2017年高考浙江数学试题和答案解析
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1
2017年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)
数学(理科)
第Ⅰ卷(选择题 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,只有一项符合题目要求.
(1)【2017年浙江,1,4分】已知{|11}P x x =-<<,{20}Q x =-<<,则P Q =( )
(A )(2,1)- (B )(1,0)- (C )(0,1) (D )(2,1)--
【答案】A
【解析】取,P Q 所有元素,得P Q =(2,1)-,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)【2017年浙江,2,4分】椭圆22
194
x y +=的离心率是( ) (A
(B
(C )23 (D )59
【答案】B
【解析】e =
=,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)【2017年浙江,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:
cm 3)是( )
(A )12π+ (B )32π+ (C )312π+ (D )332π+ 【答案】A
【解析】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2111π3(21)13222
V π?=??+??=+,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)【2017年浙江,4,4分】若x ,y 满足约束条件03020x x y x y ≥??+-≥??-≤?
,则2z x y =+的取值范围是
( )
(A )[]0,6 (B )[]0,4(C )[]6,+∞ (D )[]4,+∞
【答案】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,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)【2017年浙江,5,4分】若函数()2f x x ax b =++在区间[]01,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
【答案】B
【解析】解法一:因为最值在2
(0),(1)1,()24
a a f
b f a b f b ==++-=-中取,所以最值之差一定与b 无关,故选B . 解法二:函数()2f x x ax b =++的图象是开口朝上且以直线2a x =-为对称轴的抛物线,①当12
a ->
或
2
02
a
-<,即2a <-,或0a >时,函数()f x 在区间[]0,1上单调,此时()()10M m f f a -=-=,故M m -的值与a 有关,与b 无关;②当1122a ≤-≤,即21a -≤≤-时,函数()f x 在区间0,2a ??-????上递减,在,12a ??
-??
??
上递增,且()()01f f >,此时()2
024
a a
M m f f ??-=--= ???,故M m -的值与a 有关,与b 无关;③当
1022a ≤-
<,即10a -<≤时,函数()f x 在区间0,2a ??-????上递减,在,12a ??
-????
上递增,且()()01f f <,此
时()2024a a M m f f 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)【2017年浙江,6,4分】已知等差数列[]n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,则“0d >”是“4652S S S +>”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】由()46511210212510S S S a d a d d +-=+-+=,可知当0d >时,有46520S S S +->,即4652S S S +>,
反之,若4652S S S +>,则0d >,所以“0d >”是“4652S S S +>”的充要条件,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)【2017年浙江,7,4分】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( )
(A )(B )(C )(D ) 【答案】D 【解析】解法一:由当()0f x '<时,函数f x ()单调递减,当()0f x '>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 .
解法二:原函数先减再增,再减再增,且0x =位于增区间内,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)【2017年浙江,8,4分】已知随机变量1ξ满足()11i P p ξ==,()101i P p ξ==-,1,2i =.若121
02
p p <<<,
则( )
(A )12E()E()ξξ<,12D()D()ξξ<
(B )12E()E()ξξ<,12D()D()ξξ>
(C )12E()E()ξξ>,12D()D()ξξ< (D )12E()E()ξξ>,12D()D()ξξ< 【答案】A
【解析】112212(),(),()()E p E p E E ξξξξ==∴<111222()(1),()(1)D p p D p p ξξ=-=-,
121212()()()(1)0D D p p p p ξξ∴-=---<,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)【2017年浙江,9,4分】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 CR
QC 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 )γαβ<< (B )αγβ<< (C )αβγ<< (D )βγα<<
3
【答案】B
【解析】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3OP =.则
()0,0,0O ,()0,3,0P -,()0,6,0C -
,(D
,)Q
,()
R -,
()PR =-
,(PD =,(
)3,5,0PQ =
,()
2,0QR =--,
(QD =-.设平面PDR 的法向量为(),,n x y z =,则0
n PR n PD ??=??
?=??
,可得
30
30
y y ?-+=??
+=??,可得()
6,21n =-,取平面ABC 的法向量()0,0,1m =. 则cos ,15m n m n
m n
?==
-
α=
β=.
γ=
>
>
.∴αγβ<<.
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O P h =.则c o s
ODR PDR S OE
S PE α??==
=
cos OF PF β==c ,cos OG PG γ==.
由已知可得:OE OG OF >>.∴cos cos cos αγβ>>,αβγ,,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)【2017年浙江,10,4分】如图,已知平面四边形ABCD ,AB BC ⊥,2AB BC AD ===,3CD =,
AC 与BD 交于点O ,记1·
I OA OB =,2·I OB OC =,3·I OC OD =,则( ) (A )123I I I << (B )132I I I << (C )312I I I << (D )223I I I << 【答案】C
【解析】∵AB BC ⊥,2AB BC AD ===,3CD =,∴22AC =,∴90AOB COD ∠=∠>?,
由图象知OA OC <,OB OD <,∴0OA OB OC OD >?>?,0OB OC ?>,即312I I I <<,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.
第Ⅱ卷(非选择题 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.
(11)
【2017年浙江,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S 内,S =内 .
【解析】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1=611sin 602
S ?????? ???
内. 【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)【2017年浙江,12,6分】已知ab ∈R ,2
i 34i a b +=+()(i 是虚数单位)则22a b += ,ab = . 【答案】5;2
【解析】由题意可得2
2
2i 34i a b ab -+=+,则2232a b ab ?-=?=?,解得224
1
a b ?=?=?,则225,2a b ab +==.
【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)【2017年浙江,13,6分】已知多项式()()12
54321
12
34
512x x x a x a x a x a x a +++++++=,则4a = ,
4
5a = .
【答案】16;4
【解析】由二项式展开式可得通项公式为:32
r r m m C x C x ,分别取0,1r m ==和1,0r m ==可得441216a =+=,令0x =可得325124a =?=.
【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)【2017年浙江,14,6分】已知ABC ?,4AB AC ==,2BC =. 点D 为AB 延长线上一点,2BD =,
连结CD ,则BDC ?的面积是 ;cos BDC ∠= .
【解析】取BC 中点E ,DC 中点F ,由题意:,AE BC BF CD ⊥⊥,ABE ?中,1cos 4BE ABC AB ∠=
=
,1cos ,sin 4DBC DBC ∴∠=-∠=
BC 1sin 2D S BD BC DBC ∴=???∠=△
又21cos 12sin ,sin 4DBC DBF DBF ∴∠=-∠=-∴∠=
cos sin BDC DBF ∴∠=∠=, 综上可得,BCD ?
,cos BDC ∠=. 【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)【2017年浙江,15,6分】已知向量a ,b 满足1,2,==a b 则++-a b a b 的最小值是 __;最大
值是 __.
【答案】4
;【解析】解法一:设向量a 和b 的夹角为θ
,由余弦定理有212a b -=+
21a b +
=+54cos
a b a b
++-=+,
令y =[]21016,20y =+
,据此可得:()max a b a b ++- ==()min 164a b a b ++-=
,即a b a b ++-的最小值为4,最大值为
解法二记AOB α∠=,则0απ≤≤,如图,由余弦定理可得:54cos a b -=
-,
5
4cos a b +=+,令x =y =()2210,1x y x y +=≥,
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13314min z =+=+=,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
max z
即为原点到切线的距离的2倍,也就是圆弧MN
所以max z =a b a b ++-的最小值为4,最大值为
【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)【2017年浙江,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 中不同的选法.(用数字作答)
【答案】660
【解析】解法一: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:411843C C C ??种方法,其中“服务队中没有女生”的选法有411643C C C ??种方法,则满足
题意的选法有:41141184
3643660C C C C C C ??-??=种. 解法二:第一类,先选1女3男,有316240C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种,故有
40
12
480?=种,
第二类,先选2女2男,有226215C C =种,这4人选2人作为队长和副队有2412A =种, 故有1512180?=种,根据分类计数原理共有480180660+=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.
5
(17)【2017年浙江,17,4分】已知α∈R ,函数()4f x x a a x
=+-+在区间[]1,4上的最大值是5,则a 的取值 范围是 . 【答案】9(,]2
-∞ 【解析】[][]41,4,4,5x x x ∈+∈,分类讨论:①当5a ≥时,()442f x a x a a x x x
=--+=--,函数的最大值245a -=,92
a ∴=,舍去;②当4a ≤时,()445f x x a a x x x =+-+=+≤,此时命题成立;③当45a <<时,(){}m a x max 4,5f x a a a a =-+-+????,则:4545a a a a a a ?-+≥-+??-+=??或:4555a a a a a a ?-+<-+??-+=??
, 解得:92a =或92a <,综上可得,实数a 的取值范围是9,2??-∞ ??
?. 【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:本大题共5题,共74分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. (18)【2017年浙江,18,14
分】已知函数()22sin cos cos f
x x x x x x =--∈R (). (1)求23f π?? ???
的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.
解:(1)(
)22πsin cos cos cos 222sin 26f x x x x x x x x ??=--=--=-+ ???,4ππsin 232236f π??+= ????=- ???
?. (2)由()π2sin 26f x x ??=-+ ??
?,()f x 的最小正周期为π.令πππ2π22π262k x k -≤+≤+,k Z ∈,得 ππππ36k x k -≤≤+,k Z ∈,函数()f x 的单调递增区间为ππππ.36k k 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)【2017年浙江,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 ⊥,22PC AD DC CB ===,E 为PD 的中点.
(1)证明://CE 平面PAB ;
(2)求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值.
解:解法一:
(1)取AD 的中点F ,连接EF ,CF ,∵E 为PD 的重点,∴//EF PA ,在四边形ABCD 中,
//BC AD ,22AD DC CB ==,F 为中点易得//CF AB ,∴平面//EFC 平面ABP ,
EC ?平面EFC ,//EC ∴平面PAB .
(2)连结BF ,过F 作FM PB ⊥与M ,连结PF ,因为PA PD =,所以PF AD ⊥,
易知四边形BCDF 为矩形,所以BF AD ⊥,所以AD ⊥平面PBF ,又//AD BC ,
所以BC ⊥平面PBF ,所以BC PB ⊥,设1DC CB ==,则2A D P C ==,
所以PB , 1BF PF ==,所以12
MF =,又BC ⊥平面PBF ,所以BC MF ⊥,所以MF ⊥平面 PBC ,即点F 到平面PBC 的距离为12,也即点D 到平面PBC 的距离为12
,因为E 为 PD 的中点,所以点E 到平面PBC 的距离为14
,在PCD ?中,2PC =,1CD =
,PD
理可得CE =设直线CE 与平面PBC 所成的角为θ
,则1
4sin CE θ= 解法二:
(1)略;构造平行四边形.
6
(2)过P 作PH CD ⊥,交CD 的延长线于点H 在Rt PDH 中,设DH x =,则易知
2222(1)2x x -++=(Rt PCH ),解得1
2
DH =,过H 作BC 的平行线,取
1DH BC ==,由题易得3,0,02B ?? ???,1,1,02D ?? ???,3,1,02C ??
???
,P ? ??
,
11,42E ? ??
,则51(,42CE =--
,3(,0,2PB =,(0,1,0)BC =, 设平面PBC 的法向量为(,,)n x y z = ,
则3020n PB x n BC y ??=-
=????==? ,令1x =,
则t =故(1,0,3)n =, 设直线CE 与平面PBC 所成的角为θ
,则51
|4sin =|cos
故直线CE 与平面PBC . 【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)【2017年浙江,20,15分】已知函数()(12x f x x e x -? ?=≥ ?? ?. (1)求 ()f x 的导函数; (2)求()f x 在区间1 [ +)2∞,上的取值范围. 解: (1)()(()1111x x x x f x e x e x e x e ----???'=- =-=- ? ??. (2)令()g x x =则()1g x '=,当1 12x ≤<时,()0g x '<,当1x >时,()0g x '>,则()g x 在1x =处取得最小值,既最小值为0,又0x e ->,则()f x 在区间1,2?? +∞???? 上的最小值为0. 当x 变化时,()f x ,()f x '的变化如下表: 又21122 f e - ??= ???,()10f =, 2 5122f e -??= ???,则()f x 在区间1,2??+∞???? 上的最大值为212e -. 综上,()f x 在区间1,2?? +∞????上的取值范围是1 210,2e -?????? .. 【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)【2017年浙江,21,15分】如图,已知抛物线2x y =,点11,24A ??- ???,39,24B ?? ??? ,抛物线上的 点()1 12 4P x y x ??-<< ???,.过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q . 7 (1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求AP PQ ?的最大值. 解:(1)由题易得()2,P x x ,1322x -<<,故()21 141,1122AP x K x x - = =-∈-+,故直线AP 斜率的取值范围为()1,1-. (2)由(1)知()2,Pxx , 1322x -<<,所以211,24PA x x ?? =--- ??? ,设直线AP 的斜率为k ,则11:24AP y kx k =++, 139 :24BP y x k k =-++,联立直线AP 、BP 方程可知2222 34981,2244k k k k Q k k ??+-++ ?++??, 故2343222 1,11k k k k k k k PQ k k ??+----++= ?++?? ,又因为()2 1,PA k k k =----, 故()() ()() ()()3 3 23 2 2 11111111k k k k k PA PQ PA PQ k k k k +-+--?=?= + =+-++, 所以()()311PA PQ k k ?=+-,令()()()3 11f x x x =+-,11x -<<, 则()()()()()221242121f x x x x x '=+-=-+-,由于当1 12 x -<<-时()0f x '>, 当112x <<时()0f x '<,故()max 127216 f x f ??== ???,即PA PQ ?的最大值为2716. 【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)【2017年浙江,22,15分】已知数列{}n x 满足:11x =,()()11ln 1*n n n x x x n N ++=++∈.证明:当* n N ∈时, (1)10n n x x +<<; (2)112 2n n n n x x x x ++-≤; (3)1211 22 n n n x ++≤≤. 解:(1)令函数()ln(1)f x x x =++,则易得()f x 在[0,)+∞上为增函数.又1()n n x f x +=,若0n x >?1()(0)0n f x f +>= 恒成立10n x +?>,又由11ln(1)n n n x x x ++=++可知0n x >, 由111111ln(1)ln(1)0n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-=++-=+>?>.所以10n n x x +<<. (2)令()()()()2 2ln 1ln 1ln 1222x x x g x x x x x x x +=++--+=++-????????,0x >, 则()()()()()()()121111 ln 11ln 1ln 12212212212 x x g x x x x x x x x x x +'=++ +-=+-+=+++-+++, 令()()()111 ln 12212h x x x x =+++-+,则()()()() 222 1125210212121x x h x x x x ++'=-+=>+++, 所以()h x 单调递增.所以()()00h x h >=,即()0g x '>,()g x 单调递增. 所以()()00g x g >=?()()ln 1ln 12x x x x x ++>-+????, 所以()()11111112ln 1ln 122n n n n n n n n n x x x x x x x x x +++++++??-=-+≤++= ??,1122 n n n n x x x x ++-≤. (3)1 11121112122 22n n n n n n n n x x x x x x x x ++++-≤ ?-≤?≥-,即121111222 n n n n n x x +++≥-?递推得 1 2+11111 (1) 11111182122224212 n n n k n k n x x -+=-≥-=-=+?-∑2211(2)12 22n n n x n --≤≤≥+. 8 由11x =知21 (N*)2n n x n -≤∈,又由()ln(1)0h x x x =-+>可知112()()0n n n x x h x h x ++-=>=. 即11111112(N*)222n n n n n n n n x x x x x x n ++-->?> ?≥=∈.综上可知,121122 n n n x --≤≤. 【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.
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