第一部分 专题二 第1讲 等差数列、等比数列
(限时60分钟,满分100分)
一、选择题(本大题共6个小题,每小题6分,共36分) 1.(精选考题·北京高考)在等比数列{a n }中,a 1=1,公比|q |≠1.若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,
则m =( )
A .9
B .10
C .11
D .12
解析:由题知a m =|q |m -1=a 1a 2a 3a 4a 5=|q |10,所以m =11. 答案:C
2.(精选考题·广元质检)已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n
1-a n
(n ∈N *),则连乘积a 1a 2a 3…a 2009a 精选考题的值为( )
A .-6
B .3
C .2
D .1
解析:∵a 1=2,a n +1=1+a n 1-a n
,∴a 2=-3,a 3=-12,a 4=13,a 5=
2,∴数列{a n }的周期为4,且a 1a 2a 3a 4=1,
∴a 1a 2a 3a 4…a 2009a 精选考题=a 2009a 精选考题=a 1a 2=2×(-3)=-6. 答案:A
3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 8=6+a 11,则S 9=( ) A .54 B .45
C .36
D .27
解析:根据2a 8=6+a 11得2a 1+14d =6+a 1+10d ,因此a 1+4d =6,即a 5=6.因此S 9=9(a 1+a 9)
2
=9a 5=54.
答案:A
4.已知各项不为0的等差数列{a n },满足2a 3-a 2
7+2a 11=0,数
列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )
A .2
B .4
C .8
D .16 解析:因为a 3+a 11=2a 7,所以4a 7-a 27=0,解得a 7=4,所以
b 6b 8=b 27=a 2
7=16.
答案:D
5.(精选考题·福建高考)设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( )
A .6
B .7
C .8
D .9
解析:设等差数列{a n }的公差为d , ∵a 4+a 6=-6,∴a 5=-3, ∴d =a 5-a 1
5-1=2,
∴a 6=-1<0,a 7=1>0,
故当等差数列{a n }的前n 项和S n 取得最小值时,n 等于6. 答案:A
6.(精选考题·陕西高考)对于数列{a n },“a n +1>|a n |(n =1,2…)”
是“{a n }为递增数列”
的( )
A .必要不充分条件
B .充分不必要条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件 解析:因为a n +1>|a n |?a n +1>a n ?{a n }为递增数列,但{a n }为递增数列?a n +1>a n 推不出
a n +1>|a n |,
故“a n +1>|a n |(n =1,2…)”是“{a n }为递增数列”的充分不必要条件.
答案:B
二、填空题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分) 7.(精选考题·广东中山)在等比数列{a n }中,公比q =2,前精选考题项的和S 精选考题=90,则a 2+a 4+a 6+…+a 精选考题=________.
解析:S 精选考题=a 1(1-q 2010)1-q =a 1(1-22010)1-2=90
∴a 1=
9022010
-1
a 2+a 4+a 6+…+a 精选考题=a 2[1-(q 2)1005]1-q 2
=2a 1(1-22010)
1-4=60 答案:60
8.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (10,a 10)的直线的斜率为________.
解析:∵a 4=15,S 5=55.
∴55=5(a 1+a 5)2=5a 3,∴a 3=11.
∴公差d =a 4-a 3=15-11=4. a 10=a 4+6d =15+24=39. ∴P (3,11),Q (10,39) k PQ =39-1110-3=4.
答案:4
9.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n
B n
=5n +63n +3
,则使得a n
b n 为整数的个数是________.
解析:∵A n
B n =n (a 1+a n )
2
n (b 1+b n )2=a 1+a n b 1+b n =5n +63n +3
,
∴a n b n =2a n 2b n =a 1+a 2n -1b 1+b 2n -1=5(2n -1)+63(2n -1)+3=10n +582n +2
=5n +29n +1=5+24n +1
. ∴要使a n
b n ∈Z ,只要24n +1
∈Z 即可,
∴n +1为24的正约数,即2,3,4,6,8,12,24,共有7个. 答案:7
三、解答题(本大题共3个小题,共46分)
10.(本小题满分15分)(精选考题·浙江高考)设a 1,d 为实数,首项为a 1,公差为d 的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S 5S 6+15=0.
(1)若S 5=5,求S 6及a 1; (2)求d 的取值范围.
解:(1)由题意知S 6=-15
S 5
=-3,a 6=S 6-S 5=-8,
所以??
?
5a 1+10d =5,a 1+5d =-8
解得a 1=7,所以S 6=-3,a 1=7.
(2)因为S 5S 6+15=0,
所以(5a 1+10d )(6a 1+15d )+15=0,
即2a 21+9da 1+10d 2
+1=0,
故(4a 1+9d )2=d 2-8,所以d 2≥8. 故d 的取值范围为d ≤-22或d ≥2 2.
11.(本小题满分15分)(精选考题·全国卷Ⅱ)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2(1a 1+1a 2),a 3+a 4+a 5=64(1a 3+1a 4+1a 5
).
(1)求{a n }的通项公式;
(2)设b n =(a n +1a n )2
,求数列{b n }的前n 项和T n .
解:(1)设公比为q ,则a n =a 1q n -1.由已知有 ?????
a 1+a 1q =2(1a 1+1a 1q ),
a 1q 2+a 1q 3+a 1q 4=64(1a 1q 2+1a 1q 3+1a 1q 4).
化简得???
a 2
1q =2,a 2
1q 6
=64.
又a 1>0,故q =2,a 1=1.所以a n =2n -1. (2)由(1)知b n =(a n +1a n )2=a 2n +1
a 2n +2 =4n -1+1
4n -
1+2.
因此T n =(1+4+…+4n -1)+(1+14+…+1
4n -1)+2n =4n -14-1+
1-1
4n
1-
14
+2n =13(4n
-41-n )+2n +1. 12.(本小题满分16分)已知数列{a n }是等比数列,其前n 项和为S n ,a 1+2a 2=0,S 4-S 2=1
8
.
(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n S n }的前n 项和;
(3)求使不等式a n ≥1
16
成立的n 的集合.
解:(1)设等比数列{a n }的公比是q ,因为a 1+2a 2=0,且a 1≠0,所以q =a 2a 1=-1
2
.
因为S 4-S 2=18,所以a 1(1-q 4)1-q -a 1(1+q )=18,
将q =-1
2
代入上式,
解得a 1=1,所以a n =a 1q
n -1
=(-12
)n -1
(n ∈N *).
(2)由于a n =(-12)n -1,S n =23[1-(-12)n
],
∴a n S n =23[(-12)n -1+(12)2n -1
],
故a 1S 1+a 2S 2+…+a n S n =89-49·(-12)n -49·(14)n
. (3)a n ≥116?(-12)n -1≥116
.
显然当n 是偶数时,此不等式不成立.
当n 是奇数时,(-12)n -1≥116?(12)n -1≥(12)4
?n ≤5,但n 是正整
数,所以n =1,3,5.
综上,使原不等式成立的n 的集合为{1,3,5}.
1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 33-S 2
2=1,则数
列{a n }的公差是( )
A.1
2 B .1 C .2 D .3
解析:由等差数列性质得S 3=3a 2,所以S 33-S 2
2=a 2-a 1+a 22=1,
得a 2-a 1=2.
答案:C
2.两个正数a 、b 的等差中项是5
2,一个等比中项是6,且a >b ,
则椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1的离心率e 等于( )
A.32
B.133
C.53
D.13
解析:由已知得??
?
a +
b =5,ab =6,又a >b ,
所以??
?
a =3,
b =2,
c =
a 2-
b 2= 5.
因此,离心率e =c
a =53.
答案:C
3.(精选考题·辽宁高考)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( )
A.152
B.314
C.33
4
D.172
解析:显然公比q ≠1,由题意得,???
a 1q ·a 1q 3=1
a 1
(1-q 3
)
1-q
=7
,
解得?????
a 1=4
q =1
2
,
∴S 5=a 1(1-q 5)1-q =4(1-1
25)1-12=314.
答案:B
2.(精选考题·广东高考)已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54
,则S 5=( )
A .35
B .33
C .31
D .29
解析:设数列{a n }的公比为q ,a 2·a 3=a 21·q 3=a 1·a 4=2a 1?a 4=2,a 4+2a 7=a 4+2a 4q 3=
2+4q 3=2×54?q =12
,
故a 1=a 4
q 3=16,S 5=a 1(1-q 5)1-q =31.
答案:C
5.(精选考题·山东高考)已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7
=26.{a n }的前n 项和为S n .
(1)求a n 及S n ; (2)令b n =
1
a 2
n -1
(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由于a 3=7,a 5+a 7=26, 所以a 1+2d =7,2a 1+10d =26, 解得a 1=3,d =2.
由于a n =a 1+(n -1)d ,S n =n (a 1+a n )
2,
所以a n =2n +1,S n =n (n +2). (2)因为a n =2n +1,
所以a 2
n -1=4n (n +1),
因此b n =14n (n +1)=14(1n -1n +1).
故T n =b 1+b 2+…+b n
=14(1-12+12-13+…+1n -1
n +1) =14(1-1n +1) =n 4(n +1)
, 所以数列{b n }的前n 项和T n =n
4(n +1)
.
6.已知函数f (x )=x 2-ax +b (a ,b ∈R)的图象经过坐标原点,且f ′(1)=1,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )(n ∈N *)
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)若数列{b n }满足a n +log 3n =log 3b n ,求数列{b n }的前n 项和. 解:(1)∵函数f (x )=x 2-ax +b (a ,b ∈R)的图象经过坐标原点,∴f (0)=b =0,∴f (x )=x 2-ax ,
由f ′(x )=2x -a ,得f ′(1)=2-a =1,∴a =1,
∴f (x )=x 2-x ,∴S n =n 2-n , ∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1
=n 2-n -[(n -1)2-(n -1)]=2n -2, a 1=S 1=0,∴a n =2n -2(n ∈N *).
(2)由a n +log 3n =log 3b n 得:b n =n ·32n -2(n ∈N *), 设{b n }的前n 项和为T n , ∴T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =30+2·32+3·34+…+n ·32n
-
2
,
①
∴9T n
=32
+2·34+3·36+…+n ·32n ,
②
由②-①得:8T n =n ·32n -(1+32+34+36+…+32n -2) =n ·32n -32n -18
,
∴T n =n ·32n 8-32n -164=(8n -1)32n
+164
.
空间图形的计算与证明 一、近几年高考试卷部分立几试题 1、(全国 8)正六棱柱 ABCDEF -A 1B 1C 1D 1E 1F 1 底面边长为 1, 侧棱长为 2 ,则这个棱柱的侧面对角线 E 1D 与 BC 1 所成的角是 ( ) A 、90° B 、60° C 、45° D 、30° [评注]主要考查正六棱柱的性质,以及异面直线所成角的求法。 2、(全国 18)如图,正方形ABCD 、ABEF 的边长都是 1,而且 平面 ABCD 、ABEF 互相垂直,点 M 在 AC 上移动,点 N 在 BF C 上移动,若 CM=NB=a(0 的底面是边长为a的正方形,PB⊥面ABCD。 (1)若面PAD与面ABCD所成的二面角为60°, 求这个四棱锥的体积; (2)证明无论四棱锥的高怎样变化,面PAD与面 PCD所成的二面角恒大于90°。 [评注]考查线面关系和二面角概念,以及空间想象力和逻辑推理能力。 4、(02全国文22)(一)给出两块面积相同的正三角形纸片,要求用其中一块剪拼成一个正三棱锥模型,使它们的全面积都与原三角形面积相等,请设计一种剪拼法,分别用虚线标示在图(1)(2)中,并作简要说明。 (3) (1)(2) (二)试比较你剪拼的正三棱锥与正三棱柱的体积的大小。(三)如果给出的是一块任意三角形的纸片,如图(3)要求剪拼成一个直三棱柱模型,使它的全面积与给出的三角形面积相等,请设计一种剪拼方法,用虚线标出在图3中,并作简要说明。 高考数学数列大题训练 1. 已知等比数列432,,,}{a a a a n 中分别是某等差数列的第5项、第3项、第2项,且1,641≠=q a 公比 (Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)设n n a b 2log =,求数列.|}{|n n T n b 项和的前 解析: (1)设该等差数列为{}n c ,则25a c =,33a c =,42a c =Q 533222()c c d c c -==- ∴2334()2()a a a a -=-即:223111122a q a q a q a q -=- ∴12(1)q q q -=-,Q 1q ≠, ∴121, 2q q ==,∴1164()2n a -=g (2)121log [64()]6(1)72n n b n n -==--=-g ,{}n b 的前n 项和(13)2n n n S -= ∴当17n ≤≤时,0n b ≥,∴(13)2 n n n n T S -== (8分) 当8n ≥时,0n b <,12789n n T b b b b b b =+++----L L 789777()()2n n n S b b b S S S S S =-+++=--=-L (13)422 n n -=- ∴(13)(17,)2(13)42(8,)2 n n n n n T n n n n -?≤≤∈??=?-?-≥∈??**N N 2.已知数列}{n a 满足递推式)2(121≥+=-n a a n n ,其中.154=a (Ⅰ)求321,,a a a ; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅲ)求数列}{n a 的前n 项和n S 解:(1)由151241=+=-a a a n n 及知,1234+=a a 解得:,73=a 同理得.1,312==a a (2)由121+=-n n a a 知2211+=+-n n a a 高考数学解答题常考公式及答题模板 题型一:解三角形 1、正弦定理: R C c B b A a 2sin sin sin === (R 是AB C ?外接圆的半径) 变式①:?????===C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2 变式②:?? ?? ? ???? == = R c C R b B R a A 2sin 2sin 2sin 变式③: C B A c b a sin :sin :sin ::= 2、余弦定理:???????-+=-+==+=C ab b a c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2cos 22222 22222 变式:???? ? ??????-+= -+=-+= ab c b a C ac b c a B bc a c b A 2cos 2cos 2cos 2 22222222 3、面积公式:A bc B ac C ab S ABC sin 2 1 sin 21sin 21=== ? 4、射影定理:?? ? ??+=+=+=A b B a c A c C a b B c C b a cos cos cos cos cos cos (少用,可以不记哦^o^) 5、三角形的内角和等于 180,即π=++C B A 6、诱导公式:奇变偶不变,符号看象限 利用以上关系和诱导公式可得公式:??? ??=+=+=+A C B B C A C B A sin )sin(sin )sin(sin )sin( 和 ??? ??-=+-=+-=+A C B B C A C B A cos )cos(cos )cos(cos )cos( 7、平方关系和商的关系:①1cos sin 22=+θθ ②θ θ θcos sin tan = 奇: 2 π 的奇数倍 偶: 2 π 的偶数倍 高考数学大题 1.(12分)已知向量a =(sin θ,cos θ-2sin θ),b =(1,2) (1)若a ⊥b ,求tan θ的值; (2)若a ∥b ,且θ为第Ⅲ象限角,求sin θ和cos θ的值。 2.(12分)在如图所示的几何体中,EA ⊥平面ABC ,DB ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,且AC=BC=BD=2AE ,M 是AB 的中点. (I)求证:CM ⊥EM: (Ⅱ)求DE 与平面EMC 所成角的正切值. 3.(13分)某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训,以提高 下岗人员的再就业能力,每名下岗人员可以选择参加一项培训、参加 两项培训或不参加培训.已知参加过财会培训的有60%,参加过计算机培训的 有75%.假设每个人对培训项目的选择是相互独立的,且各人的选择相互之间没有影响. (Ⅰ)任选1名下岗人员,求该人参加过培训的概率; (Ⅱ)任选3名下岗人员,求这3人中至少有2人参加过培训的概率. 4.(12分) 在△ABC 中,∠A .∠B .∠C 所对的边分别为a .b .c 。 若B A cos cos =a b 且sinC=cosA (1)求角A .B .C 的大小; (2)设函数f(x)=sin (2x+A )+cos (2x- 2C ),求函数f(x)的单调递增区间,并指出它相邻两对称轴间的距离。 5.(13分)已知函数f(x)=x+x a 的定义域为(0,+∞)且f(2)=2+22,设点P 是函数图象上的任意一点,过点P 分别作直线y=x 和y 轴的垂线,垂足分别为M ,N. (1)求a 的值; (2)问:|PM|·|PN|是否为定值?若是,则求出该定值, 若不是,则说明理由: (3)设O 为坐标原点,求四边形OMPN 面积的最小值。 6.(13分)设函数f(x)=p(x-x 1)-2lnx,g(x)=x e 2(p 是实数,e 为自然对数的底数) (1)若f(x)在其定义域内为单调函数,求p 的取值范围; (2)若直线l 与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象相切于点(1,0),求p 的值; (3)若在[1,e]上至少存在一点x 0,使得f(x 0)>g(x 0)成立,求p 的取值范围. 1 A B C D S E F N B 高考数学试题(整理三大题) (一) 17.已知0αβπ<<4,为()cos 2f x x π? ?=+ ?8??的最小正周期,1tan 14αβ????=+- ? ????? ,, a (cos 2)α=, b ,且?a b m =.求 2 2cos sin 2() cos sin ααβαα ++-的值. 18. 在一次由三人参加的围棋对抗赛中,甲胜乙的概率为0.4,乙胜丙的概率为0.5,丙胜 甲的概率为0.6,比赛按以下规则进行;第一局:甲对乙;第二局:第一局胜者对丙; 第三局:第二局胜者对第一局败者;第四局:第三局胜者对第二局败者,求: (1)乙连胜四局的概率; (2)丙连胜三局的概率. 19.四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,侧面SBC ⊥底面ABCD 。已知∠ABC =45°,AB =2,BC=22,SA =SB =3。 (Ⅰ)证明:SA ⊥BC ; (Ⅱ)求直线SD 与平面SAB 所成角的大小; (二) 17.在ABC △中,1tan 4A =,3 tan 5 B =. (Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)若ABC △ 18. 每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6). (I )连续抛掷2次,求向上的数不同的概率; (II )连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率; (III )连续抛掷5次,求向上的数为奇数恰好出现3次的概率。 19. 如图,在四棱锥S-ABCD 中,底面ABCD 为正方形,侧棱SD ⊥底面ABCD ,E 、F 分别是 AB 、SC 的中点。 求证:EF ∥平面SAD ; (三) 17.已知ABC △的面积为3,且满足06AB AC ≤≤,设AB 和AC 的夹角为θ. (I )求θ的取值范围;(II )求函数2()2sin 24f θθθ?? =+ ??? π的最大值与最小值. 18. 某商场举行抽奖促销活动,抽奖规则是:从装有9个白球、1个红球的箱子中每次随机地摸出一个球,记下颜色后放回,摸出一个红球获得二得奖;摸出两个红球获得一等奖.现有甲、乙两位顾客,规定:甲摸一次,乙摸两次.求 (1)甲、乙两人都没有中奖的概率; (2)甲、两人中至少有一人获二等奖的概率. 19. 在Rt AOB △中,π 6 OAB ∠= ,斜边4AB =.Rt AOC △可以通过Rt AOB △以直线AO 为轴旋转得到,且二面角B AO C --是直二面角.动点D 的斜边AB 上. (I )求证:平面COD ⊥平面AOB ; (II )当D 为AB 的中点时,求异面直线AO 与CD 所成角 的大小; (III )求CD 与平面 AOB 所成角的最大值 (四) 17.已知函数2 π()2sin 24f x x x ??=+ ???,ππ42x ??∈???? ,. (I )求()f x 的最大值和最小值; (II )若不等式()2f x m -<在ππ42 x ??∈???? ,上恒成立,求实数m 的取值范围. 18. 甲、乙两班各派2名同学参加年级数学竞赛,参赛同学成绩及格的概率都为0.6,且参赛同学的成绩相互之间没有影响,求: (1)甲、乙两班参赛同学中各有1名同学成绩及格的概率; (2)甲、乙两班参赛同学中至少有1名同学成绩及格的概率. 19. 如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 四边长为1的菱形, 4 ABC π ∠= , OA ABCD ⊥底面, 2OA =,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点。 (Ⅰ)证明:直线MN OCD 平面‖; (Ⅱ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小; (Ⅲ)求点B 到平面OCD 的距离。 O C A D B E 高考数学常用公式及结论200条(一) 湖北省黄石二中 杨志明 1. 元素与集合的关系 U x A x C A ∈??,U x C A x A ∈??. 2.德摩根公式 ();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B == . 3.包含关系 A B A A B B =?= U U A B C B C A ???? U A C B ?=Φ U C A B R ?= 4.容斥原理 ()()card A B cardA cardB card A B =+- ()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++- ()()()()card A B card B C card C A card A B C ---+ . 5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;非空的真子集有2n –2个. 6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式 ()N f x M <[()][()]0f x M f x N --< ?|()|2 2 M N M N f x +-- ()0() f x N M f x ->- ? 11()f x N M N > --. 8.方程0)(=x f 在),(21k k 上有且只有一个实根,与0)()(21 1.已知点)1,0(F ,一动圆过点F 且与圆8)1(2 2 =++y x 内切. (1)求动圆圆心的轨迹C 的方程; (2)设点)0,(a A ,点P 为曲线C 上任一点,求点A 到点P 距离的最大值)(a d ; (3)在10< 3.已知点A (-1,0),B (1,0),C (- 5712,0),D (5712 ,0),动点P (x , y )满足AP →·BP → =0,动点Q (x , y )满足|QC →|+|QD →|=10 3 ⑴求动点P 的轨迹方程C 0和动点Q 的轨迹方程C 1; ⑵是否存在与曲线C 0外切且与曲线C 1内接的平行四边形,若存在,请求出一个这样的平行四边形,若不存在,请说明理由; ⑶固定曲线C 0,在⑵的基础上提出一个一般性问题,使⑵成为⑶的特例,探究能得出相应结论(或加强结论)需满足的条件,并说明理由。 4.已知函数f (x )=m x 2+(m -3)x +1的图像与x 轴的交点至少有一个在原点右侧, ⑴求实数m 的取值范围; ⑵令t =-m +2,求[1 t ];(其中[t ]表示不超过t 的最大整数,例如:[1]=1, [2.5]=2, [-2.5]=-3) ⑶对⑵中的t ,求函数g (t )=t +1t [t ][1t ]+[t ]+[1t ]+1的值域。高考数学数列大题训练答案版
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