(a,b∈R),则珋z=a-bi;z·珋z=a2+b2.②z=a+bi(a,b∈R)在复平面内对应的点的坐标为(a,b).3.C【解题思路】本题考查平面向量的减法法则、数量积运算.由已知得→BC=→AC-→AB=(3,t)-(2,3)=(1,t-3),所以|→BC|=1,解得t=3,所以→BC=(1,0),则→AB·→BC=2×1+3×0=2,故选C.【知识拓展】(1)两个向量加法的三角形法则要求两向量首尾相连,和向量是从最开始的起点指向最后的终点;(2)两个向量减法的三角形法则要求两向量起点重合,差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点.4.D【解题思路】本题考查方程近似解的求法及基本计算.由M1(R+r)2+M2r2=(R+r)M1R3,得M11+r()R2+M2r()R2=1+r()RM1,令rR=α,则M1(1+α)2+M2α2=(1+α)M1,即M11+α-1(1+α)[]2=M2α2,则M2M1=3α3+3α4+α5(1+α)2≈3α3=3r()R3,解得r槡,故选D.【考向分析】本题以“嫦娥四号”航天探测为背景,以方程的近似解为平台,注重数学文化,体现育人导向的同时考查了考生数据处理、数学运算核心素养及换元思想、化归与转化思想的应用.5.A【解题思路】本题考查统计中数字特征的应用.由题意知,中位数不发生改变,故选A.【知识拓展】n个样本x1,x2,…,xn的平均数珋x=1n(x1+x2+…+xn);方差s2=1n[(x1-珋x)2+(x2-珋x)2+…+(xn-珋x)2];极差:样本中最大值与最小值的差;中位数:样本中所有数据按由小到大或由大到小顺序排列后,排在最中间的一个数据或两个数据的平均数.6.C【解题思路】本题考查指数式、对数式比较大小.根据题意,令a=0,b=-1,可得ln(a-b)=ln(0+1)=ln1=0,所以A错误;30=1>3-1=13,所以B错误;|0|=0<|-1|=1,所以D错误;因为y=x3在R上是增函数,所以当a>b时,a3>b3,即a3-b3>0,所以C正确,故选C.【方法归纳】比较实数大小常用取特值法,也可利用函数的性质、不等式的性质比较大小.7.B【解题思路】本题考查空间中面面平行的判定定理、空间中直线与平面、平面与平面的位置关系.根据题意及两平面平行的判定定理知,A中无数条直线可能不相交,所以A错误;C中两平面可能相交,所以C错误;D中两平面还可能相交,所以D错误;B符合两平面平行的判定定理,所以B正确,故选B.【方法点拨】判定空间中两直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,除严格根据判定定理及性质定理进行判断,同时还可以利用实物演示分析.8.D【解题思路】本题考查椭圆与抛物线的几何性质.根据题意知a2=3p,b2=p,则c2=a2-b2=2p,即c所以椭圆的右焦点坐标为0).又抛物线的焦点坐标为p2,()0,所以p2p>0),解得p=8,故选D.熟练掌握椭圆与抛物线的几何性质是解题的关键.9.A【解题思路】本题考查三角函数的图象与性质.B选项,当x∈π4,π()2时,2x∈π2,()π,所以f(x)=|sin2x|在π4,π()2上是减函数,故B错误;C选项,f(x)=cos|x|在π4,π()2上是减函数,故C错误;D选项,f(x)=sin|x|不是周期函数,故D错误;A选项,易知f(x)=|cos2x|是以π2为周期的函数.当x∈π4,π()2时,2x∈π2,()π,因为函数y=cos2x在π4,π()2上是减函数,且函数值为负,所以f(x)=|cos2x|在π4,π()2上是增函数,故A正确,故选A.【规律总结】理解绝对值定义|a|=a,a≥0,-a,a{<0及实际意义.三角函数加绝对值以后的函数图象,需结合绝对值内容的不同,把图象翻转变换;同时要结合自变量的系数进行伸缩变换,进而判定函数的周期性及单调性.10.B【解题思路】本题考查二倍角公式、同角三角函数的基本关系.由已知得4sinαcosα=2cos2α-1+1,即2sinαcosα=cos2α,因为α∈0,π()2,所以2sinα=cosα,与sin2α+cos2α=1联立,解得sinα故选B.熟练掌握二倍角公式及同角三角函数的基本关系式是解题的关键.11.A【解题思路】本题考查双曲线及圆的基本性质.设PQ与OF交于点R,连接OP,PF,则|OP|=a,|OF|=|PQ|=c.因为OF为直径,所以OP⊥PF,则|PF|=b,所以S△OPF=12|OP|·|PF|=12·|OF|·|PR|,即12ab=12c·c2,所以c2=2ab=a2+b2,可得a=b,所以c,则C的离心率e=ca故选A.【方法归纳】圆锥曲线求离心率或离心率范围问题,通常根据已知构造几何等式或不等式,再转化为关于a,b,c的代数等式或不等式,结合a2,b2,c2的关系式,消元,得到关于a,c的式子,解方程或不等式,即可得解.12.B【解题思路】本题考查分段函数的性质、恒成立问题.由题知,当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1)∈-14,[]0;当x∈(1,2]时,x-1∈(0,1],f(x)=2f(x-1)=2(x-1)(x-2)∈-12,[]0;当x∈(2,3]时,x-2∈(0,1],f(x)=2f(x-1)=4f(x-2)=4(x-2)(x-3)∈[-1,0];当x∈(-1,0]时,x+1∈(0,1],f(x)=12f(x+1)=12x(x+1)∈-18,[]0;当x∈2,(]52时,f(x)是减函数,令4(x-2)·(x-3)=-89,解得x=73或x=83,且73∈2,(]52,因为对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-89,所以m≤73,故选B.【核心素养】本题以分段函数和恒成立问题为载体,考查了考生对分段函数解析式的求法及二次函数性质掌握的熟练程度,同时考查了数形结合思想、化归与转化思想的应用,考查了直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养.13.0.98【解题思路】本题考查统计中平均数的计算.根据题意得0.97×10+0.98×20+0.99×1010+20+10=0.98.【方法归纳】正点率=正点车次数总车次数.14.-3【解题思路】本题考查函数的性质、指数的运算.根据题意,当x>0时,-x<0,f(x)=-f(-x)=e-ax,f(ln2)=e-aln2=eln2-a=2-a=8,解得a=-3.【易错点拨】本题易错点在于忽视ln2的范围,代错解析式.计算函数值时,需考查自变量值是否满足对应解析式,本题需根据函数的奇偶性,求出另一段的解析式,再代入求值.15【解题思路】本题考查三角形的面积公式、余弦定理的应用.由余弦定理得b2=a2+c2-2accosB,即36=4c2+c2-2×2c×c×12,解得c2=12,所以S△ABC=12acsinB=12×2c2=熟练掌握三角形的面积公式和余弦定理是解题的关键.16.261【解题思路】本题考查空间几何体的结构、棱长的计算.由题中的图知,该半正多面体共有1+8+8+8+1=26个面;在如图所示的正方体中,设半正多面体的棱长为x,则EF=FH=x,GF=GEx,xx+x=1,解得x1,故该半正多面体的棱长为1.【核心素养】本题以数学文化为背景,以半正多面体为载体,考查了考生空间想象能力和运算求解能力,考查了直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养.17.【名师指导】本题考查直线与平面垂直的判定、二面角.(Ⅰ)先在长方体中,根据直线与平面垂直的性质定理,得出B1C1⊥BE,结合BE⊥EC1,再根据直线与平面垂直的判定定理,证得BE⊥平面EB1C1;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用空间向量的夹角公式求解.得二面角B-EC-C1的余弦值,即可得二面角B-EC-C1的正弦值.解:(Ⅰ)由已知得,B1C1⊥平面ABB1A1,BE 平面ABB1A1,故B1C1⊥BE.又BE⊥EC1,所以BE⊥平面EB1C1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知∠BEB1=90°.由题设知Rt△ABE≌Rt△A1B1E,所以∠AEB=45°,故AE=AB,AA1=2AB.以D为坐标原点,→DA的方向为x轴正方向,|→DA|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则C(0,1,0),B(1,1,0),C1(0,1,2),E(1,0,1),→CB=(1,0,0),→CE=(1,-1,1),CC→1=(0,0,2).设平面EBC的法向量为n=(x,y,z),则→CB·n=0,→CE·n=0{,即x=0,x-y+z=0{,所以可取n=(0,-1,-1).设平面ECC1的法向量为m=(x,y,z),则CC→1·m=0,→CE·m=0{,即2z=0,x-y+z=0{,所以可取m=(1,1,0).于是cos〈n,m〉=n·m|n||m|=-12.所以,二面角B-EC-C118.【名师指导】本题考查相互独立事件的概率.(Ⅰ)当X=2时,分别计算甲发球甲得分且乙发球甲得分的概率和甲发球乙得分且乙发球乙得分的概率,将两个概率相加即可得解;(Ⅱ)当X=4时,分别计算甲发球甲得分,乙发球乙得分,甲发球甲得分,乙发球甲得分的概率和甲发球乙得分,乙发球甲得分,甲发球甲得分,乙发球甲得分的概率,将两个概率相加即可得解.解:(Ⅰ)X=2就是10∶10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,或者均由乙得分.因此P(X=2)=0.5×0.4+(1-0.5)×(1-0.4)=0.5.(Ⅱ)X=4且甲获胜,就是10∶10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.因此所求概率为[0.5×(1-0.4)+(1-0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1.19.【名师指导】本题考查等差与等比数列的定义、通项公式.(Ⅰ)利用等比数列的定义,即可得证数列{an+bn}是等比数列;利用等差数列的定义,即可得证数列{an-bn}是等差数列;(Ⅱ)由(Ⅰ)求出数列{an+bn}与{an-bn}的通项公式,再将两式联立,解方程组,即可得解.解:(Ⅰ)由题设得4(an+1+bn+1)=2(an+bn),即an+1+bn+1=12(an+bn).又因为a1+b1=1,所以{an+bn}是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8,即an+1-bn+1=an-bn+2.又因为a1-b1=1,所以{an-bn}是首项为1,公差为2的等差数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,an+bn=12n-1,an-bn=2n-1.所以an=12[(an+bn)+(an-bn)]=12n+n-12,bn=12[(an+bn)-(an-bn)]=12n-n+12.20.【名师指导】本题考查利用导数研究函数的单调性、函数的零点、导数几何意义.(Ⅰ)先写出函数f(x)的定义域,再计算f′(x),分析导函数的正负,即可得函数f(x)的单调区间;结合导数f′(x),利用零点存在性定理,可证得;(Ⅱ)先证明点B在曲线y=ex上,再求出直线AB的斜率,然后分别求出点B处的切线斜率与点A处的切线斜率,由斜率相等,即可得证.解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞).因为f′(x)=1x+2(x-1)2>0,所以f(x)在(0,1),(1,+∞)单调递增.因为f(e)=1-e+1e-1<0,f(e2)=2-e2+1e2-1=e2-3e2-1>0,所以f(x)在(1,+∞)有唯一零点x1,即f(x1)=0.又0<1x1<1,f1x()1=-lnx1+x1+1x1-1=-f(x1)=0,故f(x)在(0,1)有唯一零点1x1.综上,f(x)有且仅有两个零点.(Ⅱ)因为1x0=e-lnx0,故点B-lnx0,1x()0在曲线y=ex上.由题设知f(x0)=0,即lnx0=x0+1x0-1,故直线AB的斜率k=1x0-lnx0-lnx0-x0=1x0-x0+1x0-1-x0+1x0-1-x0=1x0.曲线y=ex在点B-lnx0,1x()0处切线的斜率是1x0,曲线y=lnx在点A(x0,lnx0)处切线的斜率也是1x0,所以曲线y=lnx在点A(x0,lnx0)处的切线也是曲线y=ex的切线.21.【名师指导】本题考查曲线方程的求法、直线与椭圆的位置关系.(Ⅰ)先根据斜率公式,列出斜率积的等式,并化简,即可求解.注意曲线C的方程需加范围限制;(Ⅱ)(ⅰ)先设直线PQ的方程,与曲线C的方程联立,解方程组得出P点坐标,从而得点Q、点E的坐标,再表示出直线QG的方程,与曲线C的方程联立,利用韦达定理得G点坐标,结合斜率求证即可;(ⅱ)利用弦长公式求得|PQ|与|PG|,再利用面积公式,将△PQG的面积转化为关于k的函数,利用换元法、函数的单调性与基本不等式求最值.解:(Ⅰ)由题设得yx+2·yx-2=-12,化简得x24+y22=1(|x|≠2),所以C为中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆,不含左右顶点.(Ⅱ)(ⅰ)设直线PQ的斜率为k,则其方程为y=kx(k>0).由y=kx,x24+y22{=1得x记u则P(u,uk),Q(-u,-uk),E(u,0).于是直线QG的斜率为k2,方程为y=k2(x-u).由y=k2(x-u),x24+y22{=1得(2+k2)x2-2uk2x+k2u2-8=0.①设G(xG,yG),则-u和xG是方程①的解,故xG=u(3k2+2)2+k2,由此得yG=uk32+k2.从而直线PG的斜率为uk32+k2-uku(3k2+2)2+k2-u=-1k.所以PQ⊥PG,即△PQG是直角三角形.(ⅱ)由(ⅰ)得|PQ|=2|PG|所以△PQG的面积S=12|PQ||PG|=8k(1+k2)(1+2k2)(2+k2)=81k+()k1+21k+()k2.设t=k+1k,则由k>0得t≥2,当且仅当k=1时取等号.因为S=8t1+2t2在[2,+∞)单调递减,所以当t=2,即k=1时,S取得最大值,最大值为169.因此,△PQG面积的最大值为169.22.【名师指导】本题考查极坐标的应用.(Ⅰ)将θ0代入曲线C的极坐标方程,即可解得ρ0.利用三角函数求出|OP|,再设l上任一点Q,利用三角函数列出等量关系,即可得解;(Ⅱ)先设点P,利用三角函数列出等量关系,即可得解,根据题意,点P在线段OM上,且AP⊥OM,可得θ的取值范围.解:(Ⅰ)因为M(ρ0,θ0)在C上,当θ0=π3时,ρ0=4sinπ3=由已知得|OP|=|OA|cosπ3=2.设Q(ρ,θ)为l上除P的任意一点.在Rt△OPQ中,ρcosθ-π()3=|OP|=2.经检验,点P2,π()3在曲线ρcosθ-π()3=2上.所以,l的极坐标方程为ρcosθ-π()3=2.(Ⅱ)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,|OP|=|OA|cosθ=4cosθ,即ρ=4cosθ.因为P在线段OM上,且AP⊥OM,故θ的取值范围是π4,π[]2.所以,P点轨迹的极坐标方程为ρ=4cosθ,θ∈π4,π[]2.23.【名师指导】本题考查绝对值不等式的解法、不等式恒成立问题.(Ⅰ)利用零点分段法,分类讨论去绝对值,解不等式组,最后求各组解集的并集即可;(Ⅱ)观察函数解析式得f(a)=0,根据题意得a≥1,再根据x的范围,去绝对值,得到函数f(x)为二次函数,从而得a的取值范围.解:(Ⅰ)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;当x≥1时,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(Ⅱ)因为f(a)=0,所以a≥1.当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0.所以,a的取值范围是[1,+∞).(解析人:郑祖宏)。
《高考真题》专题17 统计综合-2019年高考文数母题题源系列全国Ⅲ专版(解析版)
【母题原题1】【2019年高考全国Ⅲ卷文数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液,每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70. (1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表). 【答案】(1) 0.35a =,0.10b =;(2)4.05,6. 【解析】(1)由已知得0.70=a +0.20+0.15,故a =0.35. b =1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为 2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05. 乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00.【名师点睛】本题考查频率分布直方图和平均数,属于基础题.【母题原题2】【2018年高考全国Ⅲ卷文数】某工厂为提高生产效率,开展技术创新活动,提出了完成某专题17 统计综合项生产任务的两种新的生产方式.为比较两种生产方式的效率,选取40名工人,将他们随机分成两组,每组20人.第一组工人用第一种生产方式,第二组工人用第二种生产方式.根据工人完成生产任务的工作时间(单位:min)绘制了如下茎叶图:(1)根据茎叶图判断哪种生产方式的效率更高?并说明理由;(2)求40名工人完成生产任务所需时间的中位数m,并将完成生产任务所需时间超过m和不超过m的工人数填入下面的列联表:(3)根据(2)中的列联表,能否有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异?附:()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++,【答案】(1)第二种生产方式的效率更高.理由见解析;(2)80;(3)能.【解析】(1)第二种生产方式的效率更高.理由如下:(i)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至少80分钟,用第二种生产方式的工人中,有75%的工人完成生产任务所需时间至多79分钟.因此第二种生产方式的效率更高.(ii)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为85.5分钟,用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间的中位数为73.5分钟.因此第二种生产方式的效率更高.(iii)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间高于80分钟;用第二种生产方式的工人完成生产任务平均所需时间低于80分钟,因此第二种生产方式的效率更高.(iv)由茎叶图可知:用第一种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎8上的最多,关于茎8大致呈对称分布;用第二种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布在茎7上的最多,关于茎7大致呈对称分布,又用两种生产方式的工人完成生产任务所需时间分布的区间相同,故可以认为用第二种生产方式完成生产任务所需的时间比用第一种生产方式完成生产任务所需的时间更少,因此第二种生产方式的效率更高.以上给出了4种理由,考生答出其中任意一种或其他合理理由均可得分.(2)由茎叶图知7981802m+==.列联表如下:(3)由于2240(151555)10 6.63520202020K⨯-⨯==>⨯⨯⨯,所以有99%的把握认为两种生产方式的效率有差异.【名师点睛】本题主要考查了茎叶图和独立性检验,考察学生的计算能力和分析问题的能力,贴近生活.【母题原题3】【2017年高考全国Ⅲ卷文数】某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率.(1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元).当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y的所有可能值,并估计Y大于零的概率.【答案】(1)0.6;(2)0.8【解析】(1)这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格数据知,最高气温低于25的频率为,所以这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率的估计值为0.6.(2)当这种酸奶一天的进货量为450瓶时,若最高气温不低于25,则Y=6450–4450=900;若最高气温位于区间[20,25),则Y=6300+2(450–300)–4450=300;若最高气温低于20,则Y=6200+2(450–200)–4450= –100.所以,Y的所有可能值为900,300,–100.Y大于零当且仅当最高气温不低于20,由表格数据知,最高气温不低于20的频率为,因此Y大于零的概率的估计值为0.8.【名师点睛】古典概型中基本事件数的探求方法:(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.【命题意图】2019年的高考题主要考查了频率分布直方图.考查考生的数据分析能力、逻辑推理能力.【命题规律】统计的解答题通常考查随机抽样,频率分布直方图,变量的相关性,独立性检验,求线性回归方程、利用回归方程进行预测等,常与概率知识相交汇命题.【答题模板】1.频率分布表与频率分布直方图的绘制步骤如下:(1)求极差,即求一组数据中最大值与最小值的差;(2)决定组距与组数;(3)将数据分组;(4)列频率分布表,落在各小组内的数据的个数叫作频数,每小组的频数与样本容量的比值叫作这一小组的频率,计算各小组的频率,列出频率分布表;(5)画频率分布直方图,依据频率分布表画出频率分布直方图,其中纵坐标(小长方形的高)表示频率与组距的比值,其相应组距上的频率等于该组上的小长方形的面积,即每个小长方形的面积=组距×频率=频率.组距各个小长方形的面积的总和等于1.2.频率分布折线图和总体密度曲线(1)频率分布折线图:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率分布折线图.(2)总体密度曲线:随着样本容量的增加,作频率分布直方图时所分的组数增加,组距减小,相应的频率分布折线图会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称这条光滑曲线为总体密度曲线.3.独立性检验的一般步骤(1)根据样本数据列出2×2列联表.(2)计算随机变量K2的观测值k,查下表确定临界值k0.(3)如果k≥k0,就推断“X与Y有关系”,这种推断犯错误的概率不超过P(K2≥k0);否则,就认为在犯错误的概率不超过P(K2≥k0)的前提下不能推断“X与Y有关系”,或者在样本数据中没有发现足够证据支持结论“X与Y有关系”.【知识总结】1.众数、中位数、平均数(1)众数、中位数与平均数都是描述一组数据的集中趋势的量,平均数是最重要的量.(2)平均数反映的是一组数据的平均水平,众数和中位数则反映一组数据的“重心”.(3)在实际问题中求得的平均数、众数和中位数应带上单位.2.极差、标准差与方差3.平均数的性质(1)若给定一组数据x1,x2,…,x n的平均数为,则ax1,ax2,…,ax n的平均数为a;ax1+b,ax2+b,…,ax n+b的平均数为a+b.(2)若M个数的平均数是X,N个数的平均数是Y,则这(M+N)个数的平均数是;若两组数据x1,x2,…,x n和y1,y2,…,y n的平均数分别是和,则x1+y1,x2+y2,…,x n+y n的平均数是+.4.方差的性质若给定一组数据x1,x2,…,x n,其方差为s2,则ax1,ax2,…,ax n的方差为a2s2;ax1+b,ax2+b,…,ax n+b的方差为a2s2,特别地,当a=1时,有x1+b,x2+b,…,x n+b的方差为s2,这说明将一组数据中的每一个数据都加上一个相同的常数,方差是不变的,即不影响数据的波动性.【方法总结】1.在频率分布直方图中:(1)众数是最高的小长方形底边中点的横坐标;(2)中位数左边和右边的小长方形的面积和是相等的;(3)平均数是频率分布直方图的“重心”,其估计值等于频率分布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.2.绘制频率分布直方图时需注意:(1)频率分布直方图中的纵轴表示频率组距,而不是频率;(2)频率分布直方图中各小长方形的高之比就是相应各组的频率之比;(3)频率分布直方图中各个小长方形的面积是相应各组的频率,所有的小长方形的面积之和等于1,即频率之和为1.3.由频率分布直方图进行相关计算时,需掌握下列关系式:(1)频率组距×组距=频率;(2)频数样本容量=频率,此关系式的变形为频数频率=样本容量,样本容量×频率=频数.4.作样本的茎叶图时,要先根据数据的特点确定茎、叶,再作茎叶图.茎部位的数字由上向下,从小到大排列;叶部位的数字由内向外,从小到大排列.5.给定两组数据的茎叶图,比较数字特征时,“重心”下移者平均数较大,数据集中者方差较小.6.用样本的数字特征估计总体的数字特征类型1:直接给出样本数据,根据平均数、众数、方差、标准差的概念进行相关计算得出相应数据.类型2:利用茎叶图给出样本数据,一般情况下,茎叶图中的数据多为两位数(茎叶图中,一位数的“茎”处的数字为0),明确每一行中“茎”处的数字是该行数字共用的十位数字,“叶”处的数字是个位数字,正确写出茎叶图中的所有数字,再根据平均数、中位数、众数、方差、标准差的概念进行相关计算.1.【四川省乐山市2019届高三第三次调查研究考试数学】为了解某校学生参加社区服务的情况,采用按性别分层抽样的方法进行调查,已知该校共有学生960人,其中男生560人,从全校学生中抽取了容量为n的样本,得到一周参加社区服务的时间统计数据如下表:(1)求,m n ;(2)将表格补充完整,并判断能否有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时间是否超过1小时与性别有关?(3)以样本中学生参加社区服务时间超过1小时的频率作为该事件发生的概率,现从该校学生中随机调查6名学生,试估计6名学生中一周参加社区服务时间超过1小时的人数.附:22()()()()()n ad bc k a b c d a c b d -=++++.【答案】(1)8m =,48n =;(2)没有95%把握;(3)4人. 【解析】(1)由已知,该校有女生400人,故12400208560m +=+,得8m =,从而20812848n =+++=. (2)作出列联表如下:()224816096240.6857 3.8412820321635K -==≈<⨯⨯⨯. 所以没有95%的把握认为该校学生一周参加社区服务时间是否超过1小时与性别有关. (3)根据以上数据,学生一周参加社区服务时间超过1小时的概率322483P ==, 故估计这6名学生一周参加社区服务时间超过1小时的人数是4人.【名师点睛】本题考查列联表与独立性检验的应用问题,也考查了用频率估计概率的应用问题,是基础题.2.【广西壮族自治区南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】一汽车销售公司对开业4年来某种型号的汽车“五一”优惠金额与销售量之间的关系进行分析研究并做了记录,得到如下资料.(1)求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+; (2)若第5年优惠金额8.5千元,估计第5年的销售量y (辆)的值.参考公式:()()()11211ˆˆˆ,()n eiii ii i pz nzlii i x x y y x y nxybay bx x x xn x ====---===---∑∑∑∑ 【答案】(1)ˆ38.5yx =-;(2)第5年优惠金额为8.5千元时,销售量估计为17辆. 【解析】(1)由题中数据可得11.5,26x y ==,442111211,534i ii i i x yx ====∑∑∴()414222141211411.526153534411.554ˆi ii i i x y xybx x ==--⨯⨯====-⨯-∑∑,故26311ˆ.58.5ˆay bx =-=-⨯=-,∴38.5ˆy x =-; (2)由(1)得,当8.5x =时,ˆ17y=,∴第5年优惠金额为8.5千元时,销售量估计为17辆.【名师点睛】本题主要考查线性回归分析,熟记最小二乘法求ˆb和ˆa即可,属于常考题型.3.【广西钦州市2019届高三4月综合能力测试(三模)数学】为研究男、女生的身高差异,现随机从高二某班选出男生、女生各10人,并测量他们的身高,测量结果如下(单位:厘米):男:164178174185170158163165161170女:165168156170163162158153169172(1)根据测量结果完成身高的茎叶图(单位:厘米),并分别求出男、女生身高的平均值;(2)请根据测量结果得到20名学生身高的中位数中位数h(单位:厘米),将男、女身高不低于h和低于h的人数填入下表中,并判断是否有90%的把握认为男、女身高有差异?参照公式:()()()()()22n ad bcka b c d a c b d-=++++(3)若男生身高低于165厘米为偏矮,不低于165厘米且低于175厘米为正常,不低于175厘米为偏高,假设可以用测量结果的频率代替概率,试求从高三的男生中任意选出2人,恰有1人身高属于正常的概率.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)0.48.【解析】(1)茎叶图为:平均值是将所有数据加到一起,除以数据的个数得到的结果,根据这一公式将数据代入公式, 得到平均身高:男168.8,女:163.6. (2)根据中位数的概念得到165h =,2200.202 2.70699k =≈<, 所以没有90%把握认为男、女身高有差异.(3)由测量结果可知,身高属于正常的男生概率为0.4,因此选2名男生,恰好一名身高正常的概率为()20.410.40.48⨯⨯-=.【名师点睛】这个题目考查了卡方值的计算,以及茎叶图的应用;茎叶图的均值,是将所有数据加到一起,除以数据的个数得到的结果.4.【四川省棠湖中学2019届高三高考适应性考试数学】在信息时代的今天,随着手机的发展,“微信”越来越成为人们交流的一种方法,某机构对“使用微信交流”的态度进行调查,随机抽取了100人,他们年龄的频数分布及对“使用微信交流”赞成的人数如下表:(注:年龄单位:岁)(1)若以“年龄45岁为分界点”,由以上统计数据完成下面的22⨯列联表,并通过计算判断是否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“使用微信交流的态度与人的年龄有关”?(2)若从年龄在[55,65),[65,75)调查的人中各随机选取1人进行追踪调查,求选中的2人中赞成“使用微信交流”的人数恰好为1人的概率.参考公式:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.【答案】(1)见解析;(2)1125P =. 【解析】(1)根据频数分布,填写22⨯列联表如下:计算观测值22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++18.36710.828≈>,对照临界值表知,在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为“使用微信交流的态度与人的年龄有关”; (2)年龄[)55,65中有5人,不赞成的记为3A ,4A ,5A ;赞成的记为1A ,2A ,年龄[)65,75中有5人,不赞成的记为2B ,3B ,4B ,5B ,赞成记1B ,则从年龄[)55,65,[)65,75中各取1人共有25种可能,结果如下:11A B ,12A B ,13A B ,14A B ,15A B ,21A B ,22A B ,23A B ,24A B ,25A B ,31A B ,32A B ,33A B ,34A B ,35A B ,41A B ,42A B ,43A B ,44A B ,45A B ,51A B ,52A B ,53A B ,54A B ,55A B恰好有1人使用微信交流的共有11种可能,结果如下:12A B ,13A B ,14A B ,15A B ,22A B ,23A B ,24A B ,25A B ,31A B ,41A B ,51A B所以从年龄在[)55,65,[)65,75调查的人中各随机选取一人进行追踪调查,选中的2人中赞成“使用微信交流”的人数恰好为一人的概率1125P =. 【名师点睛】本题考查了通过补完列联表,计算出2K ,然后做出数学判断,考查了古典概型,考查了数学应用能力、数学运算能力.5.【广西桂林市、贺州市、崇左市2019届高三下学期3月联合调研考试数学】某校为了调查高三男生和女生周日学习用时情况,随机抽取了高三男生和女生各40人,对他们的周日学习时间进行了统计,分别得到了高三男生的学习时间(单位:小时)的频数分布表和女生的学习时间的频率分布直方图.(学习时间均在[0,6]内)男生周日学习时间频数表女生周日学习时间频率分布直方图(1)根据调查情况,该校高三年级周日学习用时较长的是男生还是女生?请说明理由;(2)从被抽到的80名高三学生中周日学习用时在[5,6]内的学生中抽取2人,求恰巧抽到1男1女的概率.【答案】(1)见解析;(2)815【解析】(1)该校高三年级周日学习用时较长的是女生. 理由如下:列出女生周日学习时间频数表对比男生和女生学习时间频数表,可以发现:学习用时在2小时以上的男生有22人,女生有34人,学习用时在3小时以上的男生有15人,女生有26人,都是女生人数明显多于男生人数,所以该校高三年级周日学习用时较长的是女生.(言之有理即可)(2)被抽到的80名学生中周日学习用时在[]5,6内的男生有2人,记为,A B ,女生有4人,记为a b c d ,,,, 设恰巧抽到1男1女为事件M ,从中抽取2人,共有15个基本事件:,,,,,,,AB Aa Ab Ac Ad Ba Bb ,,,,,,,Bc Bd ab ac ad bc bd cd则M 包含的基本事件为:,,,,,,,Aa Ab Ac Ad Ba Bb Bc Bd ,共8个 故()815P M =. ∴恰巧抽到1男1女的概率为815. 【名师点睛】主要考查了通过样本对总体的估计以及古典概型概率求解,属于中档题.通过样本对总体的估计,主要采取的方法是:(1)列出频数表、频率分布表,画出频率分布直方图、频率分布折线图和茎叶图等统计图表,估计总体的数据分布情况;(2)求出样本数据的平均数、方差、标准差等数字特征,估计总体的数据特征.求古典概型概率的基本步骤:(1)算出所有基本事件的个数n ;(2)求出事件A 包含的基本事件个数m ;(3)代入公式()mP A n=求解. 6.【广西南宁市2019届高三毕业班第一次适应性测试数学】某电子商务平台的管理员随机抽取了1000位上网购物者,并对其年龄(在10岁到69岁之间)进行了调查,统计情况如下表所示.已知[30,40),[40,50),[50,60)三个年龄段的上网购物的人数依次构成递减的等比数列. (1)求,a b 的值;(2)若将年龄在[30,50)内的上网购物者定义为“消费主力军”,其他年龄段内的上网购物者定义为“消费潜力军”.现采用分层抽样的方式从参与调查的1000位上网购物者中抽取5人,再从这5人中抽取2人,求这2人中至少有一人是消费潜力军的概率.【答案】(1)400a =,100b =;(2)7()10P A =. 【解析】(1)由题意得50040000a b ab a b +=⎧⎪=⎨⎪>⎩,解得400a =,100b =.(2)由题意可知,在抽取的5人中,有3人是消费主力军,分别记为1a ,2a ,3a ,有2人是消费潜力军,分别记为1b ,2b .记“这2人中至少有一人是消费潜力军”为事件A .从这5人中抽取2人所有可能情况为()12,a a ,()13,a a ,()11,a b ,()12,a b ,()23,a a ,()21,a b ,()22,a b ,()31,a b ,()32,a b ,()12,b b ,共10种.符合事件A 的有()11,a b ,()12,a b ,()21,a b ,()22,a b ,()31,a b ,()32,a b ,()12,b b ,共7种. 故所求概率为()710P A =. 【名师点睛】本题主要考查了统计的简单应用,考查了古典概型的求解,属于基础题.7.【广西壮族自治区柳州市2019届高三毕业班3月模拟考试数学】某中学的环保社团参照国家环境标准制定了该校所在区域空气质量指数与空气质量等级对应关系如下表(假设该区域空气质量指数不会超过300):该社团将该校区在2018年11月中10天的空气质量指数监测数据作为样本,绘制的频率分布直方图如下图,把该直方图所得频率估计为概率.(1)以这10天的空气质量指数监测数据作为估计2018年11月的空气质量情况,则2018年11月中有多少天的空气质量达到优良?(2)已知空气质量等级为1级时不需要净化空气,空气质量等级为2级时每天需净化空气的费用为1000元,空气质量等量等级为3级时每天需净化空气的费用为2000元.若从这10天样本中空气质量为1级、2级、3级的天数中任意抽取两天,求这两天的净化空气总费用为3000元的概率. 【答案】(1)9天;(2)25. 【解析】(1)由频率分布直方图可得:这10天中1级优1天,2级良2天,3~6级共7天. 所以这10天中空气质量达到优良的概率为310P =, 因为330910⨯=, 所以11月中平均有9天的空气质量达到优良.(2)设空气质量指数在(]0,50的一天为A ,空气质量指数在(]50,100的两天为b 、c ,空气质量指数在(]100,150的三天为1、2、3,则从六天中随机抽取两天的所有可能结果为:(),A b ,(),A c ,(),1A ,(),2A ,(),3A ,(),b c ,(),1b ,(),2b ,(),3b ,(),1c ,(),2c ,(),3c ,()1,2,()1,3,()2,3,共15种情况.其中这两天的净化空气总费用为3000元的可能结果为:(),1b ,(),2b ,(),3b ,(),1c ,(),2c ,(),3c ,共6种情况.所以这两天的净化空气总费用为3000元的概率为62155P ==. 【名师点睛】解答本题的关键有两个:一是读懂统计图表,并从中得到所需的数据,然后再进行解题;二是在列举时要做好标识、并做到不重不漏,这也是解答概率问题的常用方法.考查阅读理解和识图用图的能力,属于基础题.8.【四川省内江市2019届高三第三次模拟考试数学】基于移动网络技术的共享单车被称为“新四大发明”之一,短时间内就风靡全国,给人们带来新的出行体验,某共享单车运营公司的市场研究人员为了了解公司的经营状况,对公司最近6个月的市场占有率%y 进行了统计,结果如下表:(1)请用相关系数说明能否用线性回归模型拟合y 与月份代码x 之间的关系.如果能,请计算出y 关于x 的线性回归方程,如果不能,请说明理由;(2)根据调研数据,公司决定再采购一批单车扩大市场,从成本1000元/辆的A 型车和800元/辆的B 型车中选购一种,两款单车使用寿命频数如下表:经测算,平均每辆单车每年能为公司带来500元的收入,不考虑除采购成本以外的其它成本,假设每辆单车的使用寿命都是整数年,用频率估计每辆车使用寿命的概率,以平均每辆单车所产生的利润的估计值为决策依据,如果你是公司负责人,会选择哪款车型? 参考数据:61()()35iii x x y y =--=∑,621()17.5ii x x =-=∑,621()76i i y y =-=∑36.5≈.参考公式:相关系数()()niix x y y r --=∑,121()()()niii nii x xy y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-$$.【答案】(1)见解析;(2)采购B 款车型.【解析】(1)由表格中数据可得, 3.5x =,16y =.∵()()nx x y y r --=0.96==≈.∴y 与月份代码x 之间具有较强的相关关系,故可用线性回归模型拟合两变量之间的关系.()121()35217.5()ˆni i i n i i x x y y b x x ==--===-∑∑, ∴ˆˆ162 3.59ay bx =-=-⨯=, ∴关于x 的线性回归方程为ˆ29yx =+. (2)这100辆A 款单车平均每辆的利润为()15001003050040100020350100⨯-⨯+⨯+⨯+⨯=(元), 这100辆B 款单车平均每辆的利润为()1300152004070035120010400100⨯-⨯+⨯+⨯+⨯=(元). ∴用频率估计概率,A 款单车与B 款单车平均每辆的利润估计值分别为350元、400元,应采购B 款车型.【名师点睛】本题主要考查了回归直线方程的求解及应用,其中解答中根据表格中的数据,利用公式,准确计算ˆˆ,,r ba 的值是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于中档试题. 9.【四川省双流中学2019届高三第一次模拟考试数学】噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题,为了了解声音强度D (单位:分贝)与声音能量(单位:2/W cm )之间的关系,将测量得到的声音强度1D 和声音能量i I (i =1,2…,10)数据作了初步处理,得到如图散点图及一些统计量的值.表中lg i i W I =,101110i i W W ==∑. (1)根据散点图判断,11D a b I =+与22lg D a b I =+哪一个适宜作为声音强度D 关于声音能量的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据表中数据,求声音强度D 关于声音能量的回归方程;(3)当声音强度大于60分贝时属于噪音,会产生噪音污染,城市中某点P 共受到两个声源的影响,这两个声源的声音能量分别是1I 和2I ,且10121410I I +=.己知点P 的声音能量等于声音能量1I 与2I 之和.请根据(1)中的回归方程,判断P 点是否受到噪音污染的干扰,并说明理由. 附:对于一组数据()()()1122,,,,,,n n u v u v u v .其回归直线V a u β=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为:()()()121,nji i nii uu v v v u u u βαβ==--==--∑∑.【答案】(1)22lg D a b I =+更适合;(2)10lg 160.7D I =+;(3)点P 会受到干扰. 【解析】(1)22lg D a b I =+更适合.(2)令lg i i W I =,先建立D 关于W 的线性回归方程. 由于()()()10110215.1100.51iii ii W W D D b W W ==--===-∑∑,∴ˆ160.ˆ7a D bW=-=, ∴D 关于W 的线性回归方程是10160.7D W =+, 即D 关于的回归方程是10lg 160.7D I =+. (3)点P 的声音能量12I I I =+,∵10121410I I +=, ∴()101212121410I I I I I I I -⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭101021124105910I I I I --⎛⎫=++≥⨯ ⎪⎝⎭,根据(1)中的回归方程,点P 的声音强度D 的预报值()10min 10lg 910160.710lg960.760D -=⨯+=+>,∴点P 会受到巢声污染的干扰.【名师点睛】本题主要考查了回归方程的求法与应用问题,其中解答中认真审题,利用公式准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.10.【四川省攀枝花市2019届高三下学期第三次统考数学】某企业为了检查甲、乙两条自动包装流水线的生产情况,随机在这两条流水线上各抽取100件产品作为样本称出它们的质量(单位:毫克),质量值落在(175,225]的产品为合格品,否则为不合格品.如表是甲流水线样本频数分布表,如图是乙流水线样本的频率分布直方图.(1)根据乙流水线样本的频率分布直方图,求乙流水线样本质量的中位数(结果保留整数);(2)从甲流水线样本中质量在(165,185]的产品中任取2件产品,求两件产品中恰有一件合格品的概率;(3)由以上统计数据完成下面2×2列联表,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为产品的包装合格与两条自动包装流水线的选择有关?下面临界值表仅供参考:。
2019年高考化学全国卷Ⅲ) 试题及解析
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试化学部分可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56I 127一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。
共78分,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.化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】【详解】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;B、铝合金硬度大,可用于高铁建设,B正确;C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C错误;D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确;答案选C。
2.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是A. 甲苯B. 乙烷C. 丙炔D. 1,3−丁二烯【答案】D【解析】【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不选;B、乙烷是烷烃,所有原子不可能共平面,B不选;C、丙炔中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C不选;D 、碳碳双键是平面形结构,因此1,3-丁二烯分子中所有原子共平面,D 选。
答案选D 。
3.X 、Y 、Z 均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和我10,X 与Z 同族,Y 最外层电子数等于X 次外层电子数,且Y 原子半径大于Z 。
下列叙述正确的是 A. 熔点:X 的氧化物比Y 的氧化物高 B. 热稳定性:X 的氢化物大于Z 的氢化物 C. X 与Z 可形成离子化合物ZX D. Y 的单质与Z 的单质均能溶于浓硫酸 【答案】B 【解析】【详解】Y 的最外层电子数等于X 次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y 的最外层电子数不可能是8个,则X 只能是第二周期元素,因此Y 的最外层电子数是2个,又因为Y 的原子半径大于Z ,则Y 只能是第三周期的Mg ,因此X 与Z 的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X 是C ,Z 是Si 。
2019年高考全国一卷文科数学真题卷(含答案)
的程序框图,图中空白框中应填入
2
D. 5π 6
A.A= 1 2 A
B.A= 2 1 A
C.A= 1 1 2A
D.A=1 1 2A
10.双曲线
C:
x2 a2
y2 b2
1(a
0, b
0) 的一条渐近线的倾斜角为 130°,则
C 的离心率为
A.2sin40°
B.2cos40°
C. 1 sin50
D. 1 cos50
11.△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 asinA-bsinB=4csinC,cosA=- 1 ,则 b = 4c
A.6
B.5
C.4
D.3
12. 已 知 椭 圆 C 的 焦 点 为 F1(1, 0), F2 (1, 0) , 过 F2 的 直 线 与 C 交 于 A, B 两 点 .若 | AF2 | 2 | F2B | ,
k
3.841 6.635 10.828
18.(12 分) 记 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,已知 S9=-a5. (1)若 a3=4,求{an}的通项公式; (2)若 a1>0,求使得 Sn≥an 的 n 的取值范围.
19.(12 分) 如图,直四棱柱 ABCD–A1B1C1D1 的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N 分别是 BC, BB1,A1D 的中点.
22.[选修 4−4:坐标系与参数方程](10 分)
在直角坐标系
xOy
中,曲线
C
的参数方程为
x
1 1
t2 t2
,
(t
为参数),以坐标原点
2019年全国III卷高考数学(文科)试题(带答案)
A
因此DM.LCG.
在Rt6.DEM中 , DE=l. EM=石 ,故DM=2.
所以四边形ACGD的面积为4.
20. (12分)
已知函数/(x)=2x'-ax'+2 .
( 1 )讨论/(x)的单调性;
(2)当0<a<3时,记f(x)在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m, 求M-m的取伯范围
解:
(I) f'(x)=6x1 -2ax=2x(3x-a).
l烦率/组距
03. 0•········-·····-·········
�::;�ti::::1· .
0.05
频率/纠距
罚i1··:······
00. 51········
芦Lt 0 2,5 3,5 4.5 5.5 6 5 7.5
甲离子残衔百分比n方图
乙离子残钳Li分比五方图
记C为水件: "乙离千残留在体内的百分比不低千55. ",根据直方图得到P(C )的估计值为0.70
(I)求乙离子残衍百分比直方图中a, b的值;
(2)分别估计甲、乙离子残衍百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表) .
一2 —
蛁:
(I)山已知得0.70=a+0.20+0.15 ,故
a=0.35 .
b=1-0.0 S-O.IS -0.70 =0.IO
(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为
B.
/(log,
一I4)汀(2-,' )汀
_2 (2勺
--2
- -,
l
D. /(2 1)>/(2')>/(log) 一4)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
历年高考数学真题汇编专题13 等差、等比数列的应用(解析版)
历年高考数学真题汇编专题13 等差、等比数列的应用1.【2019年高考全国III 卷文数】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) A .16 B .8C .4D .2【答案】C【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则231111421111534a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .2.【2019年高考浙江卷】设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n *∈N ,则( ) A . 当101,102b a => B . 当101,104b a => C . 当102,10b a =-> D . 当104,10b a =->【答案】A【解析】①当b =0时,取a =0,则0,n a n *=∈N .②当<0b 时,令2x x b =+,即20x x b -+=.则该方程140b ∆=->,即必存在0x ,使得2000x x b -+=, 则一定存在10 ==a a x ,使得21n n n a a b a +=+=对任意n *∈N 成立,解方程20a a b -+=,得12a ±=,10≤时,即90b -…时,总存在a =,使得121010a a a ==⋯=≤, 故C 、D 两项均不正确.③当0b >时,221a a b b =+≥,则2232a a b b b =+≥+,()22243a a b b b b =+++….(ⅰ)当12b =时,22451111711,1222162a a ⎡⎤⎛⎫++=>>+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦≥,则26111112224a ⎛⎫>++=> ⎪⎝⎭,2719222a >+=, 28918310224a ⎛⎫>+=> ⎪⎝⎭ ,则2981102a a =+>, 21091102a a =+> , 故A 项正确.(ⅱ)当14b =时,令1==0a a ,则2231111,4442a a ⎛⎫==+< ⎪⎝⎭,所以224311114242a a ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,以此类推,所以2210911114242a a ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,故B 项不正确. 故本题正确答案为A.遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.3、【2019年高考全国I 卷文数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若13314a S ==,,则S 4=___________. 【答案】58【解析】设等比数列的公比为q ,由已知223111314S a a q a q q q =++=++=,即2104q q ++=.解得12q =-,所以441411()(1)521181()2a q S q ---===---. 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、繁分式的计算,部分考生易出现运算错误.一题多解:本题在求得数列的公比后,可利用已知计算3343431315()428S S a S a q =+=+=+-=,避免繁分式计算. 4、【2019年高考全国III 卷文数】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若375,13a a ==,则10S =___________.【答案】100【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据题意可得317125,613a a d a a d =+=⎧⎨=+=⎩得11,2a d =⎧⎨=⎩ 101109109101012100.22S a d ⨯⨯∴=+=⨯+⨯= 5、【2019年高考江苏卷】已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是__________. 【答案】16【解析】由题意可得:()()()25811191470989272a a a a d a d a d S a d ⎧+=++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得:152a d =-⎧⎨=⎩,则8187840282162S a d ⨯=+=-+⨯=. 等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d ,的方程组. 6、【2019年高考全国I 卷文数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 9=-a 5.(1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围.n 由95S a =-得140a d +=. 由a 3=4得124a d +=. 于是18,2a d ==-.因此{}n a 的通项公式为102n a n =-.(2)由(1)得14a d =-,故(9)(5),2n n n n da n d S -=-=. 由10a >知0d <,故n n S a ≥等价于211100n n -+…,解得1≤n ≤10. 所以n 的取值范围是{|110,}n n n *≤≤∈N .该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等差数列的通项公式,等差数列的求和公式,在解题的过程中,需要认真分析题意,熟练掌握基础知识是正确解题的关键.7、【2019年高考全国II 卷文数】已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,1322,216a a a ==+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和.【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得22416q q =+,即2280q q --=.解得2q =-(舍去)或q =4.因此{}n a 的通项公式为121242n n n a --=⨯=.(2)由(1)得2(21)log 221n b n n =-=-, 因此数列{}n b 的前n 项和为21321n n +++-=L .本题考查数列的相关性质,主要考查等差数列以及等比数列的通项公式的求法,考查等差数列求和公式的使用,考查化归与转化思想,考查计算能力,是简单题.8、【2019年高考北京卷文数】设{a n }是等差数列,a 1=–10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)记{a n }的前n 项和为S n ,求S n 的最小值.n 因为110a =-,所以23410,102,103a d a d a d =-+=-+=-+. 因为23410,8,6a a a +++成等比数列, 所以()()()23248106a a a +=++. 所以2(22)(43)d d d -+=-+. 解得2d =.所以1(1) 212n a a n d n =+-=-. (2)由(1)知,212n a n =-.所以,当7n ≥时,0n a >;当6n ≤时,0n a ≤. 所以,n S 的最小值为630S =-.一、等差数列1、定义:数列{}n a 若从第二项开始,每一项与前一项的差是同一个常数,则称{}n a 是等差数列,这个常数称为{}n a 的公差,通常用d 表示2、等差数列的通项公式:()11n a a n d =+-,此通项公式存在以下几种变形: (1)()n m a a n m d =+-,其中m n ≠:已知数列中的某项m a 和公差即可求出通项公式(2)n ma a d n m -=-:已知等差数列的两项即可求出公差,即项的差除以对应序数的差(3)11n a a n d-=+:已知首项,末项,公差即可计算出项数3、等差中项:如果,,a b c 成等差数列,则b 称为,a c 的等差中项(1)等差中项的性质:若b 为,a c 的等差中项,则有c b b a -=-即2b a c =+ (2)如果{}n a 为等差数列,则2,n n N *∀≥∈,n a 均为11,n n a a -+的等差中项(3)如果{}n a 为等差数列,则m n p q a a a a m n p q +=+⇔+=+ 4、等差数列通项公式与函数的关系:()111n a a n d d n a d =+-=⋅+-,所以该通项公式可看作n a 关于n 的一次函数,从而可通过函数的角度分析等差数列的性质。
2019年高考化学真题(全国卷Ⅲ)(含答案)
2019年高考化学真题(全国卷Ⅲ)可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。
7.化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是A .高纯硅可用于制作光感电池B .铝合金大量用于高铁建设C .活性炭具有除异味和杀菌作用D .碘酒可用于皮肤外用消毒 8.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是A .甲苯B .乙烷C .丙炔D .1,3−丁二烯9.X 、Y 、Z 均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和我10,X 与Z 同族,Y 最外层电子数等于X 次外层电子数,且Y 原子半径大于Z 。
下列叙述正确的是A .熔点:X 的氧化物比Y 的氧化物高B .热稳定性:X 的氢化物大于Z 的氢化物C .X 与Z 可形成离子化合物ZXD .Y 的单质与Z 的单质均能溶于浓硫酸 10.离子交换法净化水过程如图所示。
下列说法中错误的是A .经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变B .水中的3NO -、24SO -、Cl −通过阳离子树脂后被除去 C .通过净化处理后,水的导电性降低 D .阴离子树脂填充段存在反应H ++OH −H 2O11.设N A 为阿伏加德罗常数值。
关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液,下列说法正确的是A .每升溶液中的H +数目为0.02N AB .c (H +)= c (42H PO -)+2c (4HPO -)+3c (34PO -)+ c (OH −)C .加水稀释使电离度增大,溶液pH 减小D .加入NaH 2PO 4固体,溶液酸性增强 12.下列实验不能达到目的的是选项 目的实验A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl 2通入碳酸钠溶液中B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO 2C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸13.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn (3D−Zn )可以高效沉积ZnO 的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn —NiOOH 二次电池,结构如下图所示。
2019年山东高考试题(文数,word解析版)
2019年山东高考试题(文数,word 解析版)注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!数学〔文科〕本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,共4页。
总分值150分。
考试用时120分钟,考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交。
本卷须知1.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、县区和科类填写在答题卡上和试卷规定的位置上。
2.第I 卷每题选出答案后,用2B 铅笔把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,答案不能答在试卷上。
3.第II 卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第I 卷〔共60分〕一、 选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
〔1〕假设复数z 满足z(2-i)=11+7i(i 为虚数单位),那么z 为A3+5iB3-5iC-3+5iD-3-5i 答案:A考点:复数的运算。
值得注意的是21i =-. 解析:因为z(2-i)=11+7i ,所以1172i z i+=-,分子分母同时乘以2i +, 得22(117)(2)221114722725152535(2)(2)4415i i i i i i i z ii i i +++++-++=====+-+-+〔2〕全集={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3,},B={2,4},那么〔CuA 〕B 为A{1,2,4}B{2,3,4}C{0,2,4}D{0,2,3,4} 答案:C考点:集合运算解析:}4,2,0{)(},4,0{==B A C A C U U 。
2019年全国3卷语文试题及答案详解
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅲ)语文使用地区:四川、广西、云南、贵州、西藏一、现代文阅读(36分)(一)论述类文本阅读(本题共3小题,9分)阅读下面的文字,完成1~3题。
题。
传统表演艺术是我国非物质文化遗产的重要组成部分,同时也是一座蕴藏丰富、有待进一步开发利用的民族民间艺术资源宝库。
经过十几年的努力,一些传统表演艺术项目已走出困境,呈现出新的生机与活力,但仍有些项目面临着不容忽视的新问题。
传统表演艺术与普通民众生活息息相关,其表演通常具有群体性特征:无论侗族大歌还是壮族山歌,人人都可展示歌喉;无论汉族的秧歌,还是藏民的锅庄,民众欢乐起舞的场面都蔚为大观。
对这类非物质文化遗产的保护就要坚持其生活性、群体性,而不应仅局限在艺术团体或演出队等小范围内。
广大民众为庆贺丰收、祭祖敬神、禳灾祈福而载歌载舞的即兴表演,寄托着他们深沉的精神追求和丰富情感。
使传统表演艺术“雅化”,固然能彰显各类民族民间艺术的特色,但也弱化了传统表演艺术的民俗文化内涵。
当然,各类民间表演艺术经过充分提炼和艺术升华,进而搬上舞台,其成功之作会对此类非物质文化遗产的传播起到促进作用。
如春晚舞台上,藏族舞蹈《飞弦踏春》、蒙古族舞蹈《吉祥颂》等都曾大放异彩。
然而,在对民间表演艺术进行再创作的过程中,有些实施者没有坚持本真性的原则,将一些传统艺术改编得面目全非。
比如,有些人在改造民乐时套用西方音乐编排方式,被改编的作品便失了自身的魂魄。
因此,对民族民间传统艺术进行“二度创作”,应既不失其本真的艺术特性,又科学地融入现代元素,适应民众新的审美需求。
要做到这点就需要编导们深谙民间表演艺术的特性,并能进行实地调研、采风,挖掘出民间艺术的基本元素与本质精神。
各种传统表演艺术都是在特定时空中呈现的,靠其演出行为形成艺术作品,实现艺术价值。
这类非物质文化遗产的特性决定了应对其实施活态传承与保护,使之以鲜活形态生存于民间。
在非物质文化遗产抢救保护实践中,有些地区视保存为保护,重视硬件设施,各类场馆及专题博物馆建设颇具规模,民间收集来的各种乐器、道具、面具、服装等都得到妥善收藏。
2019年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 文数——专题10 概率与统计(解析版)
专题10 概率与统计1.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5 B .0.6 C .0.7D .0.8【答案】C【解析】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70, 则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C .【名师点睛】本题考查抽样数据的统计,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.2.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验.若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生B .200号学生C .616号学生D .815号学生 【答案】C【解析】由已知将1000名学生分成100个组,每组10名学生,用系统抽样,46号学生被抽到,所以第一组抽到6号,且每组抽到的学生号构成等差数列{}n a ,公差10d =,所以610n a n =+()n *∈N ,若8610n =+,解得15n =,不合题意;若200610n =+,解得19.4n =,不合题意;若616610n =+,则61n =,符合题意;若815610n =+,则80.9n =,不合题意.故选C .3.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为 A .23B .35C .25D .15【答案】B【分析】首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式即可求解.【解析】设其中做过测试的3只兔子为,,a b c ,剩余的2只为,A B , 则从这5只中任取3只的所有取法有{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,}a b c a b A a b B a c A a c B a A B b c A ,{,,},{,,},{,,}b c B b A B c A B ,共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{,,},{,,},{,,},{,,},a b A a b B a c A a c B {,,},{,,}b c A b c B ,共6种,所以恰有2只做过测试的概率为63105=,故选B . 【名师点睛】本题主要考查古典概率的求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.4.【2019年高考江苏卷】已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是______________. 【答案】53【解析】由题意,该组数据的平均数为678891086+++++=,所以该组数据的方差是22222215[(68)(78)(88)(88)(98)(108)]63-+-+-+-+-+-=. 5.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为______________. 【答案】0.98【分析】本题考查通过统计数据进行概率的估计,采取估算法,利用概率思想解题. 【解析】由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为100.97200.98100.9939.2⨯+⨯+⨯=,其中高铁个数为10201040++=,所以该站所有高铁平均正点率约为39.20.98 40=.【名师点睛】本题考查了概率统计,渗透了数据处理和数学运算素养,侧重统计数据的概率估算,难度不大.易忽视概率的估算值不是精确值而失误,根据分类抽样的统计数据,估算出正点列车数量与列车总数的比值.6.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.【答案】(1)男、女顾客对该商场服务满意的概率的估计值分别为0.8,0.6;(2)有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.【解析】(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为400.8 50=,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.女顾客中对该商场服务满意的比率为300.6 50=,因此女顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.6.(2)由题可得22100(40203010)4.76250507030K⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.由于4.762 3.841>,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.7.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y的频数分布表.(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例、产值负增长的企业比例; (2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01) 8.602≈.【答案】(1)产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%;(2)这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%. 【解析】(1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业频率为1470.21100+=. 产值负增长的企业频率为20.02100=. 用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%. (2)1(0.1020.10240.30530.50140.707)0.30100y =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=, ()52211100i i i s n y y ==-∑ 222221(0.40)2(0.20)240530.20140.407100⎡⎤=-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯⎣⎦ =0.0296,0.020.17s ==≈,所以,这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%.8.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液.每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).【答案】(1)0.35a =,0.10b =;(2)甲、乙离子残留百分比的平均值的估计值分别为4.05,6.00.【解析】(1)由已知得0.700.200.15a =++,故0.35a =.10.050.150.700.10b =---=.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为20.1530.2040.3050.2060.1070.05 4.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.乙离子残留百分比的平均值的估计值为30.0540.1050.1560.3570.2080.15 6.00⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.9.【2019年高考天津卷文数】2019年,我国施行个人所得税专项附加扣除办法,涉及子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息或者住房租金、赡养老人等六项专项附加扣除.某单位老、中、青员工分别有72,108,120人,现采用分层抽样的方法,从该单位上述员工中抽取25人调查专项附加扣除的享受情况. (1)应从老、中、青员工中分别抽取多少人?(2)抽取的25人中,享受至少两项专项附加扣除的员工有6人,分别记为, , , , , A B C D E F .享受情况如下表,其中“○”表示享受,“×”表示不享受.现从这6人中随机抽取2人接受采访.员工 项目ABCDEF(i)试用所给字母列举出所有可能的抽取结果;(ii)设M为事件“抽取的2人享受的专项附加扣除至少有一项相同”,求事件M发生的概率.【答案】(1)应从老、中、青员工中分别抽取6人,9人,10人;(2)(i)见解析,(ii)1115.【分析】本题主要考查随机抽样、用列举法计算随机事件所含的基本事件数、古典概型及其概率计算公式等基本知识,考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.【解析】(1)由已知,老、中、青员工人数之比为6 : 9 : 10,由于采用分层抽样的方法从中抽取25位员工,因此应从老、中、青员工中分别抽取6人,9人,10人.(2)(i)从已知的6人中随机抽取2人的所有可能结果为{, },{, },{, },{, },{, },{, },A B A C A D A E A F B C{, },{, },{, },{, {,}},,B D B E B FCD CE {,},C F{,},{,},{,}D E D F E F,共15种.(ii)由表格知,符合题意的所有可能结果为{, },{, },{, },{, },{, },{, },{, {,},{,},{,},{,},}A B A D A E A F B D B CE BF E C F D F E F,共11种.所以,事件M发生的概率11 ()15P M .10.【2019年高考北京卷文数】改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变.近年来,移动支付已成为主要支付方式之一.为了解某校学生上个月A,B两种移动支付方式的使用情况,从全校所有的1000名学生中随机抽取了100人,发现样本中A,B两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A和仅使用B的学生的支付金额分布情况如下:(1)估计该校学生中上个月A ,B 两种支付方式都使用的人数;(2)从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,求该学生上个月支付金额大于2 000元的概率;(3)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化.现从样本仅使用B 的学生中随机抽查1人,发现他本月的支付金额大于2 000元.结合(2)的结果,能否认为样本仅使用B 的学生中本月支付金额大于2 000元的人数有变化?说明理由.【答案】(1)该校学生中上个月A ,B 两种支付方式都使用的人数约为400;(2)0.04;(3)见解析.【解析】(1)由题知,样本中仅使用A 的学生有27+3=30人, 仅使用B 的学生有24+1=25人,A ,B 两种支付方式都不使用的学生有5人.故样本中A ,B 两种支付方式都使用的学生有100–30–25–5=40人. 估计该校学生中上个月A ,B 两种支付方式都使用的人数为401000400100⨯=. (2)记事件C 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽取1人,该学生上个月的支付金额大于2 000元”, 则1()0.0425P C ==. (3)记事件E 为“从样本仅使用B 的学生中随机抽查1人,该学生本月的支付金额大于2 000元”.假设样本仅使用B 的学生中,本月支付金额大于2 000元的人数没有变化, 则由(2)知,4(0)0.P E =.答案示例1:可以认为有变化.理由如下:()P E 比较小,概率比较小的事件一般不容易发生,一旦发生,就有理由认为本月支付金额大于2 000元的人数发生了变化, 所以可以认为有变化.答案示例2:无法确定有没有变化.理由如下:事件E 是随机事件,()P E 比较小,一般不容易发生,但还是有可能发生的, 所以无法确定有没有变化.11.【安徽省江淮十校2019届高三年级5月考前最后一卷】《易经》是我国古代预测未来的著作,其中同时抛掷三枚古钱币观察正反面进行预测未知,则抛掷一次时出现两枚正面、一枚反面的概率为A .18 B .14 C .38D .12【答案】C【解析】抛掷三枚古钱币出现的基本事件有:正正正,正正反,正反正,反正正,正反反,反正反,反反正,反反反,共8种,其中出现两正一反的共有3种,故所求概率为38.故选C . 12.【山东省济宁市2019届高三第一次模拟考试】某学校从编号依次为01,02, (90)90个学生中用系统抽样(等间距抽样)的方法抽取一个样本,已知样本中相邻的两个组的编号分别为14,23,则该样本中来自第四组的学生的编号为 A .32 B .33 C .41D .42【答案】A【解析】因为相邻的两个组的编号分别为14,23,所以样本间隔为23149-=, 所以第一组的编号为1495-=,所以第四组的编号为53932+⨯=,故选A . 【名师点睛】本题考查了系统抽样的相关概念,主要考查系统抽样中组距的确定,考查了推理能力,提高了学生对于系统抽样的掌握与理解,是简单题.13.【河南省洛阳市2019届高三第三次统一考试】已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图甲和图乙所示.为了了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为A .100,10B .100,20C .200,10D .200,20【答案】D【解析】由题得样本容量为(350020004500)2%100002%200++⨯=⨯=, 抽取的高中生人数为20002%40⨯=人,则近视人数为400.520⨯=人,故选D . 14.【西藏拉萨中学2019届高三第六次月考】某次知识竞赛中,四个参赛小队的初始积分都是10分,在答题过程中,各小队每答对1题加0.5分,若答题过程中四个小队答对的题数分别是3道,7道,7道,3道,则四个小队积分的方差为 A .0.5 B .0.75 C .1D .1.25【答案】C【解析】四个小队积分分别为11.5,13.5,13.5,11.5,平均数为11.513.513.511.512.54+++=,故四个小队积分的方差为221[(11.512.5)2(13.512.5)2]14⨯-⨯+-⨯=,故选C . 15.【陕西省2019届高三第三次联考】口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.38,摸出白球的概率是0.32,那么摸出黑球的概率是 A .0.42 B .0.28 C .0.3D .0.7【答案】C【分析】在口袋中摸球,摸到红球、摸到黑球、摸到白球这三个事件是互斥的,摸出黑球是摸出红球或摸出白球的对立事件,根据对立事件的概率和等于1即可得到结果. 【解析】在口袋中摸球,摸到红球、摸到黑球、摸到白球这三个事件是互斥的,因为摸出红球的概率是0.38,摸出白球的概率是0.32,且摸出黑球是摸出红球或摸出白球的对立事件,所以摸出黑球的概率是10.380.320.3--=.故选C .16.【河南省郑州市2019届高三第三次质量检测】某同学10次测评成绩的数据如茎叶图所示,总体的中位数为12,若要使该总体的标准差最小,则42x y +的值是A .12B .14C .16D .18【答案】A【解析】因为中位数为12,所以4x y +=,数据的平均数为1(223420191910x y ⨯+++++++++2021)11.4+=,要使该总体的标准差最小,即方差最小,所以22(1011.4)(1011.4)x y +-++-=2222.8( 1.4)( 1.4)2()0.722x y x y +--+-≥=,当且仅当 1.4 1.4x y -=-,即2x y ==时取等号,此时总体标准差最小,4212x y +=,故选A .17.【江西省新八校2019届高三第二次联考】某学校高一年级1802人,高二年级1600人,高三年级1499人,先采用分层抽样的方法从中抽取98名学生参加全国中学生禁毒知识竞赛,则在高一、高二、高三三个年级中抽取的人数分别为 A .35,33,30 B .36,32,30 C .36,33,29D .35,32,31【答案】B【分析】先将各年级人数凑整,从而可确定抽样比;再根据抽样比计算得到各年级抽取人数.【解析】先将每个年级的人数凑整,得高一:1800人,高二:1600人,高三:1500人,则三个年级的总人数所占比例分别为1849,1649,1549, 因此,各年级抽取人数分别为18983649⨯=,16983249⨯=,15983049⨯=,故选B . 18.【广东省汕头市2019届高三第二次模拟考试(B 卷)】在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图所示,60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间中点作代表,则下列说法中有误的是A .成绩在[70,80]分的考生人数最多B .不及格的考生人数为1000人C .考生竞赛成绩的平均分约70.5分D .考生竞赛成绩的中位数为75分 【答案】D【解析】由频率分布直方图可得,成绩在[70,80]的频率最高,因此考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)的频率为0.25,因此,不及格的人数为40000.251000⨯=,故B 正确;由频率分布直方图可得:平均分等于450.1550.15650.2750.3850.15⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+950.170.5⨯=,故C 正确;因为成绩在[40,70)的频率为0.45,由[70,80]的频率为0.3,所以中位数为0.05701071.670.3+⨯≈,故D 错误.故选D . 19.【福建省泉州市2019届高三第二次(5月)质检】已知某样本的容量为50,平均数为70,方差为75.现发现在收集这些数据时,其中的两个数据记录有误,一个错将80记录为60,另一个错将70记录为90.在对错误的数据进行更正后,重新求得样本的平均数为x ,方差为2s ,则A .270,75x s =<B .270,75x s =>C .270,75x s ><D .270,75x s ><【答案】A【分析】分别根据数据的平均数和方差的计算公式,求得2,x s 的值,即可得到答案.【解析】由题意,可得7050806070907050x ⨯+-+-==,设收集的48个准确数据分别记为1248,,,x x x L , 则222221248175[(70)(70)(70)(6070)(9070)]50x x x =-+-++-+-+-L 22212481[(70)(70)(70)500]50x x x =-+-++-+L , 22222212481[(70)(70)(70)(8070)(7070)]50s x x x =-+-++-+-+-L22212481[(70)(70)(70)100]7550x x x =-+-++-+<L , 所以275s <.故选A .【名师点睛】本题主要考查了数据的平均数和方差的计算公式的应用,其中解答中熟记数据的平均数和方差的公式,合理准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,是基础题.20.【北京市清华大学附属中学2019届高三第三次模拟考试】手机厂商推出一款6寸大屏手机,现对500名该手机使用者(200名女性、300名男性)进行调查,对手机进行评分,评分的频数分布表如下:女性 用户分值区间 [50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100]频数 20 40 80 50 10 男性 用户分值区间 [50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100]频数4575906030(1)完成下列频率分布直方图,并比较女性用户和男性用户评分的波动大小(不计算具体值,给出结论即可);(2)把评分不低于70分的用户称为“评分良好用户”,能否有90%的把握认为“是否是评分良好用户”与性别有关?参考公式及数据:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.20()P K k ≥0.10 0.05 0.010 0.001 0k2.7063.8416.63510.828【答案】(1)直方图见解析,女性用户的波动小,男性用户的波动大;(2)有90%的把握认为“是否是评分良好用户”与性别有关.【分析】(1)利用频数分布表中所给数据求出各组的频率,利用频率除以组距得到纵坐标,从而可得频率分布直方图,由频率分布直方图观察女性用户和男性用户评分的集中与分散情况即可比较波动的大小;(2)利用公式求出2K 的观测值,与临界值比较,即可得出结论.【解析】(1)女性用户和男性用户的频率分布直方图分别如下图所示:女性用户 男性用户由图可得女性用户的波动小,男性用户的波动大. (2)由题可得22⨯列联表如下:女性用户 男性用户 合计 “认可”手机 140 180 320 “不认可”手机60 120 180 合计200300500则22500(14012018060)1255.208 2.70620030032018024K⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯=,所以有90%的把握认为“是否是评分良好用户”与性别有关.【名师点睛】本题考查频率分布直方图的作法及应用,考查独立性检验的应用,是中档题.高考试题对独立性检验的思想进行考查时,一般给出2K的计算公式,不要求记忆,近几年高考中较少单独考查独立性检验,多与统计知识、概率知识综合考查,频率分布表与独立性检验融合在一起是一种常见的考查形式,一般需要根据条件列出22⨯列联表,计算2K的观测值,与临界值比较,从而解决问题.21.【2019年甘肃省兰州市高考数学一诊】“一本书,一碗面,一条河,一座桥”曾是兰州的城市名片,而现在“兰州马拉松”又成为了兰州的另一张名片,随着全民运动健康意识的提高,马拉松运动不仅在兰州,而且在全国各大城市逐渐兴起,参与马拉松训练与比赛的人口逐年增加.为此,某市对人们参加马拉松运动的情况进行了统计调查.其中一项调查是调查人员从参与马拉松运动的人中随机抽取200人,对其每周参与马拉松长跑训练的天数进行统计,得到以下统计表:若某人平均每周进行长跑训练天数不少于5天,则称其为“热烈参与者”,否则称为“非热烈参与者”.(1)经调查,该市约有2万人参与马拉松运动,试估计其中“热烈参与者”的人数;(2)根据上表的数据,填写下列22⨯列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“是否热烈参与马拉松”与性别有关?参考公式及数据:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++,其中n a b c d=+++.【答案】(1)4000;(2)列联表见解析,能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“是否热烈参与马拉松”与性别有关.【解析】(1)以200人中“热烈参与者”的频率作为概率,可得该市“热烈参与者”的人数约为40 200004000200⨯=.(2)由题可得22⨯列联表如下:则22200(35551055)1757.292 6.635401601406024K⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯,所以能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“是否热烈参与马拉松”与性别有关.22.【四川省成都七中2019届高三5月高考模拟测试】某学校为担任班主任的教师办理手机语音月卡套餐,为了解通话时长,采用随机抽样的方法,得到该校100位班主任每人的月平均通话时长T(单位:分钟)的数据,其频率分布直方图如图所示,将频率视为概率.(1)求图中m 的值;(2)估计该校担任班主任的教师月平均通话时长的中位数;(3)在[450,500),[500,550]这两组中采用分层抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取2人,求抽取的2人恰在同一组的概率. 【答案】(1)0.0020;(2)390分钟;(3)715. 【分析】(1)根据频率分布直方图中所有矩形的面积和为1,列出方程,即可求解;(2)设该校担任班主任的教师月平均通话时长的中位数为t ,根据频率分布直方图的中位数的计算方法,即可求解.(3)根据分层抽样,可得在[450,500)内抽取4人,分别记为a b c d ,,,,在[500,550]内抽取2人,记为,e f ,利用古典概型及其概率的计算公式,即可求解.【解析】(1)依题意,根据频率分布直方图的性质,可得:50(0.00400.00500.00660.00160.0008)1m ⨯+++++=,解得0.0020m =.(2)设该校担任班主任的教师月平均通话时长的中位数为t . 因为前2组的频率之和为(0.00200.0040)500.30.5+⨯=<, 前3组的频率之和为(0.00200.00400.0050)500.550.5++⨯=>, 所以350400t <<,由0.30.0050(350)0.5t +⨯-=,得390t =. 所以该校担任班主任的教师月平均通话时长的中位数为390分钟. (3)由题意,可得在[450,500)内抽取0.0016640.00160.0008⨯=+人,分别记为a b c d ,,,, 在[500,550]内抽取2人,记为,e f ,则6人中抽取2人的取法有:{,}a b ,{,}a c ,{,}a d ,{,}a e ,{,}a f ,{,}b c ,{,}b d ,{,}b e ,{,}b f ,{,}c d ,{,}c e ,{,}c f ,{,}d e ,{,}d f ,{,}e f ,共15种等可能的取法.其中抽取的2人恰在同一组的有{,}a b ,{,}a c ,{,}a d ,{,}b c ,{,}b d ,{,}c d ,{,}e f ,共7种取法,所以从这6人中随机抽取的2人恰在同一组的概率715P =. 【名师点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用以及古典概型及其概率的计算,其中解答中熟记频率分布直方图的相关性质,合理利用古典概型及其概率的计算公式,准确计算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 23.【西南名校联盟重庆市第八中学2019届高三5月高考适应性月考(六)】某种产品的质量按照其质量指标值M 进行等级划分,具体如下表:质量指标值M 80M <80110M ≤<110M ≥等级三等品二等品一等品现从某企业生产的这种产品中随机抽取了100件作为样本,对其质量指标值M 进行统计分析,得到如图所示的频率分布直方图.(1)记A 表示事件“一件这种产品为二等品或一等品”,试估计事件A 的概率; (2)已知该企业的这种产品每件一等品、二等品、三等品的利润分别为10元、6元、2元,试估计该企业销售10000件该产品的利润;(3)根据该产品质量指标值M 的频率分布直方图,求质量指标值M 的中位数的估计值(精确到0.01).【答案】(1)0.84;(2)61200元;(3)94.67.【分析】(1)记B 表示事件“一件这种产品为二等品”,C 表示事件“一件这种产品为一等品”,则事件B ,C 互斥,且由频率分布直方图估计(),()P B P C ,用公式()()P A P B C =+估计出事件A 的概率;(2)由(1)可以求出任取一件产品是一等品、二等品的概率估计值,任取一件产品是三等品的概率估计值,这样可以求出10000件产品估计有一等品、二等品、三等品的数量,最后估计出利润;(3)求出质量指标值90M <的频率和质量指标值100M <的频率,这样可以求出质量指标值M 的中位数估计值.【解析】(1)记B 表示事件“一件这种产品为二等品”,C 表示事件“一件这种产品为一等品”, 则事件B ,C 互斥,且由频率分布直方图估计()0.20.30.150.65P B =++=,()0.10.090.19P C =+=, 又()()()()0.84P A P B C P B P C =+=+=, 所以事件A 的概率估计为0.84.(2)由(1)知,任取一件产品是一等品、二等品的概率估计值分别为0.19,0.65, 故任取一件产品是三等品的概率估计值为0.16,从而10000件产品估计有一等品、二等品、三等品分别为1900,6500,1600件, 故利润估计为190010650061600261200⨯+⨯+⨯=元. (3)因为在产品质量指标值M 的频率分布直方图中, 质量指标值90M <的频率为0.060.10.20.360.5++=<, 质量指标值100M <的频率为0.060.1020.30.660.5+++=>, 故质量指标值M 的中位数估计值为0.50.369094.670.03-+≈.。
2019年高考文数全国卷3含答案解析
如图,在极坐标系 Ox 中, A(2, 0) , B(
2, ) ,C(
4
2,
4
)
,
D(2,
)
,弧
AB
,
BC
,CD
所在圆的圆心分别是
(1,
0)
,(1,
2
)
,(1,
)
,曲线
M
1
是弧
AB
,曲线
M
2
是弧 BC ,曲线 M3 是弧 CD .
(1)分别写出 M1 , M2 , M3 的极坐标方程;
(2)曲线 M 由 M1 , M2 , M3 构成,若点 P 在 M 上,且| OP | 3 ,求 P 的极 坐标.
x 0、或2 .
f (x) 在0,2 的零点个数是 3,
故选 B.
【考点】在一定范围内的函数的零点个数
【考查能力】运算求解
6.【答案】C
【解析】设正数的等比数列{an}的公比为
q
,则
aa11q4
a1q a1q 2 3a1q2
a1q 4a1
3
15,
,
解得 aq121, ,a3 a1q2 4 ,故选 C.
.
16.学生到工厂劳动实践,利用 3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体
ABCD A1B1C1D1 挖去四棱锥 O EFGH 后所得的几何体,其中 O 为长方体的中
心, E,F,G,H 分别为所在棱的中点, AB = BC = 6 cm ,AA1= 4 cm ,3D 打 印所用原料密度为 0.9 g/ cm3 ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为
文科数学答案解析
一选择题
1.【答案】A
【解析】
2019高考数学(文)真题分类汇编-立体几何含答案
2019高考数学(文)真题分类汇编-立体几何含答案立体几何专题1.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行。
解析:根据面面平行的判定定理,α内有两条相交直线都与β平行是α∥β的充分条件。
又根据面面平行性质定理,若α∥β,则α内任意一条直线都与β平行。
因此,α内两条相交直线都与β平行是α∥β的必要条件。
所以选B。
名师点睛:本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,需要运用面面平行的判定定理与性质定理进行判断。
容易犯的错误是记不住定理,凭主观臆断。
2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线。
解析:连接ON,BD,容易得到直线BM,EN是三角形EBD的中线,是相交直线。
过M作MF⊥OD于F,连接BF,平面CDE⊥平面ABCD,EO⊥CD,EO⊥平面CDE,因此EO⊥平面ABCD,MF⊥平面ABCD,所以△MFB与△EON均为直角三角形。
设正方形边长为2,可以计算出EO=3,ON=1,EN=2,MF=35,BF=22,因此BM=7,BM≠EN,故选B。
名师点睛:本题考查空间想象能力和计算能力,解答本题的关键是构造直角三角形。
解答本题时,先利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题。
3.【2019年高考浙江卷】XXX是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V柱体=Sh,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高。
若某柱体的三视图如图所示(单位:cm),则该柱体的体积(单位:cm3)是162.解析:根据三视图,可以得到底面为直角梯形,上底为10,下底为18,高为9.因此,底面积S=1/2(10+18)×9=108,高h=9,代入公式V柱体=Sh可得V柱体=108×9=972,单位为cm3,故选B。
2019年文科数学高考题及答案
全国Ⅰ卷(文数)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2019·全国Ⅰ卷)设z=,则|z|等于( C)(A)2(B)(C)(D)1解析:由z==-i,可得|z|=.2.(2019·全国Ⅰ卷)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩∁U A等于( C)(A){1,6} (B){1,7}(C){6,7} (D){1,6,7}解析:由∁U A={1,6,7},可得B∩∁U A={6,7}.3.(2019·全国Ⅰ卷)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( B)(A)a<b<c (B)a<c<b(C)c<a<b (D)b<c<a解析:取中间值,a=log20.2<log21=0得a<0,b=20.2>20=1,得b>1,c=0.20.3<0.20=1得0<c<1,即a<c<b.4.(2019·全国Ⅰ卷)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≈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.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26cm,则其身高可能是( B)(A)165 cm(B)175 cm(C)185 cm(D)190cm解析:不妨设头顶、咽喉、肚脐、足底分别为点A,B,C,D,故可得|AB|=|BC|,|AC|=|CD|.假设身高为x,可解得|CD|=x,|AC|=x,|AB|=x.由题意可得化简可得⇒5.(2019·全国Ⅰ卷)函数f(x)=在[-π,π]的图象大致为( D)解析:取特值.因为f(-x)==-f(x),函数为奇函数,排除A;又因为f(π)=>0,排除B,C.故选D.6.(2019·全国Ⅰ卷)某学校为了解1000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是( C)(A)8号学生(B)200号学生(C)616号学生(D)815号学生解析:由于组距为10,因此选出的号码所成的数列是以10为公差的等差数列,故选C.7.(2019·全国Ⅰ卷)tan255°等于( D)(A)-2-(B)-2+(C)2- (D)2+解析:tan255°=tan(180°+75°)=tan75°=tan(45°+30°)==2+.8.(2019·全国Ⅰ卷)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( B)(A)(B)(C)(D)解析:因为(a-b)⊥b,所以(a-b)·b=a·b-b2=0,因为|a|=2|b|,所以cos<a,b>===,因为0≤<a,b>≤π,所以a与b的夹角为.故选B.9.(2019·全国Ⅰ卷)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入( A)(A)A=(B)A=2+(C)A=(D)A=1+解析:若按选项A开始:A=,k=1,执行是;A=,k=2,执行是;A=,k=3,执行否,输出,A正确,代入选项B,C,D均不满足.10.(2019·全国Ⅰ卷)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为( D)(A)2sin 40°(B)2cos 40°(C)(D)解析:由题意可得-=tan130°,即=tan50°,于是有=,即=.因此e2-1=⇒e2=,即e=.11.(2019·全国Ⅰ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a sin A-b sin B=4c sin C,cos A=-,则等于( A)(A)6(B)5(C)4(D)3解析:由正弦定理:a sin A-b sin B=4c sin C⇒a2-b2=4c2⇒a2=b2+4c2.①由余弦定理cos A==-.②将①代入②,消去a2得=-⇒=6.12.(2019·全国Ⅰ卷)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若│AF2│=2│F2B│,│AB│=│BF1│,则C的方程为( B)(A)+y2=1(B)+=1(C)+=1(D)+=1解析:不妨设|F2B|=m,故|F1B|=|AB|=|AF2|+|F2B|=3|F2B|=3m.由椭圆定义得|F1B|+|F2B|=2a=4m,故|F2B|=a,|BF1|=a,|AF2|=a,|AF1|=2a-|AF2|=a.在△AF1F2和△BF1F2中,分别可得由二角互补可得=-,解得a2=3,故b2=2,方程为+=1.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·全国Ⅰ卷)曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为.解析:求导可得y'=3(x2+3x+1)e x,故切线斜率为y'|x=0=3,故切线方程为y=3x.答案:y=3x14.(2019·全国Ⅰ卷)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=1,S3=,则S4= .解析:设数列{a n}的公比为q,则有S3=a1+a2+a3=1+q+q2=,整理可得4q2+4q+1=0,所以q=-,所以S4=S3+a4=-=.答案:15.(2019·全国Ⅰ卷)函数f(x)=sin2x+-3cos x的最小值为.解析:因为f(x)=-cos2x-3cos x=-(2cos2x-1)-3cos x=-2cos2x-3cos x+1=-2cos x+2+,又由三角函数有界性可知,cos x∈[-1,1],所以当cos x=1时,f(x)取得最小值-4.答案:-416.(2019·全国Ⅰ卷)已知∠ACB=90°,P为平面ABC外一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离均为,那么P到平面ABC的距离为.解析:由题意,可将三棱锥P ABC放入一个以ACBD为底面的长方体中,如图所示.点P在线段C'D'上,设点P在底面ACBD的射影为P',过P'分别作P'E,P'F垂直AC,BC,垂足分别为E,F,易证AC⊥平面PP'E,所以AC⊥PE.又易证△PP'E≌△PP'F,PC=2,PE=,所以CE=1.又∠ECP'=∠FCP'=45°,所以EP'=CE=1,所以PP'===.答案:三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(一)必考题:60分.17.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅰ卷)某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:满意不满意男顾客4010女顾客3020(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?附:K2=.P(K2≥k)0.0500.0100.001 k3.8416.63510.828解:(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为=0.8,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8.女顾客中对该商场服务满意的比率为=0.6,因此女顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.6.(2)K2=≈4.762.由于4.762>3.841,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异.18.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅰ卷)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知S9=-a5.(1)若a3=4,求{a n}的通项公式;(2)若a1>0,求使得S n≥a n的n的取值范围.解:(1)设{a n}的公差为d.由S9=-a5得a1+4d=0;由a3=4,得a1+2d=4.于是a1=8,d=-2.因此{a n}的通项公式为a n=10-2n.(2)由(1)得a1=-4d,故a n=(n-5)d,S n=.由a1>0知d<0,故S n≥a n等价于n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10.所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N}.19.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅰ卷)如图,直四棱柱ABCD A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.(1)证明:连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME∥B1C,且ME=B1C.又因为N为A1D的中点,所以ND=A1D.由题设知A1B1 DC,可得B1C A1D,故ME ND,因此四边形MNDE为平行四边形,所以MN∥ED.又MN⊄平面C1DE,DE⊂平面C1DE,所以MN∥平面C1DE.(2)解:过C作C1E的垂线,垂足为H.由已知可得DE⊥BC,DE⊥C1C,所以DE⊥平面C1CE,故DE⊥CH.从而CH⊥平面C1DE,故CH的长即为C到平面C1DE的距离,由已知得CE=1,C1C=4,所以C1E=,故CH=.则点C到平面C1DE的距离为.20.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=2sin x-x cos x-x,f'(x)为f(x)的导数.(1)证明:f'(x)在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.(1)证明:设g(x)=f'(x),则g(x)=cos x+x sin x-1,g'(x)=x cos x.当x∈0,时,g'(x)>0;当x∈,π时,g'(x)<0,所以g(x)在0,单调递增,在,π单调递减.又g(0)=0,g>0,g(π)=-2,故g(x)在(0,π)存在唯一零点.所以f'(x)在区间(0,π)存在唯一零点.(2)解:由题设知f(π)≥aπ,f(π)=0,可得a≤0.由(1)知,f'(x)在(0,π)只有一个零点,设为x0,且当x∈(0,x0)时,f'(x)>0;当x∈(x0,π)时,f'(x)<0,所以f(x)在(0,x0)单调递增,在(x0,π)单调递减.又f(0)=0,f(π)=0,所以当x∈[0,π]时,f(x)≥0.又当a≤0,x∈[0,π]时,ax≤0,故f(x)≥ax.因此,a的取值范围是(-∞,0].21.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅰ卷)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,☉M过点A,B且与直线x+2=0相切.(1)若A在直线x+y=0上,求☉M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由.解:(1)因为☉M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上.由已知点A在直线x+y=0上,且点A,B关于坐标原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a).因为☉M与直线x+2=0相切,所以☉M的半径为r=|a+2|.由已知得|AO|=2,又MO⊥AO,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4.故☉M的半径r=2或r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|-|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由已知得☉M的半径为r=|x+2|,|AO|=2.由于MO⊥AO,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x.因为曲线C:y2=4x是以点(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,则存在P(1,0),所以|MP|=x+1.因为|MA|-|MP|=r-|MP|=x+2-(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P.(二)选考题:共10分.请考生在第22~23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)(2019·全国Ⅰ卷)[选修44: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(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2ρcosθ+ρsinθ+11=0.(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.解:(1)因为-1<≤1,且x2+=+=1,所以C的直角坐标方程为x2+=1(x≠-1).l的直角坐标方程为2x+y+11=0.(2)由(1)可设C的参数方程为(α为参数,-π<α<π).C上的点(cosα,2sinα)到l的距离为=.当α=-时,4cosα-+11取得最小值7,故C上的点到l距离的最小值为.23.(本小题满分10分)(2019·全国Ⅰ卷)[选修45:不等式选讲]已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)++≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.证明:(1)因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,又abc=1,故有a2+b2+c2≥ab+bc+ca==++.当且仅当a=b=c=1时,等号成立.所以++≤a2+b2+c2.(2)因为a,b,c为正数且abc=1,故有(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3=3(a+b)(b+c)(a+c)≥3×(2)×(2)×(2)=24.当且仅当a=b=c=1时,等号成立.所以(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.全国Ⅱ卷(文数)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2019·全国Ⅱ卷)已知集合A={x|x>-1},B={x|x<2},则A∩B等于( C)(A)(-1,+∞) (B)(-∞,2)(C)(-1,2)(D)⌀解析:由题知,A∩B=(-1,2),故选C.2.(2019·全国Ⅱ卷)设z=i(2+i),则等于( D)(A)1+2i (B)-1+2i(C)1-2i(D)-1-2i解析:z=i(2+i)=2i+i2=-1+2i,所以=-1-2i,故选D.3.(2019·全国Ⅱ卷)已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|等于( A)(A)(B)2(C)5(D)50解析:由已知,a-b=(2,3)-(3,2)=(-1,1),所以|a-b|==,故选A.4.(2019·全国Ⅱ卷)生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为( B)(A)(B)(C)(D)解析:设其中做过测试的3只兔子为a,b,c,剩余的2只为A,B,则从这5只中任取3只的所有取法有{a,b,c},{a,b,A},{a,b,B},{a,c,A},{a,c,B},{a,A,B},{b,c,A},{b,c,B},{b,A,B},{c,A,B}共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{a,b,A},{a,b,B},{a,c,A},{a,c,B},{b,c,A},{b,c,B}共6种,所以恰有2只做过测试的概率为=,故选B.5.(2019·全国Ⅱ卷)在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为( A)(A)甲、乙、丙(B)乙、甲、丙(C)丙、乙、甲(D)甲、丙、乙解析:若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲、乙、丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲、乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A.6.(2019·全国Ⅱ卷)设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x-1,则当x<0时,f(x)等于( D)(A)e-x-1(B)e-x+1(C)-e-x-1(D)-e-x+1解析:因为f(x)是奇函数,所以当x<0时,-x>0,f(-x)=e-x-1=-f(x),得f(x)=-e-x+1.故选D.7.(2019·全国Ⅱ卷)设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( B)(A)α内有无数条直线与β平行(B)α内有两条相交直线与β平行(C)α,β平行于同一条直线(D)α,β垂直于同一平面解析:由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是α∥β的充分条件,由面面平行性质定理知,若α∥β,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是α∥β的必要条件,故选B.8.(2019·全国Ⅱ卷)若x1=,x2=是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω等于( A)(A)2(B)(C)1(D)解析:由题意知,f(x)=sinωx的周期T==2-=π,得ω=2.故选A.9.(2019·全国Ⅱ卷)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p等于( D)(A)2(B)3(C)4(D)8解析:因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,0是椭圆+=1的一个焦点,所以3p-p=2,解得p=8,故选D.10.(2019·全国Ⅱ卷)曲线y=2sin x+cos x在点(π,-1)处的切线方程为( C)(A)x-y-π-1=0(B)2x-y-2π-1=0(C)2x+y-2π+1=0(D)x+y-π+1=0解析:当x=π时,y=2sinπ+cosπ=-1,即点(π,-1)在曲线y=2sin x+cos x上.因为y'=2cos x-sin x,所以y'|x=π=2cosπ-sinπ=-2,则y=2sin x+cos x在点(π,-1)处的切线方程为y-(-1)=-2(x-π),即2x+y-2π+1=0.故选C.11.(2019·全国Ⅱ卷)已知α∈0,,2sin2α=cos2α+1,则sinα等于( B)(A)(B)(C)(D)解析:因为2sin2α=cos2α+1,所以4sinα·cosα=2cos2α.因为α∈0,,所以cosα>0.sinα>0,所以2sinα=cosα,又sin2α+cos2α=1,所以5sin2α=1,sin2α=,又sinα>0,所以sinα=,故选B.12.(2019·全国Ⅱ卷)设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为( A)(A)(B)(C)2(D)解析:设PQ与x轴交于点A,由对称性可知PQ⊥x轴,又因为|PQ|=|OF|=c,所以|PA|=,所以PA为以OF为直径的圆的半径,所以A为圆心,|OA|=.所以P,,又P点在圆x2+y2=a2上,所以+=a2,即=a2,所以e2==2.所以e=,故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·全国Ⅱ卷)若变量x,y满足约束条件则z=3x-y的最大值是.解析:画出不等式组表示的可行域,如图所示,即阴影部分表示的三角形ABC区域.根据直线3x-y-z=0中的z表示纵截距的相反数,当直线z=3x-y过点C(3,0)时,z取最大值为9.答案:914.(2019·全国Ⅱ卷)我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为.解析:由题意得,经停该站的高铁列车正点数约为10×0.97+20×0.98+10×0.99=39.2,其中高铁个数为10+20+10=40,所以该站所有高铁平均正点率约为=0.98.答案:0.9815.(2019·全国Ⅱ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b sin A+a cos B=0,则B= .解析:由正弦定理,得sin B sin A+sin A cos B=0.因为A∈(0,π),B∈(0,π),所以sin A≠0,得sin B+cos B=0,即tan B=-1,所以B=.答案:16.(2019·全国Ⅱ卷)中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有个面,其棱长为.解析:由图可知第一层与第三层各有9个面,共18个面,第二层共有8个面,所以该半正多面体共有18+8=26个面.如图,将该半正多面体的部分放在棱长为1的正方体中,设该半正多面体的棱长为x,则AB=BE=x,延长CB与FE交于点G,延长BC交正方体棱于H,由半正多面体对称性可知,△BGE为等腰直角三角形,所以BG=GE=CH=x,所以GH=2×x+x=(+1)x=1,所以x==-1,即该半正多面体棱长为-1.答案:26-1三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(一)必考题:共60分.17.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅱ卷)如图,长方体ABCD A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱锥E BB1C1C的体积.(1)证明:由已知得B1C1⊥平面ABB1A1,BE⊂平面ABB1A1,故B1C1⊥BE.又BE⊥EC1,B1C1∩EC1=C1,所以BE⊥平面EB1C1.(2)解:由(1)知∠BEB1=90°,由题设知Rt△ABE≌Rt△A1B1E,所以∠AEB=∠A1EB1=45°,故AE=AB=3,AA1=2AE=6.如图,作EF⊥BB1,垂足为F,则EF⊥平面BB1C1C,且EF=AB=3.所以,四棱锥E BB1C1C的体积V=×3×6×3=18.18.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅱ卷)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.解:(1)设{a n}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0.解得q=-2(舍去)或q=4,因此{a n}的通项公式为a n=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{b n}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.19.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅱ卷)某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y的频数分布表.y的[-0.20,0)[0,0.20)[0.20,0.40)[0.40,0.60)[0.60,0.80)分组企业22453147数(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例、产值负增长的企业比例;(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01)附:≈8.602.解:(1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业频率为=0.21.产值负增长的企业频率为=0.02.用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%. (2)=(-0.10×2+0.10×24+0.30×53+0.50×14+0.70×7)=0.30,s2=n i(y i-)2=[(-0.40)2×2+(-0.20)2×24+02×53+0.202×14+0.402×7]=0.0296.s==0.02×≈0.17.所以,这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%.20.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅱ卷)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.解:(1)连接PF1(图略),由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(+1)c,故C的离心率为e==-1.(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在,当且仅当|y|·2c=16,·=-1,+=1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②+=1,③由②③及a2=b2+c2得y2=,又由①知y2=,故b=4;由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4;当b=4,a≥4时,存在满足条件的点P.故b=4,a的取值范围为[4,+∞).21.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=(x-1)ln x-x-1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.证明:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=+ln x-1=ln x-,因为y=ln x在(0,+∞)上单调递增;y=在(0,+∞)上单调递减,所以f'(x)在(0,+∞)上单调递增;又f'(1)=-1<0,f'(2)=ln2-=>0,故存在唯一x0∈(1,2),使得f'(x0)=0.又当x<x0时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x>x0时,f'(x)>0,f(x)单调递增.因此,f(x)存在唯一的极值点.(2)由(1)知,f(x0)<f(1)=-2,又f(e2)=e2-3>0,所以f(x)=0在(x0,+∞)内存在唯一根x=α.由α>x0>1得<1<x0,又f=-1ln--1==0,故是方程f(x)=0在(0,x0)内的唯一根;综上,f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.(二)选考题:共10分.请考生在第22~23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)(2019·全国Ⅱ卷)[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sinθ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.(1)当θ0=时,求ρ0及l的极坐标方程;(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.解:(1)因为点M(ρ0,θ0)在曲线C上,当θ0=时,ρ0=4sin=2;由已知得|OP|=|OA|cos=2.设Q(ρ,θ)为l上除P外的任意一点,在Rt△OPQ中,ρcosθ-=|OP|=2.经检验,点P2,在曲线ρcosθ-=2上.所以,l的极坐标方程为ρcosθ-=2.(2)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,|OP|=|OA|cosθ=4cosθ,即ρ=4cosθ.因为P在线段OM上,且AP⊥OM,故θ的取值范围是,,所以,P点轨迹的极坐标方程为ρ=4cosθ,θ∈,.23.(本小题满分10分)(2019·全国Ⅱ卷)[选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;当x≥1时,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(2)因为f(a)=0,所以a≥1,当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0.所以,a的取值范围是[1,+∞).全国Ⅲ卷(文数)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2019·全国Ⅲ卷)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B等于( A)(A){-1,0,1} (B){0,1}(C){-1,1}(D){0,1,2}解析:由题意得,B={x|-1≤x≤1},则A∩B={-1,0,1}.故选A.2.(2019·全国Ⅲ卷)若z(1+i)=2i,则z等于( D)(A)-1-i(B)-1+i(C)1-i(D)1+i解析:z===1+i.故选D.3.(2019·全国Ⅲ卷)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( D)(A)(B)(C)(D)解析:两位男同学和两位女同学排成一列,因为男生和女生人数相等,两位女生相邻与不相邻的排法种数相同,所以两位女生相邻与不相邻的概率均是.故选D.4.(2019·全国Ⅲ卷)《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( C)(A)0.5(B)0.6(C)0.7(D)0.8解析:由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生总数之比为70÷100=0.7.故选C.5.(2019·全国Ⅲ卷)函数f(x)=2sin x-sin2x在[0,2π]的零点个数为( B)(A)2(B)3(C)4(D)5解析:由f(x)=2sin x-sin2x=2sin x-2sin x cos x=2sin x(1-cos x)=0,得sin x=0或cos x=1,因为x∈[0,2π],所以x=0,π或2π.所以f(x)在[0,2π]的零点个数是3.故选B.6.(2019·全国Ⅲ卷)已知各项均为正数的等比数列{a n}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3等于( C)(A)16(B)8(C)4(D)2解析:设正数的等比数列{a n}的公比为q,则解得所以a3=a1q2=4,故选C.7.(2019·全国Ⅲ卷)已知曲线y=a e x+x ln x在点(1,a e)处的切线方程为y=2x+b,则( D)(A)a=e,b=-1(B)a=e,b=1(C)a=e-1,b=1(D)a=e-1,b=-1解析:y'=a e x+ln x+1,k=y'|x=1=a e+1=2,所以a=e-1,将(1,1)代入y=2x+b得2+b=1,b=-1,故选D.8.(2019·全国Ⅲ卷)如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( B)(A)BM=EN,且直线BM,EN是相交直线(B)BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线(C)BM=EN,且直线BM,EN是异面直线(D)BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线解析:因为△BDE中,N为BD中点,M为DE中点,所以BM,EN共面相交,选项C,D错误.作EO⊥CD于O,连接ON,过M作MF⊥OD于F.连接BF,因为平面CDE⊥平面ABCD.EO⊥CD,EO⊂平面CDE,所以EO⊥平面ABCD,MF⊥平面ABCD,所以△MFB与△EON均为直角三角形.设正方形边长为2,易知EO=,ON=1,EN=2,MF=,BF==,所以BM==.所以BM≠EN,故选B.9.(2019·全国Ⅲ卷)执行如图所示的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s的值等于( C)(A)2-(B)2-(C)2-(D)2-解析:x=1.s=0,s=0+1,x=<0.01?不成立,s=0+1+,x=<0.01?不成立,︙s=0+1++…+,x==0.0078125<0.01?成立,输出s=1++…+==21-=2-,故选C.10.(2019·全国Ⅲ卷)已知F是双曲线C:-=1的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点,若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为( B)(A)(B)(C)(D)解析:设点P(x0,y0),则-=1.①又|OP|=|OF|==3,所以+=9.②由①②得=,即|y0|=,所以S△OPF=|OF|·|y0|=×3×=.故选B.11.(2019·全国Ⅲ卷)记不等式组表示的平面区域为D,命题p:∃(x,y)∈D,2x+y≥9;命题q:∀(x,y)∈D,2x+y≤12.给出了四个命题:①p∨q;② p∨q;③p∧ q;④ p∧ q,这四个命题中,所有真命题的编号是( A)(A)①③(B)①②(C)②③(D)③④解析:如图,平面区域D为阴影部分,由得即A(2,4),直线2x+y=9与直线2x+y=12均过区域D,则p真q 假,有 p假 q真,所以①③真②④假.故选A.12.(2019·全国Ⅲ卷)设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则( C)(A)f log3>f()>f()(B)f log3>f()>f()(C)f()>f()>f log3(D)f()>f()>f log3解析:因为f(x)是R上的偶函数,所以f log3=f(log34).所以log34>1=20>,又f(x)在(0,+∞)单调递减,f(log34)<f()<f(),所以f()>f()>f log3,故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·全国Ⅲ卷)已知向量a=(2,2),b=(-8,6),则cos <a,b>= .解析:cos <a,b>===-.答案:-14.(2019·全国Ⅲ卷)记S n为等差数列{a n}的前n项和,若a3=5,a7=13,则S10= .解析:得所以S10=10a1+d=10×1+×2=100.答案:10015.(2019·全国Ⅲ卷)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为.解析:由已知可得a2=36,b2=20,所以c2=a2-b2=16,所以c=4,所以|MF1|=|F1F2|=2c=8.因为|MF1|+|MF2|=2a=12,所以|MF2|=4.设点M的坐标为(x0,y0)(x0>0,y0>0),则=·|F1F2|·y0=4y0,又=×4×=4,所以4y0=4,解得y0=,所以+=1,解得x0=3(x0=-3舍去),所以M的坐标为(3,).答案:(3,)16.(2019·全国Ⅲ卷)学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型.如图,该模型为长方体ABCD A1B1C1D1挖去四棱锥O EFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,E,F,G,H分别为所在棱的中点,AB=BC=6cm,AA1=4cm,3D打印所用原料密度为0.9g/cm3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为g.解析:由题意得,四棱锥O EFGH的底面积为4×6-4××2×3=12cm2,其高为点O到底面BB1C1C的距离为3cm,则此四棱锥的体积为V1=×12×3=12cm3.又长方体ABCD A1B1C1D1的体积为V2=4×6×6=144cm3,所以该模型体积为V=V2-V1=144-12=132cm3,其质量为0.9×132=118.8g.答案:118.8三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)(一)必考题:17.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅲ卷)为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A,B两组,每组100只,其中A组小鼠给服甲离子溶液,B组小鼠给服乙离子溶液.每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如图直方图:记C为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P(C)的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a,b的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).解:(1)由已知得0.70=a+0.20+0.15,故a=0.35.b=1-0.05-0.15-0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05.乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00.18.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅲ卷)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a sin=b sin A.(1)求B;(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.解:(1)由题设及正弦定理得sin A sin=sin B sin A.因为sin A≠0,所以sin=sin B.由A+B+C=180°,可得sin=cos,故cos=2sin cos.因为cos≠0,故sin=,因此B=60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积S△ABC= a.由正弦定理得a===+.由于△ABC为锐角三角形,故0°<A<90°,0°<C<90°.由(1)知A+C=120°,所以30°<C<90°,故<a<2,从而<S△ABC<.因此,△ABC面积的取值范围是,.19.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅲ卷)图1是由矩形ADEB,Rt△ABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1,BE=BF=2,∠FBC=60°,将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连接DG,如图2.(1)证明图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC⊥平面BCGE;(2)求图2中的四边形ACGD的面积.(1)证明:由已知得AD∥BE,CG∥BE,所以AD∥CG,故AD,CG确定一个平面,从而A,C,G,D四点共面.由已知得AB⊥BE,AB⊥BC,故AB⊥平面BCGE.又因为AB⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面BCGE.(2)解:取CG的中点M,连接EM,DM.因为AB∥DE,AB⊥平面BCGE,所以DE⊥平面BCGE,故DE⊥CG.由已知,四边形BCGE是菱形,且∠EBC=60°得EM⊥CG,故CG⊥平面DEM.因此DM⊥CG.在Rt△DEM中,DE=1,EM=,故DM=2.所以四边形ACGD的面积为4.20.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅲ卷)已知函数f(x)=2x3-ax2+2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当0<a<3时,记f(x)在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m,求M-m的取值范围.解:(1)f'(x)=6x2-2ax=2x(3x-a).令f'(x)=0,得x=0或x=.若a>0,则当x∈(-∞,0)∪,+∞时,f'(x)>0;当x∈0,时,f'(x)<0,故f(x)在(-∞,0),,+∞单调递增,在0,单调递减;若a=0,f(x)在(-∞,+∞)单调递增;若a<0,则当x∈-∞, ∪(0,+∞)时,f'(x)>0;当x∈,0时,f'(x)<0.故f(x)在-∞, ,(0,+∞)单调递增,在,0单调递减.(2)当0<a<3时,由(1)知,f(x)在0,单调递减,在,1单调递增,所以f(x)在[0,1]的最小值为f=-+2,最大值为f(0)=2或f(1)=4-a.于是m=-+2,M=所以M-m=当0<a<2时,可知2-a+单调递减,所以M-m的取值范围是,2,当2≤a<3时,单调递增,所以M-m的取值范围是,1.综上,M-m的取值范围是,2.21.(本小题满分12分)(2019·全国Ⅲ卷)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E0,为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.(1)证明:设D t,-,A(x1,y1),则=2y1.由于y'=x,所以切线DA的斜率为x1,故=x1,整理得2tx1-2y1+1=0.设B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0,故直线AB的方程为2tx-2y+1=0.所以直线AB过定点0,.(2)解:由(1)得直线AB的方程为y=tx+.由可得x2-2tx-1=0.于是x1+x2=2t,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1.设M为线段AB的中点,则M t,t2+.由于⊥,而=(t,t2-2),与向量(1,t)平行,所以t+(t2-2)t=0,解得t=0或t=±1.当t=0时,||=2,所求圆的方程为x2+y-2=4;当t=±1时,||=,所求圆的方程为x2+y-2=2.(二)请考生在第22~23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)(2019·全国Ⅲ卷)(选修44:坐标系与参数方程)如图,在极坐标系Ox中,A(2,0),B,,C,,D(2,π),弧,,所在圆的圆心分别是(1,0),1,,(1,π),曲线M1是弧,曲线M2是弧,曲线M3是弧.(1)分别写出M1,M2,M3的极坐标方程;(2)曲线M由M1,M2,M3构成,若点P在M上,且|OP|=,求P的极坐标.解:(1)由题设可得,弧,,所在圆的极坐标方程分别为ρ=2cosθ,ρ=2sinθ,ρ=-2cosθ.所以M1的极坐标方程为ρ=2cosθ0≤θ≤,M2的极坐标方程为ρ=2sinθ≤θ≤,M3的极坐标方程为ρ=-2cosθ≤θ≤π.(2)设P(ρ,θ),由题设及(1)知若0≤θ≤,则2cosθ=,解得θ=;若≤θ≤,则2sinθ=,解得θ=或θ=;若≤θ≤π,即-2cosθ=,解得θ=.综上,P的极坐标为,或,或,或,.23.(本小题满分10分)(2019·全国Ⅲ卷)(选修45:不等式选讲)(10分)设x,y,z∈R,且x+y+z=1.(1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥成立,证明:a≤-3或a≥-1.(1)解:由于[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2],故由已知得(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2≥,当且仅当x=,y=-,z=-时等号成立.所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值为.(2)证明:由于[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)]≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2],故由已知得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥,当且仅当x=,y=,z=时等号成立.因此(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值为.由题设知≥,解得a≤-3或a≥-1.天津卷(文数)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.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.(2019·天津卷)设集合A={-1,1,2,3,5},B={2,3,4},C={x∈R|1≤x<3},则(A∩C)∪B等于( D)(A){2} (B){2,3}(C){-1,2,3} (D){1,2,3,4}解析:因为A∩C={1,2},所以(A∩C)∪B={1,2,3,4}.故选D.2.(2019·天津卷)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=-4x+y的最大值为( C)(A)2(B)3(C)5(D)6解析:画出可行域,如图中阴影部分所示,由z=-4x+y可得y=4x+z,设直线l0为y=4x,平移直线l0,当直线y=4x+z过点A时z取得最大值.由得A(-1,1),所以z max=-4×(-1)+1=5.故选C.3.(2019·天津卷)设x∈R,则“0<x<5”是“|x-1|<1”的( B)(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件解析:由|x-1|<1可得0<x<2,由0<x<2能推出0<x<5,但由0<x<5不能推出0<x<2.故“0<x<5”是“|x-1|<1”的必要而不充分条件.故选B.4.(2019·天津卷)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为( B)(A)5(B)8(C)24(D)29解析:i=1不为偶数,S=0+1=1,i=1+1=2<4;i=2为偶数,j=1,S=1+2×21=5,i=2+1=3<4;i=3不为偶数,S=5+3=8,i=3+1=4.此时4≥4满足要求,输出S=8.故选B.5.(2019·天津卷)已知a=log27,b=log38,c=0.30.2,则a,b,c的大小关系为( A)(A)c<b<a (B)a<b<c(C)b<c<a (D)c<a<b解析:因为a=log27>log24=2,b=log38<log39=2且b>1,c=0.30.2<0.30=1,所以c<b<a.故选A.6.(2019·天津卷)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为( D)(A)(B)(C)2(D)解析:由抛物线方程可得准线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.由解得y1=-,由解得y2=,所以|AB|=y2-y1=.因为|AB|=4|OF|,所以=4,即=2,所以2===5,所以e=.故选D.7.(2019·天津卷)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,且f(x)的最小正周期为π,将y=f(x) 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).若g=,则f等于( C)(A)-2(B)-(C)(D)2解析:因为函数f(x)为奇函数,且|φ|<π,所以φ=0.又f(x)的最小正周期为π,所以=π,解得ω=2.所以f(x)=A sin2x.由题意可得g(x)=A sin x,g=,即A sin=,解得A=2.故f(x)=2sin2x.所以f=2sin=.故选C.。
(完整版)2019高考全国卷数学答案
绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
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}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<,,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x 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 .221(1)x y +=-C .22(1)1y x +-= D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.220.2a 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512-(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105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190cm5.函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ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 .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π68.如图是求112122++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 .2122n 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22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x 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(2π,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 .①②④B .②④C .①④D .①③12.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 .68πB .64πC .62πD .6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年数学高考试卷(含答案)
2019年数学高考试卷(含答案)一、选择题1.定义运算()()a ab a b b a b ≤⎧⊕=⎨>⎩,则函数()12xf x =⊕的图象是( ). A . B .C .D .2.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 A .13B .12C .23D .343.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .144.已知非零向量a b ,满足2a b =,且b a b ⊥(–),则a 与b 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π65.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2)6.ABC ∆的内角A B C 、、的对边分别是a b c 、、,若2B A =,1a =,3b =,则c =( )A .23B .2C .2D .17.已知π,4αβ+=则(1tan )(1tan )αβ++的值是( ) A .-1B .1C .2D .48.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]9.某校现有高一学生210人,高二学生270人,高三学生300人,用分层抽样的方法从这三个年级的学生中随机抽取n 名学生进行问卷调查,如果已知从高一学生中抽取的人数为7,那么从高三学生中抽取的人数为( ) A .7 B .8C .9D .1010.设集合,,则=( )A .B .C .D .11.设0<a <1,则随机变量X 的分布列是Xa 1 P13 1313则当a 在(0,1)内增大时( ) A .()D X 增大 B .()D X 减小 C .()D X 先增大后减小D .()D X 先减小后增大12.将函数()sin 2y x ϕ=+的图象沿轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为( ) A .B .C .0D .4π-二、填空题13.在区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,则m= _________ .14.设25a b m ==,且112a b+=,则m =______. 15.曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 16.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,4c =,42sin a A =,且C 为锐角,则ABC ∆面积的最大值为________.17.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.18.幂函数y=x α,当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图像是一族美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y=x α,y=x β的图像三等分,即有BM=MN=NA ,那么,αβ等于_____.19.若45100a b ==,则122()a b+=_____________.20.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,第一象限内的点00(,)M x y 在双曲线1C 的渐近线上,且12MF MF ⊥,若以2F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,则双曲线1C 的离心率为_______.三、解答题21.如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是BD 、BC 的中点,2AB AD ==,2CA CB CD BD ====.(1)求证:AO ⊥平面BCD ;(2)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值; (3)求点E 到平面ACD 的距离.22.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值;(2)cos()B C -的值.23.在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t 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.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为)(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点()00,P x y 为椭圆外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.25.已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+ ?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知新运算a b ⊕的意义就是取得,a b 中的最小值,因此函数()1,0122,0xx x f x x >⎧=⊕=⎨≤⎩,只有选项A 中的图象符合要求,故选A.2.B解析:B 【解析】试题分析:由题意,这是几何概型问题,班车每30分钟发出一辆,到达发车站的时间总长度为40,等车不超过10分钟的时间长度为20,故所求概率为201402=,选B. 【考点】几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度有长度、面积、体积等.3.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由a=14,b=18,a <b , 则b 变为18﹣14=4, 由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6, 由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .4.B解析: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||122||a bb b a 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.5.D解析:D 【解析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间. 【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D. 【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键.6.B解析:B 【解析】1sin A ===cos A =,所以22212c c =+-2320,c c -+=求得1c =或 2.c若1c =,则三角形为等腰三角形,030,60A C B ===不满足内角和定理,排除. 【考点定位】本题考查正弦定理和余弦定理的应用,考查运算能力和分类讨论思想.当求出cos 2A =后,要及时判断出0030,60A B ==,便于三角形的初步定型,也为排除1c =提供了依据.如果选择支中同时给出了1或2,会增大出错率.7.C解析:C 【解析】 【分析】 由4παβ+=,得到1tanαβ+=(),利用两角和的正切函数公式化简1tan αβ+=(),即可得到所求式子的值. 【详解】 由由4παβ+=,得到1tanαβ+=(), 所以11tan tan tantan tan αβαβαβ++==-() ,即1tan tan tan tan αβαβ+=-,则1112tan tan tan tan tan tan αβαβαβ++=+++=()() . 故选C . 【点睛】本题考查学生灵活运用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简求值,是一道基础题.8.B解析:B【分析】【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为=+-,令,则,所以此f x x x m()3sin2cos2时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.9.D解析:D【解析】=所以从高二年级应抽取9人,从高三年级应抽试题分析:因为210:270:3007:9:10,取10人.考点:本小题主要考查分层抽样的应用.点评:应用分层抽样,关键是搞清楚比例关系,然后按比例抽取即可.10.B解析:B【解析】试题分析:集合,故选B.考点:集合的交集运算.11.D解析:D【解析】【分析】利用方差公式结合二次函数的单调性可得结论;解:1111()013333a E X a +=⨯+⨯+⨯=,222111111()()()(1)333333a a a D X a +++=⨯+-⨯+-⨯ 2222212211[(1)(21)(2)](1)()279926a a a a a a =++-+-=-+=-+ 01a <<,()D X ∴先减小后增大 故选:D . 【点睛】本题考查方差的求法,利用二次函数是关键,考查推理能力与计算能力,属于中档题.12.B解析:B 【解析】得到的偶函数解析式为sin 2sin 284y x x ππϕϕ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,显然.4πϕ= 【考点定位】本题考查三角函数的图象和性质,要注意三角函数两种变换的区别,sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦选择合适的ϕ值通过诱导公式把sin 24x πϕ⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦转化为余弦函数是考查的最终目的. 二、填空题13.3【解析】【分析】【详解】如图区间长度是6区间﹣24上随机地取一个数x 若x 满足|x|≤m 的概率为若m 对于3概率大于若m 小于3概率小于所以m=3故答案为3解析:3 【解析】 【分析】 【详解】如图区间长度是6,区间[﹣2,4]上随机地取一个数x ,若x 满足|x|≤m 的概率为,若m 对于3概率大于,若m 小于3,概率小于,所以m=3. 故答案为3.14.【解析】【分析】变换得到代入化简得到得到答案【详解】则故故答案为:【点睛】本题考查了指数对数变换换底公式意在考查学生的计算能力 10【分析】变换得到2log a m =,5log b m =,代入化简得到11log 102m a b+==,得到答案. 【详解】25a b m ==,则2log a m =,5log b m =,故11log 2log 5log 102,m m m m a b+=+==∴=【点睛】本题考查了指数对数变换,换底公式,意在考查学生的计算能力.15.【解析】设则所以所以曲线在点处的切线方程为即点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一用导数求切线方程的关键在于求出斜率其求法为:设是曲线上的一点则以为切点的切线方程是若曲线在点处的切线平行于轴(即 解析:1y x =+【解析】设()y f x =,则21()2f x x x '=-,所以(1)211f '=-=, 所以曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为21(1)y x -=⨯-,即1y x =+. 点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 为切点的切线方程是000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 处的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.16.【解析】【分析】由利用正弦定理求得再由余弦定理可得利用基本不等式可得从而利用三角形面积公式可得结果【详解】因为又所以又为锐角可得因为所以当且仅当时等号成立即即当时面积的最大值为故答案为【点睛】本题主解析:4+【解析】 【分析】由4c =,a A =,利用正弦定理求得4C π=.,再由余弦定理可得2216a b =+,利用基本不等式可得(82ab ≤=+,从而利用三角形面积公式可得结果. 【详解】因为4c =,又42sin sin c a C A==, 所以2sin 2C =,又C 为锐角,可得4C π=.因为()2222162cos 222a b ab C a b ab ab =+-=+-≥-, 所以()1682222ab ≤=+-, 当且仅当()822a b ==+时等号成立, 即12sin 44224ABC S ab C ab ∆==≤+, 即当()822a b ==+时,ABC ∆面积的最大值为442+. 故答案为442+. 【点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理以及基本不等式的应用,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60o o o 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.17.【解析】【详解】因为所以①因为所以②①②得即解得故本题正确答案为解析:12- 【解析】 【详解】 因为,所以,①因为,所以,②①②得,即, 解得, 故本题正确答案为18.【解析】【分析】由条件得MN 则结合对数的运算法则可得αβ=1【详解】由条件得MN 可得即α=loβ=lo 所以αβ=lo·lo=1【点睛】本题主要考查幂函数的性质对数的运算法则及其应用等知识意在考查学生解析:【解析】 【分析】由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,结合对数的运算法则可得αβ=1.【详解】 由条件,得M 12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,N 21,33⎛⎫⎪⎝⎭, 可得1221,3333αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即α=lo 2313g ,β=lo 1323g . 所以αβ=lo 2313g ·lo 1312233·21333lglg g lg lg ==1. 【点睛】本题主要考查幂函数的性质,对数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【解析】【分析】根据所给的指数式化为对数式根据对数的换地公式写出倒数的值再根据对数式的性质得到结果【详解】则故答案为【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质属于基 解析:2【解析】 【分析】根据所给的指数式,化为对数式,根据对数的换地公式写出倒数的值,再根据对数式的性质,得到结果. 【详解】45100a b ==,4log 100a ∴=,5log 100b =,10010010012log 42log 5log 1001a b∴+=+==, 则1222a b ⎛⎫+=⎪⎝⎭故答案为2 【点睛】本题是一道有关代数式求值的问题,解答本题的关键是熟练应用对数的运算性质,属于基础题.20.【解析】【分析】由题意可得又由可得联立得又由为焦点的抛物线:经过点化简得根据离心率可得即可求解【详解】由题意双曲线的渐近线方程为焦点为可得①又可得即为②由联立①②可得由为焦点的抛物线:经过点可得且即解析:2+【解析】 【分析】 由题意可得00by x a=,又由12MF MF ⊥,可得22200y x c +=,联立得0x a =,0y b =,又由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M ,化简得224ac 0c a --=,根据离心率ce a=,可得2410e e --=,即可求解. 【详解】由题意,双曲线的渐近线方程为by x a=±,焦点为()1,0F c -,()2,0F c , 可得00by x a=,① 又12MF MF ⊥,可得00001y yx c x c⋅=-+-, 即为22200y x c +=,②由222a b c +=,联立①②可得0x a =,0y b =,由F 为焦点的抛物线2C :22(0)y px p =>经过点M , 可得22b pa =,且2pc =,即有2224b ac c a ==-,即224ac 0c a --=由ce a =,可得2410e e --=,解得2e =+【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中根据条件转化为圆锥曲线的离心率的方程是解答的关键.求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c 的值,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).三、解答题21.(1)见解析(2(3【解析】 【分析】(1)连接OC ,由BO =DO ,AB =AD ,知AO ⊥BD ,由BO =DO ,BC =CD ,知CO ⊥BD .在△AOC 中,由题设知AO 1CO ==,AC =2,故AO 2+CO 2=AC 2,由此能够证明AO ⊥平面BCD ;(2)取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点,知ME ∥AB ,OE ∥DC ,故直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角.在△OME中,11EM AB OE DC 122====,由此能求出异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦;(3)设点E 到平面ACD 的距离为h .在△ACD中,CA CD 2AD ===,ACD1S2==,由AO =1,知2CDE1S 22==,由此能求出点E 到平面ACD 的距离. 【详解】(1)证明:连接OC ,∵BO =DO ,AB =AD ,∴AO ⊥BD , ∵BO =DO ,BC =CD ,∴CO ⊥BD .在△AOC中,由题设知1AO CO ==,AC =2, ∴AO 2+CO 2=AC 2,∴∠AOC =90°,即AO ⊥OC . ∵AO ⊥BD ,BD ∩OC =O , ∴AO ⊥平面BCD .(2)解:取AC 的中点M ,连接OM 、ME 、OE ,由E 为BC 的中点, 知ME ∥AB ,OE ∥DC ,∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线AB 与CD 所成的角. 在△OME中,111222EM AB OE DC ====, ∵OM 是直角△AOC 斜边AC 上的中线,∴112OM AC ==,∴1114cos OEM +-∠==, ∴异面直线AB 与CD所成角大小的余弦为4(3)解:设点E 到平面ACD 的距离为h .E ACD A CDE V V --=,1133ACDCDEh S AO S ∴=...,在△ACD 中,2CA CD AD ===,,∴212724222ACDS⎛⎫=⨯⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭, ∵AO =1,21332242CDES =⨯⨯=, ∴31212772CDE ACDAO S h S ⨯⋅===,∴点E 到平面ACD 的距离为217.【点睛】本题考查点、线、面间的距离的计算,考查空间想象力和等价转化能力,解题时要认真审题,仔细解答,注意化立体几何问题为平面几何问题. 22.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin 9c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=得,,又1cos 3B =,所以ac=6. 由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=.解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,2212sin 1cos 1()33B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 339c C B b ==⋅=,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=1724223393927⋅+⋅=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换.23.(1)22:1,(1,1]4y C x x +=∈-;:23110l x y ++=;(27【解析】 【分析】(1)利用代入消元法,可求得C 的直角坐标方程;根据极坐标与直角坐标互化原则可得l 的直角坐标方程;(2)利用参数方程表示出C 上点的坐标,根据点到直线距离公式可将所求距离表示为三角函数的形式,从而根据三角函数的范围可求得最值. 【详解】(1)由2211t x t -=+得:210,(1,1]1x t x x -=≥∈-+,又()2222161t y t =+ ()()222116141144111xx y x x x x x -⨯+∴==+-=--⎛⎫+ ⎪+⎝⎭整理可得C 的直角坐标方程为:221,(1,1]4y x x +=∈-又cos x ρθ=,sin y ρθ=l ∴的直角坐标方程为:23110x ++=(2)设C 上点的坐标为:()cos ,2sin θθ则C 上的点到直线l 的距离4sin 112cos 23sin 11677d πθθθ⎛⎫++ ⎪++⎝⎭==当sin 16πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,d 取最小值则min 7d = 【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.24.(1)22194x y +=;(2)22013x y +=. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)利用题中条件求出c 的值,然后根据离心率求出a 的值,最后根据a 、b 、c 三者的关系求出b 的值,从而确定椭圆C 的标准方程;(2)分两种情况进行计算:第一种是在从点P 所引的两条切线的斜率都存在的前提下,设两条切线的斜率分别为1k 、2k ,并由两条切线的垂直关系得到121k k =-,并设从点()00,P x y 所引的直线方程为()00y k x x y =-+,将此直线的方程与椭圆的方程联立得到关于x 的一元二次方程,利用0∆=得到有关k 的一元二次方程,最后利用121k k =-以及韦达定理得到点P 的轨迹方程;第二种情况是两条切线与坐标轴垂直的情况下求出点P 的坐标,并验证点P 是否在第一种情况下所得到的轨迹上,从而得到点P 的轨迹方程. (1)由题意知5533a a =⇒=,且有2235b -=2b =,因此椭圆C 的标准方程为22194x y +=;(2)①设从点P 所引的直线的方程为()00y y k x x -=-,即()00y kx y kx =+-, 当从点P 所引的椭圆C 的两条切线的斜率都存在时,分别设为1k 、2k ,则121k k =-, 将直线()00y kx y kx =+-的方程代入椭圆C 的方程并化简得()()()222000094189360kx k y kx x y kx ++-+--=,()()()2220000184949360k y kx k y kx ⎡⎤⎡⎤∆=--⨯+--=⎣⎦⎣⎦, 化简得()2200940y kx k ---=,即()()2220009240x k kx y y --+-=,则1k 、2k 是关于k 的一元二次方程()()2220009240x k kx y y --+-=的两根,则201220419y k k x -==--,化简得220013x y +=;②当从点P 所引的两条切线均与坐标轴垂直,则P 的坐标为()3,2±±,此时点P 也在圆2213x y +=上.综上所述,点P 的轨迹方程为2213x y +=.考点:本题以椭圆为载体,考查直线与圆锥曲线的位置关系以及动点的轨迹方程,将直线与二次曲线的公共点的个数利用∆的符号来进行转化,计算量较大,从中也涉及了方程思想的灵活应用.25.(1) 通项公式为2n a = 或42n a n =-;(2) 当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ;当42n a n =- 时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.【解析】 【详解】(1)依题意,2,2,24d d ++成等比数列, 故有()()22224d d +=+, ∴240d d -=,解得4d =或0d =. ∴()21442n a n n =+-⋅=-或2n a =.(2)当2n a = 时,不存在满足题意的正整数n ; 当42n a n =-,∴()224222n n n S n ⎡⎤+-⎣⎦==.令2260800n n >+,即2304000n n -->, 解得40n >或10n <-(舍去), ∴最小正整数41n =.。
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2019年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(全国III 卷)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{1,0,1,2}{1}A B x x =-=≤,,则A B =I A .{}1,0,1- B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,22.若(1i)2i z +=,则z = A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i3.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是 A .16B .14C .13D .124.《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5B .0.6C .0.7D .0.85.函数()2sin sin2f x x x =-在[0,2π]的零点个数为 A .2B .3C .4D .56.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3= A .16B .8C .4D .27.已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,ae )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .a =e ,b =–1B .a =e ,b =1C .a =e –1,b =1D .a =e –1,1b =-8.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则A .BM =EN ,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线9.执行下边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于A.4122-B. 5122-C. 6122-D. 7122-10.已知F 是双曲线C :22145x y -=的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点,若=OP OF ,则OPF △的面积为 A .32B .52C .72D .9211.记不等式组6,20x y x y +≥⎧⎨-≥⎩表示的平面区域为D .命题:(,),29p x y D x y ∃∈+≥;命题:(,),212q x y D x y ∀∈+≤.下面给出了四个命题①p q ∨②p q ⌝∨③p q ∧⌝④p q ⌝∧⌝这四个命题中,所有真命题的编号是A .①③B .①②C .②③D .③④ 12.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则A .f (log 314)>f (322-)>f (232-)B .f (log 314)>f (232-)>f (322-)C .f (322-)>f (232-)>f (log 314) D .f (232-)>f (322-)>f (log 314) 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量(2,2),(8,6)==-a b ,则cos ,<>=a b ___________.14.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若375,13a a ==,则10S =___________.15.设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.16.学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体1111ABCD A B C D -挖去四棱锥O −EFGH 后所得的几何体,其中O 为长方体的中心,E ,F ,G ,H 分别为所在棱的中点,16cm 4cm AB =BC =AA =,,3D 打印所用原料密度为0.9 g/cm 3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________g.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A ,B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液.每只小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70. (1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).18.(12分)ABC △的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .已知sinsin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC为锐角三角形,且c=1,求△ABC面积的取值范围.19.(12分)图1是由矩形ADEB,Rt△ABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1,BE=BF=2,∠FBC=60°.将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连结DG,如图2.(1)证明:图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC⊥平面BCGE;(2)求图2中的四边形ACGD的面积. 20.(12分)已知函数32()22f x x ax=-+.(1)讨论()f x的单调性;(2)当0<a<3时,记()f x在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m,求M m-的取值范围.21.(12分)已知曲线C:y=22x,D为直线y=12-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点:(2)若以E(0,52)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.(二)选考题:共10分。
请考生在第22、23题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[选修4–4:坐标系与参数方程](10分)如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,(2,)4Bπ,(2,)4C 3π,(2,)D π,弧»AB ,»BC ,»CD 所在圆的圆心分别是(1,0),(1,)2π,(1,)π,曲线1M 是弧»AB ,曲线2M 是弧»BC,曲线3M 是弧»CD . (1)分别写出1M ,2M ,3M 的极坐标方程;(2)曲线M 由1M ,2M ,3M 构成,若点P 在M 上,且||3OP =,求P 的极坐标.23.[选修4–5:不等式选讲](10分) 设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值; (2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.2019年普通高等学校招生全国统一考试文科数学·参考答案一、选择题 1.A2.D3.D4.C5.B6.C7.D8.B9.C10.B11.A12.C二、填空题 13.10-14.100 15. 16.118.8三、解答题17.解:(1)由已知得0.70=a +0.20+0.15,故a =0.35.b =1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为 2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05. 乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00. 18.解:(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =,因此B =60°. (2)由题设及(1)知ABC △的面积ABC S =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于ABC △为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°.由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而3382ABC S <<△. 因此,ABC △面积的取值范围是33,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.19.解:(1)由已知得AD P BE ,CG P BE ,所以AD P CG ,故AD ,CG 确定一个平面,从而A ,C ,G ,D四点共面.由已知得AB ⊥BE ,AB ⊥BC ,故AB ⊥平面BCGE . 又因为AB ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面BCGE . (2)取CG 的中点M ,连结EM ,DM.因为AB ∥DE ,AB ⊥平面BCGE ,所以DE ⊥平面BCGE ,故DE ⊥CG .由已知,四边形BCGE 是菱形,且∠EBC =60°得EM ⊥CG ,故CG ⊥平面DEM . 因此DM ⊥CG .在Rt △DEM 中,DE =1,EM =3,故DM =2. 所以四边形ACGD 的面积为4.20.解:(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-.令()0f x '=,得x =0或3a x =. 若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞⎪⎝⎭U 时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增;若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭U 时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.(2)当03a <<时,由(1)知,()f x 在0,3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在,13a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,所以()f x 在[0,1]的最小值为32327a a f ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为(0)=2f 或(1)=4f a -.于是 3227a m =-+,4,02,2,2 3.a a M a -<<⎧=⎨≤<⎩所以332,02,27,2 3.27a a a M m a a ⎧-+<<⎪⎪-=⎨⎪≤<⎪⎩当02a <<时,可知3227a a -+单调递减,所以M m -的取值范围是8,227⎛⎫⎪⎝⎭. 当23a ≤<时,327a 单调递增,所以M m -的取值范围是8[,1)27.综上,M m -的取值范围是8[,2)27. 21.解:(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=-. 整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -. 故直线AB 的方程为2210tx y -+=. 所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()21212122,121x x t y y t x x t +=+=++=+.设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由于EM AB ⊥u u u u r u u u r ,而()2,2EM t t =-u u u u r ,AB u u u r 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±. 当t =0时,||EM u u u u r =2,所求圆的方程为22542x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;当1t =±时,||EM =u u u u r ,所求圆的方程为22522x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.22.解:(1)由题设可得,弧»»»,,AB BCCD 所在圆的极坐标方程分别为2cos ρθ=,2sin ρθ=,2cos ρθ=-.所以1M 的极坐标方程为π2cos 04ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,2M 的极坐标方程为π3π2sin 44ρθθ⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭.(2)设(,)P ρθ,由题设及(1)知若π04θ≤≤,则2cos θ=π6θ=; 若π3π44θ≤≤,则2sin θ=π3θ=或2π3θ=; 若3ππ4θ≤≤,则2cos θ-=5π6θ=. 综上,P的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭. 23.解:(1)由于2[(1)(1)(1)]x y z -++++222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x =-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z ⎡⎤≤-++++⎣⎦,故由已知得2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥, 当且仅当x =53,13y =-,13z =-时等号成立. 所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43.(2)由于2[(2)(1)()]x y z a -+-+-222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤≤-+-+-⎣⎦,故由已知得2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-≥,当且仅当43a x -=,13a y -=,223a z -=时等号成立. 因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +.由题设知2(2)133a +≥,解得3a ≤-或1a ≥-.。