高考数学创新卷小卷
高考数学创新题小题汇编答案

高考数学创新题小题汇编1.在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点.定义()11,P x y 、()22,Q x y 两点之间的“直角距离”为1212(,)d P Q x x y y =-+-.若点()1,3A -,则(,)d A O = ;已知点()1,0B ,点M 是直线30(0)kx y k k -++=>上的动点,(,)d B M 的最小值为 . 【解析】 4;32 (1)2 3 (01)k kk k ⎧+⎪⎨⎪+<<⎩≥. 先把直线方程改写成:3(1)y k x -=+,则直线是过定点(1, 3)C -且斜率为正的直线.设直线与x 轴交于点P ,与1x =交于点Q ,则PBQ 构成直角三角形.如右图所示.先考虑1k >的情形:此时若M 介于PQ 间例如点3M ,我们有:333333(,)d B M BN N M BN N P BP =+>+=,也就是M 处在PQ 间时(,)d B M 在P 点取最小值;若M 在QP 延长线上例如点1M :1111(,)d B M BN N M BP =+>,所以此时(,)d B M 在P 点取最小值;若M 在PQ 延长线上例如点2M :2222(,)d B M BN N M BQ =+>,所以此时(,)d B M 在Q 点取最小值;又由于1k >时BQ BP >,所以综合知3min (,)2d B M BP k==+; 类似地可以知道:若1k <,则M 分别在QP 延长线上、PQ 间、PQ 延长线上时,(,)d B M 分别在P 点,Q 点,Q 点取最小值,又此时BP BQ >,故min (,)23d B M BQ k ==+; 若1k =则BP BQ =,(,)d B M 在PQ 间任意一点都取到最小值.2.在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”.则坐标原点O 与直线20x y +-=上一点的“折线距离”的最小值是 ;圆221x y +=上一点与直线20x y +-=上一点的“折线距离”的最小值是 . 【解析】. 第一问,可直接利用折线距离的几何定义:设直线20x y +-与x 轴、y 轴分别交于点M 、N:则)M,(N ;当点Q 在MN 的延长线上时,(,)(,)d O Q d O N ≥;当点Q 在NM 的延长线上时,(,)(,)d O Q d O M ≥;当点Q 在MN 之间时,(,)(,)d O Q d O M ≥,min (,)(,)d O Q d O M ==,当Q 点与M 点重合时取到等号.第二问,类似第一问可知,当1P 在单位圆上固定一点时,对于直线MN 上任一点1Q ,当且仅当11PQ x ∥轴时1111(,)d P Q PQ =取最小; 为了求水平距离11PQ 的最小值,如图所示,过1P 作x 轴的平行线交直线MN 于1Q ,过1P 作直线MN 的垂线垂足为1H ;则1111PHPQ 为定值,为直线MN 的倾角的正弦:∴1111PQ =;求水平距离11PQ 的最小值即为求11PH 的最小值; 过O 点作直线MN 的垂线,交单位圆于P ,垂足为H ,则当且仅当1P 与P 重合时,11PH取到最小值PH ;此时过P 作x 轴的平行线交直线MN 于Q ,则11PQ 也取到最小值PQ ;∵2OH ==,1OP =,∴1PH =,PQ =,∴11min (,)d P Q PQ ==,当11,P Q 分别与,P Q 重合时取到等号. 3在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”.在这个定义下,给出下列命题:①到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个正方形; ②到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个圆;③到(1,0),(1,0)M N -两点的“折线距离”之和为4的点的集合是面积为6的六边形; ④到(1,0),(1,0)M N -两点的“折线距离”差的绝对值为1的点的集合是两条平行线. 其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号) 【解析】 ①③④.①设点的坐标为(,)x y ,根据定义有1x y +=,这是4条线段围成的正方形,如上图所示.②自然错误.更一般地,易见到点P 的“折线距离”等于a 的点的集合同样也是以P 为中心半对角线长为a 的斜45︒正方形,这是欧氏距离下圆的近似;③设点的坐标为(,)x y ,根据定义有1124x x y ++-+=,整理得1122x x y ++-=-,画出其图像是上图所示的六边形,面积为6.更一般地不难证明:若,M N 纵坐标相同,2MN c =,则到,M N 两点的“折线距离”和为2()a a c >的点的集合也是类似的对称六边形,以MN 为对称轴,以MN 中点为对称中心,长为2a ,高为2()a c -,水平边长为2c ,面积222()S a c =-,这是欧氏距离下椭圆的近似;若,M N 横纵坐标均不同时情况将异常复杂.④设点的坐标为(,)x y ,根据定义有111x x +--=,解得12x =±,这是两条竖直直线,如上图所示.更一般地不难证明:若,M N 纵坐标相同,2MN c =,则到,M N 两点的“折线距离”差的绝对值为2()a a c <的点的集合也是两条竖直直线,与MN 中点距离为a ,这是欧氏距离下双曲线的近似;若,M N 横纵坐标均不同时情况将异常复杂.4.已知函数()f x 的定义域为R ,若存在常数0m >,对任意x ∈R ,有()f x m x ≤,则称()f x 为F 函数.给出下列函数:①()0f x =;②2()f x x =;③()sin cos f x x x =+;④2()1xf x x x =++;⑤()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数12,x x 均有1212()()2f x f x x x --≤.其中是F函数的序号为( )A .①②④B .②③④C .①④⑤D .①②⑤ 【解析】 C .()f x m x ≤⇔0x =时(0)0f =,0x ≠时()f x m x≤,即过原点的弦斜率有界.①()0f x =显然满足上面性质;②2()f x x =,(0)0f =但0x ≠时()f x x x=无界;③()sin cos f x x x =+,(0)0f ≠;④2()1xf x x x =++,(0)0f =且0x ≠时2()1413f x x x x =++≤; ⑤如右图所示,()f x 是奇函数则(0)0f =;又1212()()2f x f x x x --≤恒成立,所以所有的弦斜率绝对值有界2,自然2也是过原点的弦的界,所以()2f x x≤(也可以直接取20x =得到). .5.定义方程()()f x f x '=的实数根0x 叫做函数()f x 的 “新驻点”,如果函数()g x x =,()ln(1)h x x =+,()cos x x ϕ=(x π⎛⎫∈π ⎪2⎝⎭,)的“新驻点”分别为α,β,γ,那么α,β,γ的大小关系是 . (γαβ>>)()g x x =,()1g x '=,∴1α=;()ln(1)h x x =+,1()1h x x '=+,∴1ln(1)1ββ+=+;()cos x x ϕ=,()sin x x ϕ'=-,∴cos sin γγ=-,∵γπ⎛⎫∈π ⎪2⎝⎭,,∴3π4γ=因为11y x =+在[)0,+∞内单调递减且从1趋向于0,ln(1)x +在区间[)0,+∞内单调递增从0趋向于+∞,∴两者有唯一交点,即β有唯一解;∵1ln(01)01>++,1ln(11)0.69311<+=+,∴01β<< ∴γαβ>>6.若X 是一个集合,τ是一个以X 的某些子集为元素的集合,且满足:①X 属于τ,∅属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中任意多个元素的交集属于τ.则称τ是集合X 上的一个拓扑.已知集合{}X a b c =,,,对于下面给出的四个集合τ: ①{{}{}{}}a c a b c τ=∅,,,,,;②{{}{}{}{}}b c b c a b c τ=∅,,,,,,,;③{{}{}{}}a a b a c τ=∅,,,,,;④{{}{}{}{}}a c b c c a b c τ=∅,,,,,,,,. 其中是集合X 上的拓扑的集合τ的序号是 . 【解析】 ②④.①不是拓扑,因为{}a τ∈,{}c τ∈,但{}{}a c τ∉; ②是拓扑,可以逐一验证三条性质都满足; ③不是拓扑,因为全集{,,}X a b c τ=∉;④是拓扑,可以逐一验证三条性质也都满足.7.平面直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数()f x 的图象恰好通过()k k *∈N 个格点,则称函数()f x 为k 阶格点函数.下列函数:①()sin πf x x =;②2()π(1)3f x x =-+;③21()3x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭; ④0.6()log (1)f x x =+;⑤1()1f x x =-,其中是一阶格点函数的有 .(填上所有满足题意的函数的序号)答案:②④.①()sin πf x x =:∵sin π0,m m =∈Z ,∴(,0)m 在()f x 上,()f x 经过无穷个格点(,0)m ;②2()π(1)3f x x =-+:(1)3f =,当1,m m ≠∈Z 时易见()f m 为无理数,∴()f x 只经过(1,3)这个格点; ③21()3x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭: 当2,m m ∈Z ≤时221()33m m f m --⎛⎫== ⎪⎝⎭都为整数,∴()f x 经过无穷个格点2(,3)m m -;④0.6()log (1)f x x =+:(0)0f =;若(), ,f m n m n =∈Z ,则315nm ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由于3,5互素,左边当且仅当0n =时才为整数,∴()f x 只经过原点这个格点;⑤1()1f x x =-:若(), ,f m n m n =∈Z ,则(1)1m n -=,解得(,)(2,1)m n =或01-(,),∴()f x 经过两个格点.8.点P 在直线:1l y x =-上,若存在过P 的直线交抛物线2y x =于A ,B 两点,且PA AB =,则称点P 为“A 点”,那么下列结论中正确的是( ) A .直线l 上的所有点都是“A 点” B .直线l 上仅有有限个点是“A 点” C .直线l 上的所有点都不是“A 点”D .直线l 上有无穷多个点(点不是所有的点)是“A 点” 【解析】 A本题主要考查阅读与理解、信息迁移以及学生的学习潜力,考查学生分析问题和解决问题的能力.属于创新题型. 本题采作数形结合法易于求解,如图, 设()A m n ,,(1)P x x -, 则(221)B m x n x --+,,∵A ,B 在2y x =上,∴2221(2)n m n x m x ⎧=⎪⎨-+=-⎪⎩ 消去n ,整理得关于x 的方程22(41)210x m x m --+-= ①∵222(41)4(21)8850m m m m ∆=---=-+>恒成立, ∴方程①恒有实数解,∴应选A .9.某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如下:第k 棵树种植在点(, )k k k P x y 处,其中11x =,11y =,当2k ≥时,1112155512 55k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡--⎤⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩; ()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如(2.6)2T =,(0.2)0T =.按此方案,第6棵树种植点的坐标应为 ;第2008棵树种植点的坐标应为 . 【解析】 (1, 2),(3, 402) 211x x =+,32112x x x =+=+,…,54114x x x =+=+,65115x x x =+-=,……,于是5111k x x +==,522k x +=,533k x +=,544k x +=,*555()k x k +=∈N ;543211y y y y y =====,6512y y =+=,……,于是51525354551k k k k k y y y y y k +++++=====+. 故第6棵树的种植点的坐标为(1, 2);200854013=⨯+,20083x =,2008402y =,故第2008棵树的种植点坐标为(3, 402).10.在平面直角坐标系中,点集{}22(,)|1A x y x y =+≤,{}(,)|4,0,340B x y x y x y =-≤≥≥,则⑴ 点集{}1111(,)|3,1,(,)P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____;⑵ 点集{}12121122(,)|,,(,),(,)Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为 .【解析】π;18π+; 点集A 就是整个单位圆;点集B 所表示的区域是如图所示的直角三角形OMN ,其中4OM =,3MN =.⑴ 点集P 是将点集A 中的所有点横坐标加3纵坐标加1得到的,即都进行了一个向量(3,1)n =的平移,所以整体上集合A 也按照向量n 进行了平移,得到的点集P 还是一个半径为1的圆,圆心在(3,1),所以面积依旧是π; ⑵ 点集Q 实际上可以写成:2222(,)(,)x y BQ x y A ∈=+,其中22(,)x y A +看成是A 按照向量22(,)x y 的平移得到的点集.而22(,)x y A +得到的是以22(,)x y 为圆心半径为1的圆,所以Q 就是所有圆心在OMN ∆里半径为1的圆的并;如图所示:当半径为1的圆在OMN ∆边界上滑动时,分别得到矩形ONQP ,矩形NMSR ,矩形MOUT ;在顶点滚动时,得到三个扇形;所以最终Q 就是图示阴影部分.不难求得面积21111π118π2S ON NM MO OM ON =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+11.一个数字生成器,生成规则如下:第1次生成一个数x ,以后每次生成的结果是将上一次生成的每一个数x 生成两个数,一个是 x -,另一个是3x +.设第n 次生成的数的个数为n a ,则数列{}n a 的前n 项和n S = ;若1x =,前n 次生成的所有数...中不同的数的个数为n T ,则n T = .【解析】 21n -; 1 (1)3 (2)4 6 (3)n n n n =⎧⎪=⎨⎪-⎩≥.11a =,22a =,34a =,每次生成数的个数都比上一次翻倍,所以12n n a -=,21n n S =-; 为了研究所有生成数中不同数的个数,我们用一个双排单链表来考察一下生成数的过程:1n =时,只有1个数x ;2n =时,共有3个数:3x x x →+↓- 3n =起,生成的所有数形成了一个双排单链表3A ,其中箭头代表生成过程:3633x x x x x x →+→+↓-+←---4n =时的链表4A 如下:33696336x x x x x x x x x x -→+→+→+↑↓-+←-+←-←---- 这个链表k A 具有这样的规律:①第一排从左往右,第二排从右往左,都是公差为3的等差数列;第一排的x 与第二排的x -对应;②两排项数相同但是错开1项,除掉第一排的尾项与第二排的首项以外,其余项一一对应且互为相反数;③在生成数的过程中,第一排的数只能生成其右边和下边的数,第二排的数只能生成其左边和上边的数,箭头表明了生成的过程;④从n k =到1n k =+时,根据③,链表k A 的中间段不可能再生成新数,只有第一排尾项与第二排首项能生成新数,第一排尾项为两排右边各加一项,变成1k A +两排的新尾项;k A 第二排首项为两排左边各加一项,变成1k A +两排的新首项;⑤根据④,1k A +的链表每排项数比k A 的链表多2,3A 每排有3项,4A 每排有5项,∴(3)k A k ≥每排有23k -项;⑥当1x =时,k A 的第一排被3除余1,第二排被3除余2,所以两排的项不会重复,从而k A 列出了前k 次生成的所有不同的数;∴n T 为链表n A 的项数,即46(3)n T n n =-≥;另外23T =,11T =. 下面给出了链表k A :3(3)3(2)3(1)3(2)3(3)3(2)x k x x k x k x k x k x x k --→→+-→+-↑↓-+-←-+-←-←---12.如果对任意一个三角形,只要它的三边长a ,b ,c 都在函数()f x 的定义域内,就有()f a ,()f b ,()f c 也是某个三角形的三边长,则称()f x 为“Л型函数”.则下列函数:①()f x ; ②()sin g x x = (0,π)x ∈; ③()ln h x x = [2,)x ∈+∞, 是“Л型函数”的序号为 . 【解析】 ①③;若,,0a b c >,a b c +>,,故①满足;若,,2a b c ≥,a b c +>,则(1)(1)1a b ab a b --⇒+≥≥,ln ln ln()ln()ln a b ab a b c +=+>≥,故③满足;②反例:3a b ==,π2c =时,,,a b c 构成三角形,但πsin sin 1sin 2a b +<=,故sin ,sin ,sin a b c不构成三角形.13.设函数()f x 的定义域为D ,若存在非零实数l 使得对于任意()x M M D ∈⊆,有x l D +∈,且()()f x l f x +≥,则称()f x 为M 上的l 高调函数.如果定义域是[1,)-+∞的函数2()f x x =为[1,)-+∞上的m 高调函数,那么实数m 的取值范围是 .如果定义域为R 的函数()f x 是奇函数,当0x ≥时,22()f x x a a =--,且()f x 为R 上的4高调函数,那么实数a 的取值范围是 . 【解析】 2m ≥;11a -≤≤.第一问,依定义,22()x m x +≥在[1,)-+∞上恒成立,即220mx m +≥在[1,)-+∞上恒成立;由于0m ≠,分两种情况讨论:①0m <时,若2mx >-,22mx m <-,矛盾;所以这种情形不存在;②0m >时,在[1,)-+∞上,一次函数22mx m +在1x =-处取到最小值22m m -+,根据题意,只需要最小值220m m -+≥即可,解得2m ≥; ∴实数m 的取值范围是2m ≥;第二问,用数形结合的思想来解决.如图所示,先作出()y f x =的图象,其图象是由三条直线构成的折线,与x 轴有三个交点2(2,0)a -、(0,0)、2(2,0)a ;极大值点22(,)a a -;极小值点22(,)a a -; 而(4)f x +是()f x 沿x 轴向左平移4个单位得到的图象,当且仅当(4)f x +的右端直线整体处于()f x 的左端直线上方时,才有(4)()f x f x +≥恒成立(如图所示的实线与虚线);即当且仅当22242a a --≤时()f x 才是4高调函数,解得a 的取值范围是[]1,1-.)y14.我们可以利用数列{}n a 的递推公式2,,n n n n a a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数()n *∈N 求出这个数列各项的值,使得这个数列中的每一项都是奇数.则2425a a += ;研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第8个5是该数列的第 项. 【解析】 28,640.2412633a a a a ====,同时2525a =,因此242528a a +=;第k 个5出现在第152k -⋅项,因此第8个5是该数列的第752640⋅=. 15.给定集合{1,2,3,...,}n A n =,映射:n n f A A →满足: ①当,,n i j A i j ∈≠时,()()f i f j ≠;②任取,n m A ∈若2m ≥,则有m {(1),(2),..,()}f f f m ∈.则称映射f :n n A A →是一个“优映射”.例如:用表1表示的映射f :33A A →是一个“优映射”. 表1⑴ 已知表2表示的映射f : 44A A →是一个优映射,请把表2补充完整(只需填出一个满足条件的映射);⑵ 若映射f :1010A A →是“优映射”,且方程()f i i =的解恰有6个,则这样的“优映射”的个数是 . 【解析】 ⑴ 或⑵84.考虑怎样的映射f 才能构成优映射,设f 是一个优映射,则: 若(1)1f =,不难知道此时()(2)f i i i n =≤≤,即f 是恒等映射;若11(1)(1)f k k =>,则可知1()(21)f i i i k =-≤≤,此时如果1()1f k =,则又有1()(1)f i i k i n =+≤≤;若1221()()f k k k k =>,则又有12()(11)f i i k i k =+-≤≤,此时又转化成对2()1f k =还是23()f k k =的讨论:若2()1f k =,则2()(1)f i i k i n =+≤≤; 若2332()()f k k k k =>,类似地23()(11)f i i k i k =+-≤≤;如此过程反复进行,至多进行1n -次,最终我们可以得到:f 是n n A A →的优映射,当且仅当存在一个单增序列121(0)t k k k t <<<<≥,使得f 在该序列上是右轮换映射,在其余值是恒等映射,即:1(1)f k =,12()f k k =,…,1()t t f k k -=,()1t f k =,1()(1,,,)t f i i i k k =≠.在本题中,满足()f i i =的解恰有6个的优映射,其轮换序列为1231k k k <<<,有39C 84=种情形,所以满足题意的优映射有84个.16.已知满足条件221x y +≤的点()x y ,构成的平面区域的面积为1S ,满足条件22[][]1x y +≤的点()x y ,构成的平面区域的面积为2S ,(其中[]x 、[]y 分别表示不大于x 、y 的最大整数),则点12()S S ,一定在( )A .直线y x =左上方的区域内B .直线y x =上C .直线y x =右下方的区域内D .直线7x y +=左下方的区域内 【解析】 A .221x y +≤就是单位圆面,所以1=πS .而求2S 就要费一番周折了:()()()()()()22[][]1[],[]1,0,0,1,0,0,0,1,1,0x y x y +⇔=--≤,根据取整函数的定义可以画出其图像如下:可见22[][]1x y +≤代表的区域是一个十字,所以25S =.所以A ,B ,C 中只有A 对,D 也是错误的,5π7+>.注:此题如果直接根据[], []x x y y ≤≤而试图得到2222121[][]1x y x y S S +⇒+⇒<≤≤是错误的(虽然结果正确).由图示可以看到,两块区域并不是互相包含的关系,各自都含有对方没有的部分,22221[][]1x y x y +⇒+≤≤是错误的,例如0.5x y ==-.17.对于任意两个正整数,定义运算(用⊕表示运算符号):当m ,n 都是正偶数或都是正奇数时,m n m n ⊕=+;而当m ,n 中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m n m n ⊕=⨯.例如464610⊕=+=,373710⊕=+=,343412⊕=⨯=.在上述定义中,集合(){}*|12M a b a b a b =⊕=∈N ,,,的元素有 个.答案:15;,m n 同奇偶时有11组:()()()111,210,,111,,,;,m n 异奇偶时有4组:()()()()112,121,34,43,,,,. 18.示了一个由区间()01,到实数集R 的映射过程:区间()01,中的实数m 对应数轴上的点M ,如图1;将线段AB 围成一个圆,使两端点A 、B 恰好重合,如图2;再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y 轴上,点A 的坐标为()01,,如图3.图3中直线AM 与x 轴交于点()0N n ,,则m 的象就是n ,记作()f m n =.⑴ 方程()0f x =的解是x = ;⑵ 下列说法中正确命题的序号是 .(填出所有正确命题的序号)①114f ⎛⎫= ⎪⎝⎭;②()f x 是奇函数;③()f x 在定义域上单调递增;④()f x 的图象关于点1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭对称.【解析】 12;③④.解法一(根据f 的映射方式):⑴ ()0f x =⇔象点N 与原点O 重合⇔AM 是直径⇔12AM =⇔M 点的初始坐标是12⇔12x =; ⑵①14m =⇔14AM =⇔AM 所对的圆心角为90︒⇔直线AM 的倾角为45︒⇔AM 的斜率为1⇔N 点在原点O 左侧且NO OM =⇔N 点坐标为1-⇔114f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;B 图 1图 2图 3②()f x 的定义域是(0,1),所以肯定不是奇函数;③m 增大⇔AM 弧长增大⇔AM 所对的圆心角增大⇔直线AM 的倾角增大⇔直线AM 的截距即N 点坐标增大⇔()f m 的值增大;④如右图,设f 将M 点映射到N ,P 点映射到Q ,设,,,M N P Q 所对的值分别为,,,m n p q .则,M P 关于y 轴对称当且仅当,N Q 也关于y 轴对称⇔1AM AP +=当且仅当NO OQ =⇔1m p +=当且仅当0n q +=⇔1m p +=当且仅当()()0f m f p +=⇔()f x 的图象关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称.解法二(写出f 的解析式):如图所示,f 的映射方式是将弧长AM 映射到ON 的有向长度.设圆心为C ,若M 点对应的值为m ,即弧长AM m =,注意到圆周长为1,则弧长AM所对的圆心角2π2π1mACM m ∠=⋅=,∴ππ2π10222π(2π)π2π11222ACM m m CAM ACM m m ⎧-∠-⎛⎫==< ⎪⎪⎪⎝⎭∠=⎨--∠-+⎛⎫⎪==< ⎪⎪⎝⎭⎩≤≤,∴190π02190π12CAM m m ANO CAM m m ⎧⎛⎫=︒-∠=< ⎪⎪⎪⎝⎭∠=⎨⎛⎫⎪=︒+∠=< ⎪⎪⎝⎭⎩≤≤根据正切函数的定义,tan tan πA OO N y y ANO m x x -∠==-,其中1A y =,0O O x y ==;解得cot πN x m =-;∴()cot π(01)f m m m =-<<.根据()f m 的解析式,易知()0f x =的解为12x =,命题①②③④中只有③④成立.19.个函数:①2cos y x =; ②31y x =-; ③12x y +=. 其中满足性质:“对于任意1x ,2x ∈R ,若102x x x <<,102x x α+=,022x x β+=,则有12()()()()f f f x f x αβ-<-成立”的函数是 .(写出全部正确结论的序号)【解析】 ②③.设 ()11xf x x +=-,又记()()1f x f x =,()()()1k k f x f f x +=,1,2,k =,则()2009f x =_________.A .11x x +-B .11x x -+ C .x D .1x -【解析】 A .① 容易举出反例:∵(0)(2π)2f f ==,∴取102π0,,2π2x x x ===,则π5π,44αβ==,显然12()()()()0f f f x f x αβ=->-=;② 注意到3()1f x x =-在R 上单调递减,∴102()()()()()f x f f x f f x αβ>>>>,12()()()()f f f x f x αβ-<-恒成立; ③1()2x f x +=在R 上单调递增,∴102()()()()()f x f f x f f x αβ<<<<,12()()()()f f f x f x αβ-<-恒成立.20.满足:12a =,111(234)n n a n a -=-=,,,,则4a = ;若{}n a 有一个形如sin()n a A n B ωϕ=++的通项公式,其中A B ωϕ,,,均为实数,且0A >,0ω>,π2ϕ<,则此通项公式可以为n a = (写出一个即可).【解析】 2,2(31)ππ1()332n k a n k +⎡⎤=-+∈⎢⎥⎣⎦N .12a =,212a =,31a =-,42a =,…,{}n a 是以3为周期的数列,∵3n n a a +=,∴3是sin()A n B ωϕ++的周期,而sin()A n B ωϕ++的最小正周期是2πω,∴存在正整数m ,使得2π3m ω⋅=,∴2π3m ω=且3m (否则通项公式为常数).∴12332π4πsin sin sin(2π)33233m m a a a A m B B ϕϕϕ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=++++++=⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.这里利用了恒等式当3m 时,2π4πsin sin sin(2π)033m m m ϕϕϕ⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由12B =和2a 可得:4πsin 03m A ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,于是存在整数t ,使得2ππ3m t ϕ=+; 由ϕ和13,a a 可得4π3sin π32m A t ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,2π3sin π32m A t ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭:① 若31m k =+,13,a a 化为4π3sin π32A t ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,2π3sin π32A t ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,由0A >知只能有A =且21t s =+为奇数;此时,,A B ω都确定,只差ϕ.由ϕ的形式2π2(31)π5π(21)π2()ππ333m k t s k s ϕ+=+=++=++以及π2ϕ<知π3ϕ=-∴2(31)ππ1()332n k a n k +⎡⎤=-+∈⎢⎥⎣⎦N② 若32m k =+,即有2π3sin π32A t ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,4π3sin π32A t ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,同上可得A =且2t s =为偶数;但此时2π2(32)π4π2π2()ππ333m k t s k s ϕ+=+=+=++,不可能处在π2ϕ<的范围内;所以这种情况不存在.(注意:答案必列出全部情形,如写成2ππ1332n a n ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭即可)21.集R 中定义一种运算“*”,具有性质:①对任意,,**a b R a b b a ∈=;②对任意,*0a R a a ∈=; ③对任意,,,(*)**()(*)(*)2a b c R a b c c ab a c b c c ∈=++-;则0*2= ;函数1()*(0)f x x x x=>的最小值为 .答案:2;3.WORD 完整版----可编辑----教育资料分享----完整版学习资料分享----22.已知函数f x 由下表给出k 01234a a a a a ,,,,k 的次数.则4a = ;0123a a a a +++= .【解析】 05,.因为k a 等于在总共5个数中k 出现的次数,由于次数必定为整数且最多为5,所以必定有{}0 1 2 3 4 5k a ∈,,,,,; ①不存在5k a =的情形;即{}0 1 2 3 4k a ∈,,,,; 否则若5k a =,则代表k 出现5次,于是这5个数为,,,,k k k k k ;而又5k a =,所以这5个数只能为5,5,5,5,5;于是05a =但0出现0次,矛盾;②01234012345012345a a a a a a a a a a ++++=⎧⎨⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=⎩;一方面,01234a a a a a ,,,,中共5个数,这些数的和为01234a a a a a ++++; 另一方面,01234a a a a a ,,,,中只有0a 个0,1a 个1,2a 个2,3a 个3,4a 个4,除此之外没有别的数(由①),所以总共只有01234a a a a a ++++个数,这些数的和为0123401234a a a a a ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅;两方面对比即得0123401234012345a a a a a a a a a a ++++=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=; ③40a =;01235a a a a +++=; 由②知41a ≤(否则445a >);下面我们证明40a =; 不然,若41a =,则01230123401231a a a a a a a a +++=⎧⎨⋅+⋅+⋅+⋅=⎩,这个方程组只有唯一解(由①):()01234,,,,(3,1,0,0,1)a a a a a =,于是这里03a =但0出现2次,矛盾;∴40a =,这里已经可以解答原题,如果想求出每个数的值,还要继续往下: ④30a =;由③得01230123501235a a a a a a a a +++=⎧⎨⋅+⋅+⋅+⋅=⎩,∴31a ≤;若31a =,则01201240122a a a a a a ++=⎧⎨⋅+⋅+⋅=⎩,解得()01234,,,,(3,0,1,1,0)a a a a a =或(2,2,0,1,0),这两个解都能轻松导出矛盾;∴30a =;⑤()01234,,,,(2,1,2,0,0)a a a a a =;由③④得01201250125a a a a a a ++=⎧⎨⋅+⋅+⋅=⎩,解得()01234,,,,(0,5,0,0,0)a a a a a =或(1,3,1,0,0)或(2,1,2,0,0),前两个解都能轻松导出矛盾,只有最后一组解经检验符合题意:此时(2,1,2,0,0)中正好恰有2个0,1个1,2个2,0个3,0个4.。
高考数学创新题(附答案)

高考数学创新题一、选择题(共9题)1.(北京卷)下图为某三岔路口交通环岛的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口,,A B C 的机动车辆数如图所示,图中123,,x x x 分别表示该时段单位时间通过路段、、的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出的车辆数相等),则(A )123x x x >> (B )132x x x >> (C )231x x x >> (D )321x x x >> 解:依题意,有x 1=50+x 3-55=x 3-5,∴x 1<x 3,同理,x 2=30+x 1-20=x 1+10∴x 1<x 2,同理,x 3=30+x 2-35=x 2-5∴x 3<x 2故选C2. (福建卷)对于直角坐标平面内的任意两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),定义它们之间的一种“距离”:‖AB ‖=︱x 1-x 2︱+︱y 1-y 2︱.给出下列三个命题:①若点C 在线段AB 上,则‖AC ‖+‖CB ‖=‖AB ‖;②在△ABC 中,若∠C =90°,则‖AC ‖2+‖CB ‖2=‖AB ‖2;③在△ABC 中,‖AC ‖+‖CB ‖>‖AB ‖.其中真命题的个数为A.0B.1C.2D.3解析:对于直角坐标平面内的任意两点1122(,),(,)A x y B x y ,定义它们之间的一种“距离”:2121||.AB x x y y =-+- ①若点C 在线段AB 上,设C 点坐标为(x 0,y 0),x 0在x 1、x 2之间,y 0在y 1、y 2之间,则01012020||||||||AC CB x x y y x x y y +=-+-+-+-=2121||.x x y y AB -+-= ③在ABC ∆中,01012020||||||||AC CB x x y y x x y y +=-+-+-+->01200120|()()||()()|x x x x y y y y -+-+-+- =2121||.x x y y AB -+-= ∴命题① ③成立,而命题②在ABC ∆中,若90,oC ∠=则222;AC CB AB +=明显不成立,选B.3.(广东卷)对于任意的两个实数对(,)a b 和(,)c d ,规定:(,)(,)a b c d =,当且仅当,a c b d ==;运算“⊗”为:(,)(,)(,)a b c d ac bd bc ad ⊗=-+;运算“⊕”为:(,)(,)(,)a b c d a c b d ⊕=++,设,p q R ∈,若(1,2)(,)(5,0)p q ⊗=,则(1,2)(,)p q ⊕=A.(4,0)B. (2,0)C. (0,2)D. (0,4)-解析:由)0,5(),()2,1(=⊗q p 得⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧=+=-210252q p q p q p , 所以)0,2()2,1()2,1(),()2,1(=-⊕=⊕q p ,故选B.4.(辽宁卷)设○+是R 上的一个运算,A 是R 的非空子集,若对任意,a b A ∈有a ○+b A ∈,则称A 对运算○+封闭,下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是(A)自然数集 (B)整数集 (C)有理数集 (D)无理数集解析: A 中1-2=-1不是自然数,即自然数集不满足条件;B 中1÷2=0.5不是整数,即整数集不满足条件;C 中有理数集满足条件;D 2=不是无理数,即无理数集不满足条件,故选择答案C 。
高三数学创新试卷

考试时间:120分钟满分:150分一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列各数中,有理数是()A. $\sqrt{2}$B. $\pi$C. $- \frac{1}{3}$D. $\sqrt{3} +\sqrt{5}$2. 已知函数 $f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4$,则 $f(-1)$ 的值为()A. 0B. 1C. 2D. 33. 在直角坐标系中,点 $A(1,2)$ 关于直线 $y=x$ 的对称点为()A. $(1,2)$B. $(2,1)$C. $(2,2)$D. $(1,1)$4. 下列不等式中,正确的是()A. $x^2 + 1 > 0$B. $x^2 - 1 > 0$C. $x^2 + 1 < 0$D. $x^2 - 1 < 0$5. 已知等差数列 $\{a_n\}$ 的前三项分别为 $1, 3, 5$,则该数列的通项公式为()A. $a_n = 2n - 1$B. $a_n = n^2$C. $a_n = 2n$D. $a_n = n$二、填空题(每题5分,共50分)6. 若 $\sin A = \frac{3}{5}$,且 $A$ 为锐角,则 $\cos A = \frac{\sqrt{1 - \sin^2 A}}{1}$。
7. 已知函数 $f(x) = ax^2 + bx + c$($a \neq 0$),若 $f(-1) = 2$,$f(1) = 4$,则 $f(0) = \frac{a + b + c}{a}$。
8. 在等差数列 $\{a_n\}$ 中,若 $a_1 = 3$,$d = 2$,则 $a_5 = \frac{a_1 + a_5}{2}$。
9. 若 $\overrightarrow{a} = (1, 2)$,$\overrightarrow{b} = (2, 3)$,则$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \frac{1}{2} \times|\overrightarrow{a}| \times |\overrightarrow{b}| \times \cos \theta$。
高考数学试题2024新高考新题型考前必刷卷01(参考答案)

2024年高考考前信息必刷卷(新题型地区专用)01数学·答案及评分标准(考试时间:120分钟试卷满分:150分)第I 卷(选择题)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,只有一项是符合要求的。
12345678DDBDADAA二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
91011ADABCAC第II 卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.513.①④14.①③四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)【解析】(1)当1a =时,函数31()ln 222f x x x x x =--+的定义域为(0,)+∞,求导得21()ln 212f x x x '=+-,(2分)令21()ln ,0212g x x x x =+->,求导得233111()x g x x x x-'=-=,(4分)当01x <<时,()0g x '<,当1x >时,()0g x '>,则函数()g x 在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,()(1)0g x g ≥=,即(0,)∀∈+∞x ,()0f x '≥,当且仅当1x =时取等号,所以函数()f x 在(0,)+∞上单调递增,即函数()f x 的递增区间为(0,)+∞.(6分)(2)依题意,5(2)2ln 204f a =->,则0a >,(7分)由(1)知,当1x ≥时,31ln 2022x x x x--+≥恒成立,当1a ≥时,[1,)x ∀∈+∞,ln 0x x ≥,则3131()ln 2ln 202222f x ax x x x x x x x=--+≥--+≥,因此1a ≥;(9分)当01a <<时,求导得231()(1ln )22f x a x x '=+-+,令231()(1ln )22h x a x x =+-+,(11分)求导得()23311a ax h x x x x -=-=',当1x <<时,()0h x '<,则函数()h x ,即()f x '在上单调递减,当x ∈时,()(1)10f x f a ''<=-<,因此函数()f x 在上单调递减,当x ∈时,()(1)0f x f <=,不符合题意,所以a 的取值范围是[1,)+∞.(13分)16.(15分)【解析】(1)由题意得584018x =-=,422220y =-=;(4分)(2)由22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,得22100(40221820) 4.625 3.84158426040χ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯,∴有95%以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”.(8分)(3)抽取6名育龄妇女,来自一线城市的人数为20624020⨯=+,记为1,2,来自非一线城市的人数为40644020⨯=+,(10分)记为a ,b ,c ,d ,选设事件A 为“取两名参加育儿知识讲座,求至少有一名来自一线城市”,基本事件为:(1,2),(1,),(1,),(1,),(1,),(2,),(2,),(2,),(2,),(,),(,)a b c d a b c d a b a c ,(,),(,),(,),(,)a d b c b d c d ,事件(1,2),(1,),(1,),(1,),(1,),(2,),(2,)(2,),(2,)A a b c d a b c d 共有9个,(13分)93()155P A ==或63()1155P A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭(15分)17.(15分)【解析】(1)因为//AD BC ,且22BC AD AB AB BC ===⊥,可得AD AB ==2BD ==,(2分)又因为45DBC ADB ∠=∠=︒,可得2CD ==,所以222BD DC BC +=,则CD BD ⊥,(4分)因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ⋂平面BCD BD =,且CD ⊂平面BCD ,所以CD ⊥平面ABD ,又因为AB ⊂平面ABD ,所以CD AB ⊥;(6分)(2)因为CD ⊥平面ABD ,且BD ⊂平面ABD ,所以CD BD ⊥,(7分)如图所示,以点D 为原点,建立空间直角坐标系,可得()1,0,1A ,()2,0,0B ,()0,2,0C ,()0,0,0D ,(9分)所以()0,2,0CD =- ,()1,0,1AD =--.设平面ACD 的法向量为(),,n x y z = ,则200n CD y n AD x z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=--=⎪⎩,令1x =,可得0,1y z ==-,所以()1,0,1n =-,(11分)假设存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60 ,(12分)设BN BC λ=uuu r uu u r,(其中01λ≤≤),则()22,2,0N λλ-,()12,2,1AN λλ=-- ,所以sin 60n ANn AN⋅︒==(13分)整理得28210λλ+-=,解得14λ=或12λ=-(舍去),所以在线段BC 上存在点N ,使得AN与平面ACD 所成角为60︒,此时14=BN BC .(15分)18.(17分)【解析】(1)由已知得()11,0F -,22220000313434x y x y +=⇒=-(2分)则10122PF x ==+.所以当012x =时,194PF =;(5分)(2)设(),0M m ,在12F PF △中,PM 是12F PF ∠的角平分线,所以1122PF MF PF MF =,(6分)由(1)知10122PF x =+,同理20122PF x =-,(8分)即0012121122x m m x ++=--,解得014m x =,所以01,04M x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,过P 作PH x ⊥轴于H .所以34PM MH PNOH ==.(10分)(3)记1F N P 面积的面积为S ,由(1)可得,(100001114423612S F M y y x x =⋅+=+=+()()02,00,2x ∈-⋃,则)20022S xx =+'-,(12分)当()()02,00,1x ∈-⋃时,0,S S '>单调递增;当)01,2x ∈时,0,S S '<单调递减.(16分)所以当01x =-时,S 最大.(17分)19.(17分)【解析】(1)由题意得124n a a a +++= ,则1124++=或134+=,故所有4的1减数列有数列1,2,1和数列3,1.(4分)(2)因为对于1i j n ≤<≤,使得i j a a >的正整数对(),i j 有k 个,且存在m 的6减数列,所以2C 6n ≥,得4n ≥.(6分)①当4n =时,因为存在m 的6减数列,所以数列中各项均不相同,所以1234106m ≥+++=>.(7分)②当5n =时,因为存在m 的6减数列,所以数列各项中必有不同的项,所以6m ≥.(8分)若6m =,满足要求的数列中有四项为1,一项为2,所以4k ≤,不符合题意,所以6m >.(9分)③当6n ≥时,因为存在m 的6减数列,所以数列各项中必有不同的项,所以6m >.综上所述,若存在m 的6减数列,则6m >.(10分)(3)若数列中的每一项都相等,则0k =,若0k ≠,所以数列A 存在大于1的项,若末项1n a ≠,将n a 拆分成n a 个1后k 变大,所以此时k 不是最大值,所以1n a =.(12分)当1,2,,1i n =- 时,若1i i a a +<,交换1,i i a a +的顺序后k 变为1k +,所以此时k 不是最大值,所以1i i a a +≥.若{}10,1i i a a +-∉,所以12i i a a +≥+,所以将i a 改为1i a -,并在数列末尾添加一项1,所以k 变大,所以此时k 不是最大值,所以{}10,1i i a a +-∈.(14分)若数列A 中存在相邻的两项13,2i i a a +≥=,设此时A 中有x 项为2,将i a 改为2,并在数列末尾添加2i a -项1后,k 的值至少变为11k x x k ++-=+,所以此时k 不是最大值,所以数列A 的各项只能为2或1,所以数列A 为2,2,,2,1,1,,1 的形式.设其中有x 项为2,有y 项为1,因为存在2024的k 减数列,所以22024x y +=,所以()2220242220242(506)512072k xy x x x x x ==-=-+=--+,(16分)所以,当且仅当506,1012x y ==时,k 取最大值为512072.所以,若存在2024的k 减数列,k 的最大值为512072.(17分)。
高考数学真题-全国卷创新题目汇编解析版

全国卷中的创新题与命题背景汇编1.二进制问题一.重要结论1.定义:设整数1>p ,则每个正整数n 可唯一表示为0111a p a p a p a n k k k k ++⋅⋅⋅++=--,其中i a 满足+∈-≤≤N i p a i ,10,0≠k a ,则称i a 为正整数n 的p 进制表示中的数码.特别地,当2=p 时就可得到正整数n 的二进制表示.2.二进制的运算性质.(1)若0111222a a a a n k k k k +⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=--,则称∑==k i i a n 0)(ω为正整数n 的2进制表示中的数码和,显然)()2(n n m ωω=⋅.证明:由于0111222a a a a n k k k k +⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=--,则m i ki i ma n +=⋅=⋅∑220,显然可得)()2(n n m ωω=⋅.()(2)二进制的加法运算:“逢二进一”.待会通过例题予以分析.(3))()()2(t n t n m ωωω+=+⋅,其中正整数t 的二进制展开式中最高次数小于m .证明:由于0111222a a a a n k k k k +⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=--,则m i k i i m a n +=⋅=⋅∑220,另一方面,令j l j j b t 20⋅=∑=,则)()()2(t n t n m ωωω+=+⋅.例如:写出11的二进制表示.解析:由于0123221202111+⨯+⨯+⨯=,故1011)11(2=.注:可以看到,一个正整数的二进制表示其实就是以2为底的幂级数展开的系数.二.典例分析.例.(2021新高考2卷)设正整数0111222a a a a n k k k k +⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=--,其中}1,0{∈i a ,记∑==k i i a n 0)(ω,则()A.)()2(n n ωω= B.1)()32(+=+n n ωωC.)34()58(+=+n n ωω D.n n=-)12(ω解析:由上述性质(1),A 正确.(公众号:凌晨讲数学)由于0111222a a a a n k k k k +⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅=--,则121100010222)1(2222232+=⋅+⋅⋅⋅+⋅+⋅++=++⋅=+∑k k i ki i a a a a n ,故2)()32(+=+n n ωω,则B 错误.同理可证,C 正确.最后,由于n n 2221210+⋅⋅⋅++=-,故n n=-)12(ω,D 正确.2.分支过程与灭绝概率一.概率母函数[1]1.设X 是非负整数值的离散型随机变量,其概率分布列为⋅⋅⋅===2,1,0},{k k X P p k ,则定义幂级数1||,)(0≤=∑∞=s s p s k k k φ,称为随机变量X 的概率母函数.2.主要性质[1]:(1)随机变量的概率分布由它的母函数唯一确定.即:)()()()(k Y P k X P s s Y X ===⇔=φφ(2))1()1()(),1('''2'X X X X E EX φφφ+==.二.分支过程[1]设最初有0n 个物种,每隔一单位时间,一个物种可以分裂成)2,1,0(⋅⋅⋅=l l 个物种,设其对应的概率为1,0:0=≥∑∞=i l l l pp p .假设这些物种分裂是相互独立且具有相同的分布,令j n X ,1+表示在时刻n 存在的第j 个物种在下一时刻(第1+n 时刻)分裂成的物种个数,n Z 表示时刻n 中总物种的个数,则⎪⎩⎪⎨⎧===∑=++n Z j j n n n X Z n Z Z 1,1100下图说明具体的分裂过程:(公众号:凌晨讲数学)三.分支过程的母函数[1]分支过程⋅⋅⋅=2,1,0,n Z n 任一代的任意一个个体繁衍概率母函数均为:j j j s p s ∑∞==0)(φ.四.灭绝概率:分支过程的灭绝概率ρ是方程s s =)(φ的最小正根.注:由四可知,关于该物种分裂的灭绝概率研究等价于去研究方程s s =)(φ的最小正根.五.典例分析例(2021新高考2卷)一种微生物群体可以经过自身繁殖不断生存下来,设一个这种微生物为第0代,经过一次繁殖后为第1代,再经过一次繁殖后为第2代……,该微生物每代繁殖的个数是相互独立的且有相同的分布列,设X 表示1个微生物个体繁殖下一代的个数,()(0,1,2,3)i P X i p i ===.(1)已知01230.4,0.3,0.2,0.1p p p p ====,求()E X ;(2)设p 表示该种微生物经过多代繁殖后临近灭绝的概率,p 是关于x 的方程:230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,求证:当()1E X ≤时,1p =,当()1E X >时,1p <;(3)根据你的理解说明(2)问结论的实际含义.解析:(1)()00.410.320.230.11E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)设()()3232101f x p x p x p x p =++-+,因为32101p p p p +++=,故()()32322030f x p x p x p p p x p =+-+++,若()1E X ≤,则123231p p p ++≤,故2302p p p +≤.()()23220332f x p x p x p p p '=+-++,因为()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+-≤,故()f x '有两个不同零点12,x x ,且1201x x <<≤,且()()12,,x x x ∈-∞⋃+∞时,()0f x '>;()12,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()1,x -∞,()2,x +∞上为增函数,在()12,x x 上为减函数,若21x =,因为()f x 在()2,x +∞为增函数且()10f =,而当()20,x x ∈时,因为()f x 在()12,x x 上为减函数,故()()()210f x f x f >==,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,若21>x ,因为()10f =且在()20,x 上为减函数,故1为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,综上,若()1E X ≤,则1p =.若()1E X >,则123231p p p ++>,故2302p p p +>.此时()()20300f p p p '=-++<,()230120f p p p '=+->,故()f x '有两个不同零点34,x x ,且3401x x <<<,且()()34,,x x x ∈-∞+∞ 时,()0f x '>;()34,x x x ∈时,()0f x '<;故()f x 在()3,x -∞,()4,x +∞上为增函数,在()34,x x 上为减函数,而()10f =,故()40f x <,又()000f p =>,故()f x 在()40,x 存在一个零点p ,且1p <.所以p 为230123p p x p x p x x +++=的一个最小正实根,此时1p <,故当()1E X >时,1p <.(3)意义:每一个该种微生物繁殖后代的平均数不超过1,则若干代必然灭绝,若繁殖后代的平均数超过1,则若干代后被灭绝的概率小于1.注1.此题实际就是分支过程的经典应用.注2.在最多分裂三个的情况下,32132p p p EX ++=,若使得1>EX ,明显让32,p p 越大,EX 就越大,物种的灭绝概率就会小于1,持续生存下去,这可能就是生二胎,生三胎的一个最直观的解释!参考文献:[1]孙荣恒.随机过程及其应用[M].北京:清华大学出版社,2003.3.概率创新问题例1.(2023年新高考2卷)在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为(01)αα<<,收到0的概率为1α-;发送1时,收到0的概率为(01)ββ<<,收到1的概率为1β-.考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).A.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的概率为2(1)(1)αβ--B.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为2(1)ββ-C.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为23(1)(1)βββ-+-D.当00.5α<<时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率解析:对于A,依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的事件是发送1接收1、发送0接收0、发送1接收1的3个事件的积,它们相互独立,所以所求概率为2(1)(1)(1)(1)(1)βαβαβ---=--,A 正确;对于B,三次传输,发送1,相当于依次发送1,1,1,则依次收到l,0,1的事件,是发送1接收1、发送1接收0、发送1接收1的3个事件的积,它们相互独立,所以所求概率为2(1)(1)(1)βββββ-⋅⋅-=-,B 正确;对于C,三次传输,发送1,则译码为1的事件是依次收到1,1,0、1,0,1、0,1,1和1,1,1的事件和,它们互斥,由选项B 知,所以所求的概率为22323C (1)(1)(1)(12)βββββ-+-=-+,C 错误;对于D,由选项C 知,三次传输,发送0,则译码为0的概率2(1)(12)P αα=-+,单次传输发送0,则译码为0的概率1P α'=-,而00.5α<<,因此2(1)(12)(1)(1)(12)0P P αααααα'-=-+--=-->,即P P '>,D 正确.故选:ABD 例2.(2022新高考2卷)一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:不够良好良好病例组4060对照组1090(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?(2)从该地的人群中任选一人,A 表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B 表示事件“选到的人患有该疾病”.(|)(|)P B A P B A 与(|)(|)P B A P B A 的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R .(ⅰ)证明:(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅;(ⅱ)利用该调查数据,给出(|),(|)P A B P A B 的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R 的估计值.附22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,()2P K k ≥0.0500.0100.001k 3.841 6.63510.828解析:(1)由已知222()200(40906010)=24()()()()50150100100n ad bc K a b c d a c b d -⨯-⨯==++++⨯⨯⨯,又2( 6.635)=0.01P K ≥,24 6.635>,所以有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异.(2)(i )因为(|)(|)()()()()=(|)(|)()()()()P B A P B A P AB P A P AB P A R P B A P B A P A P AB P A P AB =⋅⋅⋅⋅,所以()()()()()()()()P AB P B P AB P B R P B P AB P B P AB =⋅⋅⋅,所以(|)(|)(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅,(ii )由已知40(|)100P A B =,10(|100P A B =,又60(|)100P A B =,90(|)100P A B =,所以(|)(|)=6(|)(|)P A B P A B R P A B P A B =⋅ 4.数阵问题一.重要结论kk k k k k k a a a a a a a a a a a ,1,3,2,1,3,32,31,32,21,21,1,,,,,,,-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅性质1.显然,第一行一个数,第二行两个数,以此类推,第k 行有k 个数,这样的话,前k 行一共有2)1(+k k 个数.性质2.记t k T ,表示第k 行的前t 个数之和,则+=∈≤≤=∑N t k t a T t j j k t k ,1,1,,.性质3.记k S 表示前k 行所有数之和,则∑==k i ik T S 1.性质4.三角数阵的前N 项和.设存在整数l ,使得:]2)2)(1(,2)1([+++∈l l l l N ,进一步,记2)1(+-=l l N t ,则三角数阵的前N 项和t l l N T S S ,1++=.二.典例分析例.(2017年全国1卷12题)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件,为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动,这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列⋅⋅⋅8,4,2,1,4,2,1,2,1,1,其中第一项是02,接下来两项是102,2,再下来三项是2102,2,2,以此类推,求满足如下条件的最小整数100:>N N ,且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()解析:由题意得,数列如下:11,1,2,1,2,4,1,2,4,,2k - ,则该数列的前(1)122k k k ++++= 项和为:11(1)1(12)(122)222k k k k S k -++⎛⎫=+++++++=-- ⎪⎝⎭,要使(1)1002k k +>,有14k ≥,此时122k k ++<,所以2k +是第1k +组等比数列1,2,,2k 的部分和,设1212221t t k -+=+++=- ,所以2314t k =-≥,则5t ≥,此时52329k =-=,所以对应满足条件的最小整数293054402N ⨯=+=,故选A.5.全概率公式与随机游走1.转移概率:对于有限状态集合S ,定义:)|(1,i n j n j i X X P P ==+=为从状态i 到状态j 的转移概率.2.马尔可夫链:若ij i n j n i i n i n j n P X X P X X X X P n ==⋅⋅⋅==+==-==+-)|(),,,|(101101,即未来状态1+n X 只受当前状态n X 的影响,与之前的021,,,X X X n n ⋅⋅⋅--无关.3.完备事件组:如果样本空间Ω中一组事件组},,{21n A A A ⋅⋅⋅符合下列两个条件:(1)n j i j i A A j i ⋅⋅⋅=≠∅=⋂,2,1,,,;(2)Ω==k nk A 1 .则称},,{21n A A A ⋅⋅⋅是Ω的一个完备事件组,也称是Ω的一个分割.4.全概率公式:设},,{21n A A A ⋅⋅⋅是一个完备事件组,则有)|()()(1k nk k A B P A P B P ∑==二.典例分析.例1.(2019全国1卷).为了治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得1-分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得1-分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X .(1)求X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,(0,1,,8)i p i = 表示“甲药的累计得分为i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则00p =,81p =,11i i i i p ap bp cp -+=++(1,2,,7)i = ,其中(1)a P X ==-,(0)b P X ==,(1)c P X ==.假设0.5α=,0.8β=.(i)证明:1{}i i p p +-(0,1,2,,7)i = 为等比数列;(ii)求4p ,并根据4p 的值解释这种试验方案的合理性.解析:(1)由题意可知X 所有可能的取值为:1-,0,1()()11P X αβ∴=-=-;()()()011P X αβαβ==+--;()()11P X αβ==-则X 的分布列如下:X1-01P ()1αβ-()()11αβαβ+--()1αβ-(2)0.5α= ,0.8β=0.50.80.4a ∴=⨯=,0.50.80.50.20.5b =⨯+⨯=,0.50.20.1c =⨯=(i)()111,2,,7ii i i p ap bp cp i -+=++=⋅⋅⋅ 即()110.40.50.11,2,,7i i i i p p p p i -+=++=⋅⋅⋅整理可得:()11541,2,,7ii i p p p i -+=+=⋅⋅⋅()()1141,2,,7i i i i p p p p i +-∴-=-=⋅⋅⋅{}1i i p p +∴-()0,1,2,,7i =⋅⋅⋅是以10p p -为首项,4为公比的等比数列(ii)由(i)知:()110144i ii i p p p p p +-=-⋅=⋅78714p p p ∴-=⋅,67614p p p -=⋅,……,01014p p p -=⋅作和可得:()880178011114414441143p p p p p ---=⋅++⋅⋅⋅+===-18341p ∴=-()4401234401184144131144441434141257p p p p p --∴=-=⋅+++==⨯==--+4p 表示最终认为甲药更有效的.由计算结果可以看出,在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为甲药更有效的概率为410.0039257p =≈,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种实验方案合理.例2.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 .解析:(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,()122115251263185315n n n n n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- ,故52()11853n n E Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.6.卡特兰数卡塔兰数:n n n n n n n C n C C C 212211+=-=+例.已知n i x i 2,2,1},1,1{⋅⋅⋅=-∈,并且满足021≥+⋅⋅⋅++i x x x )12,2,1(-⋅⋅⋅=n i ,021=+⋅⋅⋅+n x x ,求有序数组},...,{221n x x x 的个数n C .解:依题,i x 中共有n 个1,n 个1-,先不考虑021≥+⋅⋅⋅++i x x x )12,2,1(-⋅⋅⋅=n i 记为(*)式,则共有n n C 2种,接下来考虑排除法,若},...,{221n x x x 不符合(*)式,则一定存在一个的自然数)(n s s ≤,使得:⎩⎨⎧-==+⋅⋅⋅++--10122221s s x x x x ,现将1221,,-⋅⋅⋅s x x x 全部改变符号,即有f :),,,(),,,(2212122121n s s f n s s x x x x x x x x ⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-−→−⋅⋅⋅⋅⋅⋅--,对应后则有1+n 个1,1-n 个1-,反之,对任一个1+n 个1,1-n 个1-组成的有序数组),...,(221n x x x ,其必然存在一个最小的自然数s ,满足11221=+⋅⋅⋅+-s x x x .作对应),,,(),,,(:2212122121n s s f n s s x x x x x x x x g ⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-−→−⋅⋅⋅⋅⋅⋅--,显然,f 与g 互为逆映射,从而不满足(*)式的个数,就是由1+n 个1,1-n 个1-组成的有序数组的个数,从而122+-=n n n n n C C C .点评:卡塔兰数在组合数学中常出现在各种计数问题中,其前几项为⋅⋅⋅,42,14,5,2,1,1,其满足⎪⎩⎪⎨⎧--===∑-=10)1()()(1)1()0(n i i n h i h n h h h 或1)24()1()(+-⋅-=n n h n h n .(2016年全国三卷)定义“规范01数列”}{n a 如下:}{n a 共有m 2项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a 中0的个数不少于1的个数.若4=m ,则则不同的“规范01数列”共有A.18个B.16个C.14个D.12个解析:显然,此题考查卡特兰数145148=⋅C .7.高斯取整函数[]x 表示实数x 的整数部分,即[]x 是不大于实数x 的最大整数.{}[]x x x =-,常称为x 的“小数部分”或“尾数部分”.2.高斯函数图像及小数部分图像.取整函数y =[]x 的图象.小数函数:{}y x =的图象性质:①定义域:x R ∈;性质:①定义域:x R∈②值域:y Z ∈;②值域:[)0,1;③图象:台阶型线段.③周期性:1T =.例2.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S ,=记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(1)求111101b b b ,,;(2)求数列{}n b 的前1000项和.解:(1)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得1d =.所以数列{}n a 的通项公式为n a n =.[]1lg10b ==,[]11lg111b ==,[]101lg1012b ==.(2)因为0,110,1,10100,2,1001000,3,1000,n n n b n n ≤<⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪=⎩所以数列{}n b 的前1000项和为1902900311893⨯+⨯+⨯=.。
高考数学创新题举例

[40.50)r (n )A.12C.24'兀思维的草視高考数学创新题举例【例]】(女排^神茁21天津检测)中国女排的影响力早已超越体育本身的意义「不仅是时代的集体记忆’更是激励国人继续奋斗、自强不息的精神符号某大学组织学生看过电影《夺冠》后「举行了学习女排精神,塑造健康体魄"的主题活动「一段时间后’学生的身体憲质明显提高现随机抽取口0个学生进行体能测试’成绩的频率分布直方图如图所示』数据(单位:分)分成[50,60)—[90.100]六组,则成绩落在[70,80)内的人数为B.120 D.240 点评1. 本题以"电影《夺冠》"为背景,考查频率分布,体现了“德育的素养导向,学习対时”,立德树人.2. 求解的关键是理解频率分布直方图的特征,用频率估计总体分布,特别是,小长方形的面积表示数据分布在对应区间内的频率. 【例2】(智育为先卫021天逮调研)唐代诗人李硕的诗《古从军行》幵头两句>as 登山望烽火/黄昏饮马傍交河“诗中隐含着y 有趣的数学问题一•将军饮马伺题,即檸军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中「设军营所在区域为x 2+y 2<l,若将军从点P (L-2)处岀发,河岸线对应的直线方程为x+3y=5F 并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营』则“将军饮马”问题中的最短总路程为]A )九4B5U 字D 心鬼维的草袒点评1•本题以“唐代诗人李颀的诗《古从军行》中的数学问题”为背景,考查直线与圆的位置关系、对称性问题与最值问题,体现了智育的素养导向,同时考查中国传统文化,提升学生修养・2•破解此类最值问题的关键在于“化折为直”,即把一动点到两定点的距离和的最小值问题,通过对称思想,转化为两点间的距离问题•Ihi 壮:呂 ||耐人C.②④【例3】(美育为^'2021-湖南衡阳八中检测)攒尖星古代中国建筑中屋顶的一种结构形式依其平面有圆形横尖、三角攒尖、四角攒尖、八甬攒尖,也有单檐和重檐之分’多见于亭阁式建筑、园林建筑以如图所示的建筑物为例』它属重榕四角攒尖「它的上层轮廓可近似看作一?正四棱谁,若此正四棱锥的侧面积是底面积的3倍「则此正四棱锥的内切球半径与底面边长比值为(R ID.V3点评1. 本题以"攒尖"为背景,考查正四棱锥内切球等知识,"攒尖"体现古典建筑之美,反映人民群众的智慧,陶冶情操,体现了美育的素养导向.2. 解题关键:盯"题眼"和细"观图",会利用所给的实物的特征及题目中的"题眼",如本例,从题眼"正四棱锥的侧面积是底面积的3倍",求出正四棱锥的底面边长和斜高的关系式,再利用三角形的相似关系,即可得该正四棱锥的内切球的半径与该正四棱锥的底面边长的关系.【例纣(劳技为本.实践创新}学校幵展劳动实习课」某班将在如图所示的曲边梯形ABCD 的场地中建矩形花圃EBFH,经建系测绘」收集到以下信息:巩叩儿A(2T 0)F B(2,8)f C(-2r 8).ffl 线匚D 可以近似看件函数y =-x 3图象的一段”AD 丄AB,AD//BC .现要求矩形花圃EBFH 的顶点E ’F,U 分别落在边A 叭边肚和曲边CD 上,若点H 的横坐标为x 且XG(-2,-1],花圃EBFH 的面积S 与x 的函数关系式记为S 〔K ),则下列四个结论: ①S(x)在(-Z-1]上单调递增;o② SM 在(-2.-1]上先单调递增再单调递减;③ S(x)在(-2.-1)上存在最大值;④ S 仅)的最大值为21.其中正确的命题序号为(B ) A.①③匕①④C.②@点评 1•本题以“测量花圃的面积”为背景,考查函数的早调性与取,1于一N 极关注并开展劳动实践活动.2.解本题抓住两点:(1)准确求出目标函数S(x);⑵利用导数工具讨论函数的单调性和最值•需注意“二次求导”的活用。
高三数学创新题(含答案)
1、min{1s ,2s ,┅,n s },max{1s ,2s ,┅,n s }分别表示实数1s ,2s ,┅,n s 中的最小者和最大者.(1)作出函数)(x f =|x +3|+2|x -1|(x ∈R )的图像;(2)在求函数)(x f =|x +3|+2|x -1|(x ∈R )的最小值时,有如下结论:min )(x f =min{)3(-f ,)1(f }=4.请说明此结论成立的理由; (3)仿照(2)中的结论,讨论当1a ,2a ,┅,n a 为实数时,函数)(x f =||11x x a -+||22x x a -+┅+||n n x x a -(x ∈R ,1x <2x <┅<n x ∈R )的最值.解:(1)图略;(2)当x ∈(-∞,-3)时,)(x f 是减函数,当x ∈[-3,1)时,)(x f 是减函数, 当x ∈[1,+∞)时,)(x f 是增函数, ∴min )(x f =min{)3(-f ,)1(f }=4.(3)当1a +2a +┅+n a <0时,max )(x f =max{)(1x f ,)(2x f ,┅,)(n x f };当1a +2a +┅+n a >0时,min )(x f =min{)(1x f ,)(2x f ,┅,)(n x f }; 当1a +2a +┅+n a =0时,min )(x f =min{)(1x f ,)(n x f },max )(x f =max{)(1x f ,)(n x f }.2、对数列{}n a ,规定{}n a ∆为数列{}n a 的一阶差分数列,其中)(1N n a a a n n n ∈-=∆+。
对自然数k ,规定{}nka ∆为{}n a 的k 阶差分数列,其中)(1111n k n k n k n k a a a a --+-∆∆=∆-∆=∆。
(1)已知数列{}n a 的通项公式),(2N n n n a n ∈+=,试判断{}n a ∆,{}n a 2∆是否为等差或等比数列,为什么?(2)若数列{}n a 首项11=a ,且满足)(212N n a a a n n n n ∈-=+∆-∆+,求数列{}n a 的通项公式。
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微专题1 集合与简易逻辑 总分:100分 建议用时:45分钟 (本大题共20小题,每小题5分,共100分) 1. (2017·江苏高考冲刺卷)若集合A={-1,0,3},B={-1,1,2,3},则A∩B=________.
2. (2017·无锡一模)设集合A={x|x>0},B={x|-1<x≤2},则A∩B=________. 3. (2017·丹阳高级中学卷)设全集U=R,集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x≥2},则A∩(∁UB)=________.
4. (2017·如皋模拟)设全集U={x|x≥3,x∈N},集合A={x|x2≥10,x∈N},则∁UA=________.
5. 已知命题p:“若a>b>0,则log12a<(log12b)+1”,则命题p的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题的个数为________.
6. (2019·启东中学卷)若命题“x∈R,有x2-mx-m<0”是假命题,则实数m的取值范围是________.
7. (2017·启东中学卷)已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________.
8. (2016·南京学情调研)已知直线l,m,平面α,mα,则“l⊥m”是“l⊥α”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
9. (2019·赣州五校协作体)命题“存在x∈R,x2+2x+2≤0”的否定是________________________.
10. (2019·连云港期中)命题:“存在x>1,x2-2>0”是________命题.( 填“真”或“假”) 11. (2019·河南实验中学卷)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是____________________________________________. 12. (2019·深圳模拟)设α,β是两个不重合的平面,m是直线且mα,则“m∥β”是“α∥β”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
13. (2016·天津卷改) 设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
14. (2017·江苏大联考)设函数y=f(x)(x∈R),则“y=|f(x)|是偶函数”是“y=f(x)的图象关于原点对称”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
15. (2019·山东师大附中)设a,b是非零向量,则“a=2b”是“a|a|=b|b|”成立的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
16. 设x∈R,若“log2(x-1)<1”是“x>2m2-1”的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________.
17. (2019·盐城期中)设函数f(x)=k-2x1+k·2x,则“k=-1”是“函数f(x)为奇函数”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
18. 已知命题p:若x∈N,则x∈Z;命题q:x∈R,13x-2=0,则下列命题为真命题的是________.(填序号) ①(非p)∨(非q);②(非p)∧(非q);③(非p)∧q;④p∧q.
19. 给出以下四个结论: ①命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题为“若x≠4,则x2-3x-4≠0”; ②“x=4”是“x2-3x-4=0”的充分条件; ③命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实数根”的逆命题为真命题; ④命题“若m2+n2=0,则m=0且n=0”的否命题是“若m2+n2≠0,则m≠0或n≠0”. 其中错误的是________.(填序号)
20. 记不等式x2+x-6<0的解集为集合A,函数y=lg(x-a)的定义域为集合B.若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则实数a的取值范围为________. 微专题2 函数的性质 总分:80分 建议用时:45~60分钟 一、 填空题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. (2019·南通阶段性调研)函数f(x)=lnx-2的定义域为________.
2. (2019·扬州月考)若函数f(x)=1+max-1是奇函数,则m=________. 3. (2017·苏州暑假测试)已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=2x-x2,则f(0)+f(-1)=________.
4. (2017·南京三模)已知函数f(x)是定义在R上且周期为4的偶函数,当x∈[2,4]时,f(x)=log4x-32,则f12的值为________.
5. (2019·姜堰中学卷)若奇函数f(x)是R上的增函数,且f(1)=2,则不等式-2≤f(x-1)≤0的解集为__________.
6. (2017·江苏冲刺卷)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意的x∈R,满足f(x+1)+f(x)=0,且当0
7. (2019·广东百校联考)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且g(0)=0,当x≥0时,f(x)-g(x)=x2+2x+2x+b(b为常数),则f(-1)+g(-1)=________.
8. (2019·衡水中学卷)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-f(x),若f(-1)>-2,f(-7)=a+13-2a,则实数a的取值范围为________.
9. (2016·苏锡常镇调研(二))已知函数f(x)=x3+2x,若f(1)+f(log1a3)>0(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是________. 10. (2019·广东六校联考)已知f(x)是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f(1-x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 018)=________.
11. (2019·南京六校联考)已知函数f (x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2-x.若f(a)<4+f(-a),则实数a的取值范围是________.
12. (2016·南通一调)若函数f(x)=x(x-b),x≥0,ax(x+2),x<0(a,b∈R)为奇函数,则f(a+b)的值为________. 二、 解答题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 13. 已知函数f(x)=x+2ax. (1) 判断并证明函数f(x)的奇偶性; (2) 对任意的x∈(1,2),f(x)>3恒成立,求a的取值范围.
14. 已知函数f(x)=ax2+1bx+c(a,b,c∈Z)是奇函数,又f(1)=2,f(2)<3. (1) 求a,b,c的值; (2) 问:函数f(x)图象上是否存在关于点(1,0)对称的两点,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 微专题3 指数与指数函数 总分:80分 建议用时:45~60分钟 一、 填空题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 已知函数y=ax+2-2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,则定点A的坐标为________.
2. 设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是____________. 3. (2016·启东中学卷)若函数y=f(x)是R上的奇函数,满足f(3+x)=f(3-x),当x∈(0,3)时,f(x)=2x,则f(-5)=________.
4. 计算:823-12-2+1681-34-(2-1)0=________. 5. 设2x=8y+1,9y=3x-9,则x+y=________. 6. 若函数y=2-x+1+m的图象不经过第一象限,则m的取值范围是________. 7. 设x<0,且1
8. (2018·徐州考前模拟)若函数f(x)=4x-ax·2x为奇函数,则实数a的值为________. 9. 若函数y=ax(a>0且a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则a=________. 10. (2019·镇江一模)已知函数f(x)=12x-2x,则满足f(x2-5x)+f(6)>0的实数x的取值范围是________.
11. (2018·苏锡常镇调研(一))已知函数f(x)=a-ex,x<1,x+4x,x≥1,若函数y=f(x)的最小值是4,则实数a的取值范围为________.
12. (2017·镇江期末)已知函数y=2x+12x+1与函数y=x+1x的图象共有k(k∈N*)个公共点:A1(x1,y1),A2(x2,y2),…,Ak(xk,yk),则∑ki=1 (xi+yi)=________. 二、 解答题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 13. (2017·启东中学高三月考)已知函数f(x)=-2x+m2x+1+n(其中m,n为参数). (1) 当m=n=1时,求证:f(x)不是奇函数; (2) 如果f(x)是奇函数,求实数m,n的值;
(3) 已知m>0,n>0,在(2)的条件下,求不等式f(f(x))+f14<0的解集.
14. 已知函数f(x)=14x-λ2x-1+3(-1≤x≤2). (1) 当λ=32时,求函数f(x)的值域; (2) 若函数f(x)的最小值是1,求实数λ的值.