高考数学 理科17题
2017年北京市高考数学试卷(理科)(附详细答案)
2017年北京市高考数学试卷〔理科〕一、选择题.〔每题5分〕1.〔5分〕假设集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x<﹣1或x>3},则A∩B=〔〕A.{x|﹣2<x<﹣1}B.{x|﹣2<x<3}C.{x|﹣1<x<1}D.{x|1<x<3} 2.〔5分〕假设复数〔1﹣i〕〔a+i〕在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,1〕B.〔﹣∞,﹣1〕C.〔1,+∞〕D.〔﹣1,+∞〕3.〔5分〕执行如下图的程序框图,输出的S值为〔〕A.2 B.C.D.4.〔5分〕假设x,y满足,则x+2y的最大值为〔〕A.1 B.3 C.5 D.95.〔5分〕已知函数f〔x〕=3x﹣〔〕x,则f〔x〕〔〕A.是奇函数,且在R上是增函数B.是偶函数,且在R上是增函数C.是奇函数,且在R上是减函数D.是偶函数,且在R上是减函数6.〔5分〕设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是“•<0”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7.〔5分〕某四棱锥的三视图如下图,则该四棱锥的最长棱的长度为〔〕A.3 B.2 C.2 D.28.〔5分〕根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则以下各数中与最接近的是〔〕〔参考数据:lg3≈0.48〕A.1033 B.1053 C.1073 D.1093二、填空题〔每题5分〕9.〔5分〕假设双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=.10.〔5分〕假设等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则=.11.〔5分〕在极坐标系中,点A在圆ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ+4=0上,点P的坐标为〔1,0〕,则|AP|的最小值为.12.〔5分〕在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,假设sinα=,则cos〔α﹣β〕=.13.〔5分〕能够说明“设a,b,c是任意实数.假设a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为.14.〔5分〕三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如下图,其中A i的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.〔1〕记Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是.〔2〕记p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是.三、解答题15.〔13分〕在△ABC中,∠A=60°,c=a.〔1〕求sinC的值;〔2〕假设a=7,求△ABC的面积.16.〔14分〕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=,AB=4.〔1〕求证:M为PB的中点;〔2〕求二面角B﹣PD﹣A的大小;〔3〕求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.17.〔13分〕为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y 的数据,并制成如图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.〔1〕从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y的值小于60的概率;〔2〕从图中A,B,C,D四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望E〔ξ〕;〔3〕试判断这100名患者中服药者指标y数据的方差与未服药者指标y数据的方差的大小.〔只需写出结论〕18.〔14分〕已知抛物线C:y2=2px过点P〔1,1〕.过点〔0,〕作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.〔1〕求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;〔2〕求证:A为线段BM的中点.19.〔13分〕已知函数f〔x〕=e x cosx﹣x.〔1〕求曲线y=f〔x〕在点〔0,f〔0〕〕处的切线方程;〔2〕求函数f〔x〕在区间[0,]上的最大值和最小值.20.〔13分〕设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}〔n=1,2,3,…〕,其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.〔1〕假设a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;〔2〕证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.2017年北京市高考数学试卷〔理科〕参考答案与试题解析一、选择题.〔每题5分〕1.〔5分〕假设集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x<﹣1或x>3},则A∩B=〔〕A.{x|﹣2<x<﹣1}B.{x|﹣2<x<3}C.{x|﹣1<x<1}D.{x|1<x<3}【分析】根据已知中集合A和B,结合集合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x<﹣1或x>3},∴A∩B={x|﹣2<x<﹣1}故选:A.【点评】此题考查的知识点集合的交集运算,难度不大,属于基础题.2.〔5分〕假设复数〔1﹣i〕〔a+i〕在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是〔〕A.〔﹣∞,1〕B.〔﹣∞,﹣1〕C.〔1,+∞〕D.〔﹣1,+∞〕【分析】复数〔1﹣i〕〔a+i〕=a+1+〔1﹣a〕i在复平面内对应的点在第二象限,可得,解得a范围.【解答】解:复数〔1﹣i〕〔a+i〕=a+1+〔1﹣a〕i在复平面内对应的点在第二象限,∴,解得a<﹣1.则实数a的取值范围是〔﹣∞,﹣1〕.故选:B.【点评】此题考查了复数的运算法则、几何意义、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.〔5分〕执行如下图的程序框图,输出的S值为〔〕A.2 B.C.D.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当k=0时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=1,S=2,当k=1时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=2,S=,当k=2时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=3,S=,当k=3时,不满足进行循环的条件,故输出结果为:,故选:C.【点评】此题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.4.〔5分〕假设x,y满足,则x+2y的最大值为〔〕A.1 B.3 C.5 D.9【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最值即可.【解答】解:x,y满足的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由,可得A〔3,3〕,目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.【点评】此题考查线性规划的简单应用,画出可行域判断目标函数的最优解是解题的关键.5.〔5分〕已知函数f〔x〕=3x﹣〔〕x,则f〔x〕〔〕A.是奇函数,且在R上是增函数B.是偶函数,且在R上是增函数C.是奇函数,且在R上是减函数D.是偶函数,且在R上是减函数【分析】由已知得f〔﹣x〕=﹣f〔x〕,即函数f〔x〕为奇函数,由函数y=3x为增函数,y=〔〕x为减函数,结合“增”﹣“减”=“增”可得答案.【解答】解:f〔x〕=3x﹣〔〕x=3x﹣3﹣x,∴f〔﹣x〕=3﹣x﹣3x=﹣f〔x〕,即函数f〔x〕为奇函数,又由函数y=3x为增函数,y=〔〕x为减函数,故函数f〔x〕=3x﹣〔〕x为增函数,故选:A.【点评】此题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度不大,属于基础题.6.〔5分〕设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是“•<0”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【分析】,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.即可判断出结论.【解答】解:,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.∴,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”的充分不必要条件.故选:A.【点评】此题考查了向量共线定理、向量夹角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.〔5分〕某四棱锥的三视图如下图,则该四棱锥的最长棱的长度为〔〕A.3 B.2 C.2 D.2【分析】根据三视图可得物体的直观图,结合图形可得最长的棱为PA,根据勾股定理求出即可.【解答】解:由三视图可得直观图,再四棱锥P﹣ABCD中,最长的棱为PA,即PA===2,故选:B.【点评】此题考查了三视图的问题,关键画出物体的直观图,属于基础题.8.〔5分〕根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则以下各数中与最接近的是〔〕〔参考数据:lg3≈0.48〕A.1033 B.1053 C.1073 D.1093【分析】根据对数的性质:T=,可得:3=10lg3≈10,代入M将M也化为10为底的指数形式,进而可得结果.【解答】解:由题意:M≈3361,N≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈10,∴M≈3361≈〔10〕361≈10173,∴≈=1093,故选:D.【点评】此题解题关键是将一个给定正数T写成指数形式:T=,考查指数形式与对数形式的互化,属于简单题.二、填空题〔每题5分〕9.〔5分〕假设双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=2.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可.【解答】解:双曲线x2﹣=1〔m>0〕的离心率为,可得:,解得m=2.故答案为:2.【点评】此题考查双曲线的简单性质,考查计算能力.10.〔5分〕假设等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则=1.【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果.【解答】解:等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2.可得=1.故答案为:1.【点评】此题考查等差数列以及等比数列的通项公式的应用,考查计算能力.11.〔5分〕在极坐标系中,点A在圆ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ+4=0上,点P的坐标为〔1,0〕,则|AP|的最小值为1.【分析】先将圆的极坐标方程化为标准方程,再运用数形结合的方法求出圆上的点到点P的距离的最小值.【解答】解:设圆ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ+4=0为圆C,将圆C的极坐标方程化为:x2+y2﹣2x﹣4y+4=0,再化为标准方程:〔x﹣1〕2+〔y﹣2〕2=1;如图,当A在CP与⊙C的交点Q处时,|AP|最小为:|AP|min=|CP|﹣r C=2﹣1=1,故答案为:1.【点评】此题主要考查曲线的极坐标方程和圆外一点到圆上一点的距离的最值,难度不大.12.〔5分〕在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,假设sinα=,则cos〔α﹣β〕=﹣.【分析】方法一:根据教的对称得到sinα=sinβ=,cosα=﹣cosβ,以及两角差的余弦公式即可求出方法二:分α在第一象限,或第二象限,根据同角的三角函数的关系以及两角差的余弦公式即可求出【解答】解:方法一:∵角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,∴sinα=sinβ=,cosα=﹣cosβ,∴cos〔α﹣β〕=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣cos2α+sin2α=2sin2α﹣1=﹣1=﹣方法二:∵sinα=,当α在第一象限时,cosα=,∵α,β角的终边关于y轴对称,∴β在第二象限时,sinβ=sinα=,cosβ=﹣cosα=﹣,∴cos〔α﹣β〕=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣×+×=﹣:∵sinα=,当α在第二象限时,cosα=﹣,∵α,β角的终边关于y轴对称,∴β在第一象限时,sinβ=sinα=,cosβ=﹣cosα=,∴cos〔α﹣β〕=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣×+×=﹣综上所述cos〔α﹣β〕=﹣,故答案为:﹣【点评】此题考查了两角差的余弦公式,以及同角的三角函数的关系,需要分类讨论,属于基础题13.〔5分〕能够说明“设a,b,c是任意实数.假设a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为﹣1,﹣2,﹣3.【分析】设a,b,c是任意实数.假设a>b>c,则a+b>c”是假命题,则假设a >b>c,则a+b≤c”是真命题,举例即可,此题答案不唯一【解答】解:设a,b,c是任意实数.假设a>b>c,则a+b>c”是假命题,则假设a>b>c,则a+b≤c”是真命题,可设a,b,c的值依次﹣1,﹣2,﹣3,〔答案不唯一〕,故答案为:﹣1,﹣2,﹣3【点评】此题考查了命题的真假,举例说明即可,属于基础题.14.〔5分〕三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如下图,其中A i的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.〔1〕记Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是Q1.〔2〕记p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是p2.【分析】〔1〕假设Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q i=A i的综坐标+B i的纵坐标;进而得到答案.〔2〕假设p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p i为A i B i中点与原点连线的斜率;进而得到答案.【解答】解:〔1〕假设Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,Q1=A1的纵坐标+B1的纵坐标;Q2=A2的纵坐标+B2的纵坐标,Q3=A3的纵坐标+B3的纵坐标,由已知中图象可得:Q1,Q2,Q3中最大的是Q1,〔2〕假设p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p i为A i B i中点与原点连线的斜率,故p1,p2,p3中最大的是p2故答案为:Q1,p2【点评】此题考查的知识点是函数的图象,分析出Q i和p i的几何意义,是解答的关键.三、解答题15.〔13分〕在△ABC中,∠A=60°,c=a.〔1〕求sinC的值;〔2〕假设a=7,求△ABC的面积.【分析】〔1〕根据正弦定理即可求出答案,〔2〕根据同角的三角函数的关系求出cosC,再根据两角和正弦公式求出sinB,根据面积公式计算即可.【解答】解:〔1〕∠A=60°,c=a,由正弦定理可得sinC=sinA=×=,〔2〕a=7,则c=3,∴C<A,由〔1〕可得cosC=,∴sinB=sin〔A+C〕=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,∴S=acsinB=×7×3×=6.△ABC【点评】此题考查了正弦定理和两角和正弦公式和三角形的面积公式,属于基础题16.〔14分〕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=,AB=4.〔1〕求证:M为PB的中点;〔2〕求二面角B﹣PD﹣A的大小;〔3〕求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.【分析】〔1〕设AC∩BD=O,则O为BD的中点,连接OM,利用线面平行的性质证明OM∥PD,再由平行线截线段成比例可得M为PB的中点;〔2〕取AD中点G,可得PG⊥AD,再由面面垂直的性质可得PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,再证明OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,求出平面PBD与平面PAD的一个法向量,由两法向量所成角的大小可得二面角B﹣PD﹣A的大小;〔3〕求出的坐标,由与平面PBD的法向量所成角的余弦值的绝对值可得直线MC与平面BDP所成角的正弦值.【解答】〔1〕证明:如图,设AC∩BD=O,∵ABCD为正方形,∴O为BD的中点,连接OM,∵PD∥平面MAC,PD⊂平面PBD,平面PBD∩平面AMC=OM,∴PD∥OM,则,即M为PB的中点;〔2〕解:取AD中点G,∵PA=PD,∴PG⊥AD,∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,由G是AD的中点,O是AC的中点,可得OG∥DC,则OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,由PA=PD=,AB=4,得D〔2,0,0〕,A〔﹣2,0,0〕,P〔0,0,〕,C〔2,4,0〕,B〔﹣2,4,0〕,M〔﹣1,2,〕,,.设平面PBD的一个法向量为,则由,得,取z=,得.取平面PAD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣PD﹣A的大小为60°;〔3〕解:,平面BDP的一个法向量为.∴直线MC与平面BDP所成角的正弦值为|cos<>|=||=||=.【点评】此题考查线面角与面面角的求法,训练了利用空间向量求空间角,属中档题.17.〔13分〕为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y 的数据,并制成如图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.〔1〕从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y的值小于60的概率;〔2〕从图中A,B,C,D四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望E〔ξ〕;〔3〕试判断这100名患者中服药者指标y数据的方差与未服药者指标y数据的方差的大小.〔只需写出结论〕【分析】〔1〕由图求出在50名服药患者中,有15名患者指标y的值小于60,由此能求出从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标小于60的概率.〔2〕由图知:A、C两人指标x的值大于1.7,而B、D两人则小于1.7,可知在四人中随机选项出的2人中指标x的值大于1.7的人数ξ的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和E〔ξ〕.〔3〕由图知100名患者中服药者指标y数据的方差比未服药者指标y数据的方差大.【解答】解:〔1〕由图知:在50名服药患者中,有15名患者指标y的值小于60,则从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标小于60的概率为:p==.〔2〕由图知:A、C两人指标x的值大于1.7,而B、D两人则小于1.7,可知在四人中随机选项出的2人中指标x的值大于1.7的人数ξ的可能取值为0,1,2,P〔ξ=0〕=,P〔ξ=1〕==,P〔ξ=2〕==,∴ξ的分布列如下:ξ012PE〔ξ〕==1.〔3〕由图知100名患者中服药者指标y数据的方差比未服药者指标y数据的方差大.【点评】此题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差等基础知识,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.18.〔14分〕已知抛物线C:y2=2px过点P〔1,1〕.过点〔0,〕作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.〔1〕求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;〔2〕求证:A为线段BM的中点.【分析】〔1〕根据抛物线过点P〔1,1〕.代值求出p,即可求出抛物线C的方程,焦点坐标和准线方程;〔2〕设过点〔0,〕的直线方程为y=kx+,M〔x1,y1〕,N〔x2,y2〕,根据韦达定理得到x1+x2=,x1x2=,根据中点的定义即可证明.【解答】解:〔1〕∵y2=2px过点P〔1,1〕,∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为〔,0〕,准线为x=﹣,〔2〕证明:设过点〔0,〕的直线方程为y=kx+,M〔x1,y1〕,N〔x2,y2〕,∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A〔x1,x1〕,B〔x1,〕,由,可得k2x2+〔k﹣1〕x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+〔1﹣k〕•2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.【点评】此题考查了抛物线的简单性质,以及直线和抛物线的关系,灵活利用韦达定理和中点的定义,属于中档题.19.〔13分〕已知函数f〔x〕=e x cosx﹣x.〔1〕求曲线y=f〔x〕在点〔0,f〔0〕〕处的切线方程;〔2〕求函数f〔x〕在区间[0,]上的最大值和最小值.【分析】〔1〕求出f〔x〕的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到所求方程;〔2〕求出f〔x〕的导数,再令g〔x〕=f′〔x〕,求出g〔x〕的导数,可得g〔x〕在区间[0,]的单调性,即可得到f〔x〕的单调性,进而得到f〔x〕的最值.【解答】解:〔1〕函数f〔x〕=e x cosx﹣x的导数为f′〔x〕=e x〔cosx﹣sinx〕﹣1,可得曲线y=f〔x〕在点〔0,f〔0〕〕处的切线斜率为k=e0〔cos0﹣sin0〕﹣1=0,切点为〔0,e0cos0﹣0〕,即为〔0,1〕,曲线y=f〔x〕在点〔0,f〔0〕〕处的切线方程为y=1;〔2〕函数f〔x〕=e x cosx﹣x的导数为f′〔x〕=e x〔cosx﹣sinx〕﹣1,令g〔x〕=e x〔cosx﹣sinx〕﹣1,则g〔x〕的导数为g′〔x〕=e x〔cosx﹣sinx﹣sinx﹣cosx〕=﹣2e x•sinx,当x∈[0,],可得g′〔x〕=﹣2e x•sinx≤0,即有g〔x〕在[0,]递减,可得g〔x〕≤g〔0〕=0,则f〔x〕在[0,]递减,即有函数f〔x〕在区间[0,]上的最大值为f〔0〕=e0cos0﹣0=1;最小值为f〔〕=e cos﹣=﹣.【点评】此题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导和运用二次求导是解题的关键,属于中档题.20.〔13分〕设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}〔n=1,2,3,…〕,其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.〔1〕假设a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;〔2〕证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【分析】〔1〕分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣n,c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;+1〔2〕由b i﹣a i n=[b1+〔i﹣1〕d1]﹣[a1+〔i﹣1〕d2]×n=〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕〔d2﹣d1×n〕,分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:〔1〕a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕,=[〔2k﹣1〕﹣nk]﹣1+n,=〔2k﹣2〕﹣n〔k﹣1〕,=〔k﹣1〕〔2﹣n〕,由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴c n+1∴数列{c n}是等差数列;〔2〕证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,〔i∈N*,且1≤i≤n〕,则b i﹣a i n=[b1+〔i﹣1〕d1]﹣[a1+〔i﹣1〕d2]×n,=〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕〔d2﹣d1×n〕,下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①假设d1=0,则b i﹣a i n═〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕d2,当假设d2≤0,则〔b i﹣a i n〕﹣〔b1﹣a1n〕=〔i﹣1〕d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,〔b i﹣a i n〕﹣〔b n﹣a n n〕=〔i﹣n〕d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,此时c n﹣c n=d2﹣a1,+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②假设d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,〔b i﹣a i n〕﹣〔b1﹣a1n〕=〔i﹣1〕〔﹣d1n+d2〕≤0,〔i∈N*,1≤i≤n〕,因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;此时c n+1③假设d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,〔b i﹣a i n〕﹣〔b n﹣a n n〕=〔i﹣1〕〔﹣d1n+d2〕≤0,〔i∈N*,1≤i ≤n〕,因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+〔d1﹣a1+d2〕+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,假设C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;假设C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】此题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.。
2017年高考数学全国卷(理科新课标Ⅱ )(含答案解析)
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)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)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i2.(5分)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,﹣3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}3.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏 B.3盏 C.5盏 D.9盏4.(5分)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.36π5.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.96.(5分)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种7.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩8.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2 B.3 C.4 D.59.(5分)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B.C.D.10.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.11.(5分)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1 B.﹣2e﹣3C.5e﹣3 D.112.(5分)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X表示抽到的二等品件数,则DX=.14.(5分)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是.15.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.16.(5分)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y 轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.第17~21题为必做题,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.(一)必考题:共60分.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.18.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如图:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg,新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg 箱产量≥50kg 旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).附:P(K2≥k)0.0500.010 0.001 K 3.841 6.635 10.828K2=.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.(1)证明:直线CE∥平面PAB;(2)点M在棱PC 上,且直线BM与底面ABCD所成角为45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.20.(12分)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l 过C的左焦点F.21.(12分)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程](22.(10分)在直角坐标系xOy中,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C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.[选修4-5:不等式选讲]23.已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、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)(2017•新课标Ⅱ)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i【分析】分子和分母同时乘以分母的共轭复数,再利用虚数单位i的幂运算性质,求出结果.【解答】解:===2﹣i,故选D.【点评】本题考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,两个复数相除,分子和分母同时乘以分母的共轭复数.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,﹣3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}【分析】由交集的定义可得1∈A且1∈B,代入二次方程,求得m,再解二次方程可得集合B.【解答】解:集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则1∈A且1∈B,可得1﹣4+m=0,解得m=3,即有B={x|x2﹣4x+3=0}={1,3}.故选:C.【点评】本题考查集合的运算,主要是交集的求法,同时考查二次方程的解法,运用定义法是解题的关键,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏 B.3盏 C.5盏 D.9盏【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.4.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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【分析】由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,即可求出几何体的体积.【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,V=π•32×10﹣•π•32×6=63π,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.5.(5分)(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最小值即可.【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:z=2x+y 经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由解得A(﹣6,﹣3),则z=2x+y 的最小值是:﹣15.故选:A.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查数形结合以及计算能力.6.(5分)(2017•新课标Ⅱ)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种【分析】把工作分成3组,然后安排工作方式即可.【解答】解:4项工作分成3组,可得:=6,安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,可得:6×=36种.故选:D.【点评】本题考查排列组合的实际应用,注意分组方法以及排列方法的区别,考查计算能力.7.(5分)(2017•新课标Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩【分析】根据四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,继而可以推出正确答案【解答】解:四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩→丁看到甲、丁中也为一优一良,丁知自己的成绩,故选:D.【点评】本题考查了合情推理的问题,关键掌握四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,属于中档题.8.(5分)(2017•新课标Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2 B.3 C.4 D.5【分析】执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,k值,当k=7时,程序终止即可得到结论.【解答】解:执行程序框图,有S=0,k=1,a=﹣1,代入循环,第一次满足循环,S=﹣1,a=1,k=2;满足条件,第二次满足循环,S=1,a=﹣1,k=3;满足条件,第三次满足循环,S=﹣2,a=1,k=4;满足条件,第四次满足循环,S=2,a=﹣1,k=5;满足条件,第五次满足循环,S=﹣3,a=1,k=6;满足条件,第六次满足循环,S=3,a=﹣1,k=7;7≤6不成立,退出循环输出,S=3;故选:B.【点评】本题主要考查了程序框图和算法,属于基本知识的考查,比较基础.9.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B.C.D.【分析】通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,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)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,圆的方程的应用,考查计算能力.10.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,得出AB1、BC1夹角为MN 和NP夹角或其补角;根据中位线定理,结合余弦定理求出AC、MQ,MP和∠MNP的余弦值即可.【解答】解:如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角(因异面直线所成角为(0,]),可知MN=AB1=,NP=BC1=;作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;∵PQ=1,MQ=AC,△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC=4+1﹣2×2×1×(﹣)=7,∴AC=,∴MQ=;在△MQP中,MP==;在△PMN中,由余弦定理得cos∠MNP===﹣;又异面直线所成角的范围是(0,],∴AB1与BC1所成角的余弦值为.【点评】本题考查了空间中的两条异面直线所成角的计算问题,也考查了空间中的平行关系应用问题,是中档题.11.(5分)(2017•新课标Ⅱ)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1 B.﹣2e﹣3C.5e﹣3 D.1【分析】求出函数的导数,利用极值点,求出a,然后判断函数的单调性,求解函数的极小值即可.【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,可得f′(x)=(2x+a)e x﹣1+(x2+ax﹣1)e x﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,可得:﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)e x﹣1+(x2﹣x﹣1)e x﹣1,=(x2+x﹣2)e x﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的极值的求法,考查计算能力.12.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.﹣1【分析】根据条件建立坐标系,求出点的坐标,利用坐标法结合向量数量积的公式进行计算即可.【解答】解:建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则A(0,),B(﹣1,0),C(1,0),设P(x,y),则=(﹣x,﹣y),=(﹣1﹣x,﹣y),=(1﹣x,﹣y),则•(+)=2x2﹣2y+2y2=2[x2+(y﹣)2﹣]∴当x=0,y=时,取得最小值2×(﹣)=﹣,故选:B【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据条件建立坐标系,利用坐标法是解决本题的关键.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)(2017•新课标Ⅱ)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X表示抽到的二等品件数,则DX= 1.96.【分析】判断概率满足的类型,然后求解方差即可.【解答】解:由题意可知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,p=0.02,n=100,则DX=npq=np(1﹣p)=100×0.02×0.98=1.96.故答案为:1.96.【点评】本题考查离散性随机变量的期望与方差的求法,判断概率类型满足二项分布是解题的关键.14.(5分)(2017•新课标Ⅱ)函数f(x)=sin2x+cosx﹣(x∈[0,])的最大值是1.【分析】同角的三角函数的关系以及二次函数的性质即可求出.【解答】解:f(x)=sin2x+cosx﹣=1﹣cos2x+cosx﹣,令cosx=t且t∈[0,1],则f(t)=﹣t2+t+=﹣(t﹣)2+1,当t=时,f(t)max=1,即f(x)的最大值为1,故答案为:1【点评】本题考查了同角的三角函数的关系以及二次函数的性质,属于基础题15.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.16.(5分)(2017•新课标Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=6.【分析】求出抛物线的焦点坐标,推出M坐标,然后求解即可.【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2=6.故答案为:6.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,考查计算能力.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤.第17~21题为必做题,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.(一)必考题:共60分.17.(12分)(2017•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cosB;(2)若a+c=6,△ABC面积为2,求b.【分析】(1)利用三角形的内角和定理可知A+C=π﹣B,再利用诱导公式化简sin (A+C),利用降幂公式化简8sin2,结合sin2B+cos2B=1,求出cosB,(2)由(1)可知sinB=,利用勾面积公式求出ac,再利用余弦定理即可求出b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sinB=4(1﹣cosB),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cosB)2+cos2B=1,∴(17cosB﹣15)(cosB﹣1)=0,∴cosB=;(2)由(1)可知sinB=,=ac•sinB=2,∵S△ABC∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2accosB=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.【点评】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的面积公式,二倍角公式和同角的三角函数的关系,属于中档题18.(12分)(2017•新课标Ⅱ)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如图:(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg,新养殖法的箱产量不低于50kg”,估计A的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg 箱产量≥50kg 旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01).附:P(K2≥k)0.0500.010 0.001 K 3.841 6.635 10.828K2=.【分析】(1)由题意可知:P(A)=P(BC)=P(B)P(C),分布求得发生的频率,即可求得其概率;(2)完成2×2列联表:求得观测值,与参考值比较,即可求得有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:(3)根据频率分布直方图即可求得其平均数.【解答】解:(1)记B表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,C表示事件“新养殖法的箱产量不低于50kg”,由P(A)=P(BC)=P(B)P(C),则旧养殖法的箱产量低于50kg:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62,故P(B)的估计值0.62,新养殖法的箱产量不低于50kg:(0.068+0.046+0.010+0.008)×5=0.66,故P(C)的估计值为,则事件A的概率估计值为P(A)=P(B)P(C)=0.62×0.66=0.4092;∴A发生的概率为0.4092;(2)2×2列联表:箱产量<50kg箱产量≥50kg 总计旧养殖法6238100新养殖法3466100总计96104200则K2=≈15.705,由15.705>6.635,∴有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关;(3)由题意可知:方法一:=5×(37.5×0.004+42.5×0.020+47.5×0.044+52.5×0.068+57.5×0.046+62.5×0.010+67.5×0.008),=5×10.47,=52.35(kg).新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg)方法二:由新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于50kg的直方图的面积:(0.004+0.020+0.044)×5=0.034,箱产量低于55kg的直方图面积为:(0.004+0.020+0.044+0.068)×5=0.68>0.5,故新养殖法产量的中位数的估计值为:50+≈52.35(kg),新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35(kg).【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查独立性检验,考查计算能力,属于中档题.19.(12分)(2017•新课标Ⅱ)如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.(1)证明:直线CE∥平面PAB;(2)点M在棱PC 上,且直线BM与底面ABCD所成角为45°,求二面角M﹣AB﹣D的余弦值.【分析】(1)取PA的中点F,连接EF,BF,通过证明CE∥BF,利用直线与平面平行的判定定理证明即可.(2)利用已知条件转化求解M到底面的距离,作出二面角的平面角,然后求解二面角M﹣AB﹣D的余弦值即可.【解答】(1)证明:取PA的中点F,连接EF,BF,因为E是PD的中点,所以EF AD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,∴BC∥AD,∴BCEF是平行四边形,可得CE∥BF,BF⊂平面PAB,CF⊄平面PAB,∴直线CE∥平面PAB;(2)解:四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°,E是PD的中点.取AD的中点O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,设AD=2,则AB=BC=1,OP=,∴∠PCO=60°,直线BM与底面ABCD所成角为45°,可得:BN=MN,CN=MN,BC=1,可得:1+BN2=BN2,BN=,MN=,作NQ⊥AB于Q,连接MQ,所以∠MQN就是二面角M﹣AB﹣D的平面角,MQ==,二面角M﹣AB﹣D的余弦值为:=.【点评】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.20.(12分)(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l 过C的左焦点F.【分析】(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程;(2)设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF 的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,即可得证.【解答】解:(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),由点P满足=.可得(x﹣x0,y)=(0,y0),可得x﹣x0=0,y=y0,即有x0=x,y0=,代入椭圆方程+y2=1,可得+=1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1,解得m=,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由k OQ=﹣,k PF=,由k OQ•k PF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用坐标转移法和向量的加减运算,考查圆的参数方程的运用和直线的斜率公式,以及向量的数量积的坐标表示和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,考查化简整理的运算能力,属于中档题.21.(12分)(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【分析】(1)通过分析可知f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,进而利用h′(x)=a﹣可得h(x)min=h(),从而可得结论;(2)通过(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,记t(x)=f′(x)=2x﹣2﹣lnx,解不等式可知t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而可知f′(x)=0存在两根x0,x2,利用f(x)必存在唯一极大值点x0及x0<可知f(x0)<,另一方面可知f(x0)>f()=.【解答】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,因为h′(x)=a﹣,且当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)=﹣x0﹣x0lnx0=﹣x0+2x0﹣2=x0﹣,由x0<可知f(x0)<(x0﹣)max=﹣+=;由f′()<0可知x0<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,所以f(x0)>f()=;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【点评】本题考查利用导数研究函数的极值,考查运算求解能力,考查转化思想,注意解题方法的积累,属于难题.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程](22.(10分)(2017•新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy中,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C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB面积的最大值.【分析】(1)设P(x,y),利用相似得出M点坐标,根据|OM|•|OP|=16列方程化简即可;(2)求出曲线C2的圆心和半径,得出B到OA的最大距离,即可得出最大面积.【解答】解:(1)曲线C1的直角坐标方程为:x=4,设P(x,y),M(4,y0),则,∴y0=,∵|OM||OP|=16,∴=16,即(x2+y2)(1+)=16,∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,两边开方得:x2+y2=4x,整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),∴点P的轨迹C2的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).(2)点A的直角坐标为A(1,),显然点A在曲线C2上,|OA|=2,∴曲线C2的圆心(2,0)到弦OA的距离d==,∴△AOB的最大面积S=|OA|•(2+)=2+.【点评】本题考查了极坐标方程与直角坐标方程的转化,轨迹方程的求解,直线与圆的位置关系,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]23.(2017•新课标Ⅱ)已知a>0,b>0,a3+b3=2,证明:(1)(a+b)(a5+b5)≥4;(2)a+b≤2.【分析】(1)由柯西不等式即可证明,(2)由a3+b3=2转化为=ab,再由均值不等式可得:=ab≤()2,即可得到(a+b)3≤2,问题得以证明.【解答】证明:(1)由柯西不等式得:(a+b)(a5+b5)≥(+)2=(a3+b3)2≥4,当且仅当=,即a=b=1时取等号,(2)∵a3+b3=2,∴(a+b)(a2﹣ab+b2)=2,∴(a+b)[(a+b)2﹣3ab]=2,∴(a+b)3﹣3ab(a+b)=2,∴=ab,由均值不等式可得:=ab≤()2,∴(a+b)3﹣2≤,∴(a+b)3≤2,∴a+b≤2,当且仅当a=b=1时等号成立.【点评】本题考查了不等式的证明,掌握柯西不等式和均值不等式是关键,属于中档题。
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
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,p4 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.1B.2C.4D.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.15B.20C.30D.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.10B.12C.14D.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+1B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1D.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.16B.14C.12D.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<5z 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.440B.330C.220D.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:9.9510.129.969.9610.019.929.9810.0410.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95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=∅【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.【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.【考点】CF:几何概型.【专题】35:转化思想;4O:定义法;5I:概率与统计.【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【考点】2K:命题的真假判断与应用;A1:虚数单位i、复数;A5:复数的运算.【专题】2A:探究型;5L:简易逻辑;5N:数系的扩充和复数.【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.1B.2C.4D.8【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【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]【考点】3P:抽象函数及其应用.【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【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.15B.20C.30D.35【考点】DA:二项式定理.【专题】35:转化思想;4R:转化法.【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.10B.12C.14D.16【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5Q:立体几何.【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+1B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1D.A≤1000和n=n+2【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;38:对应思想;49:综合法;5K:算法和程序框图.【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【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】11:计算题;35:转化思想;57:三角函数的图像与性质.【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.16B.14C.12D.10【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;34:方程思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【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【考点】72:不等式比较大小.【专题】35:转化思想;51:函数的性质及应用;59:不等式的解法及应用.【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.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35:转化思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列.【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,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,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,…,2n﹣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 .【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】31:数形结合;4O:定义法;5A:平面向量及应用.【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 .【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;5T:不等式.【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 .【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【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 .【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】法一:由题,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG=BC,设OG=x,则BC=2x,DG=5﹣x,三棱锥的高h=,求出S△ABC=3,V==,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.法二:设正三角形的边长为x,则OG=,FG=SG=5﹣,SO=h===,由此能示出三棱锥的体积的最大值.【解答】解法一: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.解法二:如图,设正三角形的边长为x,则OG=,∴FG=SG=5﹣,SO=h===,∴三棱锥的体积V===,令b(x)=5x4﹣,则,令b'(x)=0,则4x3﹣=0,解得x=4,∴(cm3).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.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】11:计算题;33:函数思想;4R:转化法;56:三角函数的求值;58:解三角形.【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.【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC=acsinB=,∴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.【考点】LY:平面与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】15:综合题;31:数形结合;41:向量法;5G:空间角.【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:9.9510.129.969.9610.019.929.9810.0410.269.9110.1310.029.2210.0410.059.95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.【考点】CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5I:概率与统计.【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.【考点】K3:椭圆的标准方程;KI:圆锥曲线的综合.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【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.【考点】52:函数零点的判定定理;6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4R:转化法;53:导数的综合应用.【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。
高考全国卷数学理科试题及答案详解
2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(全国新课标卷II)第一卷一、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的. 1.(2021课标全国Ⅱ,理1)集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},那么M ∩N =( ).A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3}2.(2021课标全国Ⅱ,理2)设复数z 满足(1-i)z =2i ,那么z =( ).A .-1+iB .-1-IC .1+iD .1-i3.(2021课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n }的前n 项与为S n .S 3=a 2+10a 1,a 5=9,那么a 1=( ).A .13B .13-C .19D .19-4.(2021课标全国Ⅱ,理4)m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ,l ⊥n ,l α,l β,那么( ).A .α∥β且l ∥αB .α⊥β且l ⊥βC .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.(2021课标全国Ⅱ,理5)(1+ax )(1+x )5的展开式中x 2的系数为5,那么a =( ).A .-4B .-3C .-2D .-16.(2021课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( ).A .1111+2310+++B .1111+2!3!10!+++C .1111+2311+++ D .1111+2!3!11!+++7.(2021课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O -xyz 中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,那么得到的正视图可以为( ).8.(2021课标全国Ⅱ,理8)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,那么( ).A .c >b >aB .b >c >aC .a >c >bD .a >b >c 9.(2021课标全国Ⅱ,理9)a >0,x ,y 满足约束条件1,3,3.x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩假设z =2x+y 的最小值为1,那么a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2021课标全国Ⅱ,理10)函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,以下结论中错误的选项是( ).A .∃x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .假设x0是f(x)的极小值点,那么f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .假设x0是f(x)的极值点,那么f′(x0)=011.(2021课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,假设以MF 为直径的圆过点(0,2),那么C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2021课标全国Ⅱ,理12)点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两局部,那么b 的取值范围是( ).A .(0,1) B.112⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ C.113⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第二卷本卷包括必考题与选考题两局部,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
安徽省2017年高考理科数学试题及答案(word版)
安徽省2017年高考理科数学试题及答案(word版)1.已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},求B的取值范围。
A。
B={x|x<0}B。
B={x|x>1}C。
B=AD。
B=R解析:将3x<1化简得x<1/3,所以B={x|x<1/3},选项A 为正确答案。
2.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多少?A。
1/4B。
π/8C。
1/2D。
π/4解析:由于黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称,所以黑色部分的面积等于白色部分的面积,即黑色部分的面积为正方形面积的一半。
所以此点取自黑色部分的概率为1/2,选项C为正确答案。
3.设有下面四个命题:p1:若复数z满足Re(z)=0,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=z2;p4:若复数z∈R,则z∈R。
其中的真命题为?A。
p1,p3B。
p1,p4C。
p2,p3D。
p2,p4解析:p1显然是真命题,因为实数的虚部为0.对于p2,设z=a+bi,则z2=a2-b2+2abi,z2∈R意味着b=0,即z∈R。
所以p2也是真命题。
对于p3,设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,则z1z2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i,z1z2∈R意味着a1b2+a2b1=0,即z1/z2为纯虚数,所以z1=z2.所以p3也是真命题。
对于p4,显然是真命题。
所以选项B为正确答案。
4.记Sn为等差数列{an}的前n项和。
若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为多少?A。
1B。
2C。
4D。
8解析:设等差数列的公差为d,则a4=a1+3d,a5=a1+4d,S6=3a1+15d=48,a4+a5=2a1+7d=24.解得a1=4,d=4,所以公差为4,选项C为正确答案。
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅲ)(含解析版)
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.﹣=1 6.(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.2C.D.2二、填空题:本题共4 小题,每小题5 分,共20 分。
2017年高考真题全国1卷理科数学(附答案解析)
(2)若 PA=PD=AB=DC, ∠APD = 90o,求二面角 A−PB−C 的余弦值.
19.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,σ 2 .
x − y ≤ 0
15.已知双曲线 C
:
x2 a2
−
y2 b2
= 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 的一条渐近线于交 M 、 N 两点,若 ∠MAN = 60o,则 C 的离心
率为__________.
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,△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______.
(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:
高考理科数学试卷全套
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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. 函数y=f(x)的图象如下,则f(0)的值为()A. -1B. 0C. 1D. 22. 已知等差数列{an}的公差为d,且a1=3,a5=13,则d=()A. 2B. 3C. 4D. 53. 在平面直角坐标系中,点P的坐标为(2,3),点Q在直线y=2x上,且PQ的长度为5,则点Q的坐标为()A. (1,2)B. (3,6)C. (-1,2)D. (-3,6)4. 若复数z=3+4i,则|z|=()A. 5B. 7C. 9D. 115. 已知向量a=(2,3),向量b=(1,-2),则a·b=()A. 7B. -1C. -7D. 16. 函数y=2x^2-3x+1的对称轴为()A. x=1/2B. x=1C. x=-1/2D. x=-17. 在△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,则∠C的度数为()A. 75°B. 105°C. 135°D. 165°8. 若等比数列{an}的首项a1=2,公比q=3,则第n项an=()A. 2×3^(n-1)B. 2×3^nC. 6×3^(n-1)D. 6×3^n9. 已知函数f(x)=x^3-3x+2,若f'(x)=0,则x=()A. -1B. 1C. -2D. 210. 在△ABC中,若a=3,b=4,c=5,则△ABC的面积S=()A. 6B. 8C. 10D. 12二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
把答案填写在题目的横线上。
)11. 已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=2,则第10项a10=______。
12. 函数y=√(x^2-1)的定义域为______。
13. 若复数z=1-i,则z的共轭复数为______。
2022-2023年高考《数学(理科)》预测试题17(答案解析)
2022-2023年高考《数学(理科)》预测试题(答案解析)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!卷I一.综合考点题库(共50题)1.正确答案:本题解析:暂无解析2.从某个角度观察篮球(如图1),可以得到一个对称的平面图形,如图2所示,篮球的外轮席为圆O,将篮球表面的粘合线看成坐标轴和双曲线,若坐标轴和双曲线与圆O的交点将圆O的周长八等分,且AB = BC = CD,则该双曲线的离心率为( )A.AB.BC.CD.D正确答案:D本题解析:3.若直线2x+y-1=0是圆(x-a)2 +y2=1的一条对称轴,则a=A.1/2B.-1/2C.1D.-1正确答案:A本题解析:4.执行如图所示的程序框图,若输出的 S=0,则输入的实数 x 的取值共有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.正确答案:C本题解析:5.已知复数 z 在复平面内对应的点的坐标为(2,﹣ 1),则|z﹣ i|=()A.√2B.2C.2√2D.8正确答案:C本题解析:正确答案:本题解析:暂无解析A.AB.BC.CD.D正确答案:C本题解析:8.如图,已知双曲线 C:(a>0, b>0)的左、右焦点分别为 F 1 , F 2 ,过点 F 2 作直线 l 交双曲线 C 的右支于 A, B 两点.若|AB|=|AF 1 |,且Δ F 1 AB~Δ F 2 F 1 B,则双曲线 C 的离心率为()A.2B.√15C.3/2D.4正确答案:A本题解析:9.已知函数 f(x)=|x+1|﹣ |x﹣ 2|.(1)求不等式 f(x) +x>0 的解集;(2)设函数 f(x)的图象与直线 y=k(x+2)﹣ 4 有 3 个交点,求 k 的取值范围正确答案:本题解析:暂无解析10.阿基米德多面体(Archimedean polyhedra)是由两种或三种正多边形面组成的半正多面体.它共有13种,其特点是棱长相等.如图1,顺次连接棱长为2的正方体各棱的中点,得到一个阿基米德多面体,如图2,在此阿基米德多面体的所有棱中任取两条,则两条棱垂直的概率为_正确答案:4/23本题解析:11.A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.b>c>a正确答案:B 本题解析:12.A.30°B.60°C.90°D.120°正确答案:B本题解析:暂无解析13.正确答案:本题解析:暂无解析14.A.AB.BC.CD.D正确答案:B 本题解析:15.若复数 z 满足(1﹣ i) z=2(3+i),则 z 的虚部等于()A.4iB.2iC.2D.4正确答案:D本题解析:16.某中学共有 500 名教职工,其中男教师 300 名、女教师 200 名.为配合“双减政策” 该校在新学年推行“5+2” 课后服务.为缓解教师压力,在 2021 年 9 月 10 日教师节大会上该校就是否实行“弹性上下班” 进行了调查,另外,为鼓舞广大教职工的工作热情,该校评出了十位先进教师进行表彰,并从他们中间选出三名教师作为教师代表在教师节大会上发言正确答案:本题解析: 暂无解析17.设m , n 是两条不同的直线, α, β, γ是三个不同的平面, 下列四个命题中正确的是( )A.若m//α,n//α,则m//nB.若α ⊥ γ,β ⊥ γ,则α//βC.若α//β, m ⊂ α,n//β,则m//nD.若α//β,β//γ,m ⊥ α,则m ⊥ γ正确答案:D本题解析:18.A.a>b>cB.c>b>aC.a>c>bD.c>a>b正确答案:B本题解析:19.其中所有正确结论的序号是正确答案:①③④本题解析:20.意大利画家达•芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,那么项链所形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”,其中双曲余弦函数 coshx 就是一种特殊的悬链线函数,其函数表达A.(﹣ 1, 3)B.(﹣ 3, 1)C.(﹣ 3, 3)D.(﹣∞,﹣ 3)∪ (1,+∞)正确答案:A本题解析:21.在△ABC中,角A,B,C的对边分变为a,b,c,且√2a+c=2b(1)求cosB的最小值(2)若2asinA=(2b-c)sinB+(2c-b)sinC,求角C正确答案:本题解析:暂无解析22.已知数列{an}是等差数列, Sn为其前 n 项和则k的值为A.9 C.11D.12正确答案:C本题解析:23.某中学对学生进行体质测试(简称体测),随机抽取了100名学生的体测结果等级(“良好以下” 或“良好及以上” )进行统计,并制成列联表如下:正确答案:本题解析:暂无解析24.甲、乙两台机床生产同种产品,产品按质量分为一级品和二级品,为了比较两台机床产品的质量,分别用两台机床各生产了200件产品,产品的质量情况统计如下表: (1)甲机床、乙机床生产的产品中一级品的频率分别是多少?(2)能否有99%的把握认为甲机床的产品质量与乙机床的产品质量有差异正确答案:(1)甲机床一级品频率为0.75,乙机床一级品频率为0.6(2)没有99%的把握认为甲加床的产品质量与乙机床的产品质量有差异本题解析:25.A.14B.12C.6D.3正确答案:D本题解析:26.在某次展会中,有来自北京、上海、长春和杭州的四名志愿者,现将这四名志愿者分配到这四个城市的代表团服务,每个代表团只分配到其中一名志愿者,则这四名志愿者中恰有两名为自己家乡代表团服务的概率为()A.AB.BC.CD.D正确答案:B 本题解析:27.A.60mB.90mC.108m正确答案:A本题解析:28.已知球O的半径为1,四棱锥的项点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则当该四棱锥的体积最大时,其高为. B.BC.CD.D正确答案:C本题解析:29.已知集合A={a,b,c}的所有非空真子集的元素之和等于12,则a+b+c的值为B.2C.3D.4正确答案:D 本题解析:30.正确答案:-1/2本题解析:31.A.(-√2,√2)B.(√2,-√2)C.(-2,2)D.(2,-2)正确答案:C 本题解析:32.A.①②B.①③C.①②④D.①②③④正确答案:C 33.A.-1B.1C.-2D.2正确答案:A 本题解析:34.已知 M 为抛物线上一点,点 M 到 C 的焦点的距离为 7,到 x 轴的距离为 5,则 p=A.3B.4C.5D.6正确答案:B本题解析:35.直三棱柱 ABC﹣ A 1 B 1 C 1 中, AA 1 B 1 B 为正方形, AB=BC,∠ABC=120° ,M为棱 BB 1 上任意一点,点 D、 E 分别为 AC、 CM的中点.(1)求证:DE∥平面 AA 1 B 1 B;(2)当点 M为 BB 1 中点时,求直线 B 1 C 和平面 CDM所成角的正弦值.正确答案:本题解析:暂无解析P(m).条件①: a>0 (n=1, 2; ... );条件②:存在常数T>0,使得a≤T (n=1, 2, ..);条件③: an+an-1=man+2(n=1,2, ... )。
【全国1卷】【个题分析】(理科17)2020年高考全国Ⅲ卷数列题的研究
不仅仅只有错位相减法, 还有裂项相消法和待定系数法等方
法, 这体现了数学问题和方法的多样性, 掌握多种方法为我
们解题拓宽了新的思路, 也对培养和提高数学思维能力和数
学素养有很大的帮助.
(3) 近几年全国卷高考的解答题中, 数列大多以基础题
的形式出现. 主要是对基础知识, 基本技能, 基本思想和基本
活动经验的考查, 对这类问题我们要做到不丢分. 所以在平时
能够记住差比数列的前项和的形式才能够进行求解, 体现了
函数与方程的思想在解题中的应用. 而且此公式在教材中没有
给出, 所以不建议考生在解答题中直接应用, 但是可以借助
这个形式对自己的求解的结果做一个检验. 本题也可以由 SnSn-1=(2n+1)2n 列出方程组进行求解.
四、 归纳总结
(1) 数列通项公式是数列的核心内容之一, 构造法是求数
f(n+1)与 f(n)的差的形式的数列求和问题都可以用裂项相消
法. 用裂项相消法求差比数列的和时, 只需要用待定系数法把
通项公式裂成 f(n+1)-f(n)的形式即可 (其中 f(n)=(kn+b)qn).
此解法的优点在于运算量小, 准确率高, 但是需要考生能够
掌握差比数列通项公式裂项的技巧, 这个需要经过一定训练
(2) 数列求和的常用方法有公式求和法, 分组求和法, 裂
项相消法, 错位相减法, 并项求和法, 倒序相加法, 待定系
数法等. 在平时的学习中, 对数列求和的这些方法, 我们不仅
要知道它们适用的范围, 更应该知道这些方法所蕴含的数学
思想方法, 学法而不拘泥于法, 才能够在解题过程中做到融
会贯通, 得心应手. 从上述例题我们发现差比数列的求和问题
数列解答题【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)
【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题
【题目来源】2020年新高考I卷(山东卷)·第18题
7.(2020新高考II卷(海南卷)·第18题)已知公比大于 的等比数列 满足 .
(1)求 通项公式;
(2)求 .
【答案】(1) ;(2)
解析:(1)设等比数列 的公比为q(q>1),则 ,
整理可得: ,
解析:(1)由已知 得 ,且 , ,
取 ,由 得 ,
由于 为数列 的前n项积,
所以 ,
中
所以数列 是以 为首项,以 为公差等差数列;
(2)由(1)可得,数列 是以 为首项,以 为公差的等差数列,
,
,
当n=1时, ,
当n≥2时, ,显然对于n=1不成立,
∴ .
【点睛】本题考查等差数列的证明,考查数列的前n项和与项的关系,数列的前n项积与项的关系,其中由 ,得到 ,进而得到 是关键一步;要熟练掌握前n项和,积与数列的项的关系,消和(积)得到项(或项的递推关系),或者消项得到和(积)的递推关系是常用的重要的思想方法.
,
数列的通项公式为: .
(2)由于: ,故:
.
【题目栏目】数列\数列的综合应用\数列的综合问题
【题目来源】2020新高考II卷(海南卷)·第18题
8.(2021年高考全国乙卷理科·第19题)记 为数列 的前n项和, 为数列 的前n项积,已知 .
(1)证明:数列 是等差数列;
(2)求 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
当 时, ,当 时, 满足等差数列的定义,此时 为等差数列;
当 时, , 不合题意,舍去.
综上可知 为等差数列.
【点睛】这类题型在解答题中较为罕见,求解的关键是牢牢抓住已知条件,结合相关公式,逐步推演,等差数列的证明通常采用定义法或者等差中项法.
高考理科数学二轮复习练习:大题规范练1“17题~19题+二选一”46分练
大题规范练(一)“17题~19题+二选一”46分练(时间:45 分钟分值:46 分)解答题(本大题共 4 小题,共46 分,第22~23题为选考题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知正项等差数列{ a n} 的前n项和为S n,且知足a1+a5=2a723,S7=63.(1)求数列{a n} 的通项公式a n;(2)若数列{b n}知足b1=a1 且b n+1-b n=a n+1,求数列1b n的前n项和T n.【导学号:07804229】[解] (1)法一:(等差数列的基本量)设正项等差数列{a n} 的首项为a1,公差为d,易知a n>0,2a1+a1+4d=1+2d7 a则2,7a1+21d=63a=31解得,d 2=∴a n=2n+1.22法二:(等差数列的性质)∵{ a n} 是等差数列且a1+a5=3,∴2a3=a7 272 a3,又a n>0,∴a3=7.∵S7=a1+a72=7a4=63,∴a4=9,∴d=a4-a3=2,∴a n=a3+( n-3)d=2n+1.+1-b n=a n+1 且a n=2n+1,(2)∵b n∴b n+1-b n=2n+3,当n≥2时,b n=( b n-b n -1-b n-2)+⋯+(b2-b1)+b1=(2 n+1)+(2n-1)+⋯+5+3=-1)+(b nn(n+2),当n=1时,b1=3知足上式,故b n=n( n+2).1 1 ∴=b nn n+=121 1-n n+2.1 ∴T n=+b11+⋯+b21+b n-1-11b n1=2 1-13+1 1-2 4+1-315+⋯+1-n-11n+1+1n-1n+212=1+12-1 1-n+1 n+23 =-42n+3n+n+.18.如图1,已知直角梯形ABCD 中,AB=AD=12CD=2,AB∥DC,AB⊥AD,E为C D 的中点,沿AE 把△DAE 折起到△PAE 的地点(D 折后变成P),使得PB=2,如图2.(1)求证:平面PAE⊥平面ABCE;(2)求直线P B 和平面PCE 所成角的正弦值.[解] (1)证明:如图(1),取AE 的中点O,连结PO,OB,BE.因为在平面图形中,如题图(图1),连结BD,BE,易知四边形ABED为正方形,图(1)因此在立体图形中,△PAE,△BAE为等腰直角三角形,因此PO⊥AE,OB⊥AE,PO=OB=2,因为PB=2,因此PO2+OB2=PB2,因此PO⊥OB,又AE∩OB=O,因此PO⊥平面ABCE,因为PO? 平面PAE,因此平面PAE⊥平面ABCE .(2)由(1)知,OB,OE,OP 两两垂直,以O为坐标原点,以OB,OE,OP 所在直线分别为x轴、y轴、z轴成立空间直角坐标系,如图(2),则O(0,0,0),P(0,0,2),B( 2,0,0),E(0,→→→=( 2,0,-2),EP=(0,-2,2),EC=( 2,2,0).2,0),C( 2,2 2,0),PB图(2)设平面PCE 的法向量为n=(x,y,z),→n·EP则→=0,=0,n·EC 即-2y+2z=0,2x+2y=0,令x=1,得y=-1,z=-1,故平面PCE 的一个法向量为n=(1,-1,-1).→因此cos〈PB,n〉=→PB·n 2 2==→2 3|PB| ·|n|6,36因此直线P B 和平面PCE 所成角的正弦值为.319.某学校为鼓舞家校互动,与某手机通信商合作,为教师办理流量套餐.为认识该校教师手机流量使用状况,经过抽样,获得100 位教师近 2 年每人手机月均匀使用流量L(单位:M) 的数据,其频次散布直方图以下:图3若将每位教师的手机月均匀使用流量分别视为其手机月使用流量,并将频次视为概率,回答以下问题.(1)从该校教师中随机抽取 3 人,求这3人中至多有 1 人手机月使用流量不超出300 M 的概率;(2)现该通信商推出三款流量套餐,详情以下:套餐名称月套餐费/元月套餐流量/MA 20 300B 30 500C 38 700这三款套餐都有以下附带条款:套餐费月初一次性收取,手机使用流量一旦高出套餐流量,系统就自动帮用户充值200 M 流量,资费20 元;假如又高出充值流量,系统就再次自动帮用户充值200 M 流量,资费20 元,以此类推,假如当月流量有节余,系统将自动清零,无法转入次月使用.学校欲订购此中一款流量套餐,为教师支付月套餐费,并肩负系统自动充值的流量资费的75%,其他部分由教师个人肩负,问学校正购哪一款套餐最经济?说明原因.[解] (1)记“从该校随机抽取 1 位教师,该教师手机月使用流量不超出300 M ”为事件 D.依题意,P(D )=(0.000 8+0.002 2) ×100=0.3.X~这3 人中手机月使用流量不超出300 M 的人数为X,则中随机抽取 3 人,设从该校教师B(3,0.3),中随机抽取 3 人,至多有 1 人手机月使用流量不超出300 M 的概率为P(X=校教师因此从该0 03+C31×0.3 ×(1-0.3)2=0.343+0.441=0.784.0)+P(X=1)=C3×0.3 ×(1-0.3)(2)依题意,从该校随机抽取 1 位教师,该教师手机月使用流量L∈(300,500] 的概率为(0.002 5(0.000 8+0.000 2) ×100=0.1.+0.003 5) ×100=0.6,L∈(500,700] 的概率为X1 元,则X1 的全部可能取值为当学校正购A 套餐时,设为学校为1位教师肩负的月花费20,35,50,且P(X1=20)=0.3,P(X1=35)=0.6,P( X1=50)=0.1,因此X1 的散布列为X1 20 35 50P 0.3 0.6 0.1因此E(X1)=20×0.3+35×0.6+50×0.1=32(元).费X2元,则X2的全部可能取值为30,45,肩负的月花为当学校正购B 套餐时,设学校为1位教师且P(X2=30)=0.3+0.6=0.9,P(X2=45)=0.1,因此X2 的散布列为X2 30 45P 0.9 0.1因此E(X2)=30×0.9+45×0.1=31.5(元).为费X3 元,则X3 的全部可能取值为38,当学校正购C 套餐时,设学校为1位教师肩负的月花且P(X3=38)=1,因此E(X3)=38×1=38(元).因为E(X2)<E(X1)<E(X3),.济因此学校正购B 套餐最经(请在第22~23题中选一题作答,假如多做,则依据所做第一题计分)22.选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标方程为ρ系中,圆C的极坐标2=4ρ(cos θ+sin θ)-3.若以极点O为原点,极轴所在成立平面直角坐标系.为x轴直线【导学号:07804230】(1)求圆C的参数方程;(2)在直角坐标系中,点P(x,y)是圆C上的动点,试求x+2y 的最大值,并求出此时点P 的.直角坐标2=4ρ(cos θ+sin θ)-3,[解] (1)因为ρ因此x2+y2-4x-4y+3=0,即(x-2)2+(y-2)2=5为方程,圆C 的直角坐标(θ为参数).x=2+5cos θy=2+5sin θC的参数方程为因此圆2+y2-4x-4y+3=0,整理得5y2+4(1-t)y+t2 (2)法一:设x+2y=t,得x=t-2y,代入x-4t+3=0 (*) ,则对于y 的方程必有实数根.因此Δ=16(1-t)2-20(t2-4t+3) ≥0,化简得t2-12t+11≤0,解得1≤t≤ 1 1,即x+2y 的最大值为11.将t=11 代入方程(*) 得y2-8y+16=0,解得y=4,代入x+2y=11,得x=3,故x+2y 的最大值为11时,点P 的直角坐标为(3,4).法二:由(1)可设点P(2+5cos θ,2+5sin θ),则x+2y=6+5cos θ+2 5sin θ=6+55 2 55 cos θ+ 5 sin θ,设s in α=5 2 5,则c os α=,因此x+2y=6+5sin(θ+α),5 5当sin(θ+α)=1时,(x+2y)max=11,π此时,θ+α=+2kπ,k∈Z,即θ=2 π-α+2kπk(∈Z),2因此sin θ=cos α=2 55,cos θ=sin α=5,故点P 的直角坐标为(3,4).523.选修4-5:不等式选讲已知函数f(x)=|x-2|+2,g(x)=m|x|(m∈R).(1)解对于x 的不等式f( x)>5;(2)若不等式f(x) ≥g(x)对随意x∈R恒成立,求m 的取值范围.[解] (1)由f(x)>5,得|x-2|>3,∴x-2<-3 或x-2>3,解得x<-1 或x>5.故原不等式的解集为{ x|x<-1 或x>5} .(2)由f(x) ≥g(x),得|x-2|+2≥m|x|对随意x∈R恒成立,当x=0时,不等式|x-2|+2≥0恒成立,|x-2|+2当x≠0时,问题等价于m≤对随意非零实数恒成立,|x||x-2|+2 |x-2+2|∵=1,∴m≤1,即m 的取值范围是(-∞,1].≥|x| |x|。
高考理科数学试题(带答案解析)
高考理科数学试题(带答案解析)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的(1)在等差数列{}n a 中,241,5a a ==,则{}n a 的前5项和5S =(A)7(B)15(C)20(D)25【答案】:B【解析】:422514,d a a =-=-=2d =,1252121,3167a a d a a d =-=-=-=+=+=155()5651522a a S +⨯⨯===【考点定位】本题考查等差数列的通项公式及前n 项和公式,解题时要认真审题,仔细解答.(2)不等式1021x x -≤+的解集为(A)1,12⎛⎤-⎥⎝⎦(B)1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C)[)1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭(D)[)1,1,2⎡⎤-∞-+∞⎢⎥⎣⎦(3)对任意的实数k ,直线1y kx =+与圆222x y +=的位置关系一定是(A)相离(B)相切(C)相交但直线不过圆心(D)相交且直线过圆心(4)8+的展开式中常数项为(A)3516(B)358(C)354(D)105【答案】B【解析】:8821881()2rrr r r r r T C C --+==令820r -=解得4r =展开式中常数项为4458135()28T C ==【考点定位】本题考查利用二项展开式的通项公式求展开式的常数项(5)设tan ,tan αβ是方程2320x x -+=的两根,则tan()αβ+的值(A)-3(B)-1(C)1(D)3【答案】:A【解析】:tan tan 3,tan tan 2αβαβ+==,则tan tan 3tan()31tan tan 12αβαβαβ++===---【考点定位】本此题考查学生灵活运用韦达定理及两角和的正切函数公式化简求值.(6)设,,x y R ∈向量(,1),(1,),(2,4)a x b y c ===- ,且,//a c b c ⊥ ,则||a b +=(C)(D)10(7)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且以2为周期,则“()f x 为[0,1]上的增函数”是“()f x 为[3,4]上的减函数”的(A)既不充分也不必要的条件(B)充分而不必要的条件(C)必要而不充分的条件(D)充要条件【答案】:D【解析】:由()f x 是定义在R 上的偶函数及[0,1]上的增函数可知在[-1,0]减函数,又2为周期,所以[3,4]上的减函数【考点定位】本题主要通过常用逻辑用语来考查函数的奇偶性和对称性,进而来考查函数的周期性.根据图象分析出函数的性质及其经过的特殊点是解答本题的关键.(8)设函数()f x 在R 上可导,其导函数为()f x ',且函数(1)()y x f x '=-的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是(A )函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(1)f (B )函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(1)f (C )函数()f x 有极大值(2)f 和极小值(2)f -(D )函数()f x 有极大值(2)f -和极小值(2)f(9)设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1,2和a ,且长为a 的棱与长为2的棱异面,则a 的取值范围是(A )(0,2)(B )(0,3)(C )(1,2)(D )(1,3)【答案】:A【解析】:2221()22BE =-=,BF BE <,22AB BF =<,【考点定位】本题考查棱锥的结构特征,考查空间想象能力,极限思想的应用,是中档题.(10)设平面点集{}221(,)()()0,(,)(1)(1)1A x y y x y B x y x y x⎧⎫=--≥=-+-≤⎨⎬⎩⎭,则A B 所表示的平面图形的面积为(A )34π(B )35π(C )47π(D )2π[【答案】:D【解析】:由对称性:221,,(1)(1)1y x y x y x≥≥-+-≤围成的面积与221,,(1)(1)1y x y x y x≤≥-+-≤围成的面积相等得:A B 所表示的平面图形的面积为22,(1)(1)1y x x y ≤-+-≤围成的面积即2122R ππ⨯=25115112lim lim 555n n n n nn n→∞→∞++++===【考点定位】本题考查极限的求法和应用,n 都没有极限,可先分母有理化再求极限;(13)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且35cos ,cos ,3,513A B b ===则c =【答案】:c =145【解析】:由35cos ,cos 513A B ==得412sin ,sin ,513A B ==由正弦定理sin sin a bA B=得43sin 13512sin 513b A a B ⨯===由余弦定理22a c =2+b -2cbcosA 得22590c -c+56=0则c =145【考点定位】利用同角三角函数间的基本关系求出sinB 的值本题的突破点,然后利用正弦定理建立已知和未知之间的关系.同时要求学生牢记特殊角的三角函数值.(14)过抛物线22y x =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,若25,,12AB AF BF =<则AF =。
2017年高考山东理科数学试题及答案(word解析版)
2017年普通高等学校招生全国统一(tǒngyī)考试(山东(shān dōnɡ)卷)数学(shùxué)(理科(lǐkē))第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有(zhǐyǒu)一项是符合题目要求的.(1)【2017年山东,理1,5分】设函数的定义域为,函数的定义域为,则()(A)(B)(C)(D)【答案】D【解析】由得,由得,,故选D.(2)【2017年山东,理2,5分】已知,是虚数单位,若,,则()(A)1或(B)或(C)(D)【答案】A【解析】由得,所以,故选A.(3)【2017年山东,理3,5分】已知命题:,;命题:若,则,下列命题为真命题的是()(A)(B)(C)(D)【答案】B【解析】由时有意义,知p是真命题,由可知q是假命题,即p,均是真命题,故选B.(4)【2017年山东,理4,5分】已知、满足约束条件,则的最大值是()(A)0 (B)2 (C)5 (D)6【答案】C【解析】由画出可行域及直线如图所示,平移20x y+=发现,当其经过直线与的交点时,2=+最大为z x y,故选C.(5)【2017年山东,理5,5分】为了研究某班学生的脚长x(单位:厘米)和身高y(单位:厘米)的关系,从该班随机抽取10名学生,根据测量数据的散点图可以看出y与x之间有线性相关关系,设其回归直线方程为,已知,,,该班某学生的脚长为24,据此估计其身高为()(A)160 (B)163 (C)166 (D)170【答案】C【解析】,故选C.(6)【2017年山东(shān dōnɡ),理6,5分】执行(zhíxíng)两次如图所示的程序框图,若第一次输入的x值为7,第二次输入(shūrù)的x值为9,则第一次、第二次输出(shūchū)的值分别(fēnbié)为()(A)0,0 (B)1,1 (C)0,1 (D)1,0【答案】D【解析】第一次;第二次,故选D.(7)【2017年山东,理7,5分】若,且,则下列不等式成立的是()(A)(B)(C)(D)【答案】B【解析】,故选B.(8)【2017年山东,理8,5分】从分别标有1,2,…,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张,则抽到在2张卡片上的数奇偶性不同的概率是()(A)(B)(C)(D)【答案】C【解析】,故选C.(9)【2017年山东,理9,5分】在中,角A、B、的对边分别为a、、,若ABC∆为锐角三角形,且满足,则下列等式成立的是()(A)(B)(C)(D)【答案】A【解析】所以,故选A.(10)【2017年山东,理10,5分】已知当时,函数的图象与的图象有且只有一个交点,则正实数的取值范围是()(A)(B)(C)(D)【答案】B【解析】当时,,2=+单调递=-单调递减,且,y x m(1)y mx增,且,此时有且仅有一个交点;当时,,2=-在y mx(1)上单调递增,所以要有且仅有一个交点,需,故选B.第II卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分(11)【2017年山东,理11,5分】已知的展开式中含有的系数是54,则.【答案】4【解析】,令得:,解得.(12)【2017年山东,理12,5分】已知、是互相垂直的单位向量,若与的夹角为,则实数的值是 . 【答案(dá àn)】【解析(jiě xī)】,,,,解得:.(13)【2017年山东(shān dōnɡ),理13,5分】由一个(yī ɡè)长方体和两个圆柱体构成(gòuchéng)的几何体的三视图如图,则该几何体的体积为 . 【答案】【解析】该几何体的体积为.(14)【2017年山东,理14,5分】在平面直角坐标系中,双曲线(,)的右支与焦点为的抛物线()交于A 、B 两点,若,则该双曲线的渐近线方程为 .【答案】【解析】,因为,所以渐近线方程为22y x =±. (15)【2017年山东,理15,5分】若函数(是自然对数的底数)在的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质。
三角函数解答题2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)
(2)求 的最小值.
【答案】(1) ;
(2) .
解析:(1)因为 ,即 ,
而 ,所以 ;
(2)由(1)知, ,所以 ,
而 , 所以 ,即有 .
所以
.
当且仅当 时取等号,所以 的最小值为 .
【题目栏目】三角函数\三角函数的综合问题
【题目来源】2022新高考全国I卷·第18题
4.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第18题)在 中,角 、 、 所对的边长分别为 、 、 , , ..
问题:是否存在 ,它的内角 的对边分别为 ,且 , ,________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】解法一:
由 可得: ,
不妨设 ,
则: ,即 .
选择条件①的解析:
据此可得: , ,此时 .
选择条件②的解析:
据此可得: ,
则: ,此时: ,则: .
选择条件③的解析:
可得 , ,
【答案】(1)
(2)
解析:(1)由题意得 ,则 ,
即 ,由余弦定理得 ,整理得 ,则 ,又 ,
则 , ,则 ;
(2)由正弦定理得: ,则 ,则 , .
【题目栏目】三角函数\正弦定理和余弦定理\正、余弦定理的综合应用
【题目来源】2022新高考全国II卷·第18题
3.(2022新高考全国I卷·第18题)记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知 .
则 ,
所以 ,
故 ,
所以 ,
所以 的周长为 .
【题目栏目】三角函数\三角函数的综合问题
【题目来源】2022年全国乙卷理科·第17题
2.(2022新高考全国II卷·第18题)记 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,分别以a,b,c为边长的三个正三角形的面积依次为 ,已知 .
2017年高考全国Ⅱ理科数学试题及答案(word解析版)
2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国II )数学(理科)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)【2017年全国Ⅱ,理1,5分】31i i+=+( ) (A )12i + (B )12i - (C )2i + (D )2i -【答案】D 【解析】()()()()3i 1i 3i 42i 2i 1i 1i 1i 2+-+-===-++-,故选D . (2)【2017年全国Ⅱ,理2,5分】设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{1}A B = ,则B =( )(A ){}1,3- (B ){}1,0 (C ){}1,3 (D ){}1,5【答案】C【解析】集合{}1,2,4A =,24{|}0B x x x m -=+=.若{}1A B = ,则1A ∈且1B ∈,可得140m -+=-,解得3m =, 即有243013{|}{,}B x x x =+==-,故选C .(3)【2017年全国Ⅱ,理3,5分】我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )(A )1盏 (B )3盏 (C )5盏 (D )9盏【答案】B【解析】设这个塔顶层有a 盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a 为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴()71238112712a a -==-,解得3a =, 则这个塔顶层有3盏灯,故选B .(4)【2017年全国Ⅱ,理4,5分】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 )90π (B )63π (C )42π (D )36π【答案】B【解析】由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,22131036632V πππ=⋅⨯-⋅⋅⨯=,故选B . (5)【2017年全国Ⅱ,理5,5分】设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )(A )15- (B )9- (C )1 (D )9【答案】A【解析】x 、y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩的可行域如图:2z x y =+经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由32330y x y =-⎧⎨-+=⎩解得()6,3A --,则2z x y =+的最 小值是:15-,故选A .(6)【2017年全国Ⅱ,理6,5分】安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )(A )12种 (B )18种 (C )24种 (D )36种【答案】D【解析】4项工作分成3组,可得:24C 6=,安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,可得:336A 36⨯=种,故选D .(7)【2017年全国Ⅱ,理7,5分】甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )(A )乙可以知道四人的成绩 (B )丁可以知道四人的成绩(C )乙、丁可以知道对方的成绩 (D )乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D【解析】四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩→乙丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩;若是两良,甲也会知道自己的成绩)→乙看到了丙的成绩,知自己的成绩→丁看到甲、丁中也为一优一良,丁知自己的成绩,故选D .(8)【2017年全国Ⅱ,理8,5分】执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S = ( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5【答案】B【解析】执行程序框图,有0S =,1k =,1a =-,代入循环,第一次满足循环,1S =-,1a =,2k =;满足条件,第二次满足循环,1S =,1a =-,3k =;满足条件,第三次满足循环,2S =-,1a =,4k =;满足条件,第四次满足循环,2S =,1a =-,5k =;满足条件,第五次满足循环,3S =-,1a =,6k =;满足条件,第六次满足循环,3S =,1a =-,7k =;76≤不成立,退出循环输出,3S =,故选B .(9)【2017年全国Ⅱ,理9,5分】若双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )(A )2 (B (C (D 【答案】A 【解析】双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线不妨为:0bx ay +=,圆()2242x y +=-的圆心()2,0, 半径为:2,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2242x y +=-所截得的弦长为2,可==得:222443c a c -=,可得2e 4=,即e 2=,故选A . (10)【2017年全国Ⅱ,理10,5分】已知直三棱柱111ABC A B C -中,120ABC ∠= ,2AB =,11BC CC ==,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为( )(A (B ) (C ) (D 【答案】C【解析】如图所示,设M 、N 、P 分别为AB ,1BB 和11B C 的中点,则1AB 、1BC 夹角为MN和NP 夹角或其补角(因异面直线所成角为0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦,可知112MN AB =,112NP BC ==作BC 中点Q ,则PQM ∆为直角三角形;∵1PQ =,12MQ AC =, ABC ∆中,由余弦定理得2222AC AB BC AB BC cos ABC =+-⋅⋅∠141221172⎛⎫=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,∴AC =MQ =MQP ∆中,MP =;在PMN ∆中,由余弦定理得222222cos 2MN NP PM MNP MH NP +-+-∠===⋅⋅;又异面 直线所成角的范围是0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦,∴1AB 与1BC,故选C . (11)【2017年全国Ⅱ,理11,5分】若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )(A )1- (B )32e -- (C )35e - (D )1【答案】A【解析】函数()()121x f x x ax e -=+-,得()()()11221x x e f x x a x ax e --'=+++-,2x =-是21`()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,得:()4320a a -++-=.得1a =-.可得()()()()211212211x x x e e x x e f x x x x ---'=-+--=+-,函数的极值点为:2x =-,1x =,当2x <-或1x >时,()0f x '>函数是增函数,()2,1x ∈-时,函数是减函数,1x =时,函数取得极小值:()()21111111f e -=--=-,故选A . (12)【2017年全国Ⅱ,理12,5分】已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+ 的最小值是( )(A )2- (B )32- (C )43- (D )1- 【答案】B【解析】建立如图所示的坐标系,以BC中点为坐标原点,则(A ,()1,0B -,()1,0C ,设(),P x y ,则()PA x y =- ,()1,PB x y =--- ,()1,PC x y =-- ,则()P A P B P C ⋅+222232224x y x y ⎡⎤⎛⎢⎥=-+=+-- ⎢⎥⎝⎭⎣⎦∴当0x =,y =时,取得最小值33242⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭,故选B . 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.(13)【2017年全国Ⅱ,理13,5分】一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X 表示抽到的二等品件数,则DX =______.【答案】1.96【解析】由题意可知,该事件满足独立重复试验,是一个二项分布模型,其中,0.02p =,100n =, 则()11000.020.98 1.96DX npq np p ==-=⨯⨯=.(14)【2017年全国Ⅱ,理14,5分】函数()23sin 0,42f x x x x π⎛⎫⎡⎤=+-∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的最大值是______. 【答案】1【解析】()2233sin 1cos 44f x x x x x =-=--,令cos x t =且[]0,1t ∈, 则()22114f t t t ⎛=-+=-+ ⎝⎭,当t =时,()max 1f t =,即()f x 的最大值为1. (15)【2017年全国Ⅱ,理15,5分】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11n k k S ==∑______. 【答案】21n n + 【解析】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,()423210S a a =+=,可得22a =,数列的首项为1,公差为1,()12n n n S -=,()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,则11111111121223341n k kS n n =⎡⎤=-+-+-++-⎢⎥+⎣⎦∑122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. (16)【2017年全国Ⅱ,理16,5分】已知F 是抛物线C :28y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y轴于点N .若M 为FN 的中点,则FN =_______.【答案】6【解析】抛物线C :28y x =的焦点()2,0F ,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,可知M 的横坐标为:1,则M的纵坐标为:±26FN FM ==.三、解答题:共70分。
2017年天津市高考数学试卷真题及答案(理科)
2017年天津市高考数学试卷(理科)一、选择题: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)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}2.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.33.(5分)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.34.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=16.(5分)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a7.(5分)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=8.(5分)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.10.(5分)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.11.(5分)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为.12.(5分)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为.13.(5分)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.14.(5分)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有个.(用数字作答)三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.16.(13分)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.17.(13分)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,求线段AH的长.18.(13分)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).19.(14分)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.20.(14分)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.2017年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题: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)(2017•天津)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|﹣1≤x≤5},则(A∪B)∩C=()A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,5}D.{x∈R|﹣1≤x≤5}【分析】由并集概念求得A∪B,再由交集概念得答案.【解答】解:∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|﹣1≤x≤5},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选:B.【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,是基础题.2.(5分)(2017•天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:变量x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查计算能力以及数形结合思想的应用.3.(5分)(2017•天津)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据程序框图,进行模拟计算即可.【解答】解:第一次N=24,能被3整除,N=≤3不成立,第二次N=8,8不能被3整除,N=8﹣1=7,N=7≤3不成立,第三次N=7,不能被3整除,N=7﹣1=6,N==2≤3成立,输出N=2,故选:C【点评】本题主要考查程序框图的识别和应用,根据条件进行模拟计算是解决本题的关键.4.(5分)(2017•天津)设θ∈R,则“|θ﹣|<”是“sinθ<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,则(0,)⊂[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z,可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查充分必要条件的判断,同时考查正弦函数的图象和性质,运用定义法和正确解不等式是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2017•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=1【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e==,c=a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k==,则=1,c=4,则a=b=2,∴双曲线的标准方程:;故选B.【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,等轴双曲线的应用,属于中档题.6.(5分)(2017•天津)已知奇函数f(x)在R上是增函数,g(x)=xf(x).若a=g(﹣log25.1),b=g(20.8),c=g(3),则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【分析】由奇函数f(x)在R上是增函数,则g(x)=xf(x)偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,即可求得b<a<c【解答】解:奇函数f(x)在R上是增函数,当x>0,f(x)>f(0)=0,且f′(x)>0,∴g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+xf′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,且g(x)=xf(x)偶函数,∴a=g(﹣log25.1)=g(log25.1),则2<﹣log25.1<3,1<20.8<2,由g(x)在(0,+∞)单调递增,则g(20.8)<g(log25.1)<g(3),∴b<a<c,故选C.【点评】本题考查函数奇偶性,考查函数单调性的应用,考查转化思想,属于基础题.7.(5分)(2017•天津)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<x.若f()=2,f()=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()A.ω=,φ=B.ω=,φ=﹣C.ω=,φ=﹣D.ω=,φ=【分析】由题意求得,再由周期公式求得ω,最后由若f()=2求得φ值.【解答】解:由f(x)的最小正周期大于2π,得,又f()=2,f()=0,得,∴T=3π,则,即.∴f(x)=2sin(ωx+φ)=2sin(x+φ),由f()=,得sin(φ+)=1.∴φ+=,k∈Z.取k=0,得φ=<π.∴,φ=.故选:A.【点评】本题考查由三角函数的部分图象求解析式,考查y=Asin(ωx+φ)型函数的性质,是中档题.8.(5分)(2017•天津)已知函数f(x)=,设a∈R,若关于x 的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,则a的取值范围是()A.[﹣,2]B.[﹣,]C.[﹣2,2] D.[﹣2,]【分析】讨论当x≤1时,运用绝对值不等式的解法和分离参数,可得﹣x2+x ﹣3≤a≤x2﹣x+3,再由二次函数的最值求法,可得a的范围;讨论当x>1时,同样可得﹣(x+)≤a≤+,再由基本不等式可得最值,可得a的范围,求交集即可得到所求范围.【解答】解:当x≤1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣x2+x﹣3≤+a≤x2﹣x+3,即有﹣x2+x﹣3≤a≤x2﹣x+3,由y=﹣x2+x﹣3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最大值﹣;由y=x2﹣x+3的对称轴为x=<1,可得x=处取得最小值,则﹣≤a≤①当x>1时,关于x的不等式f(x)≥|+a|在R上恒成立,即为﹣(x+)≤+a≤x+,即有﹣(x+)≤a≤+,由y=﹣(x+)≤﹣2=﹣2(当且仅当x=>1)取得最大值﹣2;由y=x+≥2=2(当且仅当x=2>1)取得最小值2.则﹣2≤a≤2②由①②可得,﹣≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查分段函数的运用,不等式恒成立问题的解法,注意运用分类讨论和分离参数法,以及转化思想的运用,分别求出二次函数和基本不等式求最值是解题的关键,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(2017•天津)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为﹣2.【分析】运用复数的除法法则,结合共轭复数,化简,再由复数为实数的条件:虚部为0,解方程即可得到所求值.【解答】解:a∈R,i为虚数单位,===﹣i由为实数,可得﹣=0,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查复数的乘除运算,注意运用共轭复数,同时考查复数为实数的条件:虚部为0,考查运算能力,属于基础题.10.(5分)(2017•天津)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.【分析】根据正方体和球的关系,得到正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式进行计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为a,∵这个正方体的表面积为18,∴6a2=18,则a2=3,即a=,∵一个正方体的所有顶点在一个球面上,∴正方体的体对角线等于球的直径,即a=2R,即R=,则球的体积V=π•()3=;故答案为:.【点评】本题主要考查空间正方体和球的关系,利用正方体的体对角线等于直径,结合球的体积公式是解决本题的关键.11.(5分)(2017•天津)在极坐标系中,直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.【分析】把极坐标方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离d,与半径比较即可得出位置关系.【解答】解:直线4ρcos(θ﹣)+1=0展开为:4ρ+1=0,化为:2x+2y+1=0.圆ρ=2sinθ即ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程:x2+y2=2y,配方为:x2+(y﹣1)2=1.∴圆心C(0,1)到直线的距离d==<1=R.∴直线4ρcos(θ﹣)+1=0与圆ρ=2sinθ的公共点的个数为2.故答案为:2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2017•天津)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为4.【分析】两次利用基本不等式,即可求出最小值,需要注意不等式等号成立的条件是什么.【解答】解:a,b∈R,ab>0,∴≥==4ab+≥2=4,当且仅当,即,即a=,b=或a=﹣,b=﹣时取“=”;∴上式的最小值为4.故答案为:4.【点评】本题考查了基本不等式的应用问题,是中档题.13.(5分)(2017•天津)在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2,=λ﹣(λ∈R),且=﹣4,则λ的值为.【分析】根据题意画出图形,结合图形,利用、表示出,再根据平面向量的数量积列出方程求出λ的值.【解答】解:如图所示,△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2,=2,∴=+=+=+(﹣)=+,又=λ﹣(λ∈R),∴=(+)•(λ﹣)=(λ﹣)•﹣+λ=(λ﹣)×3×2×cos60°﹣×32+λ×22=﹣4,∴λ=1,解得λ=.故答案为:.【点评】本题考查了平面向量的线性运算与数量积运算问题,是中档题.14.(5分)(2017•天津)用数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成没有重复数字,且至多有一个数字是偶数的四位数,这样的四位数一共有1080个.(用数字作答)【分析】根据题意,要求四位数中至多有一个数字是偶数,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,②、四位数中只有一个偶数数字,分别求出每种情况下四位数的数目,由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、四位数中没有一个偶数数字,即在1、3、5、7、9种任选4个,组成一共四位数即可,有A54=120种情况,即有120个没有一个偶数数字四位数;②、四位数中只有一个偶数数字,在1、3、5、7、9种选出3个,在2、4、6、8中选出1个,有C53•C41=40种取法,将取出的4个数字全排列,有A44=24种顺序,则有40×24=960个只有一个偶数数字的四位数;则至多有一个数字是偶数的四位数有120+960=1080个;故答案为:1080.【点评】本题考查排列、组合的综合应用,注意要分类讨论.三.解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(13分)(2017•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sinB=.(Ⅰ)求b和sinA的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【分析】(Ⅰ)由已知结合同角三角函数基本关系式求得cosB,再由余弦定理求得b,利用正弦定理求得sinA;(Ⅱ)由同角三角函数基本关系式求得cosA,再由倍角公式求得sin2A,cos2A,展开两角和的正弦得答案.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b,故由sinB=,可得cosB=.由已知及余弦定理,有=13,∴b=.由正弦定理,得sinA=.∴b=,sinA=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cosA=,∴sin2A=2sinAcosA=,cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.【点评】本题考查正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用,考查倍角公式的应用,是中档题.16.(13分)(2017•天津)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为,,.(Ⅰ)设X表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X的分布列和数学期望;(Ⅱ)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.【分析】(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3,求出对应的概率值,写出它的分布列,计算数学期望值;(Ⅱ)利用相互独立事件同时发生的概率公式计算所求事件的概率值.【解答】解:(Ⅰ)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3;则P(X=0)=(1﹣)×(1﹣)(1﹣)=,P(X=1)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=,P(X=2)=(1﹣)××+×(1﹣)×+××(1﹣)=,P(X=3)=××=;所以,随机变量X的分布列为X0123P随机变量X的数学期望为E(X)=0×+1×+2×+3×=;(Ⅱ)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)•P(Z=1)+P(Y=1)•P(Z=0)=×+×=;所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为.【点评】本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的计算问题,是中档题.17.(13分)(2017•天津)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,求线段AH的长.【分析】(Ⅰ)取AB中点F,连接MF、NF,由已知可证MF∥平面BDE,NF∥平面BDE.得到平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)由PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.可以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.求出平面MEN与平面CME的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值得二面角C﹣EM﹣N的余弦值,进一步求得正弦值;(Ⅲ)设AH=t,则H(0,0,t),求出的坐标,结合直线NH与直线BE 所成角的余弦值为列式求得线段AH的长.【解答】(Ⅰ)证明:取AB中点F,连接MF、NF,∵M为AD中点,∴MF∥BD,∵BD⊂平面BDE,MF⊄平面BDE,∴MF∥平面BDE.∵N为BC中点,∴NF∥AC,又D、E分别为AP、PC的中点,∴DE∥AC,则NF∥DE.∵DE⊂平面BDE,NF⊄平面BDE,∴NF∥平面BDE.又MF∩NF=F.∴平面MFN∥平面BDE,则MN∥平面BDE;(Ⅱ)解:∵PA⊥底面ABC,∠BAC=90°.∴以A为原点,分别以AB、AC、AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵PA=AC=4,AB=2,∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,4,0),M(0,0,1),N(1,2,0),E (0,2,2),则,,设平面MEN的一个法向量为,由,得,取z=2,得.由图可得平面CME的一个法向量为.∴cos<>=.∴二面角C﹣EM﹣N的余弦值为,则正弦值为;(Ⅲ)解:设AH=t,则H(0,0,t),,.∵直线NH与直线BE所成角的余弦值为,∴|cos<>|=||=||=.解得:t=4.∴当H与P重合时直线NH与直线BE所成角的余弦值为,此时线段AH的长为4.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查了利用空间向量求解空间角,考查计算能力,是中档题.18.(13分)(2017•天津)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).【分析】(Ⅰ)设出公差与公比,利用已知条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)化简数列的通项公式,利用错位相减法求解数列的和即可.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(II)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1==﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的应用,数列求和的方法,考查计算能力.19.(14分)(2017•天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(I)求椭圆的方程和抛物线的方程;(II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.【分析】(I)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(II)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c=,p=2,于是b2=a2﹣c2=.所以,椭圆的方程为x2+=1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x=,故D(,0).∴|AD|=1﹣=.又∵△APD的面积为,∴×=,整理得3m2﹣2|m|+2=0,解得|m|=,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【点评】本题考查了椭圆与抛物线的定义与性质,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.20.(14分)(2017•天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【分析】(Ⅰ)求出函数的导函数g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,求出极值点,通过列表判断函数的单调性求出单调区间即可.(Ⅱ)由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),推出h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f (m),令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),求出导函数H′1(x)利用(Ⅰ)知,推出h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h (x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,当m∈(x0,2]时,通过h(x)的零点.转化推出|﹣x0|=≥=.推出|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.然后推出结果.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.【点评】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查分类讨论思想以及转化思想的应用,是难度比较大的题目.。
2017年高考真题全国2卷理科数学(附答案解析)
说不知道自已的成绩,假定丙是优,则乙是良,乙就知道自己成绩.给丁看甲成绩,因
为甲不知道自己成绩,乙丙是一优一良,则甲丁也是一优一良,丁看到甲成绩,假定甲
是优,则丁是良,丁肯定知道自已的成绩了
故选:D.
【点睛】
本题考查了合情推理的问题,关键掌握四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,
属于中档题. 8.B
2x + 3y − 3 ≤ 0 作出 2x − 3y + 3 ≥ 0 表示的可行域,如图,
y + 3 ≥ 0
2x + 3y − 3 =0 x = −6
由
可得
,
2x − 3y + 3 =0 y = −3
将=z 2x + y 变形为 y =−2x + z , 平移直线 y =−2x + z ,
由图可知当直 y =−2x + z 经过点 (−6, −3) 时,
4 − 2i
=2-i.
2
参考答案
故选 D. 【点睛】 这个题目考查了复数的除法运算,复数常考的还有几何意义,z=a+bi(a,b∈R)与复平面上
uuur 的点 Z(a,b)、平面向量 OZ 都可建立一一对应的关系(其中 O 是坐标原点);复平面内,实
轴上的点都表示实数;虚轴上的点除原点外都表示纯虚数.涉及到共轭复数的概念,一般地, 当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,复数 z 的共轭
a2 b2
截
得的弦长为 2,则 C 的离心率为
()
A.2
B. 3
C. 2
D. 2 3 3
10.已知直三棱柱 ΑΒC − Α1Β1C1 中, ∠ΑΒC = 120o, ΑΒ = 2 , ΒC= CC=1 1,则
2017年湖北省高考理科数学试题与答案
2017年湖北省高考理科数学试题与答案1.选择题1.已知集合 $A=\{x|x<1\}$,$B=\{x|3x<1\}$,则A。
$A\cap B=\{x|x<0\}$B。
$A\cup B=\mathbb{R}$C。
$A\cup B=\{x|x>1\}$XXX2.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。
$\dfrac{1}{4}$B。
$\dfrac{\pi}{8}$C。
$\dfrac{1}{2}$D。
$\dfrac{\pi}{4}$3.设有下面四个命题p_1$:若复数 $z$ 满足$\operatorname{Re}(z)\in\mathbb{R}$,则 $z\in\mathbb{R}$;p_2$:若复数 $z$ 满足 $z^2\in\mathbb{R}$,则$z\in\mathbb{R}$;p_3$:若复数 $z_1,z_2$ 满足 $z_1z_2\in\mathbb{R}$,则$z_1=z_2$;p_4$:若复数 $z\in\mathbb{R}$,则 $z\in\mathbb{R}$。
其中的真命题为A。
$p_1,p_3$B。
$p_1,p_4$C。
$p_2,p_3$D。
$p_2,p_4$4.记 $S_n$ 为等差数列 $\{a_n\}$ 的前 $n$ 项和。
若$a_4+a_5=24$,$S_6=48$,则 $\{a_n\}$ 的公差为A。
1B。
2C。
4D。
85.函数$f(x)$ 在$(-\infty,+\infty)$ 单调递减,且为奇函数。
若 $f(1)=-1$,则满足 $-1\leq f(x-2)\leq 1$ 的 $x$ 的取值范围是A。
$[-2,2]$B。
$[-1,1]$C。
$[0,4]$D。
$[1,3]$6.$(1+x)^6$ 展开式中 $x^2$ 的系数为A。
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理科17题解法及评分细则
第一问:
解法一:(Ⅰ)因为//,AB CD AB ⊄平面,CDE CD ⊂平面CDE ,-----------------------1分 所以//AB 平面CDE , ---------------------------------------------------------------------2分 同理,//AF 平面CDE ,
又,AB AF A =I 所以平面//ABF 平面CDE ,-----------------------------------------------3分 因为BF ⊂平面,ABF 所以//BF 平面CDE . --------------------------------------------4分 解法二:取DC 中点G ,连接,BG EG ,--------------------------------------------------1分
因为//,AB CD AD CD ⊥,12
AB AD CD ==. 所以BG ∥AD 且BG AD =,------------------------------------------2分 又ADEF 为正方形,所以BG ∥EF 且BG EF =,
所以四边形EFBG 为平行四边形,所以//BF EG ,------------------------3分 又BF ⊄平面,CDE EG ⊂平面,CDE 所以//BF 平面CDE .-----------------------------4分 解法三:因为平面ADEF ^平面ABCD ,平面ADEF I 平面ABCD =AD , CD AD ^,CD Ì平面ABCD ,
所以CD ^平面ADEF .又DE Ì平面ADEF ,故CD ED ^.
而四边形ADEF 为正方形,所以AD DE ^又AD CD ^,--------------------------1分
以D 为原点,DA ,DC ,DE 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,
建立空间直角坐标系D xyz -.--------------------------------------------------------------------2分 设1AD =,则(0,0,0),(1,1,0),(1,0,1),(0,2,0),(0,0,1)D B F C E ,----------------------------3分
所以(0,1,1)BF =-u u u r ,取平面CDE 的一个法向量(1,0,0)DA =u u u r ,
所以0BF DA ⋅=u u u r u u u r ,所以//BF 平面CDE .-----------------------------------------------------4分 第二问
解法一:因为平面ADEF ^平面ABCD ,平面ADEF I 平面ABCD =AD , CD AD ^,CD Ì平面ABCD ,
所以CD ^平面ADEF .又DE Ì平面ADEF ,故CD ED ^.------------------------5分 而四边形ADEF 为正方形,所以AD DE ^又AD CD ^,
以D 为原点,DA ,DC ,DE 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,
建立空间直角坐标系D xyz -. -----------------------------------------------------------6分 设1AD =,则(0,0,0),(1,1,0),(1,0,1),(0,2,0),(0,0,1)D B F C E ,
取平面CDE 的一个法向量(1,0,0)DA =u u u r ,-----------------------------------------------------7分
设平面BDF 的一个法向量(,,)x y z =n ,
则00
DB DF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u r n n ,即00x y x z +=⎧⎨+=⎩,令1x =,则1y z ==-,(1,1,1)∴=--n .---------------8分 设平面BDF 与平面CDE 所成锐二面角的大小为θ,
则cos |cos ,|DA θ=<>==u u u r n . --------------------------------------------------------------9分 (若没以D 点为坐标原点建立坐标系,按相应步骤给分)
解法二:
因为//,AB CD AB ⊄平面,CDE CD ⊂平面CDE ,
所以//AB 平面CDE , 同理,//AF 平面CDE ,
又,AB AF A =I 所以平面//ABF 平面CDE ,--------------------------------------------------5分 所以平面BDF 与平面CDE 所成的角即为平面BDF 与平面ABF 所成的角---------6分 取BF 中点H ,连接,AH DH
因为ADEF 正方形,ABCD 为直角梯形且AD AF AB ==,
所以BD DF =所以,DH BF AH BF ⊥⊥,
所以AHD ∠为平面BDF 与平面ABF 所成二面角的平面角,--------------------7分 设1AD =
,所以BD DF BF ===
所以2
AH DH ==-------------------------------------------------------------------------8分
所以222cos 2AH DH AD AHD AH DH +-∠==⋅, 平面BDF 与平面CDE
.----------------------------9分
第三问:
解法一:
若M 与C 重合,则平面()BDM C 的一个法向量0(0,0,1)=m ,
由(Ⅱ)知平面BDF 的一个法向量(1,1,1)=--n ,则010??m n =, 则此时平面BDF 与平面BDM 不垂直.----------------------------------------------------------10分
若M 与C 不重合,如图设
EM EC
λ=()01λ?,则(0,2,1)M λλ-,--------------------11分 设平面BDM 的一个法向量(,,)x y z =m ,
则00DB DM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u u r m m ,即02(1)0x y y z λλ+=⎧⎨+-=⎩,令1x =,则21,1y z λλ=-=-,
2(1,1,)1λλ
∴=--m ,-------------------------------------------------------------------------------12分 若平面BDF ⊥平面BDM 等价于0⋅=m n ,即[]21110,0,112λλλ+-
=∴=∈-.-------13分 所以,EC 上存在点M 使平面BDF ⊥平面BDM ,且
12
EM EC = ---------------------14分 解法二:EC 上存在点M 使平面BDF ⊥平面BDM ,且M 为EC 的中点----------10分 证明如下: 取BD 的中点N ,连接,,,,MB MD MN FN FM ,
设1AD =,所以BD DF BF ===2
BM DM ==, ---------------11分 所以MN BD ⊥-----------------------------------------------------------------------------------12分
同时,FN MN =
=,又32FM = 所以222FN MN FM +=,所以FN MN ⊥------------------------------------------------13分 又,FN BD N ⋂=且FN ⊂平面BDF ,BD ⊂平面BDF ,所以MN ⊥平面BDF 又MN ⊂平面BDM ,所以平面BDF ⊥平面BDM -----------------------------------------14分。