2017年北京理数高考真题(含答案)

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2017年数学真题及解析_2017年北京市高考数学试卷(理科)

2017年数学真题及解析_2017年北京市高考数学试卷(理科)

2017年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题.(每小题5分)1.(5分)若集合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)若复数(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)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.4.(5分)若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图所示,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,则下列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(每小题5分)9.(5分)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=.10.(5分)若等差数列{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,若sinα=,则cos(α﹣β)=.13.(5分)能够说明“设a,b,c是任意实数.若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图所示,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)若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)若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.(每小题5分)1.(5分)若集合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】本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)若复数(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】本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)执行如图所示的程序框图,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】本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)若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】本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】本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】本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图所示,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】本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,则下列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≈100.48,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≈100.48,∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,∴≈=1093,故选:D.【点评】本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(每小题5分)9.(5分)若双曲线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】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力.10.(5分)若等差数列{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】本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】本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,若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】本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.若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.若a>b>c,则a+b>c”是假命题,则若a>b >c,则a+b≤c”是真命题,举例即可,本题答案不唯一【解答】解:设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题,则若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】本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图所示,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)若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)若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)若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)若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】本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)若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=×+×=,=acsinB=×7×3×=6.∴S△ABC【点评】本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】本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:E(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】本题考查概率的求法,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】本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)=e 0cos0﹣0=1;最小值为f ()=e cos ﹣=﹣. 【点评】本题考查导数的运用: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 {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3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a 1=1,a 2=2,a 3=3,b 1=1,b 2=3,b 3=5,代入即可求得c 1,c 2,c 3;由(b k ﹣na k )﹣(b 1﹣na 1)≤0,则b 1﹣na 1≥b k ﹣na k ,则c n =b 1﹣na 1=1﹣n ,c n +1﹣c n =﹣1对∀n ∈N*均成立;(2)由b i ﹣a i n=[b 1+(i ﹣1)d 1]﹣[a 1+(i ﹣1)d 2]×n=(b 1﹣a 1n )+(i ﹣1)(d 2﹣d 1×n ),分类讨论d 1=0,d 1>0,d 1<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)a 1=1,a 2=2,a 3=3,b 1=1,b 2=3,b 3=5,当n=1时,c 1=max {b 1﹣a 1}=max {0}=0,当n=2时,c 2=max {b 1﹣2a 1,b 2﹣2a 2}=max {﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c 3=max {b 1﹣3a 1,b 2﹣3a 2,b 3﹣3a 3}=max {﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2, 下面证明:对∀n ∈N*,且n ≥2,都有c n =b 1﹣na 1,当n ∈N*,且2≤k ≤n 时,则(b k ﹣na k )﹣(b 1﹣na 1),=[(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若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若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若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若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,若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;若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】本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.。

(完整版)二项式定理高考题(带答案)

(完整版)二项式定理高考题(带答案)

1.2018年全国卷Ⅲ理】的展开式中的系数为A. 10B. 20C. 40D. 80【答案】C【解析】分析:写出,然后可得结果详解:由题可得,令,则,所以故选C.2.【2018年浙江卷】二项式的展开式的常数项是___________.【答案】7【解析】分析:先根据二项式展开式的通项公式写出第r+1项,再根据项的次数为零解得r,代入即得结果.详解:二项式的展开式的通项公式为,令得,故所求的常数项为3.【2018年理数天津卷】在的展开式中,的系数为____________. 【答案】决问题的关键.4.【山西省两市2018届第二次联考】若二项式中所有项的系数之和为,所有项的系数的绝对值之和为,则的最小值为()A. 2B.C.D.【答案】B5.【安徽省宿州市2018届三模】的展开式中项的系数为__________.【答案】-132【解析】分析:由题意结合二项式展开式的通项公式首先写出展开式,然后结合展开式整理计算即可求得最终结果.详解:的展开式为:,当,时,,当,时,,据此可得:展开式中项的系数为.6.【2017课标1,理6】621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为 A .15B .20C .30D .35【答案】C【解析】试题分析:因为6662211(1)(1)1(1)(1)x x x x x ++=⋅++⋅+,则6(1)x +展开式中含2x 的项为2226115C x x ⋅=,621(1)x x ⋅+展开式中含2x 的项为44262115C x x x⋅=,故2x 前系数为151530+=,选C.情况,尤其是两个二项式展开式中的r 不同.7.【2017课标3,理4】()()52x y x y +-的展开式中x 3y 3的系数为 A .80-B .40-C .40D .80【答案】C 【解析】8.【2017浙江,13】已知多项式()1x +3()2x +2=5432112345x a x a x a x a x a +++++,则4a =________,5a =________.【答案计数.9.【2017山东,理11】已知()13nx +的展开式中含有2x 项的系数是54,则n = . 【答案】4【解析】试题分析:由二项式定理的通项公式()1C 3C 3rr r r r r n n x x +T ==⋅⋅,令2r =得:22C 354n ⋅=,解得4n =.【考点】二项式定理10.【2015高考陕西,理4】二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( )A .4B .5C .6D .7 【答案】C【解析】二项式()1nx +的展开式的通项是1C r r r n x +T =,令2r =得2x 的系数是2C n ,因为2x 的系数为15,所以2C 15n =,即2300n n --=,解得:6n =或5n =-,因为n +∈N ,所以6n =,故选C . 【考点定位】二项式定理.【名师点晴】本题主要考查的是二项式定理,属于容易题.解题时一定要抓住重要条件“n +∈N ”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是二项式定理,即二项式()na b +的展开式的通项是1C k n k k k n ab -+T =. 11.【2015高考新课标1,理10】25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )(A )10 (B )20 (C )30 (D )60 【答案】C12.【2015高考湖北,理3】已知(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( )A.122 B .112 C .102D .92【答案】D【解析】因为(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以73nn C C =,解得10=n ,所以二项式10(1)x +中奇数项的二项式系数和为9102221=⨯.13.【2015高考重庆,理12】53x ⎛+ ⎝的展开式中8x 的系数是________(用数字作答).【答案】52【解析】二项展开式通项为7153521551()()2k k kkk k k T C x C x --+==,令71582k-=,解得2k =,因此8x 的系数为22515()22C =.14.【2015高考广东,理9】在4)1(-x 的展开式中,x 的系数为 . 【答案】6.【解析】由题可知()()44214411r rrrrr r T CC x--+=-=-,令412r-=解得2r =,所以展开式中x 的系数为()22416C -=,故应填入6.【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.15.【2015高考天津,理12】在614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 的展开式中,2x 的系数为 .【答案】1516【解析】614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为6621661144r rr r r r r T C x C x x --+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由622r -=得2r =,所以222236115416T C x x ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以该项系数为1516.16.【2015高考新课标2,理15】4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________. 【答案】3【解析】由已知得4234(1)1464x x x x x +=++++,故4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项分别为4ax ,34ax ,x ,36x ,5x ,其系数之和为441+6+1=32a a ++,解得3a =.【考点定位】二项式定理.17.【2015高考湖南,理6】已知5-的展开式中含32x 的项的系数为30,则a =( )B. C.6 D-6 【答案】D.18.【2015高考上海,理11】在10201511x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,2x 项的系数为(结果用数值表示). 【答案】45【解析】因为10101019102015201520151111(1)(1)(1)x x x C x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2x 项只能在10(1)x +展开式中,即为8210C x ,系数为81045.C =19.(2016年北京高考)在6(12)x -的展开式中,2x 的系数为__________________.(用数字作答)【答案】60.20.(2016年山东高考)若(a x 25的展开式中x 5的系数是—80,则实数a =_______. 【答案】-221.(2016年上海高考)在nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-23的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_________ 【答案】11222.(2016年四川高考)设i 为虚数单位,则6(i)x +的展开式中含x 4的项为(A )-15x 4 (B )15x 4 (C )-20i x 4 (D )20i x 4 【答案】A23.(2016年天津高考)281()x x-的展开式中x 2的系数为__________.(用数字作答) 【答案】56-24.(2016年全国I 高考)5(2x +的展开式中,x 3的系数是 .(用数字填写答案) 【答案】10。

2017年全国高考理数I卷第12题详解

2017年全国高考理数I卷第12题详解

201712
12.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(440 ) 解析:数列可分为
第1组1个数:1,其和为121-
第2组2个数:01
2,2,其和为221-
第3组3个数:0122,2,2,其和为321- …
第n 组n 个数:01212,2,2,,2n -⋅⋅⋅,其和为21n
- 于是,前n 组共()12
n n +个数,其和为122n n +--, 设第n+1组有k 个数,其和为21k -,()12n n N k +=
+ 由()11002
n n +>得n>13,从而221k n +=-,2316k n =+>, 所以k 最小取5,这时n=32-3=29,N 最小为
293054402N ⨯=+=。

(全国Ⅲ卷 理科)2017年高考全国卷3(语文英语理数理综)共四套含答案

(全国Ⅲ卷 理科)2017年高考全国卷3(语文英语理数理综)共四套含答案

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅲ)语文一、现代文阅读(35分)(一)论述类文本阅读(本题共3小题,9分)阅读下面的文字,完成1—3题。

“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”,这是以人为核心的新型城镇化建设的要求,也戳中了一些地方城镇化的软肋。

一些乡村在变为城镇的过程中,虽然面貌焕然一新,但很多曾经让人留恋的东西却荡然无存。

人们或多或少有这样的担忧:快速的、大规模的城镇化会不会使“乡愁”无处安放?要在城镇化进程中留住乡愁,不让“乡愁”变成“乡痛”,一个重要措施是要留住、呵护并活化乡村记忆。

乡村记忆是乡愁的载体,主要包括两个方面:一方面是物质文化的记忆,如日常生活用品、公共活动场所、传统民居建筑等“记忆场所”;另一方面是非物质文化记忆,如村规民约、传统习俗、传统技艺以及具有地方特色的生产生活模式等。

乡村物质文化记忆与非物质文化记忆常常相互融合渗透,构成一个有机整体。

这些乡村记忆是人们认知家园空间、乡土历史与传统礼仪的主要载体。

在城镇化的过程中留住他们,才能留住乡愁。

这实质上是对人的情感的尊重。

至于哪些乡村记忆真正值得保留,这一方面可以借助一些科学的评价体系进行合理的评估,另一方面可以广泛听取民意,然后进行综合甄选。

在新型城镇化建设过程中,需要做好这方面的前期规划。

仅仅留住乡村记忆而不进行呵护,乡村记忆会逐渐失去原有魅力。

呵护乡村记忆,使其永葆“温度”,就要对相关记忆场所做好日常维护工作,为传统技艺传承人延续传统技艺创造条件,保持乡村传统活动的原有品质。

比如,对一些乡土景观、农业遗产、传统生产设施与生产方法等有意识地进行整理维护。

对于乡村中的集体记忆场所,如村落的祠堂、乡村的入口、议事亭、祭祀场所等,不可因为城镇化就让其全部消亡,而应对这些承载着人的情感和记忆的场所定期维修。

既要让当地居民生产生活更为方便,又要让游子在故乡找到依恋感与归属感。

如果说留住和呵护乡村记忆是一种消极型的留住乡愁的话,那么,活化乡村记忆则是一种积极型的留住乡愁。

《高考真题》专题14 等差数列-2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版)

《高考真题》专题14 等差数列-2019年高考理数母题题源系列(全国Ⅲ专版)(解析版)

【母题原题1】【2019年高考全国Ⅲ卷理数】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =___________. 【答案】4【解析】因213a a =,所以113a d a +=,即12a d =,所以105S S =11111091010024542552a d a a a d⨯+==⨯+. 【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、基本量的计算.渗透了数学运算素养.使用转化思想得出答案.【母题原题2】【2017年高考全国Ⅲ卷理数】等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{}n a 前6项的和为 A .24- B .3- C .3 D .8【答案】A【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由a 2,a 3,a 6成等比数列可得2326a a a =,即()()()212115d d d +=++,整理可得220d d +=,又公差不为0,则2d =-,故{}n a 前6项的和为()()()6166166166122422S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-.故选A .专题14 等差数列【名师点睛】(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.【命题意图】主要考查考生的数学运算能力和逻辑推理能力,以及考生对函数与方程思想的应用.要求: 1.熟练掌握等差的通项公式、前n 项和公式. 2.掌握与等差数列有关的数列的求和的常见方法. 3.了解等差数列与一次函数的关系.【命题规律】等差数列是高考的考查热点,主要考查等差数列的基本运算和性质,等差数列的通项公式和前n 项和公式,尤其要注意以数学文化为背景的数列题,题型既有选择题、填空题,也有解答题. 【答题模板】求数列的通项、求和问题时,第一步:根据题意求通项.注意等差数列通项形如关于n 的一次函数的形式. 第二步:利用函数性质研究数列的性质,例如周期、单调性等. 第三步:利用函嫩、数列的交汇性质来综合求解问题.第四步:查看关键点、易错点及解题规范,例如错位相减去的计算量较大,注意检验. 【知识总结】1.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n –m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }是等差数列,且k+l=m+n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n ;反之,不一定成立. (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . (4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }(p ,q ∈N *)也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,则a k ,a k+m ,a k+2m ,…(k ,m ∈N *)组成公差为md 的等差数列. 2.与等差数列各项的和有关的性质(1)若S m =n ,S n =m ,则S m+n =–(m+n );若S m =S n ,则S m+n =0. (2)若{a n }是等差数列,则{n S n}也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }公差的12.(3)若{a n }是等差数列,S m ,S 2m ,S 3m 分别为{a n }的前m 项,前2m 项,前3m 项的和,则S m ,S 2m –S m ,S 3m –S 2m 成等差数列.(4)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质 ①若项数为2n ,则S 偶–S 奇=nd ,S S 奇偶=1nn a a +; ②若项数为2n –1,则S 偶=(n –1)a n ,S 奇=na n ,S 奇–S 偶=a n ,S S 奇偶=-1nn .(5)两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n 之间的关系为2-12-1n n S T =nna b . 【方法总结】 (一)等差数列1.等差数列的判定与证明方法有以下四种:(1)定义法:a n+1–a n =d (常数)(n ∈N *)或a n –a n –1=d (n ∈N *,n ≥2)⇔{a n }为等差数列. (2)等差中项法:2a n+1=a n +a n+2(n ∈N *)⇔{a n }为等差数列. (3)通项公式法:a n =an+b (a ,b 是常数,n ∈N *)⇔{a n }为等差数列. (4)前n 项和公式法:S n =an 2+bn (a ,b 为常数)⇔{a n }为等差数列.若要判定一个数列不是等差数列,则只需找出三项a n ,a n+1,a n+2,使得这三项不满足2a n+1=a n +a n+2即可.判断一个数列是否为等差数列时,应该根据已知条件灵活选用不同的方法,一般优先考虑定义法,即先表示出a n +1–a n ,然后验证其是否为一个与n 无关的常数.也可根据已知条件求出一些项,根据求解过程寻找具体的解题思路.注意常数列{a n }的通项公式为a n =a (a 为常数),它是一个首项为a ,公差为0的等差数列.2.等差数列基本运算的常见类型及解题策略:(1)求公差d 或项数n .在求解时,一般要运用方程思想. (2)求通项.a 1和d 是等差数列的两个基本元素.(3)求特定项.利用等差数列的通项公式或等差数列的性质求解.(4)求前n 项和.利用等差数列的前n 项和公式直接求解,或利用等差中项间接求解. 3.求数列前n 项和的最值的方法:(1)通项法:①若a 1>0,d<0,则S n 必有最大值,其n 可用不等式组100n n a a +≥⎧⎨≤⎩,来确定;②若a 1<0,d>0,则S n 必有最小值,其n 可用不等式组100n n a a +≤⎧⎨≥⎩,来确定.(2)二次函数法:等差数列{a n }中,由于S n =na 1+–12n n ()d=2d n 2+(a 1–2d)n ,可用求函数最值的方法来求前n 项和的最值,这里应由n ∈N *及二次函数图象的对称性来确定n 的值. (3)不等式组法:借助S n 最大时,有–11n n nn S S S S +≥⎧⎨≥⎩,(n ≥2,n ∈N *),解此不等式组确定n 的范围,进而确定n 的值和对应S n 的值(即S n 的最值). (二)其他数列1.求数列前n 项和的常用方法 (1)分组求和法分组转化法求和的常见类型①若a n =b n ±c n ,且{b n },{c n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求{a n }的前n 项和.②通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧b n ,n 为奇数c n ,n 为偶数的数列,其中数列{b n },{c n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和.提醒:某些数列的求和是将数列转化为若干个可求和的新数列的和或差,从而求得原数列的和,注意在含有字母的数列中对字母的讨论. (2)裂项相消法把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项. 如:是公差为的等差数列,求解:由∴ (3)倒序相加法把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加.{}n a d 111nk k k a a =+∑()()11111110k k k k k k d a a a a d d a a ++⎛⎫==-≠ ⎪+⎝⎭·11111223111*********nnk k k k k k n n a a d a a d a a a a a a ==+++⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑∑……11111n d a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭相加2.数列与函数综合(1)数列与函数的综合问题主要有以下两类:①已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题;②已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形.(2)解题时要注意数列与函数的内在联系,灵活运用函数的思想方法求解,在问题的求解过程中往往会遇到递推数列,因此掌握递推数列的常用解法有助于该类问题的解决. 3.数列与不等式综合与数列有关的不等式的命题常用的方法有:比较法(作差作商)、放缩法、利用函数的单调性、数学归纳法证明,其中利用不等式放缩证明是一个热点,常常出现在高考的压轴题中,是历年命题的热点.利用放缩法解决“数列+不等式”问题通常有两条途径:一是先放缩再求和,二是先求和再放缩. 4.以数列为背景的不等式恒成立问题,多与数列求和相联系,最后利用函数的单调性求解; 5.以数列为背景的不等式证明问题,多与数列求和有关,有时利用放缩法证明.1.【广西桂林市、崇左市2019届高三下学期二模联考数学】在数列{}n a 中,35a =,()120n n a a n ++--=∈N ,若25n S =,则n =A .3B .4C .5D .6【答案】C【解析】因为()120n n a a n ++--=∈N ,所以1=2n n a a +-=d ,所以数列{}n a 是等差数列,121121n n n n n n S a a a a S a a a a --=++++⎫⎬=++++⎭…………()()()12112n n n n S a a a a a a -=++++++……所以()11145 ,1,512252a a n n n na +=⎧⎪∴==⎨-+⋅=⎪⎩.故选C . 【名师点睛】本题主要考查等差数列性质的判定,考查等差数列的通项和前n 项和的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.2.【广西桂林市2019届高三4月综合能力检测(一模)数学】等差数列{}n a 中,27a =,623a =,则4a = A .11 B .13 C .15 D .17【答案】C【解析】等差数列{}n a 中,27a =,623a =,62423744,a a d d d =+⇒=+⇒= 根据等差数列的通项公式得到42215.a a d =+=故选C .【名师点睛】这个题目考查了等差数列的概念以及通项公式的应用属于基础题. 3.【广西壮族自治区柳州市2019届高三毕业班3月模拟考试数学】等差数列{}n a 中,若46131520a a a a +++=,则101215a a -的值是A .4B .5C .6D .8【答案】A【解析】∵()461315415220a a a a a a +++=+=,∴41510a a +=, ∴()1012101211555a a a a -=-()891011121215a a a a a a =++++- ()89101115a a a a =+++()41525a a =+4=.故选A . 【名师点睛】本题考查等差数列中下标和性质的应用,解题的关键是进行适当的变形,以得到能运用性质的形式.本题也可转化为等差数列的首项和公差后进行求解,属于基础题.4.【广西桂林市、贺州市、崇左市2019届高三下学期3月联合调研考试数学】设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若21016a a +=,714S =,则{}n a 的公差为A .1B .3C .6D .2【答案】B【解析】方法一:设等差数列{}n a 的公差为d , 因为1777()142a a S +==,得174a a +=①, 因为21016a a +=,所以11116a a +=②,②–①得,11712a a -=,即412d =,所以3d =,故选B .方法二:设等差数列{}n a 的公差为d ,因为21016a a +=,714S =,所以112101672114a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得173a d =-⎧⎨=⎩,故选B .【名师点睛】本题主要考查了等差数列基本量求解,属于基础题.等差数列基本量求解的通法是方程组法,利用等差数列的通项公式、求和公式将条件转化为关于1a 和d 的方程组,进而求解;另外也可以运用性质法,即利用等差数列的相关性质公式以及通项公式、求和公式直接求出基本量.5.【四川省峨眉山市2019届高三高考适应性考试数学】在等差数列{}n a 中,3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,则数列{}n a 的前11项和等于 A .66 B .132 C .–66 D .–132【答案】D【解析】因为3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,所以3924a a +=-, 又396242a a a +=-=,所以612a =-,61111111211()13222a a a S ⨯⨯+===-,故选D .【名师点睛】本题考查等差数列的性质及求和公式,考查方程思想,是基础题.6.【四川省百校2019年高三模拟冲刺卷数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且728S =,则4a = A .4 B .7 C .8 D .14【答案】A 【解析】()177477282a a S a +===,故44a =,故选A .【名师点睛】本题考查等差数列求和及基本性质,熟记求和公式及性质,准确计算是关键,是基础题. 7.【四川省内江市2019届高三第三次模拟考试数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且86a =,828S =,则其公差为A .47 B .57 C .47-D .57-【答案】B【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由86a =,828S =,则1176878282a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得57d =,故选B .【名师点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,以及等差数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.8.【四川省雅安市2019届高三第三次诊断考试数学】已知等差数列{}n a ,12018a =-,其前n 项和为n S ,20192018120192018S S -=,则2019S = A .0 B .1 C .2018 D .2019【答案】A【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()112n n n S na d -=+, 所以2019110092019S a d =+,20181201720182S a d =+,代入20192018120192018S S -=,得2d =. 所以()20192019201820192018202S ⨯=⨯-+⨯=.故选A . 【名师点睛】本题主要考查了等差数列前n 项和公式,考查方程思想及计算能力,属于中档题.9.【重庆市南开中学2019届高三第三次教学质量检测考试数学】等差数列{}n a 的前7项和为28,108a =,则7a = A .6B .7【答案】A【解析】由题得11717672822,2,,26623398a d a d a a d ⨯⎧+⨯=⎪∴==∴=+⨯=⎨⎪+=⎩.故选A . 【名师点睛】本题主要考查等差数列的通项的基本量的计算,考查等差数列的前n 项和的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.10.【贵州省贵阳市2019届高三2月适应性考试(一)数学】已知{a n }为递增的等差数列,a 4+a 7=2,a 5•a 6=–8,则公差d = A .6 B .6- C .2- D .4【答案】A【解析】∵{a n }为递增的等差数列,且a 4+a 7=2,a 5•a 6=–8,∴a 5+a 6=2,∴a 5,a 6是方程22x 80x --=的两个根,且a 5<a 6,∴a 5=–2,a 6=4,∴d =a 6–a 5=6,故选A . 【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查方程的构造及解法,是基础的计算题. 11.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学】在等差数列{}n a 中,若35791155a a a a a ++++=,33S =,则5a 等于A .9B .7C .6D .5【答案】B【解析】因为35791155a a a a a ++++=,所以5a 7=55,所以711a =, 因为33S =,所以21a =,所以公差7225a a d -==,所以5237a a d =+=.故选B . 【名师点睛】本题考查等差数列的第5项的求法,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.12.【贵州省遵义航天高级中学2019届高三第四次模拟考试数学】在等差数列{}n a 中,若357911355,3a a a a a s ++++==,则5a 等于A .5B .6【答案】C【解析】在等差数列{}n a 中,因为35791155a a a a a ++++=,所以7755511a a =⇒=, 又33S =,123223331a a a a a ∴++=⇒=⇒=,又因为7252a a d d =+⇒=,5237a a d ∴=+=,故选C .【名师点睛】本题考查了等差数列的性质.13.【贵州省凯里市第一中学2019届高三下学期模拟考试《黄金卷三》数学】在数列{}n a 中,已知121n n n n a a a a +++-=-,10101a =,则该数列前2019项的和2019S =A .2019B .2020C .4038D .4040【答案】A 【解析】121n n n n a a a a +++-=-,122n n n a a a ++∴=+,{}n a ∴为等差数列,10101a =,()1201910102019201920192201922a a a S +⨯∴===.【名师点睛】本题考查等差中项,等差数列的基本性质,属于简单题.14.【贵州省凯里市第一中学2019届高三下学期模拟考试《黄金卷三》数学】在等差数列{}n a 中,已知10101a =,则该数列前2019项的和2019S = A .2018 B .2019 C .4036 D .4038【答案】B【解析】由题得2019S =1201910102019)201920192a a a +==(.故选B . 【名师点睛】本题主要考查等差数列的前n 项和,考查等差中项的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.15.【贵州省2019年普通高等学校招生适应性考试数学】等差数列{}n a 中,2a 与4a 是方程2430x x -+=的两根,则12345a a a a a ++++=A .6B .8C .10D .12【答案】C【解析】∵2a 与4a 是方程2430x x -+=的两根,∴2a +4a =4=1a +532a a =, 则1234510a a a a a ++++=.故选C .【名师点睛】本题考查了等差数列的性质、一元二次方程的根与系数的关系,属于基础题. 16.【贵州省遵义市绥阳中学2019届高三模拟卷(二)数学】若等差数列{}n a 的前n 项和为258,2,8n S a a S +=-=,则n S =A .22n n -B .27n n -C .251n n ++D .27n n -+【答案】B【解析】令()11n a a n d =+-,则1114287882a d a d a d +++=-⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩162a d =-⎧⇒⎨=⎩ 所以()216272n n n S n n n ⨯-=-⨯+⨯=-,故选B . 【名师点睛】本题考查等差数列基本量的计算,关键在于能够将已知条件转化为关于基本量的方程,属于基础题.17.【贵州省遵义市绥阳中学2019届高三模拟卷(一)数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和分别为n S ,912162a a =+,24a =,若数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前k 项和为1011,则k =A .11B .10C .9D .8【答案】B【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()11118116,24,a d a d a d ⎧+=++⎪⎨⎪+=⎩解得12a d ==.()21222n n n S n n n-∴=+⨯=+,()111111nS n n n n ∴==-++, 1211111111110112231111k S S S k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,10k =.故选B . 【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式与前n 项和公式,考查裂项相消法,考查计算能力与推理能力,属于中档题.18.【云南省昆明市2019届高三高考模拟(第四次统测)数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,721S =,则4a = A .0 B .2 C .3 D .6【答案】C【解析】因为{}n a 是等差数列,所以1717744217)2(6263S a a a a a a ++=⇒=⇒=⇒==,故本题选C .【名师点睛】本题考查了等差数列前n 项和公式和等差数列的性质.考查了运算能力. 19.【云南省保山市2019年普通高中毕业生市级统一检测数学】已知等差数列{}n a 满足711a =,2810a a +=,则11=SA .176B .88C .44D .22【答案】B【解析】因为数列{}n a 是等差数列,由2810a a +=,得55a =,又711a =, 则()()111571*********a a a a S ++===,故选B .【名师点睛】等差数列或等比数列的处理有两类基本方法:(1)利用基本量即把数学问题转化为关于基本量的方程或方程组,再运用基本量解决与数列相关的问题;(2)利用数列的性质求解即通过观察下标的特征和数列和式的特征选择合适的数列性质处理数学问题.20.【西藏拉萨市2019届高三第三次模拟考试数学】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,34222S a S =+,则8a =A .8B .9C .16D .15【答案】D【解析】由题意,因为11a =,34222S a S =+, 即111322(3)2(3)22a d a d a d ⨯⨯+=+++,解得2d =, 所以81717215a a d =+=+⨯=,故选D .【名师点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,以及前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.21.【西藏拉萨市2019届高三下学期第二次模拟考试数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和2n S n bn c =++,等比数列{}n b 的前n 项和3nn T d =+,则向量(,)c d =a 的模为A .1 BCD .无法确定【答案】A【解析】等差数列{}n a 前n 项和()2111222n n n d d S na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,即常数项为0的二次式, 而根据已知2n S n bn c =++,故可得0c =,等比数列{}n b 的前n 项()1111111n n n b q b bT q qq q-==----, 而根据已知3nn T d =+,可得11111b d q b q⎧=⎪-⎪⎨⎪-=⎪-⎩,即1d =-,因此向量()0,1=-a ,则1=a ,故选A .【名师点睛】本题考查等差数列和等比数列求和公式的性质,属于中档题.22.【西藏山南市第二高级中学2019届高三下学期第一次模拟考试数学】在等差数列{}n a 中,1516a a +=,则5S = A .80 B .40 C .31 D .31-【答案】B【解析】在等差数列{}n a 中,1516a a +=,()51555164022S a a ∴=+=⨯=,故选B . 【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和的求法,是基础题,解题时要注意等差数列的性质的合理运用.23.【西藏拉萨市2019届高三下学期第二次模拟考试数学】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且859a a -=,8566S S -=,则33a =A .82B .97C .100D .115【答案】C【解析】因为等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且859a a -=,所以39d =,解得3d =, 又由8566S S -=,所以11875483536622a a ⨯⨯+⨯--⨯=,解得14a =, 所以331324323100a a d =+=+⨯=,故选C .【名师点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,以及等差数列的求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和前n 项和公式,合理准确计算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.24.【四川省凉山州2019届高中毕业班第二次诊断性检测数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,116m S -=,25m S =,11a =(2m ≥,且m ∈N ),则m 的值是A .4B .5C .6D .7【答案】B【解析】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,116m S -=,25m S =, ∴19m m m a S S -=-=,又25m S =,11a =,∴()15252m m a a m S m +===,∴5m =,故选B .【名师点睛】本题考查等差数列前n 项和公式,考查前n 项和与通项的关系,考查计算能力.25.【四川省内江市2019届高三第一次模拟考试数学】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若33a =,621S =,则数列{}n a 的公差为 A .1 B .–1 C .2 D .–2【答案】A【解析】∵S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 3=3,S 6=21,∴316123656212a a d S a d =+=⎧⎪⎨⨯=+=⎪⎩,解得a 1=1,d =1.∴数列{a n }的公差为1.故选A . 【名师点睛】本题考查数列的公差的求法,考查等差数列的前n 项和公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.26.【四川省成都市2019届高三毕业班第一次诊断性检测数学】设n S 为等差数列的前n 项和,且3652a a a +=+,则7S =A .28B .14C .7D .2【答案】B【解析】因为563542a a a a a +=+=+,所以42a =,177477142a a S a +=⨯==,故选B . 【名师点睛】本题主要考查等差数列的性质、等差数列的前n 项和公式,属于中档题.求解等差数列有关问题时,要注意应用等差数列的性质2p q m n r a a a a a +=+=(2p q m n r +=+=)与前n 项和的关系.27.【广西壮族自治区南宁、梧州等八市2019届高三4月联合调研考试数学】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若57a =,则9S =__________. 【答案】63【解析】因为57a =,所以()199599632a a S a +===.故答案为:63. 【名师点睛】本题主要考查等差数列的前n 项和,以及等差数列的性质,熟记公式即可,属于基础题型. 28.【广西南宁市2019届高三毕业班第一次适应性测试数学】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若211n n n n a a a a +++-=-,12a =,38a =,则4S =__________.【答案】26【解析】因为211n n n n a a a a +++-=-,所以数列{}n a 为等差数列,设公差为d ,则8232d -==,所以443423262S ⨯=⨯+⨯=.故答案为:26. 【名师点睛】本题主要考查了等差数列的定义及求和公式的应用,属于基础题.29.【四川省南充市高三2019届第二次高考适应性考试高三数学】设等差数列{}n a 满足:127a a +=,136a a -=-,则5a =__________.【答案】14【解析】∵等差数列{a n }满足:a 1+a 2=7,a 1–a 3=–6.∴1111726a a d a a d ++=⎧⎨--=-⎩,解得a 1=2,d =3,∴5a =a 1+4d =2+4×3=14.故答案为:14. 【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的性质等基础知识,属于基础题. 30.【四川省内江、眉山等六市2019届高三第二次诊断性考试数学】中国古代数学专家(九章算术)中有这样一题:今有男子善走,日增等里,九日走1260里,第一日,第四日,第七日所走之和为390里,则该男子的第三日走的里数为__________. 【答案】120【解析】由题意,男子每天走的里数符合等差数列,设这个等差数列为{}n a ,其公差为d ,前n 项和为n S .根据题意可知,91471260,390S a a a =++=,法一:()199********,1402a a S a a +===∴=,147443390,130a a a a a ++==∴=, 5410d a a ∴=-=,34120a a d ∴=-=.故答案为:120.法二:91471260390S a a a =⎧⎨++=⎩,11119891260236390a d a a d a d ⨯⎧+=⎪⎨⎪++++=⎩,解得110010a d =⎧⎨=⎩, 所以312120a a d =+=.故答案为:120.【名师点睛】本题考查文字描述转化数学语言的能力,等差数列求和和通项以及基本性质,属于简单题.。

2017年高考北京卷理数试题解析(解析版)

2017年高考北京卷理数试题解析(解析版)

绝密★本科目考试启用前 2017年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(北京卷)第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)若集合A ={x |–2<x <1},B ={x |x <–1或x >3},则A I B =(A ){x |–2<x <–1} (B ){x |–2<x <3} (C ){x |–1<x <1}(D ){x |1<x <3}【答案】A 【解析】试题分析:利用数轴可知{}21A B x x =-<<-I ,故选A. 【考点】集合的运算【点睛】集合分为有限集合和无限集合,若集合个数比较少时可以用列举法表示;若集合是无限集合就用描述法表示,并注意代表元素是什么.集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.(2)若复数()()1i i a -+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,+∞) 【答案】B【解析】 由()()()()1i i i i 111i a a a a a -+=+-+=++-,则1010a a +<⎧⎨->⎩,即1a <-.故选B【考点】复数的运算【点睛】复数的分类及对应点的位置问题都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可.复数z =a +b i 复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ).复数z =a +b i(a ,b ∈R ) 平面向量u u u rOZ . (3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )2(B )32(C )53(D )85【答案】C【解析】当0k =时,03<,执行程序1k =,2s =,13<成立,执行程序2k =,32s =,23<,执行程序3k =,53s =,33>,否输出53s =.故选C.【考点】循环结构【点睛】解决此类型问题时要注意:第一,要明确是当型循环结构,还是直到型循环结构,并根据各自的特点执行循环体;第二,要明确图中的累计变量,明确每一次执行循环体前和执行循环体后,变量的值发生的变化;第三,要明确循环体终止的条件是什么,会判断什么时候终止循环体,争取写出每一个循环,这样避免出错.(4)若x ,y 满足32x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,,, 则x + 2y 的最大值为(A )1(B )3 (C )5 (D )9【答案】D【解析】如图,画出可行域,2z x y =+表示斜率为12-的一组平行线,当2z x y =+过点()3,3C 时,目标函数取得最大值max 3239z =+⨯=,故选D.【考点】线性规划【点睛】本题主要考查简单的线性规划.解决此类问题的关键是正确画出不等式组表示的可行域,将目标函数赋予几何意义.求目标函数的最值的一般步骤为:一画、二移、三求.常见的目标函数类型有:(1)截距型:形如z ax by =+.求这类目标函数的最值时常将函数z ax by =+转化为直线的斜截式:a z y xb b =-+,通过求直线的截距zb的最值间接求出z 的最值;(2)距离型:形如 ()()22z x a y b =-+-;(3)斜率型:形如y b z x a-=-,而本题属于截距形式. (5)已知函数1()3()3xx f 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【答案】A 【解析】()()113333xx xx f x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以该函数是奇函数,并且3xy =是增函数,13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是减函数,根据增函数−减函数=增函数,可知该函数是增函数,故选A. 【考点】函数的性质【点睛】本题属于基础题型,根据()f x -与()f x 的关系就可以判断出函数的奇偶性,判断函数单调性的方法:(1)利用平时学习过的基本初等函数的单调性;(2)利用函数图象判断函数的单调性;(3)利用函数的四则运算判断函数的单调性,如:增函数+增函数=增函数,增函数−减函数=增函数;(4)利用导数判断函数的单调性.(6)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件【答案】A【解析】 若0λ∃<,使λ=m n ,即两向量方向相反,夹角为180o ,若0⋅<m n ,也可能夹角为(90,180⎤⎦oo,方向并不一定相反,故不一定存在.故选A.【考点】向量,充分必要条件【点睛】判断充分必要条件的的方法:(1)根据定义,若,p q q p ⇒≠>,那么p 是q 的充分不必要条件,同时q 是p 的必要不充分条件;若p q ⇔,那么p ,q 互为充要条件;若,p q q p ≠>≠>,那么就是既不充分也不必要条件.(2)当命题是以集合形式给出时,那就看包含关系,已知:,p x A ∈:q x B ∈,若A B ≠⊂,那么p 是q 的充分不必要条件,同时q 是p 的必要不充分条件;若A B =,那么p ,q 互为充要条件;若没有包含关系,那么就是既不充分也不必要条件.(3)命题的等价性,根据互为逆否命题的两个命题等价,将p 是q 条件的判断,转化为q ⌝是p ⌝条件的判断. (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 )2 (B )3(C )2(D )2【答案】B【解析】 几何体四棱锥如图所示,最长棱为正方体的体对角线,即22222223l =++=. 故选B.【考点】三视图【点睛】本题考查了空间想象能力,由三视图还原几何体的方法:或者也可根据三视图的形状,将几何体的顶点放在正方体或长方体里面,便于分析问题.(8)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.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)(A )1033 (B )1053 (C )1073 (D )1093 【答案】D【解析】 设36181010M x N ==,两边取对数36180lg lg 3lg10361lg 380x =-=-,即93.28x =,所以接近9310.故选D.【考点】对数运算【点睛】本题考查了转化与化归能力,本题以实际问题的形式给出,但本质就是对数的运算关系,以及指数与对数运算的关系,难点是令36180310x =,并想到两边同时取对数进行求解,对数运算公式包含log log log a a a M N MN +=,log log log a a aM M N N-=,log log na a M n M =.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。

专题11 平面向量(教师版)

专题11 平面向量(教师版)

专题11 平面向量1.【2019年高考全国I 卷理数】已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6 B .π3C .2π3D .5π6【答案】B【解析】因为()-a b ⊥b ,所以2()-⋅=⋅-a b b a b b =0,所以2⋅=a b b ,所以cos θ=22||12||2⋅==⋅a b b a b b ,所以a 与b 的夹角为π3,故选B . 【名师点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.2.【2019年高考全国II 卷理数】已知AB u u u r=(2,3),AC u u u r =(3,t ),BC uuu r =1,则AB BC ⋅u u u r u u u r =A .−3B .−2C .2D .3【答案】C【解析】由(1,3)BC AC AB t =-=-u u u r u u u r u u u r ,221(3)1BC t =+-=u u u r ,得3t =,则(1,0)BC =u u u r ,(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=u u u r u u u rg g .故选C .【名师点睛】本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大.3.【2019年高考北京卷理数】设点A ,B ,C 不共线,则“AB u u u r 与AC u u ur 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>u u u r u u u r u u u r ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】AB u u u r 与AC u u ur 的夹角为锐角,所以2222||||2||||2AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅>+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,即 22||||AB AC AC AB +>-u u u r u u u r u u u r u u u r ,因为AC AB BC -=u u u r u u u r u u u r ,所以|AB u u u r +AC u u ur |>|BC uuu r |;当|AB u u u r +AC u u u r |>|BC uuu r |成立时,|AB u u u r +AC u u u r |2>|AB u u u r -AC u u u r |2AB ⇒u u u r •AC u u u r>0,又因为点A ,B ,C 不共线,所以AB u u u r 与AC u u u r 的夹角为锐角.故“AB u u u r 与AC u u u r 的夹角为锐角”是“|AB u u u r +AC u u ur |>|BC uuu r |”的充分必要条件,故选C .【名师点睛】本题考查充要条件的概念与判断、平面向量的模、夹角与数量积,同时考查了转化与化归数学思想.4.【2018年高考全国I 卷理数】在ABC △中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则EB =u u u rA .3144AB AC -u u ur u u u rB .1344AB AC -u u ur u u u rC .3144AB AC +u u ur u u u rD .1344AB AC +u u ur u u u r【答案】A【解析】根据向量的运算法则,可得()111111222424BE BA BD BA BC BA BA AC =+=+=++u u u r u u u r u u u r u u u r u uu r u u u r u u u r u u u v 1113124444BA BA AC BA AC =++=+u uu r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以3144EB AB AC =-u u u r u u u r u u u r . 故选A.【名师点睛】该题考查的是有关平面向量的基本问题,涉及的知识点有三角形的中线向量、向量加法的三角形法则、共线向量的表示以及相反向量的问题,在解题的过程中,需要认真对待每一步运算. 5.【2018年高考全国II 卷理数】已知向量a ,b 满足||1=a ,1⋅=-a b ,则(2)⋅-=a a b A .4 B .3 C .2 D .0【答案】B【解析】因为()()22222||1213⋅-=-⋅=--=+=a a b a a b a ,所以选B.【名师点睛】已知非零向量11(,)x y =a ,22(,)x y =b :几何表示坐标表示模|a |=⋅a a 2211x y =+a夹角cos θ⋅=⋅a ba b121222221122cos x x y y x y x y θ+++=⋅6.(2018年高考浙江卷)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b满足b 2−4e ·b +3=0,则|a −b |的最小值是 A 3 1 B 3C .2 D .23【答案】A【解析】设a =(x,y),e =(1,0),b =(m,n),则由⟨a,e ⟩=π3得a ⋅e =|a|⋅|e|cos π3,x =12√x 2+y 2,∴y =±√3x ,由b 2−4e ·b +3=0得m 2+n 2−4m +3=0,(m −2)2+n 2=1,因此|a −b |的最小值为圆心(2,0)到直线y =±√3x 的距离23=321,为√3−1.选A. 【名师点睛】本题主要考查平面向量的夹角、数量积、模及最值问题,考查数形结合思想,考查考生的选算求解能力以及分析问题和解决问题的能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算. 7.【2018年高考天津卷理数】如图,在平面四边形ABCD 中,,,120,AB BC AD CD BAD ⊥⊥∠=o1,AB AD ==若点E 为边CD 上的动点,则AE BE ⋅u u u r u u u r的最小值为A .2116 B .32C .2516D .3【答案】A【解析】连接AD ,取AD 中点为O ,可知ABD △为等腰三角形,而,AB BC AD CD ⊥⊥,所以BCD △为等边三角形,3BD =.设()01DE tDC t =≤≤u u ur u u u r AE BE ⋅u u u r u u u r ()()()2232AD DE BD DE AD BD DE AD BD DE BD DE DE =+⋅+=⋅+⋅++=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u u u u v u u u v r u u u r u u u r u u u v=233322t t -+ ()01t ≤≤所以当14t =时,上式取最大值2116,故选A.【名师点睛】本题考查的是平面向量基本定理与向量的拆分,需要选择合适的基底,再把其它向量都用基底表示,同时利用向量共线转化为函数求最值.8.【2018年高考北京卷理数】设a ,b 均为单位向量,则“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】222222699+63333-=+-=⇔⇔-++⋅=⋅+a a b a b a b a b a b b a a b b ,因为a ,b 均为单位向量,所以2222699+6=0-⋅+=⋅+⇔⋅⇔a a b b a a b b a b a ⊥b ,即“33-=+a b a b ”是“a ⊥b ”的充分必要条件.故选C.【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 9.【2017年高考全国III 卷理数】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AP AB AD λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ+的最大值为A .3B .2C 5D .2【答案】A【解析】如图所示,建立平面直角坐标系.设()()()()()0,1,0,0,2,0,2,1,,A B C D P x y , 易得圆的半径5r =,即圆C 的方程是()22425x y -+=,()()(),1,0,1,2,0AP x y AB AD =-=-=u u u r u u u r u u u r,若满足AP AB AD λμ=+u u u r u u u r u u u r ,则21x y μλ=⎧⎨-=-⎩ ,,12x y μλ==-,所以12x y λμ+=-+,设12x z y =-+,即102x y z -+-=,点(),P x y 在圆()22425x y -+=上, 所以圆心(20),到直线102xy z -+-=的距离d r ≤21514z -≤+,解得13z ≤≤, 所以z 的最大值是3,即λμ+的最大值是3,故选A .【名师点睛】(1)应用平面向量基本定理表示向量是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.10.【2017年高考全国II 卷理数】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 ⋅+u u u r u u u r u u u r的最小值是A .2-B .32-C .43-D .1-【答案】B【解析】如图,以BC 为x 轴,BC 的垂直平分线DA 为y 轴,D 为坐标原点建立平面直角坐标系,则3)A ,(1,0)B -,(1,0)C ,设(,)P x y ,所以(3)PA x y =-u u u r ,(1,)PB x y =---u u u r,(1,)PC x y =--u u u r ,所以(2,2)PB PC x y +=--u u u r u u u r ,22()22(3)22(PA PB PC x y y x y ⋅+=-=+-u u u r u u u r u u u r2333)22-≥-,当3P 时,所求的最小值为32-,故选B . 【名师点睛】平面向量中有关最值问题的求解通常有两种思路:①“形化”,即利用平面向量的几何意义将问题转化为平面几何中的最值或范围问题,然后根据平面图形的特征直接进行判断;②“数化”,即利用平面向量的坐标运算,把问题转化为代数中的函数最值与值域、不等式的解集、方程有解等问题,然后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.11.【2017年高考北京卷理数】设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】若0λ∃<,使λ=m n ,则两向量,m n 反向,夹角是180︒,那么cos180⋅=︒=m n m n0-<m n ;若0⋅<m n ,那么两向量的夹角为(]90,180︒︒,并不一定反向,即不一定存在负数λ,使得λ=m n ,所以是充分而不必要条件,故选A.【名师点睛】【名师点睛】判断充分必要条件的的方法:(1)根据定义,若,p q q p ⇒≠>,那么p 是q 的充分不必要条件,同时q 是p 的必要不充分条件;若p q ⇔,那么p ,q 互为充要条件;若,p q q p ≠>≠>,那么就是既不充分也不必要条件.(2)当命题是以集合形式给出时,那就看包含关系,已知:,p x A ∈:q x B ∈,若A B ≠⊂,那么p 是q 的充分不必要条件,同时q 是p 的必要不充分条件;若A B =,那么p ,q 互为充要条件;若没有包含关系,那么就是既不充分也不必要条件.(3)命题的等价性,根据互为逆否命题的两个命题等价,将p 是q 条件的判断,转化为q ⌝是p ⌝条件的判断.12.【2019年高考全国III 卷理数】已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若25=-c a b ,则cos ,=a c ___________. 【答案】23【解析】因为25=c a b ,0⋅=a b , 所以225⋅=⋅a c a a b 2=,222||4||55||9=-⋅+=c a a b b ,所以||3=c ,所以cos ,=a c22133⋅==⨯⋅a c a c . 【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积、向量的夹角.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.13.【2019年高考天津卷理数】在四边形ABCD 中,,3,5,30AD BC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅=u u u r u u u r___________.【答案】1-【解析】建立如图所示的直角坐标系,∠DAB =30°,23,5,AB AD ==则3,0)B ,535)2D . 因为AD ∥BC ,30BAD ∠=︒,所以30ABE ∠=︒, 因为AE BE =,所以30BAE ∠=︒, 所以直线BE 的斜率为33,其方程为3(23)3y x =-, 直线AE 的斜率为33y x =. 由3(23),333y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得3x =1y =-, 所以3,1)E -.所以35)3,1)12BD AE =-=-u u u r u u u rg g .【名师点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.14.【2019年高考江苏卷】如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,则ABAC的值是___________.3【解析】如图,过点D 作DF //CE ,交AB 于点F ,由BE =2EA ,D 为BC 的中点,知BF =FE =EA ,AO =OD .()()()3632AO EC AD AC AE AB AC AC AE =-=+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r u u u r g g g ,()223131123233AB AC AC AB AB AC AB AC AB AC ⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g g22223211323322AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC ⎛⎫=-+=-+= ⎪⎝⎭u u ur u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g g ,得2213,22AB AC =u u u r u u u r 即3,AB =u u u r u u r 故3ABAC=【名师点睛】本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.15.【2019年高考浙江卷】已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r的最小值是___________;最大值是___________.【答案】0;25【解析】以, AB AD 分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,如图.则(1,0),(0,1),(1,0),(0,1),(1,1),(1,1)AB BC CD DA AC BD ===-=-==-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,令()()2212345613562456y AB BC CD DA AC BD λλλλλλλλλλλλλλ=+++++=-+-+-++≥u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 00.又因为(1,2,3,4,5,6)i i λ=可取遍1±,所以当1345621,1λλλλλλ======-时,有最小值min 0y =. 因为()135λλλ-+和()245λλλ-+的取值不相关,61λ=或61λ=-, 所以当()135λλλ-+和()245λλλ-+分别取得最大值时,y 有最大值, 所以当1256341,1λλλλλλ======-时,有最大值22max242025y =+==故答案为0;25【名师点睛】对于此题需充分利用转化与化归思想,从“基向量”入手,最后求不等式最值,是一道向量和不等式的综合题.16.【2018年高考全国III 卷理数】已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=___________.【答案】12【解析】由题可得()24,2+=a b ,()2Q ∥c a +b ,()=1,λc ,420λ∴-=,即12λ=,故答案为12. 【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,以及两向量共线的坐标关系,属于基础题.解题时,由两向量共线的坐标关系计算即可.17.【2018年高考上海卷】在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且||2EF =u u u r ,则AE BF ⋅u u u r u u u r的最小值为___________.【答案】-3【解析】根据题意,设E (0,a ),F (0,b );∴2EF a b =-=u u u r;∴a =b +2,或b =a +2;且()()1,2,AE a BF b ==-u u u r u u u r ,; ∴2AE BF ab ⋅=-+u u u r u u u r;当a =b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-u u u r u u u r;∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅u u u r u u u r 的最小值为﹣3,同理求出b =a +2时,AE BF ⋅u u u r u u u r的最小值为﹣3.故答案为:﹣3.【名师点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.18.【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,()5,0B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=u u u r u u u r,则点A 的横坐标为___________.【答案】3【解析】设(),2(0)A a a a >,则由圆心C 为AB 中点得5,,2a C a +⎛⎫⎪⎝⎭易得()()():520C x x a y y a --+-=e ,与2y x =联立解得点D 的横坐标1,D x =所以()1,2D .所以()55,2,1,22a AB a a CD a +⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭u u u r u u u r ,由0AB CD ⋅=u u u r u u u r 得()()()2551220,230,32a a a a a a a +⎛⎫--+--=--== ⎪⎝⎭或1a =-,因为0a >,所以 3.a =【名师点睛】以向量为载体求相关变量的取值或范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程或解不等式或求函数值域,是解决这类问题的一般方法.19.【2017年高考全国I 卷理数】已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2b |=___________.【答案】23【解析】方法一:222|2|||44||4421cos 60412+=+⋅+=+⨯⨯⨯+=oa b a a b b , 所以|2|123+==a b .方法二:利用如下图形,可以判断出2+a b 的模长是以2为边长,一夹角为60°的菱形的对角线的长度,则为3【名师点睛】平面向量中涉及有关模长的问题时,常用到的通法是将模长进行平方,利用向量数量积的知识进行解答,很快就能得出答案;另外,向量是一个工具型的知识,具备代数和几何特征,在做这类问题时可以使用数形结合的思想,会加快解题速度.20.【2017年高考江苏卷】如图,在同一个平面内,向量OA u u u r ,OB uuu r ,OC u u u r 的模分别为1,12,OA u u u r与OCu u u r 的夹角为α,且tan α=7,OB uuu r 与OC u u u r 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r(,)m n ∈R ,则m n +=___________.【答案】3【解析】由tan 7α=可得2sin 10α=,2cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos 2sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2222102720n m +=⎪⎪⎨⎪=⎪,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==,所以3m n +=.【名师点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.21.【2017年高考天津卷理】在ABC △中,60A =︒∠,3AB =,2AC =.若2BD DC =u u u r u u u r ,AE AC λ=-u u u r u u u r()AB λ∈R u u u r ,且4AD AE ⋅=-u u u r u u u r,则λ的值为___________.【答案】311【解析】由题可得1232cos603,33AB AC AD AB AC ⋅=⨯⨯︒==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则12()33AD AE AB AC ⋅=+u u u r u u u r u u u r u u u r 2123()34934333311AC AB λλλλ-=⨯+⨯-⨯-⨯=-⇒=u u u r u u u r . 【名师点睛】根据平面向量基本定理,利用表示平面向量的一组基底可以表示平面内的任一向量,利用向量的定比分点公式表示向量,则可获解.本题中,AB AC u u u r u u u r已知模和夹角,作为基底易于计算数量积.22.【2017年高考山东卷理数】已知12,e e与的夹角为60︒,则123-e e 12λ+e e实数的值是___________. 【答案】33【解析】∵221212112122(3)()333λλλλ-⋅+=⋅-⋅-e e e e e e e e e e ,222121211223|(3)3232-=-=-⋅+=e e e e e e e e ,2222212121122||()21λλλλλ+=+=+⋅+=+e e e e e e e e22321cos601λλλ=+︒=+3λ=【名师点睛】(1)平面向量a 与b 的数量积为||||cos θ⋅=a b a b ,其中是a 与b 的夹角,要注意夹角的定义和它的取值范围:. (2)由向量的数量积的性质有||=⋅a a a cos ||||θ⋅=a ba b ,0⋅=⇔⊥a b a b ,因此,利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题.(3)本题主要利用向量的模与向量运算的灵活转换,应用平面向量的夹角公式,建立关于的方程求解.23.【2017年高考浙江卷】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是________,最大值是___________. 【答案】4,25【解析】设向量,a b 的夹角为θ,则2212212cos 54cos θθ-=+-⨯⨯⨯=-a b2212212cos 54cos θθ+=++⨯⨯⨯=+a b则54cos 54cos θθ++-=+-a b a b 令54cos 54cos y θθ=+-[]221022516cos 16,20y θ=+-,据此可得:()()maxmin 2025,164++-==++-==a b a ba b a b ,即++-a b a b 的最小值是4,最大值是25【名师点睛】本题通过设向量,a b 的夹角为θ,结合模长公式,可得54cos θ++-=+a b a bλ∴θ0180θ︒≤≤︒λ54cosθ-能力有一定的要求.。

高中数学必修一(全套教案+配套练习+高考真题)

高中数学必修一(全套教案+配套练习+高考真题)

目录第一讲集合概念及其基本运算第二讲函数的概念及解析式第三讲函数的定义域及值域第四讲函数的值域第五讲函数的单调性第六讲函数的奇偶性与周期性第七讲函数的最值第八讲指数运算及指数函数第九讲对数运算及对数函数第十讲幂函数及函数性质综合运用第一讲集合的概念及其基本运算【考纲解读】1.了解集合的含义、元素与集合的属于关系.2.能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.4.在具体情境中,了解全集与空集的含义.5.理解两个集合并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.6.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.7.能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.高考对此部分内容考查的热点与命题趋势为:1.集合的概念与运算是历年来必考内容之一,题型主要以选择填空题为主,单纯的集合问题以解答题的形式出现的机率不大,多数与函数的定义域、值域、不等式的解法相联系,解题时要注意利用韦恩图、数轴、函数图象相结合.另外,集合新定义信息题是近几年命题的热点,注意此种类型.2.高考将会继续保持稳定,坚持考查集合运算,命题形式会更加灵活、新颖.【重点知识梳理】一、集合有关概念1、集合的含义:2、集合中元素的三个特性:3、元素与集合之间只能用“”或“”符号连接。

4、集合的表示:常见的有四种方法。

5、常见的特殊集合:6、集合的分类:二、集合间的基本关系1、子集2、真子集3、空集4、集合之间只能用“”“”“=”等连接,不能用“”或“”符号连接。

三、集合的运算1.交集的定义:2、并集的定义:3、交集与并集的性质:A∩A = A A∩Φ= Φ A∩B = B∩A,A∪A = A A∪Φ= A A∪B = B∪A.4、全集与补集(1)全集:(2)补集:知识点一 元素与集合的关系1.已知A ={a +2,(a +1)2,a 2+3a +3},若1∈A,则实数a 构成的集合B 的元素个数是( )A .0B .1C .2D .3知识点二 集合与集合的关系1.已知集合A ={x|x 2-3x +2=0,x∈R },B ={x|0<x<5,x∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4【变式探究】 (1)数集X ={x|x =(2n +1)π,n∈Z }与Y ={y|y =(4k±1)π,k∈Z }之间的关系是( )A .X ⊂YB .Y ⊂XC .X =YD .X≠Y(2)设U ={1,2,3,4},M ={x∈U|x 2-5x +p =0},若∁U M ={2,3},则实数p 的值是( )A .-4B .4C .-6D .6知识点三 集合的运算1.若全集U ={x∈R |x 2≤4},则集合A ={x∈R ||x +1|≤1}的补集A C U 为( ) A .{x∈R |0<x<2} B .{x∈R |0≤x<2}C.{x∈R |0<x≤2} D.{x∈R |0≤x≤2}2.已知全集U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A ={0,1,3,5,8},集合B ={2,4,5,6,8},则(A C U )∩(B C U )=( )A .{5,8}B .{7,9}C .{0,1,3}D .{2,4,6}【变式探究1】若全集U ={a ,b ,c ,d ,e ,f},A ={b ,d},B ={a ,c},则集合{e ,f}=( )A .A∪B B.A∩BC .(A C U )∩(B C U )D .(A C U )∪(B C U )典型例题:例1:满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M∩{a 1 ,a 2, a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是 ( )A.1B.2C.3D.4例2:设A={x|1<x<2},B={x|x >a},若A B ,则a 的取值范围是______变式练习:1.设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x -k ≤0},若M ∩N ≠,则k 的取值范围是2.已知全集}{R x x I ∈=,集合}31{≥≤=x x x A 或,集合}1{+<<=k x k x B ,且=B A C I I )(,则实数k 的取值范围是3.若集合},012{2R x x ax x M ∈=++=只有一个元素,则实数的范围是4.集合A = {x | –1<x <1},B = {x | x <a },(1)若A ∩B =,求a 的取值范围;(2)若A ∪B = {x | x <1},求a 的取值范围. 例3:设A = {x | x 2 – 8x + 15 = 0},B = {x | ax – 1 = 0},若,求实数a 组成的集合,并写出它的所有非空真子集.例4:定义集合A B 、的一种运算:121*{|A B x x x x x A ==+∈,, 2}x B ∈,若{123}A =,,,{12}B =,,则B A *中所有元素的和为 .例5:设A 为实数集,满足,, (1)若,求A;(2)A 能否为单元素集?若能把它求出来,若不能,说明理由; (3)求证:若,则基础练习:1. 由实数x,-x,|x |,所组成的集合,最多含( )(A )2个元素 (B )3个元素 (C )4个元素 (D )5个元素2. 下列结论中,不正确的是( )A.若a ∈N ,则-a NB.若a ∈Z ,则a 2∈ZC.若a ∈Q ,则|a |∈QD.若a ∈R ,则3. 已知A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}子集,且A∩B={3},C U B∩A={9},则A=( )∅B A ⊆a A ∈⇒11A a∈-1A ∉2A ∈a A ∈11A a -∈332,x x -∉R a ∈3(A ){1,3} (B){3,7,9} (C){3,5,9} (D){3,9}4. 设集合A={1, 3, a}, B={1, a 2-a+1},若B ⊆A, 则A ∪B=__________5. 满足的集合A 的个数是_____个。

专题5.3 等比数列及其前n项和(原卷版)

专题5.3 等比数列及其前n项和(原卷版)

第五篇 数列及其应用 专题5.3 等比数列及其前n 项和【考纲要求】1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n 项和公式.3.能在具体的问题情境中识别数列的等比关系,并能用等比数列的有关知识解决相应的问题. 4.了解等比数列与指数函数的关系. 【命题趋势】1.利用公式求等比数列指定项、前n 项和;利用定义、通项公式证明数列为等比数列.2.利用等比数列性质求等比数列指定项、公比、前n 项和. 【核心素养】本讲内容主要考查数学运算、逻辑推理的核心素养. 【素养清单•基础知识】 1.等比数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零),那么这个数列就叫做等比数列.这个常数叫做等比数列的公比,通常用字母q 表示,定义的表达式为a n +1a n =q .(2)等比中项:如果a ,G ,b 成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项.即G 是a 与b 的等比中项⇔a ,G ,b 成等比数列⇒G 2=ab . 只有当两个数同号且不为0时,才有等比中项,且等比中项有两个. 2.等比数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1q n -1.(2)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n)1-q =a 1-a n q 1-q ,q ≠1.3.等比数列与指数型函数的关系当q >0且q ≠1时,a n =a 1q ·q n 可以看成函数y =cq x ,其是一个不为0的常数与指数函数的乘积,因此数列{a n }各项所对应的点都在函数y =cq x的图象上;对于非常数列的等比数列{a n }的前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q =-a 11-q q n +a 11-q ,若设a =a 11-q ,则S n =-aq n+a (a ≠0,q ≠0,q ≠1).由此可知,数列{S n }的图象是函数y =-aq x +a 图象上一系列孤立的点.对于常数列的等比数列,即q =1时,因为a 1≠0,所以S n =na 1.由此可知,数列{S n }的图象是函数y =a 1x 图象上一系列孤立的点. 【素养清单•常用结论】设数列{a n }是等比数列,S n 是其前n 项和. (1)通项公式的推广:a n =a m ·q n -m (n ,m ∈N *).(2)若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q ;若2s =p +r ,则a p a r =a 2s ,其中m ,n ,p ,q ,s ,r ∈N *.(3)a k ,a k +m ,a k +2m ,…仍是等比数列,公比为q m (k ,m ∈N *).(4)若数列{a n },{b n }是两个项数相同的等比数列,则数列{ba n },{pa n ·qb n }和⎩⎨⎧⎭⎬⎫pa n qb n 也是等比数列.(5)若数列{a n }的项数为2n ,则S 偶S 奇=q ;若项数为2n +1,则S 奇-a 1S 偶=q . 【真题体验】1.【2019年高考全国III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,且,则( )A .16B .8C .4D .22.【2019年高考全国I 卷理数】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若,则S 5=___________.3.【2018年高考浙江卷】已知成等比数列,且.若,则( )A .B .C .D .4.【2017年高考全国II 卷理数】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5.【2017年高考全国III 卷理数】等差数列的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则前6项的和为( )A .B .C .3D .86.【2018年高考全国I 卷理数】记为数列的前项和,若,则___________.【考法拓展•题型解码】考法一 等比数列基本量的求解归纳总结:解决等比数列有关问题的常用思想方法(1)方程的思想:等比数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)求出关键量a 1和q ,问题便可迎刃而解.(2)分类讨论的思想:等比数列的前n 项和公式涉及对公比q 的分类讨论,将q 分为q =1和q ≠1两种情况进行讨论.【例1】 (2018·全国卷Ⅲ)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和,若S m =63,求m . 考法二 等比数列的性质及应用 归纳总结(1)等比数列性质的应用可以分为三类:通项公式的变形、等比中项的变形、前n 项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.(2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.【例2】 (1)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( ) A .2 B .1 C. 12 D. 18(2)设等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9=( ) A. 18 B .-18 C. 578 D. 558(3)已知等比数列{a n }中,a 4+a 8=-2,则a 6(a 2+2a 6+a 10)的值为( ) A .4 B .6C .8D .-9 考法三 等比数列的判定与证明 解题技巧:等比数列的四种常用判定方法(1)定义法:若a n +1a n =q (q 为非零常数,n ∈N *)或a na n -1=q (q 为非零常数且n ≥2,n ∈N *),则{a n }是等比数列. (2)等比中项法:若数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则{a n }是等比数列. (3)通项公式法:若数列{a n }的通项公式可写成a n =c ·q n -1(c ,q 均是不为0的常数,n ∈N *),则{a n }是等比数列.(4)前n 项和公式法:若数列{a n }的前n 项和S n =k ·q n -k (k 为常数且k ≠0,q ≠0,1),则{a n }是等比数列. 【例3】 (2018·全国卷Ⅰ改编)已知数列{a n }满足a 1=1,na n +1=2(n +1)a n ,设b n =a n n . (1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{b n }的前10项和S 10. 【易错警示】易错点 忽视等比数列的一些基本条件【典例】 设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和S n >0(n =1,2,3,…),求q 的取值范围.【错解】:因为a 1=S 1>0,S n =a 1(1-q n )1-q >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1-q >0,1-q n >0或⎩⎪⎨⎪⎧1-q <0,1-q n <0,所以-1<q <1或q >1,故所求q 的取值范围为(-1,1)∪(1,+∞).【错因分析】本题中出现两个基本错误:一是q ≠0这一隐含条件被忽视,二是对于前n 项和没有分q =1和q ≠1两种情况进行讨论,故而解答出现错误.【正解】:因为数列{a n }为等比数列,S n >0,所以a 1=S 1>0,q ≠0.当q =1时,S n =na 1>0;当q ≠1时,S n=a 1(1-q n )1-q >0,即1-q n 1-q >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 1-q >0,1-q n >0或⎩⎪⎨⎪⎧1-q <0,1-q n <0,所以-1<q <1或q >1.综上,q 的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞).【误区防范】:等比数列中的三个易误点 (1)特别注意q =1时,S n =na 1这一特殊情况.(2)由a n +1=qa n ,q ≠0,并不能立即断言{a n }为等比数列,还要验证a 1≠0.(3)在运用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对q =1与q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情形而导致解题失误.【跟踪训练】 等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n =( ) A .2n +1-2 B .3n C .2n D .3n -1 【递进题组】1.在等比数列{a n }中,a 2,a 16是方程x 2+6x +2=0的根,则a 2a 16a 9=( )A .-2+22 B .- 2 C. 2 D .-2或 22.已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12=( ) A .40 B .60 C .32 D .503.(2017·全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.4.(2019·西安一中月考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =S n +n2(n ∈N *). (1)若数列{a n +t }是等比数列,求t 的值; (2)求数列{a n }的通项公式. 【考卷送检】 一、选择题1.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .242.(2018·北京卷)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例.为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为( )A.32fB.322fC.1225fD.1227f3.在等比数列{a n }中,若a 3,a 7是方程x 2+4x +2=0的两根,则a 5的值是( ) A .-2 B .- 2 C .±2 D. 24.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n =( ) A .4n -1 B .4n -1 C .2n -1 D .2n -15.(2019·潍坊重点高中联考)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=( ) A .2 B.73 C. 83 D .36.(2019·湖南师大附中月考)已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 6-a 27+a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2·b 8·b 11=( ) A .1 B .2 C .4 D .8 二、填空题7.等比数列的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________. 8.(2017·江苏卷)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________. 9.(2019·杭州期中)设数列{a n }满足a 1=23,且对任意的n ∈N *,满足a n +2-a n ≤2n ,a n +4-a n ≥5×2n ,则a 2 017=________. 三、解答题10.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且数列{S n }是以2为公比的等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 3+…+a 2n +1.11.(2019·河南实验中学质检)数列{b n }满足b n +1=2b n +2,b n =a n +1-a n ,且a 1=2,a 2=4. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .12.已知在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x 2=1上,数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列.13.(2019·焦作一中月考)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f (x ),如果对于任意给定的等比数列{a n },{f (a n )}仍是等比数列,则称f (x )为“保等比数列函数”.现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f (x )=x 2;②f (x )=2x;③f (x )=|x |;④f (x )=ln |x |.则其中是“保等比数列函数”的f (x )的序号为________.。

2017高考十年高考数学(理科)分项版 专题09 圆锥曲线(北京专版)(解析版) 含解析

2017高考十年高考数学(理科)分项版 专题09 圆锥曲线(北京专版)(解析版) 含解析

1。

【2008高考北京理第4题】若点P 到直线1x =-的距离比它到点(20),的距离小1,则点P 的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线 【答案】 D 【解析】试题分析:把P 到直线1x =-向左平移一个单位,两个距离就相等了,它就是抛物线的定义。

考点:抛物线的定义. 2. 【2013高考北京理第6题】若双曲线22221x y a b-=3渐近线方程为( ). A .y =±2x B .2y x =±C .12y x =± D .22y x =±【答案】B考点:双曲线的简单几何性质. 3. 【2009高考北京理第12题】椭圆22192x y +=的焦点为12,F F ,点P 在椭圆上,若1||4PF =,则2||PF =_________;12F PF ∠的小大为__________。

【答案】2,120︒【解析】 试题分析:∵229,3a b ==,∴c =∴12F F =又1124,26PF PF PF a =+==,∴22PF=,又由余弦定理,得(22212241cos 2242F PF+-∠==-⨯⨯, ∴12120F PF︒∠=,故应填2,120︒。

w 。

w 。

w 。

.c 。

o 。

m考点:圆的定义、焦点、长轴、短轴、焦距之间的关系以及余弦定理. 4. 【2010高考北京理第13题】已知双曲线22221x y a b-=的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为__________;渐近线方程为__________. 【答案】 (±4,0)±y =0[]考点:圆锥曲线的简单几何性质.5。

【2011高考北京理第14题】曲线C 是平面内与两个定点1(1,0)F -和2(1,0)F 的距离的积等于常数2(1)a a >的点的轨迹,给出下列三个结论:①曲线C 过坐标原点;②曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则12F PF 的面积不大于212a 。

《高考真题》三年(2017-2019)高考真题数学(理)分项汇编专题06立体几何(解答题)(原卷版)

《高考真题》三年(2017-2019)高考真题数学(理)分项汇编专题06立体几何(解答题)(原卷版)

专题06 立体几何(解答题)1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MN∥平面C1DE;(2)求二面角A−MA1−N的正弦值.2.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)证明:BE⊥平面EB1C1;(2)若AE=A1E,求二面角B–EC–C1的正弦值.3.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】图1是由矩形ADEB,Rt△ABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1,BE=BF=2,∠FBC=60°,将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连结DG,如图2.(1)证明:图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC⊥平面BCGE;(2)求图2中的二面角B−CG−A的大小.4.【2019年高考北京卷理数】如图,在四棱锥P–ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD∥BC,PA=AD=CD=2,BC=3.E为PD的中点,点F在PC上,且13 PFPC=.(1)求证:CD⊥平面PAD;(2)求二面角F–AE–P的余弦值;(3)设点G在PB上,且23PGPB=.判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由.5.【2019年高考天津卷理数】如图,AE ⊥平面ABCD ,,CF AE AD BC ∥∥,,AD AB ⊥1,2AB AD AE BC ====.(1)求证:BF ∥平面ADE ;(2)求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值; (3)若二面角E BD F --的余弦值为13,求线段CF 的长.6.【2019年高考江苏卷】如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为BC ,AC 的中点,AB =BC .求证:(1)A 1B 1∥平面DEC 1; (2)BE ⊥C 1E .7.【2019年高考浙江卷】如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A ACC ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是AC ,A 1B 1的中点. (1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面A 1BC 所成角的余弦值.8.【2018年高考全国Ⅰ卷理数】如图,四边形ABCD 为正方形,,E F 分别为,AD BC 的中点,以DF 为折痕把DFC △折起,使点C 到达点P 的位置,且PF BF ⊥. (1)证明:平面PEF ⊥平面ABFD ; (2)求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值.9.【2018年高考全国II 卷理数】如图,在三棱锥P ABC -中,AB BC ==4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且二面角M PA C --为30︒,求PC 与平面PAM 所成角的正弦值.10.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】如图,边长为2的正方形ABCD 所在的平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)当三棱锥M ABC -体积最大时,求面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值.11.【2018年高考江苏卷】如图,在正三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AB =AA 1=2,点P ,Q 分别为A 1B 1,BC 的中点.C(1)求异面直线BP 与AC 1所成角的余弦值; (2)求直线CC 1与平面AQC 1所成角的正弦值.12.【2018年高考江苏卷】在平行六面体1111ABCD A B C D -中,1111,AA AB AB B C =⊥.求证:(1)AB ∥平面11A B C ; (2)平面11ABB A ⊥平面1A BC .13.【2018年高考浙江卷】如图,已知多面体ABCA 1B 1C 1,A 1A ,B 1B ,C 1C 均垂直于平面ABC ,∠ABC =120°,A 1A =4,C 1C =1,AB =BC =B 1B =2.(1)证明:AB 1⊥平面A 1B 1C 1;(2)求直线AC 1与平面ABB 1所成的角的正弦值.14.【2018年高考北京卷理数】如图,在三棱柱ABC −111A B C 中,1CC ⊥平面ABC ,D ,E ,F ,G 分别为1AA ,AC,11A C ,1BB 的中点,AB=BC ,AC =1AA =2.(1)求证:AC ⊥平面BEF ; (2)求二面角B −CD −C 1的余弦值; (3)证明:直线FG 与平面BCD 相交.15.【2018年高考天津卷理数】如图,AD BC ∥且AD =2BC ,AD CD ⊥,EG AD ∥且EG =AD ,CD FG ∥且CD =2FG ,DG ABCD ⊥平面,DA =DC =DG =2.(1)若M 为CF 的中点,N 为EG 的中点,求证:MN CDE ∥平面; (2)求二面角E BC F --的正弦值;(3)若点P 在线段DG 上,且直线BP 与平面ADGE 所成的角为60°,求线段DP 的长.16.【2017年高考全国Ⅰ卷理数】如图,在四棱锥P −ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=.(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=,求二面角A −PB −C 的余弦值.17.【2017年高考江苏卷】如图,在三棱锥A BCD -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 .18.【2017年高考江苏卷】如图,在平行六面体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB =AD =2,AA 1=120BAD ∠=︒.(1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值; (2)求二面角B-A 1D-A 的正弦值.19.【2017年高考山东卷理数】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. (1)设是上的一点,且,求的大小;ABCD AB 120︒G DF P CE AP BE ⊥CBP ∠(2)当,时,求二面角的大小.20.【2017年高考全国Ⅱ理数】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 ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= 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o 45,求二面角M AB D --的余弦值.21.【2017年高考全国Ⅲ理数】如图,四面体ABCD 中,△ABC 是正三角形,△ACD 是直角三角形,∠ABD =∠CBD ,AB =BD .3AB =2AD =E AG C --(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.22.【2017年高考浙江卷】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.(1)证明:CE ∥平面PAB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值.23.【2017年高考北京卷理数】如图,在四棱锥P −ABCD 中,底面ABCD 为正方形,平面PAD ⊥平面ABCD,PAB CD E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.24.【2017年高考天津卷理数】如图,在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥底面ABC ,90BAC ∠=︒.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C -EM -N 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21,求线段AH 的长.。

三年高考(2017-2019)理数真题分项版解析——专题10 解三角形(解析版)

三年高考(2017-2019)理数真题分项版解析——专题10 解三角形(解析版)

专题10 解三角形1.【2018年高考全国Ⅱ理数】在ABC △中,cos25C =,1BC =,5AC =,则AB =A . BCD .【答案】A【解析】因为223cos 2cos 121,25C C =-=⨯-=-⎝⎭所以22232cos 125215325AB BC AC BC AC C AB ⎛⎫=+-⋅=+-⨯⨯⨯-== ⎪⎝⎭,则,故选A.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理,结合已知条件,灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.2.【2018年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A B C ,,的对边分别为a ,b ,c ,若ABC △的面积为2224a b c +-,则C =A .π2B .π3 C .π4D .π6【答案】C【解析】由题可知2221sin 24ABCa b c S ab C +-==△,所以2222sinC a b c ab +-=, 由余弦定理2222cos a b c ab C +-=,得sin cos C C =,因为()0,πC ∈,所以π4C =,故选C. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理与三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.3.【2017年高考山东卷理数】在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若ABC △为锐角三角形,且满足sin (12cos )2sin cos cos sin B C A C A C +=+,则下列等式成立的是 A .2a b = B .2b a = C .2A B =D .2B A =【答案】A【解析】由题意知sin()2sin cos 2sin cos cos sin A C B C A C A C ++=+, 所以2sin cos sin cos 2sin sin 2B C A C B A b a =⇒=⇒=, 故选A.【名师点睛】本题较为容易,关键是要利用两角和与差的三角函数公式进行恒等变形. 首先用两角和的正弦公式转化为含有A ,B ,C 的式子,再用正弦定理将角转化为边,得到2a b =.解答三角形中的问题时,三角形内角和定理是经常用到的一个隐含条件,不容忽视.4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若π6,2,3b ac B ===,则ABC △的面积为_________.【答案】【解析】由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =,解得c c ==-,所以2a c ==,11sin 22ABC S ac B ==⨯=△ 【名师点睛】本题易错点往往是余弦定理应用有误或是开方导致错误.解答此类问题,关键是在明确方法的基础上,准确记忆公式,细心计算.本题首先应用余弦定理,建立关于c 的方程,应用,a c 的关系、三角形面积公式计算求解,本题属于常见题目,难度不大,注重了基础知识、基本方法、数学式子的变形及运算求解能力的考查.5.【2019年高考浙江卷】在ABC △中,90ABC ∠=︒,4AB =,3BC =,点D 在线段AC 上,若45BDC ∠=︒,则BD =___________,cos ABD ∠=___________.【解析】如图,在ABD △中,由正弦定理有:sin sin AB BD ADB BAC =∠∠,而3π4,4AB ADB =∠=,5AC ,34sin ,cos 55BC AB BAC BAC AC AC ∠==∠==,所以5BD =.ππcos cos()cos cos sin sin 4410ABD BDC BAC BAC BAC ∠=∠-∠=∠+∠=.【名师点睛】本题主要考查解三角形问题,即正弦定理、三角恒等变换、数形结合思想及函数方程思想.在ABD △中应用正弦定理,建立方程,进而得解.解答解三角形问题,要注意充分利用图形特征.6.【2018年高考浙江卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =b =2,A =60°,则sin B =___________,c =___________.【答案】7,3【解析】由正弦定理得sinsin a A b B =,所以πsin sin 37B == 由余弦定理得22222cos ,742,3a b c bc A c c c =+-∴=+-∴=(负值舍去).【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化为边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.解答本题时,根据正弦定理得sin B ,根据余弦定理解出c .7.【2017年高考浙江卷】已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2. 点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连结CD ,则△BDC 的面积是______,cos ∠BDC =_______.【答案】,24【解析】取BC 中点E ,由题意:AE BC ⊥,△ABE 中,1cos 4BE ABC AB ∠==,∴1cos ,sin 4DBC DBC ∠=-∠==,∴1sin 2BCD S BD BC DBC =⨯⨯⨯∠=△. ∵2ABC BDC ∠=∠,∴21cos cos 22cos 14ABC BDC BDC ∠=∠=∠-=,解得cos BDC ∠=或cos BDC ∠=(舍去).综上可得,△BCD 面积为2,cos 4BDC ∠=. 【名师点睛】利用正、余弦定理解决实际问题的一般思路:(1)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量全部集中在一个三角形中,可以利用正弦定理或余弦定理求解;(2)实际问题经抽象概括后,已知量与未知量涉及两个或两个以上三角形,这时需作出这些三角形,先解够条件的三角形,再逐步解其他三角形,有时需要设出未知量,从几个三角形中列出方程(组),解方程(组)得出所要的解.8.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,设22(sin sin )sin sin sin B C A B C -=-.(1)求A ;(22b c +=,求sin C .【答案】(1)60A ︒=;(2)sin 4C =【解析】(1)由已知得222sin sin sin sin sin B C A B C +-=, 故由正弦定理得222b c a bc +-=.由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==.因为0180A ︒︒<<,所以60A ︒=. (2)由(1)知120B C ︒=-,()sin 1202sin A C C ︒+-=,1sin 2sin 2C C C +=,可得()cos 60C ︒+=.由于0120C ︒︒<<,所以()sin 602C ︒+=,故()sin sin 6060C C ︒︒=+-()()sin 60cos60cos 60sin 60C C ︒︒︒︒=+-+=. 【名师点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.9.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sinsin 2A Ca b A +=.(1)求B ;(2)若△ABC 为锐角三角形,且c =1,求△ABC 面积的取值范围. 【答案】(1)B =60°;(2)()82. 【解析】(1)由题设及正弦定理得sin sin sin sin 2A CA B A +=. 因为sin A ≠0,所以sinsin 2A CB +=. 由180A BC ︒++=,可得sin cos 22A C B +=,故cos 2sin cos 222B B B=. 因为cos 02B ≠,故1sin 22B =, 因此B =60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积4ABC S a =△. 由正弦定理得()sin 120sin 1sin sin 2tan 2C c A a C C C ︒-===+.由于△ABC 为锐角三角形,故0°<A <90°,0°<C <90°, 由(1)知A +C =120°,所以30°<C <90°,故122a <<,ABC S <<△.因此,△ABC 面积的取值范围是⎝⎭. 【名师点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,以及正弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查V ABC 是锐角三角形这个条件的利用,考查的很全面,是一道很好的考题. 10.【2019年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =3,b −c =2,cos B =12-. (1)求b ,c 的值; (2)求sin (B –C )的值.【答案】(1)7b =,5c =;(2. 【解析】(1)由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,得22213232b c c ⎛⎫=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭.因为2b c =+,所以2221(2)3232c c c ⎛⎫+=+-⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭. 解得5c =. 所以7b =.(2)由1cos 2B =-得sin B =.由正弦定理得sin sin 14c C B b ==. 在ABC △中,∠B 是钝角, 所以∠C 为锐角.所以11cos 14C ==.所以sin()sin cos cos sin 7B C B C B C -=-=. 【名师点睛】本题主要考查余弦定理、正弦定理的应用,两角差的正弦公式的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.【2019年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知2b c a +=,3sin 4sin c B a C =.(1)求cos B 的值; (2)求sin 26B π⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(1)14-;(2)【解析】(1)在ABC △中,由正弦定理sin sin b cB C=,得sin sin b C c B =, 又由3sin 4sin c B a C =,得3sin 4sin b C a C =,即34b a =.又因为2b c a +=,得到43b a =,23c a =. 由余弦定理可得222222416199cos 22423a a a a cb B ac a a +-+-===-⋅⋅. (2)由(1)可得sin B ==,从而sin 22sin cos B B B ==,227cos 2cos sin 8B B B =-=-,故717sin 2sin 2cos cos 2sin 666828216B B B πππ⎛⎫+=+=--⨯=-⎪⎝⎭. 【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的正弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识.考查运算求解能力.12.【2019年高考江苏卷】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .(1)若a =3c ,b,cos B =23,求c 的值; (2)若sin cos 2A B a b =,求sin()2B π+的值. 【答案】(1)3c =;(2)5. 【解析】(1)因为23,3a cb B ===, 由余弦定理222cos 2a c b B ac +-=,得2222(3)323c c c c+-=⨯⨯,即213c =.所以c =(2)因为sin cos 2A Ba b =, 由正弦定理sin sin a b A B =,得cos sin 2B Bb b=,所以cos 2sin B B =. 从而22cos (2sin )B B =,即()22cos 41cos B B =-,故24cos 5B =.因为sin 0B >,所以cos 2sin 0B B =>,从而cos 5B =.因此πsin cos 25B B ⎛⎫+== ⎪⎝⎭【名师点睛】本小题主要考查正弦定理、余弦定理、同角三角函数关系、诱导公式等基础知识,考查运算求解能力.13.【2019年高考江苏卷】如图,一个湖的边界是圆心为O 的圆,湖的一侧有一条直线型公路l ,湖上有桥AB (AB 是圆O 的直径).规划在公路l 上选两个点P 、Q ,并修建两段直线型道路PB 、QA .规划要求:线段PB 、QA 上的所有点到点O 的距离均不小于圆....O 的半径.已知点A 、B 到直线l 的距离分别为AC 和BD (C 、D 为垂足),测得AB =10,AC =6,BD =12(单位:百米). (1)若道路PB 与桥AB 垂直,求道路PB 的长;(2)在规划要求下,P 和Q 中能否有一个点选在D 处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB 和QA 的长度均为d (单位:百米).求当d 最小时,P 、Q 两点间的距离.【答案】(1)15(百米);(2)见解析;(3)17+. 【解析】解法一:(1)过A 作AE BD ⊥,垂足为E .由已知条件得,四边形ACDE 为矩形,6, 8DE BE AC AE CD =====.'因为PB ⊥AB ,所以84cos sin 105PBD ABE ∠=∠==. 所以12154cos 5BD PB PBD ===∠.因此道路PB 的长为15(百米).(2)①若P 在D 处,由(1)可得E 在圆上,则线段BE 上的点(除B ,E )到点O 的距离均小于圆O 的半径,所以P 选在D 处不满足规划要求.②若Q 在D 处,连结AD ,由(1)知10AD ==,从而2227cos 0225AD AB BD BAD AD AB +-∠==>⋅,所以∠BAD 为锐角.所以线段AD 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径. 因此,Q 选在D 处也不满足规划要求. 综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15, 此时11113sin cos 1595PD PB PBD PB EBA =∠=∠=⨯=; 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA ≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,CQ===此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+.解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为3 4 .因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43 -,直线PB的方程为42533 y x=--.所以P(−13,9),15PB==.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段AD:36(44)4y x x=-+-剟.在线段AD上取点M(3,154),因为5OM=<=,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径. 因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P 和Q 均不能选在D 处. (3)先讨论点P 的位置.当∠OBP <90°时,线段PB 上存在点到点O 的距离小于圆O 的半径,点P 不符合规划要求;当∠OBP ≥90°时,对线段PB 上任意一点F ,OF ≥OB ,即线段PB 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径,点P 符合规划要求.设1P 为l 上一点,且1PB AB ⊥,由(1)知,1P B =15,此时1P (−13,9); 当∠OBP >90°时,在1PPB △中,115PB PB >=. 由上可知,d ≥15. 再讨论点Q 的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q 只有位于点C 的右侧,才能符合规划要求.当QA =15时,设Q (a ,9),由15(4)AQ a ==>,得a =4+Q (4+9),此时,线段QA 上所有点到点O 的距离均不小于圆O 的半径.综上,当P (−13,9),Q (4+9)时,d 最小,此时P ,Q 两点间的距离4(13)17PQ =+-=+.因此,d 最小时,P ,Q 两点间的距离为17+.【名师点睛】本小题主要考查三角函数的应用、解方程、直线与圆等基础知识,考查直观想象和数学建模及运用数学知识分析和解决实际问题的能力.14.【2018年高考全国Ⅰ理数】在平面四边形ABCD 中,90ADC ∠=,45A ∠=,2AB =,5BD =.(1)求cos ADB ∠;(2)若DC =BC .【答案】(1(2)5. 【解析】(1)在ABD △中,由正弦定理得sin sin BD ABA ADB=∠∠.由题设知,52sin 45sin ADB =︒∠,所以sin ADB ∠=. 由题设知,90ADB ∠<︒,所以cos 5ADB ∠==.(2)由题设及(1)知,cos sin 5BDC ADB ∠=∠=. 在BCD △中,由余弦定理得2222cos BC BD DC BD DC BDC =+-⋅⋅⋅∠258255=+-⨯⨯ 25=.所以5BC =.【名师点睛】求解此类问题的突破口:一是观察所给的四边形的特征,正确分析已知图形中的边角关系,判断是用正弦定理,还是用余弦定理,求边角;二是注意大边对大角,在解三角形中的应用.15.【2017年高考全国Ⅰ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC △的面积为23sin a A. (1)求sin B sin C ;(2)若6cos B cos C =1,a =3,求ABC △的周长.【答案】(1)23;(2)3+. 【解析】(1)由题设得21sin 23sin a ac B A =,即1sin 23sin a c B A =. 由正弦定理得1sin sin sin 23sin AC B A =. 故2sin sin 3B C =.(2)由题设及(1)得1cos cos sin sin 2B C B C -=-,即1cos()2B C +=-. 所以2π3B C +=,故π3A =. 由题设得21sin 23sin a bc A A=,即8bc =.由余弦定理得229b c bc +-=,即2()39b c bc +-=,得b c +=.故△ABC 的周长为3【名师点睛】在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如sin()y A x b ωϕ=++,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.16.【2018年高考天津卷理数】在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知sin cos()6b A a B π=-. (1)求角B 的大小;(2)设a =2,c =3,求b 和sin(2)A B -的值.【答案】(1)π3;(2)b sin(2)A B -. 【解析】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦公式,二倍角的正弦与余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.满分13分. (1)在△ABC 中,由正弦定理sin sin a bA B=,可得sin sin b A a B =, 又由πsin cos()6b A a B =-,得πsin cos()6a B a B =-,即πsin cos()6B B =-,可得tan B =.又因为(0π)B ∈,,可得B =π3.(2)在△ABC 中,由余弦定理及a =2,c =3,B =π3,有2222cos 7b a c ac B =+-=,故b .由πsin cos()6b A a B =-,可得sin A =.因为a <c ,故cosA =因此sin 22sin cos A A A ==21cos22cos 17A A =-=.所以,sin(2)sin 2cos cos2sin A B A B A B -=-=1127-= 【名师点睛】在处理三角形中的边角关系时,一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正弦定理,出现边的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形问题时,注意角的限制范围.17.【2017年高考全国Ⅱ理数】ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin2BA C +=. (1)求cosB ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b . 【答案】(1)15cos 17B =;(2)2b =. 【解析】(1)由题设及A B C ++=π,可得2sin 8sin 2BB =,故()sin 41cos B B =-. 上式两边平方,整理得217cos 32cos 150B B -+=,解得cos 1B =(舍去),15cos 17B =. (2)由15cos 17B =得8sin 17B =,故14=sin 217△ABC S ac B ac =. 又=2ABC S △,则172ac =.由余弦定理及6a c +=得:()()222217152cos 21cos 362(1)4,217b ac ac B a c ac B =+-=+-+=-⨯⨯+= 所以2b =.【名师点睛】解三角形问题是高考的高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理,三角形的面积公式等知识进行求解.解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意22,,a c ac a c ++三者之间的关系,这样的题目小而活,备受命题者的青睐.18.【2018年高考北京卷理数】在△ABC 中,a =7,b =8,cos B =–17. (1)求∠A ;(2)求AC 边上的高.【答案】(1)π3;(2)2. 【解析】(1)在△ABC 中,∵cos B =–17,∴B ∈(π2,π),∴sin B =.由正弦定理得sin sin a b A B =⇒7sin A∴sin A . ∵B ∈(π2,π),∴A ∈(0,π2), ∴∠A =π3.(2)在△ABC 中,sin C =sin (A +B )=sin A cos B +sin B cos A =11()2727-+⨯=14.如图所示,在△ABC 中,∵sin C =h BC ,∴h =sin BC C ⋅=7=,∴AC 边上的高为2.【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的,基本步聚是:第一步,定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步,定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边、角之间的互化; 第三步,求结果.19.【2017年高考天津卷理数】在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =. (1)求b 和sin A 的值; (2)求πsin(2)4A +的值.【答案】(1)b sin A (2)26.【解析】(1)在ABC △中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =. 由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin a B A b ==.所以,b sin A(2)由(1)及a c <,得cos A =, 所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 44426A A A +=+=. 【名师点睛】(1)利用正弦定理进行“边转角”可寻求角的关系,利用“角转边”可寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系可求角,利用两角和差的三角公式及二倍角公式可求三角函数值.(2)利用正、余弦定理解三角形是高考的高频考点,常与三角形内角和定理、三角形面积公式等相结合,利用正、余弦定理进行解题.20.【2017年高考全国Ⅲ理数】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin 0A A =,a ,b =2. (1)求c ;(2)设D 为BC 边上一点,且AD ⊥AC ,求△ABD 的面积.【答案】(1)4c =;(2【解析】(1)由已知可得tan A =2π3A =. 在ABC △中,由余弦定理得22π2844cos 3c c =+-,即22240c c +-=.解得6c =- (舍去),4c =. (2)由题设可得π2CAD ∠=, 所以π6BAD BAC CAD ∠=∠-∠=.故ABD △面积与ACD △面积的比值为1πsin 26112AB AD AC AD ⋅⋅=⋅.又ABC △的面积为142sin 2BAC ⨯⨯∠=所以ABD △【名师点睛】在解决三角形问题中,面积公式最常用,因为公式中既有边又有角,容易和正弦定理、余弦定理联系起来.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断. (1)由题意首先求得2π3A =,然后利用余弦定理列方程,边长取方程的正实数根可得4c =; (2)利用题意首先求得ABD △的面积与ACD △的面积的比值,然后结合ABC △的面积可求得ABD △.21.【2017年高考江苏卷】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32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(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1CC 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1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm);(2)20 cm(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm).【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD ,所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥.记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处.因为40AC AM ==,所以30MC ==,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的交点为1P ,过1P 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=1116sin P MACQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为16cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为24cm)(2)如图,O ,O 1是正棱台的两底面中心.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=6214242-=,从而140GG ===. 设1,,EGG ENG αβ==∠∠则114sin sin()cos 25KGG KGG απ=+==∠∠.因为2απ<<π,所以3cos 5α=-.在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=.因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是42473sin sin()sin()sin co 3s cos sin ()5252555NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=⨯+-⨯=∠.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=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .(如果将“没入水中部分”理解为“水面以上部分”,则结果为20cm)【名师点睛】解答本题时,(1)转化为直角三角形ACM 中,利用相似性质求解AP 1;(2)转化到三角形EGN 中,先利用直角梯形性质求角1EGG ∠,再利用正弦定理求角ENG ∠,最后根据直角三角形求高,即为l 没入水中部分的长度.解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果.22.【2017年高考北京卷理数】在△ABC 中,A ∠=60°,c =37a . (1)求sin C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.【答案】(1)14;(2)【解析】(1)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sin 7c A C a ===. (2)因为7a =,所以3737c =⨯=. 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sin 8322S bc A ==⨯⨯=【名师点睛】高考中经常将三角变换与解三角形知识综合起来命题,如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理实现边角互化;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理实现边角互化;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.而三角变换中主要是“变角、变函数名和变运算形式”,其中的核心是“变角”,即注意角之间的结构差异,弥补这种结构差异的依据就是三角公式. (1)根据正弦定理sin sin a cA C=求sin C 的值; (2)根据条件可知7,3,a c ==根据余弦定理求出b 的值,最后利用三角形的面积公式1sin 2S bc A =进行求解即可.。

2017年高考真题分类汇编(理数)专题4数列与不等式(解析版)

2017年高考真题分类汇编(理数)专题4数列与不等式(解析版)

2017年高考真题分类汇编(理数):专题4 数列与不等式一、单选题(共13题;共25分)1、(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、32、(2017•北京卷)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A、1B、3C、5D、93、(2017•新课标Ⅰ卷)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、84、(2017•山东)若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A、a+ <<log2(a+b))B、<log2(a+b)<a+C、a+ <log2(a+b)<D、log2(a+b))<a+ <5、(2017•山东)已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值是()A、0B、2C、5D、66、(2017•浙江)已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充分必要条件D、既不充分也不必要条件7、(2017•浙江)若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A、[0,6]B、[0,4]C、[6,+∞)D、[4,+∞)8、(2017•新课标Ⅰ卷)设x,y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为________.9、(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A、﹣15B、﹣9C、1D、910、(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11、(2017•新课标Ⅲ)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、﹣24B、﹣3C、3D、812、(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 ,]13、(2017•新课标Ⅰ卷)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(共7题;共7分)14、(2017•新课标Ⅲ)若x,y满足约束条件,则z=3x﹣4y的最小值为________15、(2017•新课标Ⅲ)设等比数列{a n}满足a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,则a4=________16、(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=________.17、(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3= ,S6= ,则a8=________.18、(2017•江苏)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是________.19、(2017•北京卷)若等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则=________.20、(2017·天津)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为________.三、解答题(共5题;共30分)21、(2017•山东)已知{x n}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3﹣x2=2.(12分)(Ⅰ)求数列{x n}的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2)…P n+1(x n+1,n+1)得到折线P1 P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成的区域的面积T n.22、(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+).23、(2017•浙江)已知数列{x n}满足:x1=1,x n=x n+1+ln(1+x n+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,(Ⅰ)0<x n+1<x n;(Ⅱ)2x n+1﹣x n≤ ;(Ⅲ)≤x n≤ .24、(2017•北京卷)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.(13分)(1)若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.25、(2017•江苏)对于给定的正整数k,若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{a n}是“P(k)数列”.(Ⅰ)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(Ⅱ)若数列{a n}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{a n}是等差数列.答案解析部分一、单选题1、【答案】D【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【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.【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.2、【答案】D【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【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.【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.3、【答案】C【考点】等差数列的通项公式,等差数列的前n项和【解析】【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.【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.4、【答案】B【考点】不等式比较大小【解析】【解答】解:∵a>b>0,且ab=1,∴可取a=2,b= .则= ,= = ,log2(a+b)= = ∈(1,2),∴<log2(a+b)<a+ .故选:B.【分析】a>b>0,且ab=1,可取a=2,b= .代入计算即可得出大小关系.5、【答案】C【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由解得A(﹣3,4),此时直线y=﹣x+ z在y轴上的截距最大,所以目标函数z=x+2y的最大值为z max=﹣3+2×4=5.故选:C.【分析】画出约束条件表示的平面区域,根据图形找出最优解是由解得的点A的坐标,代入目标函数求出最大值.6、【答案】C【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断,等差数列的前n项和【解析】【解答】解:∵S4+S6>2S5,∴4a1+6d+6a1+15d>2(5a1+10d),∴21d>20d,∴d>0,故“d>0”是“S4+S6>2S5”充分必要条件,故选:C【分析】根据等差数列的求和公式和S4+S6>2S5,可以得到d>0,根据充分必要条件的定义即可判断.7、【答案】A【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数z=x+2y经过坐标原点时,函数取得最小值,经过A时,目标函数取得最大值,由解得A(0,3),目标函数的直线为:0,最大值为:36目标函数的范围是[0,6].故选:A.【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.8、【答案】-5【考点】简单线性规划【解析】【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.【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.9、【答案】A【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【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.【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.10、【答案】B【考点】等比数列的前n项和【解析】【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.【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.11、【答案】A【考点】等差数列的通项公式,等差数列的前n项和,等比数列【解析】【解答】解:∵等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,∴,∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项的和为= =﹣24.故选:A.【分析】利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出{a n}前6项的和.12、【答案】A【考点】函数恒成立问题,分段函数的应用【解析】【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.【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.13、【答案】A【考点】数列的求和【解析】【解答】解:设该数列为{a n},设b n= +…+ =2n﹣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=2n﹣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﹣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=2,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=17,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.【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﹣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,分别分别即可求得N的值.二、填空题14、【答案】﹣1【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划【解析】【解答】解:由z=3x﹣4y,得y= x﹣,作出不等式对应的可行域(阴影部分),平移直线y= x﹣,通过平移可知当直线y= x﹣,经过点B(1,1)时,直线y= x﹣在y轴上的截距最大,此时z取得最小值,将B的坐标代入z=3x﹣4y=3﹣4=﹣1,即目标函数z=3x﹣4y的最小值为﹣1.故答案为:﹣1.【分析】作出不等式组对应的平面区域,结合平移过程,求目标函数z=3x﹣4y的最小值.15、【答案】-8【考点】等比数列的通项公式【解析】【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,∴a1(1+q)=﹣1,a1(1﹣q2)=﹣3,解得a1=1,q=﹣2.则a4=(﹣2)3=﹣8.故答案为:﹣8.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,由a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,可得:a1(1+q)=﹣1,a1(1﹣q2)=﹣3,解方程组即可得出.16、【答案】【考点】等差数列的前n项和,数列的求和【解析】【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:.【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.17、【答案】32【考点】等比数列的通项公式,等比数列的前n项和【解析】【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3= ,S6= ,∴= ,= ,解得a1= ,q=2.则a8= =32.故答案为:32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3= ,S6= ,可得= ,= ,联立解出即可得出.18、【答案】30【考点】基本不等式,基本不等式在最值问题中的应用【解析】【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和= +4x≥4×2× =240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和= +4x,利用基本不等式的性质即可得出.19、【答案】1【考点】等差数列与等比数列的综合【解析】【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.【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.20、【答案】4【考点】基本不等式【解析】【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.【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.三、解答题21、【答案】解:(I)设数列{x n}的公比为q,则q>0,由题意得,两式相比得:,解得q=2或q=﹣(舍),∴x1=1,∴x n=2n﹣1.(II)过P1,P2,P3,…,P n向x轴作垂线,垂足为Q1,Q2,Q3,…,Q n,即梯形P n P n+1Q n+1Q n的面积为b n,则b n= =(2n+1)×2n﹣2,∴T n=3×2﹣1+5×20+7×21+…+(2n+1)×2n﹣2,①∴2T n=3×20+5×21+7×22+…+(2n+1)×2n﹣1,②①﹣②得:﹣T n= +(2+22+…+2n﹣1)﹣(2n+1)×2n﹣1= + ﹣(2n+1)×2n﹣1=﹣+(1﹣2n)×2n﹣1.∴T n= .【考点】等比数列的通项公式,等比数列的前n项和【解析】【分析】(I)列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;(II)从各点向x轴作垂线,求出梯形的面积的通项公式,利用错位相减法求和即可.22、【答案】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.【考点】数列的求和,数列递推式,等差数列与等比数列的综合【解析】【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.23、【答案】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n>0,当n=1时,x1=1>0,成立,假设当n=k时成立,则x k>0,那么n=k+1时,若x k+1<0,则0<x k=x k+1+ln(1+x k+1)<0,矛盾,故x n+1>0,因此x n>0,(n∈N*)∴x n=x n+1+ln(1+x n+1)>x n+1,因此0<x n+1<x n(n∈N*),(Ⅱ)由x n=x n+1+ln(1+x n+1)得x n x n+1﹣4x n+1+2x n=x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1),记函数f(x)=x2﹣2x+(x+2)ln(1+x),x≥0∴f′(x)= +ln(1+x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)≥f(0)=0,因此x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1)≥0,故2x n+1﹣x n≤ ;(Ⅲ)∵x n=x n+1+ln(1+x n+1)≤x n+1+x n+1=2x n+1,∴x n≥ ,由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,∴﹣≥2(﹣)≥…≥2n﹣1(﹣)=2n﹣2,∴x n≤ ,综上所述≤x n≤ .【考点】利用导数研究函数的单调性,数列的函数特性,数列递推式,数列与不等式的综合,数学归纳法【解析】【分析】(Ⅰ)用数学归纳法即可证明,(Ⅱ)构造函数,利用导数判断函数的单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,(Ⅲ)由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,继续放缩即可证明24、【答案】(1)解: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﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴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若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若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d1>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)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+1﹣c n=d2﹣a1,∴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若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,此时c n+1﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;③若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,若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;若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.【考点】数列的应用,等差关系的确定【解析】【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+1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;(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.25、【答案】解:(Ⅰ)证明:设等差数列{a n}首项为a1,公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d,则a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3,=(a n﹣3+a n+3)+(a n﹣2+a n+2)+(a n﹣1+a n+1),=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P(3)数列”;(Ⅱ)证明:由数列{a n}是“P(2)数列”则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,①数列{a n}是“P(3)数列”a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,②由①可知:a n﹣3+a n﹣2+a n+a n+1=4a n﹣1,③a n﹣1+a n+a n+2+a n+3=4a n+1,④由②﹣(③+④):﹣2a n=6a n﹣4a n﹣1﹣4a n+1,整理得:2a n=a n﹣1+a n+1,∴数列{a n}是等差数列.【考点】等差数列的通项公式,数列的应用,等差关系的确定,等差数列的性质【解析】【分析】(Ⅰ)由题意可知根据等差数列的性质,a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=(a n﹣3+a n+3)+(a n+a n+2)+(a n﹣1+a n+1)═2×3a n,根据“P(k)数列”的定义,可得数列{a n}是“P(3)数列”;﹣2(Ⅱ)由“P(k)数列”的定义,则a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,变形整理即可求得2a n=a n﹣1+a n+1,即可证明数列{a n}是等差数列.。

2017年高考全国Ⅲ卷理数试题和答案

2017年高考全国Ⅲ卷理数试题和答案

2017年高考全国Ⅲ卷理数试题一、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.已知集合A=,B=,则AB中元素的个数为A.3B.2C.1D.02.设复数z满足(1+i)z=2i,则z∣=A. B. C. D.23.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月份D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.(+)(2-)5的展开式中33的系数为A.-80B.-40C.40D.805.已知双曲线C: (a>0,b>0)的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点,则C的方程为A. B. C. D.6.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)的图像关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减7.执行下面的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N的最小值为A.5B.4C.3D.28.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. B. C. D.9.等差数列的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则前6项的和为A.-24B.-3C.3D.810.已知椭圆C:,(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线相切,则C的离心率为A. B. C. D.11.已知函数有唯一零点,则a=A. B. C. D.112.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= +,则+的最大值为A.3B.2C.D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

高考复数真题

高考复数真题

复数高考真题汇编1、(2017北京文)若复数在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是( )(A ) (B ) (C ) (D )2、(2017新课标Ⅱ理).3i 1i +=+ A .12i + B .12i - C .2i + D .2i -3、(2017新课标Ⅲ理数)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则∣z ∣=A .12 B.2 CD .24、(2017山东理)已知a R ∈,i是虚数单位,若,4z a z z =⋅=,则a=(A )1或-1 (B(C )(D5、(2017新课标Ⅰ理数)设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ; 2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ; 3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R . 其中的真命题为( )A.13,p p B .14,p p C .23,p p D .24,p p 6、(2017新课标Ⅱ文).(1i)(2i)++=( )A .1i -B .13i +C .3i +D .33i +7、(2017北京理)若复数(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,+∞)8、(2017新课标Ⅲ文数)复平面内表示复数z=i(–2+i)的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 9、(2017新课标Ⅰ文数)下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A .i(1+i)2B .i 2(1-i)C .(1+i)2D .i(1+i)(1i)(i)a -+a (,1)-∞(,1)-∞-(1,)+∞(1,)-+∞10、(2017山东文)已知i 是虚数单位,若复数z 满足i 1i z =+,则2z =(A )-2i (B )2i (C )-2 (D )211、(2017浙江)已知(i 是虚数单位)则 ,ab = .12、(2017天津文)已知a ∈R ,i 为虚数单位,若i 2i a -+为实数,则a 的值为________ 13、(2017天津理)已知a ∈R ,若i 2ia -+为实数,则a 的值为 . 14、(2017江苏)已知复数,其中i 是虚数单位,则的模是 .15、(2016北京理数)设a R ∈,若复数(1)()i a i ++在复平面内对应的点位于实轴上,则a =____-1___.16、(2016江苏)复数(12)(3)z i i =+-,其中i 为虚数单位,则z 的实部是___5_____.17、(2016上海理数)设32i z i+=,其中i 为虚数单位,则Im z =___3_____. 18、(2016上海文数)设32i z i+=,其中i 为虚数单位,则z 的虚部等于__-3______. 19、(2016天津理数)已知,a b R ∈,i 是虚数单位,若(1)(1)i bi a +-=,则a b的值为 2 . 20、(2016天津文数)复数z 满足(1)2i z +=,则z 的实部为 1 .21、(2016北京文数)复数122i i+=-( A ) .A i .B 1i + .C i - .D 1i -22、(2016山东理数)若复数z 满足232z z i +=-,其中i 为虚数单位,则z =( B )A .12i +B .12i -C .12i -+D .12i --23、(2016山东文数)若复数21z i=-,其中i 为虚数单位,则z =( B ) A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i --24、(2016四川理数)设i 为虚数单位,则6()x i +的展开式中含4x 的项为( A )A .415x -B .415xC .420ix -D .420ix25、(2016四川文数)设i 为虚数单位,则复数2(1)i +=( C )A .0B .2C .2iD .22i +26、(2016新课标I 理数)设(1)1i x yi +=+,其中x ,y 是实数,则||x yi +=( B ) .A 1 .B .C .D 22i 34i a b +=+()22a b +=(1i)(12i)z =++z27、(2016新课标I 文数)设(12i)(i)a ++的实部与虚部相等,则a =( A ).A 3- .B 2- .C 2 .D 328、(2016新课标II 理数)已知(3)(1)z m m i =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( A ).A (3,1)- .B (1,3)- .C (1,)+∞ .D (,3)-∞-29、(2016新课标II 文数)设复数z 满足3z i i +=-,则z =( C ).A 12i -+ .B 12i - .C 32i + .D 32i -30、(2016新课标III 理数)若12z i =+,则41i zz =-(C ) .A 1 .B 1- .C i .D i -31、(2016新课标III 文数)若43z i =+,则||z z =( D ) .A 1 .B 1- .C 4355i + .D 4355i - 32、[2015新课标Ⅰ文]已知复数z 满足(z -1)i=i +1,则z =( ) A. -2-i B. -2+i C. 2-i D. 2+i33、[2015新课标Ⅰ理]设复数z 满足zz -+11=i ,则|z |= A. 1 B.2 C.3 D. 2 34、[2015新课标Ⅱ文]若为实数,且,则( ) A . B . C . D .35、[2015新课标Ⅱ理]若a 为实数且(2+a i)(a -2i)=-4i,则a =( )A. -1B. 0C. 1D. 236、[2014·新课标Ⅰ文] 设z =11+i+i ,则|z |=( ) A.12 B.22 C.32 D .237、[2014·新课标Ⅰ理]32(1)(1)i i +-=( ) A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i --38、[2014·新课标Ⅱ理]设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12i z =+,则12z z =( )A .5-B .5C .4i -+D . 4i --a 2i 3i 1ia +=++a =4-3-34。

三年高考(2017-2019)理数真题分项版解析——专题09 三角函数(解析版)

三年高考(2017-2019)理数真题分项版解析——专题09 三角函数(解析版)

专题09 三角函数1.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】函数f (x )=2sin cos ++x xx x在[,]-ππ的图像大致为 A .B .C .D .【答案】D 【解析】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x-+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称,排除A .又22π1π42π2()1,π2π()2f ++==>2π(π)01πf =>-+,排除B ,C ,故选D . 【名师点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养,采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.解答本题时,先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.2.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点 ④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是 A .①②④ B .②④ C .①④D .①③【答案】C 【解析】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当ππ2x <<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误. 当0πx ≤≤时,()2sin f x x =,它有两个零点:0,π;当π0x -≤<时,()()sin sin f x x x =--2sin x =-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N时,()2s i n fx x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()s i n s i n 0fx x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④正确,故选C .【名师点睛】本题也可画出函数()sin sin f x x x =+的图象(如下图),由图象可得①④正确.3.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=|cos2x |B .f (x )=|sin2x |C .f (x )=cos|x |D .f (x )=sin|x |【答案】A【解析】作出因为sin ||y x =的图象如下图1,知其不是周期函数,排除D ; 因为cos cos y x x ==,周期为2π,排除C ;作出cos2y x =图象如图2,由图象知,其周期为π2,在区间(4π,2π)单调递增,A 正确; 作出sin 2y x =的图象如图3,由图象知,其周期为π2,在区间(4π,2π)单调递减,排除B ,故选A .图1图2图3【名师点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,渗透直观想象、逻辑推理等数学素养,画出各函数图象,即可作出选择.本题也可利用二级结论:①函数()y f x =的周期是函数()y f x =周期的一半;②sin y x ω=不是周期函数.4.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知α∈(0,2π),2sin2α=cos2α+1,则sin α=A .15B .5C 3D 5【答案】B 【解析】2s i n 2c o αα=+,24sin cos 2cos .0,,cos 02αααααπ⎛⎫∴⋅=∈∴> ⎪⎝⎭,sin 0,α>2sin cos αα∴=,又22sin cos 1αα+=,2215sin 1,sin 5αα∴==,又s i n 0α>,sin 5α∴=,故选B . 【名师点睛】本题是对三角函数中二倍角公式、同角三角函数基本关系式的考查,中等难度,判断正余弦的正负,运算准确性是关键,题目不难,需细心,解决三角函数问题,研究角的范围后得出三角函数值的正负很关键,切记不能凭感觉.解答本题时,先利用二倍角公式得到正余弦关系,再利用角范围及正余弦平方和为1关系得出答案.5.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增 ④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是 A .①④ B .②③ C .①②③ D .①③④【答案】D【名师点睛】本题为三角函数与零点结合问题,难度大,可数形结合,分析得出答案,要求高,理解深度高,考查数形结合思想.注意本题中极小值点个数是动态的,易错,正确性考查需认真计算,易出错. 6.【2019年高考天津卷理数】已知函数()sin()(0,0,||)f x A x A ωϕωϕ=+>><π是奇函数,将()y f x=的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为()g x .若()g x 的最小正周期为2π,且4g π⎛⎫=⎪⎝⎭38f π⎛⎫= ⎪⎝⎭A .2-B . CD .2【答案】C【解析】∵()f x 为奇函数,∴(0)sin 0,=π,,0,f A k k k ϕϕ==∴∈∴=Z 0ϕ=; 又12π()sin,2π,122g x A x T ωω=∴==∴2ω=,又π()4g =2A =,∴()2sin 2f x x =,3π()8f =故选C. 【名师点睛】本题主要考查函数的性质和函数的求值问题,解题关键是求出函数()g x ,再根据函数性质逐步得出,,A ωϕ的值即可.7.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】若1sin 3α=,则cos2α=A .89B .79 C .79-D .89-【解析】2217cos 212sin 12()39αα=-=-⨯=. 故选B.【名师点睛】本题主要考查三角函数的求值,考查考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算. 8.【2018年高考全国卷II 理数】若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是A .π4 B .π2C .3π4D .π【答案】A【解析】因为()πcos sin 4f x x x x ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,所以由π02ππ2π()4k x k k +≤+≤+∈Z 得π3π2π2π()44k x k k -+≤≤+∈Z , 因此[]π3ππ3ππ,,,,,,044444a a a a a a a ⎡⎤-⊂-∴-<-≥-≤∴<≤⎢⎥⎣⎦,从而a 的最大值为π4,故选A.【名师点睛】解答本题时,先确定三角函数单调减区间,再根据集合包含关系确定a 的最大值.函数()sin (0,0)y A x B A =++>>ωϕω的性质:(1)max min =+y A B y A B =-,. (2)周期2.T =πω(3)由 ()ππ2x k k +=+∈Z ωϕ求对称轴. (4)由()ππ2π2π22k x k k -+≤+≤+∈Z ωϕ求增区间;由()π3π2π2π22k x k k +≤+≤+∈Z ωϕ求减区间.9.【2018年高考天津理数】将函数sin(2)5y x π=+的图象向右平移10π个单位长度,所得图象对应的函数 A .在区间35[,]44ππ上单调递增 B .在区间3[,]4ππ上单调递减C .在区间53[,]42ππ上单调递增D .在区间3[,2]2ππ上单调递减【答案】A【解析】由函数图象平移变换的性质可知:将πsin 25y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移π10个单位长度之后的解析式为ππsin 2sin2105y x x ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 则函数的单调递增区间满足()ππ2π22π22k x k k -≤≤+∈Z ,即()ππππ44k x k k -≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递增区间为3π5π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 函数的单调递减区间满足:()π3π2π22π22k x k k +≤≤+∈Z ,即()π3πππ44k x k k +≤≤+∈Z , 令1k =可得一个单调递减区间为:5π7π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A.【名师点睛】本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的单调区间的判断等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.【2018年高考浙江卷】函数y =2xsin2x 的图象可能是A .B .C .D .【答案】D【解析】令()2sin2xf x x =,因为()()(),2sin22sin2xxx f x x x f x -∈-=-=-=-R ,所以()2sin2xf x x =为奇函数,排除选项A ,B ;因为π,π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x <,所以排除选项C , 故选D.【名师点睛】解答本题时,先研究函数的奇偶性,再研究函数在π,π2⎛⎫⎪⎝⎭上的符号,即可作出判断.有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置; (2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.11.【2017年高考全国Ⅰ理数】已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是 A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2 【答案】D【解析】因为12,C C 函数名不同,所以先将2C 利用诱导公式转化成与1C 相同的函数名,则22π2πππ:sin(2)cos(2)cos(2)3326C y x x x =+=+-=+,则由1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍变为cos 2y x =,再将曲线向左平移π12个单位长度得到2C ,故选D.【名师点睛】对于三角函数图象变换问题,首先要将不同名函数转换成同名函数,利用诱导公式,需要重点记住ππsin cos(),cos sin()22αααα=-=+;另外,在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩,而先伸缩后平移在考试中也经常出现,无论哪种变换,记住每一个变换总是对变量x 而言.12.【2017年高考全国Ⅲ理数】设函数()π(3cos )f x x =+,则下列结论错误的是A .()f x 的一个周期为2π-B .()y f x =的图象关于直线8π3x =对称 C .(π)f x +的一个零点为π6x = D .()f x 在(π2,π)单调递减【答案】D【解析】函数()f x 的最小正周期为2π2π1T ==,则函数()f x 的周期为()2πT k k =∈Z ,取1k =-,可得函数()f x 的一个周期为2π-,选项A 正确; 函数()f x 图象的对称轴为()ππ3x k k +=∈Z ,即()ππ3x k k =-∈Z ,取3k =,可得y =f (x )的图象关于直线8π3x =对称,选项B 正确; ()πππcos πcos 33f x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,函数()f x 的零点满足()πππ32x k k +=+∈Z ,即()ππ6x k k =+∈Z ,取0k =,可得(π)f x +的一个零点为π6x =,选项C 正确; 当π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,π5π4π,363x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,函数()f x 在该区间内不单调,选项D 错误.故选D.【名师点睛】(1)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为(n )si y A x ωϕ=+或(s )co y A x ωϕ=+的形式,则最小正周期为2πT ω=;奇偶性的判断关键是解析式是否为sin y A x ω=或cos y A x bω=+的形式.(2)求()()sin 0()f x A x ωϕω+≠=的对称轴,只需令()ππ2x k k ωϕ+=+∈Z ,求x ;求f (x )的对称中心的横坐标,只需令π()x k k ωϕ+=∈Z 即可.13.【2017年高考天津卷理数】设函数()2sin()f x x ωϕ=+,x ∈R ,其中0ω>,||ϕ<π.若5()28f π=,()08f 11π=,且()f x 的最小正周期大于2π,则A .23ω=,12ϕπ= B .23ω=,12ϕ11π=-C .13ω=,24ϕ11π=-D .13ω=,24ϕ7π=【答案】A【解析】由题意得125282118k k ωϕωϕππ⎧+=π+⎪⎪⎨π⎪+=π⎪⎩,其中12,k k ∈Z ,所以2142(2)33k k ω=--,又22T ωπ=>π,所以01ω<<,所以23ω=,11212k ϕ=π+π, 由ϕ<π得12ϕπ=,故选A . 【名师点睛】关于sin()y A x ωϕ=+的问题有以下两种题型:①提供函数图象求解析式或参数的取值范围,一般先根据图象的最高点或最低点确定A ,再根据最小正周期求ω,最后利用最高点或最低点的坐标满足解析式,求出满足条件的ϕ的值;②题目用文字叙述函数图象的特点,如对称轴方程、曲线经过的点的坐标、最值等,根据题意自己画出大致图象,然后寻求待定的参变量,题型很活,一般是求ω或ϕ的值、函数最值、取值范围等. 14.【2019年高考北京卷理数】函数f (x )=sin 22x 的最小正周期是__________.【答案】π2【解析】函数()2sin 2f x x ==1cos 42x -,周期为π2. 【名师点睛】本题主要考查二倍角的三角函数公式、三角函数的最小正周期公式,属于基础题.将所给的函数利用降幂公式进行恒等变形,然后求解其最小正周期即可. 15.【2019年高考江苏卷】已知tan 2π3tan 4αα=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则πsin 24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 ▲ .【解析】由()tan 1tan tan tan 2tan 1πtan 13tan 1tan 4αααααααα-===-++⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,得23tan 5tan 20αα--=, 解得tan 2α=,或1tan 3α=-.πππsin 2sin 2cos cos 2sin 444ααα⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭()22222sin cos cos sin sin 2cos 2=22sin cos αααααααα⎛⎫+-=+ ⎪+⎝⎭222tan 1tan =2tan 1ααα⎫+-⎪+⎝⎭, 当tan 2α=时,上式222212==22110⎛⎫⨯+- ⎪+⎝⎭ 当1tan 3α=-时,上式=22112()1()33[]=1210()13⨯-+--⨯-+综上,πsin 2410α⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 【名师点睛】本题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取转化法,利用分类讨论和转化与化归思想解题.由题意首先求得tan α的值,然后利用两角和的正弦公式和二倍角公式将原问题转化为齐次式求值的问题,最后切化弦求得三角函数式的值即可.16.【2018年高考全国Ⅰ理数】已知函数()2sin sin2f x x x =+,则()f x 的最小值是_____________.【答案】 【解析】()()212cos 2cos 24cos 2cos 24cos 1cos 2f x x x x x x x ⎛⎫'=+=+-=+- ⎪⎝⎭, 所以当1cos 2x <时函数单调递减,当1cos 2x >时函数单调递增,从而得到函数的递减区间为()5ππ2π,2π33k k k ⎡⎤--∈⎢⎥⎣⎦Z ,函数的递增区间为()ππ2π,2π33k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z , 所以当π2π,3x k k =-∈Z 时,函数()f x取得最小值,此时sin x x == 所以()min2222f x ⎛⎫=⨯--=- ⎪ ⎪⎝⎭,故答案是. 【名师点睛】该题考查的是有关应用导数研究函数的最小值问题,在求解的过程中,需要明确相关的函数的求导公式,需要明白导数的符号与函数的单调性的关系,确定出函数的单调增区间和单调减区间,进而求得函数的最小值点,从而求得相应的三角函数值,代入求得函数的最小值.17.【2018年高考北京卷理数】设函数f (x )=πcos()(0)6x ωω->,若π()()4f x f ≤对任意的实数x 都成立,则ω的最小值为__________. 【答案】23【解析】因为()π4f x f ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对任意的实数x 都成立,所以π4f ⎛⎫⎪⎝⎭取最大值, 所以()()ππ22π 8463k k k k -=∈∴=+∈Z Z ,ωω, 因为0>ω,所以当0k =时,ω取最小值为23.【名师点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,考查考生的逻辑推理能力以及运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.18.【2018年高考全国Ⅲ理数】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.【答案】3【解析】0πx ≤≤,ππ19π3666x ∴≤+≤,由题可知πππ3π336262x x +=+=,,或π5π362x +=,解得π4π,99x =,或7π9,故有3个零点.【名师点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,考查数形结合思想和考生的运算求解能力,考查的核心素养是数学运算.19.【2018年高考江苏卷】已知函数()ππsin 2()22y x =+-<<ϕϕ的图象关于直线π3x =对称,则ϕ的值是________. 【答案】π6-【解析】由题意可得2sin π13⎛⎫+=± ⎪⎝⎭ϕ,所以2πππππ()326k k k +=+=-+∈Z ,ϕϕ,因为ππ22-<<ϕ,所以π0,.6k ==-ϕ 【名师点睛】由对称轴得2πππππ()326k k k +=+=-+∈Z ,ϕϕ,再根据限制范围求结果.函数()sin y A x B =++ωϕ(A >0,ω>0)的性质:(1)max min ,y A B y A B =+=-+; (2)最小正周期2πT =ω;(3)由()ππ2x k k +=+∈Z ωϕ求对称轴; (4)由()ππ2π2π22k x k k -+≤+≤+∈Z ωϕ求增区间;由()π3π2π2π22k x k k +≤+≤+∈Z ωϕ求减区间.20.【2017年高考全国Ⅱ理数】函数()23sin 4f x x x =+-(π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦)的最大值是 . 【答案】1【解析】化简三角函数的解析式:()222311cos cos cos 1442f x x x x x x ⎛⎫=-+-=-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭, 由自变量的范围:π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可得:[]cos 0,1x ∈,当cos x =时,函数()f x 取得最大值1. 【名师点睛】本题经三角函数式的化简将三角函数的问题转化为二次函数的问题,二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法.一般从:①开口方向;②对称轴位置;③判别式;④端点函数值符号四个方面分析.21.【2017年高考北京卷理数】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.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________. 【答案】79-【解析】因为α和β关于y 轴对称,所以π2π,k k αβ+=+∈Z ,那么1s i n s i n 3βα==,cos cos αβ=-=cos cos βα=-= 所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-.【名师点睛】本题考查了角的对称关系,以及诱导公式,常用的一些对称关系包含:若α与β的终边关于y 轴对称,则π2π,k k αβ+=+∈Z ,若α与β的终边关于x 轴对称,则2π,k k αβ+=∈Z ,若α与β的终边关于原点对称,则π2π,k k αβ-=+∈Z .22.【2018年高考全国Ⅱ理数】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则sin()αβ+=__________. 【答案】12-【解析】因为sin cos 1+=αβ,cos sin 0+=αβ,所以()()221sin cos 1,-+-=αα 所以11sin ,cos 22==αβ, 因此()22111111sin sin cos cos sin cos 1sin 1.224442+=+=⨯-=-+=-+=-αβαβαβαα【名师点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查考生分析问题、解决问题的能力,考查的核心素养是数学运算.23.【2017年高考江苏卷】若π1tan(),46α-=则tan α= ▲ .【答案】75【解析】11tan()tan7644tan tan[()]14451tan()tan 1446ααααππ+-+ππ=-+===ππ---.故答案为75. 【考点】两角和的正切公式【名师点睛】三角函数求值的三种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路: ①适当变换已知式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将已知式的值代入,从而达到解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,进而确定角. 24.【2019年高考浙江卷】设函数()sin ,f x x x =∈R .(1)已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数,求θ的值; (2)求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++的值域. 【答案】(1)π2θ=或3π2;(2)[1-+.【解析】(1)因为()sin()f x x θθ+=+是偶函数,所以,对任意实数x 都有sin()sin()x x θθ+=-+, 即sin cos cos sin sin cos cos sin x x x x θθθθ+=-+, 故2sin cos 0x θ=, 所以cos 0θ=. 又[0,2π)θ∈, 因此π2θ=或3π2. (2)2222ππππsin sin 124124y fx f x x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ππ1cos 21cos 213621cos 2sin 222222x x x x ⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+=-- ⎪ ⎪⎝⎭π1223x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.因此,函数的值域是[1+. 【名师点睛】本题主要考查三角函数及其恒等变换等基础知识,同时考查运算求解能力.25.【2017年高考浙江卷】已知函数22sin cos cos ()()x x x f x x x =--∈R .(1)求2()3f π的值. (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.【答案】(1)2;(2)()f x 的最小正周期是π;单调递增区间是2[,],63k k k ππ+π+π∈Z . 【解析】(1)由2sin 32π=,21cos 32π=-,22211()(()()32222f π=---⨯-. 得2()23f π=. (2)由22cos 2cos sin x x x =-与sin 22sin cos x x x =得()cos 22f x x x =-2sin(2)6x π=-+.所以()f x 的最小正周期是π. 由正弦函数的性质得3222,262k x k k πππ+π≤+≤+π∈Z ,解得2,63k x k k ππ+π≤≤+π∈Z , 所以,()f x 的单调递增区间是2[,],63k k k ππ+π+π∈Z .【名师点睛】本题主要考查了三角函数的化简,以及函数()ϕω+=x A y sin 的性质,是高考中的常考知识点,属于基础题,强调基础的重要性;三角函数解答题中,涉及到周期,单调性,单调区间以及最值等考点时,都属于考查三角函数的性质,首先应把它化为三角函数的基本形式即()ϕω+=x A y sin ,然后利用三角函数u A y sin =的性质求解.26.【2017年高考江苏卷】已知向量(cos ,sin ),(3,[0,π].x x x ==∈a b (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记()f x =⋅a b ,求()f x 的最大值和最小值以及对应的x 的值.【答案】(1)5π6x =;(2)0x =时,()f x 取到最大值3;5π6x =时,()f x 取到最小值-.【解析】(1)因为co ()s ,sin x x =a ,(3,=b ,a ∥b ,所以3sin x x =.若cos 0x =,则sin 0x =,与22sin cos 1x x +=矛盾,故cos 0x ≠.于是tan x =. 又[]0πx ∈,,所以5π6x =.(2)π(cos ,sin )(3,3cos ())6f x x x x x x =⋅=⋅==+a b . 因为[]0πx ∈,,所以ππ7π[,]666x +∈,从而π1cos()6x -≤+≤. 于是,当ππ66x +=,即0x =时,()f x 取到最大值3;当π6x +=π,即5π6x =时,()f x 取到最小值-27.【2018年高考浙江卷】已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3455-,-).(1)求sin (α+π)的值; (2)若角β满足sin (α+β)=513,求cos β的值. 【答案】(1)45;(2)56cos 65β=-或16cos 65β=-. 【解析】(1)由角α的终边过点34(,)55P --得4sin 5α=-,所以4sin(π)sin 5αα+=-=.(2)由角α的终边过点34(,)55P --得3cos 5α=-,由5sin()13αβ+=得12cos()13αβ+=±. 由()βαβα=+-得cos cos()cos sin()sin βαβααβα=+++, 所以56cos 65β=-或16cos 65β=-. 【名师点睛】本题主要考查三角函数的定义、诱导公式、两角差的余弦公式,考查考生分析问题、解决问题的能力,运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.求解三角函数的求值问题时,需综合应用三角函数的定义、诱导公式及三角恒等变换. (1)首先利用三角函数的定义求得sin α,然后利用诱导公式,计算sin (α+π)的值;(2)根据sin (α+β)的值,结合同角三角函数的基本关系,计算cos()+αβ的值,要注意该值的正负,然后根据()βαβα=+-,利用两角差的余弦公式,通过分类讨论,求得cos β的值.28.【2018年高考江苏卷】已知,αβ为锐角,4tan 3=α,cos()+=αβ.(1)求cos2α的值; (2)求tan()-αβ的值.【答案】(1)725-;(2)211-. 【解析】(1)因为4tan 3=α,sin tan cos =ααα,所以4sin cos 3=αα.因为22sin cos 1+=αα,所以29cos 25=α, 因此,27cos 22cos 125=-=-αα.(2)因为,αβ为锐角,所以(0,)+∈παβ.又因为cos()+=αβ,所以sin()5+==αβ, 因此tan()2+=-αβ. 因为4tan 3=α,所以22tan 24tan 21tan 7==--ααα, 因此,tan 2tan()2tan()tan[2()]1tan 2tan()11-+-=-+==-++ααβαβααβααβ.【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数,考查运算求解能力.三角函数求值的三种类型:(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路: ①适当变换已知式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将已知式的值代入,从而达到解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,进而确定角. 29.【2017年高考山东卷理数】设函数ππ()sin()sin()62f x x x ωω=-+-,其中03ω<<.已知π()06f =.(1)求ω;(2)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在π3π[,]44-上的最小值. 【答案】(1)2ω=;(2)最小值为32-.【解析】(1)因为ππ()sin()sin()62f x x x ωω=-+-,所以1()cos cos 22f x x x x ωωω=--3cos 2x x ωω=-13(sin )2x x ωω=-π)3x ω=-.由题设知π()06f =,所以πππ63k -=ω,k ∈Z . 故62k ω=+,k ∈Z , 又03ω<<, 所以2ω=.(2)由(1)得()23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以()4312g x x x πππ⎛⎫⎛⎫=+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为π3π[,]44x ∈-, 所以2,1233x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题时,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽视设定角的范围.难度不大,能较好地考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.。

2017年高考全国卷I卷(理数)试题及答案详细解析

2017年高考全国卷I卷(理数)试题及答案详细解析

2017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、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.已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则( )A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x =>D .A B =∅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( ) A .14B .π8C .12D .π43.设有下面四个命题1p :若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z ∈R ; 3p :若复数12,z z 满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .13,p pB .14,p pC .23,p pD .24,p p4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为( )A .1B .2C .4D .85.函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是( ) A .[2,2]-B .[1,1]-C .[0,4]D .[1,3]6.621(1)(1)x x++展开式中2x 的系数为( ) A .15B .20C .30D .357.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.右面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 >1 000和n =n +1 B .A >1 000和n =n +2 C .A ≤1 000和n =n +1D .A ≤1 000和n =n +29.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin (2x +2π3),则下面结论正确的是( ) A .把C 1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π6个单位长度,得到曲线C 2 B .把C 1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π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 210.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( ) A .16B .14C .12D .1011.设x ,y ,z 为正数,且235x y z ==,则( )A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。

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绝密★本科目考试启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。

考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)若集合A={x|–2x1},B={x|x–1或x3},则A B=(A){x|–2x–1} (B){x|–2x3}(C){x|–1x1} (D){x|1x3}(2)若复数(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)执行如图所示的程序框图,输出的s值为(A)2 (B)32(C)53(D)85(4)若x,y满足32xx yy x≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,,,则x + 2y的最大值为(A)1 (B)3 (C)5 (D)9(5)已知函数1()3()3x xf 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)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0<⋅m n ”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)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 )2 (B )3 (C )2 (D )2(8)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.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg3≈0.48)(A )1033 (B )1053 (C )1073 (D )1093第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。

(9)若双曲线221y x m-=3m =_________.(10)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足a 1=b 1=–1,a 4=b 4=8,则22a b =_______. (11)在极坐标系中,点A 在圆22cos 4sin 40ρρθρθ--+=上,点P 的坐标为(1,0),则|AP |的最小值为___________.(12)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.若1sin 3α=,则cos()αβ-=___________.(13)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若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)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点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学科&网零件数,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Q 1,Q 2,Q 3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p 1,p 2,p 3中最大的是_________.三、解答题共6小题,共80分。

解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。

(15)(本小题13分)在△ABC 中,A ∠ =60°,c =37a . (Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)若a =7,求△ABC 的面积.(16)(本小题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 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.(17)(本小题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,并制成下图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.(Ⅰ)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;(Ⅱ)从图中A,B,C,D四人中随机学科网.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);(Ⅲ)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)(本小题14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,12)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.(Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.(19)(本小题13分)已知函数f (x )=e x cos x −x .(Ⅰ)求曲线y = f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (Ⅱ)求函数f (x )在区间[0,π2]上的最大值和最小值.(20)(本小题13分)设{}n a 和{}n b 是两个等差数列,记1122max{,,,}n n n c b a n b a n b a n =--⋅⋅⋅-(1,2,3,)n =⋅⋅⋅,其中12max{,,,}s x x x ⋅⋅⋅表示12,,,s x x x ⋅⋅⋅这s 个数中最大的数.(Ⅰ)若n a n =,21n b n =-,求123,,c c c 的值,并证明{}n c 是等差数列; (Ⅱ)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n m ≥时,nc M n>;或者存在正整数m ,使得12,,,m m m c c c ++⋅⋅⋅是等差数列.2017年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(北京卷)答案一、 (1)A (2)B (3)C (4)D (5)A(6)A(7)B(8)D二、 (9)2 (10)1(11)1(12)79-(13)1,2,3---(答案不唯一) (14)Q 1p 2三、(15)(共13分)解:(Ⅰ)在△ABC 中,因为60A ∠=︒,37c a =,所以由正弦定理得sin 3333sin 7c A C a ==⨯=. (Ⅱ)因为7a =,所以3737c =⨯=.由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯, 解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积113sin 836322S bc A ==⨯⨯⨯=.(16)(共14分)解:(I )设,AC BD 交点为E ,连接ME .因为PD ∥平面MAC ,平面MAC I 平面PBD ME =,所以PD ME ∥. 因为ABCD 是正方形,所以E 为BD 的中点,所以M 为PB 的中点.(II )取AD 的中点O ,连接OP ,OE . 因为PA PD =,所以OP AD ⊥.又因为平面PAD ⊥平面ABCD ,且OP ⊂平面PAD ,所以OP ⊥平面ABCD . 因为OE ⊂平面ABCD ,所以OP OE ⊥. 因为ABCD 是正方形,所以OE AD ⊥.如图建立空间直角坐标系O xyz -,则(0,0,2)P ,(2,0,0)D ,(2,4,0)B -,(4,4,0)BD =-u u u r ,(2,0,2)PD =-u u u r.设平面BDP 的法向量为(,,)x y z =n ,则00BD PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u rn n ,即440220x y x z -=⎧⎪⎨-=⎪⎩. 令1x =,则1y =,2z =.于是(1,1,2)=n .平面PAD 的法向量为(0,1,0)=p ,所以1cos ,||||2⋅==<>n p n p n p .由题知二面角B PD A --为锐角,所以它的大小为3π.(III )由题意知2(1,2,)2M -,(2,4,0)D ,2(3,2,)2MC =-u u u u r . 设直线MC 与平面BDP 所成角为α,则||26sin |cos ,|9||||MC MC MC α⋅===u u u u r u u u u r u u u u r <>n n n .所以直线MC 与平面BDP 26. (17)(共13分)解:(Ⅰ)由图知,在服药的50名患者中,指标y 的值小于60的有15人, 所以从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标y 的值小于60的概率为150.350=. (Ⅱ)由图知,A,B,C,D 四人中,指标x 的值大于1.7的有2人:A 和C. 所以ξ的所有可能取值为0,1,2.21122222222444C C C C 121(0),(1),(2)C 6C 3C 6P P P ξξξ=========.所以ξ的分布列为故ξ的期望()0121636E ξ=⨯+⨯+⨯=.(Ⅲ)在这100名患者中,服药者指标y 数据的方差大于未服药者指标y 数据的方差.(18)(共14分)解:(Ⅰ)由抛物线C :22y px =过点P (1,1),得12p =. 所以抛物线C 的方程为2y x =. 抛物线C 的焦点坐标为(14,0),准线方程为14x =-. (Ⅱ)由题意,设直线l 的方程为12y kx =+(0k ≠),l 与抛物线C 的交点为11(,)M x y ,22(,)N x y . 由212y kx y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得224(44)10k x k x +-+=. 则1221k x x k -+=,12214x x k =. 因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y x =,点A 的坐标为11(,)x y . 直线ON 的方程为22y y x x =,点B 的坐标为2112(,)y yx x . 因为 21122112112222y y y y y y x x y x x x +-+-= 122112211()()222kx x kx x x x x +++-=122121(22)()2k x x x x x -++=22211(22)42k k k k x --⨯+=0=,所以211122y y y x x +=. 故A 为线段BM 的中点.(19)(共13分)解:(Ⅰ)因为()e cos x f x x x =-,所以()e (cos sin )1,(0)0xf x x x f ''=--=.又因为(0)1f =,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =.(Ⅱ)设()e (cos sin )1xh x x x =--,则()e (cos sin sin cos )2e sin xxh x x x x x x '=---=-. 当π(0,)2x ∈时,()0h x '<, 所以()h x 在区间π[0,]2上单调递减.所以对任意π(0,]2x ∈有()(0)0h x h <=,即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π[0,]2上单调递减.因此()f x 在区间π[0,]2上的最大值为(0)1f =,最小值为ππ()22f =-.(20)(共13分)解:(Ⅰ)111110,c b a =-=-=21122max{2,2}max{121,322}1c b a b a =--=-⨯-⨯=-,3112233max{3,3,3}max{131,332,533}2c b a b a b a =---=-⨯-⨯-⨯=-.当3n ≥时,1111()()()()20k k k k k k k k b na b na b b n a a n ++++---=---=-<, 所以k k b na -关于*k ∈N 单调递减.所以112211max{,,,}1n n n c b a n b a n b a n b a n n =---=-=-L . 所以对任意1,1n n c n ≥=-,于是11n n c c +-=-,所以{}n c 是等差数列.(Ⅱ)设数列{}n a 和{}n b 的公差分别为12,d d ,则12111121(1)[(1)]()(1)k k b na b k d a k d n b a n d nd k -=+--+-=-+--.所以1121211121(1)(),,n b a n n d nd d nd c b a n d nd -+-->⎧=⎨-≤⎩当时,当时,①当10d >时,取正整数21d m d >,则当n m ≥时,12nd d >,因此11n c b a n =-. 此时,12,,,m m m c c c ++L 是等差数列. ②当10d =时,对任意1n ≥,1121121(1)max{,0}(1)(max{,0}).n c b a n n d b a n d a =-+-=-+--此时,123,,,,,n c c c c L L 是等差数列. ③当10d <时, 当21d n d >时,有12nd d <. 所以1121121112(1)()()n c b a n n d nd b d n d d a d n n n-+---==-+-++ 111212()||.n d d a d b d ≥-+-+--对任意正数M ,取正整数12112211||max{,}M b d a d d d m d d +-+-->-,故当n m ≥时,nc M n>.。

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