2019全国卷Ⅰ高考压轴卷数学理科
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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,,则( )
A.B. C. D.
2.已知是实数,是纯虚数,则等于( )
A. B. C. D.1
3.“”是“函数在区间内单调递增”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知双曲线的右焦点到渐近线的距离等于实轴长,则此双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
5.若,则( )
A. B. C. D.
6.已知平面向量,,满足,,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
S=S+òdx
开始
否
i<m?
结束
是
i=1,S=0
i=i+1
输出S
7.执行右边的程序框图,输出的,则m的值为( )
A.2017 B.2018
C.2019 D.2020
8.据统计,连续熬夜48小时诱发心脏病的概率为,连续熬夜72小时诱发心脏病的概率为,现有一人已连续熬夜48小时未诱发心脏病,则他还能继续连续熬夜24小时不诱发心脏病的概率为( )
A. B. C. D.
9.已知一几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
10.将的图像向左平移个单位,再向下平移1个单位,得到函数的图像,则下列关于函数的说法错误的是( )
A.函数的最小正周期是
B.函数的一条对称轴是
C.函数的一个零点是
D.函数在区间上单调递减
11.焦点为的抛物线的准线与轴交于点,点在抛物线上,则当取得最大值时,直线的方程为( )
A.或 B.
C.或 D.
12.定义在上的函数满足,且当时,,,对,使得,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13.已知若则
14.在的展开式中,各项系数之和为256,则项的系数是__________.
15.知变量,满足条件,则目标函数的最大值为
16.如图,在中,,点在线段上,且,,则的面积的最大值为__________.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
已知公差不为零的等差数列和等比数列满足:,,
且,,成等比数列.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
18. (本小题满分12分)
某市举行“中学生诗词大赛”,分初赛和复赛两个阶段进行,规定:初赛成绩大于90分的具有复赛资格,某校有800名学生参加了初赛,所有学生的成绩均在区间内,其频率分布直方图如图.
(1)求获得复赛资格的人数;
(2)从初赛得分在区间的参赛者中,利用分层抽样的方法随机抽取7人参加学校座谈交流,那么从得分在区间与各抽取多少人?
(3)从(2)抽取的7人中,选出3人参加全市座谈交流,设表示得分在区间中参加全市座谈交流的人数,求的分布列及数学期望.
19.(本小题满分12分)
如图,底面是边长为3的正方形,平面,,,与平面所成角为.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
20. (本小题满分12分)
过抛物线的焦点的直线与抛物线在第一象限的交点为,与抛物线准线的交点为,点在抛物线准线上的射影为,若,的面积为.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过焦点的直线与抛物线交于,两点,抛物线在,点处的切线分别为,,且与相交于点,与轴交于点,求证:.
21. (本小题满分12分)
设函数.
(1)探究函数的单调性;
(2)若时,恒有,试求的取值范围;
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(本小题满分10分)
【选修4-4:坐标系与参数方程】
在直角坐标系中,圆的普通方程为.在以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线的极坐标方程为.
(1)写出圆的参数方程和直线的直角坐标方程;
(2)设直线与轴和轴的交点分别为,,为圆上的任意一点,求的取值范围.
23.(本小题满分10分)【选修4-5:不等式选讲】
设函数.
(1)设的解集为,求集合;
(2)已知为(1)中集合中的最大整数,且(其中,,为正实数),求证:.
2019全国卷Ⅰ高考压轴卷数学理科答案解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.【答案】B
【解析】集合,,则,故选B.
2.【答案】D
【解析】是纯虚数,,则要求实部为0,即.故选D.
3.【答案】C.
【解析】当时,在区间上单调递增;当时,结合函数的图像知函数在上单调递增,如图1-7(a)所示;当时,结合函数的图像知函数在上先增后减再增,不符合条件,如图1-7(b)所示.所以要使函数在上单调递增,只需,即“”是“函数在区间内单调递增”的充要条件.故选C.
4.【答案】C
【解析】由题意可设双曲线的右焦点,渐进线的方程为,
可得,可得,可得离心率,故选C.
5.【答案】D
【解析】因为,所以由指数函数的单调性可得,
因为,所以可排除选项,;
,时,可排除选项,
由指数函数的性质可判断正确,故选D.
6.【答案】B
【解析】由题意可得:,且:,即,,,由平面向量模的计算公式可得:.故选B.
S=S+òdx
开始
否
i<m?
结束
是
i=1,S=0
i=i+1
输出S
7.【答案】B
【解析】第一次循环,
第二次循环,
第三次循环,
第四次循环,
……推理可得m=2018,故选B.
8.【答案】A
【解析】设事件A为发病,事件B为发病,
由题意可知:,,则,,
由条件概率公式可得:.故选A.
9.【答案】C
【解析】观察三视图可知,几何体是一个圆锥的与三棱锥的组合体,其中圆锥的底面半径为,
高为.三棱锥的底面是两直角边分别为,的直角三角形,高为.则几何体的体积.故本题答案选C.
10.【答案】D
【解析】由题意可知:,
图像向左平移个单位,再向下平移1个单位的函数解析式为:
.
则函数的最小正周期为,A选项说法正确;
当时,,函数的一条对称轴是,B选项说法正确;
当时,,函数的一个零点是,C选项说法正确;
若,则,函数在区间上不单调,
D选项说法错误;故选D.
11.【答案】A
【解析】
过作与准线垂直,垂足为,则,则当取得最大值时,必须取得最大值,此时直线与抛物线相切,可设切线方程为与联立,消去得,所以,得.
则直线方程为或.故本题答案选A.
12.【答案】D
【解析】因为在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的值域是,在上的值域是,
所以函数在上的值域是,
因为,所以,
所以在上的值域是,
当时,为增函数,在上的值域为,
所以,解得;
当时,为减函数,在上的值域为,
所以,解得,
当时,为常函数,值域为,不符合题意,
综上,的范围是,故选D.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.
13. 【答案】
【解析】解析:因为的定义域为R,关于原点对称,
故则
14.【答案】7
【解析】令可得各项系数和:,据此可得:,
展开式的通项公式为:,
令可得:,令可得:,不是整数解,
据此可得:项的系数是.
15.【答案】
【解析】
作出,表示的可行域,如图
变形目标函数,,
其中为向量与的夹角,由图可知,时有最小值,
在直线上时,有最大值,即,,
目标函数的最大值为,故选C.
16.【答案】
【解析】由可得:,
则.
由可知:,则,
由同角三角函数基本关系可知:.
设,,,
在中由余弦定理可得:,
在中由余弦定理可得:,
由于,故,
即:,整理可得:.①
在中,由余弦定理可知:,则:,
代入①式整理计算可得:,
由均值不等式的结论可得:,
故,当且仅当,时等号成立,据此可知面积的最大值为:.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)设的公差为,则由已知得,
即,解之得:或(舍),所以;
因为,所以的公比,所以.
(2)由(1)可知,
所以,,
所以,
所以.
18.(本小题满分12分)
【答案】(1)520人;(2)5人,2人;(3).
【解析】(1)由题意知之间的频率为:,
,获得参赛资格的人数为人.
(2)在区间与,,
在区间的参赛者中,利用分层抽样的方法随机抽取7人,
分在区间与各抽取5人,2人.结果是5人,2人.
(3)的可能取值为0,1,2,则:
;;;
故的分布列为:
0
1
2
.
19.(本小题满分12分)
【答案】(1)见解析(2)
(1)证明:∵平面,平面,
∴,
又∵底面是正方形,
∴.
∵,
∴平面.
(2)解:∵,,两两垂直,
∴建立如图所示的空间直角坐标系,
∵与平面所成角为,即,
∴,
由,可知,,.
则,,,,,
∴,.
设平面的一个法向量为,
则即
令,则.
∵平面,
∴为平面的一个法向量,
∴,
∴.
∵二面角为锐角,
∴二面角的余弦值为.
20.(本小题满分12分)
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】(1)因为,所以到准线的距离即为三角形
的中位线的长,所以,根据抛物线的定义,所以,
,,
解得,所以抛物线的标准方程为.
(2)易知直线的斜率存在,设直线,设,
联立消去得,得,
,,设,,,,
,
得点坐标,由,得,
,,所以,即.
21.(本小题满分12分)
【答案】(1)增函数;(2);(3)见解析.
【解析】(1)函数的定义域为.
由,知是实数集上的增函数.
(2)令,
则,
令,
则.
(i)当时,,从而是上的减函数,
注意到,则时,,所以,进而是上的减函数,
注意到,则时,时,即.
(ii)当时,在上,总有,从而知,当时,;
(iii)当时,,同理可知,
综上,所求的取值范围是.
请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(本小题满分10分)
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)圆的参数方程为(为参数).
直线的直角坐标方程为.
(2)由直线的方程可得点,点.
设点,则.
由(1)知,则.
因为,所以.
23.(本小题满分10分)
【答案】(1);(2)见解析.
【解析】(1)即,
当时,不等式化为,∴;
当时,不等式化为,不等式恒成立;
当时,不等式化为,∴.
综上,集合.
(2)由(1)知,则.
则,同理,,
则,即.