2017年高考全国卷I卷(理数)试题及答案详细解析
郑州科技学院分数线-团组织生活
2017年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学
一、选择题:本题共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={x|x<1},B={x|
3
x
1
},则(
)
A.
AB{x|x0}
B.
ABR
C.
AB{x|x1}
D.
AB
2.如图,正方形A
BCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方
形的中心成中心
对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )
A.
1
4
B.
π
8
C.
1
2
D.
π
4
3.设有下面四个命题
1
p
1
:若复数
z满足
R
,则
zR
;
z
p2
:若复数
z
满足
z
2
R
,则
z
R
;
p
3
:若复数
z
1
,z
2
满足
z
1
z
2
R
,则
z
1
z
2
;
p
4
:若复数
zR
,则
zR
.
其中的真命题为( )
A.
p
1
,p
3
B.
p
1
,p
4
C.
p
2
,p
3
D.
p
2
,p
4
4.记
S
n
为
等差数列
{a
n
}
的前
n
项和.若
a
4<
br>a
5
24
,
S
6
48
,则
{
a
n
}
的公差为( )
A.1 B.2 C.4
D.8
5.函数
f(x)
在
(,)
单调递减,且为奇函数
.若
f(1)1
,则满足
1f(x2)1
的
x
的取值范围
是( )
A.
[2,2]
6.
(1
B.
[1,1]
C.
[0,4]
D.
[1,3]
1
)(1x)
6
展开式中
x
2
的系数为(
)
2
x
B.20 C.30 D.35
形组
个是
A.15
7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都
由正方形和等腰直角三角
成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干
梯形,这些梯形的面积之和为( )
A.10
B.12 C.14 D.16
8.右面程序框图是
为了求出满足3
n
−2
n
>1000的最小偶数n,那么在
个空白框
中,可以分别填入( )
A.A>1 000和n=n+1
C.A
1 000和n=n+1
B.A>1
000和n=n+2
D.A
1 000和n=n+2
和两
9.已知曲线C
1
:y=cos
x,C
2
:y=sin (2x+
2π
),则下面结论正确的是(
)
3
A.把C
1
上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到
的曲线向
右平移
π
个单位长度,得到曲线C
2
6
π
个单位长度,
12
B.把C
1
上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不
变,再把得到的曲线向左平移
得到曲线C
2
C.把C
1
上各点的横坐标缩短到原来的
得到曲线C
2
D.把C
1
上各点的横坐标缩短到原来的
得到曲线C
2
<
br>1
π
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,
26
1<
br>π
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,
212
10.已知F
为抛物线C:y
2
=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l
1
,l
2
,直线l
1
与C交于A、B两点,
直线l
2
与C交于D
、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( )
A.16 B.14
C.12 D.10
11.设x
,
y
,
z为正数,且
2
x
3
y
5
z
,则( )
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x
D.3y<2x<5z
12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。为激发大家学习
数学的兴趣,他们推出了“解
数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案
:已知数列1,1,2,1,2,
4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是2<
br>0
,接下来的两项是2
0
,2
1
,再接下来的三项是
2
0
,2
1
,2
2
,依此类推。求满足如下条件的最小整数
N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂。那么
该款软件的激活码是( )
A.440 B.330 C.220 D.110
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则| a +2 b |=
.
x2y1
14.设x,y满足约束条件
2x
y1
,则
z3x2y
的最小值为 .
xy0
x
2
y
2
15.已知双曲线C:
2
2
1
(a>0,
b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲
ab
线C的一条渐近线交于
M、N两点。若∠MAN=60°,则C的离心率为 .
16.如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O。D、E
、F为圆
O上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形。沿
虚线剪开后,分
别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合
,得到三棱锥。当△ABC
的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm
3
)的最大值
为 .
三、解答题:共7
0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。
a
2
17.(12分)△ABC的
内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为
3sinA
(1)求sinBsinC;
(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.
18.(12分)如图,在四棱锥P-
ABCD中,ABCD,且
BAPCDP90
.
(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;
(2)若PA=PD=AB=DC,
APD90
,求二面角A-PB-
C的余弦值.
19
.(
12
分)为了监控某种零件的一条生产线
的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取
16
个零件,
并测量其尺寸(单位:<
br>cm
).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从
正态
分布
N(
,
)
.
(
1)假设生产状态正常,记
X
表示一天内抽取的
16
个零件中其尺寸在(
3
,
3
)
之
外的零件
数,求
P(X1)
及
X
的数学期望;
(
2
)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在
(
3
<
br>,
3
)
之外的零件,就认为这条生产线在这一
天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.
(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;
(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的
16
个零件的尺寸:
2
9.95
10.26
10.12
9.91
9.96 9.96 10.01
9.22
9.92
9.98 10.04
9.95 10.13 10.02 10.04 10.05
1<
br>16
1
16
1
16
22
x
i
9.
97
,
s
经计算得
x
(x
i
x)(
x
i
16x
2
)
2
0.212
,
其中
x
i
为抽取
16
i1
16i1
16
i1
的第
i
个零件的尺寸,
i1,2,
,16
.
ˆ
,用样本标准差
s
作为
的估计值
ˆ
,利用估计值判断是否需对当用样本平均数
x
作为
的估计值
ˆ
3
ˆ
,
<
br>ˆ
3
ˆ
)
之外的数据,用剩下的数据估计
和
(精确到
0.01
).
天的生产过程进行检查?
剔除
(
2
附:若随机变量
Z
服从正态分布
N(<
br>
,
)
,则
P(
3
Z
3
)0.997 4
,
0.997 4
16
0.959
2
,
0.0080.09
.
33
x
2
y
2
20.(12分)已知椭圆C:
2
2
=1
(a>b>0),四点P
1
(1,1),P
2
(0,1),P
3
(–1,),P
4
(1,)
22
ab
中恰有三点在椭圆
C上.
(1)求C的方程;
(2)设直线l不经过P
2
点且与C相交于A
,B两点。若直线P
2
A与直线P
2
B的斜率的和为–1,证明:l
过定点.
21.(12分)已知函数
(fx)
ae
2x
+(a﹣2)
e
x
﹣x.
(
1
)讨论
f(x)
的单调性;
(
2<
br>)若
f(x)
有两个零点,求
a
的取值范围
.
(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)
x3cos
<
br>,
在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(θ为参数),直线l的参数
方程为
ysin
,
xa4t,
(t为
参数)
.
y1t,
(1)若a=−1,求C与l的交点坐标;
(2)若C上的点到l的距离的最大值为
17
,求a.
23.[选修4—5:不等式选讲](10分)
已知函数f(x)=–x
2
+ax+4,g(x)=│x+1│+│x–1│.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;
(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[–1,1],求a的取值范围.
2017年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学答案解析
一、选择题:本题共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={x|x<1},B={x|
3
x
1
},则(
)
A.
AB{x|x0}
B.
ABR
C.
AB{x|x1}
D.
AB
【考点】:集合的简单运算,指数函数
【思路】:利用指数函数的性质可以将集合B求解出来,之后利用集合的计算求解即可。
【解
析】:由
3
x
1x0
,解得
Bxx0
,故而ABBxx0,ABAxx1
,
故选A。
2.如图,
正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形
的中
心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是( )
A.
1
4
B.
π
8
C.
1
2
D.
π
4
【考点】:几何概型
【思路】:几何概型的面积问题,
P=
基本事件所包含的面积
。
总
面积
1
2
r
S
1
2
【解析】
:
P=
,故而选B。
2
S
2r
8
3.设有下面四个命题
1
p
1
:若复数
z满足
R
,则
zR
;
z
p
2
:若复数
z
满足
z
2
R
,则
zR;
p
4
:若复数
zR
,则
zR
. p
3
:若复数
z
1
,z
2
满足
z1
z
2
R
,则
z
1
z
2
;
其中的真命题为( )
A.
p
1
,p
3
B.
p
1
,p
4
C.
p
2
,p
3
D.
p
2
,p
4
【考点】:复数,简易逻辑
【思路】:将四个命题中的复数分别用基本形式假设即可。
【解析
】:
p
1
:不妨设
11
a
aR
<
br>zR
,真命题;
za
aR
a0
p
2
:不妨设
za
aR
z
,假命题;
aiR
a0
2
p
3
:不妨设
z
1
a<
br>1
bi
1
,z
2
a
2
b
2<
br>iz
1
z
2
a
1
a
2
bb
12
a
1
b
2<
br>a
2
b
1
iRa
1
b
2<
br>a
2
b
1
0
,此时
明显不一定满足
b<
br>1
b
2
0
,假命题。
p
4
:不妨设.
zaRzaR
,真命题。
故而选B。
4.记
S
n
为等差数列
{a
n
}
的前
n
项和.若
a
4
a
5
24<
br>,
S
6
48
,则
{a
n
}
的公差
为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【考点】:等差数列,难度较小。
【思路】:将求和公式化简即可得到公差。
【解析】:
S
6
故而选C。
5.函数
f(x)
在
(,)
单调递减,且为奇函数.若
f(1)1
,则满
足
1f(x2)1
的
x
的取值范围
是( )
A.
[2,2]
B.
[1,1]
C.
[0,4]
D.
[1,3]
6
a<
br>1
a
6
2
48a
1
a
6
16
,
a
4
a
5
a
1
a
8
24
,作差
a
8
a
6
82d
d4
【考点】:函数不等式,函数的单调性。
【思路】:奇函数左右两侧单调性
相同,根据奇函数的性质求解
f(1)1
,利用单调性代入不等式即可。
【解析
】:
1f
x2
1f
1
f
x2
f
1
1x211x3
故而选D。
6.
(1
1
)(1
x)
6
展开式中
x
2
的系数为( )
2
x
B.20 C.30 D.35 A.15
【考点】:二项式定理。
【思路】:将
1x
的通项求解出来即可。
rrrr
2rr2rr2
rr
15x
2
,【解析】:
T
r1
C
6
x
可得整体的通项
C
6
x
、
C
6
x
,
r2C
6
x15x
,
r
4C
6
x
6
故而可得
x
2
的系数为为30,故
选C。
7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方
形的边长为
2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为(
)
A.10 B.12 C.14 D.16
【考点】:立体图形的三视图,立体图形的表面积。
【思路】:将三视图还原即可。
【解析】:将三视图还原可得右图图形,故而多面体有两个面是梯形,此时可得
S2
故而
选B。
8.右面程序框图是为了求出满足3
n
−2
n
>1000的
最小偶数n,那么在
( )
1
24
2
12
,
2
和两个空白框中,可以分别填入
A.A>1
000和n=n+1
【考点】:程序框图。
【思路】:此题的难点在于考察点的不同,考
察判断框和循环系数。根据判断条件可得为当型结构,故而判
断框中应该是A
1
000,又题目要求为最小偶数,故而循环系数当为n=n+2。
【解析】:选D。
9.已知曲线C
1
:y=cos x,C
2
:y=sin
(2x+
B.A>1 000和n=n+2 C.A
1 000和n=n+1
D.A
1 000和n=n+2
2π
),则下面结论正确的是(
)
3
π
个单位长度,得
6
A.把C
1
上各点的横
坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
到曲线C
2
B.把C
1
上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移
到曲线C
2
π
个单位长度,得
12
C.把C
1
上各点的横坐标缩短到原来的
到曲线C
2
D.把C
1
上各点的横坐标缩短到原来的
得到曲线C
2
【考点】:三角函数的变换。
【思路】:熟悉两种常见的三角函数变换,先变周期和先变相位不一致。
先变周期:
ycosxsin
x
先变相位:
ycosxsin
<
br>x
1
π
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得
2
6
1
π
倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,
212
2
ysin2xysin2x
2
2
3
<
br>
sin2x
12
2
2
2
ysinxsinxysin2x
2
26
3
3<
br>
【解析】:选D。
10.已知F为抛物线C:y
2
=4x的
焦点,过F作两条互相垂直的直线l
1
,l
2
,直线l
1
与
C交于A、B两点,
直线l
2
与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为
( )
A.16 B.14 C.12 D.10
【考点】:抛物线与直线的位置关系。
【思路】:由题意可得两条直线的斜率一定存在且不为
0,分别假设为
k
和
-
1
,故而可得
l
1
:yk
x1
,
k
yk
x1
2222
联立
kx2k4xk
0
,假设
A
x
1
,y
1
,B
x
2
,y
2
,故而根据韦达定理可得
2
y4x
2k
2
44
4x
1
x
2
2
,此时,同理可得
DE44k
2
,故而
ABxxp4
12
22
2
kk
k
4
ABDE84
2
k
2
k
【解
析】:选A。
11.设xyz为正数,且
2
x
3
y
5
z
,则( )
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y
C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z
881
,当且仅当
64k
2
4
k
2
1k1
时取等号。
2
k
【考点】:指对运算与不等式,计算量较大。
1
x
logm
2
log
m
2
1
【思路】:将指数形式化简即可求出三个变量,不妨设
2
x
3
y
5
z
m1
ylog
3
m
。将三
log
m
3
1
zlog
5
m
log
m
5
者代入答案即可解答。
【解析】:分别可求得
2x2
log
m
2
1
2
1
log
m
2
1
2
,3y
3
log
m
3
1
3
1
,5z
1
log
m
3
3
5
log
m
5
1
log
m
5
1
5
,分别对分母
乘以30可得
30log
m
2
log
m
2,30log
m
3log
m
3
10
,30log
m
5
6
,
15
m1<
br>10156
故而可得
10
log3log2log53y
2x5z
,故而选D。
mmm
156
325
12
.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解
数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是2
0
,接下来的两项是2
0
,2
1
,再接下来的三项是
2
0
,2
1
,2
2
,依此类推。求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为
2的整数幂。那么
该款软件的激活码是( )
A.440 B.330
C.220 D.110
【考点】:行列式(杨辉三角)求和问题,计算量较大。
【思路】:将已知的数列列举成行列式的形式,
2
0
2
0
2
1
2
0
2
1
2
2
2
0
2
1
2
2
2
3
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
第一行,1个数,求和为
21
2
1
第二行,2个数,求和为
21
第三行,3个数,求和为
21
4
3
第四行,4个数,求和为
21
5
第五行,5个数,求和为
21
n
故而可得,第n行,
n个数,求和为
21
,因此前n行,一共有
【解析】:根据上面的分析,我们可以类
推得到,
n
n1
2
个数,求和为
2
n1
n2
前14行,有105个数,求和为
2
15
16
,当
N110
时,求和为
2
15
1625
12
15
172
n
前20行,有210个
数,求和为
222
,当
N220
时,求和为
2
21222
10
12
21
2
10
232n
前25行,有225个数,求和为
2
26
26
,
当
N330
时,求和为
2
26
262
5
1
2
26
2
5
272
n
3030530<
br>前29行,有435个数,求和为
231
,当
N440
时,求和为
231212
,故而选A。
21
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则| a +2 b |=
.
【考点】:向量的模长。
【思路】:牢记求解模长问题利用平方的思路,直接将所求的内容进行平方即可。
【解析】:
a2ba4b4ab44421
2
22
1
12
,故而模长为
a2b23
。
2
x2y1
14.设x,y满足
约束条件
2xy1
,则
z3x2y
的最小值为
.
xy0
【考点】:简单的线性规划。
【思路】:根据约束条件,画出可行域即可。
【解析】:如图所示,可行域为阴影部分,令<
br>z3x2y0l
0
:y
3
x
为初始直线,当
l
0
向上平移时,
2
z3x2y
逐渐变小,故而在点
F
1,1
处取到最小值-5。
x
2y
2
15.已知双曲线C:
2
2
1
(a>
0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线
ab
C的一条渐近线
交于M、N两点。若∠MAN=60°,则C的离心率为 .
【考点】:圆锥曲线离心率问题。
【思路】:利用角度计算可得答案。
【解析】:
如图所示,过点A作渐近线的垂线AB,由
MAN60BAN30
,
<
br>又
3
3
,故而
AMbABb,OAa
OBa
2
b
2
2
2
b
tanBOA
a
b
2
1b
2
23
,解得
2
e
。
1
2<
br>2
a3a3
3
2
a
b
2
3
b
2
16.如图,圆形纸片的圆心为O,半
径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC
的中心为O。D、E、F为圆O上的点,△DBC,△EC
A,△FAB分别是
以BC,CA,AB为底边的等腰三角形。沿虚线剪开后,分别以BC,
C
A,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D、E、F重合,得
到三棱锥。当△ABC的
边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm
3
)的
最大值为 .
【考点】:立体几何体积计算,函数与导数综合。 <
br>【思路】:根据题意可得△DBC,△ECA,△FAB分别全等,故而可得三棱锥是正三棱锥,斜高即为
三个三角
形的高,即为
DG
,高为
OD
(右图)。不妨设三角形ABC
的边长为
a0a53
,此时在左图中,
OG<
br>33335
a,DGROG5a,5aa0a3
,故而正三棱锥的高
33332
OD'D'G
2
OG
2
25
1
03
a
,此时即可计算体积。
3
13
2
1033103<
br>5
a25a25a
4
a
,利用函数性质
34312
3
【解析】:根据体积公式可得
V
D'ABC
可得,假设
f
a
25a
4
3
103
53
,故而当
a23
时取最大值
15
cm
3
。
af'
a
50a
a2
3
3
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。
a
2
17.(12分)△AB
C的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为
3sinA
(1)求sinBsinC;
(2)若6cosBcosC=1,a=3,求△ABC的周长.
【考点】:解三角形。
【思路】:根据三角形面积公式可以求得第一问,第二问直接利用余弦定理求解即可。
【解析
】:(1)由题意可得
S
ABC
1a
2
22
,化简可得<
br>2a3bcsinA
,根据正弦定理化简可
bcsinA
23sinA<
br>
得:
2sin
2
A3sinBsinC
sin
2
AsinBsinC
2
。
3
2
<
br>sinBsinC
12
3
(2)由
,因此可得
cosAcos
AB
sinB
sinCcosBcosCA
23
cosBcosC
1
6
B
3
C
,将之代入
sinB
sinC
2
31
中可得:
sin
C
sinCsinCcosCsin
2
C0
,
化简可
3
22
3
得
tanC
3
a31
C,B
,利用正弦定理可得
bsinB3,同理可得
c3
,
366
sinA
3
2
2<
br>故而三角形的周长为
323
。
18.(12分)如图,在四棱锥P-
ABCD中,ABCD,且
BAPCDP90
.
(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;
(2)若PA=PD=AB=DC,
APD90
,求二面角A-PB-
C的余弦值.
【考点】:立体几何,空间向量。
【思路】:(1)利用线面垂直的性质即可求得。(2)建立空间直角坐标系即可
【解析】:
(1)
ABCD,CDPDABPD
,又
ABPA,PAPDP
,PA、PD都在平面PAD内,
故而可得
ABPAD
。又AB在平面PAB内,
故而平面PAB⊥平面PAD。
(2)不妨设
PAPDABCD2a
,以A
D中点O为原点,OA为x轴,OP为z轴建立平面直角坐标
系。故而可得各点坐标:
P0,0
,2a,A
PA
2a,0,2a,PB
2a
,2a,
2a,0,0
,B
2a,2a,0
,C
2a,2a,0
,因此可得
2a
,PC
2a,2a,2a
,假设平面
PAB<
br>的法向量
nPA2ax2a0x1
,
n1
x,y,1
,平面
PBC
的法向量<
br>n
2
m,n,1
,故而可得
1
n
1
PB2ax2ay2a0y0
n
2
PC2am2an2a0m0
2
即
n
1
1,0,1
,
同理可得
,即
n
2
0,
。因此法向
2
2
,1
n
2
PB2am2an2a0n
2
量的夹角余弦值:
cos
n
1
,n
2
1
2
3
2
3
3
。很明显,这是一个钝角,故而可得余弦为
。
3<
br>3
19
.(
12
分)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验
员每天从该生产线上随机抽取
16
个零件,
并测量其尺寸(单位:
cm
).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从
正态分布
N(
,
2
)
.
<
br>(
1
)假设生产状态正常,记
X
表示一天内抽取的
16
个零件中其尺寸在
(
3
,
3
)
之外的零件数,
求
P(X1)
及
X
的数学期
望;
(
2
)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在
(
<
br>3
,
3
)
之外的零件,就认为这
条生产线在这一
天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.
(ⅰ)试说明上述监控生产过程方法的合理性;
(ⅱ)下面是检验员在一天内抽取的
16
个零件的尺寸:
9.95
10.26
10.12
9.91
9.96 9.96 10.01
9.22
9.92 9.98 10.04
9.95 10.13 10.02
10.04 10.05
1
16
1
16
1
16
2
222
x
i
9.97
,
s
经计算得
x
(xx)(x16x)0.212
,其中
x
i
为抽取
<
br>
ii
16
i1
16
i1
16
i1
的第
i
个零件的尺寸,
i1,2,,16
.
ˆ
,用样本标准差
s
作为
的估计值
ˆ,利用估计值判断是否需对当用样本平均数
x
作为
的估计值
ˆ
3
ˆ
,
ˆ
3
ˆ
)
之外的数据,用剩下的数据估计
和
(精确到0.01
).
天的生产过程进行检查?剔除
(
2<
br>附:若随机变量
Z
服从正态分布
N(
,
)
,则
P(
3
Z
3
)0.997 4
,
0.997
4
16
0.959 2
,
0.0080.09
.
【考点】:统计与概率。
【思路】:(1)这是典型的二项分布,利用正态分布的性质计算即
可。(2)考察正态分布,代入运算即可。
【解析】:(1)
P
X1<
br>
1P
X0
10.9974
1610.95920.0408
由题意可得,X满足二项分布
X~B
16,0.0016
,因此可得
EX
16,0.0
016
160.00160.0256
(2)
(
3
,
3
)
的零件,需要
1
由(1)可得
P
X1
0.04085
%
,属于小概率事件,故而如果出现○
进行检查。
2
由题意可得
9.97,
0.212
3
○
9.334,
3
10.606
,故而在
9.334,10.606
范围外存
在9.22这一个数据,因此需要进行检查
。此时:
x
9.97169.22
10.02
,
15
1
15
xx0.09
。
15
i1
33
x
2
y
2
20.(1
2分)已知椭圆C:
2
2
=1
(a>b>0),四点P
1
(1,1),P
2
(0,1),P
3
(–1,),P
4(1,)
22
ab
中恰有三点在椭圆C上.
(1)求C的方程;
(2)设直线l不经过P
2
点且与C相交于A,B两点
。若直线P
2
A与直线P
2
B的斜率的和为–1,
证明:l过定点.
【考点】:圆锥曲线。
【思路】:(1)根据椭圆的对称性可以
排除P
1
(1,1)。(2)联立方程即可,此时有两种方法联立,第一种,
假设直线
AB的方程,第二种假设直线P
2
A和P
2
B。
【解析】:(1)
根据椭圆对称性可得,P
1
(1,1)P
4
(1,
33
)不
可能同时在椭圆上,P
3
(–1,),P
4
(1,
22
33
3
)一定同时在椭圆上,因此可得椭圆经过P
2
(0,1),P
3
(
–1,),P
4
(1,),代入椭圆方程可得:
222
13
x
2
b1,
2
1a2
,故而可得椭圆的标准方程为:
y
2
1
。
4
a4
(2)由题意可得直线P
2A与直线P
2
B的斜率一定存在,不妨设直线P
2
A为:
yk
x1
,P
2
B为:
ykx1
22
y
1k
x1
.联立
x
2<
br>4k1x8kx0
,假设
A
x
1
,y1
,
B
x
2
,y
2
<
br>此时可得:
2
y1
4
2
<
br>8k14k
2
8
1k
14
1k
A
2
,
2
,
,此时可求得直线的斜率为:
,B
2
2
4k14k1
4
1k
14
1k
1
1
4
1k
k
AB
y
2
y
1
x
2
x
1
8
1k<
br>
14k
2
2
2
4
1k<
br>
1
4k1
8k
2
2
4
1k
1
4k1
2
,化简可得
k
A
B
1
12k
2
,此时满足
k
1
。
2
1
当
k
○
1
时,AB两点重合,不合题意。
2
2
2
4k4k1x
1
18k14k
2
当
k
○时,直线方程为:
y
,即<
br>y
,当
x
2
2
2
2
2
12k
12k
<
br>4k1
4k1
x2
时,
y1
,因此直线
恒过定点
2,1
。
21.(12分)已知函数
(fx)
ae
2x
+(a﹣2)
e
x
﹣x.
(
1
)讨论
f(x)
的单调性;
(
2<
br>)若
f(x)
有两个零点,求
a
的取值范围
.
【考点】:导数综合问题。
【思路】:(1)直接进行求导,分类讨论(2)函数有两个零点
,故而函数不单调;根据函数单调性判断函
数图像即可。
【解析】:(1)对函数进行求导可得
f'
x
2ae
2x
a2
e
x
1ae
x<
br>1e
x
1
。
xx
1
当
a0
时,
f'
x
ae1e10
恒成立,故而函数恒
递减 ○
xx
2
当
a0
时,<
br>f'
x
ae1e10xln
○
1
1
,故而可得函数在
,ln
上单调递减,
a
a
在
ln<
br>
1
,
上单调递增。
a
1
1
lna1
,要使得函数有两
个零
a
a
(2)函数有两个零点,故而可得
a0,此时函数有极小值
f
ln
点,亦即极小值小于0,故而可得
lna
11
10
a0
,令
g
a
lna1
,对函数进行求导即可得
aa
1a1
到
g'
a
2
0
,故而函数恒递增,又
g
1
0
,
g(a
)lna1g(1)0a1
,因此可得
a
a
函数有两个零点的
范围为
a
0,1
。
(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)
x3cos
<
br>,
在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为
(θ为参数),直线l的参数
方程为
ysin
,
xa4t,
(t
为参数)
.
y1t,
(1)若a=−1,求C与l的交点坐标;
(2)若C上的点到l的距离的最大值为
17
,求a.
【考点】:参数方程。
【思路】:(1)将参数方程化为直角方程后,直接联立方程求解即可
(2)将参数方程直接代入距离公式即
可。
11
x
2
【解析】:将曲线C 的参数方程化为直角方程为
y2
1
,直线化为直角方程为
yx1a
9
4
4
13
yx
13
(1)当
a1
时,代入可得直线为
yx
,联立曲线方程可得:
44
44
x
2
9y
2
9
21
x
x3
2124
25
,
或
3,0
解得
或
,故而交点为
2525
24
y0
y
25
3cos
4sin
a4s,
11
x3co
17
,即:(2)点
到直线
yx1a
的距离为
d
ysin
<
br>,
44
17
3cos
4sin
a417
,化简可得
17
a4
3c
os
4sin
17
a4
,根据辅助角公式
可得
13a5sin
21a
,又
55sin
<
br>
5
,解得
a8
或者
a16
。
23.[选修4—5:不等式选讲](10分)
已知函数f(x)=–x
2
+ax+4,g(x)=│x+1│+│x–1│.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥g(x)的解集;
(2)若不等式f(x)≥g(x)的解集包含[–1,1],求a的取值范围.
【考点】:不等式选讲。
【思路】:(1)将函数化简作图即可(2)将参数方程直接代入距离公式即可。
x1
2x
【解析】:将函数
g
x
x1x1
化简可得
g
x
21x1
2xx1
(1) 当
a1<
br>时,作出函数图像可得
f
x
g
x<
br>
的范围在F和G点中间,
联立
y2x
yxx4
2
171
171
可得点
G
,因此可得解集为
1,
。
2
,171
2
(2)即
f
x
g
在
1,1
内恒成立,故而可得
x
x
2
ax42x
2
2ax
恒成立,根据图像可得:函数<
br>yax
必
须在
l
1
,l
2
之间,故而可得
1a1
。