2019年高考文科数学全国1卷(附答案)
学校:____________________ _______年_______班 姓名:____________________ 学号:________- - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - -绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试文科数学 全国I 卷本试卷共23小题,满分150分,考试用时120分钟(适用地区:河北、河南、山西、山东、江西、安徽、湖北、湖南、广东、福建) 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。
在每个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 .2 BCD .12.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7UA B ===,,,则UBA =A .{}1,6 B .{}1,7 C .{}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 cm B. 175 cm C. 185 cm D. 190cm5. 函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A.B.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 b c <<a c b <<c a b <<b c a <<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 .π3 C .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bc=A .6B .5C .4D .3 12.已知椭圆C 的焦点为12(1,0),(1,0)F 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 +=二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.曲线2)3(e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为___________.14.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若13314a S ==,,则S 4=___________. 15.函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________. 16.已知∠ACB=90°,P 为平面ABC 外一点,PC =2,点P 到∠ACB 两边AC ,BC的距离均为,那么P 到平面ABC 的距离为___________.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤。
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)某商场为提高服务质量,随机调查了50名男顾客和50名女顾客,每位顾客对该商场的服务给出满意或不满意的评价,得到下面列联表:(1)分别估计男、女顾客对该商场服务满意的概率;(2)能否有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异?附:22()()()()()n ad bcKa b c d a c b d-=++++.18.(12分)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知S9=-a5.(1)若a3=4,求{a n}的通项公式;(2)若a1>0,求使得S n≥a n的n的取值范围.19.(12分)如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求点C到平面C1DE的距离.20.(12分)已知函数f(x)=2sin x-x cos x-x,f ′(x)为f(x)的导数.(1)证明:f ′(x)在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x∈[0,π]时,f(x)≥ax,求a的取值范围.21.(12分)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.(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2221141txttyt⎧-=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,(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.(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.2cos sin110ρθθ++=23.[选修4−5:不等式选讲](10分)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 +++≥++.2019年普通高等学校招生全国统一考试文科数学 全国I 卷 参考答案一、选择题 1.C 2.C 3.B 4.B 5.D 6.C 7.D 8.B9.A10.D 11.A12.B二、填空题 13.y =3x 14.5815.−416三、解答题 17.解:(1)由调查数据,男顾客中对该商场服务满意的比率为400.850=,因此男顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.8. 女顾客中对该商场服务满意的比率为300.650=,因此女顾客对该商场服务满意的概率的估计值为0.6.(2)22100(40203010) 4.76250507030K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯. 由于4.762 3.841>,故有95%的把握认为男、女顾客对该商场服务的评价有差异. 18.解:(1)设{}n a 的公差为d .由95S a =-得140a d +=.由a 3=4得124a d +=.于是18,2a d ==-.因此{}n a 的通项公式为102n a n =-.4a d =-(9)n n d-由10a >知0d <,故n n S a 等价于211100n n -+,解得1≤n ≤10.所以n 的取值范围是{|110,}n n n ∈N .19.解:(1)连结1,B C ME .因为M ,E 分别为1,BB BC 的中点,所以1 ME B C ∥,且112ME B C =.又因为N 为1A D 的中点,所以112ND A D =. 由题设知11=AB DC ∥,可得11=BC A D ∥,故=ME ND ∥,因此四边形MNDE 为平行四边形,MN ED ∥.又MN ⊄平面1C DE ,所以MN ∥平面1C DE . (2)过C 作C 1E 的垂线,垂足为H . 由已知可得DE BC ⊥,1DEC C ⊥,所以DE ⊥平面1C CE ,故DE ⊥CH.从而CH ⊥平面1C DE ,故CH 的长即为C 到平面1C DE 的距离, 由已知可得CE =1,C 1C =4,所以1C E =,故CH =. 从而点C 到平面1C DE的距离为17.(1)设()()g x f x '=,则()cos sin 1,()cos g x x x x g x x x '=+-=. 当π(0,)2x ∈时,()0g x '>;当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,所以()g x 在π(0,)2单调递增,在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.又π(0)0,0,(π)22g g g ⎛⎫=>=-⎪⎝⎭,故()g x 在(0,π)存在唯一零点. 所以()f x '在(0,π)存在唯一零点.(2)由题设知(π)π,(π)0f a f =,可得a ≤0. 由(1)知,()f x '在(0,π)只有一个零点,设为0x ,且当时,()0f x '>;当()0,πx x ∈时,()0f x '<,所以()f x 在()00,x 单调递增,在()0,πx 单调递减.又(0)0,(π)0f f ==,所以,当[0,π]x ∈时,()0f x . 又当0,[0,π]a x ∈时,ax ≤0,故()f x ax . 因此,a 的取值范围是(,0]-∞. 21.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+=0x y 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|2|r a =+.由已知得||=2AO ,又MO AO ⊥,故可得2224(2)a a +=+,解得=0a 或=4a .故M 的半径=2r 或=6r .(2)存在定点(1,0)P ,使得||||MA MP -为定值. 理由如下:设(, )M x y ,由已知得M 的半径为=|+2|,||=2r x AO .22224y x =.因为曲线2:4C yx =是以点(1,0)P 为焦点,以直线1x =-为准线的抛物线,所以||=+1MP x .因为||||=||=+2(+1)=1MA MP r MP x x ---,所以存在满足条件的定点P .22.解:(1)因为221111t t --<≤+,且()22222222141211y t t x t t ⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭+,所以C 的直角坐标方程为221(1)4y x x +=≠-. l的直角坐标方程为2110x ++=.(2)由(1)可设C 的参数方程为cos ,2sin x y αα=⎧⎨=⎩(α为参数,ππα-<<).C 上的点到lπ4cos 11α⎛⎫-+ ⎪=.当2π3α=-时,π4cos 113α⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最小值7,故C 上的点到l 距离的最小.23.解:(1)因为2222222,2,2ab ab bc bc c a ac +≥+≥+≥,又1abc =,故有222111ab bc ca a b c ab bc ca abc a b c++++≥++==++.所以222111a b c a b c++≤++. ()00,x x ∈12B-SX-0000022333()()()a b b c c a +++++≥=3(+)(+)(+)a b b c a c3≥⨯⨯⨯=24. 所以333()()()24a b b c c a +++++≥.12B-SX-000002212B-SX-0000022- 21 - - 22 -。
《精品》2017-2019三年高考真题专题01集合与常用逻辑用语-数学(文)分项汇编(解析版)
{ }专题 01 集合与常用逻辑用语1 .【 2019 年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合 U = {1,2,3,4,5,6,7 },A = {2,3,4,5 },B = {2,3,6,7 },则B ð A =UA . {1,6}C . {6,7}B . {1,7}D . {1,6,7}【答案】C【解析】由已知得 ð A = {1,6,7 },U所以 B ð A = {6,7} .U故选 C .【名师点睛】本题主要考查交集、补集的运算,根据交集、补集的定义即可求解.2.【2019 年高考全国Ⅱ卷文数】已知集合 A={x | x > -1} , B = {x | x < 2},则 A ∩B =A .(-1,+∞)C .(-1,2)B .(-∞,2)D . ∅【答案】C【解析】由题知, AB = (-1,2) .故选 C .【名师点睛】本题主要考查交集运算,是容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.易错点是理解集合的概念及交集概念有误,不能借助数轴解题.3.【2019 年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合 A = {-1,0,1,2}, B = {x | x 2 ≤ 1} ,则 AB =A . {-1,0,1}C . {-1,1}B . {0,1}D . {0,1,2}【答案】A【解析】∵ x 2 ≤ 1,∴ -1 ≤ x ≤ 1 ,∴ B = x-1 ≤ x ≤ 1 ,又 A = {-1,0,1,2} ,∴ A故选 A .B = {-1,0,1}.1【解析】∵ ðU A = { - 1,3} ,∴ ð A【【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.4.【2019 年高考北京文数】已知集合 A={x|–1<x<2},B={x|x>1},则 A ∪B =A .(–1,1)C .(–1,+∞)B .(1,2)D .(1,+∞)【答案】C【解析】∵ A = {x | -1 < x < 2}, B = {x |> 1} ,∴ A B = (-1,+∞) .故选 C.【名师点睛】本题考查并集的求法,属于基础题.5.【2019 年高考浙江】已知全集U = {-1,0,1,2,3 },集合 A = {0,1,2}, B = {-1,0,1},则 (ð A) UB =A . {-1}C . {-1,2,3}【答案】AB . {0,1}D . {-1,0,1,3}( )UB = {-1} .故选 A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.6. 2019 年高考天津文数】设集合 A = {-1,1,2,3,5}, B = {2,3,4}, C = {x ∈ R |1 ≤ x < 3},则 ( AC ) B =A . {2}C . {-1,2,3}【答案】D【解析】因为 A B . {2,3}D . {1,2,3,4 }C = {1,2} ,所以 ( A C ) B = {1,2,3,4} .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.7.【2019 年高考天津文数】设 x ∈ R ,则“ 0 < x < 5 ”是“ | x - 1| < 1 ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件2C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由|x-1|<1可得0<x<2,易知由0<x<5推不出0<x<2,由0<x<2能推出0<x<5,故0<x<5是0<x<2的必要而不充分条件,即“0<x<5”是“|x-1|<1”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年高考浙江】若a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”的A.充分不必要条件C.充分必要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当a>0,b>0时,a+b≥2ab,则当a+b≤4时,有2ab≤a+b≤4,解得a b≤4,充分性成立;当a=1,b=4时,满足ab≤4,但此时a+b=5>4,必要性不成立,综上所述,“a+b≤4”是“ab≤4”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.9.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是A.α内有无数条直线与β平行C.α,β平行于同一条直线B.α内有两条相交直线与β平行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α∥β的充分条件;由面面平行的性质定理知,若α∥β,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是α∥β的必要条件.31 1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.10.【2019 年高考北京文数】设函数 f (x )=cosx +b sinx (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”的A .充分而不必要条件C .充分必要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当 b = 0 时, f ( x ) = cos x + b sin x = cos x , f ( x ) 为偶函数;当 f ( x ) 为偶函数时, f (- x ) = f ( x ) 对任意的 x 恒成立,由 f (- x ) = cos(- x ) + b sin(- x ) = cos x - b sin x ,得 cos x + b sin x = cos x - b sin x ,则 b sinx = 0 对任意的 x 恒成立,从而 b = 0 .故“ b = 0 ”是“ f ( x ) 为偶函数”的充分必要条件.故选 C.【名师点睛】本题较易,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.11.【2018 年高考浙江】已知全集 U={1,2,3,4,5},A={1,3},则UA =A . ∅C .{2,4,5}B .{1,3}D .{1,2,3,4,5}【答案】C【解析】因为全集,,所以根据补集的定义得.故选 C .【名师点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解.12.【2018 年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合 A = {0 ,2}, B = {-2 ,- 1,0 , ,2},则 AA . {0 ,2}B . { ,2}4B =1C.{0}D.{-2,-1,0,,2}【答案】A【解析】根据集合的交集中元素的特征,可以求得.故选A.【名师点睛】该题考查的是有关集合的运算问题,在解题的过程中,需要明确交集中元素的特征,从而求得结果.13.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】已知集合A={1,3,5,7},B={2,3,4,5},则A B=A.{3} C.{3,5}B.{5} D.{1,2,3,4,5,7}【答案】C【解析】,.故选C.【名师点睛】集合题是每年高考的必考内容,一般以客观题的形式出现,解决此类问题时要先将参与运算的集合化为最简形式,如果是“离散型”集合可采用V enn图法解决,若是“连续型”集合则可借助不等式进行运算.14.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A B=A.{0}C.{1,2}【答案】C【解析】易得集合A={x|x≥1},所以AB.{1}D.{0,1,2} B={1,2}.故选C.【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.15.【2018年高考北京文数】已知集合A={x||x|<2},B={–2,0,1,2},则A B=A.{0,1}C.{–2,0,1,2}【答案】A【解析】,,因此A B=.B.{–1,0,1}D.{–1,0,1,2}5(.故选 A.【名师点睛】解决集合问题时,认清集合中元素的属性是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求 解的两个先决条件.16 .【 2018 年高考天津文数】设集合A = {1, 2, 3, 4},B = {-1,0,2,3} ,C = {x ∈ R | -1 ≤ x < 2} ,则( A B) C =A .{ - 1,1}C .{ - 1,0,1}B .{0,1}D .{2,3,4}【答案】C【解析】由并集的定义可得:,结合交集的定义可知:.故选 C.【名师点睛】本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力17.【2018 年高考浙江】已知平面 α,直线 m ,n 满足 m ⊄ α,n ⊂ α,则“m ∥n ”是“m ∥α”的A .充分不必要条件C .充分必要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】因为,所以根据线面平行的判定定理得 .由不能得出 与 内任一直线平行,所以是的充分不必要条件.故选 A.【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若 则 ”、“若 则 ”的真假.并注意和图示相结合,例如“⇒”为真,则 是 的充分条件.(2)等价法:利用⇒ 与非⇒ 非 ,⇒ 与非⇒ 非 ,⇔ 与非⇔ 非 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若⊆,则 是 的充分条件或 是 的必要条件;若 = ,则 是 的充要条件.18.【2018 年高考天津文数】设 x ∈ R ,则“ x 3 > 8 ”是“ |x |> 2 ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件6.A.A B=⎨x|x<2⎭C.A B=⎨x|x<⎩D.A 2⎭C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】求解不等式可得,求解绝对值不等式可得或,据此可知:“”是“”的充分而不必要条件.故选A.【名师点睛】本题主要考查绝对值不等式的解法、充分不必要条件的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【2018年高考北京文数】设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的A.充分而不必要条件C.充分必要条件B.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】当时,不成等比数列,所以不是充分条件;当成等比数列时,则,所以是必要条件.综上所述,“”是“成等比数列”的必要不充分条件.故选B.【名师点睛】此题主要考查充分必要条件,实质是判断命题“⇒”以及“⇒”的真假.判断一个命题为真命题,要给出理论依据、推理证明;判断一个命题为假命题,只需举出反例即可,或者当一个命题正面很难判断真假时,可利用原命题与逆否命题同真同假的特点转化问题20.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则⎧⎩3⎫⎬B.A B=∅【答案】A ⎧3⎫⎬B=R【解析】由3-2x>0得x<32,33所以A B={x|x<2}{x|x<}={x|x<}.22故选A.71 2, 3 4 123 ,4 22.【2017 年高考北京文数】已知全集U = R ,集合 A = {x | x < -2或x > 2},则 ð A ={ }【解析】因为 A = {x x < -2 或 x > 2},所以 ð A = x -2 ≤ x ≤ 2 .【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.21.【2017 年高考全国Ⅱ卷文数】设集合 A = {1,2,3}, B = {2,3,4} ,则 AB =A . {,3,4}C . {2,,}【答案】AB . {,,}D . {13,}【解析】由题意 AB = {1,2,3,4} .故选 A.【名师点睛】集合的基本运算的关注点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和 V enn 图.UA . (-2,2)C . [-2,2] B . (-∞, -2) (2, +∞)D . (-∞, -2] [2, +∞)【答案】CU故选 C.【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示;若集合是无限集合就用描述法表示,并注意代表元素是什么.集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.23.【2017 年高考全国Ⅲ卷文数】已知集合 A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则 AB 中元素的个数为A .1C .3【答案】BB .2D .4【解析】由题意可得 AB = {2,4},故 A B 中元素的个数为 2.8( .x x - 1 < 1N则所以选 B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性 是点集、数集或其他情形)和化简集合,这 是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性24.【2017 年高考天津文数】设集合 A = {1,2,6}, B = {2,4}, C = {1,2,3,4} ,则 ( AB) C =A .{2}C .{1,2,4,6}【答案】BB .{1,2,4}D .{1,2,3,4,6}【解析】由题意可得 AB = {1,2,4,6 },所以 ( A B) C = {1,2,4 }.故选 B .【名师点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示,若集合是无限集合就用描述法表示,注意代表元素是什么,集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.25.【2017 年高考浙江】已知集合 P = {x | -1 < x < 1} , Q = {0 < x < 2} ,那么 PQ =A . (-1,2)C . (-1,0) 【答案】A【解析】利用数轴,取 P , Q 中的所有元素,得 PB . (0,1)D . (1,2)Q = (-1,2) .故选 A.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理.26.【2017 年高考山东文数】设集合 M ={}, = {x x < 2}, MN =A . (-1,1)C . (0,2 )【答案】C【解析】由 | x - 1| < 1 得 0 < x < 2 ,B . (-1,2 )D . (1,2 )9故 MN ={x | 0 < x < 2} {x | x < 2} = {x | 0 < x < 2} .故选 C.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到,对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助 V enn 图.27.【2017 年高考浙江】已知等差数列{a n }的公差为 d ,前 n 项和为 S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件C .充分必要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由 S + S - 2S = 10a + 21d - 2(5a + 10 d ) = d ,46 5 1 1可知当 d > 0 时,有 S + S - 2S > 0 ,即 S + S > 2S ,46 5 4 6 5反之,若 S + S > 2S ,则 d > 0 ,465所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充分必要条件.故选 C .【名师点睛】本题考查等差数列的前 n 项和公式,通过套入公式与简单运算,可知 S + S - 2S = d ,465结合充分必要性的判断,若 p ⇒ q ,则 p 是 q 的充分条件,若 p ⇐ q ,则 p 是 q 的必要条件,该题“ d > 0 ” ⇔ “ S + S - 2S > 0 ”,故互为充要条件.46528.【2017 年高考北京文数】设 m ,n 为非零向量,则“存在负数 λ ,使得 m = λ n ”是“ m ⋅ n < 0 ”的A .充分而不必要条件C .充分必要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若 ∃λ < 0 ,使 m = λn ,则两向量 m ,n 反向,夹角是180︒ ,那么 m ⋅ n = m n cos180︒ = - m n < 0 ;若 m ⋅ n < 0 ,那么两向量的夹角为 ( 90︒,180︒] ,并不一定反向,即不一定存在负数 λ ,使得 m = λn ,所以是充分而不必要条件.故选 A.10{ } { } / / /【名师点睛】本题考查平面向量的知识及充分必要条件的判断,若 p ⇒ q ,则 p 是 q 的充分条件,若 p ⇐ q ,则 p 是 q 的必要条件.29.【2017 年高考山东文数】已知命题 p : ∃x ∈ R, x 2 - x + 1 ≥ 0 ;命题 q :若 a 2 < b 2 ,则 a <b .下列命题为真命题的是A . p ∧ qC . ⌝p ∧ qB . p ∧⌝ q D . ⌝p ∧⌝ q【答案】B【解析】由 x = 0 时, x 2 - x + 1 ≥ 0 成立知 p 是真命题;由12 < (-2)2 ,1 > -2 可知 q 是假命题,所以 p ∧⌝ q 是真命题.故选 B.【名师点睛】判断一个命题为真命题,要给出推理与证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.根据“原命题与逆否命题同真同假 ,逆命题与否命题同真同假 ”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时 ,可转化为判断其等价命题的真假.30.【2017 年高考天津文数】设 x ∈ R ,则“ 2 - x ≥ 0 ”是“ | x -1|≤ 1”的A .充分而不必要条件C .充要条件B .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由 2 - x ≥ 0 ,可得 x ≤ 2 ,由 | x -1|≤ 1,可得 -1 ≤ x - 1 ≤ 1 ,即 0 ≤ x ≤ 2 ,因为 x 0 ≤ x ≤ 2 ⊂ x x ≤ 2 ,所以“ 2 - x ≥ 0 ”是“ | x -1|≤ 1”的必要而不充分条件.故选 B .【名师点睛】判断充要关系的的方法:①根据定义,若 p ⇒ q , q ⇒ p ,那么 p 是 q 的充分而不必要条件,同时 q 是 p 的必要而不充分条件,若 p ⇔ q ,那么 p 是 q 的充要条件,若 p ⇒ q , q ⇒ p ,那那么 p 是 q 的既不充分也不必要条件;11. (②当命题是以集合的形式给出时,那就看包含关系,若 p : x ∈ A , q : x ∈ B ,若 A 是 B 的真子集,那么 p 是 q 的充分而不必要条件,同时 q 是 p 的必要而不充分条件,若 A = B ,那么 p 是 q 的充要条件,若没有包含关系,那么 p 是 q 的既不充分也不必要条件;③命题的等价性,根据互为逆否命题的两个命题等价,将“p 是 q ”的关系转化为“⌝q 是 ⌝p ”的关系进行判断.31.【2019 年高考江苏】已知集合 A = {-1,0,1,6} , B = {x | x > 0, x ∈ R } ,则 A【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可.B = ▲ .由题意知, AB = {1,6} .【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.32.【2018 年高考江苏】已知集合, ,那么 ________.【答案】{1,8}【解析】由题设和交集的定义可知:.【名师点睛】本题考查交集及其运算,考查基础知识,难度较小33.【2017 年高考江苏】已知集合 A = {1,2} , B = {a, a 2 + 3},若 AB = {1} ,则实数 a 的值为 ▲ .【答案】1【解析】由题意1∈ B ,显然 a 2 + 3 ≥ 3 ,所以 a = 1 ,此时 a 2 + 3 = 4 ,满足题意.故答案为 1.【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关A虑 ∅ 时是否成立,以防漏解. B = ∅, A ⊆ B 等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考34.【2018 年高考北京文数】能说明“若 a ﹥b ,则 【答案】 ,(答案不唯一)121 1 < ”为假命题的一组 a ,b 的值依次为_________. a b.【解析】使“若,则 ”为假命题,则使“若 ,则 ”为真命题即可,只需取即可满足, 所以满足条件的一组的值为 (答案不唯一). 【名师点睛】此题考查不等式的运算,解决本题的关键在于对原命题与命题的否定真假关系的灵活转换,对不等式性质及其等价变形的充分理解,只要多取几组数值,解决本题并不困难35.【2017 年高考北京文数】能够说明“设 a ,b ,c 是任意实数.若 a >b >c ,则 a +b >c ”是假命题的一组整数a,b ,c 的值依次为______________________________.【答案】-1,-2,-3(答案不唯一)【解析】 -1 > -2 > -3, -1 + (-2) = -3 > -3 ,矛盾,所以−1,−2,−3 可验证该命题是假命题.【名师点睛】对于判断不等式恒成立问题,一般采用举反例排除法.解答本题时利用赋值的方式举反例进行验证,答案不唯一.13。
2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含解析版)
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)文科数学一、选择题1.已知集合A={x|x>-1},B={x|x<2},则A∩B等于()A.(-1,+∞) B.(-∞,2)C.(-1,2) D.∅答案 C解析A∩B={x|x>-1}∩{x|x<2}={x|-1<x<2}.2.设z=i(2+i),则等于()A.1+2i B.-1+2iC.1-2i D.-1-2i答案 D解析∵z=i(2+i)=-1+2i,∴=-1-2i.3.已知向量a=(2,3),b=(3,2),则|a-b|等于()A. B.2 C.5 D.50答案 A解析∵a-b=(2,3)-(3,2)=(-1,1),∴|a-b|==.4.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标.若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为()A. B. C. D.答案 B解析设5只兔子中测量过某项指标的3只为a1,a2,a3,未测量过这项指标的2只为b1,b2,则从5只兔子中随机取出3只的所有可能情况为(a1,a2,a3),(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a1,b1,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),(a2,b1,b2),(a3,b1,b2),共10种可能.其中恰有2只测量过该指标的情况为(a1,a2,b1),(a1,a2,b2),(a1,a3,b1),(a1,a3,b2),(a2,a3,b1),(a2,a3,b2),共6种可能.故恰有2只测量过该指标的概率为=.5.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为()A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙答案 A解析由于三人成绩互不相同且只有一个人预测正确.若甲预测正确,则乙、丙预测错误,于是三人按成绩由高到低的次序为甲、乙、丙;若甲预测错误,则甲、乙按成绩由高到低的次序为乙、甲,再假设丙预测正确,则乙、丙按成绩由高到低的次序为丙、乙,于是甲、乙、丙按成绩由高到低排序为丙、乙、甲,从而乙的预测也正确,与事实矛盾;若甲、丙预测错误,则可推出乙的预测也错误.综上所述,三人按成绩由高到低的次序为甲、乙、丙.6.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x-1,则当x<0时,f(x)等于()A.e-x-1 B.e-x+1C.-e-x-1 D.-e-x+1答案 D解析当x<0时,-x>0,∵当x≥0时,f(x)=e x-1,∴f(-x)=e-x-1.又∵f(x)为奇函数,∴f(x)=-f(-x)=-e-x+1.7.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解析对于A,α内有无数条直线与β平行,当这无数条直线互相平行时,α与β可能相交,所以A不正确;对于B,根据两平面平行的判定定理与性质知,B正确,对于C,平行于同一条直线的两个平面可能相交,也可能平行,所以C不正确;对于D,垂直于同一平面的两个平面可能相交,也可能平行,如长方体的相邻两个侧面都垂直于底面,但它们是相交的,所以D不正确,综上可知选B.8.若x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω等于()A.2 B. C.1 D.答案 A解析由题意及函数y=sin ωx的图象与性质可知,T=-,∴T=π,∴=π,∴ω=2.9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆 4+=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.10.曲线y=2sin x+cos x在点(π,-1)处的切线方程为()A.x-y-π-1=0 B.2x-y-2π-1=0C.2x+y-2π+1=0 D.x+y-π+1=0答案 C解析设y=f(x)=2sin x+cos x,则f′(x)=2cos x-sin x,∴f′(π)=-2,∴曲线在点(π,-1)处的切线方程为y-(-1)=-2(x-π),即2x+y-2π+1=0.11.已知α∈,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α等于()A. B. C. D.答案 B解析由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=1-2sin2α+1,即2sin αcos α=1-sin2α.因为α∈,所以cos α=,所以2sin α=1-sin2α,解得sin α=,故选B.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.二、填空题13.若变量x,y满足约束条件则z=3x-y的最大值是________.答案9解析作出已知约束条件对应的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由图易知,当直线y=3x-z过点C时,-z最小,即z最大.由解得即C点坐标为(3,0),故z max=3×3-0=9.14.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解析经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为=0.98.15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b sin A+a cos B=0,则B=________.答案解析∵b sin A+a cos B=0,∴=,由正弦定理,得-cos B=sin B,∴tan B=-1,又B∈(0,π),∴B=.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26-1解析依题意知,题中的半正多面体的上、下、左、右、前、后6个面都在正方体的表面上,且该半正多面体的表面由18个正方形,8个正三角形组成,因此题中的半正多面体共有26个面.注意到该半正多面体的俯视图的轮廓是一个正八边形,设题中的半正多面体的棱长为x,则x+x+x=1,解得x=-1,故题中的半正多面体的棱长为-1.三、解答题17.如图,长方体ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱锥E-BB1C1C的体积.(1)证明由已知得B1C1⊥平面ABB1A1,BE⊂平面ABB1A1,故B1C1⊥BE.又BE⊥EC1,B1C1∩EC1=C1,B1C1,EC1⊂平面EB1C1,所以BE⊥平面EB1C1.(2)解由(1)知∠BEB1=90°.由题设知Rt△ABE≌Rt△A1B1E,所以∠AEB=∠A1EB1=45°,故AE=AB=3,AA1=2AE=6.如图,作EF⊥BB1,垂足为F,则EF⊥平面BB1C1C,且EF=AB=3.所以四棱锥E-BB1C1C的体积V=×3×6×3=18.18.已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.解(1)设{a n}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4.因此{a n}的通项公式为a n=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n=log222n-1=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{b n}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.19.某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y的频数分布表.(1)分别估计这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例、产值负增长的企业比例;(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01)附:≈8.602.解(1)根据产值增长率频数分布表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业频率为=0.21.产值负增长的企业频率为=0.02.用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%.(2)=×(-0.10×2+0.10×24+0.30×53+0.50×14+0.70×7)=0.30,s2=i(y i-)2=×[(-0.40)2×2+(-0.20)2×24+02×53+0.202×14+0.402×7]=0.029 6,s==0.02×≈0.17.所以,这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为0.30,0.17.20.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,+∞).21.已知函数f(x)=(x-1)ln x-x-1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.证明(1)f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=+ln x-1=ln x-(x>0).因为y=ln x在(0,+∞)上单调递增,y=在(0,+∞)上单调递减,所以f′(x)在(0,+∞)上单调递增.又f′(1)=-1<0,f′(2)=ln 2-=>0,故存在唯一x0∈(1,2),使得f′(x0)=0.又当0<x<x0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>x0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,因此,f(x)存在唯一的极值点.(2)由(1)知f(x0)<f(1)=-2,又f(e2)=e2-3>0,所以f(x)=0在(x0,+∞)内存在唯一根x=α.由1<x0<α得0<<1<x0.又f=ln--1===0,故是f(x)=0在(0,x0)的唯一根.综上,f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.22.[选修4-4:坐标系与参数方程]在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sin θ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.(1)当θ0=时,求ρ0及l的极坐标方程;(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.解(1)因为M(ρ0,θ0)在C上,当θ0=时,ρ0=4sin =2.由已知得|OP|=|OA|cos =2.设Q(ρ,θ)为l上除P的任意一点,连接OQ,在Rt△OPQ中,ρcos=|OP|=2. 经检验,点P在曲线ρcos=2上.所以,l的极坐标方程为ρcos=2.(2)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,|OP|=|OA|cos θ=4cos θ,即ρ=4cos θ.因为P在线段OM上,且AP⊥OM,故θ的取值范围是.所以,P点轨迹的极坐标方程为ρ=4cos θ,θ∈.23.[选修4-5:不等式选讲]已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.解(1)当a=1时,f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1).当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0;当x≥1时,f(x)≥0.所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1).(2)因为f(a)=0,所以a≥1.当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0. 所以,a的取值范围是[1,+∞).祝福语祝你考试成功!。
2019年高考数学试卷附答案
x2 1
x1x2 9
不满足{x1 3 ,必要性不成立,所以选 A. x2 3
考点:充要关系
3.D
解析:D 【解析】 因为全称命题的否定是特称命题, 所以命题“对任意 x∈R,都有 x2≥0”的否定为.存在 x0∈R,使得 x02<0. 故选 D.
4.B
解析:B 【解析】
【分析】 【详解】
由 a=14,b=18,a<b, 则 b 变为 18﹣14=4,
.
2
14.复数 i 1 i 的实部为 .
15.在平面直角坐标系 xOy 中,角 α 与角 β 均以 Ox 为始边,它们的终边关于 y 轴对称.
若 sin 1 ,则 cos( ) =___________. 3
16.△ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为 a,b, c .若 b 6, a 2c, B π ,则△ABC 的面 3
故选:C. 【点睛】 本题主要考查函数图象的判断,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性是解决本题的 关键.
7.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】 题目中当 n=k+1 时不等式的证明没有用到 n=k 时的不等式,正确的证明过程如下:
在(2)中假设 n k 时有 k2 k k 1 成立,即 (k 1)2 (k 1) (k 1) 1成 立,即 n k 1时成立,故选 D.
25.四棱锥
P
ABCD
中,底面
ABCD
是边长为
2
的菱形,
BAD
3
,
PAD
是等边
三角形, F 为 AD 的中点, PD BF .
(1)求证: AD PB ; (2)若 E 在线段 BC 上,且 EC 1 BC ,能否在棱 PC 上找到一点 G ,使平面 DEG
2019年数学高考试卷(及答案)
2019年数学高考试卷(及答案)一、选择题1.如图所示的圆锥的俯视图为()A.B.C.D.2.若复数21iz=-,其中i为虚数单位,则z=A.1+i B.1−i C.−1+i D.−1−i3.一个正方体内接于一个球,过球心作一个截面,如图所示,则截面的可能图形是()A.①③④B.②④C.②③④D.①②③4.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.145.设ω>0,函数y=sin(ωx+3π)+2的图象向右平移43π个单位后与原图象重合,则ω的最小值是A .23B .43C .32D .36.设是虚数单位,则复数(1)(12)i i -+=( )A .3+3iB .-1+3iC .3+iD .-1+i7.设向量a ,b 满足2a =,||||3b a b =+=,则2a b +=( ) A .6B .32C .10D .428.设i 为虚数单位,复数z 满足21ii z=-,则复数z 的共轭复数等于( ) A .1-iB .-1-iC .1+iD .-1+i9.已知函数()3sin 2cos 2[0,]2f x x x m π=+-在上有两个零点,则m 的取值范围是A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[l,2]10.在如图的平面图形中,已知1,2,120OM ON MON ==∠=,2,2,BM MA CN NA ==则·BC OM 的值为A .15-B .9-C .6-D .011.已知锐角三角形的边长分别为2,3,x ,则x 的取值范围是( )A 513x <<B 135x <C .25x <<D 55x <<12.已知ABC 为等边三角形,2AB =,设P ,Q 满足AP AB λ=,()()1AQ AC λλ=-∈R ,若32BQ CP ⋅=-,则λ=( )A .12B .122± C .1102± D .322± 二、填空题13.设函数()212log ,0log (),0x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩ ,若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是__________.14.复数()1i i +的实部为 .15.在等腰梯形ABCD 中,已知AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=点E 和点F 分别在线段BC 和CD 上,且21,,36BE BC DF DC ==则AE AF ⋅的值为 . 16.在体积为9的斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,S 是C 1C 上的一点,S —ABC 的体积为2,则三棱锥S —A 1B 1C 1的体积为___.17.已知直线:与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点.则_________.18.在ABC ∆中,若13AB =,3BC =,120C ∠=︒,则AC =_____. 19.已知四棱锥S ABCD -的三视图如图所示,若该四棱锥的各个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积等于_________.20.如图,已知P 是半径为2,圆心角为3π的一段圆弧AB 上一点,2A B B C =,则PC PA ⋅的最小值为_______.三、解答题21.11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方10:10平后,甲先发球,两人又打了X 个球该局比赛结束. (1)求P (X =2);(2)求事件“X =4且甲获胜”的概率.22.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 的对边a ,b ,c ,且a c >,已知2BA BC ⋅=,1cos 3B =,3b =,求:(1)a 和c 的值; (2)cos()B C -的值.23.“微信运动”是手机APP 推出的多款健康运动软件中的一款,大学生M 的微信好友中有400位好友参与了“微信运动”.他随机抽取了40位参与“微信运动”的微信好友(女20人,男20人)在某天的走路步数,经统计,其中女性好友走路的步数情况可分为五个类别:A 、02000步,(说明:“02000”表示大于或等于0,小于2000,以下同理),B 、20005000步,C 、50008000步,D 、800010000步,E 、1000012000步,且A 、B 、C 三种类别的人数比例为1:4:3,将统计结果绘制如图所示的柱形图;男性好友走路的步数数据绘制如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)若以大学生M 抽取的微信好友在该天行走步数的频率分布,作为参与“微信运动”的所有微信好友每天走路步数的概率分布,试估计大学生M 的参与“微信运动”的400位微信好友中,每天走路步数在20008000的人数;(Ⅱ)若在大学生M 该天抽取的步数在800010000的微信好友中,按男女比例分层抽取6人进行身体状况调查,然后再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,求其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 24.已知()11f x x ax =+--.(1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集;(2)若()0,1x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范围. 25.设函数()15,f x x x x R =++-∈. (1)求不等式()10f x ≤的解集;(2)如果关于x 的不等式2()(7)f x a x ≥--在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】找到从上往下看所得到的图形即可.【详解】由圆锥的放置位置,知其俯视图为三角形.故选C.【点睛】本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图,本题容易误选B,属于基础题.2.B解析:B【解析】试题分析:22(1i)1i,1i 1i(1i)(1i)z z+===+∴=---+,选B.【考点】复数的运算,复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,一般考查复数运算与概念或复数的几何意义,也是考生必定得分的题目之一.3.A解析:A【解析】【分析】分别当截面平行于正方体的一个面时,当截面过正方体的两条相交的体对角线时,当截面既不过体对角线也不平行于任一侧面时,进行判定,即可求解.【详解】由题意,当截面平行于正方体的一个面时得③;当截面过正方体的两条相交的体对角线时得④;当截面既不过正方体体对角线也不平行于任一侧面时可能得①;无论如何都不能得②.故选A.【点睛】本题主要考查了正方体与球的组合体的截面问题,其中解答中熟记空间几何体的结构特征是解答此类问题的关键,着重考查了空间想象能力,以及推理能力,属于基础题.4.B解析:B【解析】【分析】【详解】由a=14,b=18,a<b,则b变为18﹣14=4,由a >b ,则a 变为14﹣4=10, 由a >b ,则a 变为10﹣4=6, 由a >b ,则a 变为6﹣4=2, 由a <b ,则b 变为4﹣2=2, 由a=b=2, 则输出的a=2. 故选B .5.C解析:C 【解析】 函数sin 23y x πω⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象向右平移43π个单位后44sin 2sin 23333w y w x wx ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以有43332013222w kk k w w k w ππ=∴=>∴≥∴=≥ 故选C6.C解析:C 【解析】因为2(1)(12)1223i i i i i i -+=+--=+,故选 C. 考点:本题主要考查复数的乘法运算公式.7.D解析:D 【解析】 【分析】3=,求得2a b ⋅=-,再根据向量模的运算,即可求解. 【详解】∵向量a ,b 满足2a =,3b a b =+=3=,解得2a b ⋅=-.则22224424a b a b a b +=++⋅=+.故选D . 【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算,及向量的模的运算问题,其中解答中熟记向量的数量积的运算和向量的模的运算公式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.B解析:B【解析】【分析】利用复数的运算法则解得1iz=-+,结合共轭复数的概念即可得结果.【详解】∵复数z满足21iiz=-,∴()()()2121111i iiz ii i i+===---+,∴复数z的共轭复数等于1i--,故选B.【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.9.B解析:B【解析】【分析】【详解】试题分析:利用辅助角公式化简函数为()3sin2cos2f x x x m=+-,令,则,所以此时函数即为.令有,根据题意可知在上有两个解,根据在函数图像可知,.考点:辅助角公式;;零点的判断;函数图像.10.C解析:C【解析】分析:连结MN,结合几何性质和平面向量的运算法则整理计算即可求得最终结果.详解:如图所示,连结MN,由2,2BM MA CN NA == 可知点,M N 分别为线段,AB AC 上靠近点A 的三等分点, 则()33BC MN ON OM ==-, 由题意可知:2211OM ==,12cos1201OM ON ⋅=⨯⨯=-,结合数量积的运算法则可得:()2333336BC OM ON OM OM ON OM OM ⋅=-⋅=⋅-=--=-.本题选择C 选项.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.11.A解析:A 【解析】试题分析:因为三角形是锐角三角形,所以三角形的三个内角都是锐角,则设边3对的锐角为角α,根据余弦定理得22223cos 04x xα+-=>,解得5x >x 边对的锐角为β,根据余弦定理得22223cos 012x β+-=>,解得013x <<x 的取值范513x << A. 考点:余弦定理.12.A解析:A 【解析】 【分析】运用向量的加法和减法运算表示向量BQ BA AQ =+,CP CA AP =+,再根据向量的数量积运算,建立关于λ的方程,可得选项. 【详解】∵BQ BA AQ =+,CP CA AP =+,∴()()BQ CP BA AQ CA AP AB AC AB AP AC AQ AQ AP ⋅=+⋅+=⋅-⋅-⋅+⋅()()2211AB AC AB AC AB AC λλλλ=⋅---+-⋅()()232441212222λλλλλλ=---+-=-+-=-,∴12λ=.故选:A. 二、填空题13.【解析】【分析】【详解】由题意或或或则实数的取值范围是故答案为 解析:(1,0)(1,)【解析】 【分析】 【详解】由题意()()f a f a >-⇒2120 log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩或()()1220log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩01a a a >⎧⎪⇒⎨>⎪⎩或11a a a a<⎧⎪⇒>⎨->-⎪⎩或10a -<<,则实数a 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故答案为()()1,01,-⋃+∞.14.【解析】复数其实部为考点:复数的乘法运算实部 解析:1-【解析】复数(1)11i i i i +=-=-+,其实部为1-. 考点:复数的乘法运算、实部.15.【解析】在等腰梯形ABCD 中由得所以考点:平面向量的数量积解析:2918【解析】 在等腰梯形ABCD 中,由AB DC ,2,1,60,AB BC ABC ==∠=得12AD BC ⋅=,1AB AD ⋅=,12DC AB =,所以()()AE AF AB BE AD DF ⋅=+⋅+ 22121111129131231218331818AB BC AD AB AB AD BC AD AB BC AB ⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅+⋅++⋅=++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.考点:平面向量的数量积.16.【解析】【分析】由已知棱柱体积与棱锥体积可得S 到下底面距离与棱柱高的关系进一步得到S 到上底面距离与棱锥高的关系则答案可求【详解】设三棱柱的底面积为高为则再设到底面的距离为则得所以则到上底面的距离为所解析:1【解析】 【分析】由已知棱柱体积与棱锥体积可得S 到下底面距离与棱柱高的关系,进一步得到S 到上底面距离与棱锥高的关系,则答案可求. 【详解】设三棱柱111ABC A B C -的底面积为'S ,高为h , 则9'9'S h S h==,, 再设S 到底面ABC 的距离为'h ,则1''23S h =,得19'23h h⋅⋅=, 所以'23h h =, 则S 到上底面111A B C 的距离为13h , 所以三棱锥111S A B C -的体积为111'91339S h ⋅=⋅=. 故答案为1. 【点睛】本题考查棱柱、棱锥体积的求法,考查空间想象能力、思维能力与计算能力,考查数形结合思想,三棱锥体积为1V 3S h =底,本题是中档题. 17.4【解析】试题分析:由x-3y+6=0得x=3y-6代入圆的方程整理得y2-33y+6=0解得y1=23y2=3所以x1=0x2=-3所以|AB|=(x1-x2)2+(y1-y2)2=23又直线l 的解析:4 【解析】 试题分析:由,得,代入圆的方程,整理得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.【考点】直线与圆的位置关系【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系的非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.18.1【解析】【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程解方程即可确定AC 的值【详解】由余弦定理得解得或(舍去)【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法方程的数学思想等知识意在考查学生的转化能力和计解析:1 【解析】 【分析】由题意利用余弦定理得到关于AC 的方程,解方程即可确定AC 的值. 【详解】由余弦定理得21393AC AC =++,解得1AC =或4AC =-(舍去). 【点睛】本题主要考查余弦定理解三角形的方法,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.【解析】【分析】先还原几何体再从底面外心与侧面三角形的外心分别作相应面的垂线交于O 即为球心利用正弦定理求得外接圆的半径利用垂径定理求得球的半径即可求得表面积【详解】由该四棱锥的三视图知该四棱锥直观图 解析:1015π【解析】 【分析】先还原几何体,再从底面外心与侧面三角形SAB 的外心分别作相应面的垂线交于O ,即为球心,利用正弦定理求得外接圆的半径,利用垂径定理求得球的半径,即可求得表面积. 【详解】由该四棱锥的三视图知,该四棱锥直观图如图,因为平面SAB ⊥平面ABCD ,连接AC,BD 交于E ,过E 作面ABCD 的垂线与过三角形ABS 的外心作面ABS 的垂线交于O ,即为球心,连接AO 即为半径,令1r 为SAB ∆外接圆半径,在三角形SAB 中,SA=SB=3,AB=4,则cos 23SBA ∠=,∴sin3SBA ∠=,∴132sin r SBA ==∠,∴1r =,又OF=12AD =, 可得2221R r OF =+,计算得,28110112020R =+= , 所以210145S R ππ==. 故答案为101.5π 【点睛】本题考查了三视图还原几何体的问题,考查了四棱锥的外接球的问题,关键是找到球心,属于较难题.20.5﹣【解析】【分析】设圆心为OAB 中点为D 先求出再求PM 的最小值得解【详解】设圆心为OAB 中点为D 由题得取AC 中点M 由题得两方程平方相减得要使取最小值就是PM 最小当圆弧AB 的圆心与点PM 共线时PM 最解析:5﹣【解析】 【分析】设圆心为O,AB 中点为D,先求出2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-,再求PM 的最小值得解. 【详解】设圆心为O,AB 中点为D, 由题得22sin2,36AB AC π=⋅⋅=∴=.取AC 中点M ,由题得2PA PC PMPC PA AC⎧+=⎨-=⎩,两方程平方相减得2221944PC PA PM AC PM ⋅=-=-, 要使PC PA ⋅取最小值,就是PM 最小, 当圆弧AB 的圆心与点P 、M 共线时,PM 最小.此时DM=1,22DM ∴==,所以PM 有最小值为2,代入求得PC PA ⋅的最小值为5﹣故答案为5﹣【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,考查平面向量的数量积及其最值,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.三、解答题21.(1)0.5;(2)0.1 【解析】 【分析】(1)本题首先可以通过题意推导出()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果; (2)本题首先可以通过题意推导出4P X 所包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”,然后计算出每种事件的概率并求和即可得出结果.【详解】(1)由题意可知,()2P X =所包含的事件为“甲连赢两球或乙连赢两球” 所以20.50.40.50.60.5P X(2)由题意可知,4P X 包含的事件为“前两球甲乙各得1分,后两球均为甲得分”所以40.50.60.50.4+0.50.40.50.40.1P X【点睛】本题考查古典概型的相关性质,能否通过题意得出()2P X =以及4P X 所包含的事件是解决本题的关键,考查推理能力,考查学生从题目中获取所需信息的能力,是中档题.22.(1)3,2a c ==;(2)2327【解析】试题分析:(1)由2BA BC ⋅=和1cos 3B =,得ac=6.由余弦定理,得2213a c +=. 解,即可求出a ,c ;(2) 在ABC ∆中,利用同角基本关系得22sin .3B =由正弦定理,得42sin sin c C B b ==,又因为a b c =>,所以C 为锐角,因此27cos 1sin 9C C =-=,利用cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+,即可求出结果. (1)由2BA BC ⋅=得,,又1cos 3B =,所以ac=6.由余弦定理,得2222cos a c b ac B +=+. 又b=3,所以2292213a c +=+⨯=. 解,得a=2,c=3或a=3,c=2.因为a>c,∴ a=3,c=2.(2)在ABC ∆中,2212sin 1cos 1()33B B =-=-= 由正弦定理,得22242sin sin 3c C B b ===a b c =>,所以C 为锐角,因此22427cos 1sin 1()99C C =-=-=.于是cos()cos cos sin sin B C B C B C -=+=172242233927⋅+=. 考点:1.解三角形;2.三角恒等变换. 23.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)35. 【解析】 【分析】(Ⅰ)所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人,由此能求出400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数. (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数:男6人,女3人,共9人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人,由此能求出其中至少有一位女性微信好友被采访的概率. 【详解】(Ⅰ)由题意,所抽取的40人中,该天行走20008000~步的人数:男12人,女14人, 所以400位参与“微信运动”的微信好友中,每天行走20008000~步的人数约为2640026040⨯=人; (Ⅱ)该天抽取的步数在800010000~的人数中,根据频率分布直方图可知,男生人数所占的频率为0.1520.3⨯=,所以男生的人数为为200.36⨯=人,根据柱状图可得,女生人数为3人,再按男女比例分层抽取6人,则其中男4人,女2人.再从这6位微信好友中随机抽取2人进行采访,基本事件总数2615n C ==种,至少1个女性的对立事件是选取中的两人都是男性,∴其中至少有一位女性微信好友被采访的概率:2426315C P C =-=.【点睛】本题主要考查了频率分布直方图的应用,以及古典概型及其概率的求解,以及分层抽样等知识的综合应用,其中解答中认真审题,正确理解题意,合理运算求解是解答此类问题的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 24.(1)12x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;(2)(]0,2 【解析】分析:(1)将1a =代入函数解析式,求得()11f x x x =+--,利用零点分段将解析式化为()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;(2)根据题中所给的()0,1x ∈,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式()f x x >可以化为()0,1x ∈时11ax -<,分情况讨论即可求得结果.详解:(1)当1a =时,()11f x x x =+--,即()2,1,2,11,2, 1.x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩故不等式()1f x >的解集为12x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭.(2)当()0,1x ∈时11x ax x +-->成立等价于当()0,1x ∈时11ax -<成立. 若0a ≤,则当()0,1x ∈时11ax -≥; 若0a >,11ax -<的解集为20x a <<,所以21a≥,故02a <≤. 综上,a 的取值范围为(]0,2.点睛:该题考查的是有关绝对值不等式的解法,以及含参的绝对值的式子在某个区间上恒成立求参数的取值范围的问题,在解题的过程中,需要会用零点分段法将其化为分段函数,从而将不等式转化为多个不等式组来解决,关于第二问求参数的取值范围时,可以应用题中所给的自变量的范围,去掉一个绝对值符号,之后进行分类讨论,求得结果. 25.(1){}|37x x -≤≤;(2)(],9-∞. 【解析】 【分析】(1)分别在1x ≤-、15x -<<、5x ≥三种情况下去掉绝对值符号得到不等式,解不等式求得结果;(2)将不等式变为()()27a f x x ≤+-,令()()()27g x f x x =+-,可得到分段函数()g x 的解析式,分别在每一段上求解出()g x 的最小值,从而得到()g x 在R 上的最小值,进而利用()min a g x ≤得到结果.【详解】(1)当1x ≤-时,()154210f x x x x =--+-=-≤,解得:31x -≤≤- 当15x -<<时,()15610f x x x =++-=≤,恒成立 当5x ≥时,()152410f x x x x =++-=-≤,解得:57x ≤≤ 综上所述,不等式()10f x ≤的解集为:{}37x x -≤≤ (2)由()()27f x a x ≥--得:()()27a f x x ≤+-由(1)知:()42,16,1524,5x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<<⎨⎪-≥⎩令()()()22221653,171455,151245,5x x x g x f x x x x x x x x ⎧-+≤-⎪=+-=-+-<<⎨⎪-+≥⎩当1x ≤-时,()()min 170g x g =-= 当15x -<<时,()()510g x g >= 当5x ≥时,()()min 69g x g == 综上所述,当x ∈R 时,()min 9g x =()a g x ≤恒成立 ()min a g x ∴≤ (],9a ∴∈-∞【点睛】本题考查分类讨论求解绝对值不等式、含绝对值不等式的恒成立问题的求解;求解本题恒成立问题的关键是能够通过分离变量构造出新的函数,将问题转化为变量与函数最值之间的比较,进而通过分类讨论得到函数的解析式,分段求解出函数的最值.。
2019年高考数学真题专题06 立体几何(解答题)
专题06 立体几何(解答题)1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C 1DE ; (2)求点C 到平面C 1DE 的距离. 【答案】(1)见解析;(2)41717. 【解析】(1)连结1,B C ME .因为M ,E 分别为1,BB BC 的中点,所以1 ME B C ∥,且112ME B C =. 又因为N 为1A D 的中点,所以112ND A D =. 由题设知11=A B DC ∥,可得11=BC A D ∥,故=ME ND ∥, 因此四边形MNDE 为平行四边形,MN ED ∥. 又MN ⊄平面1C DE ,所以MN ∥平面1C DE . (2)过C 作C 1E 的垂线,垂足为H .由已知可得DE BC ⊥,1DE C C ⊥,所以DE ⊥平面1C CE ,故DE ⊥CH. 从而CH ⊥平面1C DE ,故CH 的长即为C 到平面1C DE 的距离, 由已知可得CE =1,C 1C =4,所以117C E =,故41717CH =.从而点C 到平面1C DE 的距离为41717.【名师点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及的知识点有线面平行的判定,点到平面的距离的求解,在解题的过程中,注意要熟记线面平行的判定定理的内容,注意平行线的寻找思路,再者就是利用线面垂直找到距离问题,当然也可以用等积法进行求解.2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,AB =3,求四棱锥11E BB C C -的体积. 【答案】(1)见详解;(2)18.【解析】(1)由已知得B 1C 1⊥平面ABB 1A 1,BE ⊂平面ABB 1A 1, 故11B C BE ⊥.又1BE EC ⊥,所以BE ⊥平面11EB C . (2)由(1)知∠BEB 1=90°. 由题设知Rt △ABE ≌Rt △A 1B 1E ,所以1145AEB A EB ︒∠=∠=,故AE =AB =3,126AA AE ==.作1EF BB ⊥,垂足为F ,则EF ⊥平面11BB C C ,且3EF AB ==. 所以,四棱锥11E BB C C -的体积1363183V =⨯⨯⨯=.【名师点睛】本题主要考查线面垂直的判定,以及四棱锥的体积的求解,熟记线面垂直的判定定理,以及四棱锥的体积公式即可,属于基础题型.3.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】图1是由矩形ADEB ,Rt △ABC 和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中AB =1,BE =BF =2,∠FBC =60°.将其沿AB ,BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图2. (1)证明:图2中的A ,C ,G ,D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ; (2)求图2中的四边形ACGD 的面积.【答案】(1)见解析;(2)4.【解析】(1)由已知得AD P BE ,CG P BE ,所以AD P CG ,故AD ,CG 确定一个平面,从而A ,C ,G ,D 四点共面.由已知得AB⊥BE,AB⊥BC,故AB⊥平面BCGE.又因为AB⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面BCGE.(2)取CG的中点M,连结EM,DM.因为AB∥DE,AB⊥平面BCGE,所以DE⊥平面BCGE,故DE⊥CG.由已知,四边形BCGE是菱形,且∠EBC=60°得EM⊥CG,故CG⊥平面DEM.因此DM⊥CG.在Rt△DEM中,DE=1,EM=3,故DM=2.所以四边形ACGD的面积为4.【名师点睛】本题是很新颖的立体几何考题,首先是多面体折叠问题,考查考生在折叠过程中哪些量是不变的,再者折叠后的多面体不是直棱柱,突出考查考生的空间想象能力.-中,PA⊥平面ABCD,底部ABCD为菱形,E 4.【2019年高考北京卷文数】如图,在四棱锥P ABCD为CD的中点.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)若∠ABC=60°,求证:平面PAB⊥平面PAE;(3)棱PB上是否存在点F,使得CF∥平面PAE?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)存在,理由见解析.【解析】(1)因为PA⊥平面ABCD,⊥.所以PA BD又因为底面ABCD为菱形,所以BD AC ⊥. 所以BD ⊥平面PAC .(2)因为PA ⊥平面ABCD ,AE ⊂平面ABCD , 所以PA ⊥AE .因为底面ABCD 为菱形,∠ABC =60°,且E 为CD 的中点, 所以AE ⊥CD . 所以AB ⊥AE . 所以AE ⊥平面PAB . 所以平面PAB ⊥平面PAE .(3)棱PB 上存在点F ,使得CF ∥平面PAE .取F 为PB 的中点,取G 为PA 的中点,连结CF ,FG ,EG . 则FG ∥AB ,且FG =12AB . 因为底面ABCD 为菱形,且E 为CD 的中点, 所以CE ∥AB ,且CE =12AB . 所以FG ∥CE ,且FG =CE . 所以四边形CEGF 为平行四边形. 所以CF ∥EG .因为CF ⊄平面PAE ,EG ⊂平面PAE , 所以CF ∥平面PAE .【名师点睛】本题主要考查线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,立体几何中的探索问题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.【2019年高考天津卷文数】如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,PCD △为等边三角形,平面PAC ⊥平面PCD ,,2,3PA CD CD AD ⊥==.(1)设G ,H 分别为PB ,AC 的中点,求证:GH ∥平面PAD ; (2)求证:PA ⊥平面PCD ;(3)求直线AD 与平面PAC 所成角的正弦值. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)33. 【解析】(1)连接BD ,易知AC BD H =I ,BH DH =. 又由BG=PG ,故GH PD ∥.又因为GH ⊄平面P AD ,PD ⊂平面P AD , 所以GH ∥平面P AD .(2)取棱PC 的中点N ,连接DN .依题意,得DN ⊥PC , 又因为平面PAC ⊥平面PCD ,平面PAC I 平面PCD PC =, 所以DN ⊥平面P AC ,又PA ⊂平面P AC ,故DN PA ⊥. 又已知PA CD ⊥,CD DN D =I , 所以PA ⊥平面PCD .(3)连接AN ,由(2)中DN ⊥平面P AC ,可知DAN ∠为直线AD 与平面P AC 所成的角, 因为PCD △为等边三角形,CD =2且N 为PC 的中点, 所以3DN =. 又DN AN ⊥,在Rt AND △中,3sin 3DN DAN AD ∠==. 所以,直线AD 与平面P AC 所成角的正弦值为33.【名师点睛】本小题主要考查直线与平面平行、直线与平面垂直、平面与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识.考查空间想象能力和推理论证能力.6.【2019年高考江苏卷】如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,AB=BC.求证:(1)A1B1∥平面DEC1;(2)BE⊥C1E.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)因为D,E分别为BC,AC的中点,所以ED∥AB.在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AB∥A1B1,所以A1B1∥ED.又因为ED⊂平面DEC1,A1B1 平面DEC1,所以A1B1∥平面DEC1.(2)因为AB=BC,E为AC的中点,所以BE⊥AC.因为三棱柱ABC−A1B1C1是直棱柱,所以CC1⊥平面ABC.又因为BE ⊂平面ABC ,所以CC 1⊥BE .因为C 1C ⊂平面A 1ACC 1,AC ⊂平面A 1ACC 1,C 1C ∩AC =C , 所以BE ⊥平面A 1ACC 1.因为C 1E ⊂平面A 1ACC 1,所以BE ⊥C 1E .【名师点睛】本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系等基础知识,考查空间想象能力和推理论证能力.7.【2019年高考浙江卷】如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A ACC ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是AC ,A 1B 1的中点. (1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面A 1BC 所成角的余弦值.【答案】(1)见解析;(2)35. 【解析】方法一:(1)连接A 1E ,因为A 1A =A 1C ,E 是AC 的中点,所以A 1E ⊥AC . 又平面A 1ACC 1⊥平面ABC ,A 1E ⊂平面A 1ACC 1, 平面A 1ACC 1∩平面ABC =AC , 所以,A 1E ⊥平面ABC ,则A 1E ⊥BC . 又因为A 1F ∥AB ,∠ABC =90°,故BC ⊥A 1F . 所以BC ⊥平面A 1EF . 因此EF ⊥BC .(2)取BC 中点G ,连接EG ,GF ,则EGFA 1是平行四边形. 由于A 1E ⊥平面ABC ,故A 1E ⊥EG ,所以平行四边形EGFA 1为矩形. 由(1)得BC ⊥平面EGFA 1,则平面A 1BC ⊥平面EGFA 1, 所以EF 在平面A 1BC 上的射影在直线A 1G 上.连接A 1G 交EF 于O ,则∠EOG 是直线EF 与平面A 1BC 所成的角(或其补角). 不妨设AC =4,则在Rt △A 1EG 中,A 1E =23,EG =3. 由于O 为A 1G 的中点,故11522A G EO OG ===, 所以2223cos 25EO OG EG EOG EO OG +-∠==⋅.因此,直线EF 与平面A 1BC 所成角的余弦值是35. 方法二:(1)连接A 1E ,因为A 1A =A 1C ,E 是AC 的中点,所以A 1E ⊥AC . 又平面A 1ACC 1⊥平面ABC ,A 1E ⊂平面A 1ACC 1, 平面A 1ACC 1∩平面ABC =AC ,所以,A 1E ⊥平面ABC .如图,以点E 为原点,分别以射线EC ,EA 1为y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系E –xyz .不妨设AC =4,则A 1(0,0,23),B (3,1,0),1(3,3,23)B ,33(,,23)22F ,C (0,2,0). 因此,33(,,23)22EF =u u u r ,(3,1,0)BC =-u u u r .由0EF BC ⋅=u u u r u u u r得EF BC ⊥. (2)设直线EF 与平面A 1BC 所成角为θ.由(1)可得1=(310)=(0223)BC AC --u u u r u u u r ,,,,,. 设平面A 1BC 的法向量为n ()x y z =,,, 由100BC A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u rn n ,得3030x y y z ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩, 取n (131)=,,,故||4sin |cos |=5|||EF EF EF θ⋅==⋅u u u ru u u r u u u r ,n n n |, 因此,直线EF 与平面A 1BC 所成的角的余弦值为35. 【名师点睛】本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.8.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM =︒∠,以AC为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.【答案】(1)见解析;(2)1.【解析】(1)由已知可得,BAC ∠=90°,BA AC ⊥. 又BA ⊥AD ,所以AB ⊥平面ACD .又AB ⊂平面ABC , 所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)由已知可得,DC =CM =AB =3,DA =32.又23BP DQ DA ==,所以22BP =. 作QE ⊥AC ,垂足为E ,则QE =∥13DC .由已知及(1)可得DC ⊥平面ABC ,所以QE ⊥平面ABC ,QE =1. 因此,三棱锥Q ABP -的体积为1111322sin 451332Q ABP ABP V QE S -=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒=△.【名师点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定以及三棱锥的体积的求解,在解题的过程中,需要清楚题中的有关垂直的直线的位置,结合线面垂直的判定定理证得线面垂直,之后应用面面垂直的判定定理证得面面垂直,需要明确线线垂直、线面垂直和面面垂直的关系,在求三棱锥的体积的时候,注意应用体积公式求解即可.解答本题时,(1)首先根据题的条件,可以得到BAC ∠=90°,即BA AC ⊥,再结合已知条件BA ⊥AD ,利用线面垂直的判定定理证得AB ⊥平面ACD ,又因为AB ⊂平面ABC ,根据面面垂直的判定定理,证得平面ACD ⊥平面ABC ;(2)根据已知条件,求得相关的线段的长度,根据第一问的相关垂直的条件,求得三棱锥的高,之后借助于三棱锥的体积公式求得三棱锥的体积. 9.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.【答案】(1)见解析;(2)455. 【解析】(1)因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP =23. 连结OB .因为AB =BC =22AC,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由222OP OB PB +=知,OP ⊥OB . 由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知PO ⊥平面ABC .(2)作CH ⊥OM ,垂足为H .又由(1)可得OP ⊥CH ,所以CH ⊥平面POM . 故CH 的长为点C 到平面POM 的距离. 由题设可知OC =12AC =2,CM =23BC =423,∠ACB =45°. 所以OM =253,CH =sin OC MC ACB OM ⋅⋅∠=455.所以点C 到平面POM 的距离为455. 【名师点睛】立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明,解答本题时,连接OB ,欲证PO ⊥平面ABC ,只需证明,PO AC PO OB ⊥⊥即可;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,即过点C 作CH OM ⊥,垂足为M ,只需论证CH 的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可,本题也可利用等体积法解决.10.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧»CD所在平面垂直,M 是»CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)存在,理由见解析.【解析】(1)由题设知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD . 因为BC ⊥CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面CMD ,故BC ⊥DM .因为M 为»CD上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM ⊥CM . 又BC ∩CM =C ,所以DM ⊥平面BMC . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC . (2)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD .证明如下:连结AC 交BD 于O .因为ABCD 为矩形,所以O 为AC 中点. 连结OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .【名师点睛】本题主要考查面面垂直的证明,利用线线垂直得到线面垂直,再得到面面垂直,第二问先断出P 为AM 中点,然后作辅助线,由线线平行得到线面平行,考查学生空间想象能力,属于中档题.11.【2018年高考北京卷文数】如图,在四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 为矩形,平面P AD ⊥平面ABCD ,P A ⊥PD ,P A =PD ,E ,F 分别为AD ,PB 的中点.(1)求证:PE ⊥BC ;(2)求证:平面P AB ⊥平面PCD ; (3)求证:EF ∥平面PCD .【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.【解析】(1)∵PA PD =,且E 为AD 的中点,∴PE AD ⊥. ∵底面ABCD 为矩形,∴BC AD ∥, ∴PE BC ⊥.(2)∵底面ABCD 为矩形,∴AB AD ⊥. ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,∴AB ⊥平面PAD . ∴AB PD ⊥.又PA PD ⊥,∴PD ⊥平面PAB ,∴平面PAB ⊥平面PCD . (3)如图,取PC 中点G ,连接,FG GD .∵,F G 分别为PB 和PC 的中点,∴FG BC ∥,且12FG BC =. ∵四边形ABCD 为矩形,且E 为AD 的中点, ∴1,2ED BC DE BC =∥,∴ED FG ∥,且ED FG =,∴四边形EFGD 为平行四边形, ∴EF GD ∥.又EF ⊄平面PCD ,GD ⊂平面PCD , ∴EF ∥平面PCD .【名师点睛】证明面面关系的核心是证明线面关系,证明线面关系的核心是证明线线关系.证明线线平行的方法:(1)线面平行的性质定理;(2)三角形中位线法;(3)平行四边形法. 证明线线垂直的常用方法:(1)等腰三角形三线合一;(2)勾股定理逆定理;(3)线面垂直的性质定理;(4)菱形对角线互相垂直.12.【2018年高考天津卷文数】如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD =23,∠BAD =90°. (1)求证:AD ⊥BC ;(2)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (3)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)1326;(3)34. 【解析】(1)由平面ABC ⊥平面ABD ,平面ABC ∩平面ABD =AB ,AD ⊥AB ,可得AD ⊥平面ABC ,故AD ⊥BC .(2)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .又因为M 为棱AB 的中点,故MN ∥BC .所以∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角. 在Rt △DAM 中,AM =1,故DM =22=13AD AM +.因为AD ⊥平面ABC ,故AD ⊥AC . 在Rt △DAN 中,AN =1,故DN =22=13AD AN +.在等腰三角形DMN 中,MN =1,可得1132cos 26MNDMN DM ∠==.所以,异面直线BC 与MD 所成角的余弦值为1326. (3)连接CM .因为△ABC 为等边三角形,M 为边AB 的中点,故CM ⊥AB ,CM =3.又因为平面ABC ⊥平面ABD ,而CM ⊂平面ABC ,故CM ⊥平面ABD .所以,∠CDM 为直线CD 与平面ABD 所成的角.在Rt △CAD 中,CD =22AC AD +=4.在Rt △CMD 中,3sin 4CM CDM CD ∠==. 所以,直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值为34.【名师点睛】本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.13.【2018年高考江苏卷】在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥.求证:(1)AB ∥平面11A B C ; (2)平面11ABB A ⊥平面1A BC . 【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB ∥A 1B 1.因为AB⊄平面A1B1C,A1B1⊂平面A1B1C,所以AB∥平面A1B1C.(2)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABB1A1为平行四边形.又因为AA1=AB,所以四边形ABB1A1为菱形,因此AB1⊥A1B.又因为AB1⊥B1C1,BC∥B1C1,所以AB1⊥BC.又因为A1B∩BC=B,A1B⊂平面A1BC,BC⊂平面A1BC,所以AB1⊥平面A1BC.因为AB1⊂平面ABB1A1,所以平面ABB1A1⊥平面A1BC.【名师点睛】本题可能会出现对常见几何体的结构不熟悉导致几何体中的位置关系无法得到运用或者运用错误,如柱体的概念中包含“两个底面是全等的多边形,且对应边互相平行,侧面都是平行四边形”,再如菱形对角线互相垂直的条件,这些条件在解题中都是已知条件,缺少对这些条件的应用可导致无法证明.解答本题时,(1)先根据平行六面体得线线平行,再根据线面平行判定定理得结论;(2)先根据条件得四边形ABB1A1为菱形,再根据菱形对角线相互垂直,以及已知垂直条件,利用线面垂直判定定理得线面垂直,最后根据面面垂直判定定理得结论.14.【2018年高考浙江卷】如图,已知多面体ABCA1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.(1)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(2)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)39 13.【解析】方法一:(1)由11112,4,2,,AB AA BB AA AB BB AB===⊥⊥得11122AB A B==,所以2221111A B AB AA+=.故111AB A B⊥.由2BC=,112,1,BB CC==11,BB BC CC BC⊥⊥得115B C=,由2,120AB BC ABC==∠=︒得23AC=,由1CC AC⊥,得113AC=,所以2221111AB B C AC+=,故111AB B C⊥.因此1AB⊥平面111A B C.(2)如图,过点1C作111C D A B⊥,交直线11A B于点D,连结AD.由1AB⊥平面111A B C得平面111A B C⊥平面1ABB,由111C D A B⊥得1C D⊥平面1ABB,所以1C AD∠是1AC与平面1ABB所成的角.由1111115,22,21BC A B AC===得11111161cos,sin77C A B C A B∠=∠=,所以13C D=,故11139sin13C DC ADAC∠==.因此,直线1AC 与平面1ABB所成的角的正弦值是3913. 方法二:(1)如图,以AC 的中点O 为原点,分别以射线OB ,OC 为x ,y 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O -xyz .由题意知各点坐标如下:111(0,3,0),(1,0,0),(0,3,4),(1,0,2),(0,3,1),A B A B C --因此11111(1,3,2),(1,3,2),(0,23,3),AB A B AC ==-=-uuu r uuu u r uuu u r由1110AB A B ⋅=uuu r uuu u r得111AB A B ⊥. 由1110AB AC ⋅=uuu r uuu u r 得111AB AC ⊥. 所以1AB ⊥平面111A B C .(2)设直线1AC 与平面1ABB 所成的角为θ.由(1)可知11(0,23,1),(1,3,0),(0,0,2),AC AB BB ===uuu r uu u r uuu r设平面1ABB 的法向量(,,)x y z =n .由10,0,AB BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uu u r uuu r n n 即30,20,x y z ⎧+=⎪⎨=⎪⎩可取(3,1,0)=-n . 所以111|39sin |cos ,|13|||AC AC AC θ⋅===⋅uuu ruuu r uuu rn |n n |. 因此,直线1AC 与平面1ABB 所成的角的正弦值是3913. 【名师点睛】本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.15.【2017年高考全国Ⅰ文数】如图,在四棱锥P −ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,且四棱锥P −ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积. 【答案】(1)见解析;(2)326+.【解析】(1)由已知90BAP CDP ==︒∠∠,得AB AP ⊥,CD PD ⊥. 由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD . 又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥平面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD . 设AB x =,则由已知可得2AD x =,22PE x =. 故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=. 由题设得31833x =,故2x =. 从而2PA PD ==,22AD BC ==,22PB PC ==. 可得四棱锥P ABCD -的侧面积为21111sin 606232222PA PD PA AB PD DC BC ⋅+⋅+⋅+︒=+. 【名师点睛】证明面面垂直,先由线线垂直证明线面垂直,再由线面垂直证明面面垂直;计算点面距离时,如直接求不方便,应首先想到转化,如平行转化、对称转化、比例转化等,找到方便求值时再计算,可以减少运算量,提高准确度,求点面距离有时能直接作出就直接求出,不方便直接求出的看成三棱锥的高,利用等体积法求出.解答本题时,(1)由AB AP ⊥,AB PD ⊥,得AB ⊥平面PAD 即可证得结果;(2)设AB x =,则四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=,解得2x =,可得所求侧面积.16.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,1,2AB BC AD BAD ==∠90.ABC =∠=︒ (1)证明:直线BC ∥平面PAD ;(2)若△PCD 的面积为27,求四棱锥P ABCD -的体积.【答案】(1)见解析;(2)43.【解析】(1)在平面ABCD 内,因为∠BAD =∠ABC =90°,所以BC ∥AD . 又BC PAD ⊄平面,AD PAD ⊂平面, 故BC ∥平面P AD .(2)取AD 的中点M ,连结PM ,CM , 由12AB BC AD ==及BC ∥AD ,∠ABC =90°得四边形ABCM 为正方形,则CM ⊥AD .因为侧面P AD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,平面P AD ∩平面ABCD =AD , 所以PM ⊥AD ,PM ⊥底面ABCD ,因为CM ABCD⊂底面,所以PM⊥CM.设BC=x,则CM=x,CD=2x,PM=3x,PC=PD=2x.取CD的中点N,连结PN,则PN⊥CD,所以142PN x=.因为△PCD的面积为27,所以114227 22x x⨯⨯=,解得x=−2(舍去),x=2,于是AB=BC=2,AD=4,PM=23,所以四棱锥P−ABCD的体积()22412343 32V⨯+=⨯⨯=.【名师点睛】解答本题时,(1)先由平面几何知识得BC∥AD,再利用线面平行的判定定理证得结论;(2)取AD的中点M,利用线面垂直的判定定理证明PM⊥底面ABCD,从而得四棱锥的高,再通过平面几何计算得底面直角梯形的面积,最后代入锥体体积公式即可.垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.17.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,AD=CD.(1)证明:AC⊥BD;(2)已知△ACD是直角三角形,AB=BD.若E为棱BD上与D不重合的点,且AE⊥EC,求四面体ABCE与四面体ACDE的体积比.【答案】(1)见解析;(2)1:1【解析】(1)取AC的中点O,连结DO,BO.因为AD=CD,所以AC⊥DO.又由于△ABC是正三角形,所以AC ⊥BO . 从而AC ⊥平面DOB , 故AC ⊥BD . (2)连结EO .由(1)及题设知∠ADC =90°,所以DO =AO . 在Rt △AOB 中,222BO AO AB +=.又AB =BD ,所以222222BO DO BO AO AB BD +=+==, 故∠DOB =90°. 由题设知△AEC 为直角三角形,所以12EO AC =. 又△ABC 是正三角形,且AB =BD ,所以12EO BD =.故E 为BD 的中点,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,四面体ABCE 的体积为四面体ABCD 的体积的12,即四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积之比为1:1.【名师点睛】解答本题时,(1)取AC 的中点O ,由等腰三角形及等边三角形的性质得OD AC ⊥,OB AC ⊥,再根据线面垂直的判定定理得⊥AC 平面OBD ,即得AC ⊥BD ;(2)先由AE ⊥EC ,结合平面几何知识确定12EO AC =,再根据锥体的体积公式得所求体积之比为1:1.垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行. (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直. (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.18.【2017年高考北京卷文数】如图,在三棱锥P –ABC 中,PA ⊥AB ,PA ⊥BC ,AB ⊥BC ,PA =AB =BC =2,D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.(1)求证:PA ⊥BD ;(2)求证:平面BDE ⊥平面PAC ;(3)当PA ∥平面BDE 时,求三棱锥E –BCD 的体积. 【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)13. 【解析】(1)因为PA AB ⊥,PA BC ⊥,所以PA ⊥平面ABC , 又因为BD ⊂平面ABC ,所以PA BD ⊥.(2)因为AB BC =,D 为AC 中点,所以BD AC ⊥, 由(1)知,PA BD ⊥,所以BD ⊥平面PAC , 所以平面BDE ⊥平面PAC .(3)因为PA ∥平面BDE ,平面PAC I 平面BDE DE =, 所以PA DE ∥.因为D 为AC 的中点,所以112DE PA ==,2BD DC ==. 由(1)知,PA ⊥平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC . 所以三棱锥E BCD -的体积1163V BD DC DE =⋅⋅=. 【名师点睛】线线、线面的位置关系以及证明是高考的重点内容,而其中证明线面垂直又是重点和热点,要证明线面垂直,根据判定定理可转化为证明线与平面内的两条相交直线垂直,也可根据性质定理转化为证明面面垂直.解答本题时,(1)要证明线线垂直,一般转化为证明线面垂直;(2)要证明面面垂直,一般转化为证明线面垂直、线线垂直;(3)由13BCD V S DE =⨯⨯△即可求解.19.【2017年高考天津卷文数】如图,在四棱锥P ABCD -中,AD ⊥平面PDC ,AD BC ∥,PD PB ⊥,1AD =,3BC =,4CD =,2PD =.(1)求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值; (2)求证:PD ⊥平面PBC ;(3)求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.【答案】(1)55;(2)见解析;(3)55. 【解析】(1)如图,由已知AD //BC ,故DAP ∠或其补角即为异面直线AP 与BC 所成的角. 因为AD ⊥平面PDC ,所以AD ⊥PD . 在Rt △PDA 中,由已知,得225AP AD PD =+=,故5cos 5AD DAP AP ∠==. 所以,异面直线AP 与BC 所成角的余弦值为55.(2)因为AD ⊥平面PDC ,直线PD ⊂平面PDC ,所以AD ⊥PD . 又因为BC //AD ,所以PD ⊥BC , 又PD ⊥PB ,所以PD ⊥平面PB C .(3)过点D 作AB 的平行线交BC 于点F ,连结PF , 则DF 与平面PBC 所成的角等于AB 与平面PBC 所成的角. 因为PD ⊥平面PBC ,故PF 为DF 在平面PBC 上的射影, 所以DFP ∠为直线DF 和平面PBC 所成的角.由于AD //BC ,DF //AB ,故BF =AD =1,由已知,得CF =BC –BF =2. 又AD ⊥DC ,故BC ⊥DC ,在Rt △DCF 中,可得2225DF CD CF =+=, 在Rt △DPF 中,可得5sin 5PD DFP DF ∠==. 所以,直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为55. 【名师点睛】线线、线面的位置关系以及证明是高考的重点考查内容,而证明线面垂直又是重点和热点,要证明线面垂直,根据判断定理转化为证明直线与平面内的两条相交直线垂直即可,而线线垂直又可通过线面垂直得到,用几何法求线面角,关键是找到斜线的射影,斜线与其射影所成的角就是线面角.解答本题时,(1)异面直线所成的角一般都转化为相交线所成的角,因为AD BC ∥,所以DAP ∠或其补角即为异面直线AP 与BC 所成的角,本题中AD ⊥PD ,进而可得AP 的长,所以cos ADDAP AP∠=;(2)要证明线面垂直,根据判断定理,证明直线与平面内的两条相交直线垂直即可;(3)根据(2)中的结论,作DF AB ∥,连结PF ,则DFP ∠为直线DF 和平面PBC 所成的角.20.【2017年高考山东卷文数】由四棱柱ABCD −A 1B 1C 1D 1截去三棱锥C 1−B 1CD 1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD 为正方形,O 为AC 与BD 的交点,E 为AD 的中点,A 1E ⊥平面ABCD . (1)证明:1A O ∥平面B 1CD 1;(2)设M 是OD 的中点,证明:平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)取11B D 的中点1O ,连接111,CO AO ,由于1111ABCD A B C D -是四棱柱, 所以1111,AO OC AO OC =∥, 因此四边形11AOCO 为平行四边形, 所以11A O O C ∥,又1O C ⊂平面11B CD ,1AO ⊄平面11B CD , 所以1A O ∥平面11B CD .(2)因为AC BD ⊥,E ,M 分别为AD 和OD 的中点, 所以EM BD ⊥,又1A E ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 所以1,A E BD ⊥ 因为11,B D BD ∥所以11111,,EM B D A E B D ⊥⊥又1,A E EM ⊂平面1A EM ,1A E EM E =I , 所以11B D ⊥平面1,A EM 又11B D ⊂平面11B CD , 所以平面1A EM ⊥平面11B CD .【名师点睛】证明线面平行时,先直观判断平面内是否存在一条直线和已知直线平行,若找不到这样的直线,可以考虑通过面面平行来推导线面平行,应用线面平行性质的关键是如何确定交线的位置,有时需要经过已知直线作辅助平面来确定交线.在应用线面平行、面面平行的判定定理和性质定理进行平行转化时,一定要注意定理成立的条件,严格按照定理成立的条件规范书写步骤,如把线面平行转化为线线平行时,必须说清经过已知直线的平面与已知平面相交,则直线与交线平行.21.【2017年高考江苏卷】如图,在三棱锥A BCD -中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)AD ⊥AC .【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF AD ⊥, 所以EF AB ∥.又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD I 平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC BD ⊥, 所以BC ⊥平面ABD . 因为AD ⊂平面ABD , 所以BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC AB B =I ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC , 又因为AC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥AC .【名师点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型: (1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行; (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直; (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.22.【2017年高考浙江卷】如图,已知四棱锥P –ABCD ,△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC AD ∥,CD ⊥AD ,PC =AD =2DC =2CB ,E 为PD 的中点.(1)证明:CE ∥平面PAB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值. 【答案】(1)见解析;(2)28. 【解析】本题主要考查空间点、线、面位置关系,直线与平面所成的角等基础知识,同时考查空间想象能力和运算求解能力.满分15分.(1)如图,设P A 中点为F ,连接EF ,FB . 因为E ,F 分别为PD ,P A 中点,所以EF AD ∥且12EF AD =, 又因为BC AD ∥,12BC AD =,所以 EF BC ∥且EF BC =,即四边形BCEF 为平行四边形,所以CE BF ∥,因此CE ∥平面P AB .(2)分别取BC ,AD 的中点为M ,N .连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ . 因为E ,F ,N 分别是PD ,P A ,AD 的中点,所以Q 为EF 中点, 在平行四边形BCEF 中,MQ//CE .由△P AD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD .由DC ⊥AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD .PABCDE所以AD⊥平面PBN,由BC//AD得BC⊥平面PBN,那么平面PBC⊥平面PBN.过点Q作PB的垂线,垂足为H,连接MH.MH是MQ在平面PBC上的射影,所以∠QMH是直线CE与平面PBC所成的角.设CD=1.在△PCD中,由PC=2,CD=1,PD=2得CE=2,在△PBN中,由PN=BN=1,PB=3得QH=14,在Rt△MQH中,QH=14,MQ=2,所以sin∠QMH=28,所以直线CE与平面PBC所成角的正弦值是28.【名师点睛】本题主要考查线面平行的判定定理、线面垂直的判定定理及面面垂直的判定定理,属于中档题.证明线面平行的常用方法:①利用线面平行的判定定理,使用这个定理的关键是设法在平面内找到一条与已知直线平行的直线,可利用几何体的特征,合理利用中位线定理、线面平行的性质或者构造平行四边形、寻找比例式证明两直线平行.②利用面面平行的性质,即两平面平行,在其中一平面内的直线平行于另一平面.本题(1)是就是利用方法①证明的.另外,本题也可利用空间向量求解线面角.。
2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅲ)-含答案
2019年全国统一高考数学试卷(文科)(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{1A =-,0,1,2},2{|1}B x x =…,则(A B =I ) 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)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( ) A .16B .14 C .13D .124.(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,并成为中国古典小说四大名著.某中学为了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,则该学校阅读过《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 .0.85.(5分)函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数为( ) A .2B .3C .4D .56.(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 .27.(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 =-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)执行如图所示的程序框图,如果输入ò为0.01,则输出的s 值等于( )A .4122-B .5122-C .6122-D .7122-10.(5分)已知F 是双曲线22:145x y C -=的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点.若||||OP OF =,则OPF ∆的面积为( )A .32B .52C .72D .9211.(5分)记不等式组6,20x y x y +⎧⎨-⎩……表示的平面区域为D .命题:(,)p x y D ∃∈,29x y +…;命题:(,)q x y D ∀∈,212x y +„.下面给出了四个命题 ①p q ∨②p q ⌝∨③p q ∧⌝④p q ⌝∧⌝ 这四个命题中,所有真命题的编号是( ) A .①③B .①②C .②③D .③④12.(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 -->>二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2019高考文科数学全国1卷
2018年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项: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{}02A =,,{}21012B =--,,,,,则A B =( ) A .{}02,B .{}12,C .{}0D .{}21012--,,,,2.设121i z i i-=++,则z =( ) A .0 B .12 C .1 D .23.某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是( )A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半4.已知椭圆C :=1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为 A . B. C. D.5.已知圆柱的上、下底面的中心分别为O 1,O 2,过直线的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为A .12π π C. 8π π6.设函数()()321f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点()00,处的切线方程为( )A .2y x =-B .y x =-C .2y x =D .y x =7.在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =( ) A .3144AB AC - B .1344AB AC - C .3144AB AC + D .1344AB AC + 8.已知知函数f (x )=2+2,则A .f (x )的最小正周期为,π,最大值为3B .f (x )的最小正周期为π,最大值为4C .f (x )的最小正周期为2π,最大值为3D .f (x )的最小正周期为2π,最大值为49.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图所示,圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱 侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( )A .217B .25C .3D .210.在长方体ABCD -A1B1C1D1中,AB =BC =2,AC1与平面BB1CC1所成的角为30°, 则该长方体的体积为D .811.已知角a 的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ), B (2,b ),且cos2a =,则|a -b|=A.B C.12.设函数()2010x x f x y -⎧=⎨>⎩,≤,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数()()22log f x x a =+,若()31f =,则a =________.14.若x y ,满足约束条件220100x y x y y --⎧⎪-+⎨⎪⎩≤≥≤,则32z x y =+的最大值为________.15.直线1y x =+与圆22230x y y ++-=交于A B ,两点,则AB = ________.16.ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,已知sin sin 4sin sin b C c B a B C +=,2228b c a +-=,则ABC △的面积为________.三、解答题(共70分。
2019年高考北京卷文科数学真题(含答案)
绝密★本科目考试启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.已知集合A={x|–1<x<2},B={x|x>1},则A∪B=A. (–1,1)B. (1,2)C. (–1,+∞)D. (1,+∞)【答案】C【解析】【分析】根据并集的求法直接求出结果.【详解】∵{|12},{|1}=-<<=>,A x xB x∴(1,)⋃=+∞,A B故选C.【点睛】考查并集的求法,属于基础题.2.已知复数z=2+i,则z z⋅=A. 3B. 5C. 3D. 5【答案】D【解析】【分析】题先求得z ,然后根据复数的乘法运算法则即得. 【详解】∵z 2i,z z (2i)(2i)5=+⋅=+-= 故选D.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,共轭复数的定义等知识,属于基础题..3.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是 A.12y x=B. y =2x -C.12log y x =D. 1y x=【答案】A 【解析】 【分析】由题意结合函数的解析式考查函数的单调性即可..【详解】函数122,log xy y x -==, 1y x=在区间(0,)+∞ 上单调递减, 函数12y x = 在区间(0,)+∞上单调递增,故选A .【点睛】本题考查简单的指数函数、对数函数、幂函数的单调性,注重对重要知识、基础知识的考查,蕴含数形结合思想,属于容易题.4.执行如图所示的程序框图,输出的s 值为A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B 【解析】 【分析】根据程序框图中的条件逐次运算即可.【详解】运行第一次, =1k ,2212312s ⨯==⨯- ,运行第二次,2k = ,2222322s ⨯==⨯- ,运行第三次,3k = ,2222322s ⨯==⨯- ,结束循环,输出=2s ,故选B .【点睛】本题考查程序框图,属于容易题,注重基础知识、基本运算能力的考查.5.已知双曲线2221x y a-=(a >0)的离心率是5 则a =A.6B. 4C. 2D.12【答案】D【解析】 【分析】本题根据根据双曲线的离心率的定义,列关于a 的方程求解. 【详解】 ∵双曲线的离心率5ce a== ,21c a =+, 215a +=,解得12a = , 故选D.【点睛】本题主要考查双曲线的离心率的定义,双曲线中a,b,c 的关系,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.设函数f (x )=cos x +b sin x (b 为常数),则“b =0”是“f (x )为偶函数”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】 【分析】根据定义域为R 的函数()f x 为偶函数等价于()=()f x f x -进行判断. 【详解】0b = 时,()cos sin cos f x x b x x =+=, ()f x 为偶函数; ()f x 为偶函数时,()=()f x f x -对任意的x 恒成立,()cos()sin()cos sin f x x b x x b x -=-+-=-cos sin cos sin x b x x b x +=- ,得0bsinx =对任意的x 恒成立,从而0b =.从而“0b =”是“()f x 为偶函数”的充分必要条件,故选C.【点睛】本题较易,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.7.在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足212152–lg Emm E =,其中星等为m 1的星的亮度为E 2(k =1,2).已知太阳的星等是–26.7,天狼星的星等是–1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为 A. 1010.1 B. 10.1C. lg10.1D. 10–10.1【答案】A 【解析】 【分析】由题意得到关于12,E E 的等式,结合对数的运算法则可得亮度的比值.【详解】两颗星的星等与亮度满足12125lg 2E m m E -=,令211.45,26.7m m =-=-, ()10.111212222lg( 1.4526.7)10.1,1055E E m m E E =⋅-=-+==. 故选:A【点睛】本题以天文学问题为背景,考查考生的数学应用意识、信息处理能力、阅读理解能力以及指数对数运算.8.如图,A ,B 是半径为2的圆周上的定点,P 为圆周上的动点,APB ∠是锐角,大小为β.图中阴影区域的面积的最大值为A. 4β+4cos βB. 4β+4sin βC. 2β+2cos βD. 2β+2sin β【答案】B 【解析】 【分析】阴影部分的面积S =S △PAB + S 1- S △OAB .其中S 1、 S △OAB 的值为定值.当且仅当S △PAB 取最大值时阴影部分的面积S 取最大值.【详解】观察图象可知,当P 为弧AB 的中点时,阴影部分的面积S 取最大值,此时∠BOP =∠AOP =π-β, 面积S 的最大值为βr 2+S △POB + S △POA =4β+12|OP ||OB |s in (π-β)+12|OP ||OA |Sin (π-β)=4β+2Sin β+2Sin β=4β+4 Sin β,故选B . 【点睛】本题主要考查阅读理解能力、数学应用意识、数形结合思想及数学式子变形和运算求解能力,有一定的难度.关键观察分析区域面积最大时的状态,并将面积用边角等表示.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2019年广东省高考数学试卷(文科)(附详细答案)
则下列结论一定正确的是(
)
第 1 页(共 19 页)
A.l1⊥l4 B.l1∥l4
C.l1 与 l4 既不垂直也不平行
D. l1 与 l4 的位置关系不确定
10.(5 分)对任意复数 ω1,ω2,定义 ω1* ω2=ω1 2,其中 2 是 ω2 的共轭复数,
对任意复数 z1,z2, z3 有如下命题:
【解答】 解:在正方体中,若 AB 所在的直线为 l 2,CD 所在的直线为 l3,AE 所在
的直线为 l1,
若 GD 所在的直线为 l4,此时 l1∥l4,
第 8 页(共 19 页)
若 BD 所在的直线为 l4,此时 l1⊥l4, 故 l1 与 l4 的位置关系不确定, 故选: D.
【点评】 本题主要考查空间直线平行或垂直的位置关系的判断,比较基础.
log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=
.
(二)(14-15 题,考生只能从中选做一题) 【坐标系与参数方程选做题】 14.(5 分)在极坐标系中,曲线 C1 与 C2 的方程分别为 2ρco2sθ =sin 与θ ρ cos θ,=1
以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为 x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,
10.(5 分)对任意复数 ω1,ω2,定义 ω1* ω2=ω1 2,其中 2 是 ω2 的共轭复数,
对任意复数 z1,z2, z3 有如下命题:
①( z1+z2) *z3=(z1*z 3)+(z2*z3) ② z1* ( z2+z3)=(z1*z 2)+(z1*z3)
③( z1*z2) *z3=z1* (z2*z3); ④ z1*z2=z2*z1
2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)-含详细答案
2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)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A={x|x>−1},B={x|x<2},则A∩B=()A. (−1,+∞)B. (−∞,2)C. (−1,2)D. ⌀2.设z=i(2+i),则z−=()A. 1+2iB. −1+2iC. 1−2iD. −1−2i3.已知向量a⃗=(2,3),b⃗ =(3,2),则|a⃗−b⃗ |=()A. √2B. 2C. 5√2D. 504.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为()A. 23B. 35C. 25D. 155.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为().A. 甲、乙、丙B. 乙、甲、丙C. 丙、乙、甲D. 甲、丙、乙6.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)=e x−1,则当x<0时,f(x)=()A. e−x−1B. e−x+1C. −e−x−1D. −e−x+17.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8.若x1=π4,x2=3π4是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=()A. 2B. 32C. 1 D. 129.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆x23p +y2p=1的一个焦点,则p=()A. 2B. 3C. 4D. 810.曲线y=2sinx+cosx在点处的切线方程为()A. x−y−π−1=0B. 2x−y−2π−1=0C. 2x+y−2π+1=0D. x+y−π+1=011.已知α∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα=()A. 15B. √55C. √33D. 2√5512.设F为双曲线C:x2a2−y2b2=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. √2B. √3C. 2D. √5二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.若变量x,y满足约束条件{2x+3y−6≥0,x+y−3≤0,y−2≤0,则z=3x−y的最大值是______.14.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______.15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知bsinA+acosB=0,则B=______.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_________.三、解答题(本大题共7小题,共84.0分)17.如图,长方体ABCD−A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱锥E−BB1C1C的体积.18.已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.19.某行业主管部门为了解本行业中小企业的生产情况,随机调查了100个企业,得到这些企业第一季度相对于前一年第一季度产值增长率y的频数分布表.业比例;(2)求这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表).(精确到0.01)附:√74≈8.602.20.已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=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.21.已知函数f(x)=(x−1)lnx−x−1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.22.在极坐标系中,O为极点,点M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sinθ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.(1)当θ0=π时,求ρ0及l的极坐标方程;3(2)当M在C上运动且P在线段OM上时,求P点轨迹的极坐标方程.23.已知f(x)=|x−a|x+|x−2|(x−a).(1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x∈(−∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查交集及其运算,是基础题.直接利用交集运算得答案.【解答】解:由A={x|x>−1},B={x|x<2},得A∩B={x|x>−1}∩{x|x<2}={x|−1<x<2},即A∩B=(−1,2).故选C.2.【答案】D【解析】【分析】本题考查复数四则运算及共轭复数,是基础题.利用复数代数形式的乘除运算化简,再由共轭复数的概念即可得答案.【解答】解:∵z=i(2+i)=−1+2i,∴z−=−1−2i,故选D.3.【答案】A【解析】【分析】本题考查平面向量的坐标运算,考查向量模的求法,是基础题,利用向量的坐标减法运算求得a⃗−b⃗ 的坐标,再由向量模的公式求解,【解答】解:∵a⃗=(2,3),b⃗ =(3,2),∴a⃗−b⃗ =(2,3)−(3,2)=(−1,1),∴|a⃗−b⃗ |=√(−1)2+12=√2.故选A.4.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查概率的求解,属于基础题.利用列举法求解即可.【解答】解:记3只测量过某项指标的兔子分别为A,B,C,没有测量过某项指标的兔子为D,E,则从这5只兔子中随机取出3只的所有情况为(A,B,C),(A,B,D),(A,B,E),(A,C,D),(A,C,E),(A,D,E),(B,C,D),(B,C,E),(B,D,E),(C,D,E),共10种,恰有2只测量过该指标的所有情况有6种,∴概率为610=35.故选:B.5.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查合情推理,属于基础题.因为只有一个人预测正确,所以本题关键是要找到互相关联的两个预测入手就可找出矛盾,从而得出正确结果.【解答】解:由题意,可把三人的预测简写如下:甲:甲>乙.乙:丙>乙且丙>甲.丙:丙>乙.∵只有一个人预测正确,∴分析三人的预测:如果乙预测正确,则丙预测正确,不符合题意;如果丙预测正确,假设甲、乙预测不正确,则有丙>乙,乙>甲,∵乙预测不正确,而丙>乙正确,∴只有丙>甲不正确,∴甲>丙,这与丙>乙,乙>甲矛盾.不符合题意;∴只有甲预测正确,乙、丙预测不正确,则有甲>乙,乙>丙.故选A.6.【答案】D【解析】【分析】本题考查函数奇偶性的应用,是基础题.设x<0,则−x>0,代入已知函数解析式,结合函数奇偶性可得x<0时的f(x).【解答】解:设x<0,则−x>0,∵f(x)为奇函数,∴f(x)=−f(−x)=−(e−x−1)=−e−x+1,故选D.7.【答案】B【解析】【分析】本题考查了充要条件的定义和面面平行的判定定理,考查了推理能力,属于基础题.由充要条件的定义结合面面平行的判定定理可得结论.【解答】解:对于A,α内有无数条直线与β平行,α与β相交或α//β;对于B,α内有两条相交直线与β平行,则α//β;对于C,α,β平行于同一条直线,α与β相交或α//β;对于D,α,β垂直于同一平面,α与β相交或α//β.故选B.8.【答案】A【解析】【分析】本题考查了三角函数的图象与性质,关键是根据条件得出周期,属于基础题.x1=π4,x2=3π4是f(x)两个相邻的极值点,则周期T=2(3π4−π4)=π,然后根据周期公式即可求出ω.【解答】解:∵x1=π4,x2=3π4是函数f(x)=sinωx(ω>0)两个相邻的极值点,∴T=2(3π4−π4)=π=2πω∴ω=2,故选A.9.【答案】D【解析】【分析】本题考查了抛物线与椭圆的性质,属基础题.根据抛物线的性质以及椭圆的性质列方程可解得.【解答】解:由题意可得3p−p=(p2)2,解得p=8.故选D.10.【答案】C【解析】【分析】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,熟记基本初等函数的导函数是关键,属于基础题.求出原函数的导函数,得到函数在x=π时的导数,再由直线方程点斜式得答案.【解答】解:由y=2sinx+cosx,得y′=2cosx−sinx,∴y′|x=π=2cosπ−sinπ=−2,∴曲线y=2sinx+cosx在点(π,−1)处的切线方程为y+1=−2(x−π),即2x+y−2π+1=0.故选:C.11.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了二倍角的三角函数公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.由二倍角公式化简已知条件可得4sinαcosα=2cos2α,结合角的范围可求得sinα> 0,cosα>0,可得cosα=2sinα,根据同角三角函数基本关系式即可解得sinα的值.【解答】解:∵2sin2α=cos2α+1,由二倍角公式可得4sinαcosα=2cos2α,∵α∈(0,π2),∴sinα>0,cosα>0,∴cosα=2sinα,则有sin2α+cos2α=sin2α+(2sinα)2=5sin2α=1,解得sinα=√55.故选B .12.【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.方法一:根据题意画图,由图形的对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 的关系,可求双曲线的离心率.方法二:由题意画出图形,先求出PQ ,再由|PQ|=|OF|列式求C 的离心率. 【解答】 方法一:解:设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ ⊥x 轴 又∵|PQ|=|OF|=c , ∴|PA|=c2,∴PA 为以OF 为直径的圆的半径, ∴A 为圆心,|OA|=c2∴P (c 2,c2),又P 点在圆x 2+y 2=a 2上,∴c 24+c 24=a 2,即c 22=a2,∴e 2=c 2a 2=2∴e =√2,故选A .方法二:如图,以OF 为直径的圆的方程为x 2+y 2−cx =0, 又圆O 的方程为x 2+y 2=a 2, ∴PQ 所在直线方程为.把x =代入x 2+y 2=a 2,得PQ =,再由|PQ|=|OF|,得,即4a 2(c 2−a 2)=c 4,∴e 2=2,解得e =.故选A . 13.【答案】9【解析】【分析】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.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{2x +3y −6≥0x +y −3≤0y −2≤0作出可行域如图:化目标函数z=3x−y为y=3x−z,由图可知,当直线y=3x−z过A(3,0)时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为9.故答案为9.14.【答案】0.98【解析】【分析】本题考查加权平均数公式等基础知识,属于基础题.利用加权平均数公式直接求解.【解答】解:∵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,∴经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为:(10×0.97+20×0.98+10×0.99)=0.98.x−=110+20+10故答案为0.98.15.【答案】3π4【解析】【分析】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,特殊角的三角函数值在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.由正弦定理化简已知等式可得sinAsinB+sinAcosB=0,由于sinA>0,化简可得tanB=−1,结合范围B∈(0,π),可求B的值为3π.4【解答】解:∵bsinA+acosB=0,∴由正弦定理可得:sinAsinB+sinAcosB=0,∵A∈(0,π),sinA>0,∴可得:sinB+cosB=0,可得:tanB=−1,∵B∈(0,π),∴B=3π.4故答案为3π.416.【答案】26;√2−1【解析】【分析】本题考查了几何体的内接多面体,属中档题.中间层是一个正八棱柱,有8个侧面,上层是有8+1个面,下层也有8+1个面,故共有26个面;中间层正八棱柱的棱长加上两个棱长的√22倍等于正方体的棱长.【解答】解:该半正多面体中间层是一个正八棱柱,有8个侧面,故该半正多面体共有8+8+ 8+2=26个面;设其棱长为x,因为每个顶点都在边长为1的正方体上,则x+√22x+√22x=1,解得x=√2−1.故答案为26;√2−1.17.【答案】解:(1)证明:由长方体ABCD−A1B1C1D1,可知B1C1⊥平面ABB1A1,BE⊂平面ABB1A1,∴B1C1⊥BE,∵BE⊥EC1,B1C1∩EC1=C1,B1C1,EC1⊂平面EB1C1,∴BE⊥平面EB1C1;(2)由(1)知BE⊥平面EB1C1,∵B1E⊂平面EB1C1,∴B1E⊥BE,∴∠BEB1=90°,由题设可知Rt△ABE≌Rt△A1B1E,∴∠AEB=∠A1EB1=45°,∴AE=AB=3,AA1=2AE=6,∵在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AA1//平面BB1C1C,E∈AA1,AB⊥平面BB1C1C,∴E到平面BB1C1C的距离d=AB=3,∴四棱锥E−BB1C1C的体积V=13×3×6×3=18.【解析】本题考查了线面垂直的判定定理和性质,考查了四棱锥体积的求法,属于中档题.(1)由线面垂直的性质可得B1C1⊥BE,结合BE⊥EC1利用线面垂直的判定定理可证明BE⊥平面EB1C1;(2)由条件可得AE=AB=3,然后得到E到平面BB1C1C的距离d=3,再求四棱锥的体积即可.18.【答案】解:(1)设等比数列的公比为q,由a1=2,a3=2a2+16,得2q2=4q+16,即q2−2q−8=0,解得q=−2(舍)或q=4.∴a n=a1q n−1=2×4n−1=22n−1.(2)b n=log2a n=log222n−1=2n−1,∵b1=1,b n+1−b n=2(n+1)−1−2n+1=2,∴数列{b n}是以1为首项,以2为公差的等差数列,则数列{b n}的前n项和T n=n×1+n(n−1)×22=n2.【解析】本题考查等差数列与等比数列的通项公式及前n项和,考查对数的运算性质,属于基础题.(1)设等比数列的公比,由已知列式求得公比,则通项公式可求;(2)把(1)中求得的{a n}的通项公式代入b n=log2a n,得到b n,说明数列{b n}是等差数列,再由等差数列的前n项和公式求解.19.【答案】解:(1)根据产值增长率频数表得,所调查的100个企业中产值增长率不低于40%的企业为:14+7100=0.21=21%,产值负增长的企业频率为:2100=0.02=2%,用样本频率分布估计总体分布得这类企业中产值增长率不低于40%的企业比例为21%,产值负增长的企业比例为2%;(2)企业产值增长率的平均数y−=1100(−0.1×2+0.1×24+0.3×53+0.5×14+ 0.7×7)=0.3=30%,产值增长率的方程s2=1100∑n i5i=1(y i−y−)2=1100[(−0.4)2×2+(−0.2)2×24+02×53+0.22×14+0.42×7]=0.0296,∴产值增长率的标准差s=√0.0296=0.02×√74≈0.17,∴这类企业产值增长率的平均数与标准差的估计值分别为30%,17%.【解析】本题考查了样本数据的平均值和方程的求法,考查运算求解能力,属基础题.(1)根据频数分布表计算即可;(2)根据平均值和标准差计算公式代入数据计算即可.20.【答案】解:(1)连接PF1,由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=√3c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(√3+1)c,故曲线C的离心率e=ca=√3−1.(2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在当且仅当:12|y|⋅2c=16,yx+c⋅yx−c=−1,x2 a2+y2b2=1,即c|y|=16①x2+y2=c2 ②x2 a2+y2b2=1③由②③及a2=b2+c2得y2=b4c ,又由①知y2=162c,故b=4,由②③得x2=a2c2(c2−b2),所以c2≥b2从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4√2,当b=4,a≥4√2时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[4√2,+∞).【解析】本题主要考查了椭圆的性质和直线与圆锥曲线的位置关系,解答本题的关键是掌握相关知识,逐一分析解答即可.(1)根据△POF2为等边三角形,可得在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,在根据直角形和椭圆定义可得;(2)根据三个条件列三个方程,解方程组可得b=4,根据x2=a2c2(c2−b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4√2,21.【答案】证明:(1)∵函数f(x)=(x−1)lnx−x−1.∴f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=x−1x +lnx−1=lnx−1x,∵y=lnx在(0,+∞)上单调递增,y=1x在(0,+∞)上单调递减,∴f′(x)在(0,+∞)上单调递增,又f′(1)=−1<0,f′(2)=ln2−12=ln4−12>0,∴存在唯一的x0∈(1,2),使得f′(x0)=0.当0<x<x0时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>x0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)存在唯一的极值点.(2)由(1)知f(x0)<f(1)=−2,又f(e2)=e2−3>0,∴f(x)=0在(x0,+∞)内存在唯一的根,记为x=a,由a>x0>1,得0<1a<1<x0,∵f(1a )=(1a−1)ln1a−1a−1=f(a)a=0,∴1a是f(x)=0在(0,x0)的唯一根,综上,f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.【解析】本题考查函数有唯一的极值点的证明,考查函数有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数的证明,考查导数性质、函数的单调性、最值、极值等基础知识,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查运算求解能力,属于较难题.(1)推导出f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=lnx−1x,从而f′(x)单调递增,进而存在唯一的x0∈(1,2),使得f′(x0)=0.由此能证明f(x)存在唯一的极值点;(2)由f(x0)<f(1)=−2,f(e2)=e2−3>0,得到f(x)=0在(x0,+∞)内存在唯一的根x=a,由a>x0>1,得0<1a <1<x0,从而1a是f(x)=0在(0,x0)的唯一根,所以f(1a )=(1a−1)ln1a−1a−1=f(a)a=0,由此能证明f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.22.【答案】解:(1)如图:∵M(ρ0,θ0)(ρ0>0)在曲线C:ρ=4sinθ上,当θ0=π3时,,且由图得|OP|=|OA|cosθ0=2,在直线l上任取一点(ρ,θ),则有,即,故l的极坐标方程为ρcos(θ−π3)=2;(2)设P(ρP,θP),则在Rt△OAP中,有|OP|=|OA|cosθP即ρP=4cosθP,∵P在线段OM上,且AP⊥OM,∴θP∈[π4,π2 ],其中π4为P点与M点重合时的角度,由4cosθP=4sinθP得到,故P点轨迹的极坐标方程为ρ=4cosθ,θ∈[π4,π2 ].【解析】本题考查曲线的极坐标方程及其应用,数形结合能力,是中档题.(1)由θ0=π3可得|OP|=2,在直线l上任取一点(ρ,θ),利用三角形中边角关系即可求得l的极坐标方程;(2)设P(ρ,θ),在Rt△OAP中,根据边与角的关系得答案.23.【答案】解:(1)当a=1时,f(x)=|x−1|x+|x−2|(x−1),∵f(x)<0,∴当x<1时,f(x)=−2(x−1)2<0,恒成立,∴x<1;当x≥1时,f(x)=(x−1)(x+|x−2|)≥0恒成立,∴x∈⌀;综上,不等式的解集为(−∞,1).(2)∵x∈(−∞,1)时,f(x)=|x−a|x−(x−2)(x−a).当a≥1时,f(x)=2(a−x)(x−1)<0在x∈(−∞,1)上恒成立;当a<1时,若x∈(−∞,a),f(x)=2(a−x)(x−1)<0,∴f(x)<0,成立;若x∈(a,1),则f(x)=2(x−a)>0,不满足题意;所以当a<1时,不满足题意;综上,a的取值范围为[1,+∞).【解析】本题考查了绝对值不等式的解法,考查了分类讨论思想,关键是掌握相关知识,逐一分析解答即可,属于中档题.(1)将a=1代入得f(x)=|x−1|x+|x−2|(x−1),然后分x<1和x≥1两种情况讨论f(x)<0即可;(2)根据条件分a≥1和a<1两种情况讨论即可.。
