2019年江苏省高考数学压轴试卷
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江苏省高考数学压轴卷一、解答题详细信息1.难度:中等已知集合A={1,2a},B={a,b},若A∩B={},则A∪B=.详细信息2.难度:中等若命题“∃x∈R,使得x2+(1-a)x+1<0是真命题,则实数a的取值范围是.详细信息3.难度:中等在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点O为底面ABCD的中心,在正方体ABCD-A1B1C1D1内随机取一点P,则点P到点O距离大于1的概率为.详细信息4.难度:中等若抛物线y2=2px的焦点与双曲线的右焦点重合,则p的值为.详细信息5.难度:中等已知,,α,β∈(0,π),则α+β=.详细信息6.难度:中等已知实数x,y满足不等式组,则x2+y2-2x-2y的最小值为.详细信息7.难度:中等下图甲是某市有关部门根据对当地干部的月收入情况调查后画出的样本频率分布直方图,已知图甲中从左向右第一组的频数为4000.在样本中记月收入在[1000,1500),[1500,2000),[2000,2500),[2500,3000),[3000,3500),[3500,4000]的人数依次为A1、A2、…、A6.图乙是统计图甲中月工资收入在一定范围内的人数的算法流程图,则样本的容量n= ;图乙输出的S= .(用数字作答)详细信息8.难度:中等已知直线m、n,平面α、β,给出下列命题:①若m⊥α,n⊥β且m⊥n,则α⊥β②若m∥α,n∥β且m∥n,则α∥β③若m⊥α,n∥β且m⊥n,则α⊥β④若m⊥α,n∥β且m∥n则α∥β,其中正确的命题的个数为.详细信息9.难度:中等若函数f(x)=loga(2x2+x)(a>0,a≠1)在区间恒有f(x)>0,则f(x)的单调递增区间是.详细信息10.难度:中等如图所示的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成的,第n行有n个数且两端的数均为(n≥2)个数是它下一行左右相邻两数的和,如=,=+,=+,…,则第10行第4个数(从左往右数)为.详细信息11.难度:中等设函数f(x)=x3+4x+5的图象在x=1处的切线为l,则圆2x2+2y2-8x-8y+15=0上的点到直线l的最短距离为.详细信息12.难度:中等如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为椭圆E:+=1 (a>b>0)的左顶点,B,C在椭圆E上,若四边形OABC为平行四边形,且∠OAB=30°,则椭圆E 的离心率等于.详细信息13.难度:中等当时,恒成立,则实数a的取值范围是.详细信息14.难度:中等已知正项等比数列{an }满足:a7=a6+2a5若存在两项am、an使得,则的最小值为.详细信息15.难度:中等已知复数z1=sin2x+λi,,且z1=z2.(1)若λ=0且0<x<π,求x的值;(2)设λ=f(x),已知当x=α时,,试求的值.详细信息16.难度:中等如图,已知空间四边形ABCD中,BC=AC,AD=BD,E是AB的中点,求证:(1)AB⊥平面CDE;(2)平面CDE⊥平面ABC;(3)若G为△ADC的重心,试在线段AE上确定一点F,使得GF∥平面CDE.详细信息17.难度:中等如图所示,某市政府决定在以政府大楼O为中心,正北方向和正东方向的马路为边界的扇形地域内建造一个图书馆.为了充分利用这块土地,并考虑与周边环境协调,设计要求该图书馆底面矩形的四个顶点都要在边界上,图书馆的正面要朝市政府大楼.设扇形的半径OM=R,∠MOP=45°,OB与OM之间的夹角为θ.(1)将图书馆底面矩形ABCD的面积S表示成θ 的函数.(2)求当θ 为何值时,矩形ABCD的面积S有最大值?其最大值是多少?(用含R的式子表示)详细信息18.难度:中等已知A、B分别是直线和上的两个动点,线段AB的长为,P是AB的中点.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点Q(1,0)任意作直线l(与x轴不垂直),设l与(1)中轨迹C交于M、N,与y轴交于R点.若,,证明:λ+μ 为定值.详细信息19.难度:中等设数列{an}的通项是关于x的不等式x2-x<(2n-1)x(n∈N′)的解集中整数的个数.(1)求an 并且证明{an}是等差数列;(2)设m、k、p∈N*,m+p=2k,求证:+≥;(3)对于(2)中的命题,对一般的各项均为正数的等差数列还成立吗?如果成立,请证明你的结论,如果不成立,请说明理由.详细信息20.难度:中等设函数.(1)试判断当x>0,g(x)与f(x)的大小关系;(2)求证:…[1+n(n+1)]>e2n-3(n∈N*);(3)设A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是函数y=g(x)的图象上的两点,且g′(x)=(其中g′(x)为g(x)的导函数),证明:x∈(x1,x2).详细信息21.难度:中等如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,点E,F分别在边AB,CD上,设ED与AF相交于点G,若B,C,F,E四点共圆,求证:AG•GF=DG•GE.详细信息22.难度:中等已知M=[],α=[],试计算M20α.详细信息23.难度:中等在极坐标系下,已知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线l:.(1)求圆O和直线l的直角坐标方程;(2)当θ∈(0,π)时,求直线l与圆O公共点的极坐标.详细信息24.难度:中等(选修4-5:不等式选讲)求函数最大值.详细信息25.难度:中等某大楼共5层,4个人从第一层上电梯,假设每个人都等可能地在每一层下电梯,并且他们下电梯与否相互独立.又知电梯只在有人下时才停止.(I)求某乘客在第i层下电梯的概率(i=2,3,4,5);(Ⅱ)求电梯在第2层停下的概率;(Ⅲ)求电梯停下的次数ξ的数学期望.详细信息26.难度:中等设数列{an }满足a1=a,an+1=an2+a1,M={a∈R|n∈N*,|an|≤2}.(1)当a∈(-∞,-2)时,求证:a∉M;(2)当a∈(0,]时,求证:a∈M;(3)当a∈(,+∞)时,判断元素a与集合M的关系,并证明你的结论.。
普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学Ⅰ参考公式:样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑棱柱的体积公式: V =Sh ,其中S 是棱柱的底面积,h 为高. 棱锥的体积公式:V13Sh ,其中S 是棱锥的底面积,h 为高. 一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<< 则=A B ________________. 2.复数(12i)(3i),z =+- 其中i 为虚数单位,则z 的实部是________________.3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是________________.4.已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________________. 5.函数y =232x x -- 的定义域是 .6.如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 .7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 . 8.已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是 .9.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 .10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0 的右焦点,直线2by =与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠= ,则该椭圆的离心率是 .(第10题)11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[ −1,1)上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a ∈R 若59()()22f f -= ,则f (5a )的值是 .12. 已知实数x ,y 满足240220330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则x 2+y 2的取值范围是 .13.如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点,4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=- ,则BE CE ⋅ 的值是 .14.在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是 .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分) 在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C , (1)求AB 的长; (2)求πcos(6A )的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥ ,1111AC A B ⊥ .求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .17.(本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1O O 是正四棱锥的高1PO 的四倍.(1) 若16m,2m,AB PO ==则仓库的容积是多少? (2) 若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当1PO 为多少时,仓库的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+=及其上一点A (2,4)(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线x =6上,求圆N 的标准方程; (2) 设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B 、C 两点,且BC =OA ,求直线l 的方程;(3) 设点T (t ,0)满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围。
绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).2019年江苏省高考数学答案解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础题.2.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a值.【解答】解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.3.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.4.【分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.5.【分析】先求出一组数据6,7,8,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.【点评】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【分析】基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数m=+=7,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率.【解答】解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.【分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b,则双曲线的渐近线方程可求.【解答】解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.【分析】设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n项和求得S8的值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,是基础题.9.【分析】推导出=AB×BC×DD1=120,三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1,由此能求出结果.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.【分析】利用导数求平行于x+y=0的直线与曲线y=x+(x>0)的切点,再由点到直线的距离公式求点P到直线x+y=0的距离的最小值.【解答】解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题.11.【分析】设A(x0,lnx0),利用导数求得曲线在A处的切线方程,代入已知点的坐标求解x0即可.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题.12.【分析】首先算出=,然后用、表示出、,结合•=6•得=,进一步可得结果.【解答】解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6•=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵•=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:【点评】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.13.【分析】由已知求得tanα,分类利用万能公式求得sin2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2α+)的值.【解答】解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.14.【分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).【点评】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【分析】(1)由余弦定理得:cos B===,由此能求出c的值.(2)由=,利用正弦定理得2sin B=cos B,再由sin2B+cos2B=1,能求出sin B =,cos B=,由此利用诱导公式能求出sin(B+)的值.【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=3c,b=,cos B=,∴由余弦定理得:cos B===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sin B=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sin B=,cos B=,∴sin(B+)=cos B=.【点评】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.16.【分析】(1)推导出DE∥AB,AB∥A1B1,从而DE∥A1B1,由此能证明A1B1∥平面DEC1.(2)推导出BE⊥AA1,BE⊥AC,从而BE⊥平面ACC1A1,由此能证明BE⊥C1E.【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE⊂平面DEC1,A1B1⊄平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E⊂平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.【分析】(1)由题意得到F1D∥BF2,然后求AD,再由AD=DF1=求得a,则椭圆方程可求;(2)求出D的坐标,得到=,写出BF2的方程,与椭圆方程联立即可求得点E的坐标.【解答】解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A,∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2,∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为,取x=1,得,则AD=2a﹣=.又DF1=,∴,解得a=2(a>0).∴椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).【点评】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明DF1∥BF2是解答该题的关键,是中档题.18.【分析】(1)设BD与圆O交于M,连接AM,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)设点P(x1,0),PB⊥AB,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得P的坐标,可得所求值;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得Q的坐标,即可得到结论;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,结合条件,可得b的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.19.【分析】(1)由a=b=c,可得f(x)=(x﹣a)3,根据f(4)=8,可得(4﹣a)3=8,解得a.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x =.根据f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,通过分类讨论可得:只有a=3,b=﹣3,可得==1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.利用导数研究其单调性可得x=1时,函数f(x)取得极小值.(3)a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b.△>0.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,通过计算化简即可证明结论.【解答】解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣∉A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣∉A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1∉A,舍去..a=3,b=1,则==∉A,舍去.a=1,b=3,则=∉A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2]==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.【分析】(1)设等比数列{a n}的公比为q,然后根据a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出b2,b3,b4猜想b n,然后用数学归纳法证明;(3)设{c n}的公比为q,将问题转化为,然后构造函数f(x)=,g(x)=,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式,即可.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,ϕ'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【点评】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.【分析】(1)根据矩阵A直接求解A2即可;(2)矩阵A的特征多项式为f(λ)==λ2﹣5λ+4,解方程f(λ)=0即可.【解答】解:(1)∵A=∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.【点评】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.【分析】(1)设极点为O,则由余弦定理可得,解出AB;(2)根据直线l的方程和点B的坐标可直接计算B到直线l的距离.【解答】解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得AB2=OA2+OB2﹣2OA,∴AB==;(2)由直线1的方程ρsin(θ+)=3,知直线l过(3,),倾斜角为,又B(,),∴点B到直线l的距离为.【点评】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.【分析】对|x|+|2x﹣1|去绝对值,然后分别解不等式即可.【解答】解:|x|+|2x﹣1|=,∵|x|+|2x﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈∅或x<﹣,∴不等式的解集为{x|x<﹣或x>1}.【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.【分析】(1)运用二项式定理,分别求得a2,a3,a4,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a,b,计算可得所求值;方法二、由于a,b∈N*,求得(1﹣)5=a﹣b,再由平方差公式,计算可得所求值.【解答】解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C=,a3=C=,a4=C=,a32=2a2a4,可得()2=2••,解得n=5;(2)方法一、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,(1﹣)5=C+C(﹣)+C(﹣)2+C(﹣)3+C(﹣)4+C(﹣)5=C﹣C+C()2﹣C()3+C()4﹣C()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,可得a2﹣3b2=(1+)5•(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.【点评】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题.25.【分析】(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,由古典概率的公式,结合组合数可得所求值;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,分别讨论b,d的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值.【解答】解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X=)==;P(X=2)==;P(X=)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X的所有值是或,且P(X=)=,P(X=)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X=)﹣P(X=)=1﹣.【点评】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.。
专题11 不等式恒成立与有解问题考点预测江苏高考近几年不等式常以压轴题的题型出现,常见的考试题型有恒成立,有解问题,此类题型丰富多变,综合性强,有一定的难度,但只要我们理解问题的本质,就能解决这类问题,常用的知识点如下:1.若)(x f 在区间D 上存在最小值,A x f >)(在区间D 上恒成立,则A x f >min )(.2.若)(x f 在区间D 上存在最大值,B x f <)(在区间D 上恒成立,则B x f <max )(.3.若)(x f 在区间D 上存在最大值,A x f >)(在区间D 上有解,则A x f >max )(.4.若)(x f 在区间D 上存在最小值,B x f <)(在区间D 上有解,则B x f <min )(.5.],,[,21b a x x ∈∀)()(21x g x f ≤,则min max )()(x g x f ≤.6.],,[1b a x ∈∀],[2n m x ∈∃,)()(21x g x f ≤,则max max )()(x g x f ≤.7.],,[1b a x ∈∃],[2n m x ∈∃,)()(21x g x f ≤,则max min )()(x g x f ≤.8.],,[b a x ∈∀)()(x g x f ≤,则0)()(≤-x g x f .典型例题1.已知函数f (x )=x ﹣2(e x ﹣e ﹣x ),则不等式f (x 2﹣2x )>0的解集为 .2.已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式lnx ≤a (x ﹣2)+b 对一切正实数x 恒成立,则当a +b 取最小值时,b 的值为 ﹣ .3.已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式在R上恒成立,则a的取值范围是﹣专项突破一、填空题(共12小题)1.设a∈R,若x>0时均有[(a﹣1)x﹣1](x2﹣ax﹣1)≥0,则a=.2.对于任意的正数a,b,不等式(2ab+a2)k≤4b2+4ab+3a2恒成立,则k的最大值为.3.设a>0,若关于x的不等式x≥9在x∈(3,+∞)恒成立,则a的取值范围为.4.不等式(a﹣2)x2+(a﹣2)x+1>0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是.5.若存在实数b使得关于x的不等式|a sin2x+(4a+b)sin x+13a+2b|﹣2sin x≤4恒成立,则实数a的取值范围是﹣.6.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=,若对任意的n∈N*,(2S n+3)λ≥27(n﹣5)恒成立,则实数λ的取值范围是.7.若关于x的不等式(x2﹣a)(2x+b)≥0在(a,b)上恒成立,则2a+b的最小值为.8.若对于任意x∈[1,4],不等式0≤ax2+bx+4a≤4x恒成立,|a|+|a+b+25|的范围为.9.若不等式(x+1)1n(x+1)<ax2+2ax在(0,+∞)上恒成立,则a的取值范围是.10.若对任意a∈[1,2],不等式ax2+(a﹣1)x﹣1>0恒成立,则实数x的取值范围是﹣∞﹣11.若不等式2kx2+kx+<0对于一切实数x都成立,则k的取值范围是﹣∞﹣.12.已知函数f(x)=x2+(1﹣a)x﹣a,若关于x的不等式f(f(x))<0的解集为空集,则实数a的取值范围是﹣.。
2019年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.19.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若?=6?,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字2说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cosB=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.318.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零6点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;4(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;5(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},?n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪?n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).62019年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B={1,6}.【考点】1E:交集及其运算.【分析】直接利用交集运算得答案.【解答】解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.【点评】本题考查交集及其运算,是基础题.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是2.【考点】A5:复数的运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由实部为0求的a值.【解答】解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.73.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是5.【考点】EF:程序框图.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.84.(5分)函数y=的定义域是[﹣1,7].【考点】33:函数的定义域及其求法.【分析】由根式内部的代数式大于等于0求解一元二次不等式得答案.【解答】解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查一元二次不等式的解法,是基础题.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.【考点】BC:极差、方差与标准差.【分析】先求出一组数据6,7,8,8,9,10的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.【点评】本题考查一组数据的方差的求法,考查平均数、方差等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.96.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数m=+=7,由此能求出选出的2名同学中至少有1名女同学的概率.【解答】解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是基础题.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是y=.【考点】KB:双曲线的标准方程.【分析】把已知点的坐标代入双曲线方程,求得b,则双曲线的渐近线方程可求.10【解答】解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的简单性质,是基础题.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是16.【考点】85:等差数列的前n项和.【分析】设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前n项和求得S8的值.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,是基础题.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是10.11【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【分析】推导出=AB×BC×DD1=120,三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1,由此能求出结果.【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.12【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查长方体的结构特征、三棱锥的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是4.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】利用导数求平行于x+y=0的直线与曲线y=x+(x>0)的切点,再由点到直线的距离公式求点P到直线x+y=0的距离的最小值.【解答】解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查点到直线距离公式的应用,是中档题.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是(e,1).【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.13【分析】设A(x0,lnx0),利用导数求得曲线在A处的切线方程,代入已知点的坐标求解x0即可.【解答】解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,区分过点处与在点处的不同,是中档题.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若?=6?,则的值是.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【分析】首先算出=,然后用、表示出、,结合?=6?得=,进一步可得结果.14实用文档用心整理【解答】解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6?=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵?=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:【点评】本题考查向量的数量积的应用,考查向量的表示以及计算,考查计算能力.1513.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【分析】由已知求得tanα,分类利用万能公式求得sin2α,cos2α的值,展开两角和的正弦求sin(2α+)的值.【解答】解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.【点评】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值,考查两角和的三角函数及万能公式的应用,是基础题.1614.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是[,).【考点】5B:分段函数的应用.【分析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案.【解答】解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),17∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).【点评】本题考查函数零点的判定,考查分段函数的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cosB=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值;HR:余弦定理.【分析】(1)由余弦定理得:cosB===,由此能求出c的值.(2)由=,利用正弦定理得2sinB=cosB,再由sin2B+cos2B=1,能求出sinB =,cosB=,由此利用诱导公式能求出sin(B+)的值.【解答】解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.18a=3c,b=,cosB=,∴由余弦定理得:cosB===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sinB=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sinB=,cosB=,∴sin(B+)=cosB=.【点评】本题考查三角形边长、三角函数值的求法,考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、同角三角函数关系式等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.16.(14分)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.19【考点】L2:棱柱的结构特征;LS:直线与平面平行.【分析】(1)推导出DE∥AB,AB∥A1B1,从而DE∥A1B1,由此能证明A1B1∥平面DEC1.(2)推导出BE⊥AA1,BE⊥AC,从而BE⊥平面ACC1A1,由此能证明BE⊥C1E.【解答】证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE?平面DEC1,A1B1?平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E?平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.20【点评】本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想,是中档题.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.【考点】K4:椭圆的性质.【分析】(1)由题意得到F1D∥BF2,然后求AD,再由AD=DF1=求得a,则椭圆方程可求;(2)求出D的坐标,得到=,写出BF2的方程,与椭圆方程联立即可求得点E的坐标.(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),21∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).【点评】本题考查直线与圆,圆与椭圆位置关系的应用,考查计算能力,证明DF1∥BF2是解答该题的关键,是中档题.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;22(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.【考点】JE:直线和圆的方程的应用.【分析】(1)设BD与圆O交于M,连接AM,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)设点P(x1,0),PB⊥AB,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得P的坐标,可得所求值;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,求得Q的坐标,即可得到结论;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,结合条件,可得b的最小值,由两点的距离公式,计算可得PQ.【解答】解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,23则k BP?k AB=﹣1,即?=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA?k AB=﹣1,即?=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,考查直线的斜率和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,以及两点的距离公式,分析问题和解决问题的能力,考查运算能力,属于中档题.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.24(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.【考点】6D:利用导数研究函数的极值.【分析】(1)由a=b=c,可得f(x)=(x﹣a)3,根据f(4)=8,可得(4﹣a)3=8,解得a.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x =.根据f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,通过分类讨论可得:只有a=3,b=﹣3,可得==1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.利用导数研究其单调性可得x=1时,函数f(x)取得极小值.(3)a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b.△>0.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,通过计算化简即可证明结论.【解答】解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.25f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣?A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣?A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1?A,舍去..a=3,b=1,则==?A,舍去.a=1,b=3,则=?A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.26△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2]==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、分类讨论方法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.2720.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【考点】8K:数列与不等式的综合.【分析】(1)设等比数列{a n}的公比为q,然后根据a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出b2,b3,b4猜想b n,然后用数学归纳法证明;(3)设{c n}的公比为q,将问题转化为,然后构造函数f(x)=,g(x)=,分别求解其最大值和最小值,最后解不等式,即可.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,28∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,29存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,?'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,30化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【点评】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.【考点】O1:二阶矩阵;OV:特征值与特征向量的计算.【分析】(1)根据矩阵A直接求解A2即可;(2)矩阵A的特征多项式为f(λ)==λ2﹣5λ+4,解方程f(λ)=0即可.【解答】解:(1)∵A=31∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.【点评】本题考查了矩阵的运算和特征值等基础知识,考查运算与求解能力,属基础题.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.【考点】Q6:极坐标刻画点的位置.【分析】(1)设极点为O,则由余弦定理可得,解出AB;(2)根据直线l的方程和点B的坐标可直接计算B到直线l的距离.【解答】解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得32实用文档用心整理33AB 2=OA 2+OB 2﹣2OA,∴AB ==;(2)由直线1的方程ρsin (θ+)=3,知直线l 过(3,),倾斜角为,又B (,),∴点B 到直线l 的距离为.【点评】本题考查了在极坐标系下计算两点间的距离和点到直线的距离,属基础题.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x ∈R ,解不等式|x|+|2x ﹣1|>2.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【分析】对|x|+|2x ﹣1|去绝对值,然后分别解不等式即可.【解答】解:|x|+|2x ﹣1|=,∵|x|+|2x ﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈?或x<﹣,∴不等式的解集为{x|x<﹣或x>1}.【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.【考点】DA:二项式定理.【分析】(1)运用二项式定理,分别求得a2,a3,a4,结合组合数公式,解方程可得n 的值;(2)方法一、运用二项式定理,结合组合数公式求得a,b,计算可得所求值;方法二、由于a,b∈N*,求得(1﹣)5=a﹣b,再由平方差公式,计算可得所求值.【解答】解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C=,a3=C=,a4=C=,a32=2a2a4,可得()2=2??,解得n=5;34(2)方法一、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C()2+C()3+C()4+C()5=a+b,(1﹣)5=C+C(﹣)+C(﹣)2+C(﹣)3+C(﹣)4+C(﹣)5=C﹣C+C()2﹣C()3+C()4﹣C()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,可得a2﹣3b2=(1+)5?(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.【点评】本题主要考查二项式定理、组合数公式的运用,考查运算能力和分析问题能力,属于中档题.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},?n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪?n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【分析】(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,由古典概率的公式,结35合组合数可得所求值;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,分别讨论b,d的取值,结合古典概率的计算公式和对立事件的概率,即可得到所求值.【解答】解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X=)==;P(X=2)==;P(X=)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB=≤,所以X>n当且仅当AB=,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X的所有值是或,36且P(X=)=,P(X=)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X=)﹣P(X=)=1﹣.【点评】本题考查随机变量的概率的分布,以及古典概率公式的运用,考查分类讨论思想方法,以及化简运算能力,属于难题.37。
2019年高考真题——数学(江苏卷)已知集合A={-1,0,1,6},,则A∩B=_____.【答案解析】{1,6}【分析】由题意利用交集的定义求解交集即可.【详解】由题知,.【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.已知复数的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是_____.【答案解析】2【分析】本题根据复数的乘法运算法则先求得,然后根据复数的概念,令实部为0即得a 的值.【详解】,令得.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.下图是一个算法流程图,则输出的S的值是_____.【答案解析】5【分析】结合所给的流程图运行程序确定输出的值即可.【详解】执行第一次,不成立,继续循环,;执行第二次,不成立,继续循环,;执行第三次,不成立,继续循环,;执行第四次,成立,输出【点睛】识别、运行程序框图和完善程序框图的思路:(1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构.(2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题.(3)按照题目的要求完成解答并验证.函数的定义域是_____.【答案解析】[-1,7]【分析】由题意得到关于x的不等式,解不等式可得函数的定义域.【详解】由已知得,即解得,故函数的定义域为[-1,7].【点睛】求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是____.【答案解析】【分析】由题意首先求得平均数,然后求解方差即可.所以该组数据的方差是.【点睛】本题主要考查方差的计算公式,属于基础题.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是_____.【答案解析】【分析】先求事件的总数,再求选出的2名同学中至少有1名女同学的事件数,最后根据古典概型的概率计算公式得出答案.【详解】从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿服务,共有种情况.若选出的2名学生恰有1名女生,有种情况,若选出的2名学生都是女生,有种情况,所以所求的概率为.【点睛】计数原理是高考考查的重点内容,考查的形式有两种,一是独立考查,二是与古典概型结合考查,由于古典概型概率的计算比较明确,所以,计算正确基本事件总数是解题的重要一环.在处理问题的过程中,应注意审清题意,明确“分类”“分步”,根据顺序有无,明确“排列”“组合”.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_____.【答案解析】【分析】根据条件求,再代入双曲线的渐近线方程得出答案.因为,所以.因为,所以双曲线的渐近线方程为.【点睛】双曲线的标准方程与几何性质,往往以小题的形式考查,其难度一般较小,是高考必得分题.双曲线渐近线与双曲线标准方程中的密切相关,事实上,标准方程中化1为0,即得渐近线方程.已知数列{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若,则的值是_____.【答案解析】16【分析】由题意首先求得首项和公差,然后求解前8项和即可.【详解】由题意可得:,解得:,则.【点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建的方程组.如图,长方体ABCD-A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E-BCD 的体积是_____.【答案解析】10【分析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.因为为的中点,所以,由长方体的性质知底面,所以是三棱锥的底面上的高,所以三棱锥的体积.【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.在平面直角坐标系xOy中,P是曲线上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是_____.【答案解析】4【分析】将原问题转化为切点与直线之间的距离,然后利用导函数确定切点坐标可得最小距离【详解】当直线平移到与曲线相切位置时,切点Q即为点P到直线的距离最小. 由,得,,即切点,则切点Q到直线的距离为,故答案为:4.【点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法和公式法,利用数形结合和转化与化归思想解题.在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是____.【答案解析】(e,1)【分析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值可得切点坐标. 【详解】设点,则.又,当时,,点A在曲线上切线为,即,代入点,得,即,考查函数,当时,,当时,,且,当时,单调递增,注意到,故存在唯一的实数根,此时,故点的坐标为.【点睛】导数运算及切线的理解应注意的问题:一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若,则的值是_____.【答案解析】【分析】由题意将原问题转化为基底的数量积,然后利用几何性质可得比值.【详解】如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC中点,知BF=FE=EA,AO=OD.,得即故.【点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.已知,则的值是_____.【答案解析】【分析】由题意首先求得的值,然后利用两角和差正余弦公式和二倍角公式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可.【详解】由,得,解得,或.,当时,上式当时,上式=综上,【点睛】本题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分类讨论和转化与化归思想解题.设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且同的实数根,则k的取值范围是_____.【答案解析】【分析】分别考查函数和函数图像的性质,考查临界条件确定k的取值范围即可.【详解】当时,即又为奇函数,其图象关于原点对称,其周期为4,如图,函数与的图象,要使在(0,9]上有8个实根,只需二者图象有8个交点即可.当时,函数与的图象有2个交点;当时,的图象为恒过点(-2,0)的直线,只需函数与的图象有6个交点.当与图象相切时,圆心(1,0)到直线的距离为1,即,得,函数与的图象有3个交点;当过点(1,1)时,函数与的图象有6个交点,此时,得.综上可知,满足在(0,9]上有8个实根的k的取值范围为.【点睛】本题考点为参数的取值范围,侧重函数方程的多个实根,难度较大.不能正确画出函数图象的交点而致误,根据函数的周期性平移图象,找出两个函数图象相切或相交的临界交点个数,从而确定参数的取值范围.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cosB=,求c的值;(2)若,求的值.【答案解析】(1);(2).【分析】(1)由题意结合余弦定理得到关于c的方程,解方程可得边长c的值;(2)由题意结合正弦定理和同角三角函数基本关系首先求得的值,然后由诱导公式可得的值.【详解】(1)因为,所以.(2)因为,由正弦定理,得,所以.从而,即,故.因为,所以,从而.因此.【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.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.【答案解析】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由题意结合几何体的空间结构特征和线面平行的判定定理即可证得题中的结论;(2)由题意首先证得线面垂直,然后结合线面垂直证明线线垂直即可.【详解】(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.因为C1C△平面A1ACC1,AC△平面A1ACC1,C1C∩AC=C,所以BE△平面A1ACC1.因为C1E△平面A1ACC1,所以BE△C1E.【点睛】本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.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的焦点为F1(–1、0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.【答案解析】(1);(2).【分析】(1)由题意分别求得a,b的值即可确定椭圆方程;(2)解法一:由题意首先确定直线的方程,联立直线方程与圆的方程,确定点B 的坐标,联立直线BF2与椭圆的方程即可确定点E的坐标;解法二:由题意利用几何关系确定点E的纵坐标,然后代入椭圆方程可得点E 的坐标.【详解】(1)设椭圆C的焦距为2c.因为F1(-1,0),F2(1,0),所以F1F2=2,c=1.又因为DF1=,AF2△x轴,所以DF2=,因此2a=DF1+DF2=4,从而a=2由b2=a2-c2,得b2=3.因此,椭圆C的标准方程为.由(1)知,椭圆C:,a=2,因为AF2△x轴,所以点A的横坐标为1.将x=1代入圆F2的方程(x-1) 2+y2=16,解得y=±4.因为点A在x轴上方,所以A(1,4).又F1(-1,0),所以直线AF1:y=2x+2.由,得,解得或.将代入,得,因此.又F2(1,0),所以直线BF2:.由,得,解得或.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以.将代入,得.因此.解法二:由(1)知,椭圆C:.如图,连结EF1.因为BF2=2a,EF1+EF2=2a,所以EF1=EB,从而△BF1E=△B.因为F2A=F2B,所以△A=△B,所以△A=△BF1E,从而EF1△F2A.因为AF2△x轴,所以EF1△x轴.因为F1(-1,0),由,得.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以.因此.【点睛】本题主要考查直线方程、圆的方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力.AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离.【答案解析】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+(百米).【分析】解:解法一:(1)过A作,垂足为E.利用几何关系即可求得道路PB的长;(2)分类讨论P和Q中能否有一个点选在D处即可.(3)先讨论点P的位置,然后再讨论点Q的位置即可确定当d最小时,P、Q 两点间的距离.解法二:(1)建立空间直角坐标系,分别确定点P和点B的坐标,然后利用两点之间距离公式可得道路PB的长;(2)分类讨论P和Q中能否有一个点选在D处即可.(3)先讨论点P的位置,然后再讨论点Q的位置即可确定当d最小时,P、Q 两点间的距离.【详解】解法一:(1)过A作,垂足为E.由已知条件得,四边形ACDE为矩形,.因为PB△AB,所以.因此道路PB的长为15(百米).(2)△若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求.△若Q在D处,连结AD,由(1)知,从而,所以△BAD为锐角.所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此,Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位置.当△OBP90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当△OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设P1为l上一点,且,由(1)知,,此时;当△OBP90°时,在中,.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB△AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+(百米).解法二:(1)如图,过O作OH△l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为.因为PB△AB,所以直线PB的斜率为,直线PB的方程为.所以P(−13,9),.因此道路PB的长为15(百米).(2)△若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=45,所以P选在D 处不满足规划要求.△若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:.在线段AD上取点M(3,),因为,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位置.当△OBP90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当△OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设P1为l上一点,且,由(1)知,,此时;当△OBP90°时,在中,.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求. 当QA=15时,设Q(a,9),由,得a=,所以Q(,9),此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当P(−13,9),Q(,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为(百米).直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.设函数,为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和的零点均在集合{-3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.【答案解析】(1);(2)见解析;(3)见解析.【分析】(1)由题意得到关于a的方程,解方程即可确定a的值;(2)由题意首先确定a,b,c的值从而确定函数的解析式,然后求解其导函数,由导函数即可确定函数的极小值.(3)由题意首先确定函数的极大值M的表达式,然后可用如下方法证明题中的不等式:解法一:由函数的解析式结合不等式的性质进行放缩即可证得题中的不等式;解法二:由题意构造函数,求得函数在定义域内的最大值,因为,所以.当时,.令,则.令,得.列表如下:+–△极大值△所以当时,取得极大值,且是最大值,故.所以当时,,因此.【详解】(1)因为,所以.因为,所以,解得.(2)因为,所以,从而.令,得x=b或.因为,都在集合中,且,所以.此时,.令,得或.列表如下:(-∞,-3)-3(-3,1)1(1,+∞)+–+极大值△极小值△所以的极小值为.(3)因为,所以,.因为,所以,则有2个不同的零点,设为.由,得.列表如下:+–+△极大值△极小值△所以的极大值.解法一:.因此.解法二:因为,所以.当时,.令,则.令,得.列表如下:+–△极大值△所以当时,取得极大值,且是最大值,故.所以当时,,因此.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M-数列”.(1)已知等比数列{an}满足:,求证:数列{an}为“M-数列”;(2)已知数列{bn}满足:,其中Sn为数列{bn}的前n项和.△求数列{bn}的通项公式;△设m为正整数,若存在“M-数列”{cn}(n△N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有成立,求m的最大值.【答案解析】(1)见解析;(2)△bn=n;△5.【分析】(1)由题意分别求得数列的首项和公比即可证得题中的结论;(2)△由题意利用递推关系式讨论可得数列{bn}是等差数列,据此即可确定其通项公式;△由△确定的值,将原问题进行等价转化,构造函数,结合导函数研究函数的性质即可求得m的最大值.【详解】(1)设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.由,得,解得.因此数列为“M—数列”.(2)△因为,所以.由得,则.由,得,当时,由,得,整理得.所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{bn}的通项公式为bn=n.△由△知,bk=k,.因为数列{cn}为“M–数列”,设公比为q,所以c1=1,q0.因为ck≤bk≤ck+1,所以,其中k=1,2,3,…,m.当k=1时,有q≥1;设f(x)=,则.令,得x=e.列表如下:x(1,e)e(e,+∞)+–f(x)△极大值△因为,所以.取,当k=1,2,3,4,5时,,即,经检验知也成立.因此所求m的最大值不小于5.若m≥6,分别取k=3,6,得3≤q3,且q5≤6,从而q15≥243,且q15≤216,所以q不存在.因此所求m的最大值小于6.综上,所求m的最大值为5.【点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.已知矩阵(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.(2).【分析】(1)利用矩阵的乘法运算法则计算的值即可;(2)首先求得矩阵的特征多项式,然后利用特征多项式求解特征值即可.【详解】(1)因为,所以==.(2)矩阵A的特征多项式为.令,解得A的特征值.【点睛】本题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.在极坐标系中,已知两点,直线l的方程为.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.【答案解析】(1);(2)2.【分析】(1)由题意,在中,利用余弦定理求解的长度即可;(2)首先确定直线的倾斜角和直线所过的点的极坐标,然后结合点B的坐标结合几何性质可得点B到直线的距离.【详解】(1)设极点为O.在△OAB中,A(3,),B(,),由余弦定理,得AB=.(2)因为直线l的方程为,则直线l过点,倾斜角为.又,所以点B到直线l的距离为.【点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.设,解不等式.【答案解析】.【分析】由题意结合不等式的性质零点分段即可求得不等式的解集.【详解】当x0时,原不等式可化为,解得x–:当0≤x≤时,原不等式可化为x+1–2x2,即x–1,无解;当x时,原不等式可化为x+2x–12,解得x1.综上,原不等式的解集为.【点睛】本题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.设.已知.(1)求n的值;(2)设,其中,求的值.【答案解析】(1);(2)-32.【分析】(1)首先由二项式展开式的通项公式确定的值,然后求解关于的方程可得的值;(2)解法一:利用(1)中求得的n的值确定有理项和无理项从而可得a,b的值,然后计算的值即可;解法二:利用(1)中求得的n的值,由题意得到的展开式,最后结合平方差公式即可确定的值.【详解】(1)因为,所以,.因为,所以,解得.(2)由(1)知,..解法一:因为,所以,从而.解法二:.因为,所以.因此.【点睛】本题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力.在平面直角坐标系xOy中,设点集,令.从集合Mn中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).【答案解析】(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)由题意首先确定X可能的取值,然后利用古典概型计算公式求得相应的概率值即可确定分布列;(2)将原问题转化为对立事件的问题求解的值,据此分类讨论△.,△.,△.,△.四种情况确定满足的所有可能的取值,然后求解相应的概率值即可确定的值.【详解】(1)当时,X的所有可能取值是.X的概率分布为,.(2)设和是从中取出的两个点.因为,所以仅需考虑的情况.△若,则,不存在的取法;△若,则,所以当且仅当,此时或,有2种取法;△若,则,因为当时,,所以当且仅当,此时或,有2种取法;△若,则,所以当且仅当,此时或,有2种取法.综上,当时,X的所有可能取值是和,且.因此,.【点睛】本题主要考查计数原理、古典概型、随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.。
精选文档2019 年一般高等学校招生全国一致考试(江苏卷)数学Ⅰ注意事项考生在答题前请仔细阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共 4 页,均为非选择题(第 1 题 ~第 20 题,共 20 题 )。
本卷满分为160 分,考试时间为 120 分钟。
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2.答题前,请务势必自己的姓名、准考据号用0.5 毫米黑色墨水的署名笔填写在试卷及答题卡的规定地点。
3.请仔细查对监考员从答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考据号与自己能否符合。
4.作答试题,一定用0.5 毫米黑色墨水的署名笔在答题卡上的指定地点作答,在其余地点作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参照公式:样本数据 x1, x2 , , x n的方差 s21n n 12x i x ,此中 xi 1 nnx i.i 1柱体的体积 V Sh,此中 S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.锥体的体积 V1 Sh,此中S是锥体的底面积,h是锥体的高.3一、填空题:本大题共14 小题,每题 5 分,合计70 分.请把答案填写在答题卡相应位......置上...1.已知会合 A { 1,0,1,6} , B { x | x 0, x R } ,则A I B▲.2.已知复数(a 2i)(1 i) 的实部为0,此中i为虚数单位,则实数 a 的值是▲. 3.下列图是一个算法流程图,则输出的S 的值是▲.4.函数y 7 6x x2的定义域是▲.5.已知一组数据6, 7, 8, 8, 9, 10,则该组数据的方差是▲ .6.从 3 名男同学和 2 名女同学中任选 2 名同学参加志愿者服务,则选出的 2 名同学中起码有 1 名女同学的概率是▲.7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线 x2 y2 1(b 0) 经过点(3,4),则该双曲线的b2渐近线方程是▲.8.已知数列{ a n}( n N * ) 是等差数列, S n是其前n项和.若 a2a5 a8 0, S9 27,则S8的值是▲.9.如图,长方体ABCD A1B1C1D1的体积是120, E 为CC1的中点,则三棱锥E-BCD 的体积是▲.410.在平面直角坐标系xOy中, P 是曲线y x ( x 0) 上的一个动点,则点P 到直线xx+y=0 的距离的最小值是▲ .11.在平面直角坐标系xOy中,点 A 在曲线 y=lnx 上,且该曲线在点 A 处的切线经过点( -e,-1)(e 为自然对数的底数),则点 A 的坐标是▲ .12.如图,在△ ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.uuur uuur uuur uuur AB的值是▲.若AB AC 6AO EC ,则AC13.已知tanπ2,则 sin 2π的值是▲.tan 3 4414.设f ( x), g(x)是定义在 R 上的两个周期函数, f ( x) 的周期为4,g( x)的周期为2,且k( x 2),0 x 1f (x) 是奇函数.当 x (0, 2] 时, f ( x) 1 (x 1)2, g( x) 12 ,,1 x2 此中 k>0.若在区间 (0, 9]上,对于 x 的方程f ( x) g(x) 有8个不一样的实数根,则k 的取值范围是▲ .二、解答题:本大题共 6小题,合计90分.请在答题卡指定地区内作答,解答时应写出文字.......说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14 分)在△ ABC 中,角 A, B, C 的对边分别为a, b, c.( 1)若 a=3 c, b= 2 , cosB= 2,求 c 的值;3( 2)若sin A cosB,求 sin( B ) 的值.a 2b 216.(本小题满分14 分)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.17.(本小题满分 14 分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆 C: x2y21(a b 0) 的焦点为 1a2 b2 F(– 1、0),F2( 1, 0).过 F 2作 x 轴的垂线 l ,在 x 轴的上方, l 与圆 F2: (x 1)2 y2 4a2交于点 A,与椭圆 C 交于点 D.连接 AF1并延伸交圆 F2于点 B,连接 BF2交椭圆 C 于点 E,连接DF 1.已知 DF1=5.2(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)求点 E 的坐标.18.(本小题满分 16 分)如图,一个湖的界限是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥 AB( AB是圆 O 的直径).规划在公路 l 上选两个点 P、Q,并修筑两段直线型道路PB、QA.规划要求 :线段 PB、QA 上的全部点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点 A、B 到直线 l 的距离分别为 AC 和 BD (C、 D 为垂足),测得 AB =10, AC=6, BD=12 (单位 :百米).( 2)在规划要求下,P 和 Q 中可否有一个点选在 D 处?并说明原因;( 3)对规划要求下,若道路PB 和 QA 的长度均为d(单位:百米) .求当 d 最小时, P、Q 两点间的距离.19.(本小题满分16 分)设函数 f ( x) ( x a)( x b)( x c), a, b, c R 、f ' ( x)为f(x)的导函数.(1)若 a=b=c, f( 4)=8,求 a 的值;( 2)若 a≠ b,b=c,且 f(x)和 f ' ( x) 的零点均在会合{ 3,1,3} 中,求f(x)的极小值;( 3)若a 0,0 b, 1,c 1 ,且f(x)的极大值为M,求证:M≤4.2720.(本小满分16 分)定义首项为 1 且公比为正数的等比数列为“M-数列” .( 1)已知等比数列 { a n} (n N * ) 知足: a2a4 a5 , a3 4a2 4a4 0 ,求证:数列{ a n} 为“ M -数列”;( 2)已知数列 { b n} 知足 : b11 2 21,b n,此中 S n为数列 { b n} 的前 n 项和.S nbn 1①求数列 { b n} 的通项公式;②设 m 为正整数,若存在“M -数列” { c n } ( n N * ) ,对随意正整数k,当 k≤ m 时,都有 c k剟b k c k 1成立,求m的最大值.数学Ⅱ ( 附带题 )21.【选做题】此题包含 A 、 B、 C 三小题,请选定此中两小题,并在相应的答题地区内作....................答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步.骤.A.[ 选修 4-2:矩阵与变换](本小题满分10 分)已知矩阵 A 3 1 2 2(1)求 A2;(2)求矩阵 A 的特点值 .B.[ 选修 4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在极坐标系中,已知两点 A 3, , B 2, ,直线 l的方程为sin 3 .4 2 4(1)求 A, B两点间的距离;( 2)求点 B到直线 l的距离 .C.[选修 4-5:不等式选讲 ](本小题满分 10分)设 x R ,解不等式|x|+|2 x 1|>2 .【必做题】第22 题、第 23 题,每题10 分,合计20 分.请在答题卡指定地区内作答,解.......答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22. (本小题满分 10 分)设(1x)n a0a1 x a2x2 L a n x n , n 4, n N *.已知a32 2a2 a4.(1)求 n的值;( 2)设(13) n a b 3 ,此中a,b N*,求a 2 3b 2的值 .23(.本小题满分 10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n {(0,0),(1,0),(2,0), ,( n,0)} ,B n (0,1),( n,1)},C n {(0,2),(1 ,2),(2,2), L ,( n,2)}, n N .令 M n A n U B n U C n.从会合M n中任取两个不一样的点,用随机变量 X表示它们之间的距离 .(1)当 n=1时,求 X的概率散布;2019 年一般高等学校招生全国一致考试(江苏卷)数学Ⅰ答 案一、填空题:此题考察基础知识、基本运算和基本思想方法 .每题 5分,合计 70分 . 1.{1,6}2.23.54.[ 1,7]5 6.7 7. y2x5.1038.169.1010.411. (e, 1)12. 313. 214. 1 ,210 34二、解答题15.本小题主要考察正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、引诱公式等基础知识,考察运算求解能力 .满分 14分 .解:( 1)由于 a 3c, b2,cos B2 ,3由余弦定理 cos Ba2c 2 b 2 ,得 2 (3c)2c2( 2)2 ,即 c21 .2ac 3 2 3c c33.所以 c3( 2)由于sin Acos B ,a 2b由正弦定理ab ,得 cos B sin B,所以 cosB 2sin B .sin Asin B 2bb4进而 cos 2 B(2sin B)2 ,即 cos 2 B4 1 cos 2 B ,故 cos 2 B.5由于 sin B0 ,所以 cosB 2sin B 0,进而 cos B2 5 .5所以 sin Bπ2 5.2cosB516.本小题主要考察直线与直线、直线与平面、平面与平面的地点关系等基础知识,考察空间想象能力和推理论证能力.满分 14 分.证明:( 1)由于 D ,E 分别为 BC , AC 的中点,所以 ED ∥AB .在直三棱柱 ABC-A 1 B 1C 1 中, AB ∥A 1B 1,所以 A 1B 1∥ ED .又由于 ED? 平面 DEC1 1 1 平面 DEC 1, A B ,所以 A1B1∥平面 DEC 1.( 2)由于 AB=BC, E 为 AC 的中点,所以BE⊥ AC.由于三棱柱ABC-A1 B1C1是直棱柱,所以CC1⊥平面 ABC.又由于 BE? 平面 ABC,所以 CC1⊥ BE.由于 C1C? 平面 A1ACC1, AC? 平面 A1ACC1, C1C∩AC=C,所以 BE⊥平面 A1ACC1.由于 C1E? 平面 A1ACC1,所以 BE⊥ C1E.17.本小题主要考察直线方程、圆的方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,考察推理论证能力、剖析问题能力和运算求解能力.满分 14分.解:( 1)设椭圆 C 的焦距为2c.由于 F1(-1, 0), F 2(1, 0),所以 F 1F 2=2,c=1.又由于 DF1= 5, AF 2⊥x 轴,所以DF2= DF12 F1 F22 (5)2 223 ,2 2 2所以 2a=DF 1+DF 2=4,进而 a=2.由 b2=a2-c2,得 b2=3.所以,椭圆 C 的标准方程为x2 y2 1 .4 3( 2)解法一:由( 1)知,椭圆 C:x2y2 1 , a=2,4 3由于 AF 2⊥ x 轴,所以点 A 的横坐标为 1.将 x=1 代入圆 F2的方程 (x-1) 2+y2=16 ,解得 y=± 4. 由于点 A 在 x 轴上方,所以A(1,4).又 F1(-1, 0),所以直线 AF1: y=2x+2.y 2x 2,得5x2 6x 11 0,由1)2 y2( x 16解得 x 1 或x 11.11 512将 x 代入 y 2x 2 ,得 y ,所以 B( 11,12) .又 F 2(1, 0),所以直线 BF 2: y3(x 1) .554y3( x 1)13由4,得2,解得x1 或 xy 27x 6x 13 0.x 2 174 3又由于 E 是线段 BF 2 与椭圆的交点,所以 x 1 .将 x1 代入 y3( x 1) ,得 y3.所以 E( 1, 3).4 2 2解法二:由( 1)知,椭圆 C :x 2y 2 14 1 .如图,连接 EF .3由于 BF 2=2 a ,EF 1+EF 2=2a ,所以 EF 1 =EB ,进而∠ BF 1E=∠ B.由于 F 2A=F 2B ,所以∠ A=∠ B ,所以∠ A=∠ BF 1E ,进而 EF 1∥ F 2A.由于 AF 2⊥ x 轴,所以 EF 1⊥ x 轴 .x 13由于 F 1(-1,0),由x 2y2,得 y.4 123又由于 E 是线段 BF 2 与椭圆的交点,所以 y3 .23所以 E( 1,).18.本小题主要考察三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考察直观想象和数学建模及运用数学知识剖析和解决实质问题的能力.满分 16分 .解:解法一: ( 1)过 A 作 AEBD ,垂足为 E.由已知条件得,四边形 ACDE 为矩形, DE BE AC 6, AE CD 8.'由于 PB ⊥ AB ,所以 cos PBDsin8 4 ABE.105BD 12所以 PB 15 .cos PBD 45所以道路 PB的长为 15(百米) .(2)①若 P在 D 处,由( 1)可得 E在圆上,则线段 BE 上的点(除 B, E)到点 O的距离均小于圆 O的半径,所以 P选在 D 处不知足规划要求 .②若 Q在 D处,连接 AD ,由( 1)知AD AE 2 ED 2 10 ,AD 2 AB2 BD 2 7,所以∠ BAD 为锐角 .进而 cos BAD 02AD AB 25所以线段 AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径 .所以, Q选在 D 处也不知足规划要求.综上, P和 Q均不可以选在 D处 .( 3)先议论点 P的地点 .当∠ OBP<90°时,线段 PB上存在点到点 O的距离小于圆 O的半径,点 P不切合规划要求;当∠ OBP≥90°,对线段时PB上随意一点 F , OF ≥OB ,即线段 PB 上全部点到点 O的距离均不小于圆 O的半径,点 P切合规划要求 .设 P1为l上一点,且PB1 AB ,由(1)知, P1B=15,此时PD1 PB1 sin PBD1 PB1 cos EBA 15 39 ;5当∠ OBP>90°时,在△PPB中,PB PB1 1 由上可知, d≥15.再议论点 Q的地点 .由( 2)知,要使得QA≥15,点 Q只有位于点15.C的右边,才能切合规划要求.当 QA=15 时,CQQA2 AC 2 152 62 3 21 .此时,线段QA上全部点到点O的距离均不小于.综上,当 PB ⊥AB ,点 Q 位于点 C 右边,且 CQ= 3 21时, d 最小,此时 P , Q 两点间的距离PQ=PD +CD +CQ=17+ 3 21.所以, d 最小时, P , Q 两点间的距离为 17+ 3 21 (百米) .解法二:( 1)如图,过 O 作 OH ⊥ l ,垂足为 H.以 O 为坐标原点,直线 OH 为 y 轴,成立平面直角坐标系 .由于 BD=12, AC=6,所以 OH =9,直线 l 的方程为 y=9,点 A , B 的纵坐标分别为 3,- 3. 由于 AB 为圆 O 的直径, AB=10 ,所以圆 O 的方程为 x 2+y 2=25. 进而 A ( 4, 3), B (- 4, - 3),直线 AB 的斜率为3.4由于 PB ⊥ AB ,所以直线 PB 的斜率为4 , 425 3x直线 PB 的方程为 y.33所以 P ( - 13, 9), PB( 13 4)2 (9 3)2 15 .所以道路 PB 的长为 15(百米) .( 2)①若 P 在D 处,取线段 BD 上一点 E ( - 4, 0),则 EO=4<5 ,所以 P 选在 D 处不知足规划要求 .②若 Q 在 D 处,连接 AD ,由( 1)知 D ( - 4, 9),又 A ( 4, 3),所以线段 AD : y3x 6( 4剟x 4) .4在线段 AD 上取点 M ( 3,15),由于 OM3215232 42 5 ,44所以线段 AD 上存在点到点 O 的距离小于圆 O 的半径 .所以 Q 选在 D 处也不知足规划要求 .综上, P 和 Q 均不可以选在 D 处 .( 3)先议论点 P 的地点 .当∠ OBP<90°时,线段 PB 上存在点到点 O 的距离小于圆 O 的半径,点 P 不切合规划要求;当∠ OBP ≥ 90°时,对线段 PB 上随意一点 F ,OF ≥OB ,即线段 PB 上全部点到点 O 的距离均不小于圆 O 的半径,点 P 切合规划要求 .设 P 为 l 上一点,且 PBAB ,由( 1)知, P B=15 ,此时 P ( - 13,9);1111当∠ OBP>90°时,在 △ PPB 1 中, PB PB 1 15 . 由上可知, d ≥15. 再议论点 Q 的地点 .由( 2)知,要使得 QA ≥15,点 Q 只有位于点 C 的右边,才能切合规划要求 .当 QA=15 时,设Q ( a ,9),由 AQ(a 4) 2 (9 3)215(a 4) ,得a= 4 3 21 ,所以 Q ( 4 3 21,9),此时,线段 QA 上全部点到点 O 的距离均不小于圆 O 的半径 .综上,当 P ( - 13, 9), Q ( 43 21 , 9)时, d 最小,此时 P , Q 两点间的距离PQ 4321 ( 13) 17 3 21.所以, d 最小时, P , Q 两点间的距离为17 3 21 (百米) .19.本小题主要考察利用导数研究函数的性质,考察综合运用数学思想方法剖析与解决问题以及逻辑推理能力.满分 16分.解:( 1)由于 a b c ,所以 f (x) (x a)( x b)( xc) ( x a)3 .由于 f (4) 8 ,所以 (4 a)38 ,解得 a2 .(2)由于 bc ,所以 f ( x) ( x a)( xb)2x 3 (a 2b)x 2 b(2 a b) x ab 2 ,进而 f ' ( x) 3( x b) x2a b.令 f ' ( x) 0 ,得 xb 或 x 2a b .33由于 a, b,2a b,都在会合 { 3,1,3} 中,且 a b ,3所以 2a b1,a 3,b3 .3此时f ( x) ( x 3)(x 3)2 , f ' ( x) 3(x 3)( x 1) .令 f ' (x)0,得 x 3 或 x 1 .列表以下:x(, 3)3( 3,1)1 (1,)f ' ( x)+–0 +f ( x)Z极大值]极小值Z所以 f ( x) 的极小值为 f (1) (1 3)(1 3)232 .(3)由于 a0, c 1,所以f (x)x( x b)( x1) x3(b 1) x 2 bx , f ' ( x) 3x 2 2(b 1)x b .由于 0b 1 ,所以4(b1)2 12b (2 b 1)2 3 0 ,则 f ' (x) 有 2个不一样的零点,设为x 1 , x 2 x 1x 2 .由 f ' (x)0,得 x 1 b 1b2b 1, x 2b 1b 2 b 1 .33列表以下:x(, x 1 )x 1x 1 , x 2x 2( x 2 ,)f ' ( x)+0 –0 +f ( x)Z极大值]极小值Z所以 f ( x) 的极大值 M f x 1.解法一:M f x 1x 13 (b 1)x 12bx 13x 122(b 1)x 1 b x 1 b1 2 b 2 b1b(b 1)9x 13 992 b2b 1 (b 1) b(b1) 223b b 1 27 9 27b(b 1) 2( b 1)2 (b 1) 2 ( b(b 1) 1)3 27 27 27b(b 1) 2 4.所以M4 . 27 272727解法二:由于 0 b 1 ,所以 x 1 (0,1) .当 x(0,1) 时, f ( x) x(x b)( x1) x( x 1)2 .令 g ( x) x(x1)2, x (0,1) ,则 g' ( x) 3 x1( x 1) .31令 g' ( x) 0 ,得 x.列表以下:3x(0, 1) 1(1,1)333g' ( x)+0 –g ( x) Z极大值]所以当 x1时, g( x) 获得极大值,且是最大值,故g (x)max g 14 .3327所以当 x (0,1) 时, f (x)g ( x)44,所以 M .272720.本小题主要考察等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考察代数推理、转化与化归及综合运用数学知识研究与解决问题的能力.满分16分.解:( 1)设等比数列 { a n } 的公比为 q ,所以 a 1≠ 0, q ≠ 0.a 2a 4 a 5a 12 q 4a 1q 4a 1 1由4a 2 4a 1 0 ,得,解得.a 3a 1q 24a 1q 4a 1 0q 2所以数列 { a n } 为“ M —数列” .( 2)①由于1 2 2 ,所以 b n0 .S n b nb n1由 b 11,S 1 b 1 1222 .得1 ,则 b 21 b 21 22,得 S nb nbn 1,由b n b n 2(b n 1 b n )S n1当 n 2 时,由 b nS nSn 1,得bnb nbn 1b n 1bnb n,2 b n 1 2 b n b n 1整理得 b n 1 b n 1 2b n .所以数列 { b n } 是首项和公差均为 1的等差数列 . 所以,数列 { b nnn N *.} 的通项公式为 b =n②由①知, b k =k , k N * .由于数列 { c n } 为“M–数列 ”,设公比为 q ,所以 c 1=1, q>0.由于 c k ≤b k ≤c k+1 ,所以 q k1kq k,此中 k=12 3 , , m., ,当 k=1时,有 q ≥ 1;当 k=2,3, , m 时,有lnkln q ln k .kk 1设 f ( x ) =ln x( x1) ,则 f ' (x) 1 ln x .xx 2 令 f ' (x)0 ,得 x=e.列表以下:x (1,e)e (e + ∞ ),f ' ( x)+0 –(f x )极大值由于 ln 2ln8 ln 9 ln 3 ,所以 f (k) max f (3) ln 3 .2 6 6 33取 q33 ,当 k=1, 2 , 3, 4, 5时,lnk,ln q ,即 k q k ,k经查验知 q k 1k 也成立.所以所求 m 的最大值不小于 5.若 m ≥6,分别取 k=3 ,6,得 3≤q 3,且 q 5≤6,进而 q 15≥ 243,且 q 15≤ 216,所以 q 不存在 .所以所求 m 的最大值小于 6.综上,所求 m 的最大值为 5..21.【选做题】A . [选修 4– 2:矩阵与变换 ]本小题主要考察矩阵的运算、特点值等基础知识,考察运算求解能力.满分10分.解:( 1)由于 A3 12,2所以 A23 1 3 12 22 23 3 1 2 3 1 1 2=11 5. =3 2 2 2 12 210 6 2( 2)矩阵 A 的特点多项式为f ( )3 125 4 . 22令 f () 0 ,解得 A 的特点值11,24 .B . [ 选修 4– 4:坐标系与参数方程]本小题主要考察曲线的极坐标方程等基础知识,考察运算求解能力.满分 10分.解:( 1)设极点为 O.在△ OAB 中, A ( 3, ), B (2 , ),42由余弦定理,得 AB =32 ( 2) 2 2 32 cos( 4 )5 .2( 2)由于直线 l 的方程为sin() 3 ,4则直线 l 过点 (32, ) ,倾斜角为 3 .42又 B(2,) ,所以点 Bl 的距离为 (322)3 ) 2 .2 到直线sin(4 2C . [选修 4–5:不等式选讲 ]本小题主要考察解不等式等基础知识,考察运算求解和推理论证能力.满分10分.解:当 x<0时,原不等式可化为x 1 2 x 2 ,解得 x<– 1:3当 0≤x ≤1时,原不等式可化为 x+1–2x>2,即 x<–1,无解;2当 x> 1时,原不等式可化为 x+2 x –1>2 ,解得 x>1.2综上,原不等式的解集为{ x | x1或 x 1} .322.【必做题】本小题主要考察二项式定理、组合数等基础知识,考察剖析问题能力与运算求解能力,满分 10分.解:( 1)由于 (1x)n C n 0 C 1n x C n 2 x 2 L C n n x n ,n 4 ,所以 a 2C n2n(n 1), a 3 C n 3n( n 1)(n 2) ,26a 4 C n 4 n( n1)(n 2)( n 3) .24由于 a 32 2a 2 a 4 ,所以 [n(n1)(n 2) ] 2 2 n(n 1) n( n 1)(n 2)(n 3) ,6 2 24解得 n 5.( 2)由( 1)知, n 5 .(13) n (1 3) 5C 50 C 15 3 C 52( 3)2 C 53 ( 3)3 C 54( 3)4 C 55( 3)5a b 3 .解法一:由于 a, bN * ,所以 a C 50 3C 52 9C 54 76, bC 51 3C 53 9C 55 44 ,进而 a 2 3b 2 7623 44232 .解法二:(13)5 C 50 C 15( 3) C 52 ( 3)2 C 53( 3) 3 C 54( 3)4 C 55 ( 3)5C 50 C 15 3 C 52 ( 3)2 C 53 ( 3)3 C 54 ( 3)4 C 55( 3)5 .由于 a, b N * ,所以 (1 3) 5a b 3 .所以 a 23b 2( a b 3)( a b 3) (1 3) 5(13) 5 ( 2)532 .23.【必做题】本小题主要考察计数原理、古典概型、随机变量及其概率散布等基础知识,考察逻辑思想能力和推理论证能力.满分10分.解:(1)当n 1时, X 的全部可能取值是1,2,2,5 .X 的概率散布为P(X 1) 77,P(X 2) 4 4 ,C62 15 C62 15P(X 2) 2 2,P(X 5) 2 2 .C62 15 C 62 15( 2)设A(a,b)和B(c,d )是从M n中拿出的两个点.由于 P(X n) 1 P( X n) ,所以仅需考虑X n 的状况.①若 b d ,则AB n ,不存在 X n 的取法;②若 b 0 ,d 1,则AB (a c) 2 1 n2 1,所以 X n 当且仅当AB n2 1,此时 a 0,c n 或 a n,c 0,有2 种取法;③若 b 0 ,d 2,则AB (a c)2 4 n2 4,因为当 n 3 时,(n 1)2 4 n ,所以X n 当且仅当ABn2 4,此时 a 0 ,c n 或a n ,c 0 ,有2种取法;④若 b 1,d 2 ,则AB (a c) 2 1 n2 1,所以 X n 当且仅当AB n2 1,此时 a 0,c n 或 a n,c 0 ,有 2 种取法.综上,当X n 时, X 的全部可能取值是n2 1 和n2 4 ,且P( X n2 1) 4 ,P(X n2 4) 2 .C2n2 4 C2n2 4P( X n) 1 P(X n2 1) P( X n2 4) 1 6所以,C2n2 4 .。
2019年江苏省高考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是.4.(5分)函数y=的定义域是.5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是.12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.16.(14分)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.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).2019年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B={1,6}.解:∵A={﹣1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},∴A∩B={﹣1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.故答案为:{1,6}.2.(5分)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是2.解:∵(a+2i)(1+i)=(a﹣2)+(a+2)i的实部为0,∴a﹣2=0,即a=2.故答案为:2.3.(5分)如图是一个算法流程图,则输出的S的值是5.解:模拟程序的运行,可得x=1,S=0S=0.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=2,S=1.5不满足条件x≥4,执行循环体,x=3,S=3不满足条件x≥4,执行循环体,x=4,S=5此时,满足条件x≥4,退出循环,输出S的值为5.故答案为:5.4.(5分)函数y=的定义域是[﹣1,7].解:由7+6x﹣x2≥0,得x2﹣6x﹣7≤0,解得:﹣1≤x≤7.∴函数y=的定义域是[﹣1,7].故答案为:[﹣1,7].5.(5分)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.解:一组数据6,7,8,8,9,10的平均数为:=(6+7+8+8+9+10)=8,∴该组数据的方差为:S2=[(6﹣8)2+(7﹣8)2+(8﹣8)2+(8﹣8)2+(9﹣8)2+(10﹣8)2]=.故答案为:.6.(5分)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是.解:从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,基本事件总数n==10,选出的2名同学中至少有1名女同学包含的基本事件个数:m=+=7,∴选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是p=.故答案为:.7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是y=.解:∵双曲线x2﹣=1(b>0)经过点(3,4),∴,解得b2=2,即b=.又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y=.故答案为:y=.8.(5分)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是16.解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则,解得.∴=6×(﹣5)+15×2=16.故答案为:16.9.(5分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是10.解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,∴=AB×BC×DD 1=120,∴三棱锥E﹣BCD的体积:V E﹣BCD===×AB×BC×DD1=10.故答案为:10.10.(5分)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是4.解:由y=x+(x>0),得y′=1﹣,设斜率为﹣1的直线与曲线y=x+(x>0)切于(x0,),由,解得(x 0>0).∴曲线y=x+(x>0)上,点P()到直线x+y=0的距离最小,最小值为.故答案为:4.11.(5分)在平面直角坐标系xOy中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(﹣e,﹣1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是(e,1).解:设A(x0,lnx0),由y=lnx,得y′=,∴,则该曲线在点A处的切线方程为y﹣lnx0=,∵切线经过点(﹣e,﹣1),∴,即,则x0=e.∴A点坐标为(e,1).故答案为:(e,1).12.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点O.若•=6•,则的值是.解:设=λ=(),=+=+μ=+μ()=(1﹣μ)+μ=+μ∴,∴,∴==(),==﹣+,6•=6×()×(﹣+)=(++)=++,∵•=++,∴=,∴=3,∴=.故答案为:13.(5分)已知=﹣,则sin(2α+)的值是.解:由=﹣,得,∴,解得tanα=2或tan.当tanα=2时,sin2α=,cos2α=,∴sin(2α+)==;当tanα=时,sin2α==,cos2α=,∴sin(2α+)==.综上,sin(2α+)的值是.故答案为:.14.(5分)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9]上,关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是[,).解:作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=﹣(1<x≤2,3<x≤4,5<x≤6,7<x≤8)仅有2个实数根;要使关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=,x∈(0,2]与g(x)=k(x+2),x∈(0,1]的图象有2个不同交点,由(1,0)到直线kx﹣y+2k=0的距离为1,得,解得k=(k>0),∵两点(﹣2,0),(1,1)连线的斜率k=,∴≤k<.即k的取值范围为[,).故答案为:[,).二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若a=3c,b=,cos B=,求c的值;(2)若=,求sin(B+)的值.解:(1)∵在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.a=3c,b=,cos B=,∴由余弦定理得:cos B===,解得c=.(2)∵=,∴由正弦定理得:,∴2sin B=cos B,∵sin2B+cos2B=1,∴sin B=,cos B=,∴sin(B+)=cos B=.16.(14分)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.证明:(1)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为BC,AC的中点,∴DE∥AB,AB∥A1B1,∴DE∥A1B1,∵DE⊂平面DEC1,A1B1⊄平面DEC1,∴A1B1∥平面DEC1.解:(2)∵在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC的中点,AB=BC.∴BE⊥AA1,BE⊥AC,又AA1∩AC=A,∴BE⊥平面ACC1A1,∵C1E⊂平面ACC1A1,∴BE⊥C1E.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C 于点E,连结DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA,∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A,∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2,∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为,取x=1,得,则AD=2a﹣=.又DF1=,∴,解得a=2(a>0).∴椭圆C的标准方程为;(2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0),∴=,则BF2:y=,联立,得21x2﹣18x﹣39=0.解得x1=﹣1或(舍).∴.即点E的坐标为(﹣1,﹣).18.(16分)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于...圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P、Q两点间的距离.解:设BD与圆O交于M,连接AM,AB为圆O的直径,可得AM⊥BM,即有DM=AC=6,BM=6,AM=8,以C为坐标原点,l为x轴,建立直角坐标系,则A(0,﹣6),B(﹣8,﹣12),D(﹣8,0)(1)设点P(x1,0),PB⊥AB,则k BP•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x1=﹣17,所以P(﹣17,0),PB==15;(2)当QA⊥AB时,QA上的所有点到原点O的距离不小于圆的半径,设此时Q(x2,0),则k QA•k AB=﹣1,即•=﹣1,解得x2=﹣,Q(﹣,0),由﹣17<﹣8<﹣,在此范围内,不能满足PB,QA上所有点到O的距离不小于圆的半径,所以P,Q中不能有点选在D点;(3)设P(a,0),Q(b,0),则a≤﹣17,b≥﹣,PB2=(a+8)2+144≥225,QA2=b2+36≥225,则b≥3,当d最小时,PQ=17+3.19.(16分)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤.解:(1)∵a=b=c,∴f(x)=(x﹣a)3,∵f(4)=8,∴(4﹣a)3=8,∴4﹣a=2,解得a=2.(2)a≠b,b=c,设f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2.令f(x)=(x﹣a)(x﹣b)2=0,解得x=a,或x=b.f′(x)=(x﹣b)2+2(x﹣a)(x﹣b)=(x﹣b)(3x﹣b﹣2a).令f′(x)=0,解得x=b,或x=.∵f(x)和f′(x)的零点均在集合A={﹣3,1,3}中,若:a=﹣3,b=1,则==﹣∉A,舍去.a=1,b=﹣3,则==﹣∉A,舍去.a=﹣3,b=3,则==﹣1∉A,舍去..a=3,b=1,则==∉A,舍去.a=1,b=3,则=∉A,舍去.a=3,b=﹣3,则==1∈A,.因此a=3,b=﹣3,=1∈A,可得:f(x)=(x﹣3)(x+3)2.f′(x)=3[x﹣(﹣3)](x﹣1).可得x=1时,函数f(x)取得极小值,f(1)=﹣2×42=﹣32.(3)证明:a=0,0<b≤1,c=1,f(x)=x(x﹣b)(x﹣1).f′(x)=(x﹣b)(x﹣1)+x(x﹣1)+x(x﹣b)=3x2﹣(2b+2)x+b.△=4(b+1)2﹣12b=4b2﹣4b+4=4+3≥3.令f′(x)=3x2﹣(2b+2)x+b=0.解得:x1=∈,x2=.x1<x2,x1+x2=,x1x2=,可得x=x1时,f(x)取得极大值为M,∵f′(x1)=﹣(2b+2)x1+b=0,可得:=[(2b+2)x1﹣b],M=f(x1)=x1(x1﹣b)(x1﹣1)=(x1﹣b)(﹣x1)=(x1﹣b)(﹣x1)=[(2b﹣1)﹣2b2x1+b2]==,∵﹣2b2+2b﹣2=﹣2﹣<0,∴M在x1∈(0,]上单调递减,∴M≤=≤.∴M≤.20.(16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(1)已知等比数列{a n}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,求证:数列{a n}为“M﹣数列”;(2)已知数列{b n}(n∈N*)满足:b1=1,=﹣,其中S n为数列{b n}的前n 项和.①求数列{b n}的通项公式;②设m为正整数,若存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,求m的最大值.解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,则由a2a4=a5,a3﹣4a2+4a1=0,得∴,∴数列{a n}首项为1且公比为正数即数列{a n}为“M﹣数列”;(2)①∵b1=1,=﹣,∴当n=1时,,∴b2=2,当n=2时,,∴b3=3,当n=3时,,∴b4=4,猜想b n=n,下面用数学归纳法证明;(i)当n=1时,b1=1,满足b n=n,(ii)假设n=k时,结论成立,即b k=k,则n=k+1时,由,得==k+1,故n=k+1时结论成立,根据(i)(ii)可知,b n=n对任意的n∈N*都成立.故数列{b n}的通项公式为b n=n;②设{c n}的公比为q,存在“M﹣数列”{c n}(n∈N*),对任意正整数k,当k≤m时,都有c k≤b k≤c k+1成立,即q k﹣1≤k≤k对k≤m恒成立,当k=1时,q≥1,当k=2时,,当k≥3,两边取对数可得,对k≤m有解,即,令f(x)=,则,当x≥3时,f'(x)<0,此时f(x)递增,∴当k≥3时,,令g(x)=,则,令,则,当x≥3时,ϕ'(x)<0,即g'(x)<0,∴g(x)在[3,+∞)上单调递减,即k≥3时,,则,下面求解不等式,化简,得3lnm﹣(m﹣1)ln3≤0,令h(m)=3lnm﹣(m﹣1)ln3,则h'(m)=﹣ln3,由k≥3得m≥3,h'(m)<0,∴h(m)在[3,+∞)上单调递减,又由于h(5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h(6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,∴存在m0∈(5,6)使得h(m0)=0,∴m的最大值为5,此时q∈,.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)21.(10分)已知矩阵A=.(1)求A2;(2)求矩阵A的特征值.解:(1)∵A=∴A2==(2)矩阵A的特征多项式为:f(λ)==λ2﹣5λ+4,令f(λ)=0,则由方程λ2﹣5λ+4=0,得λ=1或λ=4,∴矩阵A的特征值为1或4.B.[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)22.(10分)在极坐标系中,已知两点A(3,),B(,),直线1的方程为ρsin (θ+)=3.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线l的距离.解:(1)设极点为O,则在△OAB中,由余弦定理,得AB2=OA2+OB2﹣2OA,∴AB==;(2)由直线1的方程ρsin(θ+)=3,知直线l过(3,),倾斜角为,又B(,),∴点B到直线l的距离为.C.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.设x∈R,解不等式|x|+|2x﹣1|>2.解:|x|+|2x﹣1|=,∵|x|+|2x﹣1|>2,∴或或,∴x>1或x∈∅或x <﹣,∴不等式的解集为{x|x <﹣或x>1}.【必做题】第24题、第25题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.24.(10分)设(1+x)n=a0+a1x+a2x2+…+a n x n,n≥4,n∈N*.已知a32=2a2a4.(1)求n的值;(2)设(1+)n=a+b,其中a,b∈N*,求a2﹣3b2的值.解:(1)由(1+x)n=C+C x+C x2+…+C x n,n≥4,可得a2=C =,a3=C =,a4=C =,a32=2a2a4,可得()2=2••,解得n=5;(2)方法一、(1+)5=C+C+C ()2+C ()3+C ()4+C ()5=a+b,由于a,b∈N*,可得a=C+3C+9C=1+30+45=76,b=C+3C+9C=44,可得a2﹣3b2=762﹣3×442=﹣32;方法二、(1+)5=C+C+C ()2+C ()3+C ()4+C ()5=a+b,(1﹣)5=C+C (﹣)+C (﹣)2+C (﹣)3+C (﹣)4+C (﹣)5=C﹣C+C ()2﹣C ()3+C ()4﹣C ()5,由于a,b∈N*,可得(1﹣)5=a﹣b,第21页(共22页)可得a2﹣3b2=(1+)5•(1﹣)5=(1﹣3)5=﹣32.25.(10分)在平面直角坐标系xOy中,设点集A n={(0,0),(1,0),(2,0),…,(n,0)},B n={(0,1),(n,1)},∁n={(0,2),(1,2),(2,2),……,(n,2)},n∈N*.令M n=A n∪B n∪∁n.从集合M n中任取两个不同的点,用随机变量X表示它们之间的距离.(1)当n=1时,求X的概率分布;(2)对给定的正整数n(n≥3),求概率P(X≤n)(用n表示).解:(1)当n=1时,X的所有可能取值为1,,2,,X的概率分布为P(X=1)==;P(X =)==;P(X=2)==;P(X =)==;(2)设A(a,b)和B(c,d)是从M n中取出的两个点,因为P(X≤n)=1﹣P(X>n),所以只需考虑X>n的情况,①若b=d,则AB≤n,不存在X>n的取法;②若b=0,d=1,则AB =≤,所以X>n当且仅当AB =,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;③若b=0,d=2,则AB =≤,所以X>n当且仅当AB =,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;④若b=1,d=2,则AB =≤,所以X>n当且仅当AB =,此时a=0.c=n或a=n,c=0,有两种情况;综上可得当X>n,X 的所有值是或,且P(X =)=,P(X =)=,可得P(X≤n)=1﹣P(X =)﹣P(X =)=1﹣.第22页(共22页)。
2019年高考数学试卷(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:样本数据12,,,n x x x …的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑.柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高. 锥体的体积13V Sh =,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则AB = ▲ .2.已知复数(2i)(1i)a ++的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是 ▲ . 3.下图是一个算法流程图,则输出的S 的值是 ▲ .4.函数y =的定义域是 ▲ .5.已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 ▲ .6.从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 ▲ .7.在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是▲ .8.已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是 ▲ . 9.如图,长方体1111ABCD A BC D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E -BCD 的体积是 ▲.10.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是 ▲ .11.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 ▲ .12.如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是 ▲ .13.已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 ▲ . 14.设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()f x =(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c . (1)若a =3c ,bcos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB =BC . 求证:(1)A 1B 1∥平面DEC 1; (2)BE ⊥C 1E .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1. 已知DF 1=52. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.18.(本小题满分16分)如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.19.(本小题满分16分)设函数()()()(),,,f x x a x b x c a b c =---∈R 、()f 'x 为f (x )的导函数. (1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f (x )和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f (x )的极小值; (3)若0,01,1a b c =<=,且f (x )的极大值为M ,求证:M ≤427. 20.(本小满分16分)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }*()n ∈N 满足:245324,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }*()n ∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n }*()n ∈N ,对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +成立,求m 的最大值.2019年(江苏卷)数学Ⅰ·参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分. 1.【答案】{1,6}.【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可. 【详解】由题知,{1,6}A B =.【点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题. 2.【答案】2【解析】本题根据复数的乘法运算法则先求得z ,然后根据复数的概念,令实部为0即得a 的值.【详解】2(a 2)(1i)222(2)i a ai i i a a i ++=+++=-++,令20a -=得2a =.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 3. 【答案】5【解析】结合所给的流程图运行程序确定输出的值即可. 【详解】执行第一次,1,1422x S S x =+==≥不成立,继续循环,12x x =+=; 执行第二次,3,2422x S S x =+==≥不成立,继续循环,13x x =+=; 执行第三次,3,342xS S x =+==≥不成立,继续循环,14x x =+=;执行第四次,5,442xS S x =+==≥成立,输出 5.S =【点睛】识别、运行程序框图和完善程序框图的思路: (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证. 4.【答案】[-1,7]【解析】由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域. 【详解】由已知得2760x x +-≥, 即2670x x --≤ 解得17x -≤≤,故函数的定义域为[-1,7].【点睛】求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可. 5.【答案】53【解析】由题意首先求得平均数,然后求解方差即可. 【详解】由题意,该组数据的平均数为678891086+++++=,所以该组数据的方差是22222215[(68)(78)(88)(88)(98)(108)]63-+-+-+-+-+-=. 【点睛】本题主要考查方差的计算公式,属于基础题. 6.【答案】710【解析】先求事件的总数,再求选出的2名同学中至少有1名女同学的事件数,最后根据古典概型的概率计算公式得出答案.【详解】从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿服务,共有2510C =种情况. 若选出的2名学生恰有1名女生,有11326C C =种情况,若选出的2名学生都是女生,有221C=种情况,所以所求的概率为617 1010 +=.【点睛】计数原理是高考考查的重点内容,考查的形式有两种,一是独立考查,二是与古典概型结合考查,由于古典概型概率的计算比较明确,所以,计算正确基本事件总数是解题的重要一环.在处理问题的过程中,应注意审清题意,明确“分类”“分步”,根据顺序有无,明确“排列”“组合”.7.【答案】y=【解析】根据条件求b,再代入双曲线的渐近线方程得出答案.【详解】由已知得222431-=,解得b=b=因为0b>,所以b=因为1a=,所以双曲线的渐近线方程为y=.【点睛】双曲线的标准方程与几何性质,往往以小题的形式考查,其难度一般较小,是高考必得分题.双曲线渐近线与双曲线标准方程中的,a b密切相关,事实上,标准方程中化1为0,即得渐近线方程.8.【答案】16【解析】由题意首先求得首项和公差,然后求解前8项和即可.【详解】由题意可得:()()()25811191470989272a a a a d a d a dS a d⎧+=++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩,解得:152ad=-⎧⎨=⎩,则8187840282162S a d⨯=+=-+⨯=.【点睛】等差数列、等比数列的基本计算问题,是高考必考内容,解题过程中要注意应用函数方程思想,灵活应用通项公式、求和公式等,构建方程(组),如本题,从已知出发,构建1a d,的方程组.9.【答案】10【解析】由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.【详解】因为长方体1111ABCD A BC D-的体积为120,所以1120AB BC CC⋅⋅=,因为E为1CC的中点,所以112CE CC=,由长方体的性质知1CC⊥底面ABCD,所以CE是三棱锥E BCD-的底面BCD上的高,所以三棱锥E BCD-的体积1132V AB BC CE=⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC=⨯⋅⋅=⨯=.【点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.10.【答案】4【解析】将原问题转化为切点与直线之间的距离,然后利用导函数确定切点坐标可得最小距离【详解】当直线22gRr平移到与曲线4y xx=+相切位置时,切点Q即为点P到直线22gRr的距离最小.由2411yx'=-=-,得)x,y=即切点Q,则切点Q 到直线22gR r4=,故答案为:4.【点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法和公式法,利用数形结合和转化与化归思想解题. 11.【答案】(e,1)【解析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值可得切点坐标. 【详解】设点()00,A x y ,则00ln y x =.又1y x'=, 当0x x =时,01y x '=, 点A 在曲线ln y x =上切线为0001()y y x x x -=-, 即00ln 1xy x x -=-, 代入点(),1e --,得001ln 1ex x ---=-, 即00ln x x e =,考查函数()ln H x x x =,当()0,1x ∈时,()0H x <,当()1,x ∈+∞时,()0H x >, 且()'ln 1H x x =+,当1x >时,()()'0,H x H x >单调递增, 注意到()H e e =,故00ln x x e =存在唯一的实数根0x e =,此时01y =,故点A 的坐标为(),1A e .【点睛】导数运算及切线的理解应注意的问题:一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.12.【答案】【解析】由题意将原问题转化为基底的数量积,然后利用几何性质可得比值.【详解】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 中点,知BF =FE =EA ,AO =OD .()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+- ()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭,得2213,22AB AC =即3,AB AC =故AB AC =的【点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题. 13.【答案】10【解析】由题意首先求得tan α的值,然后利用两角和差正余弦公式和二倍角公式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可.【详解】由()tan 1tan tan tan 2tan 1tan 13tan 1tan 4αααααπααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭, 得23tan 5tan 20αα--=,解得tan 2α=,或1tan 3α=-.sin 2sin 2cos cos 2sin 444πππααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭)22222sin cos cos sin sin 2cos 2sin cos αααααααα⎫+-=+⎪+⎝⎭222tan 1tan =2tan 1ααα⎫+-⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式22221221⎫⨯+-⎪+⎝⎭ 当1tan 3α=-时,上式=22112133=210113⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-+--⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪ ⎪⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭综上,sin 24πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭【点睛】本题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分类讨论和转化与化归思想解题.14.【答案】13⎡⎢⎣⎭【解析】分别考查函数()f x 和函数()g x 图像的性质,考查临界条件确定k 的取值范围即可.【详解】当(]0,2x ∈时,()f x =即()2211,0.x y y -+=≥又()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,其周期为4,如图,函数()f x 与()g x 的图象,要使()()f x g x =在(0,9]上有8个实根,只需二者图象有8个交点即可.当1g()2x =-时,函数()f x 与()g x 的图象有2个交点; 当g()(2)x k x =+时,()g x 的图象为恒过点(-2,0)的直线,只需函数()f x 与()g x 的图象有6个交点.当()f x 与()g x 图象相切时,圆心(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为1,1=,得k =,函数()f x 与()g x 的图象有3个交点;当g()(2)x k x =+过点(1,1)时,函数()f x 与()x 的图象有6个交点,此时13k =,得13k =.综上可知,满足()()f x g x =在(0,9]上有8个实根的k的取值范围为13⎡⎢⎣⎭. 【点睛】本题考点为参数的取值范围,侧重函数方程的多个实根,难度较大.不能正确画出函数图象的交点而致误,根据函数的周期性平移图象,找出两个函数图象相切或相交的临界交点个数,从而确定参数的取值范围. 二、解答题 15.【答案】(1)3c =;(2)5【解析】(1)由题意结合余弦定理得到关于c 的方程,解方程可得边长c 的值;(2)由题意结合正弦定理和同角三角函数基本关系首先求得cos B 的值,然后由诱导公式可得sin()2B π+的值.【详解】(1)因为23,3a cb B ===, 由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)323c c c c+-=⨯⨯,即213c =.所以c =(2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb b=,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而cos B =.因此πsin cos 2B B ⎛⎫+==⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.16.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)由题意结合几何体的空间结构特征和线面平行的判定定理即可证得题中的结论; (2)由题意首先证得线面垂直,然后结合线面垂直证明线线垂直即可. 【详解】(1)因为D ,E 分别为BC ,AC 的中点,所以ED ∥AB .在直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AB ∥A 1B 1, 所以A 1B 1∥ED .又因为ED ⊂平面DEC 1,A 1B 1⊄平面DEC 1, 所以A 1B 1∥平面DEC 1.(2)因为AB =BC ,E 为AC 的中点,所以BE ⊥AC .因为三棱柱ABC-A 1B 1C 1是直棱柱,所以CC 1⊥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 .【点睛】本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.17.【答案】(1)22143x y +=;(2)3(1,)2E --. 【解析】(1)由题意分别求得a ,b 的值即可确定椭圆方程;(2)解法一:由题意首先确定直线1AF 的方程,联立直线方程与圆的方程,确定点B 的坐标,联立直线BF 2与椭圆的方程即可确定点E 的坐标;解法二:由题意利用几何关系确定点E 的纵坐标,然后代入椭圆方程可得点E 的坐标. 【详解】(1)设椭圆C 的焦距为2c .因为F 1(-1,0),F 2(1,0),所以F 1F 2=2,c =1.又因为DF 1=52,AF 2⊥x 轴,所以DF 232==, 因此2a =DF 1+DF 2=4,从而a =2由b 2=a 2-c 2,得b 2=3.因此,椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)解法一:由(1)知,椭圆C :22143x y +=,a =2,因为AF 2⊥x 轴,所以点A 的横坐标为1.将x =1代入圆F 2的方程(x -1) 2+y 2=16,解得y =±4.因为点A 在x 轴上方,所以A (1,4). 又F 1(-1,0),所以直线AF 1:y =2x +2.由()2222116y x x y =+⎧⎪⎨-+=⎪⎩,得256110x x +-=, 解得1x =或115x =-.将115x =-代入22y x =+,得125y =-,因此1112(,)55B --.又F 2(1,0),所以直线BF 2:3(1)4y x =-.由223(1)4143y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得276130x x --=,解得1x =-或137x =. 又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以1x =-.将1x =-代入3(1)4y x =-,得32y =-.因此3(1,)2E --.解法二:由(1)知,椭圆C :22143x y +=.如图,连结EF 1.因为BF 2=2a ,EF 1+EF 2=2a ,所以EF 1=EB ,从而∠BF 1E =∠B .因为F 2A =F 2B ,所以∠A =∠B , 所以∠A =∠BF 1E ,从而EF 1∥F 2A . 因为AF 2⊥x 轴,所以EF 1⊥x 轴.因为F 1(-1,0),由221143x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得32y =±.又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以32y =-. 因此3(1,)2E --.【点睛】本题主要考查直线方程、圆的方程、椭圆方程、椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、分析问题能力和运算求解能力. 18.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+. 【解析】解:解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .利用几何关系即可求得道路PB 的长; (2)分类讨论P 和Q 中能否有一个点选在D 处即可.(3)先讨论点P 的位置,然后再讨论点Q 的位置即可确定当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 解法二:(1)建立空间直角坐标系,分别确定点P 和点B 的坐标,然后利用两点之间距离公式可得道路PB 的长;(2)分类讨论P 和Q 中能否有一个点选在D 处即可.(3)先讨论点P 的位置,然后再讨论点Q 的位置即可确定当d 最小时,P 、Q 两点间的距离. 【详解】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E . 由已知条件得,四边形ACDE 为矩形, 6, 8DE BE AC AE CD =====. 因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠. 因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径.因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置. 当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设P 1为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,115PB =,此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB>=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,CQ ===此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB ⊥AB ,点Q 位于点C 右侧,且CQ =d 最小,此时P ,Q 两点间的距离PQ =PD +CD +CQ =17+因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+. 解法二:(1)如图,过O 作OH ⊥l ,垂足为H.以O 为坐标原点,直线OH 为y 轴,建立平面直角坐标系.因为BD =12,AC =6,所以OH =9,直线l 的方程为y =9,点A ,B 的纵坐标分别为3,−3. 因为AB 为圆O 的直径,AB =10,所以圆O 的方程为x 2+y 2=25. 从而A (4,3),B (−4,−3),直线AB 的斜率为34. 因为PB ⊥AB ,所以直线PB 的斜率为43-, 直线PB 的方程为42533y x =--.所以P (−13,9),15PB ==.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,取线段BD 上一点E (−4,0),则EO =4<5,所以P 选在D 处不满足规划要求. ②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知D (−4,9),又A (4,3), 所以线段AD :36(44)4y x x =-+-≤≤.在线段AD 上取点M (3,154),因为5OM =<=, 所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径.因此Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置. 当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设P 1为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,115PB =,此时()113,9P -; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15.再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【点睛】本题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力. 19.【答案】(1)2a =;(2)见解析;(3)见解析. 【解析】(1)由题意得到关于a 的方程,解方程即可确定a 的值;(2)由题意首先确定a ,b ,c 的值从而确定函数的解析式,然后求解其导函数,由导函数即可确定函数的极小值.(3)由题意首先确定函数的极大值M 的表达式,然后可用如下方法证明题中的不等式: 解法一:由函数的解析式结合不等式的性质进行放缩即可证得题中的不等式; 解法二:由题意构造函数,求得函数在定义域内的最大值, 因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-. 令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得1x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭.所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤.【详解】(1)因为a b c ==,所以3()()()()()f x x a x b x c x a =---=-. 因为(4)8f =,所以3(4)8a -=,解得2a =.(2)因为b c =,所以2322()()()(2)(2)f x x a x b x a b x b a b x ab =--=-+++-, 从而2()3()3a b f 'x x b x +⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.令()0f 'x =,得x =b 或23a bx +=. 因为2,,3a ba b +,都在集合{3,1,3}-中,且a b ≠, 所以21,3,33a ba b +===-. 此时2()(3)(3)f x x x =-+,()3(3)(1)f 'x x x =+-.()0f 'x =所以()f x 的极小值为2(1)(13)(13)32f =-+=-.(3)因为0,1a c ==,所以32()()(1)(1)f x x x b x x b x bx =--=-++,2()32(1)f 'x x b x b =-++.因为01b <≤,所以224(1)12(21)30b b b ∆=+-=-+>,则有2个不同的零点,设为()1212,x x x x <.由()0f 'x =,得121133b b x x ++==.所以()f x 的极大值()1M f x =. 解法一:()321111(1)M f x x b x bx ==-++()()221111211(1)32(1)3999b b x b b b x b x b x -+++⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭ ()2321(1)(1)227927b b b b b --+++=++23(1)2(1)(1)2272727b b b b +-+=-+(1)24272727b b +≤+≤.因此427M ≤.解法二:因为01b <≤,所以1(0,1)x ∈.当(0,1)x ∈时,2()()(1)(1)f x x x b x x x =--≤-. 令2()(1),(0,1)g x x x x =-∈,则1()3(1)3g'x x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. 令()0g'x =,得13x =.列表如下:所以当13x =时,()g x 取得极大值,且是最大值,故max 14()327g x g ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 所以当(0,1)x ∈时,4()()27f x g x ≤≤,因此427M ≤.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的性质,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题以及逻辑推理能力.20.【答案】(1)见解析;(2)①b n =n ()*n ∈N ;②5.【解析】(1)由题意分别求得数列的首项和公比即可证得题中的结论;(2)①由题意利用递推关系式讨论可得数列{b n }是等差数列,据此即可确定其通项公式;②由①确定k b 的值,将原问题进行等价转化,构造函数,结合导函数研究函数的性质即可求得m 的最大值. 【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩,得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩,解得112a q =⎧⎨=⎩.因此数列{}n a 为“M —数列”.(2)①因为1122n n n S b b +=-,所以0n b ≠. 由1111,b S b ==得212211b =-,则22b =. 由1122n n n S b b +=-,得112()n n n n n b b S b b ++=-, 当2n ≥时,由1n n n b S S -=-,得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---,整理得112n n n b b b +-+=.所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n N ∈.②由①知,b k =k ,*k N ∈.因为数列{c n }为“M –数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0.因为c k ≤b k ≤c k +1,所以1k k q k q -≤≤,其中k =1,2,3,…,m . 当k =1时,有q ≥1;当k =2,3,…,m 时,有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-. 设f (x )=ln (1)x x x >,则21ln ()xf 'x x -=. ()0f 'x =因为ln 2ln 8ln 9ln 32663=<=,所以max ln 3()(3)3f k f ==.取q =k =1,2,3,4,5时,ln ln kq k≤,即k k q ≤, 经检验知1k q k -≤也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216, 所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.【点睛】本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力.数学Ⅱ(附加题)21.【答案】(1)115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)121,4λλ==. 【解析】(1)利用矩阵的乘法运算法则计算2A 的值即可;(2)首先求得矩阵的特征多项式,然后利用特征多项式求解特征值即可.【详解】(1)因为3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,所以231312222⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A=3312311223222122⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎢⎥⨯+⨯⨯+⨯⎣⎦=115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)矩阵A 的特征多项式为231()5422f λλλλλ--==-+--.令()0f λ=,解得A 的特征值121,4λλ==. 【点睛】本题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.22.【答案】(1(2)2.【解析】(1)由题意,在OAB △中,利用余弦定理求解AB 的长度即可; (2)首先确定直线的倾斜角和直线所过的点的极坐标,然后结合点B 的坐标结合几何性质可得点B 到直线l 的距离.【详解】(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B 2π),由余弦定理,得AB (2)因为直线l 的方程为sin()34ρθπ+=,则直线l 过点)2π,倾斜角为34π.又)2B π,所以点B 到直线l 的距离为3sin()242ππ⨯-=.【点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力. 23.【答案】1{|1}3x x x <->或.【解析】由题意结合不等式的性质零点分段即可求得不等式的解集. 【详解】当x <0时,原不等式可化为122x x -+->,解得x <–13: 当0≤x ≤12时,原不等式可化为x +1–2x >2,即x <–1,无解; 当x >12时,原不等式可化为x +2x –1>2,解得x >1. 综上,原不等式的解集为1{|1}3x x x <->或.【点睛】本题主要考查解不等式等基础知识,考查运算求解和推理论证能力.【必做题】24.【答案】(1)5n =;(2)-32.【解析】(1)首先由二项式展开式的通项公式确定234,,a a a 的值,然后求解关于n 的方程可得n 的值; (2)解法一:利用(1)中求得的n 的值确定有理项和无理项从而可得a ,b 的值,然后计算223a b -的值即可;解法二:利用(1)中求得的n 的值,由题意得到(51的展开式,最后结合平方差公式即可确定223a b -的值.【详解】(1)因为0122(1)C C C C 4n n nn n n n x x x x n +=++++≥,,所以2323(1)(1)(2)C ,C 26n nn n n n n a a ---====, 44(1)(2)(3)C 24nn n n n a ---==. 因为23242a a a =,所以2(1)(2)(1)(1)(2)(3)[]26224n n n n n n n n n ------=⨯⨯,解得5n =.(2)由(1)知,5n =.5(1(1n =02233445555555C C C C C C =++++a =+解法一:因为*,a b ∈N ,所以024135555555C 3C 9C 76,C 3C 9C 44a b =++==++=, 从而222237634432a b -=-⨯=-.解法二:50122334455555555(1C C (C (C (C (C (=+++++02233445555555C C C C C C =--+-.因为*,a b ∈N ,所以5(1a =-因此225553((1(1(2)32a b a a -=+-=⨯=-=-.【点睛】本题主要考查二项式定理、组合数等基础知识,考查分析问题能力与运算求解能力. 25.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)由题意首先确定X 可能的取值,然后利用古典概型计算公式求得相应的概率值即可确定分布列; (2)将原问题转化为对立事件的问题求解()P X n >的值,据此分类讨论①.b d =,②.0,1b d ==,③.0,2b d ==,④.1,2b d ==四种情况确定X 满足X n >的所有可能的取值,然后求解相应的概率值即可确定()P X n ≤的值.【详解】(1)当1n =时,X的所有可能取值是12X的概率分布为22667744(1),(C 15C 15P X P X ======,22662222(2),(C 15C 15P X P X ======.(2)设()A a b ,和()B c d ,是从n M 中取出的两个点. 因为()1()P X n P X n ≤=->,所以仅需考虑X n >的情况. ①若b d =,则AB n ≤,不存在X n >的取法;②若01b d ==,,则AB =X n >当且仅当AB 0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法;③若02b d ==,,则AB =≤3n ≥n ≤,所以X n >当且仅当AB =,此时0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法; ④若12b d ==,,则AB =X n >当且仅当AB 0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法.综上,当X n >时,X22242442(,(C C n n P X P X ++====.因此,2246()1((1C n P X n P X P X +≤=-=-==-.【点睛】本题主要考查计数原理、古典概型、随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.2019年全国统一考试理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={ x |x -1<0},则A ∩B = A .(-∞,1) B .(-2,1)C .(-3,-1)D .(3,+∞)2.设z =-3+2i ,则在复平面内z 对应的点位于 A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知AB =(2,3),AC =(3,t ),BC =1,则AB BC ⋅= A .-3 B .-2C .2D .34.2019年1月3日嫦娥四号探测器成功实现人类历史上首次月球背面软着陆,我国航天事业取得又一重大成就,实现月球背面软着陆需要解决的一个关键技术问题是地面与探测器的通讯联系.为解决这个问题,发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,鹊桥沿着围绕地月拉格朗日2L 点的轨道运行.2L 点是平衡点,位于地月连线的延长线上.设地球质量为M 1,月球质量为M 2,地月距离为R ,2L 点到月球的距离为r ,根据牛顿运动定律和万有引力定律,r 满足方程:121223()()M M M R r R r r R +=++.设r R α=,由于α的值很小,因此在近似计算中34532333(1)ααααα++≈+,则r 的近似值为 ABCD5.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6.若a >b ,则A .ln(a −b )>0B .3a <3bC .a 3−b 3>0D .│a │>│b │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8.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A .2B .3C .4D .89.下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=cos│x │D .f (x )= sin │x │10.已知α∈(0,2π),2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=A .15B .5C 3D .511.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为A BC .2D 12.设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为__________.14.已知()f x 是奇函数,且当0x <时,()e ax f x =-.若(ln 2)8f =,则a =__________.15.ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为__________. 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_________.(本题第一空2分,第二空3分.)三、解答题:共70分。
2019
年江苏省高考数学压轴试卷
副标题
题号 一 二 总分
得分
一、填空题(本大题共14小题,共70.0分)
1. 全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,4},B={3,5},则∁
U
(A∩B)═______.
2. 已知i是虚数单位,若(1-i)(a+i)=2,a∈R,则a=______.
3. 我国古代数学算经十书之一的《九章算术》一哀分问题:今有北乡八千一百人,西
乡九千人,南乡五千四百人,凡三乡,发役五百,意思是用分层抽样的方法从这三
个乡中抽出500人服役,则北乡比南乡多抽______人.
4. 如图是一个算法的流程图,则输出y的取值范围是______.
5. 已知函数f(x)
=
,若f(m)=-6,则f(m-61)=______.
6. 已知f(x)=sin(x-1),若p∈{1,3,5,7},则f(p)≤0的概率为______.
7. 已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<
)的部分图
象如图所示,则f( )的值为______.
8. 已知A,B分别是双曲线C:
=1的左、右顶点,P(3,4)为C上一点,则△PAB
的外接圆的标准方程为______.
9. 已知f(x)是R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)
=|x
2
-3x|,则不等式f(x-2)≤2
的
解集为______.
10. 若函数f(x)=a1nx,(a∈R)与函数g(x)= ,在公共点处有共同的切线,则
实数a的值为______.
11. 设A,B在圆x2+y2=4上运动,且|AB|=2 ,点P在直线3x+4y-15=0上运动.则
| + |
的最小值是______.
12. 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠
ABC=
,∠ABC的平分线交
AC于点D,BD=1,则a+c的最小值为______
.
13. 如图,点D为△ABC的边BC上一点,
,
En(n∈N)为AC上一列点,且满足: =(4an-1
)
+
,其中实数列{an}满足4an-1≠0,
且a1=2,则 + + +…+ =______.
14. 已知函数f(x)
=
, < ,
,
,
,其中e是自然对数的底数.若集合{x∈
Z|x
(f(x)-m)≥0}中有且仅有4个元素,则整数m的个数为______.
二、解答题(本大题共12小题,共158.0分)
15. 如图,在直四棱柱
ABCD-A
1B1C1D1
中,已知点M为棱
BC上异于B,C的一点.
(1)若M为BC中点,求证:A1C∥平面AB1M;
(2)若平面AB1M⊥平面BB1C1C,求证:AM⊥BC.
16. 已知
∈ , , ∈ , ,
,
.
(1)求sin(2α-2β)的值;
(2)求cosα的值.
17. 学校拟在一块三角形边角地上建外籍教室和留学生公寓楼,如图,已知△ABC中,
∠
C=
,∠CBA=θ,BC=a.在它的内接正方形DEFG中建房,其余部分绿化,假设△
ABC
的面积为S,正方形DEFG的面积为T.
(1)用a,θ表示S和T;
(2)设f(θ)= ,试求f(θ)的最大值P;
18. 已知椭圆C:
=1(a>b>0
)的离心率为 ,短
轴长为
2
.
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)如图,经过椭圆左项点A且斜率为k(k≠0)直
线l与C交于A,B两点,交y轴于点E,点P为线段
AB的中点,若点E关于x轴的对称点为H,过点E
作
与OP(O为坐标原点)垂直的直线交直线AH于点M,
且△APM面积为 ,求k的值.
19. 已知函数f(x)
=2lnx+
-ax,a∈R.
(1)当a=3时,求函数f(x)的极值;
(2)设函数f(x)在x=x0处的切线方程为y=g(x),若函数y=f(x)-g(x)是(0,
+∞)上的单调增函数,求x
0
的值;
(3)是否存在一条直线与函数y=f(x)的图象相切于两个不同的点?并说明理由.
20. 已知集合
A=a
1,a2,a3
,…,an,其中ai∈R(1≤i≤n,n>2),l(A)表示和
ai+a
j
(1≤i<j≤n)中所有不同值的个数.
(Ⅰ)设集合P=2,4,6,8,Q=2,4,8,16,分别求l(P)和l(Q);
(Ⅱ)若集合A=2,4,8,…,2n,求证: ;
(Ⅲ)l(A)是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由?
21. 如图,已知AB为半圆O的直径,点C为半圆上一点,过
点C作半圆的切线CD,过点B作BD⊥CD于点D.求证:
BC2=BA•BD
.
22. 已知矩阵 , ,且 ,求矩阵M.
23. 在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为
(t为参数).在极坐标系
中(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,极轴与x轴的非负
半轴重合),圆C的方程为
,求直线l被圆C截得的弦长.
24. 已知正实数x、y、z,满足x+y+z=3xyz,求xy+yz+xz的最小值.
25. 如图,在四棱锥P-ABCD中,AD⊥平面PDC,AD∥BC,
PD⊥PB,AD=1,BC=3,CD=4,PD=2.
(1)求异面直线AP与BC所成角的余弦值.
(2)求直线AB与平面PBC所成角的正弦值.
26. 在集合A={1,2,3,4,…,2n}中,任取m(m≤n,m,n∈N*)元素构成集合
A
m
.若
Am的所有元素之和为偶数,则称Am为A的偶子集,其个数记为f(m);若A
m
的
所有元素之和为奇数,则称Am为A的奇子集,其个数记为g(m).令F(m)
=f
(m)-g(m).
(1)当n=2时,求F(1),F(2)的值;
(2)求F(m).
答案和解析
1.
【答案】{1,2,4,
5}
【解析】
解:A∩B={3},
则
∁
U
(A∩B)={1,2,4,5},
故答案为:{1,2,4,5},
根据集合交集补集的定义进行求解即可
本题主要考查集合的基本运算,根据集合交集补集的定义是解决本题的关键,
比较基础.
2.
【答案】
1
【解析】
解:∵(1-i)(a+i)=(a+1)+(1-a)i=2,
∴
,即a=1.
故答案为:1.
利用复数代数形式的乘除运算化简,复数相等的条件列式求解a值.
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数相等的条件,是基础题.
3.
【答案】
60
【解析】
解:由题意可知,抽样比为=.故北乡应抽8100×=180,
南乡应抽5400×=120,
所以180-120=60,
即北乡比南乡多抽60人,
故答案为:
60
根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论.
本题主要考查分层抽样的应用,根据条件建立比例关系是解决本题的关
键.比较基础
.
4.
【答案】[2 -3,
1]
【解析】
解:由已知中的程序语句可知:该程序的功能是计算并输出变量
y=
的值,
由于当x>0时,y=2x+-3≥2-3,
当x≤0时,
y=3
x
∈
(0,1],
则输出y的取值范围
是[2-3,1].
故答案为:[2-3,1].
由已知中的程序语句可知:该程序的功能是计算并输出变量y的值,模拟程序
的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.
本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便
得出正确的结论,是基础题.
5.
【答案】
-4
【解析】
解:∵函数f(x)=,f(m)=-6,
∴
当m<3时,f(m)
=3
m-2
-5=-6,无解;
当m≥3时,f(m)=-log2(m+1)=-6,
解得m=63,
∴
f(m-61)=f(2)=3
2-2
-5=-4.
故答案为:-4.
当m<3时,f(m)=3m-2-5=-6,无解;当m≥3时,f(m)=-log2(m+1)=-6,由此能
求出m的值.
本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是
基础题.
6.【答案】
【解析】
解:∵f(x)=sin(x-1),p∈{1,3,5,7},
f(1)=sin0=0,
f(3)=sin2>0,