2019年高考文科数学真题及答案全国卷I
第Ⅰ卷
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.(2019课标全国Ⅰ, 文2)
2
12i
1i +(-)
=( ). A .
11i 2-- B .11+i 2- C .11+i 2 D .11i
2-
2.(2019课标全国Ⅰ, 文1)已知集合A ={1,2,3,4}, B ={x |x =n 2
, n ∈A }, 则A ∩B =( ).
A .{1,4}
B .{2,3}
C .{9,16}
D .{1,2}
3.(2019课标全国Ⅰ, 文3)从1,2,3,4中任取2个不同的数, 则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( ).
A .12
B .13
C .14
D .16
4.(2019课标全国Ⅰ, 文4)已知双曲线C :22
22=1x y a b
-(a >0, b >0)5 则
C 的渐近线方程为( ).
A .y =14x ±
B .y =13x ±
C .y =1
2x
± D .y =±x
5.(2019课标全国Ⅰ, 文5)已知命题p :?x ∈R,2x
<3x
;命题q :?x ∈R , x 3
=1-x 2
, 则下列命题中为真命题的是( ).
A .p ∧q
B .?p ∧q
C .p ∧?q
D .?p ∧?q 6.(2019课标全国Ⅰ, 文6)设首项为1, 公比为
2
3
的等比数列{a n }的前n 项和为S n , 则( ).
A .Sn =2an -1
B .Sn =3an -2
C .Sn =4-3an
D .Sn =3-2an 7.(2019课标全国Ⅰ, 文7)执行下面的程序框图, 如果输入的t ∈[-1,3], 则输出的s 属于( ).
A .[-3,4]
B .[-5,2]
C .[-4,3]
D .[-2,5] 8.(2019课标全国Ⅰ, 文8)O 为坐标原点, F 为抛物线C :y 2
=2x 的焦点,
P 为C 上一点, 若|PF |=42 则△POF 的面积为( ).
A .2
B .22.3.4 9.(2019课标全国Ⅰ, 文9)函数f (x )=(1-cos x )sin x 在[-π, π]的图像大致为( ).
10.(2019课标全国Ⅰ, 文10)已知锐角△ABC 的内角A , B , C 的对边分别为a , b , c,23cos 2
A +cos 2A =0, a =7, c =6, 则b =( ).
A .10
B .9
C .8
D .5
11.(2019课标全国Ⅰ, 文11)某几何体的三视图如图所示, 则该几何体的体积为( ).
A .16+8π
B .8+8π
C .16+16π
D .8+16π
12.(2019课标全国Ⅰ, 文12)已知函数f (x )=22,0,
ln(1),0.x x x x x ?-+≤?+>?
若
|f (x )|≥ax , 则a 的取值范围是( ).
A .(-∞, 0]
B .(-∞, 1]
C .[-2,1]
D .[-2,0]
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题共4小题, 每小题5分.
13.(2019课标全国Ⅰ, 文13)已知两个单位向量a , b 的夹角为60°, c =t a +(1-t )b .若b ·c =0, 则t =______.
14.(2019课标全国Ⅰ, 文14)设x , y 满足约束条件13,
10,
x x y ≤≤??
-≤-≤?则z =2x -y 的最大
值为______.
15.(2019课标全国Ⅰ, 文15)已知H 是球O 的直径AB 上一点, AH ∶HB =1∶2, AB ⊥平面α, H 为垂足, α截球O 所得截面的面积为π, 则球O 的表面积为______. 16.(2019课标全国Ⅰ, 文16)设当x =θ时, 函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值, 则cos θ=______.
三、解答题:解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤.
17.(2019课标全国Ⅰ, 文17)(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 3=0, S 5=-5. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列21211
n n a a -+?
??
???
的前n 项和.
18.(2019课标全国Ⅰ, 文18)(本小题满分12分)为了比较两种治疗失眠症的药(分别称为A 药, B 药)的疗效, 随机地选取20位患者服用A 药, 20位患者服用B 药, 这40位患者在服用一段时间后, 记录他们日平均增加的睡眠时间(单位:h).试验的观测结果如下: 服用A 药的20位患者日平均增加的睡眠时间:
0.6 1.2 2.7 1.5 2.8 1.8 2.2 2.3 3.2 3.5 2.5 2.6 1.2 2.7 1.5 2.9 3.0 3.1 2.3 2.4
服用B 药的20位患者日平均增加的睡眠时间:
3.2 1.7 1.9 0.8 0.9 2.4 1.2 2.6 1.3 1.4 1.6 0.5 1.8 0.6 2.1 1.1 2.5 1.2 2.7 0.5
(1)分别计算两组数据的平均数, 从计算结果看, 哪种药的疗效更好? (2)根据两组数据完成下面茎叶图, 从茎叶图看, 哪种药的疗效更好?
19.(2019课标全国Ⅰ,文19)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.
(1)证明:AB⊥A1C;
(2)若AB=CB=2,A1C6,求三棱柱ABC-A1B1C1的体积.
20.(2019课标全国Ⅰ,文20)(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x(ax
+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+
4.
(1)求a,b的值;
(2)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.
21.(2019课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x -1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.
22.(2019课标全国Ⅰ,文22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲
如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.
23.(2019课标全国Ⅰ, 文23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线
C 1的参数方程为45cos ,
55sin x t y t
=+??
=+?(t 为参数), 以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建
立极坐标系, 曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ. (1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;
(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).
24.(2019课标全国Ⅰ, 文24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数f (x )=|2x -1|+|2x +a |, g (x )=x +3.
(1)当a =-2时, 求不等式f (x )<g (x )的解集; (2)设a >-1, 且当x ∈1,22a ??
-????
时, f (x )≤g (x ), 求a 的取值范围.
2019年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学文史类
(全国卷I 新课标)
第Ⅰ卷
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:A
解析:∵B ={x |x =n 2
, n ∈A }={1,4,9,16}, ∴A ∩B ={1,4}. 2. 答案:B 解析:
212i 12i 12i i 2i 1i 2i 22++(+)-+===(-)-=
1
1+i 2
-. 3.
答案:B
解析:由题意知总事件数为6, 且分别为(1,2), (1,3), (1,4), (2,3), (2,4), (3,4), 满足条件的事件数是2, 所以所求的概率为13
. 4. 答案:C
解析:∵5
2e = ∴52c a =, 即2254c a =.
∵c 2=a 2+b 2
, ∴2214b a =.∴12
b a =.
∵双曲线的渐近线方程为b
y x a
=±,
∴渐近线方程为1
2
y x =±.故选C.
5. 答案:B
解析:由20=30知, p 为假命题.令h (x )=x 3-1+x 2
, ∵h (0)=-1<0, h (1)=1>0, ∴x 3-1+x 2
=0在(0,1)内有解.
∴?x ∈R , x 3=1-x 2
, 即命题q 为真命题.由此可知只有?p ∧q 为真命题.故选B. 6. 答案:D
解析:11211321113
n
n
n n a a a q a q S q q --(-)===
---=3-2a n , 故选D. 7. 答案:A
解析:当-1≤t <1时, s =3t , 则s ∈[-3,3).
当1≤t ≤3时, s =4t -t 2
. ∵该函数的对称轴为t =2,
∴该函数在[1,2]上单调递增, 在[2,3]上单调递减. ∴s max =4, s min =3. ∴s ∈[3,4].
综上知s ∈[-3,4].故选A. 8. 答案:C
解析:利用|PF |=242P x = 可得x P =32∴y P =26±∴S △POF =1
2
|OF |·|y P |=23故选C.
9.
答案:C
解析:由f (x )=(1-cos x )sin x 知其为奇函数.可排除B .当x ∈π0,2
?? ??
?
时, f (x )>0,
排除A.
当x ∈(0, π)时, f ′(x )=sin 2x +cos x (1-cos x )=-2cos 2
x +cos x +1.
令f ′(x )=0, 得2π3
x =. 故极值点为2
π3
x =, 可排除D , 故选C. 10. 答案:D
解析:由23cos 2
A +cos 2A =0, 得cos 2
A =125
. ∵A ∈π0,
2?? ??
?, ∴cos A =15
. ∵cos A =2364926b b +-?, ∴b =5或13
5
b =-(舍).
故选D.
11. 答案:A
解析:该几何体为一个半圆柱与一个长方体组成的一个组合体.
V 半圆柱=
12
π×22
×4=8π, V 长方体=4×2×2=16.
所以所求体积为16+8π.故选A. 12. 答案:D
解析:可画出|f (x )|的图象如图所示.
当a >0时, y =ax 与y =|f (x )|恒有公共点, 所以排除B , C ; 当a ≤0时, 若x >0, 则|f (x )|≥ax 恒成立.
若x ≤0, 则以y =ax 与y =|-x 2
+2x |相切为界限,
由2
,2,
y ax y x x =??=-?得x 2-(a +2)x =0. ∵Δ=(a +2)2
=0, ∴a =-2. ∴a ∈[-2,0].故选D.
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题, 每个试题考生都必须做答.第22题~第24题为选考题, 考生根据要求做答. 二、填空题:本大题共4小题, 每小题5分. 13.答案:2
解析:∵b ·c =0, |a |=|b |=1, 〈a , b 〉=60°, ∴a ·b =111122
??=. ∴b ·c =[t a +(1-t )b ]·b =0,
即t a ·b +(1-t )b 2
=0.
∴
1
2
t +1-t =0. ∴t =2.
14.答案:3
解析:画出可行域如图所示.
画出直线2x -y =0, 并平移, 当直线经过点A (3,3)时, z 取最大值, 且最大值为z =2×3-3=3.
15.答案:
9π2
解析:如图,
设球O 的半径为R , 则AH =
23
R
, OH =
3
R . 又∵π·EH 2
=π, ∴EH =1.
∵在Rt △OEH 中, R 2
=2
2+13R ?? ???
, ∴R 2
=98.
∴S 球=4πR 2
=9π2.
16.答案:25
解析:∵f (x )=sin x -2cos x 5x -φ),
其中sin φ25, cos φ5
当x -φ=2k π+π
2(k ∈Z )时, f (x )取最大值.
即θ-φ=2k π+π2(k ∈Z ), θ=2k π+π
2
+φ(k ∈Z ).
∴cos θ=πcos 2???
+ ???
=-sin φ=25.
三、解答题:解答应写出文字说明, 证明过程或演算步骤.
17.
解:(1)设{a n }的公差为d , 则S n =1(1)
2
n n na d -+. 由已知可得11330,
5105,
a d a d +=??
+=?
解得a 1=1, d =-1.
故{a n }的通项公式为a n =2-n . (2)由(1)知
21211n n a a -+=1111321222321n n n n ??
=- ?(-)(-)--??
,
从而数列21211
n n a a -+?
??
???
的前n 项和为
1111111211132321n n ??
-+-++- ?---??
L =12n n
-. 18.
解:(1)设A 药观测数据的平均数为x , B 药观测数据的平均数为y
.
由观测结果可得
x=1
20
(0.6+1.2+1.2+1.5+1.5+1.8+2.2+2.3+2.3+2.4+2.5+2.6+2.7+2.7+
2.8+2.9+
3.0+3.1+3.2+3.5) =2.3,
y=1
20
(0.5+0.5+0.6+0.8+0.9+1.1+1.2+1.2+1.3+1.4+1.6+1.7+1.8+1.9+
2.1+2.4+2.5+2.6+2.7+
3.2)
=1.6.
由以上计算结果可得x>y,因此可看出A药的疗效更好.(2)由观测结果可绘制如下茎叶图:
从以上茎叶图可以看出, A药疗效的试验结果有
7
10
的叶集中在茎2,3上,而B药疗效的
试验结果有
7
10
的叶集中在茎0,1上,由此可看出A药的疗效更好.
19.
(1)证明:取AB的中点O,连结OC,OA1,A1B.
因为CA=CB,
所以OC⊥AB.
由于AB=AA1,∠BAA1=60°,
故△AA1B为等边三角形,
所以OA1⊥AB.
因为OC∩OA1=O,所以AB⊥平面OA1C.
又A1C?平面OA1C,故AB⊥A1C.
(2)解:由题设知△ABC与△AA1B都是边长为2的等边三角形,
所以OC=OA13
又A1C6,则A1C2=OC2+2
1
OA,
故OA1⊥OC.
因为OC∩AB=O,所以OA1⊥平面ABC,OA1为三棱柱ABC-A1B1C1的高.
又△ABC的面积S△ABC3故三棱柱ABC-A1B1C1的体积V=S△ABC×OA1=3. 20.
解:(1)f ′(x )=e x
(ax +a +b )-2x -4. 由已知得f (0)=4, f ′(0)=4. 故b =4, a +b =8. 从而a =4, b =4.
(2)由(1)知, f (x )=4e x (x +1)-x 2
-4x ,
f ′(x )=4e x (x +2)-2x -4=4(x +2)·1e 2x ??-
???
. 令f ′(x )=0得, x =-ln 2或x =-2.
从而当x ∈(-∞, -2)∪(-ln 2, +∞)时, f ′(x )>0; 当x ∈(-2, -ln 2)时, f ′(x )<0.
故f (x )在(-∞, -2), (-ln 2, +∞)上单调递增, 在(-2, -ln 2)上单调递减.
当x =-2时, 函数f (x )取得极大值, 极大值为f (-2)=4(1-e -2
). 21.
解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0), 半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0), 半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x , y ), 半径为R . (1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,
所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.
由椭圆的定义可知, 曲线C 是以M , N 为左、右焦点, 长半轴长为2, 3椭圆(左顶点除外), 其方程为22
=143
x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C 上任意一点P (x , y ), 由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,
所以R ≤2, 当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时, R =2.
所以当圆P 的半径最长时, 其方程为(x -2)2+y 2
=4.
若l 的倾斜角为90°, 则l 与y 轴重合, 可得|AB |=3若l 的倾斜角不为90°, 由r 1≠R 知l 不平行于x 轴, 设l 与x 轴的交点为Q , 则
1
||||QP R
QM r =, 可求得Q (-4,0), 所以可设l :y =k (x +4).
由l 与圆M 2
1k +=1, 解得k =2当k =24时, 将224y x =+22
=143
x y +, 并整理得7x 2+8x -8=0, 解得x 1,2=4627
-±,
所以|AB |21k +|x 2-x 1|=18
7
.
当k =2 由图形的对称性可知|AB |=18
7
.
综上, |AB |=23|AB |=18
7
.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做, 则按所做的第一个题目计分, 做答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. 22.
(1)证明:连结DE , 交BC 于点G .
由弦切角定理得, ∠ABE =∠BCE . 而∠ABE =∠CBE ,
故∠CBE=∠BCE,BE=CE.
又因为DB⊥BE,
所以DE为直径,∠DCE=90°,
由勾股定理可得DB=DC.
(2)解:由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,
所以BG 3
.
设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,
所以CF⊥BF,
故Rt△BCF外接圆的半径等于
3
2
.
23.
解:(1)将
45cos,
55sin
x t
y t
=+
?
?
=+
?
消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,
即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.
将
cos,
sin
x
y
ρθ
ρθ
=
?
?
=
?
代入x2+y2-8x-10y+16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.
所以C1的极坐标方程为
ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.
(2)C2的普通方程为x2+y2-2y=0.
由
22
22
810160,
20
x y x y
x y y
?+--+=?
+-=
?
解得
1,
1
x
y
=
?
?
=
?
或
0,
2.
x
y
=
?
?
=
?
所以C1与C2交点的极坐标分别为
π
2,
4
?
?
?
,
π
2,
2
??
?
??
.
24.
解:(1)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0. 设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,
则y=
1 5,,
2
1
2,1,
2
36, 1.
x x
x x
x x
?
-<
?
?
?
--≤≤?
?
->
?
??
其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0. 所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.
(2)当x∈
1
,
22
a
??
-?
???时,f(x)=1+a.
不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+
3.
所以x ≥a -2对x ∈1,22a ??
-???
?都成立. 故2a -≥a -2, 即a ≤43
.
从而a 的取值范围是41,3?
?- ??
?.