2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷)理科数学一、选择题1.已知集合M={x|-4x2},N={x|x2-x-60},则M∩N等于( )A.{x|-4x3}B.{x|-4x-2}C.{x|-2x2}D.{x|2x3}答案 C解析 ∵N={x|-2x3},M={x|-4x2},∴M∩N={x|-2x2},故选C.2.设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则( )A.(x+1)2+y2=1B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1D.x2+(y+1)2=1答案 C解析 ∵z在复平面内对应的点为(x,y),∴z=x+yi(x,y∈R).∵|z-i|=1,∴|x+(y-1)i|=1,∴x2+(y-1)2=1.故选C.3.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )A.abcB.acbC.cabD.bca答案 B解析 ∵a=log20.20,b=20.21,c=0.20.3∈(0,1),∴acb.故选B.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,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.若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端5‒12的长度为26cm,则其身高可能是( )A.165cmB.175cmC.185cmD.190cm答案 B解析 若头顶至咽喉的长度为26cm,则身高为26+26÷0.618+(26+26÷0.618)÷0.618≈178(cm),此人头顶至脖子下端的长度为26cm,即头顶至咽喉的长度小于26cm,所以其身高小于178cm,同理其身高也大于105÷0.618≈170(cm),故其身高可能是175cm,故选B.5.函数f(x)=在[-π,π]上的图象大致为( )sin𝑥+𝑥cos𝑥+𝑥2A.B.C.D.答案 D解析 ∵f(-x)==-=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除A;∵f(π)==0,∴排除C;∵f(1)=,且sin1cos1,∴f(1)1,∴排除B,故选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.B.C.D.516113221321116答案 A解析 由6个爻组成的重卦种数为26=64,在所有重卦中随机取一重卦,该重卦恰有3个阳爻的种数为==20.根据古典概型的概率计算公式得,所求概率P==.故选A.6脳5脳4620645167.已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为( )A.B.C.D.答案 B解析 设a与b的夹角为α,∵(a-b)⊥b,∴(a-b)·b=0,∴a·b=b2,∴|a|·|b|cosα=|b|2,又|a|=2|b|,∴cosα=,∵α∈[0,π],∴α=,故选B.128.如图是求的程序框图,图中空白框中应填入( )12+12+12A.A=B.A=2+12+𝐴1𝐴C.A=D.A=1+11+2𝐴12𝐴答案 A解析 A=,k=1,1≤2成立,执行循环体;A=,k=2,2≤2成立,执行循环体;A=,k=3,3≤2不成12立,结束循环,输出A.故空白框中应填入A=.故选A.12+𝐴9.记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则( )A.an=2n-5B.an=3n-10C.Sn=2n2-8nD.Sn=n2-2n12答案 A解析 设等差数列{an}的公差为d,∵∴解得∴an=a1+(n-1)d=-3+2(n-1)=2n-5,Sn=na1+d=n2-4n.故选A.n(𝑛‒1)210.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( )A.+y2=1B.+=1𝑥22𝑥23𝑦22C.+=1D.+=1𝑥24𝑦23𝑥25𝑦24答案 B解析 由题意设椭圆的方程为+=1(ab0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原a2点),则sinθ==.在等腰三角形ABF1中,cos2θ==,因为cos2θ=1-2sin2θ,所以=1-c𝑎1𝑎131322,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.11.关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:①f(x)是偶函数;②f(x)在区间上单调递增;③f(x)在[-π,π]上有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.①②④B.②④C.①④D.①③答案 C解析 f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sinx|=f(x),∴f(x)为偶函数,故①正确;当xπ时,f(x)=sinx+sinx=2sinx,∴f(x)在上单调递减,故②不正确;f(x)在[-π,π]上的图象如图所示,由图可知函数f(x)在[-π,π]上只有3个零点,故③不正确;∵y=sin|x|与y=|sinx|的最大值都为1且可以同时取到,∴f(x)可以取到最大值2,故④正确.综上,正确结论的编号是①④.故选C.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.8πB.4πC.2πD.π6666答案 D解析 因为点E,F分别为PA,AB的中点,所以EF∥PB,因为∠CEF=90°,所以EF⊥CE,所以PB⊥CE.取AC的中点D,连接BD,PD,易证AC⊥平面BDP,所以PB⊥AC,又AC∩CE=C,AC,CE⊂平面PAC,所以PB⊥平面PAC,所以PB⊥PA,PB⊥PC,因为PA=PB=PC,△ABC为正三角形,所以PA⊥PC,即PA,PB,PC两两垂直,将三棱锥P-ABC放在正方体中如图所示.因为AB=2,所以该正方体的棱长为,所以该正方体的体对角线长为,所以三棱锥P-ABC的外接球的半径R=,所以球O的体积V=πR3=π3=π,故选D.4343二、填空题13.曲线y=3(x2+x)ex在点(0,0)处的切线方程为________.答案 y=3x解析 因为y′=3(2x+1)ex+3(x2+x)ex=3(x2+3x+1)ex,所以曲线在点(0,0)处的切线的斜率k=y′|x=0=3,所以所求的切线方程为y=3x.14.记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=,=a6,则S5=________.13𝑎24答案 1213解析 设等比数列{an}的公比为q,因为=a6,所以(a1q3)2=a1q5,所以a1q=1,又a1=,所以q=3,所以13S5===.121315.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________.答案 0.18解析 记事件M为甲队以4∶1获胜,则甲队共比赛五场,且第五场甲队获胜,前四场甲队胜三场负一场,所以P(M)=0.6×(0.62×0.52×2+0.6×0.4×0.52×2)=0.18.16.已知双曲线C:-=1(a0,b0)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𝑥2𝑎2𝑦2𝑏2于A,B两点.若=,·=0,则C的离心率为________.答案 2解析 因为·=0,所以F1B⊥F2B,如图.F1B→F2B→因为=,所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OA∥BF2,所以F1B⊥OA,所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tan∠BOF2=,tan∠BF1O=.b𝑎a𝑏因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以=,所以b2=3a2,b𝑎所以c2-a2=3a2,即2a=c,所以双曲线的离心率e==2.c𝑎三、解答题17.△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设(sinB-sinC)2=sin2A-sinBsinC.(1)求A;(2)若a+b=2c,求sinC.2解 (1)由已知得sin2B+sin2C-sin2A=sinBsinC,故由正弦定理得b2+c2-a2=bc,由余弦定理得cosA==,12因为0°A180°,所以A=60°.(2)由(1)知B=120°-C,由题设及正弦定理得sinA+sin(120°-C)=2sinC,即+cosC+sinC=2sinC,12可得cos(C+60°)=-.由于0°C120°,所以sin(C+60°)=,故sinC=sin(C+60°-60°)=sin(C+60°)cos60°-cos(C+60°)sin60°=.18.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.(1)证明 连接B1C,ME.因为M,E分别为BB1,BC的中点,所以ME∥B1C,且ME=B1C.又因为N为A1D12的中点,所以ND=A1D.12由题设知A1B1∥DC且A1B1=DC,可得B1C∥A1D且B1C=A1D,故ME∥ND且ME=ND,因此四边形MNDE为平行四边形,MN∥ED.又MN⊄平面C1DE,ED⊂平面C1DE,所以MN∥平面C1DE.(2)解 由已知可得DE⊥DA,以D为坐标原点,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A(2,0,0),A1(2,0,4),M(1,,2),N(1,0,2),=(0,0,-4),=(-1,,-2),=(-1,0,-2),=(0,-,0).设m=(x,y,z)为平面A1MA的一个法向量,则所以可得m=(,1,0).设n=(p,q,r)为平面A1MN的一个法向量,则所以可取n=(2,0,-1).于是cos〈m,n〉===,所以二面角A-MA1-N的正弦值为.19.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.32(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.解 设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).32(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.3252由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,令Δ0,得t,12则x1+x2=-.12(𝑡‒1)9从而-=,得t=-.12(𝑡‒1)95278所以l的方程为y=x-.3278(2)由=3可得y1=-3y2,由可得y2-2y+2t=0,所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3,代入C的方程得x1=3,x2=,13即A(3,3),B,故|AB|=.20.已知函数f(x)=sinx-ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数,证明:(1)f′(x)的区间上存在唯一极大值点;(‒1,蟺2)(2)f(x)有且仅有2个零点.证明 (1)设g(x)=f′(x),则g(x)=cosx-,g′(x)=-sinx+.11+𝑥当x∈时,g′(x)单调递减,而g′(0)0,g′0,可得g′(x)在有唯一零点,设为α.则当x∈(-1,α)时,g′(x)0;当x∈时,g′(x)0.所以g(x