2021浙江高考数学难不难
06月08日
绝密★启用前
【试卷点评】
【命题特点】
2017年江苏高考数学试卷,在保持稳定的基础上,进行适度的改革和创新,对数据处理能力、应用意识的要求比以往有所提高。2017年江苏数学试卷在“稳中求进”中具体知识点有变化。
1.体现新课标理念,实现平稳过渡。试卷紧扣江苏考试大纲,新增内容的考查主要是对基本概念、基本公式、基本运算的考查,难度不大。对传统内容的考查在保持平稳的基础上进行了适度创新。如第7题首次考查几何概型概率问题。
2.关注通性通法。试卷淡化了特殊的技巧,全面考查通性通法,体现了以知识为载体,以方法为依托,以能力考查为目的的命题要求。 如第17题解析几何考查两直线交点以及点在曲线上。第20题以极值为载体考查根与系数关系、三次方程因式分解。第19题以新定义形式多层次考查等差数列定义。
3.体现数学应用,关注社会生活。第10题以实际生活中运费、存储费用为背景的基本不等式求最值问题,第18题以常见的正四棱柱和正四棱台为背景的解三角形问题,体现试卷设计问题背景的公平性,对推动数学教学中关注身边的数学起到良好的导向。
4.附加题部分,前四道选做题对知识点的考查单一,方法清晰,学生入手较易。两道必做题一改常规,既考查空间向量在立体几何中应用,又考查概率分布与期望值,既考查运算能力,又考查思维能力。
【试卷解析】
参考公式:
柱体的体积,其中是柱体的底面积,是柱体的高.
球体积公式,其中是球的半径.
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
【答案】
【考点】两角和正切公式
【名师点睛】三角函数求值的三种类型
6. 如图,在圆柱内有一个球,该球与圆柱的上、下面及母线均相切.记圆柱的体积为,球的体积为,则的值是▲.
【答案】
【解析】设球半径为,则.故答案为.
【考点】圆柱体积
【名师点睛】空间几何体体积问题的常见类型及解题策略
13. 在平面直角坐标系中,点在圆上,若则点的横坐标的取值范围是▲.
【答案】
【考点】直线与圆,线性规划
【名师点睛】线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求横坐标或纵坐标、直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数最值取法、值域范围.
14. 设是定义在且周期为1的函数,在区间上,其中集合,则方程的解的个数是▲.
【答案】8
【解析】由于,则需考虑的情况
在此范围内,且时,设,且互质
若,则由,可设,且互质
因此,则,此时左边为整数,右边非整数,矛盾,因此
【考点】函数与方程
【名师点睛】对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本小题满分14分)
如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E,F(E与A,D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF∥平面ABC;
(2)AD⊥AC.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】证明:(1)在平面内,因为AB⊥AD,,所以.
【考点】线面平行判定定理、线面垂直判定与性质定理,面面垂直性质定理
【名师点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.
16.(本小题满分14分)
已知向量
(1)若a∥b,求x的值;
(2)记,求的最大值和最小值以及对应的的值.
【答案】(1)(2)时,取得最大值,为3;时,取得最小值,为.
【解析】解:(1)因为,,a∥b,
(2).
因为,所以,
从而.
于是,当,即时,取到最大值3;
当,即时,取到最小值.
【考点】向量共线,数量积
【名师点睛】(1)向量平行:,,
(2)向量垂直:,
(3)向量加减乘:
17.(本小题满分14分)
如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,,离心率为,两准线之间的距离为8.点在椭圆上,且位于第一象限,过点作 直线的垂线,过点作直线的垂线.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线的交点在椭圆上,求点的坐标.
【答案】(1)(2)
【解析】解:(1)设椭圆的半焦距为c.
从而直线的方程:, ①
直线的方程:. ②
由①②,解得,所以.
因为点在椭圆上,由对称性,得,即或.
因此点P的坐标为.
【考点】椭圆方程,直线与椭圆位置关系
【名师点睛】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点在曲线上则点的坐标满足曲线方程.
18.(本小题满分16分)
如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm,容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm,容器Ⅱ的两底面对角线,的长分别为14cm和62cm. 分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm. 现有一根玻璃棒l,其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)
(1)将放在容器Ⅰ中,的一端置于点A处,另一端置于侧棱上,求没入水中部分的长度;
(2)将放在容器Ⅱ中,的一端置于点E处,另一端置于侧棱上,求没入水中部分的长度.
【答案】(1)16(2)20
【解析】解:(1)由正棱柱的定义,平面,所以平面平面,.
记玻璃棒的另一端落在上点处.
( 如果将“没入水中部分冶理解为“水面以上部分冶,则结果为24cm)
(2)如图,O,O1是正棱台的两底面中心.
由正棱台的定义,OO1⊥平面EFGH, 所以平面E1EGG1⊥平面EFGH,O1O⊥EG.
同理,平面E1EGG1⊥平面E1F1G1H1,O1O⊥E1G1.
记玻璃棒的另一端落在GG1上点N处.
过G作GK⊥E1G,K为垂足, 则GK=OO1=32.
因为EG= 14,E1G1= 62,
所以KG1=,从而.
设则.
因为,所以.
在中,由正弦定理可得,解得.
因为,所以.
于是.
记EN与水面的交点为P2,过P2作P2Q2⊥EG,Q2为垂足,则P2Q2⊥平面EFGH,故P2Q2=12,从而EP2=.
答:玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.
(如果将“没入水中部分冶理解为“水面以上部分冶,则结果为20cm)
【考点】正余弦定理
【名师点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:
第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向.
第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化.
第三步:求结果.
19.(本小题满分16分)
对于给定的正整数,若数列满足
对任意正整数总成立,则称数列是“数列”.
(1)证明:等差数列是“数列”;
(2)若数列既是“数列”,又是“数列”,证明:是等差数列.
【答案】(1)见解析(2)见解析
当时,,①
当时,.②
由①知,,③
,④
所以数列是等差数列.
【考点】等差数列定义及通项公式
【名师点睛】证明为等差数列的方法:
20.(本小题满分16分)
已知函数有极值,且导函数的极值点是的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)
(1)求关于的函数关系式,并写出定义域;
(2)证明:;
(3)若,这两个函数的所有极值之和不小于,求的取值范围.
【答案】(1)(2)见解析(3)
【解析】解:(1)由,得.
当时,有极小值.
因为的极值点是的零点.
所以,又,故.
因为有极值,故有实根,从而,即.
时,,故在R上是增函数,没有极值;
时,有两个相异的实根,.
列表如下
x | |||||
+ | 0 | – | 0 | + | |
极大值 | 极小值 |
故的极值点是.
从而,
因为,所以,故,即.
因此.
(3)由(1)知,的极值点是,且,.
从而
因此a的取值范围为.
【考点】利用导数研究函数单调性、极值及零点
【名师点睛】涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.$来&源:
数学II
21.【选做题】本题包括、、、四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
如图,AB为半圆O的直径,直线PC切半圆O于点C,AP⊥PC,P为垂足.
求证:(1)
(2).
【答案】见解析
【解析】证明:(1)因为切半圆O于点C,
所以,
所以
【考点】圆性质,相似三角形
【名师点睛】1.解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路
2.应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等.
B. [选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知矩阵A=,B=.
(1)求;
(2)若曲线在矩阵对应的变换作用下得到另一曲线,求的方程.
【答案】(1)(2)
【解析】解:(1)因为A=,B=,
所以AB==.
(2)设为曲线上的任意一点,
它在矩阵AB对应的变换作用下变为,
则,即,所以.
因为在曲线上,所以,
从而,即.
因此曲线在矩阵AB对应的变换作用下得到曲线.
【考点】矩阵乘法、线性变换
【名师点睛】(1)矩阵乘法注意对应相乘:
(2)矩阵变换注意变化前后对应点:表示点在矩阵变换下变成点
C. [选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)$来&源:
在平面坐标系中中,已知直线的参考方程为(为参数),曲线的参数方程为(为参数).设为曲线上的动点,求点到直线的距离的最小值.
【答案】
【解析】解:直线的普通方程为.
因此当点的坐标为时,曲线上点到直线的距离取到最小值.
【考点】参数方程化普通方程
【名师点睛】1.将参数方程化为普通方程,消参数常用代入法、加减消元法、三角恒等变换法. 2.把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x及y的取值范围的影响.
D.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)
已知为实数,且证明
【答案】见解析
【考点】柯西不等式
【名师点睛】柯西不等式的一般形式:设a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn为实数,则(a+a+…+a)(b+b+…+b)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)2,当且仅当bi=0或存在一个数k,使ai=kbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.
【必做题】第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题卡的指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)
如图, 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,且AB=AD=2,AA1=,
.
(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;
(2)求二面角B-A1D-A的正弦值.
【答案】(1)(2)
【解析】解:在平面ABCD内,过点A作AEAD,交BC于点E.
因此异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为.
(2)平面A1DA的一个法向量为.
设为平面BA1D的一个法向量,
又,
则即
不妨取x=3,则,
因此二面角B-A1D-A的正弦值为.
【考点】空间向量、异面直线所成角及二面角
【名师点睛】利用法向量求解空间线面角的关键在于“四破”:第一,破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;第二,破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;第三,破“求法向量关”,求出平面的法向量;第四,破“应用公式关”.
23.(本小题满分10分)
已知一个口袋有个白球,个黑球(),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出,并放入如图所示的编号为的抽屉内,其中第次取出的球放入编号为的抽屉.
1 | 2 | 3 |
(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率;
(2)随机变量表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,是的数学期望,证明:
【答案】(1)(2)见解析
【解析】解:(1) 编号为2的抽屉内放的是黑球的概率为:.
(2) 随机变量 X 的概率分布为:
X | … | … | |||||
P | … | … |
随机变量 X 的期望为:$来&源:
.
【考点】古典概型概率、随机变量及其分布、数学期望
【名师点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:
第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;
第二步是“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;
第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;
第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式()求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.