2017年高考数学分类题库5
2017年高考数学试题分项版—解析几何(解析版)

2017年高考数学试题分项版—解析几何(解析版)一、选择题1.(2017·全国Ⅰ文,5)已知F是双曲线C:x2-错误!=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!1.【答案】D【解析】因为F是双曲线C:x2-错误!=1的右焦点,所以F(2,0).因为PF⊥x轴,所以可设P的坐标为(2,y P).因为P是C上一点,所以4-错误!=1,解得y P=±3,所以P(2,±3),|PF|=3。
又因为A(1,3),所以点A到直线PF的距离为1,所以S△APF=错误!×|PF|×1=错误!×3×1=错误!.故选D.2.(2017·全国Ⅰ文,12)设A,B是椭圆C:错误!+错误!=1长轴的两个端点.若C上存在点M满足∠AMB=120°,则m的取值范围是()A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,错误!]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0,错误!]∪[4,+∞)2.【答案】A【解析】方法一设焦点在x轴上,点M(x,y).过点M作x轴的垂线,交x轴于点N,则N(x,0).故tan∠AMB=tan(∠AMN+∠BMN)=错误!=错误!。
又tan∠AMB=tan 120°=-错误!,且由错误!+错误!=1,可得x2=3-错误!,则错误!=错误!=-错误!。
解得|y|=错误!.又0<|y|≤错误!,即0<错误!≤错误!,结合0<m<3解得0<m≤1.对于焦点在y轴上的情况,同理亦可得m≥9.则m的取值范围是(0,1]∪[9,+∞).故选A.方法二当0<m<3时,焦点在x轴上,要使C上存在点M满足∠AMB=120°,则错误!≥tan 60°=错误!,即错误!≥错误!,解得0<m≤1.当m>3时,焦点在y轴上,要使C上存在点M满足∠AMB=120°,则错误!≥tan 60°=错误!,即错误!≥错误!,解得m≥9。
数学-2017年高考真题——浙江卷(精校解析版)

2017年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)一、选择题1.(2017·浙江,1)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},则P ∪Q 等于( ) A .(-1,2) B .(0,1) C .(-1,0)D .(1,2)2.(2017·浙江,2)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A .133B .53C .23D .593.(2017·浙江,3)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+34.(2017·浙江,4)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +y -3≥0,x -2y ≤0,则z =x +2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)5.(2017·浙江,5)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.(2017·浙江,6)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.(2017·浙江,7)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( )8.(2017·浙江,8)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.(2017·浙江,9)如图,已知正四面体DABC (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 =CRRA =2,分别记二面角DPRQ ,DPQR ,DQRP 的平面角为α,β,γ,则( )A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α10.(2017·浙江,10)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11.(2017·浙江,11)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.(2017·浙江,12)已知a ,b ∈R ,(a +b i)2=3+4i(i 是虚数单位),则a 2+b 2=________,ab =________.13.(2017·浙江,13)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.(2017·浙江,14)已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2.点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连接CD ,则△BDC 的面积是________,cos ∠BDC =________.15.(2017·浙江,15)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.(2017·浙江,16)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.(2017·浙江,17)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18.(2017·浙江,18)已知函数f (x )=sin 2x -cos 2x -23sin x cos x (x ∈R ). (1)求f ⎝⎛⎭⎫2π3的值;(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间.19.(2017·浙江,19)如图,已知四棱锥P ABCD ,△P AD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形,BC ∥AD ,CD ⊥AD ,PC =AD =2DC =2CB ,E 为PD 的中点.(1)证明:CE ∥平面P AB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值.20.(2017·浙江,20)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.(2017·浙江,21)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 .(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求|P A |·|PQ |的最大值.22.(2017·浙江,22)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,(1)0<x n +1<x n ; (2)2x n +1-x n ≤x n x n +12;(3)12n -1≤x n ≤12n -2.参考答案一、选择题1.【答案】A【解析】∵P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2}, ∴P ∪Q ={x |-1<x <2}. 故选A. 2.【答案】B【解析】∵椭圆方程为x 29+y 24=1,∴a =3,c =a 2-b 2=9-4= 5. ∴e =c a =53.故选B. 3.【答案】A【解析】由几何体的三视图可知,该几何体是一个底面半径为1,高为3的圆锥的一半与一个底面为直角边长是2的等腰直角三角形,高为3的三棱锥的组合体, ∴该几何体体积为V =13×12π×12×3+13×12×2×2×3=π2+1.故选A. 4.【答案】D【解析】作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示.由题意可知,当直线y =-12x +z2过点A (2,1)时,z 取得最小值,即z min =2+2×1=4.所以z =x +2y 的取值范围是[4,+∞).故选D. 5.【答案】B【解析】方法一 设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大值点,则m =x 21+ax 1+b ,M =x 22+ax 2+b . ∴M -m =x 22-x 21+a (x 2-x 1),显然此值与a 有关,与b 无关. 故选B.方法二由题意可知,函数f(x)的二次项系数为固定值,则二次函数图象的形状一定.随着b的变动,相当于图象上下移动,若b增大k个单位,则最大值与最小值分别变为M+k,m +k,而(M+k)-(m+k)=M-m,故与b无关.随着a的变动,相当于图象左右移动,则M -m的值在变化,故与a有关,故选B.6.【答案】C【解析】方法一∵数列{a n}是公差为d的等差数列,∴S4=4a1+6d,S5=5a1+10d,S6=6a1+15d,∴S4+S6=10a1+21d,2S5=10a1+20d.若d>0,则21d>20d,10a1+21d>10a1+20d,即S4+S6>2S5.若S4+S6>2S5,则10a1+21d>10a1+20d,即21d>20d,∴d>0.∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充分必要条件.故选C.方法二∵S4+S6>2S5⇔S4+S4+a5+a6>2(S4+a5)⇔a6>a5⇔a5+d>a5⇔d>0.∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充分必要条件.故选C.7.【答案】D【解析】观察导函数f′(x)的图象可知,f′(x)的函数值从左到右依次为小于0,大于0,小于0,大于0,∴对应函数f(x)的增减性从左到右依次为减、增、减、增.观察选项可知,排除A,C.如图所示,f′(x)有3个零点,从左到右依次设为x1,x2,x3,且x1,x3是极小值点,x2是极大值点,且x2>0,故选项D正确.故选D.8.【答案】A【解析】由题意可知ξi (i =1,2)服从两点分布, ∴E (ξ1)=p 1,E (ξ2)=p 2,D (ξ1)=p 1(1-p 1),D (ξ2)=p 2(1-p 2), 又∵0<p 1<p 2<12,∴E (ξ1)<E (ξ2),把方差看作函数y =x (1-x ),根据0<ξ1<ξ2<12知,D (ξ1)<D (ξ2).故选A.9.【答案】B【解析】如图①,作出点D 在底面ABC 上的射影O ,过点O 分别作PR ,PQ ,QR 的垂线OE ,OF ,OG ,连接DE ,DF ,DG ,则α=∠DEO ,β=∠DFO ,γ=∠DGO . 由图可知它们的对边都是DO , ∴只需比较EO ,FO ,GO 的大小即可.如图②,在AB 边上取点P ′,使AP ′=2P ′B ,连接OQ ,OR ,则O 为△QRP ′的中心. 设点O 到△QRP ′三边的距离为a ,则OG =a , OF =OQ ·sin ∠OQF <OQ ·sin ∠OQP ′=a , OE =OR ·sin ∠ORE >OR ·sin ∠ORP ′=a , ∴OF <OG <OE , ∴OD tan β<OD tan γ<OD tan α, ∴α<γ<β. 故选B. 10.【答案】C【解析】∵I 1-I 2=OA →·OB →-OB →·OC →=OB →·(OA →-OC →)=OB →·CA →, 又OB →与CA →所成角为钝角, ∴I 1-I 2<0,即I 1<I 2.∵I 1-I 3=OA →·OB →-OC →·OD →=|OA →||OB →|cos ∠AOB -|OC →||OD →|cos ∠COD =cos ∠AOB (|OA →||OB →|-|OC →||OD →|), 又∠AOB 为钝角,OA <OC ,OB <OD , ∴I 1-I 3>0,即I 1>I 3. ∴I 3<I 1<I 2, 故选C. 二、填空题 11.【答案】332【解析】作出单位圆的内接正六边形,如图,则OA =OB =AB =1,S 6=6S △OAB =6×12×1×32=332.12.【答案】5 2【解析】(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i.由(a +b i)2=3+4i.得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,ab =2. 解得a 2=4,b 2=1.所以a 2+b 2=5,ab =2. 13.【答案】16 4【解析】a 4是x 项的系数,由二项式的展开式得a 4=C 33·C 12·2+C 23·C 22·22=16. a 5是常数项,由二项式的展开式得a 5=C 33·C 22·22=4. 14.【答案】152104【解析】依题意作出图形,如图所示,则sin ∠DBC =sin ∠ABC .由题意知AB =AC =4,BC =BD =2, 则sin ∠ABC =154,cos ∠ABC =14, 所以S △BDC =12BC ·BD ·sin ∠DBC =12×2×2×154=152.因为cos ∠DBC =-cos ∠ABC =-14=BD 2+BC 2-CD 22BD ·BC =8-CD28,所以CD =10.由余弦定理得,cos ∠BDC =4+10-42×2×10=104.15.【答案】4 2 5【解析】设a ,b 的夹角为θ, ∵|a |=1,|b |=2, ∴|a +b |+|a -b |=(a +b )2+(a -b )2=5+4cos θ+5-4cos θ. 令y =5+4cos θ+5-4cos θ. 则y 2=10+225-16cos 2θ. ∵θ∈[0,π],∴cos 2θ∈[0,1], ∴y 2∈[16,20],∴y ∈[4,25],即|a +b |+|a -b |∈[4,25]. 16.【答案】660【解析】方法一 只有1名女生时,先选1名女生,有C 12种方法;再选3名男生,有C 36种方法;然后排队长、副队长位置,有A 24种方法.由分步乘法计数原理,知共有C 12C 36A 24=480(种)选法.有2名女生时,再选2名男生,有C 26种方法;然后排队长、副队长位置,有A 24种方法.由分步乘法计数原理,知共有C 26A 24=180(种)选法.所以依据分类加法计数原理知共有480+180=660(种)不同的选法.方法二 不考虑限制条件,共有A 28C 26种不同的选法, 而没有女生的选法有A 26C 24种,故至少有1名女生的选法有A 28C 26-A 26C 24=840-180=660(种).17.【答案】⎝⎛⎦⎤-∞,92 【解析】方法一 当x ∈[1,4]时,x +4x∈[4,5].①当a ≥5时,f (x )=a -x -4x +a =2a -x -4x ,函数的最大值为2a -4=5,解得a =92(舍去);②当a ≤4时,f (x )=x +4x -a +a =x +4x ≤5,此时符合题意;③当4<a <5时,f (x )max =max{|4-a |+a ,|5-a |+a },则⎩⎪⎨⎪⎧ |4-a |+a ≥|5-a |+a ,|4-a |+a =5或⎩⎪⎨⎪⎧|4-a |+a <|5-a |+a ,|5-a |+a =5,解得a =92或a <92.综上,a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,92. 方法二 当x ∈[1,4]时,令t =x +4x∈[4,5].则f (x )=|t -a |+a ,结合数轴易知,t =92为[4,5]的对称轴,当a ≤92时,a 靠近左端点4,此时|t -a |≤|5-a |=5-a ,即f (x )max =5-a +a =5,符合题意. 当a >92时,a 靠近右端点5,此时|t -a |≤|4-a |=a -4,即f (x )max =a -4+a =2a -4>5,不符合题意. 综上可得,a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,92. 方法三 当x ∈[1,4]时,x +4x ∈[4,5].结合数轴可知,f (x )max=max{|5-a |,|4-a |}+a =⎩⎨⎧5, a ≤92,2a -4,a >92,令f (x )max =5,得a ∈⎝⎛⎦⎤-∞,92. 三、解答题 18.解 (1)由sin2π3=32,cos 2π3=-12, 得f ⎝⎛⎭⎫2π3=⎝⎛⎭⎫322-⎝⎛⎭⎫-122-23×32×⎝⎛⎭⎫-12=2.(2)由cos 2x =cos 2x -sin 2x 与sin 2x =2sin x cos x 得, f (x )=-cos 2x -3sin 2x =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 所以f (x )的最小正周期是π. 由正弦函数的性质得,π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z , 解得π6+k π≤x ≤2π3+k π,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ). 19.(1)证明 如图,设P A 中点为F ,连接EF ,FB .因为E ,F 分别为PD ,P A 中点, 所以EF ∥AD 且EF =12AD ,又因为BC ∥AD ,BC =12AD ,所以EF ∥BC 且EF =BC ,所以四边形BCEF 为平行四边形,所以CE ∥BF . 因为BF ⊂平面P AB ,CE ⊄平面P AB , 因此CE ∥平面P AB .(2)解 分别取BC ,AD 的中点为M ,N , 连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ .因为E ,F ,N 分别是PD ,P A ,AD 的中点, 所以Q 为EF 中点,在平行四边形BCEF 中,MQ ∥CE . 由△P AD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD .由DC ⊥AD ,BC ∥AD ,BC =12AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD .所以AD ⊥平面PBN .由BC ∥AD 得BC ⊥平面PBN , 那么平面PBC ⊥平面PBN .过点Q 作PB 的垂线,垂足为H ,连接MH .MH 是MQ 在平面PBC 上的射影,所以∠QMH 是直线CE 与平面PBC 所成的角. 设CD =1.在△PCD 中,由PC =2,CD =1,PD =2得CE =2, 在△PBN 中,由PN =BN =1,PB =3得QH =14,在Rt △MQH 中,QH =14,MQ =2,所以sin ∠QMH =28, 所以直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值是28. 20.解 (1)因为(x -2x -1)′=1-12x -1,(e -x )′=-e -x , 所以f ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12x -1e -x -(x -2x -1)e -x =(1-x )(2x -1-2)e -x 2x -1⎝⎛⎭⎫x >12. (2)由f ′(x )=(1-x )(2x -1-2)e -x 2x -1=0,解得x =1或x =52.因为↘↗又f (x )=12(2x -1-1)2e -x ≥0,所以f (x )在区间⎣⎡⎭⎫12,+∞上的取值范围是1210,e 2-⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 21.解 (1)设直线AP 的斜率为k ,k =x 2-14x +12=x -12,因为-12<x <32.所以直线AP 斜率的取值范围为(-1,1).(2)联立直线AP 与BQ 的方程⎩⎨⎧kx -y +12k +14=0,x +ky -94k -32=0,解得点Q 的横坐标是x Q =-k 2+4k +3k 2+.因为|P A |=1+k 2⎝⎛⎭⎫x +12=1+k 2(k +1),|PQ |=1+k 2(x Q -x )=-(k -1)(k +1)2k 2+1, 所以|P A |·|PQ |=-(k -1)(k +1)3, 令f (k )=-(k -1)(k +1)3, 因为f ′(k )=-(4k -2)(k +1)2,所以f (k )在区间⎝⎛⎭⎫-1,12上单调递增,⎝⎛⎭⎫12,1上单调递减. 因此当k =12时,|P A |·|PQ |取得最大值2716.22.证明 (1)用数学归纳法证明x n >0. 当n =1时,x 1=1>0. 假设n =k 时,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,与假设矛盾, 故x k +1>0, 因此x n >0(n ∈N *).所以x n =x n +1+ln(1+x n +1)>x n +1, 因此0<x n +1<x n (x ∈N *). (2)由x n =x n +1+ln(1+x n +1)得,x n x n +1-4x n +1+2x n =x 2n +1-2x 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+xx +1+ln ()1+x >0(x >0),函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,所以f (x )≥f (0)=0, 因此x 2n +1-2x n +1+(x n +1+2)ln(1+x n +1)=f (x n +1)≥0, 故2x n +1-x n ≤x n x n +12(n ∈N *).(3)因为x n =x n +1+ln(1+x n +1)≤x n +1+x n +1=2x n +1,所以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, 所以1x n -12≥2⎝⎛⎭⎫1x n -1-12≥…≥2n -1⎝⎛⎭⎫1x 1-12=2n -2, 故x n ≤12n -2.综上,12n -1≤x n ≤12n -2(n ∈N *).。
2017年浙江省高考数学试卷(附详细答案)

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)椭圆+=1的离心率是()A.B.C.D.2.(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)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.+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{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.(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<,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<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=?,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:x1=1,x n=x n+1+ln(1+x n+1)(n∈N*),证明:当n ∈N*时,(Ⅰ)0<x n+1<x n;(Ⅱ)2x n+1﹣x n≤;(Ⅲ)≤x n≤.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)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.2.(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.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“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<,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)=p i,P(ξi=0)=1﹣p i,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<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),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【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= .【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 .【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=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△BDC【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 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倍,也就是圆弧MN所在圆的半径的倍,所以z max=×=.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(﹣∞,].【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<,所以k AP==x﹣∈(﹣1,1),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{x n}满足:x1=1,x n=x n+1+ln(1+x n+1)(n∈N*),证明:当n ∈N*时,(Ⅰ)0<x n+1<x n;(Ⅱ)2x n+1﹣x n≤;(Ⅲ)≤x n≤.【分析】(Ⅰ)用数学归纳法即可证明,(Ⅱ)构造函数,利用导数判断函数的单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,(Ⅲ)由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,继续放缩即可证明【解答】解:(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n>0,当n=1时,x1=1>0,成立,假设当n=k时成立,则x k>0,那么n=k+1时,若x k+1<0,则0<x k=x k+1+ln(1+x k+1)<0,矛盾,故x n+1>0,因此x n>0,(n∈N*)∴x n=x n+1+ln(1+x n+1)>x n+1,因此0<x n+1<x n(n∈N*),(Ⅱ)由x n=x n+1+ln(1+x n+1)得x n x n+1﹣4x n+1+2x n=x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1),记函数f(x)=x2﹣2x+(x+2)ln(1+x),x≥0∴f′(x)=+ln(1+x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)≥f(0)=0,因此x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1)≥0,故2x n+1﹣x n≤;(Ⅲ)∵x n=x n+1+ln(1+x n+1)≤x n+1+x n+1=2x n+1,∴x n≥,由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,∴﹣≥2(﹣)≥…≥2n﹣1(﹣)=2n﹣2,∴x n≤,综上所述≤x n≤.【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全国统一考试数学试题(浙江卷,参考解析)

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24S R =π13V Sh =球的体积公式 其中S 表示棱锥的底面面积,h 表示棱锥的高 343V R =π台体的体积公式其中R 表示球的半径 1()3a b V h S S =柱体的体积公式其中S a ,S b 分别表示台体的上、下底面积V =Sh h 表示台体的高其中S 表示棱柱的底面面积,h 表示棱柱的高选择题部分(共40分)一、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}11|{<<-=x x P ,}02{<<-=x Q ,则=Q P A .)1,2(-B .)0,1(-C .)1,0(D .)1,2(--【答案】A【解析】取Q P ,所有元素,得=Q P )1,2(-.2.椭圆22194x y +=的离心率是 A.3B.3C .23D .59【答案】B【解析】e == B. 3.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+1 B .π2+3 C .3π2+1 D .3π2+3 【答案】A 【解析】2π1211π3(21)1322V ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+,选A. 4.若x ,y 满足约束条件03020x x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则z =x +2y 的取值范围是A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞]D .[4,+∞]【答案】D【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 )=x 2+ ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M – mA .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2(0),(1)1,()24a a fb f a b f b ==++-=-中取,所以最值之差一定与b 无关,选B.6.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【答案】C【解析】4652S S S d +-=,所以为充要条件,选C.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【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,因此选D.8.已知随机变量ξ1满足P (1ξ=1)=p i ,P (1ξ=0)=1—p i ,i =1,2.若0<p 1<p 2<12,则 A .1E()ξ<2E()ξ,1D()ξ<2D()ξ B .1E()ξ<2E()ξ,1D()ξ>2D()ξ C .1E()ξ>2E()ξ,1D()ξ<2D()ξD .1E()ξ>2E()ξ,1D()ξ>2D()ξ8.【答案】A 【解析】112212(),(),()()E p E p E E ξξξξ==∴<111222121212()(1),()(1),()()()(1)0D p p D p p D D p p p p ξξξξ=-=-∴-=---<,选A.9.如图,已知正四面体D –ABC (所有棱长均相等的三棱锥),PQR 分别为AB ,BC ,CA 上的点,AP=PB ,2BQ CRQC RA==,分别记二面角D –PR –Q ,D –PQ –R ,D –QR –P 的平面较为α,β,γ,则A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α【答案】B【解析】设O 为三角形ABC 中心,则O 到PQ 距离最小,O 到PR 距离最大,O 到RQ 距离居中,而高相等,因此αγβ<<所以选B10.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1·I O A O B =,2·I OB OC =,3·I 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【答案】C【解析】因为90AOB COD ∠=∠> ,所以0(,)OB OC OA OB OC OD OA OC OB OD ⋅>>⋅>⋅<< 选C非选择题部分(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。
2017年高考浙江高考数学试题及答案(精校版)

2017年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数 学(理科)选择题部分(共50分)1.(2017年浙江)已知集合P={x|-1<x <1},Q={0<x <2},那么P ∪Q=( ) A .(1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)2. (2017年浙江)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A .133B .53C .23D .593. (2017年浙江)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( )(第3题图) A .12π+ B .32π+ C .312π+ D .332π+4. (2017年浙江)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,x+y-3≥0,x-2y≤0,则z=x+2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)5. (2017年浙江)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. (2017年浙江)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“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. (2017年浙江)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( )(第7题图)8. (2017年浙江)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. (2017年浙江)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 =CRRA =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( )(第9题图) A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α10. (2017年浙江)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( )(第10题图) 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非选择题部分(共100分)11. (2017年浙江)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. (2017年浙江)已知a ,b ∈R ,(a+bi )2=3+4i (i 是虚数单位)则a 2+b 2=___________,ab =___________.13. (2017年浙江)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. (2017年浙江)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. (2017年浙江)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. (2017年浙江)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. (2017年浙江)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___________.18. (2017年浙江)已知函数f (x )=sin 2x –cos 2x –23sin x cos x (x ∈R ). (1)求f (2π3)的值.(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间.19. (2017年浙江)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.(第19题图)(1)证明:CE ∥平面PAB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值.PABCDE20. (2017年浙江)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. (2017年浙江)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 .(第19题图)(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值.22. (2017年浙江) 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, (1)0<x n +1<x n ; (2)2x n +1− x n ≤x n x n +12;(3)12n-1≤x n ≤12n-2.2017年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数 学(理科)选择题部分(共50分)1.(2017年浙江)已知集合P={x|-1<x <1},Q={0<x <2},那么P ∪Q=( ) A .(1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)1.A 【解析】利用数轴,取P ,Q 所有元素,得P ∪Q=(-1,2).2. (2017年浙江)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A .133B .53C .23D .592.B 【解析】e=9-43=53.故选B .3. (2017年浙江)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( )(第3题图) A .12π+ B .32π+ C .312π+ D .332π+ 3. A 【解析】根据所给三视图可还原几何体为半个圆锥和半个棱锥拼接而成的组合体,所以,几何体的体积为V=13×3×(π×122+12×2×1)=π2+1.故选A.4. (2017年浙江)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,x+y-3≥0,x-2y≤0,则z=x+2y 的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6,+∞)D .[4,+∞)4. D 【解析】如图,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. (2017年浙江)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5. B 【解析】因为最值f (0)=b ,f (1)=1+a+b ,f (-a 2)=b-a 24中取,所以最值之差一定与b 无关.故选B.6. (2017年浙江)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“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6. C 【解析】由S 4 + S 6-2S 5=10a 1+21d-2(5a 1+10d )=d ,可知当d >0时,有S 4+S 6-2S 5>0,即S 4 + S 6>2S 5,反之,若S 4 + S 6>2S 5,则d >0,所以“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的充要条件,选C .7. (2017年浙江)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( )(第7题图)7. D 【解析】原函数先减再增,再减再增,且x=0位于增区间内.故选D.8. (2017年浙江)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)8. A 【解析】∵E (ξ1)=p 1,E (ξ2)=p 2,∴E (ξ1)<E (ξ2),∵D (ξ1)=p 1(1-p 1),D (ξ2)=p 2(1-p 2),∴D (ξ1)- D (ξ2)=(p 1-p 2)(1-p 1-p 2)<0.故选A .9. (2017年浙江)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 =CRRA =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( )(第9题图) A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α9. B 【解析】设O 为三角形ABC 中心,则O 到PQ 距离最小,O 到PR 距离最大,O 到RQ 距离居中,而高相等,因此α<γ<β.故选B.10. (2017年浙江)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( )(第10题图) A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3<I 1<I 2D .I 2<I 1<I 310. C 【解析】因为∠AOB=∠COD >90°,OA <OC ,OB <OD ,所以→OB ·→OC >0>→OA ·→OB >→OC ·→OD .故选C.非选择题部分(共100分)11. (2017年浙江)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= . 11. 332 【解析】将正六边形分割为6个等边三角形,则S 6=6×(12×1×1×sin 60°)=332.12. (2017年浙江)已知a ,b ∈R ,(a+bi )2=3+4i (i 是虚数单位)则a 2+b 2=___________,ab =___________.12.5 2 【解析】由题意可得a 2-b 2+2abi=3+4i ,则⎩⎨⎧a 2-b 2=3,ab=2,解得⎩⎨⎧a 2=4,b 2=1,则a 2+b 2=5,ab=2.13. (2017年浙江)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=________.13. 16 4 【解析】由二项式展开式可得通项公式为Cr 3x r Cm 2·22-m = Cr 3·Cm 2·22-m ·x r+m ,分别取r=0,m=1和r=1,m=0可得a 4=4+12=16,取r=m ,可得a 5=1×22=4.14. (2017年浙江)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 =___________.14. 152 104 【解析】取BC 中点E ,由题意,AE ⊥BC ,△ABE 中,cos ∠ABE=BE AB =14,∴cos∠DBC=-14,sin ∠DBC=1-116=154,∴S △BCD =12×BD×BC×sin ∠DBC=152.∵∠ABC=2∠BDC ,∴cos ∠ABC=cos 2∠BDC=2cos 2∠BDC-1=14,解得cos ∠BDC=104或cos ∠BDC=-104(舍去).综上可得,△BCD 面积为152,cos ∠BDC=104.15. (2017年浙江)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_______.15. 4,2 5 【解析】设向量a ,b 的夹角为θ,由余弦定理有|a -b |=12+22-2×1×2×cos θ=5-4cos θ,|a +b |=12+22-2×1×2×cos (π-θ)=5+4cos θ ,则|a +b |+|a -b |=5+4cos θ+5-4cos θ,令y=5+4cos θ+5-4cos θ,则y 2=10+225-16cos 2θ ∈[16,20],据此可得(|a +b |+|a -b |)max =20=25,(|a +b |+|a -b |)min =16=4,即|a +b |+|a -b |的最小值是4,最大值是25.16. (2017年浙江)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) 16. 660 【解析】由题意可得,“从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”中的选择方法为C4 8×C1 4×C1 3(种)方法,其中“服务队中没有女生”的选法有C4 6×C1 4×C1 3(种)方法,则满足题意的选法有C4 8×C1 4×C1 3- C4 6×C1 4×C1 3=660(种).17. (2017年浙江)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___________.17.(-∞,92]【解析】x ∈[1,4],x+4x ∈[4,5],分类讨论:①当a≥5时,f (x )=a-x-4x +a=2a-x-4x ,函数的最大值2a-4=5,∴a=92,舍去;②当a≤4时,f (x )=x+4x -a+a=x+4x≤5,此时命题成立;③当4<a <5时,[f(x)]max =max{|4-a|+a,|5-a|+a},则⎩⎨⎧|4-a|+a≥|5-a|+a ,|4-a|+a=5或⎩⎨⎧|4-a|+a <|5-a|+a ,|4-a|+a=5解得a=92或a <92.综上可得,实数a 的取值范围是(-∞,92].18. (2017年浙江)已知函数f (x )=sin 2x –cos 2x –23sin x cos x (x ∈R ). (1)求f (2π3)的值.(2)求f (x )的最小正周期及单调递增区间. 18.解:(1)由sin2π3=32,cos 2π3=-12,f (2π3)=(32)2-(-12)2-23×32×(-12).得f (2π3)=2.(2)由cos 2x=cos 2x-sin 2x 与sin 2x=2sin xcos x , 得f(x)=-cos 2x-3sin 2x=-2sin(2x+π6).所以f(x)的最小正周期是π.由正弦函数的性质得π2+2kπ≤2x+π6≤3π2+2kπ,k ∈Z ,解得π6+kπ≤x≤3π2+2kπ,k ∈Z ,所以,f (x )的单调递增区间是[π6+kπ,3π2+2kπ],k ∈Z .19. (2017年浙江)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.(第19题图)(1)证明:CE ∥平面PAB ;(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值. 19.解:(1)如图,设P A 中点为F ,连接EF ,FB . 因为E ,F 分别为PD ,P A 中点, 所以EF ∥AD 且EF=12AD ,又因为BC ∥AD ,BC=12AD ,所以EF ∥BC 且EF=BC , 即四边形BCEF 为平行四边形, 所以CE ∥BF , 因此CE ∥平面P AB .PAB CDE(2)分别取BC ,AD 的中点为M ,N ,连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ. 因为E ,F ,N 分别是PD ,PA ,AD 的中点,所以Q 为EF 中点, 在平行四边形BCEF 中,MQ ∥CE. 由△PAD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD. 由DC ⊥AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD . 所以AD ⊥平面PBN , 由BC //AD 得BC ⊥平面PBN , 那么平面PBC ⊥平面PBN .过点Q 作PB 的垂线,垂足为H ,连接MH .MH 是MQ 在平面PBC 上的射影,所以∠QMH 是直线CE 与平面PBC 所成的角. 设CD =1.在△PCD 中,由PC =2,CD =1,PD=2得CE =2, 在△PBN 中,由PN =BN =1,PB =3得QH =14,在Rt △MQH 中,QH=14,MQ =2,所以sin ∠QMH =28, 所以直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值是28. 20. (2017年浙江)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.20.解:(1)因为(x –2x-1)′=1-12x-1,(e -x )′=-e -x , 所以f (x )=(1-12x-1)e -x -(x –2x-1)e -x=(1-x)(2x-1-2)e -x 2x-1(x >12).(2)由f′(x )=(1-x)(2x-1-2)e -x2x-1=0解得x=1或x=52.因为 x 12 (12,1) 1 (1,52)52 (52,+∞) f′(x ) – 0 + 0 – f (x )12e -12↘↗12e -52↘又f (x )=12(2x-1-1)2e -x ≥0,所以f (x )在区间[12,+∞)上的取值范围是[0,12e -12].21. (2017年浙江)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 .(第19题图)(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值. 21. 解:(1)设直线AP 的斜率为k , k=x 2-14x+12=x-12,因为-12<x <32,所以直线AP 斜率的取值范围是(-1,1).(2)联立直线AP 与BQ 的方程⎩⎨⎧kx-y+12k+14=0,x+ky-94k-32=0,解得点Q 的横坐标是x Q =-k 2+4k+32(k 2+1).因为|P A |=1+k 2(x+12)=1+k 2(k+1),|PQ |=1+k 2(xQ -x)=-(k-1)(k+1)2k 2+1, 所以|PA|·|PQ|=-(k-1)(k+1)3. 令f(k)=-(k-1)(k+1)3, 因为f′(k)=-(4k-2)(k+1)2,所以f (k )在区间(-1,12)上单调递增,(12,1)上单调递减,因此当k =12时,|PA|·|PQ|取得最大值2716.22. (2017年浙江) 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, (1)0<x n +1<x n ; (2)2x n +1− x n ≤x n x n +12;(3)12n-1≤x n ≤12n-2.22.解:(1)用数学归纳法证明x n >0. 当n =1时,x 1=1>0. 假设n =k 时,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 k +1>0. 因此x n >0(n ∈N *).所以x n =x n+1+ln (1+x n+1)>x n+1, 因此0<x n+1<x n (n ∈N *). (2)由x n =x n+1+ln (1+x n+1),得x n x n+1-4x n+1+2x n =x n+12-2x n+1+(x n+1+2)ln (1+x n+1). 记函数f (x )=x2-2x+(x+2)ln (1+x )(x≥0),f ′(x )=2x 2+xx+1+ln (1+x )>0(x >0),函数f (x )在[0,+∞]上单调递增,所以f (x )≥f (0)=0, 因此x n+12-2x n+1+(x n+1+2)ln (1+x n+1)=f (x n+1)≥0, 故2x n+1-x n ≤x n x n +12(n ∈N *). (3)因为x n =x n+1+ln (1+x n+1)≤x n+1+x n+1=2x n+1, 所以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, 所以1x n -12≥2(1x n-1-12)≥…≥2n-1(1x 1-12)=2n-2,故x n ≤12n-2.综上,12n-1≤x n ≤12n-2(n ∈N *).。
2017年全国各地市高考数学试卷与参考答案

2017年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题.(每小题5分)1.(5分)若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x<﹣1或x>3},则A∩B=()A.{x|﹣2<x<﹣1}B.{x|﹣2<x<3}C.{x|﹣1<x<1}D.{x|1<x<3} 2.(5分)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(﹣1,+∞)3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.4.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.95.(5分)已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是奇函数,且在R上是增函数B.是偶函数,且在R上是增函数C.是奇函数,且在R上是减函数D.是偶函数,且在R上是减函数6.(5分)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是“•<0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为()A.3 B.2 C.2 D.28.(5分)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033 B.1053 C.1073 D.1093二、填空题(每小题5分)9.(5分)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=.10.(5分)若等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则=.11.(5分)在极坐标系中,点A在圆ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ+4=0上,点P的坐标为(1,0),则|AP|的最小值为.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则cos(α﹣β)=.13.(5分)能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为.14.(5分)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中A i的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.(1)记Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是.(2)记p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是.三、解答题15.(13分)在△ABC中,∠A=60°,c=a.(1)求sinC的值;(2)若a=7,求△ABC的面积.16.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B﹣PD﹣A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.17.(13分)为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y 的数据,并制成如图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.(1)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y的值小于60的概率;(2)从图中A,B,C,D四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ);(3)试判断这100名患者中服药者指标y数据的方差与未服药者指标y数据的方差的大小.(只需写出结论)18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.19.(13分)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.20.(13分)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.2017年北京市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题.(每小题5分)1.(5分)若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x<﹣1或x>3},则A∩B=()A.{x|﹣2<x<﹣1}B.{x|﹣2<x<3}C.{x|﹣1<x<1}D.{x|1<x<3}【分析】根据已知中集合A和B,结合集合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x<﹣1或x>3},∴A∩B={x|﹣2<x<﹣1}故选:A.【点评】本题考查的知识点集合的交集运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(﹣1,+∞)【分析】复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,可得,解得a范围.【解答】解:复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,∴,解得a<﹣1.则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1).故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当k=0时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=1,S=2,当k=1时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=2,S=,当k=2时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=3,S=,当k=3时,不满足进行循环的条件,故输出结果为:,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.4.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.9【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最值即可.【解答】解:x,y满足的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由,可得A(3,3),目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,画出可行域判断目标函数的最优解是解题的关键.5.(5分)已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是奇函数,且在R上是增函数B.是偶函数,且在R上是增函数C.是奇函数,且在R上是减函数D.是偶函数,且在R上是减函数【分析】由已知得f(﹣x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,结合“增”﹣“减”=“增”可得答案.【解答】解:f(x)=3x﹣()x=3x﹣3﹣x,∴f(﹣x)=3﹣x﹣3x=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,故函数f(x)=3x﹣()x为增函数,故选:A.【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度不大,属于基础题.6.(5分)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是“•<0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.即可判断出结论.【解答】解:,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.∴,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查了向量共线定理、向量夹角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.(5分)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为()A.3 B.2 C.2 D.2【分析】根据三视图可得物体的直观图,结合图形可得最长的棱为PA,根据勾股定理求出即可.【解答】解:由三视图可得直观图,再四棱锥P﹣ABCD中,最长的棱为PA,即PA===2,故选:B.【点评】本题考查了三视图的问题,关键画出物体的直观图,属于基础题.8.(5分)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033 B.1053 C.1073 D.1093【分析】根据对数的性质:T=,可得:3=10lg3≈100.48,代入M将M也化为10为底的指数形式,进而可得结果.【解答】解:由题意:M≈3361,N≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈100.48,∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,∴≈=1093,故选:D.【点评】本题解题关键是将一个给定正数T写成指数形式:T=,考查指数形式与对数形式的互化,属于简单题.二、填空题(每小题5分)9.(5分)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=2.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可.【解答】解:双曲线x2﹣=1(m>0)的离心率为,可得:,解得m=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力.10.(5分)若等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则=1.【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果.【解答】解:等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2.可得=1.故答案为:1.【点评】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式的应用,考查计算能力.11.(5分)在极坐标系中,点A在圆ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ+4=0上,点P的坐标为(1,0),则|AP|的最小值为1.【分析】先将圆的极坐标方程化为标准方程,再运用数形结合的方法求出圆上的点到点P的距离的最小值.【解答】解:设圆ρ2﹣2ρcosθ﹣4ρsinθ+4=0为圆C,将圆C的极坐标方程化为:x2+y2﹣2x﹣4y+4=0,再化为标准方程:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1;如图,当A在CP与⊙C的交点Q处时,|AP|最小为:|AP|min=|CP|﹣r C=2﹣1=1,故答案为:1.【点评】本题主要考查曲线的极坐标方程和圆外一点到圆上一点的距离的最值,难度不大.12.(5分)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则cos(α﹣β)=﹣.【分析】方法一:根据教的对称得到sinα=sinβ=,cosα=﹣cosβ,以及两角差的余弦公式即可求出方法二:分α在第一象限,或第二象限,根据同角的三角函数的关系以及两角差的余弦公式即可求出【解答】解:方法一:∵角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,∴sinα=sinβ=,cosα=﹣cosβ,∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣cos2α+sin2α=2sin2α﹣1=﹣1=﹣方法二:∵sinα=,当α在第一象限时,cosα=,∵α,β角的终边关于y轴对称,∴β在第二象限时,sinβ=sinα=,cosβ=﹣cosα=﹣,∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣×+×=﹣:∵sinα=,当α在第二象限时,cosα=﹣,∵α,β角的终边关于y轴对称,∴β在第一象限时,sinβ=sinα=,cosβ=﹣cosα=,∴cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=﹣×+×=﹣综上所述cos(α﹣β)=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查了两角差的余弦公式,以及同角的三角函数的关系,需要分类讨论,属于基础题13.(5分)能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为﹣1,﹣2,﹣3.【分析】设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题,则若a>b >c,则a+b≤c”是真命题,举例即可,本题答案不唯一【解答】解:设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题,则若a>b>c,则a+b≤c”是真命题,可设a,b,c的值依次﹣1,﹣2,﹣3,(答案不唯一),故答案为:﹣1,﹣2,﹣3【点评】本题考查了命题的真假,举例说明即可,属于基础题.14.(5分)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中A i的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.(1)记Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是Q1.(2)记p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是p2.【分析】(1)若Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q i=A i的综坐标+B i的纵坐标;进而得到答案.(2)若p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p i为A i B i中点与原点连线的斜率;进而得到答案.【解答】解:(1)若Q i为第i名工人在这一天中加工的零件总数,Q1=A1的纵坐标+B1的纵坐标;Q2=A2的纵坐标+B2的纵坐标,Q3=A3的纵坐标+B3的纵坐标,由已知中图象可得:Q1,Q2,Q3中最大的是Q1,(2)若p i为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p i为A i B i中点与原点连线的斜率,故p1,p2,p3中最大的是p2故答案为:Q1,p2【点评】本题考查的知识点是函数的图象,分析出Q i和p i的几何意义,是解答的关键.三、解答题15.(13分)在△ABC中,∠A=60°,c=a.(1)求sinC的值;(2)若a=7,求△ABC的面积.【分析】(1)根据正弦定理即可求出答案,(2)根据同角的三角函数的关系求出cosC,再根据两角和正弦公式求出sinB,根据面积公式计算即可.【解答】解:(1)∠A=60°,c=a,由正弦定理可得sinC=sinA=×=,(2)a=7,则c=3,∴C<A,由(1)可得cosC=,∴sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,=acsinB=×7×3×=6.∴S△ABC【点评】本题考查了正弦定理和两角和正弦公式和三角形的面积公式,属于基础题16.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B﹣PD﹣A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.【分析】(1)设AC∩BD=O,则O为BD的中点,连接OM,利用线面平行的性质证明OM∥PD,再由平行线截线段成比例可得M为PB的中点;(2)取AD中点G,可得PG⊥AD,再由面面垂直的性质可得PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,再证明OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,求出平面PBD与平面PAD的一个法向量,由两法向量所成角的大小可得二面角B﹣PD﹣A的大小;(3)求出的坐标,由与平面PBD的法向量所成角的余弦值的绝对值可得直线MC与平面BDP所成角的正弦值.【解答】(1)证明:如图,设AC∩BD=O,∵ABCD为正方形,∴O为BD的中点,连接OM,∵PD∥平面MAC,PD⊂平面PBD,平面PBD∩平面AMC=OM,∴PD∥OM,则,即M为PB的中点;(2)解:取AD中点G,∵PA=PD,∴PG⊥AD,∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,由G是AD的中点,O是AC的中点,可得OG∥DC,则OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,由PA=PD=,AB=4,得D(2,0,0),A(﹣2,0,0),P(0,0,),C(2,4,0),B(﹣2,4,0),M(﹣1,2,),,.设平面PBD的一个法向量为,则由,得,取z=,得.取平面PAD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣PD﹣A的大小为60°;(3)解:,平面BDP的一个法向量为.∴直线MC与平面BDP所成角的正弦值为|cos<>|=||=||=.【点评】本题考查线面角与面面角的求法,训练了利用空间向量求空间角,属中档题.17.(13分)为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y 的数据,并制成如图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.(1)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y的值小于60的概率;(2)从图中A,B,C,D四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ);(3)试判断这100名患者中服药者指标y数据的方差与未服药者指标y数据的方差的大小.(只需写出结论)【分析】(1)由图求出在50名服药患者中,有15名患者指标y的值小于60,由此能求出从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标小于60的概率.(2)由图知:A、C两人指标x的值大于1.7,而B、D两人则小于1.7,可知在四人中随机选项出的2人中指标x的值大于1.7的人数ξ的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列和E(ξ).(3)由图知100名患者中服药者指标y数据的方差比未服药者指标y数据的方差大.【解答】解:(1)由图知:在50名服药患者中,有15名患者指标y的值小于60,则从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标小于60的概率为:p==.(2)由图知:A、C两人指标x的值大于1.7,而B、D两人则小于1.7,可知在四人中随机选项出的2人中指标x的值大于1.7的人数ξ的可能取值为0,1,2,P(ξ=0)=,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,∴ξ的分布列如下:E(ξ)==1.(3)由图知100名患者中服药者指标y数据的方差比未服药者指标y数据的方差大.【点评】本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列、数学期望、方差等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.18.(14分)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.【分析】(1)根据抛物线过点P(1,1).代值求出p,即可求出抛物线C的方程,焦点坐标和准线方程;(2)设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),根据韦达定理得到x1+x2=,x1x2=,根据中点的定义即可证明.【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p=,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+,M(x1,y1),N(x2,y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y=x,由题意知A(x1,x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+=0,∴x1+x2=,x1x2=∴y1+=kx1++=2kx1+=2kx1+=2kx1+(1﹣k)•2x1=2x1,∴A为线段BM的中点.【点评】本题考查了抛物线的简单性质,以及直线和抛物线的关系,灵活利用韦达定理和中点的定义,属于中档题.19.(13分)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.【分析】(1)求出f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到所求方程;(2)求出f(x)的导数,再令g(x)=f′(x),求出g(x)的导数,可得g(x)在区间[0,]的单调性,即可得到f(x)的单调性,进而得到f(x)的最值.【解答】解:(1)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,可得曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率为k=e0(cos0﹣sin0)﹣1=0,切点为(0,e0cos0﹣0),即为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(2)函数f(x)=e x cosx﹣x的导数为f′(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,令g(x)=e x(cosx﹣sinx)﹣1,则g(x)的导数为g′(x)=e x(cosx﹣sinx﹣sinx﹣cosx)=﹣2e x•sinx,当x∈[0,],可得g′(x)=﹣2e x•sinx≤0,即有g(x)在[0,]递减,可得g(x)≤g(0)=0,则f(x)在[0,]递减,即有函数f(x)在区间[0,]上的最大值为f(0)=e0cos0﹣0=1;最小值为f()=e cos﹣=﹣.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导和运用二次求导是解题的关键,属于中档题.20.(13分)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴c n+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,此时c n﹣c n=d2﹣a1,+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;此时c n+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.2017年北京市高考数学试卷(文科)一、选择题1.(5分)已知全集U=R,集合A={x|x<﹣2或x>2},则∁U A=()A.(﹣2,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)C.[﹣2,2]D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)2.(5分)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(﹣1,+∞)3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.4.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.95.(5分)已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是偶函数,且在R上是增函数B.是奇函数,且在R上是增函数C.是偶函数,且在R上是减函数D.是奇函数,且在R上是减函数6.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.60 B.30 C.20 D.107.(5分)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是“•<0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.(5分)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033 B.1053 C.1073 D.1093二、填空题9.(5分)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,若sinα=,则sinβ=.10.(5分)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=.11.(5分)已知x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2的取值范围是.12.(5分)已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则•的最大值为.13.(5分)能够说明“设a,b,c是任意实数.若a>b>c,则a+b>c”是假命题的一组整数a,b,c的值依次为.14.(5分)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件:(i)男学生人数多于女学生人数;(ii)女学生人数多于教师人数;(iii)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为.②该小组人数的最小值为.三、解答题15.(13分)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.16.(13分)已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sinxcosx.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.17.(13分)某大学艺术专业400名学生参加某次测评,根据男女学生人数比例,使用分层抽样的方法从中随机抽取了100名学生,记录他们的分数,将数据分成7组:[20,30),[30,40),…[80,90],并整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)从总体的400名学生中随机抽取一人,估计其分数小于70的概率;(Ⅱ)已知样本中分数小于40的学生有5人,试估计总体中分数在区间[40,50)内的人数;(Ⅲ)已知样本中有一半男生的分数不小于70,且样本中分数不小于70的男女生人数相等.试估计总体中男生和女生人数的比例.18.(14分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,PA⊥AB,PA⊥BC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,D为线段AC的中点,E为线段PC上一点.(1)求证:PA⊥BD;(2)求证:平面BDE⊥平面PAC;(3)当PA∥平面BDE时,求三棱锥E﹣BCD的体积.19.(14分)已知椭圆C的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),焦点在x 轴上,离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过D作AM的垂线交BN于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.20.(13分)已知函数f(x)=e x cosx﹣x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间[0,]上的最大值和最小值.2017年北京市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题1.(5分)已知全集U=R,集合A={x|x<﹣2或x>2},则∁U A=()A.(﹣2,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)C.[﹣2,2]D.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)【分析】根据已知中集合A和U,结合补集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x<﹣2或x>2}=(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),全集U=R,∴∁U A=[﹣2,2],故选:C.【点评】本题考查的知识点是集合的补集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)若复数(1﹣i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(﹣1,+∞)【分析】复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,可得,解得a范围.【解答】解:复数(1﹣i)(a+i)=a+1+(1﹣a)i在复平面内对应的点在第二象限,∴,解得a<﹣1.则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1).故选:B.【点评】本题考查了复数的运算法则、几何意义、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.2 B.C.D.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:当k=0时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=1,S=2,当k=1时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=2,S=,当k=2时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=3,S=,当k=3时,不满足进行循环的条件,故输出结果为:,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.4.(5分)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.9【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最值即可.【解答】解:x,y满足的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由,可得A(3,3),目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,画出可行域判断目标函数的最优解是解题的关键.5.(5分)已知函数f(x)=3x﹣()x,则f(x)()A.是偶函数,且在R上是增函数B.是奇函数,且在R上是增函数C.是偶函数,且在R上是减函数D.是奇函数,且在R上是减函数【分析】由已知得f(﹣x)=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,结合“增”﹣“减”=“增”可得答案.【解答】解:f(x)=3x﹣()x=3x﹣3﹣x,∴f(﹣x)=3﹣x﹣3x=﹣f(x),即函数f(x)为奇函数,又由函数y=3x为增函数,y=()x为减函数,故函数f(x)=3x﹣()x为增函数,故选:B.【点评】本题考查的知识点是函数的奇偶性,函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度不大,属于基础题.6.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.60 B.30 C.20 D.10【分析】由三视图可知:该几何体为三棱锥,如图所示.【解答】解:由三视图可知:该几何体为三棱锥,该三棱锥的体积==10.故选:D.【点评】本题考查了三棱锥的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.7.(5分)设,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是“•<0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.即可判断出结论.【解答】解:,为非零向量,存在负数λ,使得=λ,则向量,共线且方向相反,可得•<0.反之不成立,非零向量,的夹角为钝角,满足•<0,而=λ不成立.∴,为非零向量,则“存在负数λ,使得=λ”是•<0”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查了向量共线定理、向量夹角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.8.(5分)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg3≈0.48)A.1033 B.1053 C.1073 D.1093【分析】根据对数的性质:T=,可得:3=10lg3≈100.48,代入M将M也化为10为底的指数形式,进而可得结果.【解答】解:由题意:M≈3361,N≈1080,根据对数性质有:3=10lg3≈100.48,∴M≈3361≈(100.48)361≈10173,∴≈=1093,故选:D.【点评】本题解题关键是将一个给定正数T写成指数形式:T=,考查指数形式与对数形式的互化,属于简单题.。
2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用

2017年高考数学理试题分类汇编:导数及其应用sin2 x(2017年新课标I 文)&函数y的部分图像大致为1 cosx【答案】A令f (x)0,解得x 2或x 1,所以f(x)在(,2),(1,)单调递增,在(2,1)单调递减所以f (x)极小值 f(1) (1 11)e 1 11,故选A 。
3.(2017年新课标I 文)9 •已知函数f (x) lnx ln(2 x),贝y (C)A • f(x)在(0,2)单调递增B • f (x)在(0,2)单调递减C • y= f(x)的图像关于直线x=1对称D • y= f (x)的图像关于点(1,0)对称4.(2017年浙江卷)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【答案】D【解析】原函数先减再增,再减再增,因此选 D.2x 1x 15.(2017年新课标川卷理)11 •已知函数f(x) x 2x a(e e )有唯一零点,则 a=(C )1.2. (2017年新课标n 卷理A.)11.若x 2是函数f (x)(x 2ax x 1'1)e 的极值点,则f (x)的极小值为()B. 2e 3C. 5e 3D.1【解析】由题可得 f (x) (2x a)e x 1 (x 2x 12ax 1)e[x(a 2)x a 1]e x 1因为f ( 2)0,所以af(x) (x 2x 1)e x 1,故 f (x) (x 2x 1x 2)e111A.-B. -C . —D . 12 3 2【答案】C【解析】£ -2 “ -a {訂十严J ,谡g M =訐+童创,『(© =尸-产 J 戶-二r 二 j当現0 = 0咋r=l,函数里调递矶当11巧 /(x)>0, MM 调递增.当*1时,團数职得最小值胃⑴二2,设/i(x) = x 2-2x f 当*1时、函数取得最小1S-1J 若-GA O,函数矗(£ ,和口冒(兀)浚有交点,当一口 vO 时,一口雷(1)二方⑴日寸「止匕时函数工|和昭(尤)有一个交点,即 p K 2 二 一1 二 a =—、故选 C 1设g x = ax - a - l nx ,贝y f x = xg x , f x 0 等价于 g x 0 因为 g 1 =0, g x 1 0,故g' 1 =0,而g' x a, g' 1 =a 1,得a 1x若 a=1,则 g' x =11 •当0 v x v 1时,g' x <0, g x 单调递减;当 x > 1时,g' x > 0, g x 单调递增•所以x=1x是g x 的极小值点,故 g x g 1 =0 综上,a=1(2)由 11)知 f ( JT : = x 2 - jr * jr In jr T f ' (r) = 2x - 2 - In A当兀三卫;时.^T (x) <0 i 当才=二十力时,/rUD , 调递增1 1 1又he 2 >0,h $ v 0,h 1 0,所以h x 在0,2有唯一零点x 。
2017年高考数学真题分类

§13. 函数与导数1.(2017·11)若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e-=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )A.1-B.32e --C.35e -D.12.(2016·12)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为11(,)x y ,22(,)x y ,…,(,)m m x y ,则1()mi i i x y =+=∑ ( )A .0B .mC .2mD .4m3.(2015·5)设函数211log (2)(1)()2(1)x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,则2(2)(l og 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .124.(2015·10)如图,长方形ABCD 的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP =x. 将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图像大致为 ( )A .B .C .D .5.(2015·12)设函数()f x '是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=,当x >0时,()()0xf x f x '-<,则使得f (x ) >0成立的x 的取值范围是( )A .(,1)(0,1)-∞-UB .(1,0)(1,)-+∞UC .(,1)(1,0)-∞--UD .(0,1)(1,)+∞U6.(2014·8)设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .37.(2014·12)设函数()x f x m π=,若存在()f x 的极值点0x 满足22200[()]x f x m +<,则m 的取值范围是( ) A .(,6)(6,+)-∞-∞U B .(,4)(4,+)-∞-∞U C .(,2)(2,+)-∞-∞UD .(,1)(4,+)-∞-∞U8.(2013·8)设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则( )A .c b a >>B .b c a >>C .a c b >>D .a b c >>9.(2013·10)已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .00,()0x f x ∃∈=RB .函数()y f x =的图像是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '= 10.(2012·10)已知函数xx x f -+=)1ln(1)(,则)(x f y =的图像大致为( )A. B. C. D.11.(2012·12)设点P 在曲线xe y 21=上,点Q 在曲线)2ln(x y =上,则||PQ 的最小值为( ) A. 2ln 1-B.)2ln 1(2-C. 2ln 1+D. )2ln 1(2+12.(2011·2)下列函数中,既是偶函数又在+∞(0,)单调递增的函数是( ) A .3y x =B .||1y x =+C .21y x =-+D .||2x y -=13.(2011·9)由曲线y =2y x =-及y 轴所围成的图形的面积为( )A .103B .4C .163D .614.(2011·12)函数11y x =-的图像与函数2sin ,(24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于( ) A .2B .4C .6D .815.(2016·16)若直线y = kx +b 是曲线y = ln x +2的切线,也是曲线y = ln(x +1)的切线,则b = .16.(2014·15)已知偶函数f (x )在[0, +∞)单调递减,f (2)=0. 若f (x -1)>0,则x 的取值范围是_________.17.(2017·21)已知函数2()ln f x ax ax x x =--,且()0f x ≥.(1)求a ;(2)证明:()f x 存在唯一的极大值点0x ,且220()2e f x --<<.xxxx18.(2016·21)(Ⅰ)讨论函数2()2xx f x e x -=+ 的单调性,并证明当x >0时,(2)20x x e x -++>;(Ⅱ)证明:当[0,1)a ∈时,函数2()=(0)x e ax a g x x x-->有最小值.设g (x )的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.19.(2015·21)设函数2()mx f x e x mx =+-.(Ⅰ)证明:f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(Ⅱ)若对于任意x 1,,x 2∈[-1,1],都有|f (x 1)- f (x 2)|≤ e -1,求m 的取值范围.20.(2014·21)已知函数()2x x f x e e x -=--. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设()(2)4()g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值;(Ⅲ)已知1.4142 1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).21.(2013·21)已知函数()ln()x f x e x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.22.(2012·21)已知函数121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+.(Ⅰ)求)(x f 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若b ax x x f ++≥221)(,求b a )1(+的最大值.23.(2011·21)已知函数ln ()1a x bf x x x=++,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-=.(Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x kf x x x>+-,求k 的取值范围.§13. 函数与导数1.【答案:A 】解析:题可得12121()(2)(1)[(2)1]x x x f x x a ex ax e x a x a e ---'=+++-=+++-,因为(2)0f '-=,所以1a =-,21()(1)x f x x x e -=--,故21()(2)x f x x x e -'=+-,令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在(,2),(1,)-∞-+∞单调递增,在(2,1)- 单调递减,所以()f x 极小值(1)f =11(111)1e -=--=-,故选A.2.【答案:B 】解析:由()()2f x f x =-得()f x 关于()01,对称,而111x y x x+==+也关于()01,对称,∴对于每一组对称点'0i i x x +=, '=2i i y y +,∴()111022m m mi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B .3. 【答案:C 】解析:由已知得,又,所以,故. 4. 【答案:B 】解析:由已知得,当点P 在BC 边上运动时,即04x π≤≤时,tan PA PB x +;当点P 在CD 边上运动时,即344x ππ≤≤,2x π≠时,PA PB +=当2x π=时,PA PB +=P 在AD 边上运动时,即34x ππ≤≤时,PA PB +=tan x ,从点P 的运动过程可以看出,轨迹关于直线2x π=对称,且,且轨迹非线型,故选B . 5. 【答案:A 】解析:记函数()()f x g x x =,则2()()()x f x f x g x x'-'=,因为当x >0时,xf ´(x )-f (x )<0,故当x >0时,g ´ (x )<0,所以g (x )在(0, +∞)单调递减;又因为函数f (x )(x ∈R )是奇函数,故函数g (x )是偶函数,所以g (x )在(-∞, 0)单调递增,且g (-1)=g (1)=0.当0<x <1时,g (x )>0,则f (x )>0;当x <-1时,g (x )<0,则f (x )>0,综上所述,使得f (x )>0成立的x 的取值范围是(-∞, -1)∪(0, 1),故选A . 6.【答案:D 】解析:∵1'1y a x =-+,且在点(0,0)处的切线的斜率为2,∴01'|201x y a ==-=+,即3a =. 7.【答案:C 】解析:∵()xf x mπ'=,令()cos0xf x m π'==得1(),2x m k k Z =+∈, 2(2)1log 43f -=+=2log 121>22log 121log 62(log 12)226f -===2(2)(log 12)9f f -+=()()42f f ππ>∴01(),2x m k k Z =+∈,即01|||||()|22m x m k =+≥,mxx f πsin3)(= 的极值为3±, ∴3)]([20=x f ,,34)]([22020+≥+∴m x f x 22200[()]x f x m +<, 2234∴m m <+, 即:24m >,故:2m <-或2m >. 8.【答案:D 】解析:根据公式变形,lg 6lg 21lg 3lg 3a ==+,lg10lg 21lg 5lg 5b ==+,lg14lg 21lg 7lg 7c ==+, 因为lg 7>lg 5>lg 3,所以lg 2lg 2lg 2lg 7lg 5lg 3<<,即c <b <a . 故选D. 9.【答案:C 】解析:∵f ´(x )=3x 2+2ax +b ,∴y =f (x )的图像大致如右图所示,若x 0是f (x )的极小值点,则则在(-∞,x 0)上不单调,故C 不正确. 10.【答案:B 】解析:易知ln(1)0y x x =+-≤对(1,0)(0,)x ∈-+∞U 恒成立,当且仅当0x =时,取等号,故的值域是(-∞, 0). 所以其图像为B. 11.【答案:B 】解析:因为12x y e =与ln(2)y x =互为反函数,所以曲线12x y e =与曲线ln(2)y x =关于直线y =x 对称,故要求|PQ |的最小值转化为求与直线y =x 平行且与曲线相切的直线间的距离,设切点为A ,则A 点到直线y =x 距离的最小值的2倍就是|PQ |的最小值. 则11()122x x y e e ''===,2x e ∴=,即ln2x =,故切点A 的坐标为(ln 2,1),因此,切点A 点到直线y =x距离为d ==,所以||2ln 2)PQ d ==-. 12. 【答案B 】解析:由各函数的图像知,故选B. 13. 【答案:C 】解析:用定积分求解342420021162)(2)|323S x dx x x x =+=-+=⎰,故选C. 14. 【答案:D 】解析:的对称中心是(1,0)也是的中心,他们的图像在x =1的左侧有4个交点,则x =1右侧必有4个交点. 不妨把他们的横坐标由小到大设为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,x 7,x 8,则,故选D .15.【答案:1ln2-】解析:ln 2y x =+的切线为:111ln 1y x x x =⋅++(设切点横坐标为1x ),()l n 1y x =+的11y x =-2sin (24)y x x π=-≤≤24x -≤≤182736452x x x x x x x x +=+=+=+=切线为:()22221ln 111x y x x x x =++-++,∴()122122111ln 1ln 11xx x x x x ⎧=⎪+⎪⎨⎪+=+-⎪+⎩,解得112x = 212x =-,∴1ln 11ln 2b x =+=-.16.【答案:(1,3)- 】解析:∵()f x 是偶函数,∴(1)0(|1|)0(2)f x f x f ->⇔->=,又∵()f x 在[0,)+∞单调递减,∴|1|2x -<,解得:13x -<<17.解析:(1)()f x 的定义域为(0,+)∞,设g x ax a lnx =--(),则f x =xg x ,f x ≥()()()0等价于g x ≥()0,因为(1)=0g ,()0≥g x ,故(1)=0'g ,而1()='-g x a x,(1)1'=-g a a =得1,若a =1,则1()=1'-g x x .当0<x <1时,()0'<g x ,()g x 单调递减;当x >1时,()0'>g x ,()g x 单调递增. 所以x =1是()g x 的极小值点,故()g(1)0≥=g x ,综上,a = 1 .(2)由(1)知2()=ln ()22ln f x x x x x f x x x '--=--,,设()22l n hx x x=--,则1()2h x x'=-,当1(0)2x ∈,时,()0h x '<;当1(+)2x ∈∞,时,()0h x '>;所以在1(0)2,单调递减,在1(+)2∞,单调递增,又2()0->h e ,1()02<h ,(1)=0h ,所以()h x 在1(0)2,有唯一零点x 0,在1[+)2,∞有唯一零点1,且当0(0),∈x x 时,()0>h x ;当0(1),∈x x 时,()0<h x ,当(1+),∈∞x 时,()0>h x .因为()()'=f x h x ,所以x =x 0是f (x )的唯一极大值点,由0()0'=f x 得00ln 2(1)=-x x 故000()(1)=-f x x x ,由0(01),∈x 得01()4'<f x ,因为x =x 0是f (x )在(0,1)的最大值点,由1(01),-∈e 1()0-'≠f e 得-1-20f x f e =e ()>(),所以-2-202<()<e f x . 18.证明:⑴()()()22224e e 222xxx x f x x x x ⎛⎫-' ⎪=+= ⎪+++⎝⎭,∵当x ∈()()22,-∞--+∞,时,()0f x '>,∴()f x 在()()22,-∞--+∞,和上单调递增,∴0x >时,()2e 0=12xx f x ->-+,∴()2e 20x x x -++>.⑵ ()()()24e2e xxa x x ax a g x x ----'=()4e 2e 2xxx x ax a x -++=32(2)(e )2xx x a x x -+⋅++=,[)01a ∈,,由(1)知,当0x >时,()2e 2xx f x x -=⋅+的值域为()1-+∞,,只有一解.使得2e 2tt a t -⋅=-+,(]02t ∈,,当(0,)x t ∈时,()0g x '<,()g x 单调减;当(,)x t ∈+∞时()0g x '>,()g x 单调增,()()()222e 1e e 1e 22tt t t t t a t t h a t t t -++⋅-++===+,记()e 2t k t t =+,在(]0,2t ∈时,()()()2e 102t t k t t +'=>+,∴()k t 单调递增,∴()()21e 24h a k t ⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦,.19.解析:(Ⅰ)()(1)2mx f x m e x '=-+,若0m ≥,则当(,0)x ∈-∞时,10,()0mx e f x '-≤<;当(0,)x ∈+∞时,10mxe-≥,()0f x '>. 若0m <,则当(,0)x ∈-∞时,10,()0mx e f x '-><;当(0,)x ∈+∞时,10mxe -<,()0f x '>,所以,()f x 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,对任意的m ,()f x 在[-1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故()f x 在0x =处取得最小值,所以对于任意12,[1,1]x x ∈-,12|()()|1f x f x e -≤-的充要条件是(1)(0)1(1)(0)1f f e f f e -≤-⎧⎨--≤-⎩,即11mm e m e e m e -⎧-≤-⎪⎨+≤-⎪⎩①. 设函数()1t g t e t e =--+,则()1t g t e '=-,当0t <时,()0g t '<;当0t >时,()0g t '>,故()g t 在(,0)-∞单调递减,在(0,)+∞单调递增.又(1)0g =,1(1)20g e e --=+-<,故当[1,1]t ∈-时,()0g t ≤.当[1,1]m ∈-时,()0,()0g m g m ≤-≤,即①式成立;当1m >时,由()g t 的单调性,()0g m >,即1me m e ->-;当1m <-时,()0g m ->,即1me m e -+>-,综上,m 的取值范围是[-1,1].20.解析:(Ⅰ)1()2()2=220.x x x x xx f x e e x x R f x e e e e --'=--∈∴=+-+-≥=,,∴当且仅当x =0时等号成立,所以函数()f x 在R 上单调递增. (Ⅱ)22()(2)4()44(2),x x x x g x f x bf x e e x b e e x --=-=-----∴当x >0时,2244(2)0,x x x x e e x b e e x ------->22()2[2()(42)]x x x x g x e e b e e b --'∴=+-++-2(2)[(22)]x x x x e e e e b --=+-+--,2x x e e -+≥=,2(2)0x x e e -∴+-≥,(1) 当2b ≤时,()0g x '≥,当且仅当x =0时等号成立. 所以此时g (x )在R 上单调递增,而g (0)=0,所以对任意x >0,有g (x )>0.(2) 当2b >时,若x 满足222x x e e b -<+<-时,即0ln(1x b <<-时,()0g x '<,而g (0)=0,因此当0ln(1x b <<-时,g (x )<0.综上可知,当2b ≤时,才对任意的x >0,有g (x )>0,因此b 的最大值为2. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,32(21)ln 22g b =-+-, 当b =2时,36ln 202g =->,3ln 20.692812>>;当14b =+时,ln(1b -=32)ln 202g =--<,18ln 20.693428<<,所以ln2的近似值为0.693.21.解析:(Ⅰ)f ′(x )=1xe x m-+. 由x =0是f (x )的极值点得f ′(0)=0,所以m =1. 于是f (x )=e x -ln(x +1),定义域为(-1,+∞),f ′(x )=11x e x -+.函数f ′(x )=11xe x -+在(-1,+∞)单调递增,且f ′(0)=0.因此当x ∈(-1,0)时,f ′(x )<0;当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-1,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.(Ⅱ)当m ≤2,x ∈(-m ,+∞)时,ln(x +m )≤ln(x +2),故只需证明当m =2时,f (x )>0.当m =2时,函数f ′(x )=12xe x -+在(-2,+∞)单调递增.又f ′(-1)<0,f ′(0)>0,故f ′(x )=0在(-2,+∞)有唯一实根x 0,且x 0∈(-1,0).当x ∈(-2,x 0)时,f ′(x )<0;当x ∈(x 0,+∞)时,f ′(x )>0,从而当x =x 0时,f (x )取得最小值.由f ′(x 0)=0得0xe =012x +,ln(x 0+2)=-x 0,故f (x ) ≥ f (x 0)=012x ++x 0=20012x x (+)+>0. 综上,当m ≤2时,f (x )>0.22.解析:(Ⅰ) 1()(1)(0)x f x f e f x -''=-+,令x =1得,f (x )=1,再由121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+,令0x =得(1)f e '=. 所以)(x f 的解析式为21()2xf x e x x =-+,∴()1x f x e x '=-+,易知()1x f x e x '=-+是R 上的增函数,且(0)0f '=.所以()00f x x '>⇔>,()00f x x '<⇔<,所以函数)(x f 的增区间为(0,)+∞,减区间为(,0)-∞.(Ⅱ) 若b ax x x f ++≥221)(恒成立,即21()()(1)02x h x f x x ax b e a x b =---=-+-≥ 恒成立,()(1)x h x e a '=-+Q .①当10a +<时,()0h x '>恒成立,()h x 为R 上的增函数,且当x →-∞时,()h x →-∞,不合题意;②当10a +=时,()0h x >恒成立,则0b ≤,(1)0a b +=;③当10a +>时,()(1)x h x e a '=-+为增函数,由()0h x '=得ln(1)x a =+,故()0ln(1)f x x a '>⇔>+,()0ln(1)f x x a '<⇔<+,当ln(1)x a =+时,()h x 取最小值(ln(1))1(1)ln(1)h a a a a b +=+-++-. 依题意有(ln(1))1(1)ln(1)0h a a a a b +=+-++-≥,即1(1)ln(1)b a a a ≤+-++,10a +>Q ,22(1)(1)(1)ln(1)a b a a a ∴+≤+-++,令22()ln 0u x x x x x =-> (),则()22ln (12ln )u x x x x x x x '=--=-,()00()0u x x u x ''>⇔<<x ⇔>x =()u x取最大值2eu =.故当12a b +==(1)a b +取最大值2e. 综上,若b ax x x f ++≥221)(,则 b a )1(+的最大值为2e .23.解析:(Ⅰ)221(ln )()(1)x x b x f x x x α+-'=-+由于直线230x y +-=的斜率为12-,且过点(1,1),故(1)11(1)2f f =⎧⎪⎨'=-⎪⎩,即1122b a b =⎧⎪⎨-=-⎪⎩,解得1a =,1b =. (Ⅱ)由(Ⅰ)知ln 1()1x f x x x =++,所以22ln 1(1)(1)()()(2ln )11x k k x f x x x x x x---+=+--.考虑函数2(1)(1)()2ln k x h x x x --=+(0)x >,则22(1)(1)2'()k x x h x x -++=. (i)设0k ≤,由222(1)(1)()k x x h x x +--'=知,当1x ≠时,()0h x '<. 而(1)0h =,故当(0,1)x ∈时,()0h x >,可得21()01h x x >-;当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,可得21()01h x x>-,从而当x >0,且x ≠1时,ln ()01x k f x x x -+>-,即ln ()1x k f x x x >+-. (ii )设0<k <1. 由于当x ∈(1,k-11)时,(k -1)(x 2 +1)+2x >0,故h ´(x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,k -11)时,h (x )>0,可得211x- h (x )<0,与题设矛盾. (iii )设k ≥1. 此时h ´(x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,+∞)时,h (x)>0,可得211x-h (x )<0,与题设矛盾.综上可得,k 的取值范围为(-∞,0].。
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一、选择题
1.(2017·全国乙卷理科·T9)已知曲线C 1:y=cosx,C 2:y=sin 错误!未找到引用源。
,则下面结论正确的是 ( )
A.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移6π个单位长度,得到曲线C 2
B.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移错误!未找到引用源。
个单位长度,得到曲线C 2
C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的错误!未找到引用源。
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移错误!未找到引用源。
个单位长度,得到曲线C 2
D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的错误!未找到引用源。
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移12
π个单位长度,得到曲线C 2 【命题意图】主要考查三角函数图象的平移变换问题.
【解析】选D.C 1:y=cosx,C 2:y=sin 错误!未找到引用源。
,
首先把曲线C 1,C 2统一为同一三角函数名,可将C 1:y=cosx 用诱导公式处理.
y=cosx=cos 错误!未找到引用源。
=sin 错误!未找到引用源。
.横坐标变换需将ω=1变成ω=2,
即y=sin 错误!未找到引用源。
y=sin 错误!未找到引用源。
=sin2错误!未找到引用源。
y=sin 错误!未找到引用源。
=sin2错误!未找到引用源。
.
注意ω的系数,在左右平移时需将ω=2提到括号外面,这时x+4π平移至x+3
π, 根据“左加右减”原则,“x+错误!未找到引用源。
”到“x+错误!未找到引用源。
”需加上错误!未找到引用源。
,即再向左平移12
π.
【反思总结】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sinα=cos错误!未找到引用源。
,cosα=sin错误!未找到引用源。
;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.
2.(2017·天津高考理科·T7)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f错误!未找到引用源。
=2,f错误!未找到引用源。
=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()
A.ω=错误!未找到引用源。
,φ=错误!未找到引用源。
B.ω=错误!未找到引用源。
,φ=-错误!未找到引用源。
C.ω=错误!未找到引用源。
,φ=-错误!未找到引用源。
D.ω=错误!未找到引用源。
,φ=错误!未找到引用源。
【命题意图】本题考查函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象与性质.充分利用题目给的两个特殊点就能打开突破口.
【解析】选 A.由题意错误!未找到引用源。
其中k1,k2∈Z,所以ω=错误!未找到引用源。
(k2-2k1)-错误!未找到引用源。
,又T=错误!未找到引用源。
>2π,所以0<ω<1,所以ω=错误!未找到引用源。
,φ=2k1π+错误!未找到引用源。
π,由错误!未找到引用源。
<π得φ=错误!未找到引用源。
.
【光速解题】由“f错误!未找到引用源。
=2,f错误!未找到引用源。
=0,”可推测错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
,T=3π,符合“f(x)的最小正周期大于2π”,易得ω=错误!未找到引用源。
,代入解析式,结合“f错误!未找到引用源。
=2,f错误!未找到引用源。
=0,易求φ=错误!未找到引用源。
.
3.(2017·天津高考文科·T7)设函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,|φ|<π.若f错误!未找到引用源。
=2,f错误!未找到引用源。
=0,且f(x)的最小正周期大于2π,则()
A.ω=错误!未找到引用源。
,φ=错误!未找到引用源。
B.ω=错误!未找到引用源。
,φ=-错误!未找到引用源。
C.ω=错误!未找到引用源。
,φ=-错误!未找到引用源。
D.ω=错误!未找到引用源。
,φ=错误!未找到引用源。
【命题意图】本题考查函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象与性质.充分利用题目给的两个特殊点就能打开突破口.
【解析】选 A.由题意错误!未找到引用源。
其中k 1,k 2∈Z ,所以ω=错误!未找到引用源。
(k 2-2k 1)-错误!未找到引用源。
,又T=错误!未找到引用源。
>2π,所以0<ω<1,所以ω=错误!未找到引用源。
,φ=2k 1π+错误!未找到引用源。
π,由错误!未找到引用源。
<π得φ=错误!未找到引用源。
.
【光速解题】由“f 错误!未找到引用源。
=2,f 错误!未找到引用源。
=0,”可推测错误!未找到引用源。
=3π4
,T=3π,符合“f(x)的最小正周期大于2π”,易得ω=错误!未找到引用源。
,代入解析式,结合“f 错误!未找到引用源。
=2,f 错误!未找到引用源。
=0,易求φ=12
.
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