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1、2017年一般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 y yx,则AB中元素的个数为()A3 B2 C1 D0【答案】B【解析】A表示圆221xy上全部点的集合,B表示直线yx上全部点的集合,故AB表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即AB元素的个数为2,故选B.2设复数z满意(1i)2iz,则z()A12 B22 C2 D2【答案】C【解析】由题,2i 1i2i2i2i11i1i 1i2z,则22112z,故选C.3某城市为了解游客人数的改变规律,提高旅游服务质量
2、,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 依据该折线图,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,改变比较平稳【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削减,则A选项错误,故选A.45()(2)xyxy的绽开式中33x y的系数为()A B C40 D80【答案】C【解析】由二项式定理可得,原式绽开中含33x y的项为 2332233355C2C
3、240 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 xy B22145xy C22154xy D22143xy【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2 B()yf x的图像关于直线83x 对称 C()f x的一个
4、零点为6x D()f x在(,)2单调递减【答案】D【解析】函数 cos3f xx的图象可由cosyx向左平移3个单位得到,如图可知,f x在,2上先递减后递增,D选项错误,故选D.-6xyO 7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:S M 初始状态 0 100 1 第1次循环结束 100 10 2 第2次循环结束 90 1 3 此时9091S 首次满意条件,程序需在3t 时跳出循环,即2N 为满意条件的最小值,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
5、的体积为()A B34 C D4【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()A24 B3 C3 D8【答案】A【解析】na为等差数列,且236,a a 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2d 61656561 622422Sad ,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20bxay
6、ab相切,则C的离心率为()A63 B33 C2 D13【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223ab 222bac,可得2223aac,即2223ca 63cea,故选A 11已知函数211()2(ee)xxf xxxa 有唯一零点,则a()A1 B13 C12 D1【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
7、x的对称轴,由题意,()f x有唯一零点,()f x的零点只能为1x,即21 11 1(1)12 1(ee)0fa ,解得12a 12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APABAD,则的最大值为()A3 B2 2 C5 D2【答案】A【解析】由题意,画出右图 设BD与C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,|2BC 22125BD BD切C于点E CEBD CE是RtBCD中斜边BD上的高 12|2222|5|55BCDBCCDSECBDBD 即C的半径为255 P在C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点坐标满意的参数方程如下:00225cos5215sin5xy 而00(,)APxy,(0,1)AB,(2,0)AD (0,1)(2,0)(2,)APABAD 0151cos25x,0215sin5y 两式相加得:222515sin1cos552 552()()sin()552sin()3 (其中5sin5,2 5cos5)当且仅当2 2k,kZ时,取得最大值 3 ()A ODxyBPCE二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13若x,y满意约束条件0,20,0,xyxyy则34zxy的最小值为_【答案】1【解析】
9、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 11z AB(1,1)(2,0)0 xy20 xyyx 14设等比数列 na满意121aa,133aa,则4a _【答案】8【解析】na为等比数列,设公比为 121313aaaa ,即1121113aa qaa q ,明显1q,10a,得13q,即2q ,代入式可得11a,3341128aa q 15设函数1,0,()2,0,xxxf xx则满意1()()12f xf x的x的取值范围是_【答案】1,4【解析】1,02 ,0 xxxf xx,112f xfx,即
10、 112fxf x 由图象变换可画出12yfx与 1yf x 的图象如下:12121 1(,)4 41()2yf x1()yf x yx 由图可知,满意 112fxfx 的解为1,4.16,为空间中两条相互垂直的直线,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_(填写全部正确结论的编号)【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 不妨设图中所示正方体边长为1,
11、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CD为轴正方向,CB为轴正方向,CA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)a,|1a B点起始坐标为(0,1,0),直线的方向单位向量(1,0,0)b,|1b 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)AB,|2AB 设AB与所成夹角为0,2,则(cos,sin,1)(0,1,0)22cos|sin|0,22a AB
12、故 ,4 2,所以正确,错误 设AB与所成夹角为0,2,cos(cos,sin,1)(1,0,0)2|cos|2AB bb ABb AB.当AB与夹角为60时,即3,12sin2cos2cos2322 22cossin1,2|cos|2 21cos|cos|22 0,2=3,此时AB与夹角为60 正确,错误 三、解答题:(共70分第17-20题为必考题,每个试题考生都必需作答第22,23题为选考题,考生依据要求作答)(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sin3cos0AA,2 7a,2b (1)求c;(2)设D为BC边上一点,且ADAC,求A
13、BD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2222 7cos27abcCab.ACAD,即ACD为直角三角形,则cosACCDC,得7CD.由勾股定理223ADCDAC.又23A,则2326DAB,1sin326ABDSADAB.18(12分)某超市安排按月订购一种酸奶,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依据往年销售阅历,每
14、天需求量与当天最高气温(单位:)有关假如最高气温不低于25,需求量为500瓶;假如最高气温位于区间20 25,需求量为300瓶;假如最高气温低于20,需求量为200瓶,为了确定六月份的订购安排,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 20,20 25,25 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
15、最大值?【解析】易知需求量可取200,300,500 21612003035P X 3623003035P X 257425003035P X.则分布列为:X 200 300 500 P 25 25 当200n时:642Ynn,此时max400Y,当200n 时取到.当200300n时:4122002200255Ynn 880026800555nnn 此时max520Y,当300n 时取到.当300500n时,12220022002300230022555Ynnn 320025n 此时520Y.当500n时,易知肯定小于的状况.综上所述:当300n 时,取到最大值为520.19(12分)如图,
16、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;ABC为等边三角形 BOAC ABBC DABCE DABCEOABBCBDBDABDDBC ABDCBD.ADCD,即ACD为等腰直角三角形,ADC 为直角又O为底边AC中点 DOAC 令ABa,则ABACBCBDa 易得:22ODa,32OBa 222ODOBBD 由勾股定理的逆定理可得2DOB 即ODOB ODACODOBACOBOAC
17、ABCOBABC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,OA为轴正方向,OB为轴正方向,OD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:3,244aaAEa,,0,22aaAD,,0,02aOA 设平面AED的法向量为1n,平面AEC的法向量为2n,则1100AE nAD n,解得13,1,3n 2200AE nOA n,解得20,1,3n 若二面角DAEC为,易知为锐角
18、,则12127cos7nnnn 20(12分)已知抛物线2:2C yx,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过点P(4,2),求直线与圆M的方程 DABCEyxOz【解析】明显,当直线斜率为时,直线与抛物线交于一点,不符合题意 设:2l xmy,11(,)A x y,22(,)B xy,联立:222yxxmy得2240ymy,2416m 恒大于,122yym,124y y 1212OA OBx xy y 12(2)(2)mymy 21212(1)2()4my ym yy 24(1)2(2)4mmm 0 OAOB,即O在圆M
19、上 若圆M过点P,则0AP BP 1212(4)(4)(2)(2)0 xxyy 1212(2)(2)(2)(2)0mymyyy 21212(1)(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,:20l xy圆心为00(,)Q xy,12012yyy,0023xy,半径22|31rOQ 则圆22:(3)(1)10Mxy 21(12分)已知函数()1lnf xxax (1)若()0f x,求的值;(2)设m
20、为整数,且对于随意正整数,2111(1)(1)(1)222nm,求m的最小值 【解析】()1lnf xxax,0 x 则()1axafxxx,且(1)0f 当0a时,0fx,fx在0,上单调增,所以01x时,0fx,不满意题意;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冲突 若1a,()f x在(1,)a上单调递减当(1,)xa时()(1)0f xf冲突 若1a,()f x在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增()(1)0f
21、xf满意题意 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:221111111ln(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),
22、直线l的参数方程为,xmmyk(m为参数),设与l的交点为P,当k改变时,P的轨迹为曲线C(1)写出C的一般方程:(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,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5 23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|f xxx可等价为 3,121,123,2 xf xxxx.由 1f x 可得:当1x时明显不满意题意;当12x 时,211x,解得1x;当2x时,31f x恒成立.综上,1f x 的解集为|1x x.不等式 2f xxxm等价为 2f xxxm,令 2g xf xxx,则 g xm解集非空只须要 maxg xm.而 2223,131,123,2 xxxg xxxxxxx.当1x时,max131 15g xg ;当12x 时,2max3335312224g xg ;当2x时,2max22231g xg.综上,max54g x,故54m.