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2017高考数学考试大纲解读系类微刊【上册】文科:专题3 导数及其应用 含解析
考纲原文呈现1.导数概念及其几何意义(1)了解导数概念的实际背景. (2)理解导数的几何意义. 2.导数的运算(1)能根据导数定义求函数y =C ,(C 为常数),231,,,,y x y x y x y y x x=====。
(2)能利用下面给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f (ax +c )的复合函数)的导数.①常见基本初等函数的导数公式:()0C '=(C 为常数);1()()n n x nx n N -+'=∈; (sin )cos x x '=;(cos )sin x x '=-; ()x x e e '=;()ln (01)x x a a a a a '=>≠且;1(ln )x x '=;1(log )log a a x e x'=(01)a a >≠且. ②常用的导数运算法则:法则1:[()()]()()u x v x u x v x '''+=+. 法则2:[()()]()()()()u x v x u x v x u x v x '''=+. 法则3:2()()()()()[](()0)()()u x u x v x u x v x v x v x v x ''-'=≠.3.导数在研究函数中的应用(1)了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次);(2)了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).4.生活中的优化问题。
会利用导数解决某些实际问题.考情分析与预测点多,综合性强,预计2017年的高考仍将突出导数的工具性,重点是导数几何意义的应用、利用导数研究函数的极值、最值及单调性等问题,其中蕴含对转化与化归、分类与讨论和数形结合等数学思想方程的考查,常与函数的单调性、方程的零点、不等式的证明及恒成立问题交汇命题,难度较大.主要题型仍将有:(1)以小题形式考查导数的几何意义及研究简单函数的单调性或极值;(2)以大题的形式出现,考查导数在表达式比较复杂函数的应用中(单调性,极值与最值).样题深度解读122t t=,1t =,t =12e e+1,2e e ⎡+⎢⎣导数与不等式恒成立问题3:2()2ln (2)2f x xa x a x =-+-,a R ∈.(1)当0a ≤时,讨论函数()f x 的单调性;(2)是否存在实数,对任意的1x ,()20,x ∈+∞,且12xx ≠,有2121()()f x f x a x x ->-恒成立,若存在求出的取值范围,若不存在,说明理由.【解析】(1)∵22(2)2(2)()'()(2)a x a x a x x a f x x a x x x+---+=-+-==,∴①当20a -<≤时,若()0,x a ∈-时,'()0f x >,()f x 为增函数;(,2)x a ∈-时,'()0f x <,()f x 为减函数;()2,x ∈+∞时,'()0f x >,()f x 为增函数.②当2a =-时,()0,x ∈+∞,()f x 为增函数;③当2a<-时,()0,2x∈时,'()0f x>,()f x为增函数;()x a∈-时,'()02,f x<,()f x为减函数;f x为增函数.f x>,()(,)x a∈-+∞时,'()0。
2017高考白皮书-理数 含解析 精品
理科数学(一)考纲变化综述《考试大纲》是高考命题的规范性文件和标准,是考试评价、复习备考的依据.国家教育部有关部门每年都邀请专家,依据高校人才选拔需求、国家课程标准调整以及考生实际水平变化,对《考试大纲》进行修订,以适应高校对新生基本能力和综合素质的要求.日前教育部考试中心函件《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》(教试中心函﹝2016﹞179号),公布了2017年高考各考试大纲的修订内容,其中数学的修订内容如下:1.在能力要求内涵方面,增加了基础性、综合性、应用性、创新性的要求,增加了数学文化的要求,同时对能力要求进行了加细说明,使能力要求更加明确具体.具体内容详见(二)考纲综合解读中的第二点内容.2.在现行考试大纲三个选考模块中删去“几何证明选讲”,其余2个选考模块的内容和范围都不变,考生从“坐标系与参数方程”“不等式选讲”2个模块中任选1个作答.具体内容详见(二)考纲综合解读中的第三点内容.(二)考纲综合解读“一不变”:核心考点不变2017年的高考中,核心考点仍然是函数与导数、三角函数、解三角形、数列、立体几何、解析几何、概率与统计、选考内容等.在选择题或填空题中,集合、复数、程序框图、三视图、三角函数的图象和性质、线性规划、平面向量、数列的概念与性质、圆锥曲线的简单几何性质、解三角形、导数与不等式的结合、函数的性质仍然是高频考点.在解答题中,除数列和三角函数轮流命题外,立体几何、概率与统计、解析几何、函数导数与不等式、选考内容仍然是必考内容.1.函数或方程或不等式的题目,先直接思考后建立三者的联系.首先考虑定义域,其次使用“三合一定理”;2.选择题与填空题中出现不等式的题目时,优选特殊值法;3.求参数的取值范围时,应该建立关于参数的等式或不等式,用函数的定义域或值域或解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法;4.恒成立问题或它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复、不遗漏;5.圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择根与系数的关系求解,使用根与系数的关系时必须先考虑是否为二次方程及根的判别式;6.求椭圆或双曲线的离心率,建立关于a 、b 、c 之间的关系等式即可;7.求三角函数的周期、单调区间或最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围;8.数列的题目与和有关,优选作差的方法;解答的时候注意使用通项公式及前n 项和公式,体会方程的思想;9.导数的常规题目一般不难,但要注意解题的层次与步骤,如果要用构造函数证明不等式,可从已知或者前一问中找到突破口,必要时应该放弃;重视几何意义的应用,注意点是否在曲线上;10.概率与统计的解答题,应该先设事件,然后写出使用公式的理由,当然要注意步骤的多少决定解答的详略;“二变”:数学文化解读教育部考试中心函件《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》要求“增加中华优秀传统文化的考核内容,积极培育和践行社会主义核心价值观,充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用.比如,在数学中增加数学文化的内容”因此我们特别策划了此专题,将数学文化与数学知识相结合,选取典型样题深度解读,希望能够给广大师生的复习备考以专业的帮助与指导.一、数学文化与算法【例1】在《算法统宗》中有一“以碗知僧”的问题,具体如下“巍巍古寺在山中,不知寺内几多僧. 三百六十四只碗,恰合用尽不差争. 三人共食一碗饭,四人共进一碗羹. 请问先生能算者,都来寺内几多僧. ” 记该寺内的僧侣人数为0S ,运行如图所示的程序框图,则输出的S 的值为A .414B .504C .462D .540【答案】C 【解析】设僧侣人数为x ,则0036434S S +=,则0624S =;运行该程序,第一次,2i =,62412612S =-=,第二次,3i =,61218594S =-=,第三次,4i =,59424570S =-=,第四次,5i =,57030540S =-=,第五次,6i =,54036504S =-=,第六次,7i =,50442462S =-=,7i <不成立,此时输出的S 的值为462,故选C.【例2】《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该著作完善了珠算口诀,确立了算盘用法完成了由筹算到珠算的彻底转变,对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.如图所示的程序框图的算法思路源于该著作中的“李白沽酒”问题,执行该程序框图,若输出的m 的值为,则输入的a 的值为A .218B .4516C .9332D .18964【答案】C【解析】起始:23m a =-,1i =,第一次循环:2(23)349m a a =--=-,2i =;第二次循环:2(49)3m a a =--=-,3i =;第三次循环:2(821)31645m a a =--=-,4i =;接着可得2(1645)33293m a a =--=-,此时跳出循环,输出m 的值为3293a -.令32930a -=,解得9332a =,故选C . 二、数学文化与数列【例3】《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代一种重量单位),这个问题中,甲所得为A .53钱B .32钱C .43钱D .54钱 【答案】C【解析】甲、乙、丙、丁、戊五人所得依次设为等差数列的 ,则,即115225392a d a d ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,解得14316a d ⎧⎪==⎨-⎪⎪⎪⎩,甲所得为43钱,故选C. 【例4】《孙子算经》是中国古代重要的数学专著,其中记载了一道有趣的数学问题:“今有出门,望见九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,毛有九色.”则这个数学问题中动物有______________只.(数字作答)【答案】590490【解析】由题意,知“堤、木、枝、巢、禽、雏、毛”的数量构成一个首项19a =,公比9q =的等比数列{}n a ,其通项公式为1999n n n a -=⋅=,则动物的数量为()5655699919590490a a +=+=+=(只). 三、数学文化与概率统计【例5】欧阳修《卖油翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.可见 “行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为1.5cm 的圆,中间有边长为0.5cm 的正方形孔,现随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为A .49πB .94πC .49πD .49π 【答案】A【解析】圆的面积为2221.59()(cm )216r ππ=π=,正方形的面积为2210.50.25(cm )4== ,所以油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为1449916P ==ππ,故选A. 【例6】南北朝时期的数学家祖冲之,利用“割圆术”得出圆周率的值在3.1415926与3.1415927之间,成为世界上第一个把圆周率的值精确到7位小数的人,他的这项伟大成就比外国数学家得出这样精确数值的时间至少要早一千年,创造了当时世界上的最高水平.我们用概率模型方法估算圆周率,向正方形及其内切圆随机投掷豆子,在正方形中的80颗豆子中,落在圆内的有64颗,则估算圆周率的值为A .3.1B .3.14C .3.15D .3.2【答案】D 【解析】根据题意,由几何概型得644805s P s =='=,易知正方形的面积为,,所以,解得,故选D .四、数学文化与立体几何【例7】中国古代名词“刍童”原来是草堆的意思,古代用它作为长方棱台(上、下底面均为矩形的棱台)的专用术语。
2017年数学真题及解析_2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅲ)
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为()A.3 B.2 C.1 D.02.(5分)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=()A.B.C.D.23.(5分)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是()A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.(5分)(x+y)(2x﹣y)5的展开式中的x3y3系数为()A.﹣80 B.﹣40 C.40 D.805.(5分)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=16.(5分)设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减7.(5分)执行如图的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为()A.5 B.4 C.3 D.28.(5分)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A.πB. C.D.9.(5分)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.﹣24 B.﹣3 C.3 D.810.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=()A.﹣ B.C.D.112.(5分)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为()A.3 B.2 C.D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017年高考数学理科内容要求(考试大纲、考试说明等变化)
(理科)内容福建考试说明要求全国考试大纲要求全国考试说明要求1.集合能使用韦恩图表达集合的关系及运算。
与福建考试说明要求相同能使用韦恩图表达集合的基本关系及基本运算。
2.函数概念与基本初等函数Ⅰ了解简单的分段函数,并能简单应用。
与福建考试说明要求相同了解简单的分段函数,并能简单应用(补充:函数分段不超过三段)。
会运用函数图像理解和研究函数的性质。
与福建考试说明要求相同会运用基本初等函数的图像分析函数的性质。
掌握指数函数图象通过的特殊点。
与福建考试说明要求相同掌握指数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,3,10,12,13的指数函数的图像。
掌握对数函数图象通过的特殊点。
与福建考试说明要求相同掌握对数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,10,12的对数函数的图像。
根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解。
与福建考试说明要求相同全国考试说明未涉及3.立体几何初步了解平行投影与中心投影,会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图。
会用平行投影方法画出简单空间图形的三视图与直观图。
会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求)。
与福建考试说明要求相同全国考试说明未涉及了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式)。
了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式。
与全国考试大纲要求相同4.平面解析几何初步掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系。
与福建考试说明要求相同掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的三种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系。
会推导空间两点间的距离公式。
与福建考试说明要求相同会简单应用空间两点间的距离公式。
5.算法初步理解几种基本算法语句。
与福建考试说明要求相同了解几种基本算法语句。
6.统计会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,了解它们各自的特点。
2017高考数学考纲、考题、专题及备考建议
体几何中的应用。
B
N
A MD
C
2016年全国新课标Ⅲ卷数学相同题 18.下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)
的折线图 理科第18题,文科第18题 第18题考查折线统
计图、线性回归模 型拟合、相关系数、 线性回归方程以及 线性回归分析,考 查考生应用数学知 识解决实际问题的 能力。
轨迹方程. A(x1,y1),B(x2,y2)
y1 x1
y2 x2
x1y1 12y1y2
1
P(1, 2
y1),Q(12,
y2)
R( 1 , y1 2
kAR2y1x1y12y1y21yy12y2y11
2
y2
)
kFQ
y2 1
y2 y1y2
1 y1
2016全国Ⅲ卷高考试题分析
(20)已知抛物线 C: y2 2x 的焦点为 F,平行于 x 轴的两
数
数学抽象
学
逻辑推理
的
数学建模
核
心
数学运算
素
直观想象
养
数据分析
首次将数学建模单独提出,强调数学的应用 将空间想象改为直观想象,扩大了想象的范围
谈三个方面
考纲考题 备考专题 备考建议
第一部分
分析考纲、考题
考纲、考题
• 简约不简单 • 稳定与创新 • 云南省2012考新课标全国卷,
13、14、15全国卷二, 16全国卷三 全国一二三卷的不同之处和借鉴之处
文理科数学试题差异缩小
由于现在高考改革的方向十分明确,就是未来的高考一定
是文理不分科。所以今年新课标全国卷Ⅲ试题对这一点有所体 现,那就是文科和理科题型和难度上均差距不大。文理相同的 题目有12道,姊妹题有8道,难度均相近,不同的题有4道,主 要涉及的是选修部分文理科要求不同的题型。
考纲解读 2017年高考理科数学《考试大纲》新解-2017年高考数学【理】考纲揭秘及预测
2017年高考理科数学《考试大纲》新解《考试大纲》是高考命题的规范性文件和标准,是考试评价、复习备考的依据.国家教育部有关部门每年都邀请专家,依据高校人才选拔需求、国家课程标准调整以及考生实际水平变化,对《考试大纲》进行修订,以适应高校对新生基本能力和综合素质的要求.日前教育部考试中心函件《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》(教试中心函﹝2016﹞179号),公布了2017年高考各考试大纲的修订内容,其中数学的修订内容如下:1.在能力要求内涵方面,增加了基础性、综合性、应用性、创新性的要求,增加了数学文化的要求,同时对能力要求进行了加细说明,使能力要求更加明确具体.具体内容详见(二)考纲综合解读中的第二点内容.2.在现行考试大纲三个选考模块中删去“几何证明选讲”,其余2个选考模块的内容和范围都不变,考生从“坐标系与参数方程”“不等式选讲”2个模块中任选1个作答.具体内容详见(二)考纲综合解读中的第三点内容.“一不变”:核心考点不变2017年的高考中,核心考点仍然是函数与导数、三角函数、解三角形、数列、立体几何、解析几何、概率与统计、选考内容等.在选择题或填空题中,集合、复数、程序框图、三视图、三角函数的图象和性质、线性规划、平面向量、数列的概念与性质、圆锥曲线的简单几何性质、解三角形、导数与不等式的结合、函数的性质仍然是高频考点.在解答题中,除数列和三角函数轮流命题外,立体几何、概率与统计、解析几何、函数导数与不等式、选考内容仍然是必考内容.1.函数或方程或不等式的题目,先直接思考后建立三者的联系.首先考虑定义域,其次使用“三合一定理”;2.选择题与填空题中出现不等式的题目时,优选特殊值法;3.求参数的取值范围时,应该建立关于参数的等式或不等式,用函数的定义域或值域或解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法;4.恒成立问题或它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复、不遗漏;5.圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择根与系数的关系求解,使用根与系数的关系时必须先考虑是否为二次方程及根的判别式;6.求椭圆或双曲线的离心率,建立关于a、b、c之间的关系等式即可;7.求三角函数的周期、单调区间或最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围;8.数列的题目与和有关,优选作差的方法;解答的时候注意使用通项公式及前n项和公式,体会方程的思想;9.导数的常规题目一般不难,但要注意解题的层次与步骤,如果要用构造函数证明不等式,可从已知或者前一问中找到突破口,必要时应该放弃;重视几何意义的应用,注意点是否在曲线上;10.概率与统计的解答题,应该先设事件,然后写出使用公式的理由,当然要注意步骤的多少决定解答的详略;“二变”:数学文化解读教育部考试中心函件《关于2017年普通高考考试大纲修订内容的通知》要求“增加中华优秀传统文化的考核内容,积极培育和践行社会主义核心价值观,充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用.比如,在数学中增加数学文化的内容”因此我们特别策划了此专题,将数学文化与数学知识相结合,选取典型样题深度解读,希望能够给广大师生的复习备考以专业的帮助与指导.一、数学文化与算法【例1】在《算法统宗》中有一“以碗知僧”的问题,具体如下“巍巍古寺在山中,不知寺内几多僧. 三百六十四只碗,恰合用尽不差争. 三人共食一碗饭,四人共进一碗羹. 请问先生能算者,S,运行如图所示的程序框图,则输出的S的值为都来寺内几多僧. ” 记该寺内的僧侣人数为A.414 B.504C.462 D.540【答案】C【例2】《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该著作完善了珠算口诀,确立了算盘用法完成了由筹算到珠算的彻底转变,对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.如图所示的程序框图的算法思路源于该著作中的“李白沽酒”问题,执行该程序框图,若输出的m的值为,则输入的a的值为A .218B .4516C .9332D .18964【答案】C【解析】起始:23m a =-,1i =,第一次循环:2(23)349m a a =--=-,2i =;第二次循环:2(49)3821m a a =--=-,3i =;第三次循环:2(821)31645m a a =--=-,4i =;接着可得2(1645)3329m a a =--=-,此时跳出循环,输出m 的值为3293a -.令32930a -=,解得9332a =,故选C . 二、数学文化与数列【例3】《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代一种重量单位),这个问题中,甲所得为 A .53钱 B .32钱 C .43钱 D .54钱 【答案】C【例4】《孙子算经》是中国古代重要的数学专著,其中记载了一道有趣的数学问题:“今有出门,望见九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雏,雏有九毛,毛有九色.”则这个数学问题中动物有______________只.(数字作答) 【答案】590490【解析】由题意,知“堤、木、枝、巢、禽、雏、毛”的数量构成一个首项19a =,公比9q =的等比数列{}n a ,其通项公式为1999n nn a -=⋅=,则动物的数量为()5655699919590490a a +=+=+=(只). 三、数学文化与概率统计【例5】欧阳修《卖油翁》中写到:(翁)乃取一葫芦置于地,以钱覆其口,徐以杓酌油沥之,自钱孔入,而钱不湿.可见 “行行出状元”,卖油翁的技艺让人叹为观止.若铜钱是直径为1.5cm 的圆,中间有边长为0.5cm 的正方形孔,现随机向铜钱上滴一滴油,则油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为 A .49π B .94π C .49πD .49π 【答案】A【解析】圆的面积为2221.59()(cm )216r ππ=π=,正方形的面积为2210.50.25(cm )4== ,所以油(油滴的大小忽略不计)正好落入孔中的概率为1449916P ==ππ ,故选A.【例6】南北朝时期的数学家祖冲之,利用“割圆术”得出圆周率的值在3.1415926与3.1415927之间,成为世界上第一个把圆周率的值精确到7位小数的人,他的这项伟大成就比外国数学家得出这样精确数值的时间至少要早一千年,创造了当时世界上的最高水平.我们用概率模型方法估算圆周率,向正方形及其内切圆随机投掷豆子,在正方形中的80颗豆子中,落在圆内的有64颗,则估算圆周率的值为A .3.1B .3.14C .3.15D .3.2 【答案】D四、数学文化与立体几何C .463D .63【答案】C【解析】依算法,设棱台的上底面的长、宽分别为、(0,0)y x y >>,则下底面的长、宽分别为x 2、【例8】中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前334年商鞅造的一种标准量器____商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位: 寸). 若π取,其体积为12.6(立方寸),则三视图中的为A .3.4B .4.0C .3.8D .3.6 【答案】C2131(5.4)12.62x x ⨯⨯+π()-=,解得 3.8x =,故选C.学%【例9别为,,a b c ,三角形的面积S 可由公式()()()S p p a p b p c =---求得,其中p 为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足12,8a b c +==,则此 A. 45B. 85C. 415D. 815B六、数学文化与推理与证明【例10】意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:,,,,,….该数列的特点是:前两个数都是,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,则2222132243354201520172016()()()()a a a a a a a a a a a a ---⋅⋅⋅-= A.B. 1-C. 2017D. 2017-【答案】B【解析】由题意得,根据斐波那契数列可知,22132243()1,()1a a a a a a -=-=-,22354465()1,()1a a a a a a -=-=-,…所以根据计算的规律可得,当为偶数时,221()1n n n a a a ++-=-,当为奇数时,221()1n n n a a a ++-=,所以2222132243354201520172016()()()()1a a a a a a a a a a a a ---⋅⋅⋅-=-,故选B.弘扬中国传统文化,尤其是数学文化,是2017年高考数学命题的新的“考向”增加对数学文化的要求,是践行社会主义核心价值观、弘扬中国优秀传统文化的具体体现,通过对这些问题的解答使考生深刻认识到中华民族优秀传统的博大精深和源远流长.相信2017年在数学命题中,仍会适当增加对中国传统文化进行考查的内容,如将四大发明、勾股定理等所代表的中国古代科技文明作为试题背景材料,遵循继承、弘扬、创新的发展路径,注重传统文化在现实中的创造性转化和创新发展,体现中国传统科技文化对人类发展和社会进步的贡献,从而实现考试的社会意义和现实目的.“三变”:选考模块的调整在考试内容与范围方面,删去了选修4-1里的“几何证明选讲”.删去的理由是几何证明选讲考查的是初中平面几何的知识,作为基础知识,可以在立体几何、解析几何知识中考查,不需要再单独设置专题考查,同时在以前的教学大纲和2017年修订的课程标准中都不包含.选考模块的试题由三道变为两道,可以说减轻了师生备考的负担,对于大多数学生来讲,可以从原来面对平面几何题较为尴尬的境地解放了出来!可以更具有针对性的复习备考另外两个选考模块.最后一个大题的选择性减少,这就要求我们在备考阶段的聚焦点只能在“坐标系与参数方程”、“不等式选讲”两部分上下功夫.【例1】在平面直角坐标系中,曲线122cos :sin x C y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)经伸缩变换线为2C ,以坐标原点O 为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求曲线2C 的极坐标方程;(2)若,A B 是曲线2C 上的两点,且.【解析】(1)曲线1C 的参数方程22cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩化为普通方程为即2x x y y =='⎧⎨'⎩,代入上式,可知曲线2C 的方程为()2211x y -+=,即222x y x +=, 故曲线2C 的极坐标方程为2cos ρθ=. (2)设()1,A ρθ,,【例2(1)解不等式()5f x >;(2. 【解析】(1)原不等式可化为1125x x ≤-->⎧⎨⎩或1235x -<≤>⎧⎨⎩或2215x x >⎧⎨->⎩,解得2x <-或3x >,所以不等式()5f x >的解集为()(),23,-∞-+∞.(2,所以()3f x ≥,即()min 3f x =.坐标系与参数方程中主要的考查点有三个:(1)极坐标方程、参数方程与直角坐标方程之间的相互转化,此内容相对比较容易,在备考的时候熟记公式,以及各个曲线的参数方程即可得到满分.(2)极坐标的几何意义(即对应的点到极点的距离),由于有时利用极坐标的几何意义能快速求解,降低解题难度,提高解题效率,所以理解极坐标的几何意义就刻不容缓.(3)参数方程的几何意义,由于有时在解决最值问题时,利用三角知识能够快速求解,尤其是对圆锥曲线上的动点问题(2016年高考新课标Ⅲ卷有所涉及),直线参数方程中参数“”的考查非常频繁,考生备考时应注重了解参数“”的含义和应用方法,特别地,应用直线的参数方程时,需先判断是否为标准形式,再考虑参数的几何意义. 学¥对于不等式选讲,从历年全国高考中进行分析,绝对值不等式的解法与证明、恒成立问题,用基本不等式证明不等式是高考考查的热点和重点,难度中等.预计2017年,仍会考查绝对值不等式的求解、证明及恒成立问题.高考的特点是以学生解题能力的高低为标准的一次性选拔,这就使得临场发挥显得尤为重要,研究和总结临场解题策略,进行应试训练和心理辅导,已成为高考数学的重要内容之一,正确运用数学高考临场解题策略,不仅可以预防各种心理障碍造成的不合理丢分和计算失误及笔误,而且能挖掘思维和知识的潜能,考出最佳成绩.一、“内紧外松”,集中注意力,消除焦虑怯场集中注意力是考试成功的保证,一定的神经亢奋和紧张,能加速神经联系,有益于积极思维,要使注意力高度集中,思维异常积极,这叫内紧,但紧张程度过重,则会走向反面,形成怯场,产生焦虑,抑制思维,所以又要清醒愉快,放得开,这叫外松.二、一“慢”一“快”,相得益彰有些考生只知道考场上一味地要快,结果题意未清,条件未全,便急于解答,岂不知欲速则不达,结果是思维受阻或进入死胡同,导致失败.应该说,审题要慢,解答要快.审题是整个解题过程的“基础工程”,题目本身是“怎样解题”的信息源,必须充分搞清题意,综合所有条件,提炼全部线索,形成整体认识,为形成解题思路提供全面可靠的依据.而思路一旦形成,则可尽量快速完成.三、确保运算准确,立足一次成功时间很紧张,不允许做大量细致的解后检验,所以要尽量准确运算(关键步骤,力求准确,宁慢勿快),立足一次成功.解题速度是建立在解题准确度基础上的,更何况数学题的中间数据常常不但从“数量”上,而且从“性质”上影响着后继各步的解答.所以,在以快为上的前提下,要稳扎稳打,层层有据,步步准确,不能为追求速度而丢掉准确度,甚至丢掉重要的得分步骤.四、讲求规范书写,力争既对又全考试的又一个特点是以卷面为唯一依据.这就要求不但会而且要对,对且全,全而规范.会而不对,令人惋惜;对而不全,得分不高;表述不规范、字迹不工整又是造成高考数学非智力因素失分的一大方面.字迹潦草,会使阅卷老师的第一印象不良,进而使阅卷老师认为考生学习不认真、基本功不过硬,“感情分”也就相应低了,此所谓心理学上的“光环效应”.“书写要工整,卷面能得分”讲的也正是这个道理.五、执果索因,逆向思考,正难则反对一个问题正面思考发生思维受阻时,用逆向思维的方法去探求新的解题途径,往往能得到突破性的进展.顺向推有困难就逆推,直接证有困难就反证.如用分析法,从肯定结论或中间步骤入手,找充分条件;用反证法,从否定结论入手找必要条件.六、面对难题,讲究策略,争取得分会做的题目当然要力求做对、做全、得满分,而更多的问题是对不能全面完成的题目如何分段得分,下面有两种常用方法:1.缺步解答.对一个疑难问题,确实啃不动时,一个明智的解题策略是:将它划分为一个个子问题或一系列的步骤,先解决问题的一部分,即能解决到什么程度就解决到什么程度,能演算几步就写几步,每进行一步就可得到这一步的分数.2.跳步解答.当解题过程卡在一中间环节上时,可以承认中间结论,往下推,看能否得到正确结论,如得不出,说明此途径不对,立即改变方向,寻找其他途径;如能得到预期结论,就再回头集中力量攻克这一过渡环节.若因时间限制,中间结论来不及得到证实,就只好跳过这一步,写出后继各步,一直做到底;另外,若题目有两问,第一问做不上,可以第一问为“已知”,完成第二问,这都叫跳步解答.欢迎访问“高中试卷网”——。
2017年数学真题及解析_2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则()A.A∩B={x|x<0}B.A∪B=R C.A∪B={x|x>1}D.A∩B=∅2.(5分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.3.(5分)设有下面四个命题p1:若复数z满足∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p 3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=;p4:若复数z∈R,则∈R.其中的真命题为()A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p44.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1 B.2 C.4 D.85.(5分)函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f(x﹣2)≤1的x的取值范围是()A.[﹣2,2]B.[﹣1,1]C.[0,4]D.[1,3]6.(5分)(1+)(1+x)6展开式中x2的系数为()A.15 B.20 C.30 D.357.(5分)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形,该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为()A.10 B.12 C.14 D.168.(5分)如图程序框图是为了求出满足3n﹣2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1000和n=n+1 B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1 D.A≤1000和n=n+29.(5分)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C210.(5分)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.14 C.12 D.1011.(5分)设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z12.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440 B.330 C.220 D.110二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|=.14.(5分)设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为.15.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为.16.(5分)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为.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17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sinBsinC;(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°.(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布N(μ,σ2).(1)假设生产状态正常,记X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的零件数,求P(X≥1)及X的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得==9.97,s==≈0.212,其中x i为抽取的第i个零件的尺寸,i=1,2, (16)用样本平均数作为μ的估计值,用样本标准差s作为σ的估计值,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除(﹣3+3)之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣3σ<Z<μ+3σ)=0.9974,0.997416≈0.9592,≈0.09.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,证明:l过定点.21.(12分)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.[选修4-4,坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=﹣x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x﹣1|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[﹣1,1],求a的取值范围.2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.(5分)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则()A.A∩B={x|x<0}B.A∪B=R C.A∪B={x|x>1}D.A∩B=∅【分析】先分别求出集合A和B,再求出A∩B和A∪B,由此能求出结果.【解答】解:∵集合A={x|x<1},B={x|3x<1}={x|x<0},∴A∩B={x|x<0},故A正确,D错误;A∪B={x|x<1},故B和C都错误.故选:A.【点评】本题考查交集和并集求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意交集、并集定义的合理运用.2.(5分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.【分析】根据图象的对称性求出黑色图形的面积,结合几何概型的概率公式进行求解即可.【解答】解:根据图象的对称性知,黑色部分为圆面积的一半,设圆的半径为1,则正方形的边长为2,则黑色部分的面积S=,则对应概率P==,故选:B.【点评】本题主要考查几何概型的概率计算,根据对称性求出黑色阴影部分的面积是解决本题的关键.3.(5分)设有下面四个命题p1:若复数z满足∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p 3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=;p4:若复数z∈R,则∈R.其中的真命题为()A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4【分析】根据复数的分类,有复数性质,逐一分析给定四个命题的真假,可得答案.【解答】解:若复数z满足∈R,则z∈R,故命题p1为真命题;p2:复数z=i满足z2=﹣1∈R,则z∉R,故命题p2为假命题;p 3:若复数z1=i,z2=2i满足z1z2∈R,但z1≠,故命题p3为假命题;p4:若复数z∈R,则=z∈R,故命题p4为真命题.故选:B.【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了复数的运算,复数的分类,复数的运算性质,难度不大,属于基础题.4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1 B.2 C.4 D.8【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.5.(5分)函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=﹣1,则满足﹣1≤f(x﹣2)≤1的x的取值范围是()A.[﹣2,2]B.[﹣1,1]C.[0,4]D.[1,3]【分析】由已知中函数的单调性及奇偶性,可将不等式﹣1≤f(x﹣2)≤1化为﹣1≤x﹣2≤1,解得答案.【解答】解:∵函数f(x)为奇函数.若f(1)=﹣1,则f(﹣1)=1,又∵函数f(x)在(﹣∞,+∞)单调递减,﹣1≤f(x﹣2)≤1,∴f(1)≤f(x﹣2)≤f(﹣1),∴﹣1≤x﹣2≤1,解得:x∈[1,3],故选:D.【点评】本题考查的知识点是抽象函数及其应用,函数的单调性,函数的奇偶性,难度中档.6.(5分)(1+)(1+x)6展开式中x2的系数为()A.15 B.20 C.30 D.35【分析】直接利用二项式定理的通项公式求解即可.【解答】解:(1+)(1+x)6展开式中:若(1+)=(1+x﹣2)提供常数项1,则(1+x)6提供含有x2的项,可得展开式中x2的系数:若(1+)提供x﹣2项,则(1+x)6提供含有x4的项,可得展开式中x2的系数:由(1+x)6通项公式可得.可知r=2时,可得展开式中x2的系数为.可知r=4时,可得展开式中x2的系数为.(1+)(1+x)6展开式中x2的系数为:15+15=30.故选:C.【点评】本题主要考查二项式定理的知识点,通项公式的灵活运用.属于基础题.7.(5分)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形,该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为()A.10 B.12 C.14 D.16【分析】由三视图可得直观图,由图形可知该立体图中只有两个相同的梯形的面,根据梯形的面积公式计算即可【解答】解:由三视图可画出直观图,该立体图中只有两个相同的梯形的面,S梯形=×2×(2+4)=6,∴这些梯形的面积之和为6×2=12,故选:B.【点评】本题考查了体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.(5分)如图程序框图是为了求出满足3n﹣2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1000和n=n+1 B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1 D.A≤1000和n=n+2【分析】通过要求A>1000时输出且框图中在“否”时输出确定“”内不能输入“A>1000”,进而通过偶数的特征确定n=n+2.【解答】解:因为要求A>1000时输出,且框图中在“否”时输出,所以“”内不能输入“A>1000”,又要求n为偶数,且n的初始值为0,所以“”中n依次加2可保证其为偶数,所以D选项满足要求,故选:D.【点评】本题考查程序框图,属于基础题,意在让大部分考生得分.9.(5分)已知曲线C1:y=cosx,C2:y=sin(2x+),则下面结论正确的是()A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2【分析】利用三角函数的伸缩变换以及平移变换转化求解即可.【解答】解:把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x+)=cos(2x+)=sin(2x+)的图象,即曲线C2,故选:D.【点评】本题考查三角函数的图象变换,诱导公式的应用,考查计算能力.10.(5分)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.14 C.12 D.10【分析】方法一:根据题意可判断当A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,|AB|+|DE|最小,根据弦长公式计算即可.方法二:设直线l1的倾斜角为θ,则l2的倾斜角为+θ,利用焦点弦的弦长公式分别表示出|AB|,|DE|,整理求得答案【解答】解:如图,l1⊥l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,要使|AB|+|DE|最小,则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,又直线l2过点(1,0),则直线l2的方程为y=x﹣1,联立方程组,则y2﹣4y﹣4=0,∴y1+y2=4,y1y2=﹣4,∴|DE|=•|y1﹣y2|=×=8,∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16,方法二:设直线l1的倾斜角为θ,则l2的倾斜角为+θ,根据焦点弦长公式可得|AB|==|DE|===∴|AB|+|DE|=+==,∵0<sin22θ≤1,∴当θ=45°时,|AB|+|DE|的最小,最小为16,故选:A.【点评】本题考查了抛物线的简单性质以及直线和抛物线的位置关系,弦长公式,对于过焦点的弦,能熟练掌握相关的结论,解决问题事半功倍属于中档题.11.(5分)设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z【分析】x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.可得x=,y=,z=.可得3y=,2x=,5z=.根据==,>=.即可得出大小关系.另解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.可得x=,y=,z=.==>1,可得2x>3y,同理可得5z>2x.【解答】解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x=,y=,z=.∴3y=,2x=,5z=.∵==,>=.∴>lg>>0.∴3y<2x<5z.另解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x=,y=,z=.∴==>1,可得2x>3y,==>1.可得5z>2x.综上可得:5z>2x>3y.解法三:对k取特殊值,也可以比较出大小关系.故选:D.【点评】本题考查了对数函数的单调性、换底公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440 B.330 C.220 D.110【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n+1﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n+1﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选:A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知向量,的夹角为60°,||=2,||=1,则|+2|=2.【分析】根据平面向量的数量积求出模长即可.【解答】解:【解法一】向量,的夹角为60°,且||=2,||=1,∴=+4•+4=22+4×2×1×cos60°+4×12=12,∴|+2|=2.【解法二】根据题意画出图形,如图所示;结合图形=+=+2;在△OAC中,由余弦定理得||==2,即|+2|=2.故答案为:2.【点评】本题考查了平面向量的数量积的应用问题,解题时应利用数量积求出模长,是基础题.14.(5分)设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为﹣5.【分析】由约束条件作出可行域,由图得到最优解,求出最优解的坐标,数形结合得答案.【解答】解:由x,y满足约束条件作出可行域如图,由图可知,目标函数的最优解为A,联立,解得A(﹣1,1).∴z=3x﹣2y的最小值为﹣3×1﹣2×1=﹣5.故答案为:﹣5.【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.15.(5分)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为.【分析】利用已知条件,转化求解A到渐近线的距离,推出a,c的关系,然后求解双曲线的离心率即可.【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A(a,0),以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,可得A到渐近线bx+ay=0的距离为:bcos30°=,可得:=,即,可得离心率为:e=.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,点到直线的距离公式以及圆的方程的应用,考查转化思想以及计算能力.16.(5分)如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为4cm3.【分析】由题,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG=BC,设OG=x,=3,则BC=2x,DG=5﹣x,三棱锥的高h=,求出S△ABCV==,令f(x)=25x4﹣10x5,x∈(0,),f′(x)=100x3﹣50x4,f(x)≤f(2)=80,由此能求出体积最大值.【解答】解:由题意,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG=BC,即OG的长度与BC的长度成正比,设OG=x,则BC=2x,DG=5﹣x,三棱锥的高h===,=3,则V===,令f(x)=25x4﹣10x5,x∈(0,),f′(x)=100x3﹣50x4,令f′(x)≥0,即x4﹣2x3≤0,解得x≤2,则f(x)≤f(2)=80,∴V≤=4cm3,∴体积最大值为4cm3.故答案为:4cm3.【点评】本题考查三棱锥的体积的最大值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系、函数性质、导数等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.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17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sinBsinC;(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.【分析】(1)根据三角形面积公式和正弦定理可得答案,(2)根据两角余弦公式可得cosA=,即可求出A=,再根据正弦定理可得bc=8,根据余弦定理即可求出b+c,问题得以解决.=acsinB=,【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC∴3csinBsinA=2a,由正弦定理可得3sinCsinBsinA=2sinA,∵sinA≠0,∴sinBsinC=;(2)∵6cosBcosC=1,∴cosBcosC=,∴cosBcosC﹣sinBsinC=﹣=﹣,∴cos(B+C)=﹣,∴cosA=,∵0<A<π,∴A=,∵===2R==2,∴sinBsinC=•===,∴bc=8,∵a2=b2+c2﹣2bccosA,∴b2+c2﹣bc=9,∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33,∴b+c=∴周长a+b+c=3+.【点评】本题考查了三角形的面积公式和两角和的余弦公式和诱导公式和正弦定理余弦定理,考查了学生的运算能力,属于中档题.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,且∠BAP=∠CDP=90°.(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【分析】(1)由已知可得PA⊥AB,PD⊥CD,再由AB∥CD,得AB⊥PD,利用线面垂直的判定可得AB⊥平面PAD,进一步得到平面PAB⊥平面PAD;(2)由已知可得四边形ABCD为平行四边形,由(1)知AB⊥平面PAD,得到AB⊥AD,则四边形ABCD为矩形,设PA=AB=2a,则AD=.取AD中点O,BC中点E,连接PO、OE,以O为坐标原点,分别以OA、OE、OP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,求出平面PBC的一个法向量,再证明PD⊥平面PAB,得为平面PAB的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值可得二面角A﹣PB ﹣C的余弦值.【解答】(1)证明:∵∠BAP=∠CDP=90°,∴PA⊥AB,PD⊥CD,∵AB∥CD,∴AB⊥PD,又∵PA∩PD=P,且PA⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,∴AB⊥平面PAD,又AB⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面PAD;(2)解:∵AB∥CD,AB=CD,∴四边形ABCD为平行四边形,由(1)知AB⊥平面PAD,∴AB⊥AD,则四边形ABCD为矩形,在△APD中,由PA=PD,∠APD=90°,可得△PAD为等腰直角三角形,设PA=AB=2a,则AD=.取AD中点O,BC中点E,连接PO、OE,以O为坐标原点,分别以OA、OE、OP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则:D(),B(),P(0,0,),C().,,.设平面PBC的一个法向量为,由,得,取y=1,得.∵AB⊥平面PAD,AD⊂平面PAD,∴AB⊥PD,又PD⊥PA,PA∩AB=A,∴PD⊥平面PAB,则为平面PAB的一个法向量,.∴cos<>==.由图可知,二面角A﹣PB﹣C为钝角,∴二面角A﹣PB﹣C的余弦值为.【点评】本题考查平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力和思维能力,训练了利用空间向量求二面角的平面角,是中档题.19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布N(μ,σ2).(1)假设生产状态正常,记X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的零件数,求P(X≥1)及X的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:经计算得==9.97,s==≈0.212,其中x i为抽取的第i个零件的尺寸,i=1,2, (16)用样本平均数作为μ的估计值,用样本标准差s作为σ的估计值,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除(﹣3+3)之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ﹣3σ<Z<μ+3σ)=0.9974,0.997416≈0.9592,≈0.09.【分析】(1)通过P(X=0)可求出P(X≥1)=1﹣P(X=0)=0.0408,利用二项分布的期望公式计算可得结论;(2)(ⅰ)由(1)及知落在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外为小概率事件可知该监控生产过程方法合理;(ⅱ)通过样本平均数、样本标准差s估计、可知(﹣3+3)=(9.334,10.606),进而需剔除(﹣3+3)之外的数据9.22,利用公式计算即得结论.【解答】解:(1)由题可知尺寸落在(μ﹣3σ,μ+3σ)之内的概率为0.9974,则落在(μ﹣3σ,μ+3σ)之外的概率为1﹣0.9974=0.0026,因为P(X=0)=×(1﹣0.9974)0×0.997416≈0.9592,所以P(X≥1)=1﹣P(X=0)=0.0408,又因为X~B(16,0.0026),所以E(X)=16×0.0026=0.0416;(2)(ⅰ)如果生产状态正常,一个零件尺寸在(﹣3+3)之外的概率只有0.0026,一天内抽取的16个零件中,出现尺寸在(﹣3+3)之外的零件的概率只有0.0408,发生的概率很小.因此一旦发生这种状况,就有理由认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查,可见上述监控生产过程的方法是合理的.(ⅱ)由=9.97,s≈0.212,得μ的估计值为=9.97,σ的估计值为=0.212,由样本数据可以看出一个零件的尺寸在(﹣3+3)之外,因此需对当天的生产过程进行检查.剔除(﹣3+3)之外的数据9.22,剩下的数据的平均数为(16×9.97﹣9.22)=10.02,因此μ的估计值为10.02.2=16×0.2122+16×9.972≈1591.134,剔除(﹣3+3)之外的数据9.22,剩下的数据的样本方差为(1591.134﹣9.222﹣15×10.022)≈0.008,因此σ的估计值为≈0.09.【点评】本题考查正态分布,考查二项分布,考查方差、标准差,考查概率的计算,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,证明:l过定点.【分析】(1)根据椭圆的对称性,得到P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,求出a2=4,b2=1,由此能求出椭圆C的方程.(2)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设l:y=kx+t,(t≠1),联立,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程,结合已知条件能证明直线l过定点(2,﹣1).【解答】解:(1)根据椭圆的对称性,P3(﹣1,),P4(1,)两点必在椭圆C上,又P4的横坐标为1,∴椭圆必不过P1(1,1),∴P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,得:,解得a2=4,b2=1,∴椭圆C的方程为=1.证明:(2)①当斜率不存在时,设l:x=m,A(m,y A),B(m,﹣y A),∵直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,∴===﹣1,解得m=2,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设l:y=kx+t,(t≠1),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,整理,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,,x1x2=,则=====﹣1,又t≠1,∴t=﹣2k﹣1,此时△=﹣64k,存在k,使得△>0成立,∴直线l的方程为y=kx﹣2k﹣1,当x=2时,y=﹣1,∴l过定点(2,﹣1).【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查椭圆、直线方程、根的判别式、韦达定理、直线方程位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,是中档题.21.(12分)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【分析】(1)求导,根据导数与函数单调性的关系,分类讨论,即可求得f(x)单调性;(2)由(1)可知:当a>0时才有两个零点,根据函数的单调性求得f(x)最小值,由f(x)min<0,g(a)=alna+a﹣1,a>0,求导,由g(a)min=g(e﹣2)=e﹣2lne﹣2+e﹣2﹣1=﹣﹣1,g(1)=0,即可求得a的取值范围.(1)求导,根据导数与函数单调性的关系,分类讨论,即可求得f(x)单调性;(2)分类讨论,根据函数的单调性及函数零点的判断,分别求得函数的零点,即可求得a的取值范围.【解答】解:(1)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x ﹣1,当a=0时,f′(x)=﹣2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+)(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=ln,当f′(x)>0,解得:x>ln,当f′(x)<0,解得:x<ln,∴x∈(﹣∞,ln)时,f(x)单调递减,x∈(ln,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+)(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,ln)是减函数,在(ln,+∞)是增函数;(2)①若a≤0时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点,当a>0时,f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,当x→﹣∞时,e2x→0,e x→0,∴当x→﹣∞时,f(x)→+∞,当x→∞,e2x→+∞,且远远大于e x和x,∴当x→∞,f(x)→+∞,∴函数有两个零点,f(x)的最小值小于0即可,由f(x)在(﹣∞,ln)是减函数,在(ln,+∞)是增函数,∴f(x)min=f(ln)=a×()+(a﹣2)×﹣ln<0,∴1﹣﹣ln<0,即ln+﹣1>0,设t=,则g(t)=lnt+t﹣1,(t>0),求导g′(t)=+1,由g(1)=0,∴t=>1,解得:0<a<1,∴a的取值范围(0,1).方法二:(1)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x﹣1,当a=0时,f′(x)=﹣2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+)(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=﹣lna,当f′(x)>0,解得:x>﹣lna,当f′(x)<0,解得:x<﹣lna,∴x∈(﹣∞,﹣lna)时,f(x)单调递减,x∈(﹣lna,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+)(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,﹣lna)是减函数,在(﹣lna,+∞)是增函数;(2)①若a≤0时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点,②当a>0时,由(1)可知:当x=﹣lna时,f(x)取得最小值,f(x)min=f(﹣lna)=1﹣﹣ln,当a=1,时,f(﹣lna)=0,故f(x)只有一个零点,当a∈(1,+∞)时,由1﹣﹣ln>0,即f(﹣lna)>0,故f(x)没有零点,当a∈(0,1)时,1﹣﹣ln<0,f(﹣lna)<0,由f(﹣2)=ae﹣4+(a﹣2)e﹣2+2>﹣2e﹣2+2>0,故f(x)在(﹣∞,﹣lna)有一个零点,假设存在正整数n0,满足n0>ln(﹣1),则f(n0)=(a+a﹣2)﹣n0>﹣n0>﹣n0>0,由ln(﹣1)>﹣lna,因此在(﹣lna,+∞)有一个零点.∴a的取值范围(0,1).【点评】本题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数单调性及最值,考查函数零点的判断,考查计算能力,考查分类讨论思想,属于中档题.[选修4-4,坐标系与参数方程]22.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.【分析】(1)将曲线C的参数方程化为标准方程,直线l的参数方程化为一般方程,联立两方程可以求得焦点坐标;(2)曲线C上的点可以表示成P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),运用点到直线距离公式可以表示出P到直线l的距离,再结合距离最大值为进行分析,可以求出a的值.【解答】解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数),化为标准方程是:+y2=1;a=﹣1时,直线l的参数方程化为一般方程是:x+4y﹣3=0;联立方程,解得或,所以椭圆C和直线l的交点为(3,0)和(﹣,).(2)l的参数方程(t为参数)化为一般方程是:x+4y﹣a﹣4=0,椭圆C上的任一点P可以表示成P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以点P到直线l的距离d为:d==,φ满足tanφ=,且的d的最大值为.①当﹣a﹣4≤0时,即a≥﹣4时,|5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|﹣5﹣a﹣4|=5+a+4=17。
2017年高考真题--立体几何部分
2017年高考真题--立体几何部分学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.(12 分)如图,四棱锥P-ABCD 中,侧面PAD 为等比三角形且垂直于底面ABCD,1oAB BC AD , BAD ABC 90 , E是PD 的中点.2(1)证明:直线CE / / 平面PAB(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD所成锐角为o45 ,求二面角M -AB-D 的余弦值2.(12 分)如图,在四棱锥P-ABCD中,AB//CD,且BAP CDP 90(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC, APD 90 ,求二面角A-PB-C的余弦值.3.(12 分)如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD= ∠CBD,AB=BD.试卷第 1 页,总 3 页(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D–AE–C的余弦值.4.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M 在线段PB上,PD// 平面MAC,PA=PD= 6 ,AB=4.(I)求证:M 为PB 的中点;(II)求二面角B-PD- A的大小;(III)求直线MC 与平面BDP所成角的正弦值.5.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,BAC 90 .点D,E,N 分别为棱PA,PC,BC的中点,M 是线段AD 的中点,PA=AC=4,AB=2.(Ⅰ)求证:MN ∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角C-EM-N 的正弦值;(Ⅲ)已知点H 在棱PA上,且直线NH 与直线BE 所成角的余弦值为721,求线段AH的长.6 .17. 如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形(及其内部)以边所在直线为旋转轴旋转得到的,是的中点.(Ⅰ)设是上的一点,且,求的大小;(Ⅱ)当,,求二面角的大小.试卷第 2 页,总 3 页7.(本题满分15分)如图,已知四棱锥P–ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.试卷第3页,总3页WORD文档本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
2017年新课标数学考纲解读
【专家解读】概括是把事物的共同特点归 结在一起加以简明地叙述,扼要重述;也有 总结、归纳及一般推理的意思。提炼是在 概括的基础上得到更精准的结论,更加的 揭露一些事物的本质。最终结果还是应用 于解决问题或做出判断。 【备考策略】注重对信息的分析,概括, 总结,归纳和提炼。可以适当做相应的训 练。
解读三:
2017考纲解读
2017年新课标卷数学考试大纲
2017高考各学科考试大刚修订内容: 一、修订原则
坚持整体稳定,推进改革创新。处理 好继承与发展,稳定与创新的关系,在保 证考试大纲总体框架不变的前提下,进一 步巩固考试内容改革成果,确保高考内容 改革的顺利推进。
优化考试内容,着力提高质量,把提升考 试大纲的科学性和公平性作为修订工作的核 心,依据高校人才选拔要求和国家课程标准, 科学设计考试内容,增强基础性、综合性、 应用性和创新型,适应经济社会发展多多样 化高素质人才的需要。
提前谋划布局,体现素养导向,做好与新 课程标准理念的衔接,在高考考核目标适当 体现核心素养的要求,梳理“必考内容、关 键能力、学科素养、核心价值”的层次与关 系。
二、主要修订内容
1.增加中华优秀传统文化的考核内容, 积极培育和践行社会主义核心价值观,充分 发挥高考命题的育人功能和积极导向作用, 比如在语文中增加古代文化、传统节日、民 俗等内容,在数学中增加数学文化的内容。 2.完善考核目标,结合学科特点和核心素 养的要求,在考试大纲中对考核目标的内涵 进行修订,在考试说明中对各个考核目标进 行具体解析,并补充试题样例,进一步说明 考核目标要求,便于考生理解和复习备考。
2、全国卷在2017年的考纲修改中特 别强调了对于数学文化的考查,这一部 分之前很少提及,所以这就要求我们的 考生一定要多注意平时的积累,特别是 对于中国的传统数学文化的积累,而且 要有目的性、目标性,但对于这部分的 积累不适宜留给大量的时间,以免影响 主流部分的备考。
2017年高考数学试题分项版—立体几何(解析版)
2017年高考数学试题分项版—立体几何(解析版)一、选择题1.(2017·全国Ⅰ文,6)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()1.【答案】A【解析】A项,作如图①所示的辅助线,其中D为BC的中点,则QD∥AB.∵QD∩平面MNQ=Q,∴QD与平面MNQ相交,∴直线AB与平面MNQ相交;B项,作如图②所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥MQ,∴AB∥MQ,又AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,∴AB∥平面MNQ;C项,作如图③所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥MQ,∴AB∥MQ,又AB⊄平面MNQ,MQ⊂平面MNQ,∴AB∥平面MNQ;D项,作如图④所示的辅助线,则AB∥CD,CD∥NQ,∴AB∥NQ,又AB ⊄平面MNQ ,NQ ⊂平面MNQ ,∴AB ∥平面MNQ .故选A.2.(2017·全国Ⅱ文,6)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π2.【答案】B【解析】方法一 (割补法)如图所示,由几何体的三视图,可知该几何体是一个圆柱被截去上面虚线部分所得.将圆柱补全,并将圆柱体从点A 处水平分成上下两部分.由图可知,该几何体的体积等于下部分圆柱的体积加上上部分圆柱体积的12,所以该几何体的体积V =π×32×4+π×32×6×12=63π.故选B.方法二 (估值法)由题意,知12V 圆柱<V 几何体<V 圆柱. 又V 圆柱=π×32×10=90π,∴45π<V 几何体<90π.观察选项可知只有63π符合.故选B.3.(2017·全国Ⅲ文,9)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( )A .πB .3π4C .π2D .π43.【答案】B【解析】设圆柱的底面半径为r ,球的半径为R ,且R =1,由圆柱两个底面的圆周在同一个球的球面上可知,r ,R 及圆柱的高的一半构成直角三角形.∴r = 1-⎝⎛⎭⎫122=32.∴圆柱的体积为V =πr 2h =34π×1=3π4. 故选B.4.(2017·全国Ⅲ文,10)在正方体ABCDA 1B 1C 1D 1中,E 为棱CD 的中点,则( )A .A 1E ⊥DC 1B .A 1E ⊥BDC .A 1E ⊥BC 1D .A 1E ⊥AC4.【答案】C【解析】方法一 如图,∵A 1E 在平面ABCD 上的投影为AE ,而AE 不与AC ,BD 垂直,∴B ,D 错;∵A 1E 在平面BCC 1B 1上的投影为B 1C ,且B 1C ⊥BC 1,∴A 1E ⊥BC 1,故C 正确;(证明:由条件易知,BC 1⊥B 1C ,BC 1⊥CE ,又CE ∩B 1C =C ,∴BC 1⊥平面CEA 1B 1. 又A 1E ⊂平面CEA 1B 1,∴A 1E ⊥BC 1)∵A 1E 在平面DCC 1D 1上的投影为D 1E ,而D 1E 不与DC 1垂直,故A 错.故选C.方法二 (空间向量法)建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,1,0),D (0,0,0),A 1(1,0,1),C 1(0,1,1),E ⎝⎛⎭⎫0,12,0,∴A 1E →=⎝⎛⎭⎫-1,12,-1,DC 1→=(0,1,1),BD →=(-1,-1,0),BC 1→=(-1,0,1),AC →=(-1,1,0),∴A 1E →·DC 1→≠0,A 1E →·BD →≠0,A 1E →·BC 1→=0,A 1E →·AC →≠0,∴A 1E ⊥BC 1.故选C.5.(2017·北京文,6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )A .60B .30C .20D .105.【答案】D【解析】由三视图画出如图所示的三棱锥P -ACD ,过点P 作PB ⊥平面ACD 于点B ,连接BA ,BD ,BC ,根据三视图可知,底面ABCD 是矩形,AD =5,CD =3,PB =4,所以V 三棱锥P ACD =13×12×3×5×4=10. 故选D.6.(2017·浙江,3)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .π2+1 B .π2+3 C .3π2+1 D .3π2+3 6.【答案】A【解析】由几何体的三视图可知,该几何体是一个底面半径为1,高为3的圆锥的一半与一个底面为直角边长是2的等腰直角三角形,高为3的三棱锥的组合体,∴该几何体体积为V =13×12π×12×3+13×12×2×2×3=π2+1. 故选A.7.(2017·浙江,9)如图,已知正四面体DABC (所有棱长均相等的三棱锥),P ,Q ,R 分别为AB ,BC ,CA 上的点,AP =PB ,BQ QC =CR RA=2,分别记二面角DPRQ ,DPQR ,DQRP 的平面角为α,β,γ,则( )A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α7.【答案】B【解析】如图①,作出点D 在底面ABC 上的射影O ,过点O 分别作PR ,PQ ,QR 的垂线OE ,OF ,OG ,连接DE ,DF ,DG ,则α=∠DEO ,β=∠DFO ,γ=∠DGO .由图可知它们的对边都是DO ,∴只需比较EO ,FO ,GO 的大小即可.如图②,在AB 边上取点P ′,使AP ′=2P ′B ,连接OQ ,OR ,则O 为△QRP ′的中心. 设点O 到△QRP ′三边的距离为a ,则OG =a ,OF =OQ ·sin ∠OQF <OQ ·sin ∠OQP ′=a ,OE =OR ·sin ∠ORE >OR ·sin ∠ORP ′=a ,∴OF <OG <OE ,∴OD tan β<OD tan γ<OD tan α, ∴α<γ<β.故选B.8.(2017·全国Ⅰ理,7)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形,该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )A .10B .12C .14D .168.【答案】B【解析】观察三视图可知,该多面体是由直三棱柱和三棱锥组合而成的,且直三棱柱的底面是直角边长为2的等腰直角三角形,侧棱长为2.三棱锥的底面是直角边长为2的等腰直角三角形,高为2,如图所示.因此该多面体各个面中有两个梯形,且这两个梯形全等,梯形的上底长为2,下底长为4,高为2,故这两个梯形的面积之和为2×12×(2+4)×2=12.故选B.9.(2017·全国Ⅱ理,4)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为( )A .90πB .63πC .42πD .36π9.【答案】B【解析】方法一 (割补法)由几何体的三视图可知,该几何体是一个圆柱截去上面虚线部分所得,如图所示.将圆柱补全,并将圆柱从点A 处水平分成上下两部分.由图可知,该几何体的体积等于下部分圆柱的体积加上上部分圆柱体积的12,所以该几何体的体积V =π×32×4+π×32×6×12=63π.故选B.方法二 (估值法)由题意知,12V 圆柱<V 几何体<V 圆柱,又V 圆柱=π×32×10=90π,∴45π<V 几何体<90π.观察选项可知只有63π符合.故选B.10.(2017·全国Ⅱ理,10)已知直三棱柱ABCA 1B 1C 1中,∠ABC =120°,AB =2,BC =CC 1=1,则异面直线AB 1与BC 1所成角的余弦值为( ) A.32 B.155 C.105 D.3310.【答案】C【解析】方法一 将直三棱柱ABC -A 1B 1C 1补形为直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1,如图①所示,连接AD 1,B 1D 1,BD .由题意知∠ABC =120°,AB =2,BC =CC 1=1, 所以AD 1=BC 1=2,AB 1=5,∠DAB =60°.在△ABD 中,由余弦定理知BD 2=22+12-2×2×1×cos 60°=3,所以BD =3,所以B 1D 1= 3. 又AB 1与AD 1所成的角即为AB 1与BC 1所成的角θ,所以cos θ=AB 21+AD 21-B 1D 212×AB 1×AD 1=5+2-32×5×2=105. 故选C.方法二 以B 1为坐标原点,B 1C 1所在的直线为x 轴,垂直于B 1C 1的直线为y 轴,BB 1所在的直线为z 轴建立空间直角坐标系,如图②所示.由已知条件知B 1(0,0,0),B (0,0,1),C 1(1,0,0),A (-1,3,1),则BC 1→=(1,0,-1),AB 1→=(1,-3,-1).所以cos 〈AB 1→,BC 1→〉=AB 1→·BC 1→|AB 1→||BC 1→|=25×2=105. 所以异面直线AB 1与BC 1所成的角的余弦值为105. 故选C.11.(2017·全国Ⅲ理,8)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为( ) A .πB.3π4C.π2D.π4 11.【答案】B【解析】设圆柱的底面半径为r ,球的半径为R ,且R =1,由圆柱两个底面的圆周在同一个球的球面上可知,r ,R 及圆柱的高的一半构成直角三角形.∴r =12-⎝⎛⎭⎫122=32.∴圆柱的体积为V =πr 2h =π×⎝⎛⎭⎫322×1=3π4. 故选B.12.(2017·北京理,7)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为( )A .3 2B .2 3C .2 2D .212.【答案】B 【解析】在正方体中还原该四棱锥,如图所示,可知SD 为该四棱锥的最长棱.由三视图可知正方体的棱长为2,故SD =22+22+22=2 3.故选B.二、填空题1.(2017·全国Ⅰ文,16)已知三棱锥SABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若平面SCA ⊥平面SCB ,SA =AC ,SB =BC ,三棱锥SABC 的体积为9,则球O 的表面积为________.1.【答案】36π【解析】如图,连接OA ,OB .由SA =AC ,SB =BC ,SC 为球O 的直径知,OA ⊥SC ,OB ⊥SC .由平面SCA ⊥平面SCB ,平面SCA ∩平面SCB =SC ,OA ⊥SC 知,OA ⊥平面SCB . 设球O 的半径为r ,则OA =OB =r ,SC =2r ,∴三棱锥S -ABC 的体积V =13×(12SC ·OB )·OA =r 33, 即r 33=9,∴r =3,∴S 球表=4πr 2=36π. 2.(2017·全国Ⅱ文,15)长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为________.2.【答案】14π【解析】∵长方体的顶点都在球O 的球面上,∴长方体的体对角线的长度就是其外接球的直径.设球的半径为R ,则2R =32+22+12=14.∴球O 的表面积为S =4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫1422=14π. 3.(2017·天津文,11)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为________.3.【答案】9π2【解析】设正方体的棱长为a ,则6a 2=18,∴a = 3.设球的半径为R ,则由题意知2R =a 2+a 2+a 2=3,∴R =32. 故球的体积V =43πR 3=43π×⎝⎛⎭⎫323=9π2. 4.(2017·山东文,13)由一个长方体和两个14圆柱构成的几何体的三视图如图,则该几何体的体积为________.4.【答案】2+π2【解析】该几何体由一个长、宽、高分别为2,1,1的长方体和两个半径为1,高为1的14圆柱体构成,∴V =2×1×1+2×14×π×12×1=2+π2. 5.(2017·浙江,11)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S 6,S 6=________. 5.【答案】332【解析】作出单位圆的内接正六边形,如图,则OA =OB =AB =1,S 6=6S △OAB =6×12×1×32=332.6.(2017·江苏,6)如图,在圆柱O 1O 2内有一个球O ,该球与圆柱的上、下面及母线均相切.记圆柱O 1O 2的体积为V 1,球O 的体积为V 2,则V 1V 2的值是________.6.【答案】32【解析】设球O 的半径为R ,∵球O 与圆柱O 1O 2的上、下底面及母线均相切, ∴圆柱O 1O 2的高为2R ,底面半径为R . ∴V 1V 2=πR 2·2R 43πR 3=32. 7.(2017·全国Ⅰ理,16)如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D ,E ,F 为圆O 上的点,△DBC ,△ECA ,△F AB 分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起△DBC ,△ECA ,△F AB ,使得D ,E ,F 重合,得到三棱锥.当△ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm 3)的最大值为________.7.【答案】415【解析】如图,连接OD ,交BC 于点G ,由题意知,OD ⊥BC ,OG =36BC . 设OG =x ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,52, 则BC =23x ,DG =5-x , 三棱锥的高h =DG 2-OG 2 =25-10x +x 2-x 2=25-10x ,S △ABC =12×23x ×3x =33x 2,则三棱锥的体积V =13S △ABC ·h =3x 2·25-10x =3·25x 4-10x 5.令f (x )=25x 4-10x 5,x ∈⎝⎛⎭⎫0,52,则f ′(x )=100x 3-50x 4. 令f ′(x )=0,得x =2.当x ∈(0,2)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈⎝⎛⎭⎫2,52时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,故当x =2时,f (x )取得最大值80,则V ≤3×80=415. 所以三棱锥体积的最大值为415 cm 3.8.(2017·全国Ⅲ理,16)a ,b 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,有下列结论: ①当直线AB 与a 成60°角时,AB 与b 成30°角; ②当直线AB 与a 成60°角时,AB 与b 成60°角; ③直线AB 与a 所成角的最小值为45°; ④直线AB 与a 所成角的最大值为60°.其中正确的是________.(填写所有正确结论的编号) 8.【答案】②③【解析】依题意建立如图所示的空间直角坐标系,设等腰直角三角形ABC 的直角边长为1.由题意知,点B 在平面xOy 中形成的轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆.设直线a 的方向向量为a =(0,1,0),直线b 的方向向量为b =(1,0,0),CB →以Ox 轴为始边沿逆时针方向旋转的旋转角为θ,θ∈[)0,2π,则B (cos θ,sin θ,0), ∴AB →=(cos θ,sin θ,-1),|AB →|= 2. 设直线AB 与a 所成的夹角为α, 则cos α=|AB →·a ||a ||AB →|=22|sin θ|∈⎣⎡⎦⎤0,22,∴45°≤α≤90°,∴③正确,④错误; 设直线AB 与b 所成的夹角为β, 则cos β=|AB →·b ||b ||AB →|=22|cos θ|.当直线AB 与a 的夹角为60°,即α=60°时, 则|sin θ|=2cos α=2cos 60°=22, ∴|cos θ|=22,∴cos β=22|cos θ|=12. ∵45°≤β≤90°,∴β=60°,即直线AB 与b 的夹角为60°. ∴②正确,①错误.9.(2017·天津理,10)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为________. 9.【答案】92π【解析】设正方体棱长为a ,则6a 2=18,∴a = 3.设球的半径为R ,则由题意知2R =a 2+a 2+a 2=3,∴R =32.故球的体积V =43πR 3=43π×⎝⎛⎭⎫323=92π.10.(2017·山东理,13)由一个长方体和两个14圆柱体构成的几何体的三视图如下,则该几何体的体积为________.10.【答案】2+π2【解析】该几何体由一个长、宽、高分别为2,1,1的长方体和两个底面半径为1,高为1的四分之一圆柱体构成,∴V =2×1×1+2×14×π×12×1=2+π2.三、解答题1.(2017·全国Ⅰ文,18)如图,在四棱锥P ABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,∠APD =90°,且四棱锥P ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积.1.(1)证明 由已知∠BAP =∠CDP =90°, 得AB ⊥P A ,CD ⊥PD .由于AB ∥CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD . 又AB ⊂平面P AB , 所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)解 如图,在平面P AD 内作PE ⊥AD ,垂足为E .由(1)知,AB ⊥平面P AD ,故AB ⊥PE ,AB ⊥AD , 所以PE ⊥平面ABCD .设AB =x ,则由已知可得AD =2x ,PE =22x , 故四棱锥P ABCD 的体积V P ABCD =13AB ·AD ·PE =13x 3.由题设得13x 3=83,故x =2.从而结合已知可得P A =PD =AB =DC =2,AD =BC =22,PB =PC =22, 可得四棱锥P ABCD 的侧面积为12P A ·PD +12P A ·AB +12PD ·DC +12BC 2sin 60°=6+2 3. 2.(2017·全国Ⅱ文,18)如图,四棱锥P ABCD 中,侧面P AD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,AB =BC =12AD ,∠BAD =∠ABC =90°.(1)证明:直线BC ∥平面P AD ;(2)若△PCD 的面积为27,求四棱锥P ABCD 的体积.2.(1)证明 在平面ABCD 内,因为∠BAD =∠ABC =90°,所以BC ∥AD . 又BC ⊄平面P AD ,AD ⊂平面P AD , 故BC ∥平面P AD .(2)解 如图,取AD 的中点M ,连接PM ,CM .由AB =BC =12AD 及BC ∥AD ,∠ABC =90°得四边形ABCM 为正方形,则CM ⊥AD .因为侧面P AD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,平面P AD ∩平面ABCD =AD ,所以PM ⊥AD ,PM ⊥底面ABCD .因为CM ⊂底面ABCD ,所以PM ⊥CM . 设BC =x ,则CM =x ,CD =2x ,PM =3x ,PC =PD =2x . 取CD 的中点N ,连接PN ,则PN ⊥CD , 所以PN =142x . 因为△PCD 的面积为27, 所以12×2x ×142x =27,解得x =-2(舍去)或x =2.于是AB =BC =2,AD =4,PM =2 3.所以四棱锥P ABCD 的体积V =13×2(2+4)2×23=4 3.3.(2017·全国Ⅲ文,19)如图,四面体ABCD 中,△ABC 是正三角形,AD =CD .(1)证明:AC ⊥BD ;(2)已知△ACD 是直角三角形,AB =BD .若E 为棱BD 上与D 不重合的点,且AE ⊥EC ,求四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积比.3.(1)证明 如图,取AC 的中点O ,连接DO ,BO . 因为AD =CD ,所以AC ⊥DO . 又由于△ABC 是正三角形, 所以AC ⊥BO . 又DO ∩OB =O ,所以AC ⊥平面DOB ,故AC ⊥BD . (2)解 连接EO .由(1)及题设知∠ADC =90°,所以DO =AO . 在Rt △AOB 中,BO 2+AO 2=AB 2.又AB =BD ,所以BO 2+DO 2=BO 2+AO 2=AB 2=BD 2,故∠DOB =90°. 由题设知△AEC 为直角三角形,所以EO =12AC .又△ABC 是正三角形,且AB =BD ,所以EO =12BD .故E 为BD 的中点,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,四面体ABCE的体积为四面体ABCD 的体积的12,即四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积之比为1∶1.4.(2017·北京文,18)如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥AB ,P A ⊥BC ,AB ⊥BC ,P A =AB =BC =2,D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.(1)求证:P A ⊥BD ;(2)求证:平面BDE ⊥平面P AC ;(3)当P A ∥平面BDE 时,求三棱锥E -BCD 的体积. 4.(1)证明 因为P A ⊥AB ,P A ⊥BC ,AB ∩BC =B , 所以P A ⊥平面ABC .又因为BD ⊂平面ABC ,所以P A ⊥BD .(2)证明 因为AB =BC ,D 是AC 的中点,所以BD ⊥AC . 由(1)知,P A ⊥BD , 又P A ∩AC =A , 所以BD ⊥平面P AC . 所以平面BDE ⊥平面P AC .(3)解 因为P A ∥平面BDE ,平面P AC ∩平面BDE =DE ,所以P A ∥DE . 因为D 为AC 的中点,所以DE =12P A =1,BD =DC = 2.由(1)知,P A ⊥平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC , 所以三棱锥E -BCD 的体积V =16BD ·DC ·DE =13.5.(2017·天津文,17)如图,在四棱锥P ABCD 中,AD ⊥平面PDC ,AD ∥BC ,PD ⊥PB ,AD =1,BC =3,CD =4,PD =2.(1)求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值; (2)求证:PD ⊥平面PBC ;(3)求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.5.(1)解 由已知AD ∥BC ,故∠DAP 或其补角即为异面直线AP 与BC 所成的角. 因为AD ⊥平面PDC ,直线PD ⊂平面PDC ,所以AD ⊥PD . 在Rt △PDA 中,由已知,得AP =AD 2+PD 2=5, 故cos ∠DAP =AD AP =55.所以异面直线AP 与BC 所成角的余弦值为55. (2)证明 由(1)知AD ⊥PD . 又因为BC ∥AD ,所以PD ⊥BC .又PD ⊥PB ,PB ∩BC =B ,所以PD ⊥平面PBC .(3)解 如图,过点D 作DF ∥AB ,交BC 于点F ,连接PF ,则DF 与平面PBC 所成的角等于AB 与平面PBC 所成的角.因为PD ⊥平面PBC ,所以PF 为DF 在平面PBC 上的射影,所以∠DFP 为直线DF 和平面PBC 所成的角.由于AD ∥BC ,DF ∥AB ,故BF =AD =1. 由已知,得CF =BC -BF =2. 又AD ⊥DC ,所以BC ⊥DC .在Rt △DCF 中,可得DF =CD 2+CF 2=25, 在Rt △DPF 中,可得sin ∠DFP =PD DF =55.所以直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为55. 6.(2017·山东文,18)由四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1截去三棱锥C 1-B 1CD 1后得到的几何体如图所示.四边形ABCD 为正方形,O 为AC 与BD 的交点,E 为AD 的中点,A 1E ⊥平面ABCD .(1)证明:A 1O ∥平面B 1CD 1;(2)设M 是OD 的中点,证明:平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1. 6.证明 (1)取B 1D 1的中点O 1,连接CO 1,A 1O 1, 由于ABCD -A 1B 1C 1D 1是四棱柱, 所以A 1O 1∥OC ,A 1O 1=OC ,因此四边形A 1OCO 1为平行四边形,所以A 1O ∥O 1C . 又O 1C ⊂平面B 1CD 1,A 1O ⊄平面B 1CD 1, 所以A 1O ∥平面B 1CD 1.(2)因为AC ⊥BD ,E ,M 分别为AD 和OD 的中点, 所以EM ⊥BD .又A 1E ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 所以A 1E ⊥BD .因为B 1D 1∥BD ,所以EM ⊥B 1D 1,A 1E ⊥B 1D 1. 又A 1E ,EM ⊂平面A 1EM ,A 1E ∩EM =E ,所以B 1D 1⊥平面A 1EM . 又B 1D 1⊂平面B 1CD 1, 所以平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1.7.(2017·浙江,19)如图,已知四棱锥P ABCD ,△P AD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC ∥AD ,CD ⊥AD ,PC =AD =2DC =2CB ,E 为PD 的中点.(1)证明:CE ∥平面P AB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值. 7.(1)证明 如图,设P A 中点为F ,连接EF ,FB .因为E ,F 分别为PD ,P A 中点, 所以EF ∥AD 且EF =12AD ,又因为BC ∥AD ,BC =12AD ,所以EF ∥BC 且EF =BC ,所以四边形BCEF 为平行四边形,所以CE ∥BF . 因为BF ⊂平面P AB ,CE ⊄平面P AB , 因此CE ∥平面P AB .(2)解 分别取BC ,AD 的中点为M ,N , 连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ .因为E ,F ,N 分别是PD ,P A ,AD 的中点, 所以Q 为EF 中点,在平行四边形BCEF 中,MQ ∥CE . 由△P AD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD .由DC ⊥AD ,BC ∥AD ,BC =12AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD .所以AD ⊥平面PBN .由BC ∥AD 得BC ⊥平面PBN , 那么平面PBC ⊥平面PBN .过点Q 作PB 的垂线,垂足为H ,连接MH .MH 是MQ 在平面PBC 上的射影,所以∠QMH 是直线CE 与平面PBC 所成的角. 设CD =1.在△PCD 中,由PC =2,CD =1,PD =2得CE =2, 在△PBN 中,由PN =BN =1,PB =3得QH =14,在Rt △MQH 中,QH =14,MQ =2,所以sin ∠QMH =28, 所以直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值是28. 8.(2017·江苏,15)如图,在三棱锥ABCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD .求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)AD ⊥AC .8.证明 (1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF ⊥AD , 则AB ∥EF .又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , 所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC ∩AB =B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC .又因为AC ⊂平面ABC ,所以AD ⊥AC .9.(2017·江苏,18)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32 cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为107 cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,E 1G 1的长分别为14 cm 和62 cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12 cm.现有一根玻璃棒l ,其长度为40 cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计).(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱CC 1上,求l 没入水中部分的长度;(2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱GG 1上,求l 没入水中部分的长度. 9.解 (1)由正棱柱的定义,CC 1⊥平面ABCD ,所以平面A 1ACC 1⊥平面ABCD ,CC 1⊥AC ,如图①,记玻璃棒的另一端落在CC 1上点M 处.①因为AC =107,AM =40,所以MC =402-1072=30,从而sin ∠MAC =34. 记AM 与水面的交点为P 1,过P 1作P 1Q 1⊥AC ,Q 1为垂足,则P 1Q 1⊥平面ABCD ,故P 1Q 1=12,从而AP 1=P 1Q 1sin ∠MAC=16. 答 玻璃棒l 没入水中的部分的长度为16 cm.(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24 cm)(2)如图②,O ,O 1是正棱台的两底面中心.②由正棱台的定义,OO 1⊥平面EFGH ,所以平面E 1EGG 1⊥平面EFGH ,O 1O ⊥EG .同理,平面E 1EGG 1⊥平面E 1F 1G 1H 1,O 1O ⊥E 1G 1.记玻璃棒的另一端落在GG 1上点N 处.过G 作GK ⊥E 1G 1,K 为垂足,则GK =OO 1=32.因为EG =14,E 1G 1=62,所以KG 1=62-142=24, 从而GG 1=KG 21+GK 2=242+322=40. 设∠EGG 1=α,∠ENG =β,则sin α=sin ⎝⎛⎭⎫π2+∠KGG 1=cos ∠KGG 1=45. 因为π2<α<π,所以cos α=-35. 在△ENG 中,由正弦定理可得40sin α=14sin β, 解得sin β=725. 因为0<β<π2,所以cos β=2425. 于是sin ∠NEG =sin(π-α-β)=sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=45×2425+⎝⎛⎭⎫-35×725=35. 记EN 与水面的交点为P 2,过P 2作P 2Q 2⊥EG ,Q 2为垂足,则P 2Q 2⊥平面EFGH ,故P 2Q 2=12,从而EP 2=P 2Q 2sin ∠NEG=20. 答 玻璃棒l 没入水中部分的长度为20 cm.(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20 cm)10.(2017·江苏,22)如图,在平行六面体ABCDA 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB =AD =2,AA 1=3,∠BAD =120°.(1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值;(2)求二面角BA 1DA 的正弦值.10.解 在平面ABCD 内,过点A 作AE ⊥AD ,交BC 于点E .因为AA 1⊥平面ABCD ,所以AA 1⊥AE ,AA 1⊥AD .如图,以{AE →,AD →,AA 1→}为正交基底,建立空间直角坐标系Axyz .因为AB =AD =2,AA 1=3,∠BAD =120°,则A (0,0,0),B (3,-1,0),D (0,2,0),E (3,0,0),A 1(0,0,3),C 1(3,1,3). (1)A 1B →=(3,-1,-3),AC 1→=(3,1,3),则cos 〈A 1B →,AC 1→〉=A 1B →·AC 1→|A 1B →||AC 1→|=(3,-1,-3)·(3,1,3)7=-17, 因此异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值为17. (2)平面A 1DA 的一个法向量为AE →=(3,0,0).设m =(x ,y ,z )为平面BA 1D 的一个法向量,又A 1B →=(3,-1,-3),BD →=(-3,3,0),则⎩⎪⎨⎪⎧ m ·A 1B →=0,m ·BD →=0,即⎩⎨⎧3x -y -3z =0,-3x +3y =0. 不妨取x =3,则y =3,z =2,所以m =(3,3,2)为平面BA 1D 的一个法向量,从而cos 〈AE →,m 〉=AE →·m |AE →||m |=(3,0,0)·(3,3,2)3×4=34. 设二面角BA 1DA 的大小为θ,则|cos θ|=34. 因为θ∈[0,π],所以sin θ=1-cos 2θ=74. 因此二面角BA 1DA 的正弦值为74. 11.(2017·全国Ⅰ理,18)如图,在四棱锥P ABCD 中,AB ∥CD ,且∠BAP =∠CDP =90°.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,∠APD =90°,求二面角APBC 的余弦值.11.(1)证明 由已知∠BAP =∠CDP =90°,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD ,因为AB ∥CD ,所以AB ⊥PD .又AP ∩DP =P ,所以AB ⊥平面P AD .因为AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD .(2)解 在平面P AD 内作PF ⊥AD ,垂足为点F .由(1)可知,AB ⊥平面P AD ,故AB ⊥PF ,可得PF ⊥平面ABCD .以点F 为坐标原点,的方向为x 轴正方向,||为单位长度建立如图所示的空间直角坐标系F -xyz .由(1)及已知可得A ⎝⎛⎭⎫22,0,0,P ⎝⎛⎭⎫0,0,22,B ⎝⎛⎭⎫22,1,0,C ⎝⎛⎭⎫-22,1,0, 所以=⎝⎛⎭⎫-22,1,-22,=(2,0,0),=⎝⎛⎭⎫22,0,-22,=(0,1,0). 设n =(x 1,y 1,z 1)是平面PCB 的一个法向量,则即⎩⎪⎨⎪⎧-22x 1+y 1-22z 1=0,2x 1=0.所以可取n =(0,-1,-2). 设m =(x 2,y 2,z 2)是平面P AB 的一个法向量,则 即⎩⎪⎨⎪⎧22x 2-22z 2=0,y 2=0.所以可取m =(1,0,1),则cos 〈n ,m 〉=n ·m |n ||m |=-23×2=-33. 所以二面角A -PB -C 的余弦值为-33. 12.(2017·全国Ⅱ理,19)如图,四棱锥P ABCD 中,侧面P AD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,AB =BC =12AD ,∠BAD =∠ABC =90°,E 是PD 的中点.(1)证明:直线CE ∥平面P AB ;(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成角为45°,求二面角MABD 的余弦值.12.(1)证明 取P A 的中点F ,连接EF ,BF .因为E 是PD 的中点,所以EF ∥AD ,EF =12AD . 由∠BAD =∠ABC =90°,得BC ∥AD ,又BC =12AD , 所以EF BC ,四边形BCEF 是平行四边形,CE ∥BF ,又BF ⊂平面P AB ,CE ⊄平面P AB ,故CE ∥平面P AB .(2)解 由已知得BA ⊥AD ,以A 为坐标原点,AB →的方向为x 轴正方向,|AB →|为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (1,1,0),P (0,1,3),PC →=(1,0,-3),AB →=(1,0,0).设M (x ,y ,z )(0<x <1),则BM →=(x -1,y ,z ),PM →=(x ,y -1,z -3).因为BM 与底面ABCD 所成的角为45°,而n =(0,0,1)是底面ABCD 的法向量,所以|cos 〈BM →,n 〉|=sin 45°, |z |(x -1)2+y 2+z 2=22, 即(x -1)2+y 2-z 2=0.①又M 在棱PC 上,设PM →=λPC →,则x =λ,y =1,z =3-3λ.②由①②解得⎩⎨⎧x =1+22,y =1,z =-62(舍去)或⎩⎨⎧ x =1-22,y =1,z =62, 所以M ⎝⎛⎭⎫1-22,1,62,从而AM →=⎝⎛⎭⎫1-22,1,62. 设m =(x 0,y 0,z 0)是平面ABM 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧ m ·AM →=0,m ·AB →=0,即⎩⎨⎧(2-2)x 0+2y 0+6z 0=0,x 0=0, 所以可取m =(0,-6,2).于是cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n|=105. 所以二面角MABD 的余弦值为105.13.(2017·全国Ⅲ理,19)如图,四面体ABCD 中,△ABC 是正三角形,△ACD 是直角三角形,∠ABD =∠CBD ,AB =BD .(1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)过AC 的平面交BD 于点E ,若平面AEC 把四面体ABCD 分成体积相等的两部分,求二面角DAEC 的余弦值.13.(1)证明 由题设可得△ABD ≌△CBD .从而AD =CD ,又△ACD 为直角三角形,所以∠ADC =90°,取AC 的中点O ,连接DO ,BO ,则DO ⊥AC ,DO =AO .又因为△ABC 是正三角形,故BO ⊥AC ,所以∠DOB 为二面角DACB 的平面角,在Rt △AOB 中,BO 2+OA 2=AB 2,又AB =BD ,所以BO 2+DO 2=BO 2+AO 2=AB 2=BD 2,故∠DOB =90°,所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)解 由题设及(1)知,OA ,OB ,OD 两两垂直,以O 为坐标原点,OA →为x 轴正方向,OB →为y 轴正方向,OD →为z 轴正方向,|OA →|为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz ,则O (0,0,0),A ()1,0,0,D ()0,0,1,B ()0,3,0,C (-1,0,0),由题设知,四面体ABCE的体积为四面体ABCD 的体积的12,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,即E 为DB 的中点,得E ⎝⎛⎭⎫0,32,12,故AE →=⎝⎛⎭⎫-1,32,12,AD →=()-1,0,1,OA →=()1,0,0. 设平面AED 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),平面AEC 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则⎩⎪⎨⎪⎧ AE →·n 1=0,AD →·n 1=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x 1+32y 1+12z 1=0,-x 1+z =0,令x 1=1,则n 1=(1,33,1). ⎩⎪⎨⎪⎧ AE →·n 2=0,OA →·n 2=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+32y 2+12z 1=0,x 2=0,令y 2=-1,则n 2=(0,-1,3),设二面角DAEC 的平面角为θ,易知θ为锐角,则cos θ=|n 1·n 2||n 1||n 2|=77. 14.(2017·北京理,16)如图,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 为正方形,平面P AD ⊥平面ABCD ,点M 在线段PB 上,PD ∥平面MAC ,P A =PD =6,AB =4.(1)求证:M 为PB 的中点;(2)求二面角BPDA 的大小;(3)求直线MC 与平面BDP 所成角的正弦值.14.(1)证明:设AC ,BD 交于点E ,连接ME ,如图.因为PD ∥平面MAC ,平面MAC ∩平面PDB =ME ,所以PD ∥ME .因为四边形ABCD 是正方形,所以E 为BD 的中点,所以M 为PB 的中点.(2)解:取AD 的中点O ,连接OP ,OE .因为P A =PD ,所以OP ⊥AD ,又因为平面P AD ⊥平面ABCD ,且OP ⊂平面P AD ,所以OP ⊥平面ABCD .因为OE ⊂平面ABCD ,所以OP ⊥OE .因为四边形ABCD 是正方形,所以OE ⊥AD ,如图,建立空间直角坐标系O -xyz ,则P (0,0,2),D (2,0,0),B (-2,4,0),BD →=(4,-4,0),PD →=(2,0,-2).设平面BDP 的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ n ·BD →=0,n ·PD →=0,即⎩⎨⎧4x -4y =0,2x -2z =0. 令x =1,则y =1,z = 2.于是n =(1,1,2).平面P AD 的法向量为p =(0,1,0),所以cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=12. 由题意知二面角B -PD -A 为锐角,所以它的大小为π3. (3)解:由题意知M ⎝⎛⎭⎫-1,2,22,C (2,4,0),MC →=⎝⎛⎭⎫3,2,-22. 设直线MC 与平面BDP 所成的角为α,则sin α=|cos 〈n ,MC →〉|=|n ·MC →||n ||MC →|=269. 所以直线MC 与平面BDP 所成角的正弦值为269. 15.(2017·天津理,17)如图,在三棱锥P ABC 中,P A ⊥底面ABC ,∠BAC =90°.点D ,E ,N 分别为棱P A ,PC ,BC 的中点,M 是线段AD 的中点,P A =AC =4,AB =2.(1)求证:MN ∥平面BDE ;(2)求二面角CEMN 的正弦值;(3)已知点H 在棱P A 上,且直线NH 与直线BE 所成角的余弦值为721,求线段AH 的长. 15.解 如图,以A 为原点,分别以AB →,AC →,AP →方向为x 轴、y 轴、z 轴正方向建立空间直角坐标系.依题意,可得A (0,0,0),B (2,0,0),C (0,4,0),P (0,0,4),D (0,0,2),E (0,2,2),M (0,0,1),N (1,2,0).(1)证明 DE →=(0,2,0),DB →=(2,0,-2).设n =(x ,y ,z )为平面BDE 的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧ n ·DE →=0,n ·DB →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2y =0,2x -2z =0.不妨设z =1, 可得n =(1,0,1).又MN →=(1,2,-1),可得MN →·n =0.因为MN ⊄平面BDE ,所以MN ∥平面BDE .(2)易知n 1=(1,0,0)为平面CEM 的一个法向量.设n 2=(x 1,y 1,z 1)为平面EMN 的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧ n 2·EM →=0,n 2·MN →=0, 因为EM →=(0,-2,-1),MN →=(1,2,-1),所以⎩⎪⎨⎪⎧-2y 1-z 1=0,x 1+2y 1-z 1=0. 不妨设y 1=1,可得n 2=(-4,1,-2).因此cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1||n 2|=-421, 于是sin 〈n 1,n 2〉=10521.所以,二面角CEMN 的正弦值为10521. (3)解 依题意,设AH =h (0≤h ≤4),则H (0,0,h ),进而可得NH →=(-1,-2,h ), BE →=(-2,2,2).由已知,得|cos 〈NH →,BE →〉|=|NH →·BE →||NH →||BE →|=|2h -2|h 2+5×23=721, 整理得10h 2-21h +8=0,解得h =85或h =12. 所以,线段AH 的长为85或12. 16.(2017·山东理,17)如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形ABCD (及其内部)以AB 边所在直线为旋转轴旋转120°得到的,G 是DF 的中点.(1)设P 是CE 上的一点,且AP ⊥BE ,求∠CBP 的大小;(2)当AB =3,AD =2时,求二面角E —AG —C 的大小.16.解 (1)因为AP ⊥BE ,AB ⊥BE ,AB ,AP ⊂平面ABP ,AB ∩AP =A ,所以BE ⊥平面ABP .又BP ⊂平面ABP ,所以BE ⊥BP ,又∠EBC =120°,所以∠CBP =30°.(2)方法一 取EC 的中点H ,连接EH ,GH ,CH .因为∠EBC =120°,所以四边形BEHC 为菱形,所以AE =GE =AC =GC =32+22=13.取AG 的中点M ,连接EM ,CM ,EC ,则EM ⊥AG ,CM ⊥AG ,所以∠EMC 为所求二面角的平面角.又AM =1,所以EM =CM =13-1=2 3.在△BEC 中,由于∠EBC =120°,由余弦定理得EC 2=22+22-2×2×2×cos 120°=12,所以EC =23,因此△EMC 为等边三角形,故所求的角为60°.方法二 在平面EBC 内,作EB ⊥BP 交CE 于点P .以B 为坐标原点,分别以BE ,BP ,BA 所在的直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.由题意得A (0,0,3),E (2,0,0),G (1,3,3),C (-1,3,0),故AE →=(2,0,-3),AG →=(1,3,0),CG →=(2,0,3),设m =(x 1,y 1,z 1)是平面AEG 的一个法向量.由⎩⎪⎨⎪⎧ m · AE →=0,m ·AG →=0,可得⎩⎨⎧2x 1-3z 1=0,x 1+3y 1=0. 取z 1=2,可得平面AEG 的一个法向量m =(3,-3,2).设n =(x 2,y 2,z 2)是平面ACG 的一个法向量.由⎩⎪⎨⎪⎧ n ·AG →=0,n ·CG →=0,可得⎩⎨⎧x 2+3y 2=0,2x 2+3z 2=0. 取z 2=-2,可得平面ACG 的一个法向量n =(3,-3,-2).所以cos 〈m ,n 〉=m ·n |m ||n |=12.因此所求的角为60°.。
专家解读2017年高考考试大纲修订内容
专家解读2017年高考考试大纲修订内容知识与能力并重科学与人文兼顾加强数学学科核心素养考查王殿军清华附中校长、清华大学数学系教授《数学考试大纲》是指导中学数学复习和备考纲领性的文件,也是高考数学命题最根本的依据。
本次数学考试大纲修订使考查思路更加清晰,要求更加明确。
这次修订有以下两个显著的特点:首先明确提出了从三个方面考查学生的数学学习情况,即数学思想方法、数学能力、数学的科学与人文价值。
体现了知识与能力并重、科学与人文兼顾的精神,特别是明确提出了在数学考试中增加数学文化的要求,有利于引导中学数学教学更加注重思想性、文化性和灵活性,有利于实现全面提升和培养学生综合的数学素养。
其次在强调了考试在数学思想方法、数学能力和数学文化的要求之后,为了进一步强化数学学科体系结构,减少枝节繁难程度,在大纲中删去选考模块几何证明选讲。
这是研究成果的一个体现,既符合中学教学的实际情况,又保持了与数学教学大纲和修订后的课程标准的一致性。
更有利于中学数学的教学和复习备考。
总之,这次数学考试大纲的修订整体是非常成功的,在照顾到了大纲的继承性和稳定性的前提下,进行了富有内涵和前瞻性的修订,完全符合教育综合改革和学生核心素养培养的需要。
主动适应考纲变化讲求教学备考方法北京八中副校长、特级教师考虑到动量首次纳入到必考内容,在试卷设计时会适当控制涉及动量内容试题的考查难度,保持物理试卷总体难度的稳定。
建议在教学中对模块3-5的内容拆分成三部分,在复习其他模块知识的过程中,以拓展的方式进行教学。
动量的学习,可以在力与运动、机械能及其守恒定律的复习之后进行。
从物体相互作用的角度,得到系统动量守恒,然后引入动量和动量定理。
这样可以增强力学知识的系统性,也可以丰富学生解决物理问题的途径和方法。
如果学生还选学模块3-3,在气体的压强部分可以继续复习有关动量的内容。
有关波粒二象性的教学,如果学生选学模块3-4,可以放在光的反射和折射复习之后,从对光的本性的研究角度进行拓展,既是知识的比较、认识的深入,也提高知识体系的完整性。
2017高考数学考试大纲解读系类微刊【上册】理科:专题6 三角函数 含解析
专题六 三角函数考纲原文呈现1.任意角的概念、弧度制 (1)了解任意角的概念.(2)了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化. 2.三角函数(1)理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义。
(2)能利用单位圆中的三角函数线推导出2απ±,πα±的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出sin y x =,cos y x =,tan y x =的图像,了解三角函数的周期性。
(3)理解正弦函数、余弦函数在区间0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内的单调性。
(4)理解同角三角函数的基本关系式:22sin cos 1x x +=;sin tan .cos xx x= (5)了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义;能画出sin()y A x ωϕ=+的图 像,了解参数,,A ωϕ对函数图像变化的影响。
(6)了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题。
3.和与差的三角函数公式(1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式。
(2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式. (3)能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式, 导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系. 4.简单的三角恒等变换能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).5.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。
6.应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.考情分析与预测遵循考试大纲与考试说明的要求,不会有较大的改动,主要考查三角函数的图象与性质、同角三角函数基本关系和三角恒等变换、解三角形等基础知识.预测主要考法:(1)利用三角函数的公式对三角式进行化简求值,公式逆用、变形应用仍是热点;(2)三角函数的最值,三角函数的单调性及利用单调性求最值和相关参数;(3)利用正、余弦定理求三角形中边、角及其面积问题是高考考查热点,可能会与三角恒等变换相结合,综合考查三角形边与角、三角形形状的判断等.样题深度解读考向2 三角函数的图像和性质样题2:函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+><在它的某一个周期内的单调减区间是511[,]1212ππ.(1)求()f x 的解析式;(2)将()y f x =的图象先向右平移6π个单位,再将图象上所有点的横坐标变为原来的12倍(纵坐标不变),所得到的图象对应的函数记为()g x ,若对于任意的3[,]88x ππ∈,不等式|()|1g x m -<恒成立,求实数m 的取值范围.【思路分析】(1)首先根据单调区间求出周期T ,进而求得ω,然后根据函数在区间端点处取得最值可求得ϕ,由此求得解析式,(2)首先由思想的应用.在三角函数求值过程中,要注意“三看",即一看角,把角尽量向特殊角或可计算角转化;二看名称,把一个等式尽量化为同一名称或近似名称,如把所有的切函数都转化为相应的弦,或把所有的弦转化为相应的切;三看式子,是否满足三角公式,如果满足直接使用,否则转化后使用.三角函数图象变换可得()g x的解析式,从而能求得()g x在给定区间上的最大值和最小值,然后根据不等式恒成立的条件建立不等式组可求得m的范围.考向3 利用正、余弦定理解三角形样题3:在ABC∆中,角A,B,C所对的边分别为,,,且2sin(2)sin(2)sina Abc B c b C=-+-.(1)求角A的大小;样题分析2:本题主要考查三角恒等变换、三角函数的周期性与对称性、三角函数的值域、三角函数的图象变换,以及考查逻辑思维能力、三角恒等变换能力、运算求解能力、转化思想与整体思想的应用.求解函数的性质综合题首先利用三角恒等变换化简解析式为()siny A x Bωϕ=++的(2)若10a =,25cos 5B =,D 为AC 的中点,求BD 的长.【思路分析】(1)首先根据正弦定理将角化为边得到关于,,a b c 的等式,然后由余弦定理可求得A cos ;(2)首先由同角三角函数基本关系求得B sin ,由诱导公式及两和的余弦公式求得cos C ,然后利用正弦定理求得AC ,再在BCD ∆中,由余弦定理可求得BD 的长。
2017高考数学考试大纲解读系类微刊【上册】理科:专题5 平面解析几何 含解析
专题五平面解析几何考纲原文呈现1.直线与方程(1)在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素。
(2)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式。
(3)能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.(4)掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.(5)能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(6)掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离。
2.圆与方程(1)掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程。
(2)能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系。
(3)能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.(4)初步了解用代数方法处理几何问题的思想.3.空间直角坐标系(1)了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标表示点的位置。
(2)会推导空间两点间的距离公式.4.圆锥曲线(1)了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.(2)掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.(3)了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质。
(4)了解圆锥曲线的简单应用。
(5)理解数形结合的思想。
5.曲线与方程了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系.命题预测本部分是高考热点内容,难度中等偏上,一般为两小一大,预计2017年主要会考查:(1)两条直线的平行与垂直,点到直线的距离,两点间距离是命题的热点,对于距离问题多融入到解答题中进行考查;(2)求圆的方程着重考查利用待定系数法,直线与圆的位置关系,特别是相切要特别关注;(3)圆锥曲线的定义、标准方程和几何性质是考查的热点,直线与椭圆(抛物线)的位置关系是高考的重点,通常结合函数、方程、不等式、平面向量等知识,考查弦长问题,面积问题,轨迹方程问题,探求有关曲线的性质,求参数的范围,求最值与定值,探求存在性等问题,考向2圆锥曲线的标准方程 样题2:过抛物线()220ypx p =>的焦点F 的直线依次交抛物线及其准线于点,,A B C ,若2BC BF =,且3AF =,则抛物线的方程为( )A .2y x= B .22y x= C .23y x =D .24yx =【思路分析】首先作,AM BN 垂直准线于点,M N ,结合定义求得NCB ∠,然后通过建立方程求得,A B 横坐标,再通过建立关于p 的方程求解即可.【解析】设()()1122,,,A x y B x y ,作,AM BN 垂直准线于点,M N ,则BN BF =,又2BC BF =,得2BC BN =,所以样题分析2:本题本题主要考查抛物线的标准方程的求法,以及考查逻辑思维能力、运算求解能力、方程的思想.求圆锥曲线的标准方程主要有三种方法:(1)定义法,即根据椭圆、双曲线、抛物线的定义直接写出标准方程;(2)直接法即根据条件直接求出相关的几何量,,a b p 即可写出标准方程;(3)待定系数法,即根据条件设出圆锥曲线的标准方程,然后由题意建立方程(组)来解决. 样题分析3:本题主要考查双曲线的离心率的求法,以及考查逻辑思维能力、运算求解能力、方22p p++4p =,224p p p ⎫⎛⎫--=⎪⎪⎭⎝⎭,解得32=,过双曲线2222x y a b-22 .102343x y ⎧+=⎪⎨2834k k -+,12=⨯26||34k k =+666332321224||||||k k k =≤==+32±时等号成立,所以12|S -的最大值为32.)2-)2,性质得12PFPF +值,然后结合椭圆定义动点面积的最大值为2.22:x y a b +=12=,127=与直线x y a b+MQ QN λ=,若在线段MR RN λ=-,试判断当直线运动时,点一定直一上运动?若是,请求出该定直线的方程;若不是,请说明理由.【思路分析】MR RN λ=-⋅,可得MQ QN λ=,得设点R 的坐标为MR RN λ=-⋅,得20()x x λ=--,1224())8x x ++E ),(y x M )(0,2F 2=x 的距离之比为552.(1)求曲线E 的轨迹方程;(2)若点F 关于原点的对称点为'F ,则是否存在经过点F 的直线交曲线E 于B A 、两点,且三角形AB F '的面积为2140,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.(2)依题意得)0,2('-F .若直线的斜率不存在,直线的方程为2=x ,此时552||=AB ,'F 到直线2=x 的距离为4,三角形AB F '的面积为554,不满足题意.若直线的斜率存在,根据题意设直线的方程为:)2(-=x k y ,),(11y x A ,),(22y x B ,联立方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=15)2(22y x x k y ,消去y 可得:052020)15(2222=-+-+k x k x k , 15202221+=+k k x x ,155202221+-=k k x x ,则2221221221251)1(524)(1||1||kk x x x x kx x k AB ++=-++=-+=,。
2017高考数学考试大纲解读系类微刊【上册】文科:专题6 三角函数 含解析
考纲原文呈现1.任意角的概念、弧度制(1)了解任意角的概念。
(2)了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化。
2.三角函数(1)理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.(2)能利用单位圆中的三角函数线推导出2απ±,πα±的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出 sin y x =, cos y x = ,tan y x =的图像,了解三角函数的周期性.(3)理解正弦函数、余弦函数在区间[0]2π,上的性质(如单调性、 最大值和最小值以及与轴的交点等),理解正切函数在区间,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内的单调性. (4)理解同角三角函数的基本关系式:22sin cos 1x x +=;sin tan cos xx x=. (5)了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义;能画出sin()y A x ωϕ=+的图像,了解参数,,A ωϕ对函数图像变化的影响.(6)了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.3.和与差的三角函数公式(1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式. (2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.(3)能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式, 导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.4.简单的三角恒等变换能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆)。
5.正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.6.应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.考情分析与预测2017年仍将严格遵循考试大纲与考试说明的要求,不会有较大的改动,主要考查三角函数的图象与性质、同角三角函数基本关系和三角恒等变换、解三角形等基础知识.预测主要考法:(1)利用三角函数的公式对三角式进行化简求值,公式逆用、变形应用仍是热点;(2)三角函数的最值,三角函数的单调性及利用单调性求最值和相关参数;(3)利用正、余弦定理求三角形中边、角及其面积问题是高考考查热点,可能会与三角恒等变换相结合,综合考查三角形边与角、三角形形状的判断等.样题深度解读125,1313⎛⎫- ⎪⎝⎭233cos sincos2222ααα--的值为由正弦定理sin sin a b A B =,510sin 5sin 22a B A⨯===12=10(10)10)10⨯⨯-13=.方向一艘海难搜救艇收到求救信号后立即侦查,发现,正以每小时海里的速度向一小岛靠近.已知海难搜救艇的最4575120+=,10AB =2222cos BC AB AC AC BAC =+-∠512=-(舍去)6sin 6sin12021414AC BAC BC ⨯∠==通过正弦定理或余弦定理建立方程(组)求解.样题分析5:本题主要考查正弦定理、余弦定理在实际中的应用,以及考查逻辑思维能力、实际应用能力、收集获取信息的能力、数学建模能2sin 2sin 3)(2x x f ω-=(0>ω)的最小正周期为π3.(1)求函数)(x f 在区间],43[ππ-上的最大值和最小值;(2)已知c b a ,,分别为锐角三角形ABC 中角C B A ,,的对边,且满足2=b ,13)(-=A f ,A b a sin 23=,求ABC ∆的面积.(2)由已知A b a sin 23=及正弦定理得:A B A sin sin 2sin 3=,∴23sin =B ,∵20π<<B ,∴3π=B ,由13)(-=A f 得锐角4π=A ,由正弦定理得:362=a ,∴333426236221sin 21+=+⨯⨯⨯==∆C ab S ABC .。
2017年普通高考数学学科考试大纲修订内容讲解
数学能力目标
七种能力要求
推理论证能力 空间想象能力 抽象概括能力 运算求解能力 数据处理能力 应用意识 创新意识
数学能力目标
数学能力考查方法
创设新的情境,结合双基考查能力。 开发新型试题,拓展考生思维空间。 提供新的信息,考查学生获取信息、加工信息的能力。 从已有的知识结构出发,推陈出新,考查学生的创新能力。 设计现实情境,考查应用能力。
坚持限时答题,培养运算能力 充分利用课时训练、周练、月考等多种形式,培养学生良好 的答题习惯,提升运算能力。
(三)新考试大纲下的数学复习备考启示
关注课改方向,把握命题趋势
结合生活实际,强化应用意识 利用简单实际应用问题让学生明白数学与生活的紧密联系,
同时训练审题能力,降低解题困难。 提高数学能力,培养创新意识
(三)新考试大纲下的数学复习备考启示
要适时调整相关复习的内容及要求,特别是重 视选考内容的复习。
选修4-4:极坐标与参数方程
试题第(1)小题多数考查极坐标方程与直角坐标方程的转化、 参数方程与普通方程的转化,容易得分;第(2)小题往往与 解析几何结合,考查学科内综合能力。
选修4-5:不等式选讲
(1)考查解绝对值不等式和绝对值三角不等式; (2)利用基本不等式进行不等式证明。
0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A
的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元。
该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过
600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之
和的最大值为
元。
(2016全国1卷)
(16)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3. 甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片 后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看 了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不 是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”, 则甲的卡片上的数字是________________. 2016全国2卷
2017高考试题分类汇编立体几何文数
2017高考试题分类汇编立体几何文数立体几何(三视图)【2017年北京卷第6题】某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A)60 (B)30 (C)20 (D)10【2017年山东卷第13题】由一个长方体和两个1圆柱构成的几何体的三视图如右图,则该几何4体的体积为.【2017年浙江卷第3题】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:3 cm)是A. π+12B. π+32C. π3+12D. π3+32【2017年新课标II第6题】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为A.90πB.63πC.42πD.36π立体几何(点线面关系、大题)【2017年浙江卷第11题】我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度。
祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α【2017年新课标III 卷第9题】已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为A .πB .3π4 C .π2D .π4【2017年新课标II 第15题】长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为【2017年新课标III 卷第10题】在正方体1111ABCD A B C D 中,E 为棱CD 的中点,则 A .11A E DC ⊥ B .1A E BD ⊥ C .11A E BC ⊥D .1A E AC ⊥ 【2017年天津卷第11题】已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 .【2017年江苏卷第6题】如图,在圆柱O 1 O 2 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
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考纲原文呈现
1.空间几何体
(1)认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构;
(2)能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二侧法画出它们的直观图;
(3)会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式;
(4)会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求);
(5)了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式.
2.点、直线、平面之间的位置关系
(1)理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理;
•公理1 :如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内;
•公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面;
•公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线;
•公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行;
•定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补.
(2)以立体几何的上述定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理.
理解以下判定定理
•如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行;
•如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行;
•如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直;
•如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面互相垂直.
理解以下性质定理,并能够证明
•如果一条直线与一个平面平行,那么经过该直线的任一个平面与此平面的交线和该直线平行;
•如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行;
•垂直于同一个平面的两条直线平行;
•如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直;
3.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.
4.空间向量及其运算
①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示;
②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示;
③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直.
5.空间向量的应用
①理解直线的方向向量与平面的法向量;
②能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系;
③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理);
④能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角的计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用.
考情分析与预测
命题预测立体几何是高考考查的重点内容之一,主要考查简单几何体的三视图,柱、锥、台、球的表面积和体积,点、直线与平面位置关系的判断及证明,空间直角坐标系中空间向量的运算,立体几何中的向量方法.本部分主要考查学生的空间想象能力、语言表示能力、推理论证能力、运算求解能力,从近几年的高考命题情况分析,预计2017年高考地立体的考查,仍将是空间几何体的三视图及其表面积、体积的计算,空间角的求解是考查的重点,且以基础题和中档题为主,考查空间线面平行与垂直关系,解答题一般将线面集中到一个身体中设两个小问,设问方式以证明与计算为主.
样题深度解读
空间线面位置关系
【思路分析】首先建立空间直角坐标系,由题意写出相关点的坐标;(0,2,0),(2,0,0)CA =
,所以CB 为平面ACC
⊥;)求证:PB DE。