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四川省 2017 年高考理科数学试题及答案
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的。
1.已知集合A= ,B= ,则A B中元素的个数为
A.3 B.2 C.1 D.0
2.设复数z满足(1+i)z=2i,则∣z∣=
A. B. C. D.2
3.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期
间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.
根据该折线图,下列结论错误的是
A.月接待游客量逐月增加
B.年接待游客量逐年增加
C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月份
D.各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳
4.( + )(2 - )5的展开式中 3 3的系数为
A.-80 B.-40 C.40 D.80
5. 已知双曲线C: (a>0,b>0)的一条渐近线方程为 ,且与椭圆有公共焦点,则C的方程为
A. B. C. D.
6.设函数f(x)=cos(x+ ),则下列结论错误的是
A.f(x)的一个周期为−2π
B.y=f(x)的图像关于直线x= 对称
C.f(x+π)的一个零点为x=
D.f(x)在( ,π)单调递减
7.执行下面的程序框图,为使输出S的值小于91,
则输入的正整数N的最小值为
A.5 B.4
C.3 D.2
8.已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为
A. B. C. D.
9.等差数列 的首项为1,公差不为0.若a,a,a 成等比数列,则 前6项的和为
2 3 6
A.-24 B.-3 C.3 D.8
10.已知椭圆C: ,(a>b>0)的左、右顶点分别为A ,A ,且以线段AA 为直径的圆与直线
1 2 1 2
相切,则C的离心率为
A. B. C. D.
11.已知函数 有唯一零点,则a=A. B. C. D.1
12.在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上.若 = + ,
则 + 的最大值为
A.3 B.2 C. D.2
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若 , 满足约束条件 ,则 的最小值为__________.
14.设等比数列 满足a + a = –1, a – a = –3,则a = ___________.
1 2 1 3 4
15.设函数 则满足 的x的取值范围是_________。
16.a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边
AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:
①当直线AB与a成60°角时,AB与b成30°角;
②当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角;
③直线AB与a所称角的最小值为45°;
④直线AB与a所称角的最小值为60°;
其中正确的是________。(填写所有正确结论的编号)
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17~21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。
(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sinA+ cosA=0,a=2 ,b=2.
(1)求c;
(2)设D为BC边上一点,且AD AC,求△ABD的面积.
18.(12分)
某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温
(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),
需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三
年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:
最高气温 [10,15) [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40)
天数 2 16 36 25 7 4
以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率。
(1)求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列;
(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量n(单位:
瓶)为多少时,Y的数学期望达到最大值?
19.(12分)
如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD=∠CBD,AB=BD.
(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;
(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D–AE–
C的余弦值.
20.(12分)
已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点P(4,-2),求直线l与圆M的方程.
21.(12分)
已知函数 =x﹣1﹣alnx.
(1)若 ,求a的值;
(2)设m为整数,且对于任意正整数n, ﹤m,求m的最小值.
(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4 4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy中,直线l 的参数方程为 (t为参数),直线l 的参数方程为
1 2
.设l 与l 的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.
1 2
(1)写出C的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l :ρ(cosθ+sinθ)- =0,M为l
3 3
与C的交点,求M的极径.
23.[选修4 5:不等式选讲](10分)
已知函数f(x)=│x+1│–│x–2│.
(1)求不等式f(x)≥1的解集;
(2)若不等式f(x)≥x2–x +m的解集非空,求m的取值范围.
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一、选择题:
1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.D 8.B 9.A 10.A
11.C 12.A
11、【解析】由条件, f(x)x22xa(ex1ex1),得:
f(2x)(2x)22(2x)a(e2x1e(2x)1)
x24x442xa(e1x ex1)
x22xa(ex1ex1)
∴ f(2x) f(x),即x1为 f(x)的对称轴,
由题意, f(x)有唯一零点,
∴ f(x)的零点只能为x1,
即 f(1)1221a(e11e11)0,
1 y
解得a . Pg
2
C
12、【解析】由题意,画出右图. B
设BD与 C切于点E,连接CE .
以A为原点,AD为x轴正半轴, E
AB为 y 轴正半轴建立直角坐标系, A(O) D x
则C点坐标为(2,1).
∵|CD|1,|BC|2.
∴BD 1222 5.
∵BD切 C于点E.
∴CE ⊥BD.
∴CE 是Rt△BCD中斜边BD上的高.
1
2 |BC||CD|
|EC| 2S △BCD 2 2 2 5
|BD| |BD| 5 5
2
即 的半径为 5 .
C 5
∵P在 C上.4
(x2)2 (y1)2
∴P点的轨迹方程为 5.
设P点坐标 (x
0
,y
0
) ,可以设出P点坐标满足的参数方程如下:
2
x 2 5cos
0 5
2
y 1 5sin
0 5
而AP(x ,y ),AB(0,1),AD(2,0).
0 0
∵APABAD(0,1)(2,0)(2,)
1 5 2
∴ x 1 cos, y 1 5sin.
2 0 5 0 5
两式相加得:
2 5
1 5sin1 cos
5 5
2 5 5
2 ( )2( )2sin()
5 5
2sin()≤3
5 2 5
(其中sin ,cos )
5 5
π
当且仅当 2kπ, 时, 取得最大值3.
2 kZ
二、填空题:
1
13. 14. 15. , 16.②③
1 8 4
16、【解析】由题意知,a、b、AC 三条直线两两相互 垂 直 ,
画出图形如图.
不妨设图中所示正方体边长为1,
故|AC|1, AB 2,
斜边 AB以直线 AC 为旋转轴旋转,则 A点保 持
不变,
B点的运动轨迹是以C为圆心,1为半径的圆.
以C为坐标原点,以C D 为 x轴正方向,C B 为
y轴正方向,
CA为z轴正方向建立空间直角坐标系.
则D(1,0,0),A(0,0,1),
直线a的方向单位向量a(0,1,0),|a|1.B点起始坐标为(0,1,0),
直线b的方向单位向量b(1,0,0),|b|1.
设B点在运动过程中的坐标B(cos,sin,0),
其中为BC与CD的夹角,[0,2π).
那么AB'在运动过程中的向量AB(cos,sin,1),|AB| 2.
π
设与所成夹角为[0, ],
AB a 2
(cos,sin,1)(0,1,0) 2 2
cos |sin|[0, ]
则 .
a AB 2 2
π π
故[ , ],所以③正确,④错误.
4 2
π
设与所成夹角为[0, ],
AB b 2
ABb
cos
b AB
(cos,sin,1)(1,0,0)
.
b AB
2
|cos|
2
π
当与夹角为 时,即 ,
AB a 60 3
1 2
sin 2cos 2cos 2 .
3 2 2
∵cos2sin21,
2
∴|cos| .
2
2 1
∴cos |cos| .
2 2
π
∵[0, ].
2
π
∴= ,此时与夹角为 .
3 AB b 60
∴②正确,①错误.
三、解答题:
π
17.(1)由 得2sinA 0,
sinA 3cosA0 3π
即A kπkZ ,又 A0,π,
3
π 2π
∴A π,得A .
3 3
由余弦定理a2 b2 c2 2bccosA.
1
又∵a2 7,b2,cosA 代入并整理得
2
c12 25,故c4.
(2) ∵AC 2,BC 2 7,AB4,
a2 b2 c2 2 7
由余弦定理cosC .
2ab 7
∵AC AD,即△ACD为直角三角形,
则AC CDcosC,得CD 7.
由勾股定理AD CD2 AC2 3.
2π 2π π π
又A ,则DAB ,
3 3 2 6
1 π
S AD AB sin 3.
△ABD 2 6
18.⑴易知需求量x可取200,300,500
216 1
PX 200
303 5
36 2
PX 300
303 5
2574 2
PX 500 .
303 5
则分布列为:
X 200 300 500
1 2 2
P
5 5 5
⑵ ①当n≤200时:Y n642n,此时Y 400,当n200时取到.
max
4 1
②当 时:Y 2n 2002n2002
200n≤300 5 5
8 8002n 6n800
n
5 5 5
此时Y 520,当n300时取到.
max③当300n≤500时,
1 2 2
Y 2002n2002 3002n3002 n2
5 5 5
32002n
5
此时Y 520.
④当n≥500时,易知Y 一定小于③的情况.
综上所述:当n300时,Y 取到最大值为520.
19.
⑴ 取AC 中点为O,连接BO,DO;
ABC为等边三角形
∴BO AC
D
∴ABBC
ABBC
E
BDBD . C
ABDDBC
ABDCBD
O
∴ ADCD,即 ACD为等腰直角三角形, B
ADC A
为直角又O为底边AC 中点
∴DO AC
令 AB a,则 AB AC BC BD a
2 3
易得: OD a, OB a
2 2
∴ OD2 OB2 BD2
由勾股定理的逆定理可得DOB
2
即ODOB
OD AC
ODOB
AC
OBO
AC平面ABC
z
OB平面ABC OD平面ABC
D
又∵OD平面ADC
由面面垂直的判定定理
E
C
可得平面ADC 平面ABC
O
B y
A
x⑵ 由题意可知V V
DACE BACE
即B,D到平面ACE的距离相等
即E为BD中点
以O为原点,O A 为x轴正方向,O B 为y轴正方向,O D 为z轴正方向,设 AC a,
建立空间直角坐标系,
a a 3 3 a
则 O0,0,0 ,A 2 ,0,0 ,D 0,0, 2 ,B 0, 2 a,0 ,E 0, 4 a, 4
a 3 a a a a
易得:AE , a, ,AD ,0, ,OA ,0,0
2 4 4 2 2 2
设平面AED的法向量为n ,平面AEC的法向量为n ,
1 2
AEn 0
1
则 ,解得
ADn
1
0 n
1
3,1, 3
AEn 0
2
,解得
OAn
2
0 n
2
0,1, 3
若二面角DAEC为,易知为锐角,
n n 7
则cos
1
2
n n 7
1 2
20.⑴ 显然,当直线斜率为0时,直线与抛物线交于一点,不符合题意.
设l:xmy2,A(x,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
y2 2x
联立: 得 ,
xmy2 y2 2my40
4m2 16恒大于0,y y 2m,y y 4.
1 2 1 2
(my 2)(my 2)
1 2
(m2 1)y y 2m(y y )4
1 2 1 2
4(m2 1)2m(2m)4 0
∴ ,即 在圆 上.
O M
⑵ 若圆 过点 ,则
M P
(x 4)(x 4)(y 2)(y 2)0
1 2 1 2
(my 2)(my 2)(y 2)(y 2)0
1 2 1 2(m2 1)y y (2m2)(y y )80
1 2 1 2
1
化简得 解得m 或
2m2 m10 2 1
1
①当m 时, 圆心为 ,
2 l:2x y40 Q(x ,y )
0 0
y y 1 1 9
y 1 2 ,x y 2 ,
0 2 2 0 2 0 4
9 2 1 2
半径r|OQ|
4 2
9 1 85
则圆M :(x )2 (y )2
4 2 16
②当m1时,l:x y20圆心为Q(x ,y ),
0 0
y y
y 1 2 1, ,
0 2 x y 23
0 0
半径r|OQ| 32 12
则圆M :(x3)2 (y1)2 10
21.⑴ f(x)x1alnx,x0
a xa
则 f(x)1 ,且 f(1)0
x x
当a≤0时, fx0, f x在0,上单调增,所以0x1时, f x0,不满足题意;
当a0时,
当0xa时, f(x)0,则 f(x)在(0,a)上单调递减;
当xa时, f(x)0,则 f(x)在(a,)上单调递增.
①若a1, f(x)在(a,1)上单调递增∴当x(a,1)时 f(x) f(1)0矛盾
②若a1, f(x)在(1,a)上单调递减∴当x(1,a)时 f(x) f(1)0矛盾
③若a1, f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增∴ f(x)≥ f(1)0满足题意
综上所述a1.
⑵ 当a1时 f(x)x1lnx≥0即lnx≤x1
则有ln(x1)≤x当且仅当x0时等号成立
1 1
∴ln(1 ) ,kN*
2k 2k
1 1 1 1 1 1 1
一方面:ln(1 )ln(1 )...ln(1 ) ... 1 1,
2 22 2n 2 22 2n 2n
1 1 1
即(1 )(1 )...(1 )e.
2 22 2n1 1 1 1 1 1 135
另一方面:(1 )(1 )...(1 )(1 )(1 )(1 ) 2
2 22 2n 2 22 23 64
1 1 1
当n≥3时,(1 )(1 )...(1 )(2,e)
2 22 2n
1 1 1
∵mN*,(1 )(1 )...(1 )m,
2 22 2n
∴m的最小值为3.
22.⑴ 将参数方程转化为一般方程
l :ykx2 ……①
1
1
l :y x2 ……②
2 k
①②消k可得:x2 y2 4
即P的轨迹方程为x2 y2 4;
⑵将参数方程转化为一般方程
l :x y 2 0 ……③
3
x y 2 0
联立曲线 和
C l x2 y2 4
3
3 2
x
2
解得
2
y
2
xcos
由 解得
ysin 5
即M 的极半径是 5 .
3,x≤1
23.⑴ 可等价为 f x2x1,1x2 .由 可得:
f x|x1||x2| 3,x≥2 f x≥1
①当x≤1时显然不满足题意;
②当1x2时,2x1≥1,解得x≥1;
③当x≥2时, f x3≥1恒成立.综上, f x1的解集为 x|x≥1 .
⑵ 不等式 f x≥x2xm等价为 f xx2x≥m,
令gx f xx2 x,则gx≥m解集非空只需要
gx
≥m.
maxx2x3,x≤1
而gxx23x1,1x2.
x2x3,x≥2
①当x≤1时,
gx
g13115;
max
3 3 2 3 5
②当 时, gx g 3 1 ;
1 x2 max 2 2 2 4
③当x≥2时,
gx
g222 231.
max
5 5
综上, gx ,故m .
max 4 4