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2019 年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)
理科数学
一、选择题
1.设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B等于( )
A.(-∞,1) B.(-2,1)
C.(-3,-1) D.(3,+∞)
答案 A
解析 因为A={x|x2-5x+6>0}={x|x>3或x<2},B={x|x-1<0}={x|x<1},所以A∩B={x|
x<1},故选A.
2.设z=-3+2i,则在复平面内 对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 C
解析 由题意,得 =-3-2i,其在复平面内对应的点为(-3,-2),位于第三象限,故选
C.
3.已知 =(2,3), =(3,t),| |=1,则 · 等于( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
答案 C
解析 因为 = - =(1,t-3),所以| |= =1,解得t=3,所以 =
(1,0),所以 · =2×1+3×0=2,故选C.
4.2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事
业取得又一重大成就.实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器
的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格
朗日L 点的轨道运行.L 点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M,月球
2 2 1
质量为M ,地月距离为R,L 点到月球的距离为r,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r
2 2
满足方程: + =(R+r) .设α= .由于α的值很小,因此在近似计算中
≈3α3,则r的近似值为( )
A. R B. R C. R D. R
答案 D
解析 由 + =(R+r) ,得 + = M.因为α= ,所以 + =(1
1+α)M ,得 = .由 ≈3α3,得3α3≈ ,即3 3≈ ,所以r≈
1
·R,故选D.
5.演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始
评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,
不变的数字特征是( )
A.中位数 B.平均数
C.方差 D.极差
答案 A
解析 记9个原始评分分别为a,b,c,d,e,f,g,h,i(按从小到大的顺序排列),易知e
为7个有效评分与9个原始评分的中位数,故不变的数字特征是中位数,故选A.
6.若a>b,则( )
A.ln(a-b)>0 B.3a<3b
C.a3-b3>0 D.|a|>|b|
答案 C
解析 由函数y=ln x的图象(图略)知,当0b时,3a>3b,故B不正确;因为函数y=x3在R上单调
递增,所以当a>b时,a3>b3,即a3-b3>0,故C正确;当b0)的焦点是椭圆 + =1的一个焦点,则p等于( )
A.2 B.3 C.4 D.8
答案 D
解析 由题意知,抛物线的焦点坐标为 ,椭圆的焦点坐标为(± ,0),所以 = ,解得p=8,故选D.
9.下列函数中,以 为周期且在区间 上单调递增的是( )
A.f(x)=|cos 2x| B.f(x)=|sin 2x|
C.f(x)=cos|x| D.f(x)=sin|x|
答案 A
解析 A中,函数f(x)=|cos 2x|的周期为 ,当x∈ 时,2x∈ ,函数f(x)单调递增,
故A正确;B中,函数f(x)=|sin 2x|的周期为 ,当x∈ 时,2x∈ ,函数f(x)单调
递减,故B不正确;C中,函数f(x)=cos|x|=cos x的周期为2π,故C不正确;D中,f(x)=
sin|x|= 由正弦函数图象知,在x≥0和x<0时,f(x)均以2π为周期,但在整个
定义域上f(x)不是周期函数,故D不正确.故选A.
10.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.
11.设F为双曲线C: - =1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与
圆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.
12.设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任
意x∈(-∞,m],都有f(x)≥- ,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 当-10时,-x<0,f(-x)=-e-ax.因为函数f(x)为奇函数,所以当x>0时,f(x)=-
f(-x)=e-ax,所以f(ln 2)=e-aln 2= a=8,所以a=-3.
15.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.若b=6,a=2c,B= ,则△ABC的面
积为________.
答案 6
解析 方法一 因为a=2c,b=6,B= ,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得62=
(2c)2+c2-2×2c×ccos ,得c=2 ,所以a=4 ,所以△ABC的面积S= acsin B= ×4
×2 ×sin =6 .
方法二 因为a=2c,b=6,B= ,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos B,得62=(2c)2+c2
-2×2c×ccos ,得c=2 ,所以a=4 ,所以a2=b2+c2,所以A= ,所以△ABC的
面积S= ×2 ×6=6 .
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-ABC D 的底面ABCD是正方形,点E在棱AA 上,BE⊥EC .
1 1 1 1 1 1
(1)证明:BE⊥平面EBC ;
1 1
(2)若AE=AE,求二面角B-EC-C 的正弦值.
1 1
(1)证明 由已知得,BC ⊥平面ABBA,因为BE⊂平面ABBA,故BC ⊥BE.
1 1 1 1 1 1 1 1
又BE⊥EC ,EC ∩BC =C 所以BE⊥平面EBC .
1 1 1 1 1 1 1
(2)解
由(1)知∠BEB=90°.
1
由题设知Rt△ABE≌Rt△ABE,所以∠AEB=45°,故AE=AB,AA=2AB.
1 1 1
以D为坐标原点, 的方向为x轴正方向,| |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),C (0,1,2),E(1,0,1), =(1,0,0), =(1,-1,1),
1
=(0,0,2).
设平面EBC的法向量为n=(x,y,z),则 即
所以可取n=(0,-1,-1).
设平面ECC 的法向量为m=(x,y,z),则
1 1 1 1
即
所以可取m=(1,1,0).
于是cos〈n,m〉= =- ,sin〈n,m〉= = ,
所以二面角B-EC-C 的正弦值为 .
1
18.11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.
解 (1)X=2就是10∶10平后,两人又打了2个球该局比赛结束,则这2个球均由甲得分,
或者均由乙得分.因此P(X=2)=0.5×0.4+(1-0.5)×(1-0.4)=0.5.
(2)X=4且甲获胜,就是10∶10平后,两人又打了4个球该局比赛结束,且这4个球的得
分情况为:前两球是甲、乙各得1分,后两球均为甲得分.
因此所求概率为P=[0.5×(1-0.4)+(1-0.5)×0.4]×0.5×0.4=0.1.
19.已知数列{a}和{b}满足a=1,b=0,4a =3a-b+4,4b =3b-a-4.
n n 1 1 n+1 n n n+1 n n
(1)证明:{a+b}是等比数列,{a-b}是等差数列;
n n n n
(2)求{a}和{b}的通项公式.
n n
(1)证明 由题设得4(a +b )=2(a+b),
n+1 n+1 n n
即a +b = (a+b).
n+1 n+1 n n
又因为a+b=1,所以{a+b}是首项为1,公比为 的等比数列.
1 1 n n
由题设得4(a -b )=4(a-b)+8,即a -b =a-b+2.
n+1 n+1 n n n+1 n+1 n n
又因为a-b=1,所以{a-b}是首项为1,公差为2的等差数列.
1 1 n n
(2)解 由(1)知,a+b= ,a-b=2n-1.
n n n n
所以a= [(a+b)+(a-b)]= +n- ,
n n n n n
b= [(a+b)-(a-b)]= -n+ .
n n n n n
20.已知函数f(x)=ln x- .
(1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;
(2)设x 是f(x)的一个零点,证明:曲线y=ln x在点A(x,ln x)处的切线也是曲线y=ex的切
0 0 0
线.
(1)解 f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞).因为f′(x)= + >0,所以f(x)在(0,1),(1,+∞)上单调递增.
因为f(e)=1- <0,f(e2)=2- = >0,所以f(x)在(1,+∞)上有唯一零点x ,即
1
f(x)=0.
1
又0< <1,f =-ln x+ =-f(x)=0,故f(x)在(0,1)上有唯一零点 .
1 1
综上,f(x)有且仅有两个零点.
(2)证明 因为 =e-ln x,故点B 在曲线y=ex上.
0
由题设知f(x)=0,即ln x= ,连接AB,则直线AB的斜率
0 0
k= = = .
曲线y=ex在点B 处切线的斜率是 ,曲线y=ln x在点A(x ,ln x)处切线的斜率
0 0
也是 ,所以曲线y=ln x在点A(x,ln x)处的切线也是曲线y=ex的切线.
0 0
21.已知点A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为- .记M的轨
迹为曲线C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连接QE
并延长交C于点G.
(ⅰ)证明:△PQG是直角三角形;
(ⅱ)求△PQG面积的最大值.
(1)解 由题设得 · =- ,化简得 + =1(|x|≠2),所以C为中心在坐标原点,焦点
在x轴上的椭圆,不含左右顶点.
(2)(ⅰ)证明 设直线PQ的斜率为k,则其方程为y=kx(k>0).
由 得x=± .
记u= ,则P(u,uk),Q(-u,-uk),E(u,0).
于是直线QG的斜率为 ,方程为y= (x-u).由 得(2+k2)x2-2uk2x+k2u2-8=0.①
设G(x ,y ),则-u和x 是方程①的解,
G G G
故x = ,由此得y = .
G G
从而直线PG的斜率为 =- ,
因为k ·k =-1.
PQ PG
所以PQ⊥PG,即△PQG是直角三角形.
(ⅱ)解 由(ⅰ)得|PQ|=2u ,|PG|= ,所以△PQG 的面积 S= |PQ||PG|=
= .
设t=k+ ,则由k>0得t≥2,当且仅当k=1时取等号.
因为S= 在[2,+∞)上单调递减,所以当t=2,即k=1时,S取得最大值,最大值为
.
因此,△PQG面积的最大值为 .
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(ρ,θ)(ρ>0)在曲线C:
0 0 0
ρ=4sin θ上,直线l过点A(4,0)且与OM垂直,垂足为P.
(1)当θ= 时,求ρ 及l的极坐标方程;
0 0
(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(ρ,θ)在C上,当θ= 时,ρ=4sin =2 .
0 0 0 0
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,+∞).