22 2008~2019年江苏高考数学分类汇编(解析版)---解析几何加试
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2008~2019年江苏高考数学分类汇编概率2009-23 对于正整数n ≥2,用n T 表示关于x 的一元二次方程220x ax b ++=有实数根的有序数组(,)a b 的组数,其中{},1,2,,a b n ∈L (a 和b 可以相等);对于随机选取的{},1,2,,a b n ∈L (a 和b 可以相等),记n P 为关于x 的一元二次方程220x ax b ++=有实数根的概率。
(1)求2n T 和2n P ;(2)求证:对任意正整数n ≥2,有1n P n>. 【解析】本小题主要考查概率的基本知识和记数原理,考查探究能力。
2010-22 某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%.生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元.设生产各种产品相互独立.(1)记X (单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X 的分布列; (2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率. 【解析】本题主要考查概率的有关知识,考查运算求解能力.解:(1)由题设知,X 的可能取值为10,5,2,-3,且P (X=10)=0.8×0.9=0.72,P (X=5)=0.2×0.9=0.18, P (X=2)=0.8×0.1=0.08, P (X=-3)=0.2×0.1=0.02. 由此得X 的分布列为:X 10 5 2 -3 P0.720.180.080.02(2)设生产的4件甲产品中一等品有件,则二等品有4n -件.由题设知4(4)10n n --≥,解得145n ≥, 又n N ∈,得3n =,或4n =.所求概率为33440.80.20.80.8192P C =⨯⨯+= 答:生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率为0.8192.2012-22 设ξ为随机变量,从棱长为1的正方体的12条棱中任取两条,当两条棱相交时,0ξ=;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,1ξ=.(1)求概率(0)P ξ=; (2)求ξ的分布列,并求其数学期望()E ξ.【点评】本题主要考查概率统计知识:离散型随机变量的分布列、数学期望的求解、随机事件的基本运算.本题属于基础题目,难度中等偏上.考查离散型随机变量的分布列和期望的求解,在列分布列时,要注意ξ的取值情况,不要遗漏ξ的取值情况.2014-22 盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机抽出2个球,求取出的2个球的颜色相同的概率;(2)从盒中一次随机抽出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别为123,,x x x ,随机变量X 表示123,,x x x 的最大数,求X 的概率分布和数学期望()E X .2017-23 已知一个口袋中有m 个白球,n 个黑球(,*,2m n n ∈N ≥),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机地逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,,m n +L 的抽屉内,其中第k(1,2,3,,)k m n =+L (1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率;(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,()E X 是X 的数学期望,证明:()()(1)nE X m n n <+-.【解析】(1)编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为:11C C n mn n m n n p m n-+-+==+. (2)随机变量X 的概率分布为随机变量X 的期望为11C 111(1)!()C C (1)!()!n m nm nk n nk n k n m nm n k E X k k n k n -++-==++-=⋅=⋅--∑∑. 所以1(2)!1(2)!()C (1)!()!(1)C (2)!()!m nm n n n k n k nm nm nk k E X n k n n n k n ++==++--<=-----∑∑222121(1C C C )(1)C n n n n n m n nm nn ----+-+=++++-L 12221121(C C C C )(1)C n n n n n n n m n nm nn ------+-+=++++-L 12221(C C C )(1)C n n n n n m n nm nn ---+-+=+++-L 12221(C C )(1)C n n m n m n nm nn --+-+-+==+-L 11C (1)C ()(1)n m n n m nn n m n n -+-+==-+-, 即()()(1)nE X m n n <+-.【考点】古典概型概率、排列组合、随机变量及其分布、数学期望 【名师点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:(1)“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;(2)“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率; (3)“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;(4)“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布(,)X B n p :),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(()E X np =)求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.2019-23 在平面直角坐标系xOy 中,设点集{(0,0),(1,0),(2,0),,(,0)}n A n =⋯,{(0,1),(,1)},{(0,2),(1,2),(2,2),,(,2)},.n n B n C n n N *==∈L 令n n n n M A B C =U U .从集合M n 中任取两个不同的点,用随机变量X 表示它们之间的距离. (1)当n =1时,求X 的概率分布; (2)对给定的正整数n (n ≥3),求概率P (X ≤n )(用n 表示).【分析】(1)由题意首先确定X 可能的取值,然后利用古典概型计算公式求得相应的概率值即可确定分布列;(2)将原问题转化为对立事件的问题求解()P X n >的值,据此分类讨论①.b d =,②.0,1b d ==,③.0,2b d ==,④.1,2b d ==四种情况确定X 满足X n >的所有可能的取值,然后求解相应的概率值即可确定()P X n ≤的值.【详解】(1)当1n =时,X的所有可能取值是12X的概率分布为22667744(1),(C 15C 15P X P X ======,22662222(2),(C 15C 15P X P X ======. (2)设()A a b ,和()B c d ,是从n M 中取出的两个点. 因为()1()P X n P X n ≤=->,所以仅需考虑X n >的情况. ①若b d =,则AB n ≤,不存在X n >的取法;②若01b d ==,,则AB =≤X n >当且仅当AB 0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法; ③若02b d ==,,则AB =≤,因为当3n ≥时,n ≤,所以X n >当且仅当AB =0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法; ④若12b d ==,,则AB =≤X n >当且仅当AB 0 a c n ==,或 0a n c ==,,有2种取法. 综上,当X n >时,X,且22242442(,(C C n n P X P X ++====.因此,2246()1((1C n P X n P X P X +≤=-=-==-.【点睛】本题主要考查计数原理、古典概型、随机变量及其概率分布等基础知识,考查逻辑思维能力和推理论证能力.。
绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学本试卷分第I 卷(填空题)和第II 卷(解答题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的 准考证号、姓名,并将条形码粘贴在指定位置上.2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或炭素笔书写,字体工整,笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持卡面清洁,不折叠,不破损.5.作选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑. 参考公式:样本数据1x ,2x , ,n x 的标准差s =其中x 为样本平均数 柱体体积公式V Sh =其中S 为底面积,h 为高一、填空题:本大题共1小题,每小题5分,共70分.1.()cos 6f x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为5π,其中0ω>,则ω= ▲ . 2.一个骰子连续投2 次,点数和为4 的概率 ▲ . 3.11ii+-表示为a bi +(),a b R ∈,则a b +== ▲ . 4.A={()}2137x x x -<-,则A Z 的元素的个数 ▲ .5.a ,b 的夹角为120︒,1a =,3b = 则5a b -= ▲ .锥体体积公式13V Sh =其中S 为底面积,h 为高球的表面积、体积公式24S R π=,343V R π=其中R 为球的半径6.在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2 的点构成的区域, E 是到原点的距离不大于1 的点构成的区域,向D 中随机投一点,则所投的点落入E 中的概率是 ▲ .7.某地区为了解70-80岁老人的日平均睡眠时间(单位:h ),随即选择了50为老人进行调查,下表是这50为老人日睡眠时间的频率分布表。
2008~2019年江苏高考数学分类汇编参数方程与极坐标2008-21C 在平面直角坐标系xOy 中,点()P x y ,是椭圆2213x y +=上的一个动点, 求S x y =+的最大值.【解析】因椭圆2213x y +=的参数方程为 (sin x y φφφ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数) 故可设动点P的坐标为,sin φφ),其中02φπ≤<.因此1sin 2(sin )2sin()223S x y πφφφφφ=+=+=+=+ 所以,当6πφ=时,S 取最大值22009-21C 已知曲线C的参数方程为13()x y t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数,0t >).求曲线C 的普通方程。
【解析】本小题主要考查参数方程和普通方程的基本知识,考查转化问题的能力。
解:因为212,x t t=+-所以212,3yx t t +=+=故曲线C 的普通方程为:2360x y -+=.2010-21C 在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0相切,求实数a 的值.【解析】本题主要考查曲线的极坐标方程等基本知识,考查转化问题的能力.解:22cos ρρθ=,圆ρ=2cos θ的普通方程为:22222,(1)1x y x x y +=-+=,直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0的普通方程为:340x y a ++=,1,=解得:2a =,或8a =-.2011-21C 在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右焦点且与直线423x ty t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数)平行的直线的普通方程。
【解析】椭圆的普通方程为221,259x y +=右焦点为(4,0), 直线423x t y t=-⎧⎨=-⎩(t 为参数)的普通方程为22y x -=,斜率为:12;所求直线方程为:1(4),2402y x x y =---=即2012-21C 在极坐标中,已知圆C 经过点()24Pπ,,圆心为直线3sin 32ρθπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.【点评】本题主要考查直线的参数方程和圆的参数方程、普通方程与参数方程的互化、两角和与差的三角函数.本题要注意已知圆的圆心是直线23)3sin(-=-πθρ与极轴的交点,考查三角函数的综合运用,对于参数方程的考查,主要集中在常见曲线的考查上,题目以中低档题为主.2013-21C 在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为12x t y t=+⎧⎨=⎩,(t 为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求它们的公共点的坐标.【解析】2014-21C 在平面直角坐标系xoy中,已知直线l的参数方程2122xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),直线l与抛物线24y x=相交于AB两点,求线段AB的长.2015-21C 已知圆C的极坐标方程为222sin()404πρρθ+--=,求圆C的半径.2016-21C 在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为11,23x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),椭圆C的参数方程为cos,2sinxyθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.【解析】试题分析:将参数方程化为普通方程,再根据弦长公式或两点间距离公式求弦长.试题解析:椭圆C的普通方程为2214yx+=,将直线l的参数方程1123x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214yx+=,得223()12(1)124t t ++=,即27160t t +=, 解得10t =,2167t =-. 所以1216||7AB t t =-=.【答案】167【考点】直线与椭圆的参数方程【名师点睛】1.将参数方程化为普通方程,消参数常用代入法、加减消元法、三角恒等变换法.2.把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x 及y 的取值范围的影响.2017-21C 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参考方程为82x t ty =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为2222x sy s ⎧=⎪⎨=⎪⎩(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【解析】试题分析:先将直线l 的参考方程化为普通方程,再根据点到直线距离公式得点P到直线l 的的距离2222|2428|2(2)451(2)s s s d -+-+==+-,最后根据二次函数最值的求法求最值.试题解析:直线的普通方程为280x y -+=,设2(2,22)P s s ,则点P 到直线的的距离22|2428||2(2)4|55s s s d -+-+==, 易知当2s =时, min 455d ==. 【答案】45【考点】参数方程与普通方程的互化 【名师点睛】(1)将参数方程化为普通方程,消参数时常用代入法、加减消元法、三角恒等变换法;(2)把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x 及y 的取值范围的影响.2018-21C 在极坐标系中,直线l 的方程为,曲线C 的方程为,求直线l 被曲线C 截得的弦长.【分析】先根据直线与圆极坐标方程得直线与圆的一个交点为A (4,0),且OA 为直径.设直线与圆的另一个交点为B ,根据直线倾斜角得∠OAB =.最后根据直角三角形OBA求弦长.【详解】因为曲线C 的极坐标方程为,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l 的极坐标方程为,则直线l 过A (4,0),倾斜角为, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则∠OAB =. 连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =, 所以.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为.【点睛】本题考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力. 【答案】直线l 被曲线C 截得的弦长为2019-21B 在极坐标系中,已知两点3,,2,42A B ππ⎛⎫⎫ ⎪⎪⎝⎭⎭,直线l 的方程为sin 34ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离.【分析】(1)由题意,在OAB △中,利用余弦定理求解AB 的长度即可;(2)首先确定直线的倾斜角和直线所过的点的极坐标,然后结合点B 的坐标结合几何性质可得点B 到直线l 的距离. 【详解】(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B 2,2π), 由余弦定理,得AB 223(2)232cos()524ππ+-⨯⨯⨯-=(2)因为直线l 方程为sin()34ρθπ+=,则直线l 过点(32,)2π,倾斜角为34π. 又(2,)2B π,所以点B 到直线l 的距离为3(322)sin()242ππ⨯-=. 【答案】(15 (2)2.【点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.。
2008~2019年江苏高考数学分类汇编算法2008-07 某地区为了解7080-岁的老人的日平均睡眠时间(单位:h),随机选择了50位老人进行调查,下表是这50位老人睡眠时间的频率分布表:在上述统计数据的分析中一部分计算见算法流程图,则输出的S的值为▲.【解析】由流程图1122334455S G F G F G F G F G F=++++4.50.125.50.206.50.40=⨯+⨯+⨯7.50.28.50.08+⨯+⨯ 6.42=【答案】6.422009-07 右图是一个算法的流程图,最后输出的W=▲.【解析】考查读懂算法的流程图的能力.【答案】222010-07 右图是一个算法的流程图,则输出S的值是▲.【解析】考查流程图理解。
2412223133,++++=<L输出25122263S=++++=L。
序号i分组(睡眠时间)组中值(i G)频数(人数)频率(i F)1 [4,5) 4.5 6 0.122 [5,6) 5.510 0.203 [6,7) 6.520 0.404 [7,8)7.510 0.205 [8,9]8.5 4 0.08开始S←0输入G i,F ii←1S← S+G i·F ii≥5i← i+1NY输出S结束Read a ,b If a >b Then m ←aElse m ←b End If Print m 2011-04 根据如图所示的伪代码,当输入b a ,分别为2,3时,最后输出的m 的值是 ▲ . 【答案】32012-04 下图是一个算法流程图,则输出的k 的值是 ▲ .【考点】程序框图【解析】根据流程图所示的顺序,程序的运行过程中变量值变化如下表:∴最终输出结果k=5。
【答案】5【点评】本题主要考查算法的定义、流程图及其构成,考查循环结构的流程图.注意循环条件的设置,以及循环体的构成,特别是注意最后一次循环的k 的值.这是新课标的新增内容,也是近几年的常考题目,要准确理解循环结构流程图的执行过程.2013-05 下图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是 ▲ . 【解析】n =1,a =2,a =8,n =2;a =28,n =3.【答案】32014-03 右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是 ▲ .是否继续循环 k 2k 5k 4-+ 循环前 0 0第一圈 是 1 0第二圈 是 2 -2第三圈 是 3 -2第四圈 是 4 0第五圈 是 5 4第六圈 否 输出5开始0←n1+←n n 202>n 输出n 结束 (第3题)NY2015-04 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ .【答案】7【解析】试题分析:第一次循环:3,4S I ==;第二次循环:5,7S I ==; 第三次循环:7,10S I ==; 结束循环,输出7S =. 考点:循环结构流程图.2016-06 如图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 ▲ .【答案】9【考点】循环结构流程图【解析】,a b a 1 5 9b9 7 5 9a =【名师点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概 念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起始条件、循环次数、循环终 止条件,更要通过循环规律,明确流程图研 究的数学问题,是求和还是求项.2017-04 右图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出y 的值是 ▲ .【解析】由题意得212log 216y =+=-,故答案为2-. 【答案】2-【考点】条件结构的流程图【名师点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构、条件结构和伪代码的考查.先明晰算 法及流程图的相关概念,包括选择结构、循 环结构、伪代码,其次要重视循环的初始条 件、循环次数、循环的终止条件,要通过循 环规律,明确流程图研究的数学问题,是求 和还是求项.S ←1 I ←1While I <8 S ←S +2 I ←I +3 End While Print S(第4题图)开始输出a 结束1a ←9b ←a b >4a a ←+2b b ←-YN2018-04 一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S 的值为________.(第4题)【解析】分析:先判断是否成立,若成立,再计算,若不成立,结束循环,输出 结果.详解:由伪代码可得,因为,所以结束循环,输出【答案】8【点睛】本题考查伪代码,考查考生的读图能力,难度较小.2019-03 下图是一个算法流程图,则输出的S 的值是_____.【解析】分析:结合所给的流程图运行程序确定输出的值即可.详解:执行第一次,1,1422x S S x =+==≥不成立,继续循环,12x x =+=; 执行第二次,3,2422x S S x =+==≥不成立,继续循环,13x x =+=;执行第三次,3,342xS S x =+==≥不成立,继续循环,14x x =+=;执行第四次,5,442xS S x =+==≥成立,输出 5.S = 【答案】5.【点睛】识别、运行程序框图和完善程序框图的思路:(1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.。
2008~2019年江苏高考数学分类汇编数列2010-23 已知△ABC 的三边长都是有理数.(1)求证cosA 是有理数;(2)求证:对任意正整数n ,cosnA 是有理数.【解析】本题主要考查余弦定理、数学归纳法等基础知识,考查推理论证的能力与分析问题、解决问题的能力.(方法一)(1)证明:设三边长分别为,,a b c ,222cos 2b c a A bc+-=,∵,,a b c 是有理数,222b c a +-是有理数,分母2bc 为正有理数,又有理 数集对于除法的具有封闭性,∴2222b c a bc+-必为有理数,∴cosA 是有理数.(2)①当1n =时,显然cosA 是有理数;当2n =时,∵2cos22cos 1A A =-,因为cosA 是有理数,∴cos2A 也是有理数;②假设当(2)n k k ≤≥时,结论成立,即coskA 、cos(1)k A -均是有理数.当1n k =+时,cos(1)cos cos sin sin k A kA A kA A +=-,1cos(1)cos cos [cos()cos()]2k A kA A kA A kA A +=---+,11cos(1)cos cos cos(1)cos(1)22k A kA A k A k A +=--++,解得:cos(1)2cos cos cos(1)k A kA A k A +=-- ∵cosA ,cos kA ,cos(1)k A -均是有理数, ∴2cos cos cos(1)kA A k A --是有理数, ∴cos(1)k A +是有理数.即当1n k =+时,结论成立.综上所述,对于任意正整数n ,cosnA 是有理数.(方法二)证明:(1)由AB 、BC 、AC 为有理数及余弦定理知222cos 2AB AC BC A AB AC+-=⋅是有理数. (2)用数学归纳法证明cosnA 和sin sin A nA ⋅都是有理数.①当1n =时,由(1)知cos A 是有理数,从而有2sin sin 1cos A A A ⋅=-也是有理数.②假设当(1)n k k =≥时,cos kA 和sin sin A kA ⋅都是有理数. 当1n k =+时,由cos(1)cos cos sin sin k A A kA A kA +=⋅-⋅, sin sin(1)sin (sin cos cos sin )A k A A A kA A kA ⋅+=⋅⋅+⋅(sin sin )cos (sin sin )cos A A kA A kA A =⋅⋅+⋅⋅由①和归纳假设,知cos(1)k A +和sin sin(1)A k A ⋅+都是有理数. 即当1n k =+时,结论成立.综合①、②可知,对任意正整数n ,cosnA 是有理数.2013-23 设数列{}n a :111,2,2,3,3,3,4,4,4,4,,(1),,(1)k k k k k --------⋅⋅⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅644474448个,,即当(1)(1)()22k k k k n k N *-+<≤∈时,记1(1)k n a k -=-.记12()n n S a a a n N *=++⋅⋅⋅+∈. 对于l N *∈,定义集合{|l n p n S =是n a 的整数倍,n N *∈,且1}n l ≤≤. (1)求集合11p 中元素的个数; (2)求集合2000p 中元素的个数.【解析】2014-23 已知函数0sin ()(0)xf x x x=>,设()n f x 为1()n f x -的导数,*n N ∈ (1)求122()()222f f πππ+的值; (2)证明:对任意*n N ∈,等式12()()4442n n nf f πππ-+=都成立2015-23 已知集合{}3,2,1=X ,{})(,,3,2,1*N n n Y n ∈=Λ,{,),(a b b a b a S n 整除或整除= }n Y b X a ∈∈,,令()f n 表示集合n S 所含元素的个数.(1)写出(6)f 的值;(2)当6n ≥时,写出()f n 的表达式,并用数学归纳法证明.2018-23 设,对1,2,···,n的一个排列,如果当s<t时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求的值;(2)求的表达式(用n表示).【分析】(1)先根据定义利用枚举法确定含三个元素的集合中逆序数为2的个数,再利用枚举法确定含四个元素的集合中逆序数为2的个数;(2)先寻求含n个元素的集合中逆序数为2与含n+1个元素的集合中逆序数为2的个数之间的关系,再根据叠加法求得结果.【详解】(1)记为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有,所以.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,所以.逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以.为计算,当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,.当n≥5时,,因此,n≥5时,.【点睛】探求数列通项公式的方法有观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.寻求相邻项之间的递推关系,是求数列通项公式的一个有效的方法.【答案】(1)2 5(2)n≥5时,。
最近四年江苏高考数学 附加试 考题评析从2008年起,理科数学有加试题,共4道解答题,每题10分,总分40. 近四年附加题考点分析2008年 附加题21.B .选修4—2 矩阵与变换在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆2241x y +=在矩阵⎣⎡⎦⎤2 00 1对应的变换作用下得到曲线F ,求F 的方程.解:设00(,)P x y 是椭圆上任意一点,点00(,)P x y 在矩阵A 对应的变换下变为点00'(',')P x y ,则有:'00'0020 01x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即'00'002x x y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以'0'002x x y y ⎧=⎪⎨⎪=⎩; 又因为点P 在椭圆上,故220041x y +=,从而'2'200()()1x y +=;所以,曲线F 的方程是:221x y +=.C .选修4—4 参数方程与极坐标在平面直角坐标系xOy 中,点()P x y ,是椭圆2213x y +=上的一个动点,求S x y =+的最大值.解:因椭圆2213x y +=的参数方程为: (sin x y φφφ⎧⎪⎨=⎪⎩为参数); 故可设动点P的坐标为, sin φφ),其中02φπ≤<;因此1sin sin )2sin()23S x y πφφφφφ=+=+=+=+; 所以,当6πφ=时,S 取最大值2.22.【必做题】如图,设动点P 在棱长为1的正方体1111-ABCD A BC D 的对角线1BD 上,记11D PD Bλ=. 当APC ∠为钝角时,求λ的取值范围.解:由题设可知,以DA 、DC 、1DD为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,则有(1,0,0)A ,(1,1,0)B ,(0,1,0)C ,(0,0,1)D ;由1(1,1,1)D B =- ,得11(,,)D P D B λλλλ==-,所以:11(,,)(1,0,1)(1,,1)PA PD D A λλλλλλ=+=--+-=---; 11(,,)(0,1,1)(,1,1)PC PD DC λλλλλλ=+=--+-=--- ; 显然APC ∠不是平角,所以APC ∠为钝角等价于:cos cos ,0PA PCAPC PA PC PA PC ∠=<>=<,则等价于0PA PC <即:2(1)()()(1)(1)(1)(31)0λλλλλλλ--+--+-=--<,得113λ<<; 因此,λ的取值范围是1(,1)3.23.【必做题】请先阅读:在等式2cos 22cos 1x x =-(x ∈R )的两边求导,得:2(cos2)(2cos 1)x x ''=-, 由求导法则,得(sin 2)24cos (sin )x x x -⋅=⋅-,化简得等式:sin 22cos sin x x x =⋅.(1)利用上题的想法(或其他方法),结合等式0122(1)n n n n n n n x C C x C x C x +=++++ (x ∈R ,正整数2n ≥),证明:112[(1)1]C nn k k n k n x k x--=+-=∑. (2)对于正整数3n ≥,求证:(i )1(1)C 0nkknk k =-=∑; (ii )21(1)C 0nkk nk k =-=∑; (iii )10121C 11n nkn k k n +=-=++∑.证明:(1)在等式:0122(1+x)=C C C C n n nn n n n x x x ++++ ,两边对x 求导得:112121(1)2(1)n n n n n n n n n n x C C x n C x nC x ----+=+++-+ ;移项得:112[(1)1]nn k k n k n x kC x --=+-=∑. (*)(2)(i )在(*)式中,令1x =-,整理得:11(1)0nk knk kC -=-=∑; 所以:1(1)0nk knk kC =-=∑. (ii )由(1)知:112121(1)2(1),3n n n n n n n n n n x C C x n C x nC x n ----+=+++-+≥ ;两边对x 求导,得:2232(1)(1)232(1)n n n n n n n n x C C x n n C x ---+=+++- ;在上式中,令1x =-;有:23220232(1)(1)(1)n nn n C C n n C -=+-++-- ; 即:22(1)(1)0nkk nk k k C -=--=∑, 亦即:22(1)()0n k knk k k C =--=∑; (1) 又由(i )知:1(1)0nk knk kC =-=∑; (2) 由(1)+(2)得:21(1)C 0nk knk k =-=∑.(iii )将等式:0122(1+x)=C C C C n n nn n n n x x x ++++ ,两边在[0,1]上对x 积分;1101220(1)(C C C C )n n nn n n n x dx x x x dx +=++++⎰⎰ ;由微积分基本定理,得:11110011(1)()11nn k k n k x C x n k ++=+=++∑; 所以:1012111n nk n k C k n +=-=++∑.2009年 附加题参考公式:2222(1)(21)123.6n n n n ++++++=21.B .选修4 - 2:矩阵与变换求矩阵3221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的逆矩阵. 解:设矩阵A 的逆矩阵为:xy zw ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则32102101x y z w ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即3232102201x z y w x z y w ++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦;故321320; 2021x z y w x z y w +=+=⎧⎧⎨⎨+=+=⎩⎩; 解得:1, 2, 2, 3x z y w =-===-,从而A 的逆矩阵为:11223A --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. C .选修4 - 4:坐标系与参数方程已知曲线C的参数方程为13()x y t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数,0t >);求曲线C 的普通方程.解:因为212x t t =+-,所以:2123y x t t +=+=; 故曲线C 的普通方程为:2360x y -+=.22.【必做题】在平面直角坐标系xoy 中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A (2,2),其焦点F 在x 轴上; (1)求抛物线C 的标准方程;(2)求过点F ,且与直线OA 垂直的直线的方程;(3)设过点(,0)(0)M m m >的直线交抛物线C 于D 、E 两点,ME =2DM ,记D 和E 两点间的距离为()f m ,求()f m 关 于m 的表达式.解:(1)由题意可设抛物线C 的标准方程:22y px =;因为点(2,2)A 在抛物线上,所以1p =; 所以抛物线C 的标准方程是22y x =.(2)由(1)可得焦点F 的坐标是1(,0)2,又直线OA 的斜率为212=,所求直线的斜率为1-; 所以,所求直线的方程是102x y +-=. (3)解法一:设点D 和E 的坐标为11(,)x y 和22(,)x y ,直线DE 的方程是:()y k x m =-;由于0k ≠,将yx m k=+代入22y x =,有2220ky y km --=;解之可得:1,2y =;由2M E D M =,知11)=,化简得:24k m=; ∴222212121221()()(1)()DE x x y y y y k=-+-=+- 222214(12)9(1)(4)4mk m m k k +=+=+;所以()0)f m m =>. 解法二:设2 (,)2s D s ,2(, )2t E t ,由点(, 0)M m 及2ME DM = ,得:2212(), 02(0)22s t m m t s -=--=-;因此 22, t s m s =-=;所以()0)f m DE m ==>.23.【必做题】对于正整数2n ≥,用n T 表示关于x 的一元二次方程220x ax b ++=有实数根的有序数组(,)a b 的组数,其中,{1, 2, , }a b n ∈ (a 和b 可以相等);对于随机选取的,{1, 2, , }a b n ∈(a 和b 可以相等),记n P 为关于x 的一元二次方程220x ax b ++=有实数根的概率; (1)求2n T 和2n P ;(2)求证:对任意正整数2n ≥,有1n P >-. 解:(1)因为方程220x ax b ++=有实根,所以2440a b ∆=-≥,即2b a ≤;①当11a n ≤≤-时,有22n a ≤;从而2{1, 2, , }b n ∈ ; 故总有2b a ≤,此时a 有21n n -+种取法, 所以共有22(1)n n n -+组有序数组(,)a b 满足条件; ②当11a n ≤≤-时,满足21b a ≤≤的b 有2a 个; 故共有2222(1)(21)123(1)6n n n n --++++-=组有序数组(,)a b 满足条件;由①②可得:2322291)(21)(6431)(1)66n n n n n n n n T n n n ---++=-++=;从而22324364316n n T n n n P n n -++==.(2)证明:由题意知:只须证明:对于随机选取的,{1, 2, , }a b n ∈ ,方程220x ax b ++=无实根的概率为1n P -< 若方程220x ax b ++=无实根,则2440a b ∆=-<即2a b <;由b n ≤,知a <因此,满足2a b <的有序数组(,)a b 的组数小于从而方程220x ax b ++=无实根的概率为1n P -<1nP >-2010年 附加题21.B .选修4-2:矩阵与变换在平面直角坐标系x O y 中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1);设k 为非零实数,矩阵M=⎥⎦⎤⎢⎣⎡100k ,N=⎥⎦⎤⎢⎣⎡0110,点A 、B 、C 在矩阵MN 对应的变换下得到点分别为A 1、B 1、C 1, △A 1B 1C 1的面积是△ABC 面积的2倍,求k 的值.解:由题设得0010011010k k MN ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦; 由00220010001022k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,可知A 1(0,0)、B 1(0,-2)、C 1(k ,-2); 计算得△ABC 面积的面积是1,△A 1B 1C 1的面积是||k ,则由题设知:||212k =⨯=; 所以k 的值为2或-2.C .选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知圆ρ=2cosθ与直线3ρcosθ+4ρsinθ+a =0相切,求实数a 的值. 解:22cos ρρθ=,圆ρ=2cosθ的普通方程为:22222, (1)1x y x x y +=-+=,直线3ρcosθ+4ρsinθ+a =0的普通方程为:340x y a ++=,1=,解得:2a =,或8a =-.22.【必做题】某工厂生产甲、乙两种产品,甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%。
2008~2019年江苏高考数学分类汇编排列组合二项式定理2008-23 请先阅读:在等式2cos 22cos 1x x =-(x ∈R )的两边求导,得:2(cos 2)(2cos 1) x x ''=-,由求导法则,得(sin 2)24cos (sin ) x x x -=-, 化简得等式:sin 22cos sin x x x =.(1)利用上题的想法(或其他方法),结合等式0122(1+x)=C C C C n n nn n n n x x x ++++(x ∈R ,正整数2n ≥),证明:112[(1)1]C nn k k n k n x k x--=+-=∑. (2)对于正整数3n ≥,求证:(i )1(1)C 0nkknk k =-=∑;(ii )21(1)C 0nkk nk k =-=∑;(iii )11121C 11n nkn k k n +=-=++∑. 【证明】(1)在等式0122(1+x)=C C C C n n nn n n n x x x ++++两边对x 求导得112121(1)2(1)n n n n n n n n n n x C C x n C x nC x ----+=+++-+移项得 112[(1)1]nn k k n k n x kC x --=+-=∑ (*)(2)(i )在(*)式中,令1x =-,整理得11(1)0nk kn k kC -=-=∑所以1(1)0nkkn k kC =-=∑(ii )由(1)知112121(1)2(1),3n n n n n n n n n n x C C x n C x nC x n ----+=+++-+≥两边对x 求导,得2232(1)(1)232(1)n n n n n n n n x C C x n n C x ---+=+++-在上式中,令1x =-23220232(1)(1)(1)n n n n C C n n C -=+-++--即22(1)(1)0nkk nk k k C-=--=∑,亦即22(1)()0nkkn k k k C =--=∑ (1)又由(i )知1(1)0nkkn k kC =-=∑ (2)由(1)+(2)得21(1)C 0nkk n k k =-=∑(iii )将等式0122(1+x)=C C C C n n nn n n n x x x ++++两边在[0,1]上对x 积分110122(1)(C C C C )n n nn n n n x dx x x x dx +=++++⎰⎰由微积分基本定理,得11110011(1)()11nn k k n k x C x n k ++=+=++∑所以 1012111n nk n k C k n +=-=++∑2011-23 设整数4n ≥,(,)P a b 是平面直角坐标系xOy 中的点,其中,{1,2,3,,},a b n a b ∈>(1)记n A 为满足3a b -=的点P 的个数,求n A ;(2)记n B 为满足1()3a b -是整数的点P 的个数,求n B【解析】考察计数原理、等差数列求和、分类讨论、归纳推理能力,较难题。
PABCD(2008-2019)江苏省高考数学 立体几何真题汇总 (附规范解析过程)(08江苏)16.在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E ,F 分别 是AB ,BD 的中点,求证:(1)直线EF ∥平面ACD ;(2)平面EFC ⊥平面BCD .证明:(1)因为E ,F 分别是AB ,BD 的中点, 所以EF 是△ABD 的中位线,所以EF ∥AD , 又因为EF ⊄面ACD ,AD ⊂面ACD , 所以直线EF ∥面ACD .(2)因为AD ⊥BD ,EF ∥AD , 所以EF ⊥BD .因为CB =CD ,F 是BD 的中点, 所以CF ⊥BD .又EF ∩CF =F ,EF ⊂平面EFC ,CF ⊂平面EFC , 所以BD ⊥面EFC .因为BD ⊂面BCD ,所以面EFC ⊥面BCD .(09江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,F E ,分别是1A B ,1A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C⊥.求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)平面1A FD ⊥平面11BB C C .证明:(1)因为E,F 分别是11A B,AC 的中点, 所以EF//BC .因为EF ABC ⊄平面,BC ABC ⊂平面, 所以EF ∥ABC 平面. (2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1111CC A B C ⊥平面,又1111A D A B C ⊂平面, 故11CC A D ⊥.又因为11A D B C ⊥,11CC B C C =,111CC BB C C ⊂平面,111B C BB C C ⊂平面, 故111A D BB C C ⊥平面. 又11A D A FD ⊂平面, 所以111A FD BB C C ⊥平面平面.(10江苏)16.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD , PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.证明:(1)因为PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , 所以PD ⊥BC .由∠BCD =900,得DC ⊥BC ,又PD DC D =,CD ⊂平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD .因为PC ⊂平面PCD ,所以PC ⊥BC .(2)连结AC ,设点A 到平面PBC 的距离为h . 因为AB//DC ,∠BCD =900,所以∠ABC =900.从而由AB=2,BC=1,得ΔABC 的面积1ABC S ∆=. 由PD ⊥平面ABCD 及PD=1,得三棱锥P ABC -的体积1133P ABC ABC V S PD -∆=⋅=.因为PD ⊥平面ABCD ,DC ABCD ⊂平面,所以PD ⊥DC .又PD=DC=1,所以222PC PD DC =+=. 由PC ⊥BC ,BC=1,得ΔPBC 的面积22PBCS ∆=. 由11213323A PBCPBC P ABC VS h h V -∆-=⋅=⋅⋅==,得, 2h =,因此点A 到平面PBC 的距离为2.B CDAEFS GABCEF(11江苏)16.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD , AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面P AD .证明:(1)在ΔPAD 中,因为E ,F 分别是AP ,AD 的中点,所以EF ∥PD . 又因为EF ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以直线EF ‖平面PCD .(2)连结BD ,因为AB=AD ,∠BAD =600, 所以ΔABD 为正三角形.因为F 是AD 的中点,所以BF AD ⊥,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD=AD , BF ⊂平面ABCD ,所以BF ⊥面PAD . 又因为BF ⊂平面BEF , 所以平面BEF ⊥平面PAD .(12江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别 是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE . 证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .又AD ⊂平面ABC ,所以1CC AD ⊥. 又因为AD DE ⊥,1CC ⊂平面11BCC B , DE ⊂平面11BCC B ,1CC DE E =, 所以AD ⊥平面11BCC B .又AD ⊂平面ADE ,所以平面ADE ⊥平面11BCC B . (2)因为1111A B AC =,F 为11B C 的中点, 所以111A F B C ⊥.因为1CC ⊥平面111A B C ,且1A F ⊂平面111A B C , 所以11CC A F ⊥.又因为111,CC B C ⊂平面11BCC B ,1111CC B C C =,所以1A F ⊥平面11BCC B . 由(1)知,AD ⊥平面11BCC B , 所以1//A F AD .又AD ⊂平面ADE ,1A F ⊄平面ADE , 所以直线1A F 平面ADE .(13江苏)16.如图,在三棱锥S -ABC 中,平面平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC , AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点. 求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA . 16.证明:(1)因为AS AB =,AF ⊥SB ,垂足为F ,所以F 是SB 的中点.又因为E 是SA 的中点,所以EF //AB . 因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF //平面ABC .又因为点E,G 分别是棱SA,SC 的中点,所以EG //AC .因为EG ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , 所以EG //平面ABC .又EF EG=E ,EF ⊂平面EFG ,EG ⊂平面EFG , 所以平面EFG ∥平面ABC . (2)因为平面SAB ⊥平面SBC ,平面SAB 平面SBC SB =,AF ⊂平面S AB , AF ⊥SB ,所以AF ⊥平面SBC .因为BC ⊂平面SBC .所以AF ⊥BC .又因为AB ⊥BC ,AF AB=A ,AF ⊂平面SAB , AB ⊂平面SAB ,所以BC ⊥平面SAB . 因为SA ⊂平面SAB ,所以BC ⊥ SA .(14江苏)16.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5. 求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .证明:(1)因为D ,E 为PC ,AC 中点,所以DE ∥PA . 又因为PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF , 所以PA ∥平面DEF .(2)因为D ,E ,F 分别为PC ,AC ,AB 的中点,PA=6,BC=8,所以DE ∥PA ,132DE PA ==,142EF BC ==.又因为,故222DE EF DF +=, 所以90DEF ∠=°,即DE ⊥EF . 又//DE PA PA AC ⊥,,所以DE ⊥AC ,因为AC EF E =,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC , 所以DE ⊥平面ABC , 又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC .(15江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1, 设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1.证明:(1)由题意知,E 为B 1C 的中点, 又D 为AB 1的中点,因此DE ∥AC . 又因为DE ⊄平面11AAC C ,AC ⊂平面11AAC C , 所以DE ∥平面11AAC C. (2)因为棱柱111ABC A B C -是直三棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .因为AC ⊂平面ABC ,所以AC ⊥1CC . 又因为AC ⊥BC ,1CC ⊂平面11B BCC , BC ⊂平面11B BCC ,BC ∩1CC =C , 所以AC ⊥平面11B BCC . 又因为1BC ⊂平面11B BCC , 所以1BC ⊥AC .因为BC =1CC ,所以矩形11B BCC 是正方形, 因此BC 1⊥B 1C .因为AC ,B 1C ⊂平面B 1AC ,AC ∩B 1C=C , 所以BC 1⊥平面B 1AC .又因为AB 1⊂平面B 1AC ,所以BC 1⊥1AB .(16江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点, 点F 在侧棱1B B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线//DE 平面11A C F ;(2)平面1B DE ⊥平面11A C F .证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11//AC AC , 在ABC ∆中,因为D,E 分别为AB ,BC 的中点, 所以//DE AC ,于是11//DE AC . 又因为DE ⊄平面11A C F ,11AC ⊂平面11A C F , 所以直线//DE 平面11A C F .(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面111A B C . 因为11AC ⊂平面111A B C ,所以111A A AC ⊥. 又因为1111AC AB ⊥,1A A ⊂平面11AA B B ,11A B ⊂平面11AA B B ,1111A A A B A =,所以11AC ⊥平面11AA B B . 因为1BD ⊂平面11AA B B ,所以111AC B D⊥. 又因为11B D A F ⊥,11AC ⊂平面11AC F ,1A F ⊂平面11AC F , 1111AC A F A =,所以1B D ⊥平面11AC F . 因为1B D ⊂平面1B DE , 所以平面1B DE ⊥平面11AC F.(第16题)PDCEFBAFEDC BAC 1B 1A 1AB CD EA 1B 1C 1D 11B 1A 1DCBA(17江苏)15.如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD , 点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .证明:(1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF ⊥AD ,,所以EF AB ∥. 又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD , 平面ABD平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , 所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC ⊥AD . 又AB ⊥AD ,BCAB=B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC , 又因为AC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥AC .(18江苏)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1 D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1. 求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB 1 A 1⊥平面A 1BC证明:(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, AB ∥A 1B 1.因为AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C , 所以AB ∥平面A 1B 1C .(2)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 四边形ABB 1A 1为平行四边形.又因为AA 1=AB ,所以四边形ABB 1A 1为菱形, 因此AB 1⊥A 1B .又因为AB 1⊥B 1C 1,BC ∥B 1C 1, 所以AB 1⊥BC .又因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ⊂平面A 1BC , BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .(19江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC , AC 的中点,AB =BC .求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1⊥BE C E .证明:(1)因为D ,E 分别为BC ,AC 的中点, 所以ED ∥AB .在直三棱柱111ABC A B C -中,AB ∥11A B , 所以11A B ∥ED .又因为ED ⊂平面1DEC ,11A B ⊄平面1DEC ,所以11//A B 平面1DEC .(2)因为AB =BC ,E 为AC 的中点, 所以BE ⊥AC .因为三棱柱111ABC A B C -是直棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .又因为BE ⊂平面ABC ,所以1CC ⊥BE . A BCDEFB CDAE1A 1B 1C (第16题)PABCD因为1CC ⊂平面11A ACC ,AC ⊂平面11A ACC ,1CC ∩AC =C ,所以BE ⊥平面11A ACC . 因为1C E ⊂平面11A ACC ,所以1⊥BE C E .(2008-2019)江苏省高考数学立体几何真题汇总(08江苏)16.在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E ,F 分别 是AB ,BD 的中点,求证:(1)直线EF ∥平面ACD ;(2)平面EFC ⊥平面BCD .(09江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,F E ,分别是1A B ,1A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C⊥.求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)平面1A FD ⊥平面11BB C C .(10江苏)16.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD , PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.B C DAEFS GA B CE F(11江苏)16.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD , AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面P AD .(12江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别 是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .(13江苏)16.如图,在三棱锥S -ABC 中,平面平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC , AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点. 求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA .(14江苏)16.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5. 求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .(15江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1, 设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1.(16江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点, 点F 在侧棱1B B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线//DE 平面11A C F ;(2)平面1B DE ⊥平面11A C F .(第16题)P D CE F B AFEDC BAC 1B 1A 1D 11B 1A 1D CBA A BCDEF(17江苏)15.如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD .求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .(18江苏)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1 D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1. 求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB 1 A 1⊥平面A 1BC(19江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC , AC 的中点,AB =BC .求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1⊥BE C E .A 1A 1B。
2008~2019年江苏高考数学分类汇编矩阵与变换2008-21B 在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆2241x y +=在矩阵⎣⎡⎦⎤2 00 1对应的变换作用下得到曲线F ,求F 的方程.【解析】设00(,)P x y 是椭圆上任意一点,点00(,)P x y 在矩阵A 对应的变换下变为点'''00(,)P x y 则有'0'0020 01x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即'00'002x x y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以'0'002x x y y ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 又因为点P 在椭圆上,故220041x y +=,从而'2'200()()1x y +=所以,曲线F 的方程是 221x y +=2009-21B 求矩阵3221A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的逆矩阵. 【解析】本小题主要考查逆矩阵的求法,考查运算求解能力。
解:设矩阵A 的逆矩阵为,x y z w ⎡⎤⎢⎥⎣⎦则3210,2101x y z w ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦即323210,2201x z y w x z y w ++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦故321,320,20,21,x z y w x z y w +=+=⎧⎧⎨⎨+=+=⎩⎩ 解得:1,2,2,3x z y w =-===-,从而A 的逆矩阵为11223A --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦.2010-21B 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(0,0),B(-2,0),C(-2,1).设k 为非零实数,矩阵M=⎥⎦⎤⎢⎣⎡100k ,N=⎥⎦⎤⎢⎣⎡0110,点A 、B 、C 在矩阵MN 对应的变换下得到点分别为A 1、B 1、C 1,△A 1B 1C 1的面积是△ABC 面积的2倍,求k 的值.【解析】本题主要考查图形在矩阵对应的变换下的变化特点,考查运算求解能力.解:由题设得0010011010k k MN ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦由00220010001022k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,可知A 1(0,0)、B 1(0,-2)、C 1(k ,-2).计算得△ABC 面积的面积是1,△A 1B 1C 1的面积是||k , 则由题设知:||212k =⨯=.所以k 的值为2或-2.2011-21B 已知矩阵1121A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,向量12β⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求向量α,使得2A αβ=. 【解析】设xy α⎡⎤=⎣⎦,由2A αβ=得:321432x y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 32111,43222x y x x y y α+==--⎧⎧⎡⎤∴∴∴=⎨⎨⎢⎥+==⎩⎩⎣⎦2012-21B 矩阵与变换] 已知矩阵A 的逆矩阵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A ,求矩阵A 的特征值.【点评】本题主要考查矩阵的构成、矩阵的基本运算以及逆矩阵的求解、矩阵的特征多项式与特征值求解.在求解矩阵的逆矩阵时,首先分清求解方法,然后,写出相应的逆矩阵即可;在求解矩阵的特征值时,要正确的写出该矩阵对应的特征多项式,难度系数较小,中低档题.2013-21B 已知矩阵A =10-⎡⎢⎣ 02⎤⎥⎦,B =01⎡⎢⎣ 26⎤⎥⎦,求矩阵1A B -.【解析】2014-21B 已知矩阵1211,121A B x -⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦,向量2a y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,,x y 是实数,若Aa Ba =,求x y +的值.2015-21B 已知R y x ∈,,向量⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=11α是矩阵⎢⎣⎡⎥⎦⎤=01y x A 的属性特征值2-的一个特征向量,求矩阵A 以及它的另一个特征值. 【答案】1120-⎡⎤A =⎢⎥⎣⎦,另一个特征值为1. 【解析】试题分析:由矩阵特征值与特征向量可列出关于x,y 的方程组,再根据特征多项式求出矩阵另一个特征值试题解析:由已知,得2ααA =-,即1112012x x y y --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 则122x y -=-⎧⎨=⎩,即12x y =-⎧⎨=⎩,所以矩阵1120-⎡⎤A =⎢⎥⎣⎦.从而矩阵A 的特征多项式()()()21fλλλ=+-,所以矩阵A 的另一个特征值为1.考点:矩阵运算,特征值与特征向量.2016-21B 已知矩阵12,02⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A 矩阵B 的逆矩阵111=202-⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦B ,求矩阵AB . 【解析】试题分析:先求逆矩阵的逆:114102⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦B ,再根据矩阵运算求矩阵AB . 试题解析:()11112124221010222--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦B B ,因此151121*********⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦AB .【答案】51401⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎣⎦ 【考点】逆矩阵,矩阵乘法【名师点睛】矩阵乘法及逆矩阵需明确运算法则,实质是考查一种运算法则:1||||,(||0)||||db a b ad bc cd c a --⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥=⇒==-≠⎢⎥-⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦,A A A A A A A a b ef ae bgaf bh c d g h ce dgcf dh ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦⎣⎦,类似求矩阵特征值及特征向量也是如此.2017-21B 已知矩阵0110,.1002⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A B (1)求AB ;(2)若曲线221:182x y C +=在矩阵AB 对应的变换作用下得到另一曲线2C ,求2C 的方程.【解析】(1)AB ==.(2)设00(,)Q x y 为曲线1C 上的任意一点,它在矩阵AB 对应的变换作用下变为(,)P x y ,则000210x x y y ⎡⎤⎡⎤=⎡⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎤⎥⎣⎦⎦⎢,即002y x x y =⎧⎨=⎩,所以002x yx y =⎧⎪⎨=⎪⎩. 因为点00(,)Q x y 在曲线1C 上,所以2200188x y +=,从而22188x y +=,即228x y +=.因此曲线1C 在矩阵AB 对应的变换作用下得到曲线2:C 228x y +=.【考点】矩阵乘法、线性变换【名师点睛】(1)矩阵乘法注意对应相乘:a b mp am bn ap bq c d nq cm dn cp dq ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦⎣⎦; (2)矩阵变换:a b x x c d y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦表示点(,)x y 在矩阵a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦变换下变成点(,)x y ''.2018-21B 已知矩阵.(1)求的逆矩阵;(2)若点P 在矩阵对应的变换作用下得到点,求点P 的坐标. 【分析】(1)根据逆矩阵公式可得结果;(2)根据矩阵变换列方程解得P 点坐标. 【详解】(1)因为,,所以A 可逆,从而.(2)设P (x ,y ),则,所以,因此,点P 的坐标为(3,–1).【点睛】本题考查矩阵的运算、线性变换等基础知识,考查运算求解能力. 【答案】(1)(2)点P 的坐标为(3,–1)2019-21A 已知矩阵3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A (1)求A 2;(2)求矩阵A 的特征值.【分析】(1)利用矩阵的乘法运算法则计算2A 的值即可;(2)首先求得矩阵的特征多项式,然后利用特征多项式求解特征值即可. 【详解】(1)因为3122⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A , 所以231312222⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A=3312311223222122⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎢⎥⨯+⨯⨯+⨯⎣⎦=115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)矩阵A 的特征多项式为231()5422f λλλλλ--==-+--.令()0f λ=,解得A 的特征值121,4λλ==.【答案】(1)115106⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)121,4λλ==.【点睛】本题主要考查矩阵的运算、特征值等基础知识,考查运算求解能力.。
2008~2019年江苏高考数学分类汇编
解析几何
2009-22 在平面直角坐标系xoy 中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A (2,2),
其焦点F 在x 轴上。
(1)求抛物线C 的标准方程;
(2)求过点F ,且与直线OA 垂直的直线的方程;
(3)设过点(,0)(0)M m m 的直线交抛物线C 于D 、E 两点,ME=2DM ,
记D 和E 两点间的距离为()f m ,求()f m 关于m 的表达式。
【解析】本小题主要考查直线、抛物线及两点间的距离公式等基本知识,
考查运算求解能力。
2016-22 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :x -y -2=0,抛物线C :y 2
=2px (p >0).
(1)若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; (2)已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q ①求证:线段PQ 的中点坐标为(2,)p p --;
②求p 的取值范围.
【解析】(1):20l x y --=Q ,∴l 与x 轴的交点坐标为()2,0 即抛物线的焦点为()2,0,22
p ∴= 28y x ∴=;
(2)设点()11,P x y ,()22,Q x y 则①21122222y px y px ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即21122222y x p y x p
⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,122212
12222PQ y y p k y y y y p p -==+- 又,P Q Q 关于直线l 对称,1PQ k ∴=-
即122y y p +=-,122
y y p +∴
=- 又PQ Q 中点一定在直线l 上
12122222
x x y y p ++∴=+=- ∴线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --; ②Q 中点坐标为()2,p p --
122212122422y y p y y x x p p +=-⎧⎪∴+⎨+==-⎪⎩
即1222212284y y p y y p p +=-⎧⎨+=-⎩ 12212244y y p y y p p
+=-⎧∴⎨=-⎩,即关于222440y py p p ++-=有两个不等根 0∴∆>,()()2224440p p p -->,40,3p ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭
. 【考点】直线与抛物线位置关系
【名师点睛】在利用代数法解决范围问题时常从以下五个方面考虑:(1)利用判别式来构造
不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的
范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;(3)利用隐含或已
知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求
出参数的取值范围;(5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.。