1、第 1 页 (共 8 页) 20172017 新课标新课标 I I 理理 一、选择题 1已知集合 Ax|x1,Bx|3x1,则( ) AABx|x0 BABR CABx|x1 DAB 【解析】由 3x1 可得 3x30,则 x0,即 Bx|x0,故 ABx|x1x|x0x|x0, ABx|x1x|x0x|x1,故选 A 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( ) A1 4 B 8 C 1 2 D 4 【解析】 设正方形的边长为 2, 则面积 S正方形4 又正方形内切圆
2、的面积 S12 故根据对称性,黑色部分的面积 S黑 2由几何概型的概率公式,概率 P S黑 S正方形 8 秒杀解析:由题意可知,此点取自黑色部分的概率即为黑色部分面积占整个面积的比例,由图可知 其概率 p 满足1 4p 1 2,故选 B 3设有下面四个命题 p1:若复数 z 满足1 zR,则 zR; p2:若复数 z 满足 z 2R,则 zR; p3:若复数 z1,z2满足 z1z2R,则 z1z2; p4:若复数 zR,则 zR 其中的真命题为( ) Ap1,p3 Bp1,p4 Cp2,p3 Dp2,p4 【解析】设复数 zabi(a,bR),对于 p1,因1 z 1 abi abi a2b
3、2R,故 b0,故 zR,故 p1 是真命题;对于 p2,因 z2(abi)2a2b22abiR,故 ab0,故 a0 或 b0,故 p2不是真 命题;对于 p3,设 z1xyi(x,yR),z2cdi(c,dR),则 z1z2(xyi)(cdi)cxdy(dx cy)iR,故 dxcy0,取 z112i,z212i,z1 z 2,故 p3不是真命题;对于 p4,因 z abiR,故 b0,故 z abiaR,故 p 4是真命题故选 B 4记 Sn为等差数列an的前 n 项和若 a4a524,S648,则an的公差为( ) A1 B2 C4 D8 【解析】设an的公差为 d,由 a4a524,
4、 S648, 得 2a17d24, 6a115d48,解得 d4 5函数 f(x)在(,)单调递减,且为奇函数若 f(1)1,则满足1f(x2)1 的 x 的取值范围是( ) A2,2 B1,1 C0,4 D1,3 【解析】因 f(x)为奇函数,故 f(1)f(1)1,于是1f(x2)1 等价于 f(1)f(x2)f(1), 又 f(x)在(,)上单调递减,故1x21,故 1x3 6(11 x2)(1x) 6的展开式中 x2的系数为( ) A15 B20 C30 D35 【解析】(11 x2)(1x) 61 (1x)61 x2 (1x) 6,(1x)6的 x2项系数为 C2 615, 1 x2
5、 (1x) 6的 x2项系 第 2 页 (共 8 页) 数为 C4615,故 x2的系数为 151530 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( ) A10 B12 C14 D16 【解】由三视图可画出直观图,该直观图各面内只有两个相同的梯形的面,S梯1 2 (24) 26,S 全梯6 212 8下面程序框图是为了求出满足3n2n1000 的最小偶数n,那么在和两个空白框中, 可以分别填入( ) AA1 000 和 nn+1 BA1 000 和 nn+2
6、 CA1 000 和 nn+1 DA1 000 和 nn+2 【解析】由题意,因 3n2n1000,且框图中在“否”时输出,故判定框内 不能输入 A1 000,故填 A1 000,又要求 n 为偶数且初始值为 0,故矩形 框内填 nn2,故选 D 9已知曲线 C1:ycos x,C2:ysin (2x2 3 ),则下面结论正确的是 ( ) 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 6个单位长度,得到曲线 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 12个单位 长度,得到曲线 C2 C把 C1上各点的横坐标缩短
7、到原来的1 2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 6个单位长 度,得到曲线 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 12个单位 长度,得到曲线 C2 【解析】易知 C1:ycos xsin (x 2),把曲线 C1上的各点的横坐标缩短到原来的 1 2倍,纵坐标不 变,得到函数 ysin (2x 2)的图像,再把所得函数的图像向左平移 12个单位长度,可得函数 ysin 2(x 12) 2sin(2x 2 3 )的图像,即曲线 C2,故 D 项正确 10已知 F 为抛物线 C:y24x 的焦点,过 F 作两条互相垂直的直线 l1,l2,直线 l
8、1与 C 交于 A、B 两点,直线 l2与 C 交于 D、E 两点,则|AB|+|DE|的最小值为( ) A16 B14 C12 D10 【解析】抛物线 C:y24x 的焦点为 F(1,0),由题意可知 l1,l2的斜率存在且不为 0不妨设直线 l1的斜率为 k,则 l1:yk(x1),l2:y1 k(x1),由 y24x, yk(x1),消去 y 得 k 2x2(2k24)x k20,设 A(x1,y1),B(x2,y2),故 x1x22k 24 k2 2 4 k2,由抛物线的定义可知,|AB|x1x2 第 3 页 (共 8 页) 224 k224 4 k2同理得|DE|44k 2,故|AB
9、|DE|44 k244k 284(1 k2k 2)88 16,当且仅当1 k2k 2,即 k 1 时取等号,故|AB|DE|的最小值为 16,故选 A 11设 x、y、z 为正数,且 2x3y5z,则( ) A2x3y5z B5z2x3y C3y5z2x D3y2x5z 【解】令 t2x3y5z,因 x,y,z 为正数,故 t1则 xlog2tlg t lg 2,同理,y lg t lg 3,z lg t lg 5故 2x3y2lg t lg 2 3lg t lg 3 lg t(2lg 33lg 2) lg 2 lg 3 lg t(lg 9lg 8) lg 2 lg 3 0, 故 2x3y 又
10、 2x5z2lg t lg 2 5lg t lg 5 lg t(2lg 55lg 2) lg 2 lg 5 lg t(lg 25lg 32) lg 2 lg 5 0,故 2x5z,故 3y2x5z 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 20,接下来的两项是 20, 21,再接下来的三项是 20,21,22,依此类推求满足如下条件的最小整数N:N100 且该数列的前 N 项和为2 的整数幂那
11、么该款软件的激活码是( ) A440 B330 C220 D110 【解析】由题意得,数列如下: 1, 1,2, 1,2,4, 1,2,4,2k 1, 则该数列的前12k1 2k(k1)项和为S 1 2k(k1)1(12)(124)(12 42k 1)2kk2,要使1 2k(k1)100,有 k14,此时 k22 k1,故 k2 是第 k1 组等 比数列 1,2,4,2k的部分和,设 k21242t 12t1,故 k2t2t314,则 t5,此时 k25329,故对应满足条件的最小整数 N1 229305440,故选 A 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 13已知向量
12、 a,b 的夹角为 60 ,|a|2,|b|1,则| a2b | 【解析】|a2b|2|a|22|a| |2b| cos 60 (2|b|)2222 2 2 1 22 244412,故|a2b| 12 2 3 秒杀解析:利用如下图形,可以判断出 a2b 的模长是以 2 为边长,一夹角为 60 的菱形的对角线 的长度,则为 2 3 第 4 页 (共 8 页) 14设 x,y 满足约束条件 x2y1, 2xy1, xy0, 则 z3x2y 的最小值 【解析】作出约束条件所表示的可行域如图中阴影部分所示, 由 z3x2y 得 y3 2x z 2,求 z 的最小值,即求直线 y 3 2x z 2的纵截
13、距的最大值,当直线 y 3 2x z 2 过图中点 A 时,纵截距最大,由 2xy1, x2y1 解得 A 点坐标为(1,1),此时 z3 (1)2 1 5 15已知双曲线 C:x 2 a2 y2 b21(a0,b0)的右顶点为 A,以 A 为圆心,b 为半径作圆 A,圆 A 与双曲线 C 的一条渐近线交于 M,N 两点若MAN60 ,则 C 的离心率为 【解析】双曲线的右顶点为 A(a,0),一条渐近线的方程为 yb ax,即 bxay0,圆心 A 到此渐近 线的距离 d|baa0| b2a2 ab c ,因MAN60,圆的半径为 b,故 b sin 60 ab c ,即 3b 2 ab c
14、 ,故 e 2 3 2 3 3 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 OD, 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:cm3)的最大值为 【解析】由题意,连接 OD,交 BC 与点 G,由题意,ODBC,设 OGx,则 BC2 3x,DG5 x,三棱锥的高 h DG2OG2 2510x,S ABC 1 2 (2 3x) 2 sin
15、60 3 3x2,则三棱锥的体积 V1 3S ABC h 3x2 2510x 3 25x410x5,令 f(x)25x410x5,x(0,5 2),则 f(x)100x 3 50x4,令 f(x)0 得 x2,当 x(0,2)时,f(x)0,f(x)单调递增;当 x(2,5 2)时,f(x)0,f(x) 单调递减,故当 x2 时,f(x)取得最大值 80,则 V 3 804 15故体积最大值为 4 15cm3 第 5 页 (共 8 页) 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 1721 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
16、(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 a2 3sin A (1)求 sin Bsin C; (2)若 6cos Bcos C1,a3,求ABC 的周长 【解析】(1)因ABC 面积 S a2 3sin A,且 S 1 2bcsin A,故 a2 3sin A 1 2bcsin A,故 a 23 2bcsin 2A因由 正弦定理得 sin2A3 2sin Bsin Csin 2A,由 sin A0 得 sin Bsin C2 3 (2)由(1)得 sin Bsin C2 3,cos Bcos C 1 6,因 ABC,
17、故 cos Acos(BC)cos(BC) sin Bsin Ccos Bcos C1 2,又 A(0,),故 A 3,sin A 3 2 ,由余弦定理得 a2b2c2bc 9,由正弦定理得,b a sin A sin B,c a sin A sin C,故 bc a2 sin2A sin Bsin C8,由得 bc 33,故 abc3 33,即ABC 周长为 3 33 18(12 分)如图,在四棱锥 PABCD 中,AB/CD,且BAPCDP90 (1)证明:平面 PAB平面 PAD; (2)若 PAPDABDC,APD90 ,求二面角 APBC 的余弦值 【解析】(1)证明 因BAPCDP
18、90,故 PAAB,PDCD,又 因 ABCD,故 PDAB,又因 PDPAP,PD,PA平面 PAD,故 AB 平面 PAD,又 AB平面 PAB,故平面 PAB平面 PAD (2)解 在平面 PAD 内作 POAD,垂足为点 O由(1)可知,AB平面 PAD,故 ABPO,可得 PO平面 ABCD以 O 为坐标原点,建立如图所 示的空间直角坐标系 Oxyz,设 PA2,故 D( 2,0,0),B( 2,2, 0),P(0,0, 2),C( 2,2,0),故PD ( 2,0, 2),PB ( 2, 2, 2),BC (2 2,0,0),设 n(x,y,z)为平面 PBC 的一个法向 量,由
19、n PB 0, n BC 0 得 2x2y 2z0, 2 2x0. 令 y1,则 z 2,x0,可得平面 PBC 的一个法向量 第 6 页 (共 8 页) n(0,1, 2),因APD90,故 PDPA,又知 AB平面 PAD,PD平面 PAD,故 PDAB, 又 PAABA,PA,AB平面 PAB,故 PD平面 PAB,即PD 是平面 PAB 的一个法向量,PD ( 2,0, 2),故 cosPD ,nPD n |PD | |n| 2 2 3 3 3 ,由图知二面角 APBC 为钝角,故它 的余弦值为 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
20、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 N(,2) (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(X1)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 ()试说明上述监控生产过程方法的合理性; ()下面是检验员在一天内抽取的 16 个零件的尺寸: 995 1012 996 996 1001 992 998 1004 1026 991
21、1013 1002 922 1004 1005 995 经计算得 x 1 16 16 i1xi997,s 1 16 i1 16 xi x 2 1 16 i1 16 x2i16 x 20212,其中 x i为抽 取的第 i 个零件的尺寸,i1,2,16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 001) 附:若随机变量 Z 服从正态分布 N(,2),则 P(3Z3)0997 4,0997 4160959 2, 0.008009 【解】(1)由题可知尺寸落在(3
22、,3)之内的概率为 0997 4,落在 (3,3)之外的 概率为 0 002 6 由题可知 XB(16, 0 002 6), P(X1)1P(X0)10 997 4160 040 8 故 E(X)160002 60041 6 (2)如果生产状态正常,一个零件尺寸在(3,3)之外的概率只有 0002 6,一天内抽取 的 16 个零件中,出现尺寸在(3,3)之外的零件的概率只有 0040 8,发生的概率很小,故 一旦发生这种情况,就有理由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,可见上述监控生产过程的方法是合理的 由 x997,s0212,得 的估计值为99
23、7, 的估计值为0212,由样本数据可以看 出有一个零件的尺寸在(3,3)之外,故需对当天的生产过程进行检查剔除(3,3)之外的 数据 922,剩下数据的平均数为 1 15(16997922)1002故 的估计值为 1002, 16 i1(xi) 216 0212216 99721591134,剔除(3,3)之外的数据 922,剩下数据 第 7 页 (共 8 页) 的样本方差为 1 15(1591134922 215 10022)0008,故 的估计值为 0.008009 20(12 分)已知椭圆 C:x 2 a2 y2 b21(ab0),四点 P1(1,1),P2(0,1),P3(1, 3
24、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 【解析】(1)由于点 P3,P4关于 y 轴对称,由题设知 C 必过 P3,P4又由 1 a2 1 b2 1 a2 3 4b2知,椭圆 C 不经过点 P1,故点 P2在椭圆 C 上故 1 b21, 1 a2 3 4b21, 解得 a24, b21. 故 C 的方程为x 2 4y 21 (2)设直线 P2A 与直线 P2B 的斜率分别为 k1,k2如果直线 l 的斜率不存在,l 垂直于 x
25、 轴设 l:x m,A(m,yA),B(m,yA),k1k2yA1 m yA1 m 2 m 1,得 m2,此时 l 过椭圆右顶点, 不存在两个交点, 故不满足 从而可设 l: ykxm(m1) 将 ykxm 代入x 2 4y 21 得(4k21)x2 8kmx4m240 由题设可知 16(4k2m21)0 设 A(x1, y1), B(x2, y2), 则 x1x2 8km 4k21, x1x24m 24 4k21 则 k1k2 y11 x1 y21 x2 kx1m1 x1 kx2m1 x2 2kx1x2(m1)(x1x2) x1x2 由 题设 k1k21,故(2k1)x1x2(m1)(x1x
26、2)0故(2k1) 4m24 4k21(m1) 8km 4k210解之 得 m2k1,此时 32(m1)0,方程有解,故当且仅当 m1 时,0,故直线 l 的方 程为 ykx2k1,即 y1k(x2)当 x2 时,y1,故 l 过定点(2,1) 21(12 分)已知函数 f(x)ae2x(a2)exx 讨论 f(x)的单调性; 若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围 【解】f(x)的定义域为(,),f(x)(2ex1)(aex1), 若 a0,则 f(x)0,故 f(x)在(,)单调递减 若 a0,则由 f(x)0 得,xln a当 x(,ln a)时,f(x)0;当 x(ln a, )时
27、,f(x)0,故 f(x)在(,ln a)单调递减,在(ln a,)单调递增 I若 a0,由知,f(x)至多有一个零点 II若 a0,由知,当 xln a 时,f(x)取得最小值 f(ln a)11 aln a, 当 a1 时,由于 f(ln a)0,故 f(x)只有一个零点; 当 a(1,)时,由于 11 aln a0,即 f(ln a)0,故 f(x)无零点; 当 a(0,1)时,由于 11 aln a0,即 f(ln a)0,又 f(2)ae 4(a2)e22 2e 220,故 f(x)在(,ln a)有一个零点,设正整数 n 0满足 n0ln (3 a1),则 f(n0)e n0(ae
28、n0 第 8 页 (共 8 页) a2)n0en0n02n0n00,由于 ln (3 a1) ln a,故 f(x)在(,ln a)上有一个零点 综上,a 的取值范围为(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 44: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 x3cos , ysin ( 为参数),直线 l 的参数方程为 xa4t, y1t (t 为参数) (1)若 a1,求 C 与 l 的交点坐标; (2)若 C 上的点到 l 距离的最大值为 17,求 a 解析:(1)曲线 C
29、 的普通方程为x 2 9y 21当 a1 时,直线 l 的普通方程为 x4y30由 x4y30, x2 9y 21, 解得 x3, y0 或 x21 25. y24 25. 从而 C 与 l 的交点坐标为(3,0),(21 25, 24 25) (2)直线 l 的普通方程为 x4ya40,故 C 上的点(3cos ,sin )到 l 的距离为 d |3cos 4sin a4| 17 当 a4 时,d 的最大值为a9 17 由题设得a9 17 17,故 a8;当 a 4 时,d 的最大值为a1 17 由题设得a1 17 17,故 a16 综上,a8 或 a16 23选修 45:不等式选讲(10
30、分) 已知函数 f(x)x2ax4,g(x)|x1|x1| (1)当 a1 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 解析:(1)当 a1 时,不等式 f(x)g(x)等价于 x2x|x1|x1|40当 x1 时, 式化为 x23x40,无解;当1x1 时,式化为 x2x20,从而1x1;当 x1 时,式化为 x2x40,从而 1x1 17 2 故 f(x)g(x)的解集为x|1x1 17 2 (2)当 x1, 1时, g(x)2 故 f(x)g(x)的解集包含1, 1等价于当 x1, 1时, f(x)2 又 f(x)在1,1的最小值必为 f(1)与 f(1)之一,故 f(1)2 且 f(1)2,得1a1故 a 的取值 范围为1,1