2019年高考真题理科数学分类汇编(解析版)-函数和答案

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2019年高考数学真题及答案(含全国1卷,全国2卷,全国3卷共3套)

2019年高考数学真题及答案(含全国1卷,全国2卷,全国3卷共3套)

绝密★启用前 全国卷Ⅰ2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共4页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。

注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。

用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡的相应位置上。

2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。

答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知集合}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<,,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则A .22+11()x y +=B .221(1)x y +=-C .22(1)1y x +-=D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.220.2a b c ===,,,则 A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是512-(512-≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是512-.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105 cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A .165 cmB .175 cmC .185 cmD .190cm5.函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ的图像大致为 A . B .C .D .6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A .516B .1132C .2132D .11167.已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π68.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A .A =12A+ B .A =12A+C .A =112A+D .A =112A+9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =- 10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y += B .22132x y += C .22143x y += D .22154x y += 11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④B .②④C .①④D .①③12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F分别是P A ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为A .B .C . D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2019年(理科数学)(新课标Ⅲ)试卷真题+参考答案+详细解析

2019年(理科数学)(新课标Ⅲ)试卷真题+参考答案+详细解析

2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)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{1,0,1,2}A =-,2{|1}B x x =,则(A B = )A .{1,0,1}-B .{0,1}C .{1,1}-D .{0,1,2}2.(5分)若(1)2z i i +=,则(z = ) A .1i --B .1i -+C .1i -D .1i +3.(5分)《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100位学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该学校学生总数比值的估计值为( ) A .0.5B .0.6C .0.7D .0.84.(5分)24(12)(1)x x ++的展开式中3x 的系数为( ) A .12B .16C .20D .245.(5分)已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3(a = ) A .16B .8C .4D .26.(5分)已知曲线x y ae xlnx =+在点(1,)ae 处的切线方程为2y x b =+,则( ) A .a e =,1b =-B .a e =,1b =C .1a e -=,1b =D .1a e -=,1b =-7.(5分)函数3222x xx y -=+在[6,6]-的图象大致为( )A .B .C .D .8.(5分)如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD ∆为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED的中点,则( )A .BM EN =,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM EN ≠,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM EN =,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM EN ≠,且直线BM ,EN 是异面直线9.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于( )A .4122-B .5122-C .6122-D .7122-10.(5分)双曲线22:142x y C -=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 32B 32C .22D .3211.(5分)设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在(0,)+∞单调递减,则( )A .233231(log )(2)(2)4f f f -->> B .233231(log )(2)(2)4f f f -->>C .233231(2)(2)(log )4f f f -->> D .233231(2)(2)(log )4f f f -->>12.(5分)设函数()sin()(0)5f x x πωω=+>,已知()f x 在[0,2]π有且仅有5个零点.下述四个结论:①()f x 在(0,2)π有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2)π有且仅有2个极小值点 ③()f x 在(0,)10π单调递增④ω的取值范围是1229[,)510其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2019年天津市高考数学试卷(理科)以及答案解析

2019年天津市高考数学试卷(理科)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(天津卷)理科数学答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。

考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考试顺利!一、选择题: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)设集合A={﹣1,1,2,3,5},B={2,3,4},C={x∈R|1≤x<3},则(A∩C)∪B=()A.{2}B.{2,3}C.{﹣1,2,3}D.{1,2,3,4} 2.(5分)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=﹣4x+y的最大值为()A.2B.3C.5D.63.(5分)设x∈R,则“x2﹣5x<0”是“|x﹣1|<1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为()A.5B.8C.24D.295.(5分)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.2D.6.(5分)已知a=log52,b=log0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c的大小关系为()A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b7.(5分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g (x).若g(x)的最小正周期为2π,且g()=,则f()=()A.﹣2B.﹣C.D.28.(5分)已知a∈R.设函数f(x)=若关于x的不等式f(x)≥0在R上恒成立,则a的取值范围为()A.[0,1]B.[0,2]C.[0,e]D.[1,e]二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)i是虚数单位,则||的值为.10.(5分)(2x﹣)8的展开式中的常数项为.11.(5分)已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.12.(5分)设a∈R,直线ax﹣y+2=0和圆(θ为参数)相切,则a的值为.13.(5分)设x>0,y>0,x+2y=5,则的最小值为.14.(5分)在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=2,AD=5,∠A=30°,点E在线段CB的延长线上,且AE=BE,则•=.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b+c=2a,3c sin B =4a sin C.(Ⅰ)求cos B的值;(Ⅱ)求sin(2B+)的值.16.(13分)设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.(Ⅰ)用X表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)设M为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M发生的概率.17.(13分)如图,AE⊥平面ABCD,CF∥AE,AD∥BC,AD⊥AB,AB=AD=1,AE=BC =2.(Ⅰ)求证:BF∥平面ADE;(Ⅱ)求直线CE与平面BDE所成角的正弦值;(Ⅲ)若二面角E﹣BD﹣F的余弦值为,求线段CF的长.18.(13分)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.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)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.19.(14分)设{a n}是等差数列,{b n}是等比数列.已知a1=4,b1=6,b2=2a2﹣2,b3=2a3+4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{c n}满足c1=1,c n=其中k∈N*.(i)求数列{a(c﹣1)}的通项公式;(ii)求a i c i(n∈N*).20.(14分)设函数f(x)=e x cos x,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)当x∈[,]时,证明f(x)+g(x)(﹣x)≥0;(Ⅲ)设x n为函数u(x)=f(x)﹣1在区间(2nπ+,2nπ+)内的零点,其中n∈N,证明2nπ+﹣x n<.2019年天津市高考数学(理科)答案解析一、选择题: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.【分析】根据集合的基本运算即可求A∩C,再求(A∩C)∪B;【解答】解:设集合A={﹣1,1,2,3,5},C={x∈R|1≤x<3},则A∩C={1,2},∵B={2,3,4},∴(A∩C)∪B={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4};故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图:联立,解得A(﹣1,1),化目标函数z=﹣4x+y为y=4x+z,由图可知,当直线y=4x+z过A时,z有最大值为5.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划知识,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.3.【分析】充分、必要条件的定义结合不等式的解法可推结果【解答】解:∵x2﹣5x<0,∴0<x<5,∵|x﹣1|<1,∴0<x<2,∵0<x<5推不出0<x<2,0<x<2⇒0<x<5,∴0<x<5是0<x<2的必要不充分条件,即x2﹣5x<0是|x﹣1|<1的必要不充分条件.故选:B.【点评】本题考查了充分必要条件,考查解不等式问题,是一道基础题.4.【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:i=1,s=0;第一次执行第一个判断语句后,S=1,i=2,不满足条件;第二次执行第一个判断语句后,j=1,S=5,i=3,不满足条件;第三次执行第一个判断语句后,S=8,i=4,满足退出循环的条件;故输出S值为8,故选:B.【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5.【分析】推导出F(1,0),准线l的方程为x=﹣1,|AB|=,|OF|=1,从而b=2a,进而c==,由此能求出双曲线的离心率.【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.∴F(1,0),准线l的方程为x=﹣1,∵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),∴|AB|=,|OF|=1,∴,∴b=2a,∴c==,∴双曲线的离心率为e=.故选:D.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,考查抛物线、双曲线的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,是中档题.6.【分析】本题先将a、b、c的大小与1作个比较,发现b>1,a、c都小于1.再对a、c 的表达式进行变形,判断a、c之间的大小.【解答】解:由题意,可知:a=log52<1,b=log0.50.2===log25>log24=2.c=0.50.2<1,∴b最大,a、c都小于1.∵a=log52=,c=0.50.2===.而log25>log24=2>,∴<.∴a<c,∴a<c<b.故选:A.【点评】本题主要考查对数、指数的大小比较,这里尽量借助于整数1作为中间量来比较.本题属基础题.7.【分析】根据条件求出φ和ω的值,结合函数变换关系求出g(x)的解析式,结合条件求出A的值,利用代入法进行求解即可.【解答】解:∵f(x)是奇函数,∴φ=0,则f(x)=A sin(ωx)将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).即g(x)=A sin(ωx)∵g(x)的最小正周期为2π,∴=2π,得ω=2,则g(x)=A sin x,f(x)=A sin2x,若g()=,则g()=A sin=A=,即A=2,则f(x)=2sin2x,则f()=2sin(2×=2sin=2×=,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的解析式的求解,结合条件求出A,ω和φ的值是解决本题的关键.8.【分析】分2段代解析式后,分离参数a,再构造函数求最值可得.【解答】解:当x=1时,f(1)=1﹣2a+2a=1>0恒成立;当x<1时,f(x)=x2﹣2ax+2a≥0⇔2a≥恒成立,令g(x)==﹣=﹣=﹣=﹣(1﹣x+﹣2)≤﹣(2﹣2)=0,∴2a≥g(x)max=0,∴a>0.当x>1时,f(x)=x﹣alnx≥0⇔a≤恒成立,令h(x)=,则h′(x)==,当x>e时,h′(x)>0,h(x)递增,当1<x<e时,h′(x)<0,h(x)递减,∴x=e时,h(x)取得最小值h(e)=e,∴a≤h(x)=e,综上a的取值范围是[0,e].故选:C.【点评】本题考查了函数恒成立,属中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.【分析】本题可根据复数定义及模的概念及基本运算进行计算.【解答】解:由题意,可知:===2﹣3i,∴||=|2﹣3i|==.故答案为:.【点评】本题主要考查复数定义及模的概念及基本运算.本题属基础题.10.【分析】本题可根据二项式的展开式的通项进行计算,然后令x的指数为0即可得到r 的值,代入r的值即可算出常数项.【解答】解:由题意,可知:此二项式的展开式的通项为:T r+1=(2x)8﹣r=•28﹣r•(﹣)r•x8﹣r•()r=•(﹣1)r28﹣4r•x8﹣4r.∴当8﹣4r=0,即r=2时,T r+1为常数项.此时T2+1=•(﹣1)228﹣4×2=28.故答案为:28.【点评】本题主要考查二项式的展开式的通项,通过通项中未知数的指数为0可算出常数项.本题属基础题.11.【分析】求出正四棱锥的底面对角线长度和正四棱锥的高度,根据题意得圆柱上底面的直径就在相对中点连线,有线段成比例求圆柱的直径和高,求出答案即可.【解答】解:由题作图可知,四棱锥底面正方形的对角线长为2,且垂直相交平分,由勾股定理得:正四棱锥的高为2,由于圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,有圆柱的上底面直径为底面正方形对角线的一半等于1,即半径等于;由相似比可得圆柱的高为正四棱锥高的一半1,则该圆柱的体积为:v=sh=π()2×1=;故答案为:【点评】本题考查正四棱锥与圆柱内接的情况,考查立体几何的体积公式,属基础题.12.【分析】推导出圆心(2,1)到直线ax﹣y+2=0的距离:d==2=r,由此能求出a的值.【解答】解:∵a∈R,直线ax﹣y+2=0和圆(θ为参数)相切,∴圆心(2,1)到直线ax﹣y+2=0的距离:d==2=r,解得a=.故答案为:.【点评】本题考查实数值的求法,考查直线与圆相切的性质、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.13.【分析】利用基本不等式求最值.【解答】解:x>0,y>0,x+2y=5,则===2+;由基本不等式有:2+≥2=4;当且仅当2=时,即:xy=3,x+2y=5时,即:或时;等号成立,故的最小值为4;故答案为:4【点评】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,属于中档题.14.【分析】利用和作为基底表示向量和,然后计算数量积即可.【解答】解:∵AE=BE,AD∥BC,∠A=30°,∴在等腰三角形ABE中,∠BEA=120°,又AB=2,∴AE=2,∴,∵,∴又,∴•====﹣12+×5×2×﹣=﹣1故答案为:﹣1.【点评】本题考查了平面向量基本定理和平面向量的数量积,关键是选好基底,属中档题.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.【分析】(Ⅰ)根据正余弦定理可得;(Ⅱ)根据二倍角的正余弦公式以及和角的正弦公式可得.【解答】解(Ⅰ)在三角形ABC中,由正弦定理=,得b sin C=c sin B,又由3c sin B=4a sin C,得3b sin C=4a sin C,即3b=4a.又因为b+c=2a,得b=,c=,由余弦定理可得cos B===﹣.(Ⅱ)由(Ⅰ)得sin B==,从而sin2B=2sin B cos B=﹣,cos2B=cos2B﹣sin2B=﹣,故sin(2B+)=sin2B cos+cos2B sin=﹣×﹣×=﹣.【点评】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.属中档题.16.【分析】(I)甲上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为,故X~B(),可求分布列及期望;(II)设乙同学上学期间的三天中7:30到校的天数为Y,则Y~B(3,),且M={X =3,Y=1}∪{X=2,Y=0},由题意知{X=3,Y=1}与{X=2,Y=0}互斥,且{X=3}与{Y=1},{X=2}与{Y=0}相互独立,利用相互对立事件的个概率公式可求【解答】解:(I)甲上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为,故X~B(3,),从而P(X=k)=,k=0,1,2,3.所以,随机变量X的分布列为:X0123P随机变量X的期望E(X)=3×=2.(II)设乙同学上学期间的三天中7:30到校的天数为Y,则Y~B(3,),且M={X=3,Y=1}∪{X=2,Y=0},由题意知{X=3,Y=1}与{X=2,Y=0}互斥,且{X=3}与{Y=1},{X=2}与{Y=0}相互独立,由(I)知,P(M)=P({X=3,Y=1}∪{X=2,Y=0}=P({X=3,Y=1}+P{X=2,Y =0}=P(X=3)P(Y=1)+P(X=2)P(Y=0)==【点评】本题主要考查了离散型随机变量的分布列与期望,互斥事件与相互独立事件的概率计算公式,考查运算概率公式解决实际问题的能力.17.【分析】(Ⅰ)以A为坐标原点,分别以,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求得A,B,C,D,E的坐标,设CF=h(h>0),得F(1,2,h).可得是平面ADE的法向量,再求出,由,且直线BF⊄平面ADE,得BF∥平面ADE;(Ⅱ)求出,再求出平面BDE的法向量,利用数量积求夹角公式得直线CE与平面BDE所成角的余弦值,进一步得到直线CE与平面BDE所成角的正弦值;(Ⅲ)求出平面BDF的法向量,由两平面法向量所成角的余弦值为列式求线段CF的长.【解答】(Ⅰ)证明:以A为坐标原点,分别以,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,1,0),E(0,0,2).设CF=h(h>0),则F(1,2,h).则是平面ADE的法向量,又,可得.又∵直线BF⊄平面ADE,∴BF∥平面ADE;(Ⅱ)解:依题意,,,.设为平面BDE的法向量,则,令z=1,得.∴cos<>=.∴直线CE与平面BDE所成角的正弦值为;(Ⅲ)解:设为平面BDF的法向量,则,取y=1,可得,由题意,|cos<>|=,解得h=.经检验,符合题意.∴线段CF的长为.【点评】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线面角与二面角的大小,是中档题.18.【分析】(Ⅰ)由题意可得b=2,运用离心率公式和a,b,c的关系,可得a,c,进而得到所求椭圆方程;(Ⅱ)B(0,2),设PB的方程为y=kx+2,联立椭圆方程,求得P的坐标,M的坐标,由OP⊥MN,运用斜率之积为﹣1,解方程即可得到所求值.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得2b=4,即b=2,e==,a2﹣b2=c2,解得a=,c=1,可得椭圆方程为+=1;(Ⅱ)B(0,2),设PB的方程为y=kx+2,代入椭圆方程4x2+5y2=20,可得(4+5k2)x2+20kx=0,解得x=﹣或x=0,即有P(﹣,),y=kx+2,令y=0,可得M(﹣,0),又N(0,﹣1),OP⊥MN,可得•=﹣1,解得k=±,可得PB的斜率为±.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查直线和椭圆方程联立,求交点,考查化简运算能力,属于中档题.19.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,利用等差数列、等比数列的通项公式列出方程组,能求出{a n}和{b n}的通项公式.(Ⅱ)(i)由a(c﹣1)=(b n﹣1),能求出数列{a(c﹣1)}的通项公式.(ii)a i c i=[a i+a i(c i﹣1)]=+=(×3)+,由此能求出结果.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,依题意有:,解得,∴a n=4+(n﹣1)×3=3n+1,b n=6×2n﹣1=3×2n.(Ⅱ)(i)∵数列{c n}满足c1=1,c n=其中k∈N*.∴a(c﹣1)=(b n﹣1)=(3×2n+1)(3×2n﹣1)=9×4n﹣1,∴数列{a(c﹣1)}的通项公式为:a(c﹣1)=9×4n﹣1.(ii)a i c i=[a i+a i(c i﹣1)]=+=(×3)+=(3×22n﹣1+5×2n﹣1)+9×﹣n=27×22n+1+5×2n﹣1﹣n﹣12.(n∈N*).【点评】本题考查等差数列、等比数列通项公式及前n项和等基础知识,考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.20.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,可得当x∈(,)(k∈Z)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(,)(k∈Z)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)记h(x)=f(x)+g(x)(),依题意及(Ⅰ),得到g(x)=e x(cos x﹣sin x),由h′(x)<0,得h(x)在区间[,]上单调递减,有h(x)≥h()=f()=0,从而得到当x∈[,]时,f(x)+g(x)(﹣x)≥0;(Ⅲ)依题意,u(x n)=f(x n)﹣1=0,即,记y n=x n﹣2nπ,则y n∈(),且f(y n)=e﹣2nπ(x∈N).由f(y n)=e﹣2nπ≤1=f(y0)及(Ⅰ),得y n≥y0,由(Ⅱ)知,当x∈(,)时,g(x)在[,]上为减函数,有g(y n)≤g(y0)<g()=0,又由(Ⅱ)知,,得=<,从而证得2nπ+﹣x n<.【解答】(Ⅰ)解:由已知,f′(x)=e x(cos x﹣sin x),因此,当x∈(,)(k∈Z)时,有sin x>cos x,得f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(,)(k∈Z)时,有sin x<cos x,得f′(x)>0,f(x)单调递增.∴f(x)的单调增区间为[,](k∈Z),单调减区间为[,](k∈Z);(Ⅱ)证明:记h(x)=f(x)+g(x)(),依题意及(Ⅰ),有g(x)=e x(cos x﹣sin x),从而h′(x)=f′(x)+g′(x)•()+g(x)•(﹣1)=g′(x)()<0.因此,h(x)在区间[,]上单调递减,有h(x)≥h()=f()=0.∴当x∈[,]时,f(x)+g(x)(﹣x)≥0;(Ⅲ)证明:依题意,u(x n)=f(x n)﹣1=0,即.记y n=x n﹣2nπ,则y n∈(),且f(y n)==e﹣2nπ(x∈N).由f(y n)=e﹣2nπ≤1=f(y0)及(Ⅰ),得y n≥y0,由(Ⅱ)知,当x∈(,)时,g′(x)<0,∴g(x)在[,]上为减函数,因此,g(y n)≤g(y0)<g()=0,又由(Ⅱ)知,,故=<.∴2nπ+﹣x n<.【点评】本题主要考查导数的运算,不等式的证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法,考查函数思想和化归与转化思想,考查抽象概括能力、综合分析问题与解决问题的能力,属难题.。

2019年山东省高考数学真题(理科)及答案

2019年山东省高考数学真题(理科)及答案

数学试卷绝密★启用并使用完毕前2019 年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷 )理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。

共 4 页,满分150 分。

考试用时150 分钟 .考试结束后,将本卷和答题卡一并交回。

注意事项:1. 答题前,考试务必用0.5 毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类在答题卡和试卷规定的位置上。

2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上。

3.第Ⅱ卷必须用 0.5 毫米黑色墨水签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。

不按以上要求作答的答案无效。

4.填空题请直接填写答案 ,解答题应写出文字说明证明过程或演算步骤 .参考公式 :如果事件 A , B 互斥,那么 P( A+B ) =P(A)+P(B) ;如果事件 A , B 独立,那么 P (AB ) =P(A)*P(B)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,满分 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 .1z为()、复数 z 满足 (z 3)(2 i) 5(i 为虚数单位),则 z 的共轭复数( A ) 2+i(B ) 2-i( C) 5+i(D ) 5-i2、已知集合 A { 0,1,2} ,则集合B{ x y | x A, y A} 中元素的个数是()(A)1(B)3(C) 5(D)93、已知函数 f (x) 为奇函数,且当x0 时, f ( x)x21,则 f ( 1) =()x(A)-2(B)0(C)1(D)24、已知三棱柱ABC A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为9,底面是边长为 3 的正三角4形,若 P 为底面A1B1C1的中心,则 PA 与平面 ABC 所成角的大小为()5( B)( C)( D)( A )312465、若函数f (x)sin( 2x) 的图像沿x轴向左平移个单位,得到一个偶函数的图像,8则的一个可能取值为()3(A)(B)(C)0(D)444数学试卷2x y206、在平面直角坐标系xOy 中, M 为不等式组x 2 y10 ,所表示的区域上一动点,3x y80则直线 OM 斜率的最小值为A 2B 11D1 C2 37、给定两个命题p、q,若p 是 q 的必要而不充分条件,则p 是q 的(A )充分而不必要条件( B )必要而不充分条件(C)充要条件(D )既不充分也不必要条件8、函数y x cos x sin x 的图象大致为yyy yππππO xO x O x O x(A)(B)(C)(D)9、过点( 3, 1)作圆( x1) 2y21作圆的两条切线切点为A,B,则直线AB的方程(A )2xy30(B )(C)4xy30(D )2x y 304x y 3010、用 0,1,, 9十个数字可以组成有重复数字的三位数的个数为(A ) 243( B)252( C)261( D) 279C1 : y1x2 ( p 0)C2: x2y21C1 于11、抛物线2 p的焦点与双曲线3的右焦点的连线交第一象限的点 M ,若C1在点 M 处的切线平行于C2的一条渐近线,则p3323436(B)8( C)3( D)312、设正实数x, y, z满足x24y 2xy2123xy z,则当 z取最大值时,xyz的最大值为9(A )0(B)1(C)4(D)3二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分13、执行右面的程序框图,若输入的值为0.25,则输出的 n 的值为______________14、在区间3,3 上随机取一个数 x ,使得 x 1x 21 成立的概率为 ______________.15 、已知向量AB 与 AC 的夹角 120 0 ,且| AB |=3 ,|AC |=2 ,若AP ABAC,且 APBC ,则实数的值为 ____________.16、 定义“正对数 ” : lnx0,0 x 1ln x, x, 现有四个命题:1①若 a 0, b 0, l n a bb l n a;②若 a0, b0, ln abln a ln b;③若 a 0, b 0, l naln al n b;b④若 a 0, b0, ln a b ln a ln b+ ln 2;其中真命题有 ____________. (写出所有真命题的编号)三、解答题:本大题共6 小题,共 74 分。

(完整版)2019年全国1卷理科数学解析版

(完整版)2019年全国1卷理科数学解析版

2019年全国1卷理科数学试题及详解一、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.已知集合{}{}242,60M x x N x x x =-<<=--<,则M N =( )A .{}43x x -<<B .{}42x x -<<-C .{}22x x -<<D .{}23x x <<【答案】C 。

【解析】由260x x --<可得()()32023x x x -+<⇒-<<,故{}23N x =-<<。

故而可得MN ={}22x -<<,故选C 。

2.设复数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 ++= 【答案】C 。

【解析】由z 在复平面内对应的点为(),x y 可得z x yi =+,故而()11z i x y i -=+-==,化简可得()2211x y +-=。

故选C.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 <<【答案】B 。

【解析】取中间值。

22log 0.2log 100a a =<=⇒<,0.202211b b =>=⇒>,0.300.20.2101c c =<=⇒<<,故而可得a c b <<,故选B.4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶到肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比为512-(510.6182-≈,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此。

2019年高考全国1卷理科数学试题和答案

2019年高考全国1卷理科数学试题和答案

2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)第I 卷(选择题)一、单选题1.已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=A .}{43x x -<<B .}{42x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则A .22+11()x y +=B .22(1)1x y -+= C .22(1)1x y +-= D .22(+1)1y x +=3.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b c a <<4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是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 .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a=2b,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.25na n=-B.310na n=-C.228nS n n=-D.2122nS n n=-10.已知椭圆C的焦点为121,01,0F F-(),(),过F2的直线与C交于A,B两点.若222AF F B=││││,1AB BF=││││,则C的方程为A.2212xy+=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,PA =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是PA ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为 A .86π B .46πC .26πD .6π第II 卷(非选择题)13.曲线23()e xy x x =+在点(0,0)处的切线方程为___________.14.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5=____________.15.甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是____________.16.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =u u u r u u u r ,120F B F B ⋅=u u ur u u u r ,则C 的离心率为____________.17.V ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(2)若22a b c +=,求sin C .18.如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C 1DE ; (2)求二面角A-MA 1-N 的正弦值.19.已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P . (1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程;(2)若3AP PB =u u u r u u u r,求|AB |.20.已知函数()sin ln(1)f x x x =-+,()f x '为()f x 的导数.证明:(1)()f x '在区间(1,)2π-存在唯一极大值点;(2)()f x 有且仅有2个零点.21.为了治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X . (1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i =L 表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i =L ,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i =L 为等比数列; (ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性. 22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为2221141t x t t y t ⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(t 为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为2cos sin 110ρθθ+=. (1)求C 和l 的直角坐标方程; (2)求C 上的点到l 距离的最小值. 23.[选修4-5:不等式选讲]已知a ,b ,c 为正数,且满足abc =1.证明: (1)222111a b c a b c++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++≥++ 参考答案1.C【解析】 【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题. 【详解】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则{}22M N x x ⋂=-<<.故选C .【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分. 2.C 【解析】 【分析】本题考点为复数的运算,为基础题目,难度偏易.此题可采用几何法,根据点(x ,y )和点(0,1)之间的距离为1,可选正确答案C . 【详解】,(1),z x yi z i x y i =+-=+-1,z i -=则22(1)1x y +-=.故选C .【点睛】本题考查复数的几何意义和模的运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法或几何法,利用方程思想解题. 3.B 【解析】 【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c 【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题. 4.B 【解析】 【分析】理解黄金分割比例的含义,应用比例式列方程求解. 【详解】设人体脖子下端至肚脐的长为x cm ,肚脐至腿根的长为y cm,则262611052x x y +==+,得42.07, 5.15x cm y cm ≈≈.又其腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,所以其身高约为42.07+5.15+105+26=178.22,接近175cm .故选B . 【点睛】本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题. 5.D 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案. 【详解】 由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x-+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题. 6.A 【解析】 【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算. 【详解】由题知,每一爻有2中情况,一重卦的6爻有62情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有36C ,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为3662C =516,故选A .【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题. 7.B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角. 【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以cos θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π. 8.A 【解析】 【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择. 【详解】执行第1次,1,122A k ==≤是,因为第一次应该计算1122+=12A +,1k k =+=2,循环,执行第2次,22k =≤,是,因为第二次应该计算112122++=12A +,1k k =+=3,循环,执行第3次,22k =≤,否,输出,故循环体为12A A=+,故选A .【点睛】秒杀速解 认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A=+. 9.A【解析】 【分析】等差数列通项公式与前n 项和公式.本题还可用排除,对B ,55a =,44(72)1002S -+==-≠,排除B ,对C ,245540,25850105S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除C .对D ,24554150,5250522S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除D ,故选A .【详解】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,故选A . 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断. 10.B 【解析】 【分析】由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12AF n =,在1AF B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △中,由余弦定理得n =.【详解】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得n =22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos4,422cos9n n AF F nn n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F∠∠互补,2121cos cos0AF F BF F∴∠+∠=,两式消去2121cos cosAF F BF F∠∠,,得223611n n+=,解得3n=.2222423,3,312,a n ab a c∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y+=,故选B.【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.11.C【解析】【分析】化简函数()sin sinf x x x=+,研究它的性质从而得出正确答案.【详解】()()()()sin sin sin sin,f x x x x x f x f x-=-+-=+=∴Q为偶函数,故①正确.当2xππ<<时,()2sinf x x=,它在区间,2π⎛⎫π⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0xπ≤≤时,()2sinf x x=,它有两个零点:0,π;当0xπ-≤<时,()()sin sin2sinf x x x x=--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k*∈ππ+π∈N时,()2sinf x x=;当[]()2,22x k k k*∈π+ππ+π∈N时,()sin sin0f x x x=-=,又()f x为偶函数,()f x∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④正确,故选C.【点睛】画出函数()sin sinf x x x=+的图象,由图象可得①④正确,故选C.12.D 【解析】 【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得2PA PB PC ===,从而得P ABC -为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解. 【详解】解法一:,PA PB PC ABC ==∆Q 为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA 、AB 中点,//EF PB ∴,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CE AC C EF =∴⊥I 平面PAC ,PB ⊥平面PAC ,2PAB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===,P ABC ∴-为正方体一部分,22226R =++=,即364466,62338R V R =∴=π=⨯=ππ,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点,//EF PB ∴,且12EF PB x ==,ABC ∆Q 为边长为2的等边三角形,CF ∴=又90CEF ∠=︒1,2CE AE PA x ∴=== AEC ∆中余弦定理()2243cos 22x x EAC x+--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =Q ,D Q 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x +-+∴=,22121222x x x ∴+=∴==,PA PB PC ∴===又===2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴==R ∴=,34433V R ∴=π==,故选D. 【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决. 13.30x y -=. 【解析】 【分析】本题根据导数的几何意义,通过求导数,确定得到切线的斜率,利用直线方程的点斜式求得切线方程 【详解】详解:/223(21)3()3(31),x x xy x e x x e x x e =+++=++所以,/0|3x k y ===所以,曲线23()e xy x x =+在点(0,0)处的切线方程为3y x =,即30x y -=. 【点睛】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,二导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求. 14.1213. 【解析】 【分析】本题根据已知条件,列出关于等比数列公比q 的方程,应用等比数列的求和公式,计算得到5S .题目的难度不大,注重了基础知识、基本计算能力的考查.【详解】设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a ==,所以32511(),33q q =又0q ≠, 所以3,q =所以55151(13)(1)12131133a q S q --===--. 【点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式分式计算,部分考生易出现运算错误. 15.0.216. 【解析】 【分析】本题应注意分情况讨论,即前五场甲队获胜的两种情况,应用独立事件的概率的计算公式求解.题目有一定的难度,注重了基础知识、基本计算能力及分类讨论思想的考查. 【详解】前四场中有一场客场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是30.60.50.520.108,⨯⨯⨯= 前四场中有一场主场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是220.40.60.520.072,⨯⨯⨯= 综上所述,甲队以4:1获胜的概率是0.1080.0720.18.q =+= 【点睛】由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是思维的全面性是否具备,要考虑甲队以4:1获胜的两种情况;易错点之三是是否能够准确计算. 16.2. 【解析】 【分析】通过向量关系得到1F A AB =和1OA F A ⊥,得到1AOB AOF ∠=∠,结合双曲线的渐近线可得21,BOF AOF ∠=∠02160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=从而由0tan 60ba==. 【详解】 如图,由1,F A AB =u u u r u u u r 得1.F A AB =又12,OF OF =得OA 是三角形12F F B 的中位线,即22//,2.BF OA BF OA =由120F B F B =u u u r u u u u rg ,得121,,F B F B OA F A ⊥⊥则1OB OF =有1AOB AOF ∠=∠,又OA 与OB 都是渐近线,得21,BOF AOF ∠=∠又21BOF AOB AOF π∠+∠+∠=,得02160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=.又渐近线OB 的斜率为0tan 603ba==率为221()1(3)2c be a a==+=+=. 【点睛】本题考查平面向量结合双曲线的渐进线和离心率,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合思想解题. 17.(1)3A π=;(2)62sin C +=【解析】 【分析】(1)利用正弦定理化简已知边角关系式可得:222b c a bc +-=,从而可整理出cos A ,根据()0,A π∈可求得结果;(22sin 2sin A B C +=,利用()sin sin B A C =+、两角和差正弦公式可得关于sin C 和cos C 的方程,结合同角三角函数关系解方程可求得结果. 【详解】(1)()2222sin sin sin 2sin sin sin sin sin sin B C B B C C A B C -=-+=- 即:222sin sin sin sin sin B C A B C +-= 由正弦定理可得:222b c a bc +-=2221cos 22b c a A bc +-∴==()0,πA ∈Q 3A π\=(2)22a b c +=Q 2sin 2sin A B C +=又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1sin 2sin 2C C C ++=整理可得:3sin C C -=22sin cos 1C C +=Q (()223sin 31sin C C ∴=-解得:sin 4C =4因为sin 2sin 2sin 0B C A C ==->所以sin C >,故sin C =(2)法二:2b c +=Q sin 2sin A B C += 又()sin sin sin cos cos sin B A C A C A C =+=+,3A π=1sin 2sin 2C C C ++=整理可得:3sin C C -=,即3sin 6C C C π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭sin 62C π⎛⎫∴-=⎪⎝⎭ 由2(0,),(,)3662C C ππππ∈-∈-,所以,6446C C ππππ-==+sin sin()46C ππ=+=. 【点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.18.(1)见解析;(2)5. 【解析】 【分析】(1)利用三角形中位线和11//A D B C 可证得//ME ND ,证得四边形MNDE 为平行四边形,进而证得//MN DE ,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)以菱形ABCD 对角线交点为原点可建立空间直角坐标系,通过取AB 中点F ,可证得DF ⊥平面1AMA ,得到平面1AMA 的法向量DF uuu r;再通过向量法求得平面1MA N 的法向量n r,利用向量夹角公式求得两个法向量夹角的余弦值,进而可求得所求二面角的正弦值. 【详解】(1)连接ME ,1B CM Q ,E 分别为1BB ,BC 中点 ME ∴为1B BC ∆的中位线1//ME B C ∴且112ME B C =又N 为1A D 中点,且11//A D B C 1//ND B C ∴且112ND B C =//ME ND ∴ ∴四边形MNDE 为平行四边形//MN DE ∴,又MN ⊄平面1C DE ,DE Ì平面1C DE //MN ∴平面1C DE(2)设AC BD O =I ,11111AC B D O =I 由直四棱柱性质可知:1OO ⊥平面ABCDQ 四边形ABCD 为菱形 AC BD ∴⊥则以O 为原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系:则:()3,0,0A,()0,1,2M ,)13,0,4A ,D (0,-1,0)31,222N ⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭取AB 中点F ,连接DF,则01,22F ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭Q 四边形ABCD 为菱形且60BAD ∠=o BAD ∴∆为等边三角形 DF AB ∴⊥又1AA ⊥平面ABCD ,DF ⊂平面ABCD 1DFAA ∴⊥DF ⊥∴平面11ABB A ,即DF ⊥平面1AMADF ∴u u u r为平面1AMA的一个法向量,且3,022DF⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u u u r 设平面1MA N 的法向量(),,n x y z =r,又)11,2MA =-u u u u r,3,022MN ⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭u u u u r1203022n MA y z n MN x y ⎧⋅=-+=⎪∴⎨⋅=-=⎪⎩u u u u v r u u u u v r,令x =1y =,1z =-)1n ∴=-rcos ,5DF n DF n DF n ⋅∴<>===⋅u u u r ru u u r r u u u r rsin ,DF n ∴<>=u u u r r∴二面角1A MA N --【点睛】本题考查线面平行关系的证明、空间向量法求解二面角的问题.求解二面角的关键是能够利用垂直关系建立空间直角坐标系,从而通过求解法向量夹角的余弦值来得到二面角的正弦值,属于常规题型. 19.(1)12870x y --=;(2)3. 【解析】 【分析】(1)设直线l :3y =x m 2+,()11,A x y ,()22,B x y ;根据抛物线焦半径公式可得121x x =+;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于m 的方程,解方程求得结果;(2)设直线l :23x y t =+;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用3AP PB =u u u r u u u r 可得123y y =-,结合韦达定理可求得12y y ;根据弦长公式可求得结果. 【详解】(1)设直线l 方程为:3y =x m 2+,()11,A x y ,()22,B x y 由抛物线焦半径公式可知:12342AF BF x x +=++= 1252x x ∴+=联立2323y x m y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:()229121240x m x m +-+= 则()2212121440m m ∆=--> 12m ∴<121212592m x x -∴+=-=,解得:78m =-∴直线l 的方程为:3728y x =-,即:12870x y --= (2)设(),0P t ,则可设直线l 方程为:23x y t =+联立2233x y t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:2230y y t --= 则4120t ∆=+> 13t ∴>-122y y ∴+=,123y y t =-3AP PB =u u u r u u u rQ 123y y ∴=- 21y ∴=-,13y = 123y y ∴=-则AB ===【点睛】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.关键是能够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. 20.(1)见解析;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)求得导函数后,可判断出导函数在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,根据零点存在定理可判断出00,2x π⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x '=,进而得到导函数在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭上的单调性,从而可证得结论;(2)由(1)的结论可知0x =为()f x 在(]1,0-上的唯一零点;当0,2x p 骣÷ç西ç÷ç÷桫时,首先可判断出在()00,x 上无零点,再利用零点存在定理得到()f x 在0,2x π⎛⎫⎪⎝⎭上的单调性,可知()0f x >,不存在零点;当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,利用零点存在定理和()f x 单调性可判断出存在唯一一个零点;当(),x π∈+∞,可证得()0f x <;综合上述情况可证得结论.【详解】(1)由题意知:()f x 定义域为:()1,-+∞且()1cos 1f x x x '=-+ 令()1cos 1g x x x =-+,1,2x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ ()()21sin 1g x x x '∴=-++,1,2x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭ ()211x +Q在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,1111,7n n a a +-=在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减()g x '∴在1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减又()0sin0110g '=-+=>,()()2244sin 102222g ππππ⎛⎫'=-+=-< ⎪⎝⎭++00,2x π⎛⎫∴∃∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x '=∴当()01,x x ∈-时,()0g x '>;0,2x x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<即()g x 在()01,x -上单调递增;在0,2x π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 则0x x =为()g x 唯一的极大值点即:()f x '在区间1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭上存在唯一的极大值点0x .(2)由(1)知:()1cos 1f x x x '=-+,()1,x ∈-+∞ ①当(]1,0x ∈-时,由(1)可知()f x '在(]1,0-上单调递增()()00f x f ''∴≤= ()f x ∴在(]1,0-上单调递减又()00f =0x ∴=为()f x 在(]1,0-上的唯一零点②当0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()f x '在()00,x 上单调递增,在0,2x π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 又()00f '= ()00f x '∴>()f x ∴在()00,x 上单调递增,此时()()00f x f >=,不存在零点又22cos 02222f ππππ⎛⎫'=-=-< ⎪++⎝⎭10,2x x π⎛⎫∴∃∈ ⎪⎝⎭,使得()10f x '=()f x ∴在()01,x x 上单调递增,在1,2x π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减又()()000f x f >=,2sin ln 1lnln102222e f ππππ⎛⎫⎛⎫=-+=>= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭()0f x ∴>在0,2x π⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,此时不存在零点③当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,sin x 单调递减,()ln 1x -+单调递减 ()f x ∴在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减又02f π⎛⎫> ⎪⎝⎭,()()()sin ln 1ln 10f ππππ=-+=-+< 即()02ff ππ⎛⎫⋅<⎪⎝⎭,又()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ∴()f x 在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在唯一零点④当(),x π∈+∞时,[]sin 1,1x ∈-,()()ln1ln 1ln 1x e π+>+>=()sin ln 10x x ∴-+<即()f x 在(),π+∞上不存在零点综上所述:()f x 有且仅有2个零点 【点睛】本题考查导数与函数极值之间的关系、利用导数解决函数零点个数的问题.解决零点问题的关键一方面是利用零点存在定理或最值点来说明存在零点,另一方面是利用函数的单调性说明在区间内零点的唯一性,二者缺一不可.21.(1)见解析;(2)(i )见解析;(ii )41257p =. 【解析】 【分析】(1)首先确定X 所有可能的取值,再来计算出每个取值对应的概率,从而可得分布列;(2)(i )求解出,,a b c 的取值,可得()110.40.50.11,2,,7i i i i p p p p i -+=++=⋅⋅⋅,从而整理出符合等比数列定义的形式,问题得证;(ii )列出证得的等比数列的通项公式,采用累加的方式,结合8p 和0p 的值可求得1p ;再次利用累加法可求出4p . 【详解】(1)由题意可知X 所有可能的取值为:1-,0,1()()11P X αβ∴=-=-;()()()011P X αβαβ==+--;()()11P X αβ==-则X 的分布列如下:(2)0.5α=Q ,0.8β=0.50.80.4a ∴=⨯=,0.50.80.50.20.5b =⨯+⨯=,0.50.20.1c =⨯=(i )()111,2,,7i i i i p ap bp cp i -+=++=⋅⋅⋅Q即()110.40.50.11,2,,7i i i i p p p p i -+=++=⋅⋅⋅整理可得:()11541,2,,7ii i p p p i -+=+=⋅⋅⋅ ()()1141,2,,7i i i i p p p p i +-∴-=-=⋅⋅⋅{}1i i p p +∴-()0,1,2,,7i =⋅⋅⋅是以10p p -为首项,4为公比的等比数列(ii )由(i )知:()110144i i i i p p p p p +-=-⋅=⋅78714p p p ∴-=⋅,67614p p p -=⋅,……,01014p p p -=⋅作和可得:()880178011114414441143p p p p p ---=⋅++⋅⋅⋅+===-18341p ∴=- ()4401234401184144131144441434141257p p p p p --∴=-=⋅+++==⨯==--+ 4p 表示最终认为甲药更有效的.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410.0039257p =≈,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种实验方案合理.【点睛】本题考查离散型随机变量分布列的求解、利用递推关系式证明等比数列、累加法求解数列通项公式和数列中的项的问题.本题综合性较强,要求学生能够熟练掌握数列通项求解、概率求解的相关知识,对学生分析和解决问题能力要求较高.22.(1)22:1,(1,1]4y C x x +=∈-;:2110l x ++=;(2【解析】【分析】(1)利用代入消元法,可求得C 的直角坐标方程;根据极坐标与直角坐标互化原则可得l 的直角坐标方程;(2)利用参数方程表示出C 上点的坐标,根据点到直线距离公式可将所求距离表示为三角函数的形式,从而根据三角函数的范围可求得最值.【详解】(1)由2211t x t -=+得:210,(1,1]1x t x x -=≥∈-+,又()2222161t y t =+ ()()222116141144111xx y x x x x x -⨯+∴==+-=--⎛⎫+ ⎪+⎝⎭ 整理可得C 的直角坐标方程为:221,(1,1]4y x x +=∈- 又cos x ρθ=,sin y ρθ=l ∴的直角坐标方程为:2110x ++=(2)设C 上点的坐标为:()cos ,2sin θθ则C 上的点到直线l的距离d ==当sin 16πθ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,d 取最小值则min d =【点睛】本题考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化、求解椭圆上的点到直线距离的最值问题.求解本题中的最值问题通常采用参数方程来表示椭圆上的点,将问题转化为三角函数的最值求解问题.23.(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)利用1abc =将所证不等式可变为证明:222a b c bc ac ab ++≥++,利用基本不等式可证得()2222222a b c ab bc ac ++≥++,从而得到结论;(2)利用基本不等式可得()()()()()()3333a b b c c a a b b c c a +++++≥+++,再次利用基本不等式可将式转化为()()()333a b b c c a +++++≥.【详解】 (1)1abc =Q 111111abc bc ac ab a b c a b c ⎛⎫∴++=++⋅=++ ⎪⎝⎭()()()()2222222222222a b c a b b c c a ab bc ac ++=+++++≥++Q当且仅当a b c ==时取等号 ()22211122a b c a b c ⎛⎫∴++≥++ ⎪⎝⎭,即:222111a b c a b c ++++≥ (2)()()()()()()3333a b b c c a a b b c c a +++++≥+++Q ,当且仅当a b c ==时取等号又a b +≥b c +≥,a c +≥a b c ==时等号同时成立)()()()3333a b b c c a ∴+++++≥⨯=又1abc = ()()()33324a b b c c a ∴+++++≥【点睛】 本题考查利用基本不等式进行不等式的证明问题,考查学生对于基本不等式的变形和应用能力,需要注意的是在利用基本不等式时需注意取等条件能否成立.。

2019年全国高考新课标3卷理科数学试题(解析版)【杨顺国】

2019年全国高考新课标3卷理科数学试题(解析版)【杨顺国】

2019年普通高等学校招生全国统一考试新课标3卷理科数学注意事项: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.回答选择题时,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,再选涂其它答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答案卡一并交回。

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-1NO},B={0,l,2},则ADB=()A.{0}B.{1}C.{1,2}D.{0,1,2}解析:选C2.(l+i)(2-i)=()A.-3-iB.-3+iC.3-iD.3+i解析:选D3.中国古建筑借助样卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫棒头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是棒头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()A BCD解析:选A4.若sin a日,则cos2a=()7-97-9-C.8-9-D.]8解析:选B cos2a=l-2sin2 a=1--=-y y25・或+-)5的展开式中x,的系数为()xA.10B.20C.40D.809解析:选C展开式通项为Tr+i=C5r x10-2r(-)r=C5r2r x10-3r,r=2,T3=。

522七[故选C6.直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x-2)2+y=2±,则△ABP面积的取值范围是()A.[2,6]B.[4,8]C.[血3艘]D.[2近,3也]解析:选A,线心距d=2带,P到直线的最大距离为3彖,最小距离为^2,|AB|=2V2,S min=2,S max=67,函数y=-x4+x,+2的图像大致为()解析:选D原函数为偶函数,设t=x2,tNO,f(t)=-t2+t+2,故选D8.某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p,各成员的支付方式相互独立,设X为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,DX=2.4,P(X=4)<P(X=6),则p=()A.0.7B.0.6C.0.4D.0.3解析:选B X〜B(10,p),DX=10p(l-p)=2.4,解得p=0.4或p=0.6,p=0.4时,p(X=4)=Cio4(0.4)4(0.6)6>P(X=6)= Cio6(O.4)6(0.6)4,不合。

2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题01 集合与常用逻辑用语(解析版)【汇编】

2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题01 集合与常用逻辑用语(解析版)【汇编】

2019年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题01 集合与常用逻辑用语(解析版)专题01 集合与常用逻辑用语1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合2|42{|60}{},M x x N x x x =-<<=--<,则MN =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<【答案】C【解析】由题意得2|42,{|60}{}|23}{M x x N x x x x x =-<<=--<=-<<, 则{|22}MN x x =-<<.故选C .【名师点睛】注意区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者所有的部分. 2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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】由题意得,2{560|}{2|A x x x x x =-+><=或3}x >,{10}{1|}|B x x x x =-<=<,则{|1}(,1)A B x x =<=-∞.故选A .【名师点睛】本题考点为集合的运算,为基础题目.3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B =A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A【解析】∵21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,又{1,0,1,2}A =-,∴{}1,0,1A B =-.故选A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019年高考天津理数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()AC B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4【答案】D 【解析】因为{1,2}A C =,所以(){1,2,3,4}A C B =.故选D .【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.5.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【解析】∵{1,3}U A =-ð,∴(){1}U A B =-ð.故选A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.6.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是 “ab ≤4”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立, 综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件. 故选A.【名师点睛】易出现的错误:一是基本不等式掌握不熟练,导致判断失误;二是不能灵活地应用“赋值法”,通过取,a b 的特殊值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.7.【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由250x x -<可得05x <<,由|1|1x -<可得02x <<, 易知由05x <<推不出02x <<,由02x <<能推出05x <<,故05x <<是02x <<的必要而不充分条件,即“250x x -<”是“|1|1x -<”的必要而不充分条件. 故选B.【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题的关键是由所给的不等式得到x 的取值范围. 8.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件. 故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行. 故选B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断.9.【2019年高考北京理数】设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】∵A 、B 、C 三点不共线,∴|AB +AC |>|BC |⇔|AB +AC |>|AC -AB |⇔|AB +AC |2>|AC -AB |2AB ⇔·AC >0AB ⇔与AC 的夹角为锐角,故“AB 与AC 的夹角为锐角”是“|AB +AC |>|BC |”的充分必要条件. 故选C.【名师点睛】本题考查充要条件的概念与判断、平面向量的模、夹角与数量积,同时考查了转化与化归的数学思想.10.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则AB =▲ . 【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可.由题意知,{1,6}A B =.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.11.【辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测(三)数学】已知集合{(,)|2,,}A x y x y x y =+≤∈N ,则A 中元素的个数为A .1B .5C .6D .无数个【答案】C【解析】由题得{(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)}A =, 所以A 中元素的个数为6. 故选C.【名师点睛】本题主要考查集合的表示和化简,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.12.【云南省玉溪市第一中学2019届高三上学期第二次调研考试数学】命题“2000,10x x x ∃∈++<R ”的否定为 A .2000,10x x x ∃∈++≥RB .2000,10x x x ∃∈++≤RC .2000,10x x x ∀∈++≥R D .2000,10x x x ∀∉++≥R【答案】C【解析】由题意得原命题的否定为2000,10x x x ∀∈++≥R .故选C.【名师点睛】本题考查含有一个量词的命题的否定,全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.13.【黑龙江省大庆市第一中学2019届高三下学期第四次模拟(最后一卷)考试】已知集合{|1}A x x =<,{|31}x B x =<,则A .{}1AB x x => B .A B =RC .{|0}AB x x =<D .AB =∅【答案】C【解析】集合{|31}xB x =<,即{}0B x x =<,而{|1}A x x =<, 所以{}1A B x x =<,{}0A B x x =<.故选C.【名师点睛】本题考查集合的交集、并集运算,属于简单题.14.【北京市通州区2019届高三三模数学】已知集合{}0,1,2P =,{|2}Q x x =<,则PQ =A .{}0B .{0,1}C .{}1,2D .{0,2}【答案】B【解析】因为集合{0,1,2}P =,{|2}Q x x =<,所以{0,1}P Q =.故选B.【名师点睛】本题主要考查集合的交集运算,熟记概念即可,属于基础题型. 15.【北京市昌平区2019届高三5月综合练习(二模)数学】已知全集U =R ,集合2{|1}A x x =≤,则U A =ðA .(,1)(1,)-∞-+∞B .(,1][1,)-∞-+∞C .(1,1)-D .[1,1]-【答案】A【解析】因为2{|1}A x x =≤={|11}x x -≤≤, 所以U A =ð{|1x x <-或1}x >, 表示为区间形式即(,1)(1,)-∞-+∞.故选A.【名师点睛】本题主要考查集合的表示方法,补集的定义与运算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.16.【福建省龙岩市(漳州市)2019届高三5月月考数学】已知集合}1|{≥=x x A ,{|230}B x x =->,则A B =A .[0,)+∞B .[1,)+∞C .3,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B【解析】因为{|230}B x x =->=}23|{>x x ,}1|{≥=x x A , 所以A B =[1,)+∞.故选B.【名师点睛】本题考查并集其运算,考查了不等式的解法,是基础题.17.【陕西省2019年高三第三次教学质量检测】设集合{|12,}A x x x =-≤≤∈N ,集合{2,3}B =,则B A 等于A .{1,0,1,2,3}-B .{0,1,2,3}C .}3,2,1{D .{2}【答案】B【解析】因为集合{|12,}{0,1,2}A x x x =-≤≤∈=N ,{2,3}B =, 所以0,1,3}2,{A B =.故选B .【名师点睛】本题主要考查了集合的表示方法,以及集合的并集运算,其中正确求解集合A ,熟练应用集合并集的运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.18.【湖北省安陆一中2019年5月高二摸底调考数学】已知集合{0,1,2}A =,{,2}B a =,若B A ⊆,则a =A .0B .0或1C .2D .0或1或2【答案】B【解析】由B A ⊆,可知{0,2}B =或{1,2}B =, 所以0a =或1. 故选B.【名师点睛】本小题主要考查子集的概念,考查集合中元素的互异性,属于基础题. 19.【天津市第一中学2019届高三下学期第五次月考数学】设x ∈R ,则“31x <”是“1122x -<”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】由31x <可得1x <,由1122x -<可得01x <<, 据此可知“31x <”是“1122x -<”的必要而不充分条件. 故选B .【名师点睛】本题主要考查不等式的解法,充分性与必要性的判定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.【福建省龙岩市(漳州市)2019届高三5月月考数学】若1a >,则“y x a a >”是“log log a a x y >”的A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由a >1,得y x a a >等价为x >y ;log log a a x y >等价为x >y >0,故“y x a a >”是“log log a a x y >”的必要不充分条件. 故选A.【名师点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,指数函数和对数函数的单调性,掌握充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键.21.【河南省郑州市2019届高三第三次质量检测数学】“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】方程2212x ym m +=-表示椭圆,即020022m m m m m>⎧⎪->⇒<<⎨⎪≠-⎩且1m ≠,所以“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选C.【名师点睛】本题考查了椭圆的概念,充分条件和必要条件的判断,容易遗漏椭圆中2m m ≠-,属于基础题.22.【四川省宜宾市2019届高三第三次诊断性考试数学】设是空间两条直线,则“不平行”是“是异面直线”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【答案】B 【解析】由是异面直线⇒不平行.反之,若直线不平行,也可能相交,不一定是异面直线.所以“不平行”是“是异面直线”的必要不充分条件.故选B .【名师点睛】本题考查了异面直线的性质、充分必要条件的判定方法,属于基础题. 23.【北京市人大附中2019年高考信息卷(三)】设a ,b 为非零向量,则“a ∥b ”是“a 与b 方向相同”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】因为a ,b 为非零向量,所以a ∥b 时,a 与b 方向相同或相反, 因此“a ∥b ”是“a 与b 方向相同”的必要而不充分条件. 故选B .【名师点睛】本题考查充要条件和必要条件的判断,属基础题.24.【江西省名校(临川一中、南昌二中)2019届高三5月联合考试数学】已知集合{}2230,A x x x =+-≤{}2B =<,则A B =A .{}31x x -≤≤B .{}01x x ≤≤ C .{}31x x -≤< D .{}10x x -≤≤【答案】B【解析】因为{}{}31,04A x x B x x =-≤≤=≤<, 所以A B ={}01x x ≤≤.故选B.【名师点睛】本题主要考查集合的化简和交集运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.25.【广东省深圳市高级中学2019届高三适应性考试(6月)数学】已知集合{|A x y ==,2{|log 1}B x x =≤,则A B =A .1{|}3x x ≤≤-B .{|01}x x <≤C .{|32}-≤≤x xD .{|2}x x ≤【答案】B【解析】由二次根式有意义的条件,可得(1)(3)0x x -+≥, 解得31x -≤≤,所以{|A x y =={|31}x x =-≤≤.由对数函数的性质可得22log log 2x ≤, 解得02x <≤,所以2{|log 1}B x x =≤{|02}x x =<≤, 所以A B ={|01}x x <≤.故选B .【名师点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质是求满足属于集合A 且属于集合B 的元素的集合.26.【山东省烟台市2019届高三5月适应性练习(二)数学】设集合{|A x y ==,{|2,x B y y ==3}x ≤,则集合()A B =R I ðA .}3|{<x xB .{|3}x x ≤C .{|03}x x <<D .{|03}x x <≤ 【答案】C【解析】因为{}{|3A x y x x ===≥,所以{}3A x x =<R ð,又{}{}|2,3|08xB y y x y y ==≤=<≤,所以(){}03A B x x =<<R ð.故选C .【名师点睛】本题考查了集合的交集运算、补集运算,正确求出函数3-=x y 的定义域,函数2,3xy x =≤的值域是解题的关键.27.【辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测(三)】“3k =”是“直线:(2)l y k x =+与圆221x y +=相切”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【答案】A【解析】因为直线:(2)l y k x =+与圆221x y +=相切,1,=则k =.所以“3k =”是“直线:(2)l y k x =+与圆221x y +=相切”的充分不必要条件. 故选A.【名师点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系和充分不必要条件的判定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.28.【北京市朝阳区2019届高三第二次(5月)综合练习(二模)数学】已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差0d ≠,则“139,,a a a 成等比数列” 是“1a d =”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】若139,,a a a 成等比数列,则2319a a a =,即2111(2)(8)a d a a d +=+,变形可得1a d =,则“139,,a a a 成等比数列”是“1a d =”的充分条件;若1a d =,则3123a a d d =+=,9189a a d d =+=,则有2319a a a =,则“139,,a a a 成等比数列”是“1a d =”的必要条件. 综合可得:“139,,a a a 成等比数列”是“1a d =”的充要条件. 故选C .【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、等比数列的性质,充分必要条件的定义与判断,属于基础题.29.【江西省新八校2019届高三第二次联考数学】若“3x >”是“x m >”的必要不充分条件,则m 的取值范围是________. 【答案】(3,)+∞【解析】因为“3x >”是“x m >”的必要不充分条件, 所以(),m +∞是()3,+∞的真子集,所以3m >, 故答案为(3,)+∞.【名师点睛】本题考查根据必要不充分条件求参数的值,由题意得到(),m +∞是()3,+∞的真子集是解答的关键,属于基础题.30.【甘肃省酒泉市敦煌中学2019届高三一诊数学】设集合则=__________.【答案】【解析】求解绝对值不等式可得, 求解函数的值域可得,由交集的定义可知:.故答案为.【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的值域,交集的定义及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.31.【河北省衡水市2019届高三下学期第三次质量检测数学】设为两个不同平面,直线,则“”是“”的__________条件.【答案】充分不必要⊂,【解析】根据题意,α,β表示两个不同的平面,直线mα当α∥β时,根据面面平行的性质定理可知,α中任何一条直线都平行于另一个平面,得,所以α∥β;⊂时,α∥β或α与β相交,当且mα所以“”是“”的充分不必要条件.故答案为充分不必要.【名师点睛】本题主要考查了面面平行的性质定理,面面的位置关系,充分条件和必要条件定义的理解,属于基础题.32.【安徽省江淮十校2019届高三第三次联考数学】若命题“,”的否定是假命题,则实数的取值范围是__________.【答案】【解析】因为命题的否定是假命题,所以原命题为真命题,即不等式对恒成立,又在上为增函数,所以,即.故实数的取值范围是:.【名师点睛】本题考查命题否定的真假以及不等式恒成立问题,考查基本分析能力和转化求解能力,属中档题.2020年高考真题和模拟题分项汇编数学(理):专题04 立体几何专题04 立体几何1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】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 .B .C .D【答案】D 【解析】解法一:,PA PB PC ABC ==△为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA ,AB 的中点,EF PB ∴∥,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CEAC C EF =∴⊥平面PAC ,∴PB ⊥平面PAC ,APB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===P ABC ∴-为正方体的一部分,2R ==344π33R V R =∴=π==,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 的中点,EF PB ∴∥,且12EF PB x ==,ABC △为边长为2的等边三角形,CF ∴=,又90CEF ∠=︒,12CE AE PA x ∴===, AEC △中,由余弦定理可得()2243cos 22x x EAC x+--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =,D \为AC 的中点,1cos 2AD EAC PA x∠==,2243142x x x x+-+∴=,22121222x x x ∴+=∴==,,,PA PB PC ∴===又===2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴==2R ∴=,344338V R ∴=π=π⨯=,故选D.【名师点睛】本题主要考查学生的空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决. 2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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】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 .【名师点睛】本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,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.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.3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则A .BM =EN ,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线 【答案】B【解析】如图所示,作EO CD ⊥于O ,连接ON ,BD ,易得直线BM ,EN 是三角形EBD 的中线,是相交直线.过M 作MF OD ⊥于F ,连接BF ,平面CDE ⊥平面ABCD ,,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴△与EON △均为直角三角形.设正方形边长为2,易知12EO ON EN ===,,5,,22MF BF BM ==∴=BM EN ∴≠,故选B .【名师点睛】本题考查空间想象能力和计算能力,解答本题的关键是构造直角三角形.解答本题时,先利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题.4.【2019年高考浙江卷】祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V柱体=Sh ,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm ),则该柱体的体积(单位:cm 3)是A .158B .162C .182D .324【答案】B【解析】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭. 故选B.【名师点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体——棱柱,根据题目给定的数据,计算几何体的体积,常规题目.难度不大,注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.易错点有二,一是不能正确还原几何体;二是计算体积有误.为避免出错,应注重多观察、细心算.5.【2019年高考浙江卷】设三棱锥V –ABC 的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点).记直线PB 与直线AC 所成的角为α,直线PB 与平面ABC 所成的角为β,二面角P –AC –B 的平面角为γ,则 A .β<γ,α<γB .β<α,β<γC .β<α,γ<αD .α<β,γ<β【答案】B【解析】如图,G 为AC 中点,连接VG ,V 在底面ABC 的投影为O ,则P 在底面的投影D 在线段AO 上,过D 作DE 垂直于AC 于E ,连接PE ,BD ,易得PE VG ∥,过P 作PF AC ∥交VG 于F ,连接BF ,过D 作DH AC ∥,交BG 于H ,则,,BPF PBD PED αβγ=∠=∠=∠,结合△PFB ,△BDH ,△PDB 均为直角三角形,可得cos cos PF EG DH BDPB PB PB PBαβ===<=,即αβ>; 在Rt △PED 中,tan tan PD PDED BDγβ=>=,即γβ>,综上所述,答案为B.【名师点睛】本题以三棱锥为载体,综合考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的概念,以及各种角的计算.解答的基本方法是通过明确各种角,应用三角函数知识求解,而后比较大小.而充分利用图形特征,则可事倍功半.常规解法下易出现的错误有,不能正确作图得出各种角,未能想到利用“特殊位置法”,寻求简便解法.6.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体1111ABCD A B C D -挖去四棱锥O —EFGH 后所得的几何体,其中O 为长方体的中心,E ,F ,G ,H 分别为所在棱的中点,16cm 4cm AB =BC =, AA =,3D打印所用原料密度为0.9 g/cm 3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________g.【答案】118.8【解析】由题意得,214642312cm 2EFGH S =⨯-⨯⨯⨯=四边形, ∵四棱锥O −EFGH 的高为3cm , ∴3112312cm 3O EFGH V -=⨯⨯=. 又长方体1111ABCD A B C D -的体积为32466144cm V =⨯⨯=,所以该模型体积为3214412132cm O EFGH V V V -=-=-=,其质量为0.9132118.8g ⨯=.【名师点睛】本题考查几何体的体积问题,理解题中信息联系几何体的体积和质量关系,从而利用公式求解.根据题意可知模型的体积为长方体体积与四棱锥体积之差进而求得模型的体积,再求出模型的质量即可.7.【2019年高考北京卷理数】某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积为__________.【答案】40【解析】如图所示,在棱长为4的正方体中,三视图对应的几何体为正方体去掉棱柱1111MPD A NQC B -之后余下的几何体,则几何体的体积()3142424402V =-⨯+⨯⨯=. 【名师点睛】本题首先根据三视图,还原得到几何体,再根据题目给定的数据,计算几何体的体积.属于中等题.(1)求解以三视图为载体的空间几何体的体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解;(2)若所给几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用等积法、分割法、补形法等方法进行求解.8.【2019年高考北京卷理数】已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l ⊥m ;②m ∥α;③l ⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.【答案】如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m .【解析】将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题: (1)如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m ,正确;(2)如果l ⊥α,l ⊥m ,则m ∥α,不正确,有可能m 在平面α内; (3)如果l ⊥m ,m ∥α,则l ⊥α,不正确,有可能l 与α斜交、l ∥α. 故答案为:如果l ⊥α,m ∥α,则l ⊥m.【名师点睛】本题主要考查空间线面的位置关系、命题、逻辑推理能力及空间想象能力.将所给论断,分别作为条件、结论加以分析即可.9.【2019年高考天津卷理数】的正方形,若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为_____________. 【答案】π4【解析】由题意,的正方形,,借助勾股定理,2=.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,故圆柱的高为1,圆柱的底面半径为12, 故圆柱的体积为21ππ124⎛⎫⨯⨯= ⎪⎝⎭. 【名师点睛】根据棱锥的结构特点,确定所求的圆柱的高和底面半径.注意本题中圆柱的底面半径是棱锥底面对角线长度的一半、不是底边棱长的一半.10.【2019年高考江苏卷】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】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 =⨯⋅⋅=⨯=.【名师点睛】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.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.的正弦值. 【解析】(1)连结B 1C ,ME . 因为M ,E 分别为BB 1,BC 的中点, 所以ME ∥B 1C ,且ME =12B 1C . 又因为N 为A 1D 的中点,所以ND =12A 1D . 由题设知A 1B 1=DC ,可得B 1C =A 1D ,故ME =ND , 因此四边形MNDE 为平行四边形,MN ∥ED . 又MN ⊄平面EDC 1,所以MN ∥平面C 1DE . (2)由已知可得DE ⊥DA .以D 为坐标原点,DA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D −xyz ,则(2,0,0)A ,A 1(2,0,4),2)M ,(1,0,2)N ,1(0,0,4)A A =-,1(12)A M =--,1(1,0,2)A N =--,(0,MN =.设(,,)x y z =m 为平面A 1MA 的法向量,则1100A M A A ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m ,所以2040x z z ⎧-+-=⎪⎨-=⎪⎩,.可取=m .设(,,)p q r =n 为平面A 1MN 的法向量,则100MN A N ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,.n n所以020p r ⎧=⎪⎨--=⎪⎩,.可取(2,0,1)=-n .于是cos ,||⋅〈〉===‖m n m n m n , 所以二面角1A MA N --【名师点睛】本题考查线面平行关系的证明、空间向量法求解二面角的问题.求解二面角的关键是能够利用垂直关系建立空间直角坐标系,从而通过求解法向量夹角的余弦值来得到二面角的正弦值,属于常规题型.12.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,求二面角B –EC –C 1的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2【解析】(1)由已知得,11B C ⊥平面11ABB A ,BE ⊂平面11ABB A , 故11B C ⊥BE .又1BE EC ⊥,所以BE ⊥平面11EB C .(2)由(1)知190BEB ∠=︒.由题设知Rt ABE △≌11Rt A B E △,所以45AEB ∠=︒, 故AE AB =,12AA AB =.以D 为坐标原点,DA 的方向为x 轴正方向,||DA 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系D –xyz ,则C (0,1,0),B (1,1,0),1C (0,1,2),E (1,0,1),(1,0,0)CB =,(1,1,1)CE =-,1(0,0,2)CC =.设平面EBC 的法向量为n =(x ,y ,x ),则0,0,CB CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0,0,x x y z =⎧⎨-+=⎩所以可取n =(0,1,1)--.设平面1ECC 的法向量为m =(x ,y ,z ),则10,0,CC CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m 即20,0.z x y z =⎧⎨-+=⎩ 所以可取m =(1,1,0). 于是1cos ,||||2⋅<>==-n m n m n m .所以,二面角1B EC C --. 【名师点睛】本题考查了利用线面垂直的性质定理证明线线垂直以及线面垂直的判定,考查了利用空间向量求二角角的余弦值,以及同角的三角函数关系,考查了数学运算能力.13.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】图1是由矩形ADEB ,Rt △ABC 和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中AB =1,BE =BF =2,∠FBC =60°,将其沿AB ,BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图2.(1)证明:图2中的A ,C ,G ,D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ; (2)求图2中的二面角B −CG −A 的大小.【答案】(1)见解析;(2)30.【解析】(1)由已知得AD BE ,CG BE ,所以AD CG ,故AD ,CG 确定一个平面,从而A ,C ,G ,D 四点共面.由已知得AB ⊥BE ,AB ⊥BC ,故AB ⊥平面BCGE . 又因为AB ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面BCGE .(2)作EH ⊥BC ,垂足为H .因为EH ⊂平面BCGE ,平面BCGE ⊥平面ABC ,所以EH ⊥平面ABC .由已知,菱形BCGE 的边长为2,∠EBC =60°,可求得BH =1,EH以H 为坐标原点,HC 的方向为x 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系H –xyz ,则A (–1,1,0),C (1,0,0),G (2,0CG =(1,0),AC =(2,–1,0).设平面ACGD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则0,0,CG AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,20.x x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩ 所以可取n =(3,6,又平面BCGE 的法向量可取为m =(0,1,0),所以cos ,||||⋅〈〉==n m n m n m . 因此二面角B –CG –A 的大小为30°.【名师点睛】本题是很新颖的立体几何考题,首先是多面体折叠问题,考查考生在折叠过程中哪些量是不变的,再者折叠后的多面体不是直棱柱,最后通过建系的向量解法将求二面角转化为求二面角的平面角问题,突出考查考生的空间想象能力.14.【2019年高考北京卷理数】如图,在四棱锥P –ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,AD ⊥CD ,AD ∥BC ,PA =AD =CD =2,BC =3.E 为PD 的中点,点F 在PC 上,且13PF PC =. (1)求证:CD ⊥平面PAD ; (2)求二面角F –AE –P 的余弦值; (3)设点G 在PB 上,且23PG PB =.判断直线AG 是否在平面AEF 内,说明理由.【答案】(1)见解析;(2(3)见解析. 【解析】(1)因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥CD . 又因为AD ⊥CD ,所以CD ⊥平面PAD . (2)过A 作AD 的垂线交BC 于点M .因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥AM ,PA ⊥AD .如图建立空间直角坐标系A −xyz ,则A (0,0,0),B (2,-1,0),C (2,2,0),D (0,2,0),P (0,0,2). 因为E 为PD 的中点,所以E (0,1,1). 所以(0,1,1),(2,2,2),(0,0,2)AE PC AP ==-=.所以1222224,,,,,3333333PF PC AF AP PF ⎛⎫⎛⎫==-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设平面AEF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则0,0,AE AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0,2240.333y z x y z +=⎧⎪⎨++=⎪⎩ 令z =1,则1,1y x =-=-.于是=(1,1,1)--n .又因为平面PAD 的法向量为p =(1,0,0),所以cos ,||3⋅〈〉==-‖n p n p n p . 由题知,二面角F −AE −P(3)直线AG 在平面AEF 内. 因为点G 在PB 上,且2,(2,1,2)3PG PB PB ==--,所以2424422,,,,,3333333PG PB AG AP PG ⎛⎫⎛⎫==--=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 由(2)知,平面AEF 的法向量=(1,1,1)--n . 所以4220333AG ⋅=-++=n . 所以直线AG 在平面AEF 内.【名师点睛】(1)由题意利用线面垂直的判定定理即可证得题中的结论;(2)建立空间直角坐标系,结合两个半平面的法向量即可求得二面角F −AE −P 的余弦值;(3)首先求得点G 的坐标,然后结合平面AEF 的法向量和直线AG 的方向向量即可判断直线是否在平面内.15.【2019年高考天津卷理数】如图,AE ⊥平面ABCD ,,CF AE AD BC ∥∥,,1,2AD AB AB AD AE BC ⊥====.(1)求证:BF ∥平面ADE ;(2)求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值; (3)若二面角E BD F --的余弦值为13,求线段CF 的长.【答案】(1)见解析;(2)49;(3)87. 【解析】依题意,可以建立以A 为原点,分别以AB AD AE ,,的方向为x 轴,y 轴,z轴正方向的空间直角坐标系(如图),可得(0,0,0),(1,0,0),(1,2,0),(0,1,0)A B C D ,(0,0,2)E .设(0)CF h h =>>,则()1,2,F h .(1)依题意,(1,0,0)AB =是平面ADE 的法向量,又(0,2,)BF h =,可得0BF AB ⋅=,又因为直线BF ⊄平面ADE ,所以BF ∥平面ADE .。

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