历年全国卷高考数学真题汇编(教师版)

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2024全国卷真题分类汇编(教师版)(数列)

2024全国卷真题分类汇编(教师版)(数列)

2024全国卷真题分类汇编(教师版)-数列1.(2024年新课标全国Ⅱ卷)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S =.【详解】因为数列n a 为等差数列,则由题意得()1111237345a d a d a d a d +++=⎧⎨+++=⎩,解得143a d =-⎧⎨=⎩,则()10110910104453952S a d ⨯=+=⨯-+⨯=.故答案为:95.2.(2024年高考全国甲卷数学(理))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =()A .2-B .73C .1D .2【详解】由105678910850S S a a a a a a -=++++==,则80a =,则等差数列{}n a 的公差85133a a d -==-,故151741433a a d ⎛⎫=-=-⨯-= ⎪⎝⎭.故选:B.3.(2024年高考全国甲卷数学(理))记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且434n n S a =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1(1)n n n b na -=-,求数列{}n b 的前n 项和为n T .【详解】(1)当1n =时,1114434S a a ==+,解得14a =.当2n ≥时,11434n n S a --=+,所以1144433n n n n n S S a a a ---==-即13n n a a -=-,而140a =≠,故0n a ≠,故13n n a a -=-,∴数列{}n a 是以4为首项,3-为公比的等比数列,所以()143n n a -=⋅-.(2)111(1)4(3)43n n n n b n n ---=-⋅⋅⋅-=⋅,所以123n n T b b b b =++++ 0211438312343n n -=⋅+⋅+⋅++⋅ 故1233438312343n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅所以1212443434343n n n T n --=+⋅+⋅++⋅-⋅ ()1313444313n n n --=+⋅-⋅-()14233143n n n -=+⋅⋅--⋅(24)32n n =-⋅-,(21)31n n T n ∴=-⋅+.4.(2024年新课标全国Ⅰ卷)设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.【详解】(1)首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k k a a a k m d-=+=+',得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可.换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6.所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.(2)由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m -++,共3m -组.(如果30m -=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13-可分数列.(3)定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列:命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈;命题2:3j i -≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i -≠.此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k ->-,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++--+,共21k k -组;③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i -≠.此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k ->,故21k k >.由于3j i -≠,故()()2141423k k +-+≠,从而211k k -≠,这就意味着212k k -≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =-,共212k k --组;④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k --个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i -=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +-+=.但这导致2112k k -=,矛盾,所以,i B j A ∈∈.设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +-+=,即211k k -=.所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m -,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m -+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +-.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个.所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+-++⎝⎭≥=>==++++++++.这就证明了结论.。

专题06 统计与数字特征小题综合(教师卷)- 十年(2015-2024)高考真题数学分项汇编(通用)

专题06 统计与数字特征小题综合(教师卷)- 十年(2015-2024)高考真题数学分项汇编(通用)

专题06统计与数字特征小题综合考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1随机抽样(10年3考)2023·全国新Ⅱ卷、2017·江苏卷、2015·四川卷、2015·福建卷理解、掌握简单随机抽样、分层抽样定义及计算,理解、掌握总体样本估计的定义及计算,统计与数字特征是新高考卷的常考内容,需重点强化复习考点2图表类统计图综合(10年6考)2022·天津卷、2021·天津卷、2021·全国甲卷2020·全国新Ⅱ卷、2020·天津卷、2018·全国卷2017·全国卷、2015·北京卷考点3样本的数字特征(10年8考)2024·全国新Ⅱ卷、2022·全国乙卷、2022·全国甲卷、2020·全国卷、2020·全国卷、2019·全国卷、2017·全国卷、2015·安徽卷、2023·全国新Ⅰ卷、2021·全国新Ⅱ卷、2021·全国新Ⅰ卷、2020·江苏卷、2019·江苏卷、2016·上海卷、2016·江苏卷、2016·上海卷、2015·江苏卷、2015·陕西卷、2015·山东卷、2015·广东卷考点4变量间的相关关系(10年3考)2024·天津卷、2023·天津卷、2020·全国卷考点01随机抽样1.(2023·全国新Ⅱ卷·高考真题)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有().A .4515400200C C ⋅种B .2040400200C C ⋅种C .3030400200C C ⋅种D .4020400200C C ⋅种【答案】D【分析】利用分层抽样的原理和组合公式即可得到答案.【详解】根据分层抽样的定义知初中部共抽取4006040600⨯=人,高中部共抽取2006020600⨯=,根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有4020400200C C⋅种.故选:D.2.(2017·江苏·高考真题)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件,为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取件.【答案】18【详解】应从丙种型号的产品中抽取30060181000⨯=件,故答案为18.3.(2015·四川·高考真题)某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是A.抽签法B.系统抽样法C.分层抽样法D.随机数法【答案】C【详解】按照各种抽样方法的适用范围可知,应使用分层抽样.选C考点:本题考查几种抽样方法的概念、适用范围的判断,考查应用数学方法解决实际问题的能力. 4.(2015·福建·高考真题)某校高一年级有900名学生,其中女生400名,按男女比例用分层抽样的方法,从该年级学生中抽取一个容量为45的样本,则应抽取的男生人数为.【答案】25【详解】试题分析:设应抽取的男生人数为为x,所以有4525 900900400x x=∴=+,应抽取25人考点:分层抽样考点02图表类统计图综合1.(2022·天津·高考真题)为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A .8B .12C .16D .18【答案】B【分析】结合已知条件和频率分布直方图求出志愿者的总人数,进而求出第三组的总人数,从而可以求得结果.【详解】志愿者的总人数为20(0.240.16)1+⨯=50,所以第三组人数为50×0.36=18,有疗效的人数为18-6=12.故选:B.2.(2021·天津·高考真题)从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部,统计其评分数据,将所得400个评分数据分为8组:[)66,70、[)70,74、L 、[]94,98,并整理得到如下的频率分布直方图,则评分在区间[)82,86内的影视作品数量是()A .20B .40C .64D .80【答案】D【分析】利用频率分布直方图可计算出评分在区间[)82,86内的影视作品数量.【详解】由频率分布直方图可知,评分在区间[)82,86内的影视作品数量为4000.05480⨯⨯=.故选:D.4.(2021·全国甲卷·高考真题)为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A .该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B .该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C .估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D .估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间【答案】C【分析】根据直方图的意义直接计算相应范围内的频率,即可判定ABD,以各组的中间值作为代表乘以相应的频率,然后求和即得到样本的平均数的估计值,也就是总体平均值的估计值,计算后即可判定C.【详解】因为频率直方图中的组距为1,所以各组的直方图的高度等于频率.样本频率直方图中的频率即可作为总体的相应比率的估计值.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户的比率估计值为0.020.040.066%+==,故A 正确;该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计值为0.040.0230.1010%+⨯==,故B 正确;该地农户家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间的比例估计值为0.100.140.2020.6464%50%++⨯==>,故D 正确;该地农户家庭年收入的平均值的估计值为30.0240.0450.1060.1470.2080.2090.10100.10110.04120.02130.02140.027.68⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(万元),超过6.5万元,故C 错误.综上,给出结论中不正确的是C.故选:C.【点睛】本题考查利用样本频率直方图估计总体频率和平均值,属基础题,样本的频率可作为总体的频率的估计值,样本的平均值的估计值是各组的中间值乘以其相应频率然后求和所得值,可以作为总体的平均值的估计值.注意各组的频率等于⨯频率组距组距.5.(2020·全国新Ⅱ卷·高考真题)(多选)我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是A.这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B.这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;C.第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D.第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;【答案】CD【分析】注意到折线图中有递减部分,可判定A错误;注意考查第1天和第11天的复工复产指数的差的大小,可判定B错误;根据图象,结合复工复产指数的意义和增量的意义可以判定CD正确.【详解】由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B错误;由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C正确;由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D正确;【点睛】本题考查折线图表示的函数的认知与理解,考查理解能力,识图能力,推理能力,难点在于指数增量的理解与观测,属中档题.5.(2020·天津·高考真题)从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm),将所得数据分为9组:[)[)[)[],并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,5.31,5.33,5.33,5.35,,5.45,5.47,5.47,5.49直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为()A.10B.18C.20D.36【答案】B5.43,5.47之间的零件频率,然后结合样本总数计算其个数即可.【分析】根据直方图确定直径落在区间[)【详解】根据直方图,直径落在区间[)5.43,5.47之间的零件频率为:()6.25 5.000.020.225+⨯=,则区间[)5.43,5.47内零件的个数为:800.22518⨯=.故选:B.【点睛】本题主要考查频率分布直方图的计算与实际应用,属于中等题.6.(2018·全国·高考真题)某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A .新农村建设后,种植收入减少B .新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C .新农村建设后,养殖收入增加了一倍D .新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【分析】首先设出新农村建设前的经济收入为M ,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M ,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.【详解】设新农村建设前的收入为M ,而新农村建设后的收入为2M ,则新农村建设前种植收入为0.6M ,而新农村建设后的种植收入为0.74M ,所以种植收入增加了,所以A 项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M ,新农村建设后其他收入为0.1M ,故增加了一倍以上,所以B 项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M ,新农村建设后为0.6M ,所以增加了一倍,所以C 项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和占经济收入的30%28%58%50%+=>,所以超过了经济收入的一半,所以D 正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.7.(2017·全国·高考真题)某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了如图所示的折线图.根据该折线图,下列结论错误的是()A.月接待游客量逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比较平稳【答案】A【分析】观察折线图,结合选项逐一判断即可【详解】对于选项A,由图易知月接待游客量每年7,8月份明显高于12月份,故A错;对于选项B,观察折线图的变化趋势可知年接待游客量逐年增加,故B正确;对于选项C,观察折线图,各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月份,故C正确;对于D选项,观察折线图,各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月,波动性更小,变化比较平稳,故D正确.故选:A8.(2015·北京·高考真题)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况.下列叙述中正确的是A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时.相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油【答案】D【详解】解:对于A,由图象可知当速度大于40km/h时,乙车的燃油效率大于5km/L,∴当速度大于40km /h 时,消耗1升汽油,乙车的行驶距离大于5km ,故A 错误;对于B ,由图象可知当速度相同时,甲车的燃油效率最高,即当速度相同时,消耗1升汽油,甲车的行驶路程最远,∴以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最少,故B 错误;对于C ,由图象可知当速度为80km /h 时,甲车的燃油效率为10km /L ,即甲车行驶10km 时,耗油1升,故行驶1小时,路程为80km ,燃油为8升,故C 错误;对于D ,由图象可知当速度小于80km /h 时,丙车的燃油效率大于乙车的燃油效率,∴用丙车比用乙车更省油,故D 正确故选D .考点:1、数学建模能力;2、阅读能力及化归思想.考点03样本的数字特征一、单选题1.(2024·全国新Ⅱ卷·高考真题)某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并整理如下表亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1050,1100)[1100,1150)[1150,1200)频数61218302410根据表中数据,下列结论中正确的是()A .100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB .100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C .100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D .100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间【答案】C【分析】计算出前三段频数即可判断A ;计算出低于1100kg 的频数,再计算比例即可判断B ;根据极差计算方法即可判断C ;根据平均值计算公式即可判断D.【详解】对于A,根据频数分布表可知,612183650++=<,所以亩产量的中位数不小于1050kg ,故A 错误;对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+,所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=,故B 错误;对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300-=,最小为1150950200-=,故C 正确;对于D ,由频数分布表可得,平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误.故选;C.2.(2022·全国乙卷·高考真题)分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h ),得如下茎叶图:则下列结论中错误的是()A .甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B .乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C .甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D .乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.6【答案】C【分析】结合茎叶图、中位数、平均数、古典概型等知识确定正确答案.【详解】对于A 选项,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.37.57.42+=,A 选项结论正确.对于B 选项,乙同学课外体育运动时长的样本平均数为:6.37.47.68.18.28.28.58.68.68.68.69.09.29.39.810.18.50625816+++++++++++++++=>,B 选项结论正确.对于C 选项,甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值60.3750.416=<,C 选项结论错误.对于D 选项,乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值130.81250.616=>,D 选项结论正确.故选:C3.(2022·全国甲卷·高考真题)某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则()A .讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B .讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C .讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D .讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解.【详解】讲座前中位数为70%75%70%2+>,所以A 错;讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%,所以B 对;讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C 错;讲座后问卷答题的正确率的极差为100%80%20%-=,讲座前问卷答题的正确率的极差为95%60%35%20%-=>,所以D 错.故选:B.4.(2020·全国·高考真题)在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A .14230.1,0.4p p p p ====B .14230.4,0.1p p p p ====C .14230.2,0.3p p p p ====D .14230.3,0.2p p p p ====【答案】B【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.5.(2020·全国·高考真题)设一组样本数据x 1,x 2,…,xn 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10xn 的方差为()A .0.01B .0.1C .1D .10【答案】C【分析】根据新数据与原数据关系确定方差关系,即得结果.【详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=L ,的方差是数据(1,2,,)i x i n =L ,的方差的2a 倍,所以所求数据方差为2100.01=1⨯故选:C【点睛】本题考查方差,考查基本分析求解能力,属基础题.6.(2019·全国·高考真题)演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是A .中位数B .平均数C .方差D .极差【答案】A【分析】可不用动笔,直接得到答案,亦可采用特殊数据,特值法筛选答案.【详解】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x ≤≤≤≤≤ .则①原始中位数为5x ,去掉最低分1x ,最高分9x ,后剩余2348x x x x ≤≤≤ ,中位数仍为5x ,∴A 正确.②原始平均数1234891()9x x x x x x x =+++++ ,后来平均数234817x x x x x '=+++ ()平均数受极端值影响较大,∴x 与x '不一定相同,B 不正确③()()()222219119S x x x x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ ()()()222223817s x x x x x x ⎡⎤'=-'+-'++-'⎢⎥⎣⎦ 由②易知,C 不正确.④原极差91=x -x ,后来极差82=x -x 可能相等可能变小,D 不正确.【点睛】本题旨在考查学生对中位数、平均数、方差、极差本质的理解.7.(2017·全国·高考真题)为评估一种农作物的种植效果,选了n 块地作试验田.这n 块地的亩产量(单位:kg )分别为x 1,x 2,…,xn ,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是A .x 1,x 2,…,xn 的平均数B .x 1,x 2,…,xn 的标准差C .x 1,x 2,…,xn 的最大值D .x 1,x 2,…,xn 的中位数【答案】B【详解】评估这种农作物亩产量稳定程度的指标是标准差或方差,故选B.点睛:众数:一组数据出现次数最多的数叫众数,众数反映一组数据的多数水平;中位数:一组数据中间的数(起到分水岭的作用),中位数反映一组数据的中间水平;平均数:反映一组数据的平均水平;方差:反映一组数据偏离平均数的程度,用来衡量一批数据的波动大小(即这批数据偏离平均数的大小).在样本容量相同的情况下,方差越大,说明数据的波动越大,越不稳定.标准差是方差的算术平方根,意义在于反映一组数据的离散程度.8.(2015·安徽·高考真题)若样本数据1210,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差为8,则数据121x -,221x -,⋅⋅⋅,1021x -的标准差为A .8B .15C .16D .32【答案】C【详解】试题分析:样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,10x 的标准差为8,所以方差为64,由()()214D X D x -=可得数据121x -,221x -,⋅⋅⋅,1021x -的方差为464⨯16=考点:方差与标准差二、多选题9.(2023·全国新Ⅰ卷·高考真题)有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则()A .2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数B .2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数C .2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差D .2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差【答案】BD【分析】根据题意结合平均数、中位数、标准差以及极差的概念逐项分析判断.【详解】对于选项A :设2345,,,x x x x 的平均数为m ,126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数为n ,则()()165234123456234526412x x x x x x x x x x x x x x x x n m +-+++++++++++-=-=,因为没有确定()1652342,x x x x x x ++++的大小关系,所以无法判断,m n 的大小,例如:1,2,3,4,5,6,可得 3.5m n ==;例如1,1,1,1,1,7,可得1,2m n ==;例如1,2,2,2,2,2,可得112,6m n ==;故A 错误;对于选项B :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,可知2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数均为342x x +,故B 正确;对于选项C :因为1x 是最小值,6x 是最大值,则2345,,,x x x x 的波动性不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的波动性,即2345,,,x x x x 的标准差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差,例如:2,4,6,8,10,12,则平均数()12468101276n =+++++=,标准差13s =,4,6,8,10,则平均数()14681074m =+++=,标准差2s =显然3>12s s >;故C 错误;对于选项D :不妨设123456x x x x x x ≤≤≤≤≤,则6152x x x x -≥-,当且仅当1256,x x x x ==时,等号成立,故D 正确;故选:BD.10.(2021·全国新Ⅱ卷·高考真题)下列统计量中,能度量样本12,,,n x x x 的离散程度的是()A .样本12,,,n x x x 的标准差B .样本12,,,n x x x 的中位数C .样本12,,,n x x x 的极差D .样本12,,,n x x x 的平均数【答案】AC【分析】考查所给的选项哪些是考查数据的离散程度,哪些是考查数据的集中趋势即可确定正确选项.【详解】由标准差的定义可知,标准差考查的是数据的离散程度;由中位数的定义可知,中位数考查的是数据的集中趋势;由极差的定义可知,极差考查的是数据的离散程度;由平均数的定义可知,平均数考查的是数据的集中趋势;故选:AC.11.(2021·全国新Ⅰ卷·高考真题)有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中i i y x c =+(1,2,,),i n c =⋅⋅⋅为非零常数,则()A .两组样本数据的样本平均数相同B .两组样本数据的样本中位数相同C .两组样本数据的样本标准差相同D .两组样本数据的样本极差相同【答案】CD【分析】A 、C 利用两组数据的线性关系有()()E y E x c =+、()()D y D x =,即可判断正误;根据中位数、极差的定义,结合已知线性关系可判断B 、D 的正误.【详解】A :()()()E y E x c E x c =+=+且0c ≠,故平均数不相同,错误;B :若第一组中位数为i x ,则第二组的中位数为i i y x c =+,显然不相同,错误;C :()()()()D y D x D c D x =+=,故方差相同,正确;D :由极差的定义知:若第一组的极差为max min x x -,则第二组的极差为max min max min max min ()()y y x c x c x x -=+-+=-,故极差相同,正确;故选:CD三、填空题12.(2020·江苏·高考真题)已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是.【答案】2【分析】根据平均数的公式进行求解即可.【详解】∵数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4∴4235620a a ++-++=,即2a =.故答案为:2.【点睛】本题主要考查平均数的计算和应用,比较基础.13.(2019·江苏·高考真题)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是.【答案】53.【分析】由题意首先求得平均数,然后求解方差即可.【详解】由题意,该组数据的平均数为678891086+++++=,所以该组数据的方差是22222215[(68)(78)(88)(88)(98)(108)]63-+-+-+-+-+-=.【点睛】本题主要考查方差的计算公式,属于基础题.14.(2016·上海·高考真题)某次体检,5位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.80,1.69,1.76,则这组数据的中位数是(米).【答案】1.76【详解】试题分析:将这5位同学的身高按照从低到高排列为:1.69,1.72,1.76,1.78,1.80,这五个数的中位数是1.76.【考点】中位数【名师点睛】本题主要考查中位数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目来看,涉及统计的题目,往往不难,主要考查考生的视图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力.15.(2016·江苏·高考真题)已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是.【答案】0.1【详解】试题分析:这组数据的平均数为1(4.7 4.8 5.1 5.4 5.5) 5.15⨯++++=,2222221(4.7 5.1)(4.8 5.1)(5.1 5.1)(5.4 5.1)(5.5 5.1)0.15s ⎡⎤∴=⨯-+-+-+-+-=⎣⎦.故答案应填:0.1【考点】方差【名师点睛】本题考查的是总体特征数的估计,重点考查了方差的计算,本题有一定的计算量,属于简单题.认真梳理统计学的基础理论,特别是系统抽样和分层抽样、频率分布直方图、方差等,针对训练近几年的江苏高考类似考题,直观了解本考点的考查方式,强化相关计算能力.16.(2016·上海·高考真题)某次体检,6位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.75,1.80,1.69,1.77则这组数据的中位数是(米).【答案】1.76【详解】将这6位同学的身高按照从低到高排列为:1.69,1.72,1.75,1.77,1.78,1.80,这六个数的中位数是1.75与1.77的平均数,显然为1.76.【考点】中位数的概念【点睛】本题主要考查中位数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,涉及统计的题目,往往不难,主要考查考生的视图、用图能力,以及应用数学解决实际问题的能力.17.(2015·江苏·高考真题)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为.【答案】6【详解】46587666x +++++==考点:平均数18.(2015·陕西·高考真题)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为.【答案】5.【详解】设数列的首项为1a ,则12015210102020a +=⨯=,所以15a =,故该数列的首项为5,所以答案应填:5.【考点定位】等差中项.19.(2015·山东·高考真题)为比较甲、乙两地某月14时的气温状况,随机选取该月中的5天,将这5天中14时的气温数据(单位:℃)制成如图所示的茎叶图.考虑以下结论:①甲地该月14时的平均气温低于乙地该月14时的平均气温;②甲地该月14时的平均气温高于乙地该月14时的平均气温;③甲地该月14时的平均气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差;④甲地该月14时的平均气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差.其中根据茎叶图能得到的统计结论的标号为.【答案】①④【详解】试题分析:由茎叶图中的数据,我们可得甲、乙甲,乙两地某月14时的气温抽取的样本温度分别为:甲:26,28,29,31,31乙:28,29,30,31,32;可得:甲地该月14时的平均气温:15(26+28+29+31+31)=29,乙地该月14时的平均气温:15(28+29+30+31+32)=30,故甲地该月14时的平均气温低于乙地该月14时的平均气温;由方差公式可得:甲地该月14时温度的方差为:3.6乙地该月14时温度的方差为2,所以甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温标准差20.(2015·广东·高考真题)已知样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的均值5x =,则样本数据121x +,221x +,⋅⋅⋅,21n x +的均值为.【答案】11【详解】因为样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的均值5x =,所以样本数据121x +,221x +,⋅⋅⋅,21n x +的均值为2125111x +=⨯+=,所以答案应填:11.考点:均值的性质.考点04变量间的相关关系1.(2024·天津·高考真题)下列图中,线性相关性系数最大的是()A .B .C .D .【答案】A【分析】由点的分布特征可直接判断【详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A2.(2023·天津·高考真题)鸢是鹰科的一种鸟,《诗经·大雅·旱麓》曰:“鸢飞戾天,鱼跃余渊”.鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名,寓意鹏程万里、前途无量.通过随机抽样,收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度(单位:cm ),绘制散点图如图所示,计算得样本相关系数为0.8642r =,利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为 0.75010.6105y x =+,根据以上信息,如下判断正确的为()A .花瓣长度和花萼长度不存在相关关系B .花瓣长度和花萼长度负相关C .花萼长度为7cm 的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值为5.8612cmD .若从样本中抽取一部分,则这部分的相关系数一定是0.8642【答案】C【分析】根据散点图的特点及经验回归方程可判断ABC 选项,根据相关系数的定义可以判断D 选项.【详解】根据散点的集中程度可知,花瓣长度和花萼长度有相关性,A 选项错误散点的分布是从左下到右上,从而花瓣长度和花萼长度呈现正相关性,B 选项错误,。

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(导数及其应用)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(导数及其应用)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(导数及其应用)汇编考点01 导数的基本计算及其应用1.(2020∙全国∙高考真题)设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a = .考点02 求切线方程及其应用1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)设函数()2e 2sin 1x xf x x +=+,则曲线()y f x =在点()0,1处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )A .16B .13C .12D .232.(2023∙全国甲卷∙高考真题)曲线e 1xy x =+在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为( )A .e4y x =B .e 2y x =C .e e 44y x =+ D .e 3e24y x =+ 3.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为 , . 4.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则a 的取值范围是 .5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)曲线2x 1y x 2-=+在点()1,3--处的切线方程为 . 6.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数12()1,0,0xf x e x x <=>-,函数()f x 的图象在点()()11,A x f x 和点()()22,B x f x 的两条切线互相垂直,且分别交y 轴于M ,N 两点,则||||AM BN 取值范围是 . 7.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则( ) A .e b a < B .e a b < C .0e b a <<D .0e a b <<8.(2020∙全国∙高考真题)若直线l 与曲线y x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( )A .y =2x +1B .y =2x +12C .y =12x +1D .y =12x +129.(2020∙全国∙高考真题)函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为( ) A .21y x =-- B .21y x =-+ C .23y x =-D .21y x =+10.(2020∙全国∙高考真题)曲线ln 1y x x =++的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为 .11.(2019∙江苏∙高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(‐e ,‐1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 .12.(2019∙全国∙高考真题)已知曲线e ln x y a x x =+在点()1,ae 处的切线方程为2y x b =+,则A .,1a e b ==-B .,1a e b ==C .1,1a e b -==D .1,1a e b -==-13.(2019∙天津∙高考真题) 曲线cos 2xy x =-在点()0,1处的切线方程为 . 14.(2019∙全国∙高考真题)曲线23()e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为 . 15.(2019∙全国∙高考真题)曲线y =2sin x +cos x 在点(π,–1)处的切线方程为A .10x y --π-=B .2210x y --π-=C .2210x y +-π+=D .10x y +-π+=考点03 公切线问题1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a .考点04 利用导数判断函数单调性及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)设函数2()(1)(4)f x x x =--,则( ) A .3x =是()f x 的极小值点 B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->2.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()e ln xf x a x =-在区间()1,2上单调递增,则a 的最小值为( ).A .2eB .eC .1e -D .2e -3.(2023∙全国乙卷∙高考真题)设()0,1a ∈,若函数()()1xx f x a a =++在()0,∞+上单调递增,则a 的取值范围是 .4.(2019∙北京∙高考真题)设函数f (x )=e x +a e −x (a 为常数).若f (x )为奇函数,则a = ;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是 .考点05 求极值与最值及其应用1.(2024∙上海∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,定义集合()()(){}0000,,,M x x x x f x f x ∞=∈∈-<R ,在使得[]1,1M =-的所有()f x 中,下列成立的是( ) A .存在()f x 是偶函数 B .存在()f x 在2x =处取最大值 C .存在()f x 是严格增函数D .存在()f x 在=1x -处取到极小值2.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若函数()()2ln 0b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( ). A .0bc >B .0ab >C .280b ac +>D .0ac <3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)函数()()cos 1sin 1f x x x x =+++在区间[]0,2π的最小值、最大值分别为( )A .ππ22-,B .3ππ22-, C .ππ222-+,D .3ππ222-+, 4.(2022∙全国甲卷∙高考真题)当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f '=( ) A .1-B .12-C .12D .15.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)函数()212ln f x x x =--的最小值为 .考点06 利用导数研究函数的极值点及其应用1.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数3()1f x x x =-+,则( ) A .()f x 有两个极值点B .()f x 有三个零点C .点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D .直线2y x =是曲线()y f x =的切线2.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知1x x =和2x x =分别是函数2()2e x f x a x =-(0a >且1a ≠)的极小值点和极大值点.若12x x <,则a 的取值范围是 .3.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设0a ≠,若a 为函数()()()2f x a x a x b =--的极大值点,则( ) A .a b <B .a b >C .2ab a <D .2ab a >考点07 导数与函数的基本性质结合问题1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)设函数2()(1)(4)f x x x =--,则( ) A .3x =是()f x 的极小值点 B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->2.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A .()00f =B .()10f =C .()f x 是偶函数D .0x =为()f x 的极小值点3.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=4.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.考点08 利用导数研究函数的零点及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心2.(2023∙全国乙卷∙高考真题)函数()32f x x ax =++存在3个零点,则a 的取值范围是( )A .(),2-∞-B .(),3-∞-C .()4,1--D .()3,0-3.(2021∙北京∙高考真题)已知函数()lg 2f x x kx =--,给出下列四个结论: ①若0k =,()f x 恰 有2个零点; ②存在负数k ,使得()f x 恰有1个零点; ③存在负数k ,使得()f x 恰有3个零点; ④存在正数k ,使得()f x 恰有3个零点.其中所有正确结论的序号是 .考点09 利用导数研究方程的根及其应用1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为 .2.(2021∙北京∙高考真题)已知函数()lg 2f x x kx =--,给出下列四个结论: ①若0k =,()f x 恰 有2个零点; ②存在负数k ,使得()f x 恰有1个零点; ③存在负数k ,使得()f x 恰有3个零点; ④存在正数k ,使得()f x 恰有3个零点.其中所有正确结论的序号是 .考点10 构建函数利用导数判断函数单调性比较函数值大小关系1.(2022∙全国甲卷∙高考真题)已知3111,cos ,4sin 3244a b c ===,则( ) A .c b a >>B .b a c >>C .a b c >>D .a c b >>2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设0.110.1e ,ln 0.99a b c ===-,,则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c<a<bD .a c b <<3.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设2ln1.01a =,ln1.02b =,1c =-.则( ) A .a b c << B .b<c<aC .b a c <<D .c<a<b参考答案考点01 导数的基本计算及其应用1.(2020∙全国∙高考真题)设函数e ()xf x x a =+.若(1)4e f '=,则a = .【答案】1【详细分析】由题意首先求得导函数的过程解析式,然后得到关于实数a 的方程,解方程即可确定实数a 的值【答案详解】由函数的过程解析式可得:()()()()()221x xx e x a e e x a f x x a x a +-+-'==++,则:()()()()12211111e a aef a a ⨯+-'==++,据此可得:()241aeea =+,整理可得:2210a a -+=,解得:1a =. 故答案为:1.【名师点评】本题主要考查导数的运算法则,导数的计算,方程的数学思想等知识,属于中等题.考点02 求切线方程及其应用1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)设函数()2e 2sin 1x xf x x +=+,则曲线()y f x =在点()0,1处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )A .16B .13C .12D .23【答案】A【详细分析】借助导数的几何意义计算可得其在点()0,1处的切线方程,即可得其与坐标轴的交点坐标,即可得其面积. 【答案详解】()()()()()222e 2cos 1e 2sin 21xx x x x xf x x ++-+⋅+'=,则()()()()()02e 2cos 010e 2sin 000310f ++-+⨯+'==,即该切线方程为13y x -=,即31y x =+, 令0x =,则1y =,令0y =,则13x =-, 故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积1111236S =⨯⨯-=. 故选:A.2.(2023∙全国甲卷∙高考真题)曲线e 1xy x =+在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为( )A .e4y x = B .e 2y x =C .e e 44y x =+ D .e 3e24y x =+ 【答案】C【详细分析】先由切点设切线方程,再求函数的导数,把切点的横坐标代入导数得到切线的斜率,代入所设方程即可求解.【答案详解】设曲线e 1xy x =+在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为()e 12y k x -=-, 因为e 1xy x =+, 所以()()()22e 1e e 11x xxx x y x x =+'+-=+,所以1e|4x k y ='==所以()e e124y x -=- 所以曲线e 1xy x =+在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为e e 44y x =+. 故选:C3.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)曲线ln ||y x =过坐标原点的两条切线的方程为 , . 【答案】 1ey x =1e y x =-【详细分析】分0x >和0x <两种情况,当0x >时设切点为()00,ln x x ,求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出0x ,即可求出切线方程,当0x <时同理可得; 【答案详解】[方法一]:化为分段函数,分段求分0x >和0x <两种情况,当0x >时设切点为()00,ln x x ,求出函数导函数,即可求出切线的斜率,从而表示出切线方程,再根据切线过坐标原点求出0x ,即可求出切线方程,当0x <时同理可得; 解: 因为ln y x =,当0x >时ln y x =,设切点为()00,ln x x ,由1y x'=,所以001|x x y x ='=,所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-,又切线过坐标原点,所以()0001ln x x x -=-,解得0e x =,所以切线方程为()11e e y x -=-,即1ey x =; 当0x <时()ln y x =-,设切点为()()11,ln x x -,由1y x'=,所以111|x x y x ='=,所以切线方程为()()1111ln y x x x x --=-, 又切线过坐标原点,所以()()1111ln x x x --=-,解得1e x =-,所以切线方程为()11e e y x -=+-,即1ey x =-;故答案为:1ey x =;1e y x =-[方法二]:根据函数的对称性,数形结合 当0x >时ln y x =,设切点为()00,ln x x ,由1y x'=,所以001|x x y x ='=,所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-,又切线过坐标原点,所以()0001ln x x x -=-,解得0e x =,所以切线方程为()11e e y x -=-,即1ey x =; 因为ln y x =是偶函数,图象为:所以当0x <时的切线,只需找到1ey x =关于y 轴的对称直线1e y x =-即可.[方法三]: 因为ln y x =,当0x >时ln y x =,设切点为()00,ln x x ,由1y x'=,所以001|x x y x ='=,所以切线方程为()0001ln y x x x x -=-,又切线过坐标原点,所以()0001ln x x x -=-,解得0e x =,所以切线方程为()11e e y x -=-,即1ey x =; 当0x <时()ln y x =-,设切点为()()11,ln x x -,由1y x'=,所以111|x x y x ='=,所以切线方程为()()1111ln y x x x x --=-, 又切线过坐标原点,所以()()1111ln x x x --=-,解得1e x =-,所以切线方程为()11e ey x -=+-,即1e y x =-; 故答案为:1ey x =;1e y x =-.4.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则a 的取值范围是 .【答案】()(),40,-∞-+∞【详细分析】设出切点横坐标0x ,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于0x 的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得a 的取值范围. 【答案详解】∵()e x y x a =+,∴(1)e x y x a '=++,设切点为()00,x y ,则()000e x y x a =+,切线斜率()001e xk x a =++, 切线方程为:()()()00000e 1e x xy x a x a x x -+=++-,∵切线过原点,∴()()()00000e1e x x x a x a x -+=++-,整理得:2000x ax a +-=,∵切线有两条,∴240a a ∆=+>,解得4a <-或0a >, ∴a 的取值范围是()(),40,-∞-+∞ ,故答案为:()(),40,-∞-+∞5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)曲线2x 1y x 2-=+在点()1,3--处的切线方程为 . 【答案】520x y -+=【详细分析】先验证点在曲线上,再求导,代入切线方程公式即可. 【答案详解】由题,当=1x -时,=3y -,故点在曲线上. 求导得:()()()()222221522x x y x x +--==++',所以1|5x y =-='.故切线方程为520x y -+=. 故答案为:520x y -+=.6.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数12()1,0,0xf x e x x <=>-,函数()f x 的图象在点()()11,A x f x 和点()()22,B x f x 的两条切线互相垂直,且分别交y 轴于M ,N 两点,则||||AM BN 取值范围是 . 【答案】()0,1【详细分析】结合导数的几何意义可得120x x +=,结合直线方程及两点间距离公式可得1A x M =,2B x N ,化简即可得解.【答案详解】由题意,()1011,0,xxx e x f x e e x <=⎧---≥⎪=⎨⎪⎩,则()0,,0x x x f x e e x ⎧-⎪=<>⎨'⎪⎩, 所以点()11,1x A x e -和点()22,1x B x e -,12,x xAM BN k e k e =-=,所以12121,0x xe e x x -⋅=-+=,所以()()111111,0:,11x x x xe e x x e AM e y M x -+=---+,所以1x AM ==,同理2B x N =,所以()10,1x e NAM B ===∈=. 故答案为:()0,1【名师点评】关键点名师点评:解决本题的关键是利用导数的几何意义转化条件120x x +=,消去一个变量后,运算即可得解. 7.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则( ) A .e b a < B .e a b < C .0e b a << D .0e a b <<【答案】D【详细分析】解法一:根据导数几何意义求得切线方程,再构造函数,利用导数研究函数图象,结合图形确定结果;解法二:画出曲线x y e =的图象,根据直观即可判定点(),a b 在曲线下方和x 轴上方时才可以作出两条切线. 【答案详解】在曲线x y e =上任取一点(),tP t e ,对函数x y e =求导得e x y '=,所以,曲线x y e =在点P 处的切线方程为()t ty e e x t -=-,即()1t t y e x t e =+-, 由题意可知,点(),a b 在直线()1t t y e x t e =+-上,可得()()11t t tb ae t e a t e =+-=+-, 令()()1t f t a t e =+-,则()()tf t a t e '=-.当t a <时,()0f t '>,此时函数()f t 单调递增, 当t a >时,()0f t '<,此时函数()f t 单调递减,所以,()()max af t f a e ==,由题意可知,直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点,则()max ab f t e <=,当1t a <+时,()0f t >,当1t a >+时,()0f t <,作出函数()f t 的图象如下图所示:由图可知,当0a b e <<时,直线y b =与曲线()y ft =的图象有两个交点.故选:D.解法二:画出函数曲线x y e =的图象如图所示,根据直观即可判定点(),a b 在曲线下方和x 轴上方时才可以作出两条切线.由此可知0a b e <<.故选:D.【名师点评】解法一是严格的证明求解方法,其中的极限处理在中学知识范围内需要用到指数函数的增长特性进行估计,解法二是根据基于对指数函数的图象的清晰的理解与认识的基础上,直观解决问题的有效方法.8.(2020∙全国∙高考真题)若直线l 与曲线yx 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( )A .y =2x +1B .y =2x +12C .y =12x +1D .y =12x +12【答案】D【详细分析】根据导数的几何意义设出直线l 的方程,再由直线与圆相切的性质,即可得出答案. 【答案详解】设直线l在曲线y =上的切点为(0x ,则00x >,函数y =y '=,则直线l的斜率k =, 设直线l的方程为)0y x x =-,即00x x -+=, 由于直线l 与圆2215x y +== 两边平方并整理得2005410x x --=,解得01x =,015x =-(舍), 则直线l 的方程为210x y -+=,即1122y x =+. 故选:D.【名师点评】本题主要考查了导数的几何意义的应用以及直线与圆的位置的应用,属于中档题. 9.(2020∙全国∙高考真题)函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为( ) A .21y x =--B .21y x =-+C .23y x =-D .21y x =+【答案】B【详细分析】求得函数()y f x =的导数()f x ',计算出()1f 和()1f '的值,可得出所求切线的点斜式方程,化简即可.【答案详解】()432f x x x =- ,()3246f x x x '∴=-,()11f ∴=-,()12f '=-,因此,所求切线的方程为()121y x +=--,即21y x =-+. 故选:B.【名师点评】本题考查利用导数求解函图象的切线方程,考查计算能力,属于基础题10.(2020∙全国∙高考真题)曲线ln 1y x x =++的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为 . 【答案】2y x =【详细分析】设切线的切点坐标为00(,)x y ,对函数求导,利用0|2x y '=,求出0x ,代入曲线方程求出0y ,得到切线的点斜式方程,化简即可.【答案详解】设切线的切点坐标为001(,),ln 1,1x y y x x y x=++'=+, 00001|12,1,2x x y x y x ='=+===,所以切点坐标为(1,2), 所求的切线方程为22(1)y x -=-,即2y x =. 故答案为:2y x =.【名师点评】本题考查导数的几何意义,属于基础题.11.(2019∙江苏∙高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(‐e ,‐1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 . 【答案】(e, 1).【详细分析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值可得切点坐标. 【答案详解】设点()00,A x y ,则00ln y x =.又1y x'=, 当0x x =时,01y x '=, 点A 在曲线ln y x =上的切线为0001()y y x x x -=-, 即00ln 1xy x x -=-, 代入点(),1e --,得001ln 1ex x ---=-, 即00ln x x e =,考查函数()ln H x x x =,当()0,1x ∈时,()0H x <,当()1,x ∈+∞时,()0H x >,且()'ln 1H x x =+,当1x >时,()()'0,>H x H x 单调递增,注意到()H e e =,故00ln x x e =存在唯一的实数根0x e =,此时01y =, 故点A 的坐标为(),1A e .【名师点评】导数运算及切线的理解应注意的问题:一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.12.(2019∙全国∙高考真题)已知曲线e ln x y a x x =+在点()1,ae 处的切线方程为2y x b =+,则A .,1a e b ==-B .,1a e b ==C .1,1a e b -==D .1,1a e b -==-【答案】D【过程解析】通过求导数,确定得到切线斜率的表达式,求得a ,将点的坐标代入直线方程,求得b . 【答案详解】答案详解:ln 1,x y ae x '=++1|12x k y ae ='==+=,1a e -∴=将(1,1)代入2y x b =+得21,1b b +==-,故选D .【名师点评】本题关键得到含有a ,b 的等式,利用导数几何意义和点在曲线上得到方程关系. 13.(2019∙天津∙高考真题) 曲线cos 2xy x =-在点()0,1处的切线方程为 . 【答案】220x y +-=【详细分析】利用导数值确定切线斜率,再用点斜式写出切线方程. 【答案详解】1'sin 2y x =--,当0x =时其值为12-,故所求的切线方程为112y x -=-,即220x y +-=.【名师点评】曲线切线方程的求法:(1)以曲线上的点(x 0,f (x 0))为切点的切线方程的求解步骤: ①求出函数f (x )的导数f ′(x ); ②求切线的斜率f ′(x 0);③写出切线方程y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0),并化简.(2)如果已知点(x 1,y 1)不在曲线上,则设出切点(x 0,y 0),解方程组0010010()'()y f x y y f x x x=⎧⎪-⎨=⎪-⎩得切点(x 0,y 0),进而确定切线方程.14.(2019∙全国∙高考真题)曲线23()e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为 .【答案】30x y -=.【详细分析】本题根据导数的几何意义,通过求导数,确定得到切线的斜率,利用直线方程的点斜式求得切线方程【答案详解】答案详解:/223(21)3()3(31),x x x y x e x x e x x e =+++=++所以,/0|3x k y ===所以,曲线23()e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为3y x =,即30x y -=.【名师点评】准确求导数是进一步计算的基础,本题易因为导数的运算法则掌握不熟,二导致计算错误.求导要“慢”,计算要准,是解答此类问题的基本要求.15.(2019∙全国∙高考真题)曲线y =2sin x +cos x 在点(π,–1)处的切线方程为A .10x y --π-=B .2210x y --π-=C .2210x y +-π+=D .10x y +-π+=【答案】C【详细分析】先判定点(,1)π-是否为切点,再利用导数的几何意义求解.【答案详解】当x π=时,2sin cos 1y =π+π=-,即点(,1)π-在曲线2sin cos y x x =+上.2cos sin ,y x x '=- 2cos sin 2,x y πππ=∴=-=-'则2sin cos y x x =+在点(,1)π-处的切线方程为(1)2()y x --=--π,即2210x y +-π+=.故选C .【名师点评】本题考查利用导数工具研究曲线的切线方程,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取导数法,利用函数与方程思想解题.学生易在非切点处直接求导数而出错,首先证明已知点是否为切点,若是切点,可以直接利用导数求解;若不是切点,设出切点,再求导,然后列出切线方程.考点03 公切线问题1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a .【答案】ln 2【详细分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()00,ln 1x x a ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解. 【答案详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=, 故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+, 设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++, 由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =. 故答案为:ln 22.(2016∙全国∙高考真题)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = .【答案】1ln 2-【答案详解】试题详细分析:对函数ln 2y x =+求导得1y x '=,对ln(1)y x =+求导得11y x '=+,设直线y kx b =+与曲线ln 2y x =+相切于点111(,)P x y ,与曲线ln(1)y x =+相切于点222(,)P x y ,则1122ln 2,ln(1)y x y x =+=+,由点111(,)P x y 在切线上得()1111ln 2()y x x x x -+=-,由点222(,)P x y 在切线上得2221ln(1)()1y x x x x -+=-+,这两条直线表示同一条直线,所以,解得11111,2,ln 211ln 22x k b x x =∴===+-=-. 【考点】导数的几何意义【名师点评】函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线的斜率.相应地,切线方程为y−y 0=f ′(x 0)(x−x 0). 注意:求曲线切线时,要分清在点P 处的切线与过点P 的切线的不同.3.(2015∙全国∙高考真题)已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切,则a= . 【答案】8【答案详解】试题详细分析:函数ln y x x =+在(1,1)处的导数为111|1|2x x y x===+=',所以切线方程为;曲线2(2)1y ax a x =+++的导函数的为,因与该曲线相切,可令,当时,曲线为直线,与直线平行,不符合题意;当时,代入曲线方程可求得切点,代入切线方程即可求得.考点:导函数的运用.【方法名师点评】求曲线在某一点的切线,可先求得曲线在该点的导函数值,也即该点切线的斜率值,再由点斜式得到切线的方程,当已知切线方程而求函数中的参数时,可先求得函数的导函数,令导函数的值等于切线的斜率,这样便能确定切点的横坐标,再将横坐标代入曲线(切线)得到纵坐标得到切点坐标,并代入切线(曲线)方程便可求得参数.考点04 利用导数判断函数单调性及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)设函数2()(1)(4)f x x x =--,则( ) A .3x =是()f x 的极小值点 B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->【答案】ACD【详细分析】求出函数()f x 的导数,得到极值点,即可判断A ;利用函数的单调性可判断B ;根据函数()f x 在()1,3上的值域即可判断C ;直接作差可判断D.【答案详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =--+-=--',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈-或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞-上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B ,当01x <<时,()210x x x x -=->,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x >,错误;对C ,当12x <<时,1213x <-<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减, 所以()()()1213f f x f >->,即()4210f x -<-<,正确;对D ,当10x -<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x --=------=-->, 所以(2)()f x f x ->,正确; 故选:ACD.2.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()e ln xf x a x =-在区间()1,2上单调递增,则a 的最小值为( ). A .2e B .e C .1e - D .2e -【答案】C【详细分析】根据()1e 0xf x a x'=-≥在()1,2上恒成立,再根据分参求最值即可求出. 【答案详解】依题可知,()1e 0xf x a x '=-≥在()1,2上恒成立,显然0a >,所以1e x x a≥, 设()()e ,1,2x g x x x =∈,所以()()1e 0xg x x '=+>,所以()g x 在()1,2上单调递增,()()1e g x g >=,故1e a ≥,即11e ea -≥=,即a 的最小值为1e -. 故选:C .3.(2023∙全国乙卷∙高考真题)设()0,1a ∈,若函数()()1xx f x a a =++在()0,∞+上单调递增,则a 的取值范围是 .【答案】1,12⎫-⎪⎢⎪⎣⎭【详细分析】原问题等价于()()()ln 1ln 10xx f x a a a a '=+++≥恒成立,据此将所得的不等式进行恒等变形,可得()1ln ln 1xa a a a +⎛⎫≥-⎪+⎝⎭,由右侧函数的单调性可得实数a 的二次不等式,求解二次不等式后可确定实数a 的取值范围.【答案详解】由函数的过程解析式可得()()()ln 1ln 10xx f x a a a a '=+++≥在区间()0,∞+上恒成立,则()()1ln 1ln xxa a a a ++≥-,即()1ln ln 1xa a a a +⎛⎫≥-⎪+⎝⎭在区间()0,∞+上恒成立, 故()01ln 1ln 1a a a a +⎛⎫=≥-⎪+⎝⎭,而()11,2a +∈,故()ln 10a +>,故()ln 1ln 01a a a ⎧+≥-⎨<<⎩即()1101a a a ⎧+≥⎨<<⎩,故112a ≤<,结合题意可得实数a 的取值范围是1,12⎫⎪⎢⎪⎣⎭.故答案为:1,12⎫⎪⎢⎪⎣⎭. 4.(2019∙北京∙高考真题)设函数f (x )=e x +a e −x (a 为常数).若f (x )为奇函数,则a = ;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是 . 【答案】 ‐1; (],0-∞.【详细分析】首先由奇函数的定义得到关于a 的恒等式,据此可得a 的值,然后利用导函数的过程解析式可得a 的取值范围.【答案详解】若函数()x x f x e ae -=+为奇函数,则()()(),x x x xf x f x e ae e ae ---=-+=-+,()()1 0x x a e e -++=对任意的x 恒成立.若函数()x x f x e ae -=+是R 上的增函数,则()' 0x xf x e ae -=-≥恒成立,2,0x a e a ≤≤.即实数a 的取值范围是(],0-∞【名师点评】本题考查函数的奇偶性、单调性、利用单调性确定参数的范围.解答过程中,需利用转化与化归思想,转化成恒成立问题.注重重点知识、基础知识、基本运算能力的考查.考点05 求极值与最值及其应用1.(2024∙上海∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,定义集合()()(){}0000,,,M x x x x f x f x ∞=∈∈-<R ,在使得[]1,1M =-的所有()f x 中,下列成立的是( ) A .存在()f x 是偶函数 B .存在()f x 在2x =处取最大值 C .存在()f x 是严格增函数 D .存在()f x 在=1x -处取到极小值【答案】B【详细分析】对于ACD 利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,对于B ,构造函数()2,1,111,1x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩即可判断.【答案详解】对于A ,若存在 ()y f x = 是偶函数, 取 01[1,1]x =∈-, 则对于任意 (,1),()(1)x f x f ∈-∞<, 而 (1)(1)f f -=, 矛盾, 故 A 错误;对于B ,可构造函数()2,1,,11,1,1,x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩满足集合[]1,1M =-,当1x <-时,则()2f x =-,当11x -≤≤时,()[]1,1f x ∈-,当1x >时,()1f x =, 则该函数()f x 的最大值是()2f ,则B 正确;对C ,假设存在()f x ,使得()f x 严格递增,则M =R ,与已知[]1,1M =-矛盾,则C 错误;对D ,假设存在()f x ,使得()f x 在=1x -处取极小值,则在1-的左侧附近存在n ,使得()()1f n f >-,这与已知集合M 的定义矛盾,故D 错误; 故选:B.2.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若函数()()2ln 0b cf x a x a x x =++≠既有极大值也有极小值,则( ). A .0bc > B .0ab > C .280b ac +> D .0ac <【答案】BCD【详细分析】求出函数()f x 的导数()f x ',由已知可得()f x '在(0,)+∞上有两个变号零点,转化为一元二次方程有两个不等的正根判断作答.【答案详解】函数2()ln b c f x a x x x =++的定义域为(0,)+∞,求导得223322()a b c ax bx cf x x x x x --'=--=, 因为函数()f x 既有极大值也有极小值,则函数()f x '在(0,)+∞上有两个变号零点,而0a ≠, 因此方程220ax bx c --=有两个不等的正根12,x x ,于是21212Δ80020b ac b x x a c x x a ⎧⎪=+>⎪⎪+=>⎨⎪⎪=->⎪⎩,即有280b ac +>,0ab >,0ac <,显然20a bc <,即0bc <,A 错误,BCD 正确.故选:BCD3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)函数()()cos 1sin 1f x x x x =+++在区间[]0,2π的最小值、最大值分别为( ) A .ππ22-,B .3ππ22-, C .ππ222-+,D .3ππ222-+, 【答案】D【详细分析】利用导数求得()f x 的单调区间,从而判断出()f x 在区间[]0,2π上的最小值和最大值. 【答案详解】()()()sin sin 1cos 1cos f x x x x x x x '=-+++=+,所以()f x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和3π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0f x ¢>,即()f x 单调递增;在区间π3π,22⎛⎫⎪⎝⎭上()0f x '<,即()f x 单调递减,又()()02π2f f ==,ππ222f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,3π3π3π11222f ⎛⎫⎛⎫=-++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在区间[]0,2π上的最小值为3π2-,最大值为π22+. 故选:D4.(2022∙全国甲卷∙高考真题)当1x =时,函数()ln bf x a x x=+取得最大值2-,则(2)f '=( ) A .1- B .12-C .12D .1【答案】B【详细分析】根据题意可知()12f =-,()10f '=即可解得,a b ,再根据()f x '即可解出. 【答案详解】因为函数()f x 定义域为()0,∞+,所以依题可知,()12f =-,()10f '=,而()2a b f x x x -'=,所以2,0b a b =--=,即2,2a b =-=-,所以()222f x x x'=-+,因此函数()f x 在()0,1上递增,在()1,∞+上递减,1x =时取最大值,满足题意,即有()112122f =-+=-'. 故选:B.5.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)函数()212ln f x x x =--的最小值为 . 【答案】1【详细分析】由过程解析式知()f x 定义域为(0,)+∞,讨论102x <≤、112x <≤、1x >,并结合导数研究的单调性,即可求()f x 最小值.【答案详解】由题设知:()|21|2ln f x x x =--定义域为(0,)+∞,∴当102x <≤时,()122ln f x x x =--,此时()f x 单调递减;当112x <≤时,()212ln f x x x =--,有2()20f x x'=-≤,此时()f x 单调递减; 当1x >时,()212ln f x x x =--,有2()20f x x'=->,此时()f x 单调递增; 又()f x 在各分段的界点处连续,∴综上有:01x <≤时,()f x 单调递减,1x >时,()f x 单调递增; ∴()(1)1f x f ≥=故答案为:1.考点06 利用导数研究函数的极值点及其应用1.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数3()1f x x x =-+,则( ) A .()f x 有两个极值点B .()f x 有三个零点C .点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D .直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】AC【详细分析】利用极值点的定义可判断A ,结合()f x 的单调性、极值可判断B ,利用平移可判断C ;利用导数的几何意义判断D.【答案详解】由题,()231f x x '=-,令()0f x ¢>得3x >或3x <-,令()0f x '<得33x -<<,所以()f x 在(,3-∞-,(,)3+∞上单调递增,(33-上单调递减,所以3x =±是极值点,故A 正确;因(1039f -=+>,10f =>,()250f -=-<,所以,函数()f x 在,⎛-∞ ⎝⎭上有一个零点,当3x ≥时,()03f x f ⎫≥>⎪⎪⎝⎭,即函数()f x 在3⎫∞⎪⎪⎝⎭上无零点, 综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-, 则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心, 将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象, 所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确;令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+,故D 错误.故选:AC.2.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知1x x =和2x x =分别是函数2()2e x f x a x =-(0a >且1a ≠)的极小值点和极大值点.若12x x <,则a 的取值范围是 .【答案】1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭【详细分析】法一:依题可知,方程2ln 2e 0x a a x ⋅-=的两个根为12,x x ,即函数ln x y a a =⋅与函数e y x =的图象有两个不同的交点,构造函数()ln xg x a a =⋅,利用指数函数的图象和图象变换得到()g x 的图象,利用导数的几何意义求得过原点的切线的斜率,根据几何意义可得出答案. 【答案详解】[方法一]:【最优解】转化法,零点的问题转为函数图象的交点因为()2ln 2e xf x a a x ⋅-'=,所以方程2ln 2e 0x a a x ⋅-=的两个根为12,x x ,即方程ln e x a a x ⋅=的两个根为12,x x ,即函数ln x y a a =⋅与函数e y x =的图象有两个不同的交点,因为12,x x 分别是函数()22e x f x a x =-的极小值点和极大值点,所以函数()f x 在()1,x ∞-和()2,x ∞+上递减,在()12,x x 上递增, 所以当时()1,x ∞-()2,x ∞+,()0f x '<,即e y x =图象在ln x y a a =⋅上方 当()12,x x x ∈时,()0f x '>,即e y x =图象在ln x y a a =⋅下方1a >,图象显然不符合题意,所以01a <<.令()ln x g x a a =⋅,则()2ln ,01xg x a a a =⋅<<',设过原点且与函数()y g x =的图象相切的直线的切点为()00,ln xx a a ⋅,则切线的斜率为()020ln x g x a a ='⋅,故切线方程为()0020ln ln x x y a a a a x x -⋅=⋅-, 则有0020ln ln x x a a x a a -⋅=-⋅,解得01ln x a=,则切线的斜率为122ln ln eln a a a a ⋅=, 因为函数ln x y a a =⋅与函数e y x =的图象有两个不同的交点,所以2eln e a <,解得1e e a <<,又01a <<,所以11ea <<,综上所述,a 的取值范围为1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭.[方法二]:【通性通法】构造新函数,二次求导()2ln 2e x f x a a x ⋅-'==0的两个根为12,x x因为12,x x 分别是函数()22e x f x a x =-的极小值点和极大值点,所以函数()f x 在()1,x ∞-和()2,x ∞+上递减,在()12,x x 上递增,设函数()()()g 2ln xx f x a a ex ='=-,则()()22ln 2x x a a e '=-,若1a >,则()x '在R 上单调递增,此时若()00f x '=,则()f x '在()0,x ∞-上单调递减,在()0,x ∞+上单调递增,此时若有1x x =和2x x =分别是函数()22(0x f x a ex a =->且1)a ≠的极小值点和极大值点,则12x x >,不符合题意;若01a <<,则()x '在R 上单调递减,此时若()00x '=,则()f x '在()0,x ∞-上单调递增,在()0,x ∞+上单调递减,令()00x '=,则02(ln )xea a =,此时若有1x x =和2x x =分别是函数()22(0x f x a ex a =->且1)a ≠的极小值点和极大值点,且12x x <,则需满足()00f x '>,()()00002ln 20ln xe f x a a ex ex a ⎛⎫=-=-> ⎪⎝⎭',即001ln 1ln x x a a<>故()002ln ln ln 1ln x e a x a a ==>,所以11e a <<. 【整体点评】法一:利用函数的零点与两函数图象交点的关系,由数形结合解出,突出“小题小做”,是该题的最优解;法二:通过构造新函数,多次求导判断单调性,根据极值点的大小关系得出不等式,解出即可,该法属于通性通法.3.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设0a ≠,若a 为函数()()()2f x a x a x b =--的极大值点,则( ) A .a b < B .a b > C .2ab a < D .2ab a >【答案】D 【详细分析】先考虑函数的零点情况,注意零点左右附近函数值是否变号,结合极大值点的性质,对进行分类讨论,画出图象,即可得到,a b 所满足的关系,由此确定正确选项.【答案详解】若a b =,则()()3f x a x a =-为单调函数,无极值点,不符合题意,故a b ¹.()f x ∴有a 和b 两个不同零点,且在x a =左右附近是不变号,在x b =左右附近是变号的.依题意,a 为函数的极大值点,∴在x a =左右附近都是小于零的.当a<0时,由x b >,()0f x ≤,画出()f x 的图象如下图所示:。

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(事件与概率)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(事件与概率)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(事件与概率)汇编考点01 古典概率一、单选题1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.232.(2023∙全国乙卷∙高考真题)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为()A.56B.23C.12D.133.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为()A.16B.13C.12D.234.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为()A.15B.13C.25D.235.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.16B.13C.12D.236.(2021∙全国甲卷∙高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为() A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.0.87.(2019∙全国∙高考真题)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是A.16B.14C.13D.128.(2019∙全国∙高考真题)生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为A.23 B.35C.25D.15二、填空题21.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 .22.(2024∙全国甲卷∙高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 之差的绝对值不大于12的概率为 .23.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .24.(2023∙天津∙高考真题)把若干个黑球和白球(这些球除颜色外无其它差异)放进三个空箱子中,三个箱子中的球数之比为5:4:6.且其中的黑球比例依次为40%,25%,50%.若从每个箱子中各随机摸出一球,则三个球都是黑球的概率为 ;若把所有球放在一起,随机摸出一球,则该球是白球的概率为 . 25.(2022∙浙江∙高考真题)现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片上数字的最小值为ξ,则(2)P ξ== ,()E ξ= .26.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 . 27.(2022∙全国乙卷∙高考真题)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 .28.(2021∙浙江∙高考真题)袋中有4个红球m 个黄球,n 个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为ξ,若取出的两个球都是红球的概率为16,一红一黄的概率为13,则m n -= ,()E ξ= .29.(2020∙江苏∙高考真题)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 .30.(2019∙江苏∙高考真题)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 .考点02 条件概率1.(2024∙天津∙高考真题),,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲选到A 的概率为 ;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为 .2.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为( ) A .0.8B .0.6C .0.5D .0.43.(2022∙天津∙高考真题)52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为 ;已知第一次抽到的是A ,则第二次抽取A 的概率为考点03 全概率公式与贝叶斯公式1.(2024∙上海∙高考真题)某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 .2.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n n i i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .考点04 正态分布指定区间的概率1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N μσ,()0.8413P Z μσ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><2.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >= .3.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是( ) A .σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大 B .该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等参考答案考点01 古典概率一、单选题 1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( ) A .14 B .13C .12D .23【答案】B【详细分析】解法一:画出树状图,结合古典概型概率公式即可求解.解法二:分类讨论甲乙的位置,结合得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解. 【答案详解】解法一:画出树状图,如图,由树状图可得,甲、乙、丙、丁四人排成一列,共有24种排法, 其中丙不在排头,且甲或乙在排尾的排法共有8种, 故所求概率81=243P =. 解法二:当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种; 当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243=. 故选:B2.(2023∙全国乙卷∙高考真题)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )6323【答案】A【详细分析】对6个主题编号,利用列举列出甲、乙抽取的所有结果,并求出抽到不同主题的结果,再利用古典概率求解作答.【答案详解】用1,2,3,4,5,6表示6个主题,甲、乙二人每人抽取1个主题的所有结果如下表:甲 1234 5 61 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4)(1,5) (1,6) 2 (2,1)(2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) 3 (3,1) (3,2) (3,3)(3,4) (3,5)(3,6) 4 (4,1)(4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) 5 (5,1) (5,2) (5,3)(5,4) (5,5) (5,6) 6(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)共有36个不同结果,它们等可能,其中甲乙抽到相同结果有(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),共6个, 因此甲、乙两位参赛同学抽到不同主题的结果有30个,概率305366P ==. 故选:A3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )A .16B .13C .12D .23【答案】D【详细分析】利用古典概率的概率公式,结合组合的知识即可得解.【答案详解】依题意,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,总的基本事件有24C 6=件, 其中这2名学生来自不同年级的基本事件有1122C C 4=,所以这2名学生来自不同年级的概率为4263=. 故选:D.4.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为( )5353【答案】C【详细分析】方法一:先列举出所有情况,再从中挑出数字之积是4的倍数的情况,由古典概型求概率即可.【答案详解】[方法一]:【最优解】无序 从6张卡片中无放回抽取2张,共有()()()()()()()()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,2,6,3,4,3,5,3,6,4,5,4,6,5,615种情况,其中数字之积为4的倍数的有()()()()()()1,4,2,4,2,6,3,4,4,5,4,66种情况,故概率为62155=. [方法二]:有序从6张卡片中无放回抽取2张,共有()()()()()()()()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,2,6,3,4,3,5,3,6,4,5,4,6,5,6,(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(5,4),(6,4),(6,5)30种情况,其中数字之积为4的倍数有(1,4),(2,4),(2,6),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,5),(4,6),(5,4),(6,2),(6,4)12种情况,故概率为122305=. 故选:C.【整体点评】方法一:将抽出的卡片看成一个组合,再利用古典概型的概率公式解出,是该题的最优解; 方法二:将抽出的卡片看成一个排列,再利用古典概型的概率公式解出;5.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )A .16B .13C .12D .23【答案】D【详细分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.【答案详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有27C 21=种不同的取法,若两数不互质,不同的取法有:()()()()()()()2,4,2,6,2,8,3,6,4,6,4,8,6,8,共7种, 故所求概率2172213P -==. 故选:D.6.(2021∙全国甲卷∙高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( ) A .0.3 B .0.5C .0.6D .0.8【答案】C【详细分析】利用古典概型的概率公式可求概率.【答案详解】解:将3个1和2个0随机排成一行,可以是:00111,01011,01101,01110,10011,10101,10110,11001,11010,11100,共10种排法,其中2个0不相邻的排列方法为:01011,01101,01110,10101,10110,11010,共6种方法,故2个0不相邻的概率为6=0.610, 故选:C.7.(2019∙全国∙高考真题)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是A .16B .14 C .13D .12【答案】D【解析】男女生人数相同可利用整体发详细分析出两位女生相邻的概率,进而得解.【答案详解】两位男同学和两位女同学排成一列,因为男生和女生人数相等,两位女生相邻与不相邻的排法种数相同,所以两位女生相邻与不相邻的概率均是12.故选D .【名师点评】本题考查常见背景中的古典概型,渗透了数学建模和数学运算素养.采取等同法,利用等价转化的思想解题.8.(2019∙全国∙高考真题)生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为 A .23B .35C .25D .15【答案】B【详细分析】本题首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式求解.【答案详解】设其中做过测试的3只兔子为,,a b c ,剩余的2只为,A B ,则从这5只中任取3只的所有取法有{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,}a b c a b A a b B a c A a c B a A B ,{,c,},{,c,},{b,,},{c,,}b A b B A B A B 共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{,,},{,,},{,,},{,,},a b A a b B a c A a c B {,c,},{,c,}b A b B 共6种, 所以恰有2只做过测试的概率为63105,选B . 【名师点评】本题主要考查古典概率的求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.二、填空题 21.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 . 【答案】12/0.5 【详细分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后详细分析其和随机变量即可. 【答案详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==. 从而()()()441234113382k k k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==; 如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==. 而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==. 所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=. 故答案为:12.【名师点评】关键点名师点评:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.22.(2024∙全国甲卷∙高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 之差的绝对值不大于12的概率为 . 【答案】715【详细分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则323a b c a b +-≤≤++,就c 的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.【答案详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120=种,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b +++-≤, 故2()3c a b -+≤,故32()3c a b -≤-+≤, 故323a b c a b +-≤≤++,若1c =,则5a b +≤,则(),a b 为:()()2,3,3,2,故有2种, 若2c =,则17a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,()()()()()3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c =,则39a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()()()()1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5, ()()()()()()()()2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c =,则511a b ≤+≤,同理有16种, 当5c =,则713a b ≤+≤,同理有10种, 当6c =,则915a b ≤+≤,同理有2种, 共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为()22101656++=, 故所求概率为56712015=. 故答案为:71523.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .【答案】 24 112【详细分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.【答案详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中, 则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选, 所以共有432124⨯⨯⨯=种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,ab c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字, 则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42), (12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40), (13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40), (15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=. 故答案为:24;112【名师点评】关键点名师点评:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.24.(2023∙天津∙高考真题)把若干个黑球和白球(这些球除颜色外无其它差异)放进三个空箱子中,三个箱子中的球数之比为5:4:6.且其中的黑球比例依次为40%,25%,50%.若从每个箱子中各随机摸出一球,则三个球都是黑球的概率为 ;若把所有球放在一起,随机摸出一球,则该球是白球的概率为 . 【答案】 0.0535/0.6 【详细分析】先根据题意求出各盒中白球,黑球的数量,再根据概率的乘法公式可求出第一空; 根据古典概型的概率公式可求出第二个空.【答案详解】设甲、乙、丙三个盒子中的球的个数分别为5,4,6n n n ,所以总数为15n , 所以甲盒中黑球个数为40%52n n ⨯=,白球个数为3n ; 乙盒中黑球个数为25%4n n ⨯=,白球个数为3n ; 丙盒中黑球个数为50%63n n ⨯=,白球个数为3n ;记“从三个盒子中各取一个球,取到的球都是黑球”为事件A ,所以,()0.40.250.50.05P A =⨯⨯=;记“将三个盒子混合后取出一个球,是白球”为事件B , 黑球总共有236n n n n ++=个,白球共有9n 个, 所以,()93155n P B n ==. 故答案为:0.05;35.25.(2022∙浙江∙高考真题)现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片上数字的最小值为ξ,则(2)P ξ== ,()E ξ= . 【答案】1635,127/517【详细分析】利用古典概型概率公式求(2)P ξ=,由条件求ξ分布列,再由期望公式求其期望.【答案详解】从写有数字1,2,2,3,4,5,6的7张卡片中任取3张共有37C 种取法,其中所抽取的卡片上的数字的最小值为2的取法有112424C C C +种,所以11242437C C C 16(2)C 35P ξ+===, 由已知可得ξ的取值有1,2,3,4,2637C 15(1)C 35P ξ===,16(2)35P ξ==,,()()233377C 31134C 35C 35P P ξξ======所以15163112()1234353535357E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=, 故答案为:1635,127. 26.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 . 【答案】635. 【详细分析】根据古典概型的概率公式即可求出.【答案详解】从正方体的8个顶点中任取4个,有48C 70n ==个结果,这4个点在同一个平面的有6612m =+=个,故所求概率1267035m P n ===. 故答案为:635. 27.(2022∙全国乙卷∙高考真题)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 . 【答案】310/0.3 【详细分析】根据古典概型计算即可【答案详解】解法一:设这5名同学分别为甲,乙,1,2,3,从5名同学中随机选3名,有:(甲,乙,1),(甲,乙,2),(甲,乙,3),(甲,1,2),(甲,1,3),(甲,2,3),(乙,1,2),(乙,1,3),(乙,2,3),(1,2,3),共10种选法; 其中,甲、乙都入选的选法有3种,故所求概率310P =. 故答案为:310. 解法二:从5名同学中随机选3名的方法数为35C 10=甲、乙都入选的方法数为13C 3=,所以甲、乙都入选的概率310P =故答案为:31028.(2021∙浙江∙高考真题)袋中有4个红球m 个黄球,n 个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为ξ,若取出的两个球都是红球的概率为16,一红一黄的概率为13,则m n -= ,()E ξ= .【答案】 189【详细分析】根据古典概型的概率公式即可列式求得,m n 的值,再根据随机变量ξ的分布列即可求出()E ξ. 【答案详解】2244224461(2)366m n m n m n C P C CCξ++++++====⇒=,所以49m n ++=, ()P 一红一黄114244133693m m n C C m m m C ++⋅====⇒=, 所以2n =, 则1m n -=.由于11245522991455105(2),(1),(0)63693618C C C P P P C C ξξξ⋅⨯========== 155158()2106918399E ξ∴=⨯+⨯+⨯=+=.故答案为:1;89.29.(2020∙江苏∙高考真题)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 . 【答案】19【详细分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可. 【答案详解】根据题意可得基本事件数总为6636⨯=个. 点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==. 故答案为:19.【名师点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 30.(2019∙江苏∙高考真题)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 . 【答案】710. 【详细分析】先求事件的总数,再求选出的2名同学中至少有1名女同学的事件数,最后根据古典概型的概率计算公式得出答案.【答案详解】从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿服务,共有2510C =种情况.若选出的2名学生恰有1名女生,有11326C C=种情况,若选出的2名学生都是女生,有221C=种情况,所以所求的概率为617 1010 +=.【名师点评】计数原理是高考考查的重点内容,考查的形式有两种,一是独立考查,二是与古典概型结合考查,由于古典概型概率的计算比较明确,所以,计算正确基本事件总数是解题的重要一环.在处理问题的过程中,应注意审清题意,明确“分类”“分步”,根据顺序有无,明确“排列”“组合”.考点02 条件概率1.(2024∙天津∙高考真题),,,,A B C D E五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲选到A的概率为;已知乙选了A活动,他再选择B活动的概率为.【答案】 3512【详细分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A活动,他再选择B活动的概率.【答案详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE,共10种情况,其中甲选到A有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE,则甲选到A得概率为:63105P==;乙选A活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE, 其中再选则B有3种可能性:,,ABC ABD ABE,故乙选了A活动,他再选择B活动的概率为31 = 62.解法二:设甲、乙选到A为事件M,乙选到B为事件N,则甲选到A的概率为()2435C3 C5P M==;乙选了A活动,他再选择B活动的概率为()()()133524351C2CCP MN CP N MP M===故答案为:35;122.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为( ) A .0.8 B .0.6C .0.5D .0.4【答案】A【详细分析】先算出同时爱好两项的概率,利用条件概率的知识求解. 【答案详解】同时爱好两项的概率为0.50.60.70.4+-=, 记“该同学爱好滑雪”为事件A ,记“该同学爱好滑冰”为事件B , 则()0.5,()0.4P A P AB ==,所以()0.4()0.8()0.5P AB P B A P A ===∣. 故选:A .3.(2022∙天津∙高考真题)52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为 ;已知第一次抽到的是A ,则第二次抽取A 的概率为 【答案】1221 117【详细分析】由题意结合概率的乘法公式可得两次都抽到A 的概率,再由条件概率的公式即可求得在第一次抽到A 的条件下,第二次抽到A 的概率.【答案详解】由题意,设第一次抽到A 的事件为B ,第二次抽到A 的事件为C ,则()()()()1431411221,(),|1525122152131713BC P BC P B P C B P B P =⨯======. 故答案为:1221;117.考点03 全概率公式与贝叶斯公式1.(2024∙上海∙高考真题)某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 .【答案】0.85【详细分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案. 【答案详解】由题意知,,,A B C 题库的比例为:5:4:3, 各占比分别为543,,121212, 则根据全概率公式知所求正确率5430.920.860.720.85121212p =⨯+⨯+⨯=.故答案为:0.85.(附加)2.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n n i i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y . 【答案】(1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【详细分析】(1)根据全概率公式即可求出;(2)设()i i P A p =,由题意可得10.40.2i i p p +=+,根据数列知识,构造等比数列即可解出; (3)先求出两点分布的期望,再根据题中的结论以及等比数列的求和公式即可求出. 【答案详解】(1)记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B , 所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+ ()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.(2)设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+,即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+, 构造等比数列{}i p λ+, 设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (3)因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅,所以当*N n ∈时,()122115251263185315nn n n n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- ,故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 【名师点评】本题第一问直接考查全概率公式的应用,后两问的解题关键是根据题意找到递推式,然后根据数列的基本知识求解.考点04 正态分布指定区间的概率1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N μσ,()0.8413P Z μσ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><【答案】BC【详细分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出. 【答案详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误; 因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<, 而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误, 故选:BC .2.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >= .【答案】0.14/750. 【详细分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.【答案详解】因为()22,X N σ ,所以()()220.5P X P X <=>=,因此()()()2.522 2.50.50.360.14P X P X P X >=>-<≤=-=.故答案为:0.14.3.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是( ) A .σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大 B .该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等【答案】D【详细分析】由正态分布密度曲线的特征逐项判断即可得解.【答案详解】对于A ,2σ为数据的方差,所以σ越小,数据在10μ=附近越集中,所以测量结果落在()9.9,10.1内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B 正确;对于C ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在()9.9,10.0的概率与落在()10.2,10.3的概率不同,所以一次测量结果落在()9.9,10.2的概率与落在()10,10.3的概率不同,故D 错误. 故选:D.。

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 .3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}24.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+D .4ln ln y x x=+3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13B .12C .9D .64.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4B .8C .16D .32参考答案解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-【答案】A【详细分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【答案详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-. 故选:A.2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 . 【答案】{}|13x x -<<【详细分析】求出方程2230x x --=的解后可求不等式的解集. 【答案详解】方程2230x x --=的解为=1x -或3x =, 故不等式2230x x --<的解集为{}|13x x -<<, 故答案为:{}|13x x -<<.3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}2【答案】C【详细分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出. 方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出.【答案详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-. 故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .4.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5} D .{1,3}【答案】D【详细分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ⋂,得到结果. 【答案详解】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B = , 故选:D.【名师点评】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 【答案】B【详细分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式详细分析判断AB ;举例判断CD 即可. 【答案详解】由题意不妨设12x x <,因为函数2x y =是增函数,所以12022x x <<,即120y y <<,对于选项AB :可得121222222x xx x ++>=,即12122202x x y y ++>>, 根据函数2log y x =是增函数,所以121212222log log 222x x y y x x+++>=,故B 正确,A 错误;对于选项D :例如120,1x x ==,则121,2y y ==, 可得()12223log log 0,122y y +=∈,即12212log 12y y x x +<=+,故D 错误; 对于选项C :例如121,2x x =-=-,则1211,24y y ==, 可得()122223log log log 332,128y y +==-∈--,即12212log 32y y x x +>-=+,故C 错误, 故选:B.2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+ D .4ln ln y x x=+【答案】C【详细分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【答案详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当=1x -时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242x x xx y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意; 对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞ ,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意. 故选:C .【名师点评】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出.3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13 B .12C .9D .6【答案】C【详细分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【答案详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C . 【名师点评】4.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4 B .8 C .16 D .32【答案】B【详细分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,可得双曲线的渐近线方程是b y x a=±,与直线x a =联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab值,根据2c =等式,即可求得答案. 【答案详解】 2222:1(0,0)x y C a b a b -=>> ∴双曲线的渐近线方程是b y x a=±直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点 不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限 联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩ 故(,)E a b -∴||2ED b =∴ODE 面积为:1282ODE S a b ab =⨯==△双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>∴其焦距为28c =≥==当且仅当a b ==∴C 的焦距的最小值:8故选:B.【名师点评】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了详细分析能力和计算能力,属于中档题.。

2014年高考数学分类汇编(数列),教师版

2014年高考数学分类汇编(数列),教师版

2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N , 得出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =-.2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C2.【2014·安徽卷(文12)】如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC =A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1A C 的垂线,垂足为3A ;…,以此类推,设1BA a =,12AA a =,123A A a =,…,567A A a =,则7a =_____ ___.【答案】143.【2014·江西卷(文13)】在等差数列{}n a 中,17a =,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8n =时n S 取最大值,则d 的取值范围_________. 【答案】718d -<<-4.【2014·全国卷Ⅰ(理17)】已知数列{n a }的前n 项和为n S ,1a =1,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:2n n a a λ+-=;(Ⅱ)是否存在λ,使得{n a }为等差数列?并说明理由.【解析】:(Ⅰ)由题设11n n n a a S λ+=-,1211n n n a a S λ+++=-,两式相减()121n n n n a a a a λ+++-=,由于0n a ≠,所以2n n a a λ+-= …………6分(Ⅱ)由题设1a =1,1211a a S λ=-,可得211a λ=-,由(Ⅰ)知31a λ=+BA 1C第12题图AA 2A 3 A 4A 5A6假设{n a }为等差数列,则123,,a a a 成等差数列,∴1322a a a +=,解得4λ=; 证明4λ=时,{n a }为等差数列:由24n n a a +-=知数列奇数项构成的数列{}21m a -是首项为1,公差为4的等差数列2143m a m -=- 令21,n m =-则12n m +=,∴21n a n =-(21)n m =- 数列偶数项构成的数列{}2m a 是首项为3,公差为4的等差数列241m a m =- 令2,n m =则2nm =,∴21n a n =-(2)n m = ∴21n a n =-(*n N ∈),12n n a a +-=因此,存在存在4λ=,使得{n a }为等差数列. ………12分 5.【2014·全国卷Ⅱ(理17)】已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+. (Ⅰ)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:1231112na a a ++<…+.【解析】 (1)的等比数列。

2020-2022年高考数学真题分类汇编专题05 平面解析几何+立体几何(教师版+学生版)

2020-2022年高考数学真题分类汇编专题05 平面解析几何+立体几何(教师版+学生版)

专题05 平面解析几何1.【2021年新高考1卷】已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( )A .13B .12C .9D .6【答案】C【分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【解析】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C .2.【2021年新高考2卷】抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+的距离为2,则p =( ) A .1 B .2 C .22 D .4【答案】B【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值. 【解析】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,其到直线10x y -+=的距离:012211pd -+==+,解得:2p =(6p =-舍去).故选:B. 3.【2022年新高考1卷】已知O 为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交C 于P ,Q 两点,则( )A .C 的准线为B .直线AB 与C 相切 C .D .【答案】BCD【分析】求出抛物线方程可判断A ,联立AB 与抛物线的方程求交点可判断B ,利用距离公式及弦长公式可判断C、D.【解析】将点的代入抛物线方程得,所以抛物线方程为,故准线方程为,A错误;,所以直线的方程为,联立,可得,解得,故B正确;设过的直线为,若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个交点,所以,直线的斜率存在,设其方程为,,联立,得,所以,所以或,,又,,所以,故C正确;因为,,所以,而,故D正确.故选:BCD 4.【2022年新高考2卷】已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点,若,则()A.直线的斜率为B.C.D.【答案】ACD【分析】由及抛物线方程求得,再由斜率公式即可判断A选项;表示出直线的方程,联立抛物线求得,即可求出判断B选项;由抛物线的定义求出即可判断C选项;由,求得,为钝角即可判断D选项.【解析】对于A,易得,由可得点在的垂直平分线上,则点横坐标为,代入抛物线可得,则,则直线的斜率为,A 正确;对于B ,由斜率为可得直线的方程为,联立抛物线方程得,设,则,则,代入抛物线得,解得,则,则,B 错误;对于C ,由抛物线定义知:,C 正确;对于D ,,则为钝角, 又,则为钝角,又,则,D 正确.故选:ACD.5.【2021年新高考1卷】已知点P 在圆()()225516x y -+-=上,点()4,0A 、()0,2B ,则( )A .点P 到直线AB 的距离小于10 B .点P 到直线AB 的距离大于2C .当PBA ∠最小时,32PB =D .当PBA ∠最大时,32PB =【答案】ACD【分析】计算出圆心到直线AB 的距离,可得出点P 到直线AB 的距离的取值范围,可判断AB 选项的正误;分析可知,当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,利用勾股定理可判断CD 选项的正误.【解析】圆()()225516x y -+-=的圆心为()5,5M ,半径为4,直线AB 的方程为142x y +=,即240x y +-=,圆心M 到直线AB 的距离为2252541111545512+⨯-==>+,所以,点P 到直线AB 的距离的最小值为115425-<,最大值为1154105+<,A 选项正确,B 选项错误;如下图所示:当PBA ∠最大或最小时,PB 与圆M 相切,连接MP 、BM ,可知PM PB ⊥,()()22052534BM =-+-4MP =,由勾股定理可得2232BP BM MP =-=CD 选项正确.故选:ACD.【点睛】结论点睛:若直线l 与半径为r 的圆C 相离,圆心C 到直线l 的距离为d ,则圆C 上一点P 到直线l 的距离的取值范围是[],d r d r -+.6.【2021年新高考2卷】已知直线2:0l ax by r +-=与圆222:C x y r +=,点(,)A a b ,则下列说法正确的是( )A .若点A 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切B .若点A 在圆C 内,则直线l 与圆C 相离 C .若点A 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离D .若点A 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切 【答案】ABD【分析】转化点与圆、点与直线的位置关系为222,a b r +的大小关系,结合点到直线的距离及直线与圆的位置关系即可得解. 【解析】圆心()0,0C 到直线l的距离2d =若点(),A a b 在圆C 上,则222a b r +=,所以2d r =,则直线l 与圆C 相切,故A 正确;若点(),A a b 在圆C 内,则222a b r +<,所以2d r =,则直线l 与圆C 相离,故B 正确;若点(),A a b 在圆C 外,则222a b r +>,所以2d r =,则直线l 与圆C 相交,故C 错误;若点(),A a b 在直线l 上,则2220a b r +-=即222=a b r +,所以2d r ,直线l 与圆C 相切,故D 正确.故选:ABD.7.【2020年新高考1卷(山东卷)】已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则CC .若mn <0,则C是双曲线,其渐近线方程为y = D .若m =0,n >0,则C 是两条直线 【答案】ACD【分析】结合选项进行逐项分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【解析】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 因为0m n >>,所以11m n<, 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=, 此时曲线C 表示圆心在原点,半径为nn的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=,此时曲线C 表示双曲线, 由220mx ny +=可得my x n=±-,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=, ny n=±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确; 故选:ACD.【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养. 8.【2022年新高考1卷】写出与圆和都相切的一条直线的方程________________. 【答案】或或【分析】先判断两圆位置关系,分情况讨论即可. 【解析】圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,两圆圆心距为,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图,当切线为l时,因为,所以,设方程为O到l的距离,解得,所以l的方程为,当切线为m时,设直线方程为,其中,,由题意,解得,当切线为n时,易知切线方程为,故答案为:或或.9.【2022年新高考1卷】已知椭圆,C的上顶点为A,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与C交于D,E两点,,则的周长是________________.【答案】13【分析】利用离心率得到椭圆的方程为,根据离心率得到直线的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线的斜率,写出直线的方程:,代入椭圆方程,整理化简得到:,利用弦长公式求得,得,根据对称性将的周长转化为的周长,利用椭圆的定义得到周长为.【解析】∵椭圆的离心率为,∴,∴,∴椭圆的方程为,不妨设左焦点为,右焦点为,如图所示,∵,∴,∴为正三角形,∵过且垂直于的直线与C交于D,E两点,为线段的垂直平分线,∴直线的斜率为,斜率倒数为,直线的方程:,代入椭圆方程,整理化简得到:,判别式,∴,∴,得,∵为线段的垂直平分线,根据对称性,,∴的周长等于的周长,利用椭圆的定义得到周长为.故答案为:13.10.【2022年新高考2卷】设点,若直线关于对称的直线与圆有公共点,则a的取值范围是________.【答案】【分析】首先求出点关于对称点的坐标,即可得到直线的方程,根据圆心到直线的距离小于等于半径得到不等式,解得即可;【解析】解:关于对称的点的坐标为,在直线上,所以所在直线即为直线,所以直线为,即;圆,圆心,半径,依题意圆心到直线的距离,即,解得,即;故答案为:11.【2022年新高考2卷】已知直线l 与椭圆在第一象限交于A ,B 两点,l 与x轴,y 轴分别交于M ,N 两点,且,则l 的方程为___________.【答案】【分析】令的中点为,设,,利用点差法得到,设直线,,,求出、的坐标,再根据求出、,即可得解; 【解析】解:令的中点为,因为,所以,设,,则,,所以,即所以,即,设直线,,,令得,令得,即,,所以, 即,解得或(舍去),又,即,解得或(舍去),所以直线,即;故答案为:12.【2021年新高考1卷】已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______. 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果. 【解析】抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直, 所以P 的横坐标为2p ,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±,不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =,(6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=,所以C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-.【点睛】利用向量数量积处理垂直关系是本题关键.13.【2021年新高考2卷】若双曲线22221x y a b -=的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.【答案】y =【分析】根据离心率得出2c a =,结合222+=a b c 得出,a b 关系,即可求出双曲线的渐近线方程.【解析】由题可知,离心率2ce a==,即2c a =,又22224a b c a +==,即223b a =,则ba=故此双曲线的渐近线方程为y =.故答案为:y =.14.【2020年新高考1卷(山东卷)C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________. 【答案】163【分析】先根据抛物线的方程求得抛物线焦点坐标,利用点斜式得直线方程,与抛物线方程联立消去y 并整理得到关于x 的二次方程,接下来可以利用弦长公式或者利用抛物线定义将焦点弦长转化求得结果.【解析】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F , 又∵直线AB 过焦点F 且斜率为3,∴直线AB 的方程为:3(1)y x =- 代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=,解法一:解得121,33x x == ,所以212116||1||13|3|33AB k x x =+-=+⋅-=解法二:10036640∆=-=>,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示. 12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为:163【点睛】本题考查抛物线焦点弦长,涉及利用抛物线的定义进行转化,弦长公式,属基础题. 15.【2022年新高考1卷】已知点在双曲线上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线的斜率之和为0.(1)求l 的斜率; (2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【分析】(1)由点在双曲线上可求出,易知直线l的斜率存在,设,,再根据,即可解出l的斜率;(2)根据直线的斜率之和为0可知直线的倾斜角互补,再根据即可求出直线的斜率,再分别联立直线与双曲线方程求出点的坐标,即可得到直线的方程以及的长,由点到直线的距离公式求出点到直线的距离,即可得出的面积.【解析】(1)因为点在双曲线上,所以,解得,即双曲线易知直线l的斜率存在,设,,联立可得,,所以,,.所以由可得,,即,即,所以,化简得,,即,所以或,当时,直线过点,与题意不符,舍去,故.(2)不妨设直线的倾斜角为,因为,所以,因为,所以,即,即,解得,于是,直线,直线,联立可得,,因为方程有一个根为,所以,,同理可得,,.所以,,点到直线的距离,故的面积为.16.【2022年新高考2卷】已知双曲线的右焦点为,渐近线方程为.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点在C上,且.过P且斜率为的直线与过Q且斜率为的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M在上;②;③.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【答案】(1);(2)见解析【分析】(1)利用焦点坐标求得的值,利用渐近线方程求得的关系,进而利用的平方关系求得的值,得到双曲线的方程;(2)先分析得到直线的斜率存在且不为零,设直线AB的斜率为k,M(x0,y0),由③|AM|=| BM|等价分析得到;由直线和的斜率得到直线方程,结合双曲线的方程,两点间距离公式得到直线PQ的斜率,由②等价转化为,由①在直线上等价于,然后选择两个作为已知条件一个作为结论,进行证明即可.【解析】(1)右焦点为,∴,∵渐近线方程为,∴,∴,∴,∴,∴.∴C的方程为:;(2)由已知得直线的斜率存在且不为零,直线的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线的斜率存在且不为零;若选①③推②,则为线段的中点,假若直线的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知在轴上,即为焦点,此时由对称性可知、关于轴对称,与从而,已知不符;总之,直线的斜率存在且不为零.设直线的斜率为,直线方程为,则条件①在上,等价于;两渐近线的方程合并为,联立消去y并化简整理得:设,线段中点为,则,设,则条件③等价于,移项并利用平方差公式整理得:,,即,即;由题意知直线的斜率为, 直线的斜率为,∴由,∴,所以直线的斜率,直线,即,代入双曲线的方程,即中,得:,解得的横坐标:,同理:,∴∴, ∴条件②等价于,综上所述:条件①在上,等价于;条件②等价于;条件③等价于;选①②推③:由①②解得:,∴③成立;选①③推②:由①③解得:,,∴,∴②成立;选②③推①:由②③解得:,,∴,∴,∴①成立.17.【2021年新高考1卷】在平面直角坐标系xOy 中,已知点()117,0F -、()21217,02F MF MF -=,,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程; (2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.【答案】(1)()221116y x x -=≥;(2)0. 【分析】(1) 利用双曲线的定义可知轨迹C 是以点1F 、2F 为左、右焦点双曲线的右支,求出a 、b 的值,即可得出轨迹C 的方程;(2)方法一:设出点的坐标和直线方程,联立直线方程与曲线C 的方程,结合韦达定理求得直线的斜率,最后化简计算可得12k k +的值. 【解析】(1) 因为12122217MF MF F F -=<=,所以,轨迹C 是以点1F 、2F 为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C 的方程为()222210,0x y a b a b -=>>,则22a =,可得1a =,2174b a =-=,所以,轨迹C 的方程为()221116y x x -=≥.(2)[方法一] 【最优解】:直线方程与双曲线方程联立,如图所示,设1(,)2T n ,设直线AB 的方程为112211(),,(2,(),)y n k x A x y B x y -=-.联立1221()2116y n k x y x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,化简得22221111211(16)(2)1604k x k k n x k n k n -+---+-=.则22211112122211111624,1616k n k n k k n x x x x k k +-+-+==--.故12,11||)||)22TA x TB x --.则222111221(12)(1)11||||(1)()()2216n k TA TB k x x k ++⋅=+--=-.设PQ 的方程为21()2y n k x -=-,同理22222(12)(1)||||16n k TP TQ k ++⋅=-. 因为TA TB TP TQ ⋅=⋅,所以22122212111616k k k k ++=--,化简得22121717111616k k +=+--,所以22121616k k -=-,即2212k k =.因为11k k ≠,所以120k k +=.[方法二] :参数方程法设1(,)2T m .设直线AB 的倾斜角为1θ,则其参数方程为111cos 2sin x t y m t θθ⎧=+⎪⎨⎪=+⎩,联立直线方程与曲线C 的方程2216160(1)x y x --≥=,可得222221111cos 116(cos )(sin 2sin )1604t m t t mt θθθθ+-++-=+,整理得22221111(16cos sin )(16cos 2sin )(12)0t m t m θθθθ-+--+=.设12,TA t TB t ==,由根与系数的关系得2212222111(12)12||||16cos sin 117cos t m m TA TB t θθθ-++⋅===--⋅.设直线PQ 的倾斜角为2θ,34,TP t TQ t ==,同理可得2342212||||117cos m T T t P Q t θ+⋅==-⋅ 由||||||||TA TB TP TQ ⋅=⋅,得2212cos cos θθ=.因为12θθ≠,所以12s o o s c c θθ=-.由题意分析知12θθπ+=.所以12tan tan 0θθ+=, 故直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和为0. [方法三]:利用圆幂定理因为TA TB TP TQ ⋅=⋅,由圆幂定理知A ,B ,P ,Q 四点共圆.设1(,)2T t ,直线AB 的方程为11()2y t k x -=-,直线PQ 的方程为21()2y t k x -=-,则二次曲线1212()()022k kk x y t k x y t --+--+=. 又由22116y x -=,得过A ,B ,P ,Q 四点的二次曲线系方程为:221212()()(1)0(0)2216k k y k x y t k x y t x λμλ--+--++--=≠,整理可得:[]2212121212()()()()16k x y k k xy t k k k k k x μμλλλλ++--+++-12(2)02y k k t m λ++-+=,其中21212()42k k t m t k k λμ⎡⎤=+-+-⎢⎥⎣⎦. 由于A ,B ,P ,Q 四点共圆,则xy 项的系数为0,即120k k +=.【整体点评】(2)方法一:直线方程与二次曲线的方程联立,结合韦达定理处理圆锥曲线问题是最经典的方法,它体现了解析几何的特征,是该题的通性通法,也是最优解; 方法二:参数方程的使用充分利用了参数的几何意义,要求解题过程中对参数有深刻的理解,并能够灵活的应用到题目中.方法三:圆幂定理的应用更多的提现了几何的思想,二次曲线系的应用使得计算更为简单.18.【2021年新高考2卷】已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,右焦点为F ,(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =【答案】(1)2213x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由离心率公式可得a =2b ,即可得解;(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证MN充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<,由直线与圆相切得221b k =+,联立直线与椭圆方=1k =±,即可得解.【解析】(1)由题意,椭圆半焦距c =c e a ==,所以a = 又2221b a c =-=,所以椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>,当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意; 当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y , 必要性:若M ,N ,F三点共线,可设直线(:MN y k x =即0kx y --=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,解得1k =±,联立(2213y x x y ⎧=±⎪⎨⎪+=⎩可得2430x -+=,所以1212324x x x x +=⋅=,所以MN 所以必要性成立;充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<即0kx y b -+=, 由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,所以221b k =+,联立2213y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222136330k x kbx b +++-=, 所以2121222633,1313kb b x x x x k k -+=-⋅=++,所以MN ==()22310k -=,所以1k =±, 所以1k b =⎧⎪⎨=⎪⎩或1k b =-⎧⎪⎨=⎪⎩:MN y x=y x =-,所以直线MN 过点F ,M ,N ,F 三点共线,充分性成立; 所以M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN = 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的重中之重.19.【2020年新高考1卷(山东卷)】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点()2,1A . (1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.【答案】(1)22163x y +=;(2)详见解析.【分析】(1)由题意得到关于,,a b c 的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.(2)方法一:设出点M ,N 的坐标,在斜率存在时设方程为y kx m =+, 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到,m k 的关系,进而得直线MN 恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q 的位置. 【解析】(1)由题意可得:22222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2)[方法一]:通性通法 设点()()1122,,,M x y N x y ,若直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+, 代入椭圆方程消去y 并整理得:()222124260kxkmx m +++-=,可得122412km x x k +=-+,21222612m x x k -=+,因为AM AN ⊥,所以·0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=, 根据1122,kx m y kx m y =+=+,代入整理可得:()()()()22121212140x x km k x x km ++--++-+=,所以()()()22222264121401212m km k km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭, 整理化简得()()231210k m k m +++-=,因为(2,1)A 不在直线MN 上,所以210k m +-≠,故23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()1k ≠,所以直线过定点直线过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -, 由·0AM AN =得:()()()()111122110x x y y --+---=, 得()1221210x y -+-=,结合2211163x y +=可得:2113840x x -+=, 解得:123x =或22x =(舍).此时直线MN 过点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 令Q 为AP 的中点,即41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故12DQ AP =, 若D 与P 重合,则12DQ AP =,故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得DQ 为定值. [方法二]【最优解】:平移坐标系将原坐标系平移,原来的O 点平移至点A 处,则在新的坐标系下椭圆的方程为22(2)(1)163x y +++=,设直线MN 的方程为4mx ny .将直线MN 方程与椭圆方程联立得224240x x y y +++=,即22()2()0x mx ny x y mx ny y +++++=,化简得22(2)()(1)0n y m n xy m x +++++=,即2(2)()(1)0y y n m n m x x ⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设()()1122,,,M x y N x y ,因为AM AN ⊥则1212AM AN y y k k x x ⋅=⋅112m n +==-+,即3m n =--. 代入直线MN 方程中得()340n y x x ---=.则在新坐标系下直线MN 过定点44,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则在原坐标系下直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又AD MN ⊥,D 在以AP 为直径的圆上.AP 的中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q .经检验,直线MN 垂直于x 轴时也成立.故存在41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得1||||2DQ AP =.[方法三]:建立曲线系 A 点处的切线方程为21163x y ⨯⨯+=,即30x y +-=.设直线MA 的方程为11210k x y k --+=,直线MB 的方程为22210k x y k --+=,直线MN 的方程为0kx y m -+=.由题意得121k k .则过A ,M ,N 三点的二次曲线系方程用椭圆及直线,MA MB 可表示为()()22112212121063x y k x y k k x y k λ⎛⎫+-+--+--+= ⎪⎝⎭(其中λ为系数). 用直线MN 及点A 处的切线可表示为()(3)0kx y m x y μ-+⋅+-=(其中μ为系数).即()()22112212121()(3)63x y k x y k k x y k kx y m x y λμ⎛⎫+-+--+--+=-++- ⎪⎝⎭. 对比xy 项、x 项及y 项系数得()()()121212(1),4(3),21(3).k k k k k m k k k m λμλμλμ⎧+=-⎪++=-⎨⎪+-=+⎩①②③将①代入②③,消去,λμ并化简得3210m k ++=,即2133m k =--.故直线MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又AD MN ⊥,D 在以AP 为直径的圆上.AP 中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q .经检验,直线MN 垂直于x 轴时也成立.故存在41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得1||||2DQ AP ==.[方法四]:设()()1122,,,M x y N x y .若直线MN 的斜率不存在,则()()1111,,,M x y N x y -. 因为AM AN ⊥,则0AM AN ⋅=,即()1221210x y -+-=.由2211163x y +=,解得123x =或12x =(舍).所以直线MN 的方程为23x =.若直线MN 的斜率存在,设直线MN 的方程为y kx m =+,则()()()222122()6120x kx m k x x x x ++-=+--=.令2x =,则()()1222(21)(21)2212k m k m x x k +-++--=+.又()()221221262y m y y y y y k k -⎛⎫⎛⎫+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令1y =,则()()122(21)(21)1112k m k m y y k +--+---=+.因为AM AN ⊥,所以()()()()12122211AM AN x x y y ⋅=--+--2(21)(231)12k m k m k +-++=+0=,即21m k =-+或2133m k =--.当21m k =-+时,直线MN 的方程为21(2)1y kx k k x =-+=-+.所以直线MN 恒过(2,1)A ,不合题意;当2133m k =--时,直线MN 的方程为21213333y kx k k x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,所以直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.综上,直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以||3AP =又因为AD MN ⊥,即AD AP ⊥,所以点D 在以线段AP 为直径的圆上运动.取线段AP 的中点为41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1||||2DQ AP =.所以存在定点Q ,使得||DQ 为定值.【整体点评】(2)方法一:设出直线MN 方程,然后与椭圆方程联立,通过题目条件可知直线过定点P ,再根据平面几何知识可知定点Q 即为AP 的中点,该法也是本题的通性通法; 方法二:通过坐标系平移,将原来的O 点平移至点A 处,设直线MN 的方程为4mx ny ,再通过与椭圆方程联立,构建齐次式,由韦达定理求出,m n 的关系,从而可知直线过定点P ,从而可知定点Q 即为AP 的中点,该法是本题的最优解;方法三:设直线:MN y kx m =+,再利用过点,,A M N 的曲线系,根据比较对应项系数可求出,m k 的关系,从而求出直线过定点P ,故可知定点Q 即为AP 的中点;方法四:同方法一,只不过中间运算时采用了一元二次方程的零点式赋值,简化了求解()()1222--x x 以及()()1211y y --的计算.20.【2020年新高考2卷(海南卷)】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12 , (1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.【答案】(1)2211612x y +=;(2)18.【分析】(1)由题意分别求得a ,b 的值即可确定椭圆方程;(2)首先利用几何关系找到三角形面积最大时点N 的位置,然后联立直线方程与椭圆方程,结合判别式确定点N 到直线AM 的距离即可求得三角形面积的最大值. 【解析】(1)由题意可知直线AM 的方程为:13(2)2y x -=-,即24-=-x y .当y =0时,解得4x =-,所以a =4,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点M (2,3),可得249116b +=,解得b 2=12.所以C 的方程:2211612x y +=.(2)设与直线AM 平行的直线方程为:2x y m -=,如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ,此时△AMN 的面积取得最大值.联立直线方程2x y m -=与椭圆方程2211612x y +=,可得:()2232448m y y ++=, 化简可得:2216123480y my m ++-=,所以()221444163480m m ∆=-⨯-=,即m 2=64,解得m =±8,与AM 距离比较远的直线方程:28x y -=, 直线AM 方程为:24-=-x y ,点N 到直线AM 的距离即两平行线之间的距离, 利用平行线之间的距离公式可得:12514d ==+由两点之间距离公式可得||AM =.所以△AMN 的面积的最大值:1182⨯=.【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.【】专题05 平面解析几何1.【2021年新高考1卷】已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( )A .13B .12C .9D .62.【2021年新高考2卷】抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+的距离为2,则p =( ) A .1B .2C .22D .43.【2022年新高考1卷】已知O 为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交C 于P ,Q 两点,则( )A .C 的准线为B .直线AB 与C 相切 C .D .4.【2022年新高考2卷】已知O 为坐标原点,过抛物线焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点,若,则( ) A .直线的斜率为B .C .D .5.【2021年新高考1卷】已知点P 在圆()()225516x y -+-=上,点()4,0A 、()0,2B ,则( )A .点P 到直线AB 的距离小于10 B .点P 到直线AB 的距离大于2C .当PBA ∠最小时,32PB =D .当PBA ∠最大时,32PB =6.【2021年新高考2卷】已知直线2:0l ax by r +-=与圆222:C x y r +=,点(,)A a b ,则下列说法正确的是( )A .若点A 在圆C 上,则直线l 与圆C 相切B .若点A 在圆C 内,则直线l 与圆C 相离 C .若点A 在圆C 外,则直线l 与圆C 相离D .若点A 在直线l 上,则直线l 与圆C 相切7.【2020年新高考1卷(山东卷)】已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则C nC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为my x n=±- D .若m =0,n >0,则C 是两条直线 8.【2022年新高考1卷】写出与圆和都相切的一条直线的方程________________. 9.【2022年新高考1卷】已知椭圆,C 的上顶点为A ,两个焦点为,,离心率为.过且垂直于的直线与C 交于D ,E 两点,,则的周长是________________. 10.【2022年新高考2卷】设点,若直线关于对称的直线与圆有公共点,则a 的取值范围是________.11.【2022年新高考2卷】已知直线l 与椭圆在第一象限交于A ,B 两点,l 与x轴,y 轴分别交于M ,N 两点,且,则l 的方程为___________.12.【2021年新高考1卷】已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______.13.【2021年新高考2卷】若双曲线22221x y a b -=的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.14.【2020年新高考1卷(山东卷)】斜率为3的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________. 15.【2022年新高考1卷】已知点在双曲线上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线的斜率之和为0.(1)求l 的斜率; (2)若,求的面积.16.【2022年新高考2卷】已知双曲线的右焦点为,渐近线方程为.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,点在C 上,且.过P 且斜率为的直线与过Q 且斜率为的直线交于点M .从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立: ①M 在上;②;③.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.17.【2021年新高考1卷】在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1F 、)2122F MF MF -=,,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程; (2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.18.【2021年新高考2卷】已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,右焦点为F ,(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =19.【2020年新高考1卷(山东卷)】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点()2,1A . (1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.20.【2020年新高考2卷(海南卷)】已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12 , (1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.【】三年专题05 立体几何(选择题、填空题)(理科专用)1.【2022年新高考1卷】南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔时,相应水面的面积为;水位为海拔时,相应水面的面积为,将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔上升到时,增加的水量约为()()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据题意只要求出棱台的高,即可利用棱台的体积公式求出.【详解】依题意可知棱台的高为(m),所以增加的水量即为棱台的体积.棱台上底面积,下底面积,∴.故选:C.2.【2022年新高考1卷】已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为,且,则该正四棱锥体积的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】设正四棱锥的高为,由球的截面性质列方程求出正四棱锥的底面边长与高的关系,由此确定正四棱锥体积的取值范围. 【详解】 ∵ 球的体积为,所以球的半径,设正四棱锥的底面边长为,高为,则,,所以,所以正四棱锥的体积,所以,当时,,当时,,所以当时,正四棱锥的体积取最大值,最大值为, 又时,,时,,所以正四棱锥的体积的最小值为, 所以该正四棱锥体积的取值范围是.故选:C.3.【2022年新高考2卷】已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为和,其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ) A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可求出正三棱台上下底面所在圆面的半径,再根据球心距,圆面半径,以及球的半径之间的关系,即可解出球的半径,从而得出球的表面积. 【详解】设正三棱台上下底面所在圆面的半径,所以,即,设球心到上下底面的距离分别为,球的半径为,所以,,故或,即或,解得符合题意,所以球的表面积为.故选:A .4.【2021年甲卷理科】2020年12月8日,中国和尼泊尔联合公布珠穆朗玛峰最新高程为8848.86(单位:m ),三角高程测量法是珠峰高程测量方法之一.如图是三角高程测量法的一个示意图,现有A ,B ,C 三点,且A ,B ,C 在同一水平面上的投影,,A B C '''满足45AC B ∠'''=︒,。

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(统计与数字特征)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(统计与数字特征)汇编(附答案)

历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(统计与数字特征)汇编考点01 随机抽样1.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).A .4515400200C C ⋅种B .2040400200C C ⋅种 C .3030400200C C ⋅种D .4020400200C C ⋅种考点02 图表类统计图综合1.(2022∙天津∙高考真题)为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )A .8B .12C .16D .182.(2021∙天津∙高考真题)从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部,统计其评分数据,将所得400个评分数据分为8组:[)66,70、[)70,74、L 、[]94,98,并整理得到如下的频率分布直方图,则评分在区间[)82,86内的影视作品数量是( )A.20 B.40 C.64 D.804.(2021∙全国甲卷∙高考真题)为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是()A.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B.该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C.估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D.估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间5.(2020∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是A.这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B.这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;C.第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D.第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;5.(2020∙天津∙高考真题)从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm),将所得数据分为9组:[)[)[)[],并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,5.31,5.33,5.33,5.35,,5.45,5.47,5.47,5.49直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为()A.10 B.18 C.20 D.36考点03 样本的数字特征一、单选题1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg)并整理如下表亩产[900,950) [950,1000) [1000,1050) [1050,1100) [1100,1150) [1150,1200) 量频数 6 12 18 30 24 10根据表中数据,下列结论中正确的是()A.100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB.100块稻田中亩产量低于1100kg的稻田所占比例超过80%C.100块稻田亩产量的极差介于200kg至300kg之间D.100块稻田亩产量的平均值介于900kg至1000kg之间2.(2022∙全国乙卷∙高考真题)分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h),得如下茎叶图:则下列结论中错误的是()A.甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B.乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C .甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D .乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.63.(2022∙全国甲卷∙高考真题)某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则( )A .讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B .讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C .讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D .讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差4.(2020∙全国∙高考真题)在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( )A .14230.1,0.4p p p p ====B .14230.4,0.1p p p p ====C .14230.2,0.3p p p p ====D .14230.3,0.2p p p p ====5.(2020∙全国∙高考真题)设一组样本数据x 1,x 2,…,xn 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10xn 的方差为( )A .0.01B .0.1C .1D .106.(2019∙全国∙高考真题)演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是A .中位数B .平均数C .方差D .极差二、多选题9.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)有一组样本数据126,,,x x x ⋅⋅⋅,其中1x 是最小值,6x 是最大值,则( ) A .2345,,,x x x x 的平均数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的平均数B .2345,,,x x x x 的中位数等于126,,,x x x ⋅⋅⋅的中位数C .2345,,,x x x x 的标准差不小于126,,,x x x ⋅⋅⋅的标准差D .2345,,,x x x x 的极差不大于126,,,x x x ⋅⋅⋅的极差10.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)下列统计量中,能度量样本12,,,n x x x 的离散程度的是( )A .样本12,,,n x x x 的标准差B .样本12,,,n x x x 的中位数C .样本12,,,n x x x 的极差D .样本12,,,n x x x 的平均数11.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中i i y x c =+(1,2,,),i n c =⋅⋅⋅为非零常数,则( )A .两组样本数据的样本平均数相同B .两组样本数据的样本中位数相同C .两组样本数据的样本标准差相同D .两组样本数据的样本极差相同三、填空题12.(2020∙江苏∙高考真题)已知一组数据4,2,3,5,6a a -的平均数为4,则a 的值是 .13.(2019∙江苏∙高考真题)已知一组数据6,7,8,8,9,10,则该组数据的方差是 .考点04 变量间的相关关系1.(2024∙天津∙高考真题)下列图中,线性相关性系数最大的是( )A .B .C .D .2.(2023∙天津∙高考真题)鸢是鹰科的一种鸟,《诗经∙大雅∙旱麓》曰:“鸢飞戾天,鱼跃余渊”. 鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名,寓意鹏程万里、前途无量.通过随机抽样,收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度(单位:cm ),绘制散点图如图所示,计算得样本相关系数为0.8642r =,利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为 0.75010.6105y x =+,根据以上信息,如下判断正确的为( )A .花瓣长度和花萼长度不存在相关关系B .花瓣长度和花萼长度负相关C .花萼长度为7cm 的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值为5.8612cmD .若从样本中抽取一部分,则这部分的相关系数一定是0.86423.(2020∙全国∙高考真题)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i = 得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是( )A .y a bx =+B .2y a bx =+C .e x y a b =+D .ln y a b x =+参考答案考点01 随机抽样1.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400名和200名学生,则不同的抽样结果共有( ).A .4515400200C C ⋅种B .2040400200C C ⋅种 C .3030400200C C ⋅种 D .4020400200C C ⋅种【答案】D【详细分析】利用分层抽样的原理和组合公式即可得到答案. 【答案详解】根据分层抽样的定义知初中部共抽取4006040600⨯=人,高中部共抽取2006020600⨯=, 根据组合公式和分步计数原理则不同的抽样结果共有4020400200C C ⋅种.故选:D.考点02 图表类统计图综合1.(2022∙天津∙高考真题)为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )A .8B .12C .16D .18【答案】B 【详细分析】结合已知条件和频率分布直方图求出志愿者的总人数,进而求出第三组的总人数,从而可以求得结果. 【答案详解】志愿者的总人数为20(0.240.16)1+⨯=50, 所以第三组人数为50×0.36=18,有疗效的人数为18-6=12.故选:B.2.(2021∙天津∙高考真题)从某网络平台推荐的影视作品中抽取400部,统计其评分数据,将所得400个评分数据分为8组:[)66,70、[)70,74、L 、[]94,98,并整理得到如下的频率分布直方图,则评分在区间[)82,86内的影视作品数量是( )A .20B .40C .64D .80【答案】D 【详细分析】利用频率分布直方图可计算出评分在区间[)82,86内的影视作品数量.【答案详解】由频率分布直方图可知,评分在区间[)82,86内的影视作品数量为4000.05480⨯⨯=.故选:D.4.(2021∙全国甲卷∙高考真题)为了解某地农村经济情况,对该地农户家庭年收入进行抽样调查,将农户家庭年收入的调查数据整理得到如下频率分布直方图:根据此频率分布直方图,下面结论中不正确的是( )A .该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户比率估计为6%B .该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计为10%C .估计该地农户家庭年收入的平均值不超过6.5万元D .估计该地有一半以上的农户,其家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间【答案】C【详细分析】根据直方图的意义直接计算相应范围内的频率,即可判定ABD,以各组的中间值作为代表乘以相应的频率,然后求和即得到样本的平均数的估计值,也就是总体平均值的估计值,计算后即可判定C.【答案详解】因为频率直方图中的组距为1,所以各组的直方图的高度等于频率.样本频率直方图中的频率即可作为总体的相应比率的估计值.该地农户家庭年收入低于4.5万元的农户的比率估计值为0.020.040.066%+==,故A 正确;该地农户家庭年收入不低于10.5万元的农户比率估计值为0.040.0230.1010%+⨯==,故B 正确;该地农户家庭年收入介于4.5万元至8.5万元之间的比例估计值为0.100.140.2020.6464%50%++⨯==>,故D 正确;该地农户家庭年收入的平均值的估计值为30.0240.0450.1060.1470.2080.2090.10100.10110.04120.02130.02140.027.68⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(万元),超过6.5万元,故C 错误.综上,给出结论中不正确的是C.故选:C.【名师点评】本题考查利用样本频率直方图估计总体频率和平均值,属基础题,样本的频率可作为总体的频率的估计值,样本的平均值的估计值是各组的中间值乘以其相应频率然后求和所得值,可以作为总体的平均值的估计值.注意各组的频率等于⨯频率组距组距. 5.(2020∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是A .这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B .这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;C .第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D .第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;【答案】CD【详细分析】注意到折线图中有递减部分,可判定A 错误;注意考查第1天和第11天的复工复产指数的差的大小,可判定B 错误;根据图象,结合复工复产指数的意义和增量的意义可以判定CD 正确.【答案详解】由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A 错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B 错误;由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C 正确;由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D 正确;【名师点评】本题考查折线图表示的函数的认知与理解,考查理解能力,识图能力,推理能力,难点在于指数增量的理解与观测,属中档题.5.(2020∙天津∙高考真题)从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm ),将所得数据分为9组:[)[)[)[]5.31,5.33,5.33,5.35,,5.45,5.47,5.47,5.49 ,并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为( )A .10B .18C .20D .36【答案】B 【详细分析】根据直方图确定直径落在区间[)5.43,5.47之间的零件频率,然后结合样本总数计算其个数即可. 【答案详解】根据直方图,直径落在区间[)5.43,5.47之间的零件频率为:()6.25 5.000.020.225+⨯=, 则区间[)5.43,5.47内零件的个数为:800.22518⨯=.故选:B.【名师点评】本题主要考查频率分布直方图的计算与实际应用,属于中等题.考点03 样本的数字特征一、单选题1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并整理如下表 亩产量[900,950) [950,1000) [1000,1050) [1050,1100) [1100,1150) [1150,1200) 频数 6 12 18 30 24 10 根据表中数据,下列结论中正确的是( )A .100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB .100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C .100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D .100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间【答案】C【详细分析】计算出前三段频数即可判断A ;计算出低于1100kg 的频数,再计算比例即可判断B ;根据极差计算方法即可判断C ;根据平均值计算公式即可判断D.【答案详解】对于 A, 根据频数分布表可知, 612183650++=<,所以亩产量的中位数不小于 1050kg , 故 A 错误;对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+,所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=,故B 错误; 对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300-=,最小为1150950200-=,故C 正确;对于D ,由频数分布表可得,平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误. 故选;C.2.(2022∙全国乙卷∙高考真题)分别统计了甲、乙两位同学16周的各周课外体育运动时长(单位:h ),得如下茎叶图:则下列结论中错误的是( )A .甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.4B .乙同学周课外体育运动时长的样本平均数大于8C .甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.4D .乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值大于0.6【答案】C【详细分析】结合茎叶图、中位数、平均数、古典概型等知识确定正确答案.【答案详解】对于A 选项,甲同学周课外体育运动时长的样本中位数为7.37.57.42+=,A 选项结论正确.对于B 选项,乙同学课外体育运动时长的样本平均数为:6.37.47.68.18.28.28.58.68.68.68.69.09.29.39.810.18.50625816+++++++++++++++=>, B 选项结论正确.对于C 选项,甲同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值60.3750.416=<, C 选项结论错误.对于D 选项,乙同学周课外体育运动时长大于8的概率的估计值130.81250.616=>, D 选项结论正确.故选:C3.(2022∙全国甲卷∙高考真题)某社区通过公益讲座以普及社区居民的垃圾分类知识.为了解讲座效果,随机抽取10位社区居民,让他们在讲座前和讲座后各回答一份垃圾分类知识问卷,这10位社区居民在讲座前和讲座后问卷答题的正确率如下图:则( )A .讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%B .讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%C .讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差D .讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差【答案】B【详细分析】由图表信息,结合中位数、平均数、标准差、极差的概念,逐项判断即可得解. 【答案详解】讲座前中位数为70%75%70%2+>,所以A 错; 讲座后问卷答题的正确率只有一个是80%,4个85%,剩下全部大于等于90%,所以讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%,所以B 对;讲座前问卷答题的正确率更加分散,所以讲座前问卷答题的正确率的标准差大于讲座后正确率的标准差,所以C 错;讲座后问卷答题的正确率的极差为100%80%20%-=,讲座前问卷答题的正确率的极差为95%60%35%20%-=>,所以D 错.故选:B.4.(2020∙全国∙高考真题)在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是( )A .14230.1,0.4p p p p ====B .14230.4,0.1p p p p ====C .14230.2,0.3p p p p ====D .14230.3,0.2p p p p ====【答案】B【详细分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【答案详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65A s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=; 对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85B s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=; 对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05C s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=; 对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45D s =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=. 因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【名师点评】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题. 5.(2020∙全国∙高考真题)设一组样本数据x 1,x 2,…,xn 的方差为0.01,则数据10x 1,10x 2,…,10xn 的方差为( )A .0.01B .0.1C .1D .10【答案】C【详细分析】根据新数据与原数据关系确定方差关系,即得结果. 【答案详解】因为数据(1,2,,)i ax b i n +=L ,的方差是数据(1,2,,)i x i n =L ,的方差的2a 倍, 所以所求数据方差为2100.01=1⨯故选:C【名师点评】本题考查方差,考查基本详细分析求解能力,属基础题.6.(2019∙全国∙高考真题)演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是A .中位数B .平均数C .方差D .极差【答案】A【详细分析】可不用动笔,直接得到答案,亦可采用特殊数据,特值法筛选答案.【答案详解】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x ≤≤≤≤≤ .则①原始中位数为5x ,去掉最低分1x ,最高分9x ,后剩余2348x x x x ≤≤≤ ,中位数仍为5x ,∴A 正确. ②原始平均数1234891()9x x x x x x x =+++++ ,后来平均数234817x x x x x '=+++ () 平均数受极端值影响较大,∴x 与x '不一定相同,B 不正确 ③()()()222219119S x x x x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ ()()()222223817s x x x x x x ⎡⎤'=-'+-'++-'⎢⎥⎣⎦ 由②易知,C 不正确. ④原极差91=x -x ,后来极差82=x -x 可能相等可能变小,D 不正确.【名师点评】本题旨在考查学生对中位数、平均数、方差、极差本质的理解.考点04 变量间的相关关系1.(2024∙天津∙高考真题)下列图中,线性相关性系数最大的是( )A .B .C .D .【答案】A【详细分析】由点的分布特征可直接判断【答案详解】观察4幅图可知,A 图散点分布比较集中,且大体接近某一条直线,线性回归模型拟合效果比较好,呈现明显的正相关,r 值相比于其他3图更接近1.故选:A2.(2023∙天津∙高考真题)鸢是鹰科的一种鸟,《诗经∙大雅∙旱麓》曰:“鸢飞戾天,鱼跃余渊”. 鸢尾花因花瓣形如鸢尾而得名,寓意鹏程万里、前途无量.通过随机抽样,收集了若干朵某品种鸢尾花的花萼长度和花瓣长度(单位:cm ),绘制散点图如图所示,计算得样本相关系数为0.8642r =,利用最小二乘法求得相应的经验回归方程为 0.75010.6105y x =+,根据以上信息,如下判断正确的为( )A .花瓣长度和花萼长度不存在相关关系B .花瓣长度和花萼长度负相关C .花萼长度为7cm 的该品种鸢尾花的花瓣长度的平均值为5.8612cmD .若从样本中抽取一部分,则这部分的相关系数一定是0.8642【答案】C【详细分析】根据散点图的特点及经验回归方程可判断ABC 选项,根据相关系数的定义可以判断D 选项.【答案详解】根据散点的集中程度可知,花瓣长度和花萼长度有相关性,A 选项错误散点的分布是从左下到右上,从而花瓣长度和花萼长度呈现正相关性,B 选项错误,把7x =代入 0.75010.6105y x =+可得 5.8612cm y =,C 选项正确;由于0.8642r =是全部数据的相关系数,取出来一部分数据,相关性可能变强,可能变弱,即取出的数据的相关系数不一定是0.8642,D 选项错误故选:C3.(2020∙全国∙高考真题)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i = 得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是( )A .y a bx =+B .2y a bx =+C .e x y a b =+D .ln y a b x =+ 【答案】D【详细分析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.【答案详解】由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近, 因此,最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+. 故选:D.【名师点评】本题考查函数模型的选择,主要观察散点图的分布,属于基础题.。

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即: sin2 B sin2 C sin2 A sin Bsin C
由正弦定理可得: b2 c2 a2 bc
cos A b2 c2 a2 1
2bc
2
A0, π
A 3
(2) 2a b 2c ,由正弦定理得: 2 sin A sin B 2sin C
又 sin B sin A C sin AcosC cos AsinC , A
在平面四边形 ABCD 中, ADC 90 , A 45 , AB 2 , BD 5 . (1)求 cosADB ;
(2)若 DC 2 2 ,求 BC

解:(1)在△ABD 中,由正弦定理得 BD AB . sin A sin ADB
由题设知, 5
2
,所以 sin ADB
2
.
sin 45 sin ADB
(2018
全国
3
卷文)4.若
sin
1 3
,则
cos
2
(
)
A. 8 9
B. 7 9
【答案】B
C. 7 9
D. 8 9
【解析】 cos 2 1 2sin2 7 9
(2018 全国 2 卷理)15. 已知
【答案】
【解析】分析:先根据条件解出
|
详解:因为

所以

,则
__________.
再根据两角和正弦公式化简求结果.
, ,
因此
点睛:三角函数求值的三种类型
(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数.
(2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.
①一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用;
②变换待求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的.
\
( 2018 全 国 I 卷 理 ) 16 . 已 知 函 数 f x 2sin x sin 2x , 则 f x 的 最 小 值 是
_____________.
(2018 全国 I 卷文)16.(5 分)△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c.已知
bsinC+csinB=4asinBsinC,b2+c2﹣a2=8,则△ABC 的面积为
据 A0, 可 求 得 结 果 ;( 2 ) 利 用 正 弦 定 理 可 得 2 sin A sin B 2sin C , 利 用
sin B sin A C 、两角和差正弦公式可得关于 sinC 和 cosC 的方程,结合同角三角函
数关系解方程可求得结果.
【详解】(1) sin B sin C2 sin2 B 2sin Bsin C sin2 C sin2 A sin B sin C
5
由题设知, ADB 90,所以 cos ADB
1 2
23
.
25 5
(2)由题设及(1)知, cos BDC sin ADB 2 . 5
在△BCD 中,由余弦定理得 BC2 BD2 DC2 2 BD DC cos BDC
25 8 2 5 2 2 2 5
25 . 所以 BC 5 .

解得:bc= ,
所以:

②当 A= 时,

解得:bc=﹣ (不合题意),舍去.
故:

故答案为: (2018 全国 I 卷文)11.(5 分)已知角 α 的顶点为坐标原点,始边与 x 轴的非负半轴重合, 终边上有两点 A(1,a),B(2,b),且 cos2α= ,则|a﹣b|=( )
A. B. C. D.1
x 2k , 2k 2 k N 时 , f x sin x sin x 0 , 又 f x 为 偶 函 数 ,
f x 的最大值为 2 ,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选 C.
(2018 全国 3 卷文)11. ABC 的内角 A, B, C 的对边分别为 a, b, c ,若 ABC 的面积
全国卷历年高考真题汇编-三角函数与解三角形
(2019 全国 2 卷文)8.若 x1= ,x2= 是函数 f(x)= sinx ( >0)两个相邻的极值点,则 = 44
A.2
B. 3 2
C.1
D. 1 2
答案:A
(2019 全国 2 卷文)11.已知 a∈(0, π ),2sin2α=cos2α+1,则 sinα= 2
为 a2 b2 c2 ,则 C (
)
4
A. 2
B. 3
【答案】C
C. 4
D. 6
【解析】
SABC
1 absin C 2
a2
b2 4
c2
,而 cosC
a2
b2 c2 2ab

1 2
ab sin C
2ab cos C 4
1 2
ab cos C
,C
4
【考点】三角形面积公式、余弦定理
(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.
(2018 全国 2 卷理)10. 若

是减函数,则的最大值是
-
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】分析:先确定三角函数单调减区间,再根据集合包含关系确定的最大值
详解:因为

所以由

因此 点睛:函数 (1)
. (2)周期
2
4
4
(2)法二: 2a b 2c ,由正弦定理得: 2 sin A sin B 2sin C
为 又sinB sinAC sin AcosC cos AsinC , A 3
2 3 3 cos C 1 sin C 2sin C
22
2
整理可得: 3sin C
6
3 cos C ,即 3sin C
其中所有正确结论的编号是
A. ①②④ 【答案】C 【解析】
B. ②④
C. ①④
D. ①③

【分析】
化简函数 f x sin x sin x ,研究它的性质从而得出正确答案.
【详解】 f x sin x sin x sin x sin x f x , f x 为偶函数,故①
正确.当
,从而的最大值为 ,选 A.
的性质:
(3)由
求对称轴, (4)由
求增区间;

求减区间.
(2018 全国 2 卷理)6. 在
中,


,则
~
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求 cosC,再根据余弦定理求 AB.
详解:因为
所以
,选 A.
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. (2018 全国 I 卷理)17.(12 分)
(2018
全国
3
卷文)6.函数
fLeabharlann xtan x 1 tan2
x
的最小正周期为(
)
#
A. 4
B. 2
C.
D. 2
【答案】C
【解析】
f
x
tan x 1 tan x2
tan x cos2 x 1 tan2 x cos2
x
sin
x cos
x
1 2
sin
2x
x
2
k

T 2 (定义域并没有影响到周期) 2

【解答】解:∵角 α 的顶点为坐标原点,始边与 x 轴的非负半轴重合, 终边上有两点 A(1,a),B(2,b),且 cos2α= ,
∴cos2α=2cos2α﹣1= ,解得 cos2α= ,
2
x
时,f
x
2sin
x
,它在区间
2
,
单调递减,故②错误.当
0
x
时 , f x 2sin x , 它 有 两 个 零 点 : 0 ; 当 x 0 时 ,
f x sin x sin x 2sin x ,它有一个零点: ,故 f x 在 , 有 3 个零点:
0 , 故 ③ 错 误 . 当 x 2k , 2k k N 时 , f x 2sin x ; 当
3a. 4
由正弦定理得 a csin A csin(120 C) 3 1 .
sin C
sin C
2 tan C 2
由于△ABC 为锐角三角形,故 0 A 90 , 0 C 90 .
由(1)知 A C 120 ,所以 30 C 90 ,故 1 a 2 ,从而 2
3 8
SABC
3

2 3 3 cos C 1 sin C 2sin C
22
2
整理可得: 3sin C 6 3 cos C
2
sin2 C cos2 C 1 3sin C 6 3 1 sin2 C
解得: sin C 6 2 或 6 2
4
4
因 sin B 2sin C 2 sin A 2sin C 6 0 所以 sin C 6 ,故 sin C 6 2 .
因为 sin A 0 ,所以 sin A C sin B . 2

由 A B C 180 ,可得 sin A C cos B ,故 cos B 2sin B cos B .
2
2
2
22
因为 cos B 0 ,故 sin B = 1 ,因此 B 60 .
2
22
(2)由题设及(1)知△ABC 的面积 SABC

【解答】解:△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c. bsinC+csinB=4asinBsinC, 利用正弦定理可得 sinBsinC+sinCsinB=4sinAsinBsinC, 由于 sinBsinC≠0, 所以 sinA= ,
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