2017年北京高考文科数学试题及答案解析
夏馨雨微博-国家领导人名单
2017年北京市高考文科数学试卷逐题解析
数 学(文)(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
UR
,集合
A{x|x2
或
x2
}
,则
C
U
A
A.
2,2
C.
2,2
B.
,2
U
2,
D.
,2
U
2,
【答案】
C
【解析】
QA
x|x2或
x2
=
,2
U
2,
,
C
U
A
2,2
,故选
C
.
2.
若复数
1i
ai
在复平面内对应的点在第二象限,则实数
a<
br>的
取值范围是
A.
,1
C.
1,+
B.
,1
D.
1,+
【答案】
B
【解析】
Q(1i)(ai)a1(1a)i
在第二象限.
a10
得
a1
.故选
B
.<
br>
1a0
3.
执行如图所示的程序框图,输出的
s
值为
A.
2
3
B.
2
5
C.
3
8
D.
5
【答案】
C
【解析】
k0,S1
.
k3
成立,
k1
,
S
2
=2
. <
br>1
3
+1
5
2
=
2+13
S
S
=
k3
成立,
k2
,
.
k3
成立,
k3
,
3
3
.
22<
br>2
5
S
k3
不成立,输出
.故选
C
.
3
x3
4.若
x,y
满足
xy2
,则
x2y
的最大值为
yx
A.
1
C.
5
B.
3
D.
9
【答案】
D
1z
【解析】设
zx2y
,则
yx
,当该直线过
3
,3
时,
z
最
22
大.
当
x3,y3
时,
z
取得最大值
9
,故选
D
.
1
x
5.已知函数
f(x)3()
,
则
f(x)
3
x
A.
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
1
x
1
xxx
f(x)3()()3f(x)
且定义域为
R
.
【解析】
33
1
x
f(x)
为奇函数.
Qy
3
x
在
R
上单调递增,
y()
在
R
上单
调递减
3
1
x
y()
在
R
上单调递增. <
br>3
1
f(x)3
x
()
x
在
R
上单调递增,故选
B
.
3
6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为
A.
60
B.
30
C.
20
D.
10
【答案】
D
【解析】由三视图可知三棱锥的直观图如下:
11
SABC
V
SA
BC
35410
,故选
D
.
32
urrurr
7.设
m,n
为非零向量,则“存在负数
,使得
m
n
”是
urr
“
mn0
”的
A. 充分而不必要条件
C. 充分必要条件
【答案】
A
urr
urr
【解析】
Q
存在负数
,使得
m
n
,且
m,n
为非零向量.
urrurrurrur
r
m
与
n
方向相反.
mn|m||n|cos
|m||n|0
<
br>urrurr
“存在负数
,使得
m
n
”是“
mn0
”的充分条件.
urrurr
urr
若
mn0
,则
mn|m||n|cos
0
,则
cos
0
.
B. 必要而不充分条件
D. 既不充分也不必要条件
ur
r
(,
]
,
m
与
n
不一定反向.
2
urr
不一定存在负数
,使
m
n
.故选
A
8.
根据有关资料,围棋状态空间复杂度
的上限
M
约为
3
361
,而可观测
宇宙中普
通物质的原子总数
N
约为
10
80
.
则下列各数中与
是
(参考数据:
lg30.48
)
A.
10
33
C.
10
73
B.
10
53
D.
10
93
M
最接近的
N
【答案】
D
361
M3<
br>【解析】
M3
361
,
N10
80
,
80
,两边取对数
N10
M3
361
lglg
8
0
lg3
361
lg10
80
361lg38093<
br>
N10
M
10
93
N
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
xO
y
中,角
与角
均以
Ox
为始边,它们的终边<
br>关于
y
轴对称.若
sin
,则
sin<
br>
.
1
【答案】
3
1
3
【解析】根据题意得
2k
,kZ
所以
sin
sin
1
3
y
2
10.
若双曲线
x1
的离心率为
3,则实数
m
m
2
.
【答案】
2
【解析】根据题意得
a
2
1,b
2
m
a
2
b
2
c
2
且
<
br>c
,解得
m2
e3
a
11
.
已知
x0,y0
,且
xy1
,则
x
2
y
2
的取值范围是
1
【答案】
2
,1
.
【解析】
Qx0,y0,xy1
x
0,1
1
1
<
br>xyx(1x)2x2x12
x
2
2
22222
2
当
x
11
时,
x
2
y
2
取得最小值为
22
当
x0
或
x1
时,
x
2
y
2
取得最大值为
1
x
2
y
2
的取值范围为
,1
1
2
12.已知点
P
在圆
x
2
y
2
1
上,点
A
的
坐标为
2,0
,
O
为原点,则
uuuruu
ur
AOAP
的最大值为_______.
【答案】
6
【解析】
Q
点
P
在圆
x
2
y
21
上
设点
P
坐标
x
0
,y
0
,满足
x
0
2
y
0
2
1
uuuruuuruuuruuur
AO
2,0
,
AP
x
0
2,y
0
,
AOAP2
x
0
2
2x
0
4
uuuruuur
Q1x
0
1
,
2AOAP6
uuuruuur
AOAP
的最大值为
6
13.能够说明“设
a,b,
c
是任意实数.若
abc
,则
abc
”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
abc
,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
an
和等比数列
b
n
满足
a1
b
1
1
,
a
2
a
4
10
,
b
2
b
4
a
5
.
(Ⅰ)求
a
n
的通项公式;
(Ⅱ)求和:< br>b
1
b
3
b
5
Lb
2n1
.
【解析】(Ⅰ)设
a
n
公差为
d
,
b
n
公比为
q
.
则< br>a
2
a
4
2a
3
10
,即
a
3
5
.
故
a
3
a
1
2d 514
,即
d2
.
a
n
12
< br>n1
2n1(nN
*
)
.
24
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
a
5
9
,即
b
2
b
4
9
,则
b
1
q9
,
q
2
3
.
Q
b
n
为公比为
q
的等 比数列.
b
1
,b
3
b
5
L,b
2n1
构成首项为
1
,公比为
q
2
3
的等比数列.
b
1
b
3
b
5
L
b
2n1
1
13
n
13
3
n
1
(nN
*
)
.
2
16
.(本小题
13
分)
已知函数
f
x
3cos
2x
3
2sinxcosx
.
(Ⅰ)求
f
x
的最小正周期;
(Ⅱ)求证:当
x
4
,
4
时,
f
x
.
【解析】(Ⅰ)
f
x
3cos
2
x
2sinxcosx
3
13
3
cos2x
2
sin2x
2
sin2x
31
cos2xsin2x
22
sin
2x
3
2
1
2
所以最小正周期
T
(Ⅱ)证明:
2
.
2
由(Ⅰ)知
f
x
sin
2x
3
.
Q
x
,
44
5
2x
,
3
66
当
2x
3
6
,即
x
时,
f
x
取得最小值<
br>
.
4
1
2
f
x
1
得证
.
2
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<
br>的学生有
5
人,试估计总体中分数在区
间
40,50
内的人数;
(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
内的人数为
x
,则由频率和为
1
得
x5
0.10.20.40.21
100100
解之得
x5
总体中分数在区间< br>
40,50
内的人数为
400
5
20
(人)
100
(III)设样本中男生人数为
a
,女生人数为
b
Q
样本中分数不小于70
的人数共有
0.40.2
10060
( 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
a303060
(人)
女生人数为
b1006040
(人)
总体中男生和女生的比例为
a
b
3
2
18.(本小题14分)
如图,在三棱锥
PABC
中,
PAAB
,
PA
BC
,
ABBC
,
PAABBC2
,
D
为线段
AC
的中点,
E
为线段
PC
上一点.
(I)求证:
PABD
;
(II)求证:平面
BDE
平面
PAC
;
(III)当
PA
平面
BDE
时,求三棱锥
EBCD
的体积.
【解析】
(I)
QPAAB
,
PABC
,
A
BIBCB
又
AB
平面
ABC
,
BC
平面
ABC
PA
平面
ABC
又
BD
平面
ABC
PABD
(II)在
ABC
中,
D
为
AC
中点
又
ABBC
由(I)知
PABD
,而
ACIPAA
,
PA
,
AC
平面
PAC<
br>
BDAC
BD
平面
PAC
又
QBD
平面
PAC
且
BD
平面
BDE
平面
BDE
平面
PAC
(III)由题知
PA
平面
BDE
QPA
平面
PAC
,平面
PACI
平面
BDEDE
PADE
QPA
平面
ABC
DE
平面
ABC
又
QD
为
AC
中点
E
为
PC
中点
1
DEPA1
,
ACAB
2
BC
2
22
2
在
ABC
中,
DC
1
AC2
2
QBCBA
且
ABC90
o
ACB45
o
DBDC2
S
BCD
DBDC1
11
VSDE
EBCDBCD
33
1
2
19
.(本小题
14
分)
已知椭圆
C
的两个顶点
分别为
A
2,0
,
B
2,0
,焦点在
x
轴上,
离心率为
3
.
2
(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)
Q
焦点在
x
轴上且顶点为
2,0
a2
Qe
c3
a2
c3
Qa
2
b
2
c
2
b
2
a
2
c
2
1
x
2
椭圆的方程为:
y
2
1
4
(Ⅱ)设
D
x
0
,0
<
br>且
2x
0
2
,
y
M
y
0<
br>,则
M
x
0
,y
0
,N
x
0
,y
0
k
AM
y
0
x
0
2
QAMDE
k
AM
k
DE
1
k
DE
2x
0
y
0
2x
0
(xx
0
)
y
0
直线
DE
:
y
y
0
<
br>x
0
2
Q
k
BN
直线BN
:
y
y
0
x2
x
0
2
2x
0
y(xx
0
)
y
0
y
0
y(x2)
由
x
0
2
x
2
2
0
y
0
1
4
得
24
4
E
x
0
,y
0
55
5
1
Q
S
BDE
BD
|y
E
|
2
1
S
BDN
BDy
N
2
1
BDy
E
S
BDE
2
S
BDN
1
BDy
N
2
4
y<
br>0
4
5
y
0
5
得证
20.(本小题13分)
已知函数
f(x)e
x
cosxx
.
(I)求曲线
yf(x)
在点
(0,f(0))
处的切线方程;
f(x)
(II)求函数在区间
0,2
上的最大值和最小值.
【解析】
(I)
f(x)e
x
cosxx
f'(x)e
x
cosxe
x
sinx1
f'(0)e
0
cos0e
0
sin010
又
Q
f(0)e
0
cos00=1
<
br>yf(x)
在点
(0,f(0))
处的切线方程为
y1
xx
x0,
g(x)f'(x)ecosxesinx1
,
(II)令
2
g
'(
x
)
e
cos
xe
sin
x
(e
cos
xe
sin
x
)
2
e
sin
x
xxxxx
Q
x
0,
2
sinx0
而
e
x
0
g'(x)0
g(x)
在区间
0,
上单调递减
2
g(x)g(0)0
f'(x)0
f(x)
在区间
0,
上单调递减
2<
br>
当
x
2
时,
f(x
)
有最小值
f()e
2
cos
2222
当
x0
时,
f(x)
有最大值
f(0)e
0
cos001