引言
高考作为我国重要的选拔性考试,数学科目一直是考生关注的焦点。2017年浙江省的高考数学真题中,不乏一些颇具挑战性的难题。本文将针对这些难题进行详细解析,帮助考生理解解题思路,提升解题能力。
一、选择题解析
题目一:函数的极值问题
题目:已知函数\(f(x)=x^3-3x^2+4\),求\(f(x)\)的极大值和极小值。
解析:
- 求导数:\(f'(x)=3x^2-6x\)。
- 令\(f'(x)=0\),解得\(x=0\)或\(x=2\)。
- 判断极值:当\(x<0\)时,\(f'(x)>0\);当\(0<x<2\)时,\(f'(x)<0\);当\(x>2\)时,\(f'(x)>0\)。因此,\(x=0\)为极大值点,\(x=2\)为极小值点。
- 计算极值:\(f(0)=4\),\(f(2)=0\)。
答案:极大值为4,极小值为0。
题目二:数列求和问题
题目:已知数列\(\{a_n\}\)的通项公式为\(a_n=n^2-2n+1\),求\(\sum_{n=1}^{2017}a_n\)。
解析:
- 利用分组求和法:\(\sum_{n=1}^{2017}a_n=\sum_{n=1}^{2017}(n^2-2n+1)\)。
- 分别求和:\(\sum_{n=1}^{2017}n^2=\frac{2017\times(2017+1)\times(2\times2017+1)}{6}\),\(\sum_{n=1}^{2017}n=\frac{2017\times(2017+1)}{2}\)。
- 代入求和公式:\(\sum_{n=1}^{2017}a_n=\frac{2017\times(2017+1)\times(2\times2017+1)}{6}-2\times\frac{2017\times(2017+1)}{2}+2017\)。
答案:\(\sum_{n=1}^{2017}a_n=\frac{2017\times(2017+1)\times(2\times2017+1)}{6}-2\times\frac{2017\times(2017+1)}{2}+2017\)。
二、填空题解析
题目一:复数运算问题
题目:已知复数\(z=1+i\),求\(z^4\)。
解析:
- 利用复数乘法:\(z^2=(1+i)^2=1+2i-1=2i\)。
- 计算\(z^4\):\(z^4=z^2\times z^2=2i\times 2i=-4\)。
答案:\(z^4=-4\)。
题目二:立体几何问题
题目:已知正方体\(ABCD-A_1B_1C_1D_1\)的棱长为2,求\(A_1B_1\)的长度。
解析:
- 利用勾股定理:\(A_1B_1=\sqrt{A_1A^2+B_1B^2}\)。
- 计算\(A_1A\)和\(B_1B\):\(A_1A=2\),\(B_1B=2\)。
- 代入求长度:\(A_1B_1=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}\)。
答案:\(A_1B_1=2\sqrt{2}\)。
三、解答题解析
题目一:解析几何问题
题目:已知椭圆\(\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{3}=1\)的左、右焦点分别为\(F_1(-1,0)\)和\(F_2(1,0)\),点\(P\)在椭圆上,且\(\angle F_1PF_2=90^\circ\),求\(|PF_1|\)的值。
解析:
- 利用椭圆的定义:\(|PF_1|+|PF_2|=2a\),其中\(a\)为椭圆的半长轴。
- 求椭圆的半长轴:\(a=\sqrt{4}=2\)。
- 由\(\angle F_1PF_2=90^\circ\),可得\(|PF_1|^2+|PF_2|^2=|F_1F_2|^2\)。
- 计算\(|F_1F_2|\):\(|F_1F_2|=2\sqrt{2}\)。
- 代入求解:\(|PF_1|^2+|PF_2|^2=8\),\(|PF_1|+|PF_2|=4\)。
- 解得\(|PF_1|=2-\sqrt{2}\)。
答案:\(|PF_1|=2-\sqrt{2}\)。
题目二:数列问题
题目:已知数列\(\{a_n\}\)的通项公式为\(a_n=2^n-1\),求\(\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}\)。
解析:
- 求通项公式:\(a_{n+1}=2^{n+1}-1\)。
- 求比值:\(\frac{a_{n+1}}{a_n}=\frac{2^{n+1}-1}{2^n-1}\)。
- 利用极限的性质:\(\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}=\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{2^{n+1}-1}{2^n-1}=\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{2^n(2-1/n)}{2^n(1-1/2^n)}=\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{2-1/n}{1-1/2^n}=2\)。
答案:\(\lim_{n\rightarrow\infty}\frac{a_{n+1}}{a_n}=2\)。
总结
通过对2017年浙江省数学真题的解析,我们了解到高考数学难题的解题思路和方法。希望本文的解析能够帮助考生在备考过程中更好地掌握数学知识,提高解题能力。
