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文档简介
2019年普通高等学校招生全国统一考试・浙江卷
数学
本试题卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
参考公式:
若事件A,8互斥,则
柱体的体积公式
产(4+8)=P(A)+P(8)
V=Sh
若事件A,B相互独立,则
其中S表示柱体的底面积,〃表示柱体的高
P(AB)=尸(A)P(B)
锥体的体积公式
若事件A在一次试验中发生的概率是p,则n次独立
V=-Sh
3
重复试验中事件A恰好发生k次的概率
其中S表示锥体的底面积,〃表示锥体的高
p“(z)=cM*(i-
球的表面积公式
p)"«出=0,12…㈤
5=4jt/?2
台体的体积公式
球的体积公式
丫=泅+医豆+豆)力
V=-7t/?3
3
其中Si,S2分别表示台体的上、下底面积也表示台体
其中R表示球的半径
的高
选择题部分(共40分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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.已知全集。={-1,0,1,2,3},集合4={0,1,2},8={-1,0,1},则((:[4)门8=
A.{-1}B.{0J}
C.{-1,2,3}D.{-l,0,l,3}
2.渐近线方程为x±y=0的双曲线的离心率是
A.—B.lC.V2D.2
2
x-3y4-4>0,
3.若实数%y满足约束条件3%-y-4<0,则z=3x+2y的最大值是
%+y>0,
A.-lB.lC.10D.12
4.祖随是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幕势既同,则积不容异”称为祖眶原理,利
用
该原理可以得到柱体的体积公式V样体=助,其中S是柱体的底面积也是柱体的高.若某柱体
的三视
图如图所示(单位:cm),则该柱体的体积(单位:cn?)是
的视图
A.158
B.162
C.182
D.324(第4题图)
5.设。>0力>0,则“《+后4”是“侬4”的
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
6.在同一直角坐标系中,函数产2,y=log”(x+,a>0,且存1)的图象可能是
B
7.设0<"1.随机变量X的分布列是
X0a\
111
“333
则当a在(0,1)内增大时,
A.D(X)增大B.D(X)减小
C.£>(X)先增大后减小D.D(X)先减小后增大
8.设三棱锥MA8C的底面是正三角形,侧棱长均相等/是棱以上的点(不含端点).记直线PB与直线4c所成
的角为a,直线PB与平面ABC所成的角为人二面角P-AC-B的平面角为力则
A.6v%a<yBfva/vy
C.p<a,y<aD.a<^,y</i
x,x<0,
13_A(i)2>o若函数y=./W-办m恰有3个零点,则
{Xa+x+axx
B.aV-1力>0
C.a>-1/<0D.a>-\力>0
10.设a,b£R,数列{斯}满足0=〃,〃〃+i=a>Z?,〃£N*4iJ
A.当人=:时,aio>lOB.当6=洒必0>10
C.当。=-2时,0o>lOD.当6=-4时必0>10
非选择题部分(共110分)
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.
1L复数z=*(i为虚数单位),则|z|=.
12.已知圆C的圆心坐标是(0M),半径长是二若直线2%->3=0与圆C相切于点4(2-1),则
tn=,r=.
13.在二项式(或+x)9的展开式中,常数项是,系数为有理数的项的个数是.
14.在△A8C中,NABC=90。/B=4,BC=3,点。在线段AC上.若NBQC=45。,贝IJ
BD=,cosZ.ABD=.
Y2y,2
15.已知椭圆产■=1的左焦点为凡点P在椭圆上且在x轴的上方.若线段PF的中点在以原点O为圆心,|0月
为半径的圆上,则直线PF的斜率是.
16.已知46R,函数於)=/-工若存在rGR,使得附+2)次怵|,则实数a的最大值是.
17.已知正方形A8C£>的边长为1.当每个九(i=l,2,3,4,5,6)取遍±1时,出前+石而+於而+入苏?+为正+〃而I的最
小值是,最大值是.
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
18.(本题满分14分)设函数y(x)=sinx/£R.
(I)已知。引0,2兀),函数兀叶。)是偶函数,求。的值;
(II)求函数y=Wx+^)]2+[f(x+^)]2的值域.
19.(本题满分15分)如图,已知三棱柱ABC-48C1,平面AiACGJ_平面
ABC,NABC=9(F,NBAC=3()o,A|A=AiC=AC,E,F分别是ACABi的中点.
(I)证明:EFJ_8C;
(H)求直线EF与平面4BC所成角的余弦值.
(第19题图)
20.(本题满分15分)设等差数列{斯}的前〃项和为S”,。3=4,四=53.数列{儿}满足:对每个
neN*,S“+仇$+|+狐S“+2+5成等比数列.
(1)求数列{〃“},{%”}的通项公式;
(Il)i己c„=6N*,证明:ci+。2+…+cn<2y/n,n6N*.
21.(本题满分15分)如图,已知点尸(1,0)为抛物线丁=2*伪>0)的焦点.过点下的直线交抛物线于A,B两点,点C
在抛物线上,使得AA8C的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点。,且0在点F的右侧.记△AFG,ACQG的
面积分别为
(I)求,的值及抛物线的准线方程;
(n)求金的最小值及此时点G的坐标.
(第21题图)
22.(本题满分15分)已知实数〃用,设函数f(x)=ainx+Vl+x,x>0.
(1)当〃=如,求函数段)的单调区间;
(II)对任意£,+8)均有©若,求a的取值范围.
注:e=2.71828…为自然对数的底数.
1234567891011121314151617
ACCBADDBCA日一2遍呼呼当任|
1.A【考查目标】本题主要考查集合的交、补运算,考查考生对基础知识的掌握情况.
【解析】由题意可得C〃={-1,3},则(CuA)CB={-l}.故选A.
2.C【考查目标】本题主要考查双曲线的离心率,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.
【解析】因为双曲线的渐近线方程为x与=0,所以无论双曲线的焦点在x轴上还是在y轴上,都满足所
以。=夜4所以双曲线的离心率e=£=VI故选C.
a
[易错警示】焦点在x轴上的双曲线悬1=1(“>0力>0)的渐近线方程为产±5;焦点在y轴上的双曲线券
2
■=1伍>0力>0)的渐近线方程为尸4X.
3.C【考查目标】本题主要考查简单的线性规划知识,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是直观
想象、数学运算.
[解析】作出可行域如图中阴影部分所示,数形结合可知,当直线z=3x+2)•过点(2,2)时,z取得最大
值,2吨=6+4=10.故选C.
4.B【考查目标】本题主要考查空间几何体的三视图及体积,考查考生的空间想象能力及运算求解能力,
考查的核心素养是直观想象、数学运算.
【解析】由三视图可知,该几何体是一个直五棱柱,所以其体积V=|x(4x3+2x3+6x6)x6=162.故选B.
【思维拓展】本题计算柱体的底面积时,因为是五边形,所以可以将五边形分为三个不同的三角形,通过计
算三角形的面积求得五边形的面积.
5.A【考查目标】本题主要考查充分条件、必要条件,考查考生分析问题的能力,考查的核心素养是逻辑
推理.
【解析】通解因为〃>0力>0,所以“+拒由〃+后4可得2VH后4,解得“*4,所以充分性成立;当〃区4
时,取“=8/三,满足小4,但a+b>4,所以必要性不成立,所以“+后4”是“说4”的充分不必要条件.故选A.
优解在同一坐标系内作出函数以4//二的图象,如图,则不等式〃+后4与〃妇4表示的平面区域分别是直
线“+6=4及其左下方(第一象限中的部分)与曲线6=士及其左下方(第一象限中的部分),易知当〃+后4成立
a
时M后4成立,而当ab<4成立时,。+后4不一定成立.故选A.
6.D【考查目标】本题主要考查函数图象的识别,考查的核心素养是直观想象.
【解析】通解若1,则函数y4是增函数,y=l。&(*)是减函数且其图象过点(翔,结合选项可知,选
的图象.故选D.
优解分别取“W和。=2,在同一坐标系内画出相应函数的图象(图略),通过对比可知选D.
7.D【考查目标】本题主要考查随机变量的分布列及期望、方差,考查考生的运算求解能力,考查的核心
素养是数据分析、数学运算.
【解析】由题意可得,E(X)』a+l),所以皂誓+富+智=丝笠4332+为所以当〃在(0#内
增大时Q(X)先减小后增大.故选D.
【方法总结】先求期望,将方差表示为关于。的二次函数,再利用二次函数在给定区间的单调性,判断方差
取值的增减性.
8.B【考查目标】本题主要考查空间中直线与直线、直线与平面所成的角及二面角的大小,考查考生的
空间想象能力及分析问题、解决问题的能力,考查的核心素养是直观想象、逻辑推理.
【解析】由题意,不妨设该三棱锥的侧棱长与底面边长相等,因为点尸是棱E4上的点(不含端点),所以直线
PB与平面ABC所成的角4小于直线V8与平面ABC所成的角,而直线Y8与平面ABC所成的角小于二面角
P-AC-B的平面角y,所以夕勺;因为ACu平面ABC,所以直线PB与直线AC所成的角a大于直线PB与平面
A8C所成的角夕,即a>A故选B.
9.C【考查目标】本题主要考查函数的零点,考查数形结合思想及函数与方程思想,考查考生的运算求解
能力,考查的核心素养是直观想象、逻辑推理.
【解析】由题意可得,当x>0时&)-加。=炉二(a+l)/也令y(x)-ar-b=O,则
32326
为对任意的xGRAx)-arf=0有3个不同的实数根,所以要使满足条件,则当这0时为=决3-33+1)]必须有2
个零点,所以曹父>0,解得.所以“0.故选C.
10.A【考查目标】本题主要考查数列的综合应用,考查考生分析问题与解决问题的能力、运算求解能力,
考查化归与转化思想,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解析】当时,因为a〃+i=W+/所以。2*又4〃+1=成+扣%",故
a9>a2X(V2)7>ix(V2)7=4V2,aio>ag>32>10.3时,如微产,故ai=a=[时,aio=[,所以«IO>1O不成立.同
理b=-2和b=-4时,均存在小于10的数沏,只需4]=。=乂),则0o二冗o〈lO,故«IO>1O不成立,所以选A.
11.日【考查目标】本题主要考查复数的运算及复数的模,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,
考查的核心素养是数学运算.
【解析】通解Z=M=]噌,所以|Z|=J("2+(一)坐
优解团=&=忌=七=当
12.-2V5【考查目标】本题主要考查圆的标准方程及直线与圆的位置关系,考查考生的推理论证能力、
运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解析】解法一设过点A(-2,-l)且与直线2x-y+3=0垂直的直线方程为/:x+2y+r=0,所以-2-2+r=0,所以
f=4,所以/:x+2y+4=0.令x=0,得,〃=-2,则r=yj(-2-0')2+(-1+2)2=V5.
解法二因为直线2x-y+3=0与以点(0,㈤为圆心的圆相切,且切点为4-2,-1),所以4三x2=-l,所以〃?=-
0-(-2)
2,r=V(-2-0)2+(-1+2)2=V5.
13.16夜5【考查目标】本题主要考查二项式定理的应用,考查考生的运算求解能力及分析问题、解决
问题的能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解析】该二项展开式的第k+\项为。+产己(或)9-1式当%=()时,第1项为常数项,所以常数项为
(夜)9=16夜;当k=l,3,5,7,9时,展开式的项的系数为有理数,所以系数为有理数的项的个数为5.
14.早%【考查目标】本题主要考查正弦定理、两角和的正弦公式及诱导公式,考查考生的化归与
转化能力、运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解析】在RSABC中,易得AC=5,sinC嗯=/在48c。中,由正弦定理得
BD=—^^:y.sinZBCD=-^^=^~.sinZDBC=sin[n-
~2
(NBC£>+N2OC)]=sin(N8C£>+N8OC)=sinN8CZ)cosN2OC+cosNB8sinN2£)cWx¥+|x¥=*^
4如/。/吟所以c"AM=sinNOBC号.
15.<15【考查目标】本题主要考查圆的标准方程、椭圆的几何性质、直线与椭圆的位置关系,考查考
生的逻辑推理能力、运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解析】通解依题意,设点尸(八〃)(〃>0),由题意知F(20),所以线段FP的中点M(竽,会在圆1+产=4上,
所以(昔12+锣=4,又点尸(〃7,〃)在椭圆>"]上,所以今_+^_=],所以4瓶2-36"?-63=0,所以,〃=-|或成好(舍
优解如图,取P尸的中点M连接0M,由题意知|0M=|0Q=2,设椭圆的右焦点为Q,连接「尸1,在4PFFi
中,0M为中位线,所以|PFi|=4,由椭圆的定义知|PQ+|PQ|=6,所以|PF|=2.因为M为PF的中点,所以|MQ=1.在等
.---V2
腰三角形OMF中,过。作于点",所以|。川=,所以kpF=tanNHFO=V~=JI^.
16.1【考查目标】本题主要考查函数的最值、绝对值不等式的解法,考查考生的逻辑推理能力、化归与
转化能力、运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
[解析】加+2)加=3什2)3-(什2)]-("力=2。(3尸+6什4)2因为存在七R,使得代+2)的)|号所以-
乏2a(3尸+6什4)-24有解.因为3尸+6/+43,所以有解,所以〃工荻捻而】所以〃
3(3t2+6t+4)-----3(3t2+6t+4)
的最大值为*
17.02V5【考查目标】本题主要考查平面向量的线性运算、平面向量的模,考查考生分析问题、解决
问题的能力及运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象和数学运算.
【解析】以点A为坐标原点力B所在直线为x轴,AO所在直线为y轴建立平面直角坐标系,如图,则
4。,。)旗1,0),C(1』),。(0,1),所以A1AB+A2BC+A3CD+I4DA+心4。+/心口。=(九加+0-右上山+4+久\所以当
E可:个中=?时可取4|=后=1,25=26=1/2=-1&=1,此时|21荏+22而+233+/1万?+江桁+76的取得最
小值0;取九=123=-1,5=26=1力=1九=1则I九荏+入2近而+小方+义5m+〃前I取得最大值用■中=2遍.
18.【考查目标】本题主要考查三角函数的性质、三角恒等变换,考查考生的逻辑推理能力及运算求解能
力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解题思路】(I)利用函数式X+6)是偶函数,化简得到cos,=0,然后结合6的取值范围,求得。的值;(H)利
用二倍角公式及辅助角公式,将函数化简,然后得函数的值域.
解:(I)因为7(x+6)=sin(x+6)是偶函数,所以,对任意实数x都有
sin(x+0)=sin(-x4-0),
BPsinxcos8+cosxsin0=-sinxcos6+cosxsin6、
故2sinxcos夕=0,所以cos8=0.
又。引0,2兀),因此eq或学
(11)严贺呜)]2+血+河
=sin2(x+—)+sin2(x+-)
=1—^cos(2x+-).
因此,函数的值域是口岸1+?
【名师指导】三角函数问题,重点在于根据三角恒等变换,将函数化为“一角一函数”的形式,然后利用整体
代换以及三角函数的有界性求解,要注意利用诱导公式、两角和与差的三角公式、二倍角公式以及辅助角公
式等,以此达到化简函数解析式的目的.
19.【考查目标】本题主要考查空间直线与直线垂直的证明及直线与平面所成的角,考查考生的空间想象
能力、推理论证能力、运算求解能力,考查的核心素养是直观想象、逻辑推理、数学运算.
【解题思路】解法一(I)通过添加辅助线,利用等腰三角形三线合一,得到线线垂直,然后根据面面垂直
的性质,得到直线与平面垂直,从而得到线线垂直,最后利用线面垂直的判定与性质证明结果;(n)利用垂直,找
到直线在平面上的射影,结合定义,确定直线与平面所成角,结合余弦定理,求得直线与平面所成角的余弦值.
第19题图
解法二(I)建立空间直角坐标系,利用直线的方向向量垂直证明线线垂直;(II)计算得到直线的方向向量与
平面的法向量,利用向量求得直线与平面所成角的正弦值,然后求得余弦值.
解:解法一(1)如图,连接4E,因为4A=4C,E是AC的中点,所以AiELAC.
又平面AiACC」平面ABCAEu平面AiACCi,平面AiACCQ平面ABC=AC,所以AE_L平面ABC,则
AiEIBC.
又因为A।AB,ZABC=90。,故8C_LAiF.
所以BC_L平面4EF.
因此EFJ_BC.
(II)取BC的中点G,连接EG,GF,则EGEAi是平行四边形.
由于AiEL平面ABC,故4ELEG,所以平行四边形EGFA\为矩形.
连接4G交E尸于。,由(/)得8CJ•平面EGF4,则平面4BCJ_平面EGE41,所以£尸在平面4BC上的射影
在直线4G上.
则ZEOG是直线EF与平面A18C所成的角(或其补角).
不妨设AC=4,则在RtAA\EG中AE=2b,EG=VI
由于。为AiG的中点,故比>=06=竽=孚,
EO2+OG2-EG23
所以cosZEOG=-
2EOOG5*
因此,直线EF与平面MBC所成角的余弦值是|.
解法二(I)连接4E,因为A/=4C,E是AC的中点,
所以AiELAC.
又平面4ACG_L平面ABC/iEu平面AiACG,
平面AiACGCl平面ABC=AC,所以,AiE_L平面ABC.
如图,以点E为原点,分别以射线ECE4为y,z轴的正半轴,建立空间直角坐
标系E-xyz.
不妨设AC=4,则Ai(0,0,2V3),B(V3,l,0),Bi(V3,3,2V3),F(y,1,2V3),C(0,2,0).
因此前=(奈|,2%),或=(-b,1,0).
由丽•就=0得EF_L8C.第19题图
(II)设直线EF与平面A山C所成角为0.
由(I河得配=(-71,1,0),#=(0,2,2/5).
设平面4BC的法向量为〃=(x,y,z).
由"n=0,得卜个+y=0,
(>l1C-n=0,\y-\[3z—0.
取〃=(1,V5,D,故
Fn
sin^=|cos<EF,n>|=-2f
例一|n|5
因此,直线E厂与平面ABC所成角的余弦值为之
20.【考查目标】本题主要考查等差数列、等比数列、数学归纳法等,考查考生的逻辑推理能力及运算求
解能力,考查的核心素养是数学运算、逻辑推理.
【解题思路】(I)利用43=4,44=S3,建立首项与公差之间的方程,进而求得数列{〃“}的通项公式及其前"项
和,然后利用等比中项建立方程,求得数列仍“}的通项公式;(II)利用数学归纳法,结合放缩法证明不等式.
解:(I)设数列{斯}的公差为d,由题意得
+2d=4,0+3d=3〃i+3d,
解得a\=0,4/=2.
从而&=2〃・2,九WN*.
所以S.二〃2-〃,〃WN*.
由+而S?+2+〃〃成等比数列得
⑸+]+仇)2=(S〃+b〃)(S〃+2+儿).
解得仇q(sMi$s“+2).
2
所以Z?w=n+/7,n^N*.
2n-2
(II)c=需产N*.
n嬴2n(n+l)
我们用数学归纳法证明.
⑴当72=1时,C]=0<2,不等式成立;
⑵假设〃=时不等式成立,即
+。2+…+以<2V^,
那么,当片女+1时,
C\+。2+…+Q4-Q+j<2Vfc+J晨扁<2aJ^<2%+而丘=2例+2(亚百向=2再兀
即当〃=/+1时不等式也成立.
根据(1)和⑵,不等式。+。2+...+。"<2近对任意〃eN*成立.
【归纳总结】数列的考查以等差数列与等比数列的综合为主,根据条件,可以利用基本量法计算得到相关
数列的首项及公差(公比),求得数列的通项公式或前〃项和;也可以利用数列的相关性质,求解通项公式或前W
项和;放缩法是证明数列不等式的一种重要方法,要注意根据所给条件的特征及结论要求,合理放缩,证明不等
式成立.证明数列不等式成立,采用数学归纳法也是一种不错的选择,希望大家能够掌握并应用.
21.【考查目标】本题主要考查抛物线的标准方程及直线与抛物线的位置关系,考查考生的逻辑推理能力
及运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.
【解题思路】(I)根据点F是抛物线的焦点,求得p的值及抛物线的准线方程;(H)取点A的纵坐标,求出其
横坐标,表示出直线AB的方程,代入抛物线方程,利用根与系数的关系求得点8的坐标,然后根据重心的位置,
求得点C的坐标,再求得直线AC的方程,得到点Q的坐标,进而求出Si,S的比值的表达式,结合基本不等式求
得面积比值的最小值以及此时点G的坐标.
解:(I)由题意得齐1,即0=2.
所以,抛物线的准线方程为x=-1.
(II)设A(XAM),B(x&yB),C(xc,yc),重心G(XGJG).令%=2f,伏)厕心=尸.由于直线AB过点F,故直线AB的方程为
》=弟+1,代入广飘,得
22(t2-l).
y-土y-4=0n,
故2/)%=-4,即泗=・*所以仇云・3).
又由于XG=|(X4+X8+XC),”;=米为+切+)()及重心G在X轴上,故
2
2t--+yc=0,
得C((%)2,2(%)),G(生善工0).
所以,直线AC的方程为>2=2心>产),得。(产-
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