2019年高考数学理科全国1卷19题-解析几何说题
2019年高考新课标Ⅰ卷理数试题解析(解析版)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷5页,23小题,满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则 A .{|0}A B x x =< B .A B =R C .{|1}A B x x =>D .AB =∅【答案】A2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是A .14 B .π8 C .12D .π4【答案】B【解析】不妨设正方形边长为 a.由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即所各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,所求概率为221()228a a ππ⨯⨯=,选B. 3.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ;3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =;4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为 A.13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p【答案】B4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C【解析】设公差为d ,则有112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C.5.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]【答案】D【解析】由已知,使1()1f x -≤≤成立的x 满足11x -≤≤,所以由121x -≤-≤得13x ≤≤,即使1(2)1f x -≤-≤成立的x 满足13x ≤≤,选D.6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15B .20C .30D .35【答案】C 【解析】621(1)(1)x x ++展开式中含2x 的项为224426621130C x C x x x⋅+⋅=,故2x 前系数为30,选C.. 7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A .10B .12C .14D .16【答案】B8.右面程序框图是为了求出满足3n −2n >1000的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入A .A >1 000和n =n +1B .A >1 000和n =n +2C .A ≤1 000和n =n +1D .A ≤1 000和n =n +2 【答案】D【解析】由题意选择321000nn->,则判定框内填1000A ≤,由因为选择偶数,所以矩形框内填2n n =+,故选D.9.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2【答案】D10.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16B .14C .12D .10【答案】A【解析】设直线1l 方程为1(1)y k x =-取方程214(1)y xy k x ⎧=⎨=-⎩得2222111240k x k x x k --+=∴21122124k x x k --+=-212124k k += 同理直线2l 与抛物线的交点满足22342224k x x k ++= 由抛物线定义可知1234||||2AB DE x x x x p +=++++221222222212121224244416482816k k k k k k k k ++=++=++≥+= 当且仅当121k k =-=(或1-)时,取得等号. 11.设x 、y 、z 为正数,且235x y z ==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【答案】D12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,学科*网其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是 A .440B .330C .220D .110【答案】A【解析】由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k-则该数列的前(1)122k k k ++++=项和为 1(1)1(12)(122)222k k k k S k ++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是之后的等比数列11,2,,2k +的部分和,即1212221t t k -+=+++=-,所以2314tk =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=, 对应满足的最小条件为293054402N ⨯=+=,故选A. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年高考数学试题分项版—解析几何(解析版)
2019年高考数学试题分项版——解析几何(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅰ文,10)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为()A.2sin 40°B.2cos 40° C. D.答案 D解析由题意可得-=tan 130°,所以e=====.2.(2019·全国Ⅰ文,12)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.3.(2019·全国Ⅱ文,9)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.4.(2019·全国Ⅱ文,12)设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为() A. B.C.2 D.答案 A解析如图,由题意知,以OF为直径的圆的方程为2+y2=①,将x2+y2=a2记为②式,①-②得x=,则以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2的相交弦所在直线的方程为x =,所以|PQ|=2.由|PQ|=|OF|,得2=c,整理得c4-4a2c2+4a4=0,即e4-4e2+4=0,解得e =,故选A.5.(2019·全国Ⅲ文,10)已知F是双曲线C:-=1的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点.若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为()A. B. C. D.答案 B解析由F是双曲线-=1的一个焦点,知|OF|=3,所以|OP|=|OF|=3.不妨设点P在第一象限,P(x0,y0),x0>0,y0>0,则解得所以P,所以S△OPF=|OF|·y0=×3×=.6.(2019·北京文,5已知双曲线-y2=1(a>0)的离心率是,则a等于()A.B.4 C.2 D.答案 D解析由双曲线方程-y2=1,得b2=1,∴c2=a2+1.∴5=e2===1+.结合a>0,解得a=.7.(2019·天津文,6)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B.C.2 D.答案 D解析由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.将x=-1代入y=±x,得y=±,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为.由|AB|=4|OF|可得=4,即b=2a,b2=4a2,故双曲线的离心率e===.8.(2019·浙江,2)渐近线方程为x±y=0的双曲线的离心率是()A.B.1C.D.2答案 C解析因为双曲线的渐近线方程为x±y=0,所以无论双曲线的焦点在x轴上还是在y轴上,都满足a=b,所以c=a,所以双曲线的离心率e==.9.(2019·全国Ⅰ理,10)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.10.(2019·全国Ⅱ理,8)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p 等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.11.(2019·全国Ⅱ理,11)设F 为双曲线C :-=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( ) A. B. C .2 D. 答案 A 解析 如图,由题意知,以OF 为直径的圆的方程为2+y 2=①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x = ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =,所以|PQ |=2.由|PQ |=|OF |,得2=c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e= ,故选A.12.(2019·全国Ⅲ理,10)双曲线C :-=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点.若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( ) A.B.C .2D .3答案 A解析 不妨设点P 在第一象限,根据题意可知c 2=6, 所以|OF |= .又tan ∠POF ==,所以等腰△POF 的高h = ×=,所以S △PFO =× ×=. 13.(2019·北京理,4)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,则( )A .222a b =B .2234a b =C .2a b =D .34a b =【思路分析】由椭圆离心率及隐含条件222a b c =+得答案.【解析】:由题意,12c a =,得2214c a =,则22214a b a -=,22244a b a ∴-=,即2234a b =.故选:B .【归纳与总结】本题考查椭圆的简单性质,熟记隐含条件是关键,是基础题.14.(2019·北京理,8)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线22:1||C x y x y +=+就是其中之一(如图).给出下列三个结论:①曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C ③曲线C 所围成的“心形”区域的面积小于3. 其中,所有正确结论的序号是( )A .①B .②C .①②D .①②③【思路分析】将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称,根据对称性讨论y 轴右边的图形可得.【解析】:将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称, 当0x =时,代入得21y =,1y ∴=±,即曲线经过(0,1),(0,1)-;当0x >时,方程变为2210y xy x -+-=,所以△224(1)0x x =--…,解得(0x ∈, 所以x 只能取整数1,当1x =时,20y y -=,解得0y =或1y =,即曲线经过(1,0),(1,1), 根据对称性可得曲线还经过(1,0)-,(1,1)-, 故曲线一共经过6个整点,故①正确.当0x >时,由221x y xy +=+得222212x y x y xy ++-=…,(当x y =时取等),222x y ∴+…,∴C 上y ,根据对称性可得:曲线C在x 轴上图形面积大于矩形面积122=⨯=,x 轴下方的面积大于等腰直角三角形的面积12112=⨯⨯=,因此曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于213+=,故③错误. 故选:C .【归纳与总结】本题考查了命题的真假判断与应用,属中档题.15.(2019·天津理,5)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a >0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B.C.2 D.答案 D解析由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.将x =-1代入y=±x,得y=±,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为.由|AB|=4|OF|可得=4,即b=2a,b2=4a2,故双曲线的离心率e===.二、填空题1.(2019·全国Ⅲ文,15)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.答案(3,)解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则得所以M的坐标为(3,).2.(2019·北京文,11)设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.则以F为圆心,且与l相切的圆的方程为________.答案(x-1)2+y2=4解析∵抛物线y2=4x的焦点F的坐标为(1,0),准线l为直线x=-1,∴圆的圆心坐标为(1,0).又∵圆与l相切,∴圆心到l的距离为圆的半径,∴r=2.∴圆的方程为(x-1)2+y2=4.3.(2019·浙江,12)已知圆C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C 相切于点A(-2,-1),则m=________,r=________.答案-2解析 方法一 设过点A (-2,-1)且与直线2x -y +3=0垂直的直线方程为l :x +2y +t =0,所以-2-2+t =0,所以t =4,所以l :x +2y +4=0,令x =0,得m =-2,则r = = .方法二 因为直线2x -y +3=0与以点(0,m )为圆心的圆相切,且切点为A (-2,-1),所以×2=-1,所以m =-2,r = = .4.(2019·浙江,15)已知椭圆+=1的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心 ,|OF |为半径的圆上,则直线PF 的斜率是________. 答案解析 依题意,设点P (m ,n )(n >0),由题意知F (-2,0),|OF |=2,所以线段FP 的中点M在圆x 2+y 2=4上,所以2+2=4,又点P (m ,n )在椭圆 +=1上,所以+=1,所以4m 2-36m -63=0,所以m =-或m =(舍去),当m =-时,n =,所以k PF == .5.(2019·江苏,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_________________. 答案 y =± x解析 因为双曲线x 2-=1(b >0)经过点(3,4),所以9-=1,得b = ,所以该双曲线的渐近线方程是y =±bx =± x .6.(2019·江苏,10)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________. 答案 4解析 设P,x >0,则点P 到直线x +y =0的距离d ==≥=4,当且仅当2x =,即x = 时取等号,故点P 到直线x +y =0的距离的最小值是4.7.(2019·全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :-=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若 = , · =0,则C 的离心率为________. 答案 2解析 因为F 1B →·F 2B →=0,所以F 1B ⊥F 2B ,如图.因为=,所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OA∥BF2,所以F1B⊥OA,所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tan∠BOF2=,tan∠BF1O=.因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以=,所以b2=3a2,所以c2-a2=3a2,即2a=c,所以双曲线的离心率e==2.8.(2019·全国Ⅲ理,15)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.答案(3,)解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则=,=,,,得所以M的坐标为(3,).三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,21)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由.解(1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上.由已知A在直线x+y=0上,且A,B关于坐标原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a).因为⊙M与直线x+2=0相切,所以⊙M的半径为r=|a+2|.由已知得|AO|=2.又MO⊥AO,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4.故⊙M的半径r=2或r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|-|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由已知得⊙M的半径为r=|x+2|,|AO|=2.由于MO⊥AO,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x.因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,所以|MP|=x+1.因为|MA|-|MP|=r-|MP|=x+2-(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P.2.(2019·全国Ⅱ文,20)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.解(1)连接PF1.由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(+1)c,故C的离心率为e==-1.(2)由题意可知,若满足条件的点P(x,y)存在,则|y|·2c=16,·=-1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②又+=1.③由②③及a2=b2+c2得y2=.又由①知y2=,故b=4.由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4.当b=4,a≥4时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[4,+∞).3.(2019·全国Ⅲ文,21)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.(1)证明设D,A(x1,y1),则=2y1.由于y′=x,所以切线DA的斜率为x1,故=x1,整理得2tx1-2y1+1=0.设B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0.所以直线AB的方程为2tx-2y+1=0.所以直线AB过定点.(2)解由(1)得直线AB的方程为y=tx+.由可得x2-2tx-1=0,于是x1+x2=2t,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1.设M为线段AB的中点,则M.由于⊥,而=(t,t2-2),与向量(1,t)平行,所以t+(t2-2)t=0.解得t=0或t=±1.当t=0时,||=2,所求圆的方程为x2+2=4;当t=±1时,||=,所求圆的方程为x2+2=2.4.(2019·北京文,19)已知椭圆C:+=1的右焦点为(1,0),且经过点A(0,1).(1)求椭圆C的方程;(2)设O为原点,直线l:y=kx+t(t≠±1)与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x轴交于点M,直线AQ与x轴交于点N.若|OM|·|ON|=2,求证:直线l经过定点.(1)解由题意,得b2=1,c=1,所以a2=b2+c2=2.所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)证明设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线AP的方程为y=x+1.令y=0,得点M的横坐标x M=-.又y1=kx1+t,从而|OM|=|x M|=.同理,|ON|=.由得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,则x1+x2=-,x1x2=.所以|OM|·|ON|=·===2.又|OM|·|ON|=2,所以2=2.解得t=0,所以直线l经过定点(0,0).5.(2019·天津文,19)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,左顶点为A,上顶点为B.已知|OA|=2|OB|(O为原点).(1)求椭圆的离心率;(2)设经过点F且斜率为的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l 相切,圆心C在直线x=4上,且OC∥AP.求椭圆的方程.解(1)设椭圆的半焦距为c,由已知有a=2b,又由a2=b2+c2,消去b得a2=2+c2,解得=.所以椭圆的离心率为.(2)由(1)知,a=2c,b=c,故椭圆方程为+=1.由题意,F(-c,0),则直线l的方程为y=(x+c).点P的坐标满足消去y并化简,得到7x2+6cx-13c2=0,解得x1=c,x2=-.代入到l的方程,解得y1=c,y2=-c.因为点P在x轴上方,所以P.由圆心C在直线x=4上,可设C(4,t).因为OC∥AP,且由(1)知A(-2c,0),故=,解得t=2.因为圆C与x轴相切,所以圆C的半径为2.又由圆C与l相切,得=2,可得c=2.所以,椭圆的方程为+=1.6.(2019·浙江,21)如图,已知点F(1,0)为抛物线y2=2px(p>0)的焦点.过点F的直线交抛物线于A,B两点,点C在抛物线上,使得△ABC的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q在点F的右侧.记△AFG,△CQG的面积分别为S1,S2.(1)求p的值及抛物线的准线方程;(2)求的最小值及此时点G的坐标.解(1)由题意得=1,即p=2.所以,抛物线的准线方程为x=-1.(2)设A(x A,y A),B(x B,y B),C(x C,y C),重心G(x G,y G).令y A=2t,t≠0,则x A=t2.由于直线AB过点F,故直线AB的方程为x=y+1,代入y2=4x,得y2-y-4=0,故2ty B=-4,即y B=-,所以B.又由于x G=(x A+x B+x C),y G=(y A+y B+y C)及重心G在x轴上,故2t-+y C=0.即C,G.所以,直线AC的方程为y-2t=2t(x-t2),得Q(t2-1,0).由于Q在焦点F的右侧,故t2>2.从而====2-.令m=t2-2,则m>0,=2-=2-≥2-=1+.当且仅当m=时,取得最小值1+,此时G(2,0).7.(2019·江苏,17)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,l与圆F2:(x-1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连接AF1并延长交圆F2于点B,连接BF2交椭圆C于点E,连接DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.解(1)设椭圆C的焦距为2c.因为F1(-1,0),F2(1,0),所以F1F2=2,则c=1.又因为DF1=,AF2⊥x轴,所以DF2===.因此2a=DF1+DF2=4,所以a=2.由b2=a2-c2,得b2=3.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)方法一由(1)知,椭圆C:+=1,a=2.因为AF2⊥x轴,所以点A的横坐标为1.将x=1代入圆F2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.由得5x2+6x-11=0,解得x=1或x=-.将x=-代入y=2x+2,得y=-.因此B.又F2(1,0),所以直线BF2:y=(x-1).由得7x2-6x-13=0,解得x=-1或x=.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以x=-1.将x=-1代入y=(x-1),得y=-.因此E.方法二由(1)知,椭圆C:+=1.如图,连接EF1.因为BF2=2a,EF1+EF2=2a,所以EF1=EB,从而∠BF1E=∠B.因为F2A=F2B,所以∠A=∠B.所以∠A=∠BF1E,从而EF1∥F2A.因为AF2⊥x轴,所以EF1⊥x轴.因为F1(-1,0),由得y=±.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以y=-.因此E.8.(2019·江苏,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)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.解方法一(1)过A作AE⊥BD,垂足为E.由已知条件得,四边形ACDE为矩形,DE=BE=AC=6,AE=CD=8.因为PB⊥AB,所以cos∠PBD=sin∠ABE===.所以PB===15.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,连接AD,由(1)知AD==10,从而cos∠BAD==>0,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P1为l上一点,且P1B⊥AB,由(1)知,P1B=15,此时P1D=P1B sin∠P1BD=P1B cos∠EBA =15×=9;当∠OBP>90°时,在△PP1B中,PB>P1B=15.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,CQ===3.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=3时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+3.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+3(百米).方法二(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,建立如图所示的平面直角坐标系.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x2+y2=25.从而A(4,3),B(-4,-3),直线AB的斜率为.因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为-,直线PB的方程为y=-x-.所以P(-13,9),PB==15.所以道路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,连接AD,由(1)知D(-4,9),又A(4,3),所以线段AD:y=-x+6(-4≤x≤4).在线段AD上取点M,因为OM=<=5,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P1为l上一点,且P1B⊥AB,由(1)知,P1B=15,此时P1(-13,9);当∠OBP>90°时,在△PP1B中,PB>P1B=15.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AQ==15(a>4),得a=4+3,所以Q(4+3,9).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+3,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=4+3-(-13)=17+3.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+3(百米).9.(2019·全国Ⅰ理,19)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.解设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,令Δ>0,得t<,则x1+x2=-.从而-=,得t=-.所以l的方程为y=x-.(2)由=3可得y1=-3y2,由可得y2-2y+2t=0,所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3,代入C的方程得x1=3,x2=,即A(3,3),B,故|AB|=.10.(2019·全国Ⅱ理,21)已知点A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为-.记M的轨迹为曲线C.(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连接QE 并延长交C于点G.(ⅰ)证明:△PQG是直角三角形;(ⅱ)求△PQG面积的最大值.(1)解由题设得·=-,化简得+=1(|x|≠2),所以C为中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆,不含左右顶点.(2)(ⅰ)证明设直线PQ的斜率为k,则其方程为y=kx(k>0).由得x=±.记u=,则P(u,uk),Q(-u,-uk),E(u,0).于是直线QG的斜率为,方程为y=(x-u).由得(2+k2)x2-2uk2x+k2u2-8=0.①设G(x G,y G),则-u和x G是方程①的解,故x G=,由此得y G=.从而直线PG的斜率为=-,因为k PQ·k PG=-1.所以PQ⊥PG,即△PQG是直角三角形.(ⅱ)解由(ⅰ)得|PQ|=2u,|PG|=,所以△PQG的面积S=|PQ||PG|==.设t=k+,则由k>0得t≥2,当且仅当k=1时取等号.因为S=在[2,+∞)上单调递减,所以当t=2,即k=1时,S取得最大值,最大值为. 因此,△PQG面积的最大值为.11.(2019·全国Ⅲ理,21)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.(1)证明 设D,A (x 1,y 1),则=2y 1.由y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故=x 1.整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0. 故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0. 所以直线AB 过定点.(2)解 由(1)得直线AB 的方程为y =tx +. 由可得x 2-2tx -1=0,Δ=4t 2+4>0, 于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1,y 1+y 2 =t (x 1+x 2)+1=2t 2+1, |AB |= |x 1-x 2|= =2(t 2+1). 设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1= ,d 2=,因此,四边形ADBE 的面积S =|AB |(d 1+d 2) =(t 2+3) .设M 为线段AB 的中点,则M. 由于⊥ ,而 =(t ,t 2-2),与坐标为(1,t )的向量平行,所以t +(t 2-2)t =0. 解得t =0或t =±1.当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 . 因此,四边形ADBE 的面积为3或4 .12.(2019·北京理,18)(14分)已知抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-. (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线1y =-分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.【思路分析】(Ⅰ)代入点(2,1)-,解方程可得p ,求得抛物线的方程和准线方程;(Ⅱ)抛物线24x y =-的焦点为(0,1)F -,设直线方程为1y kx =-,联立抛物线方程,运用韦达定理,以及直线的斜率和方程,求得A ,B 的坐标,可得AB 为直径的圆方程,可令0x =,解方程,即可得到所求定点.【解析】:(Ⅰ)抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-.可得42p =,即2p =, 可得抛物线C 的方程为24x y =-,准线方程为1y =; (Ⅱ)证明:抛物线24x y =-的焦点为(0,1)F -,设直线方程为1y kx =-,联立抛物线方程,可得2440x kx +-=, 设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y , 可得124x x k +=-,124x x =-, 直线OM 的方程为11y y x x =,即14xy x =-, 直线ON 的方程为22y y x x =,即24xy x =-, 可得14(A x ,1)-,24(B x ,1)-, 可得AB 的中点的横坐标为121142()224kk x x -+==-, 即有AB 为直径的圆心为(2,1)k -,半径为212||1441616||222AB k x x +=-==, 可得圆的方程为222(2)(1)4(1)x k y k -++=+, 化为224(1)4x kx y -++=, 由0x =,可得1y =或3-.则以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点(0,1),(0,3)-.【归纳与总结】本题考查抛物线的定义和方程、性质,以及圆方程的求法,考查直线和抛物线方程联立,运用韦达定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.13.(2019·天津理,18)设椭圆+=1(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4,离心率为. (1)求椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若|ON |=|OF |(O 为原点),且OP ⊥MN ,求直线PB 的斜率.解(1)设椭圆的半焦距为c,依题意,2b=4,=,又a2=b2+c2,可得a=,b=2,c =1.所以椭圆的方程为+=1.(2)由题意,设P(x P,y P)(x P≠0),M(x M,0),直线PB的斜率为k(k≠0),又B(0,2),则直线PB 的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立得整理得(4+5k2)x2+20kx=0,可得x P=-,代入y=kx+2得y P=.所以直线OP的斜率为=.在y=kx+2中,令y=0,得x M=-.由题意得N(0,-1),所以直线MN的斜率为-.由OP⊥MN,得·=-1,化简得k2=,从解得k=±.所以直线PB的斜率为或-.。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)-含详细答案
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)含详细答案一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.已知集合M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0},则M∩N=()A. {x|−4<x<3}B. {x|−4<x<−2}C. {x|−2<x<2}D. {x|2<x<3}2.设复数z满足|z−i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A. (x+1)2+y2=1B. (x−1)2+y2=1C. x2+(y−1)2=1D. x2+(y+1)2=13.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A. a<b<cB. a<c<bC. c<a<bD. b<c<a4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是√5−12(√5−12≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是√5−12.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()A. 165cmB. 175cmC. 185cmD. 190cm5.函数f(x)=sinx+xcosx+x2在[−π,π]的图象大致为()A. B.C. D.6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,下图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A. 516B. 1132C. 2132D.11167.已知非零向量a⃗,b⃗ 满足|a⃗|=2|b⃗ |,且(a⃗−b⃗ )⊥b⃗ ,则a⃗与b⃗ 的夹角为()A. π6B. π3C. 2π3D. 5π68.下图是求12+12+12的程序框图,图中空白框中应填入()A. A=12+AB. A=2+1AC. A=11+2AD. A=1+12A9.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A. a n=2n−5B. a n=3n−10C. S n=2n2−8nD. S n=12n2−2n 10.已知椭圆C的焦点为F1(−1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A. x22+y2=1 B. x23+y22=1 C. x24+y23=1 D. x25+y24=111.关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(π2,π)单调递增③f(x)在[−π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A. ①②④B. ②④C. ①④D. ①③12.已知三棱锥P−ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A. 8√6πB. 4√6πC. 2√6πD. √6π二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为________.14. 记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=13,a 42=a 6,则S 5=________.15. 甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4:1获胜的概率是 .16. 已知双曲线C :x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,F 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅F 2B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则C 的离心率为三、解答题(本大题共7小题,共82.0分)17. △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.设(sinB −sinC)2=sin 2A −sinBsinC . (1)求A ;(2)若√2a +b =2c ,求sin C .18. 如图,直四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点. (1)证明:MN//平面C 1DE ;(2)求二面角A −MA 1−N 的正弦值.19. 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x轴的交点为P .(1)若|AF|+|BF|=4,求l 的方程;(2)若AP⃗⃗⃗⃗⃗ =3PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求|AB|.20.已知函数f(x)=sinx−ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数.证明:)存在唯一极大值点;(1)f′(x)在区间(−1,π2(2)f(x)有且仅有2个零点.21.为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得−1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得−1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i−1+bp i+cp i+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=−1),b=P(X=0),c= P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(i)证明:{p i+1−p i}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为{x=1−t21+t2y=4t1+t2(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcosθ+√3ρsinθ+11=0.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.23.已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)1a +1b+1c≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查了一元二次不等式的解法和交集的运算,属基础题.利用一元二次不等式的解法和交集的运算即可得出.【解答】解:∵M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0}={x|−2<x<3},∴M∩N={x|−2<x<2}.故选C.2.【答案】C【解析】【分析】本题考查复数的模、复数的几何意义,属基础题.由z在复平面内对应的点为(x,y),可得z=x+yi,然后根据|z−i|=1即可得解.【解答】解:∵z在复平面内对应的点为(x,y),∴z=x+yi,∴z−i=x+(y−1)i,∴|z−i|=√x2+(y−1)2=1,∴x2+(y−1)2=1,故选C.3.【答案】B【解析】【分析】本题考查了指数函数和对数函数的单调性运用,属基础题.由指数函数和对数函数的单调性易得log20.2<0,20.2>1,0<0.20.3<1,从而得出a,b,c的大小关系.【解答】解:a=log20.2<log21=0,b=20.2>20=1,∵0<0.20.3<0.20=1,∴c=0.20.3∈(0,1),∴a<c<b,故选B.4.【答案】B【解析】【分析】本题考查简单的推理和估算,考查运算能力和推理能力,属于中档题.充分运用黄金分割比例,计算可估计身高.【解答】解:头顶至脖子下端的长度为26cm,说明头顶到咽喉的长度小于26cm,,由头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比是√5−12可得咽喉至肚脐的长度小于√5−12=√5−1≈42cm,由头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是√5−12,可得肚脐至足底的长度小于26+52√5−1√5−12≈110,即有该人的身高小于110+68=178cm,又肚脐至足底的长度大于105cm,可得头顶至肚脐的长度大于105×√5−12≈65cm,即该人的身高大于65+105=170cm,故选B.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查了函数图象的作法及函数的奇偶性,解题关键是奇偶性和特殊值,属基础题.由f(x)的解析式知f(x)为奇函数可排除A,然后计算f(π),判断正负即可排除B,C,从而可得结果.【解答】解:∵f(x)=sinx+xcosx+x2,x∈[−π,π],∴f(−x)=−sinx−xcos(−x)+x2=−sinx+xcosx+x2=−f(x),∴f(x)为[−π,π]上的奇函数,因此排除A;又f(π)=sinπ+πcosπ+π2=π−1+π2>0,因此排除B,C,故选D.6.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查概率的求法,考查古典概型、组合的应用,考查运算求解能力,属于基础题.基本事件总数n=26=64,该重卦恰有3个阳爻包含的基本个数m=C63=20,由此能求出该重卦恰有3个阳爻的概率.【解答】解:在所有重卦中随机取一重卦,基本事件总数n=26=64,该重卦恰有3个阳爻包含的基本个数m=C63=20,则该重卦恰有3个阳爻的概率p=mn =2064=516.故选A.7.【答案】B【解析】【分析】本题考查了平面向量的数量积和向量的夹角,属基础题.由(a⃗−b⃗ )⊥b⃗ ,可得(a⃗−b⃗ )⋅b⃗ =0,进一步得到|a⃗||b⃗ |cos<a⃗,b⃗ >−b⃗ 2=0,然后求出夹角即可. 【解答】 解:∵(a ⃗ −b ⃗ )⊥b ⃗ ,∴(a ⃗ −b ⃗ )⋅b ⃗ =a ⃗ ⋅b ⃗ −b ⃗ 2=|a ⃗ ||b ⃗ |cos <a ⃗ ,b ⃗ >−b ⃗ 2=0, ∴cos <a ⃗ ,b ⃗ >=|b⃗ |2|a ⃗ ||b⃗ |=12,∵<a ⃗ ,b ⃗ >∈[0,π],∴<a ⃗ ,b ⃗ >=π3,故选B . 8.【答案】A【解析】【分析】本题考查了程序框图的应用问题,是基础题.模拟程序的运行,由题意,依次写出每次得到的A 的值,观察规律即可得解. 【解答】解:模拟程序的运行,可得: A =12,k =1;满足条件k ≤2,执行循环体,A =12+12,k =2;满足条件k ≤2,执行循环体,A =12+12+12,k =3;此时,不满足条件k ≤2,退出循环,输出A 的值为12+12+12,观察A 的取值规律可知图中空白框中应填入A =12+A . 故选A . 9.【答案】A【解析】【分析】本题考查等差数列的通项公式以及前n 项和公式,关键是求出等差数列的公差以及首项,属于基础题.根据题意,设等差数列{a n }的公差为d ,则有{4a 1+6d =0a 1+4d =5,求出首项和公差,然后求出通项公式和前n 项和即可. 【解答】解:设等差数列{a n }的公差为d , 由S 4=0,a 5=5,得 {4a 1+6d =0a 1+4d =5,∴{a 1=−3d =2, ∴a n =2n −5,S n =n (−3+2n−5)2=n 2−4n ,故选:A .10.【答案】B【解析】【分析】本题考查了椭圆的定义以及方程、余弦定理,属中档题.根据椭圆的定义以及余弦定理列方程可解得a=√3,b=√2,可得椭圆的方程.【解答】解:∵|AF2|=2|BF2|,∴|AB|=3|BF2|,又|AB|=|BF1|,∴|BF1|=3|BF2|,又|BF1|+|BF2|=2a,∴|BF2|=a2,∴|AF2|=a,|BF1|=32a,则|AF2|=|AF1|=a,所以A为椭圆短轴端点,在Rt△AF2O中,cos∠AF2O=1a,在△BF1F2中,由余弦定理可得cos∠BF2F1=4+(a2)2−(32a)22×2×a2=4−2a22a,根据cos∠AF2O+cos∠BF2F1=0,可得1a +4−2a22a=0,解得a2=3,∴a=√3,b2=a2−c2=3−1=2.所以椭圆C的方程为:x23+y22=1,故选B.11.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查与三角函数有关的命题的真假判断,结合绝对值的应用以及利用三角函数的性质是解决本题的关键,属于中档题.根据绝对值的应用,结合三角函数的性质分别进行判断即可.【解答】解:f(−x)=sin|−x|+|sin(−x)|=sin|x|+|sinx|=f(x),且f(x)的定义域为R,则函数f(x)是偶函数,故①正确;当x∈(π2,π)时,sin|x|=sinx,|sinx|=sinx,则f(x)=sinx+sinx=2sinx为减函数,故②错误;当0≤x≤π时,f(x)=sin|x|+|sinx|=sinx+sinx=2sinx,由f(x)=0,得2sinx=0,即x=0或x=π,由f(x)是偶函数,得在[−π,0)上还有一个零点x=−π,即函数f(x)在[−π,π]有3个零点,故③错误;当sin|x|=1,|sinx|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,故正确是①④,故选C.12.【答案】D【解析】【分析】本题考查多面体外接球体积的求法,是中档题.设∠PAC=θ,PA=PB=PC=2x,EC=y,根据余弦定理以及勾股定理证明三条侧棱两两互相垂直,即可求外接球O的体积.【解答】解:设∠PAC=θ,PA=PB=PC=2x,EC=y,因为E,F分别是PA,AB的中点,所以EF=12PB=x,AE=x,在△PAC中,cosθ=4x2+4−4x22×2x×2=12x,在△EAC中,cosθ=x2+4−y22×2x,整理得x2−y2=−2,①因为△ABC是边长为2的正三角形,所以CF=√3,又∠CEF=90°,则x2+y2=3,②,由①②得x=√22,所以PA=PB=PC=√2,所以PA2+PB2=4=AB2,即PA⊥PB,同理可得PA⊥PC,PB⊥PC,则PA、PB、PC两两垂直,则球O是以PA为棱的正方体的外接球,则外接球的直径为√2+2+2=√6,所以球O的体积为.故选D.13.【答案】y=3x【解析】【分析】本题考查了利用导数研究曲线上某点的切线方程,属基础题.对y=3(x2+x)e x求导,可将x=0代入导函数,求得斜率,即可得到切线方程.【解答】解:∵y=3(x2+x)e x,∴y′=3(2x+1)e x+3(x2+x)e x=3e x(x2+3x+1),∴当x=0时,y′=3,∴y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线斜率k=3,∴切线方程为:y=3x.故答案为y=3x.14.【答案】1213【解析】【分析】本题主要考查等比数列前n项和的计算,属于基础题.根据等比数列的通项公式,建立方程求出q的值,结合等比数列的前n项和公式进行计算即可.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,由a42=a6,得(a1q3)2=a1q5,即q6a12=q5a1,解得q=3,则S5=13(1−35)1−3=1213,故答案为1213.15.【答案】0.18【解析】【分析】本题考查概率的求法,考查相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.甲队以4:1获胜包含的情况有:①前5场比赛中,第一场负,另外4场全胜,②前5场比赛中,第二场负,另外4场全胜,③前5场比赛中,第三场负,另外4场全胜,④前5场比赛中,第四场负,另外4场全胜,由此能求出甲队以4:1获胜的概率.【解答】解:甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,第六场一定是甲胜,甲队以4:1获胜包含的情况有:①前5场比赛中,第一场负,另外4场全胜,其概率为:p 1=0.4×0.6×0.5×0.5×0.6=0.036,②前5场比赛中,第二场负,另外4场全胜,其概率为:p 2=0.6×0.4×0.5×0.5×0.6=0.036,③前5场比赛中,第三场负,另外4场全胜,其概率为:p 3=0.6×0.6×0.5×0.5×0.6=0.054,④前5场比赛中,第四场负,另外4场全胜,其概率为:p 4=0.6×0.6×0.5×0.5×0.6=0.054,则甲队以4:1获胜的概率为:p =p 1+p 2+p 3+p 4=0.036+0.036+0.054+0.054=0.18. 故答案为:0.18. 16.【答案】2【解析】【分析】本题考查双曲线的简单性质,是中档题.由题意画出图形,结合已知可得F 1B ⊥OA ,可得一条渐近线方程的倾斜角为,从而可得,进而求出离心率.【解答】 解:如图,∵F 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,且F 1B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅F 2B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, ∴F 1B ⊥F 2B,F 1A =AB , ∴OA ⊥F 1B ,则△AOF 1≌△AOB , 则,所以一条渐近线的斜率为,所以e =c a =√1+b 2a 2=2,故答案为:2.17.【答案】解:(1)∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设(sinB −sinC)2=sin 2A −sinBsinC .则sin 2B +sin 2C −2sinBsinC =sin 2A −sinBsinC , ∴由正弦定理得:b 2+c 2−a 2=bc , ∴cosA =b 2+c 2−a 22bc=bc 2bc =12,∵0<A <π,∴A =π3.(2)∵√2a +b =2c ,A =π3,∴由正弦定理得√2sinA +sinB =2sinC , ∴√62+sin(2π3−C)=2sinC ,即√62+√32cosC +12sinC =2sinC ,即√62+√32cosC −32sinC =0, 即sin(C −π6)=√22,,则,∴C −π6=π4,C =π4+π6, ∴sinC =sin(π4+π6)=sin π4cos π6+cos π4sin π6=√22×√32+√22×12=√6+√24.【解析】本题考查了正弦定理、余弦定理,属于中档题. (1)由正弦定理得:b 2+c 2−a 2=bc ,再由余弦定理求出A .(2)由已知及正弦定理可得:sin(C −π6)=√22,可解得C 的值,由两角和的正弦函数公式即可得解.18.【答案】(1)证明:如图,过N 作NH ⊥AD ,连接BH ,则NH//AA 1,H 是AD 中点,且NH =12AA 1, 又MB//AA 1,MB =12AA 1,∴四边形NMBH 为平行四边形,则NM//BH ,由H 为AD 中点,而E 为BC 中点,∴BE//DH ,BE =DH ,则四边形BEDH 为平行四边形,则BH//DE , ∴NM//DE ,∵NM ⊄平面C 1DE ,DE ⊂平面C 1DE , ∴MN//平面C 1DE ;(2)解:以D 为坐标原点,以平面ABCD 内垂直于DC 的直线为x 轴,以DC 所在直线为y 轴,以DD 1所在直线为z 轴建立空间直角坐标系,则N(√32,−12,2),M(√3,1,2),A 1(√3,−1,4),NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,32,0),NA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,−12,2), 设平面A 1MN 的一个法向量为m⃗⃗⃗ =(x,y,z),由{m ⃗⃗⃗ ⋅NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√32x +32y =0m⃗⃗⃗ ⋅NA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√32x −12y +2z =0,取x =√3,得m ⃗⃗⃗ =(√3,−1,−1), 又平面MAA 1的一个法向量为n ⃗ =(1,0,0), ∴cos <m ⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=m ⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√3√5=√155. ∴二面角A −MA 1−N 的正弦值为√105.【解析】本题考查直线与平面平行的判定,考查空间想象能力与思维能力,训练了利用空间向量求解空间角,是中档题.(1)过N 作NH ⊥AD ,证明NM//BH ,再证明BH//DE ,可得NM//DE ,再由线面平行的判定可得MN//平面C 1DE ;(2)以D 为坐标原点建立空间直角坐标系,分别求出平面A 1MN 与平面MAA 1的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角A −MA 1−N 的正弦值.19.【答案】解:(1)设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意可得F (34,0),故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32, 因为|AF|+|BF|=4, 所以x 1+x 2=52, 联立{y =32x +t y 2=3x,整理得9x 2+12(t −1)x +4t 2=0,由韦达定理可知,x 1+x 2=−12(t−1)9,从而−12(t−1)9=52,解得t =−78,所以直线l 的方程为y =32x −78.(2)设直线l :y =32x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =3PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得y 1=−3y 2, 联立{y =32x +m y 2=3x,整理得y 2−2y +2m =0,由韦达定理可知,y 1+y 2=2,又y 1=−3y 2,解得y 1=3,y 2=−1, 代入抛物线C 方程得,x 1=3,x 2=13, 即A (3,3),B (13,−1),故|AB |=√(3−13)2+(3+1)2=4√133.【解析】本题考查了抛物线的定义,考查直线与抛物线的位置关系,属于中档题.(1)根据韦达定理以及抛物线的定义可得.(2)由AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =3PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得y 1=−3y 2,由韦达定理可得y 1+y 2=2,从而解出A 、B 两点坐标,使用弦长公式计算即可.20.【答案】证明:(1)f(x)的定义域为(−1,+∞), 令f′(x )=ℎ(x)=cosx −11+x , ℎ′(x )=−sinx +1(1+x)2,令g(x)=−sinx +1(1+x)2,则g′(x)=−cosx −2(1+x)3<0在(−1,π2)恒成立, ∴ℎ′(x )在(−1,π2)上为减函数,又ℎ′(0)=1,ℎ′(π2)=−1+1(1+π2)2<−1+1=0,由零点存在定理可知,函数ℎ′(x )在(−1,π2)上存在唯一的零点x 0,结合单调性可得,f′(x )在(−1,x 0)上单调递增,在(x 0,π2)上单调递减, 可得f′(x )在区间(−1,π2)存在唯一极大值点; (2)由(1)知,当x ∈(−1,0)时,f′(x )单调递增, 则f′(x )<f′(0)=0,则f(x)单调递减; 当x ∈(0,x 0)时,f′(x )单调递增, 则f′(x )>f′(0)=0,f(x)单调递增; 由于f′(x )在(x 0,π2)上单调递减, 且f′(x 0)>0,,由零点存在定理可知,函数f′(x )在(x 0,π2)上存在唯一零点x 1,结合单调性可知, 当x ∈(x 0,x 1)时,f′(x )单调递减,则f′(x )>f′(x 1)=0,故f(x)单调递增; 当x ∈(x 1,π2)时,f′(x )单调递减, 则f′(x )<f′(x 1)=0,f(x)单调递减. 当x ∈(π2,π)时,cosx <0,−11+x <0, 于是f′(x )=cosx −11+x <0,f(x)单调递减, 其中f(π2)=1−ln(1+π2)>1−ln(1+3.22)=1−ln2.6>1−lne =0,f(π)=−ln(1+π)<−ln3<0. 于是可得下表:结合单调性可知,函数f(x)在(−1,π2]上有且只有一个零点0,由函数零点存在性定理可知,f(x)在(π2,π)上有且只有一个零点x2,当x∈[π,+∞)时,f(x)=sinx−ln(1+x)<1−ln(1+π)<1−ln3<0,因此函数f(x)在[π,+∞)上无零点.综上,f(x)有且仅有2个零点.【解析】本题考查利用导数求函数的极值,考查函数零点的判定,考查数学转化思想方法,考查逻辑思维能力,难度较大.(1)f(x)的定义域为(−1,+∞),求出原函数的导函数,令f′(x)=ℎ(x)=cosx−11+x,进一步求导,得到ℎ′(x)在(−1,π2)上为减函数,结合ℎ′(0)=1,ℎ′(π2)=−1+1(1+π2)2<−1+1=0,由零点存在定理可知,函数ℎ′(x)在(−1,π2)上存在唯一得零点x0,结合单调性可得,f′(x)在(−1,x0)上单调递增,在(x0,π2)上单调递减,可得f′(x)在区间(−1,π2)存在唯一极大值点;(2)由(1)知,当x∈(−1,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(0,x0)时,f′(x)> 0,f(x)单调递增;由于f′(x)在(x0,π2)上单调递减,且f′(x0)>0,,可得函数f′(x)在(x0,π2)上存在唯一零点x1,结合单调性可知,当x∈(x0,x1)时,f(x)单调递增;当x∈(x1,π2)时,f(x)单调递减.当x∈(π2,π)时,f(x)单调递减,再由f(π2)>0,f(π)<0.然后列x、f′(x)与f(x)的变化情况表得答案.21.【答案】(1)解:X的所有可能取值为−1,0,1.P(X=−1)=(1−α)β,P(X=0)=αβ+(1−α)(1−β),P(X=1)=α(1−β),(2)(i)证明:∵α=0.5,β=0.8,∴由(1)得,a=0.4,b=0.5,c=0.1.因此p i=0.4p i−1+0.5p i+0.1p i+1(i=1,2,…,7),故0.1(p i+1−p i)=0.4(p i−p i−1),即p i+1−p i=4(p i−p i−1),又∵p1−p0=p1≠0,∴{p i+1−p i}(i=0,1,2,…,7)为公比为4,首项为p1的等比数列;(ii)解:由(i)可得,p8=(p8−p7)+(p7−p6)+⋯+(p1−p0)+p0=p1(1−48)1−4=48−13p1,∵p 8=1,∴p 1=348−1,∴p 4=(p 4−p 3)+(p 3−p 2)+(p 2−p 1)+(p 1−p 0)+p 0=44−13p 1=1257.由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为p 4=1257≈0.0039,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.【解析】本题主要考查数列的应用,考查离散型随机变量的分布列,属于难题. (1)由题意可得X 的所有可能取值为−1,0,1,再由相互独立试验的概率求P(X =−1),P(X =0),P(X =1)的值,则X 的分布列可求;(2)(i)由α=0.5,β=0.8结合(1)求得a ,b ,c 的值,代入p i =ap i−1+bp i +cp i+1,得到(p i+1−p i )=4(p i −p i−1),由p 1−p 0=p 1≠0,可得{p i+1−p i }(i =0,1,2,…,7)为公比为4,首项为p 1的等比数列;(ii)由(i)可得,p 8=(p 8−p 7)+(p 7−p 6)+⋯+(p 1−p 0)+p 0,利用等比数列的前n 项和与p 8=1,得p 1=348−1,进一步求得p 4=1257,即可求解. 22.【答案】解:(1)由{x =1−t 21+t 2y =4t 1+t 2(t 为参数),得{x =1−t 21+t 2y 2=2t1+t2, 两式平方相加,得x 2+y 24=1(x ≠−1),∴C 的直角坐标方程为x 2+y 24=1(x ≠−1),由2ρcosθ+√3ρsinθ+11=0,得2x +√3y +11=0,即直线l 的直角坐标方程为2x +√3y +11=0.(2)设与直线2x +√3y +11=0平行的直线方程为2x +√3y +m =0,联立{2x +√3y +m =04x 2+y 2−4=0,得16x 2+4mx +m 2−12=0. 由Δ=16m 2−64(m 2−12)=0, 得m =±4,∴当m =4时,直线2x +√3y +4=0与曲线C 的切点到直线2x +√3y +11=0的距离最小, 即为直线2x +√3y +4=0与直线2x +√3y +11=0之间的距离√22+3=√7.【解析】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查参数方程化为普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,训练了两平行线间的距离公式的应用,是中档题.(1)把曲线C 的参数方程变形,平方相加可得普通方程,把x =ρcosθ,y =ρsinθ代入2ρcosθ+√3ρsinθ+11=0,可得直线l 的直角坐标方程.(2)写出与直线l 平行的直线方程为2x +√3y +m =0,与曲线C 联立,化为关于x 的一元二次方程,利用判别式等于0求得m ,转化为两平行线间的距离求C 上的点到l 距离的最小值.23.【答案】证明:(1)分析法:已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.要证1a +1b+1c≤a2+b2+c2;因为abc=1.即证:abca +abcb+abcc≤a2+b2+c2;即证:bc+ac+ab≤a2+b2+c2;即证:2bc+2ac+2ab≤2a2+2b2+2c2;即证:2a2+2b2+2c2−2bc−2ac−2ab≥0,即证(a−b)2+(a−c)2+(b−c)2≥0;∵a,b,c为正数,且满足abc=1.∴(a−b)2≥0;(a−c)2≥0;(b−c)2≥0恒成立;当且仅当:a=b=c=1时取等号.即(a−b)2+(a−c)2+(b−c)2≥0得证.故1a +1b+1c≤a2+b2+c2得证.(2)已知a,b,c为正数,且满足abc=1.(a+b)为正数;(b+c)为正数;(c+a)为正数;(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)⋅(b+c)⋅(c+a);当且仅当(a+b)=(b+c)=(c+a)时取等号;即:a=b=c=1时取等号;∵a,b,c为正数,且满足abc=1.a+b≥2√ab;b+c≥2√bc;c+a≥2√ac;当且仅当a=b,b=c,c=a时取等号;即:a=b=c=1时取等号;∴(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥3(a+b)⋅(b+c)⋅(c+a)≥3×8√ab⋅√bc⋅√ac=24abc=24;当且仅当a=b=c=1时取等号;故(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.得证.故得证.【解析】本题考查基本不等式的运用,分析法和综合法的证明方法,属于中档题.(1)利用基本不等式和“1”的运用可证;(2)利用综合法可证.。
2019年高考全国卷1理科数学试题及参考答案
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合{}42M x x =-<<,{}260N x x x =--<,则M N =A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<2.设复数z 满足1z i -=,z 在复平面内对应的点为(),x y ,则 A .()2211x y ++= B .()2211x y -+=C .()2211x y +-=D .()2211x y ++=3.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是0.618≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是12。
若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,则其身高可能是 A .165cmB .175cmC .185cmD .190cm5.函数()2sin cos x xf x x x +=+在[],ππ-的图象大致为6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化。
每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,右图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是 A .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足2a b =,且()a b b -⊥,则a 与b 的夹角为() A .6π B .3π C .23π D .56π 8.右图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .12A A =+ B .12A A=+ C .112A A =+D .112A A=+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知4=0S ,55a =,则 A .25n a n =-B .310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-10.已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y +=D .22154x y += 11.关于函数()sin sin f x x x =+有下述四个结论: ①()f x 是偶函数②()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增 ③()f x 在[],ππ-有4个零点④()f x 的最大值为2 A .①②④B .②④C.①④D .①③12.已知三棱锥P ABC -的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为A .B .C .D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年高考理科数学(全国1卷)答案详解(附试卷)
P 20 5 64 16
PS:其实可以对题目进行抽象:即有 A、B 两种字母,填 6 个位置,求恰有 3 个 A 的概率.这样更
容易求解.
【答案】A
第 2 页 共 18 页
7.(平面向量)已知非零向量 a,b 满足 | a | 2 | b | ,且 (a b) b ,则 a 与 b 的夹角为
头顶至肚脐的长度小于 68.07cm,所以身高小于 68.07+68.07÷0.618=178.21cm. 所以选答案 B.
【答案】B
5.(函数)函数
f
(x)
sin x x cos x x2
在[, ] 的图像大致为
A.
B.
C.
D.
【解析】∵
f (x)
sin x x cos x x2
A. (x+1)2 y 2 1 B. (x 1)2 y2 1 C. x2 ( y 1)2 1 D. x2 ( y+1)2 1
【解析】由题意得 z i x ( y 1)i ,∵ z i =1 ,∴ x2 ( y 1)2 1 ,即 x2 ( y 1)2 1
【答案】D
6.(概率统计)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的 6 个爻 组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦 恰有 3 个阳爻的概率是
5
A.
16
11
B.
32
21
C.
32
11
D.
16
【解析】所有重卦的个数为 26 64 ,恰有 3 个阳爻的个数为 C36C33 20 ,因此恰有 3 个阳爻的概率为
2019年全国卷Ⅰ理数数学高考试题(含答案)
21.(12分)为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得 分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得 分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.
A.165 cmB.175 cmC.185 cmD.190cm
5.函数f(x)= 在 的图像大致为
A. B.
C. D.
6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是
16.已知双曲线C: 的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若 , ,则C的离心率为____________.
三、解答题:
17.(12分) 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设 .
(1)求A;
(2)若 ,求sinC.
18.(12分) 如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.
(1)求C和l的直角坐标方程;
(2)求C上的点到l距离的最小值.
23.[选修4—5:不等式选讲](10分)
2019年全国卷Ⅰ高考卷(含答案)
2019年普通高等学校招生全国统一考试数学(含解析)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.设3i12iz -=+,则z = A .2BCD .12.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则C U B A I A .{}1,6B .{}1,7C .{}6,7D .{}1,6,73.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A .B .C .D .4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是12(12≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是12.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190cm5.函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .a b c <<a c b <<c a b <<b c a <<C .D .6.某学校为了解1 000名新生的身体素质,将这些学生编号为1,2,…,1 000,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取100名学生进行体质测验,若46号学生被抽到,则下面4名学生中被抽到的是 A .8号学生 B .200号学生C .616号学生D .815号学生7.tan255°= A .-2B .-C .2D .8.已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π69.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+10.双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的 一条渐近线的倾斜角为130°,则C 的离心率为A .2sin40°B .2cos40°C .1sin50︒D .1cos50︒11. △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a sin A -b sin B =4c sin C ,cos A =-14,则b c=A .6B .5C .4D .312.已知椭圆C 的焦点为,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)真题解析(解析版)
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.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.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.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,+∞)【答案】A 【解析】 【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.【详解】由题意得,{}{}2,3,1A x x x B x x ==<或,则{}1A B x x ⋂=<.故选A .【点睛】本题考点为集合的运算,为基础题目,难度偏易.不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.2.设z =-3+2i ,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【答案】C 【解析】 【分析】本题考查复数的共轭复数和复数在复平面内的对应点位置,渗透了直观想象和数学运算素养.采取定义法,利用数形结合思想解题.【详解】由32,z i =-+得32,z i =--则32,z i =--对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C .【点睛】本题考点为共轭复数,为基础题目,难度偏易.忽视共轭复数的定义致错,复数与共轭复数间的关系为实部同而虚部异,它的实部和虚部分别对应复平面上点的横纵坐标.3.已知AB =(2,3),AC =(3,t ),BC =1,则AB BC ⋅= A. -3 B. -2 C. 2 D. 3【答案】C 【解析】 【分析】本题考查平面向量数量积的坐标运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法,利用转化与化归思想解题.【详解】由(1,3)BC AC AB t =-=-,211BC ==,得3t =,则(1,0)BC =,(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=.故选C .【点睛】本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大.学生易在处理向量的法则运算和坐标运算处出错,借助向量的模的公式得到向量的坐标,然后计算向量数量积.4.2019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r Rα=,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.B.C.D.【答案】D 【解析】 【分析】本题在正确理解题意的基础上,将有关式子代入给定公式,建立α的方程,解方程、近似计算.题目所处位置应是“解答题”,但由于题干较长,易使考生“望而生畏”,注重了阅读理解、数学式子的变形及运算求解能力的考查. 【详解】由rRα=,得r R α= 因为121223()()M M M R r R r r R +=++,所以12122222(1)(1)M M M R R R ααα+=++,即543232221133[(1)]3(1)(1)M M αααααααα++=+-=≈++,解得3α=所以3.r R α==【点睛】由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是复杂式子的变形出错.5.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【答案】A 【解析】 【分析】可不用动笔,直接得到答案,亦可采用特殊数据,特值法筛选答案. 【详解】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x <<<<<.则①原始中位数为5x ,去掉最低分1x ,最高分9x ,后剩余2348x x x x <<<,中位数仍为5x ,∴A 正确. ②原始平均数1234891()9x x x x x x x =<<<<<,后来平均数234817x x x x x '=<<<()平均数受极端值影响较大,∴x 与x '不一定相同,B 不正确③()()()22221119q S x x x x x x ⎡⎤=-+-++-⎢⎥⎣⎦ ()()()222223817s x x x x x x ⎡⎤'=-'+-'++-'⎢⎥⎣⎦由②易知,C 不正确.④原极差91=x -x ,后来极差82=x -x 显然极差变小,D 不正确. 【点睛】本题旨在考查学生对中位数、平均数、方差、极差本质的理解.6.若a >b ,则 A. ln(a −b )>0B. 3a <3bC. a 3−b 3>0D. │a │>│b │【答案】C 【解析】 【分析】本题也可用直接法,因为a b >,所以0a b ->,当1a b -=时,ln()0a b -=,知A 错,因为3xy =是增函数,所以33a b >,故B 错;因为幂函数3y x =是增函数,a b >,所以33a b >,知C 正确;取1,2a b ==-,满足a b >,12a b =<=,知D 错.【详解】取2,1a b ==,满足a b >,ln()0a b -=,知A 错,排除A ;因为9333a b =>=,知B 错,排除B ;取1,2a b ==-,满足a b >,12a b =<=,知D 错,排除D ,因为幂函数3y x =是增函数,a b >,所以33a b >,故选C .【点睛】本题主要考查对数函数性质、指数函数性质、幂函数性质及绝对值意义,渗透了逻辑推理和运算能力素养,利用特殊值排除即可判断.7.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 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,渗透直观想象、逻辑推理素养,利用面面平行的判定定理与性质定理即可作出判断.【详解】由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是//αβ的充分条件,由面面平行性质定理知,若//αβ,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是//αβ的必要条件,故选B .【点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断,如:“若,,//a b a b αβ⊂⊂,则//αβ”此类的错误.8.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A. 2B. 3C. 4D. 8【答案】D 【解析】 【分析】利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于p 的方程,即可解出p ,或者利用检验排除的方法,如2p =时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A ,同样可排除B ,C ,故选D .【详解】因为抛物线22(0)y px p =>的焦点(,0)2p 是椭圆2231x y p p +=的一个焦点,所以23()2pp p -=,解得8p =,故选D .【点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.9.下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是 A. f (x )=│cos 2x │ B. f (x )=│sin 2x │ C. f (x )=cos│x │ D. f (x )= sin│x │【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查三角函数图象与性质,渗透直观想象、逻辑推理等数学素养.画出各函数图象,即可做出选择.【详解】因为sin ||y x =图象如下图,知其不是周期函数,排除D ;因为cos cos y x x ==,周期为2π,排除C ,作出cos2y x =图象,由图象知,其周期为2π,在区间单调递增,A 正确;作出sin 2y x =的图象,由图象知,其周期为2π,在区间单调递减,排除B ,故选A .【点睛】利用二级结论:①函数()y f x =的周期是函数()y f x =周期的一半;②sin y x ω=不是周期函数;10.已知a ∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα=A.15B.5C. D.【答案】B 【解析】 【分析】利用二倍角公式得到正余弦关系,利用角范围及正余弦平方和为1关系得出答案. 【详解】2sin 2cos21α=α+,24sin cos 2cos .0,,cos 02π⎛⎫∴α⋅α=αα∈∴α> ⎪⎝⎭.sin 0,2sin cos α>∴α=α,又22sin cos 1αα+=,2215sin 1,sin 5∴α=α=,又sin 0α>,sin α∴=B .【点睛】本题为三角函数中二倍角公式、同角三角函数基本关系式的考查,中等难度,判断正余弦正负,运算准确性是关键,题目不难,需细心,解决三角函数问题,研究角的范围后得出三角函数值的正负,很关键,切记不能凭感觉.11.设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为 A.B. C. 2 D.【答案】A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a =∴==.e ∴=A .【点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.12.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⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】B 【解析】 【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决. 【详解】(0,1]x ∈时,()=(1)f x x x -,(+1)= ()f x 2f x ,()2(1)f x f x ∴=-,即()f x 右移1个单位,图像变为原来的2倍.如图所示:当23x <≤时,()=4(2)=4(2)(3)f x f x x x ---,令84(2)(3)9x x --=-,整理得:2945560x x -+=,1278(37)(38)0,,33x x x x ∴--=∴==(舍),(,]x m ∴∈-∞时,8()9f x ≥-成立,即73m ≤,7,3m ⎛⎤∴∈-∞ ⎥⎝⎦,故选B .【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为___________. 【答案】0.98. 【解析】 【分析】本题考查通过统计数据进行概率的估计,采取估算法,利用概率思想解题.【详解】由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为100.97200.98100.9939.2⨯+⨯+⨯=,其中高铁个数为10+20+10=40,所以该站所有高铁平均正点率约为39.20.9840=. 【点睛】本题考点为概率统计,渗透了数据处理和数学运算素养.侧重统计数据的概率估算,难度不大.易忽视概率的估算值不是精确值而失误,根据分类抽样的统计数据,估算出正点列车数量与列车总数的比值.14.已知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e axf x =-.若(ln 2)8f =,则a =__________.【答案】-3【解析】 【分析】本题主要考查函数奇偶性,对数的计算.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案. 【详解】因为()f x 是奇函数,且当0x <时,()ax f x e -=-.又因为ln 2(0,1)∈,(ln 2)8f =,所以ln 28a e --=-,两边取以e 为底的对数得ln 23ln 2a -=,所以3a -=,即3π. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性,对数的计算.15.V ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则V ABC 的面积为__________.【答案】【解析】 【分析】本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查. 【详解】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=, 即212c =解得c c ==-所以2a c ==11sin 222ABC S ac B ∆==⨯= 【点睛】本题涉及正数开平方运算,易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.【答案】 (1). 共26个面. (2). 1. 【解析】 【分析】第一问可按题目数出来,第二问需在正方体中简单还原出物体位置,利用对称性,平面几何解决. 【详解】由图可知第一层与第三层各有9个面,计18个面,第二层共有8个面,所以该半正多面体共有18826+=个面.如图,设该半正多面体的棱长为x ,则A B B E x ==,延长BC 与FE 交于点G ,延长BC 交正方体棱于H ,由半正多面体对称性可知,BGE ∆为等腰直角三角形,,21)122BG GE CH x GH x x x ∴===∴=⨯+==,1x ∴==.【点睛】本题立意新颖,空间想象能力要求高,物体位置还原是关键,遇到新题别慌乱,题目其实很简单,稳中求胜是关键.立体几何平面化,无论多难都不怕,强大空间想象能力,快速还原图形.三、解答题:共70分。
2019年全国卷1(理科数学)含答案
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅰ卷)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<,,则MN =A .}{43xx -<<B .}42{xx -<<- C .}{22x x -<< D .}{23xx <<2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则A .22+11()x y +=B .221(1)x y +=-C .22(1)1y x +-=D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.220.2a b c ===,,,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190 cm5.函数f (x )=在[,]-ππ的图像大致为 A . B .C .D .6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π62sin cos ++x xxx8.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+9.记为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B .310n a n =- C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P −ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为n SA .B .C . D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年全国1卷理科数学高考真题与答案解析,详细答案
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合}242{60{}M x x N x x x =−<<=−−<,,则MN =A .}{43x x −<<B .}42{x x −<<−C .}{22x x −<<D .}{23x x <<2.设复数z 满足=1i z −,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则 A .22+11()x y +=B .221(1)x y +=−C .22(1)1y x +−=D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.220.2a b c ===,,,则A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是512−(512−≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512−.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190 cm5.函数f (x )=2sin cos ++x xx x 在[,]−ππ的图像大致为A .B .C .D .6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()−a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为 A .π6B .π3C .2π3D .5π68.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则A .25n a n =−B . 310n a n =−C .228n S n n =−D .2122n S n n =− 10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F −(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]−ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P −ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F分别是P A ,AB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为 A .68πB .64πC .62πD .6π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(山东.理)含详细讲解
2019年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学第Ⅰ卷(共60分)参考公式:球的表面积公式:24πS R =,其中R 是球的半径.如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率:()(1)(012)k kn k n nP k C p p k n -=-=L ,,,,. 如果事件A B ,互斥,那么()()()P A B P A P B +=+. 如果事件A B ,相互独立,那么()()()P AB P A P B =g .一、选择题:本大题共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.满足{}1234M a a a a ⊆,,,,且{}{}12312M a a a a a =I ,,,的集合M 的个数是( ) A .1B .2C .3D .4解析:本小题主要考查集合子集的概念及交集运算。
集合M 中必含有12,a a ,则{}12,M a a =或{}124,,M a a a =.选B. 2.设z 的共轭复数是z ,若4z z +=,8z z =g ,则zz等于( ) A .i B .i - C .1± D .i ±解析:本小题主要考查共轭复数的概念、复数的运算。
可设2z bi =+,由8z z ⋅=得248, 2.b b +==±()2222.88i z z i z ±===±选D.3.函数ππln cos 22y x x ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭的图象是( )xxA .B .C .D .解析:本小题主要考查复合函数的图像识别。
ln cos ()22y x x ππ=-<<是偶函数,可排除B 、D ,由cos 1lncos 0x x ≤⇒≤排除C,选A.4.设函数()1f x x x a =++-的图象关于直线1x =对称,则a 的值为( ) A .3B .2C .1D .1-解:1x +、x a -在数轴上表示点x 到点1-、a 的距离,他们的和()1f x x x a =++-关于1x = 对称,因此点1-、a 关于1x =对称,所以3a =(直接去绝对值化成分段函数求解比较麻烦,如取特殊值解也可以) 5.已知πcos sin 6αα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭7πsin 6α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是( ) A. BC .45-D .45解::3cos()sin sin 62παααα-+=+=14cos 25αα=,714sin()sin()sin cos .66225ππαααα⎛⎫+=-+=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭6.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是( )A .9πB .10πC .11πD .12π解:从三视图可以看出该几何体是由一个球和一个圆柱组合而成的,其表面及为22411221312.S ππππ=⨯+⨯⨯+⨯⨯=7.在某地的奥运火炬传递活动中,有编号为12318L ,,,,的18名火炬手.若从中任选3人,则选出的火炬手的编号能组成以3为公差的等差数列的概率为( ) A .151B .168C .1306D .1408解:古典概型问题,基本事件总数为31817163C =⨯⨯。
2019年全国Ⅰ卷高考理科数学试题及答案详细解析
17. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设 .
(1)求A;
(2)若 ,求sinC.
解:(1)
即:
由正弦定理可得:
(2) ,由正弦定理得:
又 ,
整理可得:
解得: 或
因为 所以 ,故 .
(2)法二: ,由正弦定理得:
又 ,
整理可得: ,即
或
且
考点:正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.
解:
由 知 是 的中点, ,又 是 的中点,所以 为中位线且 ,所以 ,因此 ,又根据两渐近线对称, ,所以 , .
考点: ,双曲线及其渐近线的对称性.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
A. B.
C. D.
解:由 ,得 是奇函数,其图象关于原点对称.又 .故选D.
考点:本题考查函数的性质与图象,利用函数奇偶性和特殊点即可解决这类问题.
6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 ,则 =
A. B. C. D.
解: , .故选C.
考点:一元二次不等式解法,集合的交集.
2019全国1卷理科数学(含答案)
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则( ) A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x =>D .A B =∅2.如图,正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )A .14B .π8C .12D .π43.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ; 3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =;4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为( )A .1B .2C .4D .85.函数()f x 在(,)-∞+∞递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是( ) A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .357.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成, 正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,A .10B .12C .14D .168.右面程序框图是为了求出满足3n −2n >1000的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入( )A .A >1000和n =n +1B .A >1000和n =n +2C .A ≤1000和n =n +1D .A ≤1000和n =n +29.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 210.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( ) A .16B .14C .12D .1011.设x 、y 、z 为正数,且235x y z==,则( )A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,是( ) A .440B .330C .220D .110二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2 b |= .14.设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,则32z x y =-的最小值为 .15.已知双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点.若∠MAN =60°,则C 的离心率为____ ____.16.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D 、E 、F 为圆O 上的点,△DBC ,△ECA ,△F AB 分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起△DBC ,△ECA ,△F AB ,使得D 、E 、F 重合,得到三棱锥.当△ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm 3)的最大值为_______.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为23sin a A(1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求△ABC 的周长.18.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=,求二面角A -PB -C 的余弦值.19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得16119.9716i i x x ===∑,0.212s ==≈,其中i x为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01). 附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.9974P Z μσμσ-<<+=,160.99740.9592=0.09≈.20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,2),P 4(1,2)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.21.(12分)已知函数2()(2)x xf x ae a e x =+--.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4―4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为3cossinxyθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l的参数方程为41x a tty t=+⎧⎨=-⎩(为参数).(1)若a=−1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l a.23.[选修4—5:不等式选讲](10分)已知函数f(x) = –x2+ax+4,g(x)=│x+1│+│x–1│.(1)当a=1时,求不等式f(x) ≥ g(x)的解集;(2)若不等式f(x) ≥ g(x)的解集包含[–1,1],求a的取值范围.参考答案(理科数学)一、选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12A B B C D C B D D A D A二、填空题13.2314.5 15.23316.415三、解答题。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)以及答案(全国1卷解析版)
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(全国1卷)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.(5分)已知集合M={x|﹣4<x<2},N={x|x2﹣x﹣6<0},则M∩N=()A.{x|﹣4<x<3} B.{x|﹣4<x<﹣2} C.{x|﹣2<x<2} D.{x|2<x<3} 2.(5分)设复数z满足|z﹣i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x﹣1)2+y2=1C.x2+(y﹣1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.(5分)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a4.(5分)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是(≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是()A.165cm B.175cm C.185cm D.190cm5.(5分)函数f(x)=在[﹣π,π]的图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A.B.C.D.7.(5分)已知非零向量,满足||=2||,且(﹣)⊥,则与的夹角为()A.B.C.D.8.(5分)如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.(5分)已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1 B.+=1C.+=1 D.+=111.(5分)关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数②f(x)在区间(,π)单调递增③f(x)在[﹣π,π]有4个零点④f(x)的最大值为2其中所有正确结论的编号是()A.①②④B.②④C.①④D.①③12.(5分)已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8πB.4πC.2πD.π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(原卷版)
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)理科数学一、选择题1.已知集合M={x|-4<x<2},N={x|x2-x-6<0},则M∩N等于()A.{x|-4<x<3} B.{x|-4<x<-2}C.{x|-2<x<2} D.{x|2<x<3}2.设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=13.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<bC.c<a<b D.b<c<a4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是,著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm,头顶至脖子下端的长度为26 cm,则其身高可能是()A.165 cm B.175 cm C.185 cm D.190 cm5.函数f(x)=在[-π,π]上的图象大致为()A. B.C. D.6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“”和阴爻“——”,如图就是一重卦,在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是()A. B. C. D.7.已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为()A. B. C. D.8.如图是求的程序框图,图中空白框中应填入()A.A=B.A=2+C.A=D.A=1+9.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n-5 B.a n=3n-10C.S n=2n2-8n D.S n=n2-2n10.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=111.关于函数f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[-π,π]上有4个零点;④f(x)的最大值为2.其中所有正确结论的编号是()A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③12.已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()A.8π B.4π C.2π D.π二、填空题13.曲线y=3(x2+x)e x在点(0,0)处的切线方程为________.14.记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=,=a6,则S5=________.15.甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是________.16.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若=,·=0,则C的离心率为________.三、解答题17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设(sin B-sin C)2=sin2A-sin B sin C.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sin C.18.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.19.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.20.已知函数f(x)=sin x-ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数,证明:(1)f′(x)的区间上存在唯一极大值点;(2)f(x)有且仅有2个零点.21.为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得-1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得-1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i-1+bp i+cp i+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=-1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(ⅰ)证明:{p i+1-p i}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;(ⅱ)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(t为参数).以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2ρcos θ+ρsin θ+11=0.(1)求C和l的直角坐标方程;(2)求C上的点到l距离的最小值.23.[选修4-5:不等式选讲]已知a,b,c为正数,且满足abc=1.证明:(1)++≤a2+b2+c2;(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.祝福语祝你考试成功!。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019年高考数学理科全国1卷19题说题
已知抛物线2:3C y x =的焦点为F ,斜率为3
2
的直线l 与C 的交点分别为,A B ,与x 轴
的交点为P 。
(1)若||||4AF BF +=,求l 的方程. (2)若3AP PB =u u u r u u u r
,求||AB
【背景】本题是2019年高考数学理科全国1卷19题。
对比往年的圆锥曲线大题,可见今年理科的圆锥曲线大题有降低难度、减少运算量的趋势。
【分析】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用。
解题的第一个关键是能通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系;第二个关键是要善用转化与化归思想:用抛物线的定义转
化||||4AF BF +=,用相似三角形或线性运算破译3AP PB =uuu r uu u r 。
本题的第一问来自于教材,
稍高于教材,是2018年全国二卷圆锥曲线大题的改编题,第二问是个常规题型,在椭圆、双曲线及抛物线都出过很多类型题:
题源1:【2018年全国I 理8】设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(–2,0)且
斜率为2
3的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅u u u u r u u u r = ( )
A 。
5
B 。
6
C 。
7
D 。
8
题源2:【2018年全国Ⅱ卷理】设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为
(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =。
(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程。
【解法分析】 (1)设直线l :3,2y x t =
+1122(,),(,),A x y B x y 由抛物线定义得1252
x x +=;
联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于t 的方程,解方程求得结果; (2)设直线l :2
,3
x y m =
+联立直线方程与抛物线方程,利用3AP PB =u u u r u u u r 可得123,y y =-结合韦达定理求出123,1y y ==-;根据弦长公式可求得结果. 【参考解法】
解法1:(1)设直线l 与x 轴交于(,0)P m ,方程为2
,3
x y m =
+ 由2233x y m y x ⎧
=+⎪⎨⎪=⎩
得2230y y m --=,设112
(,),(,A x y B x y 121223y y y y m +==-,, =4120m ∆+> 12323
||||=4
232AF BF x x y y m +=++=12(+)+2+ 得7=
12m , 因此直线l 的方程为2737
,31228x y y x =+=-即
(2)由3AP PB =u u u r u u u r
,得123,y y =- 又122y y +=,
从而2232,y y -+=故123,1y y ==-,
代入C 的方程得1213,3x x ==,故得A(3,3),1
(,1)3
B -,
故||AB =
解法2:设直线l 的方程为3
,2
y x t =
+1122(,),(,),A x y B x y 由题设得3(,0)4F ,故123||||2AF BF x x +=++,由题设得125
2x x +=
由2323y x t y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩
,得22912(1)40x t x t +-+=, 则22=144(-1)494144(12)0t t t ∆-⨯⨯=->,124
(1)3x x t +=--
从而45(1)32t --=,得78
t =-
因此直线l 的方程即37
28
y x =
- (2)由(1)22912(1)40x t x t +-+=,得124
(1)3x x t +=--
1122222
,0),(,),(,)
333P t AP t x y PB t x y -=---=+u u u r u u u r 又(
由3AP PB =u u u r u u u r ,得212
23=3
t x t x y y +--12
,=-3
可得2122
=1+)=233x t x t
--(,
故128|||=
33AB x x =-=.
解法3:设直线l 的方程为3,2y x t =
+1122(,),(,),A x y B x y 由题设得3
(,0)4
F ,故
||||AF BF +=
1212333
()()4442
x x x x ==+++=++=
从而得125
2x x +=
, 以下略。
解法4:设直线l 的方程为3
(),2
y x m =-1122(,),(,),A x y B x y 以下略。
解法5(点差法):(1)设直线l 的方程为3
,2
y x t =
+1122(,),(,),A x y B x y
由题设得3(,0)4F ,故123||||2AF BF x x +=++, 由题设得125
2
x x +=
221212*********
33,()
()2
y y y y x x y y y y x x --=-+=+-由得3= 125
2,(,1)4y y AB M ∴+=弦的中点为,而且M 在抛物线内部,
因此直线l 的方程为3537
1(),2428
y x y x -=-=-即,以下略。
解法6:(1) 由题设得3(,0)4F ,设A(3a 2,3a),B(3b 2
,3b),
由l 的斜率为32,得22a b ≠, 223332
3323
a b a b a b -=⇒+=
-, 由抛物线的定义,得2222335
||||(3)(3)4446
AF BF a b a b +=+++=⇒+=
2233335
(,)(,1)224a b a b AB M ++∴=弦的中点为,而且M 在抛物线内部,
因此直线l 的方程为3537
1(),2428
y x y x -=-=-即
(2)由3AP PB =u u u r u u u r
,可得033(30),a b -=-故-3a b =
又由 (1)的23a b +=,从而得1
1,3
a b ==-
故A(3,3),1
(,1)3
B -,
故||AB =。
解法7:(1) 直线l 与x 轴的交点为P (m,0),设A(3a 2,3a),B(3b 2,3b),
由题设得3(,0)4F , l 的斜率为3
2
,
得22a b ≠,
22
3332
3323
a b a b a b -=⇒+=-, 由抛物线的定义,得2222335
||||(3)(3)4446
AF BF a b a b +=+++=⇒+=
又2
2(3,3),(3,3)AP m a a BP m b b =-=-u u u r u u u r ,
由,AP BP u u u r u u u r
共线,得223(3)3(3)b m a a m b -=-
故2222233()()7
33212
ab a b a b a b m ab a b -+-+=
=-=-=- 因此直线l 的方程为37()212y x =-,即37
28
y x =-。
(2)设(,0)P m ,由l 的斜率为32 ,可设l
的参数方程为x m y ⎧
=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
(t 为参数)
代入23y x =
,整理得29390t m --=
设点A,B 对应的参数分别为12,t t
则12t t +
由3AP PB =u u u r u u u r
,得12=3t t -
得12=t t -
,
故12||||==3AB t t =- 。
上述解法采用标准形式的参数方程,运算量稍大,如用一般形式求解,更加简捷:
设(,0)P m ,由l 的斜率为3
2,设l 的参数方程为23x m t y t =+⎧⎨=⎩(t 为参数)
代入23y x =,整理得29630t t m --=
设点A,B 对应的参数分别为12,t t 则122
=3t t +
由3AP PB =u u u r u u u r ,得12=3t t - 得121=1=3t t - ,
故12||AB t t =-。