数学(理科)试题答案 第1页,共11页 惠州市惠州市 2019 届高三第三次调研届高三第三次调研考试考试 理科数学参考答案及评分标准理科数学参考答案及评分标准 一、一、选择题:选择题:题号题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案答案 B B C A D C B D C A A D 1【解析】|21,|0AxxBx x=,集合|2ABx x=故选 B 另解:由 B 是 AB 的子集,所以选项中包含必有(0,+),排除选项 ACD,故选 B 2【解析】由题得 z=-1-=+11=1+,所以复数 z 对应的点为(-1,1),所以复数 z 对应的点在第二象限。故答案为 B 另解:也可以两边同时乘以,化简后可得答案。3【解析】作出可行域,如右图中的阴影部分,易知目标函数z=x+2y过点(1,3)时取得最大值为1+2 3=7,故选 C 4【解析】由题意可得:()27222 3abab+=,结合0ab,解方程组可得:34ab=,则双曲线中:2255,3ccabea=+=.故选 A 5【解析】函数y()与yex互为反函数,函数()=,y()的图象与y()的图象关于轴对称,函数()=,()1,即=1 =1故选 D.6【解析】=6 s=12 6sin600 2.598,n=12 s=12 12sin300=3,n=24 s=12 24sin150 3.1056,故选C.7【解析】直线l为20kxyk+=,又直线l与圆222xyx+=有两个交点,故2|2|11kkk+,2244k,故选 B 另解:数形结合,通过相切的临界值找出答案。8【解析】由三视图可知该几何体是由一个四棱锥(高为2 3,底面是以 4 为底、3 为高的矩形)和半个圆柱(半径为 2,高为 3)组合而成,数学(理科)试题答案 第2页,共11页 则该几何体的体积为()2114 32 3 238 3632V=+=+.故选 D.9【解析】由题意,抛物线x2=4y的准线方程为y=1,设M(1,y1),N(x2,y2),所以|+|=1+1+2+1=6,解得1+2=4,所以MN的中点的纵坐标为2,所以线段MN的中点到该抛物线的准线的距离为2+1=3,故选 C 10【解析】由题意可知:AP=AB+4AD,其中 B,P,D 三点共线,由三点共线的充分必要条件可得:+4=1,则:4+1=(4+1)(+4)=8+16+8+216=16,当且仅当=12,=18时等号成立,即4+1的最小值为 16.故选A.11【解析】函数()=12 32=(+3),(0)当 0,时,()1,12,1 cos(+3)12,则 +353 解得23 43,故的取值范围为23,43。故选A 12【解析】当 0 x4 时,f(x)=1ln2x2,令 f(x)=0 得 x=2,f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,4)上单调递减,f(x)是偶函数,f(x+4)=f(4x)=f(x4),f(x)的周期为 8,f(x)是偶函数,且不等式 f 2(x)+af(x)0 在200,200上有且只有 200 个整数解,不等式在(0,200)内有 100 个整数解,f(x)在(0,200)内有 25 个周期,f(x)在一个周期(0,8)内有 4 个整数解,若 a0,由 f2(x)+a f(x)0,可得 f(x)0 或 f(x)a,显然 f(x)0 在一个周期(0,8)内有 7 个整数解,不符合题意;若 a0,由 f 2(x)+af(x)0,可得 f(x)0 或 f(x)a,显然 f(x)0 在区间(0,8)上无解,f(x)a 在(0,8)上有 4 个整数解,f(x)在(0,8)上关于直线 x=4 对称,f(x)在(0,4)上有 2 个整数解,f(1)=ln2,f(2)=42=ln2,f(3)=63,f(x)a 在(0,4)上的整数解为 x=1,x=2 63aln2,解得ln2a63故答案为:D 数学(理科)试题答案 第3页,共11页 二填空题:本题共二填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分分,共,共 20 分分.13、17,14、1,15、23,16、304。13【解析】因为=35,(2,),所以 cos=45,=34,因此tan(4+)=1+1=1341+34=17.14【解析】ABBC,AB=3,BC=1,AC=2,BCA=600;又ACD 是等边三角形,AD=AC=2,ADAB,AC BD=(AB+BC)(BA+AD)=AB BA+BC AD =3 3+1 2=1 15【解析】如右图,连接,OP OE,则OP=1,OE=22,PE=OP2 OE2=R2(22)2=22,又SABCD=2,VPABCD=13 SABCD PE=13 2 22=23 16【解析】+1=(+1)+(+1),+1+1=1,数列是公差与首项都为 1 的等差数列=1+(1)1,可得=2b=cos2n3,b=n2cos2n3,令n=3k 2,k N,则32=(3 2)22(32)3=12(3 2)2,k N,同理可得31=12(3 2)2,;3=(3)2,k N 32+31+3=12(3 2)212(3 1)2+(3)2=9 52,k N,则24=9 (1+2+8)52 8=304 三解答题:共三解答题:共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。第 1721 题为必考题为必考题,每个考生都必须作答。第题,每个考生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要题为选考题,考生根据要求作答。求作答。17【解析】(1)4=2+c2 b2 由三角形的面积公式及余弦定理得:1 分(注意:没有(注意:没有写出写出此行文字本得分点不给分)此行文字本得分点不给分)4 12=2 2 分 tanB=13 分 0 4 分 数学(理科)试题答案 第4页,共11页 B=4 5 分(2)在ABD中,由正弦定理得ADsinB=BDsinBAD6 分 所以sinBAD=BDsinBAD=6223=33 7 分 cosBAC=1 2sin2BAD=13 8 分 0 所以sinBAC=223 9 分 所以=(34)=34+3410 分 =-2213+22223 11 分=4-26 12 分 18【解析】(1)由题意知142344)(40262aaaaS+=,23234013aaaa=+=,1 分 又公差为正数,故25a=,38a=,3d=公差,2 分 31nan=,3 分 由1*22nnTnN+=()得 当111,2nbT=,4 分 当2,nnN时,()1122222nnnnnnbTT+=5 分 综上得*2nnbnN=()6 分(2)由(1)知()31 2nnnabn=()22 25 231 2nnMn=+7 分 解法 1(错位相减法)()23122 25 231 2nnMn+=+8 分 得()()12331 243 222nnnMn+=+10 分()13428nn+=+12 分 数学(理科)试题答案 第5页,共11页 解法 2(待定系数法的简单解答过程)设()2nnMAnBB=+8 分 由124,24MM=,得()()2224224ABABBB+=解得6,8AB=9 分 所以()6882nnMn=+10 分分 注意:用待定系数法没有说明()2nnMAnBB=+的原理,最后结果正确也要扣 2 分。解法 3(分合法)()22 25 231 2nnMn=+7 分()12142 5 28 231 2nn=+()12142(32)2(3 5)23 342nn=+()12112142 2 25 23426 222nnn=+8 分()()12 1 24231 261 2nnnnMMn=+10 分 化简得()13428nnMn+=+12 分 如果学生有其余解法,评卷老师可与备课组长讨论决定评分细则,并上报给题组长备案。19【解析】(1)连接AC交BE于N,并连接CE,FN,1 分 BC/AD,BC=12AD,E为AD中点,AE/BC,且AE=BC,四边形ABCE为平行四边形,2 分 N为AC中点,又F为PC中点,NF/PA,3 分 NF 平面BEF,PA 平面BEF,PA/平面BEF.4 分(2)解法 1(向量法)连接PE,由 E 为 AD 的中点及PA=PD=3,得PE AD,则PE=2,侧面PAD 底面ABCD,且交于AD,PE 面ABCD,5 分 如图所示,以 E 为原点,EA、EB、EP 分别为 x、y、z 轴建立空间直角坐标系,6 分 则(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),C(1,1,0),(0,0,2).F为PC的中点,F(12,12,22),P F C B E D A N P F C B E D A N 数学(理科)试题答案 第6页,共11页 EB=(0,1,0),EF=(12,12,22),7 分 设平面F 法向量为 =(,),则m EB=0m EF=0 0+y+0=012+12+22=0,8 分 取m=(2,0,1),9 分 平面法向量可取:n =(0,0,1),10 分 设二面角 F-BE-A 的大小为,显然为钝角,=|=|m|m|=33,11 分 二面角 F-BE-A 的余弦值为33 12 分(2)解法 2(几何法 1)连接PE,由 E 为 AD 的中点及PA=PD=3,得PE ADDE=1,PE=2,5 分 取PD中点M,连ME,MF,MA,侧面PAD 底面ABCD,且交于AD,BE AD,BE 面PAD,6 分 F为PC的中点,ME/NF,MEA 为二面角 F-BE-A 的平面角8 分 在RtPDE中,cosPDE=33,ME=32,9 分 在 MDA中,由余弦定理得MA=112 10 分 在 MEA中,由余弦定理得 cosMEA=33,11 分 所以二面角 F-BE-A 的余弦值为33.12 分(2)解法 3(几何法 2)连接PE,由 E 为 AD 的中点及PA=PD=3,得PE AD 侧面PAD 底面ABCD,PE 面ABCD,5 分 BC=1,PE=2,连BD交CE于点Q,则Q为CE中点,连 QF,QN,FN,F为PC的中点,PE/FQ,FQ 面ABCD,6 分 又QN/BC,QN BE FNQ为二面角 F-BE-A 的平面角的补角8 分 在RtFQN中,FQ=12PE=22,QN=12BC=12,8 分 P F C B E D A N Q P F C B E D A N M 数学(理科)试题答案 第7页,共11页 由勾股定理得FN=32 9 分 cosFNQ=33,11 分 所以二面角 F-BE-A 的余弦值为33.12 分 20【解析】(1)解法 1抛物线y2=4的焦点为 F(-1,0),依题意知,椭圆的左右焦点坐标分别为F1(1,0),F2(1,0)1 分 又椭圆过点312P,由椭圆的定义知,2=|PF1|+|PF2|=4,2 分 =2,又=1,=33 分 椭圆的方程为22143xy+=4 分(1)解法 2抛物线y2=4的焦点为 F(-1,0),依题意知,椭圆的左右焦点坐标分别为F1(1,0),F2(1,0)1 分 又椭圆过点312P,222219141abab=+=2 分 解得=2,=33 分 椭圆的方程为22143xy+=4 分(1)解法 3抛物线y2=4的焦点为 F(-1,0),依题意知,椭圆的左右焦点坐标分别为F1(1,0),F2(1,0)1 分 又椭圆过点312P,232ba=2 分 221323202aaaa=,0 可解得=2,=33 分 椭圆的方程为22143xy+=4 分 数学(理科)试题答案 第8页,共11页(2)解法 1由22143ykxmxy=+=消去y整理得()2223484120kxmkxm+=,5 分 直线与椭圆交于不同的两点,()()2222644 344120m kkm=+,整理得2243mk+6 分 设()()1122,M x yN xy,线段MN的中点 A()00,xy,则21212228412,3434mkmxxx xkk+=+,7 分 024,34mkxk=+20022433434mkmykxmmkk=+=+=+,点 A 的坐标为2243,3434mkmkk+,8 分 直线 AG 的斜率为22232434413234348AGmmkkmkmkkk+=+,又直线 AG 和直线 MN 垂直,22413234mkmkk=,2348kmk+=,10 分 将上式代入式,可得22234438kkk+,整理得2120k,解得551010kk 或11 分 实数k的取值范围为55,1010+12 分(2)解法 2设),(),(),(2211yxAyxNyxM 则,1342121=+yx,1342222=+yx两式相减得.5 分 数学(理科)试题答案 第9页,共11页 3422212221yyxx=即 2121212143yyxxxxyy+=点A满足方程xky43=.6 分 又直线MNAG 且过点)0,81(G 点A也满足方程)81(1=xky .7 分 联立解得kyx83,21=,即)83,21(kA.8 分 点A在椭圆内部13422+yx.9 分 16431612+k .10 分 2012k 105105kk或 .11 分 k的取值范围为55,1010+.12 分 注意:本题的完整解答过程可以是两问上述解法的一种组合。注意:本题的完整解答过程可以是两问上述解法的一种组合。21【解析】(1)由题意知,函数()f x的定义域为()0+,1 分()()2ln11axfxx=+,2 分()111fa=,解得2a=.3 分(2)若函数()()24aF xf xx=+有两个零点,则方程2ln204a xaxaxx+=恰有两个不相等的正实根,4 分 即方程+2(2)+24=0恰有两个不相等的正实根.数学(理科)试题答案 第10页,共11页 设函数g()=+2(2)+24,定义域为()0+,5 分 g()=+2 (2)()()()22221xaxaxaxxx+=.6 分 当0a 时,()0gx 恒成立,则函数()g x在()0,+上是增函数,函数()g x最多一个零点,不合题意,舍去;7 分 当0a 时,令()0gx,解得2ax,令()0gx,解得02ax,则函数()g x在0,2a内单调递减,在,2a+上单调递增.8 分 易知0 x 时,()0g x 恒成立,又因为g()=+2 (2)单调递增,所以x+时,()0g x 成立,要使函数()g x有 2 个正零点,则()g x的最小值02ag,9 分 即()22ln202424aaaaaa+,即ln02aaa+,10 分 0a,ln12a,解得2ae,11 分 实数a的取值范围为()2,e+.12 分 注意:注意:结果正确的情况下,结果正确的情况下,没有说明没有说明x+时时,()0g x 的情况需要扣的情况需要扣 1 分分。22.【解析】(1)消去参数t得到6yx=+,1 分 故曲线1C的普通方程为60 xy+=2 分 22232cos3=,由cossinxy=3 分(注意:无写出此公式本得分点不给分)(注意:无写出此公式本得分点不给分)得到2223()23xyx+=,4 分 即2213xy+=,故曲线2C的普通方程为2213xy+=.5 分 数学(理科)试题答案 第11页,共11页(2)解法 1设点P的坐标为(3cos,sin),6 分 点P到曲线1C的距离|2cos()6|3cossin6|622d+=,8 分 所以,当cos()16+=时,d的值最小,9 分 所以点P到曲线1C的最小距离为22.10 分(2)解法 2设平行直线1C:60 xy+=的直线方程为0 xym+=6 分 当直线1C与椭圆2C相切于点 P 时,P 到直线1C的距离取得最大或最小值。由22013xymxy+=+=得2246330 xmxm+=,7 分 令其判别式0=,解得2m=,8 分 经检验,当2m=时,点 P 到直线1C的距离最小,最小值为|62|2 22d=9 分 所以点P到曲线1C的最小距离为22.10 分 23.(1)由题意得|1|21|xx+,1 分 所以22|1|21|xx+,2 分 化简得3(2)0 x x3 分 解得02x,4 分 故原不等式的解集为|02xx5 分(2)由已知可得,()af xx恒成立,设()()g xf xx=,6 分 则2,11()2,12122,2xg xxxxx=+,7 分 由()g x的单调性可知,12x=时,()g x取得最大值 1,9 分 所以a的取值范围是1,)+10 分