高考数学二轮复习第一部分层级一45分的基础送分题练中自检无须挖潜 90页

层级一 45 分的基础送分题练中自检无须挖潜 送分专题(一) 集合与常用逻辑用语 [全国卷 3 年考情分析] 年份 卷别 考查内容及考题位置 命题分析 2017 卷Ⅰ 集合的基本运算、指数不等式的解法·T1 1.集合作为高考必考内容，多 年来命题较稳定，多以选择题形 式在前 3 题的位置进行考查，难 度较小．命题的热点依然会集中 在集合的运算方面，常与简单的 一元二次不等式结合命题． 2.高考对常用逻辑用语考查的频 率较低，且命题点分散，其中含 有量词的命题的否定、充分必要 条件的判断需要关注，多结合函 数、平面向量、三角函数、不等 式、数列等内容命题. 卷Ⅱ 集合的交集、一元二次方程的根·T2 卷Ⅲ 集合的表示、集合的交集运算·T1 2016 卷Ⅰ 集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T1 卷Ⅱ 集合的并集运算、一元二次不等式的解法·T2 卷Ⅲ 集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T1 2015 卷Ⅰ 特称命题的否定·T3 卷Ⅱ 集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T1 集合的概念及运算 [题点·考法·全练] 1．(2017·全国卷Ⅱ)设集合 A＝{1,2,4}，B＝{x|x2－4x＋m＝0}．若 A∩B＝{1}，则 B ＝( ) A．{1，－3} B．{1,0} C．{1,3} D．{1,5} 解析：选 C 因为 A∩B＝{1}，所以 1∈B，所以 1 是方程 x2－4x＋m＝0 的根，所以 1－ 4＋m＝0，m＝3，方程为 x2－4x＋3＝0，解得 x＝1 或 x＝3，所以 B＝{1,3}． 2．(2018 届高三·安徽名校阶段测试)设 A＝{x|x2－4x＋3≤0}，B＝ {x|ln(3－2x)<0}，则图中阴影部分表示的集合为( ) A. x|x<3 2 B. x|10”是“S4 ＋S6>2S5”的( ) A．充分不必要条件 B．必要不充分条件 C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件 解析：选 C 因为{an}为等差数列，所以 S4＋S6＝4a1＋6d＋6a1＋15d＝10a1＋21d,2S5＝ 10a1＋20d，S4＋S6－2S5＝d，所以 d>0⇔S4＋S6>2S5. 4．已知“x>k”是“ 3 x＋1 <1”的充分不必要条件，则 k 的取值范围是( ) A．[2，＋∞) B．[1，＋∞) C．(2，＋∞) D．(－∞，－1] 解析：选 A 由 3 x＋1 <1，可得 3 x＋1 －1＝－x＋2 x＋1 <0，所以 x<－1 或 x>2，因为“x>k”是 “ 3 x＋1 <1”的充分不必要条件，所以 k≥2. 5．已知条件 p：x＋y≠－2，条件 q：x，y 不都是－1，则 p 是 q 的( ) A．充分不必要条件 B．必要不充分条件 C．充要条件 D．既不充分也不必要条件 解析：选 A 因为 p：x＋y≠－2，q：x≠－1 或 y≠－1， 所以綈 p：x＋y＝－2，綈 q：x＝－1 且 y＝－1， 因为綈 q⇒綈 p 但綈 p ⇒/綈 q，所以綈 q 是綈 p 的充分不必要条件，即 p 是 q 的充分不 必要条件． [准解·快解·悟通] 快审题 看到充分与必要条件的判断，想到定条件，找推式(即判定命题“条件 ⇒结论”和“结论⇒条件”的真假)，下结论(若“条件⇒结论”为真， 且“结论⇒条件”为假，则为充分不必要条件). 用妙法 等价转化法妙解充分与必要条件判定题 根据一个命题与其逆否命题的等价性，把判断的命题转化为其逆否命题 进行判断．这个方法特别适合以否定形式给出的问题，如“xy≠1”是 “x≠1 或 y≠1”的某种条件，即可转化为判断“x＝1 且 y＝1”是“xy ＝1”的某种条件． 避误区 “A 的充分不必要条件是 B”是指 B 能推出 A，且 A 不能推出 B；而“A 是 B 的充分不必要条件”则是指 A 能推出 B，且 B 不能推出 A. 命题真假的判定与命题的否定 [题点·考法·全练] 1．下列命题中为真命题的是( ) A．命题“若 x＞1，则 x2＞1”的否命题 B．命题“若 x＞y，则 x＞|y|”的逆命题 C．命题“若 x＝1，则 x2＋x－2＝0”的否命题 D．命题“若 tan x＝ 3，则 x＝π 3 ”的逆否命题 解析：选 B 对于选项 A，命题“若 x＞1，则 x2＞1”的否命题为“若 x≤1，则 x2≤1”， 易知当 x＝－2 时，x2＝4＞1，故选项 A 为假命题；对于选项 B，命题“若 x＞y，则 x＞|y|” 的逆命题为“若 x＞|y|，则 x＞y”，分析可知选项 B 为真命题；对于选项 C，命题“若 x ＝1，则 x2＋x－2＝0”的否命题为“若 x≠1，则 x2＋x－2≠0”，易知当 x＝－2 时，x2＋x －2＝0，故选项 C 为假命题；对于选项 D，命题“若 tan x＝ 3，则 x＝π 3 ”为假命题，故 其逆否命题为假命题，综上可知，选 B. 2．(2015·全国卷Ⅰ)设命题 p：∃n∈N，n2>2n，则綈 p 为( ) A．∀n∈N，n2>2n B．∃n∈N，n2≤2n C．∀n∈N，n2≤2n D．∃n∈N，n2＝2n 解析：选 C 因为“∃x∈M，p(x)”的否定是“∀x∈M，綈 p(x)”，所以命题“∃n∈N， n2>2n”的否定是“∀n∈N，n2≤2n”． 3．(2017·山东高考)已知命题 p：∀x>0，ln(x＋1)>0；命题 q：若 a>b，则 a2>b2.下列 命题为真命题的是( ) A．p∧q B．p∧綈 q C．綈 p∧q D．綈 p∧綈 q 解析：选 B 当 x>0 时，x＋1>1，因此 ln(x＋1)>0，即 p 为真命题；取 a＝1，b＝－2， 这时满足 a>b，显然 a2>b2 不成立，因此 q 为假命题．由复合命题的真假性，知 B 为真命题． [准解·快解·悟通] 快 审 题 1.看到命题真假的判断，想到利用反例和命题的等价性． 2.看到命题形式的改写，想到各种命题的结构，尤其是特称命题、全称命题的否定，要 改变的两个地方． 3.看到含逻辑联结词的命题的真假判断，想到联结词的含义． 准 解 题 掌握判定命题真假的 4 种方法 (1)一般命题 p 的真假由涉及的相关知识辨别． (2)四种命题真假的判断根据：一个命题和它的逆否命题同真假，而与它的其他两个命 题的真假无关． (3)形如 p∨q，p∧q，綈 p 命题的真假根据真值表判定． (4)全称命题与特称命题的真假的判定： ①全称命题：要判定一个全称命题为真命题，必须对限定集合 M 中的每一个元素 x 验证 p(x)成立，要判定其为假命题时，只需举出一个反例即可； ②特称命题：要判定一个特称命题为真命题，只要在限定集合 M 中至少能找到一个元素 x0，使得 p(x0)成立即可；否则，这一特称命题就是假命题. [专题过关检测] 一、选择题 1．(2016·全国卷Ⅱ)已知集合 A＝{1,2,3}，B＝{x|(x＋1)·(x－2)<0，x∈Z}，则 A ∪B＝( ) A．{1} B．{1,2} C．{0,1,2,3} D．{－1,0,1,2,3} 解析：选 C 因为 B＝{x|(x＋1)(x－2)<0，x∈Z}＝{x|－1b，则 a＋c>b＋c”的否命题是( ) A．若 a≤b，则 a＋c≤b＋c B．若 a＋c≤b＋c，则 a≤b C．若 a＋c>b＋c，则 a>b D．若 a>b，则 a＋c≤b＋c 解析：选 A 命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定，所以题中命题的否命题为 “若 a≤b，则 a＋c≤b＋c”． 3．(2017·广西三市第一次联考)设集合 A＝{x|8＋2x－x2>0}，集合 B＝{x|x＝2n－1， n∈N*}，则 A∩B 等于( ) A．{－1,1} B．{－1,3} C．{1,3} D．{3,1，－1} 解析：选 C ∵A＝{x|－21 ，则 A∩(∁ RB)＝( ) A．(－∞，2] B．(0,1] C．[1,2] D．(2，＋∞) 解 析 ： 选 C 因 为 A ＝ {x|0－2}，∁ UB＝{x|x≥1 或 x≤－2}，A⊆∁ UB，∁ UA＝{x|x<1}，B⊆∁ UA，故选 A. 8．若 x∈A，则1 x ∈A，就称 A 是伙伴关系集合，集合 M＝ －1，0，1 3 ，1 2 ，1，2，3，4 的 所有非空子集中，具有伙伴关系的集合的个数为( ) A．15 B．16 C．28 D．25 解析：选 A 本题关键看清－1 和 1 本身也具备这种运算，这样所求集合即由－1,1,3 和1 3 ，2 和1 2 这“四大”元素所能组成的集合．所以满足条件的集合的个数为 24－1＝15. 9．(2017·郑州第一次质量预测)已知命题 p：1 a >1 4 ，命题 q：∀x∈R，ax2＋ax＋1>0， 则 p 成立是 q 成立的( ) A．充分不必要条件 B．必要不充分条件 C．充要条件 D．既不充分也不必要条件 解析：选 A 命题 p 等价于 00，必有 a＝0 或 a>0， a2－4a<0， 则 0≤a<4，所以命题 p 是命题 q 的充分不必要条件． 10．已知 f(x)＝3sin x－πx，命题 p：∀x∈ 0，π 2 ，f(x)<0，则( ) A．p 是假命题，綈 p：∀x∈ 0，π 2 ，f(x)≥0 B．p 是假命题，綈 p：∃x0∈ 0，π 2 ，f(x0)≥0 C．p 是真命题，綈 p：∃x0∈ 0，π 2 ，f(x0)≥0 D．p 是真命题，綈 p：∀x∈ 0，π 2 ，f(x)>0 解析：选 C 因为 f′(x)＝3cos x－π，所以当 x∈ 0，π 2 时，f′(x)<0，函数 f(x)单调递减，即对∀x∈ 0，π 2 ，f(x)1； 对命题 q，令 2－a<0，即 a>2，则綈 q 对应的 a 的范围是(－∞，2]．因为 p 且綈 q 为真命 题，所以实数 a 的取值范围是(1,2]． 12．在下列结论中，正确的个数是( ) ①命题 p：“∃x0∈R，x2 0－2≥0”的否定形式为綈 p：“∀x∈R，x2－2<0”； ②O 是△ABC 所在平面上一点，若 OA―→· OB―→＝ OB―→· OC―→＝ OC―→· OA―→，则 O 是△ABC 的垂心； ③“M>N”是“ 2 3 M> 2 3 N”的充分不必要条件； ④命题“若 x2－3x－4＝0，则 x＝4”的逆否命题为“若 x≠4，则 x2－3x－4≠0”． A．1 B．2 C．3 D．4 解析：选 C 由特称(存在性)命题与全称命题的关系可知①正确． ∵ OA―→· OB―→＝ OB―→· OC―→， ∴ OB―→·( OA―→－ OC―→)＝0，即 OB―→· CA―→＝0， ∴ OB―→⊥ CA―→. 同理可知 OA―→⊥ BC―→， OC―→⊥ BA―→，故点 O 是△ABC 的垂心，∴②正确． ∵y＝ 2 3 x 是减函数， ∴当 M >N 时， 2 3 M< 2 3 N，当 2 3 M> 2 3 N 时，MN”是“ 2 3 M> 2 3 N”的既不充分也不必要条件，∴③错误． 由逆否命题的写法可知，④正确． ∴正确的结论有 3 个． 二、填空题 13 ． 设 命 题 p ： ∀ a>0 ， a≠1 ， 函 数 f(x) ＝ ax － x － a 有 零 点 ， 则 綈 p ： ________________________. 解析：全称命题的否定为特称(存在性)命题，綈 p：∃a0>0，a0≠1，函数 f(x)＝ax 0－x －a0 没有零点． 答案：∃a0>0，a0≠1，函数 f(x)＝ax 0－x－a0 没有零点 14．设全集 U＝{(x，y)|x∈R，y∈R}，集合 M＝ x，y |y－3 x－2 ＝1 ，P＝{(x，y)|y≠x ＋1}，则∁ U(M∪P)＝________. 解析：集合 M＝{(x，y)|y＝x＋1，且 x≠2，y≠3}， 所以 M∪P＝{(x，y)|x∈R，y∈R，且 x≠2，y≠3}． 则∁ U(M∪P)＝{(2,3)}． 答案：{(2,3)} 15．已知命题 p：不等式 x x－1 ＜0 的解集为{x|0＜x＜1}；命题 q：在△ABC 中，“A＞B” 是“sin A＞sin B”成立的必要不充分条件．有下列四个结论：①p 真 q 假；②“p∧q”为 真；③“p∨q”为真；④p 假 q 真，其中正确结论的序号是________． 解析：解不等式知，命题 p 是真命题，在△ABC 中，“A＞B”是“sin A＞sin B”的充 要条件，所以命题 q 是假命题，所以①③正确． 答案：①③ 16．a，b，c 为三个人，命题 A：“如果 b 的年龄不是最大，那么 a 的年龄最小”和命 题 B：“如果 c 不是年龄最小，那么 a 的年龄最大”都是真命题，则 a，b，c 的年龄由小到 大依次是________． 解析：显然命题 A 和 B 的原命题的结论是矛盾的，因此我们应该从它们的逆否命题来看． 由命题 A 可知，当 b 不是最大时，则 a 是最小，所以 c 最大，即 c>b>a；而它的逆否命 题也为真，即“若 a 的年龄不是最小，则 b 的年龄是最大”为真，即 b>a>c. 同理，由命题 B 为真可得 a>c>b 或 b>a>c. 故由 A 与 B 均为真可知 b>a>c，所以 a，b，c 三人的年龄大小顺序是：b 最大，a 次之， c 最小． 答案：c，a，b 送分专题(二) 函数的图象与性质 [全国卷 3 年考情分析] 年份 卷别 考查内容及考题位置 命题分析 2017 卷Ⅰ 利用函数的单调性、奇偶性求 解不等式·T5 1.高考对此部分内容的命题多集中于函 数的概念、函数的性质及分段函数等方 面，多以选择、填空题形式考查，一般出 现在第 5～10 或第 13～15 题的位置上， 卷Ⅲ 分 段 函 数 与 不 等 式 的 解 法·T15 2016 卷Ⅰ 函数图象的判断·T7 难度一般．主要考查函数的定义域，分段 函数求值或分段函数中参数的求解及函 数图象的判断． 2.此部分内容有时出现在选择、填空题压 轴题的位置，多与导数、不等式、创新性 问题结合命题，难度较大. 2015 卷Ⅰ 偶函数的定义·T13 卷Ⅱ 分段函数求值·T5 函数图象的判断·T10 函数及其表示 [题点·考法·全练] 1．(2017·广州综合测试)已知函数 f(x)＝ 2x＋1，x≤0， 1－log2x，x>0， 则 f(f(－3))＝( ) A.4 3 B．2 3 C．－4 3 D．3 解析：选 D 因为 f(－3)＝2－2＝1 4 ， 所以 f(f(－3))＝f 1 4 ＝1－log2 1 4 ＝3. 2．函数 y＝ 1－x2 2x2－3x－2 的定义域为( ) A．(－∞，1] B．[－1,1] C．[1,2)∪(2，＋∞) D. －1，－1 2 ∪ －1 2 ，1 解析：选 D 要使函数 y＝ 1－x2 2x2－3x－2 有意义， 则 1－x2≥0， 2x2－3x－2≠0， 解得 －1≤x≤1， x≠2 且 x≠－1 2 ， 即－1≤x≤1 且 x≠－1 2 ， 所以该函数的定义域为 －1，－1 2 ∪ －1 2 ，1 . 3．(2017·全国卷Ⅲ)设函数 f(x)＝ x＋1，x≤0， 2x，x>0， 则满足 f(x)＋f x－1 2 >1 的 x 的 取值范围是________． 解析：由题意知，可对不等式分 x≤0,01 2 讨论． 当 x≤0 时，原不等式为 x＋1＋x＋1 2 >1，解得 x>－1 4 ， ∴－1 4 1，显然成立． 当 x>1 2 时，原不等式为 2x＋2x－1 2 >1，显然成立． 综上可知，x 的取值范围是 －1 4 ，＋∞ . 答案： －1 4 ，＋∞ 4．若函数 f(x)＝(x＋a)(bx＋2a)(常数 a，b∈R)是偶函数，且它的值域为(－∞，2]， 则该函数的解析式为________． 解析：由题意知：a≠0，f(x)＝(x＋a)(bx＋2a)＝bx2＋(2a＋ab)x＋2a2 是偶函数，则 其图象关于 y 轴对称，所以 2a＋ab＝0，b＝－2.所以 f(x)＝－2x2＋2a2，因为它的值域为(－ ∞，2]，所以 2a2＝2.所以 f(x)＝－2x2＋2. 答案：f(x)＝－2x2＋2 5．已知函数 f(x)＝ 1－2a x＋3a，x<1， 2x－1，x≥1 的值域为 R，则实数 a 的取值范围是 ________． 解析：当 x≥1 时，f(x)＝2x－1≥1， ∵函数 f(x)＝ 1－2a x＋3a，x<1， 2x－1，x≥1 的值域为 R， ∴当 x<1 时，y＝(1－2a)x＋3a 必须取遍(－∞，1]内的所有实数，则 1－2a>0， 1－2a＋3a≥1， 解得 0≤a＜1 2 . 答案： 0，1 2 [准解·快解·悟通] 快审题 1.看到求定义域，想到解析式中自变量的限制条件． 2.看到分段函数，想到在不同的定义区间上的对应关系不同． 准 解 题 掌握分段函数问题的 5 种常见类型及解题策略 (1)求函数值：弄清自变量所在区间，然后代入对应的解析式，求“层层套” 的函数值，要从最内层逐层往外计算． (2)求函数最值：分别求出每个区间上的最值，然后比较大小． (3)解不等式：根据分段函数中自变量取值范围的界定，代入相应的解析式 求解，但要注意取值范围是大前提． (4)求参数：“分段处理”，采用代入法列出各区间上的方程． (5)奇偶性：利用奇函数(偶函数)的定义判断. 函数的图象及应用 [题点·考法·全练] 1．(2018 届高三·安徽名校阶段性测试)函数 y＝x2ln|x| |x| 的图象大致是( ) 解析：选 D 易知函数 y＝x2ln|x| |x| 是偶函数，可排除 B，当 x>0 时，y＝xln x，y′＝ln x＋1，令 y′>0，得 x>e－1，所以当 x>0 时，函数在(e－1，＋∞)上单调递增，结合图象可知 D 正确，故选 D. 2．已知函数 f(x－1)是定义在 R 上的奇函数，且在[0，＋∞)上是增函数，则函数 f(x) 的图象可能是( ) 解析：选 B 函数 f(x－1)的图象向左平移 1 个单位，即可得到函数 f(x)的图象，因为 函数 f(x－1)是定义在 R 上的奇函数，所以函数 f(x－1)的图象关于原点对称，所以函数 f(x) 的图象关于点(－1,0)对称，排除 A、C、D，选 B. 3．设函数 f(x)＝ m＋x2，|x|≥1， x，|x|<1 的图象过点(1,1)，函数 g(x)是二次函数，若函 数 f(g(x))的值域是[0，＋∞)，则函数 g(x)的值域是( ) A．(－∞，－1]∪[1，＋∞) B．(－∞，－1]∪[0，＋∞) C．[0，＋∞) D．[1，＋∞) 解析：选 C 因为函数 f(x)＝ m＋x2，|x|≥1， x，|x|<1 的图象过点(1,1)， 所以 m＋1＝1，解得 m＝0，所以 f(x)＝ x2，|x|≥1， x，|x|<1. 画出函数 y＝f(x) 的图象(如图所示)，由于函数 g(x)是二次函数，值域不会是选项 A、B，易 知，当 g(x)的值域是[0，＋∞)时，f(g(x))的值域是[0，＋∞)． [准解·快解·悟通] 快审题 看到图象问题，想到函数的性质及特殊点(值). 准 解 题 巧用识别函数图象的 4 种方法 (1)特例排除法：其中用特殊点法破解函数图象问题需寻找特殊的点，即根据 已知函数的图象或已知函数的解析式，取特殊点，判断各选项的图象是否经 过该特殊点． (2)性质验证法：根据函数的单调性，判断图象的变化趋势；根据函数的奇偶 性，判断图象的对称性；根据周期性，判断图象的循环往复． (3)图象变换法：有关函数 y＝f(x)与函数 y＝af(bx＋c)＋h 的图象问题的判 断，熟练掌握图象的平移变换(左加右减，上加下减)、对称变换、伸缩变换 等，便可顺利破解此类问题． (4)导数法：判断复杂函数的图象，常借助导数这一工具，先对原函数进行求 导，再利用导数判断函数的单调性、极值或最值，从而对选项进行筛选．要 注意函数求导之后，导函数发生了变化，故导函数和原函数的定义域会有所 不同，我们必须在原函数的定义域内研究函数的极值和最值． 用妙法 数形结合法妙解函数有关问题 对于函数中值域问题、零点问题、参数范围问题常利用数形结合法．在解题 过程中，可以先根据题意作出草图，然后参照草图的形状、位置、性质，综 合图象的特征得出结论. 函数的性质及应用 [题点·考法·全练] 1．下列函数中，满足“∀x1，x2∈(0，＋∞)，且 x1≠x2，(x1－x2)[f(x1)－f(x2)]<0” 的是( ) A．f(x)＝1 x －x B．f(x)＝x3 C．f(x)＝ln x D．f(x)＝2x 解析：选 A “∀x1，x2∈(0，＋∞)，且 x1≠x2，(x1－x2)·[f(x1)－f(x2)]<0”等价于 f(x)在(0，＋∞)上为减函数，易判断 f(x)＝1 x －x 满足条件． 2．(2017·广西三市第一次联考)已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数，且在区间(－∞，0] 上单调递增，若实数 a 满足 f(2log3a)>f(－ 2)，则 a 的取值范围是( ) A．(－∞， 3) B．(0， 3) C．( 3，＋∞) D．(1， 3) 解析：选 B ∵f(x)是定义在 R 上的偶函数，且在区间(－∞，0]上单调递增，∴f(x) 在 区 间 [0 ， ＋ ∞) 上 单 调 递 减 ． 根 据 函 数 的 对 称 性 ， 可 得 f( － 2 ) ＝ f( 2 ) ， ∴ f(2log3a)>f( 2)．∵2log3a>0，f(x)在区间[0，＋∞)上单调递减，∴0<2log3a< 2⇒log3a<1 2 ⇒00 时，函数 f(x)为 增函数，所以函数 f(x)在 R 上为增函数，所以 f(2x＋1)≥f(－1)等价于 2x＋1≥－1，解得 x≥－1. 答案：{x|x≥－1} [准解·快解·悟通] 快审题 1.看到比较大小、求函数最值、解不等式问题，想到利用函数的单调性． 2.看到函数是周期函数，想到转化函数解析式、图象和性质，把不在已知区间上 的问题，转化到已知区间上求解． 3.看到求参数范围，想到转化为关于参数的不等关系． 准 解 题 1.掌握判断函数单调性的常用方法 数形结合法、结论法(“增＋增”得增、“减＋减”得减及复合函数的“同增异 减”)、定义法和导数法. 2.熟知函数奇偶性的 3 个特点 (1)奇函数的图象关于原点对称，偶函数的图象关于 y 轴对称． (2)确定函数的奇偶性，务必先判断函数的定义域是否关于原点对称． (3)对于偶函数而言，有 f(－x)＝f(x)＝f(|x|)． 3.记牢函数周期性的 3 个常用结论 对 f(x)定义域内任一自变量的值 x： (1)若 f(x＋a)＝－f(x)，则 T＝2a； (2)若 f(x＋a)＝ 1 f x ，则 T＝2a； (3)若 f(x＋a)＝－ 1 f x ，则 T＝2a.(a>0) 避误区 函数的多个单调区间若不连续，不能用符号“∪”和“或”连接，可用“和”连 接或用“，”隔开．单调区间必须是“区间”，而不能用集合或不等式代替. [专题过关检测] 一、选择题 1．函数 f(x)＝ 1 x－1 ＋ x的定义域为( ) A．[0，＋∞) B．(1，＋∞) C．[0,1)∪(1，＋∞) D．[0,1) 解析：选 C 由题意知 x－1≠0， x≥0， ∴f(x)的定义域为[0,1)∪(1，＋∞)． 2．下列函数中，既是偶函数又在区间(0，＋∞)上单调递增的是( ) A．y＝1 x B．y＝|x|－1 C．y＝lg x D．y＝ 1 2 |x| 解析：选 B A 中函数 y＝1 x 不是偶函数且在(0，＋∞)上单调递减，故 A 错误；B 中函数 满足题意，故 B 正确；C 中函数不是偶函数，故 C 错误；D 中函数不满足在(0，＋∞)上单调 递增，故选 B. 3．已知函数 f(x)＝2×4x－a 2x 的图象关于原点对称，g(x)＝ln(ex＋1)－bx 是偶函数，则 logab＝( ) A．1 B．－1 C．－1 2 D．1 4 解析：选 B 由题意得 f(0)＝0，∴a＝2. ∵g(1)＝g(－1)，∴ln(e＋1)－b＝ln 1 e ＋1 ＋b， ∴b＝1 2 ，∴log2 1 2 ＝－1. 4．若函数 f(x)＝ ax＋b，x<－1， ln x＋a ，x≥－1 的图象如图所示，则 f(－ 3)等于( ) A．－1 2 B．－5 4 C．－1 D．－2 解析：选 C 由图象可得 a(－1)＋b＝3，ln(－1＋a)＝0，∴a＝2，b＝5，∴f(x)＝ 2x＋5，x<－1， ln x＋2 ，x≥－1， 故 f(－3)＝2×(－3)＋5＝－1. 5．已知函数 f(x)的定义域为(－∞，＋∞)，若 f(x＋2 017)＝ 2sin x，x≥0， lg －x ，x<0， 则 f 2 017＋π 4 ·f(－7 983)＝( ) A．2 016 B.1 4 C．4 D. 1 2 016 解析：选 C 由题意得，f 2 017＋π 4 ＝ 2sinπ 4 ＝1， f(－7 983)＝f(2 017－10 000)＝lg 10 000＝4， ∴f 2 017＋π 4 ·f(－7 983)＝4. 6．函数 y＝sin x x ，x∈(－π，0)∪(0，π)的图象大致是( ) 解析：选 A 函数 y＝sin x x ，x∈(－π，0)∪(0，π)为偶函数，所以图象关于 y 轴对 称，排除 B、C，又当 x 趋近于π时，y＝sin x x 趋近于 0，故选 A. 7．(2016·山东高考)已知函数 f(x)的定义域为 R.当 x＜0 时，f(x)＝x3－1；当－1≤x≤1 时，f(－x)＝－f(x)；当 x＞1 2 时，f x＋1 2 ＝f x－1 2 ，则 f(6)＝( ) A．－2 B．－1 C．0 D．2 解析：选 D 由题意知，当 x＞1 2 时，f x＋1 2 ＝fx－1 2 ，则 f(x＋1)＝f(x)． 又当－1≤x≤1 时，f(－x)＝－f(x)， ∴f(6)＝f(1)＝－f(－1)． 又当 x＜0 时，f(x)＝x3－1， ∴f(－1)＝－2，∴f(6)＝2. 8．如图，动点 P 在正方体 ABCDA1B1C1D1 的体对角线 BD1 上．过点 P 作 垂直于平面 BB1D1D 的直线，与正方体的表面相交于 M，N 两点．设 BP＝x， MN＝y，则函数 y＝f(x)的图象大致是( ) 解析：选 B 设正方体的棱长为 1，显然，当 P 移动到体对角线 BD1 的中点 E 时，函数 y ＝MN＝AC＝ 2取得唯一的最大值，所以排除 A、C；当 P 在 BE 上时，分别过 M，N，P 作底面 的垂线，垂足分别为 M1，N1，P1，则 y＝MN＝M1N1＝2BP1＝2xcos∠D1BD＝2 6 3 x，是一次函数， 所以排除 D.故选 B. 9．(2017·贵阳模拟)定义新运算⊕：当 a≥b 时，a⊕b＝a；当 a＜b 时，a⊕b＝b2，则 函数 f(x)＝(1⊕x)x－(2⊕x)，x∈[－2,2]的最大值等于( ) A．－1 B．1 C．6 D．12 解析：选 C 由已知得当－2≤x≤1 时，f(x)＝x－2， 当 1＜x≤2 时，f(x)＝x3－2. ∵f(x)＝x－2，f(x)＝x3－2 在定义域内都为增函数． ∴f(x)的最大值为 f(2)＝23－2＝6. 10．函数 f(x)＝ ax＋b x＋c 2的图象如图所示，则下列结论成立的是( ) A．a>0，b>0，c<0 B．a<0，b>0，c>0 C．a<0，b>0，c<0 D．a<0，b<0，c<0 解析：选 C ∵f(x)＝ ax＋b x＋c 2的图象与 x 轴，y 轴分别交于 N，M，且点 M 的纵坐标与 点 N 的横坐标均为正， ∴x＝－b a >0，y＝b c2>0，故 a<0，b>0，又函数图象间断点的横坐标为正，∴－c>0，c<0， 故选 C. 11．定义在 R 上的函数 f(x)对任意 00 的解集是( ) A．(－2,0)∪(0,2) B．(－∞，－2)∪(2，＋∞) C．(－∞，－2)∪(0,2) D．(－2,0)∪(2，＋∞) 解析：选 C (转化法)由f x1 －f x2 x1－x2 <1，可得[f x1 －x1]－[f x2 －x2] x1－x2 <0.令 F(x)＝f(x)－x，由题意知 F(x)在(－∞，0)，(0，＋∞)上是减函数，且是奇函数，F(2)＝ 0，F(－2)＝0，所以结合图象，令 F(x)>0，得 x<－2 或 00，又 f(x)是定义在 R 上的奇函数，且当 x<0 时，f(x)＝2x， 所以 f(log49)＝f(log23)＝－2－log23＝－2log2 1 3 ＝－1 3 . 答案：－1 3 15．若当 x∈(1,2)时，函数 y＝(x－1)2 的图象始终在函数 y＝logax 的图象的下方，则 实数 a 的取值范围是________． 解析：如图，在同一平面直角坐标系中画出函数 y＝(x－1)2 和 y＝ logax 的图象，由于当 x∈(1,2)时，函数 y＝(x－1)2 的图象恒在函数 y ＝logax 的图象的下方，则 a>1， loga2≥1， 解得 10 且 a，b 不共线．由 a·b＝2＋k>0 得 k>－2，又 k≠1 2 ， 即实数 k 的取值范围是 －2，1 2 ∪ 1 2 ，＋∞ ，选 B. 4．(2017·全国卷Ⅰ)已知向量 a，b 的夹角为 60°，|a|＝2，|b|＝1，则|a＋2b|＝ ________. 解析：法一：易知|a＋2b|＝ |a|2＋4a·b＋4|b|2＝ 4＋4×2×1×1 2 ＋4＝2 3. 法二：(数形结合法)由|a|＝|2b|＝2，知以 a 与 2b 为邻边可作出 边长为 2 的菱形 OACB，如图，则|a＋2b|＝| OC―→|.又∠AOB＝60°， 所以|a＋2b|＝2 3. 答案：2 3 5．(2017·山东高考)已知 e1，e2 是互相垂直的单位向量．若 3e1－e2 与 e1＋λe2 的夹 角为 60°，则实数λ的值是________． 解析：因为 3e1－e2· e1＋λe2 | 3e1－e2|·|e1＋λe2| ＝ 3－λ 2 1＋λ2 ， 故 3－λ 2 1＋λ2 ＝1 2 ，解得λ＝ 3 3 . 答案： 3 3 [准解·快解·悟通] 快审题 1.看到向量垂直，想到其数量积为零． 2.看到向量的模与夹角，想到向量数量积的有关性质和公式． 避误区 两个向量夹角的范围是[0，π]，在使用平面向量解决问题时要特别注意两 个向量夹角可能是 0 或π的情况，如已知两个向量的夹角为钝角时，不仅要 求其数量积小于零，还要求不能反向共线. 平面向量在几何中的应用 [题点·考法·全练] 1．在△ABC 中，∠ABC＝90°，AB＝6，点 D 在边 AC 上，且 2 AD―→＝ DC―→，则 BA―→· BD―→ 的值是( ) A．48 B．24 C．12 D．6 解析：选 B 法一：由题意得，BA―→· BC―→＝0，BA―→· CA―→＝ BA―→·( BA―→－ BC―→)＝| BA―→|2 ＝36，∴ BA―→· BD―→＝ BA―→·( BC―→＋ CD―→)＝ BA―→· BC―→＋2 3 CA―→ ＝0＋2 3 ×36＝24. 法二：(特例法)若△ABC 为等腰直角三角形，建立如图所示的平面直 角坐标系，则 A(6,0)，C(0,6)． 由 2 AD―→＝ DC―→，得 D(4,2)． ∴ BA―→· BD―→＝(6,0)·(4,2)＝24. 2.如图所示，已知点 G 是△ABC 的重心，过点 G 作直线与 AB，AC 两 边分别交于 M，N 两点，且 AM―→＝x AB―→， AN―→＝y AC―→，则 x＋2y 的最小值 为( ) A．2 B.1 3 C.3＋2 2 3 D.3 4 解析：选 C 由已知可得 AG―→＝2 3 ×1 2 ( AB―→＋ AC―→)＝1 3 AB―→＋1 3 AC―→＝ 1 3x AM―→＋ 1 3y AN―→，又 M，G，N 三点共线，故 1 3x ＋ 1 3y ＝1，∴1 x ＋1 y ＝3，则 x＋2y＝(x＋2y)· 1 x ＋1 y ·1 3 ＝ 1 3 3＋2y x ＋x y ≥3＋2 2 3 (当且仅当 x＝ 2y 时取等号)． 3．(2017·全国卷Ⅱ)已知△ABC 是边长为 2 的等边三角形，P 为平面 ABC 内一点，则 PA―→·( PB―→＋ PC―→)的最小值是( ) A．－2 B．－3 2 C．－4 3 D．－1 解析：选 B 如图，以等边三角形 ABC 的底边 BC 所在直线为 x 轴， 以 BC 的垂直平分线为 y 轴建立平面直角坐标系，则 A(0， 3)，B(－1,0)， C(1,0)，设 P(x，y)，则 PA―→＝(－x, 3－y)， PB―→＝(－1－x，－y)， PC―→＝(1－x，－y)，所以 PA―→·( PB―→＋ PC―→)＝(－x， 3－y)·(－2x， －2y)＝2x2＋2 y－ 3 2 2－3 2 ，当 x＝0，y＝ 3 2 时， PA―→·( PB―→＋ PC―→)取得最小值，为－3 2 . 4．如图，已知△ABC 中，∠BAC＝90°，∠B＝30°，点 P 在线段 BC 上运动，且满足 CP―→＝λ CB―→，当 PA―→· PC―→取到最小值时，λ的值 为( ) A.1 4 B.1 5 C.1 6 D.1 8 解析：选 D 如图所示，建立平面直角坐标系．不妨设 BC＝4， P(x,0)(0≤x≤4)，则 A(3， 3)，C(4,0)，∴ PA―→· PC―→＝(3－x， 3)·(4 －x,0)＝(3－x)(4－x)＝x2－7x＋12＝ x－7 2 2－1 4 . 当 x＝7 2 时， PA―→· PC―→取得最小值－1 4 . ∵ CP―→＝λ CB―→，∴ －1 2 ，0 ＝λ(－4,0)， ∴－4λ＝－1 2 ，解得λ＝1 8 .故选 D. 5.如图，在平行四边形 ABCD 中，已知 AB＝8，AD＝5， CP―→＝3 PD―→， AP―→· BP―→＝2，则 AB―→· AD―→的值是________． 解析：因为 AP―→＝ AD―→＋ DP―→＝ AD―→＋1 4 AB―→， BP―→＝ BC―→＋ CP―→＝ AD―→－3 4 AB―→， 所以 AP―→· BP―→＝ AD―→＋1 4 AB―→ · AD―→－3 4 AB―→ ＝ | AD―→|2－ 3 16 | AB―→|2－1 2 AD―→· AB―→＝2， 将 AB＝8，AD＝5 代入解得 AB―→· AD―→＝22. 答案：22 [准解·快解·悟通] 快审题 看到有关几何图形问题，想到选取合理基底，想到建立适当的坐标系. 准 解 题 1.记牢 2 个常用结论 (1)△ABC 中，AD 是 BC 边上的中线，则 AD―→＝1 2 ( AB―→＋ AC―→)． (2)△ABC 中，O 是△ABC 内一点，若 OA―→＋ OB―→＋ OC―→＝0，则 O 是△ABC 的重心． 2.掌握用向量解决平面几何问题的方法 (1)建立平面几何与向量的联系，用向量表示问题中涉及的几何元素，将平面几何问题 转化为向量问题． (2)通过向量运算，研究几何元素之间的关系，如平行、垂直和距离、夹角等问题． (3)把运算结果“翻译”成几何关系． 用妙法 特例法妙解图形中平面向量数量积问题 解答有关图形中的平面向量数量积问题，常采用特例法，如取直角三角形、矩形，再建 立平面直角坐标系，求得相关点坐标计算求解. [专题过关检测] 一、选择题 1．设 a＝(1,2)，b＝(1,1)，c＝a＋kb.若 b⊥c，则实数 k 的值等于( ) A．－3 2 B．－5 3 C.5 3 D．3 2 解析：选 A 因为 c＝a＋kb＝(1＋k,2＋k)，又 b⊥c，所以 1×(1＋k)＋1×(2＋k)＝0， 解得 k＝－3 2 . 2．(2017·贵州适应性考试)已知向量 a＝(2,4)，b＝(－1，1)，c＝(2,3)，若 a＋λb 与 c 共线，则实数λ＝( ) A.2 5 B．－2 5 C.3 5 D．－3 5 解析：选 B 法一：a＋λb＝(2－λ，4＋λ)，c＝(2,3)，因为 a＋λb 与 c 共线，所 以必定存在唯一实数μ，使得 a＋λb＝μc，所以 2－λ＝2μ， 4＋λ＝3μ， 解得 μ＝6 5 ， λ＝－2 5 . 法二：a＋λb＝(2－λ，4＋λ)，c＝(2,3)，由 a＋λb 与 c 共线可知2－λ 2 ＝4＋λ 3 ， 解得λ＝－2 5 . 3．(2018 届高三·云南 11 校跨区调研)已知平面向量 a 与 b 的夹角为 45°，a＝(1,1)， |b|＝2，则|3a＋b|等于( ) A．13＋6 2 B．2 5 C. 30 D． 34 解析：选 D 依题意得 a2＝2，a·b＝ 2×2×cos 45°＝2，|3a＋b|＝ 3a＋b 2＝ 9a2＋6a·b＋b2＝ 18＋12＋4＝ 34. 4．在等腰梯形 ABCD 中， AB―→＝－2 CD―→ CD―→，M 为 BC 的中点，则 AM―→＝( ) A.1 2 AB―→＋1 2 AD―→ B.3 4 AB―→＋1 2 AD―→ C.3 4 AB―→＋1 4 AD―→ D.1 2 AB―→＋3 4 AD―→ 解析：选 B 因为 AB―→＝－2 CD―→，所以 AB―→＝2 DC―→.又 M 是 BC 的中点，所以 AM―→＝1 2 ( AB―→ ＋ AC―→)＝1 2 ( AB―→＋ AD―→＋ DC―→)＝1 2 AB―→＋ AD―→＋1 2 AB―→ ＝3 4 AB―→＋1 2 AD―→. 5．(2017·成都二诊)已知平面向量 a，b 的夹角为π 3 ，且|a|＝1，|b|＝1 2 ，则 a＋2b 与 b 的夹角是( ) A.π 6 B.5π 6 C.π 4 D.3π 4 解析：选 A 法一：因为|a＋2b|2＝|a|2＋4|b|2＋4a·b＝1＋1＋4×1×1 2 ×cos π 3 ＝3， 所以|a＋2b|＝ 3， 又(a＋2b)·b＝a·b＋2|b|2 ＝1×1 2 ×cos π 3 ＋2×1 4 ＝1 4 ＋1 2 ＝3 4 ， 所以 cos〈a＋2b，b〉＝ a＋2b· b |a＋2b||b| ＝ 3 4 3×1 2 ＝ 3 2 ， 所以 a＋2b 与 b 的夹角为π 6 . 法二：(特例法)设 a＝(1,0)，b＝ 1 2 cos π 3 ，1 2 sin π 3 ＝ 1 4 ， 3 4 ，则(a＋2b)·b＝ 3 2 ， 3 2 · 1 4 ， 3 4 ＝3 4 ，|a＋2b|＝ 3 2 2＋ 3 2 2＝ 3，所以 cos〈a＋2b，b〉＝ a＋2b· b |a＋2b||b| ＝ 3 4 3×1 2 ＝ 3 2 ，所以 a＋2b 与 b 的夹角为π 6 . 6．已知点 A(－1,1)，B(1,2)，C(－2，－1)，D(3,4)，则向量 AB―→在 CD―→方向上的投影 为( ) A.3 2 2 B．3 15 2 C．－3 2 2 D．－3 15 2 解析：选 A 由题意知 AB―→＝(2,1)， CD―→＝(5,5)， 则 AB―→在 CD―→方向上的投影为| AB―→|·cos〈 AB―→，CD―→〉＝ AB―→· CD―→ | CD―→| ＝3 2 2 . 7．(2017·安徽二校联考)在边长为 1 的正三角形 ABC 中，D，E 是边 BC 的两个三等分 点(D 靠近点 B)，则 AD―→· AE―→等于( ) A.1 6 B.2 9 C.13 18 D.1 3 解析：选 C 法一：因为 D，E 是边 BC 的两个三等分点，所以 BD＝DE＝CE＝1 3 ， 在△ABD 中， AD2＝BD2＋AB2－2BD·AB·cos 60° ＝ 1 3 2＋12－2×1 3 ×1×1 2 ＝7 9 ， 即 AD＝ 7 3 ，同理可得 AE＝ 7 3 ， 在△ADE 中，由余弦定理得 cos∠DAE＝AD2＋AE2－DE2 2AD·AE ＝ 7 9 ＋7 9 － 1 3 2 2× 7 3 × 7 3 ＝13 14 ， 所以 AD―→· AE―→＝| AD―→|·| AE―→|cos∠DAE ＝ 7 3 × 7 3 ×13 14 ＝13 18 . 法二：如图，建立平面直角坐标系，由正三角形的性质易得 A 0， 3 2 ，D －1 6 ，0 ，E 1 6 ，0 ，所以 AD―→＝ －1 6 ，－ 3 2 ， AE―→＝ 1 6 ，－ 3 2 ，所以 AD―→· AE―→＝ －1 6 ，－ 3 2 · 1 6 ，－ 3 2 ＝－ 1 36 ＋3 4 ＝13 18 . 8．(2017·东北四市模拟)已知向量 OA―→＝(3,1)， OB―→＝(－1,3)， OC―→＝m OA―→－n OB―→ (m>0，n>0)，若 m＋n＝1，则| OC―→|的最小值为( ) A. 5 2 B. 10 2 C. 5 D. 10 解析：选 C 由 OA―→＝(3,1)， OB―→＝(－1,3)，得 OC―→＝m OA―→－n OB―→＝(3m＋n，m－3n)， 因为 m＋n＝1(m>0，n>0)， 所以 n＝1－m 且 0y>0，m>n，则下列不等式正确的是( ) A．xm>ym B．x－m≥y－n C.x n >y m D．x> xy 解析：选 D A 不正确，因为同向同正不等式相乘，不等号方向不变，m 可能为 0 或负 数；B 不正确，因为同向不等式相减，不等号方向不确定；C 不正确，因为 m，n 的正负不确 定．故选 D. 3．(2017·云南第一次统一检测)已知函数 f(x)＝ 2x－1－2，x≥1， 21－x－2，x<1， 则不等式 f(x－ 1)≤0 的解集为( ) A．{x|0≤x≤2} B．{x|0≤x≤3} C．{x|1≤x≤2} D．{x|1≤x≤3} 解析：选 D 由题意，得 f(x－1)＝ 2x－2－2，x≥2， 22－x－2，x<2. 当 x≥2 时，由 2x－2－2≤0，解 得 2≤x≤3；当 x<2 时，由 22－x－2≤0，解得 1≤x<2.综上所述，不等式 f(x－1)≤0 的解集 为{x|1≤x≤3}． 4．已知 x∈(－∞，1]，不等式 1＋2x＋(a－a2)·4x>0 恒成立，则实数 a 的取值范围为 ( ) A. －2，1 4 B． －∞，1 4 C. －1 2 ，3 2 D．(－∞，6] 解析：选 C 根据题意，由于 1＋2x＋(a－a2)·4x>0 对于一切的 x∈(－∞，1]恒成立， 令 2x＝t(00⇔a－a2>－1＋t t2 ，故只要求解 h(t)＝－1＋t t2 (0 ＜t≤2)的最大值即可，h(t)＝－1 t2－1 t ＝－ 1 t ＋1 2 2＋1 4 ，又1 t ≥1 2 ，结合二次函数图象知，当1 t ＝1 2 ，即 t＝2 时，h(x)取得最大值－3 4 ，即 a－a2>－3 4 ，所以 4a2－4a－3<0，解得－1 2 0(a>0)，再结合相应二次 方程的根及二次函数图象确定一元二次不等式的解集． (2)含指数、对数的不等式：利用指数、对数函数的单调性将其转化为整式 不等式求解． 2.掌握不等式恒成立问题的解题方法 (1)f(x)>a 对一切 x∈I 恒成立⇔f(x)min>a； f(x)g(x)对一切 x∈I 恒成立⇔f(x)的图象在 g(x)的图象的上方． (3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法，一定要搞清谁是自变量，谁是 参数．一般地，知道谁的范围，谁就是变量，求谁的范围，谁就是参数．利 用分离参数法时，常用到函数单调性、基本不等式等． 避误区 解形如一元二次不等式 ax2＋bx＋c>0 时，易忽视系数 a 的讨论导致漏解或 错解，要注意分 a>0，a<0 进行讨论. 基本不等式及其应用 [题点·考法·全练] 1．设 x>0，则函数 y＝x＋ 2 2x＋1 －3 2 的最小值为________． 解析：y＝x＋ 2 2x＋1 －3 2 ＝ x＋1 2 ＋ 1 x＋1 2 －2≥2－2＝0.当且仅当 x＋1 2 ＝ 1 x＋1 2 ，即 x＝1 2 时 等号成立． 答案：0 2．(2017·石家庄质检)已知直线 l：ax＋by－ab＝0(a>0，b>0)经过点(2,3)，则 a＋b 的最小值为________． 解析：因为直线 l 经过点(2,3)， 所以 2a＋3b－ab＝0， 即3 a ＋2 b ＝1， 所以 a＋b＝(a＋b) 3 a ＋2 b ＝5＋3b a ＋2a b ≥5＋2 6，当且仅当3b a ＝2a b ，即 a＝3＋ 6，b＝ 2＋ 6时等号成立． 答案：5＋2 6 3．(2017·天津高考)若 a，b∈R，ab>0，则a4＋4b4＋1 ab 的最小值为________． 解析：因为 ab>0，所以a4＋4b4＋1 ab ≥2 4a4b4＋1 ab ＝4a2b2＋1 ab ＝4ab＋ 1 ab ≥2 4ab· 1 ab ＝4， 当且仅当 a2＝2b2， ab＝1 2 时取等号，故a4＋4b4＋1 ab 的最小值是 4. 答案：4 4．(2017·江苏高考)某公司一年购买某种货物 600 吨，每次购买 x 吨，运费为 6 万元/ 次，一年的总存储费用为 4x 万元．要使一年的总运费与总存储费用之和最小，则 x 的值是 ________． 解析：由题意，一年购买600 x 次，则总运费与总存储费用之和为600 x ×6＋4x＝ 4 900 x ＋x ≥8 900 x ·x＝240，当且仅当 x＝30 时取等号，故总运费与总存储费用之和最小 时 x 的值是 30. 答案：30 [准解·快解·悟通] 快审题 看到最值问题，想到“积定和最小”，“和定积最大”． 准 解 题 掌握基本不等式求最值的 3 种解题技巧 (1)凑项：通过调整项的符号，配凑项的系数，使其积或和为定值． (2)凑系数：若无法直接运用基本不等式求解，通过凑系数后可得到和或积为定值， 从而可利用基本不等式求最值． (3)换元：分式函数求最值，通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将 式子分开，即化为 y＝m＋ A g x ＋Bg(x)(A>0，B>0)，g(x)恒正或恒负的形式， 然后运用基本不等式来求最值． 避误区 运用基本不等式时，一定要注意应用的前提：“一正”“二定”“三相等”．所 谓“一正”是指“正数”，“二定”指应用基本不等式求最值时，和或积为定值， “三相等”是指满足等号成立的条件．若连续两次使用基本不等式求最值，必须 使两次等号成立的条件一致，否则最值取不到. 简单的线性规划问题 [题点·考法·全练] 1．(2017·全国卷Ⅲ)设 x，y 满足约束条件 3x＋2y－6≤0， x≥0， y≥0， 则 z＝x－y 的取值范 围是( ) A．[－3,0] B．[－3,2] C．[0,2] D．[0,3] 解析：选 B 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示，作 出直线 l0：y＝x，平移直线 l0，当直线 z＝x－y 过点 A(2,0)时，z 取得 最大值 2， 当直线 z＝x－y 过点 B(0,3)时，z 取得最小值－3， 所以 z＝x－y 的取值范围是[－3,2]． 2．(2017·郑州第二次质量预测)已知直线 y＝k(x＋1)与不等式组 x＋y－4≤0， 3x－y≥0， x>0，y>0 表 示的平面区域有公共点，则 k 的取值范围为( ) A．[0，＋∞) B. 0，3 2 C. 0，3 2 D. 3 2 ，＋∞ 解析：选 C 画出可行域如图中阴影(不含 x 轴)部分所示，直线 y ＝k(x＋1)过定点 M(－1,0)， 由 x＋y－4＝0， 3x－y＝0， 解得 x＝1， y＝3， 过点 M(－1，0)与 A(1,3)的直线 的斜率是3 2 ，根据题意可知 0f(1)的解集是( ) A．(－3,1)∪(3，＋∞) B．(－3,1)∪(2，＋∞) C．(－1,1)∪(3，＋∞) D．(－∞，－3)∪(1,3) 解析：选 A 由题意知 f(1)＝3，故原不等式可化为 x<0， x＋6>3 或 x≥0， x2－4x＋6>3， 解得 －33，所以原不等式的解集为(－3,1)∪(3，＋∞)． 2．若实数 a，b∈R 且 a＞b，则下列不等式恒成立的是( ) A．a2＞b2 B.a b ＞1 C．2a＞2b D．lg(a－b)＞0 解析：选 C 根据函数的图象与不等式的性质可知：当 a＞b 时，2a＞2b，故选 C. 3．(2017·兰州模拟)若变量 x，y 满足约束条件 x≥0， y≥0， 3x＋4y≤12， 则 z＝2x· 1 2 y 的最 大值为( ) A．16 B．8 C．4 D．3 解析：选 A 作出不等式组 x≥0， y≥0， 3x＋4y≤12 表示的平面区域如图中阴 影部分所示．又 z＝2x· 1 2 y＝2x－y，令 u＝x－y，则直线 u＝x－y 在点(4,0)处 u 取得最大值， 此时 z 取得最大值且 zmax＝24－0＝16. 4．已知 a∈R，不等式x－3 x＋a ≥1 的解集为 p，且－2∉ p，则 a 的取值范围为( ) A．(－3，＋∞) B．(－3,2) C．(－∞，2)∪(3，＋∞) D．(－∞，－3)∪[2，＋∞) 解析：选 D ∵－2∉ p，∴－2－3 －2＋a <1 或－2＋a＝0，解得 a≥2 或 a<－3. 5．若对任意正实数 x，不等式 1 x2＋1 ≤a x 恒成立，则实数 a 的最小值为( ) A．1 B. 2 C.1 2 D. 2 2 解析：选 C 因为 1 x2＋1 ≤a x ，即 a≥ x x2＋1 ，而 x x2＋1 ＝ 1 x＋1 x ≤1 2 (当且仅当 x＝1 时取等号)， 所以 a≥1 2 . 6．对于任意实数 a，b，c，d，有以下四个命题： ①若 ac2＞bc2，则 a＞b； ②若 a＞b，c＞d，则 a＋c＞b＋d； ③若 a＞b，c＞d，则 ac＞bd； ④若 a＞b，则1 a ＞1 b . 其中正确的命题有( ) A．1 个 B．2 个 C．3 个 D．4 个 解析：选 B ①由 ac2＞bc2，得 c≠0，则 a＞b，①正确； ②由不等式的同向可加性可知②正确； ③错误，当 d2 ex0· 1 ex0 ＝2，即 a>1. 9．(2017·长沙模拟)若 1≤log2(x－y＋1)≤2，|x－3|≤1，则 x－2y 的最大值与最小 值之和是( ) A．0 B．－2 C．2 D．6 解析：选 C 1≤log2(x－y＋1)≤2，|x－3|≤1， 即变量 x，y 满足约束条件 2≤x－y＋1≤4， 2≤x≤4， 即 x－y－3≤0， x－y－1≥0， 2≤x≤4， 作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示，可得 x－2y 在 A(2，－1)，C(4,3)处 取得最大值、最小值分别为 4，－2，其和为 2. 10.已知函数 f(x)(x∈R)的图象如图所示，f′(x)是 f(x)的导函数， 则不等式(x2－2x－3)f′(x)>0 的解集为( ) A．(－∞，－2)∪(1，＋∞) B．(－∞，－2)∪(1,2) C．(－∞，－1)∪(－1,0)∪(2，＋∞) D．(－∞，－1)∪(－1,1)∪(3，＋∞) 解析：选 D 由 f(x)的图象可知，在(－∞，－1)，(1，＋∞)上，f′(x)>0，在(－1,1) 上 ， f′(x)<0. 由 (x2 － 2x － 3)·f′(x)>0 ， 得 f′ x >0， x2－2x－3>0 或 f′ x <0， x2－2x－3<0， 即 x>1 或 x<－1， x>3 或 x<－1 或 －11 000 的最小偶数 n，那么在◇和▭ 两个空白框中，可以分别填入 ( ) A．A>1 000 和 n＝n＋1 B．A>1 000 和 n＝n＋2 C．A≤1 000 和 n＝n＋1 D．A≤1 000 和 n＝n＋2 解析：选 D 程序框图中 A＝3n－2n，且判断框内的条件不满足时输出 n，所以判断框中 应填入 A≤1 000，由于初始值 n＝0，要求满足 A＝3n－2n>1 000 的最小偶数，故执行框中应 填入 n＝n＋2. 4．(2017·天津高考)阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序，若输入 N 的值为 24， 则输出 N 的值为( ) A．0 B．1 C．2 D．3 解析：选 C 第一次循环，24 能被 3 整除，N＝24 3 ＝8>3；第二次循环，8 不能被 3 整除， N＝8－1＝7>3； 第三次循环，7 不能被 3 整除，N＝7－1＝6>3； 第四次循环，6 能被 3 整除，N＝6 3 ＝2<3，结束循环， 故输出 N 的值为 2. [准解·快解·悟通] 快 审 题 1.看到循环结构，想到循环体的构成；看到判断框，想到程序什么时候开始和终止． 2.看到根据程序框图判断程序执行的功能，想到依次执行 n 次循环体，根据结果判断． 3.看到求输入的值，想到利用程序框图得出其算法功能，找出输出值与输入值之间的关 系，逆推得输入值． 准 解 题 掌握程序框图 2 类常考问题的解题技巧 (1)求解程序框图的运行结果问题 先要找出控制循环的变量及其初值、终值．然后看循环体，若循环次数较少，可依次列 出即可得到答案；若循环次数较多，可先循环几次，找出规律．要特别注意最后输出的 是什么，不要出现多一次或少一次循环的错误，尤其对于以累和为限定条件的问题，需 要逐次求出每次迭代的结果，并逐次判断是否满足终止条件． (2)对于程序框图的填充问题 最常见的是要求补充循环结构的判断条件，解决此类问题的方法：创造参数的判断条件 为“i＞n？”或“i＜n？”，然后找出运算结果与条件的关系，反解出条件即可. 推理与证明 [题点·考法·全练] 1．(2017·郑州第二次质量预测)平面内凸四边形有 2 条对角线，凸五边形有 5 条对角 线，依次类推，凸十三边形的对角线条数为( ) A．42 B．65 C．143 D．169 解析：选 B 根据题设条件可以通过列表归纳分析得到： 凸多边形 四 五 六 七 八 对角线条数 2 2＋3 2＋3＋4 2＋3＋4＋5 2＋3＋4＋5＋6 所以凸 n 边形有 2＋3＋4＋…＋(n－2)＝n n－3 2 条对角线，所以凸十三边形的对角 线条数为13× 13－3 2 ＝65. 2．设△ABC 的三边长分别为 a，b，c，△ABC 的面积为 S，则△ABC 的内切圆半径为 r ＝ 2S a＋b＋c .将此结论类比到空间四面体：设四面体 S ABC 的四个面的面积分别为 S1，S2， S3，S4，体积为 V，则四面体的内切球半径为( ) A. V S1＋S2＋S3＋S4 B. 2V S1＋S2＋S3＋S4 C. 3V S1＋S2＋S3＋S4 D. 4V S1＋S2＋S3＋S4 解析：选 C 设四面体的内切球的球心为 O， 则球心 O 到四个面的距离都是 r， 所以四面体的体积等于以 O 为顶点，分别以四个面为底面的 4 个三棱锥体积的和． 则四面体的体积为：V＝1 3 (S1＋S2＋S3＋S4)r， 所以 r＝ 3V S1＋S2＋S3＋S4 . 3．一名法官在审理一起珍宝盗窃案时，四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下，甲说： “罪犯在乙、丙、丁三人之中”；乙说“我没有作案，是丙偷的”；丙说：“甲、乙两人中 有一人是小偷”；丁说：“乙说的是事实”．经过调查核实，四人中有两人说的是真话，另 外两人说的是假话，且这四人中有一人是罪犯，由此可判断罪犯是________． 解析：由题可知，乙、丁两人的观点一致，即同真同假，假设乙、丁说的是真话，那么 甲、丙两人说的是假话，由乙说的是真话，推出丙是罪犯，由甲说假话，推出乙、丙、丁三 人不是罪犯，显然两结论相互矛盾，所以乙、丁两人说的是假话，而甲、丙两人说的是真话， 由甲、丙供述可得，乙是罪犯． 答案：乙 [准解·快解·悟通] 快审 题 看到由特殊到一般，想到归纳推理；看到由特殊到特殊，想到类比推理． 准 解 题 1.破解归纳推理题的思维 3 步骤 (1)发现共性：通过观察特例发现某些相似性(特例的共性或一般规律)； (2)归纳推理：把这种相似性推广为一个明确表述的一般命题(猜想)； (3)检验，得结论：对所得的一般性命题进行检验，一般地，“求同存异”“逐步细 化”“先粗后精”是求解由特殊结论推广到一般结论型创新题的基本技巧． 2.破解类比推理题的 3 个关键 (1)会定类，即找出两类对象之间可以确切表述的相似特征； (2)会推测，即用一类事物的性质去推测另一类事物的性质，得出一个明确的猜想； (3)会检验，即检验猜想的正确性．要将类比推理运用于简单推理之中，在不断的推 理中提高自己的观察、归纳、类比能力. [专题过关检测] 一、选择题 1．(2017·全国卷Ⅰ)下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A．i(1＋i)2 B．i2(1－i) C．(1＋i)2 D．i(1＋i) 解析：选 C A 项，i(1＋i)2＝i·2i＝－2，不是纯虚数；B 项，i2(1－i)＝－(1－i)＝ －1＋i，不是纯虚数； C 项，(1＋i)2＝2i,2i 是纯虚数； D 项，i(1＋i)＝i＋i2＝－1＋i，不是纯虚数． 2．(2017·石家庄质检)在复平面内，复数 1 1＋i 2＋1 ＋i4 对应的点在( ) A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 解析：选 D 因为 1 1＋i 2＋1 ＋i4＝ 1 1＋2i ＋1＝ 1－2i 1＋2i 1－2i ＋1＝6 5 －2 5 i，所 以其在复平面内对应的点为 6 5 ，－2 5 ，位于第四象限． 3．(1)已知 a 是三角形一边的长，h 是该边上的高，则三角形的面积是 1 2 ah，如果把扇 形的弧长 l，半径 r 分别看成三角形的底边长和高，可得到扇形的面积为 1 2 lr； (2)由 1＝12,1＋3＝22,1＋3＋5＝32，可得到 1＋3＋5＋…＋2n－1＝n2，则(1)(2)两个推 理过程分别属于( ) A．类比推理、归纳推理 B．类比推理、演绎推理 C．归纳推理、类比推理 D．归纳推理、演绎推理 解析：选 A (1)由三角形的性质得到扇形的性质有相似之处，此种推理为类比推理； (2)由特殊到一般，此种推理为归纳推理． 4．(2017·成都一诊)执行如图所示的程序框图，如果输出的结果为 0，那么输入的 x 为( ) A.1 9 B．－1 或 1 C．1 D．－1 解析：选 B 当 x≤0 时，由－x2＋1＝0，得 x＝－1；当 x>0 时，第一次对 y 赋值为 3x ＋2，第二次对 y 赋值为－x2＋1，最后 y＝－x2＋1，于是由－x2＋1＝0，得 x＝1，综上知输 入的 x 值为－1 或 1. 5．(2017·全国卷Ⅱ)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， 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 解析：选 D 依题意，四人中有 2 位优秀，2 位良好，由于甲知道乙、丙的成绩，但还 是不知道自己的成绩，则乙、丙必有 1 位优秀，1 位良好，甲、丁必有 1 位优秀，1 位良好， 因此，乙知道丙的成绩后，必然知道自己的成绩；丁知道甲的成绩后，必然知道自己的成绩， 因此选 D. 6．(2017·石家庄一模)若 z 是复数，z＝1－2i 1＋i ，则 z· z ＝( ) A. 10 2 B. 5 2 C．1 D.5 2 解析：选 D 因为 z＝1－2i 1＋i ＝ 1－2i 1－i 1＋i 1－i ＝－1 2 －3 2 i，所以 z ＝－1 2 ＋3 2 i， 所以 z· z ＝ －1 2 －3 2 i －1 2 ＋3 2 i ＝5 2 . 7．(2018 届高三·兰州诊断考试)图中的程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著 《九章算术》中的“更相减损术”，执行该程序框图，若输入 a，b，i 的值分别为 6,8,0， 则输出的 i＝( ) A．3 B．4 C．5 D．6 解析：选 B 执行程序框图，可得 a＝6，b＝8，i＝0；i＝1，不满足 a>b，不满足 a＝b， b＝8－6＝2；i＝2，满足 a>b，a＝6－2＝4；i＝3，满足 a>b，a＝4－2＝2；i＝4，不满足 a>b，满足 a＝b，故输出的 a＝2，i＝4. 8．(2018 届高三·湖南十校联考)执行如图所示的程序框图，若输出 S 的值为－20，则 判断框内应填入( ) A．i>3? B．i<4? C．i>4? D．i<5? 解析：选 D 由程序框图可得，第一次循环，S＝10－2＝8，i＝2；第二次循环，S＝8 －4＝4，i＝3；第三次循环，S＝4－8＝－4，i＝4；第四次循环，S＝－4－16＝－20，i＝5， 结束循环，故条件框内应填写“i<5？”． 9．给出下面四个类比结论： ①实数 a，b，若 ab＝0，则 a＝0 或 b＝0；类比复数 z1，z2，若 z1z2＝0，则 z1＝0 或 z2 ＝0. ②实数 a，b，若 ab＝0，则 a＝0 或 b＝0；类比向量 a，b，若 a·b＝0，则 a＝0 或 b ＝0. ③实数 a，b，有 a2＋b2＝0，则 a＝b＝0；类比复数 z1，z2，有 z2 1＋z2 2＝0，则 z1＝z2＝0. ④实数 a，b，有 a2＋b2＝0，则 a＝b＝0；类比向量 a，b，若 a2＋b2＝0，则 a＝b＝0. 其中类比结论正确的个数是( ) A．0 B．1 C．2 D．3 解析：选 C 对于①，显然是正确的；对于②，若向量 a，b 互相垂直，则 a·b＝0，所 以②错误；对于③，取 z1＝1，z2＝i，则 z2 1＋z2 2＝0，所以③错误；对于④，若 a2＋b2＝0， 则|a|＝|b|＝0，所以 a＝b＝0，故④是正确的．综上，类比结论正确的个数是 2. 10．(2017·福州质检)执行如图所示的程序框图，若输入的 m＝168，n＝112，则输出 的 k，m 的值分别为( ) A．4,7 B．4,56 C．3,7 D．3,56 解析：选 C 执行程序，k＝1，m＝84，n＝56，m，n 均为偶数；k＝2，m＝42，n＝28， m，n 均为偶数；k＝3，m＝21，n＝14，因为 m 不是偶数，所以执行否．又 m≠n，d＝|21－ 14|＝7，m＝14，n＝7，m≠n；d＝|14－7|＝7，m＝7，n＝7，因为 m＝n，所以结束循环， 输出 k＝3，m＝7. 11．(2017·山东高考)执行两次如图所示的程序框图，若第一次输入的 x 的值为 7，第 二次输入的 x 的值为 9，则第一次、第二次输出的 a 的值分别为( ) A．0,0 B．1,1 C．0,1 D．1,0 解析：选 D 当输入 x＝7 时，b＝2，因为 b2>x 不成立且 x 不能被 b 整除，故 b＝3，这 时 b2>x 成立，故 a＝1，输出 a 的值为 1. 当输入 x＝9 时，b＝2，因为 b2>x 不成立且 x 不能被 b 整除，故 b＝3，这时 b2>x 不成 立且 x 能被 b 整除，故 a＝0，输出 a 的值为 0. 12．如图所示的数阵中，用 A(m，n)表示第 m 行的第 n 个数，则依此规律 A(8,2)为( ) 1 3 1 6 1 6 1 10 1 12 1 10 1 15 1 22 1 22 1 15 1 21 1 37 1 44 1 37 1 21 … A. 1 45 B. 1 86 C. 1 122 D. 1 167 解析：选 C 由数阵知 A(3,2)＝ 1 6＋6 ，A(4,2)＝ 1 6＋6＋10 ，A(5,2)＝ 1 6＋6＋10＋15 ，…， 则 A(8,2)＝ 1 6＋6＋10＋15＋21＋28＋36 ＝ 1 122 . 二、填空题 13．(2017·福建普通高中质量检查)已知复数 z＝1＋3i 2＋i ，则|z|＝________. 解析：法一：因为 z＝1＋3i 2＋i ＝ 1＋3i 2－i 2＋i 2－i ＝5＋5i 5 ＝1＋i，所以|z|＝|1＋i|＝ 2. 法二：|z|＝|1＋3i 2＋i |＝|1＋3i| |2＋i| ＝ 10 5 ＝ 2. 答案： 2 14．(2017·长春质检)将 1,2,3,4，…这样的正整数按如图所示的方 式排成三角形数组，则第 10 行自左向右第 10 个数为________． 解析：由三角形数组可推断出，第 n 行共有 2n－1 个数，且最后一个 数为 n2，所以第 10 行共 19 个数，最后一个数为 100，自左向右第 10 个 数是 91. 答案：91 15．在平面几何中：在△ABC 中，∠C 的内角平分线 CE 分 AB 所成线段的比为AC BC ＝AE BE . 把这个结论类比到空间：在三棱锥 ABCD 中(如图)，平面 DEC 平分二面角 ACDB 且与 AB 相交于 E，则得到类比的结论是________． 解析：由类比推理的概念可知，平面中线段的比可转化为空间中面积的比，由此可得： AE EB ＝S△ACD S△BCD . 答案：AE EB ＝S△ACD S△BCD 16．(2016·山东高考)观察下列等式： sin π 3 －2＋ sin 2π 3 －2＝4 3 ×1×2； sin π 5 －2＋ sin 2π 5 －2＋ sin 3π 5 －2＋ sin 4π 5 －2＝4 3 ×2×3； sin π 7 －2＋ sin 2π 7 －2＋ sin 3π 7 －2＋…＋ sin 6π 7 －2＝4 3 ×3×4； sin π 9 －2＋ sin 2π 9 －2＋ sin 3π 9 －2＋…＋ sin 8π 9 －2＝4 3 ×4×5； …… 照此规律， sin π 2n＋1 －2＋ sin 2π 2n＋1 －2＋ sin 3π 2n＋1 －2＋…＋ sin 2nπ 2n＋1 －2＝________. 解析：通过观察已给出等式的特点，可知等式右边的4 3 是个固定数，4 3 后面第一个数是等 式左边最后一个数括号内角度值分子中π的系数的一半，4 3 后面第二个数是第一个数的下一 个自然数，所以所求结果为4 3 ×n×(n＋1)，即 4 3 n(n＋1)． 答案：4 3 n(n＋1) 送分专题(七) 统计与统计案例 [全国卷 3 年考情分析] 年份 卷别 考查内容及考题位置 命题分析 2017 卷Ⅲ 折线图的识别与应用·T3 统计与统计案例在选择或填空题中的命 题热点主要集中在随机抽样、用样本估计总体 以及变量间的相关性判断等，难度较低，常出 现在 3～4 题的位置. 2016 卷Ⅲ 统计图表的应用·T4 2015 卷Ⅱ 条形图、两变量间的相关 性·T3 抽样方法 [题点·考法·全练] 1．(2017·南昌一模)某校为了解学生学习的情况，采用分层抽样的方法从高一 1 000 人、高二 1 200 人、高三 n 人中，抽取 81 人进行问卷调查．已知高二被抽取的人数为 30， 那么 n＝( ) A．860 B．720 C．1 020 D．1 040 解析：选 D 根据分层抽样，得 1 200 1 000＋1 200＋n ×81＝30，解得 n＝1 040. 2．高三某班有学生 56 人，现将所有同学随机编号，用系统抽样的方法，抽取一个容量 为 4 的样本，已知 5 号、33 号、47 号学生在样本中，则样本中还有一个学生的编号为( ) A．13 B．17 C．19 D．21 解析：选 C 从 56 名学生中抽取 4 人，用系统抽样方法，则分段间隔为 14，若第一段 抽出的号码为 5，则其他段抽取的号码分别为：19,33,47. 3．将参加夏令营的 600 名学生编号为：001,002，…，600.采用系统抽样方法抽取一个 容量为 50 的样本，且随机抽得的号码为 003.这 600 名学生分住在三个营区，从 001 到 300 在 A 营区，从 301 到 495 在 B 营区，从 496 到 600 在 C 营区，三个营区被抽中的人数依次为 ( ) A．26,16,8 B．25,17,8 C．25,16,9 D．24,17,9 解析：选 B 依题意及系统抽样的意义可知，将这 600 名学生按编号依次分成 50 组， 每一组各有 12 名学生，第 k(k∈N*)组抽中的号码是 3＋12(k－1)． 令 3＋12(k－1)≤300，得 k≤103 4 ， 因此 A 营区被抽中的人数是 25. 令 300<3＋12(k－1)≤495，得103 4 6.635，所以在犯错误的概率 不超过 1%的前提下，即有 99%以上的把握认为“爱好打篮球与性别有关”． 11．给出下列四个命题： ①某班级一共有 52 名学生，现将该班学生随机编号，用系统抽样的方法抽取一个容量 为 4 的样本，已知 7 号、33 号、46 号同学在样本中，那么样本中另一位同学的编号为 23； ②一组数据 1,2,3,3,4,5 的平均数、众数、中位数都相同； ③若一组数据 a,0,1,2,3 的平均数为 1，则其标准差为 2； ④根据具有线性相关关系的两个变量的统计数据所得的回归直线方程为y^＝a^＋b^x，其中 a^＝2， x ＝1， y ＝3，则b^＝1. 其中真命题有( ) A．①②④ B．②④ C．②③④ D．③④ 解析：选 B 在①中，由系统抽样知抽样的分段间隔为 52÷4＝13，故抽取的样本的编 号分别为 7 号、20 号、33 号、46 号，故①是假命题；在②中，数据 1,2,3,3,4,5 的平均数 为1 6 (1＋2＋3＋3＋4＋5)＝3，中位数为 3，众数为 3，都相同，故②是真命题；在③中，因 为样本的平均数为 1，所以 a＋0＋1＋2＋3＝5，解得 a＝－1，故样本的方差为1 5 [(－1－1)2 ＋(0－1)2＋(1－1)2＋(2－1)2＋(3－1)2]＝2，标准差为 2，故③是假命题；在④中，回归 直线方程为y^＝b^x＋2，又回归直线过点( x ， y )，把(1,3)代入回归直线方程y^＝b^x＋2， 得b^＝1，故④是真命题． 12．某中学为了普及奥运会知识和提高学生参加体育运动的积极性，举行了一次奥运知 识竞赛．随机抽取了 30 名学生的成绩，绘成如图所示的茎叶图．若规定成绩在 75 分以上(包 括 75 分)的学生为甲组，成绩在 75 分以下(不包括 75 分)的学生为乙组． 已知在这 30 名学生中，甲组学生中有男生 9 人，乙组学生中有女生 12 人，则认为“成 绩分在甲组或乙组与性别有关”的把握有( ) A．90% B．95% C．99% D．99.9% 附：K2＝ n ad－bc 2 a＋b c＋d a＋c b＋d ，其中 n＝a＋b＋c＋d. P(K2≥k0) 0.10 0.05 0.01 0.001 k0 2.706 3.841 6.635 10.828 解析：选 B 根据茎叶图的知识作出 2×2 列联表为 甲组 乙组 总计 男生 9 6 15 女生 3 12 15 总计 12 18 30 由列联表中的数据代入公式得 K2 的观测值 k＝30× 9×12－3×6 2 12×18×15×15 ＝5，因为 5>3.841， 故有 95%的把握认为“成绩分在甲组或乙组与性别有关”． 二、填空题 13．如图是某学校一名篮球运动员在 10 场比赛中所得分数的茎叶图，则该运动员在这 10 场比赛中得分的中位数为________． 解析：把 10 场比赛的所得分数按顺序排列：5,8,9,12,14,16,16,19,21,24，中间两个 为 14 与 16，故中位数为14＋16 2 ＝15. 答案：15 14．为了研究雾霾天气的治理，某课题组对部分城市进行空气质量调查，按地域特点把 这些城市分成甲、乙、丙三组，已知三组城市的个数分别为 4，y，z 依次构成等差数列，且 4，y，z＋4 成等比数列，若用分层抽样抽取 6 个城市，则乙组中应抽取的城市个数为________． 解析：由题意可得 2y＝4＋z， y2＝4× z＋4 ， 即 y＝2＋z 2 ， y2＝4z＋16， 解得 z＝12，或 z＝－4(舍 去)，故 y＝8.所以甲、乙、丙三组城市的个数分别为 4,8,12.因为一共要抽取 6 个城市，所 以抽样比为 6 4＋8＋12 ＝1 4 .故乙组城市应抽取的个数为 8×1 4 ＝2. 答案：2 15．(2017·惠州三调)某车间为了规定工时定额，需要确定加工零件所花费的时间，为 此进行了 5 次试验．根据收集到的数据(如下表)： 零件数 x/个 10 20 30 40 50 加工时间 y/分钟 62 68 75 81 89 由最小二乘法求得回归方程y^＝0.67x＋a^，则a^的值为________． 解析：因为 x ＝10＋20＋30＋40＋50 5 ＝30， y ＝62＋68＋75＋81＋89 5 ＝75，所以回归 直线一定过样本点的中心(30,75)，则由y^＝0.67x＋a^可得 75＝30×0.67＋a^，求得a^＝54.9. 答案：54.9 16．(2017·合肥质检)某同学在高三学年的五次阶段性考试中，数学成绩依次为 110,114,121,119,126，则这组数据的方差是________． 解析：因为对一组数据同时加上或减去同一个常数，方差不变，所以本题中可以先对这 5 个数据同时减去 110，得到新的数据分别为 0,4,11,9,16，其平均数为 8，根据方差公式可 得 s2＝1 5 [(0－8)2＋(4－8)2＋(11－8)2＋(9－8)2＋(16－8)2]＝30.8. 答案：30.8 送分专题(八) 排列与组合、二项式定理 [全国卷 3 年考情分析] 年份 卷别 考查内容及考题位置 命题分析 2017 卷Ⅱ 计数原理、排列组合的应用·T6 1.排列、组合在高中数学中占有特殊的 位置，是高考的必考内容，很少单独命 题，主要考查利用排列、组合知识计算 古典概型． 2.二项式定理仍以求二项展开式的特定 项、特定项的系数及二项式系数为主， 卷Ⅲ 二项式定理、二项展开式中特定 项的系数·T4 2016 卷Ⅰ 二项式定理、特定项的系数·T14 卷Ⅱ 计数原理、组合的应用·T5 2015 卷Ⅰ 二项式定理、二项展开式特定项 的系数·T10 题目难度一般，多出现在第 9～10 或第 13～15 题的位置上. 卷Ⅱ 二项式定理、二项展开式的系数 和·T15 排列、组合的应用 [题点·考法·全练] 1．(2016·全国卷Ⅱ)如图，小明从街道的 E 处出发，先到 F 处与小红会合，再一起到 位于 G 处的老年公寓参加志愿者活动，则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( ) A．24 B．18 C．12 D．9 解析：选 B 由题意可知 E→F 有 C 2 4种走法，F→G 有 C 1 3种走法，由分步乘法计数原理知， 共 C2 4·C1 3＝18 种走法． 2．一个五位自然数 a1a2a3a4a5，ai∈{0，1，2，3，4，5}，i＝1,2,3,4,5，当且仅当 a1>a2>a3，a3Tn B．SnTn D．Sn＝Tn 解析：选 C 令 x＝1，得 a0＋a1＋a2＋…＋an＝2n＝Sn，令 x＝0，得 a0＝(－1)n，所以 Tn ＝a1＋a2＋a3＋…＋an＝Sn－a0＝2n－(－1)n，所以当 n 为偶数时，Tn＝Sn－1Sn. 二、填空题 13．如图，用 4 种不同的颜色对图中 5 个区域涂色(4 种颜色全部使 用)，要求每个区域涂一种颜色，相邻的区域不能涂相同的颜色，则不同 的涂色方法有________种． 解析：若 1,3 不同色，则 1,2,3,4 必不同色，有 3A4 4＝72 种涂色法；若 1,3 同色，有 C1 4C1 3A2 2 ＝24 种涂色法．根据分类加法计数原理可知，共有 72＋24＝96 种涂色法． 答案：96 14．(a＋x)(1＋x)4 的展开式中 x 的奇数次幂项的系数之和为 32，则 a＝________. 解析：设(a＋x)(1＋x)4＝a0＋a1x＋a2x2＋a3x3＋a4x4＋a5x5. 令 x＝1，得(a＋1)×24＝a0＋a1＋a2＋a3＋a4＋a5.① 令 x＝－1，得 0＝a0－a1＋a2－a3＋a4－a5.② ①－②，得 16(a＋1)＝2(a1＋a3＋a5)＝2×32，∴a＝3. 答案：3 15．(2017·东北四市模拟)现将 5 张连号的电影票分给甲、乙等 5 个人，每人一张，若 甲、乙分得的电影票连号，则共有________种不同的分法．(用数字作答) 解析：电影票号码相邻只有 4 种情况，则甲、乙 2 人在这 4 种情况中选一种，共 C 1 4种 选法，2 张票分给甲、乙，共有 A 2 2种分法，其余 3 张票分给其他 3 个人，共有 A 3 3种分法， 根据分步乘法计数原理，可得共有 C1 4A2 2A3 3＝48 种分法． 答案：48 16．计算 C1 n＋2C2 n＋3C3 n＋…＋nC n n可采用以下方法： 构造等式：C0 n＋C1 nx＋C2 nx2＋…＋Cn nxn＝(1＋x)n，两边对 x 求导得 C1 n＋2C2 nx＋3C3 nx2＋…＋ nCn nxn－1＝n(1＋x)n－1，在上式中令 x＝1 得 C1 n＋2C2 n＋3C3 n＋…＋nCn n＝n·2n－1，类比上述计算方 法计算 C1 n＋22C2 n＋32C3 n＋…＋n2Cn n＝______________. 解析：由题意得，构造等式：C1 n＋2C2 nx＋3C3 nx2＋…＋nCn nxn－1＝n(1＋x)n－1，两边同乘以 x， 得 C1 nx＋2C2 nx2＋3C3 nx3＋…＋nCn nxn＝n·x·(1＋x)n－1，再两边对 x 求导，得到 C1 n＋22C2 nx＋32C3 nx2 ＋…＋n2Cn nxn－1＝n(1＋x)n－1＋n(n－1)x·(1＋x)n－2，在上式中，令 x＝1，得 C1 n＋22C2 n＋32C3 n＋… ＋n2Cn n＝n(n＋1)2n－2. 答案：n(n＋1)2n－2