1、#*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|2 x 1,B=x|x 1 或 x 3,则 A B= (A)x| 2 x 1 (B ) x|2 x 3 (C)x|1 x 1 (D ) x|1 x 3 (2)若复数(1i)(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(
2、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#*(C) 53(D) 8(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)3xf,则 ()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 ,使得 mn”是“ 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
3、的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为#*(A)3 2(B)2(C)2(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 N最接近的是(参考数据:lg30.48)(A)10 33 (B)10 53(C)10 73 (D)10 93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21yxm的离心率为 3,则实数 m=_.(10)若等差数列 na和等比数列 nb满足 a1=b1=1,a 4=b4=8,则2ab=_.(11)在极坐标系中,点 A 在圆 2cos4i
4、n0,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 与角 均以 Ox 为始边,它们的终边关于 y 轴对称。若 1sin3, cos()= .(13)能够说明“设 a,b,c 是任意实数.若 abc,则 a+bc”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 Ai 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 Bi 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。记 Q1 为第 i 名工人在这一天中加工的零件总数,
5、则 Q1,Q 2,Q 3 中最大的是_。记 pi 为第 i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则 p1,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= 37 a.()求 sinC 的值;()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 PAD平面 ABCD,点 M 在线段 PB 上, PD/平面 MAC,PA=PD= 6,AB=4.#*(I)求证: M 为 PB 的中点;(II)求二面
6、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.()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;()从图中 A,B,C,D,四人中随机选出两人,记 为选出的两人中指标 x 的值大于 1.7 的人数,求 的分布列和数学期望 E( ) ;()试判断这 100 名患者中服药者指标 y 数据的方
7、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.()求抛物线 C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程;()求证:A 为线段 BM 的中点.#*(19) (本小题 13 分)已知函数 f(x)=excosxx.()求曲线 y= f(x)在点(0,f(0)处的切线方程;()求函数 f(x)在区间0, 2上的最大值和最小值.(20)(本小题 13 分)设a n和 b
8、n是两个等差数列,记cn=maxb1a1n,b2a2n,bnann(n=1,2,3,),其中 maxx1,x2,xs表示 x1,x2,xs 这 s 个数中最大的数()若 an=n,b n=2n1,求 c1,c2,c3 的值,并证明c n是等差数列;()证明:或者对任意正数 M,存在正整数 m,当 nm 时,ncM;或者存在正整数m,使得 cm,cm+1,cm+2,是等差数列2017 年北京高考数学(理科)参考答案与解析1A【解析】集合 与集合 的公共部分为 ,|21x|13Bx|21x故选 A2B【解析】 , 对应的点在第二象限, 解得:(1i)(1)iaa10a1a故选 B3C【解析】当 时
9、, 成立,进入循环,此时 , ;0k31k2s当 时, 成立,继续循环,此时 , ;13当 时, 成立,继续循环,此时 , ;2k3k5s当 时, 不成立,循环结束,输出 故选 C4D【解析】设 ,则 ,由下图可行域分析可知,在 处取得最大值,2zxy12zx 3代入可得 ,故选 Dma9#*5A【解析】奇偶性: 的定义域是 ,关于原点对称,fxR由 可得 为奇函数133xxxf fxf单调性:函数 是 上的增函数,函数 是 上的减函数,根据单调xyR13xyR性的运算,增函数减去减函数所得新函数是增函数,即 是 上的增1=3xxfR函数综上选 A6A【解析】由于 , 是非零向量, “存在负数
10、 ,使得 ”根据向量共线基本定理可知mnmn与 共线,由于 ,所以 与 方向相反,从而有 ,所以是充分条0n0件。反之,若 , 与 方向相反或夹角为钝角时, 与 可能不共线,所nmn以不是必要条件。综上所述,可知 ”是“ ”的充分不必要条件,所以n选 A7B【解析】如下图所示,在四棱锥 中,最长的棱为 ,PABCDPA所以 ,故选 B222=()3PC#*8D【解析】由于 ,36180lglgllg361.48093.2MN=所以 ,故选 D93.28109 2【解析】双曲线的离心率为 33ca 2 , ,1abm22abc 2231c10【解析】 是等差数列, , ,na1a48公差 3d
11、21 为等比数列, ,nb1b48公比 2q 21b故 2a111【解析】把圆 改写为直角坐标方程 ,2cos4in0240xy#*化简为 ,它是以 为圆心,1 为半径的圆。画出图形,连22(1)()1xy,2结圆心 与点 ,交圆于点 ,此时 取最小值, 点坐标为 ,OPAPA1,1AO(1,2)P(1,0)A(1,)21yx1279【解析】因为角 和角 的终边关于 轴对称y ,1sin3cos coin2227sinsi1913 , ,13【解析】由题意知 , , 均小于 ,所以找到任意一组负整数,满足题意即可abc014 1Q2p【解析】设线段 的中点为 ,则 ,其中 iABiiCxy2i
12、iQy123i因此只需比较 , , 三个点纵坐标的大小即可123由题意, , ,故只需比较三条直线 , , 的斜率iiypx 1OC23即可15#*【解析】 (1)37ca由正弦定理得:33sini7214CA(2)37ca60A为锐角C由 得:3sin1413cos4C()in()BAsis313247又3ca1sin2ABCS437616【解析】 (1)取 、 交点为 ,连结 ACBDNM 面P面面 面BD MACNP在 中, 为 中点 B 为 中点M(2)方法一:#*取 中点为 , 中点为 ,连结 ,ADOBCEOPE ,PAD又面 面面 面A BC 面POD以 为 轴, 为 轴, 为
13、轴建立空间直角坐标xEyOPz可知 , , ,20, , 20A, , 240B, , 2P, ,易知面 的法向量为PD1m, ,且 ,20, , 24P, ,设面 的法向量为Bnxyz, ,204xzy可知 12n, , 22211cosm,由图可知二面角的平面角为锐角二面角 大小为BPDA60方法二:过点 作 ,交 于点 ,连结HEB 平面 , ,BAPDA 平面 , ,H 即为二面角 的平面角EB GNFPH M BCDA#*,可求得ADPOE 43AE4tan3B 60(3)方法一:点 ,21M, , 40C, ,32C, ,由(2)题面 的一个法向量BDP12n, ,设 与平面 所成
14、角为M22316sinco 994Cn, ( )方法二:记 ,取 中点 ,连结 , ,ACBDFANMFN取 中点 ,连 ,易证点 是 中点,NGGGPO平面 平面 , ,PCPOD 平面OABD 平面MG连结 , ,C132MGPO62 , , ,由余弦定理知6PD4B2P3cosPDB#* ,6sin3PDB1sin422PDBSPDB设点 到平面 的距离为 ,Ch13PDBPDBVS又 ,求得CCDO 2h记直线 与平面 所成角为MBP26sin93hC17【解析】 (1)50 名服药者中指标 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y15
15、30(2) 的可能取值为:0,1,2, ,2416CP12463CP2416CP0 1 21121()0636E(3)从图中服药者和未服药者指标 数据的离散程度观察可知,服药者的方差大。y18【解析】 (1)由抛物线 过点 ,代入原方程得 ,2ypx(1,)21=p所以 ,原方程为 12y由此得抛物线焦点为 ,准线方程为 ,0414x(2)法一: 轴BMx设 ,根据题意显然有1211,AByNxy10x若要证 为 中点A#*只需证 即可,左右同除 有2ABMy1x12ABMyx即只需证明 成立OOk其中 1,APBN当直线 斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线
16、斜率存在且不为零M设直线102Nykx联立 有 ,2yx214kx考虑 ,由题可知有两交点,所以判别式大于零,214k所以 2k由韦达定理可知: , 12kx124xk212112OBMONykkxx将代入上式,有2121124kk kx即 ,所以 恒成立ONMOBOAk ABMy 为 中点,得证A法二:当直线 斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线 斜率存在且不为零MN设 为点 ,过 的直线 方程为 ,设10,2QN102ykx,显然, 均不为零12(,)(,)xyN12,x#*联立方程 得 ,21yxk21()04kx考虑 ,由题可知有两交点,所以判别式大于零
17、,所以 12k由韦达定理可知: , 12kx由题可得 横坐标相等且同为 ,且 , 在直线 上,,AB1x2:ONylxBON又 在直线 : 上,所以 ,若要证明 为 中点,OPy121(,),AxAM只需证 ,即证 ,即证 ,2ABMy121xyx1212yx将 代入上式,12kxy即证 ,即 ,121()()kxkxx1212()()0kxx将代入得 ,化简有 恒成立,204所以 恒成立,2ABMy所以 为 中点19【解析】 (1) ()ecosxf 01,esin1e(cosin)1 xxxff x ()ecosi0)f 在 处的切线方程为 ,即 x,(f (0)(0)yfx0y(2)令
18、()ecosin)1xgfxsi)+(icos2esinx x#* 时,02x()2esin0xg 在 上单调递减()gx 时, ,即02()0()gxf()0fx 在 上单调递减()fx 时, 有最大值 ;0()f(0)1f时, 有最小值 2x()fx2ecos2f20【解析】 (1)易知 , , 且 , , 1a23a1b235b ,110cb,22maxmax1b3132342c下面我们证明,对 且 ,都有 *Nn 1ncba当 且 时,*k2k 1kban2k1n2k 且 ,10n 110k kbabban 因此,对 且 , ,则 *Nn2 nc1nc#*又 ,21c故 对 均成立,从
19、而 为等差数列n*Nnnc(2)设数列 与 的公差分别为 , ,下面我们考虑 的取值abadbnc对 , , ,1bn2n考虑其中任意项 ( 且 ) ,iba*Ni1i iban11badidn1()()baani下面我们分 , , 三种情况进行讨论0d0d(1)若 ,则a11i bnid若 ,则0bd 0ibai则对于给定的正整数 而言,n1nc此时 ,故 为等差数列11nca若 ,则0bd0inbbaind则对于给定的正整数 而言, 1nca此时 ,故 为等差数列11nbcdan此时取 ,则 是等差数列,命题成立m23c(2)若 ,则此时 为一个关于 的一次项系数为负数的一次0adabdn
20、n函数故必存在 ,使得当 时,*Nmnm 0abdn则当 时, ( ,n 11i abbaid *Ni) 1i #*因此,当 时, nm 1ncba此时 ,故 从第 项开始为等差数列,命题成立11cam(3)若 ,则此时 为一个关于 的一次项系数为正数的一次0adabdnn函数故必存在 ,使得当 时,*Nsns 0abdn则当 时, ( ,n 0ii nabbaid *Ni)1i 因此,当 时, ns nncba此时ncnban11baabddn令 , ,0AB1bC下面证明 对任意正数 ,存在正整数 ,使得当 时,ncCMmnnM若 ,则取 ( 表示不大于 的最大整数)0C1BmAxx当 时,n,1n MBcABA MBA此时命题成立#*若 ,则取0C1MCBmA当 时,n BcABCCMBCA 此时命题也成立因此,对任意正数 ,存在正整数 ,使得当 时, MmnncM综合以上三种情况,命题得证