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1、#*2017 年普通高等学校招生全国统一考试数学(理) (北京卷)本试卷共 5 页,150 分。考试时长 120 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第一部分(选择题 共 40 分)一、选择题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。(1)若集合 A=x|2x1,B=x|x1 或 x3,则 AB=(A)x|2x1 (B)x|2x3(C)x|1x1 (D)x|1x3(2)若复数(1i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数 a 的取值范围是(A)(,1)(B)(,1)(C)(1,+)
2、(D)(1,+)(3)执行如图所示的程序框图,输出的 s 值为(A)2(B)3 2#*(C)5 3(D)8 5(4)若 x,y 满足 ,则 x + 2y 的最大值为(A)1 (B)3 (C)5 (D)9(5)已知函数1(x)33x xf,则(x)f(A)是奇函数,且在 R 上是增函数(B)是偶函数,且在 R 上是增函数(C)是奇函数,且在 R 上是减函数(D)是偶函数,且在 R 上是减函数(6)设 m,n 为非零向量,则“存在负数,使得mn”是“m n0 ”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件(7)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长
3、棱的长度为#*(A)32(B)23(C)22(D)2(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限 M 约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数 N 约为.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg30.48)(A)1033 (B)1053(C)1073 (D)1093第二部分(非选择题 共 110 分)二、填空题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分。(9)若双曲线2 21yxm 的离心率为 3 ,则实数 m=_.(10)若等差数列 na和等比数列 nb满足 a1=b1=1,a4=b4=8,则22a b=_.(11)在极坐标系中,点 A 在圆22 cos4 sin40,点 P 的坐标为(
4、1,0),则|AP|的最小值为 .#*(12)在平面直角坐标系 xOy 中,角 与角 均以 Ox 为始边,它们的终边关于 y 轴对称。若1sin3,cos()= .(13)能够说明“设 a,b,c 是任意实数.若 abc,则 a+bc”是假命题的一组整数a,b,c 的值依次为_.(14)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点 Ai的横、纵坐标分别为第 i 名工人上午的工作时间和加工的零件数,点 Bi的横、纵坐标学科&网分别为第 i 名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3。记 Q1为第 i 名工人在这一天中加工的零件总数,则 Q1,Q2,Q3中最大的是_。记
5、pi为第 i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则 p1,p2,p3中最大的是_。三、解答题共 6 小题,共 80 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。(15) (本小题 13 分)在ABC 中,A =60,c=3 7a.()求 sinC 的值;()若 a=7,求ABC 的面积.(16) (本小题 14 分)如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为正方形,平面 PAD平面 ABCD,点 M 在线段 PB 上,PD/平面 MAC,PA=PD=6,AB=4.#*(I)求证:M 为 PB 的中点;(II)求二面角 B-PD-A 的大小;(III)求直线 MC 与平面 BDP
6、 所成角的正炫值。(17) (本小题 13 分)为了研究一种新药的疗效,选 100 名患者随机分成两组,每组个 50 名,一组服药,另一组不服药。一段时间后,记录了两组患者的生理指标 xy 和的学科.网数据,并制成下图,其中“”表示服药者, “+”表示为服药者.()从服药的 50 名患者中随机选出一人,求此人指标 y 的值小于 60 的概率;()从图中 A,B,C,D,四人中随机选出两人,记为选出的两人中指标 x 的值大于 1.7 的人数,求的分布列和数学期望 E() ;()试判断这 100 名患者中服药者指标 y 数据的方差与未服药者指标 y 数据的方差的大小.(只需写出结论)(18) (本
7、小题 14 分)已知抛物线 C:y2=2px 过点 P(1,1).过点(0,1 2)作直线 l 与抛物线 C 交于不同的两点M,N,过点 M 作 x 轴的垂线分别与直线 OP、ON 交于点 A,B,其中 O 为原点.()求抛物线 C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程;()求证:A 为线段 BM 的中点.#*(19) (本小题 13 分)已知函数 f(x)=excosxx.()求曲线 y= f(x)在点(0,f(0)处的切线方程;()求函数 f(x)在区间0,2上的最大值和最小值.(20)(本小题 13 分)设an和bn是两个等差数列,记cn=maxb1a1n,b2a2n,bnann(n=1,2
8、,3,),其中 maxx1,x2,xs表示 x1,x2,xs这 s 个数中最大的数()若 an=n,bn=2n1,求 c1,c2,c3的值,并证明cn是等差数列;()证明:或者对任意正数 M,存在正整数 m,当 nm 时,ncMn ;或者存在正整数m,使得 cm,cm+1,cm+2,是等差数列2017 年北京高考数学(理科)参考答案与解析年北京高考数学(理科)参考答案与解析1A【解析】集合与集合的公共部分为,| 21 Axx|13 Bx xx| 21 xx故选 A 2B【解析】,对应的点在第二象限,解得:(1 i)(i)(1)(1)iaaa10 10 a a1 a故选 B 3C 【解析】当时,
9、成立,进入循环,此时,;0k3k1k2s当时,成立,继续循环,此时,;1k3k2k3 2s当时,成立,继续循环,此时,;2k3k3k5 3s当时,不成立,循环结束,输出 3k3ks故选 C 4D【解析】设,则,由下图可行域分析可知,在处取得最大值,2zxy1 22 zyx33代入可得,故选 Dmax9z#*5A【解析】奇偶性:的定义域是,关于原点对称, f xR由可得为奇函数 113333 xx xxfxf x f x单调性:函数是上的增函数,函数是上的减函数,根据单调3xyR1 3x y R性的运算,增函数减去减函数所得新函数是增函数,即是上的增 1=33x xf x R函数综上选 A 6A
10、【解析】由于,是非零向量, “存在负数,使得 ”根据向量共线基本定理可知mnmn与共线,由于,所以与方向相反,从而有,所以是充分条mn0mn0 m n件。反之,若,与方向相反或夹角为钝角时,与可能不共线,所0 m nmnmn以不是必要条件。综上所述,可知”是“”的充分不必要条件,所以mn0m n选 A 7B 【解析】如下图所示,在四棱锥中,最长的棱为,PABCDPA所以,故选 B2222=2(2 2)2 3PAPCAC#*8D【解析】由于,36180lglglglg3lg10361 0.488093.28MMNN=所以,故选 D93.2810M N92【解析】双曲线的离心率为33c a223c
11、a,1abm222abc2222233 12 bmcaaa101【解析】是等差数列, na11 a48a公差3d212aad为等比数列, nb11 b48b公比2 q212bbq故221a b111【解析】把圆改写为直角坐标方程,22 cos4 sin40222440xyxy#*化简为,它是以为圆心,1 为半径的圆。画出图形,连22(1)(2)1xy1,2结圆心与点,交圆于点,此时取最小值,点坐标为,OPAAPA 1,11APO(1,2)P(1,0)A(1,1)21yx127 9【解析】因为角和角的终边关于轴对称y,1sinsin3coscos coscoscossinsin2227cossi
12、n2sin19 13,123【解析】由题意知,均小于,所以找到任意一组负整数,满足题意即可abc014 1Q2p【解析】设线段的中点为,则,其中iiABiiiC xy2iiQy123 i因此只需比较,三个点纵坐标的大小即可1C2C3C由题意,故只需比较三条直线,的斜率i i iypx123 i1OC2OC3OC即可 15#*【解析】 (1)3 7ca由正弦定理得:3333 3sinsin77214CA(2)3 7caa60 CA为锐角C由得:3 3sin14C13cos14Csinsin()sin()BACACsincoscossinACAC31313 3 2142144 3 7又337377
13、ca1sin2ABCSacB14 37327 6 316【解析】 (1)取、交点为,连结ACBDNMN面PDMAC面PD PBD面面PBDMACMNPDMN在中,为中点PBDNBD为中点MPB(2)方法一:#*取中点为,中点为,连结,ADOBCEOPOE,PAPDPOAD又面面PAD ABCD面面PADABCDAD面PO ABCD以为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标ODxOEyOPz可知,200D,200A ,240B ,002P,易知面的法向量为PD010m ,且,202PD ,242PB ,设面的法向量为PBDnxyz,2202420xzxyz可知1 12n , 222211cos21112
14、mn ,由图可知二面角的平面角为锐角二面角大小为BPDA60方法二:过点作,交于点,连结AAHPDPDEBE平面,BA PADPDBA平面,PD BAHPDBH即为二面角的平面角AEBBPDAGNFPHMBCDA#*,可求得AD POAE PD4 3 3AE 4tan34 3AEB60AEB(3)方法一:点,2122M,240C,2322MC ,由(2)题面的一个法向量BDP1 12n ,设与平面所成角为MCBDP2223212 6sincos91941122MCn , ()方法二:记,取中点,连结,ACBDFABNMNFNMF取中点,连,易证点是中点,FNGMGGFNMGPO平面平面,PAD
15、 ABCDPOAD平面PO ABCD平面MG ABCD连结,GC13GC 12 22MGPO3 6 2MC ,由余弦定理知6PD 4 2BD 22PB 3cos3PDB#*,6sin3PDB1sin4 22PDBSPD DBPDB设点到平面的距离为,CPDBh1 3P DBCPDBVSh又,求得1 3P DBCC PDBBCDVVSPO2h 记直线与平面所成角为MCBDP22 6sin93 6 2h MC17 【解析】 (1)50 名服药者中指标的值小于 60 的人有 15 人,故随机抽取 1 人,此人指标y的值小于 60 的概率为y153 5010(2)的可能取值为:0,1,2,2 2 2
16、4106CPC11 22 2 442163CCPC2 2 2 4126CPC012P1 62 31 6121( )0121636 E(3)从图中服药者和未服药者指标数据的离散程度观察可知,服药者的方差大。y18【解析】 (1)由抛物线过点,代入原方程得,22ypx(1,1)21 =21p所以,原方程为1 2p2yx由此得抛物线焦点为,准线方程为1,041 4 x(2) 法一:轴BMx设,根据题意显然有 112211,ABM x yN xyA x yB x y10x若要证为中点ABM#*只需证即可,左右同除有2ABMyyy1x1112ABMyyy xxx即只需证明成立2OAOBOMkkk其中1,
17、OAOPOBONkkkk当直线斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,MN所以直线斜率存在且不为零MN设直线102MNykxk联立有,21 2 ykxyx221104k xkx考虑,由题可知有两交点,所以判别式大于零,22114124 kkk所以1 2k由韦达定理可知:,1221kxxk1221 4x xk21212112211211 2222OBOMONOMyykkkkxxkxkxxxkxxx x将代入上式,有21212 212222 121224 k xxkkkkkx x k即,所以恒成立22ONOMOBOMOAkkkkk2ABMyyy为中点,得证ABM法二:当直线斜率
18、不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,MN所以直线斜率存在且不为零MN设为点 ,过的直线方程为,设10,2QMN102ykxk,显然,均不为零1122( ,),(,)M x yN xy12,x x#*联立方程得,21 2yxykx221(1)04k xkx考虑 ,由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以1 2k由韦达定理可知:,1221kxxk由题可得横坐标相等且同为,且,在直线上,,A B1x22:ONylyxxBON又在直线:上,所以,若要证明为中点,AOPyx12 111 2( ,), x yA x xB xxABM只需证,即证,即证,2ABMyyy12 11 22x
19、yyxx1221122x yx yx x将代入上式,11221 2 1 2 ykxykx即证,即,21121211()()222kxxkxxx x12121(22)()02kx xxx将代入得,化简有 恒成立,2211(22)042kkkk所以恒成立,2ABMyyy所以为中点ABM19【解析】 (1)( )e cosxf xxx(0)1,( )e cose sin1e (cossin ) 1 xxxffxxxxx0(0)e (cos0sin0) 10 f在处的切线方程为,即( )f x(0, (0)f(0)(0)(0)yffx10y (2)令( )( )e (cossin ) 1xg xfxx
20、x( )e (cossin )+e ( sincos )2e sin xxxg xxxxxx#*时,02x( )2e sin0 xg xx在上单调递减( )g x02时,即02x( )(0)(0)0g xgf ( )0fx在上单调递减( )f x02时,有最大值;0x( )f x(0)1f时,有最小值 2x( )f x2e cos2222 f20【解析】 (1)易知,且,11a22a33a11b23b35b,1110cba,21122max22max111 cbaba3112233max333max2342 cbababa下面我们证明,对且,都有* Nn2n11ncba n当且时,*Nk2kn
21、11kkbanba n211 knkn221kn k1 2kn且,10 k20n11110kkkkbanba nba nban因此,对且,则* Nn2n111 ncba nn11 nncc#*又,211 cc故对均成立,从而为等差数列11 nncc* Nn nc(2)设数列与的公差分别为,下面我们考虑的取值 na nbadbdnc对,11ban22bannnban考虑其中任意项(且) ,iiba n*Ni1iniiba n1111babidaidn11()(1)()babaniddn下面我们分,三种情况进行讨论0ad0ad0ad(1)若,则0ad 111iibba nba nid若,则0bd
22、1110iibba nba nid 则对于给定的正整数而言,n11ncba n此时,故为等差数列11 nncca nc若,则0bd 0iinnbba nbanind 则对于给定的正整数而言,n1nnnncbanba n此时,故为等差数列11nnbccda nc此时取,则是等差数列,命题成立1m123ccc(2)若,则此时为一个关于的一次项系数为负数的一次0adabdndn函数故必存在,使得当时,*Nmnm0abdnd则当时,(,nm 1110iiabba nba nidnd*Ni) 1in#*因此,当时,nm11ncba n此时,故从第项开始为等差数列,命题成立11nncca ncm(3)若,
23、则此时为一个关于的一次项系数为正数的一次0adabdndn函数故必存在,使得当时,*Nsns0abdnd则当时,(,ns 0iinnabbanbanindnd*Ni)1in因此,当时,nsnnncban此时nc nnnban n n nban1 1 b aabbddndadn令,0adA1abdadB1bbdC下面证明对任意正数,存在正整数,使得当时,ncCAnBnnMmnmncMn若,则取(表示不大于的最大整数)0C1 MBmA xx当时,nm,1nMBcAnBAmBABnAMBABMA此时命题成立#*若,则取0C1MCBmA当时,nmnMCBcAnBCAmBCABCMCBBCMnA此时命题也成立因此,对任意正数,存在正整数,使得当时,MmnmncMn综合以上三种情况,命题得证