2017高考数学经典题型与变式(答案)
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2017年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I)解析版本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至2页。
第Ⅱ卷3至4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,在试题卷上作答无效.3.第Ⅰ卷共l2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. 一、选择题 (1)设集合U={}1,2,3,4,{}1,2,3,M ={}2,3,4,N =则U =(M N )Ið(A ){}12, (B ){}23, (C ){}2,4 (D ){}1,4 【命题意图】本题主要考查集合交并补运算.【解析】{2,3},(){1,4}U M N C M N =∴=【答案】D(2)函数0)y x =≥的反函数为(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥(C )24y x =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥ 【命题意图】本题主要考查反函数的求法.【解析】由0)y x =≥反解得24y x =,又原函数的值域为0y ≥,所以函数0)y x =≥的反函数为2(0)4x y x =≥.【答案】B(3)设向量,a b 满足||||1a b == ,12a b ⋅=-r r ,则2a b +=(A(B(C(D【命题意图】本题主要考查平面向量的数量积与长度的计算方法.【解析】2221|2|||44||14()432a b a a b b +=+⋅+=+⨯-+= ,所以2a b +=【答案】B(4)若变量x ,y 满足约束条件63-21x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则=23z x y +的最小值为(A )17 (B )14 (C )5 (D )3 【命题意图】本题主要考查简单的线性规划.【解析】作出不等式组表示的可行域,从图中不难观察当直线=23z x y +过直线x=1与x-3y=-2的交点(1,1)时取得最小值,所以最小值为5. 【答案】C(5)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是(A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b >【命题意图】本题主要考查充要条件及不等式的性质.【解析】即寻找命题P ,只需由P a b ⇒>,且由a b >不能推出P ,可采用逐项验证的方法,对A ,由1a b +>,且1b b +>,所以a b >,但a b >时,并不能得到1a b +>,故答案为A 。
2017年浙江省高考数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)已知集合P={x|﹣1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=()A.(﹣1,2)B.(0,1)C.(﹣1,0)D.(1,2)2.(4分)椭圆+=1的离心率是()A.B.C.D.3.(4分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.+1B.+3C.+1D.+34.(4分)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,+∞)5.(4分)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M﹣m()A.与a有关,且与b有关B.与a有关,但与b无关C.与a无关,且与b无关D.与a无关,但与b有关6.(4分)已知等差数列{an }的公差为d,前n项和为Sn,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.(4分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.8.(4分)已知随机变量ξi 满足P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1﹣pi,i=1,2.若0<p1<p2<,则()A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)9.(4分)如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、R 分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,==2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D ﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P的平面角为α、β、γ,则()A.γ<α<βB.α<γ<βC.α<β<γD.β<γ<α10.(4分)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=•,I2=•,I3=•,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I3二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分11.(4分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S6,S6= .12.(6分)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2= ,ab= .13.(6分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4= ,a5= .14.(6分)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= .15.(6分)已知向量、满足||=1,||=2,则|+|+|﹣|的最小值是,最大值是.16.(4分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有种不同的选法.(用数字作答)17.(4分)已知a∈R,函数f(x)=|x+﹣a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是.三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2sinx cosx(x∈R).(Ⅰ)求f()的值.(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.19.(15分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.21.(15分)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.22.(15分)已知数列{xn }满足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,(Ⅰ)0<xn+1<xn;(Ⅱ)2xn+1﹣xn≤;(Ⅲ)≤xn≤.2017年浙江省高考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)已知集合P={x|﹣1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=()A.(﹣1,2)B.(0,1)C.(﹣1,0)D.(1,2)【考点】1D:并集及其运算.【专题】11:计算题;37:集合思想;5J:集合.【分析】直接利用并集的运算法则化简求解即可.【解答】解:集合P={x|﹣1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q={x|﹣1<x<2}=(﹣1,2).故选:A.【点评】本题考查集合的基本运算,并集的求法,考查计算能力.2.(4分)椭圆+=1的离心率是()A.B.C.D.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.【解答】解:椭圆+=1,可得a=3,b=2,则c==,所以椭圆的离心率为:=.故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.3.(4分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.+1B.+3C.+1D.+3【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;5Q:立体几何.【分析】根据几何体的三视图,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,画出图形,结合图中数据即可求出它的体积.【解答】解:由几何的三视图可知,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,圆锥的底面圆的半径为1,三棱锥的底面是底边长2的等腰直角三角形,圆锥的高和棱锥的高相等均为3,故该几何体的体积为××π×12×3+××××3=+1,故选:A.【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是根据三视图得出原几何体的结构特征,是基础题目.4.(4分)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,+∞)【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;31:数形结合;35:转化思想;5T:不等式.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解: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C点时,函数取得最小值,由解得C(2,1),目标函数的最小值为:4目标函数的范围是[4,+∞).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.(4分)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M﹣m()A.与a有关,且与b有关B.与a有关,但与b无关C.与a无关,且与b无关D.与a无关,但与b有关【考点】3V:二次函数的性质与图象.【专题】32:分类讨论;4C:分类法;51:函数的性质及应用.【分析】结合二次函数的图象和性质,分类讨论不同情况下M﹣m的取值与a,b 的关系,综合可得答案.【解答】解:函数f(x)=x2+ax+b的图象是开口朝上且以直线x=﹣为对称轴的抛物线,①当﹣>1或﹣<0,即a<﹣2,或a>0时,函数f(x)在区间[0,1]上单调,此时M﹣m=|f(1)﹣f(0)|=|a+1|,故M﹣m的值与a有关,与b无关②当≤﹣≤1,即﹣2≤a≤﹣1时,函数f(x)在区间[0,﹣]上递减,在[﹣,1]上递增,且f(0)>f(1),此时M﹣m=f(0)﹣f(﹣)=,故M﹣m的值与a有关,与b无关③当0≤﹣<,即﹣1<a≤0时,函数f(x)在区间[0,﹣]上递减,在[﹣,1]上递增,且f(0)<f(1),此时M﹣m=f(1)﹣f(﹣)=1+a+,故M﹣m的值与a有关,与b无关综上可得:M﹣m的值与a有关,与b无关故选:B.【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.6.(4分)已知等差数列{an }的公差为d,前n项和为Sn,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【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列;5L:简易逻辑.【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.【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.【点评】本题借助等差数列的求和公式考查了充分必要条件,属于基础题7.(4分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】31:数形结合;44:数形结合法;52:导数的概念及应用.【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f(x)的图象可能【解答】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选:D.【点评】本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,考查数形结合思想,属于基础题.8.(4分)已知随机变量ξi 满足P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1﹣pi,i=1,2.若0<p1<p2<,则()A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】由已知得0<p1<p2<,<1﹣p2<1﹣p1<1,求出E(ξ1)=p1,E(ξ2)=p2,从而求出D(ξ1),D(ξ2),由此能求出结果.【解答】解:∵随机变量ξi 满足P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1﹣pi,i=1,2,…,0<p1<p2<,∴<1﹣p2<1﹣p1<1,E(ξ1)=1×p1+0×(1﹣p1)=p1,E(ξ2)=1×p2+0×(1﹣p2)=p2,D(ξ1)=(1﹣p1)2p1+(0﹣p1)2(1﹣p1)=,D(ξ2)=(1﹣p2)2p2+(0﹣p2)2(1﹣p2)=,D(ξ1)﹣D(ξ2)=p1﹣p12﹣()=(p2﹣p1)(p1+p2﹣1)<0,∴E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2).故选:A.【点评】本题考查离散型随机变量的数学期望和方差等基础知识,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.9.(4分)如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、R 分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,==2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D ﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P的平面角为α、β、γ,则()A.γ<α<βB.α<γ<βC.α<β<γD.β<γ<α【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离;5G:空间角;5H:空间向量及应用.【分析】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC的中心为O.不妨设OP=3.则O(0,0,0),P(0,﹣3,0),C(0,6,0),D(0,0,6),Q,R,利用法向量的夹角公式即可得出二面角.解法二:如图所示,连接OP,OQ,OR,过点O分别作垂线:OE⊥PR,OF⊥PQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接DE,DF,DG..可得tanα=.tanβ=,tanγ=.由已知可得:OE>OG>OF.即可得出.【解答】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC的中心为O.不妨设OP=3.则O(0,0,0),P(0,﹣3,0),C(0,6,0),D(0,0,6),B(3,﹣3,0).Q,R,=,=(0,3,6),=(,6,0),=,=.设平面PDR的法向量为=(x,y,z),则,可得,可得=,取平面ABC的法向量=(0,0,1).则cos==,取α=arccos.同理可得:β=arccos.γ=arccos.∵>>.∴α<γ<β.解法二:如图所示,连接OP,OQ,OR,过点O分别作垂线:OE⊥PR,OF⊥PQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接DE,DF,DG.设OD=h.则tanα=.同理可得:tanβ=,tanγ=.由已知可得:OE>OG>OF.∴tanα<tanγ<tanβ,α,β,γ为锐角.∴α<γ<β.故选:B.【点评】本题考查了空间角、空间位置关系、正四面体的性质、法向量的夹角公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.10.(4分)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=•,I2=•,I3=•,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I3【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】31:数形结合;48:分析法;5A:平面向量及应用.【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,∴AC=2,∴∠AOB=∠COD>90°,由图象知OA<OC,OB<OD,∴0>•>•,•>0,即I3<I1<I2,故选:C.【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据图象结合平面向量数量积的定义是解决本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分11.(4分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S6,S6= .【考点】CE:模拟方法估计概率.【专题】31:数形结合;4O:定义法;5B:直线与圆.【分析】根据题意画出图形,结合图形求出单位圆的内接正六边形的面积.【解答】解:如图所示,单位圆的半径为1,则其内接正六边形ABCDEF中,△AOB是边长为1的正三角形,所以正六边形ABCDEF的面积为S6=6××1×1×sin60°=.故答案为:.【点评】本题考查了已知圆的半径求其内接正六边形面积的应用问题,是基础题.12.(6分)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2= 5 ,ab=2 .【考点】A5:复数的运算.【专题】34:方程思想;35:转化思想;5N:数系的扩充和复数.【分析】a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),可得3+4i=a2﹣b2+2abi,可得3=a2﹣b2,2ab=4,解出即可得出.【解答】解:a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),∴3+4i=a2﹣b2+2abi,∴3=a2﹣b2,2ab=4,解得ab=2,,.则a2+b2=5,故答案为:5,2.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数的相等、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.(6分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4= 16 ,a5= 4 .【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;35:转化思想;5P:二项式定理.【分析】利用二项式定理的展开式,求解x的系数就是两个多项式的展开式中x与常数乘积之和,a5就是常数的乘积.【解答】解:多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,(x+1)3中,x的系数是:3,常数是1;(x+2)2中x的系数是4,常数是4,a4=3×4+1×4=16;a5=1×4=4.故答案为:16;4.【点评】本题考查二项式定理的应用,考查计算能力,是基础题.14.(6分)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= .【考点】HT:三角形中的几何计算.【专题】11:计算题;35:转化思想;44:数形结合法;58:解三角形.【分析】如图,取BC得中点E,根据勾股定理求出AE,再求出S△ABC ,再根据S△BDC =S△ABC即可求出,根据等腰三角形的性质和二倍角公式即可求出【解答】解:如图,取BC得中点E,∵AB=AC=4,BC=2,∴BE=BC=1,AE⊥BC,∴AE==,∴S△ABC=BC•AE=×2×=,∵BD=2,∴S△BDC =S△ABC=,∵BC=BD=2,∴∠BDC=∠BCD,∴∠ABE=2∠BDC在Rt△ABE中,∵cos∠ABE==,∴cos∠ABE=2cos2∠BDC﹣1=,∴cos∠BDC=,故答案为:,【点评】本题考查了解三角形的有关知识,关键是转化,属于基础题15.(6分)已知向量、满足||=1,||=2,则|+|+|﹣|的最小值是 4 ,最大值是.【考点】3H:函数的最值及其几何意义;91:向量的概念与向量的模.【专题】11:计算题;31:数形结合;44:数形结合法;51:函数的性质及应用.【分析】通过记∠AOB=α(0≤α≤π),利用余弦定理可可知|+|=、|﹣|=,进而换元,转化为线性规划问题,计算即得结论.【解答】解:记∠AOB=α,则0≤α≤π,如图,由余弦定理可得:|+|=,|﹣|=,令x=,y=,则x2+y2=10(x、y≥1),其图象为一段圆弧MN,如图,令z=x+y,则y=﹣x+z,=1+3=3+1=4,则直线y=﹣x+z过M、N时z最小为zmin当直线y=﹣x+z与圆弧MN相切时z最大,由平面几何知识易知zmax即为原点到切线的距离的倍,也就是圆弧MN所在圆的半径的倍,所以zmax=×=.综上所述,|+|+|﹣|的最小值是4,最大值是.故答案为:4、.【点评】本题考查函数的最值及其几何意义,考查数形结合能力,考查运算求解能力,涉及余弦定理、线性规划等基础知识,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(4分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有660 种不同的选法.(用数字作答)【考点】D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】11:计算题;32:分类讨论;4O:定义法;5O:排列组合.【分析】由题意分两类选1女3男或选2女2男,再计算即可【解答】解:第一类,先选1女3男,有C63C21=40种,这4人选2人作为队长和副队有A42=12种,故有40×12=480种,第二类,先选2女2男,有C62C22=15种,这4人选2人作为队长和副队有A42=12种,故有15×12=180种,根据分类计数原理共有480+180=660种,故答案为:660【点评】本题考查了分类计数原理和分步计数原理,属于中档题17.(4分)已知a∈R,函数f(x)=|x+﹣a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是(﹣∞,] .【考点】3H:函数的最值及其几何意义.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;51:函数的性质及应用.【分析】通过转化可知|x+﹣a|+a≤5且a≤5,进而解绝对值不等式可知2a﹣5≤x+≤5,进而计算可得结论.【解答】解:由题可知|x+﹣a|+a≤5,即|x+﹣a|≤5﹣a,所以a≤5,又因为|x+﹣a|≤5﹣a,所以a﹣5≤x+﹣a≤5﹣a,所以2a﹣5≤x+≤5,又因为1≤x≤4,4≤x+≤5,所以2a﹣5≤4,解得a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题考查函数的最值,考查绝对值函数,考查转化与化归思想,注意解题方法的积累,属于中档题.三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2sinx cosx(x∈R).(Ⅰ)求f()的值.(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.【考点】3G:复合函数的单调性;GF:三角函数的恒等变换及化简求值;H1:三角函数的周期性;H5:正弦函数的单调性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】利用二倍角公式及辅助角公式化简函数的解析式,(Ⅰ)代入可得:f()的值.(Ⅱ)根据正弦型函数的图象和性质,可得f(x)的最小正周期及单调递增区间【解答】解:∵函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2sinx cosx=﹣sin2x﹣cos2x=2sin (2x+)(Ⅰ)f()=2sin(2×+)=2sin=2,(Ⅱ)∵ω=2,故T=π,即f(x)的最小正周期为π,由2x+∈[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z得:x∈[﹣+kπ,﹣+kπ],k∈Z,故f(x)的单调递增区间为[﹣+kπ,﹣+kπ]或写成[kπ+,kπ+],k∈Z.【点评】本题考查的知识点是三角函数的化简求值,三角函数的周期性,三角函数的单调区间,难度中档.19.(15分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.【考点】LS:直线与平面平行;MI:直线与平面所成的角.【专题】14:证明题;31:数形结合;41:向量法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,推导出EF∥PA,CF∥AB,从而平面EFC∥平面ABP,由此能证明EC∥平面PAB.(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,推导出四边形BCDF为矩形,从而BF⊥AD,进而AD⊥平面PBF,由AD∥BC,得BC⊥PB,再求出BC⊥MF,由此能求出sinθ.【解答】证明:(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,∵E为PD的中点,∴EF∥PA,在四边形ABCD中,BC∥AD,AD=2DC=2CB,F为中点,∴CF∥AB,∴平面EFC∥平面ABP,∵EC⊂平面EFC,∴EC∥平面PAB.解:(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,∵PA=PD,∴PF⊥AD,推导出四边形BCDF为矩形,∴BF⊥AD,∴AD⊥平面PBF,又AD∥BC,∴BC⊥平面PBF,∴BC⊥PB,设DC=CB=1,由PC=AD=2DC=2CB,得AD=PC=2,∴PB===,BF=PF=1,∴MF=,又BC⊥平面PBF,∴BC⊥MF,∴MF⊥平面PBC,即点F到平面PBC的距离为,∵MF=,D到平面PBC的距离应该和MF平行且相等,为,E为PD中点,E到平面PBC的垂足也为垂足所在线段的中点,即中位线,∴E到平面PBC的距离为,在,由余弦定理得CE=,设直线CE与平面PBC所成角为θ,则sinθ==.【点评】本题考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,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.20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】35:转化思想;48:分析法;53:导数的综合应用.【分析】(1)求出f(x)的导数,注意运用复合函数的求导法则,即可得到所求;(2)求出f(x)的导数,求得极值点,讨论当<x<1时,当1<x<时,当x>时,f(x)的单调性,判断f(x)≥0,计算f(),f(1),f(),即可得到所求取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥),导数f′(x)=(1﹣••2)e﹣x﹣(x﹣)e﹣x=(1﹣x+)e﹣x=(1﹣x)(1﹣)e﹣x;(2)由f(x)的导数f′(x)=(1﹣x)(1﹣)e﹣x,可得f′(x)=0时,x=1或,当<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当1<x<时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)递减,且x≥⇔x2≥2x﹣1⇔(x﹣1)2≥0,则f(x)≥0.由f()=e,f(1)=0,f()=e,即有f(x)的最大值为e,最小值为f(1)=0.则f(x)在区间[,+∞)上的取值范围是[0,e].【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导是解题的关键,属于中档题.21.(15分)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.【考点】KI:圆锥曲线的综合;KN:直线与抛物线的综合.【专题】11:计算题;33:函数思想;49:综合法;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(Ⅰ)通过点P在抛物线上可设P(x,x2),利用斜率公式结合﹣<x <可得结论;(Ⅱ)通过(I)知P(x,x2)、﹣<x<,设直线AP的斜率为k,联立直线AP、BQ方程可知Q点坐标,进而可用k表示出、,计算可知|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.【解答】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,所以k==x﹣∈(﹣1,1),AP故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则k==x﹣,即x=k+,则AP:y=kx+k+,BQ:y=﹣x++,联立直线AP、BQ方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|•|PQ|=•=+=(1+k)3(k﹣1),所以|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)max=f()=,即|PA|•|PQ|的最大值为.【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,考查运算求解能力,考查函数思想,注意解题方法的积累,属于中档题.22.(15分)已知数列{xn }满足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,(Ⅰ)0<xn+1<xn;(Ⅱ)2xn+1﹣xn≤;(Ⅲ)≤xn≤.【考点】8H:数列递推式;8K:数列与不等式的综合.【专题】15:综合题;33:函数思想;35:转化思想;49:综合法;4M:构造法;53:导数的综合应用;54:等差数列与等比数列;55:点列、递归数列与数学归纳法;5T:不等式.【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≥2xn+1﹣xn得﹣≥2(﹣)>0,继续放缩即可证明【解答】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n >0, 当n=1时,x 1=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 )=x 2﹣2x+(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 ≤.【点评】本题考查了数列的概念,递推关系,数列的函数的特征,导数和函数的单调性的关系,不等式的证明,考查了推理论证能力,分析解决问题的能力,运算能力,放缩能力,运算能力,属于难题。
2017年高考真题一.解答题(共12小题)1.已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.2.已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.3.已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx.(1)若f(x)≥0,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值.4.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.5.设函数f(x)=(1﹣x2)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.6.已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.7.已知函数f(x)=x2+2cosx,g(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;(Ⅱ)令h(x)=g (x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.8.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.9.设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.10.已知函数f(x)=x3﹣ax2,a∈R,(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)设函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cosx﹣sinx,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.11.设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,g(x)=e x f (x).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数y=g(x)和y=e x的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求证:f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)若关于x的不等式g(x)≤e x在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围.12.已知函数f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.2017年高考真题导数专题参考答案与试题解析一.解答题(共12小题)1.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x ﹣1,当a=0时,f′(x)=﹣2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+)(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=ln,当f′(x)>0,解得:x>ln,当f′(x)<0,解得:x<ln,∴x∈(﹣∞,ln)时,f(x)单调递减,x∈(ln,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+)(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,ln)是减函数,在(ln,+∞)是增函数;(2)①若a≤0时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点,当a>0时,f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,当x→﹣∞时,e2x→0,e x→0,∴当x→﹣∞时,f(x)→+∞,当x→∞,e2x→+∞,且远远大于e x和x,∴当x→∞,f(x)→+∞,∴函数有两个零点,f(x)的最小值小于0即可,由f(x)在(﹣∞,ln)是减函数,在(ln,+∞)是增函数,∴f(x)min=f(ln)=a×()+(a﹣2)×﹣ln<0,∴1﹣﹣ln<0,即ln+﹣1>0,设t=,则g(t)=lnt+t﹣1,(t>0),求导g′(t)=+1,由g(1)=0,∴t=>1,解得:0<a<1,∴a的取值范围(0,1).方法二:(1)由f(x)=ae2x+(a﹣2)e x﹣x,求导f′(x)=2ae2x+(a﹣2)e x﹣1,当a=0时,f′(x)=2e x﹣1<0,∴当x∈R,f(x)单调递减,当a>0时,f′(x)=(2e x+1)(ae x﹣1)=2a(e x+)(e x﹣),令f′(x)=0,解得:x=﹣lna,当f′(x)>0,解得:x>﹣lna,当f′(x)<0,解得:x<﹣lna,∴x∈(﹣∞,﹣lna)时,f(x)单调递减,x∈(﹣lna,+∞)单调递增;当a<0时,f′(x)=2a(e x+)(e x﹣)<0,恒成立,∴当x∈R,f(x)单调递减,综上可知:当a≤0时,f(x)在R单调减函数,当a>0时,f(x)在(﹣∞,﹣lna)是减函数,在(﹣lna,+∞)是增函数;(2)①若a≤0时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点,②当a>0时,由(1)可知:当x=﹣lna时,f(x)取得最小值,f(x)min=f(﹣lna)=1﹣﹣ln,当a=1,时,f(﹣lna)=0,故f(x)只有一个零点,当a∈(1,+∞)时,由1﹣﹣ln>0,即f(﹣lna)>0,故f(x)没有零点,当a∈(0,1)时,1﹣﹣ln<0,f(﹣lna)<0,由f(﹣2)=ae﹣4+(a﹣2)e﹣2+2>﹣2e﹣2+2>0,故f(x)在(﹣∞,﹣lna)有一个零点,假设存在正整数n0,满足n0>ln(﹣1),则f(n0)=(a+a﹣2)﹣n0>﹣n0>﹣n0>0,由ln(﹣1)>﹣lna,因此在(﹣lna,+∞)有一个零点.∴a的取值范围(0,1).2.(2017•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.【解答】(1)解:因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,求导可知h′(x)=a﹣.则当a≤0时h′(x)<0,即y=h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以当x0>1时,h(x0)<h(1)=0,矛盾,故a>0.因为当0<x<时h′(x)<0、当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)=﹣x0﹣x0lnx0=﹣x0+2x0﹣2=x0﹣,由x0<可知f(x0)<(x0﹣)max=﹣+=;由f′()<0可知x0<<,所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,所以f(x0)>f()=;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.3.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x﹣1﹣alnx.(1)若f(x)≥0,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m,求m的最小值.【解答】解:(1)因为函数f(x)=x﹣1﹣alnx,x>0,所以f′(x)=1﹣=,且f(1)=0.所以当a≤0时f′(x)>0恒成立,此时y=f(x)在(0,+∞)上单调递增,这与f(x)≥0矛盾;当a>0时令f′(x)=0,解得x=a,所以y=f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,即f(x)min=f (a),又因为f(x)min=f(a)≥0,所以a=1;(2)由(1)可知当a=1时f(x)=x﹣1﹣lnx≥0,即lnx≤x﹣1,所以ln(x+1)≤x当且仅当x=0时取等号,所以ln(1+)<,k∈N*.一方面,ln(1+)+ln(1+)+…+ln(1+)<++…+=1﹣<1,即(1+)(1+)…(1+)<e;另一方面,(1+)(1+)…(1+)>(1+)(1+)(1+)=>2;从而当n≥3时,(1+)(1+)…(1+)∈(2,e),因为m为整数,且对于任意正整数n,(1+)(1+)…(1+)<m成立,所以m的最小值为3.4.(2017•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0,解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0,g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0,g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0,即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0的实根,所以4a2﹣12b≥0,即a2﹣+≥0,解得a≥3,所以b=+(a≥3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3,所以h(a)>0,即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1,x2是y=f(x)的两个极值点,则x1+x2=,x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3,所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0,解得a≤6,所以a的取值范围是(3,6].5.(2017•新课标Ⅱ)设函数f(x)=(1﹣x2)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.【解答】解:(1)因为f(x)=(1﹣x2)e x,x∈R,所以f′(x)=(1﹣2x﹣x2)e x,令f′(x)=0可知x=﹣1±,当x<﹣1﹣或x>﹣1+时f′(x)<0,当﹣1﹣<x<﹣1+时f′(x)>0,所以f(x)在(﹣∞,﹣1﹣),(﹣1+,+∞)上单调递减,在(﹣1﹣,﹣1+)上单调递增;(2)由题可知f(x)=(1﹣x)(1+x)e x.下面对a的范围进行讨论:①当a≥1时,设函数h(x)=(1﹣x)e x,则h′(x)=﹣xe x<0(x>0),因此h(x)在[0,+∞)上单调递减,又因为h(0)=1,所以h(x)≤1,所以f(x)=(1﹣x)h(x)≤x+1≤ax+1;②当0<a<1时,设函数g(x)=e x﹣x﹣1,则g′(x)=e x﹣1>0(x>0),所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,又g(0)=1﹣0﹣1=0,所以e x≥x+1.因为当0<x<1时f(x)>(1﹣x)(1+x)2,所以(1﹣x)(1+x)2﹣ax﹣1=x(1﹣a﹣x﹣x2),取x0=∈(0,1),则(1﹣x0)(1+x0)2﹣ax0﹣1=0,所以f(x0)>ax0+1,矛盾;③当a≤0时,取x0=∈(0,1),则f(x0)>(1﹣x0)(1+x0)2=1≥ax0+1,矛盾;综上所述,a的取值范围是[1,+∞).6.(2017•浙江)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥),导数f′(x)=(1﹣••2)e﹣x﹣(x﹣)e﹣x=(1﹣x+)e﹣x=(1﹣x)(1﹣)e﹣x;(2)由f(x)的导数f′(x)=(1﹣x)(1﹣)e﹣x,可得f′(x)=0时,x=1或,当<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当1<x<时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)递减,且x≥⇔x2≥2x﹣1⇔(x﹣1)2≥0,则f(x)≥0.由f()=e,f(1)=0,f()=e,即有f(x)的最大值为e,最小值为f(1)=0.则f(x)在区间[,+∞)上的取值范围是[0,e].7.(2017•山东)已知函数f(x)=x2+2cosx,g(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2),其中e≈2.17828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;(Ⅱ)令h(x)=g (x)﹣a f(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解答】解:(I)f(π)=π2﹣2.f′(x)=2x﹣2sinx,∴f′(π)=2π.∴曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程为:y﹣(π2﹣2)=2π(x﹣π).化为:2πx﹣y﹣π2﹣2=0.(II)h(x)=g (x)﹣a f(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)﹣a(x2+2cosx)h′(x)=e x(cosx﹣sinx+2x﹣2)+e x(﹣sinx﹣cosx+2)﹣a(2x﹣2sinx)=2(x﹣sinx)(e x﹣a)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna).令u(x)=x﹣sinx,则u′(x)=1﹣cosx≥0,∴函数u(x)在R上单调递增.∵u(0)=0,∴x>0时,u(x)>0;x<0时,u(x)<0.(1)a≤0时,e x﹣a>0,∴x>0时,h′(x)>0,函数h(x)在(0,+∞)单调递增;x<0时,h′(x)<0,函数h(x)在(﹣∞,0)单调递减.∴x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣1﹣2a.(2)a>0时,令h′(x)=2(x﹣sinx)(e x﹣e lna)=0.解得x1=lna,x2=0.①0<a<1时,x∈(﹣∞,lna)时,e x﹣e lna<0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;x∈(lna,0)时,e x﹣e lna>0,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(0,+∞)时,e x﹣e lna>0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴当x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极大值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos (lna)+2].②当a=1时,lna=0,x∈R时,h′(x)≥0,∴函数h(x)在R上单调递增.③1<a时,lna>0,x∈(﹣∞,0)时,e x﹣e lna<0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增;x∈(0,lna)时,e x﹣e lna<0,h′(x)<0,函数h(x)单调递减;x∈(lna,+∞)时,e x﹣e lna>0,h′(x)>0,函数h(x)单调递增.∴当x=0时,函数h(x)取得极大值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna时,函数h(x)取得极小值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos (lna)+2].综上所述:a≤0时,函数h(x)在(0,+∞)单调递增;x<0时,函数h(x)在(﹣∞,0)单调递减.x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣1﹣2a.0<a<1时,函数h(x)在x∈(﹣∞,lna)是单调递增;函数h(x)在x∈(lna,0)上单调递减.当x=0时,函数h(x)取得极小值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna 时,函数h(x)取得极大值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].当a=1时,lna=0,函数h(x)在R上单调递增.a>1时,函数h(x)在(﹣∞,0),(lna,+∞)上单调递增;函数h(x)在(0,lna)上单调递减.当x=0时,函数h(x)取得极大值,h(0)=﹣2a﹣1.当x=lna 时,函数h(x)取得极小值,h(lna)=﹣a[ln2a﹣2lna+sin(lna)+cos(lna)+2].8.(2017•北京)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.【解答】解:(1)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0﹣sin0)﹣1=0,切点为(0,e0cos0﹣0),即为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(2)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,令g(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,则g(x)的导数为g′(x)=e x(cosx﹣sinx﹣sinx﹣cosx)=﹣2e x•sinx,当x∈[0,],可得g′(x)=﹣2e x•sinx≤0,即有g(x)在[0,]递减,可得g(x)≤g(0)=0,则f(x)在[0,]递减,即有函数f(x)在区间[0,]上的最大值为f(0)=e0cos0﹣0=1;最小值为f()=e cos﹣=﹣.9.(2017•天津)设a∈Z,已知定义在R上的函数f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a在区间(1,2)内有一个零点x0,g(x)为f(x)的导函数.(Ⅰ)求g(x)的单调区间;(Ⅱ)设m∈[1,x0)∪(x0,2],函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),求证:h(m)h(x0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A,使得对于任意的正整数p,q,且∈[1,x0)∪(x0,2],满足|﹣x0|≥.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=2x4+3x3﹣3x2﹣6x+a,可得g(x)=f′(x)=8x3+9x2﹣6x﹣6,进而可得g′(x)=24x2+18x﹣6.令g′(x)=0,解得x=﹣1,或x=.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,﹣1)(﹣1,)(,+∞)g′(x)+﹣+g(x)↗↘↗所以,g(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(,+∞),单调递减区间是(﹣1,).(Ⅱ)证明:由h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m),得h(m)=g(m)(m﹣x0)﹣f(m),h(x0)=g(x0)(m﹣x0)﹣f(m).令函数H1(x)=g(x)(x﹣x0)﹣f(x),则H′1(x)=g′(x)(x﹣x0).由(Ⅰ)知,当x∈[1,2]时,g′(x)>0,故当x∈[1,x0)时,H′1(x)<0,H1(x)单调递减;当x∈(x0,2]时,H′1(x)>0,H1(x)单调递增.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H1(x)>H1(x0)=﹣f(x0)=0,可得H1(m)>0即h(m)>0,令函数H2(x)=g(x0)(x﹣x0)﹣f(x),则H′2(x)=g′(x0)﹣g(x).由(Ⅰ)知,g(x)在[1,2]上单调递增,故当x∈[1,x0)时,H′2(x)>0,H2(x)单调递增;当x∈(x0,2]时,H′2(x)<0,H2(x)单调递减.因此,当x∈[1,x0)∪(x0,2]时,H2(x)>H2(x0)=0,可得得H2(m)<0即h(x0)<0,.所以,h(m)h(x0)<0.(Ⅲ)对于任意的正整数p,q,且,令m=,函数h(x)=g(x)(m﹣x0)﹣f(m).由(Ⅱ)知,当m∈[1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点;当m∈(x0,2]时,h(x)在区间(x0,m)内有零点.所以h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为x1,则h(x1)=g(x1)(﹣x0)﹣f()=0.由(Ⅰ)知g(x)在[1,2]上单调递增,故0<g(1)<g(x1)<g(2),于是|﹣x0|=≥=.因为当x∈[1,2]时,g(x)>0,故f(x)在[1,2]上单调递增,所以f(x)在区间[1,2]上除x0外没有其他的零点,而≠x0,故f()≠0.又因为p,q,a均为整数,所以|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|是正整数,从而|2p4+3p3q﹣3p2q2﹣6pq3+aq4|≥1.所以|﹣x0|≥.所以,只要取A=g(2),就有|﹣x0|≥.10.(2017•山东)已知函数f(x)=x3﹣ax2,a∈R,(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)设函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cosx﹣sinx,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=x3﹣x2,∴f′(x)=x2﹣2x,∴k=f′(3)=9﹣6=3,f(3)=×27﹣9=0,∴曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程y=3(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0(2)函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cosx﹣sinx=x3﹣ax2+(x﹣a)cosx﹣sinx,∴g′(x)=(x﹣a)(x﹣sinx),令g′(x)=0,解得x=a,或x=0,①若a>0时,当x<0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x>a时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(a,+∞)上单调递增,当0<x<a时,g′(x)<0恒成立,故g(x)在(0,a)上单调递减,∴当x=a时,函数有极小值,极小值为g(a)=﹣a3﹣sina当x=0时,有极大值,极大值为g(0)=﹣a,②若a<0时,当x>0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x<a时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,a)上单调递增,当a<x<0时,g′(x)<0恒成立,故g(x)在(a,0)上单调递减,∴当x=a时,函数有极大值,极大值为g(a)=﹣a3﹣sina当x=0时,有极小值,极小值为g(0)=﹣a③当a=0时,g′(x)=x(x+sinx),当x>0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(0,+∞)上单调递增,当x<0时,g′(x)>0恒成立,故g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,∴g(x)在R上单调递增,无极值.11.(2017•天津)设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,g(x)=e x f(x).(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数y=g(x)和y=e x的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切线,(i)求证:f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)若关于x的不等式g(x)≤e x在区间[x0﹣1,x0+1]上恒成立,求b的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=x3﹣6x2﹣3a(a﹣4)x+b,可得f'(x)=3x2﹣12x ﹣3a(a﹣4)=3(x﹣a)(x﹣(4﹣a)),令f'(x)=0,解得x=a,或x=4﹣a.由|a|≤1,得a<4﹣a.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x(﹣∞,a)(a,4﹣a)(4﹣a,+∞)f'(x)+﹣+f(x)↗↘↗∴f(x)的单调递增区间为(﹣∞,a),(4﹣a,+∞),单调递减区间为(a,4﹣a);(Ⅱ)(i)证明:∵g'(x)=e x(f(x)+f'(x)),由题意知,∴,解得.∴f(x)在x=x0处的导数等于0;(ii)解:∵g(x)≤e x,x∈[x0﹣1,x0+1],由e x>0,可得f(x)≤1.又∵f(x0)=1,f'(x0)=0,故x0为f(x)的极大值点,由(I)知x0=a.另一方面,由于|a|≤1,故a+1<4﹣a,由(Ⅰ)知f(x)在(a﹣1,a)内单调递增,在(a,a+1)内单调递减,故当x0=a时,f(x)≤f(a)=1在[a﹣1,a+1]上恒成立,从而g(x)≤e x在[x0﹣1,x0+1]上恒成立.由f(a)=a3﹣6a2﹣3a(a﹣4)a+b=1,得b=2a3﹣6a2+1,﹣1≤a≤1.令t(x)=2x3﹣6x2+1,x∈[﹣1,1],∴t'(x)=6x2﹣12x,令t'(x)=0,解得x=2(舍去),或x=0.∵t(﹣1)=﹣7,t(1)=﹣3,t(0)=1,故t(x)的值域为[﹣7,1].∴b的取值范围是[﹣7,1].12.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=e x(e x﹣a)﹣a2x=e2x﹣e x a﹣a2x,∴f′(x)=2e2x﹣ae x﹣a2=(2e x+a)(e x﹣a),①当a=0时,f′(x)>0恒成立,∴f(x)在R上单调递增,②当a>0时,2e x+a>0,令f′(x)=0,解得x=lna,当x<lna时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x>lna时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,③当a<0时,e x﹣a>0,令f′(x)=0,解得x=ln(﹣),当x<ln(﹣)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x>ln(﹣)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,综上所述,当a=0时,f(x)在R上单调递增,当a>0时,f(x)在(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,当a<0时,f(x)在(﹣∞,ln(﹣))上单调递减,在(ln(﹣),+∞)上单调递增,(2)①当a=0时,f(x)=e2x>0恒成立,②当a>0时,由(1)可得f(x)min=f(lna)=﹣a2lna≥0,∴lna≤0,∴0<a≤1,③当a<0时,由(1)可得f(x)min=f(ln(﹣))=﹣a2ln(﹣)≥0,∴ln(﹣)≤,∴﹣2≤a<0,综上所述a的取值范围为[﹣2,1]。
2017浙江省高考理科数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)已知集合P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2},那么P ∪Q=( )A .(﹣1,2)B .(0,1)C .(﹣1,0)D .(1,2)2.(4分)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( ) A .√133 B .√53 C .23 D .593.(4分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .π2+1B .π2+3C .3π2+1D .3π2+3 4.(4分)若x 、y 满足约束条件{x ≥0x +y −3≥0x −2y ≤0,则z=x +2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)5.(4分)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M ﹣m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关6.(4分)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”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.(4分)函数y=f (x )的导函数y=f′(x )的图象如图所示,则函数y=f (x )的图象可能是( )A .B .C .D .8.(4分)已知随机变量ξi 满足P (ξi =1)=p i ,P (ξi =0)=1﹣p i ,i=1,2.若0<p 1<p 2<12,则( ) A .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) B .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)C .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) D .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)9.(4分)如图,已知正四面体D ﹣ABC (所有棱长均相等的三棱锥),P 、Q 、R分别为AB 、BC 、CA 上的点,AP=PB ,BQ QC =CR RA=2,分别记二面角D ﹣PR ﹣Q ,D ﹣PQ ﹣R ,D ﹣QR ﹣P 的平面角为α、β、γ,则( )A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α10.(4分)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=OA →•OB →,I 2=OB →•OC →,I 3=OC →•OD →,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3<I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分11.(4分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S 6,S 6= .12.(6分)已知a 、b ∈R ,(a +bi )2=3+4i (i 是虚数单位),则a 2+b 2= ,ab= .13.(6分)已知多项式(x +1)3(x +2)2=x 5+a 1x 4+a 2x 3+a 3x 2+a 4x +a 5,则a 4= ,a 5= .14.(6分)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= .15.(6分)已知向量a →、b →满足|a →|=1,|b →|=2,则|a →+b →|+|a →﹣b →|的最小值是 ,最大值是 .16.(4分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有 种不同的选法.(用数字作答)17.(4分)已知a ∈R ,函数f (x )=|x +4x﹣a |+a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 .三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数f (x )=sin 2x ﹣cos 2x ﹣2√3sinx cosx (x ∈R ).(Ⅰ)求f (2π3)的值.(Ⅱ)求f (x )的最小正周期及单调递增区间.19.(15分)如图,已知四棱锥P ﹣ABCD ,△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC ∥AD ,CD ⊥AD ,PC=AD=2DC=2CB ,E 为PD 的中点.(Ⅰ)证明:CE ∥平面PAB ;(Ⅱ)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值.20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣√2x−1)e﹣x(x≥12).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[12,+∞)上的取值范围.21.(15分)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣12,14),B(32,94),抛物线上的点P(x,y)(﹣12<x<32),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.22.(15分)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≤x n x n+12;(Ⅲ)12n−1≤x n≤12n−2.2017年浙江省高考理科数学参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)已知集合P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2},那么P ∪Q=( )A .(﹣1,2)B .(0,1)C .(﹣1,0)D .(1,2)【分析】直接利用并集的运算法则化简求解即可.【解答】解:集合P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2},那么P ∪Q={x |﹣1<x <2}=(﹣1,2).故选:A .【点评】本题考查集合的基本运算,并集的求法,考查计算能力.2.(4分)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( ) A .√133 B .√53 C .23 D .59【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.【解答】解:椭圆x 29+y 24=1,可得a=3,b=2,则c=√9−4=√5, 所以椭圆的离心率为:c a =√53. 故选:B .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.3.(4分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .π2+1B .π2+3C .3π2+1D .3π2+3【分析】根据几何体的三视图,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,画出图形,结合图中数据即可求出它的体积.【解答】解:由几何的三视图可知,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成, 圆锥的底面圆的半径为1,三棱锥的底面是底边长2的等腰直角三角形,圆锥的高和棱锥的高相等均为3,故该几何体的体积为12×13×π×12×3+13×12×√2×√2×3=π2+1, 故选:A【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是根据三视图得出原几何体的结构特征,是基础题目.4.(4分)若x 、y 满足约束条件{x ≥0x +y −3≥0x −2y ≤0,则z=x +2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解:x 、y 满足约束条件{x ≥0x +y −3≥0x −2y ≤0,表示的可行域如图:目标函数z=x +2y 经过C 点时,函数取得最小值,由{x +y −3=0x −2y =0解得C (2,1), 目标函数的最小值为:4目标函数的范围是[4,+∞).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.(4分)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M﹣m()A.与a有关,且与b有关B.与a有关,但与b无关C.与a无关,且与b无关D.与a无关,但与b有关【分析】结合二次函数的图象和性质,分类讨论不同情况下M﹣m的取值与a,b的关系,综合可得答案.【解答】解:函数f(x)=x2+ax+b的图象是开口朝上且以直线x=﹣a2为对称轴的抛物线,①当﹣a2>1或﹣a2<0,即a<﹣2,或a>0时,函数f(x)在区间[0,1]上单调,此时M﹣m=|f(1)﹣f(0)|=|a+1|,故M﹣m的值与a有关,与b无关②当12≤﹣a2≤1,即﹣2≤a≤﹣1时,函数f(x)在区间[0,﹣a2]上递减,在[﹣a2,1]上递增,且f(0)>f(1),此时M﹣m=f(0)﹣f(﹣a2)=a24,故M﹣m的值与a有关,与b无关③当0≤﹣a2<12,即﹣1<a≤0时,函数f(x)在区间[0,﹣a2]上递减,在[﹣a2,1]上递增,且f(0)<f(1),此时M﹣m=f(1)﹣f(﹣a2)=1+a+a24,故M﹣m的值与a有关,与b无关综上可得:M﹣m的值与a有关,与b无关故选:B【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.6.(4分)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【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.【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【点评】本题借助等差数列的求和公式考查了充分必要条件,属于基础题7.(4分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A .B .C .D .【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f′(x )<0时,函数f (x )单调递减,当f′(x )>0时,函数f (x )单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f (x )的图象可能【解答】解:由当f′(x )<0时,函数f (x )单调递减,当f′(x )>0时,函数f (x )单调递增,则由导函数y=f′(x )的图象可知:f (x )先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A ,C ,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x 轴上的右侧,排除B ,故选D【点评】本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,考查数形结合思想,属于基础题.8.(4分)已知随机变量ξi 满足P (ξi =1)=p i ,P (ξi =0)=1﹣p i ,i=1,2.若0<p 1<p 2<12,则( ) A .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) B .E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)C .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2) D .E (ξ1)>E (ξ2),D (ξ1)>D (ξ2)【分析】由已知得0<p 1<p 2<12,12<1﹣p 2<1﹣p 1<1,求出E (ξ1)=p 1,E (ξ2)=p 2,从而求出D (ξ1),D (ξ2),由此能求出结果.【解答】解:∵随机变量ξi 满足P (ξi =1)=p i ,P (ξi =0)=1﹣p i ,i=1,2,…,0<p 1<p 2<12, ∴12<1﹣p 2<1﹣p 1<1, E (ξ1)=1×p 1+0×(1﹣p 1)=p 1,E (ξ2)=1×p 2+0×(1﹣p 2)=p 2,D (ξ1)=(1﹣p 1)2p 1+(0﹣p 1)2(1﹣p 1)=p 1−p 12,D (ξ2)=(1﹣p 2)2p 2+(0﹣p 2)2(1﹣p 2)=p 2−p 22,D (ξ1)﹣D (ξ2)=p 1﹣p 12﹣(p 2−p 22)=(p 2﹣p 1)(p 1+p 2﹣1)<0,∴E (ξ1)<E (ξ2),D (ξ1)<D (ξ2).故选:A .【点评】本题考查离散型随机变量的数学期望和方差等基础知识,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.9.(4分)如图,已知正四面体D ﹣ABC (所有棱长均相等的三棱锥),P 、Q 、R分别为AB 、BC 、CA 上的点,AP=PB ,BQ QC =CR RA=2,分别记二面角D ﹣PR ﹣Q ,D ﹣PQ ﹣R ,D ﹣QR ﹣P 的平面角为α、β、γ,则( )A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α【分析】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC 的中心为O .不妨设OP=3.则O (0,0,0),P (0,﹣3,0),C (0,6,0),D (0,0,6√2),Q (√3,3,0),R (−2√3,0,0),利用法向量的夹角公式即可得出二面角.解法二:如图所示,连接OP ,OQ ,OR ,过点O 分别作垂线:OE ⊥PR ,OF ⊥PQ ,OG ⊥QR ,垂足分别为E ,F ,G ,连接DE ,DF ,DG ..可得tanα=OD OE .tanβ=OD OF,tanγ=OD OG.由已知可得:OE >OG >OF .即可得出. 【解答】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC 的中心为O . 不妨设OP=3.则O (0,0,0),P (0,﹣3,0),C (0,6,0),D (0,0,6√2),B (3√3,﹣3,0).Q (√3,3,0),R (−2√3,0,0),PR →=(−2√3,3,0),PD →=(0,3,6√2),PQ →=(√3,6,0),QR →=(−3√3,−3,0), QD →=(−√3,−3,6√2).设平面PDR 的法向量为n →=(x ,y ,z ),则{n →⋅PR →=0n →⋅PD →=0,可得{−2√3x +3y =03y +6√2z =0, 可得n →=(√6,2√2,−1),取平面ABC 的法向量m →=(0,0,1).则cos <m →,n →>=m →⋅n →|m →||n →|=√15,取α=arccos √15. 同理可得:β=arccos √681.γ=arccos √2√95. ∵√15>√2√95>√681. ∴α<γ<β.解法二:如图所示,连接OP ,OQ ,OR ,过点O 分别作垂线:OE ⊥PR ,OF ⊥PQ ,OG ⊥QR ,垂足分别为E ,F ,G ,连接DE ,DF ,DG .设OD=h .则tanα=OD OE. 同理可得:tanβ=OD OF ,tanγ=OD OG. 由已知可得:OE >OG >OF .∴tanα<tanγ<tanβ,α,β,γ为锐角.∴α<γ<β. 故选:B .【点评】本题考查了空间角、空间位置关系、正四面体的性质、法向量的夹角公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.10.(4分)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=OA →•OB →,I 2=OB →•OC →,I 3=OC →•OD →,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3<I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.【解答】解:∵AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3,∴AC=2√2,∴∠AOB=∠COD >90°,由图象知OA <OC ,OB <OD ,∴0>OA →•OB →>OC →•OD →,OB →•OC →>0,即I 3<I 1<I 2,故选:C .【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据图象结合平面向量数量积的定义是解决本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分11.(4分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S 6,S 6= 3√32. 【分析】根据题意画出图形,结合图形求出单位圆的内接正六边形的面积.【解答】解:如图所示,单位圆的半径为1,则其内接正六边形ABCDEF 中,△AOB 是边长为1的正三角形,所以正六边形ABCDEF 的面积为S 6=6×12×1×1×sin60°=3√32. 故答案为:3√32.【点评】本题考查了已知圆的半径求其内接正六边形面积的应用问题,是基础题.12.(6分)已知a 、b ∈R ,(a +bi )2=3+4i (i 是虚数单位),则a 2+b 2= 5 ,ab= 2 .【分析】a 、b ∈R ,(a +bi )2=3+4i (i 是虚数单位),可得3+4i=a 2﹣b 2+2abi ,可得3=a 2﹣b 2,2ab=4,解出即可得出.【解答】解:a 、b ∈R ,(a +bi )2=3+4i (i 是虚数单位),∴3+4i=a 2﹣b 2+2abi ,∴3=a 2﹣b 2,2ab=4,解得ab=2,{a =2b =1,{a =−2b =−1. 则a 2+b 2=5,故答案为:5,2.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数的相等、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.(6分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4=16,a5=4.【分析】利用二项式定理的展开式,求解x的系数就是两个多项式的展开式中x 与常数乘积之和,a5就是常数的乘积.【解答】解:多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,(x+1)3中,x的系数是:3,常数是1;(x+2)2中x的系数是4,常数是4,a4=3×4+1×4=16;a5=1×4=4.故答案为:16;4.【点评】本题考查二项式定理的应用,考查计算能力,是基础题.14.(6分)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√152,cos∠BDC=√104.【分析】如图,取BC得中点E,根据勾股定理求出AE,再求出S△ABC,再根据S△BDC =12S△ABC即可求出,根据等腰三角形的性质和二倍角公式即可求出【解答】解:如图,取BC得中点E,∵AB=AC=4,BC=2,∴BE=12BC=1,AE⊥BC,∴AE=√AB2−BE2=√15,∴S△ABC =12BC•AE=12×2×√15=√15,∵BD=2,∴S△BDC =12S△ABC=√152,∵BC=BD=2,∴∠BDC=∠BCD,∴∠ABE=2∠BDC 在Rt△ABE中,∵cos∠ABE=BEAB=14,∴cos ∠ABE=2cos 2∠BDC ﹣1=14, ∴cos ∠BDC=√104, 故答案为:√152,√104【点评】本题考查了解三角形的有关知识,关键是转化,属于基础题15.(6分)已知向量a →、b →满足|a →|=1,|b →|=2,则|a →+b →|+|a →﹣b →|的最小值是 4 ,最大值是 2√5 .【分析】通过记∠AOB=α(0≤α≤π),利用余弦定理可可知|a →+b →|=√5+4cosα、|a →﹣b →|=√5−4cosα,进而换元,转化为线性规划问题,计算即得结论.【解答】解:记∠AOB=α,则0≤α≤π,如图,由余弦定理可得:|a →+b →|=√5+4cosα,|a →﹣b →|=√5−4cosα,令x=√5−4cosα,y=√5+4cosα,则x 2+y 2=10(x 、y ≥1),其图象为一段圆弧MN ,如图,令z=x +y ,则y=﹣x +z ,则直线y=﹣x +z 过M 、N 时z 最小为z min =1+3=3+1=4,当直线y=﹣x +z 与圆弧MN 相切时z 最大,由平面几何知识易知z max 即为原点到切线的距离的√2倍,也就是圆弧MN 所在圆的半径的√2倍,所以z max =√2×√10=2√5.综上所述,|a →+b →|+|a →﹣b →|的最小值是4,最大值是2√5.故答案为:4、2√5.【点评】本题考查函数的最值及其几何意义,考查数形结合能力,考查运算求解能力,涉及余弦定理、线性规划等基础知识,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(4分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有 660 种不同的选法.(用数字作答)【分析】由题意分两类选1女3男或选2女2男,再计算即可【解答】解:第一类,先选1女3男,有C 63C 21=40种,这4人选2人作为队长和副队有A 42=12种,故有40×12=480种,第二类,先选2女2男,有C 62C 22=15种,这4人选2人作为队长和副队有A 42=12种,故有15×12=180种,根据分类计数原理共有480+180=660种,故答案为:660【点评】本题考查了分类计数原理和分步计数原理,属于中档题17.(4分)已知a∈R,函数f(x)=|x+4x﹣a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是(﹣∞,92] .【分析】通过转化可知|x+4x﹣a|+a≤5且a≤5,进而解绝对值不等式可知2a﹣5≤x+4x≤5,进而计算可得结论.【解答】解:由题可知|x+4x﹣a|+a≤5,即|x+4x﹣a|≤5﹣a,所以a≤5,又因为|x+4x﹣a|≤5﹣a,所以a﹣5≤x+4x﹣a≤5﹣a,所以2a﹣5≤x+4x≤5,又因为1≤x≤4,4≤x+4x≤5,所以2a﹣5≤4,解得a≤9 2,故答案为:(﹣∞,92 ].【点评】本题考查函数的最值,考查绝对值函数,考查转化与化归思想,注意解题方法的积累,属于中档题.三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2√3sinx cosx(x∈R).(Ⅰ)求f(2π3)的值.(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.【分析】利用二倍角公式及辅助角公式化简函数的解析式,(Ⅰ)代入可得:f(2π3)的值.(Ⅱ)根据正弦型函数的图象和性质,可得f(x)的最小正周期及单调递增区间【解答】解:∵函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2√3sinx cosx=﹣√3sin2x﹣cos2x=2sin(2x+7π6)(Ⅰ)f(2π3)=2sin(2×2π3+7π6)=2sin5π2=2,(Ⅱ)∵ω=2,故T=π,即f(x)的最小正周期为π,由2x+7π6∈[﹣π2+2kπ,π2+2kπ],k∈Z得:x∈[﹣5π6+kπ,﹣π3+kπ],k∈Z,故f(x)的单调递增区间为[﹣5π6+kπ,﹣π3+kπ]或写成[kπ+π6,kπ+2π3],k∈Z.【点评】本题考查的知识点是三角函数的化简求值,三角函数的周期性,三角函数的单调区间,难度中档.19.(15分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,推导出EF∥PA,CF∥AB,从而平面EFC∥平面ABP,由此能证明EC∥平面PAB.(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,推导出四边形BCDF为矩形,从而BF⊥AD,进而AD⊥平面PBF,由AD∥BC,得BC⊥PB,再求出BC⊥MF,由此能求出sinθ.【解答】证明:(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,∵E为PD的中点,∴EF∥PA,在四边形ABCD中,BC∥AD,AD=2DC=2CB,F为中点,∴CF∥AB,∴平面EFC∥平面ABP,∵EC⊂平面EFC,∴EC∥平面PAB.解:(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,∵PA=PD ,∴PF ⊥AD ,推导出四边形BCDF 为矩形,∴BF ⊥AD ,∴AD ⊥平面PBF ,又AD ∥BC ,∴BC ⊥平面PBF ,∴BC ⊥PB ,设DC=CB=1,由PC=AD=2DC=2CB ,得AD=PC=2,∴PB=√PC 2−BC 2=√4−1=√3,BF=PF=1,∴MF=12, 又BC ⊥平面PBF ,∴BC ⊥MF ,∴MF ⊥平面PBC ,即点F 到平面PBC 的距离为12, ∵MF=12,D 到平面PBC 的距离应该和MF 平行且相等,为12, E 为PD 中点,E 到平面PBC 的垂足也为垂足所在线段的中点,即中位线,∴E 到平面PBC 的距离为14, 在△PCD 中,PC =2,CD =1,PD =√2,由余弦定理得CE=√2,设直线CE 与平面PBC 所成角为θ,则sinθ=14CE =√28.【点评】本题考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,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.20.(15分)已知函数f (x )=(x ﹣√2x −1)e ﹣x (x ≥12). (1)求f (x )的导函数;(2)求f (x )在区间[12,+∞)上的取值范围. 【分析】(1)求出f (x )的导数,注意运用复合函数的求导法则,即可得到所求;(2)求出f (x )的导数,求得极值点,讨论当12<x <1时,当1<x <52时,当x >52时,f (x )的单调性,判断f (x )≥0,计算f (12),f (1),f (52),即可得到所求取值范围.【解答】解:(1)函数f (x )=(x ﹣√2x −1)e ﹣x (x ≥12), 导数f′(x )=(1﹣12•√2x−1•2)e ﹣x ﹣(x ﹣√2x −1)e ﹣x =(1﹣x +√2x−1)e ﹣x =(1﹣x )(1﹣√2x−1)e ﹣x ; (2)由f (x )的导数f′(x )=(1﹣x )(1﹣√2x−1)e ﹣x , 可得f′(x )=0时,x=1或52, 当12<x <1时,f′(x )<0,f (x )递减; 当1<x <52时,f′(x )>0,f (x )递增; 当x >52时,f′(x )<0,f (x )递减, 且x ≥√2x −1⇔x 2≥2x ﹣1⇔(x ﹣1)2≥0,则f (x )≥0. 由f (12)=12e −12,f (1)=0,f (52)=12e −52,即有f (x )的最大值为12e −12,最小值为f (1)=0. 则f (x )在区间[12,+∞)上的取值范围是[0,12e −12]. 【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导是解题的关键,属于中档题.21.(15分)如图,已知抛物线x 2=y ,点A (﹣12,14),B (32,94),抛物线上的点P (x ,y )(﹣12<x <32),过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q . (Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA |•|PQ |的最大值.【分析】(Ⅰ)通过点P 在抛物线上可设P (x ,x 2),利用斜率公式结合﹣12<x <32可得结论; (Ⅱ)通过(I )知P (x ,x 2)、﹣12<x <32,设直线AP 的斜率为k ,联立直线AP 、BQ 方程可知Q 点坐标,进而可用k 表示出PQ →、PA →,计算可知|PA |•|PQ |=(1+k )3(1﹣k ),通过令f (x )=(1+x )3(1﹣x ),﹣1<x <1,求导结合单调性可得结论. 【解答】解:(Ⅰ)由题可知P (x ,x 2),﹣12<x <32, 所以k AP =x 2−14x+12=x ﹣12∈(﹣1,1), 故直线AP 斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I )知P (x ,x 2),﹣12<x <32, 所以PA →=(﹣12﹣x ,14﹣x 2), 设直线AP 的斜率为k ,则AP :y=kx +12k +14,BQ :y=﹣1k x +32k +94, 联立直线AP 、BQ 方程可知Q (3+4k−k 22k 2+2,9k 2+8k+14k 2+4), 故PQ →=(1+k−k 2−k 31+k 2,−k 4−k 3+k 2+k 1+k 2), 又因为PA →=(﹣1﹣k ,﹣k 2﹣k ),故﹣|PA |•|PQ |=PA →•PQ →=(1+k)3(k−1)1+k 2+k 2(1+k)3(k−1)1+k 2=(1+k )3(k ﹣1), 所以|PA |•|PQ |=(1+k )3(1﹣k ), 令f (x )=(1+x )3(1﹣x ),﹣1<x <1,则f′(x )=(1+x )2(2﹣4x )=﹣2(1+x )2(2x ﹣1),由于当﹣1<x <12时f′(x )>0,当12<x <1时f′(x )<0, 故f (x )max =f (12)=2716,即|PA |•|PQ |的最大值为2716. 【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,考查运算求解能力,考查函数思想,注意解题方法的积累,属于中档题.22.(15分)已知数列{x n }满足:x 1=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 ≤x n x n+12; (Ⅲ)12n−1≤x n ≤12n−2.【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x n x n+12≥2x n +1﹣x n 得1x n+1﹣12≥2(1x n ﹣12)>0,继续放缩即可证明 【解答】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n >0,当n=1时,x 1=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 )=x 2﹣2x +(x +2)ln (1+x ),x ≥0∴f′(x )=2x 2+x x+1+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 ≤x n x n+12;(Ⅲ)∵x n =x n +1+ln (1+x n +1)≤x n +1+x n +1=2x n +1,∴x n ≥12n−1,由x n x n+12≥2x n +1﹣x n 得1x n+1﹣12≥2(1x n ﹣12)>0, ∴1x n ﹣12≥2(1x n−1﹣12)≥…≥2n ﹣1(1x 1﹣12)=2n ﹣2, ∴x n ≤12n−2, 综上所述12n−1≤x n ≤12n−2. 【点评】本题考查了数列的概念,递推关系,数列的函数的特征,导数和函数的单调性的关系,不等式的证明,考查了推理论证能力,分析解决问题的能力,运算能力,放缩能力,运算能力,属于难题。
选择题部分(共40分)、选择题:本大题共 10小题,每小题4分,共40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P {x |1 x 1} , Q {2 x 0},则 P QA • ( 2,1)B • ( 1,0)C • (0,1)D • ( 2, 1)【答案】A【解析】取P,Q 所有元素,得P Q ( 2,1).绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试 (浙江卷)数学本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共 4页,选择题部分1至2页,非选择题部分 3至4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考生注意: 1 •答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填在试题卷和答题纸规定 的位置上。
2 •答题时,请按照答题纸上 注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
参考公式: 球的表面积公式 锥体的体积公式S 4 R 2 球的体积公式 1 V -Sh3其中S 表示棱锥的底面面积,h 表示棱锥的高 台体的体积公式 其中R 表示球的半径 柱体的体积公式 V=Sh其中S 表示棱柱的底面面积,h 表示棱柱的高1 ------------------ V §h(S a S a S £)其中S a , $分别表示台体的上、下底面积 h 学%科网表示台体的高2 2x 2 .椭圆一9 y1的离心率是4A .远3 【答案】B【解析】e .9 433 .某几何体的三视图如图所示(单位: cm3)是nF+1【答案】【解析】n 12(_2~ 1)4 .若x, y满足约束条件y2yA. [0,6] B . [0,4] 【答案】Dcm),则该几何体的体积(单位:正视图Q俯视圈C.3n彳T+1D.弓+31,选A.0,则z=x+2y的取值范围是C. [6, +8]D. [4,+ 8【解析】可行域为一开放区域,所以直线过点(2,1)时取最小值4, 无最大值,选D.5.若函数f(x)=x2+ ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则A .与a有关,且与b有关B .与a有关,但与b无关C.与a无关, 且与b无关D.与a无关,但与b有关【答案】B【解析】因为最值在f (0) b, f(1) 12a aa b, f ( )b 中取,所以最值之差2 4b无关,选B.6.已知等差数列[a n ]的公差为d ,前n 项和为3,贝U d>0”是S 4 + S” >S 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【答案】C【解析】S 4 S 6 2S 5 d ,所以为充要条件,选 C.【答案】D8.【答案】9 .如图,已知正四面体 D-\BC (所有棱长均相等的三棱锥),PQR 分别为AB , BC , CA 上的点,C . a < B <Y【解析】原函数先减再增,再减再增,因此选 8.已知随机变量A . E( J<E( C . E(1)>E( 1满足P(1 =1) =P)i, P (1=0) =1 —|:)i , i = 12) , D( 1)<D( 2)B.E( 1)<E( 2), D( 1)<D( 2) D.E( 1)>E(1 小,2.若 0<p 1<p 2< ,则22) , D( 1)>D( 2)2) , D(1)>D( 2)【解析】 Q E( i )P i ,E( 2) p 2 , E( 1)E( 2) Q D( 1)P 1(1 pj, D( 2) P 2(1 P 2),D( 1) D( 2) (P 1P 2)(1 P 1 P 2)0,选 A.AP=PB ,BQ QCCR RA2,分别记二面角 D -PR-Q , D -PQ-R , D -QR-P 的平面较为 a B, Y 则7.函数y=f(x)的导函数y f (x)的图像如图所示,则函数y=f(x)的图像可能是D.【答案】B【解析】设0为三角形ABC 中心,贝U O 到PQ 距离最小,0到PR 距离最大,0到RQ 距离居中,而高相 等,因此所以选BLLW iun10.如图,已知平面四边形 ABCD , AB 丄BC, AB = BC = AD = 2, CD = 3, AC 与BD 交于点O ,记Ii = OAOB ,uur Lur LLLT Lur I 2=OB OC , I 3=OC OD ,贝U/)A. I 1 <I 2 < I 3 nB . I 1<I 3 <I 2C . c I 3<I 1 < I 2D . I 2<I 1<I 3【答案】CLUL LILT LLTT L ILT LLL T LLLT【解析】因为 AOBCOD 90°,所以 OB OC 0 OA OB OCOD(QOA OC,OB OD)非选择题部分(共110分)7小题,多空题每题 6分,单空题每题 4分,共36分。
2017高考数学试题及答案2017年高考数学试题共分为选择题和非选择题两部分,其中选择题包括单选和多选,非选择题包括填空和解答题。
下面是整套试题及答案的详细内容。
选择题部分1. 单选题1.1 题目:在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=AC=3,BC=4,过C 作AD的垂线交AD于E,过B作CD的垂线交CD于F,则BE的长度为A. 4√2B. 3√3C. 5D. 6答案:A1.2 题目:函数y=|x-2|+2的图像是直线段和:A. parabolaB. 椭圆C. 抛物线D. 射线答案:D2. 多选题2.1 题目:反正弦函数y=arcsinx用途广泛,其中不包括A. 导弹控制技术B. 电子游戏C. 信号处理D. 信号加密答案:A、D非选择题部分1. 填空题1.1 题目:一组数据为{1, 3, 5, 7, 9, 11},则该数据的方差为_________,标准差为_________。
(注:用千分位表示)答案:方差为 20,标准差为 4.4721.2 题目:已知函数f(x)=ax2+bx+c,其中a≠0,若f(1)=3,f(2)=5,则实数t满足方程f(t)=0的两个根相等,求t的值。
(保留两位小数)答案:t=1.52. 解答题2.1 题目:已知函数f(x)=eax+1,且f(0)=6,求函数f(x)的解析式。
解答:由已知条件得到 f(0)=6,代入函数f(x)的表达式可以得到 e^0 + 1 = 6,解得 e = 5。
因此,函数f(x)的解析式为 f(x) = 5^x + 1。
2.2 题目:已知等差数列{an}的前n项和为Sn=5n^2+n,求数列的公差d及首项a1。
解答:根据等差数列的前n项和公式 Sn = (n/2)(2a1 + (n-1)d),将已知的表达式代入可得 5n^2 + n = (n/2)(2a1 + (n-1)d)。
将该式展开后整理可得 10n^2 + 2n = 4a1n + nd^2 - d。
2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国I 卷)理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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{}{}131x A x x B x =<=<,,则() A .{}0=<A B x x B .AB =RC .{}1=>A B x xD .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位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,则正确的是()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12z z ,满足12z z ∈R ,则12z z =; 4p :若复数z ∈R ,则z ∈R .A .13p p ,B .14p p ,C .23p p ,D .24p p , 4. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若4562448a a S +==,,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()11f =-,则满足()121f x --≤≤的x的取值范围是() A .[]22-,B .[]11-,C .[]04,D .[]13,6.()62111x 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是梯形,这些梯形的面积之和为A .10B .12C .14D .16 8. 右面程序框图是为了求出满足321000n n ->的最小偶数n ,那么在和两个空白框中,可以分别填入A .1000A >和1n n =+B .1000A >和2n n =+C .1000A ≤和1n n =+D .1000A ≤和2n n =+9. 已知曲线1:cos C y x =,22π:sin 23C y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是()A .把1C 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2CB .把1C 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2CC .把1C 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2CD .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的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2C10. 已知F 为抛物线C :24y x =的交点,过F 作两条互相垂直1l ,2l ,直线1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,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 .235x y z <<B .523z x y <<C .352y z x<<D .325y x z <<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02,接下来的两项是02,12,在接下来的三项式62,12,22,依次类推,求满足如下条件的最小整数N :100N >且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( )A .440B .330C .220D .110 二、 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017年全国高考理科数学试题及标准答案全国卷12017年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.考生在答题卡上填写个人信息,并将试卷类型填涂在相应位置,将条形码贴在指定位置。
2.选择题答案用2B铅笔涂黑,非选择题用黑色钢笔或签字笔作答。
3.答案必须写在指定区域内,不准使用铅笔和涂改液。
4.答题卡必须整洁,考试结束后交回试卷和答题卡。
一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
1.已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则AB=?A。
{x|x<0}B。
RC。
{x|x>1}D。
∅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。
1/4B。
π/8C。
1/2D。
π/43.设有下面四个命题p1:若复数z满足∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=z2;p4:若复数z∈R,则z∈R。
其中的真命题为?A。
p1,p3B。
p1,p4C。
p2,p3D。
p2,p44.记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为?A。
1B。
2C。
4D。
85.函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值范围是?A。
[-2,2]B。
[-1,1]C。
[0,4]D。
[1,3]二、非选择题:共11小题,每小题5分,共55分。
6.(1+x)6展开式中x2的系数为?A。
15B。
20C。
30D。
35以下省略无用段落)最后,考生应认真检查试卷和答题卡,确保答案准确无误,并按要求交卷。
祝考生取得好成绩!7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形。
该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为____。
2017年高考数学真题(含答案)本试卷共4 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.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.函数()21x f x =-的定义域为 A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .(-∞,0]D .(-∞,1]2.某程序的框图如图所示,若输入的z =i (其中i 为虚数单位),则输出的S 值为 A .-1 B .1 C .-i D .i3.若x ,y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则12z x y =+的最大值为A .52 B .3 C .72D .44.某三棱锥的三视图如图所示,则其体积为 A .33 B .32 C .233 D .2635.已知数列{}n a 的前n 项和为S n ,则“ {}n a 为常数列”是“*,n n n N S na ∀∈=”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6.在极坐标系中,圆C 1 :2cos ρθ=与圆C 2:2sin ρθ=相交于 A ,B 两点,则|AB |= A .1 B .2 C .3 D . 2 7.已知函数sin(),0()cos(),0x a x f x x b x +≤⎧=⎨+>⎩是偶函数,则下列结论可能成立的是A .,44a b ππ==-B .2,36a b ππ==C .,36a b ππ==D .52,63a b ππ==8.某生产基地有五台机器,现有五项工作待完成,每台机器完成每项工作后获得的效益值如表所示.若每台机器只完成一项工作,且完成五项工作后获得的效益值总和最大,则 下列叙述正确的是A .甲只能承担第四项工作B .乙不能承担第二项工作C .丙可以不承担第三项工作D .丁可以承担第三项工作二、填空题共6 小题,每小题5 分,共30 分.9.已知向量(1,),(,9)a t b t ==,若a b ,则t = _______. 10.在等比数列{}n a 中,a 2=2,且131154a a +=,则13a a +的值为_______. 11.在三个数1231,2.log 22-中,最小的数是_______.12.已知双曲线C :22221x y a b -=的一条渐近线l 的倾斜角为3π,且C 的一个焦点到l 的距离为3,则C 的方程为_______.13.如图,在三角形三条边上的6个不同的圆内分别填入数字1,2,3 中的一个.(ⅰ)当每条边上的三个数字之和为4 时,不同的填法有_______种; (ⅱ)当同一条边上的三个数字都不同时,不同的填法有_______种.14.已知函数()f x ,对于实数t ,若存在a >0,b >0 ,满足:[,]x t a t b ∀∈-+,使得|()()|f x f t -≤2,则记a +b 的最大值为H (t ). (ⅰ)当 ()f x =2x 时,H (0)= _______.(ⅱ)当()f x 2x =且t [1,2]∈时,函数H (t )的值域为_______.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.(本小题满分13 分) 如图,在△ABC 中,点D 在边 AB 上,且13AD DB =.记∠ACD =α ,∠BCD =β. (Ⅰ)求证:sin 3sin AC BC βα=; (Ⅱ)若,,1962AB ππαβ===,求BC 的长.16.(本小题满分13 分)2004 年世界卫生组织、联合国儿童基金会等机构将青蒿素作为一线抗疟药品推 广.2015 年12 月10 日,我国科学家屠呦呦教授由于在发现青蒿素和治疗疟疾的疗法 上的贡献获得诺贝尔医学奖.目前,国内青蒿人工种植发展迅速.某农科所为了深入研究海拔因素对青蒿素产量的影响,在山上和山下的试验田中 分别种植了100 株青蒿进行对比试验.现在从山上和山下的试验田中各随机选取了4 株青蒿作为样本,每株提取的青蒿素产量(单位:克)如下表所示:(Ⅰ)根据样本数据,试估计山下试验田青蒿素的总产量;(Ⅱ)记山上与山下两块试验田单株青蒿素产量的方差分别为21s ,22s ,根据样本数据, 试估计21s 与22s 的大小关系(只需写出结论);(Ⅲ)从样本中的山上与山下青蒿中各随机选取1 株,记这2 株的产量总和为ξ,求 随机变量ξ的分布列和数学期望.17.(本小题满分14 分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为正方形,点M ,N 分别为线段PB ,PC 上的点,MN ⊥PB . (Ⅰ)求证: BC ⊥平面P AB ;(Ⅱ)求证:当点M 不与点P ,B 重合时,M ,N ,D , A 四个点在同一个平面内; (Ⅲ)当P A =AB =2,二面角C -AN -D 的大小为3π时,求PN 的长.18.(本小题满分13 分) 已知函数f (x ) =ln x +1x -1,1()ln x g x x-= (Ⅰ)求函数 f (x )的最小值;(Ⅱ)求函数g (x )的单调区间;(Ⅲ)求证:直线 y =x 不是曲线 y =g (x )的切线。
实用文档文案大全2017年江苏数学高考试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为,则输出y的值是5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=6.(5分)如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是实用文档文案大全8.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是9.(5分)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=10.(5分)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11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣,其中e是自然对数的底数.若f(a ﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是12.(5分)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°若=m+n(m,n∈R),则m+n=13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是二.解答题15.(14分)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.实用文档文案大全16.(14分)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若∥,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.18.(16分)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10cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1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CC1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GG1上,求l没入水中部分的长度.实用文档文案大全19.(16分)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+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”.﹣1(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)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.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP?AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.实用文档文案大全[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l 的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1 =,∠BAD=120°(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123… m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E(X)<.实用文档文案大全2017年江苏高考数学参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2017?江苏)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},则实数a的值为1【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1,2},B={a,a2+3}..A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2017?江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的模是【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)(2017?江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为,再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件,而抽取60辆进行检验,抽样比例为=,实用文档文案大全则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致,按照一定的比例,即样本容量和总体容量的比值,在各层中进行抽取.4.(5分)(2017?江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为,则输出y的值是﹣2【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=,不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图,模拟程序是解决此类问题的常用方法,注意解题方法的积累,属于基础题.5.(5分)(2017?江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,实用文档文案大全解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式,属于基础题6.(5分)(2017?江苏)如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是【分析】设出球的半径,求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R,则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2?2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2017?江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率是【分析】求出函数的定义域,结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0,得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2,3],则在区间[﹣4,5]上随机取一个数x,则x∈D的概率P==,实用文档文案大全故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算,结合函数的定义域求出D,以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2017?江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P,Q坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=,双曲线渐近线方程为:y=x,所以P(,),Q(,﹣),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.9.(5分)(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=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.【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.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中实用文档文案大全档题.10.(5分)(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.【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.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.(5分)(2017?江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣,其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1,]【分析】求出f(x)的导数,由基本不等式和二次函数的性质,可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义,可得f(x)为奇函数,原不等式即为2a2≤1﹣a,运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,实用文档文案大全解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用,注意运用导数和定义法,考查转化思想的运用和二次不等式的解法,考查运算能力,属于中档题.12.(5分)(2017?江苏)如图,在同一个平面内,向量,,的模分别为1,1,,与的夹角为α,且tanα=7,与的夹角为45°.若=m+n(m,n∈R),则m+n=3【分析】如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tan α=7.可得cosα=,sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m,n∈R),即可得出.【解答】解:如图所示,建立直角坐标系.A(1,0).由与的夹角为α,且tanα=7.∴cosα=,sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m,n∈R),∴=m﹣n,=0+n,实用文档文案大全解得n=,m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)(2017?江苏)在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20,则点P的横坐标的取值范围是[﹣5,1]【分析】根据题意,设P(x0,y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P(x0,y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)?(﹣x0,6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0+6y0+30≤0,即2x0+y0+5≤0,表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1]..实用文档文案大全【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系,关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2017?江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=,其中集合D={x|x=,n∈N*},分析f(x)的图象与y=lgx 图象交点的个数,进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0,1)上,f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1,2)上,f(x)=,此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2,3)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3,4)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4,5)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;实用文档文案大全区间[5,6)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6,7)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7,8)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8,9)上,f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9,+∞)上,f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,函数的图象和性质,转化思想,难度中档.二.解答题15.(14分)(2017?江苏)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.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD,结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG,从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD,EF⊥AD,且A、B、E、F四点共面,所以AB∥EF,又因为EF?平面ABC,AB?平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G,连结FG、EG使得FG∥BC,则EG∥AC,因为BC⊥BD,所以FG⊥BC,实用文档文案大全又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD,所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF,且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG,所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定,考查空间想象能力,考查转化思想,涉及线面平行判定定理,线面垂直的性质及判定定理,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(14分)(2017?江苏)已知向量=(cosx,sinx),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若∥,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣,问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx,sinx),=(3,﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0,π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0,π],∴x+∈[,],实用文档文案大全∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时,f(x)有最大值,最大值3,当x=时,f(x)有最小值,最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质,属于基础题17.(14分)(2017?江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c,由椭圆的准线方程x=±,则2×=8,即可求得a和c的值,则b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标,分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率,则即可求得l2及l1的斜率及方程,联立求得Q点坐标,由Q在椭圆方程,求得y02=x02﹣1,联立即可求得P点坐标;【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==,则a=2c,①椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;实用文档文案大全(2)设P(x0,y0),则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x+1),联立,解得:,则Q(﹣x0,),由Q在椭圆上,则y0=,则y02=x02﹣1,则,解得:,则,又P在第一象限,所以P的坐标为:P(,).【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查直线的斜率公式,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.实用文档文案大全18.(16分)(2017?江苏)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10cm,容器Ⅱ的两底面对角线EG,E1G1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CC1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GG1上,求l没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,过N作NP∥MC,交AC于点P,推导出CC1⊥平面ABCD,CC1⊥AC,NP⊥AC,求出MC=30cm,推导出△ANP∽△AMC,由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,过点N作NP⊥EG,交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1,交E1G1于点Q,推导出EE1G1G为等腰梯形,求出E1Q=24cm,E1E=40cm,由正弦定理求出sin∠GEM=,由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,在平面ACM中,过N作NP∥MC,交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱,∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC?平面ABCD,∴CC1⊥AC,∴NP⊥AC,∴NP=12cm,且AM2=AC2+MC2,解得MC=30cm,∵NP∥MC,∴△ANP∽△AMC,∴=,,得AN=16cm..∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm..实用文档文案大全(2)设玻璃棒在GG1上的点为M,玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中,过点N作NP⊥EG,交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1,交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台,∴EE1=GG1,EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形,画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm,EG=14cm,EQ=32cm,NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=,sin∠EGM=sin∠EE1G1=,cos,根据正弦定理得:=,∴sin,cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=,∴EN===20cm..∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm..【点评】本题考查玻璃棒l没入水中部分的长度的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,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.实用文档文案大全19.(16分)(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”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)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.【分析】(1)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﹣2+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)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.【解答】解:(1)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”;(2)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.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.20.(16分)(2017?江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;实用文档文案大全(3)若f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知g′(x)=6x+2a,通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣,从而f(﹣)=0,整理可知b=+(a>0),结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根,进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),结合a>3可知h(a)>0,从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2,进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b,g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0,解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0,g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0,g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0,即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0,即a2﹣+>0,解得a>3,所以b=+(a>3).实用文档文案大全(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3,所以h(a)>0,即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1,x2是y=f(x)的两个极值点,则x1+x2=,x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2 =﹣+2,又因为f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3,所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0,解得a≤6,所以a的取值范围是(3,6]..【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值,考查运算求解能力,考查转化思想,注意解题方法的积累,属于难题.二.非选择题,附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2017?江苏)如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P 为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP?AB.实用文档文案大全【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C,∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°∵AP⊥PC,∴∠APC=90°∴∠PAC=90°﹣∠ACP,∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP?AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2017?江苏)已知矩阵A=,B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2,求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律,代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x,y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0,y0),则=,即x0=2y,y0=x,实用文档文案大全∴x=y0,y=,∴,即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换,属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2017?江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程,代入距离公式化简得出距离d关于参数s的函数,从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时,d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用,属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2017?江苏)已知a,b,c,d为实数,且a2+b2=4,c2+d2=16,证明ac+bd≤8.【分析】a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.代入ac+bd化简,利用三角函数的单调性即可证明.【解答】证明:∵a2+b2=4,c2+d2=16,令a=2cosα,b=2sinα,c=4cosβ,d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质,考查了推理能力与计实用文档文案大全算能力,属于中档题.【必做题】25.(2017?江苏)如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,由AA1⊥平面ABCD,可得AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A,B,C,D,A1,C1的坐标,进一步求出,,,的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量,再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值,进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内,过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD,AD、Ax?平面ABCD,∴AA1⊥Ax,AA1⊥AD,以A为坐标原点,分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2,AA1=,∠BAD=120°,∴A(0,0,0),B(),C(,1,0),D(0,2,0),A1(0,0,),C1().=(),=(),,.实用文档文案大全(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由,得,取x=,得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为,则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角,训练了利用空间向量求空间角,是中档题.26.(2017?江苏)已知一个口袋有m个白球,n个黑球(m,n∈N*,n≥2),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,…,m+n的抽屉内,其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1,2,3,…,m+n).123… m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,E(X)是X的数学期望,证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P(),由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.实用文档文案大全(2)X的所有可能取值为,…,,P(x=)=,k=n,n+1,n+2,…,n+m,从而E(X)=()=,由此能证明E(X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为,…,,P(x=)=,k=n,n+1,n+2,…,n+m,∴E(X)=()==<==?()==,∴E(X)<.【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.。
高考数学经典题型与变式题目一:某校高三年级一个班级有40名学生,其中有20名男生和20名女生。
学校决定选出一名男生和一名女生作为班级的课代表。
假设班级中所有的学生都参与选举,那么选出男生和女生作为课代表的不同情况有多少种?题目二:已知函数f(x) = x² + bx + c,其中b和c为常数。
若对所有实数x,都有f(x)≥0,那么b和c满足的条件是什么?题目三:设A、B、C、D、E是非零向量,且满足A·B=0、A·C=0、A·D=0、A·E=0。
证明向量B、C、D、E线性相关。
题目四:在等边三角形ABC中,点D、E、F分别是BC、CA、AB上的点,且有BD:DC=CE:EA=AF:FB=1:2。
连接AE、BF、CD相交于点G。
若ABC的面积为S,求三角形AGF的面积。
题目五:某地区A、B、C三个工厂承接了一项任务,要求用最少的时间完成。
已知A工厂独立完成任务需要20天,B工厂独立完成任务需要30天,C工厂独立完成任务需要50天。
如果A、B两个工厂合作,可以在10天内完成任务;B、C两个工厂合作,可以在15天内完成任务;A、C两个工厂合作,可以在12.5天内完成任务。
那么A、B、C三个工厂同时合作,能否在7天内完成任务?为什么?题目六:已知等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn。
若S2n:S2n-1:S2n-2 = 5:3:2,求d的值。
题目七:已知函数f(x) = 2x² + bx + c,其中b和c为常数。
若对任意x,都有f(x)≥0,则b和c满足的条件是什么?题目八:已知凸四边形ABCD,且AB=BC=CD=DA,点E是边AB的中点,点F是边CD的中点。
若对于任意的点P在四边形内部,都有PA+PC > PB+PD,则四边形ABCD的形状是什么样的?。
2017高考数学真题及答案2017年的高考数学试题被认为是一道很有代表性的试题,涵盖了广泛的知识点,考查了学生对数学知识的全面掌握和灵活运用能力。
下面将对2017年高考数学试题进行全面的解析,帮助同学们更好地理解和掌握这些题目的解题方法。
一、选择题部分1.已知函数f(x)=2x^2 - 4x + 2,则f(1)的值为多少?A. -1B. 0C. 1D. 2这是一道简单的函数取值题,只需要将x=1代入函数f(x)中即可得到f(1)的值,计算得f(1)=2*1^2 - 4*1 + 2 = 0,所以答案为B. 0。
2.若x^2 + 2ax + 3a^2 > 0对一切实数x成立,则a的取值范围是?A. a > 0B. a < 0C. a ≠ 0D. a = 0这是一道关于二次函数的判别式的题目,当二次函数的判别式小于0时,函数图像不与x轴相交,即函数的值始终大于0。
由判别式Δ = 4a^2 - 4*3*a^2 > 0可得a^2 > 3a^2,解得a < 0,所以答案为B. a < 0。
二、填空题部分1.在平面直角坐标系中,过点A(3,4),且与两坐标轴的夹角等于直角的直线方程是y = 4/3x,即为B的表达式。
这题考察了直线的方程,过点A(3,4)且与两坐标轴的夹角等于直角的直线斜率为tan45°=1,带入点A的横纵坐标可以得到直线方程为y = 1x,即为B的表达式。
2.方程2sin(x - π/6) = √3的根的个数为填写的数。
这是一道关于三角函数的方程题,将方程转换为sin(x - π/6) = √3/2,根据sin函数的性质可知0 < √3/2 < 1,所以方程有两个根,即为2。
三、解答题部分1.若a+b=3,a^2 + b^2 = 9,则a^3 + b^3的值为多少?这是一道代数题,需要用到(a+b)^3 = a^3 + b^3 + 3ab(a+b)的代数公式。
2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为()A.3B.2C.1D.02.(5分)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=()A.B.C.D.23.(5分)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是()A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳4.(5分)(x+y)(2x﹣y)5的展开式中的x3y3系数为()A.﹣80B.﹣40C.40D.805.(5分)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为()A.﹣=1B.﹣=1C.﹣=1D.﹣=1 6.(5分)设函数f(x)=cos(x+),则下列结论错误的是()A.f(x)的一个周期为﹣2πB.y=f(x)的图象关于直线x=对称C.f(x+π)的一个零点为x=D.f(x)在(,π)单调递减7.(5分)执行如图的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为()A.5B.4C.3D.28.(5分)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A.πB.C.D.9.(5分)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.﹣24B.﹣3C.3D.810.(5分)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)已知函数f(x)=x2﹣2x+a(e x﹣1+e﹣x+1)有唯一零点,则a=()A.﹣B.C.D.112.(5分)在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若=λ+μ,则λ+μ的最大值为()A.3B.2C.D.2二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(08三角函数三角恒等变换)一、选择题【解析】由题意知,函数 y为奇函数,故排除 1 - cos xX=1时,y 匹乙.0,故排除A •故选c .1—cos22. (2017全国新课标I 理)已知曲线C i : y=cos x , C 2: y=sin (2x+ 2n),则下面结论正确的是 ()3A .把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移丄个单位长6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n个单位12长度,得到曲线C 2C . 把C 1上各点的横坐标缩短到原来的1倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移丄个单位长26度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的 1—倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移n」个单位212长度,得到曲线C 2【答案】D 【解析】因为C i ,C 2函数名不同,所以先将C 2利用诱导公式转化成与C i 相同的函数名,则2 n 2 n n nC 2 : y =sin(2x ) = cos(2x ) =cos(2x ),则由G 上各点的横坐标缩短到原来的3 3 2 61 n—倍变为y 二cos2x ,再将曲线向左平移 一个单位长度得到 C 2,故选D. 2 12,n3. (2017全国新课标n 文) 函数f(x)二sin(2x 3)的最小正周期为()3A . 4 nB . 2 nC .冗nD . 一2【答案】CB ;当X = n 寸,y = 0,故排除D ;当sin2x【解析】由题意T2nn,故选C.4.(2017全国新课标川文)已知si -cos:【答案】(sina -COSot sin2: =2sin : cos:-1所以选A.【考点】二倍角正弦公式【名师点睛】应用三角公式解决问题的三个变换角度(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”⑵变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幕与降幕”等•(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有: 常值代换”、逆用变用公式”、通分约分”、分解与组合”、配方与平方”等•1 n n函数f(x) si n(x^—) • cos(x-一)的最大值为5 3 6则:叫工+节+血己+丁Ag血i时訂,固数的最大值为2・所以选A.【考点】三角函数性质【名师点睛】三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通过变换把函数化为y =Asin(」x •• B的形式再借助三角函数图象研究性质,解题时注意观察角、函数名、结构等特征.设函数f(x^cos(x n,则下列结论错误的是(3【答案】【解析】函数 f x = cos x n的图象可由3y =cosx向左平移n个单位得到,34一,贝y sin 2:=A.2C. —9D.【解析】5. (2017全国新课标川文)B. 1C.D. 【答案】A【解析】由诱导公式可得:n;71.X——= cos=sm x+ —1 6丿.2 1 3丿I 3 J(2017全国新课标皿理)C. f(x)的一个周期为-2n B. y = f (x)的图像关于直线f(X •二)的一个零点为X = n6D. f(x)在(:冗)单调递减537. (2017 山东文) 已知 COSX,则 COS2x=()1141 1A.-B.—C. ———D.4 488【答案】D 【解析】-1 故选D.【考点】二倍角公式【名师点睛】(1)三角函数式的化简与求值要遵循 三看”原则,一看角,二看名,三看式子结构与特 征.⑵三角函数式化简与求值要注意观察条件中角之间的联系 (和、差、倍、互余、互补等 ),寻找式子和三角函数公式之间的共同点.8. (2017山东文)函数y 二.3sin 2x cos2x 最小正周期为()n2 n亠A. —B. —C. nD. 2 n 2 3【答案】C【解析】试题分析:因为> =-J3 sin 2x+cos2x = 2 sin ; 2x-i-—',所臥其周期T = 一 =n 啟选C.I 2丿2【考点】三角 变换及三角函数的性质【名师点睛】求三角函数周期的方法:①利用周期函数的定义•②利用公式:y = Asin (和y2 n n=A COS (3X + (f )的最小正周期为 ;y =ta n (3x+$)的最小正周期为 .③对于形如 y =asin • 'X - bcos x 的函数,一般先把其化为 y = a 2 b 2 sin x :的形式再求周期.9. (2017 天津文)设函数 f (x) =2sin( x ), x R ,其中• ■ • 0,|「n .若5 n 11 nf (——)=2, f( ---- )=0,且f (x)的最小正周期大于 2 n ,则()8 82・. n 2・. 11 n11 n 7n (A )^=—甲=— (B)^=- W = — ------------------------ ( C)国=一甲=— ---------- (D)国=一甲=——3’123’123’243'24D 选项错误,故选D.试题分析:由cosx = |得口2* 2 0— 1 = 2看;【答案】A【解析】试题分析:因为条件给出周期大于m 尹—討討吟 八手亠以亏再很据【考点】三角函数的性质【名师点睛】本题考查了 y 二As in :的解析式,和三角函数的图象和性质,本题叙述方式 新颖,是一道考查能力的好题, 本题可以直接求解, 也可代入选项,逐一考查所给选项:当x =8时,2 5一 JI JI■ = _ 2 5 二 1仁 ,满足题意,JiZ —------------------,不合题意,B 选项错误3 8 12 2381221 5 二 11 二 江X,不合题意,C 选项错误;38 24 41 5 - 7 -11兀 2 11二JI 一 + =,满足题意;当x 时, ,满足题意; 3 8 24 2 8 3 8 121 11二 718二A 选项• -X-+— , 不合题意,D 选项错误•本题选择 38 24 2424 【答案】【名师点睛】有关 y =Asin ⑺)问题,一种为提供函数图象求解析式或某参数的范围,一般11先根据图象的最高点或最低点确定A ,再根据周期或1周期或1周期求出「,最后再利用最高2 4点或最低点坐标满足解析式,求出满足条件的 「值,另一种时根据题目用文字形容的函数图象特点,如对称轴或曲线经过的点的坐标, 根据题意自己画出图象, 再寻求待定的参变量, 题型很活,求「或「的值或最值或范围等•2 5 71一江一JT+® 二一疔=>c?= 3 8 2 7112段二召成立, 1 ■故选A.10.( 2017 天津理)设函数 f (x )=2s in C ,x •「),x ・ R , 其中「。
133 {2017 浙江省高考理科数学试卷一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分)1.(4 分)已知集合 P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2},那么 P ∪Q=( )A .(﹣1,2)B .(0,1)C .(﹣1,0)D .(1,2)x 2 y 22.(4 分)椭圆 + =1 的离心率是( ) 9 4 5 2 5 A . B . 3 C .3 D .93.(4 分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )π π 3π 3πA .2+1B .2+3C . 2+1D . 2+3x ≥ 0 4.(4 分)若 x 、y 满足约束条件 x + y ‒ 3 ≥ 0,则 z=x +2y 的取值范围是()x ‒ 2y ≤ 0 A .[0,6] B .[0,4] C .[6,+∞) D .[4,+∞)5.(4 分)若函数 f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是 M ,最小值是 m , 则 M ﹣m ()A .与 a 有关,且与 b 有关B .与 a 有关,但与 b 无关C .与 a 无关,且与 b 无关D .与 a 无关,但与 b 有关6.(4 分)已知等差数列{a n }的公差为 d ,前 n 项和为 S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5” 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.(4 分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.8.(4 分)已知随机变量ξi满足P(ξi=1)=p i,P(ξi=0)=1﹣p i,i=1,2.若0<p1<p2<1,则()2A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)9.(4 分)如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、R 分BQ C R别为AB、BC、CA 上的点,AP=PB,QC=R A=2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P 的平面角为α、β、γ,则()A.γ<α<β B.α<γ<β C.α<β<γ D.β<γ<α10.(4 分)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC→→→→→→与BD 交于点O,记I1=OA•OB,I2=OB•OC,I3=OC•OD,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I3二、填空题:本大题共7 小题,多空题每题6 分,单空题每题4 分,共36 分11.(4 分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术”,将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S6,S6=.12.(6 分)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i 是虚数单位),则a2+b2=,ab= .13.(6 分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4=,a5=.14.(6 分)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= .→→→→→ →→→15.(6 分)已知向量a、b满足|a|=1,|b|=2,则|a+b|+|a﹣b|的最小值是,最大值是.16.(4 分)从6 男2 女共8 名学生中选出队长1 人,副队长1 人,普通队员2 人组成4 人服务队,要求服务队中至少有1 名女生,共有种不同的选法.(用数字作答)417.(4 分)已知a∈R,函数f(x)=|x+x﹣a|+a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是.三、解答题(共5 小题,满分74 分)3sinx cosx(x∈R).18.(14 分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣22π(Ⅰ)求f(3 )的值.(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.19.(15 分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E 为PD 的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线 CE 与平面PBC 所成角的正弦值.20.(15 分)已知函数 f (x )=(x﹣(1) 求 f (x )的导函数;1)e ﹣x1(x ≥2).(2) 求 f (x )在区间[2,+∞)上的取值范围.1 1 3 9 21.(15 分)如图,已知抛物线 x 2=y ,点 A (﹣ , ),B ( , ),抛物线上的点 P (x ,y )2 4 2 41 3 (﹣ <x < ),过点 B 作直线 AP 的垂线,垂足为 Q .2 2(Ⅰ)求直线 AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求|PA |•|PQ |的最大值.22.(15 分)已知数列{x n }满足:x 1=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 ;x n x n + 1 (Ⅱ)2x n +1﹣x n ≤2;1 1(Ⅲ) n ‒ 1≤x n ≤ .2 2n ‒ 22x ‒ 1133 5 2017 年浙江省高考理科数学参考答案与试题解析一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,满分 40 分)1.(4 分)已知集合 P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2},那么 P ∪Q=( )A .(﹣1,2)B .(0,1)C .(﹣1,0)D .(1,2)【分析】直接利用并集的运算法则化简求解即可. 【解答】解:集合 P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2}, 那么 P ∪Q={x |﹣1<x <2}=(﹣1,2). 故选:A .【点评】本题考查集合的基本运算,并集的求法,考查计算能力.x 2 y 22.(4 分)椭圆 + =1 的离心率是( ) 9 4 5 2 5 A . B . 3 C .3 D .9【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.x 2 y 2【解答】解:椭圆 + =1,可得 a=3,b=2,则 c= 9 ‒ 4= 5, 9 4c所以椭圆的离心率为: = .a 3故选:B .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.3.(4 分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是(){π π 3π 3πA.2+1 B .2+3 C .2 +1D . 2+3【分析】根据几何体的三视图,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,画出图形,结合图中数据即可求出它的体积.【解答】解:由几何的三视图可知,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成, 圆锥的底面圆的半径为 1,三棱锥的底面是底边长 2 的等腰直角三角形,圆锥的高和棱锥的高相等均为 3,1 1 1 1 π故该几何体的体积为 × ×π×12×3+ × × 2× 2×3= +1,2 3 3 2 2故选:A【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是根据三视图得出原几何体的结构特征,是基础题目.x ≥ 04.(4 分)若 x 、y 满足约束条件 x + y ‒ 3 ≥ 0,则 z=x +2y 的取值范围是()x ‒ 2y ≤ 0 A .[0,6] B .[0,4] C .[6,+∞) D .[4,+∞)【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.{x ‒ 2y = 0x ≥ 0【解答】解:x 、y 满足约束条件 x + y ‒ 3 ≥ 0,表示的可行域如图:x ‒ 2y ≤ 0 目标函数 z=x +2y 经过 C 点时,函数取得最小值, 由{x + y ‒ 3 = 0解得 C (2,1), 目标函数的最小值为:4 目标函数的范围是[4,+∞).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.(4 分)若函数 f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是 M ,最小值是 m ,则 M ﹣m ()A .与 a 有关,且与 b 有关B .与 a 有关,但与 b 无关C .与 a 无关,且与 b 无关D .与 a 无关,但与 b 有关【分析】结合二次函数的图象和性质,分类讨论不同情况下 M ﹣m 的取值与 a ,b 的关系,综合可得答案.a【解答】解:函数 f (x )=x 2+ax +b 的图象是开口朝上且以直线 x=﹣2为对称轴的抛物线,a a①当﹣2>1 或﹣2<0,即 a <﹣2,或 a >0 时,函数 f (x )在区间[0,1]上单调, 此时 M ﹣m=|f (1)﹣f (0)|=|a +1|, 故 M ﹣m 的值与 a 有关,与 b 无关1 a②当≤﹣≤1,即﹣2≤a≤﹣1 时,2 2a a函数f(x)在区间[0,﹣2]上递减,在[﹣2,1]上递增,且f(0)>f(1),a a2此时M﹣m=f(0)﹣f(﹣2)= 4 ,故M﹣m 的值与 a 有关,与 b 无关a 1③当0≤﹣<,即﹣1<a≤0 时,2 2a a函数f(x)在区间[0,﹣2]上递减,在[﹣2,1]上递增,且f(0)<f(1),a a2此时M﹣m=f(1)﹣f(﹣2)=1+a+ 4 ,故M﹣m 的值与 a 有关,与 b 无关综上可得:M﹣m 的值与a 有关,与b 无关故选:B【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.6.(4 分)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【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.【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【点评】本题借助等差数列的求和公式考查了充分必要条件,属于基础题7.(4 分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()A.B.C.D.【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f′(x)<0 时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0 时,函数f(x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f(x)的图象可能【解答】解:由当f′(x)<0 时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0 时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x 轴上的右侧,排除B,故选D【点评】本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,考查数形结合思想,属于基础题.8.(4 分)已知随机变量ξi满足P(ξi=1)=p i,P(ξi=0)=1﹣p i,i=1,2.若0<p1<p2<1,则()2A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)2 2C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)1 1【分析】由已知得0<p1<p2<,<1﹣p2<1﹣p1<1,求出E(ξ1)=p1,E(ξ2)=p2,2 2从而求出D(ξ1),D(ξ2),由此能求出结果.【解答】解:∵随机变量ξi满足P(ξi=1)=p i,P(ξi=0)=1﹣p i,i=1,2,…,10<p1<p2<,1∴ <1﹣p2<1﹣p1<1,E(ξ1)=1×p1+0×(1﹣p1)=p1,E(ξ2)=1×p2+0×(1﹣p2)=p2,D(ξ1)=(1﹣p1)2p1+(0﹣p1)2(1﹣p1)=p1 ‒p12,D(ξ2)=(1﹣p2)2p2+(0﹣p2)2(1﹣p2)=p2 ‒p22,D(ξ1)﹣D(ξ2)=p1﹣p12﹣(p2 ‒p22)=(p2﹣p1)(p1+p2﹣1)<0,∴E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2).故选:A.【点评】本题考查离散型随机变量的数学期望和方差等基础知识,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.9.(4 分)如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、R 分BQ C R别为AB、BC、CA 上的点,AP=PB,QC=R A=2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P 的平面角为α、β、γ,则()A.γ<α<β B.α<γ<β C.α<β<γ D.β<γ<α【分析】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC 的中心为{O .不妨设 OP=3.则 O (0,0,0),P (0,﹣3,0),C (0,6,0),D (0,0,6 2),Q ( 3,3,0),R ( ‒ 2 3,0,0),利用法向量的夹角公式即可得出二面角.解法二:如图所示,连接 O P ,O Q ,O R ,过点 O 分别作垂线:OE ⊥PR ,OF ⊥PQ ,OG ⊥OD ODQR ,垂足分别为 E ,F ,G ,连接 DE ,DF ,DG . 可得 tan α=O E .tan β=OF,tan γ=ODOG.由已知可得:OE >OG >OF .即可得出. 【解答】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC 的中心为 O .不妨设 OP=3.则 O (0,0,0),P (0,﹣3,0),C (0,6,0),D (0,0,6 3,﹣3,0).Q ( 3,3,0),R ( ‒ 2 3,0,0),2),B (3 →→→→PR =( ‒ 2 3,3,0),P D =(0,3,6 0),→ QD =( ‒ 3, ‒ 3,6 2).2),P Q =( 3,6,0),Q R =( ‒ 3 3, ‒ 3, →→设平面 PDR 的法向量为n =(x ,y ,z ),则 → → ,可得{3y + 6 2z = 0,→ n ⋅ PR = 0 n ⋅ PD = 0 →→‒ 2 3x + 3y = 0可得n =( 6,2 2, ‒ 1),取平面 ABC 的法向量m =(0,0,1).→ →→→m ⋅ n ‒ 1 1则 cos <m ,n >= → → = 15, 取 α=arccos 15.|m ||n |32同理可得:12 3∴α<γ<β.解法二:如图所示,连接 O P ,O Q ,O R ,过点 O 分别作垂线:OE ⊥PR ,OF ⊥PQ ,OG ⊥ QR ,垂足分别为 E ,F ,G ,连接 DE ,DF ,DG . 设 OD=h .OD则 tan α=O E.OD OD同理可得:tanβ=OF,tanγ=OG.由已知可得:OE>OG>OF.∴tanα<tanγ<tanβ,α,β,γ 为锐角.∴α<γ<β.故选:B.【点评】本题考查了空间角、空间位置关系、正四面体的性质、法向量的夹角公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.10.(4 分)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC→→→→→→与BD 交于点O,记I1=OA•OB,I2=OB•OC,I3=OC•OD,则()3 3 A .I 1<I 2<I 3 B .I 1<I 3<I 2 C .I 3<I 1<I 2 D .I 2<I 1<I 3【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可. 【解答】解:∵AB ⊥BC ,AB=BC=AD=2,CD=3, ∴AC=2 2,∴∠AOB=∠COD >90°, 由图象知 OA <OC ,OB <OD ,→→→→→→∴0>OA •OB >OC •OD ,OB •OC >0, 即 I 3<I 1<I 2, 故选:C .【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据图象结合平面向量数量积的定义是解决本题的关键.二、填空题:本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分11.(4 分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率 π,理论上能把 π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术”,将 π 的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形 3 3 的面积 S 6,S 6=2.【分析】根据题意画出图形,结合图形求出单位圆的内接正六边形的面积. 【解答】解:如图所示,单位圆的半径为 1,则其内接正六边形 ABCDEF 中, △AOB 是边长为 1 的正三角形, 所以正六边形 ABCDEF 的面积为 1 3 S 6=6×2×1×1×sin60°= 2 .3 故答案为: 2.【点评】本题考查了已知圆的半径求其内接正六边形面积的应用问题,是基础题.12.(6 分)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i 是虚数单位),则a2+b2= 5 ,ab= 2 .【分析】a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i 是虚数单位),可得3+4i=a2﹣b2+2abi,可得3=a2﹣b2,2ab=4,解出即可得出.【解答】解:a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i 是虚数单位),∴3+4i=a2﹣b2+2abi,∴3=a2﹣b2,2ab=4,解得ab=2,{a = 2,{a=‒ 2.b = 1 b=‒ 1则a2+b2=5,故答案为:5,2.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数的相等、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.(6 分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4= 16 ,a5= 4 .【分析】利用二项式定理的展开式,求解x 的系数就是两个多项式的展开式中x 与常数乘积之和,a5就是常数的乘积.【解答】解:多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,(x+1)3中,x 的系数是:3,常数是1;(x+2)2中x 的系数是4,常数是4,a4=3×4+1×4=16;a5=1×4=4.故答案为:16;4.152 10415 2 104【点评】本题考查二项式定理的应用,考查计算能力,是基础题.14.(6 分)已知△ABC ,AB=AC=4,BC=2,点 D 为 AB 延长线上一点,BD=2,连15 结 CD ,则△BDC 的面积是 2 10,cos ∠BDC= 4.【分析】如图,取 BC 得中点E ,根据勾股定理求出 AE ,再求出 S △ABC ,再根据 S △BDC = 12S △ABC 即可求出,根据等腰三角形的性质和二倍角公式即可求出 【解答】解:如图,取 BC 得中点 E , ∵AB=AC=4,BC=2,1∴BE=2BC=1,AE ⊥BC ,∴AE= AB 2 ‒ B E 2= 15,1 1∴S = BC•AE= ×2× 15= 15, △ABC2 2∵BD=2, 1 ∴S △BDC =2S △ABC = ,∵BC=BD=2, ∴∠BDC=∠BCD , ∴∠ABE=2∠BDC 在 Rt △ABE 中,B E 1∵cos ∠ABE=AB =4,1∴cos ∠ABE=2cos 2∠BDC ﹣1=4,∴cos ∠BDC= ,故答案为: ,【点评】本题考查了解三角形的有关知识,关键是转化,属于基础题→→→→→ →→ →15.(6 分)已知向量a 、b 满足|a |=1,|b |=2,则|a +b |+|a ﹣b |的最小值是 4 , 最大值是 2→ →【分析】通过记∠AOB=α(0≤α≤π),利用余弦定理可可知|a +b |→ →| a ﹣b |【解答】解:记∠AOB=α,则 0≤α≤π,如图, 由余弦定理可得: → →|a +b | → →|a ﹣b |令 x= 5 ‒ 4cosα,y= 5 + 4cosα,则 x 2+y 2=10(x 、y ≥1),其图象为一段圆弧 MN ,如图,令 z=x +y ,则 y=﹣x +z ,则直线 y=﹣x +z 过 M 、N 时 z 最小为 z min =1+3=3+1=4, 当直线 y=﹣x +z 与圆弧 MN 相切时 z 最大,由平面几何知识易知 z max 即为原点到切线的距离的 2倍, 也就是圆弧 MN 所在圆的半径的 2倍, 所以 z max = 2× 10=2 5.→ →→ →综上所述,|a +b |+|a ﹣b |的最小值是 4,最大值是2 5. 故答案为:4、2 5.【点评】本题考查函数的最值及其几何意义,考查数形结合能力,考查运算求解能力,涉及余弦定理、线性规划等基础知识,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(4 分)从6 男2 女共8 名学生中选出队长1 人,副队长1 人,普通队员2人组成4 人服务队,要求服务队中至少有1 名女生,共有660 种不同的选法.(用数字作答)【分析】由题意分两类选 1 女 3 男或选2 女2 男,再计算即可【解答】解:第一类,先选1 女3 男,有C63C21=40 种,这4 人选2 人作为队长和副队有A42=12 种,故有40×12=480 种,第二类,先选2 女2 男,有C62C22=15 种,这4 人选2 人作为队长和副队有A42=12 种,故有15×12=180 种,根据分类计数原理共有480+180=660 种,故答案为:660【点评】本题考查了分类计数原理和分步计数原理,属于中档题417.(4 分)已知a∈R,函数f(x)=|x+x﹣a|+a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a9的取值范围是(﹣∞, ] .24【分析】通过转化可知|x+x﹣a|+a≤5 且a≤5,进而解绝对值不等式可知2a﹣5≤x+4x≤5,进而计算可得结论.4 4【解答】解:由题可知|x+x﹣a|+a≤5,即|x+x﹣a|≤5﹣a,所以a≤5,4又因为|x+x﹣a|≤5﹣a,4所以a﹣5≤x+x﹣a≤5﹣a,4所以2a﹣5≤x+x≤5,4又因为1≤x≤4,4≤x+x≤5,9所以2a﹣5≤4,解得a≤ ,29故答案为:(﹣∞,2].【点评】本题考查函数的最值,考查绝对值函数,考查转化与化归思想,注意解题方法的积累,属于中档题.三、解答题(共5 小题,满分74 分)18.(14 分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣22π(Ⅰ)求f(3 )的值.3sinx cosx(x∈R).(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.【分析】利用二倍角公式及辅助角公式化简函数的解析式,2π(Ⅰ)代入可得:f(3 )的值.(Ⅱ)根据正弦型函数的图象和性质,可得f(x)的最小正周期及单调递增区间7π【解答】解:∵函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2 3sinx cosx=﹣3sin2x﹣cos2x=2sin(2x+ 6 )2π2π7π5π(Ⅰ)f(3 )=2sin(2× + )=2sin =2,3 6 2(Ⅱ)∵ω=2,故T=π,即f(x)的最小正周期为π,7πππ由2x+6 ∈[﹣2+2kπ,2+2kπ],k∈Z 得:5ππx∈[﹣6 +kπ,﹣3+kπ],k∈Z,5πππ2π故f(x)的单调递增区间为[﹣6 +kπ,﹣3+kπ]或写成[kπ+6,kπ+ 3 ],k∈Z.【点评】本题考查的知识点是三角函数的化简求值,三角函数的周期性,三角函数的单调区间,难度中档.19.(15 分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E 为PD 的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)取AD 的中点F,连结EF,CF,推导出EF∥PA,CF∥AB,从而平面EFC∥平面ABP,由此能证明EC∥平面PAB.(Ⅱ)连结BF,过F 作FM⊥PB 于M,连结PF,推导出四边形BCDF 为矩形,从而BF⊥AD,进而AD⊥平面PBF,由AD∥BC,得BC⊥PB,再求出BC⊥MF,由此能求出sinθ.【解答】证明:(Ⅰ)取AD 的中点F,连结EF,CF,∵E 为PD 的中点,∴EF∥PA,在四边形ABCD 中,BC∥AD,AD=2DC=2CB,F 为中点,∴CF∥AB,∴平面EFC∥平面ABP,∵EC⊂平面EFC,∴EC∥平面PAB.解:(Ⅱ)连结BF,过 F 作FM⊥PB 于M,连结PF,∵PA=PD,∴PF⊥AD,推导出四边形BCDF 为矩形,∴BF⊥AD,∴AD⊥平面PBF,又AD∥BC,∴BC⊥平面PBF,∴BC⊥PB,2设 DC=CB=1,由 PC=AD=2DC=2CB ,得 AD=PC=2,∴PB= P C 2 ‒ BC 2= 14 ‒ 1= 3, BF=PF=1,∴MF=2,又 BC ⊥平面 PBF ,∴BC ⊥MF ,1∴MF ⊥平面 PBC ,即点 F 到平面 PBC 的距离为 ,21 1 ∵MF=2,D 到平面 PBC 的距离应该和 MF 平行且相等,为 ,E 为 PD 中点,E 到平面 PBC 的垂足也为垂足所在线段的中点,即中位线,1∴E 到平面 PBC 的距离为 ,4在△ PCD 中,P C = 2,CD = 1,P D = 2, 由余弦定理得 CE= 2,142设直线 CE 与平面 PBC 所成角为 θ,则 sin θ=C E = 8.【点评】本题考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,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.20.(15 分)已知函数 f (x )=(x ﹣(1) 求 f (x )的导函数;1)e ﹣x1(x ≥2).(2) 求 f (x )在区间[2,+∞)上的取值范围.【分析】(1)求出 f (x )的导数,注意运用复合函数的求导法则,即可得到所求;1 5(2)求出 f (x )的导数,求得极值点,讨论当 <x <1 时,当 1<x < 时,当 x >2 25 1 5 时,f (x )的单调性,判断 f (x )≥0,计算 f ( ),f (1),f ( ),即可得到所 2 2 22x ‒ 11 2x ‒ 1 2x ‒ 1 )e , )e =(1 ﹣ )e ;2 2 1求取值范围. 【解答】解:(1)函数 f (x )=(x ﹣)e ﹣x1 (x ≥2), 1 导数 f′(x )=(1﹣2• •2)e ﹣x ﹣(x ﹣ 2x ‒ 1)e ﹣x =(1﹣x + 2x ‒2 ﹣x ﹣x )(1 2 ﹣x 2x ‒ 1 (2)由 f (x )的导数 f′(x )=(1﹣x )(1﹣ 2 ﹣x 2x ‒ 1 5 可得 f′(x )=0 时,x=1 或 , 2 1 当 <x <1 时,f′(x )<0,f (x )递减; 2 5 当 1<x < 时,f′(x )>0,f (x )递增; 2 5当 x >2时,f′(x )<0,f (x )递减, 且 x ≥ 2x ‒ 1⇔x 2≥2x ﹣1⇔(x ﹣1)2≥0,则 f (x )≥0.1 5 1 1 ‒2 5 1 ‒ 2 由 f (2)=2e ,f (1)=0,f ( )=2e , 1 ‒ 2 即有f (x )的最大值为2e ,最小值为 f (1)=0. 1 11 ‒ 2则 f (x )在区间[2,+∞)上的取值范围是[0, e ]. 【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导是解题的关键,属于中档题.1 1 3 921.(15 分)如图,已知抛物线 x 2=y ,点 A (﹣ , ),B ( , ),抛物线上的点 P (x ,y ) 2 4 2 4 1 3 (﹣ <x < ),过点 B 作直线 AP 的垂线,垂足为 Q .2 2 (Ⅰ)求直线 AP 斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA |•|PQ |的最大值.2x ‒ 14 21 3 【分析】(Ⅰ)通过点 P 在抛物线上可设 P (x ,x 2),利用斜率公式结合﹣ <x <2 2 可得结论; 13 (Ⅱ)通过(I )知 P (x ,x 2)、﹣ <x < ,设直线 AP 的斜率为 k ,联立直线 AP 、BQ2 2→ →方程可知 Q 点坐标,进而可用 k 表示出P Q 、P A ,计算可知|PA |•|PQ |=(1+k )3 (1﹣k ),通过令 f (x )=(1+x )3(1﹣x ),﹣1<x <1,求导结合单调性可得结论.1 3 【解答】解:(Ⅰ)由题可知 P (x ,x 2),﹣ <x < ,2 2x 2 ‒ 11所以 k AP = x + 1 =x ﹣ ∈(﹣1,1), 2故直线 AP 斜率的取值范围是:(﹣1,1);1 3 (Ⅱ)由(I )知 P (x ,x 2),﹣ <x < ,2 2 → 1 1 所以P A =(﹣ ﹣x , ﹣x 2), 2 4 1 1 13 9 设直线 AP 的斜率为 k ,则 AP :y=kx + k + ,BQ :y=﹣ x + + ,2 4 k 2k 43 + 4k ‒ k 2 9k 2 + 8k + 1 联立直线 AP 、BQ 方程可知 Q ( , 2k 2 + 2 ), 4k 2 + 4→1 + k ‒ k2 ‒ k3 ‒ k4 ‒ k 3 + k 2 + k 故P Q =(→ , 1 + k 2 ), 1 + k 2 又因为P A =(﹣1﹣k ,﹣k 2﹣k ),→ → (1 + k )3(k ‒ 1) k 2(1 + k )3(k ‒ 1)故﹣|PA |•|PQ |=P A •P Q =+ 1 + k 2 1 + k 2 =(1+k )3(k ﹣1),所以|PA |•|PQ |=(1+k )3(1﹣k ),2 16 16令 f (x )=(1+x )3(1﹣x ),﹣1<x <1,则 f′(x )=(1+x )2(2﹣4x )=﹣2(1+x )2(2x ﹣1),1 1由于当﹣1<x <2时 f′(x )>0,当 <x <1 时 f′(x )<0, 1 27 27故 f (x )max =f (2)= ,即|PA |•|PQ |的最大值为 . 【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,考查运算求解能力,考查函数思想,注意解题方法的积累,属于中档题.22.(15 分)已知数列{x n }满足:x 1=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 ;x n x n + 1(Ⅱ)2x n +1﹣x n ≤ 2 ;1 1 (Ⅲ) n ‒ 1≤x n ≤ .2 2n ‒ 2【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,x n x n + 1 1 1 1 1 (Ⅲ)由 2 ≥2x n +1﹣x n 得 ﹣ ≥2( ﹣ )>0,继续放缩即可证明 x n + 1 2 x n 2【解答】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n >0,当 n=1 时,x 1=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 )=x 2﹣2x +(x +2)ln (1+x ),x ≥02x 2 + x∴f′(x )= x + 1+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,x n x n + 1故 2x n +1﹣x n ≤2 ;(Ⅲ)∵x n =x n +1+ln (1+x n +1)≤x n +1+x n +1=2x n +1,1 ∴x n ≥ , 2n ‒ 1 x n x n + 1 1 1 1 1 由 2 ≥2x n +1﹣x n 得 ﹣ ≥2( ﹣ )>0, 1 1 1 1 x n + 1 2 x n 2 1 1 ∴ ﹣ ≥2( ﹣ )≥…≥2n ﹣1( ﹣ )=2n ﹣2, x n 2 1 x n ‒ 1 2 x 1 2∴x n ≤ , 2n ‒ 2 1 1 综上所述 n ‒ 1≤x n ≤ .2 2n ‒ 2【点评】本题考查了数列的概念,递推关系,数列的函数的特征,导数和函数的单调性的关系,不等式的证明,考查了推理论证能力,分析解决问题的能力,运算能力,放缩能力,运算能力,属于难题。
2017年普通高等学校招生统一考试全国I 卷理科数学一、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}A B x x =< B .A B =R C .{|1}A B x x =>D .A B =∅【答案】A 【解析】试题分析:由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}A B x x x x =<<{|0}x x =<,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=< ,故选A.【考点】集合的运算,指数运算性质【名师点睛】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.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 .14 B .π8 C .12D .π4【答案】B 【解析】试题分析:设正方形边长为a ,则圆的半径为2a ,正方形的面积为2a ,圆的面积为2π4a .由图形的对称性可知,太极图中黑白部分面积相等,即各占圆面积的一半.由几何概型概率的计算公式得,此点取自黑色部分的概率是221ππ248a a ⋅=,选B.秒杀解析:由题意可知,此点取自黑色部分的概率即为黑色部分面积占整个面积的比例,由图可知其概率p 满足1142p <<,故选B. 【考点】几何概型【名师点睛】对于几何概型的计算,首先确定事件类型为几何概型并确定其几何区域(长度、面积、体积或时间),其次计算基本事件区域的几何度量和事件A 区域的几何度量,最后计算()P A . 3.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 p【答案】B【考点】复数的运算与性质【名师点睛】分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成i(,)z a b a b =+∈R 的形式进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.4.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 .8【答案】C 【解析】【考点】等差数列的基本量求解【名师点睛】求解等差数列基本量问题时,要多多使用等差数列的性质,如{}n a 为等差数列,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+.5.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]【答案】D 【解析】试题分析:因为()f x 为奇函数且在(,)-∞+∞单调递减,要使1()1f x -≤≤成立,则x 满足11x -≤≤,从而由121x -≤-≤得13x ≤≤,即满足1(2)1f x -≤-≤成立的x 的取值范围为[1,3],选D. 【考点】函数的奇偶性、单调性【名师点睛】奇偶性与单调性的综合问题,要充分利用奇、偶函数的性质与单调性解决不等式和比较大小问题,若()f x 在R 上为单调递增的奇函数,且12()()0f x f x +>,则120x x +>,反之亦成立. 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22261C 15x x ⋅=,621(1)x x ⋅+展开式中含2x 的项为442621C 15x x x⋅=,故2x 的系数为151530+=,选C.【考点】二项式定理【名师点睛】对于两个二项式乘积的问题,用第一个二项式中的每项乘以第二个二项式的每项,分析含2x 的项共有几项,进行相加即可.这类问题的易错点主要是未能分析清楚构成这一项的具体情况,尤其是两个二项展开式中的r不同.7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为A.10 B.12 C.14 D.16【答案】B【解析】试题分析:由题意该几何体的直观图是由一个三棱锥和三棱柱构成,如下图,则该几何体各面内只有两个相同的梯形,则这些梯形的面积之和为12(24)2122⨯+⨯⨯=,故选B.【考点】简单几何体的三视图【名师点睛】三视图往往与几何体的体积、表面积以及空间线面关系、角、距离等问题相结合,解决此类问题的关键是由三视图准确确定空间几何体的形状及其结构特征并且熟悉常见几何体的三视图. 8.下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+2C.A≤1 000和n=n+1 D.A≤1 000和n=n+2【答案】D【考点】程序框图【名师点睛】解决此类问题的关键是读懂程序框图,明确顺序结构、条件结构、循环结构的真正含义.本题巧妙地设置了两个空格需要填写,所以需要抓住循环的重点,偶数该如何增量,判断框内如何进行判断可以根据选项排除.9.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+2π3),则下面结论正确的是A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C2B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C2C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的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C2D.把C1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C2 【答案】D 【解析】试题分析: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.【考点】三角函数图象变换【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.10.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 .10【答案】A【考点】抛物线的简单几何性质【名师点睛】对于抛物线弦长问题,要重点抓住抛物线定义,到定点的距离要想到转化到准线上,另外,直线与抛物线联立,求判别式,利用根与系数的关系是通法,需要重点掌握.考查最值问题时要能想到用函数方法和基本不等式进行解决.此题还可以利用弦长的倾斜角表示,设直线的倾斜角为α,则22||sin pAB α=,则2222||πcos sin (+)2p pDE αα==,所以222221||||4(cos sin cos p p AB DE ααα+=+=+ 222222222111sin cos )4()(cos sin )4(2)4(22)16sin cos sin cos sin ααααααααα=++=++≥⨯+=. 11.设x 、y 、z 为正数,且235x y z==,则A .2x <3y <5zB .5z <2x <3yC .3y <5z <2xD .3y <2x <5z【答案】D【考点】指、对数运算性质【名师点睛】对于连等问题,常规的方法是令该连等为同一个常数,再用这个常数表示出对应的,,x y z ,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式以及0与1的对数表示.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 A .440B .330C .220D .110【答案】A 【解析】试题分析:由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k -则该数列的前(1)122k k k ++++=项和为 11(1)1(12)(122)222k k k k S k -++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭,要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是第1k +组等比数列1,2,,2k 的部分和,设1212221t t k -+=+++=- ,所以2314t k =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=, 所以对应满足条件的最小整数293054402N ⨯=+=,故选A. 【考点】等差数列、等比数列【名师点睛】本题非常巧妙地将实际问题和数列融合在一起,首先需要读懂题目所表达的具体含义,以及观察所给定数列的特征,进而判断出该数列的通项和求和.另外,本题的难点在于数列里面套数列,第一个数列的和又作为下一个数列的通项,而且最后几项并不能放在一个数列中,需要进行判断. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则| a +2b |= .【答案】23 【解析】试题分析:222|2|||44||4421cos60412+=+⋅+=+⨯⨯⨯+= a b a a b b ,所以|2|1223+==a b . 秒杀解析: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23.【考点】平面向量的运算【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.14.设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,,,则32z x y =-的最小值为 .【答案】5- 【解析】试题分析:不等式组表示的可行域如图所示,易求得1111(1,1),(,),(,)3333A B C ---,由32z x y =-得322zy x =-在y 轴上的截距越大,z 就越小,所以,当直线32z x y =-过点A 时,z 取得最小值, 所以z 的最小值为3(1)215⨯--⨯=-. 【考点】线性规划【名师点睛】本题是常规的线性规划问题,线性规划问题常出现的形式有:①直线型,转化成斜截式比较截距,要注意z 前面的系数为负时,截距越大,z 值越小;②分式型,其几何意义是已知点与未知点的斜率;③平方型,其几何意义是距离,尤其要注意的是最终结果应该是距离的平方;④绝对值型,转化后其几何意义是点到直线的距离.15.已知双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M ,N 两点.若∠MAN =60°,则C 的离心率为 .【答案】233【解析】试题分析:如图所示,作AP MN ⊥,因为圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点,则MN 为双曲线的渐近线by x a=上的点,且(,0)A a ,||||AM AN b ==, 而AP MN ⊥,所以30PAN ∠= , 点(,0)A a 到直线by x a=的距离22||||1b AP b a =+,在Rt PAN △中,||cos ||PA PAN NA ∠=,代入计算得223a b =,即3a b =, 由222c a b =+得2c b =, 所以22333c b e a b ===.【考点】双曲线的简单几何性质【名师点睛】双曲线渐近线是其独有的性质,所以有关渐近线问题备受出题者的青睐.做好这一类问题要抓住以下重点:①求解渐近线,直接把双曲线后面的1换成0即可;②双曲线的焦点到渐近线的距离是b ;③双曲线的顶点到渐近线的距离是abc. 16.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D ,E ,F 为圆O上的点,△DBC ,△ECA ,△F AB 分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起△DBC ,△ECA ,△F AB ,使得D ,E ,F 重合,得到三棱锥.当△ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm 3)的最大值为.【答案】415 【解析】试题分析:如下图,连接DO 交BC 于点G ,设D ,E ,F 重合于S 点,正三角形的边长为x (x >0),则1332OG x =⨯36x =.∴356FG SG x ==-, 222233566SO h SG GO x x ⎛⎫⎛⎫==-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3553x ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭, ∴三棱锥的体积21133553343ABC V S h x x ⎛⎫=⋅=⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭△451535123x x =-. 设()45353n x x x =-,x >0,则()3453203n x x x '=-, 令()0n x '=,即43403x x -=,得43x =,易知()n x 在43x =处取得最大值.∴max 15485441512V =⨯⨯-=.【考点】简单几何体的体积【名师点睛】对于三棱锥最值问题,需要用到函数思想进行解决,本题解决的关键是设好未知量,利用图形特征表示出三棱锥体积.当体积中的变量最高次是2次时可以利用二次函数的性质进行解决,当变量是高次时需要用到求导的方式进行解决.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知△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. 【解析】试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式21sin 23sin a ac B A=,再利用正弦定理将边化成角,从而得出sin sin B C 的值;(2)由1cos cos 6B C =和2sin sin 3B C =计算出1cos()2B C +=-,从而求出角A ,根据题设和余弦定理可以求出bc 和b c +的值,从而求出ABC △的周长为333+.【考点】三角函数及其变换【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. 18.(12分)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. 【解析】试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 由于AB//CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD . 又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA 的方向为x 轴正方向,||AB 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得2(,0,0)2A ,2(0,0,)2P ,2(,1,0)2B ,2(,1,0)2C -. 所以22(,1,)22PC =-- ,(2,0,0)CB = ,22(,0,)22PA =- ,(0,1,0)AB = .设(,,)x y z =n 是平面PCB 的法向量,则0,0,PC CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n 即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩可取(0,1,2)=--n .设(,,)x y z =m 是平面PAB 的法向量,则0,0,PA AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ m m 即220,220.x z y ⎧-=⎪⎨⎪=⎩可取(1,0,1)=m . 则3cos ,||||3⋅==-<>n m n m n m , 所以二面角A PB C --的余弦值为33-. 【考点】面面垂直的证明,二面角平面角的求解【名师点睛】高考对空间向量与立体几何的考查主要体现在以下几个方面:①求异面直线所成的角,关键是转化为两直线的方向向量的夹角;②求直线与平面所成的角,关键是转化为直线的方向向量和平面的法向量的夹角;③求二面角,关键是转化为两平面的法向量的夹角.建立空间直角坐标系和表示出所需点的坐标是解题的关键. 19.(12分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm ).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ.(1)假设生产状态正常,记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数,求(1)P X ≥及X 的数学期望;(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查. (ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性; (ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸:9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95经计算得16119.9716i i x x ===∑,16162221111()(16)0.2121616i i i i s x x x x ===-=-≈∑∑,其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸,1,2,,16i =⋅⋅⋅.用样本平均数x 作为μ的估计值ˆμ,用样本标准差s 作为σ的估计值ˆσ,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01).附:若随机变量Z 服从正态分布2(,)N μσ,则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=,160.997 40.959 2≈,0.0080.09≈.【解析】试题解析:(1)抽取的一个零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之内的概率为0.9974,从而零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率为0.0026,故~(16,0.0026)X B .因此16(1)1(0)10.99740.0408P X P X ≥=-==-≈.X 的数学期望为160.00260.0416EX =⨯=.(2)(i )如果生产状态正常,一个零件尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率只有0.0026,一天内抽取的16个零件中,出现尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件的概率只有0.0408,发生的概率很小.因此一旦发生这种情况,就有理由认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查,可见上述监控生产过程的方法是合理的.(ii )由9.97,0.212x s =≈,得μ的估计值为ˆ9.97μ=,σ的估计值为ˆ0.212σ=,由样本数据可以看出有一个零件的尺寸在ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外,因此需对当天的生产过程进行检查.剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据9.22,剩下数据的平均数为1(169.979.22)10.0215⨯-=,因此μ的估计值为10.02.162221160.212169.971591.134ii x==⨯+⨯≈∑,剔除ˆˆˆˆ(3,3)μσμσ-+之外的数据9.22,剩下数据的样本方差为221(1591.1349.221510.02)0.00815--⨯≈, 因此σ的估计值为0.0080.09≈. 【考点】正态分布,随机变量的期望和方差【名师点睛】数学期望是离散型随机变量中重要的数学概念,反映随机变量取值的平均水平.求解离散型随机变量的分布列、数学期望时,首先要分清事件的构成与性质,确定离散型随机变量的所有取值,然后根据概率类型选择公式,计算每个变量取每个值的概率,列出对应的分布列,最后求出数学期望.正态分布是一种重要的分布,之前考过一次,尤其是正态分布的3σ原则. 20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b +(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,32),P 4(1,32)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点. 【解析】试题分析:(1)根据3P ,4P 两点关于y 轴对称,由椭圆的对称性可知C 经过3P ,4P 两点.另外由222211134a b a b +>+知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上.因此234,,P P P 在椭圆上,代入其标准方程,即可求出C 的方程;(2)先设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,再设直线l 的方程,当l 与x轴垂直时,通过计算,不满足题意,再设l :y kx m =+(1m ≠),将y kx m =+代入2214x y +=,写出判别式,利用根与系数的关系表示出x 1+x 2,x 1x 2,进而表示出12k k +,根据121k k +=-列出等式表示出k 和m 的关系,从而判断出直线恒过定点.试题解析:(1)由于3P ,4P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过3P ,4P 两点. 又由222211134a b a b +>+知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上.因此22211,131,4b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得224,1.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩故C 的方程为2214x y +=.(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知0t ≠,且||2t <,可得A ,B 的坐标分别为(t ,242t -),(t ,242t --).则22124242122t t k k t t---++=-=-,得2t =,不符合题设. 从而可设l :y kx m =+(1m ≠).将y kx m =+代入2214x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=. 由题设可知22=16(41)0k m ∆-+>.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841kmk -+,x 1x 2=224441m k -+.而12121211y y k k x x --+=+ 121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-.当且仅当1m >-时,0∆>,于是l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--, 所以l 过定点(2,1-).【考点】椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中未告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在两种情况,其通法是联立方程,求判别式,利用根与系数的关系,再根据题设关系进行化简. 21.(12分)已知函数2()e (2)e x x f x a a x =+--. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围. 【解析】试题分析:(1)讨论()f x 单调性,首先进行求导,发现式子特点后要及时进行因式分解,再对a 按0a ≤,0a >进行讨论,写出单调区间;(2)根据第(1)问,若0a ≤,()f x 至多有一个零点.若0a >,当ln x a =-时,()f x 取得最小值,求出最小值1(ln )1ln f a a a-=-+,根据1a =,(1,)a ∈+∞,(0,1)a ∈进行讨论,可知当(0,1)a ∈时有2个零点.易知()f x 在(,ln )a -∞-有一个零点;设正整数0n 满足03ln(1)n a>-,则0000()e (e2)e 20n n n n f n a a n n n =+-->->->.由于3ln(1)ln a a->-,因此()f x 在(ln ,)a -+∞有一个零点.从而可得a 的取值范围为(0,1).试题解析:(1)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,2()2e (2)e 1(e 1)(2e 1)x x x x f x a a a '=+--=-+, (ⅰ)若0a ≤,则()0f x '<,所以()f x 在(,)-∞+∞单调递减. (ⅱ)若0a >,则由()0f x '=得ln x a =-.当(,ln )x a ∈-∞-时,()0f x '<;当(ln ,)x a ∈-+∞时,()0f x '>,所以()f x 在(,ln )a -∞-单调递减,在(ln ,)a -+∞单调递增.(2)(ⅰ)若0a ≤,由(1)知,()f x 至多有一个零点.(ⅱ)若0a >,由(1)知,当ln x a =-时,()f x 取得最小值,最小值为1(ln )1ln f a a a-=-+. ①当1a =时,由于(ln )0f a -=,故()f x 只有一个零点; ②当(1,)a ∈+∞时,由于11ln 0a a-+>,即(ln )0f a ->,故()f x 没有零点; ③当(0,1)a ∈时,11ln 0a a-+<,即(ln )0f a -<. 又422(2)e (2)e 22e 20f a a ----=+-+>-+>,故()f x 在(,ln )a -∞-有一个零点.设正整数0n 满足03ln(1)n a>-,则00000000()e (e 2)e 20n n n n f n a a n n n =+-->->->. 由于3ln(1)ln a a->-,因此()f x 在(ln ,)a -+∞有一个零点. 综上,a 的取值范围为(0,1).【考点】含参函数的单调性,利用函数零点求参数取值范围【名师点睛】研究函数零点问题常常与研究对应方程的实根问题相互转化.已知函数()f x 有2个零点求参数a 的取值范围,第一种方法是分离参数,构造不含参数的函数,研究其单调性、极值、最值,判断y a =与其交点的个数,从而求出a 的取值范围;第二种方法是直接对含参函数进行研究,研究其单调性、极值、最值,注意点是若()f x 有2个零点,且函数先减后增,则只需其最小值小于0,且后面还需验证最小值两边存在大于0的点.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 22.[选修4−4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为4,1,x a t t y t =+⎧⎨=-⎩(为参数). (1)若a =−1,求C 与l 的交点坐标;(2)若C 上的点到l 距离的最大值为17,求a . 【解析】试题分析:(1)先将曲线C 和直线l 的参数方程化成普通方程,然后联立两方程即可求出交点坐标;(2)由直线l 的普通方程为440x y a +--=,设C 上的点为(3cos ,sin )θθ,易求得该点到l 的距离为|3cos 4sin 4|17a d θθ+--=.对a 再进行讨论,即当4a ≥-和4a <-时,求出a 的值.试题解析:(1)曲线C 的普通方程为2219x y +=. 当1a =-时,直线l 的普通方程为430x y +-=.由22430,19x y x y +-=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得3,0x y =⎧⎨=⎩或21,2524.25x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩从而C 与l 的交点坐标为(3,0),2124(,)2525-. (2)直线l 的普通方程为440x y a +--=,故C 上的点(3cos ,sin )θθ到l 的距离为|3cos 4sin 4|17a d θθ+--=.当4a ≥-时,d 的最大值为917a +.由题设得91717a +=,所以8a =; 当4a <-时,d 的最大值为117a -+.由题设得11717a -+=,所以16a =-. 综上,8a =或16a =-. 【考点】坐标系与参数方程【名师点睛】化参数方程为普通方程的关键是消参,可以利用加减消元、平方消元、代入法等等;在极坐标方程与参数方程的条件下求解直线与圆的位置关系问题时,通常将极坐标方程化为直角坐标方程,参数方程化为普通方程来解决. 23.[选修4−5:不等式选讲](10分)已知函数2–4()x ax f x =++,11()x x g x =++-||||.(1)当a =1时,求不等式()()f x g x ≥的解集;(2)若不等式()()f x g x ≥的解集包含[–1,1],求a 的取值范围. 【解析】试题分析:(1)将1a =代入,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤,对x 按1x <-,11x -≤≤,1x >讨论,得出不等式的解集;(2)当[1,1]x ∈-时,()2g x =.若()()f xg x ≥的解集包含[1,1]-,等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥.则()f x 在[1,1]-的最小值必为(1)f -与(1)f 之一,所以(1)2f -≥且(1)2f ≥,从而得11a -≤≤.试题解析:(1)当1a =时,不等式()()f x g x ≥等价于2|1||1|40x x x x -+++--≤.① 当1x <-时,①式化为2340x x --≤,无解;当11x -≤≤时,①式化为220x x --≤,从而11x -≤≤;当1x >时,①式化为240x x +-≤,从而11712x -+<≤.- 21 - 所以()()f x g x ≥的解集为117{|1}2x x -+-≤≤.【考点】绝对值不等式的解法,恒成立问题【名师点睛】零点分段法是解答绝对值不等式问题常用的方法,也可以将绝对值函数转化为分段函数,借助图象解题.。
.专业.专注.数学(理科)第I 卷(选择题共40分)、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中三棱锥的底面是底边长 2的等腰直角三角形,圆锥的高和棱锥的高相等均为3,故该几何体2 的体积为V 二1 3「 — 1 2 1^n1 ,故选A .3 2 2 2 点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题 ,解题的关键是根据三视图得出原几何体的结构特征,是基础题目.x _0(4 )12017年浙江,4 , 4分】若x , y 满足约束条件 x ,y-3_0,则z=x'2y 的取值范围是x -2y 空0( )(A ) 0,6 丨 (B ) b,4 1 (C ) 6,=丨 (D ) !4, :: 1答案】D,所以直线过点 2,1时取最小值4,无最大值,故选D .2017年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)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,只有一项符合题目要(1 )匸017年浙江,1 , 4 分】已知 P ={x| -1 :::x :::1}, Q 二{ —2 ::: x :::0},贝V P^Q 二( (A ) (-2,1)( B ) (-1,0)(C ) (0,1)答案】A解析】取P,Q 所有元素,得P j Q =(21),故选A .(D) (-2,-1)点评】本题考查集合的基本运算,并集的求法,考查计算能力9 | 4(A ) 13(B ) 丄33答案】B解析】e = .^45 -,故选B .3 3点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.(3 )12017年浙江 ,3 , 4分】某几何体的三视图如图所示位:cm 3) 是()JI313兀, (A ) -1(B ) — 3(C ) — 1222答案】A,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成解军析】如图,可行域为一开放区域 (2)12017年浙江,2, 4分】椭圆— 11的离心率是(C )解析】由几何的三视图可知 (单,圆锥的底面圆的半径为1 ,.专业.专注.(5) [2017年浙江,5, 4分】若函数f x =x2 - ax b在区间10,1 ]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ()(A)与a有关,且与b有关(B)与a有关,但与b无关(C)与a无关,且与b无关(D)与a无关,但与b有关答案】Ba a2解析】解法一:因为最值在f (0) =b, f(1) =1 • a • b, f (―?) =b —匸中取,所以最值之差一定与b无关,故选B.解法二:函数f x =x2 ax b的图象是开口朝上且以直线为对称轴的抛物线,①当-空1或」 2 2a0 ,即a :::-2 ,或a ■ 0时,函数f x在区间0,1 ]上单调,此时M —m =M - m的值与a有关,与b无关,故选B.点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.(6)12017年浙江,6, 4分】已知等差数列Ia n 1的公差为d ,前n项和为§,则’d 0堤’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答案】C解析】由S4 S6 -2S5 =10a1 21^2 5a1 10d =d ,可知当d 0 时,有Q •足-2S5 0 ,即S4S6 2Ss ,反之,若S4 Ss 2S S ,则d・0,所以d 0堤S4 S6 .2S5 ”的充要条件,故选C.点评】本题借助等差数列的求和公式考查了充分必要条件,属于基础题答案】D 瞰军析】解法一:由当f x <0时,函数f( x)单调递减,当「X 0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y二「x的图象可知:f x先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A, C, 且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,,故选D.解法二:原函数先减再增,再减再增,且x=0位于增区间内,故选D .点评】本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,考查数形结合思想,属于基础题.(8 )【2017年浙江,8 , 4分】已知随机变量1满足P \ =1 [=P i , P \ =0[=1 - P i , i =1,2 .若.word可编辑.f 1 - f 0|; |a ,故1 aM -m的值与a有关,与b无关;②当 1 ,即_2辽a辽-1时,函数f x在区间0,a=—,故M - m的值与a有关,与b无.2 4a 1 a I关;③当0 ,即-1 :::a乞0时,函数f X在区间0,-2 2 1! 2 一=a -,故M ~^m的值与a有关,与b无关.综上可得:.2 4,且 f 0 . f 1 ,此时M -m = f 0::-ff 0 ::: f 1 ,此时M —m 二f 0 —f上递减,上递减,在-旦,1上递增,且2(7)y = f (x)的图像如图所示在-?1匸017年浙江,7 , 4分】函数y=f x的导函数,则函数y = f x的.专业.专注.1…0 ::: pi ::: P 2 <2,则((A ) E(J :::E ( 2),(C ) E( J .E( 2), 答案】A 解析】E( J = p,E( 2) *2,. E( J :::E( 2) : D( J 二 口(1一 pJ,D( 2) = P 2(1-P 2),■ D( 1) -D( 2)=(P 1 -P 2)(1-P 1 -P 2)O 故选 A •点评】本题考查离散型随机变量的数学期望和方差等基础知识,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•9 , 4分】如图,已知正四面体 D -ABC (所有棱长均相等的三棱锥 PQRD -PQ -R , D(A) l :,答案】B懈析】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面- ABC 的中心为O •不妨设 OP =3•贝 UO 0,0,0 , P 0, -3,0 , C 0,-6,0 , D 0,0,6 .2 , Q 3,2,0 , R -2 3,0,0 , PR =[「2 .3,3,0 , PD = 0,3,6 . 2 , PQ = 3,5,0 , QR =[—3 一 3, 一2,0 ,QD - - .3, -2,6 . 2 •设平面PDR 的法向量为n = x,y,z ,贝卩. [n PD =0-2 3x 3y =0 { _ ,可得n =(用,2 72, 7 \,取平面ABC 的法向量m =(0,0,1 ). 3y 6 2z =0 m n1卄1 「 一 ,口则 cos m,n,取〉二arccos^= •同理可得:* 2 123= arccos .T.••.「::::::-.V 95 V 15 V 95 V681解法二:如图所示,连接OD , OQ , OR , OG _QR ,垂足分别为E , F , cos :二汪=OE S 卸R PE=—OE •同理可得:cos : =OFOE 2 h 2PF由已知可得:OE OG OF .二 cos 、; n cos • cos :,:-,-, 为锐角.•••%<丫<3 故选 B .点评】本题考查了空间角、空间位置关系、正四面体的性质、法向量的夹角公式,考查了推理能力与计算能力 属于难题•(10 )12017年浙江,10, 4分】如图,已知平面四边形 ABCD , AB — BC , AB = BC = AD =2 , CD =3,AC 与 BD 交于点 O ,记 h=OAOB , 12= OB OC , J=OCOD ,贝U ()(B ) E( \) :::E( ;) , D( \) D( 2) (D ) E( J .E( ;) , D( J :::D(;)D( J :::D( 2)D( J :::(9 )12017年浙江, BQ CR,CA 上的点,AP=PB , 竺=竺=2 ,分别记二面角 D -PR -Q ,QC RA-QR -P 的平面较为:,'■,,贝卩( ) (B ) 「:::::: - (C ):-:::::::分别为AB , BC 0E _ DR , OF _ DQ ,过点0发布作垂线 3 =arccos^^V681P 设 OP=h •, 连接P E 0G OFc , OF 2 h 2cos cos :,:-,期 OG cos PGOG 2 h 2(D )1,可得 则.专业.专注.(A ) I 1:: I 2::I 3( B ) I 1 ::: I 3 ::: I 2( C ) I 3 ::: h ::: I 2 ( D ) I 2 ::: I 2 :::爲答案】c解析】・・AB_BC , AB =BC =AD =2 , CD =3,二 AC =2* 2,「上AOB /COD 90 ,由图象知 OA ::: OC , OB ::OD ,二 0 OA OB O C OD , OB O C .0,即 l 3 :: h :: l 2 ,故选 C . 点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据图象结合平面向量数量积的定义是解决本题的关键.第口卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. (11 )2017年浙江,算到任意精度。
2017浙江省高考理科数学试卷一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)已知集合P={x |﹣1<x <1},Q={x |0<x <2},那么P ∪Q=( ) A .(﹣1,2) B .(0,1) C .(﹣1,0) D .(1,2)2.(4分)椭圆+=1的离心率是( )A .B .C .D .3.(4分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( )A .+1B .+3C .+1D .+34.(4分)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,+∞)5.(4分)若函数f (x )=x 2+ax+b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M ﹣m( ) A .与a 有关,且与b 有关 B .与a 有关,但与b 无关 C .与a 无关,且与b 无关 D .与a 无关,但与b 有关6.(4分)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d>0”是“S 4+S 6>2S 5”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.(4分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )A.B.C.D.8.(4分)已知随机变量ξi 满足P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1﹣pi,i=1,2.若0<p1<p2<,则()A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)9.(4分)如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、R分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,==2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P的平面角为α、β、γ,则()A.γ<α<βB.α<γ<βC.α<β<γD.β<γ<α10.(4分)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I 1=•,I2=•,I3=•,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I3二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分11.(4分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术",将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S6,S6= .12.(6分)已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2= ,ab= .13.(6分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4= ,a5= .14.(6分)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= .15.(6分)已知向量、满足||=1,||=2,则|+|+|﹣|的最小值是,最大值是.16.(4分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有种不同的选法.(用数字作答)17.(4分)已知a∈R,函数f(x)=|x+﹣a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是.三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2sinx cosx(x∈R).(Ⅰ)求f()的值.(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.19.(15分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD ⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.21.(15分)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x <),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.22.(15分)已知数列{x n }满足:x 1=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 ≤.2017年浙江省高考理科数学参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.(4分)已知集合P={x|﹣1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=()A.(﹣1,2) B.(0,1) C.(﹣1,0) D.(1,2)【分析】直接利用并集的运算法则化简求解即可.【解答】解:集合P={x|﹣1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q={x|﹣1<x<2}=(﹣1,2).故选:A.【点评】本题考查集合的基本运算,并集的求法,考查计算能力.2.(4分)椭圆+=1的离心率是()A.B.C.D.【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.【解答】解:椭圆+=1,可得a=3,b=2,则c==,所以椭圆的离心率为:=.故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.3.(4分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()A.+1 B.+3 C.+1 D.+3【分析】根据几何体的三视图,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,画出图形,结合图中数据即可求出它的体积.【解答】解:由几何的三视图可知,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,圆锥的底面圆的半径为1,三棱锥的底面是底边长2的等腰直角三角形,圆锥的高和棱锥的高相等均为3,故该几何体的体积为××π×12×3+××××3=+1,故选:A【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是根据三视图得出原几何体的结构特征,是基础题目.4.(4分)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,+∞)【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.【解答】解: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C点时,函数取得最小值,由解得C(2,1),目标函数的最小值为:4目标函数的范围是[4,+∞).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.(4分)若函数f(x)=x2+ax+b在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M﹣m()A.与a有关,且与b有关B.与a有关,但与b无关C.与a无关,且与b无关D.与a无关,但与b有关【分析】结合二次函数的图象和性质,分类讨论不同情况下M﹣m的取值与a,b的关系,综合可得答案.【解答】解:函数f(x)=x2+ax+b的图象是开口朝上且以直线x=﹣为对称轴的抛物线,①当﹣>1或﹣<0,即a<﹣2,或a>0时,函数f (x)在区间[0,1]上单调, 此时M ﹣m=|f (1)﹣f (0)|=|a+1|, 故M ﹣m 的值与a 有关,与b 无关②当≤﹣≤1,即﹣2≤a ≤﹣1时,函数f (x)在区间[0,﹣]上递减,在[﹣,1]上递增, 且f (0)>f (1),此时M ﹣m=f(0)﹣f (﹣)=, 故M ﹣m 的值与a 有关,与b 无关③当0≤﹣<,即﹣1<a ≤0时,函数f (x )在区间[0,﹣]上递减,在[﹣,1]上递增, 且f (0)<f(1),此时M ﹣m=f (1)﹣f(﹣)=1+a+, 故M ﹣m 的值与a 有关,与b 无关 综上可得:M ﹣m 的值与a 有关,与b 无关 故选:B【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解答的关键.6.(4分)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d>0"是“S 4+S 6>2S 5”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【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.【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【点评】本题借助等差数列的求和公式考查了充分必要条件,属于基础题7.(4分)函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )A.B.C.D.【分析】根据导数与函数单调性的关系,当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,根据函数图象,即可判断函数的单调性,然后根据函数极值的判断,即可判断函数极值的位置,即可求得函数y=f(x)的图象可能【解答】解:由当f′(x)<0时,函数f(x)单调递减,当f′(x)>0时,函数f(x)单调递增,则由导函数y=f′(x)的图象可知:f(x)先单调递减,再单调递增,然后单调递减,最后单调递增,排除A,C,且第二个拐点(即函数的极大值点)在x轴上的右侧,排除B,故选D【点评】本题考查导数的应用,考查导数与函数单调性的关系,考查函数极值的判断,考查数形结合思想,属于基础题.8.(4分)已知随机变量ξi 满足P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1﹣pi,i=1,2.若0<p1<p2<,则()A.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)B.E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)C.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2)D.E(ξ1)>E(ξ2),D(ξ1)>D(ξ2)【分析】由已知得0<p1<p2<,<1﹣p2<1﹣p1<1,求出E(ξ1)=p1,E(ξ2)=p2,从而求出D(ξ1),D(ξ2),由此能求出结果.【解答】解:∵随机变量ξi 满足P(ξi=1)=pi,P(ξi=0)=1﹣pi,i=1,2,…,0<p1<p2<,∴<1﹣p2<1﹣p1<1,E(ξ1)=1×p1+0×(1﹣p1)=p1,E(ξ2)=1×p2+0×(1﹣p2)=p2,D(ξ1)=(1﹣p1)2p1+(0﹣p1)2(1﹣p1)=,D(ξ2)=(1﹣p2)2p2+(0﹣p2)2(1﹣p2)=,D(ξ1)﹣D(ξ2)=p1﹣p12﹣()=(p2﹣p1)(p1+p2﹣1)<0,∴E(ξ1)<E(ξ2),D(ξ1)<D(ξ2).故选:A.【点评】本题考查离散型随机变量的数学期望和方差等基础知识,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.9.(4分)如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、R分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,==2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P的平面角为α、β、γ,则( )A.γ<α<βB.α<γ<βC.α<β<γD.β<γ<α【分析】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC的中心为O.不妨设OP=3.则O(0,0,0),P(0,﹣3,0),C(0,6,0),D(0,0,6),Q,R,利用法向量的夹角公式即可得出二面角.解法二:如图所示,连接OP,OQ,OR,过点O分别作垂线:OE⊥PR,OF⊥PQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接DE,DF,DG..可得tanα=.tanβ=,tanγ=.由已知可得:OE>OG>OF.即可得出.【解答】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC的中心为O.不妨设OP=3.则O(0,0,0),P(0,﹣3,0),C(0,6,0),D(0,0,6),B(3,﹣3,0).Q,R,=,=(0,3,6),=(,6,0),=,=.设平面PDR的法向量为=(x,y,z),则,可得,可得=,取平面ABC的法向量=(0,0,1).则cos==,取α=arccos.同理可得:β=arccos.γ=arccos.∵>>.∴α<γ<β.解法二:如图所示,连接OP,OQ,OR,过点O分别作垂线:OE⊥PR,OF⊥PQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接DE,DF,DG.设OD=h.则tanα=.同理可得:tanβ=,tanγ=.由已知可得:OE>OG>OF.∴tanα<tanγ<tanβ,α,β,γ为锐角.∴α<γ<β.故选:B.【点评】本题考查了空间角、空间位置关系、正四面体的性质、法向量的夹角公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.10.(4分)如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I 1=•,I2=•,I3=•,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I3【分析】根据向量数量积的定义结合图象边角关系进行判断即可.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,∴AC=2,∴∠AOB=∠COD>90°,由图象知OA<OC,OB<OD,∴0>•>•,•>0,即I3<I1<I2,故选:C .【点评】本题主要考查平面向量数量积的应用,根据图象结合平面向量数量积的定义是解决本题的关键.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分11.(4分)我国古代数学家刘徽创立的“割圆术"可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度,祖冲之继承并发展了“割圆术",将π的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积S 6,S 6= .【分析】根据题意画出图形,结合图形求出单位圆的内接正六边形的面积. 【解答】解:如图所示,单位圆的半径为1,则其内接正六边形ABCDEF 中, △AOB 是边长为1的正三角形, 所以正六边形ABCDEF 的面积为S 6=6××1×1×sin60°=.故答案为:.【点评】本题考查了已知圆的半径求其内接正六边形面积的应用问题,是基础题.12.(6分)已知a 、b ∈R,(a+bi )2=3+4i (i 是虚数单位),则a 2+b 2= 5 ,ab= 2 .【分析】a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),可得3+4i=a2﹣b2+2abi,可得3=a2﹣b2,2ab=4,解出即可得出.【解答】解:a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),∴3+4i=a2﹣b2+2abi,∴3=a2﹣b2,2ab=4,解得ab=2,,.则a2+b2=5,故答案为:5,2.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数的相等、方程的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.13.(6分)已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则a4= 16 ,a5= 4 .【分析】利用二项式定理的展开式,求解x的系数就是两个多项式的展开式中x与常数乘积之和,a5就是常数的乘积.【解答】解:多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,(x+1)3中,x的系数是:3,常数是1;(x+2)2中x的系数是4,常数是4,a4=3×4+1×4=16;a5=1×4=4.故答案为:16;4.【点评】本题考查二项式定理的应用,考查计算能力,是基础题.14.(6分)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= .【分析】如图,取BC得中点E,根据勾股定理求出AE,再求出S△ABC ,再根据S△BDC=S△ABC即可求出,根据等腰三角形的性质和二倍角公式即可求出【解答】解:如图,取BC得中点E,∵AB=AC=4,BC=2,∴BE=BC=1,AE⊥BC,∴AE==,∴S△ABC=BC•AE=×2×=,∵BD=2,∴S△BDC =S△ABC=,∵BC=BD=2,∴∠BDC=∠BCD,∴∠ABE=2∠BDC在Rt△ABE中,∵cos∠ABE==,∴cos∠ABE=2cos2∠BDC﹣1=,∴cos∠BDC=,故答案为:,【点评】本题考查了解三角形的有关知识,关键是转化,属于基础题15.(6分)已知向量、满足||=1,||=2,则|+|+|﹣|的最小值是 4 ,最大值是.【分析】通过记∠AOB=α(0≤α≤π),利用余弦定理可可知|+|=、|﹣|=,进而换元,转化为线性规划问题,计算即得结论.【解答】解:记∠AOB=α,则0≤α≤π,如图,由余弦定理可得:|+|=,|﹣|=,令x=,y=,则x2+y2=10(x、y≥1),其图象为一段圆弧MN,如图,令z=x+y,则y=﹣x+z,则直线y=﹣x+z过M、N时z最小为z=1+3=3+1=4,min当直线y=﹣x+z与圆弧MN相切时z最大,即为原点到切线的距离的倍,由平面几何知识易知zmax也就是圆弧MN所在圆的半径的倍,=×=.所以zmax综上所述,|+|+|﹣|的最小值是4,最大值是.故答案为:4、.【点评】本题考查函数的最值及其几何意义,考查数形结合能力,考查运算求解能力,涉及余弦定理、线性规划等基础知识,注意解题方法的积累,属于中档题.16.(4分)从6男2女共8名学生中选出队长1人,副队长1人,普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有 660 种不同的选法.(用数字作答) 【分析】由题意分两类选1女3男或选2女2男,再计算即可【解答】解:第一类,先选1女3男,有C 63C 21=40种,这4人选2人作为队长和副队有A 42=12种,故有40×12=480种,第二类,先选2女2男,有C 62C 22=15种,这4人选2人作为队长和副队有A 42=12种,故有15×12=180种,根据分类计数原理共有480+180=660种, 故答案为:660【点评】本题考查了分类计数原理和分步计数原理,属于中档题17.(4分)已知a∈R,函数f(x)=|x+﹣a|+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是(﹣∞,].【分析】通过转化可知|x+﹣a|+a≤5且a≤5,进而解绝对值不等式可知2a﹣5≤x+≤5,进而计算可得结论.【解答】解:由题可知|x+﹣a|+a≤5,即|x+﹣a|≤5﹣a,所以a≤5,又因为|x+﹣a|≤5﹣a,所以a﹣5≤x+﹣a≤5﹣a,所以2a﹣5≤x+≤5,又因为1≤x≤4,4≤x+≤5,所以2a﹣5≤4,解得a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题考查函数的最值,考查绝对值函数,考查转化与化归思想,注意解题方法的积累,属于中档题.三、解答题(共5小题,满分74分)18.(14分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2sinx cosx(x∈R).(Ⅰ)求f()的值.(Ⅱ)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.【分析】利用二倍角公式及辅助角公式化简函数的解析式,(Ⅰ)代入可得:f()的值.(Ⅱ)根据正弦型函数的图象和性质,可得f(x)的最小正周期及单调递增区间【解答】解:∵函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2sinx cosx=﹣sin2x﹣cos2x=2sin(2x+)(Ⅰ)f()=2sin(2×+)=2sin=2,(Ⅱ)∵ω=2,故T=π,即f(x)的最小正周期为π,由2x+∈[﹣+2kπ,+2kπ],k∈Z得:x∈[﹣+kπ,﹣+kπ],k∈Z,故f(x)的单调递增区间为[﹣+kπ,﹣+kπ]或写成[kπ+,kπ+],k∈Z.【点评】本题考查的知识点是三角函数的化简求值,三角函数的周期性,三角函数的单调区间,难度中档.19.(15分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:CE∥平面PAB;(Ⅱ)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.【分析】(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,推导出EF∥PA,CF∥AB,从而平面EFC∥平面ABP,由此能证明EC∥平面PAB.(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,推导出四边形BCDF为矩形,从而BF⊥AD,进而AD⊥平面PBF,由AD∥BC,得BC⊥PB,再求出BC⊥MF,由此能求出sinθ.【解答】证明:(Ⅰ)取AD的中点F,连结EF,CF,∵E为PD的中点,∴EF∥PA,在四边形ABCD中,BC∥AD,AD=2DC=2CB,F为中点,∴CF∥AB,∴平面EFC∥平面ABP,∵EC⊂平面EFC,∴EC∥平面PAB.解:(Ⅱ)连结BF,过F作FM⊥PB于M,连结PF,∵PA=PD,∴PF⊥AD,推导出四边形BCDF为矩形,∴BF⊥AD,∴AD⊥平面PBF,又AD∥BC,∴BC⊥平面PBF,∴BC⊥PB,设DC=CB=1,由PC=AD=2DC=2CB,得AD=PC=2,∴PB===,BF=PF=1,∴MF=,又BC⊥平面PBF,∴BC⊥MF,∴MF⊥平面PBC,即点F到平面PBC的距离为,∵MF=,D到平面PBC的距离应该和MF平行且相等,为,E为PD中点,E到平面PBC的垂足也为垂足所在线段的中点,即中位线,∴E到平面PBC的距离为,在,由余弦定理得CE=,设直线CE与平面PBC所成角为θ,则sinθ==.【点评】本题考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,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.20.(15分)已知函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥).(1)求f(x)的导函数;(2)求f(x)在区间[,+∞)上的取值范围.【分析】(1)求出f(x)的导数,注意运用复合函数的求导法则,即可得到所求;(2)求出f(x)的导数,求得极值点,讨论当<x<1时,当1<x<时,当x>时,f(x)的单调性,判断f(x)≥0,计算f(),f(1),f(),即可得到所求取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=(x﹣)e﹣x(x≥),导数f′(x)=(1﹣••2)e﹣x﹣(x﹣)e﹣x=(1﹣x+)e﹣x=(1﹣x)(1﹣)e﹣x;(2)由f(x)的导数f′(x)=(1﹣x)(1﹣)e﹣x,可得f′(x)=0时,x=1或,当<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减;当1<x<时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>时,f′(x)<0,f(x)递减,且x≥⇔x2≥2x﹣1⇔(x﹣1)2≥0,则f(x)≥0.由f()=e,f(1)=0,f()=e,即有f(x)的最大值为e,最小值为f(1)=0.则f(x)在区间[,+∞)上的取值范围是[0,e].【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导是解题的关键,属于中档题.21.(15分)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.【分析】(Ⅰ)通过点P在抛物线上可设P(x,x2),利用斜率公式结合﹣<x<可得结论;(Ⅱ)通过(I)知P(x,x2)、﹣<x<,设直线AP的斜率为k,联立直线AP、BQ方程可知Q点坐标,进而可用k表示出、,计算可知|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.【解答】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,==x﹣∈(﹣1,1),所以kAP故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则AP:y=kx+k+,BQ:y=﹣x++,联立直线AP、BQ方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|•|PQ|=•=+=(1+k)3(k﹣1),所以|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)max=f()=,即|PA|•|PQ|的最大值为.【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,考查运算求解能力,考查函数思想,注意解题方法的积累,属于中档题.22.(15分)已知数列{xn }满足:x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,(Ⅰ)0<xn+1<xn;(Ⅱ)2xn+1﹣xn≤;(Ⅲ)≤xn≤.【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≥2xn+1﹣xn得﹣≥2(﹣)>0,继续放缩即可证明【解答】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n >0, 当n=1时,x 1=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 )=x 2﹣2x+(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【点评】本题考查了数列的概念,递推关系,数列的函数的特征,导数和函数的单调性的关系,不等式的证明,考查了推理论证能力,分析解决问题的能力,运算能力,放缩能力,运算能力,属于难题。