2017年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学答案解析第一部分一、选择题 1.【答案】A【解析】由集合交集的定义可得{}=|21A B x x -<<-I ,故选A . 【考点】集合的交运算 2.【答案】B【解析】因为(1i)(i)1(1)i z a a a =-+=++-,所以它在复平面内对应的点为(1,1)a a +-,又此点在第二象限,所以1010a a +<⎧⎨->⎩,,解得1a <-,故选B .【考点】复数的乘法及几何意义 3.【答案】C【解析】运行该程序,0,1,3;k s k ==<11011,2,3;1k s k +=+===< 213112,,3;22k s k +=+===< 3152123,,3332k s k +=+====. 输出的s 值为53.故选C . 【考点】程序框图 4.【答案】D【解析】不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,是以点(1,1),33,31A B C -(,)(,)为顶点的三角形及其内部.当直线:2z x y =+ 经过点B 时,2x y + 取得最大值,所以max 3239z =+⨯=,故选D. 【考点】二元一次不等式组所表示的平面区域、困解法求最值 5.【答案】A 【解析】因为1()3()3x xf x =-,且定义域为R,所以111()3()=()3[3()]()333x x x x x x f x f x ---=--=--=-,即函数()f x 是奇函数.又3xy =在R 上是增函数,1()3x y =在R 上是减函数,所以1()3()3x x f x =-在R 上是增函数.故选A.【考点】函数的奇偶性与单调性 6.【答案】A【解析】因为m ,n 是非零向量,所以cos ,0m n m n m n =<g g 的充要条件是cos ,0m n <.因为0λ<,则由m n λ=可知m ,n 的方向相反,,180m n =︒,所以cos ,0m n <,所以“存在负数λ,使得m n λ=” 可推得“0m n <g ”;而由“0m n <g ”,可推得“cos ,0m n <”,但不一定推得“m ,n 的方向相反”,从而不一定推得“存在负数λ,使得m n λ=”.综上所述,“存在负数λ,使得m n λ=”是“0m n <g ”的充分而不必要条件,故选A. 【考点】充分必要条件与平面向量 7.【答案】B【解析】由三视图还原为如图所示的四棱锥A-BCC 1B 1,从图中易得最长的棱为1AC === B.【考点】几何体的三视图 8.【答案】D 【解析】因为361lg3361lg33610.48173=⨯≈⨯≈,所以17310M ≈,则1739380101010M N ≈=,故选D . 【考点】指数与对数的运算第二部分二.填空题 9.【答案】2【解析】由双曲线的标准方程可知21a =,2b m =,所以1a =,c =,所以1=2m =.【考点】考查双曲线的标准方程与离心率. 10.【答案】1【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,则4138a d =-+=,解得343;18d b q ==-=g ,解得2q =-.所以22132,1(2)2a b =-+==-⨯-=,所以221a b =. 【考点】等差数列与等比数列的通项公式 11.【答案】1【解析】将圆的极坐标方程化为直角坐标方程为222440x x y +--+=y ,即22121x y -+-=()(),圆心为(1,2),半径1r =.因为点10P (,) 到圆心的距离21d ==>,所以点P 在圆外,所以AP 的最小值为211d r -=-=.【考点】圆的极坐标方程,点与圆的位置关系12.【答案】79-【解析】解法一 因为角α与角β的终边关于y 轴对称,所以2k αβππ+=+,k Z ∈,所以2217cos()cos(22)cos 2(12sin )12()39k αβππααα⎡⎤-=+-=-=--=--⨯=-⎢⎥⎣⎦.解法二 因为1sin =03α> ,所以角α 为第一象限角或第二象限角,当角α为第一象限角时,可取其终边上一点(),则cos 3α=,又()关于y 轴对称的点()-在角β 的终边上,所以1sin ,cos 33ββ==- 此时()117cos cos cos sin sin 33339αβαβαβ⎛-=+=-+⨯=- ⎝⎭ .当角α 为第二象限时,可取其终边上一点()-,则cos 3α=-,因为()-关于y 轴对称的点()在角β 的终边上,所以1sin ,cos 3ββ== ,此时()117cos cos cos sin sin 33339αβαβαβ⎛-=+=-⨯+⨯=- ⎝⎭ .综上可得,()7cos 9αβ-=- .【考点】三角函数的概念、两角差的三角函数公式 13.【答案】1,2,3---(答案不唯一)【解析】因为“设,,a b c 是任意实数.若a b c >>,则a b c +>”是假命题,则它的否定“设存在实数,,a b c .若a b c >>,则a b c +≤”是真命题.由于a b c >>,所以2a b c +>,又a b c +≤,所以0c <.因此,,a b c 依次可取整数1,2,3---,满足a b c +≤. 【考点】全称命题的真假与不等式的性质 14.【答案】1Q2P【解析】①i Q 为i A 与i B 的纵坐标之和,123i =,,,作图可得11A B 中点的纵坐标比2233,A B A B 中点的纵坐标大,所以123Q Q Q ,,中最大的是1Q .②(1,2,3)i i i i i A B p i A B +==+的纵坐标的纵坐标的横坐标的横坐标分别作123,,B B B 关于原点的对称点123',','B B B ,比较直线'''112233,,A B A B A B 的斜率,可得直线'22A B 的斜率最大,所以123,,p p p 中最大的是2p .【考点】散点图 三、解答题15.【答案】(1)在△ABC 中,因为∠A=60°,37c a =,所以由正弦定理得sin 3sinC 7c A a === (2)因为7a =,所以3737c =⨯=. 由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得222173232b b =+-⨯⨯,解得8b =或5b =-(舍).所以△ABC 的面积11sinA 83222S bc ==⨯⨯⨯= 【考点】正弦定理,余弦定理以及三角形的面积公式 16.【答案】(1)如图,设AC ,BD 的交点为E ,连接ME . 因为PD ∥平面MAC ,平面MAC ∩平面PDB=ME ,所以PD ∥ME . 因为ABCD 是正方形,所以E 为BD 的中点.所以M 为PB 的中点.(2)取AD 的中点O ,连接OP ,OE. 因为P A=PD ,所以OP ⊥AD .又因为平面P AD ⊥平面ABCD ,且OP ⊂平面P AD ,所以OP ⊥平面ABCD. 因为OE ⊂平面ABCD ,所以OP ⊥OE . 因为ABCD 是正方形,所以OE ⊥AD .如图建立空间直角坐标系O-xyz,则00P (,200D (,,),240B -(,,),4 4.0,BD PD =-=u u u r(,).设平面BDP 的法向量为(,,)n x y z =,则0,0,n BD n PD ⎧=⎪⎨=⎪⎩u u u r g u u ur g即440,20.x y x -=⎧⎪⎨=⎪⎩令1x =,则1,y z ==于是n =.平面P AD 的法向量为(0,1,0)p =. 所以1cos ,2n p n p n p ⋅==. 由题知二面角B-PD-A 为锐角,所以它的大小为3π. (3)由题意知(1,2,(2,4,0),(3,2,22M C MC -=-u u u u r . 设直线MC 与平面BDP 所成角为α,则sin cos ,=n MC n MC n MCα==u u u u rg u u u u r u u u u r . 所以直线MC 与平面BDP所成角的正弦值为9. 【考点】空间中直线、平面的位置关系以及二面角、线面角17.【答案】(1)由图知,在服药的50名患者中,指标y 的值小于60的有15人,所以从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标y 的值小于60的概率为150.350=. (2)由图知,A ,B ,C ,D 四人中,指标x 的值大于1.7的有2人:A 和C. 所以ξ的所有可能取值为0,1,2.21122222222444121(0),(1),(2)636C C C C P P P C C C ξξξ=========.所以ξ的分布列为故ξ的期望121()0121636E ξ=⨯+⨯+⨯=.(3)在这100名患者中,服药者指标y 数据的方差大于未服药者指标y 数据的方差. 【考点】散点图,随机事件的概率,随机变量的分布列、数学期望 18.【答案】(1)由抛物线2:2C y px =过点11P (,),得12p =. 所以抛物线C 的方程为2y x =.抛物线C 的焦点坐标为1(,0)4,准线方程为14x =-. (2)由题意,设直线l 的方程为1(0)2y kx k =+≠,l 与抛物线C 的交点为1122(,),(,)M x y N x y . 由21,2y kx y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩得224(44)10k x k x +-+=. 则12122211,4k x x x x k k -+==. 因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y x =,点A 的坐标为12(,)x x . 直线ON 的方程为22y y x x =,点B 的坐标为2112(x ,)y xx . 因为21122112112222y x y x y x x x y x x x +-+-= 12211221221222211(k )()2221(22)()211(2k 2)420,x x kx x x x x k x x x x x k k k x +++-=-++=--⨯+==所以211122y x y x x +=. 故A 为线段BM 的中点。
【考点】抛物线的几何性质、直线与抛物线的位置关系19.【答案】(1)因为()cos x f x e x x =-,所以'()(cos sin )1xf x e x x =--,'(0)0f =. 又因为(0)1f =,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为1y =.(2)设()(cos sin )1xh x e x x =--,则'()(cos sin sin cos )2sin xxh x e x x x x e x =---=-. 当(0,)2x ∈π时,'()0h x <,所以()h x 在区间0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递减.所以对任意(0,]2x ∈π有()()00h x h <= ,即()0f x '< . 所以函数()f x 在区间0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递减.因此()f x 在区间0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上的最大值为(0)1f =,最小值为()22f =-ππ.【考点】函数、导数的几何意义以及导数在求解最值中的应用20.【答案】(1){}{}{}111211223112233110,max 2,2max 121,3221,max 3,3,b 3max{131,332,533} 2.c b a c b a b a c b a b a a =-=-==--=-⨯-⨯=-=---=-⨯-⨯-⨯=-当3n ≥时,1111()()()()20,k k k k k k k k b na b na b b n a a n ++++---=---=-<所以k k b na -关于k ∈+N 单调递减.所以{}112211max ,,,1n n n c b a n b a n b a n b a n n =--⋅⋅⋅-=-=-. 所以对任意1,1n n c n =-≥,于是11n n c c +-=- 所以n c 是等差数列.(2)设数列{}n a 和{}n b 的公差分别为12,d d ,则[]12111121(1)(1)()(1).k k b na b k d a k d nb a n d nd k -=+--+-=-+--所以1121211121(1)(),,,.n b a n n d nd d nd c b a n d nd -+-->⎧=⎨-≤⎩当时当时①当10d >时, 取正整数21d m d >,则当n m ≥时,12nd d >,因此11n c b a n =-. 此时,12,c ,,m m m c c ++L 是等差数列.②当10d =时,对任意1n ≥,{}{}1121121(n 1)max ,0(n 1)(max ,0a ).n c b a n d b a d =-+-=-+--此时,123,,,,,n c c c c L L 是等差数列. ③当10d <时, 当21d n d >时,有12nd d <. 所以1121121112111212(1)(d nd )(d )d (d )d .n c b a n n n nb d n a d nn a d b d -+--=-=-+-++-+-+--≥对任意正数M ,取正整数12112211max ,M b d a d d d m d d ⎧+-+--⎫>⎨⎬-⎩⎭,故当n m ≥时,nc M n>. 【考点】新定义数列、等差数列的定义及通项公式、不等式。