2017年高考文数真题试卷(北京卷)
一、选择题
1.已知全集U=R,集合A={x|x<﹣2或x>2},则∁UA=( )
A. (﹣2,2) B. (﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) C. [﹣2,2] D. (﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)
2.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.执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )
A. 2 B. 32 C. 53 D. 85
4.若x,y满足 {𝑥≤3𝑥+𝑦≥2𝑦≤𝑥 ,则x+2y的最大值为( )
A. 1 B. 3 C. 5 D. 9
5.已知函数f(x)=3x﹣( 13 )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.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
7.设 𝑚 , 𝑛 为非零向量,则“存在负数λ,使得 𝑚 =λ 𝑛 ”是 𝑚 • 𝑛 <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.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 𝑀𝑁 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.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= 13 ,则sinβ=________.
10.若双曲线x2﹣ 𝑦2𝑚 =1的离心率为 3 ,则实数m=________.
11.已知x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2的取值范围是________.
12.已知点P在圆x2+y2=1上,点A的坐标为(﹣2,0),O为原点,则 𝐴𝑂 • 𝐴𝑃 的最大值为________.
13.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.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.已知等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5 .
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1 .
16.已知函数f(x)= 3 cos(2x﹣ 𝜋3 )﹣2sinxcosx.(13分)
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)求证:当x∈[﹣ 𝜋4 , 𝜋4 ]时,f(x)≥﹣ 12 .
17.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.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.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 32 .
(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.已知函数f(x)=excosx﹣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, 𝜋2 ]上的最大值和最小值.
答案解析部分
一、选择题
1.【答案】 C
【考点】补集及其运算
【解析】【解答】解:∵集合A={x|x<﹣2或x>2}=(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),全集U=R,
∴∁UA=[﹣2,2],
故选:C
【分析】根据已知中集合A和U,结合补集的定义,可得答案.
2.【答案】 B
【考点】虚数单位i及其性质,复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的乘除运算
【解析】【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,
∴ {𝑎+1<01−𝑎>0 ,解得a<﹣1.
则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1).
故选:B.
【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 {𝑎+1<01−𝑎>0 ,解得a范围.
3.【答案】 C
【考点】循环结构,程序框图
【解析】【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= 32 ,
当k=2时,满足进行循环的条件,执行完循环体后,k=3,S= 53 ,
当k=3时,不满足进行循环的条件,
故输出结果为: 53 ,
故选:C.
【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.
4.【答案】 D
【考点】二元一次不等式(组)与平面区域,简单线性规划
【解析】【解答】解:x,y满足 {𝑥≤3𝑥+𝑦≥2𝑦≤𝑥 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 {𝑥=3𝑥=𝑦 ,可得A(3,3),
目标函数的最大值为:3+2×3=9.
故选:D.
【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.
5.【答案】 B
【考点】函数单调性的性质,函数奇偶性的性质,奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:显然函数的定义域为R,
f(x)=3x﹣( 13 )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=( 13 )x为减函数,
故函数f(x)=3x﹣( 13 )x为增函数,
故选:B.
【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=( 13 )x为减函数,结合“增”﹣“减”=“增”可得答案.
6.【答案】 D
【考点】由三视图还原实物图,棱柱、棱锥、棱台的体积
【解析】【解答】解:由三视图可知:该几何体为三棱锥,
该三棱锥的体积= 13×12×5×3×4 =10.
故选:D.
【分析】由三视图可知:该几何体为三棱锥,如图所示.
7.【答案】 A
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断,向量数乘的运算及其几何意义,平面向量数量积的性质及其运算律
【解析】【解答】解: 𝑚 , 𝑛 为非零向量,存在负数λ,使得 𝑚 =λ 𝑛 ,则向量 𝑚 , 𝑛 共线且方向相反,可得 𝑚 • 𝑛 <0.
反之不成立,非零向量 𝑚 , 𝑛 的夹角为钝角,满足 𝑚 • 𝑛 <0,而 𝑚 =λ 𝑛 不成立.
∴ 𝑚 , 𝑛 为非零向量,则“存在负数λ,使得 𝑚 =λ 𝑛 ”是 𝑚 • 𝑛 <0”的充分不必要条件.
故选:A.
【分析】 𝑚 , 𝑛 为非零向量,存在负数λ,使得 𝑚 =λ 𝑛 ,则向量 𝑚 , 𝑛 共线且方向相反,可得 𝑚 • 𝑛 <0.反之不成立,非零向量 𝑚 , 𝑛 的夹角为钝角,满足 𝑚 • 𝑛 <0,而 𝑚 =λ 𝑛 不成立.即可判断出结论.
8.【答案】 D
【考点】指数式与对数式的互化
【解析】【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 ,
∴ 𝑀𝑁 ≈ 101731080 =1093 ,
故本题选:D.
【分析】根据对数的性质:T= 𝑎𝑙𝑜𝑔𝑎𝑇 ,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.
二、填空题
9.【答案】 13
【考点】运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】解:∵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,
∴α+β=π+2kπ,k∈Z,
∵sinα= 13 ,
∴sinβ=sin(π+2kπ﹣α)=sinα= 13 .
故答案为: 13 .
【分析】推导出α+β=π+2kπ,k∈Z,从而sinβ=sin(π+2kπ﹣α)=sinα,由此能求出结果.
10.【答案】 2
【考点】双曲线的标准方程,双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:双曲线x2﹣ 𝑦2𝑚 =1(m>0)的离心率为 3 ,
可得: 1+𝑚1=3 ,
解得m=2.
故答案为:2.
【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可.
11.【答案】 [ 12 ,1]
【考点】二次函数的性质
【解析】【解答】解:x≥0,y≥0,且x+y=1,则x2+y2=x2+(1﹣x)2=2x2﹣2x+1,x∈[0,1],
则令f(x)=2x2﹣2x+1,x∈[0,1],函数的对称轴为:x= 12 ,开口向上,
所以函数的最小值为:f( 12 )= 14+14 = 12 .
最大值为:f(1)=2﹣2+1=1.
则x2+y2的取值范围是:[ 12 ,1].
故答案为:[ 12 ,1].
【分析】利用已知条件转化所求表达式,通过二次函数的性质求解即可.
12.【答案】 6
【考点】平面向量数量积的运算,余弦函数的定义域和值域,任意角三角函数的定义
【解析】【解答】解:设P(cosα,sinα). 𝐴𝑂 =(2,0), 𝐴𝑃 =(cosα+2,sinα).
则 𝐴𝑂 • 𝐴𝑃 =2(cosα+2)≤6,当且仅当cosα=1时取等号.
故答案为:6.
【分析】设P(cosα,sinα).可得 𝐴𝑂 =(2,0), 𝐴𝑃 =(cosα+2,sinα).利用数量积运算性质、三角函数的单调性与值域即可得出.
13.【答案】 ﹣1,﹣2,﹣3
【考点】命题的否定,命题的真假判断与应用
【解析】【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
【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
14.【答案】 6
;12
【考点】简单线性规划
【解析】【解答】解:①设男学生女学生分别为x,y人,
若教师人数为4,
则 {𝑥>𝑦𝑦>42×4>𝑥 ,即4<y<x<8,
即x的最大值为7,y的最大值为6,
即女学生人数的最大值为6.
②设男学生女学生分别为x,y人,教师人数为z,
则 {𝑥>𝑦𝑦>𝑧2𝑧>𝑥 ,即z<y<x<2z
即z最小为3才能满足条件,
此时x最小为5,y最小为4,
即该小组人数的最小值为12,
故答案为:6,12
【分析】①设男学生女学生分别为x,y人,若教师人数为4,则 {𝑥>𝑦𝑦>42×4>𝑥 ,进而可得答案;
②设男学生女学生分别为x,y人,教师人数为z,则 {𝑥>𝑦𝑦>𝑧2𝑧>𝑥 ,进而可得答案;
三、解答题
15.【答案】 解:(Ⅰ)等差数列{an},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,
所以{an}的通项公式:an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,
等比数列{bn}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).
∴q2=3,
{b2n﹣1}是等比数列,公比为3,首项为1.
b1+b3+b5+…+b2n﹣1= 1(1−𝑞2𝑛)1−𝑞2 = 3𝑛−12 .
【考点】数列的求和,等差数列与等比数列的综合
【解析】【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{an}的通项公式;
(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即