绝密★启用前
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共 12小题,每小题 5分,共 60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.已知集合 24 2 { 6 0{ }M x x N x x x , ,则M N =
A. { 4 3x x B. 4 2{x x C. { 2 2x x D. { 2 3x x
2.设复数 z满足 =1iz ,z在复平面内对应的点为(x,y),则
A. 2 2+1 1( )x y B. 2 2 1( 1)x y C. 22 ( 1) 1yx D. 22 ( +1) 1yx
3.已知 0.2 0.32 log 0.2 2 0.2a b c , , ,则
A. a b c B. a c b C. c a b D.b c a
4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是 5 12
(5 12 ≈0.618,
称为黄金分割比例),著名的"断臂维纳斯"便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚
脐的长度之比也是5 12
.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为 105 cm,头顶至脖子下端的长
度为 26 cm,则其身高可能是
A.165 cm B.175 cm C.185 cm D.190 cm
5.函数 f(x)= 2sincos
x xx x
在[ , ] 的图像大致为
A. B.
C. D.
6.我国古代典籍《周易》用"卦"描述万物的变化.每一"重卦"由从下到上排列的 6个爻组成,爻分为阳爻"——"和阴爻"— —",如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有 3个阳爻的概率是
A.516
B.1132
C.2132
D.1116
7.已知非零向量 a,b 满足 | | 2 | |a b ,且 ( )a b b,则 a 与 b 的夹角为
A.π6
B.π3
C.2π3
D.5π6
8.如图是求112 122
的程序框图,图中空白框中应填入
A.A=1
2 AB.A=
12A
C.A=1
1 2AD.A=
112A
9.记 nS 为等差数列{ }na 的前 n项和.已知 4 50 5S a , ,则
A. 2 5na n B. 3 10na n C.22 8nS n n D.
21 22n
S n n
10.已知椭圆 C 的焦点为 1 21,0 1,0F F( ), ( ),过 F2的直线与 C交于 A,B两点.若 2 2| | 2 | |AF F B ,
1| | | |AB BF ,则 C的方程为
A.2
2 12x y B.
2 2
13 2x y
C.2 2
14 3x y
D.2 2
15 4x y
11.关于函数 ( ) sin | | | sin |f x x x 有下述四个结论:
①f(x)是偶函数 ②f(x)在区间(2,)单调递增
③f(x)在[ , ] 有 4个零点 ④f(x)的最大值为 2
其中所有正确结论的编号是
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
12.已知三棱锥 P−ABC的四个顶点在球 O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为 2 的正三角形,E,F
分别是 PA,AB的中点,∠CEF=90°,则球 O的体积为
A. 68 B. 64 C. 62 D. 6
二、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分。
13.曲线 23( )e xy x x 在点 (0 )0, 处的切线方程为____________.
14.记 Sn为等比数列{an}的前 n项和.若 21 4 613
a a a , ,则 S5=____________.
15.甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前
期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为"主主客客主客主".设甲队主场取胜的概率为 0.6,客场取胜的
概率为 0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以 4∶1获胜的概率是____________.
16.已知双曲线 C:2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1的直线与 C的两条渐近线
分别交于 A,B两点.若 1F A AB
, 1 2 0FB F B
,则 C的离心率为____________.
三、解答题:共 70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17~21题为必考题,每个试题考生
都必须作答。第 22、23题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共 60分。
17.(12分)
ABC△ 的内角 A,B,C的对边分别为 a,b,c,设 2 2(sin sin ) sin sin sinB C A B C .
(1)求 A;
(2)若 2 2a b c ,求 sinC.
18.(12分)
如图,直四棱柱 ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是 BC,
BB1,A1D的中点.
(1)证明:MN∥平面 C1DE;
(2)求二面角 A−MA1−N的正弦值.
19.(12分)
已知抛物线 C:y2=3x的焦点为 F,斜率为32的直线 l与 C的交点为 A,B,与 x轴的交点为 P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求 l的方程;
(2)若 3AP PB
,求|AB|.
20.(12分)
已知函数 ( ) sin ln(1 )f x x x , ( )f x 为 ( )f x 的导数.证明:
(1) ( )f x 在区间 ( 1, )2
存在唯一极大值点;
(2) ( )f x 有且仅有 2个零点.
21.(12分)
为治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案
如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以
乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠
多 4 只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,
若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得 1分,乙药得 1 分;若施以乙药的白鼠治愈
且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得 1分,甲药得 1 分;若都治愈或都未治愈则两种药均得 0分.甲、
乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为 X.
(1)求 X 的分布列;
(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予 4 分, ( 0,1, ,8)ip i 表示"甲药的累计得分为 i时,最终认
为甲药比乙药更有效"的概率,则 0 0p , 8 1p , 1 1i i i ip ap bp cp ( 1, 2, ,7)i ,其中
( 1)a P X , ( 0)b P X , ( 1)c P X .假设 0.5 , 0.8 .
(i)证明: 1{ }i ip p ( 0,1,2, ,7)i 为等比数列;
(ii)求 4p ,并根据 4p 的值解释这种试验方案的合理性.
(二)选考题:共 10分。请考生在第 22、23题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[选修 4—4:坐标系与参数方程](10分)
在直角坐标系 xOy中,曲线 C的参数方程为
2
2
2
114
1
txttyt
,(t为参数).以坐标原点 O为极点,x轴的
正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l的极坐标方程为 2 cos 3 sin 11 0 .
(1)求 C和 l的直角坐标方程;
(2)求 C上的点到 l距离的最小值.
23.[选修 4—5:不等式选讲](10分)
已知 a,b,c为正数,且满足 abc=1.证明:
(1) 2 2 21 1 1 a b ca b c ;
(2) 3 3 3( ) ( ) ( ) 24a b b c c a .
2019年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学•参考答案一、选择题
1.C 2.C 3.B 4.B 5.D 6.A 7.B 8.A 9.A 10.B 11.C 12.D
二、填空题
13.y=3x 14.1213
15.0.18 16.2
三、解答题
17.解:(1)由已知得 2 2 2sin sin sin sin sinB C A B C ,故由正弦定理得 2 2 2b c a bc .
由余弦定理得2 2 2 1cos2 2
b c aAbc
.
因为0 180A ,所以 60A .
(2)由(1)知 120B C ,由题设及正弦定理得 2 sin sin 120 2sinA C C ,
即6 3 1cos sin 2sin2 2 2
C C C ,可得 2cos 60 2C .
由于0 120C ,所以 2sin 60 2C ,故
sin sin 60 60C C
sin 60 cos60 cos 60 sin 60C C
6 24
.
18.解:(1)连结B1C,ME.
因为M,E分别为BB1,BC的中点,
所以ME∥B1C,且ME=12B1C.
又因为N为A1D的中点,所以ND=12A1D.
由题设知A1B1 DC,可得B1C A1D,故ME ND,
因此四边形MNDE为平行四边形,MN∥ED.
又MN平面EDC1,所以MN∥平面C1DE.
(2)由已知可得DE⊥DA.
以D为坐标原点,DA
的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D−xyz,则
(2,0,0)A , A1(2, 0, 4), (1, 3, 2)M , (1,0,2)N , 1 (0,0, 4)A A
, 1 ( 1, 3, 2)AM
,
1 ( 1,0, 2)A N
, (0, 3,0)MN
.
设 ( , , )x y zm 为平面A1MA的法向量,则 1
1
0
0
AM
A A
m
m,
所以3 2 0
4 0x y zz
,
.可取 ( 3,1,0)m .
设 ( , , )p q rn 为平面A1MN的法向量,则1
0
0
MN
AN
,
.
n
n
所以3 02 0q
p r
,
.可取 (2,0, 1) n .
于是2 3 15cos ,
| | 52 5
‖
m nm nm n
,
所以二面角 1A MA N 的正弦值为105
.
19.解:设直线 1 1 2 23: , , , ,2
l y x t A x y B x y .
(1)由题设得3 ,04
F
,故 1 23| | | |2
AF BF x x ,由题设可得 1 252
x x .
由2
323
y x t
y x
,可得2 29 12( 1) 4 0x t x t ,则 1 2
12( 1)9tx x .
从而12( 1) 5
9 2t
,得78
t .
所以 l的方程为 3 72 8
y x .
(2)由 3AP PB
可得 1 23y y .
由2
323
y x t
y x
,可得2 2 2 0y y t .
所以 1 2 2y y .从而 2 23 2y y ,故 2 11, 3y y .
代入C的方程得 1 213,3
x x .
故4 13| |3
AB .
20.解:(1)设 ( ) ( )g x f ' x ,则 1( ) cos1
g x xx
, 21sin()
)(1
x'x
g x
.
当 1,2
x
时, ( )g' x 单调递减,而 (0) 0, ( ) 02
g' g' ,可得 ( )g' x 在 1,2
有唯一零点,
设为 .
则当 ( 1, )x 时, ( ) 0g' x ;当 ,2
x
时, ( ) 0g' x .
所以 ( )g x 在 ( 1, ) 单调递增,在 ,2
单调递减,故 ( )g x 在 1,2
存在唯一极大值点,
即 ( )f ' x 在 1,2
存在唯一极大值点.
(2) ( )f x 的定义域为 ( 1, ) .
(i)当 ( 1,0]x 时,由(1)知, ( )f ' x 在 ( 1,0) 单调递增,而 (0) 0f ' ,所以当 ( 1,0)x
时, ( ) 0f ' x ,故 ( )f x 在 ( 1,0) 单调递减,又 (0)=0f ,从而 0x 是 ( )f x 在 ( 1,0] 的唯一
零点.
(ii)当 0,2
x 时,由(1)知, ( )f ' x 在 (0, ) 单调递增,在 ,
2
单调递减,而 (0)=0f ' ,
02
f '
,所以存在 ,2
,使得 ( ) 0f ' ,且当 (0, )x 时, ( ) 0f ' x ;当 ,2
x
时, ( ) 0f ' x .故 ( )f x 在 (0, ) 单调递增,在 ,2
单调递减.
又 (0)=0f , 1 ln 1 02 2
f
,所以当 0,2
x 时, ( ) 0f x .从而, ( )f x 在 0,
2
没有零点.
(iii)当 ,2
x 时, ( ) 0f ' x ,所以 ( )f x 在 ,
2
单调递减.而 0
2f
, ( ) 0f ,
所以 ( )f x 在 ,2
有唯一零点.
(iv)当 ( , )x 时, ln( 1) 1x ,所以 ( )f x <0,从而 ( )f x 在 ( , ) 没有零点.
综上, ( )f x 有且仅有2个零点.
21.解:X的所有可能取值为 1,0,1 .
( 1) (1 )( 0) (1 )(1 )( 1) (1 )
P XP XP X
,
,
,
所以 X 的分布列为
(2)(i)由(1)得 0.4, 0.5, 0.1a b c .
因此 1 1=0.4 +0.5 +0.1i i i ip p p p ,故 1 10.1 0.4i i i ip p p p ,即
1 14i i i ip p p p .
又因为 1 0 1 0p p p ,所以 1 ( 0,1,2, ,7)i ip p i 为公比为 4,首项为 1p 的等比数列.
(ii)由(i)可得
8
8 8 7 7 6 1 0 0 8 7 7 6 1 0 13 4 1 p p p p p p p p p p p p p p p .
由于 8=1p ,故 1 83
4 1p
,所以
4
4 4 3 3 2 2 1 1 0 14 1 1 .3 25
7
p p p p p p p p p p
4p 表示最终认为甲药更有效的概率,由计算结果可以看出,在甲药治愈率为 0.5,乙药治
愈率为 0.8时,认为甲药更有效的概率为 41 0.0039257
p ,此时得出错误结论的概率非
常小,说明这种试验方案合理.
22.解:(1)因为2
2
11 11tt
,且
22 2 22
22 2
1 4 12 1 1
y t txt t
,所以C的直角坐标方程为
22 1( 1)
4yx x .
l的直角坐标方程为 2 3 11 0x y .
(2)由(1)可设C的参数方程为cos ,2sin
xy
( 为参数, π π ).
C上的点到 l的距离为
π4cos 11| 2cos 2 3 sin 11| 3
7 7
.
当2π3
时, π4cos 113
取得最小值7,故C上的点到 l距离的最小值为 7 .
23.解:(1)因为 2 2 2 2 2 22 , 2 , 2a b ab b c bc c a ac ,又 1abc ,故有
2 2 2 1 1 1ab bc caa b c ab bc caabc a b c
.
所以 2 2 21 1 1 a b ca b c .
(2)因为 , , a b c为正数且 1abc ,故有
3 3 3 3 3 33( ) ( ) ( ) 3 ( ) ( ) ( )a b b c c a a b b c a c
=3( + )( + )( + )a b b c a c
3 (2 ) (2 ) (2 )ab bc ac
=24.
所以3 3 3( ) ( ) ( ) 24a b b c c a .
