高三数学集合3
高三数学知识点总结(3篇)

高三数学知识点总结第一章:集合与函数概念一、集合有关概念1.集合的含义2.集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性如:世界上的山(2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}(3)元素的无序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集:N-或N+整数集:Z有理数集:Q实数集:R1)列举法:{a,b,c……}3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}4)Venn图:4、集合的分类:(1)有限集含有有限个元素的集合(2)无限集含有无限个元素的集合二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。
反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA2.“相等”关系:A=B(5≥5,且5≤5,则5=5)实即:①任何一个集合是它本身的子集。
AíA②真子集:如果AíB,且A1B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA)③如果AíB,BíC,那么AíC④如果AíB同时BíA那么A=B3.不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
4.子集个数:有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集,含有2n-1个非空子集,含有2n-1个非空真子集三、集合的运算运算类型交集并集补集第二章:基本初等函数一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1.根式的概念:一般地,如果,那么叫做的次方根(nthroot),其中>1,且∈-.当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.此时,的次方根用符号表示.式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radicalexponent),叫做被开方数(radicand).当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号-表示.正的次方根与负的次方根可以合并成±(>0).由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。
河南省开封高级中学2022-2023学年高三下学期核心模拟卷(中)理科数学(三)试题(含答案解析)

河南省开封高级中学2022-2023学年高三下学期核心模拟卷(中)理科数学(三)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知全集U =R ,集合{}31A x x =-<<,集合{}220B x x x =-+<,则()U A B = ð()A .[0,1)B .(3,0]-C .(3,2]-D .(,1)[2,)-∞+∞ 2.已知复数z 满足(23i)3i z +=-(i 是虚数单位),则在复平面上z 所对应的点位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知向量(2,cos )a α=- ,(1,sin )b α= ,且//a b,则2sin 22cos 3αα=+()A .423-B .417-C .417D .4234.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,116a =-,()13n n a a n *+=+∈N ,则n S 取最小值时,n 的值是()A .5B .6C .7D .85.在中国农历中,一年有24个节气,“立春”居首.北京2022年冬奥会开幕正逢立春,开幕式上“二十四节气”的倒计时让全世界领略了中华智慧.小张同学要从24个节气中随机选取4个介绍给外国的朋友,则这4个节气中含有“立春”的概率为()A .322B .323C .16D .1126.已知2log 3.42022a =,4log 3.32022b =,2log 0.312022c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .a b c>>B .b a c >>C .c a b>>D .a c b>>7.将函数21()cos sin 2f x x x x =-+的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是()①函数()g x 的图象关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称②函数()g x 在(π,π)-上有8个极值点③函数()g x 在区间ππ,24⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的最大值为1,最小值为12-④函数()g x 在区间ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增8.如图,已知正四棱锥P ABCD -的底面边长和高的比值为3,若点E 是棱PD 的中点,则异面直线PB 与CE 所成角的正切值为()A B .19C .11D 9.在菱形ABCD 中,460AB A =∠=︒,,点P 是菱形ABCD 内部一点,且230PA PC PB ++= ,则PD PC ⋅=()A .43-B .23-C .23D .4310.已知点(4,2)P -在抛物线2:2(0)C x py p =>的准线上,过点P 作C 的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为()A .20x y -+=B .220x y -+=C .320x y -+=D .240x y -+=11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,132a =,且12342n n n a a n ++=+,若不等式1(1)2nn n n S λ--<+对一切n *∈N 恒成立,则λ的取值范围为()A .313,24⎛⎫- ⎪⎝⎭B .515,24⎛⎫- ⎪⎝⎭C .717,24⎛⎫- ⎪⎝⎭D .919,24⎛⎫- ⎪⎝⎭12.已知函数()243,0ln ,0x x x f x x a x x ⎧-≤=⎨->⎩,若120,0x x ∀≤∃>,使得()()12f x f x =成立,则a的取值范围为()A .()[),01,-∞⋃+∞B .()[),0e,-∞⋃+∞C .(]0,1D .(]0,e 二、填空题13.若52345012345(23)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则12345a a a a a ++++=______.14.已知函数1()51xf x a =++是奇函数,则不等式1(21)3f x ->-的解集为______.15.在三棱锥-P ABC 中,PA ⊥平面ABC ,14AB AC PA AB AC ⊥=+=,,,当三棱锥的体积最大时,三棱锥-P ABC 外接球的体积为______.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 是C 右支上的一点,124cos 5PF F ∠=,12F PF ∠的平分线与x 轴交于点M ,且1F M PM =,则C 的离心率为______.三、解答题17.设ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin cos 0b C B =,且(sin sin )sin 1cos2A B C C +=-.(1)求证:53a c =;(2)若ABC 的面积为,求ABC 内切圆的半径.18.随着社会的进步,科技的发展,越来越多的大学本科生希望通过保研或者考研进入更理想的大学进行研究生阶段的学习.某大学为了解准备保研或者考研的本科生每天课余学习时间,随机抽取了400名大学生进行调查,将收集到的学习时间(单位:小时)数据分成5组:[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12](学习时间均在[2,12]内),得到如图所示的频率分布直方图.(1)求m 的值,并估计这400名大学生每天课余学习时间的平均值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(2)按分层抽样的方法从学习时间在[6,8)和[10,12]组中抽出8人,再从这8人中随机抽取3人,记X 表示抽到的3人中学习时间在[10,12]组中的人数,求X 的分布列和数学期望.19.在如图所示的多面体中,四边形ABEF 为正方形,平面ABEF ⊥平面CDFE ,//CD EF ,EF =2CD =2,且DF ⊥AE .(1)求证:平面ADF ⊥平面ABEF ;(2)若二面角C -AE -F的余弦值为11,求该多面体的体积.20.如图,已知椭圆222:1(1)x C y a a+=>的左、右顶点分别为1A ,2A ,点P 是C 上的一点(不同于左、右顶点),且直线1PA 的斜率与直线2PA 的斜率之积为14-.(1)求C 的方程;(2)过点1A 作直线1PA 的垂线交C 于另外一点Q ,求2PQA △面积的最大值.21.已知函数()[ln(1)]e 1(R)x f x a x x x a =+-+--∈.(1)若1a =-,求()f x 的极值;(2)若()0f x ≥对任意的[0,)x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围.22.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为5,12x y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.(1)求C 的直角坐标方程;(2)设点M的直角坐标为(,l 与曲线C 的交点为,A B ,求11MA MB+的值.23.已知函数2()|31|3f x x x =-++.(1)求不等式25()33f x x x ≥-++的解集;(2)若0,0,0a b c >>>,函数()f x 的最小值为m ,且a b c m ++=,证明:22214914b c a ++≥.参考答案:1.C【分析】化简集合B ,然后利用集合的运算即可求解.【详解】由题意知(,0)(2,)B =-∞+∞ ,所以[]0,2U B =ð,所以()(3,2]U A B =- ð.故选:C.2.A【分析】由复数的乘法和除法运算化简复数,再结合共轭复数的定义即可得出答案.【详解】因为复数z 满足(23i)3i z +=-(i 是虚数单位),所以()()()()3i 23i 3i311i 311=i 23i 23i 23i 131313z ----===-++-,则311+i 1313z =,所以在复平面上z 所对应的点为3111313⎛⎫⎪⎝⎭,,位于一象限.故选:A.3.A【分析】由平行向量的坐标表示求出1tan 2α=-,再将所求表达式化为22sin 22tan 2cos 353tan αααα=++,代入即可得出答案.【详解】因为向量(2,cos )a α=- ,(1,sin )b α= ,且//a b,所以2sin cos 0αα--=,则1tan 2α=-,而222212sin 22sin cos 2tan 4232cos 35cos 3sin 53tan 2354αααααααα⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭====-++++.故选:A.4.B【分析】根据已知条件求出等差数列{}n a 的通项公式,,再利用0n a ≤,从而可得当6n =时,n S 取最小值.【详解】在数列{}n a 中,由13n n a a +=+,得()*13N n n a a n +-=∈,∴数列{}n a 是公差为3的等差数列,又116a =-,∴数列{}n a 是公差为3的递增等差数列,由()()1116313190n a a n d n n =+-=-+-=-≤,解得193n ≤,∵*N n ∈,∴当6n =时,n S 取最小值,故选:B .5.C【分析】求出从24个节气中选择4个节气的情况,和4个节气中含有“立春”的情况,利用古典概型求概率公式进行求解.【详解】从24个节气中选择4个节气,共有424C 种情况,这四个节气中含有“立春”的情况有323C 种情况,故这4个节气中含有“立春”的概率为323424C 1C 6=.故选:C.6.D【分析】利用对数换底公式及对数运算性质变形,再利用对数函数和指数函数的单调性即得.【详解】依题意,()222log 0.310log log 0.331202220222022c -===,42log 3.3log =显然函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增,而103.43>>即22210log 3.4log log 3>>又2022x y =在R上单调递增,于是得2210log log 3.4log 3202220222022>>224log 0.3log 3.4log 3.31202220222022⎛⎫>> ⎪⎝⎭,所以有a c b >>.故选:D 7.B【分析】根据正弦的二倍角公式、降幂公式、辅助角公式,结合正弦型函数图象变换性质、对称性、最值的性质、极值的定义逐一判断即可.【详解】211cos 21π()cos sin sin 2sin 222226x f x x x x x x -⎛⎫=-+=-+=+ ⎪⎝⎭,因为将函数21()cos sin 2f x x x x =-+的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数()g x 的图象,所以()πsin 46g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.①:因为πππsin 41336g ⎛⎫⎛⎫=⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()g x 的图象关于直线π3x =对称,因此本说法不正确;②:()()()ππππ4cos 404πZ πZ 662412k g x x x k k x k ⎛⎫'=+=⇒++∈⇒=+∈ ⎪⎝⎭,因为(π,π)x ∈-,所以令4,3,2,1,0,1,2,3k =----,因此函数()g x 在(π,π)-上有8个极值点,所以本说法正确;③:因为ππ,24x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,所以π11π5π4666x ⎡⎤+∈--⎢⎥⎣⎦,()max min 5π1()π1,1242g x g g x g ⎛⎫⎛⎫=-==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此本说法正确;④:因为ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以令π5π7π4,666t x ⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭,显然当5ππ,62t ⎛⎫∈-- ⎝⎭时,函数sin 4y t =单调递减,因此本说法不正确,故选:B 8.C【分析】先根据正四棱锥的结构特征找到异面直线PB 与CE 所成的角,然后通过解三角形即可得解.【详解】如图,连接,BD AC 交于点O ,连接,OE OP ,则O 为,BD AC 的中点,且OP ⊥平面ABCD ,因为E 是棱PD 的中点,所以OE BP ∥,所以异面直线PB 与CE 所成的角为OEC ∠或其补角,因为AC ⊂平面ABCD ,所以OP AC ⊥,又,AC BD BD OP O ⊥⋂=,所以AC ⊥面PBD ,又OE ⊂面PBD ,所以OC OE ⊥,设AB a =,OP h =,则由题意得3ah =,2OB OC a ==,12OE BP ===所以在Rt OEC △中,2tan a OC h OEC OE ⋅∠=即异面直线PB 与CE所成角的正切值为11.故选:C.9.D【分析】建立平面直角坐标系,由230PA PC PB ++=,可得3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,然后根据数量积的坐标表示即得.【详解】以菱形ABCD 的对角线AC 方向为x 轴方向,DB 方向为y 轴方向建立平面直角坐标系,则()()(0,2,0,2A B C D --,设(),P x y ,所以()()(),,,,2,PA x y PC x y PB x y ==---=-- ,又230PA PC PB ++= ,所以()()()(),,3,022,0x y x y x y ++------=,所以60,660x y =-=,即1x y ==,所以,13P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,13PC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,3PD ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,所以PD PC ⋅=()4,313133333⎛⎫⎛⎫--⋅-=-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D .10.A【分析】根据条件可得抛物线方程,然后求导可得过()11,A x y ,()22,B x y 两点的切线的斜率,写出切线方程,代入点(4,2)P -,由两点确定一条直线,即得.【详解】因为抛物线2:2(0)C x py p =>的准线为2p y =-,所以22p-=-,4p =,故抛物线2:8C x y =,28x y =,设切点为()11,A x y ,()22,B x y ,又14y x '=,则切线PA 的方程为:()11114y y x x x -=-,即1114y x x y =-,切线PB 的方程为:()22214y y x x x -=-,即2214y x x y =-,由(4,2)P -是PA 、PB 交点可知:112x y -=-,222x y -=-,由两点确定一条直线,可得过A 、B 的直线方程为2x y -=-,即20x y -+=故选:A.11.B【分析】由题可得1123221n n a a n n +=⋅++,利用等比数列的定义结合条件可得212n nn a +=,然后利用错位相减法可得()15252⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭nn S n ,再分类讨论可得λ的取值范围.【详解】因为12342n n n a a n ++=+,132a =,所以1123221n n a a n n +=⋅++,而11212a =+,所以21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是以12为首项,公比为12的等比数列,所以1212n n a n =+,即212n n n a +=,所以23357212222n nn S +=++++L ,234113572122222n n n S ++=++++L ,所以1231111113222213212212222222212n n n n n n n S -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+--L ,所以()15252⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭nn S n 由1(1)2nn n n S λ--<+,得()115252(1)2λ-⎛⎫-+ -<+⎪⎝⎭nn n n n ,则151(1)2λ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎣-<⎥⎦n n当n 为奇数时,有1512n λ⎛-⎫<- ⎪⎝⎭,所以52λ>-,当n 为偶数时,有1512n λ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,所以154λ<,综上,λ的取值范围为515,24⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】关键点点睛:结合错位相减法求和,并讨论n 是奇数与偶数判断λ的取值范围是关键.12.B【分析】由120,0x x ∀≤∃>,使得()()12f x f x =成立,可得函数()2f x 的值域包含()1f x 的值域.利用二次函数的性质与导数分析0x ≤和0x >时,函数()f x 的单调性,进而求得()1f x 的值域和()2f x 的值域,从而求解.【详解】由120,0x x ∀≤∃>,使得()()12f x f x =成立,则函数()2f x 的值域包含()1f x 的值域.当0x ≤时,函数()243f x x x =-开口向上,对称轴38x =,所以()f x 在(],0-∞上单调递减,且()00f =,所以()[)10,f x ∈+∞;当0x >时,()ln f x x a x =-,则()1a x a f x x x'-=-=,①若0a >,当()0,x a ∈时()0f x '<,当(),x a ∈+∞时()0f x ¢>,所以()f x 在()0,a 上单调递减,在(),a +∞上单调递增,所以()()min ln f x f a a a a ==-,即()[)2ln ,f x a a a ∞∈-+,所以ln 0a a a -≤,即1ln 0a -≤,解得e a ≥;②若0a <,则()0x af x x-'=>,()f x 在()0,∞+上单调递增,此时()ln f x x a x =-()0x >值域为R ,符合题意.③当0a =时,()f x x =()0x >的值域为()0,∞+,不符合题意.综上所述,实数a 的取值范围为()[),0e,-∞⋃+∞.故选:B.13.-33【分析】利用赋值法,分别代入1x =和0x =进行求解即可【详解】令1x =可得5(23)-=012345a a a a a a +++++=1-,令0x =可得05232a ==,即032a =,则12345a a a a a ++++=13233--=-故答案为:33-【点睛】本题考查赋值法研究二项式的系数和问题,属于基础题.“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如2(),()(,)n n ax b ax bx c a b R +++∈的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令1x =即可;对形如()(,)n ax by a b +∈R 的式子求其展开式各项系数之和,只需令1x y ==即可.14.(),1-∞【分析】由1()51x f x a =++为奇函数,求得12a =-,得到11()512x f x =-+,结合()f x 为减函数,且1(1)3f =-,把不等式转化为()(21)1f x f ->,即可求解.【详解】由题意,函数1()51x f x a =++为奇函数,可得011(0)0512f a a =+=+=+,解得12a =-,即11()512xf x =-+,其定义域为x ∈R ,经检验满足题意;因为11()512x f x =-+为减函数,且111(1)5123f =-=-+,所以不等式1(21)3f x ->-等价于()(21)1f x f ->,即211x -<,解得1x <,所以不等式1(21)3f x ->-的解集为(),1-∞.故答案为:(),1-∞.15.9π2【分析】根据棱锥体积公式及基本不等式可得2AB AC ==体积最大,然后利用长方体的性质及球的体积公式即得.【详解】由题可知三棱锥-P ABC 的体积为:211112326623P ABCAB AC V AB AC AP AB AC -+⎛⎫=⨯⋅⋅⋅=⋅≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2AB AC ==时等号成立,此时,12PA AB AC ===,,将三棱锥-P ABC 补成长方体PEFG ABDC -,则三棱锥-P ABC 外接球的直径为23R ==,则32R =,因此,三棱锥-P ABC 外接球的体积为349ππ32R =.故答案为:9π2.16.207【分析】设12F PF θ∠=,可得4cos 5θ=,3sin 5θ=.结合1F M PM =,可得7cos 225θ=,24sin 225θ=,17cos 25PMF ∠=-.在1F PM 中,结合余弦定理可得185PF m =,在2F PM 中,由正弦定理可得()2825PF c m =-,进而得到58m a c =+.在12PF F △中,结合余弦定理可得3932m c =,进而得到395328c a c =+,可得720c a =,进而求解.【详解】如图,设12F PF θ∠=,则4cos 5θ=,即3sin 5θ=.因为PM 为12F PF ∠的平分线,且1F M PM =,所以12F PM MPF θ∠=∠=,所以227cos cos 22cos 125PMF θθ∠==-=,即17cos 25PMF ∠=-,24sin 22sin cos 25θθθ==.设1F M m =,则22F M c m =-,在1F PM中,1PF =,即185PF m =,在2F PM 中,由正弦定理得22sin sin 2F M PF θθ=,所以22324525PF c m -=,即()2825PF c m =-,又因为122PF PF a -=,所以()882255m c m a --=,即58m a c =+,在12PF F △中,2222112112122cos PF PF F F PF F F PF F =+-⋅⋅∠,所以()2226464842422252555c m m c m c -=+-⨯⨯⨯,解得3932m c =,所以395328c a c =+,即720c a =,所以207c e a ==.故答案为:207.17.(1)证明见解析;(2)1.【分析】(1)根据正弦定理边角互化结合条件可得2π3B =,然后利用二倍角公式和正弦定理得到20a b c +-=,使用余弦定理得到222a c b ac +-=-,两式联立即得;(2)利用面积公式得到20ac =,结合条件可得,,a b c ,然后利用三角形内切圆的性质j 结合条件即得.【详解】(1)由sin cos 0b C B +=,可得sin sin sin cos 0B C C B =,因为()0,πC ∈,sin 0C ≠,所以sin 0B B =,即tan B =()0,πB ∈,所以2π3B =,因为2(sin sin )sin 1cos 22sin A B C C C +=-=,又()0,πC ∈,sin 0C ≠,所以sin sin 2sin A B C +=,由正弦定理得:2a b c +=,由余弦定理得:2221cos 22a cb B ac +-==-,即222a c b ac+-=-将2b c a =-代入上式,()2222c a c ac a +-=--,化简可得:53a c =;(2)由面积公式得:1sin 2ac B ==,所以20ac =,又53a c =,可得:21003c =,因为0c >,所以3c =,a =,233b c a =-=-=,所以a b c ++=ABC 内切圆的半径为r ,则()12a b c r ++==所以1r =,即ABC 内切圆的半径为1.18.(1)0.09m =;8.12小时;(2)分布列见解析,()98E X =.【分析】(1)根据各组数据频率之和为1即可求出图中m 的值,利用平均数计算公式即可求出结果;(2)根据题意分析X 的可能取值为0,1,2,3,进而列出分布列求出结果.【详解】(1)由于各组数据频率之和为1,即()0.020.050.150.1921m ++++⨯=,则0.09m =,这400名大学生每天课余学习时间的平均值为:30.0450.170.390.38110.188.12⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(小时);(2)由题可知学习时间在[6,8)和[10,12]组的频率分别为0.3,0.18,按分层抽样的方法从学习时间在[6,8)和[10,12]组中抽出8人,有5名在[6,8)内,3名在[10,12]内,则X 的可能取值为0,1,2,3,则()033538C C 50C 28P X ===,()123538C C 151C 28P X ===,()213538C C 152C 56P X ===,()3035381356C C C P X ===,即X 的分布列为X0123P52815281556156所以()51515190123282856568E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.19.(1)见解析(2)52【分析】(1)根据面面垂直的性质可得DF ⊥平面ABEF ,结合面面垂直的判定定理即可证明;(2)以F 为原点,FA FE FD ,,分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,如图,设FD h =,平面AEF 的法向是1n 和平面AEC 的法向量2n ,由二面角的公式求出32h =,该多面体的体积ADF PCG C PBEG V V V --=+,由椎体和柱体的体积公式求解即可.【详解】(1)因为平面ABEF ⊥平面CDFE ,平面ABEF ⋂平面CDFE EF =,DF EF ^,又EF ⊂平面ABEF ,所以DF ⊥平面ABEF ,DF ⊂平面ADF ,平面ADF ⊥平面ABEF.(2)因为AF EF ⊥,以F 为原点,FA FE FD ,,分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示,设FD h =,可得()()()()()2,0,0,0,0,0,0,1,,2,2,0,0,2,0A F C h B E ,平面AEF 的法向是()10,0,1n =,设平面AEC 的法向是()2,,n x y z =u u r,则()()2,2,0,0,1,AE EC h =-=- ,可得22022000n AE x y y hz n EC ⎧⋅=-+=⎧⎪⇒⎨⎨-+=⋅=⎩⎪⎩ ,令,1,x h z y h ===,所以平面AEC 的法向量()2,,1n h h =,设二面角C -AE -F 所成角为θ,所以121212cos cos,11n nn nn nθ⋅===,解得:32h=.分别取,AB EF的中点,P G,连接,,CG GP CP,因为//,CD FG CD FG=,所以四边形DFGC是平行四边形,所以//DF CG,由(1)知,DF⊥平面ABEF,所以CG⊥平面ABEF,113211332C PBEG PBEGV S CG-=⋅⨯=⨯⨯⨯=,因为DF⊥平面ABEF,EF⊂平面ABEF,所以DF EF^,又因为四边形ABEF为正方形,所以AF EF⊥,AF DF F⋂=,,AF DF⊂平面AFD,所以EF⊥平面AFD,所以13321222ADF PCG ADFV S CD-=⨯=⨯⨯⨯=该多面体的体积为52ADF PCG C PBEGV V V--=+=.20.(1)2214x y+=;(2)6425.【分析】(1)根据斜率之积为定值可求出a,进而可得椭圆方程;(2)设直线1A P的方程为()2y k x=+,联立椭圆方程求出222284,1414k kPk k⎛⎫-⎪++⎝⎭,进而得到Q,然后结合条件表示出2PQA△面积,再利用导数求函数的最值即可.【详解】(1)由椭圆,可得()()12,0,,0A a A a-,设()11,P x y,则221121x ya+=,所以2222111221x a xya a-=-=,又直线1PA 的斜率与直线2PA 的斜率之积为14-,所以2122112111114y y x a x a x a a y ⋅==--=-+-,所以24a =,所以椭圆的方程为2214x y +=;(2)不妨设直线1A P 的斜率为()0k k >,则直线1A P 的方程为()2y k x =+,代入椭圆得2214x y +=,可得()222214161640k x k x k +++-=,所以212164214k x k --=+,所以2122814k x k -=+,所以()1124214ky k x k =+=+,即222284,1414k k P k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,设()22,Q x y ,由题可得()1:2AQ y x k=-+,同理可得2244ky k =-+,所以1A P =同理可得1A Q =所以2PQA △的面积为1211212111122A PA Q PQA S S S A A y y A P A Q =-=⋅--()()()222221144142144244132k k k k k k k k +=⨯⨯+-⋅++++,令()()()222114342k k k y k +++=,0k >,则()()()()()()()22222322213144132321631444k k k k k kk kk y +-++'+++=+()()()()222242214142443k k k k k -+++--=,由0'>y ,可得01k <<,函数单调递增;由0'<y ,可得1k >,函数单调递减,所以当1k =时,2PQA △的面积最大,最大值为6425.21.(1)极小值为0,无极大值;(2)(],1-∞.【分析】(1)对()f x 求导,然后构造()1e ()1,1xx x x g +->-=,对()g x 求导,从而确实'()f x的正负,进而即得;(2)由题可得()()1e ()11x x axf x x +-=-'+,然后通过构造函数,分1a ≤和1a >讨论,利用导数研究性质进而即得.【详解】(1)当1a =-时,()[ln(1)]e 1e ln(1)1x x f x x x x x =-+-+--=-+-,1x >-,所以()1e 11()e 11x xx f x x x +-'=-=++,设()1e ()1,1x x x x g +->-=,则()2(0e )xx g x +'=>,所以()g x 在()1,-+∞单调递增,又(0)0g =,∴()1,0x ∈-时,()()0,0g x f x '<<,()f x 单调递减;()0,x ∈+∞时,()()0,0g x f x '>>,()f x 单调递增;∴()f x 在0x =处有极小值,极小值为(0)0f =,无极大值;(2)因为()[ln(1)]e 1(R)x f x a x x x a =+-+--∈,所以()()1e ()e 1111x xx ax ax f x x x +-'=-=--++,设()()()1e ,01xh x x ax x -=+-≥,则()()()e 12e 11e x x x h x x a x a -+'=+-=+--,令()()2e 1,0xH x x a x =+--≥,则()()3e 0x H x x =+>',所以()H x 在[)0,∞+上单调递增,即()h x '在[)0,∞+上单调递增,故()()01h x h a ''≥=-,当1a ≤时,()0h x '≥且不恒等于零,()h x 在[)0,∞+上单调递增,所以()()00h x h ≥=,即()0f x '≥,()f x 在[)0,∞+上单调递增,所以()()00f x f ≥=,即()0f x ≥对任意的[0,)x ∈+∞恒成立;当1a >时,则()010h a '=-<,()()()2e 1e 12e 10a a ah a a a a '=+--=-+->,所以存在()()000,,0x a h x '∈=,∴()00,x x ∈时,()0h x '<,()h x 单调递减,此时()()00h x h <=,()0f x '<,所以()00,x x ∈时,()f x 单调递减,()()00f x f <=,不满足题意;综上,实数a 的取值范围(],1-∞.【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若()f x 在区间D 上有最值,则(1)恒成立:()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>;()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<;(2)能成立:()()max ,00x D f x f x ∃∈>⇔>;()()min ,00x D f x f x ∃∈<⇔<.若能分离常数,即将问题转化为:()a f x >(或()a f x <),则(1)恒成立:()()max a f x a f x >⇔>;()()min a f x a f x <⇔<;(2)能成立:()()min a f x a f x >⇔>;()()max a f x a f x <⇔<.22.(1)22(1)1x y -+=(2)18【解析】(1)根据极坐标与直角坐标的互化求解即可.(2)设,A B 所对应的参数分别为12,t t ,再联立直线的参数方程与圆的直角坐标方程,利用参数的几何意义与韦达定理求解即可.【详解】(1)由2cos ρθ=,得22cos ρρθ=.将cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得,222x y x +=,所以C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=.(2)设,A B 所对应的参数分别为12,t t ,因为直线l的参数方程为5,2(12x t t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数所以M 在l 上把l 的参数方程代入22(1)1x y -+=可得2180,t ++=所以241830∆=-⨯=>,所以1212180t t t t +=-=>,故11MA MB +=12121212||||||||||||||||||||t t t t MA MB MA MB t t t t +++==⋅【点睛】本题考查极坐标方程和直角坐标方程的互化,直线和圆的位置关系,以及直线的参数方程的参数的几何意义等基础知识,考查学生的逻辑推理能力,化归与转化能力.考查的核心素养是直观想象、逻辑推理与数学运算.23.(1)(][),02,-∞⋃+∞(2)见解析【分析】(1)将函数()f x 化为分段函数的形式,再求解不等式25()33f x x x ≥-++的解集;(2)由()f x 的解析式易知1m =,再结合柯西不等式证明即可.【详解】(1)114,233()315132,33x x f x x x x x ⎧-≥⎪⎪=-++=⎨⎪-+<⎪⎩,当13x ≥时,2154333x x x -≥-++,则()()120x x +-≥,解得:2x ≥或1x ≤-,因为13x ≥,所以2x ≥,当13x <时,2552333x x x -+≥-++,解得:5x ≥或0x ≤,因为13x <,所以0x ≤.故不等式25()33f x x x ≥-++的解集为(][),02,-∞⋃+∞.(2)因为114,233()315132,33x x f x x x x x ⎧-≥⎪⎪=-++=⎨⎪-+<⎪⎩,所以可知()f x 在1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增,所以当13x =时,函数()f x 有最小值为11141333f ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,即1m =,则1a b c ++=,利用柯西不等式可得:()()2222149149b c a a b c ⎛⎫++++≥++= ⎪⎝⎭,所以22214914b ca++≥,当且仅当32123cba==时等号成立,所以当129,,14714a b c===时,22214914b ca++≥.。
河北省衡水中学2023届高三上学期三调数学试题 Word版含解析

【答案】A
【解析】
【分析】由导数几何意义得 ,然后由基本不等式得最小值.
【详解】由已知 ,所以 ,
,当且仅当 时等号成立.
故选:A.
4.将函数 的图象向右平移 个单位长度后,得到函数 的图象,则 的值可以是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用三角函数图象变换可得出变换后的函数解析式,由已知可得出关于 的等式,即可得出结果.
【详解】因为 ,
将函数 的图象向右平移 个单位长度后,得到函数 的图象,
由题意可得 ,可得 ,当 时, ,
故选:D.
5.已知函数 部分图象如图所示,则下列结论正确的是()
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于点 对称
C. 在区间 上的最小值为 D. 的图象关于直线 对称
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,结合“五点法“作图,求出函数 的解析式,再逐项判断作答.
详解】观察图象知, ,而 ,解得 或 ,
函数 周期 ,由图象知 ,即 ,因此 ,
解得 ,由五点作图法知, ,当 时, ;当 时, ,不符合题意,
所以 , , ,
的最小正周期为 ,A不正确;
因为 ,即 的图象关于点 不对称,B不正确;
当 时, ,则 , 在区间 上的最小值为 ,C不正确;
因为 ,因此 的图象关于直线 对称,D正确.
河北省衡水中学2023届上学期高三年级三调考试
数学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共4页,总分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
湖南省长沙市长郡中学2025届高三上学期月考数学试卷(三)

湖南省长沙市长郡中学2025届高三上学期月考数学试卷(三)一、单选题1.设集合{}{}{}1,2,2,3,1,2,3,4A B C ===,则()A .AB =∅B .A B C= C .A C C= D .A C B= 2.在复平面内,复数1z 对应的点和复数212i z =+对应的点关于实轴对称,则12z z =()A .34i-+B .34i--C .5D3.已知向量a ,b 满足3a = ,b = 且()a ab ⊥+ ,则b 在a方向上的投影向量为()A .3B .3-C .3a- D .a-r 4.已知函数()f x 的定义域为R ,()54f =,()3f x +是偶函数,[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,则()A .()04f <B .()14f =C .()24f >D .()30f <5.若正四棱锥的高为8,且所有顶点都在半径为5的球面上,则该正四棱锥的侧面积为()A .24B .32C .96D .1286.已知曲线e x y =在1x =处的切线l 恰好与曲线ln y a x =+相切,则实数a 的值为()A .1B .2C .3D .47.在直角坐标系中,绕原点将x 轴的正半轴逆时针旋转角π(0)2αα<<交单位圆于A 点、顺时针旋转角ππ()42ββ<<交单位圆于B 点,若A 点的纵坐标为1213,且OAB △的面积为4,则B 点的纵坐标为()A .2-B .C .D .8.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左顶点为()0,,A F c 是双曲线C 的右焦点,点P 在直线2x c =上,且tan APF ∠C 的离心率是()A .B .2C .D .4+二、多选题9.函数()()π3sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列选项中正确的有()A .()f x 的最小正周期为2πB .2π3f ⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最小值C .()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为33,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .把函数=的图象上所有点向右平移π12个单位长度,可得到函数3sin 2y x =的图象10.在长方体1111ABCD A B C D -中,1222AB AA AD ===,点P 满足AP AB AD λμ=+,其中[0,1]λ∈,[0,1]μ∈,则()A .若1B P 与平面ABCD 所成角为π4,则点P 的轨迹长度为π4B .当λμ=时,1//B P 面11ACD C .当12λ=时,有且仅有一个点,使得1A P BP ⊥D .当2μλ=时,1A P DP +11.在2024年巴黎奥运会艺术体操项目集体全能决赛中,中国队以69.800分的成绩夺得金牌,这是中国艺术体操队在奥运会上获得的第一枚金牌.艺术体操的绳操和带操可以舞出类似四角花瓣的图案,它可看作由抛物线2:2(0)C y px p =>绕其顶点分别逆时针旋转90180270 、、后所得三条曲线与C 围成的(如图阴影区域),,A B 为C 与其中两条曲线的交点,若1p =,则()A .开口向上的抛物线的方程为212y x =B .A =4C .直线x y t +=截第一象限花瓣的弦长最大值为34D .阴影区域的面积大于4三、填空题12.若52345012345(1)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则2a =.13.已知函数24,1()ln 1,1x x a x f x x x ⎧++<=⎨+≥⎩,若函数()2y f x =-有3个零点,则实数a 的取值范围是.14.设n T 为数列{}n a 的前n 项积,若n n T a m +=,其中常数0m >,数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则m =.四、解答题15.记ABC V 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()b c a b c a bc +-++=.(1)求A ;(2)若D 为BC 边上一点,3,4,BAD CAD AC AD ∠∠==,求sin B .16.如图,三棱柱111ABC A B C -中,160A AC ∠=︒,AC BC ⊥,1A C AB ⊥,1AC =,12AA =.(1)求证:1A C ⊥平面ABC ;(2)直线1BA 与平面11BCC B 所成角的正弦值为4,求平面11A BB 与平面11BCC B 夹角的余弦值.17.人工智能(AI )是一门极富挑战性的科学,自诞生以来,理论和技术日益成熟.某公司研究了一款答题机器人,参与一场答题挑战.若开始基础分值为m (*m ∈N )分,每轮答2题,都答对得1分,仅答对1题得0分,都答错得1-分.若该答题机器人答对每道题的概率均为12,每轮答题相互独立,每轮结束后机器人累计得分为X ,当2X m =时,答题结束,机器人挑战成功,当X 0=时,答题也结束,机器人挑战失败.(1)当3m =时,求机器人第一轮答题后累计得分X 的分布列与数学期望;(2)当4m =时,求机器人在第6轮答题结束且挑战成功的概率.18.已知椭圆G22+22=1>>0的长轴是短轴的3倍,且椭圆上一点到焦点的最远距离为3,,A B 是椭圆左右顶点,过,A B 做椭圆的切线,取椭圆上x 轴上方任意两点,P Q (P 在Q 的左侧),并过,P Q 两点分别作椭圆的切线交于R 点,直线RP 交点A 的切线于I ,直线RQ 交点B 的切线于J ,过R 作AB 的垂线交IJ 于K .(1)求椭圆的标准方程.(2)若()1,2R ,直线RP 与RQ 的斜率分别为1k 与2k ,求12k k 的值.(3)求证:IK IA JKJB=19.对于函数()f x ,若实数0x 满足00()f x x =,则称0x 为()f x 的不动点.已知0a ≥,且21()ln 12f x x ax a =++-的不动点的集合为A .以min M 和max M 分别表示集合M 中的最小元素和最大元素.(1)若0a =,求A 的元素个数及max A ;(2)当A 恰有一个元素时,a 的取值集合记为B .(i )求B ;(ii )若min a B =,数列{}n a 满足12a =,1()n n n f a a a +=,集合141,3nn k k C a =⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑,*N n ∈.求证:*N n ∀∈,4max 3n C =.。
2019-2020年高三数学总复习 集合的概念和表示方法教案 理

2019-2020年高三数学总复习集合的概念和表示方法教案理教材分析集合概念的基本理论,称为集合论.它是近、现代数学的一个重要基础.一方面,许多重要的数学分支,如数理逻辑、近世代数、实变函数、泛函分析、概率统计、拓扑等,都建立在集合理论的基础上.另一方面,集合论及其反映的数学思想,在越来越广泛的领域中得到应用.在小学和初中数学中,学生已经接触过集合,对于诸如数集(整数的集合、有理数的集合)、点集(直线、圆)等,有了一定的感性认识.这节内容是初中有关内容的深化和延伸.首先通过实例引出集合与集合元素的概念,然后通过实例加深对集合与集合元素的理解,最后介绍了集合的常用表示方法,包括列举法,描述法,还给出了画图表示集合的例子.本节的重点是集合的基本概念与表示方法,难点是运用集合的两种常用表示方法———列举法与描述法正确表示一些简单的集合.教学目标1. 初步理解集合的概念,了解有限集、无限集、空集的意义,知道常用数集及其记法.2. 初步了解“属于”关系的意义,理解集合中元素的性质.3. 掌握集合的表示法,通过把文字语言转化为符号语言(集合语言),培养学生的理解、化归、表达和处理问题的能力.任务分析这节内容学生已在小学、初中有了一定的了解,这里主要根据实例引出概念.介绍集合的概念采用由具体到抽象,再由抽象到具体的思维方法,学生容易接受.在引出概念时,从实例入手,由具体到抽象,由浅入深,便于学生理解,紧接着再通过实例理解概念.集合的表示方法也是通过实例加以说明,化难为易,便于学生掌握.教学设计一、问题情境1. 在初中,我们学过哪些集合?2. 在初中,我们用集合描述过什么?学生讨论得出:在初中代数里学习数的分类时,学过“正数的集合”,“负数的集合”;在学习一元一次不等式时,说它的所有解为不等式的解集.在初中几何里学习圆时,说圆是到定点的距离等于定长的点的集合.几何图形都可以看成点的集合.3. “集合”一词与我们日常生活中的哪些词语的意义相近?学生讨论得出:“全体”、“一类”、“一群”、“所有”、“整体”,……4. 请写出“小于10”的所有自然数.0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.这些可以构成一个集合.5. 什么是集合?二、建立模型1. 集合的概念(先具体举例,然后进行描述性定义)(1)某种指定的对象集在一起就成为一个集合,简称集.(2)集合中的每个对象叫作这个集合的元素.(3)集合中的元素与集合的关系:a是集合A中的元素,称a属于集合A,记作a∈A;a不是集合A中的元素,称a不属于集合A,记作aA.例:设B={1,2,3},则1∈B,4B.2. 集合中的元素具备的性质(1)确定性:集合中的元素是确定的,即给定一个集合,任何一个对象是否属于这个集合的元素也就确定了.如上例,给出集合B,4不是集合的元素是可以确定的.(2)互异性:集合中的元素是互异的,即集合中的元素是没有重复的.例:若集合A={a,b},则a与b是不同的两个元素.(3)无序性:集合中的元素无顺序.例:集合{1,2}与集合{2,1}表示同一集合.3. 常用的数集及其记法全体非负整数的集合简称非负整数集(或自然数集),记作N.非负整数集内排除0的集合简称正整数集,记作N*或N+;全体整数的集合简称整数集,记作Z;全体有理数的集合简称有理数集,记作Q;全体实数的集合简称实数集,记作R.4. 集合的表示方法[问题]如何表示方程x2-3x+2=0的所有解?(1)列举法列举法是把集合中的元素一一列举出来的方法.例:x2-3x+2=0的解集可表示为{1,2}.(2)描述法描述法是用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法.例:①x2-3x+2=0的解集可表示为{x|x2-3x+2=0}.②不等式x-3>2的解集可表示为{x|x-3>2}.③Venn图法例:x2-3x+2=0的解集可以表示为(1,2).5. 集合的分类(1)有限集:含有有限个元素的集合.例如,A={1,2}.(2)无限集:含有无限个元素的集合.例如,N.(3)空集:不含任何元素的集合,记作.例如,{x|x2+1=0,x∈R}=.注:对于无限集,不宜采用列举法.三、解释应用[例题]1. 用适当的方法表示下列集合.(1)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数.(2)平面内到一个定点O的距离等于定长l(l>0)的所有点P.(3)在平面a内,线段AB的垂直平分线.(4)不等式2x-8<2的解集.2. 用不同的方法表示下列集合.(1){2,4,6,8}.(2){x|x2+x-1=0}.(3){x∈N|3<x<7}.3. 已知A={x∈N|66-x∈N}.试用列举法表示集合A.(A={0,3,5})4. 用描述法表示在平面直角坐标中第一象限内的点的坐标的集合.[练习]1. 用适当的方法表示下列集合.(1)构成英语单词mathematics(数字)的全体字母.(2)在自然集内,小于1000的奇数构成的集合.(3)矩形构成的集合.2. 用描述法表示下列集合.(1){3,9,27,81,…}.(2)四、拓展延伸把下列集合“翻译”成数学文字语言来叙述.(1){(x,y)|y=x2+1,x∈R}.(2){y|y=x2+1,x∈R}.(3){(x,y)|y=x2+1,x∈R}.(4){x|y=x2+1,y∈N*}.点评这篇案例注重新、旧知识的联系与过渡,以旧引新,从学生的原有知识、经验出发,创设问题情境;从实例引出集合的概念,再结合实例让学生进一步理解集合的概念,掌握集合的表示方法.非常注重实例的使用是这篇案例的突出特点.这样做,通俗易懂,使学生便于学习和掌握.例题、练习由浅入深,对培养学生的理解能力、表达能力、思维能力大有裨益.拓展延伸注重数学语言的转化和训练,注重区分形似而质异的数学问题,加强了学生对数学概念的理解和认识.2019-2020年高三数学总复习频率与概率教案理教材分析频率与概率是两个不同的概念,但是二者又有密切的联系.如何从二者的异同点中抽象出概率的定义是本案例的主要内容.本节课蕴涵了具体与抽象之间的辩证关系.讲授过程中对教材处理稍有不当,可能直接影响学生对本节重点(即概念的理解)的掌握程度.因此,如何设计合适的实例,怎样引导学生理解和总结是处理好本节的关键,也是处理好本节教材的难点.教学目标通过本节课教学,使学生能理清频率和概率的关系,并能正确理解概率的意义,增强学生的对立与统一的辩证思想意识.任务分析由于频率在大量重复试验的前提下可以近似地叫作这个事件的概率,因此本节课应从具有大量重复试验的实例入手.为加深学生的理解程度,可采用学生亲自参与到试验中去,从操作中去体会,去总结.概率可看作频率理论上的期望值,从数量上反映了随机事件发生的可能性大小.因此,为巩固学生总结出的知识,最后还要回归到实例中去,让学生去运用,以符合认知过程.教学设计一、问题情境在日常生活中,我们经常遇到某某事件发生的概率是多少,如xx年2月5日《文汇报》登载的两则消息.本报讯记者梁红英报道:2月3日晚6点19分,一彩民购买的“江浙沪大乐透”彩票,同时投中10注一等奖,独揽48571620元巨额奖金,创下中国彩票史上个人一次性奖额之最.……据有关人士介绍,该彩民当时花了200元买下100注“江浙沪大乐透”彩票,分成10组,每组10注,每组的自选号码相同.结果,其中1组所选号码与前晚“江浙沪大乐透”xx015期开奖号码完全一致.本报讯记者江世亮报道:……对这种似乎不可能发生事件的发生,从数学概率论上将作何解释?为此,记者于昨日午夜电话连线采访了本市一位数学建模专家,他说,以他现在不完全掌握的情况来分析,像这名幸运者同时获得10个大奖的概率,可称得上一次万亿分之一的事件,通俗地讲就是接近于零.对文中的“万亿分之一”我们怎样理解呢?再如:天气预报说“明天降雨的概率是80%,我们明天出门要不要带伞?收音机里广播报道xx年冬某地“流行性感冒的发病率为10%”,我们这里要不要采取预防措施?……对这些在传播媒体上出现的数字80%,10%等,我们该作何理解呢?二、建立模型为了解决诸如以上的实际问题,我们不妨先从熟悉的频率的概念入手.首先,将全班同学平均分成三组,第一组做掷硬币试验,次数越多越好,观察掷出正面向上的次数,然后把试验结果和计算结果分别填入下表.表28-1第二组做抓阄试验.写五个阄,即分别标号为1,2,3,4,5,有放回地抓,每次记录下号数,次数越多越好.不妨统计一下各号数所占频率.第三组做摸围棋子试验.预先准备黑、白围棋子若干,然后给该组学生黑子30粒,白子10粒,让该组学生有放回地摸,次数为100次,每次摸出1粒,并记录下每次摸到的棋子的颜色,求出白子出现的频率.试验结束,让各组学生回答试验结果.第一组正面向上的频率必然接近,第二组结果肯定是每个号出现的频率接近,而第三组结果肯定位于附近.各组学生所得结果可能大于预定数,也可能小于预定数,但都比较接近.让学生讨论:出现与上述结果比较接近的数字受何因素影响?(学生思考,讨论,教师投影以下表格)历史上有些学者还做了成千上万次掷硬币的试验,结果如下表所示:表28-2观察上表后,引导学生总结:在多次重复试验中,同一事件发生的频率在某一个数值附近摆动,而且随着试验次数的增加,一般摆动幅度的越小,而且观察到的大偏差也越少,频率呈现一定的稳定性.通过三组试验,我们可以发现:虽然,,三个数值不等,但是三个试验存在共性,即随机事件的频率随试验次数的增加稳定在某一数值附近.同时还可看出,不同的随机事件对应的数值可能不同.我们就用这一数值表示事件发生的可能性大小,即概率.(引出概率定义)定义可采用学生口述、教师补充的方式,然后可以投影此定义:一般地,在n次重复进行的试验中,事件A发生的频率,当n很大时,总是在某个常数附近摆动,随着n的增加,摆度幅度越来越小,这时就把这个常数叫作事件A的概率,记为P(A).学生可考虑如下问题:(1)概率P(A)的取值范围是什么?(2)必然事件、不可能性事件的概率各是多少?(3)频率和概率有何关系?其中重点是问题(3),应启发、引导学生总结出:在大量重复试验的前提下,频率可以近似地称为这个事件的概率,而概率可看作频率在理论上的期望值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性大小.为加深对二者关系的理解,可以进行如下类比:给定一根木棒,谁都不怀疑它有“客观”的长度,长度是多少?我们可以用尺或仪器去测量,不论尺或仪器多么精确,测得的数值总是稳定在木棒真实的“长度”值的附近.事实上,人们也是把测量所得的值当作真实的“长度”值.这里测量值就像本节中的频率,“客观”长度就像概率.概率的这种定义叫作概率的统计定义.在实践中,经常采用这种方法求事件的概率.三、解释应用[例题]1. 把第三组试验中的黑棋子减少10粒,即20粒黑子,10粒白子,那么摸到黑子的概率约为多少?学生通过多次试验,可以发现此概率约为.2. 为确定某类种子的发芽率,从一批种子中抽出若干批做发芽试验,其结果如下:表28-3从以上的数据可以看出,这类种子的发芽率约为0.9.[练习]某射击手在同一条件下进行射击,结果如下:表28-4(1)计算表中击中靶心的各个频率.(表中各频率分别为0.8,0.95,0.88,0.92,0.89,0.91)(2)这个射手射击一次,击中靶心的概率约是多少?(由此(1)可知,这个射手射击一次,击中靶心的概率约是0.9)四、拓展延伸“某彩票的中奖概率为”是否意味着买1000张彩票就一定能中奖?从概率的统计定义出发,我们先来考虑此题的简化情形:在投掷一枚均匀硬币的随机试验中,正面出现的概率是,这是否意味着投掷2次硬币就会出现1次正面呢?根据经验,我们投掷2次硬币有可能1次正面也不出现,即出现2次反面的情形,但是在大量重复掷硬币的试验中,如掷10000次硬币,则出现正面的次数约为5000次.买1000张彩票相当于做1000次试验,结果可能是一次奖也没中,或者中一次奖,或者多次中奖.所以“彩票中奖概率为”并不意味着买1000张彩票就一定能中奖.只有当所买彩票的数量n非常大时,才可以将大量重复买彩票这个试验看成中奖的次数约为(比如说买1000000张彩票,则中奖的次数约为1000),并且n越大,中奖次数越接近于.由此我们可以说,对于小概率事件,从理论上来讲,发生的可能性很小,甚至在一定条件下可能不会发生.但是,实际上小概率事件仍有发生的可能,如本节开头提到的万亿分之一的概率事件就发生了.点评针对这节课以概念为主,而又抽象的特点,案例设计了以学生动手试验为主,引导学生体会概念的教学方法,同时对这节中较抽象的内容:频率和概率的关系做了形象的类比,以便学生理解.这篇案例增加了试验内容,其目的是更有力地帮助学生理解定义.另外,例题与练习的配备有利于学生加深对这节内容的理解.因此,这节课的整体设计符合学生对新知识认识的规律,符合新课程标准的精神.。
2023届四川省攀枝花市高三第三次统一考试数学(文)试题【含答案】

2023届四川省攀枝花市高三第三次统一考试数学(文)试题一、单选题1.设集合,,则( ){}13,Z M x x x =-<≤∈{}1,0,1,2N =-M N ⋂=A .B .C .D .{}12x x -<≤{}1,0,1,2-{}0,1,2{}1,0,1,2,3-【答案】C【分析】化简集合,根据交集的定义求解即可.M 【详解】因为,{}13,Z M x x x =-<≤∈所以,又,{}0,1,2,3M ={}1,0,1,2N =-所以.{}0,1,2M N = 故选:C.2.如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数(i 为虚数单位)i1i z a =-为“等部复数”,则实数a 的值为( )A .B .C .0D .13-1-【答案】B【分析】先化简复数,利用“等部复数”的定义:实部和虚部相等,列出方程求出的值.z a 【详解】,222(1i)i i 1i ((1i i 1i 1i))111a a a z a a a a a a +-+-==+-==++++-复数为“等部复数”,i1i z a =-,22111a a a -∴=++1a ∴=-故选:B .3.攀枝花昼夜温差大,是内陆地区发展特色农业的天然宝地,干热河谷所孕育的早春蔬菜为大家送去新鲜优质的维生素和膳食纤维.下图为攀枝花年月日至日的最高气温与最低气温的天20233612气预报数据,下列说法错误的是( )A .这天的单日最大温差为度的有天7172B .这天的最高气温的中位数为度729C .这天的最高气温的众数为度729D .这天的最高气温的平均数为度729【答案】D【分析】确定这天的单日最大温差为度的日期,可判断A 选项;利用中位数的定义可判断B 717选项;利用众数的概念可判断C 选项;利用平均数公式可判断D 选项.【详解】对于A 选项,这天的单日最大温差为度为月日、月日,共天,A 对;7173103112对于B 选项,这天的最高气温由小到大依次为:、、、、、、(单位:),728282929293031C故这天的最高气温的中位数为度,B 对;729对于C 选项,这天的最高气温的众数为度,C 对;729对于D 选项,这天的最高气温的平均数为,D 错.728229330312042977⨯+⨯++=>故选:D.4.如图所示的程序框图中,若输出的函数值在区间内,则输入的实数x 的取值范围是()f x []3,2-( )A .B .[]4,1-[]2,4-C .D .[]1,4-[]1,2-【答案】B【分析】根据程序框图,明确该程序的功能是求分段函数的值,由此根据该函2log ,1()1,1x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩数值域,可求得答案.【详解】由程序框图可知:运行该程序是计算分段函数的值,该函数解析式为 ,2log ,1()1,1x x f x x x >⎧=⎨-≤⎩输出的函数值在区间 内 ,[]3,2-必有当时,,,1x >20log 2x <≤14x ∴<≤当 时 ,,,1x ≤310x -≤-≤21x ∴-≤≤即得 .[2,4]x ∈-故选∶B .5.若角的终边上有一点,则( )β()2,1P tan 2β=A .B .C .D .4343-4545-【答案】A【分析】根据正切函数的定义及二倍角的正切公式求解.【详解】因为角的终边上有一点,β()2,1P 所以,1tan 2β=所以,22tan 14tan 211tan 314βββ===--故选:A6.对于直线m 和平面,,下列命题中正确的是( )αβA .若,,则B .若,,则//m α//αβ//m βm β⊥αβ⊥//m αC .若,,则D .若,,则m α⊥//αβm β⊥m α⊂αβ⊥m β⊥【答案】C【分析】根据线面关系和面面关系逐项判断可得出答案.【详解】对于A ,若,,则或,故A 错误;//m α//αβ//m βm β⊂对于B ,若,,则或,故B 错误;m β⊥αβ⊥//m αm α⊂对于C ,若,,则,故C 正确;m α⊥//αβm β⊥对于D ,若,,则与相交或或,故D 错误.m α⊂αβ⊥m β//m βm β⊂故选:C.7.已知,,,,若“p 且q ”是真命题,则实数a:[1,2]p x ∀∈20x a -≥0:q x ∃∈R 200220x ax a ++-=的取值范围是( )A .B .C .或D .且2a ≤-1a ≤2a ≤-1a =2a >-1a ≠【答案】C【分析】分类讨论为真和为真时,的取值,进而利用集合的交集关系,即可求解p qa 【详解】若p 真,则;若q 真,则或.又因为“p 且q ”是真命题,所以或1a ≤2a ≤-1a ≥2a ≤-.1a =故选:C .8.已知,c =sin1,则a ,b ,c 的大小关系是( )0.0232log 8,π==a b A .c <b <a B .c <a <bC .a <b <cD .a <c <b【答案】D【分析】由对数的运算法则求出a ,然后根据指数函数与正弦函数的单调性分别对b ,c 进行放缩,最后求得答案.【详解】由题意,,,533223log 8log 20.65a ====0.020ππ1b =>=,则.ππsinsin1sin 43c <<⇒<<a c b <<故选:D.9.八角星纹是大汶口文化中期彩陶纹样中具有鲜明特色的花纹.八角星纹以白彩绘成,黑线勾边,中为方形或圆形,具有向四面八方扩张的感觉.图2是图1抽象出来的图形,在图2中,圆中各个三角形为等腰直角三角形.若向图2随机投一点,则该点落在白色部分的概率是( )A .B .C .D .32π2π1285π【答案】D【分析】计算出白色部分对应的面积后根据几何概型的概率公式可求概率.【详解】设圆的半径为2,如图设与交于,设的中点为,连接.HC AF P AF M ,OM AO 则,设,则,故,OM AF ⊥AP a =222354222a a a ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭285a =而题设中空白部分的面积为,22214342a a ⎫⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭故点落在白色部分的概率是,22484ππ5πa a ==故选:D.10.已知双曲线,A 为双曲线C 的左顶点,B 为虚轴的上顶点,直线l 垂()2222:10,0x y C a b a b -=>>直平分线段,若直线l 与C 存在公共点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )AB A .B .C .D.)+∞)+∞(【答案】B【分析】先根据题意求得直线l 的斜率,再根据直线l 与C 存在公共点,只需直线l 的斜率大于渐近线的斜率即可求解.ba -【详解】依题意,可得,则,()(),0,0,A a B b -00AB b bk a a -==+又因为直线l 垂直平分线段,所以,AB l a k b =-因为直线l 与C 存在公共点,所以,即,a b ba ->-22a b <则,即,解得222a c a <-2222,2c e a <>e >所以双曲线C 的离心率的取值范围是.)+∞故选:B11.已知函数对任意都有,则当取到最大值时,()()πsin 03f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭3π0,8x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()12f x >ω图象的一条对称轴为( )()f x A .B .π8x =3π16x =C .D .π2x =3π4x =【答案】A【分析】先根据,得到,结合,得到的范围,求3π0,8x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ππ3ππ3383x ωω<+<+1()2f x >3ππ83ω+出的范围,进而得到的最大值为,再利用整体法求出函数的对称轴,得到答案.ωω43【详解】,,3π0,8x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 0ω>,ππ3ππ3383x ωω∴<+<+,1()2f x >,π3ππ5π3836ω∴<+≤,所以的最大值为,403ω∴<≤ω43当时,令,43ω=4π()sin 33f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭4πππ,Z 332x k k +=+∈解得,π3π,Z 84x k k =+∈当时,对称轴为,经检验,其他三个均不合要求.0k =π8x =故选:A12.定义在R 上的连续函数满足,且为奇函数.当时,()f x ()()11f x f x -=+()42y f x =+(]2,3x ∈,则( )()()()3232f x x x =---(2022)(2023)f f +=A .B .C .2D .01-2-【答案】B【分析】首先根据题意,得到,,从而得到函数的周期()()2=f x f x -()()22f x f x -+=-+()f x 为,再根据求解即可.4()()20233f f =【详解】因为函数满足,所以关于对称,()f x ()()11f x f x -=+()f x 1x =即①.()()2=f x f x -又因为为奇函数,所以,()42y f x =+()()4242f x f x -+=-+即②.()()22f x f x -+=-+由①②知,()()2=-+f x f x 所以,()()()24f x f x f x +=-+=-即,所以函数的周期为,()()4f x f x =+()f x 4所以,()()()2023505433f f f =⨯+=,()()()2022505422=⨯+=f f f 因为时,,(]2,3x ∈()()()3232f x x x =---所以,3(3)(32)3(32)2f =---=-又为奇函数,所以当时,,(42)y f x =+0x =(2)0f =所以,(2022)(2023)022f f +=-=-故选:B.二、填空题13.已知实数x ,y 满足约束条件,则的最大值为___________.010x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩2z x y =+【答案】2【分析】画出约束条件所表示的平面区域,结合图象确定目标函数的最优解,代入即可求解.【详解】作出约束条件对应的平面区域,如图所示,010x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩由,可得直线,2z x y =+122z y x =-+当直线过点A 时,此时直线在轴上的截距最大,此时取得最大值,122zy x =-+y z 又由,解得,010x x y =⎧⎨+-=⎩(0,1)A 所以的最大值为.z 0212z =+⨯=故答案为:2.14.已知抛物线的焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则2:4C y x =________.OA OB ⋅=【答案】3-【分析】求出抛物线的焦点坐标,用点斜式求出直线的方程,将直线方程与抛物线联立得到一AB 元二次方程,利用韦达定理得到,,由即可求出.126x x +=121=x x 1212OA OB x x y y ⋅=+【详解】抛物线的焦点为,24y x =()1,0设A ,B 两点的坐标为和,由题意得直线的方程为,11(,)x y 22(,)x y AB 1y x =-将直线和抛物线联立,可得,241y x y x ⎧=⎨=-⎩2610x x -+=其中,364320∆=-=>则,,126x x +=121=x x .1212OA OB x x y y ⋅=+()()121211x x x x +--=()121221x x x x =-++21613=⨯-+=-故答案为:3-15.如图,圆台中,O 在线段上,上下底面的半径分别为12O O 12O O =12OO ,________.11r =2r =【答案】69π5【分析】列出外接球半径所满足的方程,解出半径,得外接球表面积.【详解】设外接球半径为R,,=26920R =所以外接球表面积为,269π4π5R =故答案为:.69π516.如图,四边形中,与相交于点O ,平分,ABCD AC BD AC DAB ∠,,则的值_______.π3ABC ∠=33AB BC ==sin DAB ∠【分析】由余弦定理求出AC =sin BAC ∠=【详解】在中,,ABC π,3,13ABC AB BC ∠===由余弦定理得2222cos AC AB BC AB BC ABC ∠=+-⨯⨯,2213123172=+-⨯⨯⨯=所以.AC =由正弦定理得,sin sin BC ACBAC ABC =∠∠即sin sin BC ABC BAC AC ∠∠⋅===cos BAC ∠=又因为平分,所以.AC DAB∠sin 2sin cos DAB BACBAC ∠∠∠==三、解答题17.某企业从生产的一批产品中抽取个作为样本,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结100果制成如图所示的频率分布直方图.(1)求这件产品质量指标值的样本平均数(同一组数据用该区间的中点值作代表)和中位数;100x(2)用频率代替概率,按分层抽样的方法从质量指标值位于、内的产品中随机抽取[)15,25[)35,45个,再从这个产品中随机抽个,求这个产品质量指标值至少有一个位于内的概率.6622[)35,45【答案】(1)平均数为,中位数为25x =23.75(2)35【分析】(1)将每个矩形底边的中点值乘以对应矩形的面积,将所得结果全部相加可得出,利用x 中位数的定义可求得样本的中位数;(2)分析可知质量落在有个,分别记为、、、,质量落在有个,分别[)15,254A B C D [)35,452记为、,列举出所有的事件,并确定所求事件所包含的基本事件,利用古典概型的概率公式可a b 求得所求事件的概率.【详解】(1)解:由已知得.100.01510200.04010300.02510400.0201025x =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=因为.设中位数为,则,0.150.40.5+>x ()15,25x ∈则,解得.()0.015100.04150.5x ⨯+⨯-=23.75x =(2)解:质量指标值位于、内的产品的频率分别为,[)15,25[)35,450.04100.4⨯=,其中,0.02100.2⨯=0.4:0.22:1=所以用分层抽样的方法抽取的个产品中,质量落在有个,6[)15,254分别记为、、、,质量落在有个,分别记为、,A B C D [)35,452a b 则从这个产品中随机抽个,共种情况,如下:、、、、、、6215AB AC AD Aa Ab BC 、、、、、、、、,这种情况发生的可能性是相等的.BD Ba Bb CD Ca Cb Da Db ab 15设事件为从这个产品中随机抽个,M 62这个产品质量指标值至少有一个位于内,2[)35,45有、、、、、、、、,共种情况.Aa Ab Ba Bb Ca Cb Da Db ab 9则.()93155P M ==18.已知等差数列的公差为,前n 项和为,现给出下列三个条件:①成等{}n a ()0d d ≠n S 124,,S S S 比数列;②;③.请你从这三个条件中任选两个解答下列问题.432S =()6632S a =+(1)求数列的通项公式;{}n a (2)若,且,设数列的前n 项和为,求证:.()122n n n b b a n --=≥13b =1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n T 1132n T ≤<【答案】(1)42n a n =-(2)证明见解析【分析】(1)先分析条件①②③分别化简,若选①②,①③,②③,联立化简后条件求首项与公差得出通项公式即可;(2)由,利用累加法求出求出,再由裂项相消法求出的前n 项和,结()122n n n b b a n --=≥n b 1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭合的单调性可得证.n T 【详解】(1)由条件①得,因为,,成等比数列,则,1S 2S 4S 2214S S S =即,又,则,()()2111246a d a a d +=+0d ≠12d a =由条件②得,即,414632S a d =+=13162a d +=由条件③得,可得,即.()6632S a =+()11615352a d a d +=++12a =若选①②,则有,可得,则;1122316d a a d =⎧⎨+=⎩124a d =⎧⎨=⎩()1142n a a n d n =+-=-若选①③,则,则;124d a ==()1142n a a n d n =+-=-若选②③,则,可得,所以.1343162a d d +=+=4d =()1142n a a n d n =+-=-(2)由,且,()12284n n n b a n b n -=--=≥13b =当时,2n ≥则有()()()()1213213122084n n n b b b b b b b b n -=+-+-++-=++++- ()()2841213412n n n -+-=+=-又也满足,故对任意的,有,13b =241n b n =-*n ∈N 241n b n =-则,()()11111212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭所以,21111112111121233521121n T n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭⎝⎭⎭⎝⎭⎣⎦ 由于单调递增,所以,21n n T n =+113n T T ≥=综上:.1132n T ≤<19.如图1,圆O 的内接四边形中,,,直径.将圆沿折ABCD 45DAC ∠=︒60CAB ∠=︒2AC =AC 起,并连接、、,使得为正三角形,如图2.OB OD BD BOD(1)证明:图2中的平面;AB ⊥BCD (2)在图2中,求三棱锥的体积.D OBC -【答案】(1)证明见解析【分析】(1)利用勾股定理证明,然后结合可证;AB BD ⊥AB BC ⊥(2)利用可求答案.12D OBC O BCD A BCDV V V ---==【详解】(1)由题意得到,.1AB BD ==AD =222AD AB BD =+所以.AB BD ⊥因为为直径所对的圆周角,所以.ABC ∠AB BC ⊥又,平面,平面,BD BC B ⋂=BD ⊂BCD BC ⊂BCD 平面.∴AB ⊥BCD (2)因为平面,平面,AB ⊥BCD CD ⊂BCD所以,因为,,AB CD ⊥AD CD ⊥AB AD A ⋂=所以平面,因为平面,所以,DC ⊥ABD BD ⊂ABD DC BD ⊥所以1122D OBC O BCD A BCD V V V AB BD DC ---===⋅⋅20.已知椭圆的焦点坐标为和,且椭圆经过点.C ()12,0F -()22,0F G ⎛ ⎝(1)求椭圆的标准方程;C (2)椭圆的上、下顶点分别为点和,动点在圆上,动点在椭圆上,直线、C M N A 221x y +=B C MA 的斜率分别为、,且.证明:、、三点共线.MB 1k 2k 125k k =N A B 【答案】(1)2215x y +=(2)证明见解析【分析】(1)求出的值,利用椭圆的定义可求得,进而可求得的值,由此可得出椭圆的标c a b C 准方程;(2)计算得出,结合已知条件可得出,即可证得结论成立.15BM BN k k ⋅=-AN BN k k =【详解】(1)易知椭圆的.2c =点在椭圆上,且G 12GF GF +==∴2a a =⇒=由得,椭圆的标准方程为:.222a b c =+1b =∴C 2215x y +=(2)设,()22,B x y因为.22222222222211111555BM BNy y y y k k x x x y -+--⋅=⋅===--由得.125k k =21115BN k k k =-=-为圆的直径,所以,,.MN 221x y +=NA MA ⊥∴11AN BN k k k =-=故、、三点共线.N A B 【点睛】关键点点睛:本题考查三点共线的证明,解题的关键在于根据椭圆的方程计算得出,以及由圆的几何性质得出,结合斜率关系来进行证明.15BM BN k k ⋅=-NA MA ⊥21.已知函数在处的切线方程为.()e ln x f x x a x=-1x =()2e 1y x b =+-(),a b R ∈(1)求实数a ,b 的值;(2)当时,恒成立,求正整数m 的最大值.1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()2e 0x f x x m --+<【答案】(1),1a =-e 1b =+(2)3【分析】(1)求出导数,根据题意列出方程组求解即可得解;(2)分离参数转化为的最小值,利用导数判断单调性及极值确定最小值()()2e ln x g x x x x=-+-+为,根据单调性求出的范围即可得解.()00212g x x x =-++()0g x 【详解】(1)定义域为,.()0,∞+()()1e x af x x x '=+-由题意知,()()12e 2e 112e 1e f a f b ⎧=-=+⎪⎨=+-='⎪⎩解得,.1a =-e 1b =+(2)由题意有恒成立,即恒成立()2e ln 0x x x x m -+-+<()2e ln x m x x x <-+-+设,,.()()2e ln xg x x x x =-+-+1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()()11e x g x x x ⎛⎫'=-- ⎪⎝⎭当时,,∴112x ≤≤10x -≥令,其中,则()1e x h x x =-1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()21e 0x h x x '=+>所以函数在上单调递增()1e x h x x =-1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦因为,,所以存在唯一,1202h ⎛⎫=< ⎪⎝⎭()1e 10h =->01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭使得,即,可得.()0001e 0x h x x =-=001e x x =00ln x x =-当时,,此时函数单调递减,012x x <<()0g x '>()g x 当时,,此时函数单调递增.01x x <<()0g x '<()g x ,∴()()()()00000000min 00122ln 2212x g x g x x e x x x x x x x ==-+-+=-+⋅+=-++,由对勾函数性质知函数在递减,21122(1y x x x x =-++=+-()0,1x ∈,.01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴()()0002123,4g x x x =-++∈当时,不等式对任意恒成立,∴3m ≤()2e ln xm x x x <-+-+1,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦正整数m 的最大值是3.∴【点睛】关键点点睛:第一个关键点首先要分离参数,将问题转化为恒成立,()2e ln x m x x x<-+-+第二个关键在于求取函数的最小值,需结合零点存在性定理得出隐零点()()2e ln x g x x x x=-+-+,分析的范围.01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()000212g x x x =-++22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(t 为参数),曲线xOy 1C 11x t t y t t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.()222:24C x y -+=(1)求,的极坐标方程;1C 2C (2)若射线分别与曲线,相交于A ,B 两点,求的面积.()π06θρ=≥1C 2C 2C AB △【答案】(1),2cos 24ρθ=4cos ρθ=【分析】(1)两式平方相减消去参数即可得出曲线普通方程;利用将直角坐标方程1C cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩转化为极坐标方程;(2)利用极坐标的几何意义,求得的长,利用直线与夹角为及的长,求得AB 2OC π6θ=π62OC 边上的高,从而求得面积.AB 【详解】(1)依题意得,化简整理得:2222221212x t t y t t ⎧=++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩224x y -=令,,化简得.cos x ρθ=sin y ρθ=2cos 24ρθ=对于,化简得:.()22222440x y x y x -+=⇒+-=4cos ρθ=(2)设,(),A A ρθ(),B B ρθ依题意得,解得2cos 24π6ρθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩A ρ=,解得,4cos π6ρθθ=⎧⎪⎨=⎪⎩Bρ=∴B A AB ρρ=-=-设到射线的距离为d ,2C π6θ=,解得,2πsin6d OC =1d =∴(21122C AB S AB d =⋅==△23.已知函数.()13f x x x =-+-(1)解不等式;()1f x x ≤+(2)设函数的最小值为c ,正实数a ,b 满足,求的最小值.()f x a b c +=111a b ++【答案】(1)[]1,5(2)43【分析】(1)分类讨论去绝对值符号解不等式;(2)利用绝对值三角不等式得c 的值,再利用基本不等式求的最小值.111a b ++【详解】(1)当时,不等式可化为,,1x <4211x x x -≤+⇒≥x ∈∅当时,不等式可化为,得,即.13x ≤≤21x ≤+1x ≥13x ≤≤当时,不等式可化为,得,即.3x >241x x -≤+5x ≤35x <≤综上所述,原不等式的解集为.[]1,5(2)由绝对值不等式性质得,()()13132x x x x -+-≥-+-=所以,即.2c =2a b +=所以.()1111111412131313b a a b a b a b a b +⎛⎫⎛⎫⎡⎤+=+++=++≥ ⎪ ⎪⎣⎦+++⎝⎭⎝⎭当且仅当,即时取到等号,21a b a b +=⎧⎨=+⎩3212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以的最小值为.111a b ++43。
高三数学必修三第二单元的知识点解析
高三数学必修三第二单元的知识点解析在学习上我们要作好笔记,笔记不是记录而是将上述听课中的要点,思维方法等作出简单扼要的记录,以便复习,消化,思考。
建好错题档案,做好查漏补缺。
以下是小编给大家整理的高三数学必修三第二单元的知识点解析,希望大家能够喜欢!高三数学必修三第二单元的知识点解析11.进行集合的交、并、补运算时,不要忘了全集和空集的特殊情况,不要忘记了借助数轴和文氏图进行求解.2.在应用条件时,易A忽略是空集的情况3.你会用补集的思想解决有关问题吗?4.简单命题与复合命题有什么区别?四种命题之间的相互关系是什么?如何判断充分与必要条件?5.你知道“否命题”与“命题的否定形式”的区别.6.求解与函数有关的问题易忽略定义域优先的原则.7.判断函数奇偶性时,易忽略检验函数定义域是否关于原点对称.8.求一个函数的解析式和一个函数的反函数时,易忽略标注该函数的定义域.9.原函数在区间[-a,a]上单调递增,则一定存在反函数,且反函数也单调递增;但一个函数存在反函数,此函数不一定单调10.你熟练地掌握了函数单调性的证明方法吗?定义法(取值,作差,判正负)和导数法11.求函数单调性时,易错误地在多个单调区间之间添加符号“∪”和“或”;单调区间不能用集合或不等式表示.12.求函数的值域必须先求函数的定义域。
13.如何应用函数的单调性与奇偶性解题?①比较函数值的大小;②解抽象函数不等式;③求参数的范围(恒成立问题).这几种基本应用你掌握了吗?14.解对数函数问题时,你注意到真数与底数的限制条件了吗?(真数大于零,底数大于零且不等于1)字母底数还需讨论15.三个二次(哪三个二次?)的关系及应用掌握了吗?如何利用二次函数求最值?16.用换元法解题时易忽略换元前后的等价性,易忽略参数的范围。
17.“实系数一元二次方程有实数解”转化时,你是否注意到:当时,“方程有解”不能转化为。
若原题中没有指出是二次方程,二次函数或二次不等式,你是否考虑到二次项系数可能为的零的情形?18.利用均值不等式求最值时,你是否注意到:“一正;二定;三等”.19.绝对值不等式的解法及其几何意义是什么?20.解分式不等式应注意什么问题?用“根轴法”解整式(分式)不等式的注意事项是什么?21.解含参数不等式的通法是“定义域为前提,函数的单调性为基础,分类讨论是关键”,注意解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是……”.22.在求不等式的解集、定义域及值域时,其结果一定要用集合或区间表示;不能用不等式表示.23.两个不等式相乘时,必须注意同向同正时才能相乘,即同向同正可乘;同时要注意“同号可倒”即a>b>0,a<0.24.解决一些等比数列的前项和问题,你注意到要对公比及两种情况进行讨论了吗?25.在“已知,求”的问题中,你在利用公式时注意到了吗?(时,应有)需要验证,有些题目通项是分段函数。
高三数学知识点总结(15篇)
高三数学知识点总结(15篇)高三数学知识点总结1考点一:集合与简易逻辑集合部分一般以选择题出现,属容易题。
重点考查集合间关系的理解和认识。
近年的试题加强了对集合计算化简能力的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力。
在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,并注重集合表示方法的转换与化简。
简易逻辑考查有两种形式:一是在选择题和填空题中直接考查命题及其关系、逻辑联结词、“充要关系”、命题真伪的判断、全称命题和特称命题的否定等,二是在解答题中深层次考查常用逻辑用语表达数学解题过程和逻辑推理。
考点二:函数与导数函数是高考的重点内容,以选择题和填空题的为载体针对性考查函数的定义域与值域、函数的性质、函数与方程、基本初等函数(一次和二次函数、指数、对数、幂函数)的应用等,分值约为10分,解答题与导数交汇在一起考查函数的性质。
导数部分一方面考查导数的运算与导数的几何意义,另一方面考查导数的简单应用,如求函数的单调区间、极值与最值等,通常以客观题的形式出现,属于容易题和中档题,三是导数的综合应用,主要是和函数、不等式、方程等联系在一起以解答题的形式出现,如一些不等式恒成立问题、参数的取值范围问题、方程根的个数问题、不等式的证明等问题。
考点三:三角函数与平面向量一般是2道小题,1道综合解答题。
小题一道考查平面向量有关概念及运算等,另一道对三角知识点的补充。
大题中如果没有涉及正弦定理、余弦定理的应用,可能就是一道和解答题相互补充的三角函数的图像、性质或三角恒等变换的题目,也可能是考查平面向量为主的试题,要注意数形结合思想在解题中的应用。
向量重点考查平面向量数量积的概念及应用,向量与直线、圆锥曲线、数列、不等式、三角函数等结合,解决角度、垂直、共线等问题是“新热点”题型、考点四:数列与不等式不等式主要考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式组和简单线性规划问题、基本不等式的应用等,通常会在小题中设置1到2道题。
对不等式的工具性穿插在数列、解析几何、函数导数等解答题中进行考查、在选择、填空题中考查等差或等比数列的概念、性质、通项公式、求和公式等的灵活应用,一道解答题大多凸显以数列知识为工具,综合运用函数、方程、不等式等解决问题的能力,它们都属于中、高档题目、考点五:立体几何与空间向量一是考查空间几何体的结构特征、直观图与三视图;二是考查空间点、线、面之间的位置关系;三是考查利用空间向量解决立体几何问题:利用空间向量证明线面平行与垂直、求空间角等(文科不要求)、在高考试卷中,一般有1~2个客观题和一个解答题,多为中档题。
数学高三试卷(带答案)
数学高三试卷(带答案)数学高三试卷(带答案)第一部分:选择题1. 设集合A = {1, 2, 3, 4},集合B = {3, 4, 5, 6},则A ∩ B =A) {1, 2, 3, 4} B) {3, 4} C) {5, 6} D) 空集2. 已知函数f(x) = x^2 + 1,g(x) = 2x - 1,则f(g(2)) =A) 3 B) 5 C) 7 D) 93. 解方程组:2x - y = -13x + y = 7得到的解为A) (x, y) = (1, 2) B) (x, y) = (2, 1) C) (x, y) = (-1, -2) D) (x, y) = (-2, -1)4. 设函数f(x) = 2x + 3,g(x) = x^2 - 1,则f(g(x)) = 0的解为A) x = -1, x = 2 B) x = -2, x = 1 C) x = 1, x = 2 D) x = -1, x = 15. 计算正弦函数si n(π/6)的值,结果等于A) 1/2 B) √3/2 C) √2/2 D) 1第二部分:填空题6. 二次函数y = ax^2 + bx + c的图像经过点(1, 3),则a + b + c =______.7. 已知复数z = 3 + 4i,其中i是虚数单位,则z的共轭复数为______.8. 若a + b = 3,a^2 + b^2 = 7,则ab的值为 ______.9. 在等差数列-2, 1, 4, 7, ...中,求第10项的值 ______.10. 已知二次函数y = ax^2 + bx + c的顶点坐标为(2, -1),则a + b + c 的值为 ______.第三部分:解答题11. 一个等差数列的首项为2,公差为3,前n项和为S。
当n = 5时,S = 35。
求此等差数列的第7项。
12. 设函数f(x)为一次函数,满足f(2) = 5,f(3) = 7。
新教材2023年高考数学总复习考案3阶段测试一集合常用逻辑不等式及函数的概念与性质课件
11.给出下列结论,其中正确的结论是( BC )
A.函数 y=12-x2+1的最大值为12 B.若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)内有100个零点,则函数 f(x)有201个零点 C.在同一平面直角坐标系中,函数y=2x与y=log2x的图象关于直线 y=x对称 D.已知函数y=loga(2-ax)(a>0且a≠1)在(0,1)上是减函数,则实 数a的取值范围是(1,2)
二、多选题(本题共4个小题,每个小题5分,共20分.在每个小题给 出的四个选项中有多项是正确的,全部选对得5分,部分选对得2分,错 选得0分)
9.(2022·湖北华中师大一附中检测)给出以下说法,其中正确的是
( ACD ) A.“x>1”是“x>2”的必要不充分条件 B.“a>b”是“a2>b2”的充分不必要条件 C.命题“存在n∈N*,n2<2n”的否定为假命题 D.满足命题“∃x∈[0,1],x+a≤0”是假命题的a的取值范围为
[解析] 对 A,y=12-x2+1=2x2-1,故当 x=0 时,x2-1 取得最小值 -1,y=12-x2+1=2x2-1 取得最小值12,故 A 错误;对 B,若定义在 R 上的 奇函数 f(x)在(-∞,0)内有 100 个零点,则函数 f(x)在(0,+∞)内有 100 个零点,又 f(0)=0,故 f(x)有 201 个零点,故 B 正确;对 C,因为函数 y =2x 与 y=log2x 互为反函数,故图象关于直线 y=x 对称,故 C 正确;对 D,函数 y=loga(2-ax)(a>0 且 a≠1)在(0,1)上是减函数,则因为 y=2 -ax 为减函数,故 a>1.又由定义域,y=2-ax 在(0,1)上恒为正,故 2 -a≥0,解得 a≤2,故数 a 的取值范围是(1,2],故 D 错误.故选 BC.
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知识要点
1、集合的元素的三大特征。
2、集合的表示方法。
注意:区分集合中元素的形式:
A {x | y x 2 2x 1}
(1)若A B,求实数a的取值范围。
(2)若B A,求实数a的取值范围。
(3) A, B能否相等?若能,求出实数a的值, 若不能,试说明理由。
集合间的运算
例4:已知A {x x x 2 0}, B {x 2<x 1 4}
2
C {x x 2 bx c 0}满足(A B ) C , 且 (A B ) C R,求b, c的值。
1 2 (1)设x1 , x2 9 4 2 , x3 (1 3 2) 3 4 2 试判断x1,x2,x3与A之间的关系。
(2)任取x1,x2 A,试判断x1 +x2,x1 x2与A 之间的关系。 1 (3)能否找到x0 A,例 A,且 x0 1? x0
利用韦恩图解决集合中的问题
例3:设全集U,A,B是U的子集,定义集合A与B 的运算:A B {x x A B且x A B}, 則 (A B)*A=( (A) A (C) (CU A) B ) (B) ( D) B A CU B
集合间的包含关系
1 例3:已知A {x 0<ax 1 5}, B {x <x 1 2} 2
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戒指中取出一个黑色的小石头,弹入传送阵最中间的小凹槽。石头刚一嵌入凹槽,整个传送阵就一阵抖动,地面的符文则开始 缓慢的转动,每一圈的转动顺序都不一样,有的逆时针转动,有的顺时针转动,而最中心的位置,开始聚起一团光,光团越来 越亮越来越大,最终包围了整个传送阵,夜北冥等人一直站在传送阵里面一动不动,然后整个光团好像再也不能更大了,就竖 起一道光,直冲云霄,只持续了一息时间,非常的短,还没有引起任何人的注意就消失在天空中,而夜北冥等人所站的传送阵, 已经开始了翻天覆地的变化,原本镶嵌小石头的凹槽已经凸出来,小石头不见了,凸出来的中心是一个大约一米长的成人手臂 粗的柱子,而柱子的最上方是一个透明的平面板,好像现代科幻电影里的平面投影电脑。此刻,那透明的面板上显示几个大字: 当前位面处于高等位面朝凰大陆,请选择传送等级位面。并且伴随着一道缥缈的女声,然后下面有三个方框,每个方框里面写 着四个字,从左到右依次是:高等位面,中等位面,低等位面。夜北冥说道:“低等位面,未央大陆。”说完,那道缥缈的女 声又响起来:“低等位面、未央大陆,传送阵启动!”接着整个传送阵上面的每一个转动的符文撒发出一阵耀眼的白光,当白 光覆盖了夜北冥等人的身体就快速的退回到符文当中,而夜北冥等人也已经消失不见,整个传送阵又回到夜北冥等人刚来时的 样子。此刻未央大陆的某片空地中,一阵白光闪过,夜北冥等人的身影接着出现,接着白光消失,除了夜北冥,其他人都好奇 的看着周围,一眼望去全是褐色的土地,连根草都没有,散发着荒凉的气息,这就是未央大陆吗?低等位面都是这样鸟不拉屎 的吗?众人集体向夜北冥看去,夜北冥摸着怀里的焱,对焱说道;“把地图拿出来吧!”众人又集体把目光投向夜北冥怀里那 一团紫色的小东西,之间焱睁开黑晶石似的大眼睛,张着小嘴吧打了一个哈欠,然后抖了抖身体,从嘴巴吐出一个黑色圆球, 圆球飘到月如面前,月如抬起手撑着,只听啵~的一声,圆球破开,露出里面的一个卷起来的纸,月如将纸打开,看到一张地 图,立马就猜到这是未央大陆的地图,虽然不知道主上是哪里弄来的,但对作为主上最为忠实的脑残粉,月如表示没什么是主 上做不到的,于是当场研究起了手中的地图,梦瑶跟濯清凑过去看,从暗门带来的十二手下依旧不动如山的站在夜北冥身后, 夜北冥朝月如吩咐道:“月如,找到青龙王朝,我们去王宫拜访一个老朋友!”月如称是,又低头埋在地图中继续研究寻找。
求A B
x 2 ( 2006 年江西卷 )已知集合M={x 0}, N {y y=3x 1, x R} 3 ( x 1) 则M A: N ( ) C :{x x 1} D :{x x 1或x 0}
B :{x x 1}
元素与集合的关系
例2:已知A {x x m n 2 , m, n Z }
考试说明
集合的含义与表示
① 了解集合的含义、元素与集合的“属于” 关系. ② 能用自然语言、图形语言、集合语言(列 举法或描述法)描述不同的具体问题.
考试说明
集合间的基本关系
① 理解集合之间包含与相等的含义,能识别 给定集合的子集. ② 在具体情境中,了解全集与空集的含义.
考试说明
集合的基本运算
夜北冥抱着怀中的焱,从自己的空间中拿出一顶黑色暗金的轿子,轿身前面还有四头白龙马,通体雪白,健壮的四肢还NENU
济南九中高三数学备课组
知识要点
4、集合的相关性质
A A, A, A B( A B或A B)
A B A A B A B A B A
CU A B U A B CU A B B A CU ( A B) CU A CU B CU ( A B) CU A CU B
y G {z | y x 2 x 1, z } x
2
知识要点
3、几个符号的理解
、N、 N (或N )、Z、 Q、 R、 C a A、 b A A B、A B、A B
*
A B {x x A且x B} A B {x x A或x B} CU A {x x U 且x A}
知识要点
5、注意的几个问题 ① A B时,A有两种情况:A=φ与A≠φ
② Card(A)= n,则A的子集有:2n ,真子集有: 2n 1 ③ 常用工具:文氏图(韦恩图)、数轴。 ④ 查看金榜思维拓展。
识别集合元素
例1:已知集合A={y y=x2 1, x R}, B {y y=x 1, x R}
C {( x, y) | y x 2 2x 1}
B { y | y x 2 2x 1}
D {x | x x 2 2x 1}
E {( x, y) | y x 2 2x 1, x Z , y Z}
F {( x, y' ) | y x 2 2x 1}