2019年江苏省高考数学预测卷(2)含答案解析
2019年江苏省高考数学试卷以及答案解析
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).2019年江苏省高考数学答案解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础题.2.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a值.【解答】解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.4.【分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.5.【分析】先求出一组数据6,7,8,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.【点评】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【分析】基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数m=+=7,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率.【解答】解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.【分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b,则双曲线的渐近线方程可求.【解答】解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.【分析】设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n项和求得S8的值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,是基础题.9.【分析】推导出=AB×BC×DD1=120,三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1,由此能求出结果.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.【分析】利用导数求平行于x+y=0的直线与曲线y=x+(x>0)的切点,再由点到直线的距离公式求点P到直线x+y=0的距离的最小值.【解答】解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题.11.【分析】设A(x0,lnx0),利用导数求得曲线在A处的切线方程,代入已知点的坐标求解x0即可.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题.12.【分析】首先算出=,然后用、表示出、,结合•=6•得=,进一步可得结果.【解答】解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6•=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵•=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:【点评】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.13.【分析】由已知求得tanα,分类利用万能公式求得sin2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2α+)的值.【解答】解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.14.【分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).【点评】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【分析】(1)由余弦定理得:cos B===,由此能求出c的值.(2)由=,利用正弦定理得2sin B=cos B,再由sin2B+cos2B=1,能求出sin B =,cos B=,由此利用诱导公式能求出sin(B+)的值.【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=3c,b=,cos B=,∴由余弦定理得:cos B===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sin B=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sin B=,cos B=,∴sin(B+)=cos B=.【点评】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.16.【分析】(1)推导出DE∥AB,AB∥A1B1,从而DE∥A1B1,由此能证明A1B1∥平面DEC1.(2)推导出BE⊥AA1,BE⊥AC,从而BE⊥平面ACC1A1,由此能证明BE⊥C1E.【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE⊂平面DEC1,A1B1⊄平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E⊂平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.【分析】(1)由题意得到F1D∥BF2,然后求AD,再由AD=DF1=求得a,则椭圆方程可求;(2)求出D的坐标,得到=,写出BF2的方程,与椭圆方程联立即可求得点E的坐标.【解答】解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A,∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2,∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为,取x=1,得,则AD=2a﹣=.又DF1=,∴,解得a=2(a>0).∴椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).【点评】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明DF1∥BF2是解答该题的关键,是中档题.18.【分析】(1)设BD与圆O交于M,连接AM,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)设点P(x1,0),PB⊥AB,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得P的坐标,可得所求值;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得Q的坐标,即可得到结论;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,结合条件,可得b的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.19.【分析】(1)由a=b=c,可得f(x)=(x﹣a)3,根据f(4)=8,可得(4﹣a)3=8,解得a.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x =.根据f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,通过分类讨论可得:只有a=3,b=﹣3,可得==1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.利用导数研究其单调性可得x=1时,函数f(x)取得极小值.(3)a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b.△>0.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,通过计算化简即可证明结论.【解答】解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣∉A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣∉A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1∉A,舍去..a=3,b=1,则==∉A,舍去.a=1,b=3,则=∉A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2]==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.【分析】(1)设等比数列{a n}的公比为q,然后根据a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出b2,b3,b4猜想b n,然后用数学归纳法证明;(3)设{c n}的公比为q,将问题转化为,然后构造函数f(x)=,g(x)=,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式,即可.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,ϕ'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【点评】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.【分析】(1)根据矩阵A直接求解A2即可;(2)矩阵A的特征多项式为f(λ)==λ2﹣5λ+4,解方程f(λ)=0即可.【解答】解:(1)∵A=∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.【点评】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.【分析】(1)设极点为O,则由余弦定理可得,解出AB;(2)根据直线l的方程和点B的坐标可直接计算B到直线l的距离.【解答】解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得AB2=OA2+OB2﹣2OA,∴AB==;(2)由直线1的方程ρsin(θ+)=3,知直线l过(3,),倾斜角为,又B(,),∴点B到直线l的距离为.【点评】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.【分析】对|x|+|2x﹣1|去绝对值,然后分别解不等式即可.【解答】解:|x|+|2x﹣1|=,∵|x|+|2x﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈∅或x<﹣,∴不等式的解集为{x|x<﹣或x>1}.【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.【分析】(1)运用二项式定理,分别求得a2,a3,a4,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a,b,计算可得所求值;方法二、由于a,b∈N*,求得(1﹣)5=a﹣b,再由平方差公式,计算可得所求值.【解答】解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C=,a3=C=,a4=C=,a32=2a2a4,可得()2=2••,解得n=5;(2)方法一、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,(1﹣)5=C+C(﹣)+C(﹣)2+C(﹣)3+C(﹣)4+C(﹣)5=C﹣C+C()2﹣C()3+C()4﹣C()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,可得a2﹣3b2=(1+)5•(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.【点评】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题.25.【分析】(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,由古典概率的公式,结合组合数可得所求值;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,分别讨论b,d的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值.【解答】解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X=)==;P(X=2)==;P(X=)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X的所有值是或,且P(X=)=,P(X=)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X=)﹣P(X=)=1﹣.【点评】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.。
2019年高考数学江苏卷-答案
2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏省)数学答案解析一、填空题 1.【答案】{1,6}【解析】由交集定义可得{1,6}A B =I 【考点】集合的交运算 2.【答案】2【解析】(a+2 i)(1+i)=a-2+(a+2) i ,Q 实部是0,-20, 2a a ∴==. 【考点】复数的运算、实部的概念 3.【答案】5【解析】执行算法流程图,11,2x S ==,不满足条件;32,2x S ==,不满足条件;3, 3x S ==,不满足条件;4, 5x S ==,满足条件,结束循环,故输出的S 的值是5. 【考点】算法流程图 4.【答案】[1,7]-【解析】要使函数有意义,则2760x x +-≥,解得17x -剟,则函数的定义域是[-1,7]. 【考点】函数的定义域 5.【答案】53【解析】数据6,7,8.8,9,10的平均数是678891086+++++=,则方差是410014563+++++=.【考点】平均数、方差 6.【答案】710【解析】记3名男同学为,,A B C ,2名女同学为,a b ,则从中任选2名同学的情况有(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,)(,)A B A C A a A b B C B a B b C a C b a b ,,共10种,其中至少有1名女同学的情况有(,),(,),(,),()(C, a),(C, ,b),(a, b)A a A b B a B b ,,共7种,故所求概率为710. 【考点】古典概型7.【答案】y =【解析】因为双曲线2221(0)y x b b -=>经过点(3,4),所以21691b-=,得b =程是y bx =±=. 【考点】双曲线的几何性质 8.【答案】16 【解析】通解设等差数列{}n a 的公差为d .则()(22258111111914)74570,93627a a a a d a d a d a d a d a d S a d +=++++=++++==+=,解得152a d =-=,,则81828405616S a d =+=-+=.优解设等差数列{}n a 的公差为d .()199559927,32a a S a a +====,又2580a a a +=,则3(33)330d d -++=,得2d =,则()(1884584)4(13)162a a S a a +==+=+=.【考点】等差数列的通项公式与前n 项和公式 9.【答案】10【解析】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,所以1120ABCD CC S ⋅=四边形,又E 是1CC 的中点,所以三棱锥E BCD -的体积11111112010332212E BCD BCD ABCD V EC S CC S -∆=⋅=⨯⨯=⨯=四边形. 【考点】空间几何体的体积 10.【答案】4 【解析】通解设4,,0P x x x x ⎛⎫+> ⎪⎝⎭,则点P 到直线0x y +=的距离424x d +==≥=,当且仅当42x x=,即x =时取等号,故点P 到直线0x y +=的距离的最小值是4. 优解由4(0)y x x x =+>得241y x'=-,令2411x -=-,得x =,则当P点的坐标为时,点P 到直线0x y +=4=.【考点】点到直线的距高公式、基本不等式的应用 11.【答案】(e, 1)【解析】设()00,ln A x x ,又1y x'=,则曲线ln y x =在点A 处的切线方程为()0001ln y x x x x -=-,将(,1)e --代入得,()00011ln x e x x --=--,化简得00ln ex x =,解得0e x =,则点A 的坐标是(,1)e . 【考点】导数的几何意义的理解和应用 12.【解析】解法一以点D 为坐标原点,BC 所在的直线为x 轴,BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,不妨设(,0),(,0),(,),00B a C a A b c a c ->>,,由2BE EA =得22,33b a c E -⎛⎫⎪⎝⎭,则直线:c OA y x b =,直线:(2)()CE b a y c x a -=-,联立可得,22b c O ⎛⎫⎪⎝⎭,则222224222(,)(),,,22333b c a b c b c ab AB AC a b c a b c b c a AO EC -+-⎛⎫⎛⎫⋅=---⋅--=+-⋅=--⋅-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r ,由6AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r得()2222222b c a b c ab+-=+-,化简得2224ab b c a =++,则AB AC ===. 解法二由,,A O D 三点共线,可设AO AD =λu u u r u u u r,则()2AO AB AC λ=+u u u r u u u r u u u r ,由,,E O C 三点共线可设EO EC =μu u u r r r ,则()AO AE AC AE -=μ-u u u r u u u r u u u r u u u r ,则1(1)(1)3AO AE AC AB AC =-μ+μ=-μ+μu u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,由平面向量基本定理可得1(1)322λ⎧-μ=⎪⎪⎨λ⎪μ=⎪⎩解得11,42μ=λ=,则11(),43AO AB AC EC AC AE AC AB=+=-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则221132166())43233AO EC AB AC AC AB AB AC AC AB AB AC ⎛⎫⎛⋅=⨯+⋅-=⋅+-=⋅ ⎪ ⎝⎭⎝u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,化简得223AC AB =u u u u r u u u u r ,则ABAC=【考点】向量的线性运算、数量积 13.【答案】10【解析】通解tan tan (1tan )2tan 1tan 131tan αα-α==-α+α+-α得tan 2α=或1tan 3α=-,当tan 2α=时,2222222222sin cos 2tan 4cos sin 1tan 3sin 2,cos2sin cos tan 15sin cos tan 15αααα-α-αα===α===-α+αα+α+αα+此时1sin 2cos25α+α=,同理当1tan 3α=-时,34sin 2,cos255α=-α=,此时1sin 2cos25α+α=,所sin(2)2cos2)4210πα+=α+α=. 优解,sin cos tan 243tan cos sin 44π⎛⎫αα+ ⎪α⎝⎭==-ππ⎛⎫⎛⎫α+αα+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则2sin cos cos sin 434ππ⎛⎫⎛⎫αα+=-αα+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又5sin sin cos cos sin sin cos 244434⎡⎤ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=α+-α=α+α-α+α=α+α ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则sin cos 4π⎛⎫α+α=⎪⎝⎭,则11sin 2sin sin cos cos sin sin cos 4444343⎡⎤πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫α+=α++α=α+α+α+α=α+α== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦【考点】同角三角画款的基本关系、三角也等变换14.【答案】1,34⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭【解析】当(0,2]x ∈时,令y =则22(1)1,0x y y -+=…,即()f x 的图象是以(1,0)为圈心、1为半径的半圆,利用()f x 是奇函数,且周期为4,画出函数()f x 在(0,9]上的图象,再在同一坐标系中作出函数()((0,9])g x x ∈的图象,如图,关于x 的方程()()f x g x =在(0,9]上有8个不同的实数根,即两个函数的图象有8个不同的交点,数形结合知()((0,1])g x x ∈与()((0,1])f x x ∈的图象有2个不同的交点时满足题意,当直线(2)y k x =+经过点(1,1)时,13k =,当直线(2)y k x =+与半圆22(1)1(0)x y y -+=…相切时,1=,k =k =,所以k的取值范围是134⎡⎢⎣⎭。
【高考押题】2019年高考数学终极仿真预测试卷(含答案解析)
专题21 高考数学终极仿真预测试卷注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知复数z 满足,则复数z 在复平面内表示的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】解:由,得,∴复数z 在复平面内表示的点的坐标为71(,)22,所在的象限为第一象限.【答案】A .2.已知,则sin x 的值为( )A .BCD .【解析】解:(0,)2x π∈,得(44x ππ+∈,3)4π,∴由,得..【答案】B .3.已知0sin a xdx π=⎰,则5()ax x-展开式中1x -项的系数为( )A .10B .10-C .80D .80-【解析】解:已知,则展开式的通项公式为,令521r -=-,求得3r =,故展开式中1x -项的系数为,【答案】D .4.已知双曲线221169x y -=的左焦点为1F ,过1F 的直线l 交双曲线左支于A 、B 两点,则l 斜率的范围为( ) A .4(3-,4)3B .(-∞,33)(44-⋃,)+∞C .33(,)44-D .(-∞,44)(33-⋃,)+∞【解析】解:双曲线221169x y -=的左焦点为1F ,过1F 的直线l 交双曲线左支于A 、B 两点,双曲线的渐近线方程为:34y x =±,所以l 斜率满足3||4k >,即(k ∈-∞,33)(44-⋃,)+∞. 【答案】B . 5.已知向量a ,b 满足,且(2)a a b ⊥+,则b 在a 方向上的投影为( )A .1B .2C 2D .1-【解析】解:向量a ,b 满足,且(2)a a b ⊥+,可得220a a b +=, 可得2a b =-,则b 在a 方向上的投影为:1||a ba =-. 【答案】D .6.已知,0ω>,||)2πϕ<部分图象如图,则()f x 的一个对称中心是()A .(,0)πB .(,0)12πC .5(,1)6π-- D .(,1)6π--【解析】解:函数的最大值为1A B +=,最小值为3A B -+=-, 得2A =,1B =-, 即,,,即T π=,即2ππω=,得2ω=,则,由五点对应法得得3πϕ=,得,由23x k ππ+=,得62k x ππ=-+,k Z ∈, 即函数的对称中心为(62k ππ-+,1)-,k Z ∈ 当0k =时,对称中心为(6π-,1)-,【答案】D .7.已知等比数列{}n a 的公比为q ,34a =,2410a a +=-,且||1q >,则其前4项的和为( ) A .5B .10C .5-D .10-【解析】解:等比数列{}n a 的公比为q ,34a =,2410a a +=-,∴4410q q+=-,解得12q =-(舍去),或2q =-,1241a q∴==,,【答案】C .8.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,D 为BC 的中点,且23BP BC =,则(AD AP = )A B .1 C D .3【解析】解:由23BP BC =,可得点P 为线段AB 的三等分点且靠近点A ,过点P 作PE AD ⊥交AD 于点E , 则,【答案】B .9.根据党中央关于“精准”脱贫的要求,我市某农业经济部门派四位专家对三个县区进行调研,每个县区至少派一位专家,则甲,乙两位专家派遣至同一县区的概率为( ) A .16B .14 C .13D .12【解析】解:我市某农业经济部门派四位专家对三个县区进行调研, 每个县区至少派一位专家, 基本事件总数,甲,乙两位专家派遣至同一县区包含的基本事件个数,∴甲,乙两位专家派遣至同一县区的概率为.【答案】A .10.已知x ,y 满足约束条件,则2z x y =+的最大值是( )A .0B .2C .5D .6【解析】解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由解得(3,4)A -,此时直线在y 轴上的截距最大,所以目标函数2z x y =+的最大值为.【答案】C .11.将函数的图象向左平移8π个单位得到()g x 的图象,则()g x 在下列那个区间上单调递减( ) A .[,0]2π-B .9[,]1616ππC .[0,]2πD .[,]2ππ【解析】解:将函数的图象向左平移8π个单位得到的图象,在区间[0,]2π上,则2[0x ∈,]π,()g x 单调递减,故C 满足条件,在区间[2π-,0]上,则2[x π∈-,0],()g x 单调递增,故A 不满足条件; 在区间[16π,9]16π上,则2[8x π∈,9]8π,()g x 没有单调性,故B 不满足条件;在区间[0,]2π上,则2[0x ∈,]π,()g x 单调递减,故C 满足条件; 在区间[2π,]π上,则2[x π∈,2]π,()g x 没有单调性,故D 不满足条件,【答案】C .12.已知()f x 为定义在R 上的偶函数,,且当(x ∈-∞,0]时,()g x 单调递增,则不等式的解集为( )A .3(,)2+∞B .3(,)2-+∞C .(,3)-∞-D .(,3)-∞【解析】解:根据题意,,则,若()f x 为偶函数,则,即可得函数()g x 为偶函数,又由当(x ∈-∞,0]时,()g x 单调递增, 则,解可得32x >-,即不等式的解集为3(2-,)+∞;【答案】B .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.学校要从5名男生和2名女生中随机抽取2人参加社区志愿者服务,若用ξ表示抽取的志愿者中女生的人数,则随机变量ξ的数学期望()E ξ的值是47.(结果用分数表示) 【解析】解:学校要从5名男生和2名女生中随机抽取2人参加社区志愿者服务, 用ξ表示抽取的志愿者中女生的人数, 则ξ的可能取值为0,1,2,,,,∴随机变量ξ的数学期望:.故答案为:47. 14.若,则cos2α的值是 .【解析】解:已知:,根据三角函数的诱导公式,,所以:则:3cos 5α=, 则:.故答案为:725-15.已知点F 是抛物线2:4C y x =的焦点,点M 为抛物线C 上任意一点,过点M 向圆作切线,切点分别为A ,B ,则四边形AFBM 面积的最小值为 12. 【解析】解:如下图所示:圆的圆心与抛物线的焦点重合, 若四边形AFBM 的面积最小, 则MF 最小, 即M 距离准线最近,故满足条件时,M 与原点重合,此时1MF =,,此时四边形AFBM 面积,故答案为:12. 16.设数列{}n a 是递减的等比数列,且满足2712a a =,3694a a +=,则1232n a a a a ⋯的最大值为 64 . 【解析】解:设递减的等比数列{}n a 的公比为q ,2712a a =,3694a a +=, ∴,3694a a +=, 解得32a =,614a =. 36318a q a ∴==,12q ∴=,3128a a q ==,24a =,41a =.5n …时,(0,1)n a ∈. .的最大值为64.故答案为:64.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知.(Ⅰ)求证:2B A π-=;(Ⅱ)若c =,3C π=,求ABC ∆的面积.【解析】解:(Ⅰ)证明:, ∴由正弦定理可得:,可得:,,,,sin02B A+≠,,,,2B A π∴-=,即2B A π=+.(Ⅱ)3C π=,,又2B A π-=,所以712B π=,12A π=, 由正弦定理得sin sin a cA C=,,.18.梯形ABCD 中,//AD BC ,6ABC π∠=,3BCD π∠=,2AD CD ==,过点A 作AE AB ⊥,交BC于E (如图1).现沿AE 将ABE ∆折起,使得BC DE ⊥,得四棱锥B AECD -(如图2). (Ⅰ)求证:平面BDE ⊥平面ABC ;(Ⅱ)若F 为BC 的中点,求二面角D EF C --的余弦值.【解析】(Ⅰ)证明:在ABE ∆中,6ABC π∠=,AE AB ⊥,3BEA π∴∠=,又3BCD π∠=,//AE DC ∴,又//AD BC ,∴四边形AECD 为平行四边形,AD CD =,∴平行四边形AECD 为菱形,则DE AC ⊥, 又BC DE ⊥,AC ,BC ⊂平面ABC ,,DE ∴⊥平面ABC ,又DE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面ABC ;(Ⅱ)解:DE ⊥平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,AB DE ∴⊥, 又AB AE ⊥,AE ,DE ⊂平面AECD ,,AB ∴⊥平面AECD ,设,O ∴,F 分别为AC ,BC 的中点,则//OF AB ,OF ∴⊥平面AECD .由(Ⅰ)得,以O 为原点,建立如图所示空间直角坐标系, 不妨设2AD CD ==,可知2AE CD ==,.则(0F ,0,(0C 0),(1E ,0,0), 设平面EFC 的一个法向量为(,,)m x y z =,则,取x =(3,1,1)m =.平面DEF 的一个法向量(0,1,0)n =.设二面角D EF C --的平面角为θ,则.即二面角D EF C --.19.已知动直线与y 轴交于点A ,过点A 作直线AB l ⊥,交x 轴于点B ,点C 满足3AC AB =,C 的轨迹为E .(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)已知点(1,0)F ,点(2,0)G ,过F 作斜率为1k 的直线交E 于M ,N 两点,延长MG ,NG 分别交E 于P ,Q 两点,记直线PQ 的斜率为2k ,求证:12k k 为定值. 【解析】解:()I 动直线与y 轴交于点(0,3)A k ,直线AB l ⊥,∴直线AB 的方程为:,交x 轴于点2(3B k ,0).设(,)C x y ,点C 满足3AC AB =, (x ∴,,3)k -.29x k ∴=,6y k =-.消去k 可得:.即为C 的轨迹方程E .()II 证明:设M ,N ,P ,Q 的坐标依次为(i x ,)(1i y i =,2,3,4). 直线MN 的方程为:1x ty =+,联立214x ty y x =+⎧⎨=⎩,化为:,124y y t ∴+=,124y y =-,设直线MG 的方程为:2x my =+,联立224x my y x =+⎧⎨=⎩,化为:,138y y ∴=-,318y y ∴=-.同理可得:428y y =-.,2344k y y =+. ∴为定值.20.某企业打算处理一批产品,这些产品每箱100件,以箱为单位销售.已知这批产品中每箱出现的废品率只有两种可能10%或者20%,两种可能对应的概率均为0.5.假设该产品正品每件市场价格为100元,废品不值钱.现处理价格为每箱8400元,遇到废品不予更换.以一箱产品中正品的价格期望值作为决策依据.(Ⅰ)在不开箱检验的情况下,判断是否可以购买;(Ⅱ)现允许开箱,有放回地随机从一箱中抽取2件产品进行检验.()i 若此箱出现的废品率为20%,记抽到的废品数为X ,求X 的分布列和数学期望; ()ii 若已发现在抽取检验的2件产品中,其中恰有一件是废品,判断是否可以购买.【解析】解:(Ⅰ)在不开箱检验的情况下,一箱产品中正品的价格期望值为:,∴在不开箱检验的情况下,可以购买.(Ⅱ)()i X 的可能取值为0,1,2,, , ,X ∴的分布列为:.()ii 设事件A :发现在抽取检验的2件产品中,其中恰有一件是废品,则P (A ),一箱产品中,设正品的价格的期望值为η,则8000η=,9000,事件1B :抽取的废品率为20%的一箱,则,事件2B :抽取的废品率为10%的一箱,则,,∴已发现在抽取检验的2件产品中,其中恰有一件是废品,不可以购买.21.已知函数.(Ⅰ)若0a =,求过点(1,0)-与曲线()y f x =相切的切线方程; (Ⅱ)若不等式恒成立,求a 的取值范围.【解析】解:(Ⅰ)当0a =时,()x f x e =,()x f x e '=,设切点为0(x ,0)x e ,则,得00x =.∴所求切线方程为1y x =+;(Ⅱ)依题意,得,即,也就是恒成立,令()x g x e x =+,则()g x 在R 上单调递增, 则等价于()x ln x a >-恒成立.即x e x a >-恒成立,即x a x e >-恒成立.令()x h x x e =-,()1x h x e '=-,由()0h x '>,得0x <,由()0h x '<,得0x >, ()h x ∴在(,0)-∞上单调递增,在(0,)+∞上单调递减..1a ∴>-.故实数a 的取值范围为(1,)-+∞.请考生在第22、23题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为为参数,直线,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求||||OA OB 的值.【解析】解:(Ⅰ)由曲线C 的参数方程消去参数α可得曲线C 的普通方程为:,即,化为极坐标方程为.(Ⅱ)直线l 的极坐标方程为,将θβ=代入方程,得,123ρρ∴=-,.23.已知不等式的解集是A .(Ⅰ)求集合A ;(Ⅱ)设x ,y A ∈,对任意a R ∈,求证:. 【解析】解:(Ⅰ)当12x <时,不等式变形为,解得102x <<; 当112x 剟时,不等式变形为,解得112x 剟;当1x >时,不等式变形为,解得12x <<;综上得.(Ⅱ)x ,y A ∈,0x ∴<,2y <,,0x <,2y <,,||2x y ∴-<,,,,即.。
押题预测卷02-决胜2024年高考数学押题预测模拟卷(新高考九省联考题型)含答案
决胜2024年高考数学押题预测卷02数 学(新高考九省联考题型)(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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.若(12i)(32i)2i z ---=+,则z =( )A 33i - B. 33i+ C. 33i-+ D. 33i--2.已知向量(2,0),(a b ==-r r,则a r 与()a b -r r 夹角的余弦值为( )A. B. 12-C.123. “直线1sin 102x y q +-=与cos 10x y q ++=平行”是“π4q =”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4.若()62345601234561x a a x a x a x a x a x a x -=++++++,则246a a a ++=( )A. 64B. 33C. 32D. 315.公元656年,唐代李淳风注《九章》时提到祖暅的“开立圆术”.祖暅在求球的体积时,使用一个原理:“幂势既同,则积不容异”.“幂”是截面积,“势”是立体的高,意思是两个同高的立体,如在等高处的截面积相等,则体积相等.更详细点说就是,介于两个平行平面之间的两个立体,被任一平行于这两个平面的平面所截,如果两个截面的面积相等,则这两个立体的体积相等.上述原理在中国被称为“祖暅原理”.3D 打印技术发展至今,已经能够满足少量个性化的打印需求,现在用3D 打印技术打印了一个“睡美人城堡”.如图,其在高度为h 的水平截面的面积S 可以近似用函数()()2π9S h h =-,[]0,9h Î拟合,则该“睡美人城堡”的体积约为( )A. 27πB. 81πC. 108πD. 243π.6.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为a b c 、、,若()()()sin sin sin sin a c A C b A B +-=-,且c =2ba -的取值范围为( )A. ()1,2-B. ö÷øC. æççèD. (-7.已知正实数,,a b c 满足2131412,3,4a b c a b c a b c a b c+++=-=-=-,则,,a b c 的大小关系为( )A. c b a <<B. a b c<<C. a c b<< D. b a c<<8.已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12π3F PF Ð=,若椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率为2e ,则22122212313e e e e +++的最小值是( )二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是( )A. 数据6,2,3,4,5,7,8,9,1,10的第70百分位数是8.5B. 若随机变量()()2~2,10.68X N P x s>=,,则()230.18P x £<=C. 设A B ,为两个随机事件,()0P A >,若()()P BA PB =∣,则事件A 与事件B 相互独立D. 根据分类变量X 与Y 的成对样本数据,计算得到2 4.712=c ,依据0.05a =的卡方独立性检验()0.05 3.841=x ,可判断X 与Y 有关且该判断犯错误的概率不超过0.0510.若函数2222()2sin log sin 2cos log cos f x x x x x =×+×,则( )A. ()f x 的最小正周期为pB. ()f x 的图象关于直线4x p=对称C. ()f x 的最小值为1-D. ()f x 的单调递减区间为2,24k k p p p æö+ç÷èø,k ZÎ11.设函数()f x 的定义域为R ,()f x 为奇函数,(1)(1)f x f x +=-,(3)1f =,则( )A ()11f -= B. ()(4)f x f x =+C. ()(4)f x f x =-D.181()1k f k ==-å三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分..12.已知集合{}24A x x =-<<,122x B x ìü=>íýîþ,则A B =I ______________.13.已知A 为圆C :()22114x y +-=上动点,B 为圆E :()22134x y -+=上的动点,P 为直线12y x =上的动点,则PB PA -的最大值为______________.14.已知数列{}n a 的通项公式为122311,3+==++×××++n n n n a S a a a a a a n ,若对任意*N n Î,不等式()432n n S n l +<+恒成立,则实数l 的取值范围是______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.甲、乙、丙三人进行投篮比赛,共比赛10场,规定每场比赛分数最高者获胜,三人得分(单位:分)情况统计如下:场次12345678910甲8101071288101013乙9138121411791210丙121191111998911(1)从上述10场比赛中随机选择一场,求甲获胜的概率;(2)在上述10场比赛中,从甲得分不低于10分的场次中随机选择两场,设X 表示乙得分大于丙得分的场数,求X 的分布列和数学期望()E X ;(3)假设每场比赛获胜者唯一,且各场相互独立,用上述10场比赛中每人获胜的频率估计其获胜的概率.甲、乙、丙三人接下来又将进行6场投篮比赛,设1Y 为甲获胜的场数,2Y 为乙获胜的场数,3Y 为丙获胜的场数,写出方差()1D Y ,()2D Y ,()3D Y 的大小关系.16.如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 为平行四边形,2,90AB AD ABD Ð===o ,矩形BDEF 所在平面与底面ABCD 垂直,M 为CE 的中点.的(1)求证:平面BDM P 平面AEF ;(2)若平面BDM 与平面BCF CE 与平面BDM 所成角的正弦值.17.已知函数()()ln 1f x x a x a =--ÎR .(1)若曲线()y f x =在点(1,0)处的切线为x 轴,求a 的值;(2)讨论()f x 在区间(1,)+¥内极值点的个数;18.已知抛物线:22y x =,直线:4l y x =-,且点,B D 在抛物线上.(1)若点,A C 在直线l 上,且,,,A B C D 四点构成菱形ABCD ,求直线BD 的方程;(2)若点A 为抛物线和直线l 的交点(位于x 轴下方),点C 在直线l 上,且,,,A B C D 四点构成矩形ABCD ,求直线BD 的斜率.19.若无穷数列{}n a 的各项均为整数.且对于,,i j i j *"Î<N ,都存在k j >,使得k j i j i a a a a a =--,则称数列{}n a 满足性质P .(1)判断下列数列是否满足性质P ,并说明理由.①n a n =,1n =,2,3,…;②2n b n =+,1n =,2,3,….(2)若数列{}n a 满足性质P ,且11a =,求证:集合{}3∣n n a *Î=N 为无限集;(3)若周期数列{}n a 满足性质P ,请写出数列{}n a 的通项公式(不需要证明).决胜2024年高考数学押题预测卷02数 学(新高考九省联考题型)(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2019年江苏省高考数学试卷
2019年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{1A =-,0,1,6},{|0B x x =>,}x R ∈,则A B =I . 2.已知复数(2)(1)a i i ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是 . 3.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值是 .4.函数276y x x =+-的定义域是 .5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 .6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 .7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 .8.已知数列*{}()n a n N ∈是等差数列,n S 是其前n 项和.若2580a a a +=,927S =,则8S 的值是 .9.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E BCD -的体积是 .10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 .11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y lnx =上,且该曲线在点A 处的切线经过点(e -,1)(e -为自然对数的底数),则点A 的坐标是 . 12.如图,在ABC ∆中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,2BE EA =,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC =u u u r u u u r u u u r u u u r g g ,则ABAC的值是 .13.已知tan 23tan()4απα=-+,则sin(2)4πα+的值是 . 14.设()f x ,()g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当(0x ∈,2]时,2()1(1)f x x =--,(2),01,()1,12,2k x x g x x +<⎧⎪=⎨-<⎪⎩„„其中0k >.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若3a c =,2b =,2cos 3B =,求c 的值;(2)若sin cos 2A Ba b=,求sin()2B π+的值. 16.(14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB BC =. 求证:(1)11//A B 平面1DEC ; (2)1BE C E ⊥.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F .过2F 作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,1与圆2222:(1)4F x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结1AF 并延长交圆2F 于点B ,连结2BF 交椭圆C 于点E ,连结1DF .已知152DF =.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥(AB AB 是圆O 的直径),规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA ,规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和(BD C 、D 为垂足),测得10AB =,6AC =,12BD =(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米),求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.19.(16分)设函数()()()()f x x a x b x c =---,a ,b ,c R ∈,()f x '为()f x 的导函数. (1)若a b c ==,f (4)8=,求a 的值;(2)若a b ≠,b c =,且()f x 和()f x '的零点均在集合{3-,1,3}中,求()f x 的极小值;(3)若0a =,01b <„,1c =,且()f x 的极大值为M ,求证:427M „.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”. (1)已知等比数列*{}()n a n N ∈满足:245a a a =,321440a a a -+=,求证:数列{}n a 为“M -数列”;(2)已知数列*{}()n b n N ∈满足:11b =,1122n n n S b b +=-,其中n S 为数列{}n b 的前n 项和. ①求数列{}n b 的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m „时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵3122A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.(1)求2A ;(2)求矩阵A 的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点(3,)4A π,B ,)2π,直线1的方程为sin()34πρθ+=.(1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 23.设x R ∈,解不等式|||21|2x x +->.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设2012(1)n n n x a a x a x a x +=+++⋯+,4n …,*n N ∈.已知23242a a a =. (1)求n 的值;(2)设(1n a =+a ,*b N ∈,求223a b -的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0)n A =,(1,0),(2,0),⋯,(,0)}n ,{(0,1)n B =,(,1)}n ,{(0,2)n C =,(1,2),(2,2),⋯⋯,(,2)}n ,*n N ∈.令n n n n M A B C =U U .从集合n M 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离. (1)当1n =时,求X 的概率分布;(2)对给定的正整数(3)n n …,求概率()P X n „(用n 表示).2019年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{1A =-,0,1,6},{|0B x x =>,}x R ∈,则A B =I {1,6} . 【思路分析】直接利用交集运算得答案.【解析】:{1A =-Q ,0,1,6},{|0B x x =>,}x R ∈,{1A B ∴=-I ,0,1,6}{|0x x >I ,}{1x R ∈=,6}.故答案为:{1,6}.【归纳与总结】本题考查交集及其运算,是基础题.2.已知复数(2)(1)a i i ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是 2 . 【思路分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a 值. 【解析】:(2)(1)(2)(2)a i i a a i ++=-++Q 的实部为0, 20a ∴-=,即2a =.故答案为:2.【归纳与总结】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题. 3.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值是 5 .【思路分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【解析】:模拟程序的运行,可得 1x =,0S = 0.5S =不满足条件4x …,执行循环体,2x =, 1.5S = 不满足条件4x …,执行循环体,3x =,3S = 不满足条件4x …,执行循环体,4x =,5S = 此时,满足条件4x …,退出循环,输出S 的值为5. 故答案为:5.【归纳与总结】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.4.函数y =的定义域是 [1-,7] .【思路分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案. 【解析】:由2760x x +-…,得2670x x --„,解得:17x -剟.∴函数y =[1-,7].故答案为:[1-,7].【归纳与总结】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题. 5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 2 .【思路分析】先求出一组数据6,7,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差. 【解析】:一组数据6,7,8,9,10的平均数为:1(678910)85x =++++=,∴该组数据的方差为:2222221[(68)(78)(88)(98)(108)]25S =-+-+-+-+-=.故答案为:2.【归纳与总结】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 710.【思路分析】基本事件总数2510n C ==,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数1123227m C C C =+=,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率. 【解析】:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务, 基本事件总数2510n C ==,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:1123227m C C C =+=,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是710m p n ==. 故答案为:710. 【归纳与总结】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 y = .【思路分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b ,则双曲线的渐近线方程可求.【解析】:Q 双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),∴221631b-=,解得22b =,即b又1a =,∴该双曲线的渐近线方程是y =.故答案为:y =.【归纳与总结】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.已知数列*{}()n a n N ∈是等差数列,n S 是其前n 项和.若2580a a a +=,927S =,则8S 的值是 16 .【思路分析】设等差数列{}n a的首项为1a ,公差为d ,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n 项和求得8S 的值. 【解析】:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , 则1111()(4)70989272a d a d a d a d ++++=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得152a d =-⎧⎨=⎩. ∴818786(5)152162dS a ⨯=+=⨯-+⨯=.故答案为:16.【归纳与总结】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n 项和,是基础题. 9.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E BCD -的体积是 10 .【思路分析】推导出11111120ABCD A B C D V AB BC DD -=⨯⨯=,三棱锥E BCD -的体积:1111133212E BCD BCD V S CE BC DC CE AB BC DD -∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯,由此能求出结果.【解析】:Q 长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,∴11111120ABCD A B C D V AB BC DD -=⨯⨯=, ∴三棱锥E BCD -的体积:13E BCD BCD V S CE -∆=⨯⨯1132BC DC CE =⨯⨯⨯⨯ 1112AB BC DD =⨯⨯⨯ 10=.故答案为:10.【归纳与总结】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 4 .【思路分析】利用导数求平行于0x y +=的直线与曲线4(0)y x x x=+>的切点,再由点到直线的距离公式求点P 到直线0x y +=的距离的最小值.【解析】:由4(0)y x x x =+>,得241y x'=-,设斜率为1-的直线与曲线4(0)y x x x=+>切于0(x ,004)x x +,由20411x -=-,解得002(0)x x =>.∴曲线4(0)y x x x=+>上,点(2,32)P 到直线0x y +=的距离最小, 最小值为|232|42+=.故答案为:4.【归纳与总结】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题.11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y lnx =上,且该曲线在点A 处的切线经过点(e -,1)(e -为自然对数的底数),则点A 的坐标是 (,1)e . 【思路分析】设0(A x ,0)lnx ,利用导数求得曲线在A 处的切线方程,代入已知点的坐标求解0x 即可.【解析】:设0(A x ,0)lnx ,由y lnx =,得1y x'=, ∴001|x x y x ='=,则该曲线在点A 处的切线方程为0001()y lnx x x x -=-, Q 切线经过点(,1)e --,∴0011elnx x --=--, 即00elnx x =,则0x e =. A ∴点坐标为(,1)e .故答案为:(,1)e .【归纳与总结】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题.12.如图,在ABC ∆中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,2BE EA =,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC =u u u r u u u r u u u r u u u r g g ,则AB AC的值是 3 .【思路分析】首先算出12AO AD =u u u r u u u r,然后用AB u u u r 、AC u u u r 表示出AO u u u r 、EC u u u r ,结合6AB AC AO EC =u u u r u u u r u u u r u u u r g g 得221322AB AC =u u ur u u u r ,进一步可得结果.【解析】:设()2AO AD AB AC λλ==+u u u r u u u r u u u r u u u r,()AO AE EO AE EC AE AC AE μμ=+=+=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r1(1)3AE AC AB AC μμμμ-=-+=+u u u r u u u r u u u r u u u r∴1232λμλμ-⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1214λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴11()24AO AD AB AC ==+u u u r u u u r u u u r u u u r ,13EC AC AE AB AC =-=-+u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r ,1166()()43AO EC AB AC AB AC =⨯+⨯-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r g22312()233AB AB AC AC =-++u u ur u u u r u u u r u u u r g 221322AB AB AC AC =-++u u ur u u u r u u u r u u u r g ,Q 221322AB AC AB AB AC AC =-++u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r g g ,∴221322AB AC =u u ur u u u r ,∴223AB AC =u u u r u u u r ,∴AB AC【归纳与总结】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力. 13.已知tan 23tan()4απα=-+,则sin(2)4πα+的值是. 【思路分析】由已知求得tan α,分类利用万能公式求得sin 2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2)4πα+的值.【解析】:由tan 23tan()4απα=-+,得tan 23tan tan41tan tan4απαπα=-+-, ∴tan (1tan )21tan 3ααα-=-+,解得tan 2α=或1tan 3α=-.当tan 2α=时,22tan 4sin 215tan ααα==+,2213cos215tan tan ααα-==-+,43sin(2)sin 2cos cos2sin 44455πππααα∴+=+=-=; 当1tan 3α=-时,22tan 3sin 215tan ααα==-+,2214cos215tan tan ααα-==+,32422sin(2)sin 2cos cos2sin 44455πππααα∴+=+=-⨯+⨯=. 综上,sin(2)4πα+的值是2.故答案为:2.【归纳与总结】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.14.设()f x ,()g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当(0x ∈,2]时,2()1(1)f x x =--,(2),01,()1,12,2k x x g x x +<⎧⎪=⎨-<⎪⎩„„其中0k >.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 1[3,)22. 【思路分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案.【解析】:作出函数()f x 与()g x 的图象如图,由图可知,函数()f x 与1()(122g x x =-<„,34x <„,56x <„,78)x <„仅有2个实数根;要使关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则2()1(1)f x x =--,(0x ∈,2]与()(2)g x k x =+,(0x ∈,1]的图象有2个不同交点, 由(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为1211k =+,解得0)22k k =>,Q 两点(2,0)-,(1,1)连线的斜率13k =, ∴1322k <„.即k 的取值范围为1[3)22. 故答案为:1[3)22. 【归纳与总结】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若3a c =,2b =,2cos 3B =,求c 的值;(2)若sin cos 2A Ba b=,求sin()2B π+的值. 【思路分析】(1)由余弦定理得:222221022cos 263a cbc B ac c +--===,由此能求出c 的值.(2)由sin cos 2A Ba b =,利用正弦定理得2sin cos B B =,再由22sin cos 1B B +=,能求出5sin B =,25cos B =,由此利用诱导公式能求出sin()2B π+的值. 【解析】:(1)Q 在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .3a c =,2b =,2cos 3B =,∴由余弦定理得:222221022cos 263a c b c B ac c +--===,解得3c =.(2)Q sin cos 2A Ba b=, ∴由正弦定理得:sin sin cos 2A B Ba b b==, 2sin cos B B ∴=,22sin cos 1B B +=Q , 5sin B ∴=,25cos B =, 25sin()cos 2B B π∴+==. 【归纳与总结】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题. 16.(14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB BC =. 求证:(1)11//A B 平面1DEC ; (2)1BE C E ⊥.【思路分析】(1)推导出//DE AB ,11//AB A B ,从而11//DE A B ,由此能证明11//A B 平面1DEC .(2)推导出1BE AA ⊥,BE AC ⊥,从而BE ⊥平面11ACC A ,由此能证明1BE C E ⊥. 【解答】证明:(1)Q 在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点, //DE AB ∴,11//AB A B ,11//DE A B ∴,DE ⊂Q 平面1DEC ,11A B ⊂/平面1DEC ,11//A B ∴平面1DEC .解:(2)Q 在直三棱柱111ABC A B C -中,E 是AC 的中点,AB BC =. 1BE AA ∴⊥,BE AC ⊥,又1AA AC A =I ,BE ∴⊥平面11ACC A , 1C E ⊂Q 平面11ACC A ,1BE C E ∴⊥.【归纳与总结】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F .过2F 作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,1与圆2222:(1)4F x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结1AF 并延长交圆2F 于点B ,连结2BF 交椭圆C 于点E ,连结1DF .已知152DF =.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.【思路分析】(1)由题意得到12//F D BF ,然后求AD ,再由152AD DF ==求得a ,则椭圆方程可求;(2)求出D 的坐标,得到2133224BF DF k k ===,写出2BF 的方程,与椭圆方程联立即可求得点E 的坐标.【解析】:(1)如图,22F A F B =Q ,22F AB F BA ∴∠=∠,22212F A a F D DA F D F D ==+=+Q ,1AD F D ∴=,则11DAF DF A ∠=∠, 12DF A F BA ∴∠=∠,则12//F D BF ,1c =Q ,221b a ∴=-,则椭圆方程为222211x y a a +=-, 取1x =,得21D a y a -=,则22112a a AD a a a -+=-=. 又152DF =,∴2152a a +=,解得2(0)a a =>.∴椭圆C 的标准方程为22143x y +=;(2)由(1)知,3(1,)2D ,1(1,0)F -,∴2133224BF DF k k ===,则23:(1)4BF y x =-,联立223(1)4143y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得22118390x x --=. 解得11x =-或2137x =(舍).∴132y =-.即点E 的坐标为3(1,)2--.【归纳与总结】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明12//DF BF 是解答该题的关键,是中档题.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥(AB AB 是圆O 的直径),规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA ,规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和(BD C 、D 为垂足),测得10AB =,6AC =,12BD =(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米),求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【思路分析】(1)设BD 与圆O 交于M ,连接AM ,以C 为坐标原点,l 为x 轴,建立直角坐标系,则(0,6)A -,(8,12)B --,(8,0)D -设点1(P x ,0),PB AB ⊥,运用两直线垂直的条件:斜率之积为1-,求得P 的坐标,可得所求值;(2)当QA AB ⊥时,QA 上的所有点到原点O 的距离不小于圆的半径,设此时2(Q x ,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为1-,求得Q 的坐标,即可得到结论;(3)设(,0)P a ,(,0)Q b ,则17a -„,92b -…,结合条件,可得b 的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ .【解析】:设BD 与圆O 交于M ,连接AM ,AB 为圆O 的直径,可得AM BM ⊥,即有6DM AC ==,6BM =,8AM =,以C 为坐标原点,l 为x 轴,建立直角坐标系,则(0,6)A -,(8,12)B --,(8,0)D - (1)设点1(P x ,0),PB AB ⊥, 则1BP AB k k =-g , 即10(12)6(12)1(8)0(8)x -----=-----g , 解得117x =-,所以(17,0)P -,22(178)(012)15PB =-+++=;(2)当QA AB ⊥时,QA 上的所有点到原点O 的距离不小于圆的半径,设此时2(Q x ,0),则1QA AB k k =-g ,即20(6)6(12)100(8)x -----=----g ,解得292x =-,9(2Q -,0),由91782-<-<-,在此范围内,不能满足PB ,QA 上所有点到O 的距离不小于圆的半径,所以P ,Q 中不能有点选在D 点;(3)设(,0)P a ,(,0)Q b ,则17a -„,92b -…,22(8)144225PB a =++…, 2236225QA b =+…,则321b …d 最小时,17321PQ =+.【归纳与总结】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为1-,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.19.(16分)设函数()()()()f x x a x b x c =---,a ,b ,c R ∈,()f x '为()f x 的导函数. (1)若a b c ==,f (4)8=,求a 的值;(2)若a b ≠,b c =,且()f x 和()f x '的零点均在集合{3-,1,3}中,求()f x 的极小值;(3)若0a =,01b <„,1c =,且()f x 的极大值为M ,求证:427M „.【思路分析】(1)由a b c ==,可得3()()f x x a =-,根据f (4)8=,可得3(4)8a -=,解得a .(2)a b ≠,b c =,设2()()()f x x a x b =--.令2()()()0f x x a x b =--=,解得x a =,或x b =.()()(32)f x x b x b a '=---.令()0f x '=,解得x b =,或23a bx +=.根据()f x 和()f x '的零点均在集合{3A =-,1,3}中,通过分类讨论可得:只有3a =,3b =-,可得263133a b A +-==∈,可得:2()(3)(3)f x x x =-+.利用导数研究其单调性可得1x =时,函数()f x 取得极小值.(3)0a =,01b <„,1c =,()()(1)f x x x b x =--.2()3(22)f x x b x b '=-++.△0>.令2()3(22)0f x x b x b '=-++=.解得:21111(0,]3b b b x +--+,2211b b b x ++-+.12x x <,可得1x x =时,()f x 取得极大值为M ,通过计算化简即可证明结论.【解析】:(1)a b c ==Q ,3()()f x x a ∴=-, f Q (4)8=,3(4)8a ∴-=, 42a ∴-=,解得2a =.(2)a b ≠,b c =,设2()()()f x x a x b =--. 令2()()()0f x x a x b =--=,解得x a =,或x b =.2()()2()()()(32)f x x b x a x b x b x b a '=-+--=---.令()0f x '=,解得x b =,或23a bx +=.()f x Q 和()f x '的零点均在集合{3A =-,1,3}中,若:3a =-,1b =,则2615333a b A +-+==-∉,舍去.1a =,3b =-,则2231333a b A +-==-∉,舍去. 3a =-,3b =,则263133a b A +-+==-∉,舍去.. 3a =,1b =,则2617333a b A ++==∉,舍去.1a =,3b =,则2533a b A +=∉,舍去.3a =,3b =-,则263133a b A +-==∈,. 因此3a =,3b =-,213a bA +=∈,可得:2()(3)(3)f x x x =-+.()3[(3)](1)f x x x '=---.可得1x =时,函数()f x 取得极小值,f (1)22432=-⨯=-. (3)证明:0a =,01b <„,1c =, ()()(1)f x x x b x =--.2()()(1)(1)()3(22)f x x b x x x x x b x b x b '=--+-+-=-++.△22214(1)124444()332b b b b b =+-=-+=-+….令2()3(22)0f x x b x b '=-++=.解得:11(0,]3x =,2x =.12x x <,12223b x x ++=,123b x x =, 可得1x x =时,()f x 取得极大值为M ,2111()3(22)0f x x b x b '=-++=Q ,可得:2111[(22)]3x b x b =+-,1111()()(1)M f x x x b x ==--222211111111(22)1()()()()[(21)2]33b x b x b x x x b x b x b x b +-=--=--=--+2222111(22)11[(21)2][(222)]339b x b b b x b b b x b b +-=--+=-+-++g , 22132222()022b b b -+-=---<Q ,M ∴在1(0x ∈,1]3上单调递减,2221252524()932727b b b b M b b -+-+-∴++=剟. 427M ∴„. 【归纳与总结】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题. 20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列*{}()n a n N ∈满足:245a a a =,321440a a a -+=,求证:数列{}n a 为“M -数列”;(2)已知数列*{}()n b n N ∈满足:11b =,1122n n n S b b +=-,其中n S 为数列{}n b 的前n 项和. ①求数列{}n b 的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m „时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.【思路分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,然后根据245a a a =,321440a a a -+=列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出2b ,3b ,4b 猜想n b ,然后用数学归纳法证明;(3)设{}n c 的公比为q ,将问题转化为[][]1max min lnk lnk k k -„,然后构造函数()(3)lnxf x x x=…,()(3)1lnxg x x x =-„,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式331ln lnmm -„,即可. 【解析】:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则 由245a a a =,321440a a a -+=,得244112111440a q a qa q a q a ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩∴112a q =⎧⎨=⎩, ∴数列{}n a 首项为1且公比为正数即数列{}n a 为“M -数列”; (2)①11b =Q ,1122n n n S b b +=-,∴当1n =时,11121122S b b b ==-,22b ∴=, 当2n =时,212231122S b b b b ==-+,33b ∴=,当3n =时,3123341122S b b b b b ==-++,44b ∴=, 猜想n b n =,下面用数学归纳法证明; ()i 当1n =时,11b =,满足n b n =,()ii 假设n k =时,结论成立,即k b k =,则1n k =+时, 由1122k k k S b b +=-,得 1(1)2221(1)222k k k k k k k k b S b k k k S b k++===++--gg , 故1n k =+时结论成立,根据()()i ii 可知,n b n =对任意的*n N ∈都成立. 故数列{}n b 的通项公式为n b n =; ②设{}n c 的公比为q ,存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m „时,都有1k k k c b c +剟成立,即1k kq k -剟对k m „恒成立,当1k =时,1q …,当2k =2,当3k …,两边取对数可得,1lnk lnkk k -剟对k m „有解, 即[][]1max min lnk lnk k k -„,令()(3)lnx f x x x =…,则21()lnxf x x -'=, 当3x …时,()0f x '<,此时()f x 递增,∴当3k …时,3[]3max lnk ln k =, 令()(3)1lnx g x x x =-„,则211()lnxx g x x --'=, 令1()1x lnx x φ=--,则21()xx xφ-'=,当3x …时,()0x φ'<,即()0g x '<, ()g x ∴在[3,)+∞上单调递减,即3k …时,[]11min lnk lnmk m =--,则 331ln lnmm -„, 下面求解不等式331ln lnmm -„, 化简,得3(1)30lnm m ln --„,令()3(1)3h m lnm m ln =--,则3()3h m ln m'=-, 由3k …得3m …,()0h m '<,()h m ∴在[3,)+∞上单调递减,又由于h (5)3543125810ln ln ln ln =-=->,h (6)36532162430ln ln ln ln =-=-<,∴存在0(5,6)m ∈使得0()0h m =,m ∴的最大值为5,此时13[3q ∈,145].【归纳与总结】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵3122A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. (1)求2A ;(2)求矩阵A 的特征值.【思路分析】(1)根据矩阵A 直接求解2A 即可; (2)矩阵A 的特征多项式为231()5422f λλλλλ--==-+--,解方程()0f λ=即可.【解析】:(1)3122A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦Q231312222A ⎡⎤⎡⎤∴=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 115106⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(2)矩阵A 的特征多项式为: 231()5422f λλλλλ--==-+--,令()0f λ=,则由方程2540λλ-+=,得1λ=或4λ=,∴矩阵A 的特征值为1或4.【归纳与总结】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点(3,)4A π,B ,)2π,直线1的方程为sin()34πρθ+=.(1)求A ,B 两点间的距离; (2)求点B 到直线l 的距离.【思路分析】(1)设极点为O ,则由余弦定理可得2222?cos AB OA OB OA OB AOB =+-∠,解出AB ;(2)根据直线l 的方程和点B 的坐标可直接计算B 到直线l 的距离. 【解析】:(1)设极点为O ,则在OAB ∆中,由余弦定理,得 2222?cos AB OA OB OA OB AOB =+-∠,AB ∴=(2)由直线1的方程sin()34πρθ+=,知直线l过)2π,倾斜角为34π,又B )2π,∴点B 到直线l的距离为3?()242sin ππ-=.【归纳与总结】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题. C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 23.设x R ∈,解不等式|||21|2x x +->.【思路分析】对|||21|x x +-去绝对值,然后分别解不等式即可. 【解析】:131,21|||21|1,0231,0x x x x x x x x ⎧->⎪⎪⎪+-=-+⎨⎪-+<⎪⎪⎩剟, |||21|2x x +->Q ,∴31212x x ->⎧⎪⎨>⎪⎩或12102x x -+>⎧⎪⎨⎪⎩剟或3120x x -+>⎧⎨<⎩, 1x ∴>或x ∈∅或13x <-,∴不等式的解集为1{|3x x <-或1}x >.【归纳与总结】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设2012(1)n n n x a a x a x a x +=+++⋯+,4n …,*n N ∈.已知23242a a a =. (1)求n 的值;(2)设(1n a =+a ,*b N ∈,求223a b -的值.【思路分析】(1)运用二项式定理,分别求得2a ,3a ,4a ,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a ,b ,计算可得所求值; 方法二、由于a ,*b N ∈,求得5(1a =-【解析】:(1)由0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=+++⋯+,4n …,可得22(1)2n n n a C -==,33(1)(2)6n n n n a C --==,44(1)(2)(3)24n n n n n a C ---==, 23242a a a =,可得2(1)(2)(1)(1)(2)(3)()26224n n n n n n n n n ------=g g, 解得5n =;(2)方法一、502233445555555(1C C C C C C a +=++++=+ 由于a ,*b N ∈,可得024555391304576a C C C =++=++=,1355553944b C C C =++=, 可得222237634432a b -=-⨯=-;方法二、502233445555555(1C C C C C C a +=++++=+50122334455555555(1(((((C C C C C C -=+++++02233445555555C C C C C C =-+-+-,由于a ,*b N ∈,可得5(1a =-可得225553(1(1(13)32a b -=+-=-=-g .【归纳与总结】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题.25.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0)n A =,(1,0),(2,0),⋯,(,0)}n ,{(0,1)n B =,(,1)}n ,{(0,2)n C =,(1,2),(2,2),⋯⋯,(,2)}n ,*n N ∈.令n n n n M A B C =U U .从集合n M 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离. (1)当1n =时,求X 的概率分布;(2)对给定的正整数(3)n n …,求概率()P X n „(用n 表示). 【思路分析】(1)当1n =时,X 的所有可能取值为1,2,由古典概率的公式,梦想不会辜负每一个努力的人 结合组合数可得所求值;(2)设(,)A a b 和(,)B c d 是从n M 中取出的两个点,因为()1()P X n P X n =->„,所以只需考虑X n >的情况,分别讨论b ,d 的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值.【解析】:(1)当1n =时,X 的所有可能取值为1,2,X 的概率分布为2677(1)15P X C ===;2644(15P X C ===; 2622(2)15P X C ===;2622(15P X C ===; (2)设(,)A a b 和(,)B c d 是从n M 中取出的两个点,因为()1()P X n P X n =->„,所以只需考虑X n >的情况,①若b d =,则AB n „,不存在X n >的取法;②若0b =,1d =,则AB X n >当且仅当AB = 此时0a =.c n =或a n =,0c =,有两种情况;③若0b =,2d =,则AB =X n >当且仅当AB = 此时0a =.c n =或a n =,0c =,有两种情况;④若1b =,2d =,则AB =,所以X n >当且仅当AB = 此时0a =.c n =或a n =,0c =,有两种情况;综上可得当X n >,X且2244(n P X C +==,2242(n P X C +==,可得2246()1((1n P X n P X P X C +=--==-„.【归纳与总结】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.。
2019年江苏省高考数学试卷及答案(Word版)
YN 输出n 开始1a 2n ←←,1n n ←+32a a ←+20a <结束 (第5题)2019年普通高等学校招生全国统一考试 (江苏卷)数学Ⅰ 注意事项绝密★启用前考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题).本卷满分为160分.考试时间为120分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符.4.作答试题必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡的指定位置作答,在其它位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上......... 1.函数)42sin(3π-=x y 的最小正周期为 ▲ .解析:2==2T ππ 2.设2)2(i z -=(i 为虚数单位),则复数z 的模为 ▲ . 解析:()2234,34=5Z i Z =-=+-3.双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 ▲ . 解析:3y=4x ±4.集合{}1,0,1-共有 ▲ 个子集. 解析:328=(个)5.右图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 ▲解析:经过了两次循环,n 值变为36.抽样统计甲,乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下: 运动员 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 甲 87 91 90 89 93 乙8990918892则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为 ▲ . 解析:易知均值都是90,乙方差较小,()()()()()()()22222221118990909091908890929025n i i s x xn ==-=-+-+-+-+-=∑7.现有某类病毒记作n m Y X ,其中正整数)9,7(,≤≤n m n m 可以任意选取,则n m ,都取到奇数的概率为 ▲ . 解析:m 可以取的值有:1,2,3,4,5,6,7共7个 n 可以取的值有:1,2,3,4,5,6,7,8,9共9个所以总共有7963⨯=种可能 符合题意的m 可以取1,3,5,7共4个 符合题意的n 可以取1,3,5,7,9共5个 所以总共有4520⨯=种可能符合题意 所以符合题意的概率为20638.如图,在三棱柱ABC C B A -111中,F E D ,,分别是1,,AA AC AB 的中点,设三棱锥ADE F -的体积为1V ,三棱柱ABC C B A -111的体积为2V ,则=21:V V ▲ . 解析:112211111334224ADE ABC V S h S h V ==⨯⨯=所以121:24V V =A BC1ADEF 1B1C9.抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界).若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是 ▲ .解析:易知切线方程为:21y x =-所以与两坐标轴围成的三角形区域三个点为()()()0,00.5,00,1A B C - 易知过C 点时有最小值2-,过B 点时有最大值0.510.设E D ,分别是ABC ∆的边BC AB ,上的点,AB AD 21=,BC BE 32=,若AC AB DE 21λλ+=(21,λλ为实数),则21λλ+的值为 ▲ .解析:易知()121212232363DE AB BC AB AC AB AB AC =+=+-=-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r所以1212λλ+=11.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数.当0>x 时,x x x f 4)(2-=,则不等式x x f >)(的解集用区间表示为 ▲ . 解析:因为)(x f 是定义在R 上的奇函数,所以易知0x ≤时,2()4f x x x =-- 解不等式得到x x f >)(的解集用区间表示为()()5,05,-+∞U12.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d .若126d d =,则椭圆的离心率为 ▲ . 解析:由题意知2212,bc a b d d c a c c==-= 所以有26b bcc a= 两边平方得到2246a b c =,即42246a a c c -= 两边同除以4a 得到2416e e -=,解得213e =,即33e =13.平面直角坐标系xOy 中,设定点),(a a A ,P 是函数)0(1>=x xy 图像上一动点,若点A P ,之间最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为 ▲ . 解析: 由题意设()0001,,0P x x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭则有()222222200000200000111112++2=+-2+22PA x a a x a x a x a x a x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-=+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 令()001t 2x t x +=≥ 则()222=(t)=t 2222PA f at a t -+-≥ 对称轴t a = 1.2a ≤时,22min 2(2)2422428PA f a a a a ==-+∴-+=1a =- , 3a =(舍去) 2.2a >时,22min 2()228PA f a a a ==-∴-=10a = , 10a =-(舍去) 综上1a =-或10a =14.在正项等比数列{}n a 中,215=a ,376=+a a .则满足n n a a a a a a a a ......321321>++++的最大正整数n 的值为 ▲ . 解析:2252552667123123115521155223 (1),.222222011521312913236002292212n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a q a q q a a n nq n q n q a -------=+=+-+=∴++++>∴->∴->>-∴->-+∴<<=>∴==Q QQ n N +∈112,n n N +∴≤≤∈又12n =时符合题意,所以n 的最大值为12二、解答题:本大题共6小题,共计90分。
2019年江苏省高考数学试卷
2019年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{1A =-,0,1,6},{|0B x x =>,}x R ∈,则A B =I . 2.已知复数(2)(1)a i i ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是 . 3.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值是 .4.函数276y x x =+-的定义域是 .5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 .6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 .7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 .8.已知数列*{}()n a n N ∈是等差数列,n S 是其前n 项和.若2580a a a +=,927S =,则8S 的值是 .9.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E BCD -的体积是 .10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 . 11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y lnx =上,且该曲线在点A 处的切线经过点(e -,1)(e -为自然对数的底数),则点A 的坐标是 . 12.如图,在ABC ∆中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,2BE EA =,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC =u u u r u u u r u u u r u u u r g g ,则AB AC的值是 .13.已知tan 23tan()4απα=-+,则sin(2)4πα+的值是 . 14.设()f x ,()g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当(0x ∈,2]时,2()1(1)f x x =--,(2),01,()1,12,2k x x g x x +<⎧⎪=⎨-<⎪⎩„„其中0k >.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(14分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若3a c =,2b =,2cos 3B =,求c 的值;(2)若sin cos 2A Ba b=,求sin()2B π+的值. 16.(14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB BC =. 求证:(1)11//A B 平面1DEC ; (2)1BE C E ⊥.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F .过2F 作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,1与圆2222:(1)4F x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结1AF 并延长交圆2F 于点B ,连结2BF 交椭圆C 于点E ,连结1DF .已知152DF =.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥(AB AB 是圆O 的直径),规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA ,规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和(BD C 、D 为垂足),测得10AB =,6AC =,12BD =(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由; (3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米),求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.19.(16分)设函数()()()()f x x a x b x c =---,a ,b ,c R ∈,()f x '为()f x 的导函数. (1)若a b c ==,f (4)8=,求a 的值;(2)若a b ≠,b c =,且()f x 和()f x '的零点均在集合{3-,1,3}中,求()f x 的极小值;(3)若0a =,01b <„,1c =,且()f x 的极大值为M ,求证:427M „.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”. (1)已知等比数列*{}()n a n N ∈满足:245a a a =,321440a a a -+=,求证:数列{}n a 为“M -数列”;(2)已知数列*{}()n b n N ∈满足:11b =,1122n n n S b b +=-,其中n S 为数列{}n b 的前n 项和.①求数列{}n b 的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m „时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵3122A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦. (1)求2A ;(2)求矩阵A 的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点(3,)4A π,(2B ,)2π,直线1的方程为sin()34πρθ+=.(1)求A ,B 两点间的距离; (2)求点B 到直线l 的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 23.设x R ∈,解不等式|||21|2x x +->.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设2012(1)n n n x a a x a x a x +=+++⋯+,4n …,*n N ∈.已知23242a a a =. (1)求n 的值;(2)设(1n a =+a ,*b N ∈,求223a b -的值. 25.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0)n A =,(1,0),(2,0),⋯,(,0)}n ,{(0,1)n B =,(,1)}n ,{(0,2)n C =,(1,2),(2,2),⋯⋯,(,2)}n ,*n N ∈.令n n n n M A B C =U U .从集合n M 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离. (1)当1n =时,求X 的概率分布; (2)对给定的正整数(3)n n …,求概率()P X n „(用n 表示).2019年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.已知集合{1A =-,0,1,6},{|0B x x =>,}x R ∈,则A B =I {1,6} . 【思路分析】直接利用交集运算得答案. 【解析】:{1A =-Q ,0,1,6},{|0B x x =>,}x R ∈,{1A B ∴=-I ,0,1,6}{|0x x >I ,}{1x R ∈=,6}.故答案为:{1,6}.【归纳与总结】本题考查交集及其运算,是基础题.2.已知复数(2)(1)a i i ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是 2 . 【思路分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a 值. 【解析】:(2)(1)(2)(2)a i i a a i ++=-++Q 的实部为0, 20a ∴-=,即2a =.故答案为:2.【归纳与总结】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题. 3.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值是 5 .【思路分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【解析】:模拟程序的运行,可得 1x =,0S =0.5S =不满足条件4x …,执行循环体,2x =, 1.5S = 不满足条件4x …,执行循环体,3x =,3S = 不满足条件4x …,执行循环体,4x =,5S =此时,满足条件4x …,退出循环,输出S 的值为5. 故答案为:5.【归纳与总结】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.4.函数276y x x =+-的定义域是 [1-,7] .【思路分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案.【解析】:由2760x x +-…,得2670x x --„,解得:17x -剟. ∴函数276y x x =+-[1-,7].故答案为:[1-,7].【归纳与总结】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 2 .【思路分析】先求出一组数据6,7,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差. 【解析】:一组数据6,7,8,9,10的平均数为:1(678910)85x =++++=,∴该组数据的方差为:2222221[(68)(78)(88)(98)(108)]25S =-+-+-+-+-=.故答案为:2.【归纳与总结】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 710.【思路分析】基本事件总数2510n C ==,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数1123227m C C C =+=,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率. 【解析】:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务, 基本事件总数2510n C ==,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:1123227m C C C =+=,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是710m p n ==.故答案为:710.【归纳与总结】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是y = .【思路分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b ,则双曲线的渐近线方程可求.【解析】:Q 双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),∴221631b-=,解得22b =,即b又1a =,∴该双曲线的渐近线方程是y =.故答案为:y =.【归纳与总结】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.已知数列*{}()n a n N ∈是等差数列,n S 是其前n 项和.若2580a a a +=,927S =,则8S 的值是 16 .【思路分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n 项和求得8S 的值. 【解析】:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , 则1111()(4)70989272a d a d a d a d ++++=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得152a d =-⎧⎨=⎩. ∴818786(5)152162dS a ⨯=+=⨯-+⨯=.故答案为:16.【归纳与总结】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n 项和,是基础题. 9.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E BCD -的体积是 10 .【思路分析】推导出11111120ABCD A B C D V AB BC DD -=⨯⨯=,三棱锥E BCD -的体积:1111133212E BCD BCD V S CE BC DC CE AB BC DD -∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯,由此能求出结果.【解析】:Q 长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,∴11111120ABCD A B C D V AB BC DD -=⨯⨯=,∴三棱锥E BCD -的体积:13E BCD BCD V S CE -∆=⨯⨯1132BC DC CE =⨯⨯⨯⨯ 1112AB BC DD =⨯⨯⨯ 10=.故答案为:10.【归纳与总结】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 4 .【思路分析】利用导数求平行于0x y +=的直线与曲线4(0)y x x x=+>的切点,再由点到直线的距离公式求点P 到直线0x y +=的距离的最小值.【解析】:由4(0)y x x x =+>,得241y x'=-,设斜率为1-的直线与曲线4(0)y x x x =+>切于0(x ,004)x x +,由20411x -=-,解得002(0)x x =>. ∴曲线4(0)y x x x=+>上,点(2,32)P 到直线0x y +=的距离最小, |232|42+=.故答案为:4.【归纳与总结】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题. 11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y lnx =上,且该曲线在点A 处的切线经过点(e -,1)(e -为自然对数的底数),则点A 的坐标是 (,1)e . 【思路分析】设0(A x ,0)lnx ,利用导数求得曲线在A 处的切线方程,代入已知点的坐标求解0x 即可.【解析】:设0(A x ,0)lnx ,由y lnx =,得1y x'=,∴001|x x y x ='=,则该曲线在点A 处的切线方程为0001()y lnx x x x -=-,Q 切线经过点(,1)e --,∴0011elnx x --=--, 即00elnx x =,则0x e =. A ∴点坐标为(,1)e . 故答案为:(,1)e . 【归纳与总结】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题. 12.如图,在ABC ∆中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,2BE EA =,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC =u u u r u u u r u u u r u u u r g g ,则ABAC的值是 3 .【思路分析】首先算出12AO AD =u u u r u u u r,然后用AB u u u r 、AC u u u r 表示出AO u u u r 、EC u u u r ,结合6AB AC AO EC =u u u r u u u r u u u r u u u r g g 得221322AB AC =u u ur u u u r ,进一步可得结果.【解析】:设()2AO AD AB AC λλ==+u u u r u u u r u u u r u u u r,()AO AE EO AE EC AE AC AE μμ=+=+=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r1(1)3AE AC AB AC μμμμ-=-+=+u u u r u u u r u u u r u u u r∴1232λμλμ-⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1214λμ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴11()24AO AD AB AC ==+u u u r u u u r u u u r u u u r ,13EC AC AE AB AC =-=-+u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r ,1166()()43AO EC AB AC AB AC =⨯+⨯-+u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r g22312()233AB AB AC AC =-++u u ur u u u r u u u r u u u r g221322AB AB AC AC =-++u u ur u u u r u u u r u u u r g ,Q 221322AB AC AB AB AC AC =-++u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r g g ,∴221322AB AC =u u ur u u u r ,∴223AB AC =u u u r u u u r ,∴AB AC【归纳与总结】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.13.已知tan 23tan()4απα=-+,则sin(2)4πα+的值是. 【思路分析】由已知求得tan α,分类利用万能公式求得sin 2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2)4πα+的值.【解析】:由tan 23tan()4απα=-+,得tan 23tan tan41tan tan4απαπα=-+-, ∴tan (1tan )21tan 3ααα-=-+,解得tan 2α=或1tan 3α=-.当tan 2α=时,22tan 4sin 215tan ααα==+,2213cos2tan αα-==-+, 43sin(2)sin 2cos cos2sin 444525210πππααα∴+=+=⨯-⨯=; 当1tan 3α=-时,22tan 3sin 215tan ααα==-+,2214cos215tan tan ααα-==+, 34sin(2)sin 2cos cos2sin 44455πππααα∴+=+=-. 综上,sin(2)4πα+..【归纳与总结】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.14.设()f x ,()g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当(0x ∈,2]时,()f x (2),01,()1,12,2k x x g x x +<⎧⎪=⎨-<⎪⎩„„其中0k >.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 1[3,. 【思路分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案. 【解析】:作出函数()f x 与()g x 的图象如图,由图可知,函数()f x 与1()(122g x x =-<„,34x <„,56x <„,78)x <„仅有2个实数根;要使关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则2()1(1)f x x =--,(0x ∈,2]与()(2)g x k x =+,(0x ∈,1]的图象有2个不同交点, 由(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为1211k =+,解得0)22k k =>,Q 两点(2,0)-,(1,1)连线的斜率13k =, ∴1322k <„.即k 的取值范围为1[3)22.故答案为:1[3)22.【归纳与总结】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(14分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若3a c =,2b =,2cos 3B =,求c 的值;(2)若sin cos 2A Ba b=,求sin()2B π+的值. 【思路分析】(1)由余弦定理得:222221022cos 263a cbc B ac c +--===,由此能求出c 的值.(2)由sin cos 2A Ba b =,利用正弦定理得2sin cos B B =,再由22sin cos 1B B +=,能求出5sin B =,25cos B =,由此利用诱导公式能求出sin()2B π+的值. 【解析】:(1)Q 在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .3a c =,2b =,2cos 3B =,∴由余弦定理得:222221022cos 63a c b c B ac c +--===,解得3c =.(2)Qsin cos 2A Ba b=, ∴由正弦定理得:sin sin cos 2A B Ba b b==, 2sin cos B B ∴=, 22sin cos 1B B +=Q ,5sin B ∴=,25cos B =, 25sin()cos 2B B π∴+==. 【归纳与总结】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题. 16.(14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB BC =. 求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1BE C E ⊥.【思路分析】(1)推导出//DE AB ,11//AB A B ,从而11//DE A B ,由此能证明11//A B 平面1DEC .(2)推导出1BE AA ⊥,BE AC ⊥,从而BE ⊥平面11ACC A ,由此能证明1BE C E ⊥. 【解答】证明:(1)Q 在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点, //DE AB ∴,11//AB A B ,11//DE A B ∴, DE ⊂Q 平面1DEC ,11A B ⊂/平面1DEC , 11//A B ∴平面1DEC . 解:(2)Q 在直三棱柱111ABC A B C -中,E 是AC 的中点,AB BC =. 1BE AA ∴⊥,BE AC ⊥,又1AA AC A =I ,BE ∴⊥平面11ACC A , 1C E ⊂Q 平面11ACC A ,1BE C E ∴⊥.【归纳与总结】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F .过2F 作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,1与圆2222:(1)4F x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结1AF 并延长交圆2F 于点B ,连结2BF 交椭圆C 于点E ,连结1DF .已知152DF =.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.【思路分析】(1)由题意得到12//F D BF ,然后求AD ,再由152AD DF ==求得a ,则椭圆方程可求;(2)求出D 的坐标,得到2133224BF DF k k ===,写出2BF 的方程,与椭圆方程联立即可求得点E 的坐标. 【解析】:(1)如图,22F A F B =Q ,22F AB F BA ∴∠=∠,22212F A a F D DA F D F D ==+=+Q ,1AD F D ∴=,则11DAF DF A ∠=∠, 12DF A F BA ∴∠=∠,则12//F D BF ,1c =Q ,221b a ∴=-,则椭圆方程为222211x y a a +=-, 取1x =,得21D a y a -=,则22112a a AD a a a -+=-=. 又152DF =,∴2152a a +=,解得2(0)a a =>.∴椭圆C 的标准方程为22143x y +=;(2)由(1)知,3(1,)2D ,1(1,0)F -,∴2133224BF DF k k ===,则23:(1)4BF y x =-,联立223(1)4143y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得22118390x x --=. 解得11x =-或2137x =(舍).∴132y =-.即点E 的坐标为3(1,)2--.【归纳与总结】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明12//DF BF 是解答该题的关键,是中档题. 18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥(AB AB 是圆O 的直径),规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA ,规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和(BD C 、D 为垂足),测得10AB =,6AC =,12BD =(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q中能否有一个点选在D 处?并说明理由; (3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米),求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【思路分析】(1)设BD 与圆O 交于M ,连接AM ,以C 为坐标原点,l 为x 轴,建立直角坐标系,则(0,6)A -,(8,12)B --,(8,0)D -设点1(P x ,0),PB AB ⊥,运用两直线垂直的条件:斜率之积为1-,求得P 的坐标,可得所求值;(2)当QA AB ⊥时,QA 上的所有点到原点O 的距离不小于圆的半径,设此时2(Q x ,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为1-,求得Q 的坐标,即可得到结论;(3)设(,0)P a ,(,0)Q b ,则17a -„,92b -…,结合条件,可得b 的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ . 【解析】:设BD 与圆O 交于M ,连接AM , AB 为圆O 的直径,可得AM BM ⊥, 即有6DM AC ==,6BM =,8AM =,以C 为坐标原点,l 为x 轴,建立直角坐标系,则(0,6)A -,(8,12)B --,(8,0)D - (1)设点1(P x ,0),PB AB ⊥, 则1BP AB k k =-g , 即10(12)6(12)1(8)0(8)x -----=-----g ,解得117x =-,所以(17,0)P -,22(178)(012)15PB =-+++=;(2)当QA AB ⊥时,QA 上的所有点到原点O 的距离不小于圆的半径,设此时2(Q x ,0),则1QA AB k k =-g ,即20(6)6(12)100(8)x -----=----g ,解得292x =-,9(2Q -,0),由91782-<-<-,在此范围内,不能满足PB ,QA 上所有点到O 的距离不小于圆的半径,所以P ,Q 中不能有点选在D 点;(3)设(,0)P a ,(,0)Q b ,则17a -„,92b -…,22(8)144225PB a =++…, 2236225QA b =+…,则321b …,当d 最小时,17321PQ =+.【归纳与总结】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为1-,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题. 19.(16分)设函数()()()()f x x a x b x c =---,a ,b ,c R ∈,()f x '为()f x 的导函数. (1)若a b c ==,f (4)8=,求a 的值;(2)若a b ≠,b c =,且()f x 和()f x '的零点均在集合{3-,1,3}中,求()f x 的极小值;(3)若0a =,01b <„,1c =,且()f x 的极大值为M ,求证:427M „.【思路分析】(1)由a b c ==,可得3()()f x x a =-,根据f (4)8=,可得3(4)8a -=,解得a .(2)a b ≠,b c =,设2()()()f x x a x b =--.令2()()()0f x x a x b =--=,解得x a =,或x b =.()()(32)f x x b x b a '=---.令()0f x '=,解得x b =,或23a bx +=.根据()f x 和()f x '的零点均在集合{3A =-,1,3}中,通过分类讨论可得:只有3a =,3b =-,可得263133a b A +-==∈,可得:2()(3)(3)f x x x =-+.利用导数研究其单调性可得1x =时,函数()f x 取得极小值.(3)0a =,01b <„,1c =,()()(1)f x x x b x =--.2()3(22)f x x b x b '=-++.△0>.令2()3(22)0f x x b x b '=-++=.解得:21111(0,]3b b b x +--+,2211b b b x ++-+.12x x <,可得1x x =时,()f x 取得极大值为M ,通过计算化简即可证明结论. 【解析】:(1)a b c ==Q ,3()()f x x a ∴=-, f Q (4)8=,3(4)8a ∴-=, 42a ∴-=,解得2a =.(2)a b ≠,b c =,设2()()()f x x a x b =--.令2()()()0f x x a x b =--=,解得x a =,或x b =.2()()2()()()(32)f x x b x a x b x b x b a '=-+--=---.令()0f x '=,解得x b =,或23a bx +=.()f x Q 和()f x '的零点均在集合{3A =-,1,3}中,若:3a =-,1b =,则2615333a b A +-+==-∉,舍去.1a =,3b =-,则2231333a b A +-==-∉,舍去.3a =-,3b =,则263133a b A +-+==-∉,舍去.. 3a =,1b =,则2617333a b A ++==∉,舍去.1a =,3b =,则2533a b A +=∉,舍去.3a =,3b =-,则263133a b A +-==∈,. 因此3a =,3b =-,213a bA +=∈,可得:2()(3)(3)f x x x =-+. ()3[(3)](1)f x x x '=---.可得1x =时,函数()f x 取得极小值,f (1)22432=-⨯=-. (3)证明:0a =,01b <„,1c =, ()()(1)f x x x b x =--.2()()(1)(1)()3(22)f x x b x x x x x b x b x b '=--+-+-=-++.△22214(1)124444()332b b b b b =+-=-+=-+….令2()3(22)0f x x b x b '=-++=.解得:11(0,]3x =,2x =.12x x <,12223b x x ++=,123b x x =, 可得1x x =时,()f x 取得极大值为M ,2111()3(22)0f x x b x b '=-++=Q ,可得:2111[(22)]3x b x b =+-,1111()()(1)M f x x x b x ==--222211111111(22)1()()()()[(21)2]33b x b x b x x x b x b x b x b +-=--=--=--+2222111(22)11[(21)2][(222)]339b x b b b x b b b x b b +-=--+=-+-++g , 22132222()022b b b -+-=---<Q ,M ∴在1(0x ∈,1]3上单调递减,2221252524()932727b b b b M b b -+-+-∴++=剟.427M ∴„. 【归纳与总结】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题. 20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”. (1)已知等比数列*{}()n a n N ∈满足:245a a a =,321440a a a -+=,求证:数列{}n a 为“M -数列”;(2)已知数列*{}()n b n N ∈满足:11b =,1122n n n S b b +=-,其中n S 为数列{}n b 的前n 项和.①求数列{}n b 的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m „时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值. 【思路分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,然后根据245a a a =,321440a a a -+=列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出2b ,3b ,4b 猜想n b ,然后用数学归纳法证明;(3)设{}n c 的公比为q ,将问题转化为[][]1max min lnk lnk k k -„,然后构造函数()(3)lnxf x x x=…,()(3)1lnxg x x x =-„,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式331ln lnmm -„,即可. 【解析】:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,则 由245a a a =,321440a a a -+=,得244112111440a q a qa q a q a ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩∴112a q =⎧⎨=⎩, ∴数列{}n a 首项为1且公比为正数即数列{}n a 为“M -数列”;(2)①11b =Q ,1122n n n S b b +=-,∴当1n =时,11121122S b b b ==-,22b ∴=, 当2n =时,212231122S b b b b ==-+,33b ∴=,当3n =时,3123341122S b b b b b ==-++,44b ∴=, 猜想n b n =,下面用数学归纳法证明; ()i 当1n =时,11b =,满足n b n =,()ii 假设n k =时,结论成立,即k b k =,则1n k =+时, 由1122k k k S b b +=-,得 1(1)2221(1)222k k k k k k k k b S b k k k S b k++===++--gg , 故1n k =+时结论成立,根据()()i ii 可知,n b n =对任意的*n N ∈都成立.故数列{}n b 的通项公式为n b n =; ②设{}n c 的公比为q ,存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m „时,都有1k k k c b c +剟成立,即1k kq k -剟对k m „恒成立,当1k =时,1q …,当2k =2,当3k …,两边取对数可得,1lnk lnkk k -剟对k m „有解, 即[][]1max min lnk lnk k k -„,令()(3)lnx f x x x =…,则21()lnxf x x -'=, 当3x …时,()0f x '<,此时()f x 递增,∴当3k …时,3[]3max lnk ln k =, 令()(3)1lnx g x x x =-„,则211()lnxx g x x --'=, 令1()1x lnx x φ=--,则21()xx xφ-'=,当3x …时,()0x φ'<,即()0g x '<, ()g x ∴在[3,)+∞上单调递减,即3k …时,[]11min lnk lnmk m =--,则 331ln lnmm -„, 下面求解不等式331ln lnmm -„, 化简,得3(1)30lnm m ln --„,令()3(1)3h m lnm m ln =--,则3()3h m ln m'=-,由3k …得3m …,()0h m '<,()h m ∴在[3,)+∞上单调递减,又由于h (5)3543125810ln ln ln ln =-=->,h (6)36532162430ln ln ln ln =-=-<, ∴存在0(5,6)m ∈使得0()0h m =,m ∴的最大值为5,此时13[3q ∈,145]. 【归纳与总结】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵3122A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.(1)求2A ;(2)求矩阵A 的特征值. 【思路分析】(1)根据矩阵A 直接求解2A 即可;(2)矩阵A 的特征多项式为231()5422f λλλλλ--==-+--,解方程()0f λ=即可.【解析】:(1)3122A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦Q231312222A ⎡⎤⎡⎤∴=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 115106⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(2)矩阵A 的特征多项式为:231()5422f λλλλλ--==-+--,令()0f λ=,则由方程2540λλ-+=,得1λ=或4λ=,∴矩阵A 的特征值为1或4.【归纳与总结】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点(3,)4A π,B ,)2π,直线1的方程为sin()34πρθ+=.(1)求A ,B 两点间的距离; (2)求点B 到直线l 的距离. 【思路分析】(1)设极点为O ,则由余弦定理可得2222?cos AB OA OB OA OB AOB =+-∠,解出AB ;(2)根据直线l 的方程和点B 的坐标可直接计算B 到直线l 的距离. 【解析】:(1)设极点为O ,则在OAB ∆中,由余弦定理,得 2222?cos AB OA OB OA OB AOB =+-∠,AB ∴=(2)由直线1的方程sin()34πρθ+=,知直线l过)2π,倾斜角为34π,又B )2π,∴点B 到直线l的距离为3?()242sin ππ-=.【归纳与总结】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题. C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 23.设x R ∈,解不等式|||21|2x x +->.【思路分析】对|||21|x x +-去绝对值,然后分别解不等式即可. 【解析】:131,21|||21|1,0231,0x x x x x x x x ⎧->⎪⎪⎪+-=-+⎨⎪-+<⎪⎪⎩剟, |||21|2x x +->Q ,∴31212x x ->⎧⎪⎨>⎪⎩或12102x x -+>⎧⎪⎨⎪⎩剟或3120x x -+>⎧⎨<⎩,1x ∴>或x ∈∅或13x <-,∴不等式的解集为1{|3x x <-或1}x >.【归纳与总结】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设2012(1)n n n x a a x a x a x +=+++⋯+,4n …,*n N ∈.已知23242a a a =. (1)求n 的值;(2)设(1n a =+a ,*b N ∈,求223a b -的值. 【思路分析】(1)运用二项式定理,分别求得2a ,3a ,4a ,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a ,b ,计算可得所求值;方法二、由于a ,*b N ∈,求得5(1a =-【解析】:(1)由0122(1)n n n n n n n x C C x C x C x +=+++⋯+,4n …,可得22(1)2n n n a C -==,33(1)(2)6n n n n a C --==,44(1)(2)(3)24n n n n n a C ---==, 23242a a a =,可得2(1)(2)(1)(1)(2)(3)()26224n n n n n n n n n ------=g g, 解得5n =;(2)方法一、502233445555555(1C C C C C C a =++++=+ 由于a ,*b N ∈,可得024555391304576a C C C =++=++=,1355553944b C C C =++=, 可得222237634432a b -=-⨯=-;方法二、502233445555555(1C C C C C C a +=++++=+50122334455555555(1(((((C C C C C C -=+++++02233445555555C C C C C C =-+-+-,由于a ,*b N ∈,可得5(1a =-可得225553(1(1(13)32a b -=+-=-=-g .【归纳与总结】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题. 25.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0)n A =,(1,0),(2,0),⋯,(,0)}n ,{(0,1)n B =,(,1)}n ,{(0,2)n C =,(1,2),(2,2),⋯⋯,(,2)}n ,*n N ∈.令n n n n M A B C =U U .从集合n M 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离. (1)当1n =时,求X 的概率分布; (2)对给定的正整数(3)n n …,求概率()P X n „(用n 表示). 【思路分析】(1)当1n =时,X 的所有可能取值为1,2,由古典概率的公式,结合组合数可得所求值;(2)设(,)A a b 和(,)B c d 是从n M 中取出的两个点,因为()1()P X n P X n =->„,所以只需考虑X n >的情况,分别讨论b ,d 的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值. 【解析】:(1)当1n =时,X 的所有可能取值为12,X 的概率分布为2677(1)15P X C ===;2644(15P X C ===;2622(2)15P X C ===;2622(5)15P X C ===; (2)设(,)A a b 和(,)B c d 是从n M 中取出的两个点,因为()1()P X n P X n =->„,所以只需考虑X n >的情况, ①若b d =,则AB n „,不存在X n >的取法;②若0b =,1d =,则22()11AB a c n =-++„,所以X n >当且仅当21AB n =+, 此时0a =.c n =或a n =,0c =,有两种情况;③若0b =,2d =,则22()44AB a c n =-++„,所以X n >当且仅当24AB n =+, 此时0a =.c n =或a n =,0c =,有两种情况;④若1b =,2d =,则22()11AB a c n =-++„,所以X n >当且仅当21AB n =+, 此时0a =.c n =或a n =,0c =,有两种情况; 综上可得当X n >,X 的所有值是21n +或24n +,且22244(1)n P X n C +=+=,22242(4)n P X n C +=+=,可得222246()1(1)(4)1n P X n P X n P X n C +=-=+-=+=-„.【归纳与总结】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.————————————————————————————————————《高中数学教研微信系列群》简介:目前有6个群,共2000多优秀、特、高级教师,省、市、区县教研员、教辅公司数学编辑、报刊杂志高中数学编辑等汇聚而成,是一个围绕高中数学教学研究展开教研活动的微信群.宗旨:脚踏实地、不口号、不花哨、接地气的高中数学教研! 特别说明:1.本系列群只探讨高中数学教学研究、高中数学试题研究等相关话题;2.由于本群是集“研究—写作—发表(出版)”于一体的“桥梁”,涉及业务合作,特强调真诚交流,入群后立即群名片: 教师格式:省+市+真实姓名,如:四川成都张三 编辑格式:公司或者刊物(简写)+真实姓名欢迎各位老师邀请你身边热爱高中数学教研(不喜欢研究的谢绝)的教师好友(学生谢绝)加入,大家共同研究,共同提高! 群主二维码:见右图————————————————————————————————————。
2019年江苏省高考数学试卷及解析(20200802201550).pdf
2019年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.19.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若?=6?,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字2说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cosB=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.318.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零6点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;4(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;5(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},?n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪?n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).62019年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B={1,6}.【考点】1E:交集及其运算.【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础题.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是2.【考点】A5:复数的运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a值.【解答】解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.73.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是5.【考点】EF:程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.84.(5分)函数y=的定义域是[﹣1,7].【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】先求出一组数据6,7,8,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.【点评】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.96.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数m=+=7,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率.【解答】解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是y=.【考点】KB:双曲线的标准方程.【分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b,则双曲线的渐近线方程可求.10【解答】解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是16.【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n项和求得S8的值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,是基础题.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是10.11【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】推导出=AB×BC×DD1=120,三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1,由此能求出结果.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.12【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是4.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】利用导数求平行于x+y=0的直线与曲线y=x+(x>0)的切点,再由点到直线的距离公式求点P到直线x+y=0的距离的最小值.【解答】解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是(e,1).【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.13【分析】设A(x0,lnx0),利用导数求得曲线在A处的切线方程,代入已知点的坐标求解x0即可.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若?=6?,则的值是.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【分析】首先算出=,然后用、表示出、,结合?=6?得=,进一步可得结果.14实用文档用心整理【解答】解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6?=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵?=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:【点评】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.1513.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【分析】由已知求得tanα,分类利用万能公式求得sin2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2α+)的值.【解答】解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.1614.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是[,).【考点】5B:分段函数的应用.【分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),17∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).【点评】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cosB=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值;HR:余弦定理.【分析】(1)由余弦定理得:cosB===,由此能求出c的值.(2)由=,利用正弦定理得2sinB=cosB,再由sin2B+cos2B=1,能求出sinB =,cosB=,由此利用诱导公式能求出sin(B+)的值.【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.18a=3c,b=,cosB=,∴由余弦定理得:cosB===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sinB=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sinB=,cosB=,∴sin(B+)=cosB=.【点评】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.16.(14分)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.19【考点】L2:棱柱的结构特征;LS:直线与平面平行.【分析】(1)推导出DE∥AB,AB∥A1B1,从而DE∥A1B1,由此能证明A1B1∥平面DEC1.(2)推导出BE⊥AA1,BE⊥AC,从而BE⊥平面ACC1A1,由此能证明BE⊥C1E.【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE?平面DEC1,A1B1?平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E?平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.20【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.【考点】K4:椭圆的性质.【分析】(1)由题意得到F1D∥BF2,然后求AD,再由AD=DF1=求得a,则椭圆方程可求;(2)求出D的坐标,得到=,写出BF2的方程,与椭圆方程联立即可求得点E的坐标.(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),21∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).【点评】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明DF1∥BF2是解答该题的关键,是中档题.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;22(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.【考点】JE:直线和圆的方程的应用.【分析】(1)设BD与圆O交于M,连接AM,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)设点P(x1,0),PB⊥AB,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得P的坐标,可得所求值;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得Q的坐标,即可得到结论;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,结合条件,可得b的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,23则k BP?k AB=﹣1,即?=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA?k AB=﹣1,即?=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.24(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【分析】(1)由a=b=c,可得f(x)=(x﹣a)3,根据f(4)=8,可得(4﹣a)3=8,解得a.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x =.根据f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,通过分类讨论可得:只有a=3,b=﹣3,可得==1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.利用导数研究其单调性可得x=1时,函数f(x)取得极小值.(3)a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b.△>0.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,通过计算化简即可证明结论.【解答】解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.25f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣?A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣?A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1?A,舍去..a=3,b=1,则==?A,舍去.a=1,b=3,则=?A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.26△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2]==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.2720.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【考点】8K:数列与不等式的综合.【分析】(1)设等比数列{a n}的公比为q,然后根据a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出b2,b3,b4猜想b n,然后用数学归纳法证明;(3)设{c n}的公比为q,将问题转化为,然后构造函数f(x)=,g(x)=,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式,即可.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,28∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,29存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,?'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,30化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【点评】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.【考点】O1:二阶矩阵;OV:特征值与特征向量的计算.【分析】(1)根据矩阵A直接求解A2即可;(2)矩阵A的特征多项式为f(λ)==λ2﹣5λ+4,解方程f(λ)=0即可.【解答】解:(1)∵A=31∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.【点评】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.【考点】Q6:极坐标刻画点的位置.【分析】(1)设极点为O,则由余弦定理可得,解出AB;(2)根据直线l的方程和点B的坐标可直接计算B到直线l的距离.【解答】解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得32实用文档用心整理33AB 2=OA 2+OB 2﹣2OA,∴AB ==;(2)由直线1的方程ρsin (θ+)=3,知直线l 过(3,),倾斜角为,又B (,),∴点B 到直线l 的距离为.【点评】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x ∈R ,解不等式|x|+|2x ﹣1|>2.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【分析】对|x|+|2x ﹣1|去绝对值,然后分别解不等式即可.【解答】解:|x|+|2x ﹣1|=,∵|x|+|2x ﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈?或x<﹣,∴不等式的解集为{x|x<﹣或x>1}.【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.【考点】DA:二项式定理.【分析】(1)运用二项式定理,分别求得a2,a3,a4,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a,b,计算可得所求值;方法二、由于a,b∈N*,求得(1﹣)5=a﹣b,再由平方差公式,计算可得所求值.【解答】解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C=,a3=C=,a4=C=,a32=2a2a4,可得()2=2??,解得n=5;34(2)方法一、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,(1﹣)5=C+C(﹣)+C(﹣)2+C(﹣)3+C(﹣)4+C(﹣)5=C﹣C+C()2﹣C()3+C()4﹣C()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,可得a2﹣3b2=(1+)5?(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.【点评】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},?n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪?n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,由古典概率的公式,结35合组合数可得所求值;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,分别讨论b,d的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值.【解答】解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X=)==;P(X=2)==;P(X=)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X的所有值是或,36且P(X=)=,P(X=)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X=)﹣P(X=)=1﹣.【点评】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.37。
2019年江苏省高考数学试卷(含答案解析)
2019年江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为,则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是.9.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣,其中e是自然对数的底数.若f (a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.12.(5分)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且t anα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n=.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.二.解答题15.(14分)如图,在三棱锥A﹣BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E、F(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.16.(14分)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若∥,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.18.(16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm.现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱CC1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱GG1上,求l 没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k,若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{a n}是等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E(X)<.2017年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2017•江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为1.【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2},B={a,a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2017•江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)(2017•江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为,再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件,而抽取60辆进行检验,抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致,按照一定的比例,即样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取.4.(5分)(2017•江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为,则输出y 的值是﹣2.【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=,不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图,模拟程序是解决此类问题的常用方法,注意解题方法的积累,属于基础题.5.(5分)(2017•江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式,属于基础题6.(5分)(2017•江苏)如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是.【分析】设出球的半径,求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R,则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2017•江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域,结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0,得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2,3],则在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率P==,故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,结合函数的定义域求出D,以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P,Q坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=,双曲线渐近线方程为:y=x,所以P(,),Q(,﹣),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线简单性质的应用,考查计算能力.9.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.10.(5分)(2017•江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x,利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.(5分)(2017•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣,其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1,] .【分析】求出f(x)的导数,由基本不等式和二次函数的性质,可得f(x)在R 上递增;再由奇偶性的定义,可得f(x)为奇函数,原不等式即为2a2≤1﹣a,运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用,注意运用导数和定义法,考查转化思想的运用和二次不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.12.(5分)(2017•江苏)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n (m,n∈R),则m+n=3.【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.可得c osα=,sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m,n∈R),即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=,sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m,n∈R),∴=m﹣n,=0+n,解得n=,m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是[﹣5,1] .【分析】根据题意,设P(x0,y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x0,y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0,表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系,关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2017•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},分析f(x)的图象与y=lgx 图象交点的个数,进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0,1)上,f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1,2)上,f(x)=,此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2,3)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3,4)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4,5)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5,6)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6,7)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7,8)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8,9)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9,+∞)上,f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,函数的图象和性质,转化思想,难度中档.二.解答题15.(14分)(2017•江苏)如图,在三棱锥A﹣BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E、F(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.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD,结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG,从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD,EF⊥AD,且A、B、E、F四点共面,所以AB∥EF,又因为EF⊊平面ABC,AB⊆平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,因为BC⊥BD,所以FG∥BC,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD,所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF,且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG,所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定,考查空间想象能力,考查转化思想,涉及线面平行判定定理,线面垂直的性质及判定定理,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(14分)(2017•江苏)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若∥,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣,问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx,sinx),=(3,﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0,π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0,π],∴x+∈[,],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时,f(x)有最大值,最大值3,当x=时,f(x)有最小值,最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质,属于基础题17.(14分)(2017•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c,由椭圆的准线方程x=±,则2×=8,即可求得a和c的值,则b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标,分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率,则即可求得l2及l1的斜率及方程,联立求得Q点坐标,由Q在椭圆方程,求得y02=x02﹣1,联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m,n),当m≠1时,=,=,求得直线l 1及l1的方程,联立求得Q点坐标,根据对称性可得=±n2,联立椭圆方程,即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==,则a=2c,①椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x 0,y0),则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x+1),联立,解得:,则Q(﹣x0,),由P,Q在椭圆上,P,Q的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则y0=,∴y02=x02﹣1,则,解得:,则,又P在第一象限,所以P的坐标为:P(,).方法二:设P(m,n),由P在第一象限,则m>0,n>0,当m=1时,不存在,解得:Q与F 1重合,不满足题意,当m≠1时,=,=,由l 1⊥PF1,l2⊥PF2,则=﹣,=﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1),①直线l2的方程y=﹣(x﹣1),②联立解得:x=﹣m,则Q(﹣m,),由Q在椭圆方程,由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1,或m2+n2=1,由P(m,n),在椭圆方程,,解得:,或,无解,又P在第一象限,所以P的坐标为:P(,).【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查直线的斜率公式,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.18.(16分)(2017•江苏)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm.现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中,l的一端置于点A处,另一端置于侧棱CC1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中,l的一端置于点E处,另一端置于侧棱GG1上,求l 没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,过N作NP∥MC,交AC于点P,推导出CC1⊥平面ABCD,CC1⊥AC,NP⊥AC,求出MC=30cm,推导出△ANP∽△AMC,由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,过点N作NP⊥EG,交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1,交E1G1于点Q,推导出EE1G1G为等腰梯形,求出E1Q=24cm,E1E=40cm,由正弦定理求出sin∠GEM=,由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,在平面ACM中,过N作NP∥MC,交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱,∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD,∴CC1⊥AC,∴NP⊥AC,∴NP=12cm,且AM2=AC2+MC2,解得MC=30cm,∵NP∥MC,∴△ANP∽△AMC,∴=,,得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中,过点N作NP⊥EG,交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1,交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台,∴EE1=GG1,EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形,画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm,EG=14cm,EQ=32cm,NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=,sin∠EGM=sin∠EE1G1=,cos,根据正弦定理得:=,∴sin,cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=,∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l没入水中部分的长度的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.19.(16分)(2017•江苏)对于给定的正整数k,若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{a n}是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1)═2×3a n,据“P(k)数列”的定义,可得数列{a n}是“P(3)数列”;(2)由“P(k)数列”的定义,则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,变形整理即可求得2a n=a n﹣1+a n+1,即可证明数列{a n}是等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n}首项为a1,公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d,则a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3,=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1),=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)证明:由数列{a n}是“P(2)数列”则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,①数列{a n}是“P(3)数列”a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,②+a n﹣2+a n+a n+1=4a n﹣1,③由①可知:a n﹣3a n﹣1+a n+a n+2+a n+3=4a n+1,④由②﹣(③+④):﹣2a n=6a n﹣4a n﹣1﹣4a n+1,整理得:2a n=a n﹣1+a n+1,∴数列{a n}是等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.20.(16分)(2017•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知g′(x)=6x+2a,通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣,从而f(﹣)=0,整理可知b=+(a>0),结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根,进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),结合a>3可知h(a)>0,从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2,进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0,解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0,g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0,g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0,即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0,即a2﹣+>0,解得a>3,所以b=+(a>3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3,所以h(a)>0,即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1,x2是y=f(x)两个极值点,则x1+x2=,x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3,所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0,解得a≤6,所以a的取值范围是(3,6].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值,考查运算求解能力,考查转化思想,注意解题方法的积累,属于难题.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2017•江苏)如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C,∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC,∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP,∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似判定与性质定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2017•江苏)已知矩阵A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律,代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x,y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0,y0),则=,即x0=2y,y0=x,∴x=y0,y=,∴,即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换,属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程,代入距离公式化简得出距离d关于参数s 的函数,从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时,d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用,属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2017•江苏)已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd ≤8.【分析】a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.代入ac+bd 化简,利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2),即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64,当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.【必做题】25.(2017•江苏)如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,由AA1⊥平面ABCD,可得AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A,B,C,D,A1,C1的坐标,进一步求出,,,的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量,再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值,进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD,AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°,∴A(0,0,0),B(),C(,1,0),D(0,2,0),A1(0,0,),C1().=(),=(),,.(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由,得,取x=,得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为,则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角,训练了利用空间向量求空间角,是中档题.26.(2017•江苏)已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A 1)+P(A2|)P(),由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X的所有可能取值为,…,,P(x=)=,k=n,n+1,n+2,…,n+m,从而E(X)=()=,由此能证明E (X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A 2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为,…,,P(x=)=,k=n,n+1,n+2,…,n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X)<.【点评】本题考查概率求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.。
2019年高考理科数学(2卷)答案详解
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(II 卷)答案详解一、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.(集合)设集合A ={x |x 2–5x +6>0},B ={x |x –1<0},则A ∩B =( ) A .(∞-,1) B .(–2,1)C .(–3,–1)D .(3,∞+)【解析】集合A ={x |x 2–5x +6>0}={x |x <2或x >3},集合B ={x |x <1},所以有A ∩B={x |x <1},即A 答案. 【答案】A2.(复数)设i z 23+-=,则在复平面内z 对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】i z 23+-=,则z 的共轭复数为i z 23--=,所以在复平面内z 对应的点位于第三象限. 【答案】C3.(平面向量)已知AB =(2,3),AC =(3,t ),||BC =1,则AB BC ⋅=( ) A .–3 B .–2C .2D .3【解析】(1,3)=+=-BC BA AC t ,由于||1=BC ,所以03=-t ,即3=t ,(1,0)=BC .所以21302⋅=⨯+⨯=AB BC【答案】C4.(公式推导)2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日2L 点的轨道运行.2L 点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M 1,月球质量为M 2,地月距离为R ,2L 点到月球的距离为r ,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r 满足方程:121223()()M M M R r R r r R +=++.设rRα=,由于α的值很小,因此在近似计算中34532333(1)ααααα++≈+,则r 的近似值为( ) A .21M R M B .212M R MC .2313M R M D .2313M R M【解析】∵=rR α,∴=r R α,代入121223()()+=++M M M R r R r r R 中得12122222(1)(1)+=++M M M R R R ααα12122(1)(1)+=++M M M ααα33453122333=3(1)++⎛⎫=≈ ⎪+⎝⎭M r M R ααααα所以有 2313=M r R M 【答案】C5.(概率统计)演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是( ) A .中位数 B .平均数 C .方差D .极差【解析】根据几个数字特征的定义,很容易得出答案:去掉1个最高分、1个最低分,最后中位数不变. 【答案】A6.(函数)若a >b ,则( ) A .ln(a −b )>0 B .3a <3b C .a 3−b 3>0D .|a |>|b |【解析】答案A :∵a >b ,∴a -b >0,无法判断ln(a −b )的正负;答案B :∵y =3x 为增函数,∴3a >3b ;答案C :∵y =x 3为增函数,∴a 3>b 3;答案D :当0>a >b 时,|a |<|b |.【答案】C7.(立体几何)设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( ) 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】通过画图,采用排除法,很容易得到正确答案. 【答案】B8.(解析几何)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆1322=+py p x 的一个焦点,则p =( ) A .2 B .3 C .4D .8【解析】抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为)0,2(p,并且在x 轴上. 所以椭圆1322=+p y p x 的一个焦点为)0,2(p . 所以有p p22=,得p =8. 【答案】D9.(三角函数)下列函数中,以2π为周期且在区间)2,4(ππ单调递增的是( ) A .f (x )=|cos2x | B .f (x )=|sin2x | C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |【解析】答案A :函数f (x )=|cos2x |的图像如图A9-1所示,其周期是函数f (x )=cos2x 的一半,即21π=T ,且在区间)2,4(ππ为单调递增的. 答案B :与答案A 类似,函数f (x )=|sin2x |的周期是函数f (x )=sin2x 的一半,即22π=T ,且在区间)2,4(ππ为单调递减的;答案C :函数f (x )=cos|x |为偶函数,其图像如图A9-2所示.由函数f (x )=cos|x |的图像可知,其周期π23=T ;答案D :与答案C 类似,由函数f (x )=sin|x |的图像可知,其不是周期函数. 【答案】A图A9-1 图A9-210.(三角函数)已知α∈(0,2π),2sin2α=cos2α+1,则sin α=( ) A .15B .55C .33D .255【解析】利用三角公式12cos 2sin 2+=αα化简得ααα2cos 2cos sin 4=ααcos sin 2=所以2cot =α,设α所对得边为1,则临边为2,斜边为5,所以55sin =α. 【答案】B11.(解析几何)设F 为双曲线C :22221(0,0)-=>>x y a b a b的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222+=x y a 交于P ,Q 两点.若=PQ OF ,则C 的离心率为( ) A .2 B .3C .2D .5【解析】如图A11所示. ∵OF 为直径,=PQ OF ,∴PQ 也是直径.,即点P 、Q 的坐标为)2,2(c c .把)2,2(c c 代入222+=x y a 得,222=c a . ∴22=e ,即2=e .图A11【答案】A12.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】由)(2)1(x f x f =+可得Z x x f t x f t∈⋅=+),(2)(,即Z x t x f x f t∈-⋅=),(2)(.∵当(0,1]∈x 时,()(1)=-f x x x ,1()[,0]4∈-f x ∴当(1,2]∈x 时,1(0,1]-∈x ,则)2)(1(2)1(2)(--=-⋅=x x x f x f ,1()[,0]2∈-f x∴当(2,3]∈x 时,2(0,1]-∈x ,则)3)(2(4)2(2)(2--=-⋅=x x x f x f ,()[1,0]∈-f x 函数()f x 的图像如图A12所示. 对任意(,]∈-∞x m ,都有8()9≥-f x ,因此(2,3]∈m 令98)3)(2(4)(-=--=x x x f ,得 37=x 或38=x . 由图A12可知,当37≤m 时,都有8()9≥-f x .图A12【答案】B二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年江苏省高考数学试卷(含参考答案)
2019年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).2019年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B={1,6}.解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是2.解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是5.解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.4.(5分)函数y=的定义域是[﹣1,7].解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是y=.解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是16.解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是10.解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD 1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是4.解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x 0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是(e,1).解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6•=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵•=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是[,).解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=3c,b=,cos B=,∴由余弦定理得:cos B===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sin B=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sin B=,cos B=,∴sin(B+)=cos B=.16.(14分)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.证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE⊂平面DEC1,A1B1⊄平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E⊂平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A,∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2,∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为,取x=1,得,则AD=2a﹣=.又DF1=,∴,解得a=2(a>0).∴椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣∉A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣∉A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1∉A,舍去..a=3,b=1,则==∉A,舍去.a=1,b=3,则=∉A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2]==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,ϕ'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.解:(1)∵A=∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得AB2=OA2+OB2﹣2OA,∴AB==;(2)由直线1的方程ρsin(θ+)=3,知直线l过(3,),倾斜角为,又B(,),∴点B到直线l的距离为.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.解:|x|+|2x﹣1|=,∵|x|+|2x﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈∅或x <﹣,∴不等式的解集为{x|x <﹣或x>1}.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C =,a3=C =,a4=C =,a32=2a2a4,可得()2=2••,解得n=5;(2)方法一、(1+)5=C+C+C ()2+C ()3+C ()4+C ()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C ()2+C ()3+C ()4+C ()5=a+b,(1﹣)5=C+C (﹣)+C (﹣)2+C (﹣)3+C (﹣)4+C (﹣)5=C﹣C+C ()2﹣C ()3+C ()4﹣C ()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,第21页(共22页)可得a2﹣3b2=(1+)5•(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X =)==;P(X=2)==;P(X =)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB =≤,所以X>n当且仅当AB =,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB =≤,所以X>n当且仅当AB =,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB =≤,所以X>n当且仅当AB =,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X 的所有值是或,且P(X =)=,P(X =)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X =)﹣P(X =)=1﹣.第22页(共22页)。
2019年江苏卷数学高考试题(含答案)
2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:样本数据12,,,n x x x …的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高. 锥体的体积13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则AB = ▲ .2.已知复数(2i)(1i)a ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是 ▲ . 3.下图是一个算法流程图,则输出的S 的值是 ▲ .4.函数276y x x =+-的定义域是 ▲ .5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 ▲ .6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是▲ .8.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 ▲ .9.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是 ▲.10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 ▲ .12.如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是 ▲ .13.已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 ▲ . 14.设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,2()1(1)f x x =--,(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b =2,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB =BC . 求证:(1)A 1B 1∥平面DEC 1; (2)BE ⊥C 1E .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1. 已知DF 1=52. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.18.(本小题满分16分)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.19.(本小题满分16分)设函数()()()(),,,f x x a x b x c a b c =---∈R 、()f 'x 为f (x )的导函数. (1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f (x )的极小值;(3)若0,01,1a b c =<=…,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427. 20.(本小满分16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }*()n ∈N 满足:245324,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”;(2)已知数列{b n }*()n ∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }*()n ∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ·参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分. 1.{1,6}2.23.54.[1,7]-5.536.7107.2y x =±8.16 9.10 10.4 11.(e, 1) 12.313.21014.12,34⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭二、解答题15.本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.满分14分.解:(1)因为23,2,cos 3a cb B ===, 由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)(2)323c c c c +-=⨯⨯,即213c =.所以33c =. (2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb b=,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而25cos 5B =. 因此π25sin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭. 16.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.满分14分.证明:(1)因为D ,E 分别为BC ,AC 的中点, 所以ED ∥AB .在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ∥A 1B 1, 所以A 1B 1∥ED .又因为ED ⊂平面DEC 1,A 1B 1⊄平面DEC 1,所以A 1B 1∥平面DEC 1.(2)因为AB =BC ,E 为AC 的中点,所以BE ⊥AC . 因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1是直棱柱,所以CC 1⊥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 .17.本小题主要考查直线方程、圆的方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.满分14分. 解:(1)设椭圆C 的焦距为2c .因为F 1(-1,0),F 2(1,0),所以F 1F 2=2,c =1. 又因为DF 1=52,AF 2⊥x 轴,所以DF 2=222211253()222DF F F -=-=, 因此2a =DF 1+DF 2=4,从而a =2.由b 2=a 2-c 2,得b 2=3.因此,椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)解法一:由(1)知,椭圆C :22143x y +=,a =2,因为AF 2⊥x 轴,所以点A 的横坐标为1.将x =1代入圆F 2的方程(x -1) 2+y 2=16,解得y =±4.因为点A 在x 轴上方,所以A (1,4).又F 1(-1,0),所以直线AF 1:y =2x +2.由22()22116y x x y =+-+=⎧⎨⎩,得256110x x +-=, 解得1x =或115x =-. 将115x =-代入22y x =+,得 125y =-,因此1112(,)55B --.又F 2(1,0),所以直线BF 2:3(1)4y x =-. 由221433(1)4x y x y ⎧⎪⎪⎨⎪+=-⎩=⎪,得276130x x --=,解得1x =-或137x =. 又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以1x =-. 将1x =-代入3(1)4y x =-,得32y =-.因此3(1,)2E --. 解法二:由(1)知,椭圆C :22143x y +=.如图,连结EF 1.因为BF 2=2a ,EF 1+EF 2=2a ,所以EF 1=EB , 从而∠BF 1E =∠B .因为F 2A =F 2B ,所以∠A =∠B , 所以∠A =∠BF 1E ,从而EF 1∥F 2A . 因为AF 2⊥x 轴,所以EF 1⊥x 轴.因为F 1(-1,0),由221431x x y ⎧⎪⎨+==-⎪⎩,得32y =±.又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以32y =-. 因此3(1,)2E --.18.本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.满分16分. 解:解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.' 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==.所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知2210AD AE ED =+=,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角. 所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,2222156321CQ QA AC =-=-=.此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =321时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+321.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+321(百米). 解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H.以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3. 因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为x 2+y 2=25. 从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34. 因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-, 直线PB 的方程为42533y x =--. 所以P (−13,9),22(134)(93)15PB =-+++=. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3), 所以线段AD :36(44)4y x x =-+-剟. 在线段AD 上取点M (3,154),因为22221533454OM ⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由22(4)(93)15(4)AQ a a =-+-=>,得a =4321+,所以Q (4321+,9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4321+,9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4321(13)17321PQ =+--=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17321+(百米).19.本小题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.满分16分.解:(1)因为a b c ==,所以3()()()()()f x x a x b x c x a =---=-. 因为(4)8f =,所以3(4)8a -=,解得2a =. (2)因为b c =,所以2322()()()(2)(2)f x x a x b x a b x b a b x ab =--=-+++-, 从而2()3()3a b f 'x x b x +⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0f 'x =,得x b =或23a bx +=. 因为2,,3a ba b +,都在集合{3,1,3}-中,且a b ≠, 所以21,3,33a b a b +===-.此时2()(3)(3)f x x x =-+,()3(3)(1)f 'x x x =+-. 令()0f 'x =,得3x =-或1x =.列表如下:x (,3)-∞-3-(3,1)-1 (1,)+∞()f 'x + 0 – 0 + ()f x极大值极小值所以()f x 的极小值为2(1)(13)(13)32f =-+=-.(3)因为0,1a c ==,所以32()()(1)(1)f x x x b x x b x bx =--=-++,2()32(1)f 'x x b x b =-++.因为01b <≤,所以224(1)12(21)30b b b ∆=+-=-+>, 则()f 'x 有2个不同的零点,设为()1212,x x x x <.由()0f 'x =,得22121111,33b b b b b b x x +--+++-+==.列表如下:x 1(,)x -∞1x()12,x x2x2(,)x +∞()f 'x+ 0 – 0 + ()f x极大值极小值所以()f x 的极大值()1M f x =. 解法一:()321111(1)M f x x b x bx ==-++()221111211(1)[32(1)]3999b b x b b b x b x b x -+++⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭()()23221(1)(1)2127927b b b b b b b --+++=++-+23(1)2(1)(1)2((1)1)272727b b b b b b +-+=-+-+(1)24272727b b +≤+≤.因此427M ≤. 解法二:因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-. 令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得13x =.列表如下: x 1(0,)3131(,1)3()g'x + 0 – ()g x极大值所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 20.本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.满分16分. 解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩,得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩.因此数列{}n a 为“M —数列”.(2)①因为1122n n n S b b +=-,所以0n b ≠. 由1111,b S b ==,得212211b =-,则22b =. 由1122n n n S b b +=-,得112()n n n n n b b S b b ++=-, 当2n ≥时,由1n n n b S S -=-,得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---,整理得112n n n b b b +-+=.所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n ∈N .②由①知,b k =k ,*k ∈N .因为数列{c n }为“M –数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0. 因为c k ≤b k ≤c k +1,所以1k k q k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m .当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-. 设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x-=. 令()0f 'x =,得x =e.列表如下:x (1,e)e (e ,+∞) ()f 'x+0 –f (x )极大值因为ln 2ln8ln 9ln 32663=<=,所以max ln 3()(3)3f k f ==. 取33q =,当k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k…,即k k q ≤, 经检验知1k q k -≤也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216,所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A (1)求A 2;(2)求矩阵A 的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 在极坐标系中,已知两点3,,2,42A B ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,直线l 的方程为sin 34ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离. C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++∈N ….已知23242a a a =.(1)求n 的值;(2)设(13)3na b +=+,其中*,a b ∈N ,求223a b -的值.23.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0),(1,0),(2,0),,(,0)}n A n =⋯,{(0,1),(,1)},{(0,2),(1,2),(2,2),,(,2)},.n n B n C n n *==∈N令n nn n M A B C =.从集合M n 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离.(1)当n =1时,求X 的概率分布;(2)对给定的正整数n (n ≥3),求概率P (X ≤n )(用n 表示).数学Ⅱ(附加题)参考答案21.【选做题】A .[选修4–2:矩阵与变换]本小题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.满分10分.解:(1)因为3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,所以231312222⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A=3312311223222122⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎢⎥⨯+⨯⨯+⨯⎣⎦=115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)矩阵A 的特征多项式为231()5422f λλλλλ--==-+--.令()0f λ=,解得A 的特征值121,4λλ==. B .[选修4–4:坐标系与参数方程]本小题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.满分10分. 解:(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B (2,2π), 由余弦定理,得AB =223(2)232cos()524ππ+-⨯⨯⨯-=. (2)因为直线l 的方程为sin()34ρθπ+=,则直线l 过点(32,)2π,倾斜角为34π. 又(2,)2B π,所以点B 到直线l 的距离为3(322)sin()242ππ-⨯-=. C .[选修4–5:不等式选讲]本小题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.满分10分. 解:当x <0时,原不等式可化为122x x -+->,解得x <-13; 当0≤x ≤12时,原不等式可化为x +1–2x >2,即x <–1,无解; 当x >12时,原不等式可化为x +2x –1>2,解得x >1. 综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x <->或.22.【必做题】本小题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力,满分10分.解:(1)因为0122(1)C C C C 4n n nn n n n x x x x n +=++++≥,, 所以2323(1)(1)(2)C ,C 26n nn n n n n a a ---====, 44(1)(2)(3)C 24nn n n n a ---==. 因为23242a a a =,所以2(1)(2)(1)(1)(2)(3)[]26224n n n n n n n n n ------=⨯⨯,解得5n =.(2)由(1)知,5n =.5(13)(13)n +=+0122334455555555C C 3C (3)C (3)C (3)C (3)=+++++ 3a b =+.解法一:因为*,a b ∈N ,所以024*********C 3C 9C 76,C 3C 9C 44a b =++==++=,从而222237634432a b -=-⨯=-. 解法二:50122334455555555(13)C C (3)C (3)C (3)C (3)C (3)-=+-+-+-+-+- 0122334455555555C C C (3)C (3)C (3)(3C 3)=-+-+-. 因为*,a b ∈N ,所以5(13)3a b -=-.因此225553(3)(3)(13)(13)(2)32a b a b a b -=+-=+⨯-=-=-.23.【必做题】本小题主要考查计数原理、古典概型、随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)当1n =时,X 的所有可能取值是1225,,,.X 的概率分布为22667744(1),(2)C 15C 15P X P X ======, 22662222(2),(5)C 15C 15P X P X ======.(2)设()A a b ,和()B c d ,是从n M 中取出的两个点. 因为()1()P X n P X n ≤=->,所以仅需考虑X n >的情况. ①若b d =,则AB n ≤,不存在X n >的取法;②若01b d ==,,则22()11AB a c n =-+≤+,所以X n >当且仅当21AB n =+,此时0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法;③若02b d ==,,则22()44AB a c n =-+≤+,因为当3n ≥时,2(1)4n n -+≤,所以X n >当且仅当24AB n =+,此时0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法; ④若12b d ==,,则22()11AB a c n =-+≤+,所以X n >当且仅当21AB n =+,此时0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法.综上,当X n >时,X 的所有可能取值是21n +和24n +,且2222242442(1),(4)C C n n P X n P X n ++=+==+=.因此,222246()1(1)(4)1C n P X n P X n P X n +≤=-=+-=+=-.。
【真题】2019年江苏省高考数学试题(含附加题+答案)
15.(本小题满分 14 分) 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.
(1)若 a=3c,b=
2
,cosB=
2
,求
c
的值;(2)若
sin
A
cos
B
,求
sin(B
)
的值.
3
a 2b
2
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16.(本小题满分 14 分) 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.
sin A sin B
2b b
从而 cos2 B (2sin B)2 ,即 cos2 B 4 1 cos2 B ,故 cos2 B 4 . 5
因为 sin B 0 ,所以 cos B 2sin B 0 ,从而 cos B 2 5 . 5
因此 sin
B
π 2
cos
B
25 5
.
16.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.满分 14 分.
10.在平面直角坐标系 xOy 中,P 是曲线 y x 4 (x 0) 上的一个动点,则点 P 到直线 x+y=0 的距离的 x
最小值是 ▲ .
11.在平面直角坐标系 xOy 中,点 A 在曲线 y=lnx 上,且该曲线在点 A 处的切线经过点(-e,-1)(e 为自
然对数的底数),则点 A 的坐标是 ▲ .
置。 3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答试题,必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。 5.如需作图,须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。 参考公式:
2019年全国高考数学试题及解析-江苏卷
2019年全国高考数学试题及解析-江苏卷数学Ⅰ试题参考公式圆柱旳体积公式:V 圆柱=Sh ,其中S 是圆柱旳底面积,h 为高. 圆锥旳体积公式:V 圆锥13Sh ,其中S 是圆锥旳底面积,h 为高. 一、填空题:本大题共14个小题,每题5分,共70分.请把【答案】写在答题卡相应位置上。
1.集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<那么=A B ﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏▲﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏.2.复数(12i)(3i),z =+-其中i 为虚数单位,那么z 旳实部是﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏▲﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏.3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=旳焦距是﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏▲﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏.4.一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,那么该组数据旳方差是﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏▲﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏.5.函数y 旳定义域是▲.6.如图是一个算法旳流程图,那么输出旳a 旳值是▲.7.将一颗质地均匀旳骰子〔一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点旳正方体玩具〕先后抛掷2次,那么出现向上旳点数之和小于10旳概率是▲.8.{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.假设a 1+a 22=-3,S 5=10,那么a 9旳值是▲. 9.定义在区间[0,3π]上旳函数y =sin2x 旳图象与y =cos x 旳图象旳交点个数是▲.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0旳右焦点,直线2b y =与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠=,那么该椭圆旳离心率是▲.(第10题)11.设f 〔x 〕是定义在R 上且周期为2旳函数,在区间[−1,1)上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a ∈R 假设59()()22f f -=,那么f 〔5a 〕旳值是▲.12.实数x ,y 满足240220330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,那么x 2+y 2旳取值范围是▲.13.如图,在△ABC 中,D 是BC 旳中点,E ,F 是AD 上旳两个三等分点,4BC CA ⋅=,1BF CF ⋅=-,那么BE CE ⋅旳值是▲.14.在锐角三角形ABC 中,假设sin A =2sin B sin C ,那么tan A tan B tan C 旳最小值是▲.【二】解答题〔本大题共6小题,共90分.请在答题卡制定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.〕 15.〔本小题总分值14分〕 在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C ==, 〔1〕求AB 旳长; 〔2〕求πcos(6A -)旳值. 16.(本小题总分值14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 旳中点,点F在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥,1111A C A B ⊥. 求证:〔1〕直线DE ∥平面A 1C 1F ;〔2〕平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F . 17.〔本小题总分值14分〕现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分旳形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分旳形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如下图),并要求正四棱柱旳高1O O 是正四棱锥旳高1PO 旳四倍.(1) 假设16m,2m,AB PO ==那么仓库旳容积是多少?(2) 假设正四棱锥旳侧棱长为6m,那么当1PO 为多少时,仓库旳容积最大?18.〔本小题总分值16分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心旳圆M :221214600x y x y +--+=及其上一点A (2,4)(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线x =6上,求圆N 旳标准方程; (2) 设平行于OA 旳直线l 与圆M 相交于B 、C 两点,且BC =OA ,求直线l 旳方程; (3) 设点T 〔t ,0〕满足:存在圆M 上旳两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=,求实数t 旳取值范围。
2019年江苏省高考数学试卷(解析版)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一片交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:样本数据12,,,n x x x ⋯的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑. 柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高. 锥体的体积13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1.已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则A B =I _____.【答案】{1,6}.【解析】【分析】由题意利用交集的定义求解交集即可.【详解】由题知,{1,6}A B =I .【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.2.已知复数(2i)(1i)a ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是_____.【答案】2.【解析】【分析】本题根据复数的乘法运算法则先求得z ,然后根据复数的概念,令实部为0即得a 的值.【详解】2(a 2)(1i)222(2)i a ai i i a a i ++=+++=-++Q ,令20a -=得2a =.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.下图是一个算法流程图,则输出的S 的值是_____.【答案】5.【解析】【分析】结合所给的流程图运行程序确定输出的值即可. 【详解】执行第一次,1,1422x S S x =+==≥不成立,继续循环,12x x =+=;执行第二次,3,2422x S S x =+==≥不成立,继续循环,13x x =+=; 执行第三次,3,342x S S x =+==≥不成立,继续循环,14x x =+=; 执行第四次,5,442x S S x =+==≥成立,输出 5.S = 【点睛】识别、运行程序框图和完善程序框图的思路:(1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构.(2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题.(3)按照题目的要求完成解答并验证.4.函数y =_____.【答案】[1,7]-.【解析】【分析】由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域.【详解】由已知得2760x x +-≥,即2670x x --≤解得17x -≤≤,故函数的定义域为[1,7]-.【点睛】求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.5.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】【分析】由题意首先求得平均数,然后求解方差即可. 【详解】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-+-+-+-+-+-=.【点睛】本题主要考查方差的计算公式,属于基础题.6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是_____.【答案】7 10.【解析】【分析】先求事件的总数,再求选出的2名同学中至少有1名女同学的事件数,最后根据古典概型的概率计算公式得出答案.【详解】从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿服务,共有2510C=种情况.若选出的2名学生恰有1名女生,有11326C C=种情况,若选出的2名学生都是女生,有221C=种情况,所以所求的概率为617 1010 +=.【点睛】计数原理是高考考查的重点内容,考查的形式有两种,一是独立考查,二是与古典概型结合考查,由于古典概型概率的计算比较明确,所以,计算正确基本事件总数是解题的重要一环.在处理问题的过程中,应注意审清题意,明确“分类”“分步”,根据顺序有无,明确“排列”“组合”.7.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2221(0)yx bb-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_____.【答案】y=.【解析】【分析】根据条件求b,再代入双曲线的渐近线方程得出答案.【详解】由已知得222431b-=,解得b=b=因为0b>,所以b=因为1a=,所以双曲线的渐近线方程为2y x=±.【点睛】双曲线的标准方程与几何性质,往往以小题的形式考查,其难度一般较小,是高考必得分题.双曲线渐近线与双曲线标准方程中的,a b 密切相关,事实上,标准方程中化1为0,即得渐近线方程.8.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】【分析】由题意首先求得首项和公差,然后求解前8项和即可.【详解】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 ⨯=+=-+⨯=. 【点睛】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1,a d 的方程组.9.如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是_____.【答案】10.【解析】【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.【详解】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120,所以1120AB BC CC ⋅⋅=,因为E 为1CC 的中点, 所以112CE CC =, 由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD ,所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高,所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=. 【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x =+>上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是_____.【答案】4.【解析】【分析】将原问题转化为切点与直线之间的距离,然后利用导函数确定切点坐标可得最小距离【详解】当直线0x y +=平移到与曲线4y x x =+相切位置时,切点Q 即为点P 到直线0x y +=的距离最小. 由2411y x'=-=-,得)x =,y =即切点Q ,则切点Q 到直线0x y +=4=,故答案为4. 【点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法和公式法,利用数形结合和转化与化归思想解题.11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是____.【答案】(e, 1).【解析】【分析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值可得切点坐标.【详解】设点()00,A x y ,则00ln y x =.又1y x '=,当0x x =时,01y x '=, 点A 在曲线ln y x =上的切线为0001()y y x x x -=-, 即00ln 1x y x x -=-, 代入点(),1e --,得001ln 1e x x ---=-, 即00ln x x e =,考查函数()ln H x x x =,当()0,1x ∈时,()0H x <,当()1,x ∈+∞时,()0H x >,且()'ln 1H x x =+,当1x >时,()()'0,H x H x >单调递增,注意到()H e e =,故00ln x x e =存在唯一的实数根0x e =,此时01y =,故点A 的坐标为(),1A e .【点睛】导数运算及切线的理解应注意的问题:一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.12.如图,在ABC V 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r ,则AB AC的值是_____.【答案】3.【解析】【分析】由题意将原问题转化为基底的数量积,然后利用几何性质可得比值.【详解】如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC中点,知BF=FE=EA,AO=OD.()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE=-=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC⎛⎫⎛⎫=+-=-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC⎛⎫=-+=-+=⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rg g g,得2213,22AB AC=u u u r u u u r即3,AB=u u u r u u r故3ABAC=【点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.13.已知tan2π3tan4αα=-⎛⎫+⎪⎝⎭,则πsin24α⎛⎫+⎪⎝⎭的值是_____.2.【解析】【分析】由题意首先求得tanα的值,然后利用两角和差正余弦公式和二倍角公式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可.【详解】由()tan 1tan tan tan 2tan 1tan 13tan 1tan 4αααααπααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭, 得23tan 5tan 20αα--=,解得tan 2α=,或1tan 3α=-. sin 2sin 2cos cos 2sin 444πππααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭)22222sin cos cos sin sin 2cos 2=22sin cos αααααααα⎫+-=+⎪+⎝⎭222tan 1tan =2tan 1ααα⎫+-⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式22221221⎫⨯+-⎪+⎝⎭ 当1tan 3α=-时,上式22112133113⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-+--⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭综上,sin 2410πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 【点睛】本题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分类讨论和转化与化归思想解题.14.设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()f x =(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中0k >.若在区间(0]9,上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是_____.【答案】1,34⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭. 【解析】【分析】分别考查函数()f x 和函数()g x 图像的性质,考查临界条件确定k 的取值范围即可.【详解】当(]0,2x ∈时,()2()11,f x x =--即()2211,0.x y y -+=≥ 又()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,其周期为4,如图,函数()f x 与()g x 的图象,要使()()f x g x =在(]0,9上有8个实根,只需二者图象有8个交点即可.当1g()2x =-时,函数()f x 与()g x 的图象有2个交点; 当g()(2)x k x =+时,()g x 的图象为恒过点()2,0-的直线,只需函数()f x 与()g x 的图象有6个交点.当()f x 与()g x 图象相切时,圆心()1,0到直线20kx y k -+=的距离为12211k k k +=+,得2k =数()f x 与()g x 的图象有3个交点;当g()(2)x k x =+过点1,1()时,函数()f x 与()g x 的图象有6个交点,此时13k =,得13k =. 综上可知,满足()()f x g x =在(]0,9上有8个实根的k 的取值范围为123⎡⎢⎣⎭,. 【点睛】本题考点为参数的取值范围,侧重函数方程的多个实根,难度较大.不能正确画出函数图象的交点而致误,根据函数的周期性平移图象,找出两个函数图象相切或相交的临界交点个数,从而确定参数的取值范围.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b 2,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值.【答案】(1)c =(2. 【解析】 【分析】(1)由题意结合余弦定理得到关于c 的方程,解方程可得边长c 的值;(2)由题意结合正弦定理和同角三角函数基本关系首先求得cos B 的值,然后由诱导公式可得sin()2B π+的值.【详解】(1)因为23,3a cb B ===,由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得23=,即213c =.所以3c =. (2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B=,得cos sin 2B Bb b =,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而cos 5B =.因此πsin cos 2B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.16.如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1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】【分析】(1)由题意结合几何体的空间结构特征和线面平行的判定定理即可证得题中的结论;(2)由题意首先证得线面垂直,然后结合线面垂直证明线线垂直即可.【详解】(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CC1⊥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 .【点睛】本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.17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1.已知DF 1=52.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.【答案】(1)22143x y +=;(2)3(1,)2E --. 【解析】 【分析】(1)由题意分别求得a ,b 的值即可确定椭圆方程;(2)解法一:由题意首先确定直线1AF 的方程,联立直线方程与圆的方程,确定点B 的坐标,联立直线BF 2与椭圆的方程即可确定点E 的坐标;解法二:由题意利用几何关系确定点E 的纵坐标,然后代入椭圆方程可得点E 的坐标. 【详解】(1)设椭圆C 的焦距为2c .因为F 1(-1,0),F 2(1,0),所以F 1F 2=2,c =1.又因为DF1=52,AF2⊥x轴,所以DF2=222211253()222DF F F-=-=,因此2a=DF1+DF2=4,从而a=2.由b2=a2-c2,得b2=3.因此,椭圆C的标准方程为22143x y+=.(2)解法一:由(1)知,椭圆C:22143x y+=,a=2,因为AF2⊥x轴,所以点A的横坐标为1.将x=1代入圆F2的方程(x-1) 2+y2=16,解得y=±4.因为点A在x轴上方,所以A(1,4).又F1(-1,0),所以直线AF1:y=2x+2.由()2222116y xx y=+⎧⎪⎨-+=⎪⎩,得256110x x+-=,解得1x=或115x=-.将115x=-代入22y x=+,得125y=-,因此1112(,)55B--.又F2(1,0),所以直线BF2:3(1)4y x=-.由223(1)4143y xx y⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得276130x x--=,解得1x=-或137x=.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以1x=-.将1x =-代入3(1)4y x =-,得32y =-.因此3(1,)2E --. 解法二:由(1)知,椭圆C :22143x y +=.如图,连结EF 1.因为BF 2=2a ,EF 1+EF 2=2a ,所以EF 1=EB , 从而∠BF 1E =∠B .因为F 2A =F 2B ,所以∠A =∠B , 所以∠A =∠BF 1E ,从而EF 1∥F 2A . 因为AF 2⊥x 轴,所以EF 1⊥x 轴.因为F 1(-1,0),由221143x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得32y =±.又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以32y =-. 因此3(1,)2E --.【点睛】本题主要考查直线方程、圆的方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.18.如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米).(1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)对规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 【答案】(1)15(百米); (2)见解析;(3)17+321. 【解析】 【分析】 解:解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .利用几何关系即可求得道路PB 的长; (2)分类讨论P 和Q 中能否有一个点选在D 处即可.(3)先讨论点P 的位置,然后再讨论点Q 的位置即可确定当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 解法二:(1)建立空间直角坐标系,分别确定点P 和点B 的坐标,然后利用两点之间距离公式可得道路PB 的长; (2)分类讨论P 和Q 中能否有一个点选在D 处即可.(3)先讨论点P 的位置,然后再讨论点Q 的位置即可确定当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 【详解】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====. 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠== 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知2210AD AE ED =+=,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,115PB =, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,2222156321CQ QA AC =-=-=此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =321d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+321因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+321.解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H.以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3. 因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为x 2+y 2=25. 从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34. 因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-, 直线PB 的方程为42533y x =--. 所以P (−13,9),22(134)(93)15PB =-+++=. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3), 所以线段AD :36(44)4y x x =-+-剟. 在线段AD 上取点M (3,154),因为22221533454OM⎛⎫=+<+= ⎪⎝⎭,所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,115PB =,此时()113,9P -; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求. 当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a=4+Q(4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径. 综上,当P (−13,9),Q(4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q两点间的距离为17+.【点睛】本题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.19.设函数()()()(),,,R f x x a x b x c a b c =---∈,()f 'x 为f (x )的导函数. (1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f (x )的极小值; (3)若0,01,1a b c =<=…,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427. 【答案】(1)2a =; (2)()f x 的极小值为32- (3)见解析. 【解析】 【分析】(1)由题意得到关于a 的方程,解方程即可确定a 的值;(2)由题意首先确定a ,b ,c 的值从而确定函数的解析式,然后求解其导函数,由导函数即可确定函数的极小值.(3)由题意首先确定函数的极大值M 的表达式,然后可用如下方法证明题中的不等式: 解法一:由函数的解析式结合不等式的性质进行放缩即可证得题中的不等式;解法二:由题意构造函数,求得函数在定义域内的最大值, 因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-. 令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭.所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【详解】(1)因为a b c ==,所以3()()()()()f x x a x b x c x a =---=-.因为(4)8f =,所以3(4)8a -=,解得2a =.(2)因为b c =,所以2322()()()(2)(2)f x x a x b x a b x b a b x ab =--=-+++-, 从而2()3()3a b f 'x x b x +⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0f 'x =,得x b =或23a bx +=. 因2,,3a ba b +,都在集合{3,1,3}-中,且a b ¹, 所以21,3,33a ba b +===-. 此时2()(3)(3)f x x x =-+,()3(3)(1)f 'x x x =+-.令()0f 'x =,得3x =-或1x =.列表如下:x(,3)-∞-3-(3,1)-1 (1,)+∞+0 –0 +()f xZ 极大值] 极小值Z所以()f x 的极小值为2(1)(13)(13)32f =-+=-.(3)因为0,1a c ==,所以32()()(1)(1)f x x x b x x b x bx =--=-++,2()32(1)f 'x x b x b =-++.因为01b <≤,所以224(1)12(21)30b b b ∆=+-=-+>, 则有2个不同的零点,设为()1212,x x x x <.由()0f 'x =,得22121111,33b b b b b b x x +--+++-+==. 列表如下:x1(,)x -∞1x()12,x x2x2(,)x +∞+–+()f xZ极大值]极小值Z所以()f x 的极大值()1M f x =. 解法一:()321111(1)M f x x b x bx ==-++()()221111211(1)32(1)3999b b x b b b x b x b x -+++⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭ ()(23221(1)(1)2127927b b b b b b b --+++=++-+23(1)2(1)(1)2272727b b b b +-+=-+(1)24272727b b +≤+≤.因此427M ≤. 解法二:因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-. 令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭.所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.20.定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }θ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +剟成立,求m的最大值.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n ()*n ∈N ;②5.【解析】 【分析】(1)由题意分别求得数列的首项和公比即可证得题中的结论;(2)①由题意利用递推关系式讨论可得数列{b n }是等差数列,据此即可确定其通项公式;②由①确定k b 的值,将原问题进行等价转化,构造函数,结合导函数研究函数的性质即可求得m 的最大值. 【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩,得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩.因此数列{}n a 为“M —数列”.(2)①因为1122n n n S b b +=-,所以0n b ≠. 由1111,b S b ==得212211b =-,则22b =. 由1122n n n S b b +=-,得112()n n n n n b b S b b ++=-,当2n ≥时,由1n n n b S S -=-,得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---,整理得112n n n b b b +-+=.所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此,数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n N ∈.②由①知,b k =k ,*k N ∈.因为数列{c n }为“M –数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0. 因为c k ≤b k ≤c k +1,所以1k k q k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m .当k =1时,有q ≥1;当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-. 设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x-=. 令()0f 'x =,得x =e .列表如下:x (1,e)e (e ,+∞) ()f 'x+0 –f (x )极大值因为ln 2ln8ln 9ln 32663=<=,所以max ln 3()(3)3f k f ==. 取33q =k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k…,即k k q ≤, 经检验知1k qk -≤也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216, 所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.【点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.数学Ⅱ(附加题)【选做题】本题包括21、22、23三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答......................若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.21.已知矩阵3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A(1)求A 2;(2)求矩阵A 的特征值.【答案】(1)115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)121,4λλ==.【解析】 【分析】(1)利用矩阵的乘法运算法则计算2A 的值即可;(2)首先求得矩阵的特征多项式,然后利用特征多项式求解特征值即可. 【详解】(1)因为3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A , 所以231312222⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A =3312311223222122⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎢⎥⨯+⨯⨯+⨯⎣⎦=115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)矩阵A 的特征多项式为231()5422f λλλλλ--==-+--.令()0f λ=,解得A 的特征值121,4λλ==.【点睛】本题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.22.在极坐标系中,已知两点3,,42A B ππ⎛⎫⎫ ⎪⎪⎝⎭⎭,直线l 的方程为sin 34ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求A ,B 两点间的距离; (2)求点B 到直线l 的距离.【答案】(1 (2)2. 【解析】 【分析】(1)由题意,在OAB V 中,利用余弦定理求解AB 的长度即可;(2)首先确定直线的倾斜角和直线所过的点的极坐标,然后结合点B 的坐标结合几何性质可得点B 到直线l 的距离.【详解】(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B ,2π),由余弦定理,得AB =(2)因为直线l 的方程为sin()34ρθπ+=,则直线l 过点)2π,倾斜角为34π.又)2B π,所以点B 到直线l 的距离为3sin()242ππ⨯-=. 【点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力. 23.设x ∈R ,解不等式||+|2 1|>2x x -. 【答案】1{|1}3x x x <->或. 【解析】 【分析】由题意结合不等式的性质零点分段即可求得不等式的解集. 【详解】当x <0时,原不等式可化为122x x -+->,解得x <–13: 当0≤x ≤12时,原不等式可化为x +1–2x >2,即x <–1,无解; 当x >12时,原不等式可化为x +2x –1>2,解得x >1. 综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x <->或.【点睛】本题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.设2*012(1),4,n n n x a a x a x a x n n +=++++∈N L ….已知23242a a a =. (1)求n 的值;(2)设(1n a =+*,a b ∈N ,求223a b -的值. 【答案】(1)5n =; (2)-32. 【解析】 【分析】(1)首先由二项式展开式的通项公式确定234,,a a a 的值,然后求解关于n 的方程可得n 的值;(2)解法一:利用(1)中求得的n 的值确定有理项和无理项从而可得a ,b 的值,然后计算223a b -的值即可;解法二:利用(1)中求得的n 的值,由题意得到(51-的展开式,最后结合平方差公式即可确定223ab -的值.【详解】(1)因为0122(1)C C C C 4n n nn n n n x x x x n +=++++≥L ,,所以2323(1)(1)(2)C ,C 26n nn n n n n a a ---====, 44(1)(2)(3)C 24nn n n n a ---==. 因为23242a a a =,所以2(1)(2)(1)(1)(2)(3)[]26224n n n n n n n n n ------=⨯⨯,解得5n =.(2)由(1)知,5n =.5(1(1n =+02233445555555C C C C C C =++++a =+解法一:因为*,a b ∈N ,所以024135555555C 3C 9C 76,C 3C 9C 44a b =++==++=,从而222237634432a b -=-⨯=-. 解法二:50122334455555555(1C C (C (C (C (C (=+++++02233445555555C C C C C C =--+-.因为*,a b ∈N ,所以5(1a =-.因此225553((1(1(2)32a b a a -=+-=+⨯=-=-.【点睛】本题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力. 25.在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0),(1,0),(2,0),,(,0)}n A n =⋯,{(0,1),(,1)},{(0,2),(1,2),(2,2),,(,2)},.n n B n C n n N *==∈L 令n n n n M A B C =U U .从集合M n 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离. (1)当n =1时,求X 的概率分布;(2)对给定的正整数n (n ≥3),求概率P (X ≤n )(用n 表示). 【答案】(1)见解析; (2)22461C n +-【解析】 【分析】(1)由题意首先确定X 可能的取值,然后利用古典概型计算公式求得相应的概率值即可确定分布列; (2)将原问题转化为对立事件的问题求解()P X n >的值,据此分类讨论①.b d =,②.0,1b d ==,③.0,2b d ==,④.1,2b d ==四种情况确定X 满足X n >的所有可能的取值,然后求解相应的概率值即可确定()P X n ≤的值.【详解】(1)当1n =时,X的所有可能取值是12X的概率分布为22667744(1),(C 15C 15P X P X ======,22662222(2),(C 15C 15P X P X ======. (2)设()A a b ,和()B c d ,是从n M 中取出的两个点. 因为()1()P X n P X n ≤=->,所以仅需考虑X n >的情况. ①若b d =,则AB n ≤,不存在X n >的取法;②若01b d ==,,则AB =≤所以X n >当且仅当AB =此时0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法; ③若02b d ==,,则AB ≤3n ≥n ≤,所以X n >当且仅当AB =0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法; ④若12b d ==,,则AB =≤所以X n >当且仅当AB =此时0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法. 综上,当X n >时,X,且22242442(,(C C n n P X P X ++====.因此,2246()1((1C n P X n P X P X +≤=-=-==-.【点睛】本题主要考查计数原理、古典概型、随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.。
2019年高考数学模拟考试题含答案解析
FDCBA 2019年高考数学模拟试题(理科)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用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。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并收回。
一.选择题:本大题共12个小题,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}032{2>--=x x x A ,}4,3,2{=B ,则B A C R ⋂)(=A .}3,2{B .}4,3,2{C .}2{D .φ2.已知i 是虚数单位,iz +=31,则z z ⋅= A .5B .10C .101D .51 3.执行如图所示的程序框图,若输入的点为(1,1)P ,则输出的n 值为A .3B .4C .5D .6(第3题) (第4题)4.如图,ABCD 是边长为8的正方形,若13DE EC =,且F 为BC 的中点,则EA EF ⋅=A .10B .12C .16D .205.若实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+012y x y y x ,则yx z 82⋅=的最大值是A .4B .8C .16D .326.一个棱锥的三视图如右图,则该棱锥的表面积为 A .3228516++ B .32532+C .32216+D .32216516++7. 5张卡片上分别写有0,1,2,3,4,若从这5张卡片中随机取出2张,则取出的2张卡片上的数字之和大于5的概率是 A .101 B .51 C .103 D .548.设n S 是数列}{n a 的前n 项和,且11-=a ,11++⋅=n n n S S a ,则5a = A .301 B .031- C .021 D .201- 9. 函数()1ln1xf x x-=+的大致图像为10. 底面为矩形的四棱锥ABCD P -的体积为8,若⊥PA 平面ABCD ,且3=PA ,则四棱锥ABCD P -的外接球体积最小值是A .π625 B .π125 C .π6251 D .π25 11. 已知抛物线()220y px p =>,过焦点且倾斜角为30°的直线交抛物线于A,B 两点,以AB为直径的圆与抛物线的准线相切,切点的纵坐标是3,则抛物线的准线方程为A .1x =-B .2x =-C .3x =- D .x =12. 已知函数x x x f ln )(2-=(22≥x ),函数21)(-=x x g ,直线t y =分别与两函数交于B A ,两点,则AB 的最小值为A .21B .1C .23D .2二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 设样本数据1x ,2x ,...,2018x 的方差是5,若13+=i i x y (2018,...,2,1=i ),则1y ,2y ,...,2018y 的方差是________14. 已知函数x x x f ωωcos 3sin )(-=(0>ω),若3=ω,则方程1)(-=x f 在),0(π的实数根个数是_____15. 我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,...,9填入33⨯ 的方格内,使三行、三列、两对角线的三个数之和都等于15 (如图).一般地,将连续的正整数1,2,3,…, 2n 填入n n ⨯的方格内,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形就叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的一条对角线上数的和为n N (如:在3阶幻方中,315N =),则5N =_______16.已知ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且1c =,π3C =.若sin sin()sin 2C A B B +-=,则ABC ∆的面积为三、解答题:本大题共6小题,其中17-21小题为必考题,每小题12分,第22—23题为选考题,考生根据要求做答,每题10分. 17.(本小题满分12分)设数列}{n a 是公差为d 的等差数列. (Ⅰ) 推导数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ) 设0≠d ,证明数列}1{+n a 不是等比数列.18.(本小题满分12分)某中学为了解全校学生的上网情况,在全校随机抽取了40名学生(其中男、女生各占一半)进行问卷调查,并进行了统计,按男、女分为两组,再将每组学生的月上网次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,25],得到如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)写出女生组频率分布直方图中a 的值;(Ⅱ)在抽取的40名学生中从月上网次数不少于20的学生中随机抽取2人,并用X 表示随机抽取的2人中男生的人数,求X 的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)在直三棱柱111C B A ABC -中,21===AA AC AB ,CA BA ⊥。
2019年江苏省高考数学试卷以及答案解析
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD 的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M ﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n ∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).2019年江苏省高考数学答案解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础题.2.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a值.【解答】解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.4.【分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.5.【分析】先求出一组数据6,7,8,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.【点评】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【分析】基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数m=+=7,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率.【解答】解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.【分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b,则双曲线的渐近线方程可求.【解答】解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.【分析】设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n项和求得S8的值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,是基础题.9.【分析】推导出=AB×BC×DD1=120,三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1,由此能求出结果.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.【分析】利用导数求平行于x+y=0的直线与曲线y=x+(x>0)的切点,再由点到直线的距离公式求点P到直线x+y=0的距离的最小值.【解答】解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题.11.【分析】设A(x0,lnx0),利用导数求得曲线在A处的切线方程,代入已知点的坐标求解x0即可.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题.12.【分析】首先算出=,然后用、表示出、,结合•=6•得=,进一步可得结果.【解答】解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6•=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵•=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:【点评】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.13.【分析】由已知求得tanα,分类利用万能公式求得sin2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2α+)的值.【解答】解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.14.【分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).【点评】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【分析】(1)由余弦定理得:cos B===,由此能求出c的值.(2)由=,利用正弦定理得2sin B=cos B,再由sin2B+cos2B=1,能求出sin B =,cos B=,由此利用诱导公式能求出sin(B+)的值.【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=3c,b=,cos B=,∴由余弦定理得:cos B===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sin B=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sin B=,cos B=,∴sin(B+)=cos B=.【点评】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.16.【分析】(1)推导出DE∥AB,AB∥A1B1,从而DE∥A1B1,由此能证明A1B1∥平面DEC1.(2)推导出BE⊥AA1,BE⊥AC,从而BE⊥平面ACC1A1,由此能证明BE⊥C1E.【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE⊂平面DEC1,A1B1⊄平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E⊂平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.【分析】(1)由题意得到F1D∥BF2,然后求AD,再由AD=DF1=求得a,则椭圆方程可求;(2)求出D的坐标,得到=,写出BF2的方程,与椭圆方程联立即可求得点E的坐标.【解答】解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A,∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2,∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为,取x=1,得,则AD=2a﹣=.又DF1=,∴,解得a=2(a>0).∴椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).【点评】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明DF1∥BF2是解答该题的关键,是中档题.18.【分析】(1)设BD与圆O交于M,连接AM,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)设点P(x1,0),PB⊥AB,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得P的坐标,可得所求值;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得Q的坐标,即可得到结论;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,结合条件,可得b的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.19.【分析】(1)由a=b=c,可得f(x)=(x﹣a)3,根据f(4)=8,可得(4﹣a)3=8,解得a.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.根据f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,通过分类讨论可得:只有a=3,b=﹣3,可得==1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.利用导数研究其单调性可得x=1时,函数f(x)取得极小值.(3)a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b.△>0.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,通过计算化简即可证明结论.【解答】解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣∉A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣∉A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1∉A,舍去..a=3,b=1,则==∉A,舍去.a=1,b=3,则=∉A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2] ==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.【分析】(1)设等比数列{a n}的公比为q,然后根据a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出b2,b3,b4猜想b n,然后用数学归纳法证明;(3)设{c n}的公比为q,将问题转化为,然后构造函数f(x)=,g(x)=,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式,即可.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,ϕ'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【点评】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.【分析】(1)根据矩阵A直接求解A2即可;(2)矩阵A的特征多项式为f(λ)==λ2﹣5λ+4,解方程f(λ)=0即可.【解答】解:(1)∵A=∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.【点评】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.【分析】(1)设极点为O,则由余弦定理可得,解出AB;(2)根据直线l的方程和点B的坐标可直接计算B到直线l的距离.【解答】解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得AB2=OA2+OB2﹣2OA,∴AB==;(2)由直线1的方程ρsin(θ+)=3,知直线l过(3,),倾斜角为,又B(,),∴点B到直线l的距离为.【点评】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.【分析】对|x|+|2x﹣1|去绝对值,然后分别解不等式即可.【解答】解:|x|+|2x﹣1|=,∵|x|+|2x﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈∅或x<﹣,∴不等式的解集为{x|x<﹣或x>1}.【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.【分析】(1)运用二项式定理,分别求得a2,a3,a4,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a,b,计算可得所求值;方法二、由于a,b∈N*,求得(1﹣)5=a﹣b,再由平方差公式,计算可得所求值.【解答】解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C=,a3=C=,a4=C=,a32=2a2a4,可得()2=2••,解得n=5;(2)方法一、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,(1﹣)5=C+C(﹣)+C(﹣)2+C(﹣)3+C(﹣)4+C(﹣)5=C﹣C+C()2﹣C()3+C()4﹣C()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,可得a2﹣3b2=(1+)5•(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.【点评】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题.25.【分析】(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,由古典概率的公式,结合组合数可得所求值;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,分别讨论b,d的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值.【解答】解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X=)==;P(X=2)==;P(X=)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X的所有值是或,且P(X=)=,P(X=)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X=)﹣P(X=)=1﹣.【点评】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.。
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2017年江苏省高考数学预测卷(2)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上).1.已知集合A={﹣1,0,1,2},B={1,2,3},则集合A∪B中所有元素之和是.2.已知复数z满足(1+2i)z=i,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为.3.已知点M(﹣3,﹣1),若函数y=tan x(x∈(﹣2,2))的图象与直线y=1交于点A,则|MA|=.4.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为12,8,10,11,9,则这组数据的标准差为.5.执行如图所示的算法流程图,则输出的结果S的值为.6.在区间[﹣1,2]内随机取一个实数a,则关于x的方程x2﹣4ax+5a2+a=0有解的概率是.7.如图,在平面四边形ABCD中,若AC=3,BD=2,则=.8.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,M是AA1的中点,则三棱锥A1﹣MBC1的体积为.9.已知函数f(x)=x|x﹣2|,则不等式f(2﹣ln(x+1))>f(3)的解集为.10.曲线f(x)=xlnx在点P(1,0)处的切线l与两坐标轴围成的三角形的面积是.11.设向量=(4sin x,1),=(cos x,﹣1)(ω>0),若函数f(x)=•+1在区间[﹣,]上单调递增,则实数ω的取值范围为.12.设函数f(x)=x+cosx,x∈(0,1),则满足不等式f(t2)>f(2t﹣1)的实数t的取值范围是.13.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F,抛物线E:x2=4y的焦点B是双曲线虚轴上的一个顶点,若线段BF与双曲线C的右支交于点A,且=3,则双曲线C的离心率为.14.已知a,b,c,d∈R且满足==1,则(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值为.二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤).15.在△ABC中,已知三内角A,B,C成等差数列,且sin(+A)=.(Ⅰ)求tanA及角B的值;(Ⅱ)设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=5,求b,c的值.16.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,且PA=AD.(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;(Ⅱ)求证:平面PEC⊥平面PCD.17.如图所示的矩形是长为100码,宽为80码的足球比赛场地.其中PH是足球场地边线所在的直线,AB是球门,且AB=8码.从理论研究及经验表明:当足球运动员带球沿着边线奔跑时,当运动员(运动员看做点P)所对AB的张角越大时,踢球进球的可能性就越大.(1)若PH=20,求tan∠APB的值;(2)如图,当某运动员P沿着边线带球行进时,何时(距离AB所在直线的距离)开始射门进球的可能性会最大?18.平面直角坐标系xoy中,直线x﹣y+1=0截以原点O为圆心的圆所得的弦长为(1)求圆O的方程;(2)若直线l与圆O切于第一象限,且与坐标轴交于D,E,当DE长最小时,求直线l的方程;(3)设M,P是圆O上任意两点,点M关于x轴的对称点为N,若直线MP、NP分别交于x轴于点(m,0)和(n,0),问mn是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.19.已知函数f(x)=alnx(a∈R).(Ⅰ)若函数g(x)=2x+f(x)的最小值为0,求a的值;(Ⅱ)设h(x)=f(x)+ax2+(a2+2)x,求函数h(x)的单调区间;(Ⅲ)设函数y=f(x)与函数u(x)=的图象的一个公共点为P,若过点P 有且仅有一条公切线,求点P的坐标及实数a的值.20.已知数列{a n},{b n}的首项a1=b1=1,且满足(a n+1﹣a n)2=4,|b n+1|=q|b n|,其中n∈N*.设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n.(Ⅰ)若不等式a n+1>a n对一切n∈N*恒成立,求S n;(Ⅱ)若常数q>1且对任意的n∈N*,恒有|b k|≤4|b n|,求q的值;(Ⅲ)在(2)的条件下且同时满足以下两个条件:(ⅰ)若存在唯一正整数p的值满足a p<a p﹣1;(ⅱ)T m>0恒成立.试问:是否存在正整数m,使得S m+1=4b m,若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.四.附加题部分【选做题】(本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)A.【选修4-1几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为线段OA上一点,BM的延长线交⊙O于点N,过点N的切线交CA的延长线于点P.求证:PM2=PA•PC.B.【选修4-2:矩阵与变换】(本小题满分0分)22.已知矩阵M=,N=,若MN=.求实数a ,b ,c ,d 的值.C.【选修4-4:坐标系与参数方程】(本小题满分0分)23.在极坐标系中,已知点A (2,),B (1,﹣),圆O 的极坐标方程为ρ=4sinθ.(Ⅰ)求直线AB 的直角坐标方程;(Ⅱ)求圆O 的直角坐标方程.D .【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分0分)24.已知a ,b ,c 都是正数,求证:≥abc .【必做题】(第22题、第23题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)25.某校为了解本校学生的课后玩电脑游戏时长情况,随机抽取了100名学生进行调查.如图是根据调查结果绘制的学生每天玩电脑游戏的时长的频率分布直方图.(Ⅰ)根据频率分布直方图估计抽取样本的平均数和众数m (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)已知样本中玩电脑游戏时长在[50,60]的学生中,男生比女生多1人,现从中选3人进行回访,记选出的男生人数为ξ,求ξ的分布列与期望E (ξ).26.已知数列{a n}的通项公式为a n=(n≥1,n∈N*).(Ⅰ)求a1,a2,a3的值;(Ⅱ)求证:对任意的自然数n∈N*,不等式a1•a2…a n<2•n!成立.2017年江苏省高考数学预测卷(2)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上).1.已知集合A={﹣1,0,1,2},B={1,2,3},则集合A∪B中所有元素之和是5.【考点】1D:并集及其运算.【分析】利用并集定义先求出A∪B,由此能求出集合A∪B中所有元素之和.【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1,2},B={1,2,3},∴A∪B={﹣1,0,1,1,2,3},∴集合A∪B中所有元素之和是:﹣1+0+1+2+3=5.故答案为:5.2.已知复数z满足(1+2i)z=i,其中i为虚数单位,则复数z的虚部为.【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的除法运算化为a+bi(a,b∈R)的形式,则答案可求【解答】解:∵(1+2i)z=i,∴z===+,∴复数z的虚部为.故答案为3.已知点M(﹣3,﹣1),若函数y=tan x(x∈(﹣2,2))的图象与直线y=1交于点A,则|MA|=2.【考点】HC:正切函数的图象.【分析】解方程求出函数y与直线y=1的交点A的横坐标,再求线段的长|MA|.【解答】解:令y=tan x=1,解得x=1+4k,k∈Z;又x∈(﹣2,2),∴x=1,∴函数y与直线y=1的交点为A(1,1);又M(﹣3,﹣1),∴|MA|==2.故答案为:2.4.某人5次上班途中所花的时间(单位:分钟)分别为12,8,10,11,9,则这组数据的标准差为.【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】利用定义求这组数据的平均数、方差和标准差即可.【解答】解:数据12,8,10,11,9的平均数为:=×(12+8+10+11+9)=10,方差为:s2=×[(12﹣10)2+(8﹣10)2+(10﹣10)2+(11﹣10)2+(9﹣10)2]=2;∴这组数据的标准差为s=.故答案为:.5.执行如图所示的算法流程图,则输出的结果S的值为﹣1.【考点】EF:程序框图.【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的S,n的值,当S=﹣1,n=2016时不满足条件n<2016,退出循环,输出S的值为﹣1,即可得解.【解答】解:输入s=0,n=1<2016,s=0,n=2<2016,s=﹣1,n=3<2016,s=﹣1,n=4<2016,s=0,n=5<2016,…,由2016=503×4+3得,输出s=﹣1,故答案为:﹣1.6.在区间[﹣1,2]内随机取一个实数a,则关于x的方程x2﹣4ax+5a2+a=0有解的概率是.【考点】CF:几何概型.【分析】根据几何概型计算公式,用符合题意的基本事件对应的区间长度除以所有基本事件对应的区间长度,即可得到所求的概率.【解答】解:∵关于x的方程x2﹣4ax+5a2+a=0有解,∴16a2﹣20a2﹣4a≥0,∴﹣1≤a≤0时方程有实根,∵在区间[﹣1,2]上任取一实数a,∴所求的概率为P==.故答案为:7.如图,在平面四边形ABCD中,若AC=3,BD=2,则= 5.【考点】9V:向量在几何中的应用.【分析】先利用向量的加法把转化为,再代入原题整理后即可求得结论.【解答】解:因为=(+)+(+)=+()=.∴()•()=()•()=﹣=32﹣22=5.故答案为58.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,M是AA1的中点,则三棱锥A1﹣MBC1的体积为4.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】推导出A1C1⊥平面A1MB,从而三棱锥A1﹣MBC1的体积=,由此能求出结果.【解答】解:∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若四边形AA1C1C是边长为4的正方形,且AB=3,BC=5,∴A1C1⊥AA1,AC2+AB2=BC2,∴A1C1⊥A1B1,∵AA 1∩A 1B 1=A 1,∴A 1C 1⊥平面A 1MB ,∵M 是AA 1的中点,∴===3,∴三棱锥A 1﹣MBC 1的体积:====4.故答案为:4.9.已知函数f (x )=x |x ﹣2|,则不等式f (2﹣ln (x +1))>f (3)的解集为 {x |﹣1<x <﹣1} .【考点】7E :其他不等式的解法.【分析】由题意,f (x )=,在(2,+∞)单调递增,x <2,f(x )max =1<f (3)=3.f (2﹣ln (x +1))>f (3)化为2﹣ln (x +1)>3,即可解不等式.【解答】解:由题意,f (x )=,在(2,+∞)单调递增,x <2,f (x )max =1<f (3)=3.∵f (2﹣ln (x +1))>f (3),∴2﹣ln (x +1)>3,∴ln (x +1)<﹣1,∴0<x +1<,∴﹣1<x <﹣1,∴不等式f (2﹣ln (x +1))>f (3)的解集为{x |﹣1<x <﹣1},故答案为{x |﹣1<x <﹣1}.10.曲线f (x )=xlnx 在点P (1,0)处的切线l 与两坐标轴围成的三角形的面积是.【考点】6H :利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求出函数的导数,利用导数的几何意义求出切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程,计算切线与坐标轴的交点坐标,即可得出三角形面积.【解答】解:f′(x)=lnx+x•=lnx+1,∴在点P(1,0)处的切线斜率为k=1,∴在点P(1,0)处的切线l为y﹣0=x﹣1,即y=x﹣1,∵y=x﹣1与坐标轴交于(0,﹣1),(1,0).∴切线y=x﹣1与坐标轴围成的三角形面积为S=×1×1=.故答案为:.11.设向量=(4sin x,1),=(cos x,﹣1)(ω>0),若函数f(x)=•+1在区间[﹣,]上单调递增,则实数ω的取值范围为(0,2] .【考点】9R:平面向量数量积的运算;GL:三角函数中的恒等变换应用.【分析】化简f(x)=sinωx,根据正弦函数的单调性得出f(x)的单调增区间,从而列出不等式解出ω的范围.【解答】解:f(x)=+1=2sin xcos x=sinωx,令﹣+2kπ≤ωx≤+2kπ,解得﹣+≤x≤+,k∈Z,∵ω>0,∴f(x)的一个单调增区间为[﹣,],∴,解得0<ω≤2.故答案为(0,2].12.设函数f(x)=x+cosx,x∈(0,1),则满足不等式f(t2)>f(2t﹣1)的实数t的取值范围是<t<1.【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【分析】求导,求导函数的单调性,将不等式转化为具体不等式,即可得出结论.【解答】解:∵f(x)=x+cosx,x∈(0,1),∴f′(x)=1﹣sinx>0,函数单调递增,∵f(t2)>f(2t﹣1),∴1>t2>2t﹣1>0,∴<t<1,故答案为<t<1.13.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F,抛物线E:x2=4y 的焦点B是双曲线虚轴上的一个顶点,若线段BF与双曲线C的右支交于点A,且=3,则双曲线C的离心率为.【考点】KC:双曲线的简单性质.【分析】由题意可知b=1,求出A点坐标,代入双曲线方程化简即可得出a,c 的关系,从而得出离心率的值.【解答】解:F(c,0),B(0,1),∴b=1.设A(m,n),则=(m,n﹣1),=(c﹣m,﹣n),∵=3,∴,解得,即A(,),∵A在双曲线﹣y2=1的右支上,∴﹣=1,∴=.∴e==.故答案为:.14.已知a,b,c,d∈R且满足==1,则(a﹣c)2+(b﹣d)2的最小值为ln.【考点】4H:对数的运算性质.【分析】根据题意可将(a,b),(c,d)分别看成函数=x+3lnx与y=2x+3上任意一点,然后利用两点的距离公式,结合几何意义进行求解.【解答】解:因为==1,所以可将P:(a,b),Q:(c,d)分别看成函数y=x+3lnx与y=2x+3上任意一点,问题转化为曲线上的动点P与直线上的动点Q之间的最小值的平方问题,设M(t,t+3lnt)是曲线y=x+3lnx的切点,因为y′=1+,故点M处的切斜的斜率k=1+,由题意可得1+=2,解得t=3,也即当切线与已知直线y=2x+3平行时,此时切点M(3,3+3ln3)到已知直线y=2x+3的距离最近,最近距离d==,也即(a﹣c)2+(b﹣d)2==ln,故答案为:ln二、解答题(本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤).15.在△ABC中,已知三内角A,B,C成等差数列,且sin(+A)=.(Ⅰ)求tanA及角B的值;(Ⅱ)设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=5,求b,c的值.【考点】HT:三角形中的几何计算.【分析】(Ⅰ)根据等差数列的性质可得B=,再根据诱导公式和同角的三角函数的关系即可求出tanA.(Ⅱ)根据正弦定理求出b,再根据余弦定理求出c.【解答】解:(Ⅰ)∵A,B,C成等差数列,∴2B=A+C,又A+B+C=π,则B=,∵sin(+A)=,∴cosA=,∴sinA==,∴tanA==;(Ⅱ)由正弦定理可得=,∴b==7,由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bccosA,即25=49+c2﹣11c,解得c=3或c=8,∵cosA=>cos,∴A<,∴C>,∴c=3舍去,故c=8.16.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是矩形,PA⊥平面ABCD,E,F分别是AB,PD的中点,且PA=AD.(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;(Ⅱ)求证:平面PEC⊥平面PCD.【考点】L Y:平面与平面垂直的判定;LS:直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)取PC的中点G,连结FG、EG,AF∥EG又EG⊂平面PCE,AF ⊄平面PCE,AF∥平面PCE;(Ⅱ)由(Ⅰ)得EG∥AF,只需证明AF⊥面PDC,即可得到平面PEC⊥平面PCD.【解答】证明:(Ⅰ)取PC的中点G,连结FG、EG,∴FG为△CDP的中位线,FG∥CD,FG=CD.∵四边形ABCD为矩形,E为AB的中点,∴AE∥CD,AE=CD.∴FG=AE,FG∥AE,∴四边形AEGF是平行四边形,∴AF∥EG又EG⊂平面PCE,AF⊄平面PCE,∴AF∥平面PCE;(Ⅱ)∵PA=AD.∴AF⊥PDPA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,又因为CD⊥AB,AP∩AB=A,∴CD⊥面APD∴CD⊥AF,且PD∩CD=D,∴AF⊥面PDC由(Ⅰ)得EG∥AF,∴EG⊥面PDC又EG⊂平面PCE,∴平面PEC⊥平面PCD.17.如图所示的矩形是长为100码,宽为80码的足球比赛场地.其中PH是足球场地边线所在的直线,AB是球门,且AB=8码.从理论研究及经验表明:当足球运动员带球沿着边线奔跑时,当运动员(运动员看做点P)所对AB的张角越大时,踢球进球的可能性就越大.(1)若PH=20,求tan∠APB的值;(2)如图,当某运动员P沿着边线带球行进时,何时(距离AB所在直线的距离)开始射门进球的可能性会最大?【考点】74:一元二次不等式的解法;GL:三角函数中的恒等变换应用.【分析】(1)计算tan∠APH与tan∠BPH的值,利用两角差的正切公式求出tan ∠APB的值;(2)设PH=x,x∈(0,100),计算tan∠APH、tan∠BPH的值,求出tan∠APB 的解析式,利用基本不等式求出它的最大值即可.【解答】解:(1)AB=8,AH=40﹣4=36,PH=20,∴tan∠APH==,tan∠BPH==,∴tan∠APB=tan(∠BPH﹣∠APH)==;即PH=20,tan∠APB的值为;(2)设PH=x,x∈(0,100),∴tan∠APH=,tan∠BPH=,∴tan∠APB=tan(∠BPH﹣∠APH)===≤==,当且仅当x=12时取“=”;∴当运动员P沿着边线带球行进时,离AB所在直线的距离为12码开始射门进球的可能性会最大.18.平面直角坐标系xoy中,直线x﹣y+1=0截以原点O为圆心的圆所得的弦长为(1)求圆O的方程;(2)若直线l与圆O切于第一象限,且与坐标轴交于D,E,当DE长最小时,求直线l的方程;(3)设M,P是圆O上任意两点,点M关于x轴的对称点为N,若直线MP、NP分别交于x轴于点(m,0)和(n,0),问mn是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.【考点】JE:直线和圆的方程的应用;J8:直线与圆相交的性质.【分析】(1)求出O点到直线x﹣y+1=0的距离,进而可求圆O的半径,即可得到圆O的方程;(2)设直线l的方程,利用直线l与圆O相切,及基本不等式,可求DE长最小时,直线l的方程;(3)设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(x1,﹣y1),,,求出直线MP、NP分别与x轴的交点,进而可求mn的值.【解答】解:(1)因为O点到直线x﹣y+1=0的距离为,所以圆O的半径为,故圆O的方程为x2+y2=2.(2)设直线l的方程为,即bx+ay﹣ab=0,由直线l与圆O相切,得,即,,当且仅当a=b=2时取等号,此时直线l的方程为x+y﹣2=0.(3)设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(x1,﹣y1),,,直线MP与x轴交点,,直线NP与x轴交点,,===2,故mn为定值2.19.已知函数f(x)=alnx(a∈R).(Ⅰ)若函数g(x)=2x+f(x)的最小值为0,求a的值;(Ⅱ)设h(x)=f(x)+ax2+(a2+2)x,求函数h(x)的单调区间;(Ⅲ)设函数y=f (x )与函数u (x )=的图象的一个公共点为P ,若过点P有且仅有一条公切线,求点P 的坐标及实数a 的值.【考点】6E :利用导数求闭区间上函数的最值;6B :利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)函数整理为g (x )=alnx +2x ,求导,由题意可知,函数的最小值应在极值点处取得,令f′(x )=0,代入求解即可;(Ⅱ)函数整理为h (x )=alnx +ax 2+(a 2+2)x ,求导得h′(x ),对参数a 进行分类讨论,逐一求出单调区间;(Ⅲ)设出公共点坐标P (m ,n )的坐标,求出坐标间的关系,得到lnm ﹣m +1=0,通过讨论函数ω(x )=lnm ﹣m +1的单调性解方程即可. 【解答】解:(Ⅰ)g (x )=f (x )+2x=alnx +2x ,(x >0),g′(x )=+2,a ≥0时,g′(x )>0,函数在(0,+∞)递增,无最小值,a <0时,g′(x )=,令g′(x )>0,解得:x >﹣,令g′(x )<0,解得:0<x <﹣,∴函数g (x )=f (x )+2x 在(0,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,故函数在x=﹣处取得最小值,∴aln (﹣)﹣a=0,解得:a=﹣2e ; (Ⅱ)h (x )=f (x )+ax 2+(a 2+2)x =alnx +ax 2+(a 2+2)x ,∴h′(x )=,当a=0时,h (x )=2x ,定义域内递增; 当a ≠0时,令h′(x )=0,∴x=﹣或x=﹣,当a >0时,h′(x )>0,h (x )定义域内递增;当a <0时,当a >﹣时,函数的增区间为(0,﹣),(﹣,+∞),减区间为(﹣,﹣);当a<﹣时,函数的增区间为(0,﹣),(﹣,+∞),减区间为(﹣,﹣);当a=﹣时,定义域内递增.(Ⅲ)a=符合题意,理由如下:此时P(1,0)设函数f(x)与u(x)上公共点P(m,n),依题意有f(m)=u(m),f′(m)=u′(m),即,⇒得到lnm﹣m+1=0,构造函数ω(x)=lnm﹣m+1,(x >0)ω′(x)=,可得函数ω(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,而ω(1)=0∴方程lnm﹣m+1=0有唯一解,即m=1,a=20.已知数列{a n},{b n}的首项a1=b1=1,且满足(a n+1﹣a n)2=4,|b n+1|=q|b n|,其中n∈N*.设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n.(Ⅰ)若不等式a n+1>a n对一切n∈N*恒成立,求S n;(Ⅱ)若常数q>1且对任意的n∈N*,恒有|b k|≤4|b n|,求q的值;(Ⅲ)在(2)的条件下且同时满足以下两个条件:(ⅰ)若存在唯一正整数p的值满足a p<a p﹣1;(ⅱ)T m>0恒成立.试问:是否存在正整数m,使得S m+1=4b m,若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【分析】(I){a n}是公差为2的等差数列,代入求和公式即可得出S n;(II)用q表示出|b k|和4|b n|,根据q的范围及恒等式得出q﹣2=0;(III)利用条件可得{a n},{b n}的通项,求出S m+1,4b m,从而得出m的存在性.【解答】解:(I)∵(a n+1﹣a n)2=4,a n+1>a n,∴a n+1>a n=2,∴{a n}是以a1=1为首项,以2为公差的等差数列,∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∴S n==n2.(II)∵|b n+1|=q|b n|,∴|b n|=q|b n﹣1|=q2|b n﹣2|=q n﹣1|b1|=q n﹣1.|b k|=1+q+q2+…+q n=,∵常数q>1且对任意的n∈N*,恒有|b k|≤4|b n|,∴≤4q n﹣1,即1﹣q n+1≥4q n﹣1﹣4q n,∴q n﹣1(q2﹣4q+4)≤1,即q n﹣1(q﹣2)2≤1恒成立,∴q=2.(III)由(II)可知{|b n|}是以1为首项,以2为公比的等比数列,∵T m>0,∴{b n}是以1为首项,以2为公比的等比数列,即b n=2n﹣1,∵(a n+1﹣a n)2=4,∴a n+1﹣a n=2或a n+1﹣a n=﹣2,∵存在唯一正整数p的值满足a p<a p﹣1,∴当n≤p﹣1或n≥p时,{a n}是公差为2的递增数列,∴p≥2,①若p=2,则a n=,∴S m=(m﹣2)2,∴S m+1=(m﹣1)2,而4b m=4•2m﹣1=2m+1,∴4b m﹣S m+1=2m+1﹣(m﹣1)2>0,下面用数学归纳法给出证明:当m=1时,结论显然成立,假设m=k时,结论成立,即2k+1﹣(k﹣1)2>0,则2k+2﹣k2>2•2k+1﹣(k﹣1)2>2k+1﹣(k﹣1)2>0,即当m=k+1时,结论也成立,∴4b m﹣S m+1>0恒成立,即不存在正整数m使得S m+1=4b m.②若p≥3,则a1=1,a2=3,∴S2=1+3=4=4b1,=4b m.∴P≥3时,存在正整数m=1,使得S m+1=4b m;综上,当p=2时,不存在正整数m使得S m+1=4b m,此时m=1.当p≥3时,存在正整数m使得S m+1四.附加题部分【选做题】(本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)A.【选修4-1几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,M为线段OA上一点,BM的延长线交⊙O于点N,过点N的切线交CA的延长线于点P.求证:PM2=PA•PC.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【分析】做出辅助线连接ON,根据切线得到直角,根据垂直得到直角,即∠ONB+∠BNP=90°且∠OBN+∠BMO=90°,根据同角的余角相等,得到角的相等关系,得到结论【解答】证明:连接ON,则∵PN切⊙O于N,∴∠ONP=90°,∴∠ONB+∠BNP=90°∵OB=ON,∴∠OBN=∠ONB,∵OB⊥AC于O,∴∠OBN+∠BMO=90°,故∠BNP=∠BMO=∠PMN,PM=PN,∴PM2=PN2=PA•PC.B.【选修4-2:矩阵与变换】(本小题满分0分)22.已知矩阵M=,N=,若MN=.求实数a,b,c,d的值.【考点】OE:矩阵与矩阵的乘法的意义.【分析】利用矩阵的乘法公式,建立方程,即可求实数a,b,c,d的值.【解答】解:由题意,,∴a=1,b=﹣1,c=2,d=2.C.【选修4-4:坐标系与参数方程】(本小题满分0分)23.在极坐标系中,已知点A(2,),B(1,﹣),圆O的极坐标方程为ρ=4sinθ.(Ⅰ)求直线AB的直角坐标方程;(Ⅱ)求圆O的直角坐标方程.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)求出A,B的直角坐标,即可求直线AB的直角坐标方程;(Ⅱ)将原极坐标方程ρ=4sinθ两边同乘以ρ后化成直角坐标方程.【解答】解:(Ⅰ)点A(2,),B(1,﹣),直角坐标为A(0,2),B(,﹣),k AB=﹣(4+)∴直线AB的直角坐标方程为y=﹣(4+)x+2;(Ⅱ)将原极坐标方程ρ=4sinθ,化为:ρ2=4ρsinθ,化成直角坐标方程为:x2+y2﹣4y=0,即x2+(y﹣2)2=4.D.【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分0分)24.已知a,b,c都是正数,求证:≥abc.【考点】R6:不等式的证明.【分析】利用基本不等式,再相加,即可证得结论.【解答】证明:∵a,b,c都是正数,∴a2b2+b2c2≥2ab2c,a2b2+c2a2≥2a2bc,c2a2+b2c2≥2abc2∴2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2ab2c+2a2bc+2abc2∴a2b2+b2c2+c2a2≥ab2c+a2bc+abc2∴≥abc.【必做题】(第22题、第23题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)25.某校为了解本校学生的课后玩电脑游戏时长情况,随机抽取了100名学生进行调查.如图是根据调查结果绘制的学生每天玩电脑游戏的时长的频率分布直方图.(Ⅰ)根据频率分布直方图估计抽取样本的平均数和众数m(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)已知样本中玩电脑游戏时长在[50,60]的学生中,男生比女生多1人,现从中选3人进行回访,记选出的男生人数为ξ,求ξ的分布列与期望E(ξ).【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;B8:频率分布直方图.【分析】(Ⅰ)由频率分布直方图中,[30,40)对应的小矩形最高,能求出m,由频率分布直方图,能求出抽取样本的平均数.(Ⅱ)样本中玩电脑游戏时长在[50,60]的学生为5人,其中男生3人,女生2人,则ξ的可能取值为1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和数学期望.【解答】解:(Ⅰ)∵频率分布直方图中,[30,40)对应的小矩形最高,∴m=35,由频率分布直方图,得:.(Ⅱ)样本中玩电脑游戏时长在[50,60]的学生为0.05×100=5人,其中男生3人,女生2人,则ξ的可能取值为1,2,3,,,∴ξ的分布列为:所以.26.已知数列{a n}的通项公式为a n=(n≥1,n∈N*).(Ⅰ)求a1,a2,a3的值;(Ⅱ)求证:对任意的自然数n∈N*,不等式a1•a2…a n<2•n!成立.【考点】8K:数列与不等式的综合;81:数列的概念及简单表示法.【分析】(Ⅰ)代值计算即可,(Ⅱ)先利用分析法,要证明不等式成立,只需要证明等式(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)≥1﹣(+++…+)恒成立即可,用数学归纳法证明即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a n=(n≥1),∴a1==,a2==,a3==,(Ⅱ)∵a n==,可得a1•a2…a n=,因此欲证明不等式a1•a2…a n<2•n!成立,只需要证明对一切非零自然数n,不等式(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)>恒成立即可,显然左端每个因式都为正数,且因1﹣(+++…+)=1﹣()=1﹣(1﹣)>1﹣=,故只需要证明对非零自然数,不等式(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)≥1﹣(+++…+)恒成立即可,下面用数学归纳法证明该不等式成立,①显然当n=1时,不等式1﹣≥1﹣成立,②假设当n=k时不等式成立,即(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)≥1﹣(+++…+)成立,那么当n=k+1时,(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣)≥[1﹣(+++…+)](1﹣),即不等式右边=1﹣(+++…+)﹣+(+++…+),注意到(+++…+)>0,所以,(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣)≥1﹣(+++…++),这说明当n=k+1时,不等式也成立,由①②可知,不等式对一切非零自然数都成立,2017年5月24日。