2019年高考理数真题试卷(北京卷)
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(2019·北京)已知复数z=2+i,则 =( )
A. B. C.3 D.5
2.(2019·北京)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.(2019·北京)已知直线l的参数方程为 (t为参数),则点(1,0)到直线l的距离是( )
A. B. C. D.
4.(2019·北京)已知椭圆 (a>b>0)的离心率为 ,则( )
A.a2=2b2 B.3a2=4b2 C.a=2b D.3a=4b
5.(2019·北京)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.(2019·北京)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m2-m1= ,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( )
A.1010.1 B.10.1 C.lg10.1 D.10-10.1
7.(2019·北京)设点A,B,C不共线,则“ 与 的夹角为锐角”是“| + |>| |”的( )
A.充分而不必要条件 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.(2019·北京)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=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上任一点到原点的距离都不超过 ;
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
二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9.(2019·北京)函数f(x)=sin22x的最小正周期是 .
10.(2019·北京)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a2=-3,S5=-10,则a5= ,Sn的最小值为 .
11.(2019·北京)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.(2019·北京)已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:
①l⊥m:②m∥α:③l⊥α.
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.(2019·北京)设函数f(x)=ex+ae-x(a为常数)。若f(x)为奇函数,则a= :若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是 .
14.(2019·北京)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x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 元;
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均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。
15.(2019·北京)在△ABC中,a=3,b-c=2,cosB=- .
(I)求b,c的值;
(II)求sin(B-C)的值.
16.(2019·北京)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD∥BC,PA=AD=CD=2,BC=3。E为PD的中点,点F在PC上,且 .
(I)求证:CD⊥平面PAD;
(II)求二面角F-AE-P的余弦值;
(III)设点G在PB上,且 .判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由。
17.(2019·北京)改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变。近年来,移动支付已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:
支付金额(元) 支付方式 (0,1000] (1000,2000] 大于2000
仅使用A 18人 9人 3人
仅使用B 10人 14人 1人
(I)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两种支付方式都使用的概率;
(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,根据抽查结果,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.(2019·北京)已知抛物线C:x2=-2py经过点(2,-1).
(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y=-1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.(2019·北京)已知函数f(x)= x3-x2+x.
(I)求曲线y=f(x)的斜率为1的切线方程;
(II)当x∈[-2,4]时,求证:x-6≤f(x)≤x;
(IlI)设F(x)=|f(x)-(x+a)|(a∈R),记F(x)在区间[-2,4]上的最大值为M(a). 当M(a)最小时,求a的值.
20.(2019·北京)已知数列{an},从中选取第i1项、第i2项…第im项(i1(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{an}的长度为P的递增子列的末项的最小值为am0,长度为q的递增子列的末项的最小值为an0,若p(III)设无穷数列{an}的各项均为正整数,且任意两项均不相等。若{an}的长度为s的递增子列末项的最小值为2s-1,且长度为s末项为2s-1的递增子列恰有2s-1个(s=1.2.…),求数列{an}的通项公式。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】根据 ,得 ,
所以 ,
故答案为:D.
【分析】根据z得到其共轭,结合复数的乘法运算即可求解.
2.【答案】B
【知识点】循环结构
【解析】 【解答】k=1,s=1, s= ,k<3,故执行循环体k=1+1=2, ;
此时k=2<3,故继续执行循环体k=3, ,此时k=3,结束循环,输出s=2.
故答案为:B.
【分析】根据程序框图,依次执行循环体,直到k=3时结束循环,输出s=2即可.
3.【答案】D
【知识点】参数方程化成普通方程
【解析】 【解答】消去参数t,得直线的方程为:4x-3y+2=0,
所以(1,0)到直线的距离 .
故答案为:D.
【分析】将直线的参数方程化为普通方程,结合点到直线的距离公式即可求出相应的距离.
4.【答案】B
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】 【解答】因为椭圆的离心率为 ,所以a=2c
故 ,
所以 ,
因此 ,
故答案为:B.
【分析】根据椭圆的离心率,求出a、b、c的关系,即可确定相应的结论.
5.【答案】C
【知识点】简单线性规划
【解析】 【解答】根据题意,x、y满足 ,
作出可行域及目标函数相应的直线,
平移该直线,可知在经过(2,-1)时取最大值5.
故答案为:C.
【分析】作出可行域和目标函数相应的直线,平移该直线,即可求出相应的最大值.
6.【答案】A
【知识点】指数式与对数式的互化
【解析】【解答】解:设太阳的亮度为 ,天狼星的亮度为 ,
根据题意 ,
故 ,
所以 ;
故答案为:A.
【分析】根据已知,结合指数式与对数式的转化即可求出相应的比值.
7.【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】 【解答】解: ,
所以若 ,则有 ,
所以 ,故 与 的夹角为锐角;
若 与 的夹角为锐角,则 ,故 ,
综上为充分必要条件;
故答案为:C.
【分析】通过平面向量的线性运算及数量积运算,判定充分必要性即可.
8.【答案】C
【知识点】曲线与方程
【解析】 【解答】解:①曲线经过(1,0)、(-1,0)、(0,1)、(0,-1)、(1,1)、(1,-1)共6个整点,故①正确;
②曲线上(1,1)和(1,-1)到原点的距离最远,为 ,故曲线上任意一点到原点的距离都不超过 ,故②正确;
③心形曲线的面积大于(1,1)、(1,-1)、(-1,1)、(-1,-1)四个点为顶点的正方形面积-边长为1的正方形面积,所以 S>3,故③错误;
故答案为:C.
【分析】根据曲线的方程,结合曲线的形状,逐一判断即可.
9.【答案】
【知识点】含三角函数的复合函数的周期
【解析】 【解答】解: ,
所以最小正周期 .
故答案为: .
【分析】根据余弦的二倍角公式,结合正弦函数的周期性即可求出相应的最小正周期.
10.【答案】0;-10
【知识点】等差数列概念与表示
【解析】 【解答】解: ,
解得 ,所以 ,
,
根据二次函数的性质,当n=4或5时, 有最小值-10.
故答案为:0;-10.
【分析】根据等差数列的通项公式和前n项和公式,解方程组求出首项和公差,即可求出 和 ,结合二次函数的性质求出最小值即可.
11.【答案】40
【知识点】由三视图求面积、体积
【解析】【解答】根据三视图,可知正方体体积 ,
去掉的四棱柱体积 ,
故该几何体的体积V=64-24=40.
故答案为40.
【分析】根据三视图确定几何体的结构特征,求出相应的体积即可.
12.【答案】若②③,则①
【知识点】复合命题的真假;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】若 ,则 垂直于 内任意一条直线,
若 ,则 ;
故答案为若②③,则①.
【分析】根据空间直线与平面垂直的性质,即可得到相应的结论.
13.【答案】-1;a≤0
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】 【解答】解:若函数为奇函数,则f(0)=0,代入的1+a=0,
所以a=-1;
若函数f(x)在R上单调递增,则 在R上为常函数或单调递增,所以 ;
故答案为a=-1; .
【分析】根据奇函数在x=0有定义,则f(0)=0,代入求解即可;
根据函数的单调性,结合指数函数的性质,即可求出a的取值范围.
14.【答案】130;15
【知识点】函数的值
【解析】 【解答】①草莓和西瓜各一盒,总价60+80=140元,
140>120,故顾客可少付10元,此时需要支付140-10=130元;
②要保证每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则最低消费满足条件即可,
根据题意,买草莓两盒,消费最低,此时消费120元,
故实际付款(120-x)元,此时李明得到 ,
故 ,解得 ;
故最大值为15.
故答案为①130;②15.
【分析】①根据已知,直接计算即可;
②根据题意,要保证每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则最低消费满足条件即可,因此选最低消费求解,即可求出相应的最大值.
15.【答案】 解:(I)根据余弦定理 ,
故 ,
解得c=5,B=7;
(II)根据 ,得 ,
根据正弦定理, ,
得 ,解得 ,所以 ,
所以 .
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦定理;余弦定理
【解析】 【分析】(I)根据余弦定理,解方程即可求出c和b;
(II)根据同角三角函数的平方关系,求出sinB,结合正弦定理,求出sinC和cosC,即可依据两角和的正弦公式,求出sin(B-C).
16.【答案】 (I)证明:因为PA 平面ABCD,所以PA CD,
又因为CD AD, ,所以CD 平面PAD;
(II)过A作AM BC交BC于M,
以A为原点,AM,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
由于PA=AD=CD=2,BC=3,E为PD的中点, ,
A(0,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2), ,
E(0,1,1),M(2,0,0)
由已知,平面AEP的法向量为 ,
设平面AEF的法向量为 ,且 ,
由 得 令z=-1,则 ,
设二面角F-AE-P的夹角为 ,
则 ,
而二面角F-AE-P为锐二面角,故其余弦值为 ;
(III)设点B(2,-1,0),由于 ,且 ,
则 ,
所以 ,
而平面AEF的法向量 ,
且 ,所以 ,而 平面AEF,
所以AG在平面AEF内.
【知识点】直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法
【解析】 【分析】(I)根据线面垂直的判定定理,证明线线垂直,即可得到线面垂直;
(II)建立空间直角坐标系,表示点的坐标,写出相应的向量,求出平面的法向量,结合空间向量的数量积运算,即可求出二面角的余弦值;
(III)根据空间向量,证明法向量与直线的方向向量垂直,再根据点在平面内,即可证明直线在平面内.
17.【答案】 解:(I)抽取的100人中,A,B两种支付方式都使用的人数为100-5-18-9-3-10-14-1=40,
设A,B两种支付方式都使用为事件A,则P(A)= ,
即A,B两种支付方式都使用的概率为 ;
(II)X的可能取值为0,1,2;
其中P(X=0)= ,P(X=1)= ,
P(X=2)= ,
所以分布列为
X 0 1 2
P
(III)不能认为样本仅使用A支付的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化,因为概率是在大量重复试验下得到的一个预测结合,不能确定是不是一定发生。
【知识点】用样本的频率分布估计总体分布;古典概型及其概率计算公式
【解析】 【分析】(I)求出相应的人数,结合古典概型求出相应的概率即可;
(II)求出离散型随机变量X的可能取值和相应的概率,即可得到相应的分布列;
(III)根据概率的含义,从统计的角度进行分析即可.
18.【答案】 解:(I)将(2,-1)代入抛物线方程,
得 ,解得p=2,故抛物线方程为 ,其准线方程为y=1;
(II)过焦点(0,-1)作直线l,由于直线与抛物线有两个交点,故直线l的斜率存在,
设l:y=kx-1, ,
将直线方程与抛物线方程联立,得 ,
由韦达定理 ,
则 ,
令y=-1,则 ,
设以AB为直径的圆上点P(a,b),则 ,
,
整理得 ,
令a=0,则 ,所以b=1或b=-3,
即以AB为直径的圆经过y轴的两个定点(0,1)和(0,-3).
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】 【分析】(I)将点的坐标代入,即可求出抛物线的方程和准线;
(II)将直线方程与抛物线方程联立,表示点的坐标,结合圆的特点,求出圆的方程,即可求出相应定点坐标.
19.【答案】 解(I) ,令 ,
则 ,
因为 ,
故斜率为1的直线为y=x或 ,
整理得,斜率为1的直线方程为x-y=0或 ;
(II)构造函数g(x)=f(x)-x+6,
则 ,令 ,则 ,
故g(x)在[-2,0]上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,故g(x)的最小值为g(-2)或 ,
而g(-2)=0, ,故 ,
所以 ,故在[-2,4]上, ;
构造函数h(x)=f(x)-x,
则 ,令 ,则 ,
故h(x)在[-2,0]上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,故h(x)的最大值为h(0)或h(4),
因为h(0)=0,h(4)=0,
所以 ,故在[-2,4]上, ,
综上在[-2,4]上, ;
(Ⅲ)令 ,
则 ,令 ,则 ,
故 (x)在[-2,0]上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 (x)的最小值为 (-2)=-6-a或 ,
最大值为 (0)=-a或 (4)=12-a,
故 其最大值 ,
故当a=3时,M(a)有最小值9.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】 【分析】(I)求导数,根据导数的几何意义,结合斜率为1,求出切点坐标,利用点斜式,即可求出相应的切线方程;
(II)构造函数,要证 ,只需要证在[-2,4]上 和 即可,求导数,利用导数确定函数单调性,求出函数极值即可证明;
(Ⅲ)求导数,利用导数确定函数单调性,求出函数的最值,确定M(a)的表达式,即可求出M(a)取最小值时相应的a值.
20.【答案】 解:(I)1,3,5,6或1,3,5,9或1,3,6,9或3,5,6,9或1,5,6,9(写出任意一个即可);
(II)设数列 的长度为q的一个递增数列为 且 ;
设数列 的长度为p的一个递增数列为 且 ;
因为p ;
(III) (用数学归纳法证明即可).
【知识点】数列的应用
【解析】 【分析】(I)根据题意直接写出符合题意的数列即可;
(II)构造数列证明即可;
(III)根据题意写出通项公式即可.
1 / 12019年高考理数真题试卷(北京卷)
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.(2019·北京)已知复数z=2+i,则 =( )
A. B. C.3 D.5
【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】根据 ,得 ,
所以 ,
故答案为:D.
【分析】根据z得到其共轭,结合复数的乘法运算即可求解.
2.(2019·北京)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
【答案】B
【知识点】循环结构
【解析】 【解答】k=1,s=1, s= ,k<3,故执行循环体k=1+1=2, ;
此时k=2<3,故继续执行循环体k=3, ,此时k=3,结束循环,输出s=2.
故答案为:B.
【分析】根据程序框图,依次执行循环体,直到k=3时结束循环,输出s=2即可.
3.(2019·北京)已知直线l的参数方程为 (t为参数),则点(1,0)到直线l的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】参数方程化成普通方程
【解析】 【解答】消去参数t,得直线的方程为:4x-3y+2=0,
所以(1,0)到直线的距离 .
故答案为:D.
【分析】将直线的参数方程化为普通方程,结合点到直线的距离公式即可求出相应的距离.
4.(2019·北京)已知椭圆 (a>b>0)的离心率为 ,则( )
A.a2=2b2 B.3a2=4b2 C.a=2b D.3a=4b
【答案】B
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】 【解答】因为椭圆的离心率为 ,所以a=2c
故 ,
所以 ,
因此 ,
故答案为:B.
【分析】根据椭圆的离心率,求出a、b、c的关系,即可确定相应的结论.
5.(2019·北京)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
【答案】C
【知识点】简单线性规划
【解析】 【解答】根据题意,x、y满足 ,
作出可行域及目标函数相应的直线,
平移该直线,可知在经过(2,-1)时取最大值5.
故答案为:C.
【分析】作出可行域和目标函数相应的直线,平移该直线,即可求出相应的最大值.
6.(2019·北京)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m2-m1= ,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( )
A.1010.1 B.10.1 C.lg10.1 D.10-10.1
【答案】A
【知识点】指数式与对数式的互化
【解析】【解答】解:设太阳的亮度为 ,天狼星的亮度为 ,
根据题意 ,
故 ,
所以 ;
故答案为:A.
【分析】根据已知,结合指数式与对数式的转化即可求出相应的比值.
7.(2019·北京)设点A,B,C不共线,则“ 与 的夹角为锐角”是“| + |>| |”的( )
A.充分而不必要条件 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
【答案】C
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】 【解答】解: ,
所以若 ,则有 ,
所以 ,故 与 的夹角为锐角;
若 与 的夹角为锐角,则 ,故 ,
综上为充分必要条件;
故答案为:C.
【分析】通过平面向量的线性运算及数量积运算,判定充分必要性即可.
8.(2019·北京)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=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上任一点到原点的距离都不超过 ;
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
【答案】C
【知识点】曲线与方程
【解析】 【解答】解:①曲线经过(1,0)、(-1,0)、(0,1)、(0,-1)、(1,1)、(1,-1)共6个整点,故①正确;
②曲线上(1,1)和(1,-1)到原点的距离最远,为 ,故曲线上任意一点到原点的距离都不超过 ,故②正确;
③心形曲线的面积大于(1,1)、(1,-1)、(-1,1)、(-1,-1)四个点为顶点的正方形面积-边长为1的正方形面积,所以 S>3,故③错误;
故答案为:C.
【分析】根据曲线的方程,结合曲线的形状,逐一判断即可.
二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
9.(2019·北京)函数f(x)=sin22x的最小正周期是 .
【答案】
【知识点】含三角函数的复合函数的周期
【解析】 【解答】解: ,
所以最小正周期 .
故答案为: .
【分析】根据余弦的二倍角公式,结合正弦函数的周期性即可求出相应的最小正周期.
10.(2019·北京)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a2=-3,S5=-10,则a5= ,Sn的最小值为 .
【答案】0;-10
【知识点】等差数列概念与表示
【解析】 【解答】解: ,
解得 ,所以 ,
,
根据二次函数的性质,当n=4或5时, 有最小值-10.
故答案为:0;-10.
【分析】根据等差数列的通项公式和前n项和公式,解方程组求出首项和公差,即可求出 和 ,结合二次函数的性质求出最小值即可.
11.(2019·北京)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 .
【答案】40
【知识点】由三视图求面积、体积
【解析】【解答】根据三视图,可知正方体体积 ,
去掉的四棱柱体积 ,
故该几何体的体积V=64-24=40.
故答案为40.
【分析】根据三视图确定几何体的结构特征,求出相应的体积即可.
12.(2019·北京)已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:
①l⊥m:②m∥α:③l⊥α.
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: 。
【答案】若②③,则①
【知识点】复合命题的真假;空间中直线与平面之间的位置关系
【解析】【解答】若 ,则 垂直于 内任意一条直线,
若 ,则 ;
故答案为若②③,则①.
【分析】根据空间直线与平面垂直的性质,即可得到相应的结论.
13.(2019·北京)设函数f(x)=ex+ae-x(a为常数)。若f(x)为奇函数,则a= :若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是 .
【答案】-1;a≤0
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】 【解答】解:若函数为奇函数,则f(0)=0,代入的1+a=0,
所以a=-1;
若函数f(x)在R上单调递增,则 在R上为常函数或单调递增,所以 ;
故答案为a=-1; .
【分析】根据奇函数在x=0有定义,则f(0)=0,代入求解即可;
根据函数的单调性,结合指数函数的性质,即可求出a的取值范围.
14.(2019·北京)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x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付 元;
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为 。
【答案】130;15
【知识点】函数的值
【解析】 【解答】①草莓和西瓜各一盒,总价60+80=140元,
140>120,故顾客可少付10元,此时需要支付140-10=130元;
②要保证每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则最低消费满足条件即可,
根据题意,买草莓两盒,消费最低,此时消费120元,
故实际付款(120-x)元,此时李明得到 ,
故 ,解得 ;
故最大值为15.
故答案为①130;②15.
【分析】①根据已知,直接计算即可;
②根据题意,要保证每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则最低消费满足条件即可,因此选最低消费求解,即可求出相应的最大值.
三、解答题共6小题,共80分。
15.(2019·北京)在△ABC中,a=3,b-c=2,cosB=- .
(I)求b,c的值;
(II)求sin(B-C)的值.
【答案】 解:(I)根据余弦定理 ,
故 ,
解得c=5,B=7;
(II)根据 ,得 ,
根据正弦定理, ,
得 ,解得 ,所以 ,
所以 .
【知识点】两角和与差的正弦公式;正弦定理;余弦定理
【解析】 【分析】(I)根据余弦定理,解方程即可求出c和b;
(II)根据同角三角函数的平方关系,求出sinB,结合正弦定理,求出sinC和cosC,即可依据两角和的正弦公式,求出sin(B-C).
16.(2019·北京)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD∥BC,PA=AD=CD=2,BC=3。E为PD的中点,点F在PC上,且 .
(I)求证:CD⊥平面PAD;
(II)求二面角F-AE-P的余弦值;
(III)设点G在PB上,且 .判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由。
【答案】 (I)证明:因为PA 平面ABCD,所以PA CD,
又因为CD AD, ,所以CD 平面PAD;
(II)过A作AM BC交BC于M,
以A为原点,AM,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
由于PA=AD=CD=2,BC=3,E为PD的中点, ,
A(0,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2), ,
E(0,1,1),M(2,0,0)
由已知,平面AEP的法向量为 ,
设平面AEF的法向量为 ,且 ,
由 得 令z=-1,则 ,
设二面角F-AE-P的夹角为 ,
则 ,
而二面角F-AE-P为锐二面角,故其余弦值为 ;
(III)设点B(2,-1,0),由于 ,且 ,
则 ,
所以 ,
而平面AEF的法向量 ,
且 ,所以 ,而 平面AEF,
所以AG在平面AEF内.
【知识点】直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法
【解析】 【分析】(I)根据线面垂直的判定定理,证明线线垂直,即可得到线面垂直;
(II)建立空间直角坐标系,表示点的坐标,写出相应的向量,求出平面的法向量,结合空间向量的数量积运算,即可求出二面角的余弦值;
(III)根据空间向量,证明法向量与直线的方向向量垂直,再根据点在平面内,即可证明直线在平面内.
17.(2019·北京)改革开放以来,人们的支付方式发生了巨大转变。近年来,移动支付已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:
支付金额(元) 支付方式 (0,1000] (1000,2000] 大于2000
仅使用A 18人 9人 3人
仅使用B 10人 14人 1人
(I)从全校学生中随机抽取1人,估计该学生上个月A,B两种支付方式都使用的概率;
(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,根据抽查结果,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.
【答案】 解:(I)抽取的100人中,A,B两种支付方式都使用的人数为100-5-18-9-3-10-14-1=40,
设A,B两种支付方式都使用为事件A,则P(A)= ,
即A,B两种支付方式都使用的概率为 ;
(II)X的可能取值为0,1,2;
其中P(X=0)= ,P(X=1)= ,
P(X=2)= ,
所以分布列为
X 0 1 2
P
(III)不能认为样本仅使用A支付的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化,因为概率是在大量重复试验下得到的一个预测结合,不能确定是不是一定发生。
【知识点】用样本的频率分布估计总体分布;古典概型及其概率计算公式
【解析】 【分析】(I)求出相应的人数,结合古典概型求出相应的概率即可;
(II)求出离散型随机变量X的可能取值和相应的概率,即可得到相应的分布列;
(III)根据概率的含义,从统计的角度进行分析即可.
18.(2019·北京)已知抛物线C:x2=-2py经过点(2,-1).
(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y=-1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.
【答案】 解:(I)将(2,-1)代入抛物线方程,
得 ,解得p=2,故抛物线方程为 ,其准线方程为y=1;
(II)过焦点(0,-1)作直线l,由于直线与抛物线有两个交点,故直线l的斜率存在,
设l:y=kx-1, ,
将直线方程与抛物线方程联立,得 ,
由韦达定理 ,
则 ,
令y=-1,则 ,
设以AB为直径的圆上点P(a,b),则 ,
,
整理得 ,
令a=0,则 ,所以b=1或b=-3,
即以AB为直径的圆经过y轴的两个定点(0,1)和(0,-3).
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】 【分析】(I)将点的坐标代入,即可求出抛物线的方程和准线;
(II)将直线方程与抛物线方程联立,表示点的坐标,结合圆的特点,求出圆的方程,即可求出相应定点坐标.
19.(2019·北京)已知函数f(x)= x3-x2+x.
(I)求曲线y=f(x)的斜率为1的切线方程;
(II)当x∈[-2,4]时,求证:x-6≤f(x)≤x;
(IlI)设F(x)=|f(x)-(x+a)|(a∈R),记F(x)在区间[-2,4]上的最大值为M(a). 当M(a)最小时,求a的值.
【答案】 解(I) ,令 ,
则 ,
因为 ,
故斜率为1的直线为y=x或 ,
整理得,斜率为1的直线方程为x-y=0或 ;
(II)构造函数g(x)=f(x)-x+6,
则 ,令 ,则 ,
故g(x)在[-2,0]上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,故g(x)的最小值为g(-2)或 ,
而g(-2)=0, ,故 ,
所以 ,故在[-2,4]上, ;
构造函数h(x)=f(x)-x,
则 ,令 ,则 ,
故h(x)在[-2,0]上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,故h(x)的最大值为h(0)或h(4),
因为h(0)=0,h(4)=0,
所以 ,故在[-2,4]上, ,
综上在[-2,4]上, ;
(Ⅲ)令 ,
则 ,令 ,则 ,
故 (x)在[-2,0]上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 (x)的最小值为 (-2)=-6-a或 ,
最大值为 (0)=-a或 (4)=12-a,
故 其最大值 ,
故当a=3时,M(a)有最小值9.
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】 【分析】(I)求导数,根据导数的几何意义,结合斜率为1,求出切点坐标,利用点斜式,即可求出相应的切线方程;
(II)构造函数,要证 ,只需要证在[-2,4]上 和 即可,求导数,利用导数确定函数单调性,求出函数极值即可证明;
(Ⅲ)求导数,利用导数确定函数单调性,求出函数的最值,确定M(a)的表达式,即可求出M(a)取最小值时相应的a值.
20.(2019·北京)已知数列{an},从中选取第i1项、第i2项…第im项(i1(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{an}的长度为P的递增子列的末项的最小值为am0,长度为q的递增子列的末项的最小值为an0,若p(III)设无穷数列{an}的各项均为正整数,且任意两项均不相等。若{an}的长度为s的递增子列末项的最小值为2s-1,且长度为s末项为2s-1的递增子列恰有2s-1个(s=1.2.…),求数列{an}的通项公式。
【答案】 解:(I)1,3,5,6或1,3,5,9或1,3,6,9或3,5,6,9或1,5,6,9(写出任意一个即可);
(II)设数列 的长度为q的一个递增数列为 且 ;
设数列 的长度为p的一个递增数列为 且 ;
因为p ;
(III) (用数学归纳法证明即可).
【知识点】数列的应用
【解析】 【分析】(I)根据题意直接写出符合题意的数列即可;
(II)构造数列证明即可;
(III)根据题意写出通项公式即可.
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