2017年市高考文科数学试卷逐题解析数 学(文)(卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷的答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题1. 已知全集U R =,集合{|2A x x =<-或2}x >,则U C A = A. ()2,2- B. ()(),22,-∞-+∞C. []2,2-D. (][),22,-∞-+∞【答案】C 【解析】{|2A x x =<-或}()()2=,22,x >-∞+∞,[]2,2U C A ∴=-,故选C .2. 若复数()()1i a i -+在复平面对应的点在第二象限,则实数a 的取值围是 A. (),1-∞ B. (),1-∞- C. ()1,+∞ D. ()1,+-∞【答案】B 【解析】(1)()1(1)i a i a a i -+=++-在第二象限.1010a a +<⎧∴⎨->⎩得1a <-.故选B .3. 执行如图所示的程序框图,输出的s 值为 A. 2 B. 32C. 53D.85【答案】C【解析】0,1k S ==. 3k <成立,1k =,2S =21=.3k <成立,2k =,2+13S =22=. 3k <成立,3k =,3+152S =332=. 3k <不成立,输出5S 3=.故选C .4.若,x y 满足32x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则2x y +的最大值为A. 1B. 3C. 5D. 9【答案】D【解析】设2z x y =+,则122z y x =-+,当该直线过()3,3时,z 最大. ∴当3,3x y ==时,z 取得最大值9,故选D .5.已知函数1()3()3xxf x =-,则()f xA. 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 【答案】B【解析】11()3()()3()33xx x x f x f x ---=-=-=- 且定义域为R .()f x ∴为奇函数.3xy =在R 上单调递增,1()3xy =在R 上单调递减1()3x y ∴=-在R 上单调递增.1()3()3x x f x ∴=-在R 上单调递增,故选B .6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为A. 60B. 30C. 20D. 10【答案】D【解析】由三视图可知三棱锥的直观图如下:S ABC-113541032S ABC V -∴=⨯⨯⨯⨯=,故选D .7.设,m n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m n λ= ”是“0m n ⋅<”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【答案】A【解析】存在负数λ,使得m n λ=,且,m n 为非零向量.∴m 与n 方向相反. ∴||||cos ||||0m n m n m n π⋅=⋅⋅=-⋅<∴“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n ⋅<”的充分条件.若0m n ⋅<,则||||cos 0m n m n θ⋅=⋅⋅<,则cos 0θ<.∴(,]2πθπ∈,∴m 与n 不一定反向.∴不一定存在负数λ,使m n λ=.故选A8.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3613,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为8010.则下列各数中与MN最接近的是(参考数据:lg30.48≈) A. 3310 B. 5310 C. 7310D. 9310【答案】D【解析】3613M ≈,8010N ≈,36180310M N ≈,两边取对数36136180803lg lg lg3lg10361lg3809310M N ≈=-=⨯-≈ 9310MN∴≈ 第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
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1sin 3α=,则sin β= .【答案】13【解析】根据题意得2,k k Z αβππ+=+∈所以1sin sin 3βα==10.若双曲线221y x m-=m =.【答案】2【解析】根据题意得221,a b m ==且222a b c c e a⎧+=⎪⎨==⎪⎩,解得2m =11.已知0,0x y ≥≥,且1x y +=,则22x y +的取值围是 . 【答案】1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】0,0,1x y x y ≥≥+=[]0,1x ∴∈22222211(1)221222x y x x x x x ⎛⎫∴+=+-=-+=-+ ⎪⎝⎭∴当12x =时,22x y +取得最小值为12当0x =或1x =时,22x y +取得最大值为1∴22x y +的取值围为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.已知点P 在圆221x y +=上,点A 的坐标为()2,0-,O 为原点,则AO AP ⋅的最大值为_______.【答案】 6【解析】点P 在圆221x y +=上设点P 坐标()00,x y ,满足22001x y +=()2,0AO =,()002,AP x y =+,()002224AO AP x x ⋅=+=+ 011x -≤≤,26AO AP ≤⋅≤AO AP ∴⋅的最大值为613.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_______. 【答案】 1,2,3---【解析】取,,a b c 分别为1,2,3---不满足a b c +>,故此命题为假命题 (此题答案不唯一)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_______. 【答案】 6,12【解析】 ①若教师人数为4人,则男生人数小于8人,则男生人数最多为7人,女生最多为6人。
②若教师人数为1人,则男生人数少于2人,与已知矛盾 若教师人数为2人,则男生人数少于4人,与已知矛盾 若教师人数为3人,则男生人数少于6人,则男生为5 人,女生4人。
所以小组人数最小值为34512++=人三、解答题共6小题,共80分。
解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
15.(本小题13分)已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==,2410a a +=,245b b a =.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求和:13521n b b b b -++++.【解析】(Ⅰ)设{}n a 公差为d ,{}n b 公比为q .则243210a a a +==,即35a =. 故312514a a d -==-=,即2d =.()*1212(1)n n N a n n ∴=+-=∈-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知59a =,即249b b =,则2419b q =,23q =.{}n b 为公比为q 的等比数列.13521,,n b b b b -∴,,构成首项为1,公比为23q =的等比数列.()1352111331132n n n b b b b -⨯--∴++++==-*()n N ∈.16.(本小题13分)已知函数()22sin cos 3f x x x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期;(Ⅱ)求证:当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()12f x ≥-.【解析】(Ⅰ)()22sin cos 31cos 2sin 2sin 2212sin 22sin 23f x x x xx x x x x x ππ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭=⋅+-⎭=+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以最小正周期222T πππω===. (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. ,4452,366x x πππππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦当236x ππ+=-,即4x π=-时,()f x 取得最小值12-. ()12f x ∴≥-得证.17.(本小题13分)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. 【解析】(I )由频率分布直方图得:分数大于等于70的频率为分数在[)70,80和[]80,90的频率之和, 即0.40.20.6+=,由频率估计概率 ∴分数小于70的概率为10.60.4-=(II )设样本中分数在区间[)40,50的人数为x ,则由频率和为1得50.10.20.40.21100100x +++++= 解之得5x =∴总体中分数在区间[)40,50的人数为540020100⨯=(人) (III )设样本中男生人数为a ,女生人数为b样本中分数不小于70的人数共有()0.40.210060+⨯=(人) ∴分数不小于70的人中男生,女生各占30人∴样本中男生人数为303060a =+=(人)女生人数为1006040b =-=(人)∴总体中男生和女生的比例为32ab =18.(本小题14分)如图,在三棱锥P ABC -中,PA AB ⊥,PA BC ⊥,AB BC ⊥, 2PA AB BC ===,D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.(I )求证:PA BD ⊥;(II )求证:平面BDE ⊥平面PAC ;(III )当//PA 平面BDE 时,求三棱锥E BCD -的体积.【解析】(I )PA AB ⊥,PA BC ⊥,AB BC B =又AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABCPA ∴⊥平面ABC又BD ⊂平面ABCPA BD ∴⊥(II )在ABC ∆中,D 为AC 中点又AB BC =BD AC ∴⊥由(I )知PA BD ⊥,而AC PA A =,PA ,AC ⊂平面PAC BD ∴⊥平面PAC又BD ⊥平面PAC 且BD ⊂平面BDE∴平面BDE ⊥平面PAC(III )由题知//PA 平面BDEPA ⊂平面PAC ,平面PAC 平面BDE DE =//PA DE ∴PA ⊥平面ABC DE ∴⊥平面ABC又D 为AC 中点 E ∴为PC 中点112DE PA ∴==,AC =在ABC ∆中,12DC AC == BC BA =且90ABC ∠=45ACB ∴∠=DB DC ∴== 112BCD S DB DC ∆∴=⨯⨯= 1133E BCD BCD V S DE -∆∴=⨯⨯=19.(本小题14分)已知椭圆C 的两个顶点分别为()2,0A -,()2,0B ,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.【解析】(Ⅰ)焦点在x 轴上且顶点为()2,0±2a ∴=32c e a == 3c ∴=222a b c =+2221b a c ∴=-=∴椭圆的方程为:2214x y +=(Ⅱ)设()0,0D x 且022x -<<,0M y y =,则()()0000,,M x y N x y -,002AM y k x ∴=+ AM DE ⊥1AM DE k k ∴⋅=-002DE x k y +∴=-∴直线DE :0002()x y x x y +=-- 002BN y k x =-- ∴直线BN :()0022y y x x =--- 由0000022002()(2)214x y x x y y y x x x y +⎧=--⎪⎪⎪=--⎨-⎪⎪⎪+=⎩ 得 0000424,5551||21212124455BDE E BDN N E BDE BDN N E x y S BD y S BD y BD y S S BD y y y ∆∆∆∆⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⋅=⋅⋅∴=⋅-==- ∴得证20.(本小题13分)已知函数()cos x f x e x x =-.(I )求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (II )求函数()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.【解析】(I )()cos x f x e x x =-'()cos sin 1x x f x e x e x =--∴ 00'(0)cos 0sin 010f e e =--=又0(0)cos 00=1f e =-∴()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =(II )令()'()cos sin 1x xg x f x e x e x ==--, 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ '()cos sin (cos sin )2sin x x x x xg x e x e x e x e x e x =--+=- 0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴sin 0x ≥而0x e >∴'()0g x ≤∴()g x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ∴()(0)0g x g ≤=∴'()0f x ≤∴()f x 在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减∴当2x π=时,()f x 有最小值2()cos 2222f e πππππ=-=-当0x =时,()f x 有最大值0(0)cos 001f e =-=。