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- 2021-05-13 发布
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对高考数学应试能力的思考(第一辑)
一、江苏高考数学填空题考什么?
1.复数,2.集合(简易逻辑),3.双曲线与抛物线,4.统计,5.概率,6.流程图,7.立体几何,8.导数,9.三角,10.向量,11.数列,12.解析几何,13.不等式,14.杂题(函数)
填空题的能力题体现在考试说明中的C级(8个)以及B级(36个)中,近几年,主要体现在:导数,三角计算,解析几何(直线与圆),平面向量(基本定理与数量积),不等式(线性规划、基本不等式或函数),数列综合,函数综合等.
二、高考数学填空题保分技巧与保分演练
1(复数)
1-1.已知是虚数单位,复数z = ,则 | z | = .
1-2.已知是虚数单位,复数z 的共轭复数为,若2z += 3 + 4,则z = .
1-3.已知复数z满足 z2 + 4 = 0,则z = .或
1-4. 已知是纯虚数,则. 10
【说明】待定系数法. ,可得,所以.
2(集合或简易逻辑)
2-1. 已知集合,,则_________.
2-2. 函数为奇函数充要条件是a = .
【说明】除了常规方法外(定义法、取特殊值)外,还可以利用一组结论:,记,,则,已知是奇函数,是奇函数,则必须为偶函数. 试问当取何值时,是偶函数?显然当时是偶函数,否则为非奇非偶函数.
2-3.“| x | + | y |≤1”是“x2 + y2≤1”的________条件.充分不必要
(请在“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”中选择一个合适的填空)
【说明】利用图形分析充要关系.
2-4.不等式成立的充要条件是 .
45
2-5.函数是偶函数的充要条件是a = ________.
【说明】可取特殊值计算:得. 一般方法推导也容易.
由得,得.
2-6.若函数是偶函数,则实数的值为_______.2
【说明】定义域关于原点对称,易得.
3(双曲线与抛物线)
3-1.在平面直角坐标系xOy中,已知是双曲线的一条渐近线方程,则此双曲线的离心率为_________ . 2
3-2.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2 = - 4x的焦点到准线的距离为________.2
3-3. 双曲线的渐近线方程为____________. 和
4(统计)
4-1.如图是样本容量为200的频率分布直方图.根据此样本的频率分布直方图估计,样本数据落在[6,10)内的频数为________.64
4 -2. 甲、乙两名同学在五次考试中数学成绩统计用茎叶图表示. 如图所示,则甲、乙两名同学成绩较稳定(方差较小)的是_________.乙
【说明】甲 = (98+99+105+115+118) = 107,乙 = (95+106+108+112+114) = 107.
s = [(98-107)2+(99-107)2+(105-107)2+(115-107)2+(118-107)2] = 66.8,
45
s = [(95-107)2+(106-107)2+(108-107)2+(112-107)2+(114-107)2] = 44.即乙较稳定.
4-3.某班有学生48人,现用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知座位号分别为6,30,42的同学都在样本中,那么样本中还有一位同学的座位号应该是_________.18
4-4. 已知一组正数x1,x2,x3,x4的方差为,则数据x1,x2,x3,x4的平均数为__________.2
5(概率)
5-1.某团队有6人入住宾馆中的6个房间,其中的301与302对门,303与304对门,305与306对门,若每人随机地拿了房间钥匙,则其中的甲、乙两人恰好对门的概率为__________.
【说明】可利用等可能性解决此概率问题. 在甲的对门随机地选一个人,共有5种方法,恰好是乙有1种方法,概率为.
5-2. 4名学生A,B,C,D平均分乘两辆车,则“A,B两人恰好在同一辆车”的概率为_________.
5-3. 在不等式组所表示的平面区域内所有的格点(横、纵坐标均为整数的点称为格点)中任取
3个点,则该3点恰能成为一个三角形的三个顶点的概率为_________.
5-4. 在长为12的线段上任取一点.现作一矩形,邻边长分别等于线段的长,则该矩形面
积小于322的概率为 .
【说明】设线段AC的长为,则线段CB的长为(),那么矩形的面积为2,由,解得.又,所以该矩形面积小于322的概率为.
5-5.在[0,1]中随机地取两个数a,b,则恰有a - b > 0.5的概率为_________.
5-6. 甲乙两人约定今晚6:00-7:00前往电影院观看《小时代3》,两人约定一同进场,但如果一方等待时间超过15分钟则自行进场,则两人能一同进场的概率为_________.
【说明】涉及两个变量的几何概型转化为线性规划所成区域的面积之比.
6(流程图)
45
6-1.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为-4,则输出y的值为________.2
6-2. 按如图所示的程序框图运算,若输出的b = 3,则输入的a的取值范围是________.
【说明】列表研究算法题 ----- 养成好的习惯!
(1)输入a,b = 1;(2)a变为3a + 1,b = 2,且3a + 1≤58;
(3)a变为3 (3a + 1) + 1 = 9a + 4,b = 3,且9a + 4 ˃ 58.由(2),(3)解得6 ˂ a≤19.
6-3. 下边一段伪代码中,表示不超过的最大整数,若输入,则最终输出的结果为 _________.2
6-4. 阅读下列程序:输出的结果是 . 10
6-5. 运行下图所示程序框图,若输入值xÎ[-2,2],则输出值y的取值范围是 .
【说明】先写出对应的分段函数,而后求函数值域.
6-6. 如图是一个算法流程图.若输入A=3,B=5,则输出A,B的值分别为 .5,3
【说明】流程图的功能是交换两个数.
结束
开始
b←1
a←3a+1
b←b+1
N
Y
输入a
a > 58
输出b
Read ,
While
End While
Print
结束
开始
x≥0
输出y
y ← x(x-2)
输入x
y ← -2x
Y
N
45
Read
For I From 1 to 5 Step 2
Print S
End for
End
7(立体几何)
7-1.底面边长为2,侧棱与底面成60°的正四棱锥的侧面积为____________.
【说明】锥高为,侧面斜高为,侧面积为.
7-2.已知正三棱锥的底面边长为6,侧棱长为5,则此三棱锥的体积为____________.
7-3. 已知正三棱锥P-ABC,点P,A,B,C都在半径为的球面上,若PA,PB,PC两两相互垂直,则三棱锥P-ABC的体积为____________.
【说明】模型思想,可将正三棱锥放置在正方体中.
7-4. 设是球表面上的四个点,满足两两垂直,且,则球的表面积是____________.
【说明】可将其放置在长方体中,球的直径为长方体的体对角线长. 模型意识要加强
7-5. 四棱锥P - ABCD 的底面ABCD是边长为2的正方形,PA⊥底面ABCD且PA = 4,则PC
与底面ABCD所成角的正切值为____________.
7-6. 已知α,β为不重合的平面,m,n为不重合的直线,下列命题:
①若m∥n,n∥α,则m∥α; ②若m⊥α,m⊥β,则α∥β;
③若α∩β=n,m∥α,m∥β,则m∥n; ④若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n.
其中是真命题的有__________. (填写所有正确命题的序号) ②③④
7-7.已知正四棱锥S - ABCD中,SA = 1,则该棱锥体积的最大值为 .
【说明】可考虑引入边或角作为变量来建模,一般来说,引入角比引入边更合适.
8 (函数与导数)函数的重点主要是性质,如定义域,值域,奇偶性乃至对称性,单调性,零点等.
45
8-1.已知函数,若对于满足Î(- a,4 - a)的一切x恒成立,
则(a,b)为___________.
【说明】 直接利用题中条件,得到. 化简得:,当时,上式左边与无关,则有,.
上述解法虽可行,但是难以体现本质.
事实上,条件等价于函数的对称中心为. 因为:
,其中. 从而本题就转化为求对称中心坐标,同上,此处不再赘述.
8-2. 方程 有两个不同的解,则实数a的取值范围是________.
【说明】(1)关于切线问题:设切点、列方程、解方程(这是通法);
(2)关于动态曲线(直线),如能发现定的特征,试题可在一定程度上得以简化.
8-3. 已知函数存在单调递减区间,则实数a的取值范围为__________.
【说明】应等价转化为在上有解. ,由题意,得有解,即˂ 0有解,即有解 ( x ˃ 0),令= t,则 有解 ( t ˃ 0) ∴a ˂ 1
8-4.函数 的值域为___________.[,+∞)
【说明】用好换元法. 可转化为求函数()的值域,求分段函数的值域.
8-5. 已知函数,若对区间(0,1)内任取两个实数p,q,且p≠q,不等式
恒成立,则实数a的取值范围是 .
【说明】构造函数证明不等式,转化为函数的单调性.
不妨设,则不等式可转化为
构造 ----- 想一想这是为什么?
由题可转化为在上单调递增,即在上恒成立.
【反思】构造函数证明不等式是高考压轴题的常见手段,要注意体会和自觉应用.
8-6. 函数的单调减区间为____________.
45
8-7. 已知函数(a,b,c ,a > 0)是奇函数,若f(x)的最小值为,且f(1) > ,则b的取值范围是____________.
【说明】要求参数b的取值范围,关键是得到参数b的不等关系. ----- 想法、念头、角度很重要!
8-8. 已知函数f(x)=x2+ax+b的值域为[4,+¥), 若关于x的不等式f(x) 0矛盾.∴p≠0.
当p = 2时,.①
将n = 2代入,得.∴a2 =,.
由①,得.②
45
② - ①,得.
则,即.
∵an > 0,∴an+1 > 0.则.③
则.④
④ - ③,得.∴().
∵,∴数列{an}是等比数列.则,符合题意.
(2)① 假设存在正整数n,m,k(n < m < k),使得an,am,ak成等差数列.
则,即.
当且仅当k - n = 0,且k - m + 1 = 1时成立.
即k = m = n时取等号.与n < m < k矛盾.
∴假设不成立.则不存在正整数n,m,k(n < m < k),使得an,am,ak成等差数列.
② 若an,2xan+1,2yan+2成等差数列,
即an,an+1-x,an+2-y成等差数列.
由①知,1 - x = 0,2 - y = 0,∴x = 1,y = 2.
19-6. 已知数列是各项均不为的等差数列,公差为,为其前项和,且满足,
.数列满足,为数列的前n项和.
(1)求、和;
(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3)是否存在正整数,使得成等比数列?若存在,求出所有的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)(法1)在中,令,,
45
得 即
解得,,.
,
.
(法2)是等差数列, .
由,得 ,又,,则.
(求法同法一)
(2)①当为偶数时,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立. ,等号在时取得. 此时 需满足.
②当为奇数时,要使不等式恒成立,
即需不等式恒成立.
是随的增大而增大, 时取得最小值.
此时 需满足.
综合①、②可得的取值范围是.
(3),若成等比数列,
则,即.
(法1)由,
可得,即..
又,且,所以,此时.
因此,当且仅当, 时,数列中的成等比数列.
45
(法2)因为,故,即,
· ,(以下同上).
20. 函数
20-1. (1)已知,函数.
(i)判断函数的奇偶性,请说明理由;
(ii)若函数在上单调递增,求实数的取值范围;
(iii)求函数在区间上的最小值的表达式;
(iv)求函数在上的最小值的表达式;
(v)设,函数在区间上既有最大值又有最小值,请分别求出的取值范围.(只要写出结果,不需要写出解题过程).
(vi)试讨论的零点个数.
(2)已知,函数,求函数在区间[1,2]上的最小值.
20-2. 已知函数.
(1) 若, 求+在[2,3]上的最小值;
(2) 若时, , 求的取值范围;
(3) 求函数在[1,6]上的最小值.
解:(1)因为,且[2,3],所以
,
当且仅当x=2时取等号,所以在[2,3]上的最小值为.
(2)由题意知,当时,,即恒成立.
所以,即对恒成立,
45
则由,得所求a的取值范围是.
记,则的图象分别是以(2a-1,0)和(a,1)为顶 点开口向上的V型线,且射线的斜率均为.设的最小值为,的最小值为,
分六种情况分别求,。得:
,,的图像如下(粗体线部分):
综上所述, 函数在[1,6]上的最小值为: 。
20-3. 已知,.
(1)若在区间上无极值点,求实数的值. 1
(2)若存在,使得是在上的最值,求实数的取值范围. 或
20-4. 已知函数,.
(1)若函数在其定义域内是单调增函数,求的取值范围;
(2)设函数的图象被点分成的两部分为(点除外),该函数图象在点处的切线为,且分别完全位于直线的两侧,试求所有满足条件的的值.
45
解:(1),只需要,
即,所以.
(2)因为.所以切线的方程为.
令,则.
.
若,则,
当时,;当时,,
所以,在直线同侧,不合题意;
若,,
若,,是单调增函数,
当时,;当时,,符合题意;…10分
若,当时,,,
当时,,,不合题意;
若,当时,,,
当时,,,不合题意;
若,当时,,,
当时,,,不合题意.
故只有符合题意.
21. 附加题B
21-B1. 在平面直角坐标系xOy中,设椭圆4x2+y2=1在矩阵A=对应的变换作用下得到曲线F,求
F的方程.
45
21-B2. 已知直角坐标平面xOy上的一个变换是先绕原点逆时针旋转45°,再作关于x轴反射变换,求这个变换的逆变换的矩阵.
21-B3. 已知矩阵.
(1)求矩阵的特征值和特征向量;(2)设,求.
解:(1) 或
当时,由,取 即
当时,由,取 即
(2)解法1:因为为反射变换矩阵,所以,所以
解法2:因为,所以.
21-B4. 若圆在矩阵对应的变换下变成椭圆求矩
阵的逆矩阵.
解:设点为圆C:上任意一点,经过矩阵A变换后对应点为,
则,所以
因为点在椭圆:上,所以,
又圆方程为,故,即,又,,所以,.
45
所以,所以.
21. 附加题C
21-C1. 已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点,极轴与x轴的正半轴重合.曲线C的极坐标方程为,直线l的参数方程为(t为参数,t∈R).试在曲线C上求一点M,使它到直线l的距离最大.
解:曲线C的普通方程是,直线l的普通方程是.
设点M的直角坐标是,则点M到直线l的距离是
.
因为,所以
当,即Z),即Z)时,d取得最大值.
此时.
综上,点M的极坐标为时,该点到直线l的距离最大.
注:凡给出点M的直角坐标为,不扣分.
21-C2. 在平面直角坐标中,已知圆,圆
(1)在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别求圆的极坐标方程及这两个圆的交点的极坐标;
(2)求圆的公共弦的参数方程.
解:(1)圆的极坐标方程为, 圆的极坐标方程为,
由得,故圆交点坐标为圆.
(2)由(1)得,圆交点直角坐标为,
45
故圆的公共弦的参数方程为
21-C3. 在平面直角坐标系中,圆的参数方程为为参数,,以为极点,
轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为若圆上的点到直线的最大距
离为,求的值.
解:因为圆的参数方程为(为参数,),消去参数得,
,所以圆心,半径为,因为直线的极坐标方程为,化为普通方程为,圆心到直线的距离为,又因为圆上的点到直线的最大距离为3,即,所以.
22. 空间向量、随机变量及其概率分布、抛物线
22-1. 正三棱柱的所有棱长都为4,D为的中点.
(1)求证:⊥平面;
(2)求二面角的余弦值.
解:取BC中点O,连AO,∵为正三角形,∴,
∵在正三棱柱中,平面ABC平面,
平面,
取中点为,以O为原点,,,的方向为,轴的正方向,建立空间直角坐标系,则
45
.∴,
∵,.
∴,,∴面
(2)设平面的法向量为,。
,∴,∴,,令,得为平面的一个法向量,由(1)知面,
∴为平面的法向量,,
∴二面角的余弦值为
22-2. BB
A
如图,三棱锥P-ABC中,已知PA⊥平面ABC,△ABC是边长为2的正三角形,D,E分别为PB,PC中点.
(1)若PA=2,求直线AE与PB所成角的余弦值;
(2)若平面ADE⊥平面PBC,求PA的长.
CB
EB
DB
PB
y
x
z
F
解(1)如图,取AC的中点F,连接BF,则BF⊥AC.以A为坐标原点,过A且与FB平行的直线为x轴,AC为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系.
则A(0,0,0),B(,1,0),
C(0,2,0),P(0,0,2),E(0,1,1),
从而=(,1,-2), =(0,1,1).
设直线AE与PB所成角为θ,
则cosθ=||=.
即直线AE与PB所成角的余弦值为 . …………………… 4分
45
(2)设PA的长为a,则P(0,0,a),从而=(,1,-a),=(0,2,-a).
设平面PBC的法向量为n1=(x,y,z),则n1·=0,n1·=0,
所以x+y-az=0,2y-az=0.
令z=2,则y=a,x=a.
所以n1=(a,a,2)是平面PBC的一个法向量.
因为D,E分别为PB,PC中点,所以D(,,),E(0,1,),
则=(,,),=(0,1,).
设平面ADE的法向量为n2=(x,y,z),则n2·=0,n2·=0.
所以x+y+z=0,y+z=0.
令z=2,则y=-a,x=-a.
所以n2=(-a,-a,2)是平面ADE的一个法向量. …………………… 8分
因为面ADE⊥面PBC,
所以n1⊥n2,即n1·n2=(a,a,2)·(- a,-a,2)=-a2-a2+4=0,
解得a=,即PA的长为. …………………… 10分
22-3. 设顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线过点P(2,4),过P作抛物线的动弦PA,PB,并设它们的
斜率分别为kPA,kPB.
(1)求抛物线的方程;
(2)若kPA+kPB=0,求证直线AB的斜率为定值,并求出其值;
(3)若kPA·kPB=1,求证直线AB恒过定点,并求出其坐标.
解:(1)依题意,可设所求抛物线的方程为y2=2px(p>0),
因抛物线过点(2,4),故42=4p,p=4,抛物线方程为y2=8x.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,
同理,.∵kPA+kPB=0,
45
∴+=0,∴=,y1+4= -y2-4,y1+y2= -8
∴.即直线AB的斜率恒为定值,且值为-1.
(3)∵kPAkPB=1,∴·=1,∴y1y2+4(y1+y2)-48=0.
直线AB的方程为,即(y1+y2)y-y1y2=8x.
将-y1y2=4(y1+y2)-48代入上式得
(y1+y2)(y+4)=8(x+6),该直线恒过定点(-6,-4),命题得证.
22-4. 如图,已知抛物线的焦点为过的直线与抛物线交两点,为抛物线的准线与轴的交点.
(1) 若求直线的斜率;
(2) 求的最大值.
解:(1)因为抛物线焦点为,.当轴时,,,此时,与矛盾,所以设直线的方程为,代入,得,则,, ①所以,所以,②因为,所以,将①②代入并整理得,,所以.
此问可优化:,,则
(2)因为,所以,当且仅当,即时,取等,所以,所以的最大值为.
45
22-5. 如图,一个小球从M处投入,通过管道自上而下落A或B或C.已知小球从每个叉口
落入左右两个管道的可能性是相等的.某商家按上述投球方式进行促销活动,若投入的小球
落到,则分别设为等奖.
(1)已知获得等奖的折扣率分别为.记随机变量为获得k(k=1,2,3)等奖的折扣率,求随机变量的分布列及期望;
(2) 若有3人次(投入l球为l人次)参加促销活动,记随机变量为获得1等奖或2等奖的人次,求.
(1)(2)
22-6. 盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.
(1)从盒中一次随机抽出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P;
(2)从盒中一次随机抽出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别为x1,x2,x3,随机变量X表示x1,x2,x3的最大数,求X的概率分布和数学期望E(X).
45
22-7. 设不等式确定的平面区域为,确定的平面区域为
(1)定义横、纵坐标为整数的点为“整点”,在区域内任取三个整点,求这些整点中恰有2个整点在区域内的概率;
(2)在区域内任取3个点,记这3个点在区域的个数为,求的分布列和数学期望
解:(1)古典概型,解答为
(2)几何概型服从于伯努利分布,求得分布列和数学期望
23. 计数原理、数学归纳法、排列组合
23-1. 设为给定的正整数,数集的两个子集构成一个有序对.
(1)记为满足的有序对的个数,求;
(2)记为所有满足集合是集合的真子集的有序对的个数,求.
23-2. 设a,b为实数,我们称(a,b)为有序实数对. 类似地,设A,B,C为集合,我们称(A,B,C)为有序三元组. 如果集合A,B,C满足,且,则我们称有序三元组(A,B,C)为最小相交(表示集合S中的元素的个数)
45
(1)请写出一个最小相交的有序三元组,并说明理由;
(2)由集合的子集构成的所有有序三元组中,令为最小相交的有序三元组的个数,求的值. =7680
23-3. 已知,或1,,对于,表示和中相对应的元素不同的个数.
(1)令,存在个,使得,写出的值;
(2)令,若,求所有之和.
解:(1);
(2)由(1)可得使的共有个
∴=
=
两式相加得
23-4. 设(),其展开后的系数记作(其中
(1)求(用含的表达式表示);
(2)用数学归纳法证明:
45
23-5.已知数列满足且(1)计算的值,由此猜想数列的通项公式,并给出证明;(2)求证:当时,
⑴,,,猜想:.
①当时,,结论成立;
②假设当时,结论成立,即,
则当时,,
即当时,结论也成立,由①②得,数列的通项公式为.5分
⑵原不等式等价于.
证明:显然,当时,等号成立;
当时,
,综上所述,当时,.、
45