2019年普通高等学校招生全国统一考试
数 学(理)(北京卷)
本试卷共5页,150分钟。考试时长120分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题40分)
一、选择题共8题,每小题5分,共40分。在每小题列出的4个选项中,选出符合题目要求的一项 (1)已知复数z=i+2,则z ·?
z =
(A) √3
(B) √5
(C) 3
(D) 5
(2)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为
(A) 1
(B) 2 (C) 3
(D) 4
(3)已知直线方程的参数方程为{x =1+3t
y =2+4t
(t 为参数),则点(1,0)到直线
l 的距离是
(A) 1
5
(B) 2
5
(C) 45
(D) 6
5
(4)已知椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1(a>b>0)的离心率为1
2,则
(A) a 2
=2b 2
(B) 3a 2=4b
2
(C) a=2b
(D) 3a=4b
(5)若x,y 满足|x |≤1-y ,且y ≥-1,则3x+y 的最大值为
(A) -7 (B) 1 (C) 5
(D) 7
(6)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述。两颗星的星等与亮度满足m 2-m 1=52
lg E 1E 2
,其中星等为m 1的星的亮度为E 1(k=1,2)。已知太阳的星等是-26.7,天复星的星等是-1.45,则太阳与天袋星的亮度的比值为
(A) 10
10.1
(B) 10.1 (C) lg10.1 (D) 10
-10.1
(7)设点A,B,C 不共线,则“AB ????与AC ????的夹角为锐角”是“|AB ????+AC ????|>|BC
????|"的 (A)充分不必要条件
(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
(8)数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,曲线C:x 2
+y 2
=1+|x |y 就是其中之一(如图),给出下列三个结论:
①曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点) ②曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过√2 ③曲线C 所围成的“心形”区域的面积小于3 其中,所有正确结论的序号是 (A)①
(B)②
(C)①②
(D)①②③
第二部分(非选择题 共110分)
二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。 (9) 函数()x x f 2sin 2=的最小正周期是 。
(10) 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S 。若32-=a ,105-=S ,则=5a 。n S 的最小值为 。 (11) 某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示。
如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积为 。 (12) 已知l ,m 是平面α外的两条不同直线,给出下列三个论断:
①m l ⊥;②α//m ;③α⊥l 。
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题: 。
(13) 设函数f (x )=e x +a e ?x (a 为常数)。若()x f 为奇函数,则
=a ;若()x f 是R 上的增函数,则a 的取值范围
是 。
(14) 李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃。价格依次为60元/盒、
65元/盒,80元/盒、90元/盒,为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元,每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%。 ① 当10=x 时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,要支付 元;
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为 。
三、解答题共6小题,共80分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。 (15)(本小题13分)
在ABC ?中,3=a ,2=-c b ,2
1cos -
=B 。
(Ⅰ)求b ,c 的值; (Ⅱ)求()C B -sin 的值.
(16)(本小题14分)
如图,在四棱锥ABCD P -中,ABCD PA 平面⊥,CD AD ⊥,//BC AD ,2===CD AD PA ,3=BC 。E 为PD 的中点,点F 在PC 上,且
3
1
=PC PF (Ⅰ)求证:PAD CD 平面⊥; (Ⅱ)求二面角P AE F --的余弦值; (Ⅲ)设点G 在PB 上,且3
2
=PB PG .判断直线AG 是否在平面AEF 内,说明理由.
(17)(本小题13分)
改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变。近年来,移动支付己成为主要支付方式之一。为了解某校学生上个月A ,B 两种移动支付方式的使用情况,从全校学生中随机抽取了100人,发现样本中A ,B 两种支付方式都不使用的有5人,样本中仅使用A 和仅使用B 的学生的支付金额分布情况如下:
支付方式
支付金额(元)
](1000,0
](2000,1000
大于2000 仅使用A
18人 9人 3人 仅使用B
10人
14人
1人
(Ⅱ)从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人,以X 表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数,求X 的分布列和数学期望;
(Ⅲ)已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化,现从样本仅使用A 的学生中,随机抽查3人,发现他们本月的支付金额都大于2000元。根据抽査结果,能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化?说明理由。
(18)(本小题14分)
已知抛物线py x C 2:2
-=经过点)(1,2-
(Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;
(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线1-=y 分别交直线OM ,ON 于点A 和点B 。求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点。
(19)(本小题13分)
已知函数()x x x x f +-=
2
34
1。 (Ⅰ)求曲线()x f y =的斜率为l 的切线方程; (Ⅱ)当][4,2-∈x 时,求证:()x x f x ≤≤-6;
(Ⅲ)设()())()(R a a x x f x F ∈+-=,()x F 在区间][4,2-上的最大值为()a M 。当()a M 最小时,求a 的值。
(20)(本小题13分)
已知数列}{n a ,从中选取第1i 项、第2i 项、…第m i 项)<...<<(21m i i i ,若m i i i a a a <...<<21,则称新数列
1i a ,2i a ,...,m i a 为}{n a 的长度为m 的递增子列。规定:数列}{n a 的任意一项都是}{n a 的长度为1的
递增子列。
(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;
(Ⅱ)已知数列}{n a 的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为
0n a 。若q p <,求证:0m a <0n a ;
(Ⅲ)设无穷数列}{n a 的各项均为正整数,且任意两项均不相等,若}{n a 的长度为s 的递增子列末项的最小值为12-s ,且长度为s 末项为12-s 的递增子列恰有1
2-s 个,...)2,1(=s ,求数列}{n a 的通项公式。
2019北京高考数学参考答案一、选择题
二、填空题
(9)π
2
;
(10)0;-10;
(11)40
(12)若l⊥m, l⊥α,则l⊥α(答案不唯一)
(13)-1;a≤0;
(14)①130;②15;
三、解答题
(15)①cosB=a 2+c2?b2
2ac
=?1
2
则9+c 2?(c+2)2
6c
=?1
2
解得b=7,c=5
②∵cosB=?1
2
∴sinB=√3
2
又∵cosC=a 2+b2?c2
2ab
=11
14
∴sinC=5√3
14
∴sin(B?C)=sinBcosC?cosBsinC=4√3
7(16)①∵PA⊥面ABCD,且CD?面ABCD
∴PA⊥CD
又∵CD⊥AD,且PA∩AD=A
∴CD⊥面PAD
②如图建立平面直角坐标系
P(0,0,2),D(0,2,0),E(0,1,1),C(2,2,0),F(2
3,2
3
,4
3
)
故AE
????? =(0,1,1),AF ????? =(23
,23
,4
3
) 由图可知取面PAE 法向量n 1???? =(1,0,0) 设n 2???? =(x,y,z )是面AEF 的法向量
∴{n 2???? ·AE ????? =0n 2???? ·AF ????? =0,即{0+y +z =023x +23y +43z =0,取{x =1y =1z =?1
∴n 2???? =(1,1,?1)
Cos
????
|n 1
???? |?|n 2
???? |
=√3
3
经检验,二面角F-AE-P 的余弦值是√3
3
③B (2,-1,0),P (0,0,2),G (4
3
,?2
3
,2
3
)
∴AG
????? =(43
,?23
,2
3
) 由②知n 2???? =(1,1,?1) ∴AG ????? ·n 2???? =0,即AG ????? ⊥n 2???? 又∵A ?面AEF ∴AG ?面AEF
(17)①0.4
②P (X=0)=0.24 P (X=1)=0.52 P (X=2)=0.24
故随机变量X 的分布列为:
③不能
样本数量过小,不具有代表性
(18)①将(2,-1)代入抛物线方程,可得:4=2P ,∴P=2,
∴抛物线C 的方程为:x 2=?4y ,准线方程为:y=1.
②证明:∵抛物线的焦点为(0,-1),∴设过焦点的直线l:y=kx-1,(k ≠0) 联立{y =kx ?1x 2=?4y ,得到x 2+4kx ?4=0
设直线l 与抛物线的交点为M (x M ,?x M 24
),N (x N ,?
x N 24
)
则x M +x N =?4k, x M x N =?4 ∵直线OM 的方程为:y =?
x M 4
x ,直线ON 的方程为:y =?
x N 4
x
∴A (4
x M
,?1),B (4
x N
,?1)
∵12(4x M
+4
x
N
)=2(x M +x N ) x M x N
=2k
∴A 、B 中点O ’为(2k,-1)
AB =|
4x M ?4x N
|=4|x M ?x N |
| x M x N |
=√(x M ?x N )2=√(x M +x N )2?4 x M x N =√16k 2+16=4√k 2+1 ∴半径r =2√k 2+1
∴以AB 为直径的圆的方程为:(x ?2k )2
+(y +1)2=4k 2+4 当x=0时,4k 2+(y +1)2=4k 2+4,∴y 1=1,y 2=?3, ∴圆与y 轴交点为(0,1)与(0,-3),即过y 轴上两个定点
(19)①f ′(x )=3
4x 2?2x +1,由题意f ′(x )=1,
∴3
4
x 2?2x +1=1,解得:x 1=0,x 2=8
3
∵f(0)=0,f(83)= 827,∴对应的切点为(0,0)或(83,8
27), ∴切线方程为:y=x 或y=x-64
27
②证明:设g(x)=f(x)-x ,则g (x )=1
4x 3-x 2, ∵g ’(x)= 3
4x 2?2x ,
∴当x ∈[-2,0)时g ’(x)>0, g(x)单调递增; 当x ∈(0,83)时g ’(x)<0, g(x)单调递减;
当x ∈(8
3
,4]时,g ’(x)>0, g(x)单调递增
∵g(-2)=-6,g(0)=0,g(83
)=- 64
27
,g(4)=0
∴X ∈[-2,4]时,g(x) ∈[-6,0], 即-6≤f(x)-x ≤0,∴x-6≤f(x)≤x ③F (x )=|g (x )?a |,∵g (x )∈[?6,0] ∴取F (0)=|?a |, F (-2)=|?6?a |,
∴F (0)+F (-2)≥|?a ?(?6?a)|即F (0)+F (-2)≥6,当?a ?(?6?a )≤0时取等, ∴2M (a )≥F (0)+ F (-2)≥6,∴M (a )≥3,当M (a )= F (0)= F (-2)时取等, ∴-a=6+a,∴a=-3,此时符合题意
(20)
(I )解:例如数列:1,3,5,6(答案不唯一)。
(II )解:考虑长度q 的递增子列前P 项可以组成长度为P 的递增子列, ∴a n 0>该数列第P 项≥a m 0, ∴a m 0
(III )解:考虑2s-1与2s 这一组数对在数列中的位置,
若{a n }中有2s ,若2s 在2s-1之后,则必然存在长度为s+1,且末项为2s 的递增子列, 这与长度为s+1的递增子列的最小值为2s+1矛盾, ∴2s 必在2s-1前,
继续考虑末项为2s+1的长度为s+1的递增子列, ∵对于数2n-1,2n,由于2n 在2n-1前, ∴研究递增子列时,不可同时取2n 与2n-1,
∵对于1至2s 的所有整数,研究 长度s+1的递增子列时,第1项是1与2二选一,第2项是3与4二选
一,···,第s 项是2s-1与2s 二选一,故递增子列最多为2s 个,
∴由题意,这s 组数对全部存在于原数列中,并且全在2s+1之前。 ∴2,1,4,3,6,5,···是唯一构造, 即{a 2k =2k ?1a 2k?1=2k
,k ∈N +