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- 2021-05-14 发布
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2017 年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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。
x
1.已知集合 A={ x| x<1} ,B={x| 3 1
} ,则
A. A B { x | x 0} B. A B R C. A B { x | x 1} D. A B
2.如图,正方形 ABCD内的图形来自中国古代的太极图 . 正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方
形的中心成中心对称 . 在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是
A.
1
4
B.
π
8
C.
1
2
D.
π
4
3.设有下面四个命题
p :若复数 z 满足
1
1
z
R ,则 z R ; p2 :若复数 z 满足
2
z R ,则 z R ;
p :若复数
3
z1 ,z2 满足
z z R ,则
1 2
z z ;
1 2
p :若复数 z R ,则 z R .
4
其中的真命题为
A.
p1, p3 B. p1, p4 C. p2, p3 D. p2 , p4
4.记
S 为等差数列 { an} 的前 n项和.若 a4 a5 24, S6 48,则 {an} 的公差为
n
A.1 B.2 C.4 D.8
5.函数 f (x) 在( , ) 单调递减,且为奇函数.若 f (1) 1,则满足 1 f (x 2) 1的 x的取值范
围是
A.[ 2, 2] B.[ 1,1] C.[0, 4] D.[1,3]
6.
1
6
(1 )(1 x)
展开式中
2
x
2
x 的系数为
A.15 B.20 C.30 D.35
7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长
为 2,俯视图为等腰直角三角形 . 该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为
A.10 B.12 C.14 D.16
8.右面程序框图是为了求出满足 3
n- 2n>1000 的最小偶数 n,那么在 和 两个空白框中, 可以分别填入
A.A>1 000 和 n=n+1 B.A>1 000 和 n=n+2 C.A 1 000 和 n=n+1 D.A 1 000 和 n=n+2
9.已知曲线 C1:y=cos x,C2:y=sin (2 x+
2π
) ,则下面结论正确的是
3
A.把 C1 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
π
个单位长度,得
6
到曲线 C2
B.把 C1 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 π
个单位长度,
12
得到曲线 C2
C.把 C1 上各点的横坐标缩短到原来的
1
2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
π
个单位长度,得
6
到曲线 C2
D.把 C1 上各点的横坐标缩短到原来的
1
2
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
π
个单位长度,
12
得到曲线 C2
2
10.已知 F为抛物线 C:y =4x 的焦点,过 F 作两条互相垂直的直线 l 1,l 2,直线 l 1 与 C交于 A、B两点,
直线 l 2 与 C交于 D、E两点,则 | AB|+| DE| 的最小值为
A.16 B.14 C.12 D.10
x y z
11.设 xyz 为正数,且 2 3 5
,则
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z
12.几位大学生响应国家的创业号召, 开发了一款应用软件。 为激发大家学习数学的兴趣, 他们推出了“解
数学题获取软件激活码”的活动. 这款软件的激活码为下面数学问题的答案: 已知数列 1,1,2,1,2,
4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,⋯ ,其中第一项是 2 0,接下来的两项是 20,21,再接下来的三项是
2 0,21,22 ,依此类推。求满足如下条件的最小整数 N:N>100且该数列的前N项和为 2 的整数幂。那么该
款软件的激活码是
A.440 B.330 C. 220 D.110
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13.已知向量 a, b 的夹角为 60°, | a|=2 ,| b|=1 ,则| a +2 b |= .
x 2y 1
14.设x,y 满足约束条件 2x y 1,则z 3x 2y 的最小值为 .
x y 0
15.已知双曲线 C:
2 2
x y
2 2 1(a>0,b>0)的右顶点为 A,以 A为圆心, b 为半径做圆 A,圆 A与双曲线
a b
C的一条渐近线交于M、N两点。若∠ MAN=60°,则C的离心率为 ________。
16.如图,圆形纸片的圆心为 O,半径为 5 cm,该纸片上的等边三角形 ABC的中心为 O。D、E、F 为圆 O
上的点,△ DBC,△ ECA,△ FAB分别是以 BC,CA,AB 为底边的等腰三角形。沿虚线剪开后,分别以
BC,CA, AB为折痕折起△ DBC,△ ECA,△ FAB,使得 D、E、F 重合,得到三棱锥。当△ ABC的边长变
化时,所得三棱锥体积(单位: cm 3)的最大值为 _______。
三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17~21 题为必考题,每个试题考
生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。
(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△ ABC的面积为
2
a
3sin
A
(1)求 sin Bsin C;
(2)若 6cosBcos C=1,a=3,求△ ABC的周长.
18. ( 12 分)
如图,在四棱锥 P-ABCD中, AB//CD,且 BAP CDP 90 .
(1)证明:平面 PAB⊥平面 PAD;
(2)若 PA=PD=AB=DC, APD 90 ,求二面角 A- PB-C的余弦值 .
19.(12 分)
为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取 16 个零件,并测量
其尺寸(单位: cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分
布
2
N( , ) .
(1)假设生产状态正常,记 X表示一天内抽取的 16 个零件中其尺寸在 ( 3 , 3 ) 之外的零件
数,求 P( X 1)及 X 的数学期望;
(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在 ( 3 , 3 ) 之外的零件,就认为这条生产线在这一
天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.
(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;
(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的 16 个零件的尺寸:
9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04
10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95
经计算得
16 16 16
1 1 1
2 2 2 2
x x ,
9.97 s x x x x ,其中 xi 为抽取
( ) ( 16 ) 0.212
i
i i
16
16 16
i 1
i 1 i 1
的第 i 个零件的尺寸, i 1, 2, ,16 .
用样本平均数 x 作为 的估计值 ?,用样本标准差 s作为 的估计值 ?,利用估计值判断是否需对
当天的生产过程进行检查?剔除 ( ? 3 ?, ? 3 ?) 之外的数据, 用剩下的数据估计 和 (精确到 0.01 ).
附:若随机变量 Z 服从正态分布 N( , 2 ) ,则 P( 3 Z 3 ) 0.997 4 ,
16
0.997 4 0.959 2 , 0.008 0.09.
20. (12 分)
已知椭圆 C:
2 2
x y
2 2 =1(a>b>0),四点 P1(1,1 ),P2(0,1 ),P3(–1,
a b
3
2
),P4(1,
3
2
)中恰有
三点在椭圆 C上.
(1)求 C的方程;
(2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C相交于 A,B两点。若直线 P2A与直线 P2B的斜率的和为– 1,证明: l
过定点 .
21. (12 分)
已知函数 (f x) ae 2x+( a﹣2) e
2x+( a﹣2) e
x
﹣x.
(1)讨论 f (x) 的单调性;
(2)若 f (x) 有两个零点,求 a 的取值范围 .
(二)选考题:共 10 分。请考生在第 22、23 题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[ 选修4―4:坐标系与参数方程 ] (10 分)
在直角坐标系 xOy中,曲线C的参数方程为
x
y
3cos ,
sin ,
(θ 为参数),直线l 的参数方程为
x a 4t ,
(t为参数).
y 1 t,
(1)若 a=- 1,求 C与 l 的交点坐标;
(2)若 C上的点到 l 的距离的最大值为 17 ,求 a.
23.[ 选修4— 5:不等式选讲] (10 分)
已知函数 f ( x)=– x 2+ax+4,g( x)=│x+1│+│ x– 1│.
( 1)当 a=1 时,求不等式 f ( x)≥ g(x)的解集;
( 2)若不等式 f (x)≥ g(x)的解集包含 [ – 1,1] ,求 a 的取值范围.
2017 年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学参考答案
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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。
18. A 2.B 3.B 4.C 5.D 6.C
7.B 8.D 9.D 10.A 11.D 12.A
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
13. 2 3 14.-5 15.
2 3
3
16.
3
15cm
三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第 17~21 题为必考题,每个试题考
生都必须作答。第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答。
(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△ ABC的面积为
2
a
3sin
A
(1)求 sin Bsin C;
(2)若 6cosBcos C=1,a=3,求△ ABC的周长 .
解:(1)
由题意可得
2
1 a
S bc sin A
ABC
2 3sin
A
,
化简可得
2 2
2a 3bc sin A ,
根据正弦定理化简可得:
2 2 2
2sin A 3sin B sinCsin A sin B sinC 。
3
(2)
由
2
sin B sinC
cos B cosC
1 2
3
cos A cos A B sin B sinC cos B cosC A
1 2 3
6
,
因此可得
B C ,
3
将之代入
2
sin B sinC 中可得:
3
3 1
2
sin C sin C sin C cos C sin C 0 ,
3 2 2
化简可得
3
tan C C ,B ,
3 6 6
利用正弦定理可得 sin 3 1 3
a
b B
sin A 2
3
2
,
同理可得 c 3,
故而三角形的周长为 3 2 3 。
18. (12 分)
如图,在四棱锥 P-ABCD中,AB//CD,且 BAP CDP 90 .
(1)证明:平面 PAB⊥平面 PAD;
(2)若 PA=PD=AB=DC, APD 90 ,求二面角 A- PB-C的余弦值 .
(1)证明:
AB / /CD , CD PD AB PD ,
又 AB PA, PA PD P , PA、PD都在平面 PAD内,
故而可得 AB PAD 。
又 AB在平面 PAB内,故而平面 PAB⊥平面 PAD。
(2)解:
不妨设 PA PD AB CD 2a ,
以 AD中点 O为原点, OA为 x 轴,OP为 z 轴建立平面直角坐标系。
故而可得各点坐标: P 0,0, 2a , A 2a,0,0 , B 2a,2 a,0 ,C 2a,2 a,0 ,
因此可得 PA 2a,0, 2a ,PB 2a,2 a, 2a , PC 2a,2 a, 2a ,
假设平面 PAB 的法向量
n1 x, y,1 ,平面 PBC 的法向量 n2 m, n,1 ,
故而可得
n PA 2ax 2a 0 x 1
1
n PB 2ax 2ay 2a 0 y 0
1
,即 n1 1,0,1 ,
同理可得
n PC 2am 2an 2a 0 m 0
2
n PB 2am 2an 2a 0 n
2
2
2
,即
2
n 0, ,1 。
2
2
因此法向量的夹角余弦值:
1 3
cos n ,n 。
1 2
3
3
2
2
很明显,这是一个钝角,故而可得余弦为
3
3
。
19.(12 分)
为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取 16 个零件,并测量
其尺寸(单位: cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分
布
2
N( , ) .
(1)假设生产状态正常,记 X表示一天内抽取的 16 个零件中其尺寸在 ( 3 , 3 ) 之外的零件
数,求 P( X 1)及 X 的数学期望;
(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在 ( 3 , 3 ) 之外的零件,就认为这条生产线在这一
天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.
(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;
(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的 16 个零件的尺寸:
9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04
10.26 9.91 10.13 10.02 9.22 10.04 10.05 9.95
经计算得
16 16 16
1
1 1
2 2 2 2
x x ,
9.97 s (x x) ( x 16x ) 0.212,其中 xi 为抽取
i
i i
16
16 16
i 1
i 1 i 1
的第 i 个零件的尺寸, i 1, 2, ,16 .
用样本平均数 x 作为 的估计值 ?,用样本标准差 s作为 的估计值 ?,利用估计值判断是否需对
当天的生产过程进行检查?剔除 ( ? 3 ?, ? 3 ?) 之外的数据, 用剩下的数据估计 和 (精确到 0.01 ).
附:若随机变量 Z 服从正态分布
2
N ,则 P( 3 Z 3 ) 0.997 4 ,
( , )
16
0.997 4 0.959 2 , 0.008 0.09.
解:(1)
16
P X 1 1 P X 0 1 0.9974 1 0.9592 0.0408
由题意可得, X满足二项分布 X ~ B 16,0.0016 ,
因此可得 EX 16,0.0016 16 0.0016 0.0256
(2)
○1 由( 1)可得 P X 1 0.0408 5% ,属于小概率事件,
故而如果出现 ( 3 , 3 ) 的零件,需要进行检查。
○2 由题意可得 9.97, 0.212 3 9.334, 3 10.606,
故而在 9.334,10.606 范围外存在 9.22 这一个数据,因此需要进行检查。
此时:
18. 16 9.22
x 10.02 ,
15
15
1
15 i
1
x x 0.09 。
10.26 (12 分)
已知椭圆 C:
2 2
x y
2 2 =1(a>b>0),四点 P1(1,1 ),P2(0,1 ),P
3(–1,
a b
3
2
),P4(1,
3
2
)中恰有
三点在椭圆 C上.
(1)求 C的方程;
(2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C相交于 A,B两点。若直线 P2A与直线 P2B的斜率的和为– 1,证明: l
过定点 .
解:(1)
根据椭圆对称性可得, P1(1,1 )P4(1,
3
2
)不可能同时在椭圆上,
P3(–1,
3
2
),P4(1,
3
2
)一定同时在椭圆上,
因此可得椭圆经过 P2(0,1 ),P3(–1,
3
2
),P4(1,
3
2
),
代入椭圆方程可得:
1 3
b 1, 1 a 2
2
a 4
,
故而可得椭圆的标准方程为:
2
x
4
2 1
y 。
(2)由题意可得直线 P2A与直线 P2B的斜率一定存在,
不妨设直线 P2A为: y kx 1, P2B为: y 1 k x 1.
y kx 1
联立
2
x
4
2
y 1
2 2
4k 1 x 8kx 0
,
假设
A x1, y1 , B x2, y2 此时可得:
2
2
8k 1 4k 8 1 k 1 4 1 k
A , ,B ,
2 2 2 2
4k 1 4k 1 4 1 k 1 4 1 k 1
,
2 2
1 4 1 k 1 4k
此时可求得直线的斜率为:
k
AB
2 2
4k 1
y y
4 1 k 1
2 1
x x 8 1 k 8k
2 1
2 2
4k 1
4 1 k 1
,
化简可得
k
AB
1
1 2k
2
,此时满足
1
k 。
2
○1 当
1
k 时,AB两点重合,不合题意。
2
○2 当
1
k 时,直线方程为:
2
2
1 8k 1 4k
y x
2 2 2
4k 1 4k 1
1 2k
,
即
y
2
4k 4k 1 x
2
1 2k
,当 x 2时, y 1,因此直线恒过定点 2, 1 。
18. (12 分)
已知函数 (f x) ae 2x+( a﹣2) e
2x+( a﹣2) e
x
﹣x.
(1)讨论 f (x) 的单调性;
(2)若 f (x) 有两个零点,求 a 的取值范围 .
解:
(1)对函数进行求导可得
2x x x x
f ' x 2ae a 2 e 1 ae 1 e 1 。
x x
○1 当 a 0 时, f ' x ae 1 e 1 0恒成立,故而函数恒递减
○2 当 a 0 时,
x x
f ' x ae 1 e 1 0 x ln
1
a
,故而可得函数在
,ln
1
a
上单调递
减,在
1
ln ,
a
上单调递增。
(2)函数有两个零点,故而可得 a 0,此时函数有极小值
1 1
f ln ln a 1
,
a a
要使得函数有两个零点,亦即极小值小于 0,
故而可得
1
ln a 1 0 a 0
a
,令
1
g a ln a 1
a
,
对函数进行求导即可得到
a 1
g' a 0
2
a
,故而函数恒递增,
又g 1 0,
1
g a ln a 1 0 a 1
a
,
因此可得函数有两个零点的范围为 a 0,1 。
(二)选考题:共10 分。请考生在第22、23 题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
22.[ 选修4―4:坐标系与参数方程 ] (10 分)
在直角坐标系 xOy中,曲线 C的参数方程为
x
y
3cos ,
sin ,
(θ 为参数),直线 l 的参数方程为
x a 4t ,
(t为参数).
y 1 t,
(1)若 a=- 1,求 C与 l 的交点坐标;
(2)若 C上的点到 l 的距离的最大值为 17 ,求 a.
解:
将曲线 C 的参数方程化为直角方程为
2
x
9
2 1
y ,直线化为直角方程为
1 1
y x 1 a
4 4
(1)当 a 1时,代入可得直线为
1 3
y x ,联立曲线方程可得:
4 4
1 3
y x
4 4
2 2
x 9y 9
,
解得
x
y
21
25
24
25
或
x
y
3
0
,故而交点为
21 24
,
25 25
或 3,0
(2)点
x
y
3cos ,
sin ,
到直线
1 1
y x 1 a的距离为
4 4
3cos 4sin a 4
d 17 ,
17
即: 3cos 4sin a 4 17,
化简可得 17 a 4 3cos 4sin 17 a 4 ,
根据辅助角公式可得 13 a 5sin 21 a ,
又 5 5sin 5 ,解得 a 8 或者 a 16 。
23.[ 选修4— 5:不等式选讲] (10 分)
2
已知函数 f ( x)=– x +ax+4,g( x)=│x+1│+│ x– 1│.
( 1)当 a=1 时,求不等式 f ( x)≥ g(x)的解集;
( 2)若不等式 f (x)≥ g(x)的解集包含 [ – 1,1] ,求 a 的取值范围.
解:
2x x 1
将函数 g x x 1 x 1 化简可得 g x 2 1 x 1
2x x 1
(1) 当 a 1时,作出函数图像可得 f x g x 的范围在 F 和 G点中间,
联立
y 2x
2
y x x
4
可得点
17 1
G , 17 1 ,因此可得解集为
2
1,
17 1
2
。
(2) 即 f x g x 在 1,1 内恒成立,故而可得
2 4 2 2 2
x ax x ax 恒成立,
根据图像可得:函数 y ax 必须在
l1,l2 之间,故而可得 1 a 1 。