2017年高考数学真题试卷(浙江卷)
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.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.椭圆 𝑥29 + 𝑦24 =1的离心率是( )
A. 133 B. 53 C. 23 D. 59
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:cm2)是( )
A. 𝜋2+1 B. 𝜋2+3 C. 3𝜋2+1 D. 3𝜋2+3
4.若x、y满足约束条件 {𝑥≥0𝑥+𝑦−3≥0𝑥−2𝑦≤0 ,则z=x+2y的取值范围是( )
A. [0,6] B. [0,4] C. [6,+∞) D. [4,+∞)
5.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.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.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.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.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.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.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.已知a、b∈R,(a+bi)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2=________,ab=________.
13.已知多项式(x+1)3(x+2)2=x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5 , 则a4=________,a5=________.
14.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.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.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.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.已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣2 3 sinx cosx(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.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.已知函数f(x)=(x﹣ 2𝑥−1 )e﹣x(x≥ 12 ).
(Ⅰ)求f(x)的导函数;
(Ⅱ)求f(x)在区间[ 12 ,+∞)上的取值范围.
21.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.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 .
答案解析部分
一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)
1.【答案】 A
【考点】并集及其运算
【解析】【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.
【分析】直接利用并集的运算法则化简求解即可.
2.【答案】 B
【考点】椭圆的简单性质
【解析】【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.
【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.
3.【答案】 A
【考点】由三视图求面积、体积,由三视图还原实物图,棱柱、棱锥、棱台的体积
【解析】【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
【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.
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满足约束条件 {𝑥≥0𝑥+𝑦−3≥0𝑥−2𝑦≤0 ,化简得𝑥≥0𝑦≥−𝑥+3𝑦≥𝑥2表示的可行域如图:
由图可知,该可行域为以开放区域,目标函数z=x+2y经过点(2,1)时,函数取得最小值,最小值为4,无最大值,
所以目标函数的范围是[4,+∞).
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即可.
5.【答案】 B
【考点】二次函数的性质
【解析】【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|,
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(0)﹣f(﹣ 𝑎2 )=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
【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.
6.【答案】 C
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断,等差数列的前n项和
【解析】【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
【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.
7.【答案】 D
【考点】函数的图象,函数的单调性与导数的关系
【解析】【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
【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
8.【答案】 A
【考点】离散型随机变量及其分布列,离散型随机变量的期望与方差
【解析】【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.
【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.
9.【答案】 B
【考点】用空间向量求平面间的夹角,二面角的平面角及求法
【解析】【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 2 ),
Q (3,2,0) ,R (−23,0,0) ,
𝑃𝑅 = (−23,3,0) , 𝑃𝐷 =(0,3,6 2 ), 𝑃𝑄 =( 3 ,5,0), 𝑄𝑅 = (−33,−2,0) ,
𝑄𝐷 = (−3,−2,62) .
设平面PDR的法向量为 𝑛 =(x,y,z),则 {𝑛⋅𝑃𝑅=0𝑛⋅𝑃𝐷=0 ,可得 {−23𝑥+3𝑦=03𝑦+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=arccos 115 .
同理可得:β=arccos 3681 .γ=arccos 295 .
∵ 115 > 295 > 3681 .
∴α<γ<β.
解法二:如图所示,连接OD,OQ,OR,过点O发布作垂线:OE⊥DR,OF⊥DQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接PE,PF,PG.
设OP=h.
则cosα= 𝑆△𝑂𝐷𝑅𝑆△𝑃𝐷𝑅 = 𝑂𝐸𝑃𝐸 = 𝑂𝐸𝑂𝐸2+ℎ2 .
同理可得:cosβ= 𝑂𝐹𝑃𝐹 = 𝑂𝐹𝑂𝐹2+ℎ2 ,cosγ= 𝑂𝐺𝑃𝐺 = 𝑂𝐺𝑂𝐺2+ℎ2 .
由已知可得:OE>OG>OF.
∴cosα>cosγ>cosβ,α,β,γ为锐角.
∴α<γ<β.
故选:B.
【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 2 ),Q (3,2,0) ,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OD,OQ,OR,过点O发布作垂线:OE⊥DR,OF⊥DQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接PE,PF,PG.设OP=h.可得cosα= 𝑆△𝑂𝐷𝑅𝑆△𝑃𝐷𝑅 = 𝑂𝐸𝑃𝐸 = 𝑂𝐸𝑂𝐸2+ℎ2 .同理可得:cosβ= 𝑂𝐹𝑃𝐹 = 𝑂𝐹𝑂𝐹2+ℎ2 ,cosγ= 𝑂𝐺𝑃𝐺 = 𝑂𝐺𝑂𝐺2+ℎ2 .由已知可得:OE>OG>OF.即可得出.
10.【答案】 C
【考点】平面向量数量积的运算
【解析】【解答】解:∵AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,
∴AC=2 2 ,
∴∠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.
【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.
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.【答案】 332
【考点】模拟方法估计概率
【解析】【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 .
【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.
12.【答案】 5
;2
【考点】复数相等的充要条件,复数代数形式的乘除运算
【解析】【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=2𝑏=1 , {𝑎=−2𝑏=−1 .
则a2+b2=5,
故答案为:5,2.
【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.
13.【答案】 16
;4
【考点】二项式定理的应用
【解析】【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.
【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.
14.【答案】 152;104
【考点】二倍角的余弦公式,三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:如图,取BC得中点E,
∵AB=AC=4,BC=2,
∴BE= 12 BC=1,AE⊥BC,
∴AE= 𝐴𝐵2−𝐵𝐸2 = 15 ,
∴S△ABC= 12 BC•AE= 12 ×2× 15 = 15 ,
∵BD=2,
∴S△BDC= 12 S△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
【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= 12 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
15.【答案】 4;25
【考点】函数的最值及其几何意义,向量的模,三角函数的最值,余弦定理
【解析】【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 .
【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 |=