绝密★启封并使用完毕前2017年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)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,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)若集合A={x|–2x1},B={x|x–1或x3},则AB=(A){x|–2x–1} (B){x|–2x3}(C){x|–1x1} (D){x|1x3}(2)若复数(1–i)(a+i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a的取值范围是(A)(–∞,1)(B)(–∞,–1)(C)(1,+∞)(D)(–1,+∞)(3)执行如图所示的程序框图,输出的s值为(A)2(B)3 2(C )53(D )85(4)若x ,y 满足,则x + 2y 的最大值为(A )1 (B )3 (C )5 (D )9(5)已知函数1(x)33xxf ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则(x)f(A )是奇函数,且在R 上是增函数 (B )是偶函数,且在R 上是增函数 (C )是奇函数,且在R 上是减函数(D )是偶函数,且在R 上是减函数(6)设m,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m n λ=”是“m n 0⋅<”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(7)某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为(A )32 (B )23 (C )22 (D )2(8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为.则下列各数中与MN最接近的是 (参考数据:lg3≈0.48)(A )1033 (B )1053 (C )1073 (D )1093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)若双曲线221y x m-=的离心率为3,则实数m =_______________. (10)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足a 1=b 1=–1,a 4=b 4=8,则22a b =__________. (11)在极坐标系中,点A 在圆22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,点P 的坐标为(1,0),则|AP|的最小值为 .(12)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=,cos()αβ-= .(13)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______________________________.(14)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点A i 的横、纵坐标分别为第i 名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i 的横、纵坐标学科&网分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的零件数,i =1,2,3。
①记Q 1为第i 名工人在这一天中加工的零件总数,则Q 1,Q 2,Q 3中最大的是_________。
②记p i 为第i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p 1,p 2,p 3中最大的是_________。
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) 在△ABC 中,A =60°,c =37a . (Ⅰ)求sin C 的值;(Ⅱ)若a =7,求△ABC 的面积. (16)(本小题14分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为正方形,平面P AD ⊥平面ABCD ,点M 在线段PB 上,PD//平面MAC ,P A =PD =6,AB=4.(I)求证:M 为PB 的中点; (II)求二面角B-PD-A 的大小;(III)求直线MC 与平面BDP 所成角的正炫值。
(17)(本小题13分)为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组个50名,一组服药,另一组不服药。
一段时间后,记录了两组患者的生理指标xy 和的学科.网数据,并制成下图,其中“·”表示服药者,“+”表示为服药者.(Ⅰ)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y 的值小于60的概率;(Ⅱ)从图中A,B,C,D,四人中随机选出两人,记ξ为选出的两人中指标x 的值大于1.7的人数,求ξ的分布列和数学期望E (ξ);(Ⅲ)试判断这100名患者中服药者指标y 数据的方差与未服药者指标y 数据的方差的大小.(只需写出结论)(18)(本小题14分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点(0,12)作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP 、ON 交于点A ,B ,其中O 为原点. (Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点. (19)(本小题13分) 已知函数f (x )=e x cos x −x .(Ⅰ)求曲线y = f (x )在点(0,f (0))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. (20)(本小题13分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max{b 1–a 1n ,b 2–a 2n ,…,b n –a n n }(n =1,2,3,…),其中max{x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(Ⅰ)若a n =n ,b n =2n –1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列; (Ⅱ)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,nc M n>;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.2017年北京高考数学(理科)参考答案与解析1.A【解析】集合{}|21=-<<A x x 与集合{}|13=<->或B x x x 的公共部分为{}|21-<<-x x ,故选A . 2.B【解析】(1i)(i)(1)(1)i -+=++-a a a ,对应的点在第二象限,∴1010+<⎧⎨->⎩a a 解得:1<-a故选B .3.C【解析】当0=k 时,3<k 成立,进入循环,此时1=k ,2=s ;当1=k 时,3<k 成立,继续循环,此时2=k ,32=s ; 当2=k 时,3<k 成立,继续循环,此时3=k ,53=s ;当3=k 时,3<k 不成立,循环结束,输出s . 故选C .4.D【解析】设2=+z x y ,则122=-+zy x ,由下图可行域分析可知,在()33,处取得最大值,代入可得max 9=z ,故选D .5.A【解析】奇偶性:()f x 的定义域是R ,关于原点对称,由()()113333--⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭xxxx f x f x 可得()f x 为奇函数. 单调性:函数3=xy 是R 上的增函数,函数13⎛⎫= ⎪⎝⎭xy 是R 上的减函数,根据单调性的运算,增函数减去减函数所得新函数是增函数,即()1=33⎛⎫- ⎪⎝⎭xxf x 是R 上的增函数.综上选A6.A【解析】由于m ,n 是非零向量,“存在负数λ,使得λ=m n .”根据向量共线基本定理可知m 与n 共线,由于0λ<,所以m 与n 方向相反,从而有0⋅<m n ,所以是充分条件。
反之,若0⋅<m n ,m 与n 方向相反或夹角为钝角时,m 与n 可能不共线,所以不是必要条件。
综上所述,可知λ=m n ”是“0⋅<m n ”的充分不必要条件,所以选A .7.B【解析】如下图所示,在四棱锥-P ABCD 中,最长的棱为PA ,所以2222=2(22)23+=+=PA PC AC ,故选B .8.D【解析】由于36180lglg lg lg3lg103610.488093.28=--⨯-=MM N N=≈, 所以93.2810MN≈,故选D . 9.2【解析】∵双曲线的离心率为3∴3=ca∴223=c a∵1=a ,=b m ,222+=a b c ∴222223312==-=-=-=b m c a a a10.1【解析】∵{}n a 是等差数列,11=-a ,48=a ,∴公差3=d ∴212=+=a a d∵{}n b 为等比数列,11=-b ,48=b ∴公比2=-q ∴212==b b q 故221=a b 11.1【解析】把圆22cos 4sin 40ρρθρθ--+=改写为直角坐标方程222440+--+=x y x y ,化简为22(1)(2)1x y -+-=,它是以()1,2为圆心,1为半径的圆。
画出图形,连结圆心O 与点P ,交圆于点A ,此时AP 取最小值,A 点坐标为()1,1,1=AP .O (1,2)P (1,0)A (1,1)21yx12.79-【解析】∵因为角α和角β的终边关于y 轴对称∴1sin sin 3αβ==,cos cos αβ=-∴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+2227cos sin 2sin 19ααα=-+=-=-13.1-,2-,3-【解析】由题意知a ,b ,c 均小于0,所以找到任意一组负整数,满足题意即可. 14.① 1Q ② 2p【解析】①设线段i i A B 的中点为(),i i i C x y ,则2=i i Q y ,其中123=,,i . 因此只需比较1C ,2C ,3C 三个点纵坐标的大小即可. ②由题意,=ii iy p x ,123=,,i ,故只需比较三条直线1OC ,2OC ,3OC 的斜率即可. 15.【解析】(1)37=c a由正弦定理得:33333sin sin 77214==⨯=C A (2)37=<c a a60∴∠<∠=︒C A ∴∠C 为锐角由33sin 14=C 得:13cos 14=Csin sin[π()]sin()B A C A C ∴=-+=+sin cos cos sin A C A C =+313133214214=⨯+⨯437=又337377==⨯=c a1sin 2ABC S ac B ∆∴=1437327=⨯⨯⨯63=16.【解析】(1)取AC 、BD 交点为N ,连结MN .∵PD ∥面MAC PD ⊂面PBD面PBD ∩面MAC MN = ∴PD MN ∥在PBD △中,N 为BD 中点 ∴M 为PB 中点 (2)方法一:取AD 中点为O ,BC 中点为E ,连结OP ,OE ∵PA PD =,∴PO AD ⊥ 又面PAD ⊥面ABCD 面PAD ∩面ABCD AD = ∴PO ⊥面ABCD以OD 为x 轴,OE 为y 轴,OP 为z 轴建立空间直角坐标可知()200D ,,,()200A -,,,()240B -,,,()002P ,, 易知面PD 的法向量为()010m =,,且()202PD =-,,,()242PB =--,, 设面PBD 的法向量为()n x y z =,, 2202420x z x y z ⎧-=⎪⎨-+-=⎪⎩ 可知()112n =,,∴()222211cos 21112m n <>==⨯++, 由图可知二面角的平面角为锐角 ∴二面角B PD A --大小为60︒ 方法二:过点A 作AH PD ⊥,交PD 于点E ,连结BE ∵BA ⊥平面PAD ,∴PD BA ⊥, ∴PD ⊥平面BAH ,∴PD BH ⊥,∴AEB ∠即为二面角B PD A --的平面角AD PO AE PD ⋅=⋅,可求得433AE =4tan 343AEB ∠==∴60AEB ∠=︒ (3)方法一:点2122M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,()240C ,, ∴2322MC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,, 由(2)题面BDP 的一个法向量()112n =,, 设MC 与平面BDP 所成角为θ ∴22232126sin cos 91941122MC n θ+-=<>==++⋅++,() 方法二:记AC BD F =,取AB 中点N ,连结MN ,FN ,MF 取FN 中点G ,连MG ,易证点G 是FN 中点,∴MG PO ∥ ∵平面PAD ⊥平面ABCD ,PO AD ⊥, ∴PO ⊥平面ABCD ∴MG ⊥平面ABCD 连结GC ,13GC =,1222MG PO ==∴362MC =∵6PD =,42BD =,22PB =,由余弦定理知3cos 3PDB ∠= ∴6sin 3PDB ∠=,∴1sin 422PDB S PD DB PDB =⋅⋅∠=△GNFPHMBCDA设点C 到平面PDB 的距离为h ,13P DBC PDB V S h -=⋅△又13P DBC C PDB BCD V V S PO --==⋅△,求得2h =记直线MC 与平面BDP 所成角为θ∴226sin 9362h MC θ===17.【解析】(1)50名服药者中指标y 的值小于60的人有15人,故随机抽取1人,此人指标y 的值小于60的概率为1535010= (2)ξ的可能取值为:0,1,2()2224106ξ===C P C ,()11222442163ξ⋅====C C P C ,()2224126ξ===C P C ξ 0 1 2P16 23 16121()0121636ξ=⨯+⨯+⨯=E(3)从图中服药者和未服药者指标y 数据的离散程度观察可知,服药者的方差大。