浙江省高考数学试题解析.docx
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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x29+y24=1的离心率是( )
A.133 B.53 C.23 D.59
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.π2+1 B.π2+3 C.3π2+1 D.3π2+3
4.(4分)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.(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<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,BQQC=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( )
A.γ<α<β B.α<γ<β C.α<β<γ D.β<γ<α
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( )
A.I1<I2<I3 B.I1<I3<I2 C.I3<I1<I2 D.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)
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)=sin2x﹣cos2x﹣23sinxcosx(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{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≤xnxn+12;
(Ⅲ)12n-1≤xn≤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x29+y24=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x29+y24=1,可得a=3,b=2,则c=9-4=5,
所以椭圆的离心率为:
ca=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:
cm3)是( )
A.π2+1 B.π2+3 C.3π2+1 D.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≥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,+∞)
【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≥0&x+y-3≥0&x-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=0&x-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{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
【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<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<p1<p2<12,12<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<12,
∴12<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分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,BQQC=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( )
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(0,0,62),Q(3,3,0),R(-23,0,0),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=ODOE.tanβ=ODOF,tanγ=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(0,0,62),B(33,﹣3,0).Q(3,3,0),R(-23,0,0),
PR→=(-23,3,0),PD→=(0,3,62),PQ→=(3,6,0),QR→=(-33,-3,0),
QD→=(-3,-3,62).
设平面PDR的法向量为n→=(x,y,z),则&n→⋅PR→=0&n→⋅PD→=0,可得&-23x+3y=0&3y+62z=0,
可得n→=(6,22,-1),取平面ABC的法向量m→=(0,0,1).
则cos<m→,n→>=m→⋅n→|m→||n→|=-115,取α=arccos115.
同理可得:
β=arccos3681.γ=arccos295.
∵115>295>3681.
∴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=ODOE.
同理可得:
tanβ=ODOF,tanγ=ODOG.
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( )
A.I1<I2<I3 B.I1<I3<I2 C.I3<I1<I2 D.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=22,
∴∠AOB=∠COD>90°,
由图象知OA<OC,OB<OD,
∴0>OA→•OB→>OC→•OD→,OB→•OC→>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= 332 .
【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=6×12×1×1×sin60°=332.
故答案为:
332.
【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&b=1,&a=-2&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.
【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=2cos2∠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 25 .
【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zmin=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zmax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zmax=2×10=25.
综上所述,|a→+b→|+|a→﹣b→|的最小值是4,最大值是25.
故答案为:
4、25.
【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+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≤92,
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﹣23sinxcosx(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﹣23sinxcosx=﹣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=2