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1、2017年普通高等学校招生全国统一考试(全国)理科数学(试题及答案解析)一、选择题:(本题共12小题,每小题 5分,共 60分)1已知集合22(,)1Ax y xy,(,)Bx yyx,则 ABI中元素的个数为()A3 B2 C1 D0【答案】B【解析】A表示圆221xy上所有点的集合,B表示直线yx上所有点的集合,故ABI表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即ABI元素的个数为2,故选 B.2设复数 z满足(1i)2iz,则 z()A12B22C2D2【答案】C【解析】由题,2i 1i2i2i2i11i1i1i2z,则22112z,故选 C.3某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅
2、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2014年2015年2016年根据该折线图,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【答案】A【解析】由题图可知,2014年8月到 9月的月接待游客量在减少,则A选项错误,故选A.45()(2)xyxy的展开式中33x y 的系数为()ABC40 D80【答案】C【解析】由二项式定理可得,原式展开中含33x y 的项为2332233355
3、C2C240 xxyyxyx y,则33x y 的系数为 40,故选 C.5已知双曲线22221xyCab:(0a,0b)的一条渐近线方程为52yx,且与椭圆221123xy有公共焦点则C 的方程为()A221810 xyB22145xyC22154xyD22143xy【答案】B【解析】双曲线的一条渐近线方程为52yx,则52ba又 椭圆221123xy与双曲线有公共焦点,易知3c,则2229abc由 解得2,5ab,则双曲线C 的方程为22145xy,故选 B.6设函数()cos()3f xx,则下列结论错误的是()A()f x 的一个周期为2B()yf x 的图像关于直线83x对称C()f
4、 x的一个零点为6xD()f x 在(,)2单调递减【答案】D【解析】函数cos3fxx的图象可由cosyx向左平移3个单位得到,如图可知,fx在,2上先递减后递增,D选项错误,故选D.-6gxyO7执行右图的程序框图,为使输出S 的值小于 91,则输入的正整数N 的最小值为()A5 B4 C3 D2【答案】D【解析】程序运行过程如下表所示:SM初始状态0 100 1 第1次循环结束100 102 第2次循环结束90 1 3 此时9091S首次满足条件,程序需在3t时跳出循环,即2N为满足条件的最小值,故选D.8已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为
5、()AB34CD4【答案】B【解析】由题可知球心在圆柱体中心,圆柱体上下底面圆半径2213122r,则圆柱体体积234Vr h,故选 B.9等差数列na的首项为 1,公差不为 0若2a,3a,6a成等比数列,则na前6项的和为()A24B3C3 D8【答案】A【解析】na为等差数列,且236,aa a成等比数列,设公差为.则2326aaa,即211125adadad又11a,代入上式可得220dd又0d,则2d61656561622422Sad,故选 A.10已知椭圆2222:1xyCab(0ab)的左、右顶点分别为1A,2A,且以线段1A2A为直径的圆与直线20bxayab相切,则 C 的离
6、心率为()A63B33C2D13【答案】A【解析】以12A A为直径为圆与直线20bxayab相切,圆心到直线距离等于半径,222abdaab又0,0ab,则上式可化简为223ab222bac,可得2223aac,即2223ca63cea,故选 A 11已知函数211()2(ee)xxf xxxa有唯一零点,则a()A1B13C12D1【答案】C【解析】由条件,211()2(ee)xxf xxxa,得:221(2)1211211(2)(2)2(2)(ee)4442(ee)2(ee)xxxxxxfxxxaxxxaxxa(2)()fxf x,即1x为()f x 的对称轴,由题意,()f x 有唯一
7、零点,()f x 的零点只能为1x,即21 11 1(1)12 1(ee)0fa,解得12a12在矩形ABCD中,1AB,2AD,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上若APABADuuu ruu u ru uu r,则的最大值为()A3 B2 2C5D2【答案】A【解析】由题意,画出右图设BD与Ce切于点E,连接 CE 以A为原点,AD为轴正半轴,AB为轴正半轴建立直角坐标系,则 C 点坐标为(2,1)|1CD,|2BC22125BDBD切Ce于点E CE BD CE 是 RtBCD中斜边BD上的高 12|2222|5|55BCDBCCDSECBDBD即Ce的半径为255P在Ce上P点的轨迹
8、方程为224(2)(1)5xy设P点坐标00(,)xy,可以设出P点坐标满足的参数方程如下:00225cos5215sin5xy而00(,)APxyuuu r,(0,1)ABuuu r,(2,0)ADuu u r(0,1)(2,0)(2,)APABADuuu ruuu ruu u r0151cos25x,0215sin5y两式相加得:222515sin1cos552 552()()sin()552sin()3(其中5sin5,25cos5)当且仅当2 2k,kZ 时,取得最大值3()A ODxyBPgCE二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13若 x,y满足约束条件0,20,0,
9、xyxyy则34zxy 的最小值为 _【答案】1【解析】由题,画出可行域如图:目标函数为34zxy,则直线344zyx纵截距越大,值越小由图可知:在1,1A处取最小值,故min3 14 11zAB(1,1)(2,0)0 xy20 xyyx14设等比数列na满足121aa,133aa,则4a_【答案】8【解析】naQ为等比数列,设公比为121313aaaa,即1121113aa qaa q,显然1q,10a,得 13q,即2q,代入 式可得11a,3341128aa q15设函数1,0,()2,0,xxxf xx则满足1()()12f xf x的x的取值范围是 _【答案】1,4【解析】1,02
10、,0Qxxxfxx,112fxfx,即112fxfx由图象变换可画出12yfx与1yfx的图象如下:g12g121 1(,)4 4g1()2yfx1()yfxyx由图可知,满足112fxfx 的解为1,4.16,为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与,都垂直,斜边AB以直线 AC 为旋转轴旋转,有下列结论:当直线AB与成60角时,AB与成30角;当直线AB与成60角时,AB与成60角;直线AB与所成角的最小值为45;直线AB与所成角的最大值为60其中正确的是 _(填写所有正确结论的编号)【答案】【解析】由题意知,abAC、三条直线两两相互垂直,画出图形如图不
11、妨设图中所示正方体边长为1,故|1AC,2AB,斜边AB以直线 AC 为旋转轴旋转,则A点保持不变,B点的运动轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆 以 C 为坐标原点,以CDuuu r为轴正方向,CBu uu r为轴正方向,CAuu u r为轴正方向建立空间直角坐标系则(1,0,0)D,(0,0,1)A,直线的方向单位向量(0,1,0)ar,|1arB点起始坐标为(0,1,0),直线的方向单位向量(1,0,0)br,|1br设B点在运动过程中的坐标(cos,sin,0)B,其中为 B C 与 CD 的夹角,0,2 )那么AB在运动过程中的向量(cos,sin,1)ABuu ur,|2ABu uur
12、设ABuuur与所成夹角为0,2,则(cos,sin,1)(0,1,0)22cos|sin|0,22a ABr uuur故,4 2,所以 正确,错误 设ABuuur与所成夹角为0,2,cos(cos,sin,1)(1,0,0)2|cos|2ABbb ABb ABuuur rr uu urr uuur.当ABuuur与夹角为 60 时,即3,12sin2 cos2 cos232222cossin1,2|cos|221cos|cos|220,2=3,此时ABuuur与夹角为 60 正确,错误 三、解答题:(共70分第 17-20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
13、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 sin3cos0AA,2 7a,2b(1)求 c;(2)设D为 BC 边上一点,且ADAC,求ABD的面积【解析】(1)由 sin3cos0AA得2sin03A,即3AkkZ,又0,A,3A,得23A.由余弦定理2222cosabcbcA.又12 7,2,cos2abA代入并整理得2125c,故4c.(2)2,2 7,4ACBCAB,由余弦定理22227cos27abcCab.ACAD,即ACD为直角三角形,则cosACCDC,得7CD.由勾股定理223ADCDAC.又23A,则2 326DAB,
14、1sin326ABDSADAB.18(12分)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:)有关如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间20 25,需求量为 300瓶;如果最高气温低于20,需求量为 200瓶,为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:最高气温10 15,15 20,2025,25 30,30 35,35 40,天数2 16 36 25 7 4 以最高气温位于各区间的频率代替最高气温
15、位于该区间的概率(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列;(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元)当六月份这种酸奶一天的进货量(单位:瓶)为多少时,Y的数学期望达到最大值?【解析】易知需求量可取200,300,50021612003035P X3623003035P X257425003035P X.则分布列为:X200300500P2525 当200n 时:642Ynn,此时max400Y,当200n时取到.当 200300n时:4122002200255Ynn880026800555nnn此时max520Y,当300n时取到.当 300500n时,1222002
16、2002300230022555Ynnn320025n此时520Y.当500n时,易知一定小于的情况.综上所述:当300n时,取到最大值为520.19(12分)如图,四面体 ABCD 中,ABC 是正三角形,ACD 是直角三角形ABDCBD?,ABBD=(1)证明:平面ACD 平面 ABC;(2)过 AC 的平面交BD于点E,若平面 AEC把四面体ABCD 分成体积相等的两部分求二面角 DAEC-的余弦值【解析】取 AC 中点为 O,连接 BO,DO;ABCQ为等边三角形 BOAC ABBCABBCBDBDABDDBCABDCBD.ADCD,即ACD 为等腰直角三角形,ADC为直角又 O 为底
17、边 AC 中点DABCEDABCEO DOAC令 ABa,则 ABACBCBDa易得:22ODa,32OBa222ODOBBD由勾股定理的逆定理可得2DOB即 ODOBODACODOBACOBOACABCOBABCI平面平面ODABC平面又ODADC平面由面面垂直的判定定理可得ADCABC平面平面由题意可知VVDACEBACE即B,D到平面 ACE 的距离相等即E为BD中点以O为原点,OAu uu r为轴正方向,OBuu u r为轴正方向,ODuu u r为轴正方向,设ACa,建立空间直角坐标系,则0,0,0O,,0,02aA,0,0,2aD,30,02Ba,30,44aEa易得:3,244a
18、aAEau uu r,,0,22aaADuuu r,,0,02aOAuuu r设平面AED的法向量为1nu u r,平面 AEC 的法向量为2nu u r,则1100AE nADnuu u ru u ruu u ru u r,解得13,1,3nu u r2200AEnOA nuu u ruu ruu u ruu r,解得20,1,3nu u r若二面角DAEC 为,易知为锐角,则12127cos7nnnnu u ruu ru u ru u r20(12分)已知抛物线2:2Cyx=,过点(2,0)的直线交C 于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆(1)证明:坐标原点O 在圆M上;(2)设圆M过
19、点P(4,2-),求直线与圆M的方程【解析】显然,当直线斜率为时,直线与抛物线交于一点,不符合题意设:2lxmy,11(,)A xy,22(,)B xy,联立:222yxxmy得2240ymy,DABCEyxOz2416m恒大于,122yym,124y y1212OA OBx xy yuu ruu u r12(2)(2)mymy21212(1)2()4my ym yy24(1)2(2)4mmm0 OAOBuuruu u r,即 O 在圆M上若圆M过点P,则0AP BPuu u ruu r1212(4)(4)(2)(2)0 xxyy1212(2)(2)(2)(2)0mymyyy21212(1)(
20、22)()80my ymyy化简得2210mm解得12m或当12m时,:240lxy圆心为00(,)Q xy,120122yyy,0019224xy,半径2291|42rOQ则圆229185:()()4216Mxy当1m时,:20lxy圆心为00(,)Q xy,12012yyy,0023xy,半径22|31rOQ则圆22:(3)(1)10Mxy21(12分)已知函数()1lnf xxax(1)若()0fx,求的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数,2111(1)(1)(1)222nm+鬃?,求m的最小值【解析】()1lnfxxax,0 x则()1axafxxx,且(1)0f当0a时,0fx,
21、fx 在 0,上单调增,所以01x时,0fx,不满足题意;当0a时,当0 xa时,()0fx,则()f x 在(0,)a 上单调递减;当 xa 时,()0fx,则()f x 在(,)a上单调递增若1a,()f x 在(,1)a上单调递增 当(,1)xa时()(1)0f xf矛盾若1a,()f x 在(1,)a 上单调递减 当(1,)xa 时()(1)0f xf矛盾若1a,()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增()(1)0f xf满足题意综上所述1a 当1a时()1ln0f xxx即 ln1xx则有 ln(1)xx当且仅当0 x时等号成立11ln(1)22kk,*kN一方面:2
22、21111111ln(1)ln(1).ln(1).112222222nnn,即2111(1)(1).(1)e222n另一方面:223111111135(1)(1).(1)(1)(1)(1)222222264n当3n时,2111(1)(1).(1)(2,e)222n*mN,2111(1)(1).(1)222nm,m的最小值为22选修 4-4:坐标系与参数方程(10分)在直角坐标系xOy中,直线的参数方程为,xtykt(t为参数),直线l 的参数方程为,xmmyk(m为参数),设与l 的交点为 P,当 k变化时,P的轨迹为曲线 C(1)写出 C的普通方程:(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建
23、立极坐标系,设:(cossin)l,M为与 C的交点,求 M的极径【解析】将参数方程转化为一般方程1:2lyk x 21:2lyxk 消可得:224xy即P的轨迹方程为224xy;将参数方程转化为一般方程3:20lxy 联立曲线 C 和22204xyxy解得3 2222xy由cossinxy解得5即M的极半径是523选修 4-5:不等式选讲(10分)已知函数()|f xxx(1)求不等式()f x的解集;(2)若不等式()f xxxm的解集非空,求m的取值范围【解析】|1|2|fxxx可等价为3,121,123,2xfxxxx.由1fx 可得:当1x时显然不满足题意;当12x时,211x,解得1x;当2x时,31fx恒成立.综上,1fx的解集为|1x x.不等式2fxxxm等价为2fxxxm,令2g xfxxx,则g xm解集非空只需要maxg xm.而2223,131,123,2xxxg xxxxxxx.当1x时,max13115g xg;当12x时,2max3335312224g xg;当2x时,2max22231g xg.综上,max54g x,故54m.