2013届高考数学
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排列组合二项式定理概率统计(附高考预测)一、本章知识结构:二、重点知识回顾 1.排列与组合⑪ 分类计数原理与分步计数原理是关于计数的两个基本原理,两者的区别在于分步计数原理和分步有关,分类计数原理与分类有关.⑫ 排列与组合主要研究从一些不同元素中,任取部分或全部元素进行排列或组合,求共有多少种方法的问题.区别排列问题与组合问题要看是否与顺序有关,与顺序有关的属于排列问题,与顺序无关的属于组合问题.⑬ 排列与组合的主要公式 ①排列数公式:)1()1()!(!+-⋅⋅⋅-=-=m n n n m n n A m n (m ≤n) A n n =n! =n(n ―1)(n ―2) ·…·2·1. ②组合数公式:12)1()1()1()!(!!⨯⨯⋅⋅⋅⨯-⨯+-⋅⋅⋅-=-=m m m n n n m n m n C m n (m ≤n).③组合数性质:①m n n m n C C -=(m ≤n). ②n n n n n n C C C C 2210=+⋅⋅⋅+++③1314202-=⋅⋅⋅++=⋅⋅⋅++n n n n n n C C C C C2.二项式定理 ⑪ 二项式定理(a +b)n =C 0n a n +C 1n a n -1b+…+C r n a n -r b r +…+C n n b n ,其中各项系数就是组合数C r n ,展开式共有n+1项,第r+1项是T r+1 =C r n a n -r b r .⑫ 二项展开式的通项公式二项展开式的第r+1项T r+1=C r n a n -r b r (r=0,1,…n)叫做二项展开式的通项公式。
⑬ 二项式系数的性质①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即C r n = C rn n - (r=0,1,2,…,n).②若n 是偶数,则中间项(第12+n 项)的二项公式系数最大,其值为C 2n n;若n 是奇数,则中间两项(第21+n 项和第23+n 项)的二项式系数相等,并且最大,其值为C21-n n= C21+n n.③所有二项式系数和等于2n ,即C 0n +C 1n +C 2n +…+C nn =2n .④奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,即C 0n +C 2n +…=C 1n +C 3n+…=2n ―1. 3.概率(1)事件与基本事件::S S S ⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩随机事件在条件下,可能发生也可能不发生的事件事件不可能事件:在条件下,一定不会发生的事件确定事件必然事件:在条件下,一定会发生的事件基本事件:试验中不能再分的最简单的“单位”随机事件;一次试验等可能的产生一个基本事件;任意两个基本事件都是互斥的;试验中的任意事件都可以用基本事件或其和的形式来表示.(2)频率与概率:随机事件的频率是指此事件发生的次数与试验总次数的比值.频率往往在概率附近摆动,且随着试验次数的不断增加而变化,摆动幅度会越来越小.随机事件的概率是一个常数,不随具体的实验次数的变化而变化. (3)互斥事件与对立事件:(4)古典概型与几何概型:古典概型:具有“等可能发生的有限个基本事件”的概率模型. 几何概型:每个事件发生的概率只与构成事件区域的长度(面积或体积)成比例.两种概型中每个基本事件出现的可能性都是相等的,但古典概型问题中所有可能出现的基本事件只有有限个,而几何概型问题中所有可能出现的基本事件有无限个.(5)古典概型与几何概型的概率计算公式: 古典概型的概率计算公式:()A P A =包含的基本事件的个数基本事件的总数.几何概型的概率计算公式:()A P A =构成事件的区域长度(面积或体积)试验全部结果构成的区域长度(面积或体积).两种概型概率的求法都是“求比例”,但具体公式中的分子、分母不同.(6)概率基本性质与公式①事件A 的概率()P A 的范围为:0()1P A ≤≤.②互斥事件A 与B 的概率加法公式:()()()P A B P A P B =+ . ③对立事件A 与B 的概率加法公式:()()1P A P B +=.(7) 如果事件A 在一次试验中发生的概率是p ,则它在n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率是p n (k) = C k np k (1―p)n ―k . 实际上,它就是二项式[(1―p)+p]n 的展开式的第k+1项. (8)独立重复试验与二项分布①.一般地,在相同条件下重复做的n 次试验称为n 次独立重复试验.注意这里强调了三点:(1)相同条件;(2)多次重复;(3)各次之间相互独立;②.二项分布的概念:一般地,在n 次独立重复试验中,设事件A 发生的次数为X ,在每次试验中事件A 发生的概率为p ,那么在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为()(1)(012)k kn k n P X k C p p k n -==-= ,,,,,.此时称随机变量X服从二项分布,记作~()X B n p ,,并称p 为成功概率.4、统计(1)三种抽样方法 ①简单随机抽样简单随机抽样是一种最简单、最基本的抽样方法.抽样中选取个体的方法有两种:放回和不放回.我们在抽样调查中用的是不放回抽取.简单随机抽样的特点:被抽取样本的总体个数有限.从总体中逐个进行抽取,使抽样便于在实践中操作.它是不放回抽取,这使其具有广泛应用性.每一次抽样时,每个个体等可能的被抽到,保证了抽样方法的公平性.实施抽样的方法:抽签法:方法简单,易于理解.随机数表法:要理解好随机数表,即表中每个位置上等可能出现0,1,2,…,9这十个数字的数表.随机数表中各个位置上出现各个数字的等可能性,决定了利用随机数表进行抽样时抽取到总体中各个个体序号的等可能性. ②系统抽样系统抽样适用于总体中的个体数较多的情况.系统抽样与简单随机抽样之间存在着密切联系,即在将总体中的个体均分后的每一段中进行抽样时,采用的是简单随机抽样. 系统抽样的操作步骤:第一步,利用随机的方式将总体中的个体编号;第二步,将总体的编号分段,要确定分段间隔k ,当N n(N为总体中的个体数,n 为样本容量)是整数时,N k n=;当N n不是整数时,通过从总体中剔除一些个体使剩下的个体个数N能被n 整除,这时N k n'=;第三步,在第一段用简单随机抽样确定起始个体编号l ,再按事先确定的规则抽取样本.通常是将l 加上间隔k 得到第2个编号()l k +,将()l k +加上k ,得到第3个编号(2)l k +,这样继续下去,直到获取整个样本. ③分层抽样当总体由明显差别的几部分组成时,为了使抽样更好地反映总体情况,将总体中各个个体按某种特征分成若干个互不重叠的部分,每一部分叫层;在各层中按层在总体中所占比例进行简单随机抽样. 分层抽样的过程可分为四步:第一步,确定样本容量与总体个数的比;第二步,计算出各层需抽取的个体数;第三步,采用简单随机抽样或系统抽样在各层中抽取个体;第四步,将各层中抽取的个体合在一起,就是所要抽取的样本. (2)用样本估计总体样本分布反映了样本在各个范围内取值的概率,我们常常使用频率分布直方图来表示相应样本的频率分布,有时也利用茎叶图来描述其分布,然后用样本的频率分布去估计总体分布,总体一定时,样本容量越大,这种估计也就越精确.①用样本频率分布估计总体频率分布时,通常要对给定一组数据进行列表、作图处理.作频率分布表与频率分布直方图时要注意方法步骤.画样本频率分布直方图的步骤:求全距→决定组距与组数→分组→列频率分布表→画频率分布直方图.②茎叶图刻画数据有两个优点:一是所有的信息都可以从图中得到;二是茎叶图便于记录和表示,但数据位数较多时不够方便.③平均数反映了样本数据的平均水平,而标准差反映了样本数据相对平均数的波动程度,其计算公式为s=.有时也用标准差的平方———方差来代替标准差,两者实质上是一样的.(3)两个变量之间的关系变量与变量之间的关系,除了确定性的函数关系外,还存在大量因变量的取值带有一定随机性的相关关系.在本章中,我们学习了一元线性相关关系,通过建立回归直线方程就可以根据其部分观测值,获得对这两个变量之间的整体关系的了解.分析两个变量的相关关系时,我们可根据样本数据散点图确定两个变量之间是否存在相关关系,还可利用最小二乘估计求出回归直线方程.通常我们使用散点图,首先把样本数据表示的点在直角坐标系中作出,形成散点图.然后从散点图上,我们可以分析出两个变量是否存在相关关系:如果这些点大致分布在通过散点图中心的一条直线附近,那么就说这两个变量之间具有线性相关关系,这条直线叫做回归直线,其对应的方程叫做回归直线方程.在本节要经常与数据打交道,计算量大,因此同学们要学会应用科学计算器.(4)求回归直线方程的步骤:第一步:先把数据制成表,从表中计算出211nni i i i i x y x y x ==∑∑,,,;第二步:计算回归系数的a ,b ,公式为1112211()()()n n ni i i i i i i n ni i i i n x y x y b n x x a y bx =====⎧-⎪⎪=⎪⎨-⎪⎪=-⎪⎩∑∑∑∑∑,;第三步:写出回归直线方程 y bx a =+.(4)独立性检验①22⨯列联表:列出的两个分类变量X 和Y ,它们的取值分别为12{,}x x 和12{,}y y 的样本频数表称为22⨯列联表1构造随机变量22()()()())n ad bc K a b c d a c b d -=++++(其中n a b c d =+++)得到2K 的观察值k 常与以下几个临界值加以比较:如果 2.706k >,就有0090的把握因为两分类变量X 和Y 是有关系;如果 3.841k>就有0095的把握因为两分类变量X和Y是有关系;如果 6.635k>就有0099的把握因为两分类变量X和Y是有关系;如果低于 2.706k≤,就认为没有充分的证据说明变量X和Y是有关系.②三维柱形图:如果列联表1的三维柱形图如下图由各小柱形表示的频数可见,对角线上的频数的积的差的绝对值-较大,说明两分类变量X和Y是有关的,否则的话是无关的.||ad bc图重点:一方面考察对角线频数之差,更重要的一方面是提供了构造随机变量进行独立性检验的思路方法。
2013届高中文科数学高考辅导01一、选择题:每小题只有一项是符合题目要求的,将答案填在题后括号内.1.复数1+i (i 为虚数单位)的模等于 ( ) A. B .1 C2D .122.已知集合}4,3,2,1,0{=A ,集合},2|{A n n x x B ∈==,则=B A ( )A .}0{B .}4,0{C .}4,2{D .}4,2,0{3.已知函数()2030x x x fx x log ,,⎧>=⎨≤⎩, 则14f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值是( )A .9B .19C .9-D .19-4.已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若34512a a a ++=,则7S 的值为( )A .56B .42C .28D .145.设n m ,是两条不同的直线,γβα,,是三个不同的平面,下列命题正确的是( )A .αα//,//,//n m n m 则若 B .βαγβγα//,,则若⊥⊥ C .n m n m //,//,//则若αα D .n m n m ⊥⊥则若,//,αα 6.如图,程序结束输出s 的值是( )A .30B .55C .91D .140 7.已知函数()()212f x x x cos cos =-⋅,x ∈R ,则()f x是 ( ) A .最小正周期为2π的奇函数 B .最小正周期为π的奇函数 C .最小正周期为2π的偶函数 D .最小正周期为π的偶函数8.在区间15,⎡⎤⎣⎦和24,⎡⎤⎣⎦分别取一个数,记为a b ,, 则方程22221xya b+=表示焦点在x轴上且离心率不大于2的椭圆的概率为 ( )A .12 B .1532C .1732 D .31329.在R 上定义运算).1(:y x y x -=⊗⊗若对任意2x >,不等式()2x a x a -⊗≤+都成立,则实数a 的取值范围是 ( )A. 17,⎡⎤-⎣⎦B. (3,⎤-∞⎦C. (7,⎤-∞⎦D. ()17,,⎤⎡-∞-+∞⎦⎣二、填空题:将正确答案填在题后横线上.10.已知圆C 的参数方程为2x y cos ,sin ,θθ⎧=⎨=+⎩(θ为参数), 以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为1s i n c o s ρθρθ+=, 则直线l 截圆C 所得的弦长是 . 11.已知()fx 是奇函数,()()4gx fx =+, ()12g =, 则()1f -的值是.图3625x 0611y 11988967乙甲12. 函数()11+=+x a x f (10≠>a a 且)的图象恒过定点A ,且点A 在直02:=+-y bx l 上,则直线l 的方程是 .13.已知e 为自然对数的底数,函数y x =e x 的单调递增区间是 . 14.已知向量a ,b 都是单位向量,且 a b 12=,则2-a b 的值为 .15.设x x f cos )(1=,定义)(1x f n +为)(x f n 的导数,即)()(1x f x f n n '=+,n ∈N *,若ABC ∆的内角A 满足1220130f A f A f A ()()()+++= ,则s i n A 的值是 .三、解答题:解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.已知函数2f x x x ()sin sin π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (1)求函数)(x f y =的单调递增区间; (2)若43f ()πα-=,求)42(πα+f 的值.17.某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83. (1)求x 和y 的值;(2)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.侧视DCAP 图5图418.已知四棱锥P A B C D -的正视图是一个底边长为4、腰长为3的等腰三角形,下右图分别是四棱锥P A B C D -的侧视图和俯视图.(1)求证:A D P C ⊥; (2)求四棱锥P A B C D -的侧面P A B 的面积.19.若数列}{n a 的前n 项和为n S ,数列}1{+n S 是公比为2的等比数列,2a 是1a 和3a 的等比中项. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)求数列{}n na 的前n 项和n T .20. 已知()fx 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()05,,且()fx 在点()()11f ,处的切线与直线610x y ++=平行. (1)求()fx 的解析式;(2)是否存在t∈N *,使得方程()370fx x+=在区间()1t t ,+内有两个不等的实数根?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.21. 已知椭圆()22122:10x y C a b ab+=>>的右焦点与抛物线22:4C y x =的焦点F 重合,椭圆1C 与抛物线2C 在第一象限的交点为P ,53P F =.(1)求椭圆1C 的方程;(2)若过点()1,0A -的直线与椭圆1C 相交于M 、N 两点,求使FM FN FR +=成立的动点R 的轨迹方程.。
绝密★启用前 试卷类型:A2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(文科)本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟参考公式:锥体的体积公式为1=3V Sh ,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高。
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.1.设集合2{|20,}S x x x x R =+=∈,2{|20,}T x x x x R =-=∈,则S T =A .{0}B .{0,2}C .{2,0}-D .{2,0,2}- 2.函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是A .(1,)-+∞B .[1,)-+∞C .(1,1)(1,)-+∞ D .[1,1)(1,)-+∞3.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是 A .2 B .3 C .4 D .54.已知51sin()25πα+=,那么cos α= A .25- B .15- C .15 D .255.执行如图1所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是A .1B .2C .4D .76.某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是 A .16 B .13 C .23D .17.垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第一象限的直线方程是A.0x y +-= B .10x y ++= C .10x y +-=D.0x y +=8.设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是A .若//l α,//l β,则//αβB .若l α⊥,l β⊥,则//αβC .若l α⊥,//l β,则//αβD .若αβ⊥,//l α,则l β⊥ 9.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是 图 1A .14322=+y x B .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x 10.设a 是已知的平面向量且≠0a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题: ①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ; ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使λμ=+a b c ; 上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是 A .1B .2C .3D .4二、填空题:本大题共5小题.考生作答4小题.每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.设数列{}n a 是首项为1,公比为2-的等比数列,则1234||||a a a a +++= 12.若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a = .13.已知变量,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤-≥+-11103y x y x ,则z x y =+的最大值是.(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为 .15.(几何证明选讲选做题)如图3,在矩形ABCD中,AB =3BC =,BE AC ⊥,垂足为E ,则ED = .三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)已知函数(),12f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.(1) 求3f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; 图 3图 4(2) 若33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,求6f πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭.17.(本小题满分13分)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:(1) 根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2) 用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个? (3) 在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率. 18.(本小题满分13分)如图4,在边长为1的等边三角形ABC 中,,D E 分别是,AB AC 边上的点,AD AE =,F 是BC 的中点,AF与DE 交于点G ,将ABF ∆沿AF 折起,得到如图5所示的三棱锥A BCF -,其中BC =. (1) 证明:DE //平面BCF ; (2) 证明:CF ⊥平面ABF ;(3) 当23AD =时,求三棱锥F DEG-的体积F DEG V -19.(本小题满分14分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21441,,n n S a n n N *+=--∈且2,a a (1) 证明:2a =(2) 求数列{}n a 的通项公式; (3) 证明:对一切正整数n ,有1223111112n n a a a a a a ++++<. 20.(本小题满分14分)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线:20l x y --=.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (1) 求抛物线C 的方程;(2) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程;(3) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值. 21.(本小题满分14分)设函数x kx x x f +-=23)( ()R k ∈.(1) 当1=k 时,求函数)(x f 的单调区间;(2) 当0<k 时,求函数)(x f 在[]k k -,上的最小值m 和最大值M .2013年广东高考文科数学A 卷参考答案11. 15 12.12 13.5 14. 1cos sin x y θθ=+⎧⎨=⎩ (θ为参数) 15. 三、解答题16. 解:(1)133124f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,4sin 5θ==-,1cos cos sin sin 64445f ππππθθθθ⎛⎫⎛⎫⎫∴--=+=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭.17. 解:1)苹果的重量在[90,95)的频率为20=0.450; (2)重量在[80,85)的有54=15+15⋅个; (3)设这4个苹果中[80,85)分段的为1,[)95,100分段的为2、3、4,从中任取两个,可能的情况有: (1,2)(1,3)(1,4)(2,3)(2,4)(3,4)共6种;设任取2个,重量在[80,85)和[)95,100中各有1个的事件为A ,则事件A 包含有(1,2)(1,3)(1,4)共3种,所以31(A)62P ==. 18. 解:(1)在等边三角形ABC 中,AD AE =AD AEDB EC∴=,在折叠后的三棱锥A BCF -中也成立, //DE BC ∴ ,DE ⊄平面BCF , BC ⊂平面BCF ,//DE ∴平面BCF ;(2)在等边三角形ABC 中,F 是BC 的中点,所以AF BC ⊥①,12BF CF ==.在三棱锥A BCF -中,2BC =,222BC BF CF CF BF ∴=+∴⊥② BF CF F CF ABF ⋂=∴⊥平面;(3)由(1)可知//GE CF ,结合(2)可得GE DFG ⊥平面.19. 解:(1)当1n =时,22122145,45a a a a =-=+,20n a a >∴=(2)当2n ≥时,()214411n n S a n -=---,22114444n n n n n a S S a a -+=-=--()2221442n n n n a a a a +=++=+,102n n n a a a +>∴=+ ∴当2n ≥时,{}n a 是公差2d =的等差数列.2514,,a a a 构成等比数列,25214a a a ∴=⋅,()()2222824a a a +=⋅+,解得23a =, 由(1)可知,212145=4,1a a a =-∴=21312a a -=-=∴ {}n a 是首项11a =,公差2d =的等差数列.∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =-. (3)()()1223111111111335572121n n a a a a a a n n ++++=++++⋅⋅⋅-+20. 解:(1)依题意2d ==,解得1c =(负根舍去) ∴抛物线C 的方程为24x y =;(2)设点11(,)A x y ,22(,)B x y ,),(00y x P ,由24xy =,即214y x ,=得y '=12x . ∴抛物线C 在点A 处的切线PA 的方程为)(2111x x x y y -=-, 即2111212x y x x y -+=. ∵21141x y =, ∴112y x x y -= .∵点),(00y x P 在切线1l 上, ∴10102y x x y -=. ①同理, 20202y x x y -=. ② 综合①、②得,点1122(,),(,)A x y B x y 的坐标都满足方程 y x xy -=002. ∵经过1122(,),(,)A x y B x y 两点的直线是唯一的, ∴直线AB 的方程为y x xy -=002,即00220x x y y --=; (3)由抛物线的定义可知121,1AF y BF y =+=+, 所以()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立2004220x y x x y y ⎧=⎨--=⎩,消去x 得()22200020y y x y y +-+=, ∴当012y =-时,AF BF ⋅取得最小值为9221. 解:()'2321fx x kx =-+(1)当1k =时()'2321,41280fx x x =-+∆=-=-<()'0f x ∴>,()f x 在R 上单调递增.(2)当0k <时,()'2321f x x kx =-+,其开口向上,对称轴3kx = ,且过()01,(i)当(241240k k k ∆=-=+-≤,即0k ≤<时,()'0f x ≥,()f x 在[],k k -上单调递增,从而当x k =时,()f x 取得最小值()m f k k == ,当x k =-时,()f x 取得最大值()3332M f k k k k k k =-=---=--.(ii)当(241240k k k ∆=-=>,即k <()'23210f x x kx =-+=解得:12x x ==,注意到210k x x <<<, (注:可用韦达定理判断1213x x ⋅=,1223kx x k +=>,从而210k x x <<<;或者由对称结合图像判断) ()f x ∴的最小值()m f k k ==,()f x ∴的最大值()32M f k k k =-=--综上所述,当0k <时,()f x 的最小值()m f k k ==,最大值()32M f k k k =-=--解法2(2)当0k <时,对[],x k k ∀∈-,都有32332()()(1)()0f x f k x kx x k k k x x k -=-+-+-=+-≥,故()()f x f k ≥32332222()()()(221)()[()1]0f x f k x kx x k k k x k x kx k x k x k k --=-++++=+-++=+-++≤故()()f x f k ≤-,而 ()0f k k =<,3()20f k k k -=-->所以 3max ()()2f x f k k k =-=--,min ()()f x f k k ==。
201届高中文科数学高考辅导02一、选择题:每小题只有一项是符合题目要求的,将答案填在题后括号内.1.已知全集{}{}2,3,4,|(1)(4)0,U U A x x x x Z A ==--<∈=集合则ð ( )A .{}4B .{}2,3,4C .{}2,3 D.{}1,42. 已知i 为虚数单位,则212ii +=-+ ( )A .1. B. -i C .-I D.2355i +3. “m=2”是2"3)m x -函数f(x)=(m 为幂函数"的 ( )A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.已知向量a,b 满足a ⊥b,|a|=2,|b|=1,则|a-2b|= ( )A. B. C.0 D.45.函数f (x )=1n x 2-2的零点个数是 ( )A.0B.1C.2D.36.已知一工厂生产某原料的生产成本y (万元)为产量x (千吨)之间的关系为y=x+400x+1,则生产成本最少时该工厂的产量x 为 ( )A.17千吨B.18千吨C.19千吨D.20千吨7. 如果执行下面的程序框图,那么输出的s= ( )A.96B.120C,144 D.3008. 若直线mx+ny=16和圆x 2+y 2=64没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆22194y x+=的交点个数为( )A.0个B.2个C.1个D.不确定9.对x ,y ∈R,记max {},x y =,,x x yy xy ≥⎧⎨<⎩,已知方程max {},x x -=a x +1仅有一负根,则a 的取值范围是( )A.a<1B.a≤1C.a>1 D .a≥1二、填空题:将正确答案填在题后横线上.10. 已知极坐标系的原点和极轴分别与直角坐标系的原点和x 轴正半轴重合,圆C 的参数方程为cos(1sin x y ϕϕϕ=⎧⎨=+⎩为参数),直线l 的极坐标方程为sin()4πρθ⋅+=,则l 被圆C 所截得的弦所对应的(小于π)的圆心角为 .11.某几何体的三视图如下,则该几何的体积 .12.已知3cos ,(0,)52πθθ=∈,则tan(π-2θ)= .13.已知x,y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤-+≤+-04204022y x y x y x ,z=2x y +,则z 取最大值的最优解是 .14.已知221(0)()(3)(60)x x x f x f x x ⎧-+≥=⎨+-≤<⎩,则()1f x >的解集是 .15.如图,将菱形ABCD 的每条边1,2,3,…,n,…等分,并按图1, 图2,图3,;图4,…的方式连结等分点,将每个点依图示规律填上1,2,3,4,5,6,,…,例如图3中菱形ABCD 的四个顶点上所填数字之和为34.图5中,菱形ABCD 的四个顶点上所填数字之和是 .三、解答题:解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16. (1)角θ的终边过点(4,-3),{}n a θθ是以sin 为首项,sin 为公差的等差数列,试求{}n a 的前n 项和n S ;(2)若1(cos ,(,sin )22m x n x ωω==-,函数()f x m n =⋅的最小正周期为π,将()f x 的;图像向左平移12π个单位,得()y g x =的图象,求()y g x =的对称轴方程及单调增区间.17. 某同学做了五次试验,其试验结果分别为-1 ,-2,2,4,7.(1)求五次试验结果的平均数与方差;(2)从五次试验结果中任取两个不同的数分别作为点的横坐标与纵坐标,试求这些点落在区域040x y x y ≥⎧⎪≤⎨⎪--≥⎩的概率.18. 如图, 已知△BCD 中,∠BCD=900,BC=CD=1,AB ⊥平面BCD ,∠ADB=600,E 、F 分别是AC 、AD 上的动点,且(01).A EA FA C A D λλ==<<(1)求证:不论λ为何值,总有EF ⊥平面ABC ;(2)若12λ=,求三棱锥A -BEF 的体积.19. 某校学生社团心理研究小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其注意力指数p 与听课时间t 之间的关系满足如图所示的曲线.当t ∈(0,14)时,曲线是二次函数图象的一部分,当[14,40]t ∈时,曲线是函数()()10835log ≠>+-=a a t p a 且图象的一部分。
【数学】2013届高考复习专题数学归纳法解题举例归纳是一种有特殊事例导出一般原理的思维方法。
归纳推理分完全归纳推理与不完全归纳推理两种。
不完全归纳推理只根据一类事物中的部分对象具有的共同性质,推断该类事物全体都具有的性质,这种推理方法,在数学推理论证中是不允许的。
完全归纳推理是在考察了一类事物的全部对象后归纳得出结论来。
数学归纳法是用来证明某些与自然数有关的数学命题的一种推理方法,在解数学题中有)时着广泛的应用。
它是一个递推的数学论证方法,论证的第一步是证明命题在n=1(或n成立,这是递推的基础;第二步是假设在n=k时命题成立,再证明n=k+1时命题也成立,这是无限递推下去的理论依据,它判断命题的正确性能否由特殊推广到一般,实际上它使命题的正确性突破了有限,达到无限。
这两个步骤密切相关,缺一不可,完成了这两步,就可且n∈N)结论都正确”。
由这两步可以看出,数学归纳法以断定“对任何自然数(或n≥n是由递推实现归纳的,属于完全归纳。
运用数学归纳法证明问题时,关键是n=k+1时命题成立的推证,此步证明要具有目标意识,注意与最终要达到的解题目标进行分析比较,以此确定和调控解题的方向,使差异逐步减小,最终实现目标完成解题。
运用数学归纳法,可以证明下列问题:与自然数n有关的恒等式、代数不等式、三角不等式、数列问题、几何问题、整除性问题等等。
一、运用数学归纳法证明整除性问题例1.当n∈N,求证:11n+1+122n-1能被133整除。
证明:(1)当n=1时,111+1+1212×1-1=133能被133整除。
命题成立。
(2)假设n=k时,命题成立,即11k+1+122k-1能被133整除,当n=k+1时,根据归纳假设,11k+1+122k-1能被133整除。
又能被133整除。
所以,11(k+1)+122(k+1)-1能被133整除,即n=k+1时,命题成立。
由(1),(2)命题时n∈N都成立。
点评:同数学归纳法证明有关数或式的整除问题时,要充分利用整除的性质,若干个数(或整式)都能被某一个数(或整式)整除,则其和、差、积也能被这个数(或整式)整除。
专题01 集合一、选择题1.(山东省济南市2013年1月高三上学期期末文2)已知集合{}320A x x =+>,()(){}130B x x x =+->,则A B =A .(),1-∞- B. 21,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭ C. 2,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()3,+∞2.(山东省德州市2013届高三上学期期末校际联考文1)已知全集U={l ,2,3,4,5,6},集合A={l ,2.4:6},集合B={l ,3,5},则U A B ð( )A .{l,2,3,4,5,6}B .{1,2,4,6}C .{2,4,6}D .{2,3,4,5,6}3. (山东省济宁市2013届高三1月份期末测试文1)设全集U R =,集合{}{}220,1A x x x B x x =-<=>,则集合()U A C B ⋂=A.{}01x x <<B.{}01x x <≤C.{}02x x <<D.{}1x x ≤4. (山东省烟台市2013届高三上学期期末文1)已知{1,2}A =-,{22}B x x =-≤<,则A B I 等于A.{12}x x -≤≤B.{2}C.{1}-D.{1,2}-【答案】D【解析】因为{1,2}A =-,{22}B x x =-≤<,所以{1,2}A B =-I ,选D.5.(山东省潍坊市2013年1月高三上学期期末考试A 卷文1)全集U=R ,集合{}02|2≥+=x x x A ,则[U A=(A )[]0,2- (B )()0,2-(C )(][)+∞⋃-∞-,02,(D )[]2,06. (山东省泰安市2013届高三上学期期末文1)已知集合{}{}1,0,1,0,1,2M N =-=,则如图所示韦恩图中的阴影部分所表示的集合为A.{}0,1B. {}1,0,1-C. {}1,2-D.{}1,0,1,2-7.(山东省青岛即墨市2013届高三上学期期末考试文2)设全集,}6,5,4,3,2,1{=U 集合=⋂==)(}5,4,3{},4,3,2,1{Q C P Q P U ,则,A.{1,2,3,4,6}B.{1,2,3,4,5}C.{1,2,5}D.{1,2}8.(山东省师大附中2013届高三第四次模拟测试1月文)若全集为实数集R ,集合12{|log (21)0},R A x x C A =->则=A .1(,)2+∞B .(1,)+∞C .1[0,][1,)2+∞D .1(,][1,)2-∞+∞【答案】D【解析】121{|log (21)0}{0211}{1}2A x x x x xx =->=<-<=<<,所以1{1}2R A x x =⨯≥≤或ð,即1(,][1,)2-∞+∞ ,选D.9.(山东省潍坊一中2013届高三12月月考测试文)已知集合{}(){}1,2,3,4,5,,,,A B x y x A yA x y A ==挝- ,则B 中所含元素的个数为A.3B.6C.8D.10 10.(山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考文)已知集合{}(){}x 2M y y 2,x 0,N x y lg 2x x ,M N ====-⋂>为A.()1,2B.()1,+∞C.[)2,+∞D.[)1,+∞11.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试文)设集合A=2{|11},{|log 0}x x x B x x <->=>或,则A B =A. |1}x x >{ B .}0|>x x { C. }1|-<x x { D. }11|>-<x x x 或{12. (山东省烟台市2013届高三上学期期中考试文)若非空集合2{|11},{|log 0}x x x B x x <->=>或,且若a S ∈,则必有6a S -∈,则所有满足上述条件的集合S 共有A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】B【解析】由题意知,集合S 中包含的元素可以是3,1和5,2和4中的一组、两组、三组即S={3},{1,5},{2,4},{3,1,5},{3,2,4},{1,5,2,4},{3,1,5,2,4},故选B.13.(山东省潍坊市四县一区2013届高三11月联考文)设集合}31|{},23|{≤<-∈=<<-∈=n N n B m Z m A ,则=⋂B AA.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2}D.{-1,0,1,2}14.(山东省师大附中2013届高三上学期期中考试文)设集合{}{}()2,1,0,1,2,1,2,{212},U U A B A C B =--==--⋃,,则等于A.{}1B.{}1,2C.{}2D.{}0,1,215.(山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试文)设全集{}{}{}3,2,1,0,2,1,0,3,2,1,0,1,2==--=N M U ,则N M C U )(=A.{}2,1,0B.{}3,12--,C.{}3,0D.{}316.(山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学文)设全集{1,2,3,4}U =,集合{1,2}A =,{2,4}B =,则()U A B = ðA.{2}B. {1,4}C.{1,2,4}D. {3}17.(山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测文)已知=>==<==B A x y y B x x y y A x 则},1,)21(|{},1,log |{2 A .φ B .(0,∞-) C .)21,0( D .(21,∞-)18.(山东省临沂市2013届高三上学期期中考试 文)设集合2{3,log },{,},{0},P a Q a b P Q === 若则P Q 是A .{3,0}B .{3,2,0}C .{3,1,0}D .{3,2,1,0}-19.(山东省聊城市东阿一中2013届高三上学期期初考试)已知集合m A B A mx x B A 则且,},1|{},1,1{===-= 的值为 ( )A .1或-1或0B .-1C .1或-1D .020.(山东省聊城市东阿一中2013届高三上学期期初考试)设集合P={1,2,3,4},集合M={3,4,5}全集U=R ,则集合P ⋂∁UM= ( )A .{1,2}B .{3,4}C .{1}D .{-2,-1,0,1,2}21.(山东省济南外国语学校2013届高三上学期期中考试文)设集合U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,5},则A ∩(C U B)等于( )A.{2}B.{2,3}C.{3}D.{1,3}【答案】D【解析】{134}U B =,,ð,所以{134}{1,3,5}={1,3}U A B = (),,ð,选D. 22.(山东省德州市乐陵一中2013届高三10月月考文)已知全集R U =,集合11{20},{2}4x A x x B x -=-≤<=<,则)()(=⋂B A C R A.),1[)2,(+∞-⋃--∞ B.),1(]2,(+∞-⋃--∞ C.),(+∞-∞ D. ),2(+∞-二、填空题:23.(山东省青岛一中2013届高三1月调研考试文)已知11{|2}82x A x -=<<,2{|log (2)1}B x x =-<,则A B = ________________.24.(山东省兖州市2013届高三9月入学诊断检测文)已知集合{}{}22160,430,____A x x B x x x A B =-<=-+>⋃=则三、解答题:25.(山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试数学文18)(本小题满分12分)函数132)(++-=x x x f 的定义域为集合A ,函数[])2)(1(lg )(x a a x x g ---=的定义域为集合B ,若A B ⊆,求实数a 的取值范围。
2013高考数学二轮复习精品资料专题03 数列教学案(教师版) 【知识网络构建】【重点知识整合】 一、等差数列与等比数列 1.S n 与a n 的关系在数列{a n }中,S n =a 1+a 2+…+a n ,从而a n =⎩⎨⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.等差数列性质如果数列{a n }是公差为d 的等差数列,则 (1)a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n n -12d =n a 1+a n 2.(2)对正整数m ,n ,p ,q ,a m +a n =a p +a q ⇔m +n =p +q ,a m +a n =2a p ⇔m +n =2p .3.等比数列性质如果数列{a n }是公比为q 的等比数列,则(1)a n =a 1q n -1,S n =⎩⎨⎧a 11-q n 1-q =a 1-a n q 1-q ,q ≠1,na 1,q =1.(2)对正整数m ,n ,p ,q ,a m a n =a p a q ⇔m +n =p +q ,a m a n =a 2p ⇔m +n =2p . 4.等差、等比数列S n 的性质若等差数列的前n 项和为S n ,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…为等差数列;等比数列的前n 项和为S n ,则在公比不等于-1时,S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…成等比数列.5.等差、等比数列单调性等差数列的单调性由公差d 的范围确定,等比数列的单调性由首项和公比的范围确定.二、数列求和及数列应用 1.常用公式等差数列的前n 项和,等比数列的前n 项和, 1+2+3+…+n =n n +12,12+22+32+…+n 2=n n +12n +16,13+23+…+n 3=⎣⎢⎡⎦⎥⎤n n +122.3.数学求和的基本方法公式法、分组法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法. 4.数列的应用等差数列模型、等比数列模型、递推数列模型. 【高频考点突破】考点一 等差数列和等比数列的基本运算例1、设等比数列{a n }的前n 项和为S n ·已知a 2=6,6a 1+a 3=30,求a n 和S n · 解:设{a n }的公比为q ,由题设得⎩⎨⎧ a 1q =6,6a 1+a 1q 2=30.解得⎩⎨⎧a 1=3,q =2,或⎩⎨⎧a 1=2,q =3.当a 1=3时,q =2时,a n =3×2n -1,S n =3×(2n -1); 当a 1=2,q =3时,a n =2×3n -1,S n =3n -1.【变式探究】S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 2=S 6, a 4=1,则a 5=________.考点二 等差、等比数列的判定和证明数列{a n }是等差或等比数列的证明方法: (1)证明数列{a n }是等差数列的两种基本方法: ①利用定义,证明a n +1-a n (n ∈N *)为常数; ②利用中项性质,即证明2a n =a n -1+a n +1(n ≥2). (2)证明{a n }是等比数列的两种基本方法: ①利用定义,证明a n +1a n(n ∈N *)为一常数; ②利用等比中项,即证明a 2n =a n -1a n +1(n ≥2).例2、已知数列{a n }和{b n }满足a 1=m ,a n +1=λa n +n ,b n =a n -2n 3+49.(1)当m =1时,求证:对于任意的实数λ,数列{a n }一定不是等差数列; (2)当λ=-12时,试判断数列{b n }是否为等比数列.(2)当λ=-12时,a n +1=-12a n +n ,b n =a n -2n 3+49.b n +1=a n +1-2n +13+49考点三 等差、等比数列的性质例3、等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >|a 1|”是“S n 的最小值为S 1,且S n 无最大值”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件考点四数列求和数列求和的方法技巧:(1)转化法:有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,即先分别求和,然后再合并.(2)错位相减法:这是在推导等比数列的前n项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n·b n}的前n项和,其中{a n},{b n}分别是等差数列和等比数列.(3)裂项相消法:利用通项变形,将通项分裂成两项的差,通过相加过程中的相互抵消,最后只剩下有限项的和.例4、等比数列{a n}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足:b n=a n+(-1)n ln a n,求数列{b n}的前2n项和S2n·【变式探究】等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a23=9a2a6.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求数列{1bn}的前n项和.解:(1)设数列{a n}的公比为q.由a23=9a2a6得a23=9a24,所以q2=1 9 .由条件可知q>0,故q=1 3 .考点五数列与函数、不等式例5、设b>0,数列{a n}满足a1=b,a n=nban-1an-1+n-1(n≥2).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n,2a n≤b n+1+1.②当b≠1时,c n+11-b=1b(c n-1+11-b),且c1+11-b=1b+11-b=1b1-b,{c n+11-b}是首项为1b1-b,公比为1b的等比数列,∴c n+11-b=1b1-b·(1b)n-1,由nan+11-b=11-b b n得a n=n1-b b n1-b n,∴a n=⎩⎨⎧1, b =1n 1-b b n1-bn,b ≠1.【难点探究】难点一 等差数列的通项、求和的性质例1、(1)已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( )A .-110B .-90C .90D .110(2)设数列{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2且a 1,a 5,a 13成等比数列,则数列{a n }的前n 项和S n =( )A.n 24+7n 4B.n 23+5n3 C.n 22+3n4D .n 2+n【点评】 在等差数列问题中其最基本的量是其首项和公差,在解题时根据已知条件求出这两个量,其他的问题也就随之解决了,这就是解决等差数列问题的基本方法,其中蕴含着方程思想的运用.难点二 等比数列的通项、求和的性质例2 (1)已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *)且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-5B .-15C .5 D.15(2)已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 1·a 2·…·a 9=________.【点评】 等比数列中有关系式a na m=q n -m (m ,n ∈N *),其中q 为公比,这个关系式可以看做推广的等比数列的通项公式,即a n =a m q n -m (m ,n ∈N *),当m =1时就是等比数列的通项公式.难点三 等差、等比数列的综合问题例3 、成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式; (2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n +54是等比数列.【分析】 (1)由条件可以先求得数列{b n }的第三项,进而借助等比数列的通项公式求出b n ,(2)充分结合等比数列的定义不难证明.【解答】 (1)设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d . 依题意,得a -d +a +a +d =15.解得a =5. 所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d .依题意,有(7-d )(18+d )=100,解得d =2或d =-13(舍去). 故{b n }的第3项为5,公比为2. 由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54.所以{b n }是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)证明:由(1)得数列{b n }的前n 项和S n =541-2n 1-2=5·2n -2-54,即S n +54=5·2n -2.所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2.因此⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n +54是以52为首项,公比为2的等比数列.难点四 数列求和及其应用例4、在数1和100之间插入n 个实数,使得这n +2个数构成递增的等比数列,将这n +2个数的乘积记作T n ,再令a n =lg T n ,n ≥1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =tan a n ·tan a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n .【点评】本题考查等比数列的性质、三角函数等知识.本题两问中的方法都是值得注意的,在第一问中采用的是倒序相乘法,这类似数列求和中的倒序相加法;第二问采用的裂项相消法和两角差的正切公式结合在一起,这在近年来的高考试题中是不多见的,这与我们平时见到的裂项相消法有较大的不同,但基本思想是把不能使用公式直接求和的问题转化为可以逐项相消的问题,基本思想就是裂项.难点五数列应用题的解法例5、某个集团公司下属的甲、乙两个企业在2010年1月的产值都为a万元,甲企业每个月的产值比前一个月的产值增加的数值相等,乙企业每个月的产值比前一个月的产值增加的百分数相等,到2011年1月两个企业的产值又相等.(1)到2010年7月,试比较甲、乙两个企业的产值的大小,并说明理由;(2)甲企业为了提高产能,决定用3.2万元买一台仪器.从2011年2月1日投放使用,从启用的第一天起连续使用,第n天的维修保养费为n+4910元(n∈N*),求前n天这台仪器的日平均耗资(含仪器的购置费),并求日平均耗资最小时使用了多少天?(2)设一共用了n 天,则n 天的平均耗资为P (n ),则P (n )=3.2×104+⎝ ⎛⎭⎪⎫5+n +4910n2n=3.2×104n+n 20+9.92, 当且仅当3.2×104n=n 20时P (n )取得最小值,此时n =800,故日平均耗资最小时使用了800天.【点评】 本题考查等比数列模型、等差数列模型的实际应用,并与基本不等式进行交汇.数列在实际问题中有着极为广泛的应用,数列的应用问题在高考中虽然不是主流,但并不排除在高考中考查数列实际应用问题的可能。