数学(理工类)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3-5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分。 参考公式:
·如果事件A、B互斥,那么P(AUB)P(A)P(B). ·如果事件A、B相互独立,那么P(AB)P(A)P(B).
·圆柱的体积公式VSh,其中S表示圆柱的底面面积,h表示圆柱的高. ·棱锥的体积公式V1Sh,其中S表示棱锥的底面面积,h表示棱锥的高. 3B{2,3,4},C{xR|1„x3},则(AIC)UB
一、选择题: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{1,1,2,3,5},A.2 B.2,3 C.1,2,3 D.1,2,3,4
xy20,xy20,2.设变量x,y满足约束条件则目标函数z4xy的最大值为
x…1,y…1,A.2 B.3 C.5 D.6 3.设xR,则“x5x0”是“|x1|1”的 A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.阅读右边的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为
2A.5 B.8 C.24 D.29
x2y25.已知抛物线y4x的焦点为F,准线为l,若l与双曲线221(a0,b0)的两条渐近线分别
ab2交于点A和点B,且|AB|4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为 A.2 B.3 C.2 D.5 6.已知alog52,blog0.50.2,c0.50.2,则a,b,c的大小关系为
A.acb B.abc C.bca D.cab
7.已知函数f(x)Asin(x)(A0,0,||)是奇函数,将yfx的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像对应的函数为gx.若gx的最小正周期为2π,且
g2,则43f8 A.2 B.2 C.2 D.2
x22ax2a,x„1,0在R上恒成立,则a的8.已知aR,设函数f(x)若关于x的不等式f(x)…x1,xalnx,取值范围为
A.0,1 B.0,2 C.0,e D.1,e
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共12小题,共110分。
二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.i是虚数单位,则
85i的值为 . 1i110.2x3是展开式中的常数项为 .
8x11.已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长均为5.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为 . 12.设aR,直线axy20和圆13.设x0,x22cos,(为参数)相切,则a的值为 .
y12sin(x1)(2y1)的最小值为 .
xyAB23,AD5,A30,点E在线段CB的延长线上,
y0,x2y5,则14.在四边形ABCD中,AD∥BC,uuuruuur且AEBE,则BDAE .
三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bc2a,3csinB4asinC. (Ⅰ)求cosB的值; (Ⅱ)求sin2B的值. 616.(本小题满分13分)
设甲、乙两位同学上学期间,每天7:30之前到校的概率均为且任一同学每天到校情况相互独立.
(Ⅰ)用X表示甲同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数,求随机变量X的分布列和数学期望; (Ⅱ)设M为事件“上学期间的三天中,甲同学在7:30之前到校的天数比乙同学在7:30之前到校的天数恰好多2”,求事件M发生的概率. 17.(本小题满分13分)
如图,AE平面ABCD,CF∥AE,(Ⅰ)求证:BF∥平面ADE;
(Ⅱ)求直线CE与平面BDE所成角的正弦值; (Ⅲ)若二面角EBDF的余弦值为
2.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,3AD∥BC,ADAB,ABAD1,AEBC2.
1,求线段CF的长. 3
18.(本小题满分13分)
x2y25设椭圆221(ab0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴长为4,离心率为. 5ab(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上.若|ON||OF|(O为原点),且OPMN,求直线PB的斜率. 19.(本小题满分14分)
b22a22,b32a34. 设an是等差数列,bn是等比数列.已知a14,b16,(Ⅰ)求an和bn的通项公式;
1,2kn2k1,*kN(Ⅱ)设数列cn满足c11,cn其中. kb,n2,k(i)求数列a2nc2n1的通项公式; (ii)求
ii*acnN.
i1x2n20.(本小题满分14分) 设函数f(x)ecosx,g(x)为fx的导函数.
(Ⅰ)求fx的单调区间; (Ⅱ)当x,时,证明f(x)g(x)x…0; 422(Ⅲ)设xn为函数u(x)f(x)1在区间2m4,2m内的零点,其中nN,证明2e2n. 2nxn2sinx0cosx0
2019年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
数学(理工类)参考解答
一.选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分40分.
1.D 2.C 3.B 4.B 5.D 6.A 7.A 8.C
二.填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分30分. 9.13 10.28 11.三.解答题
15.本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力,满分13分. (Ⅰ)解:在△ABC中,由正弦定理
π3 12. 13.43 14.1 44bc,得bsinCcsinB,又由3csinB4asinC,得sinBsinC42a,ca.由余弦定理可得333bsinC4asinC,即3b4a.又因为bc2a,得到b416a2a2a2acb199cosB.
2242aa3222(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可得sinB1cosB21515,从而sin2B2sinBcosB,487cos2Bcos2Bsin2B,故
815371357, sin2Bsin2Bcoscos2Bsin66682821616.本小题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望,互斥事件和相互独立事件的概率计算公式等基础知识.考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.满分13分.
(Ⅰ)解:因为甲同学上学期间的三天中到校情况相互独立,且每天7:30之前到校的概率均为
2,故3221X~B3,,从而P(Xk)C3k333所以,随机变量X的分布列为
k3k,k0,1,2,3.
X 0 1 2 3 P 1 2722. 32 94 98 27随机变量X的数学期望E(X)3(Ⅱ)解:设乙同学上学期间的三天中7:30之前到校的天数为Y,则Y~B3,2,且3且事件X3M{X3,Y1}U{X2,Y0}.由题意知事件{X3,Y1}与{X2,Y0}互斥,与Y1,事件X2与Y0均相互独立,从而由(Ⅰ)知
P(M)P({X3,Y1}U{X2,Y0})P(X3,Y1)P(X2,Y0)
P(X3)P(Y1)P(X2)P(Y0)824120. 27992724317.本小题主要考查直线与平面平行、二面角、直线与平面所成的角等基础知识.考查用空间向量解决立体几何问题的方法.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.满分13分.
uuuruuuruuurAD,AE的方向为x轴,y轴,z轴正方向的空间直角坐标系依题意,可以建立以A为原点,分别以AB,(如图),可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,1,0),E(0,0,2).设CFh(h>0),则
F1,2,h.
uuuruuuruuuruuur(Ⅰ)证明:依题意,AB(1,0,0)是平面ADE的法向量,又BF(0,2,h),可得BFAB0,又因
为直线BF平面ADE,所以BF∥平面ADE.
uuuruuuruuur(Ⅱ)解:依题意,BD(1,1,0),BE(1,0,2),CE(1,2,2).
uuurnBD0,xy0,设n(x,y,z)为平面BDE的法向量,则uuu即不妨令z1, rx2z0,nBE0,uuuruuurCEn4r可得n(2,2,1).因此有cosCE,nuuu.
9|CE||n|所以,直线CE与平面BDE所成角的正弦值为
4. 9uuurmBD0,xy0,(Ⅲ)解:设m(x,y,z)为平面BDF的法向量,则uuu即 r2yhz0,mBF0,不妨令y1,可得m1,1,2. h由题意,有cosm,n|mn||m||n|81,解得h.经检验,符合题意.
734322h42h所以,线段CF的长为
8. 7
18.本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程等基础知识。考查用代数方法研究圆锥曲面的性质.考查运算求解能力,以及用方程思想解决问题的能力.满分13分. (Ⅰ)解:设椭圆的半焦距为c,依题意,2b4,c5222,又abc,可得a5,b2,c1. a5x2y21. 所以,椭圆的方程为54(Ⅱ)解:由题意,设PxP,yPxp0,MxM,0.设直线PB的斜率为kk0,又B0,2,则直
ykx2,22线PB的方程为ykx2,与椭圆方程联立x2y2整理得45kx20kx0,可得
1,45810k2yP45k220k,代入ykx2得yP,进而直线OP的斜率.在ykx2中,xP2245k45kxp10k令y0,得xM2k.由题意得N0,1,所以直线MN的斜率为.由OPMN,得k245k210k23024k1,化简得k2,从而k. 552230230或. 55所以,直线PB的斜率为
19.本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识.考查化归与转化思想和
数列求和的基本方法以及运算求解能力.满分14分.
(Ⅰ)解:设等差数列an的公差为d,等比数列bn的公比为q.依题意得故an4(n1)33n1,6q62d,d3,解得26q124d,q2,bn62n132n.
所以,an的通项公式为an3n1,bn的通项公式为bn32n.
(Ⅱ)(i)解:a2nc2n1a2xbn132n132n194n1. 所以,数列a2nc2n1的通项公式为a2nc2n194n1. (ii)解:
2ni1acaac1aaciiiiiii1i1i12i2n2nn2i1
nnn221n 24394i1
i12 322n152n29414n14n
* 2722n152n1n12nN.
20.本小题主要考查导数的运算、不等式证明、运用导数研究函数的性质等基础知识和方法.考查函数思想和化归与转化思想.考查抽象概括能力、综合分析问题和解决问题的能力.满分14分. (Ⅰ)解:由已知,有f'(x)e(cosxsinx).因此,当x2kx4,2k5(kZ)时,有43,2k(kZ)时,得f'x0,则fx单调递减;当x2k有sinxcosx,sinxcosx,
44得f'x0,则fx单调递增.
,2k(kZ),f(x)的单调递减区间为所以,fx的单调递增区间为2k44352k,2k(kZ). 44(Ⅱ)证明:记h(x)f(x)g(x)xx.依题意及(Ⅰ),有g(x)e(cosxsinx),从而2g'(x)2exsinx.当x,时,g'x0,故
42h'(x)f'(x)g'(x)xg(x)(1)g'(x)x0.
22因此,hx在区间所以,当x,上单调递减,进而h(x)…hf0. 4222,时,f(x)g(x)x…0. 422x(Ⅲ)证明:依题意,uxnfxn10,即encosxn1.记ynxn2n,则yn,,且42fyneyncosynexn2ncosxn2ne2nnN.
y0.由(Ⅱ)知,当x由fyne2n„1fy0及(Ⅰ),得yn…在故
,时,g'x0,所以gx42,上为减函数,因此gyn„gy0g0.又由(Ⅱ)知,fyngynyn…0,42422yn剟fyngyne2ngyne2ne2ne2n. gy0ey0siny0cosy0sinx0cosxe2n所以,2nxn.
2sinx0cosx0
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