2019年普通高等学校招生全国统一考试全国卷3理科数学试题及答案
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数学试卷第1页(共18页)数学试卷第2页(共18页)绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅲ卷理科数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{1,0,1,2}{1}A B x x =-=≤,,则A B = ()A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,22.若(1i)2i z +=,则=z ()A .1i--B .1+i-C .1i-D .1+i3.《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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为()A .0.5B .0.6C .0.7D .0.84.()()42121++x x 的展开式中3x 的系数为()A .12B .16C .20D .245.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134=+a a a ,则3=a ()A .16B .8C .4D .26.已知曲线e ln x y a x x =+在点1(,)ae 处的切线方程为2=+y x b ,则()A.–1==,a e bB.1==,a e b C.–11==,a e b D.–11==-a e b ,7.函数3222xxx y -=+在[]6,6-的图象大致为()A.B.C .D.8.如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD △为正三角形,⊥平面平面ECD 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.执行下边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于()毕业学校_____________姓名________________考生号_____________________________________________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷第3页(共18页)数学试卷第4页(共18页)A.4122-B.5122-C.6122-D.7122-10.双曲线C :2242x y -=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若=PO PF ,则PFO△的面积为()A .324B .322C .22D .3211.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则()A .23323log 1224ff f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭>>B .23323124l 2og f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭>>C .23332124log 2f f f --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭>>D .23323lo 122g 4f f f--⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭>>12.设函数()si 5n f x x ωπ+⎛⎫= ⎪⎝⎭()0ω>,已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)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[1229510,)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.13.已知a ,b 为单位向量,且·0=a b,若2=-c a ,则cos ,=a c .14.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =.15.设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为.16.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30.9 g/cm ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为g.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2019年高考全国卷三理科数学试题及答案2019年高考全国卷三理科数学试题及答案一、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 $A=\{-1,0,1,2\}$,$B=\{x|x^2\leq1\}$,则$A\cap B$ 等于 $\{ -1,0,1\}$。
2.若 $z(1+i)=2i$,则 $z=-1-i$。
3.《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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 $0.5$。
4.$(1+2x^2)(1+x)^4$ 的展开式中 $x^3$ 的系数为 $12$。
5.已知各项均为正数的等比数列 $\{a_n\}$ 的前4项和为15,且 $a_5=3a_3+4a_1$,则 $a_3=4$。
6.已知曲线 $y=aex+x\ln x$ 在点 $(1,ae)$ 处的切线方程为$y=2x+b$,则 $a=e$,$b=-1$。
7.函数 $y=\frac{2x^3}{x^2+y^2}$ 在 $[-6,6]$ 的图像大致为图中的 $ABCD$,如下图所示。
8.如图,点 $N$ 为正方形 $ABCD$ 的中心,$\triangleECD$ 为正三角形,平面 $ECD\perp$ 平面 $ABCD$,$M$ 是线段 $ED$ 的中点,则 $BM=EN$,且直线 $BM$,$EN$ 是相交直线。
9.执行右边的程序框图,如果输入的$\epsilon$ 为$0.01$,则输出 $s$ 的值等于 $\frac{1}{24}$。
10.双曲线 $\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{9}=1$ 的右焦点为$F$,$O$ 为坐标原点,双曲线 $C$:$\frac{x^2}{16}-\frac{y^2}{k^2}=1$,点 $P$ 在 $C$ 的一条渐近线上,若$PO=PF$,则$\triangle PFO$ 的面积为$\frac{3\sqrt{2}}{2}$。
{ }2019 年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和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 A = {-1,0,1,2}, B = x | x 2 ≤ 1 ,则 A I B = ()A. {-1,0,1}B. {0,1}C. {-1,1} D . {0,1,2}2.若 z(1+ i) = 2i ,则 z = ()A. -1 - iB. -1 + iC.1 - iD.1 + i3.《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 名学生,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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为().0.5B.0.6C.0.7D.0.84. (1+ 2 x 2 )(1+ x)4 的展开式中 x 3的系数为()A.12B.16C.20D.245.已知各项均为正数的等比数列{a } 的前 4 项和为 15,且 a = 3a + 4a ,则 a = ()n 5313A.16B.8C.4D.26.已知曲线 y = ae x + x ln x 在 (1,ae) 处的切线方程为 y = 2 x + b ,则()A. a = e , b = -1 B . a = e , b = 1 C . a = e -1 , b = 1D. a = e -1, b = -17.函数 y =2 x 32x + 2- x在 [-6,6] 的图像大致为()A.2-110.双曲线C:-=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点.若PO=PF,则A.328.如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面E CD⊥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.执行右边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s的值等于()1B.2-2425C.2-11D.2-2627x2y242△PFO的面积为()32B. C.22D.324211.设f(x)是定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则()) > f (2 2 ) > f (2 3 ) B. f (log ) > f (2 3 ) > f (2 2 )23 - 3 ) D. f (2 3 ) > f (2 2 ) > f (log) > f (2 2 3 5 )(ω > 0) ,已知 f ( x) 在[0,2π ]有且仅有 5 个零点,下述四个结论:10 ) 单调递增;14.记 S 为等差数列{a } 的前 n 项和,若 a 15.设 F ,F 为椭圆 C :+ = 1 的两个焦点, M 为 C 上一点且在第一象限,若△MF 1F 2 为等腰三角形,36 20A. f (log 1 1 2 3 - - - -3 4 3 4C. f (2 2 2 - 3) > f (log 1 1 - - 3 4 3 4)12.设函数 f ( x ) = sin(ω x +π① f ( x ) 在 (0, 2π ) 有且仅有 3 个极大值点;② f ( x ) 在 (0, 2π ) 有且仅有 2 个极小值点;③ f ( x ) 在 (0,π12 29④ ω 的取值范围是[ , ) .5 10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.r r r rr r r r r 13.已知 a, b 为单位向量,且 a ⋅ b = 0 ,若 c = 2a - 5b ,则 cos < a, c >= _____________.nn1≠ 0 , a = 3a ,则S10= _____________. 2 1 S5x 2y 21 2则 M 的坐标为______________.16.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 ABCD - A 1B 1C 1D 1 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,AB = BC = 6cm , AA = 4cm . 3D 打 印 所 用 的 材 料 密 度 为 10.9 g / cm 3 ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为__________ g .三、解答题:共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学&参考答案注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和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{}1,0,1,2A =-,{}2|1B x x =≤,则A B =()A.{1,0,1}-B.{}0,1C.{1,1}-D.{}0,1,2 2.若(1)2z i i +=,则z =() A.1i -- B.1i -+ C.1i - D.1i +3.《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名学生,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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为() A.0.5B.0.6C.0.7D.0.84.24(12)(1)x x ++的展开式中3x 的系数为() A.12B.16C.20D.245.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3a =() A.16B.8C.4D.26.已知曲线ln x y ae x x =+在(1,)ae 处的切线方程为2y x b =+,则() A.,1a e b ==- B.,1a e b == C.1,1a e b -== D.1,1a e b -==-7.函数3222x xx y -=+在[6,6]-的图像大致为()8.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.执行右边的程序框图,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.双曲线22142x 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.4 B.2C.11.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.设函数()sin()(0)5f x x πωω=+>,已知()f x 在0,2π[]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.13.已知,a b 为单位向量,且0a b ⋅=,若25c a b =-,则cos ,a c <>=_____________. 14.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若10a ≠,213a a =,则105S S =_____________. 15.设12F F ,为椭圆22:13620x y C +=的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限,若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为______________.16.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 E F G H -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,6AB BC cm ==,14AA cm =.3D 打印所用的材料密度为30.9/gcm ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为__________g .三、解答题:共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅲ卷)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和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,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合2{1,0,1,2}{|1}A B x x =-=≤,,则A B =A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,22.若(1i)2i z +=,则z = A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i3.《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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5B .0.6C .0.7D .0.84.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为 A .12B .16C .20D .245.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3=A .16B .8C .4D .26.已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则 A .e 1a b ==-,B .a=e ,b =1C .1e 1a b -==,D .1e a -=,1b =-7.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为 A . B .C .D .8.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.执行下边的程序框图,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.双曲线C :2242x y -=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若=PO PF ,则△PFO 的面积为A .4B .2C .D .11.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,+∞单调递减,则A .f (log 314)>f (322-)>f (232-)B .f (log 314)>f (232-)>f (322-)C .f (322-)>f (232-)>f (log 314)D .f (232-)>f (322-)>f (log 314)12.设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论: ①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)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[1229510,)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普通高等学校招生全国统一考试(全国III卷)理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
A.{-1,0,1} B.{0,1} C.{-1,1} D.{0,1,2}2.若z(1+i)=2i,则z=A.-1-I B.-1+I C.1-i D.1+i3.《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。
某中学为了了解本小学生阅读四大名著的情况,随机调查看了100位学生,期中阅读过《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.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.84.的展开式中的系数为A.12 B.16 C.20 D.245.已知各项均为正数的等比数列 {}的前4项和为15,且,则A.16 B.8 C.4 D.26.已知曲线y=+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则A.a=e,b=-1 B.a=e,b=1 C.a= ,b=1 D.a=,b=-17.函数y=2x32x+2-x,在[-6,6]的图像大致为A. B. C. D.10.双曲线C:x24-y22=1的右焦点为F,点P 在C的一条渐近线上,O为坐标原点,若|PO|=|PF|,则△PFO 的面积为A.4 B.2 C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.三.解答题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答:(一)必考题:共60分。
(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。
2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学·参考答案一、选择题1.A 2.D 3.C 4.A 5.C 6.D 7.B 8.B 9.C 10.A 11.C12.D二、填空题13.2314.4 15. 16.118.8三、解答题17.解:(1)由已知得0.70=a +0.20+0.15,故a =0.35.b =1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05. 乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00. 18.解:(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =,因此B =60°. (2)由题设及(1)知△ABC 的面积34ABC S a =△. 由正弦定理得()sin 120sin 31sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°,由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而3382ABC S <<△. 因此,△ABC 面积的取值范围是33⎝⎭.19.解:(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)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 u u u r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 (2,0),CG u u u r =(1,0AC u u u r=(2,–1,0).设平面ACGD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则0,0,CG AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u r 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°. 20. 解:(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-.令()0f x '=,得x =0或3ax =. 若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭U 时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增;若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭U 时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.(2)满足题设条件的a ,b 存在.(i )当a ≤0时,由(1)知,()f x 在[0,1]单调递增,所以()f x 在区间[0,l]的最小值为(0)=f b ,最大值为(1)2f a b =-+.此时a ,b 满足题设条件当且仅当1b =-,21a b -+=,即a =0,1b =-.(ii )当a ≥3时,由(1)知,()f x 在[0,1]单调递减,所以()f x 在区间[0,1]的最大值为(0)=f b ,最小值为(1)2f a b =-+.此时a ,b 满足题设条件当且仅当21a b -+=-,b =1,即a =4,b =1.(iii )当0<a <3时,由(1)知,()f x 在[0,1]的最小值为3327a a f b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为b 或2a b -+.若3127a b -+=-,b =1,则a =,与0<a <3矛盾.若3127a b -+=-,21a b -+=,则a =或a =-或a =0,与0<a <3矛盾.综上,当且仅当a =0,1b =-或a =4,b =1时,()f x 在[0,1]的最小值为–1,最大值为1.21.解:(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=- .整理得112 2 +1=0. tx y - 设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -.故直线AB 的方程为2210tx y -+=.所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.由2122y tx xy ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()212||21AB x t=-==+.设12,d d分别为点D,E到直线AB的距离,则12d d==.因此,四边形ADBE的面积()(2121||32S AB d d t=+=+设M为线段AB的中点,则21,2M t t⎛⎫+⎪⎝⎭.由于EM AB⊥u u u u r u u u r,而()2,2EM t t=-u u u u r,ABu u u r与向量(1, )t平行,所以()220t t t+-=.解得t=0或1t=±;当t=0时,S=3;当1t=±时,S=因此,四边形ADBE的面积为3或22.解:(1)由题设可得,弧»»»,,AB BC CD所在圆的极坐标方程分别为2cosρθ=,2sinρθ=,2cosρθ=-.所以1M的极坐标方程为π2cos04ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,2M的极坐标方程为π3π2sin44ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,3M的极坐标方程为3π2cosπ4ρθθ⎛⎫=-≤≤⎪⎝⎭.(2)设(,)Pρθ,由题设及(1)知若π4θ≤≤,则2cosθ=,解得π6θ=;若π3π44θ≤≤,则2sinθ=π3θ=或2π3θ=;若3ππ4θ≤≤,则2cosθ-=5π6θ=.综上,P的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭.23.解:(1)由于2[(1)(1)(1)]x y z-++++222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x=-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z⎡⎤≤-++++⎣⎦,故由已知得2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥, 当且仅当x =53,y =–13,13z =-时等号成立. 所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43. (2)由于2[(2)(1)()]x y z a -+-+-222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤≤-+-+-⎣⎦, 故由已知2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-≥, 当且仅当43a x -=,13a y -=,223a z -=时等号成立. 因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +. 由题设知2(2)133a +≥,解得3a ≤-或1a ≥-.。
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{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)《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ò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( )ABC.D.11.(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12[5,29)10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年普通高等学校招生全国统一考试(全国 III 卷)理科数学一.选择题1、已知集合}1|{},2,1,0,1{2≤=-=x x B A ,则=⋂B A ( ) A. }1,0,1{- B. B.{0,1} C. C.}1,1{- D. D.}2,1,0{ 答案: A 解答:}11|{}1|{2≤≤-=≤=x x x x B ,所以}1,0,1{-=⋂B A .2.若i i z 2)1(=+,则=z ( ) A.i --1 B.i +-1 C.i -1 D.i +1 答案: D解答:i i z 2)1(=+,i i i i i i i i i z +=-=-+-=+=1)1()1)(1()1(212. 3.《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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为( ) A.5.0 B.6.0 C.7.0 D.8.0 答案: C解答:7.0100608090=+-4.42)1)(21(x x ++的展开式中3x 的系数为( ) A.12 B.16 C.20 D.24 答案: A 解答:由题意可知含3x 的项为33142334121211x x C x x C =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,所以系数为12.5.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3a =() A. 16 B. 8 C. 4 D. 2 答案: C解答:设该等比数列的首项1a ,公比q ,由已知得,4211134a q a q a =+, 因为10a >且0q >,则可解得2q =,又因为231(1)15a q q q +++=,即可解得11a =,则2314a a q ==.6. 已知曲线x x ae y xln +=在点)1(ae ,处的切线方程为b x y +=2,则( ) A.e a =,1-=b B.e a =,1=b C.1-=e a ,1=b D.1-=e a ,1-=b 答案: D解析:令x x ae x f x ln )(+=,则1ln )(++='x ae x f x,21)1(=+='ae f ,得11-==e ea .b ae f +==2)1(,可得1-=b .故选D.7.函数3222x xxy-=+在[6,6]-的图像大致为()A.B.C.D.答案:B解析:∵32()22x xxy f x-==+,∴332()2()()2222x x x xx xf x f x----==-=-++,∴()f x为奇函数,排除选项C.又∵334442424(4)8222f-⨯⨯=≈=+,根据图像进行判断,可知选项B符合题意.8.如图,点为正方形的中心,为正三角形,平面平面,是线段的中点,则()A.,且直线,是相交直线B.,且直线,是相交直线C.,且直线,是异面直线D.,且直线,是异面直线答案:B解析:因为直线,都是平面内的直线,且不平行,即直线,是相交直线,设正方形的边长为,则由题意可得:,根据余弦定理可得:,,所以,故选B.9.执行右边的程序框图,如果输出为,则输出的值等于()A.B.C.D.答案:C解析:第一次循环:;第二次循环:;第三次循环:;第四次循环:;…第七次循环:,此时循环结束,可得.故选C.10.双曲线C:22142x y-=的右焦点为F,点P为C的一条渐近线的点,O为坐标原点.若||||PO PF=则PFO∆的面积为()A:C:D:答案: A解析:由双曲线的方程2242x y-=可得一条渐近线方程为2y x=;在PFO∆中||||PO PF=过点P做PH垂直OF因为t a n P O F=2∠得到2PO=;所以1224S P F O∆=⨯=;故选A;11.若()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 -->>答案: C 解析:依据题意函数为偶函数且函数在(0,)+∞单调递减,则函数在(,0)-∞上单调递增;因为3331(log )(log 4)(log 4)4f f f =-=;又因为233230221l o g 4--<<<<;所以233231(2)(2)(l o g )4f ff-->>;故选C.12.设函数()()sin 05f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,已知()f x 在[]02π,有且仅有5个零点,下述四个结论:○1()f x 在()0,2π有且仅有3个极大值点 ○2()f x 在()0,2π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. ○1○4B.○2○3C.○1○2○3D.○1○3○4 答案: D解析:根据题意,画出草图,由图可知[)122,x x π∈,由题意可得,125565x x πωππωπ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得12245295x x πωπω⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以2429255πππωω≤<,解得1229510ω≤<,故○4对; 令52x ππω+=得3010x πω=>,∴图像中y 轴右侧第一个最值点为最大值点,故○1对; ∵[)122,x x π∈,∴()f x 在()0,2π有2个或3个极小值点,故○2错; ∵1229510ω≤<,∴1149251051002πππππω≤⋅+<<,故○3对. 二.填空题13.已知a ,b 为单位向量,且0a b ⋅=,若25c a b =-,则cos ,a c = . 答案:23解析:∵()22222545459c a ba b a b =-=+-⋅=,∴3c =,∵()225252a c a a b a a b ⋅=⋅-=-⋅=,∴22cos ,133a c a c a c⋅===⨯⋅. 14.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若10a ≠,213a a =,则105S S = . 答案:4解析:设该等差数列的公差为d ,∵213a a =,∴113a d a +=,故()1120,0d a a d =≠≠,。
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名和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。
在每小题给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.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 .{}0,1,22.若(1i)2i z +=,则z = A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i3.《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》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为 A .0.5B .0.6C .0.7D .0.84.(1+2x 2 )(1+x )4的展开式中x 3的系数为A .12B .16C .20D .245.已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项为和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3= A . 16B . 8C .4D . 26.已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2x +b ,则A .e 1a b ==-,B .a=e ,b =1C .1e 1a b -==,D .1e a -= ,1b =-7.函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图象大致为 A . B .C .D .8.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.执行下边的程序框图,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.双曲线C :2242x y -=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐进线上,O 为坐标原点,若=PO PF ,则△PFO 的面积为A .324B .322C .2D .3211.设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在()0,∞单调递减,则A .f (log 314)>f (322-)>f (232-) B .f (log 314)>f (232-)>f (322-)C .f (322-)>f (232-)>f (log 314)D .f (232-)>f (322-)>f (log 314)12.设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点 ②()f x 在(0,2π)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[1229510,) 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。
13.已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若2=c a ,则cos ,<>=a c ___________.14.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =___________. 15.设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.16.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___________.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共60分。
17.(12分)为了解甲、乙两种离子在小鼠体内的残留程度,进行如下试验:将200只小鼠随机分成A 、B 两组,每组100只,其中A 组小鼠给服甲离子溶液,B 组小鼠给服乙离子溶液,每组小鼠给服的溶液体积相同、摩尔浓度相同.经过一段时间后用某种科学方法测算出残留在小鼠体内离子的百分比.根据试验数据分别得到如下直方图:记C 为事件:“乙离子残留在体内的百分比不低于5.5”,根据直方图得到P (C )的估计值为0.70.(1)求乙离子残留百分比直方图中a ,b 的值;(2)分别估计甲、乙离子残留百分比的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表). 18.(12分)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知sin sin 2A Ca b A +=. (1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 19.(12分)图1是由矩形ADEB 、R t △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.20.(12分)已知函数32()2f x x ax b =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)是否存在 ,a b ,使得()f x 在区间[0,1]的最小值为1-且最大值为1?若存在,求出,a b 的所有值;若不存在,说明理由.21.已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.(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)如图,在极坐标系Ox 中,(2,0)A ,(2,)4B π,(2,)4C 3π,(2,)D π,弧AB ,BC ,CD 所在圆的圆心分别是(1,0),(1,)2π,(1,)π,曲线1M 是弧AB ,曲线2M 是弧BC ,曲线3M 是弧CD .(1)分别写出1M ,2M ,3M 的极坐标方程;(2)曲线M 由1M ,2M ,3M 构成,若点P 在M 上,且||3OP =,求P 的极坐标.23.[选修4-5:不等式选讲](10分) 设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值;(2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-.2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学·参考答案一、选择题 1.A 2.D3.C4.A5.C6.D7.B8.B9.C10.A11.C 12.D二、填空题13.2314.4 15. 16.118.8三、解答题17.解:(1)由已知得0.70=a +0.20+0.15,故a =0.35.b =1–0.05–0.15–0.70=0.10.(2)甲离子残留百分比的平均值的估计值为 2×0.15+3×0.20+4×0.30+5×0.20+6×0.10+7×0.05=4.05. 乙离子残留百分比的平均值的估计值为3×0.05+4×0.10+5×0.15+6×0.35+7×0.20+8×0.15=6.00.18.解:(1)由题设及正弦定理得sin sinsin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sincos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos02B ≠,故1sin 22B =,因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC 的面积34ABC S a =△. 由正弦定理得()sin 120sin 31sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°,由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,从而3382ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是33,82⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 19.解:(1)由已知得AD BE ,CGBE ,所以ADCG ,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 =3.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 (2,03CG =(1,03),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 ,||||2⋅〈〉==n m n m n m . 因此二面角B –CG –A 的大小为30°. 20. 解:(1)2()622(3)f x x ax x x a '=-=-.令()0f x '=,得x =0或3ax =. 若a >0,则当(,0),3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当0,3a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在(,0),,3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;若a =0,()f x 在(,)-∞+∞单调递增;若a <0,则当,(0,)3a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当,03a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<.故()f x 在,,(0,)3a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭单调递增,在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.(2)满足题设条件的a ,b 存在.(i )当a ≤0时,由(1)知,()f x 在[0,1]单调递增,所以()f x 在区间[0,l]的最小值为(0)=f b ,最大值为(1)2f a b =-+.此时a ,b 满足题设条件当且仅当1b =-,21a b -+=,即a =0,1b =-.(ii )当a ≥3时,由(1)知,()f x 在[0,1]单调递减,所以()f x 在区间[0,1]的最大值为(0)=f b ,最小值为(1)2f a b =-+.此时a ,b 满足题设条件当且仅当21a b -+=-,b =1,即a =4,b =1.(iii )当0<a <3时,由(1)知,()f x 在[0,1]的最小值为3327a a f b ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,最大值为b 或2a b -+.若3127a b -+=-,b =1,则a =,与0<a <3矛盾. 若3127a b -+=-,21a b -+=,则a =a =-a =0,与0<a <3矛盾. 综上,当且仅当a =0,1b =-或a =4,b =1时,()f x 在[0,1]的最小值为–1,最大值为1.21.解:(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=- . 整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -. 故直线AB 的方程为2210tx y -+=.所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()212||21AB x t =-==+.设12,d d 分别为点D ,E到直线AB的距离,则12d d ==.因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+. 设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±.当t =0时,S =3;当1t =±时,S =因此,四边形ADBE的面积为3或.22.解:(1)由题设可得,弧,,AB BC CD 所在圆的极坐标方程分别为2cos ρθ=,2sin ρθ=,2cos ρθ=-.所以1M 的极坐标方程为π2cos 04ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,2M 的极坐标方程为π3π2sin 44ρθθ⎛⎫=≤≤⎪⎝⎭,3M 的极坐标方程为3π2cos π4ρθθ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭. (2)设(,)P ρθ,由题设及(1)知若π04θ≤≤,则2cos θ=π6θ=;若π3π44θ≤≤,则2sin θ=π3θ=或2π3θ=;若3ππ4θ≤≤,则2cos θ-=5π6θ=.综上,P 的极坐标为π6⎫⎪⎭或π3⎫⎪⎭或2π3⎫⎪⎭或5π6⎫⎪⎭. 23.解:(1)由于2[(1)(1)(1)]x y z -++++222(1)(1)(1)2[(1)(1)(1)(1)(1)(1)]x y z x y y z z x =-+++++-++++++-2223(1)(1)(1)x y z ⎡⎤≤-++++⎣⎦,故由已知得2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥, 当且仅当x =53,y =–13,13z =-时等号成立. 所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43. (2)由于2[(2)(1)()]x y z a -+-+-222(2)(1)()2[(2)(1)(1)()()(2)]x y z a x y y z a z a x =-+-+-+--+--+--2223(2)(1)()x y z a ⎡⎤≤-+-+-⎣⎦,故由已知2222(2)(2)(1)()3a x y z a +-+-+-≥,当且仅当43a x -=,13a y -=,223a z -=时等号成立.因此222(2)(1)()x y z a -+-+-的最小值为2(2)3a +.由题设知2(2)133a +≥,解得3a ≤-或1a ≥-.。