2017年普通高等学校招生全国统一考试(Ⅱ卷)逐题解析
1、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。
【题目1】(2017·新课标全国Ⅱ卷理1)1.
A.B.C.D.
【命题意图】本题主要考查复数的四则运算及共轭复数的概念,意在考查学生的运算能力.
【解析】解法一:常规解法
解法二:对十法
可以拆成两组分式数,运算的结果应为形式,(分子十字相乘,
分母为底层数字平方和),(分子对位之积差,分母为底层数字平方和).
解法三:分离常数法
解法四:参数法
,解得
故
【知识拓展】复数属于新课标必考点,考复数的四则运算的年份较多,复数考点有五:1.复数的
几何意义(2016年);2.复数的四则运算;3.复数的相等的充要条件;4.复数的分类及共轭复数;
5.复数的模
【题目2】(2017·新课标全国Ⅱ卷理2)2.设集合,.若,则
A.B.C.D.
【命题意图】本题主要考查一元二次方程的解法及集合的基本运算,以考查考生的运算能力为目
的
【解析】解法一:常规解法
∵∴1是方程的一个根,即,∴
故
解法二:韦达定理法
∵∴1是方程的一个根,∴利用伟大定理可知:,解得:
,故
解法三:排除法
∵集合中的元素必是方程方程的根,∴,从四个选项A﹑B﹑C﹑D
看只有C选项满足题意.
【知识拓展】集合属于新课标必考点,属于函数范畴,常与解方程﹑求定义域和值域﹑数集意义
相结合,集合考点有二:1.集合间的基本关系;2.集合的基本运算.
【题目3】(2017·新课标全国Ⅱ卷理3)3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯
A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏
【命题意图】本题主要考查等比数列通向公式及其前项和,以考查考生的运算能力为主目
的
【解析】解法一:常规解法
一座7层塔共挂了381盏灯,即;相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,即
,塔的顶层为;由等比前项和可知:,解得
.
解法二:边界效应
等比数列为递增数列,则有,∴,解得,∴.
【知识拓展】数列属于高考必考考点,一般占10分或12分,即两道小题或一道大题,其中必
有一道小题属于基础题,一道中档偏上题或压轴题,大题在17题出现,属于基础题型,高考所
占分值较大,在高中教学中列为重点讲解内容,也是大部分学生的难点,主要是平时教学题型难
度严重偏离高考考试难度,以及研究题型偏离命题方向,希望能引起注意;考试主线非常明晰,
1.等差数列通向公式及其前项和;2.等比数列通向公式及其前项和.
【题目4】(2017·新课标全国Ⅱ卷理4)4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,学科网粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为
A.B.C.D.
【命题意图】本题主要考查简单几何体三视图及体积,以考查考生的空间想象能力为主目的
【解析】解法一:常规解法
从三视图可知:一个圆柱被一截面截取一部分而剩余的部分,具体图像如下:
切割前圆柱切割中切割后几何体
从上图可以清晰的可出剩余几何体形状,该几何体的体积分成两部分,部分图如下:
从左图可知:剩下的体积分上下两部分阴影的体积,下面阴影的体积为,∴;上面阴影的体积是上面部分体积的一半,即,与的比为高的比(同底),即,故总体积.第二种体积求法:,其余同上,故总体积.
【知识拓展】三视图属于高考必考点,几乎年年考三视图,题型一般有五方面,1.求体积;2.求面
积(表面积,侧面积等);3.求棱长;4.视图本质考查(推断视图,展开图,空间直角坐标系视
图);5.视图与球体综合联立,其中前三个方面考的较多.
【题目5】(2017·新课标全国Ⅱ卷理5)5.设,满足约束条件,则的最小值是
A.B.C.D.
【命题意图】本题主要考查线性规划问题,以考查考生数形结合的数学思想方法运用为目的,
属于过渡中档题.
【解析】解法一:常规解法
根据约束条件画出可行域(图中阴影部分),作直线,平移直线,
将直线平移到点处最小,点的坐标为,将点的坐标代到目标函数,
可得,即.
解法二:直接求法
对于封闭的可行域,我们可以直接求三条直线的交点,代入目标函数中,三个数种选其最小的
为最小值即可,点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,所求值分
别为﹑﹑,故,.
解法三:隔板法
首先看约束条件方程的斜率
约束条件方程的斜率分别为﹑﹑;
其次排序
按照坐标系位置排序﹑﹑;
再次看目标函数的斜率和前的系数
看目标函数的斜率和前的系数分别为﹑;
最后画初始位置,跳格,找到最小值点
目标函数的斜率在之间,即为初始位置,前的系数为正,则按逆时针旋转,第一格为
最大值点,即,第二个格为最小值点,即,只需解斜率为和这两条线的交点
即可,其实就是点,点的坐标为,将点的坐标代到目标函数,
可得,即.
【知识拓展】线性规划属于不等式范围,是高考必考考点,常考查数学的数形结合能力,一般
变化只在两个方向变化,1.约束条件的变化;2.目标函数的变化;约束条件变化从封闭程度方面
变化,目标函数则从方程的几何意义上变化,但此题型属于高考热点题型(已知封闭的约束条
件,求已知的二元一次方程目标函数),此题型属于过渡中档题,只需多积累各题型解决的方法
即可.
【题目6】(2017·新课标全国Ⅱ卷理6)6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有
A.12种B.18种C.24种D.36种
【命题意图】本题主要考查基本计数原理的应用,以考查考生的逻辑分析能力和运算求解能力
为主.
【解析】解法一:分组分配之分人
首先分组
将三人分成两组,一组为三个人,有种可能,另外一组从三人在选调一人,有种可
能;
其次排序
两组前后在排序,在对位找工作即可,有种可能;共计有36种可能.
解法二:分组分配之分工作
工作分成三份有种可能,在把三组工作分给3个人有可能,共计有36种可能.
解法三:分组分配之人与工作互动
先让先个人个完成一项工作,有种可能,剩下的一项工作在有3人中一人完成有
种可能,但由两项工作人数相同,所以要除以,共计有36种可能.
解法四:占位法
其中必有一个完成两项工作,选出此人,让其先占位,即有中可能;剩下的两项工作
由剩下的两个人去完成,即有种可能,按分步计数原理求得结果为36种可能.
解法五:隔板法和环桌排列
首先让其环桌排列,在插两个隔板,有种可能,在分配给3人工作有种可能,按分
步计数原理求得结果为36种可能.
【知识拓展】计数原理属于必考考点,常考题型有1.排列组合;2.二项式定理,几乎二者是隔一
年或隔两年交互出题,排列组合这种排序问题常考,已经属于高考常态,利用二项式定理求某一
项的系数或求奇偶项和也已经属于高考常态,尤其是利用二项式定理求某一项的系数更为突出.
【题目7】(2017·新课标全国Ⅱ卷理7)7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,学科网给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则
A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩
C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩
【命题意图】本题考查推理与证明的有关知识,考查考生推理论证能力.
【解析】解法一:假设法
甲看乙﹑丙成绩,甲不知道自己的成绩,那么乙﹑丙成绩中有一人为优,一人为良;乙已经知道
自己的成绩要么良,要么优,丙同样也是,当乙看到丙的成绩,一定知道自己的成绩,但是丙一
定不知道自己的成绩;而丁同学也知道自己的成绩要么良,要么优,只有看到甲的成绩,才能判
断自己的成绩,丁同学也一定知道自己的成绩,故只有乙﹑丁两位同学知道自己的成绩.
解法二:选项代入法
当我们不知道如何下手,则从选项入手,一一假定成立,来验证我们的假设是否成立,略
【知识拓展】推理与证明近两年属于热点考题,2016年的第15题(理)﹑第16题(文),今年
的理(7)﹑文(9),属于创新题,突出新颖,但题的难度不大,需要考生冷静的思考,抓住主
要知识要点,从而能够快速做题,属于中档题.
【题目8】(2017·新课标全国Ⅱ卷理8)8.执行右面的程序框图,如果输入的,则输出的
A.2B.3C.4D.5
【命题意图】本题考查程序框图的知识,意在考查考生对循环结构的理解与应用.
【解析】解法一:常规解法
∵∴执行第一次循环:﹑﹑
;执行第二次循环:﹑﹑;执行第三次循环:﹑﹑
;执行第四次循环:﹑﹑;执行第五次循环:﹑﹑
;执行第五次循环:﹑﹑;当时,终止循环,输出,
故输出值为3.
解法二:数列法
,裂项相消可得;执行第一次循环:﹑
﹑,当时,即可终止,即,故输出
值为3.
【题目9】(2017·新课标全国Ⅱ卷理9)9.若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则的离心率为
A.2B.C.D.
【命题意图】主要考查双曲线的性质及直线与圆的位置关系,意在考查考生的转化与化归思想.
【解析】解法一:常规解法
根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到
渐进线的距离为,∴圆心到渐近线的距离为,即,解得.
解法二:待定系数法
设渐进线的方程为,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为,
∴圆心到渐近线的距离为,即,解得;由于渐近线的斜率与离心率
关系为,解得.
解法三:几何法
从题意可知:,为
等边三角形,所以一条渐近线的倾斜较为,
由于,可得,
渐近线的斜率与离心率关系为,解得.
解法四:坐标系转化法
根据圆的直角坐标系方程:,可得极坐标方程,由可得极
角,从上图可知:渐近线的倾斜角与圆的极坐标方程中的极角相等,所以,
渐近线的斜率与离心率关系为,解得.
解法五:参数法之直线参数方程
如上图,根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为,可以表示点的坐标为,∵,∴点的坐标为,代入圆方程中,
解得.
【知识拓展】双曲线已成为高考必考的圆锥曲线内容(理科),一般与三角形﹑直线与圆﹑向量
相结合,属于中档偏上的题,但随着二卷回归基础的趋势,圆锥曲线小题虽然处于中档题偏上
位置,但难度逐年下降.
【题目10】(2017·新课标全国Ⅱ卷理10)10.已知直三棱柱中则异面直线与所成角的余弦值为
A.B.C.D.
【命题意图】本题考查立体几何中的异面直线角度的求解,意在考查考生的空间想象能力
【解析】解法一:常规解法
在边﹑﹑﹑上分别取中点﹑﹑﹑,并相互连接.由三角形中位线定理和平行线平移功能,异面直线和所成的夹角为或其补角,通过几何关系求得,利用余弦定理可求得异面直线和所成的夹角余弦值为.
解法二:补形
通过补形之后可知:或其补角为异面直线和所成的角,通过几何关系可知:,由勾股定理或余弦定理可得异面直线和所成的夹角余弦值为.
解法三:建系
建立如左图的空间直角坐标系∴,∴
解法四:投影平移-三垂线定理
设异面直线和所成的夹角为利用三垂线定理可知:异面直线和所成的夹角余弦值为.
【知识拓展】立体几何位置关系中角度问题一直是理科的热点问题,也是高频考点,证明的方
法大体有两个方向:1.几何法;2.建系;几何法步骤简洁,但不易想到;建系容易想到,但计算
量偏大,平时复习应注意各方法优势和不足,做到胸有成竹,方能事半功倍.
【题目11】(2017·新课标全国Ⅱ卷理11)11.若是函数的极值点,则的极小值为
A.B.C.D.1
【命题意图】本题主要考查导数的极值概念及其极大值与极小值判定条件,意在考查考生的运
算求解能力.
【解析】解法一:常规解法
∵∴导函数
∵∴
∴导函数
令,∴,
当变化时,随变化情况如下表:
+0-0+极大值极小值
从上表可知:极小值为.
【知识拓展】导数是高考重点考查的对象,极值点的问题是非常重要考点之一,大题﹑小题都
会考查,属于压轴题,但难度在逐年降低.
【题目12】(2017·新课标全国Ⅱ卷理12)12.已知是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则的最小值是
A.B.C.D.
【命题意图】本题主要考查等边三角形的性质及平面向量的线性运算﹑数量积,意在考查考生
转化与化归思想和运算求解能力
【解析】解法一:建系法
连接,,∴∴∴,∴∴最小值为
解法二:均值法
∵,∴
由上图可知:;两边平方可得
∵,∴
∴,∴最小值为
解法三:配凑法
∵
∴
∴最小值为
【知识拓展】三角形与向量结合的题属于高考经典题,一般在压轴题出现,解决此类问题的通
法就是建系法,比较直接,易想,但有时计算量偏大.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【题目13】(2017·新课标全国Ⅱ卷理13)13.一批产品的二等品率为,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取次,表示抽到的二等品件数,则.
【命题意图】本题考查二项分布概念及其数字特征,意在考查学生的运算求解能力.
【解析】解法一:一般解法
随机变量,
【知识拓展】离散型随机变量是高考考点之一,随机变量分布是热点话题,正态分布和二项分
布都以小题出现,且在基础题位置,难度较低,在平时复习时不宜研究难题.
【题目14】(2017·新课标全国Ⅱ卷理14)14.函数的最大值是.
【命题意图】本题考查三角函数同角基本关系及函数性质—最值,意在考查考生转化与化归思
想和运算求解能力
【解析】解法一:换元法
∵,
∴
设,∴
函数对称轴为,∴
【知识拓展】此类问题属于热点题型,2016年二卷(文11)﹑2010年和2014广西卷均出现此
题型,解决方法相同,但二卷近几年不会再出了.
【题目15】(2017·新课标全国Ⅱ卷理15)15.等差数列的前项和为,则.
【命题意图】本题主要考查等差数列通向公式及其前项和以及叠加法求和,
【解析】解法一:常规解法
∵,∴
∵,∴∴
∵∴∴
∴
∴
【知识拓展】本题不难,属于考查基础概念,但有一部分考生会丢掉这个条件,此处属于
易错点.
【题目16】(2017·新课标全国Ⅱ卷理16)16.已知是抛物线的焦点,是上一点,的延长线交轴于点.若为的中点,则.
【命题意图】本题主要考查抛物线的定义及直线与抛物线的位置关系,意在考查考生的转化与
化归思想运算求解的能力
【解析】解法一:几何法
∵点为线段的中点∴∴∴
【知识拓展】本题从抛物线定义入手,定比分点求坐标,这是基础概念题,课本习题常有练习.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤。第17~21题为必做题,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。
【题目17】(2017·新课标全国Ⅱ卷理17)17.(12分)
的内角的对边分别为,已知.
(1)求
(2)若,面积为2,求
【命题意图】本题考查三角恒等变形,解三角形.
【试题分析】在第(Ⅰ)中,利用三角形内角和定理可知,将转化为角的方程,思维方向有两个:①利用降幂公式化简,结合求出;②利用二倍角公式,化简,两边约去,求得,进而求得.在第(Ⅱ)中,利用(Ⅰ)中结论,利用勾股定理和面积公式求出,从而求出.
(Ⅰ)
【基本解法1】
由题设及,故
上式两边平方,整理得
解得
【基本解法2】
由题设及,所以,又,所以,
(Ⅱ)由,故
又
由余弦定理及得
所以b=2
【知识拓展】解三角形问题是高考高频考点,命题大多放在解答题的第一题,主要利用三角形的内角和定理,正、余弦定理、三角形面积公式等知识解题,解题时要灵活利用三角形的边角关系进行“边转角”“角转边”,另外要注意三者的关系,这样的题目小而活,备受老师和学生的欢迎.
【题目18】(2017·新课标全国Ⅱ卷理18)18.(12分)
淡水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比学科网,收获时各随机抽取了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg)某频率直方图如下:
(1)设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件:旧养殖法的箱产量低于50kg,新养殖法的箱产量不低于50kg,估计A的概率;
(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:
箱产量<50kg箱产量≥50kg旧养殖法新养殖法
(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值(精确到0.01)
【命题意图】概率统计,独立检验等知识的综合运用
【基本解法】
(Ⅰ)旧养殖法的箱产量低于50kg的频率为0.012×5+0.014×5+0.024×5+0.034×5+0.040×5=0.62,由于两种养殖方法的箱产量相互独立,
于是P(A)=0.62×0.66=0.4092
(Ⅱ)旧养殖法的箱产量低于50kg的有100×0.62=62箱,不低于50kg的有38箱,新养殖法的箱产量不低于50kg的有100×0.66=66箱,低于50kg的有34箱,得到2×2列联表如下:
箱产量50kg箱产量≥50kg合计旧养殖法6238100新养殖法3466100合计96104200
所以
,所以有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关。
(III)根据箱产量的频率分布直方图,新养殖法的箱产量不低于50kg的频率为0.038×5+0.046×5+0.010×5+0.008×5=0.660.50,不低于55kg的频率为0.046×5+0.010×5+0.008×5=0.320.50,于是新养殖法箱产量的中位数介于50kg到55kg之间,设新养殖法箱产量的中位数为x,则有
(55-x)×0.068+0.046×5+0.010×5+0.008×5=0.50
解得x=52.3529
因此,新养殖法箱产量的中位数的估计值52.35。
【知识拓展】首先,先表示事件,再写出其发生的概率,将未知事件用已知事件表示,依据事件间的关系,求出未知事件的概率.统计的基本原理是用样本估计总体.独立性检验,先填22列联表,再计算,与参考值比较,作出结论;中位数的计算要根据中位数以左其频率和为50%.求面积和计算频率.
【题目19】(2017·新课标全国Ⅱ卷理19)19.(12分)
如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PAD为等比三角形且垂直于底面ABCD,E是PD的中点.
(1)证明:直线平面PAB
(2)点M在棱PC上,且直线BM与底面ABCD所成锐角为,求二面角M-AB-D的余弦值
【命题意图】线面平行的判定,线面垂直的判定,面面垂直的性质,线面角、二面角的求解
【标准答案】(1)证明略;(2)
【基本解法1】
(1)证明:取中点为,连接、
因为,所以
因为是的中点,所以,所以
所以四边形为平行四边形,所以