高三数学专题总复习
高中数学总复习知识点专题讲解与练习2不等式
高中数学总复习知识点专题讲解与练习专题2不等式一、单项选择题1.(2021·江西六校联考)已知集合A ={x ∈N |2x -7<0},B ={x |x 2-3x -4≤0},则A ∩B =( )A .{1,2,3}B .{0,1,2,3}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤72D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0<x ≤72 答案 B解析 由已知得A ={0,1,2,3},B ={x |-1≤x ≤4}, 则A ∩B ={0,1,2,3}.故选B. 2.(2019·课标全国Ⅱ)若a >b ,则( )A .ln(a -b )>0B .3a <3bC .a 3-b 3>0D .|a |>|b | 答案 C解析 取a =2,b =1,满足a >b ,但ln(a -b )=0,则A 错误;由9=32>31=3,则B 错误;取a =1,b =-2,满足a >b ,但|1|<|-2|,则D 错误;因为幂函数y =x 3是增函数,a >b ,所以a 3>b 3,即a 3-b 3>0,C 正确.故选C.3.(2021·东北三省四市一模)设a >0,b >0,若2a +b =2,则1a +2b 的最小值为( ) A .2 B .4 C .6 D .8 答案 B解析 方法一:1a +2b =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (2a +b )=12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+b a +4a b +2≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫4+2b a ×4a b =4,当且仅当b a =4a b ,即a =12,b =1时,等号成立.故选B. 方法二:1a +2b =2a +b 2a +2a +b b =1+b 2a +2ab +1≥2+2b 2a ×2a b =4,当且仅当b 2a =2a b ,即a =12,b =1时,等号成立.故选B.4.已知a ,b 都是实数,则“ln 1a <ln 1b ”是“a 2>b 2”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件 答案 C解析 ∵ln 1a <ln 1b ,∴0<1a <1b ,∴a >b >0,∴a 2>b 2.而由a 2>b 2得到|a |>|b |,∴“ln 1a <ln 1b ”是“a 2>b 2”的充分不必要条件.故选C.5.下列各函数中,最小值为2的是( )A .y =x +1xB .y =sin x +4sin x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2C .y =x 2+3x 2+2D .y =x +1x答案 D解析 当x >0时,y =x +1x ≥2,当x <0时,y =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x )+1(-x )≤-2,故A 不正确; 当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2时,sin x ∈(0,1),令t =sin x ∈(0,1),则y =t +4t ≥4,当且仅当t =4t ,即t =2时等号成立,t =sin x ∈(0,1),t =2取不到,所以y >4,故B 不正确;y =x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2≥2,由于x 2+2=1x 2+2无解,所以等号不能取得,故C不正确; y =x +1x≥2x ×1x =2,当且仅当x =1x,即x =1时等号成立,故D 正确.故选D.6.(2021·山西晋中月考)已知a >-1,b >-2,(a +1)(b +2)=16,则a +b 的最小值是( ) A .4 B .5 C .6 D .7 答案 B解析 由a >-1,b >-2,得a +1>0,b +2>0,a +b =(a +1)+(b +2)-3≥2(a +1)(b +2)-3=2×4-3=5,当且仅当a +1=b +2=4,即a =3,b =2时等号成立,所以a +b 的最小值是5.故选B.7.(2021·湖北十一校联考)设a >0,b >0,则“1a +1b ≤4”是“ab ≥14”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 答案 A解析 因为a >0,b >0,所以4≥1a +1b ≥21a ·1b ,当且仅当a =b 时取等号,则2≥1ab,所以ab ≥14;若ab ≥14,取a =14,b =1,则1a +1b =4+1=5>4,即1a +1b ≤4不成立.所以“1a +1b ≤4”是“ab ≥14”的充分不必要条件.故选A.8.(2021·四川省宜宾二模)若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值是( )A .0B .-2C .-52 D .-3 答案 C解析 不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12成立,等价于a ≥-x -1x 对于一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12成立,∵y =-x -1x 在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是增函数,∴-x -1x ≤-12-2=-52,∴a ≥-52,∴a 的最小值为-52.故选C. 9.若log 3(2a +b )=1+log3ab ,则a +2b 的最小值为( )A .6 B.83 C .3 D.163 答案 C解析 本题考查基本不等式.由题意得log 3(2a +b )=1+log 3(ab ),所以2a +b =3ab ,a >0,b >0,即2b +1a =3,所以a +2b =13(a +2b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2b +1a =13⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2a b +2b a ≥13⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2×2a b ×2b a =3,当且仅当a =b =1时等号成立.故选C.10.已知a ∈[-1,1],不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为( ) A .(-∞,2)∪(3,+∞) B .(-∞,1)∪(2,+∞) C .(-∞,1)∪(3,+∞) D .(1,3) 答案 C解析 把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则f (a )>0对任意a ∈[-1,1]恒成立,易知只需f (-1)=x 2-5x +6>0,① 且f (1)=x 2-3x +2>0,② 联立①②,解得x <1或x >3.故选C. 二、多项选择题11.(2021·河北衡水中学二调)已知0<log 12a <log 12b <1,则下列说法正确的是( )A .1>a 2>b 2>14B .2>1a >1b >1C.a b -1>b a -1D.1e >e -b >e -a >1e 答案 ACD解析 已知0<log 12a <log 12b <1,因为y =log 12x 在区间(0,+∞)上单调递减,所以12<b <a <1,所以14<b 2<a 2<1,故A 正确;因为函数y =1x 在区间(0,+∞)上单调递减,且12<b <a <1,所以2>1b >1a >1,故B 错误;因为a b -1-ba -1=a (a -1)-b (b -1)(b -1)(a -1)=(a 2-b 2)-(a -b )(b -1)(a -1)=(a -b )(a +b -1)(b -1)(a -1).又12<b <a <1,所以(a -b )(a +b -1)(b -1)(a -1)>0,故C 正确;因为-12>-b >-a >-1,函数y =e x 为单调递增函数,所以1e <e -a <e -b <1e,故D 正确.12.(2021·长郡模拟)设a >b >1,0<c <1,则下列不等式中成立的是( ) A .a c <b c B .a b >b c C .log b c <log a c D .log c b <log c a 答案 BC解析 0<c <1⇒a c >b c ,故A 错误;因为a >b >1,0<c <1,所以a b >b b >b c ,故B 正确;由对数函数的单调性可得log c b >log c a ,故D 错误;因为log b c =1log cb ,log ac =1log ca ,0>log c b >log c a ,所以log b c <log a c ,故C 正确.故选BC. 13.下列结论正确的是( )A .若ab >0,则b a +ab ≥2 B .函数y =x 2+3x 2+2的最小值为2C .若x 2+y 2=1(x >0,y >0),则1x 2+4y 2≥9 D .函数f (x )=e -x +e x (x >0)有最小值2 答案 AC解析 因为ab >0,所以a b >0,b a >0,所以由基本不等式可得b a +ab ≥2,当且仅当a =b 时等号成立,A 正确;易知y =x 2+3x 2+2=x 2+2+1x 2+2,因为x 2+2≥2,f (x )=x +1x 在[2,+∞)上单调递增,所以y =x 2+2+1x 2+2≥2+12=322,所以函数y =x 2+3x 2+2的最小值为322,B 错误;因为x 2+y 2=1(x >0,y >0),所以1x 2+4y 2=(x 2+y 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+4y 2=5+y 2x 2+4x 2y 2≥9,当且仅当y 2=2x 2时等号成立,C 正确;f (x )=e -x +e x =1e x +e x ≥2,当且仅当x =0时取等号,而x >0,故D 错误.故选AC.14.(2021·唐山市三模)已知函数f (x )=x +1x (x >0),若f (a )=f (b ),且a <b ,则下列不等式成立的有( )A .ab =1B .a 2+b 2>2 C.1a +2b ≥22 D .log a b <log b a 答案 ABC解析 ∵f (x )=x +1x (x >0),f (a )=f (b ),∴a +1a =b +1b ,即a -b =1b -1a =a -b ab .∵a <b ,∴a -b ≠0,∴1ab =1,即ab =1,故A 正确. ∵a <b ,ab =1,∴a 2+b 2>2ab ,即a 2+b 2>2,故B 正确. 1a +2b ≥22ab =22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a =2b ,ab =1,即⎩⎨⎧a =22,b =2时“=”成立,故C 正确. ∵ab =1,∴a =1b ,b =1a,∴log a b =log b a =-1,故D 错误.故选ABC. 15.已知2a =3b =6,则下列选项一定正确的是( ) A .ab >4 B .(a -1)2+(b -1)2<2 C .log 2a +log 2b >2 D .a +b >4 答案 ACD解析 ∵2a=3b=6,∴a =log 26,b =log 36.∴1a =log 62,1b =log 63,∴1a +1b =1.∵1=1a +1b ≥21ab ,∴ab ≥4.∵a ≠b ,∴ab >4,故A 正确.∵log 2a +log 2b =log 2(ab )>log 24=2,故C 正确.∵a +b =(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =a b +ba +2≥4.∵a ≠b ,∴a +b >4,故D 正确. ∵a -1=log 23,b -1=log 32,∴(a -1)·(b -1)=1,∴(a -1)2+(b -1)2≥2(a -1)·(b -1)=2.∵a -1≠b -1,∴(a -1)2+(b -1)2>2.故B 不正确.故选ACD.三、填空题16.(2021·济南学情诊断)若实数x ,y 满足lg x +lg y =lg(x +y ),则xy 的最小值为________. 答案 4解析 依题意可知x >0,y >0,由lg x +lg y =lg(x +y )得lg(xy )=lg(x +y ),得xy =x +y .由基本不等式得xy =x +y ≥2xy ,即xy -2xy =xy (xy -2)≥0,所以xy ≥2,xy ≥4,当且仅当x =y =2时取等号,所以xy 的最小值为4.17.(2021·辽宁五校期末联考)已知正实数a ,b 满足ab -b +1=0,则1a +4b 的最小值是________. 答案 9解析 本题考查基本不等式的应用.∵ab -b +1=0,∴a =b -1b >0,∴b -1>0. 又1a +4b =b b -1+4b =5+1b -1+4(b -1)≥5+21b -1·4(b -1)=5+4=9,当且仅当1b -1=4(b -1),即b =32,a =13时等号成立,则1a +4b 的最小值是9.18.(2021·吉林五校联考)若正实数a ,b 满足ab =1,则1a +1b +1a +b 的最小值为________.答案 52解析 方法一:因为a >0,所以a +1a ≥2,当且仅当a =1a =1时等号成立,又ab =1,所以a =1b ,则1a +1b +1a +b=1a +a +1a +1a .令t =a +1a ≥2,f (t )=t +1t ,则f (t )在[2,+∞)上单调递增,所以f (t )min =f (2)=2+12=52,所以1a +1b +1a +b的最小值为52.方法二:因为ab =1,所以a +b ≥2ab =2,当且仅当a =b =1时取“=”.1a +1b +1a +b =b +a +1a +b ,令t =a +b ≥2,f (t )=t +1t ,则f (t )在[2,+∞)上单调递增,所以1a +1b +1a +b 的最小值为2+12=52.19.(2021·临渭期末)已知正数x ,y 满足x 2+2xy -3=0,则2x +y 的最小值是( ) A .1 B .3 C .6 D .12 答案 B解析 ∵x 2+2xy -3=0,∴y =3-x 22x ,∴2x +y =2x +3-x 22x =3x 2+32x =3x 2+32x ≥23x 2·32x=3,当且仅当3x 2=32x ,即x =1时取等号.故选B.20.(2021·毕业班第二次文科卷)已知a -5=ln a 5<0,b -4=ln b 4<0,c -3=ln c3<0,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b <c <aB .a <c <bC .a <b <cD . c <b <a 答案 C解析 令f (x )=x -ln x ,则f ′(x )=1-1x =x -1x , 当x >1时,f ′(x )>0,函数单调递增.当0<x <1时,f ′(x )<0,函数单调递减,故f (5)>f (4)>f (3), ∴5-ln 5>4-ln 4>3-ln 3. ∵a -5=ln a5=ln a -ln 5<0, ∴a -ln a =5-ln 5,∴f (a )=f (5),且a ∈(0,1).同理f (b )=f (4),f (c )=f (3),且b ∈(0,1),c ∈(0,1), ∴f (a )>f (b )>f (c ),∴a <b <c .故选C.1.(2021·山东滨州市一模)已知p :|x -a |<1,q :3x +1>1,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为( )A .[0,1]B .(0,1]C .[-1,2)D .(-1,2) 答案 A解析 因为|x -a |<1,所以a -1<x <a +1,即p :a -1<x <a +1, 因为3x +1>1,所以-1<x <2,即q :-1<x <2. 因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎨⎧a -1≥-1,a +1≤2,且等号不能同时取到,解得0≤a ≤1.故选A.2.不等式x2x -1>1的解集为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 B .(-∞,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪(1,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2 答案 A解析 原不等式等价于x2x -1-1>0,即x -(2x -1)2x -1>0,整理得x -12x -1<0,不等式等价于(2x -1)(x -1)<0,解得12<x <1.故选A.3.【多选题】(2021·梅州市高三总复习)若1a >1b >0,下列不等式中正确的是( )A .a 2(1+b )<ab (1+a )B .a 3+b 3>2ab 2 C.b -a <b -a D .log a +23>log b +13答案 AC解析 ∵1a >1b >0,∴b >a >0.a 2(1+b )-ab (1+a )=a 2+a 2b -ab -a 2b =a 2-ab =a (a -b )<0,故a 2(1+b )<ab (1+a ),故A 正确.a 3+b 3-2ab 2=a 3-ab 2+b 3-ab 2=a (a -b )·(a +b )+b 2(b -a )=(a -b )(a 2+ab -b 2). 令a =2,b =3,则a 2+ab -b 2>0.∴此时a 3+b 3<2ab 2,故B 不正确.b -a <b -a 等价于b +a -2ab <b -a ,即a <ab .即a <b .∴b -a <b -a 成立,故C 正确.令b =2,a =1,则log a +23=log b +13=1,故D 错误.故选AC.4.(2021·A 佳湖南大联考)已知a >0,b >0,则“a >b ”是“a -b >1a -1b ”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答案 C解析 若a >b >0,则1b >1a ,所以a +1b >b +1a ,所以a -b >1a -1b ,充分性成立.若a -b >1a -1b ,则a +1b -b -1a >0,即(a -b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1ab >0,又a >0,b >0,所以1+1ab >0,所以a -b >0,即a >b ,必要性成立.故“a >b ”是“a -b >1a -1b ”的充要条件.故选C.5.【多选题】(2021·山东滨州二模)下列命题为真命题的是( )A .若a >b ,则2a -b >12B .若a >b >0,则lg a lg b >1C .若a >0,b >0,则ab ≥2ab a +bD .若a >b ,则ac 2>bc 2 答案 AC 解析 对于A ,因为a >b ,所以a -b >0,所以2a -b >1>12,故正确;对于B ,a =10,b =110,lg a lg b >1不成立;对于C ,因为a >0,b >0,所以a +b ≥2ab ,所以ab =2ab 2ab ≥2ab a +b ,当且仅当a =b 时等号成立,故正确;对于D ,当c =0时不成立.故选AC.6.【多选题】(2021·高三5月数学)已知两个不为零的实数x ,y 满足x <y ,则下列结论正确的是( )A .3|x -y |>1B .xy <y 2C .x |x |<y |y | D.1x -1y <e x -e y答案 AC解析 因为x <y ,所以|x -y |>0,所以3|x -y |>1,则A 正确;因为x <y ,当y >0时,xy <y 2,当y <0时,xy >y 2,则B 错误;令f (x )=x |x |,易知f (x )在R 上单调递增,又x <y ,所以f (x )<f (y ),即x |x |<y |y |,则C 正确;对于D ,方法一:令g (x )=1x -e x ,易知g (x )在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,不妨设0<x <y ,则g (x )>g (y ),即1x -e x >1y -e y ,亦即1x -1y >e x -e y ,则D 错误;方法二:取x =-1,y =1,则1x -1y =-2>e -1-e ,则D 错误.故选AC.7.【多选题】(2021·茂名第三次联考)已知1a <1b <0,则下列不等式错误的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b >1B.1b -a >1b C .a 3>b 3 D.b a +b <1a答案 ABD解析 ∵1a <1b <0,∴b <a <0.∴a -b >0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫13a -b ∈(0,1),故A 错误;不妨设b =-2,a =-1, ∴1b =-12,1b -a =-1,∴1b -a<1b ,故B 错误;∵b <a <0,y =x 3在R 上单调递增,∴a 3>b 3,故C 正确;不妨设b =-2,a =-1,∴b a +b =-2-3=23,1a=-1, ∴b a +b >1a,故D 错误.故选ABD. 8.【多选题】(2021·山东4月联考)若a >b >0,且ab =1,则( )A .a >b +1 B.1a 2+1<1b 2+1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12a >⎝ ⎛⎭⎪⎫12b D .log 2(a +b )>1 答案 BD解析 ∵a >b >0且ab =1,∴a >1>b >0,∴a -b -1=1b -b -1=1-b 2-b b =-⎝ ⎛⎭⎪⎫b +122+54b,不能确定正负,故A 错误. ∵a >b >0,∴a 2>b 2.∴a 2+1>b 2+1>0.∴1a 2+1<1b 2+1,故B 正确. ∵a >b >0,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b ,故C 错误. 由基本不等式得a +b ≥2ab =2.∵a ≠b ,∴a +b >2,∴log 2(a +b )>1,故D 正确.故选BD.9.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围为________.答案 (-4,2)解析 记t =x +2y ,由不等式恒成立可得m 2+2m <t min .因为2x +1y =1,所以t =x +2y =(x +2y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y =4+4y x +x y . 而x >0,y >0,所以4y x +x y ≥2 4y x ·xy =4.⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当4y x =x y ,即x =4,y =2时等号成立 所以t =4+4y x +x y ≥4+4=8,即t min =8.故m 2+2m <8,即(m -2)(m +4)<0,解得-4<m <2.所以实数m 的取值范围为(-4,2).10.已知正实数x ,y 满足2xy +2x +y =3,则2x +3y 的最小值为________. 答案 43-4解析 由2xy +2x +y =3得2x =3-y y +1. 又x ,y 为正实数,所以2x =3-y y +1>0,得0<y <3. 则2x +3y =3-y y +1+3y =4y +1+3(y +1)-4≥2 4y +1×3(y +1)-4=43-4, 当且仅当4y +1=3(y +1),即y =233-1时取等号.。
高考数学总复习历年考点知识与题型专题讲解26---排列组合的综合运用(解析版)
高考数学总复习历年考点知识与题型专题讲解排列组合的综合运用考点一全排列【例1】(2020·全国专题练习)在新冠肺炎疫情防控期间,某记者要去武汉4个方舱医院采访,则不同的采访顺序有()A.4种B.12种C.18种D.24种【答案】D【解析】由题意可得不同的采访顺序有4424A 种,故选:D.【举一反三】1.(2020·全国专题练习)2020年初,我国向相关国家派出了由医疗专家组成的医疗小组.现有四个医疗小组和4个需要援助的国家,每个医疗小组只去一个国家,且4个医疗小组去的国家各不相同,则不同的分配方法有()A.64种B.48种C.24种D.12种【答案】C【解析】4个医疗小组全排列后按顺序到四个国家即可,共有4424A=种方法.故选:C.2.(2020·吉林吉林市·高二期末)将5本不同的数学用书放在同一层书架上,则不同的放法有()A.50 B.60 C.120 D.90【答案】C【解析】由题意,将5本不同的数学用书放在同一层书架上,即将5本不同数学书全排列,故有55120A=种,故选:C.3.(2020·灵丘县豪洋中学高二期末)3本不同的课外读物分给3位同学,每人一本,则不同的分配方法有()A.3种B.6种C.12种D.5种【答案】B【解析】3本不同的课外读物分给3位同学,每人一本,全排列:333216A=⨯⨯=.故选:B考点二相邻问题【例2】(2021·河北张家口市)某班优秀学习小组有甲、乙、丙、丁、戊共5人,他们排成一排照相,则甲、乙二人相邻的排法种数为()A.24 B.36 C.48 D.60【答案】C【解析】先安排甲、乙相邻,有22A种排法,再把甲、乙看作一个元素,与其余三个人全排列,故有排法种数为424248A A⨯=.故选:C【举一反三】1.(2020·全国专题练习)在某场新冠肺炎疫情视频会议中,甲、乙、丙、丁、戊五位疫情防控专家轮流发言,其中甲必须排在前两位,丙、丁必须排在一起,则这五位专家的不同发言顺序共有()A.8种B.12种C.20种D.24种【答案】C【解析】当甲排在第一位时,共有323212A A =种发言顺序,当甲排在第二位时,共有1222228C A A =种发言顺序,所以一共有12820+=种不同的发言顺序.故选:C.2.(2020·湖北随州市·高二期末)5个人排成一排照相,甲乙要相邻,则有多少种排列的方法( )A .24种B .36种C .48种D .72种【答案】C【解析】5个人排成一排照相,甲乙要相邻,则有424248A A =种排列的方法.故选:C.3.(2020·重庆高二期末)6月,也称毕业月,高三的同学们都要与相处了三年的同窗进行合影留念.现有4名男生、2名女生照相合影,若女生必须相邻,则有( )种排法.A .24B .120C .240D .140【答案】C【解析】将2名女生捆绑在一起,当作1个元素,与另4名男生一起作全排列,有55120A =种排法,而2个女生可以交换位置,所以共有52521202240A A ⋅=⨯=排法,故选:C.4.(2020·深圳市龙岗区龙城高级中学)把座位号为1、2、3、4、5、6的六张电影票全部分给甲、乙、丙、丁四个人,每人至少一张,且分给同一人的多张票必须连号,那么不同的分法种数为( )A.96B.240C.280D.480【答案】B【解析】因为每人至少一张,且分给同一人的多张票必须连号,又分给甲、乙、丙、丁四个人,则在座位号1、2、3、4、5、6的五个空位插3个板子,有3510C=种,然后再分给甲、乙、丙、丁四个人,有4424A=种,所以不同的分法种数为1024240⨯=,故选:B考点三不相邻问题【例3】(2020·河北石家庄市·石家庄二中高二期中)省实验中学为预防秋季流感爆发,计划安排学生在校内进行常规体检,共有3个检查项目,需要安排在3间空教室进行检查,学校现有一排6间的空教室供选择使用,但是为了避免学生拥挤,要求作为检查项目的教室不能相邻,则共有()种安排方式.A.12 B.24 C.36 D.48【答案】B【解析】6间空教室,有3个空教室不使用,故可把作为检查项目的教室插入3个不使用的教室之间,故所有不同的安排方式的总数为3424A=.故选:B.【举一反三】1.(2020·北京高二期末)3位老师和4名学生站成一排,要求任意两位老师都不相邻,则不同的排法种数为()A .77A B .4343A AC .4343A A D .4345A A【答案】D【解析】根据题意,分2步进行:①将4名学生站成一排,有44A 种排法; ②4人排好后,有5个空位可选,在其中任选3个,安排三名教师,有35A 种情况;则有4345A A 种排法;故选:D .2.(2020·北海市教育教学研究室高二期末)若5个人排成一列纵队,则其中甲、乙、丙三人两两不相邻的排法有( )A .12种B .14种C .5种D .4种【答案】A【解析】分两步完成:第一步,5个人中除去甲、乙、丙三人余2人排列有22A 种排法;第二步,从3个可插空档给甲、乙、丙3人排队有33A 种插法.由分步乘法计数原理可知,一共有2323A A 种排法.故答案选A3.(2020·四川省新津中学)五名学生和五名老师站成一排照相,五名老师不能相邻的排法有( )A .55552A A B .5565A AC .55562A AD .5555A A【答案】B【解析】由题意五名老师不能相邻用插空法,排法数为5565A A .故选:B .4.(2020·重庆市第七中学校高二月考)现“学习强国”平台设有“阅读文章”、“视听学习”等多个栏目.在某时段时,更新了2篇文章和4个视频,一位学习者准备学习这2篇文章和其中2个视频,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有( )种.A .24B .36C .72D .144【答案】C【解析】根据题意,分2步进行分析:①,在4个视频中任选2个进行学习,有246C =种情况,②,将选出的2个视频与2篇文章依次进行学习,共有4424A =种情况,其中2篇文章学习顺序相邻的情况有232312A A =种情况,故2篇文章学习顺序不相邻的情况有12种,则这2篇文章学习顺序不相邻的学法有61272⨯=种;故选:C考点四 分组分配【例4】(2020·全国)疫情期间,上海某医院安排5名专家到3个不同的区级医院支援,每名专家只去一个区级医院,每个区级医院至少安排一名专家,则不同的安排方法共有( )A .60种B .90种C .150种D .240种【答案】C【解析】5名专家到3个不同的区级医院,分为1,2,2和1,1,3两种情况;分为1,2,2时安排有1223542322C C C A A ;分为1,1,3时安排有1133543322C C C A A 所以一共有12211333542543332222150C C C C C C A A A A +=故选:C 【举一反三】1.(2020·广东深圳市·深圳外国语学校)有四位朋友于七夕那天乘坐高铁G 77从武汉出发(G 77只会在长沙、广州、深圳停),分别在每个停的站点至少下一个人,则不同的下车方案有( )A .24种B .36种C .81种D .256种【答案】B【解析】依据题意每个停的站点至少下一个人,先按2+1+1分成三组,有24C 种分法,再分配到三个站点,有33A 种分法,所以一共有234336C A =种不同的下车方案.故选:B.2.(2020·河北)特岗教师是中央实施的一项对中西部地区农村义务教育的特殊政策.某教育行政部门为本地两所农村小学招聘了6名特岗教师,其中体育教师2名,数学教师4名.按每所学校1名体育教师,2名数学教师进行分配,则不同的分配方案有( )A .24B .14C .12D .8【答案】C【解析】先把4名数学教师平分为2组,有2242223=C C A 种方法,再把2名体育教师分别放入这两组,有222A =种方法,最后把这两组教师分配到两所农村小学,共有223212A ⨯⨯=种方法.故选:C.3.(2020·江西高二期末)江西省旅游产业发展大会于2020年6月11日~13日在赣州举行,某旅游公司为推出新的旅游项目,特派出五名工作人员前往赣州三个景点进行团队游的可行性调研.若每名工作人员只去一个景点且每个景点至少有一名工作人员前往,则不同的人员分配方案种数为( )A .60B .90C .150D .240【答案】C【解析】根据题意,分2步进行分析: ①将五名工作人员分成3组,若分为3、1、1的三组,有3510C =种分法,若分为2、2、1的三组,2215312215C C C A =种分法,则有101525+=种分组分法;②将分好的三组全排列,对应三个景点,有336A =种情况,则有256150⨯=种分配方法;故选:C .4.(2020·四川达州市·高二期末)公元2020年年初,19COVID -肆虐着中国武汉,为了抗击19COVID -,中国上下众志成城,纷纷驰援武汉.达州市决定派出6个医疗小组驰援武汉市甲、乙、丙三个地区,每个地区分配2个医疗小组,其中A 医疗小组必须去甲地,则不同的安排方法种数为( )A .30B .60C .90D .180【答案】A【解析】根据题意,分2步进行:①将6个医疗小组平均分成3组,每组2支医疗队,有22264233=15C C C A 种分组方法; ②将甲所在的小组安排到甲地,其他两个小组安排到乙、丙两地,有222A =种情况,则有15230⨯=种不同的安排方法. 故选:A.5.(2020·沈阳市·辽宁省实验中学分校高二期末)据《孙子算经》中记载,中国古代诸侯的等级从低到高分为:男、子、伯、侯、公,共五级,若给获得巨大贡献的7人进行封爵,要求每个等级至少有一人,至多有两人,则伯爵恰有两人的概率为( )A .310B .25C .825D .35【答案】B【解析】7人进行封爵,每个等级至少一人,至多两人,则共有2211225575327555322322C C C C C C A A A A A ⋅=种分法; 其中伯爵恰有两人的分法有2211142247532247543232C C C C C A C C A A A ⋅=种分法,∴伯爵恰有两人的概率2247542257552225C C ApC C AA==.故选:B.考向五几何问题【例5】(2020·全国)如图,MON∠的边OM上有四点1A、2A、3A、4A,ON上有三点1B、2B、3B,则以O、1A、2A、3A、4A、1B、2B、3B中三点为顶点的三角形的个数为()A.30B.42C.54D.56【答案】B【解析】利用间接法,先在8个点中任取3个点,再减去三点共线的情况,因此,符合条件的三角形的个数为33384542C C C--=.故选:B.【举一反三】1.(2020·湖南高三开学考试)以长方体的顶点为顶点的三棱锥共有()个A.70 B.64 C.60 D.58【答案】D【解析】三棱锥有4个顶点,从长方体8个顶点中任取4个点共有488765C 704321⨯⨯⨯==⨯⨯⨯种取法,排除其中四点共面的有:长方体的面6个,对角面6个,可得不同的三棱锥有701258-=个.故选:D.2.(2020·昆明呈贡新区中学)在圆上有6个不同的点,将这6个点两两连接成弦,这些弦将圆分割成的区域数最多为( )A .32B .15C .16D .31【答案】D【解析】两个点可以连一条弦,将圆分为两部分,加一个点,多两条弦,将圆多分出来两部分,所以每加一条弦可以按这种方式多出一个区域,再加一个点,变成了一对相交弦和四条其他的弦,共分为8个区域,所以除去前一种方式增加的区域数,一对相交弦还会多产生一个区域,故当点数多于4个时,最多可分得总的区域数为241C C n n ++,此题6n =,所以最多可分为31个区域.故选:D .3.(2020·北京丰台区·高二期末)平面内有8个点,以其中每2个点为端点的线段的条数为( )A .21B .28C .42D .56【答案】B【解析】线段由2个端点组成,因此只需要从8个点中选取2个即可构成一条线段,所以线段条数为2828C =,故选:B.4.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高二期中)以长方体1111ABCD A B C D -的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出2个三角形,则这2个三角形不共面的情兄有( )种A .1480B .1468C .1516D .1492【答案】B【解析】因为平行六面体1111ABCD A B C D -的8个顶点任意三个均不共线, 故从8个顶点中任取三个均可构成一个三角形共有38=56C 个三角形,从中任选两个,共有2561540C =种情况,因为平行六面体有六个面,六个对角面, 从8个顶点中4点共面共有12种情况, 每个面的四个顶点共确定6个不同的三角形,故任取出2个三角形,则这2个三角形不共面共有1540-12×6=1468种,故选:B.考向六 方程不等式问题【例6】(2020·全国)方程10x y z ++=的正整数解的个数__________.【答案】36【解析】问题中的x y z 、、看作是三个盒子,问题则转化为把10个球放在三个不同的盒子里,有多少种方法.将10个球排一排后,中间插入两块隔板将它们分成三堆球,使每一堆至少一个球.隔板不能相邻,也不能放在两端,只能放在中间的9个空内.∴共有2936C =种.故答案为:36【举一反三】1.(2021·山西太原市)三元一次方程x +y +z =13的非负整数解的个数有_____. 【答案】105【解析】由,,x y z N ∈,则13,,,x y z x y z N ++=∈设1,1,1a x b y c z =+=+=+,则,,a b c N +∈且16a b c ++=,则三元一次方程x +y +z =13的非负整数解的个数等价于16a b c ++=,,,a b c N +∈的解的个数,等价于将16个相同的小球分成3组,每组至少1个小球的不同分法,又将16个相同的小球分成3组,每组至少1个的不同分法,只需在16个球之间的15个空中选2个空用隔板隔开即可,则共有21515141052C ⨯==种分法,即三元一次方程x +y +z =13的非负整数解的个数有105个,故答案为:105.2.(2020·四川雅安市·雅安中学高二月考)方程123412x x x x +++=的正整数解共有( )组A .165B .120C .38D .35【答案】A【解析】如图,将12个完全相同的球排成一列,在它们之间形成的11个空隙中任选三个插入三块隔板,把球分成四组,每一种分法所得球的数目依次是1x 、2x 、3x 、4x ,显然满足123412x x x x +++=,故()1234,,,x x x x 是方程123412x x x x +++=的一组解,反之,方程123412x x x x +++=的每一组解都对应着一种在12个球中插入隔板的方式,故方程123412x x x x +++=的正整数解的数目为:31111109165321C ⨯⨯==⨯⨯,故选:A.考向七 数字问题【例7】(2020·南通西藏民族中学)从1,2,3,4,5,6中任取三个不同的数相加,则不同的结果共有( )A .6种B .9种C .10种D .15种【答案】C【解析】在这六个数字中任取三个求和,则和的最小值为1236++=,和的最大值为45615++=,所以当从1,2,3,4,5,6中任取三个数相加时,则不同结果有10种.故选:C.【举一反三】1.(2020·全国)在1,2,3,4,5,6,7这组数据中,随机取出五个不同的数,则数字5是取出的五个不同数的中位数的所有取法种数为( )A.6 B.12 C.18 D.24【答案】A【解析】根据题意,数字5是取出的五个不同数的中位数,则取出的数字中必须有5、6、7,在1,2,3,4中有2个数字,则不同的取法有246C=种,故选:A.2.(2020·广东汕尾市·高二月考)从1,3,5,7,9中任取3个数宇,与0,2,4组成没有重复数字的六位数,其中偶数共有()A.312个B.1560个C.2160个D.3120个【答案】D【解析】从1,3,5,7,9中任取3个数宇,与0,2,4组成没有重复数字的六位偶数,可分为以下两种情况:①、0放在末位,从1,3,5,7,9中任取3个数宇,再与2,4全排列即可,共有35551200C A ⋅=个;②、0不放在末位,从1,3,5,7,9中任取3个数宇,再从2,4中选择一个作为末位数,从剩下的非首位中选择一个放置0,再将余下的数字全排列即可,共有311452441920C C C A ⋅⋅⋅=个;则满足要求的偶数共有120019203120+=个. 故选:D.3.(2020·浙江高三其他模拟)从1,2,3,4,5,6,7,8,9这9个数中取三个,所取三个数之积为偶数且能被3整除,则不同的选取方法有( )A .55种B .61种C .64种D .70种【答案】A【解析】对三个数中有没有6进行分类:①含有6时,只需从剩下的8个数中任意选两个即可,即28C 28=种; ②不含6时,则需要3与9.当3与9同时存在时,需要从剩余的3个偶数中选一个,即133C =种;当3与9有1个存在时,偶数可以选1个或2个,即()11122333C C C C 24⋅+=种.综上所述,不同的选取方法有55种, 故选:A .。
高三数学复习专题目录.docx
高三数学复习专题目录专题一、数列与不等式数列(1)数列(2)专题二、三角函数三角函数(1)三角函数(2)专题三、立体几何立体几何(1)立体几何(2)专题一、数列与不等式一.基础知识梳理数列:1. 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图像、通项公式)2.了解数列是自变量为正整数的一类函数.3.了解递推公式是给出数列的一种方法,能据递推公式写出前几项,同时求出通项公式.4,理解等差、等比数列的概念,掌握等差数列的通项公式与前n项公式,并能解决简单实际问题.5.体会等差数列、等比数列与一次函数,指数函数,二次函数的关系.不等式:(必修部分)1.一元二次不等式^2+^ + c>0(cz>0)与相应的函数y = ax2+bx+c(a>0\相应的方程ax2+bx +c = 0(«〉。
)之间的关系2.一元二次不等式恒成立情况小结:J G >0 [a<0 ax2 + bx + c>0(a/0)恒成立 o。
,ax2 +bx + c <0(a/0)恒成立o。
3.二元一次不等式表示的平面区域:直线I: ax + by + c = 0把直角坐标平面分成了三个部分:(1)直线/上的点(x, y)的坐标满足ax +by+ c = 0(2)直线Z一侧的平面区域内的点(x, y)^^ax + by + oO(3)直线Z另一侧的平面区域内的点(x,y)满足ox + /<y + c<0所以,只需要在直线Z的某一侧的平面区域内,任取一特殊点(将,光),从ax0+by0+c值的正负,即可判断不等式表示的平面区域。
4.线性规划:如果两个变量x,y满足一组一次不等式,求这两个变量的一个线性函数的最大值或最小值,称这个线性函数为目标函数,称一次不等式组为约束条件,像这样的问题叫作二元线性规划问题.其中,满足约束条件的解(x,y)称为可行解,由所有可行解组成的集合称为可行域,使目标函数取得最大值和最小值的可行解称为这个问题的最优解.5.基本不等式:⑴如果"eR,那么/+〃 2 2沥,(当且仅当“=。
高三数学基础必考总复习资料大全
高三数学基础必考总复习资料大全高考考查数学知识中蕴含的数学思想与方法和数学知识更高层次的抽象与概括。
下面是小编为大家整理的关于高三数学基础必考总复习资料,希望对您有所帮助!高三数学基础复习1.集合的含义与表示(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义;3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;(3)能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用二.【命题走向】有关集合的高考试题,考查重点是集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,注意运用Venn图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法的转换和化简的训练。
考试形式多以一道选择题为主,分值5分。
预测20__年高考将继续体现本章知识的工具作用,多以小题形式出现,也会渗透在解答题的表达之中,相对独立。
具体题型估计为:(1)题型是1个选择题或1个填空题;(2)热点是集合的基本概念、运算和工具作用三.【要点精讲】1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合(1)集合中的对象称元素,若a是集合A的元素,记作;若b不是集合A的元素,记作 ;(2)集合中的`元素必须满足:确定性、互异性与无序性;确定性:设A是一个给定的集合,_是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立;互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素;无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关;(3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法;列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内;描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
(江苏专用)高考数学总复习 专题1.1 集合试题(含解析)-人教版高三全册数学试题
专题1.1 集合【三年高考】1.【2017高考某某1】已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =,则实数a 的值为 ▲ . 【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1.【考点】集合的运算、元素的互异性【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误. (3)防X 空集.在解决有关,AB A B =∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.2.【2016高考某某1】已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=A B . 【答案】{}1,2- 【解析】 试题分析:{}{}{}1,2,3,6231,2AB x x =--<<=-.故答案应填:{}1,2-【考点】集合运算【名师点睛】本题重点考查集合的运算,容易出错的地方是审错题意,属于基本题,难度不大.一要注意培养良好的答题习惯,避免出现粗心而出错,二是明确某某高考对于集合题的考查立足于列举法,强调对集合运算有关概念及法则的理解.2.【2015高考某某1】已知集合{}3,2,1=A ,{}5,4,2=B ,则集合B A 中元素的个数为_______. 【答案】5【解析】{123}{245}{12345}A B ==,,,,,,,,,,,则集合B A 中元素的个数为5个. 【考点定位】集合运算3.【2014某某1】已知集合{}2,1,3,4A =--,{}1,2,3B =-,则A B ⋂=. 【答案】{1,3}- 【解析】由题意得{1,3}AB =-.4.【2017课标II ,理】设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=。
高三数学总复习 专题二三角函数教学案
芯衣州星海市涌泉学校赣榆县智贤中学高三数学总复习专题二第1讲三角函数〔1〕教学案教学内容:三角函数的图象与性质〔1〕教学目的:1三角函数的图象与解析式2.利用三角函数的图象与解析式教学重点:1.求三角函数的解析式;教学难点:三角函数的图象与解析式教学过程:一、知识点复习:1.必记的概念与定理(1)同角关系:sin2α+cos2α=1,=tanα.(2)诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限〞.(3)三角函数的图象及常用性质函数y=sinx y=cosx y=tanx图象单调性在[-+2kπ,+2kπ](k∈Z)上单调递增;在[+2kπ,+2kπ](k∈Z)上单调递减在[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上单调递增;在[2kπ,π+2kπ](k∈Z)上单调递减在(-+kπ,+kπ)(k∈Z)上单调递增对称性对称中心:(kπ,0)(k∈Z);对称轴:x=+kπ(k∈Z)对称中心:(+kπ,0)(k∈Z);对称轴:x=kπ(k∈Z)对称中心:(,0)(k∈Z)2.记住几个常用的公式与结论对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)要记住下面几个常用结论:(1)定义域:R.(2)值域:[-A,A].当x=(k∈Z)时,y取最大值A;当x=(k∈Z)时,y取最小值-A.(3)周期性:周期函数,周期为.(4)单调性:单调递增区间是(k∈Z);单调递减区间是(k∈Z).(5)对称性:函数图象与x轴的交点是对称中心,即对称中心是(,0),对称轴与函数图象的交点纵坐标是函数的最值,即对称轴是直线x=,其中k∈Z.(6)函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,A影响函数图象的最高点和最低点,即函数的最值;ω影响函数图象每隔多少重复出现,即函数的周期;φ影响函数的初相.(7)对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,相邻的两个对称中心或者者两条对称轴相距半个周期;相邻的一个对称中心和一条对称轴相距周期的四分之一.复备栏3.需要关注的易错易混点三角函数图象平移问题(1)看平移要求:拿到这类问题,首先要看题目要求由哪个函数平移到哪个函数,这是判断挪动方向的关键点.(2)看挪动方向:在学习中,挪动的方向一般我们会记为“正向左,负向右〞,其实,这样不理解的记忆是很危险的.上述规那么不是简单地看y=Asin(ωx+φ)中φ的正负,而是和它的平移要求有关.正确地理解应该是:平移变换中,将x变换为x+φ,这时才是“正向左,负向右〞.(3)看挪动单位:在函数y=Asin(ωx+φ)中,周期变换和相位变换都是沿x轴方向的,所以ω和φ之间有一定的关系,φ是初相位,再经过ω的压缩,最后挪动的单位是||.二、根底训练:1.函数y=tan的定义域是________.解析:∵x-≠kπ+,∴x≠kπ+,k∈Z.答案:2.(2021·模拟)函数f(x)=sinxcosx的最小正周期是________.解析:由题知f(x)=sin2x,所以T==π.答案:π3.将函数y=2sinx的图象上每一点向右平移1个单位长度,再将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),得函数y=f(x)的图象,那么f(x)的解析式为________.解析:函数y=2sinx向右平移1个单位得y=2sin(x-1)=2sin,将所得图象上每一点的横坐标扩大为原来的倍(纵坐标保持不变),那么y=2sin,即y=2sin.答案:y=2sin4.(2021·模拟)函数f(x)=2sin,x∈[-π,0]的单调增区间为________.解析:当x-∈,k∈Z时,f(x)单调递增,又因为x∈[-π,0],故取k=0得x∈.答案:1三、例题教学:例1、(2021·模拟)假设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象如下列图,这个函数的解析式为________.[解析]由题意知:周期T=2(-)=π,ω==2,设f(x)=Asin(2x+φ),点(,0)为五点作图中的第三点,所以2×+φ=π,即φ=.设f(x)=Asin(2x+),因为点(0,)在原函数的图象上,故Asin=,所以A=,综上知:f(x)=sin(2x+).[答案]f(x)=sin(2x+)变式训练:1.(2021·高考卷)函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,那么φ的值是________.解析:由题意,得sin=cos,因为0≤φ<π,所以φ=.答案:例2、2021·模拟)函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的图象如下列图,直线x=,x =是其两条对称轴.(1)求函数f(x)的解析式并写出函数的单调增区间;(2)假设f(α)=,且<α<,求f(+α)的值.[解](1)由题意,=-=,∴T=π,又ω>0,故ω=2,∴f(x)=2sin(2x+φ),由f()=2sin(+φ)=2,解得φ=2kπ-(k∈Z),又-<φ<,∴φ=-,∴f(x)=2sin(2x-),由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)知,kπ-≤x≤kπ+,(k∈Z),∴函数f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).(2)依题意得:2sin(2α-)=,即sin(2α-)=,∵<α<,∴0<2α-<,∴cos(2α-)===,f(+α)=2sin[(2α-)+],∵sin[(2α-)+]=sin(2α-)cos+cos(2α-)sin=(+)=,∴f(+α)=.稳固练习:完成专题强化训练。
高三数学知识点总结(15篇)
高三数学知识点总结(15篇)高三数学知识点总结1考点一:集合与简易逻辑集合部分一般以选择题出现,属容易题。
重点考查集合间关系的理解和认识。
近年的试题加强了对集合计算化简能力的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力。
在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,并注重集合表示方法的转换与化简。
简易逻辑考查有两种形式:一是在选择题和填空题中直接考查命题及其关系、逻辑联结词、“充要关系”、命题真伪的判断、全称命题和特称命题的否定等,二是在解答题中深层次考查常用逻辑用语表达数学解题过程和逻辑推理。
考点二:函数与导数函数是高考的重点内容,以选择题和填空题的为载体针对性考查函数的定义域与值域、函数的性质、函数与方程、基本初等函数(一次和二次函数、指数、对数、幂函数)的应用等,分值约为10分,解答题与导数交汇在一起考查函数的性质。
导数部分一方面考查导数的运算与导数的几何意义,另一方面考查导数的简单应用,如求函数的单调区间、极值与最值等,通常以客观题的形式出现,属于容易题和中档题,三是导数的综合应用,主要是和函数、不等式、方程等联系在一起以解答题的形式出现,如一些不等式恒成立问题、参数的取值范围问题、方程根的个数问题、不等式的证明等问题。
考点三:三角函数与平面向量一般是2道小题,1道综合解答题。
小题一道考查平面向量有关概念及运算等,另一道对三角知识点的补充。
大题中如果没有涉及正弦定理、余弦定理的应用,可能就是一道和解答题相互补充的三角函数的图像、性质或三角恒等变换的题目,也可能是考查平面向量为主的试题,要注意数形结合思想在解题中的应用。
向量重点考查平面向量数量积的概念及应用,向量与直线、圆锥曲线、数列、不等式、三角函数等结合,解决角度、垂直、共线等问题是“新热点”题型、考点四:数列与不等式不等式主要考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式组和简单线性规划问题、基本不等式的应用等,通常会在小题中设置1到2道题。
对不等式的工具性穿插在数列、解析几何、函数导数等解答题中进行考查、在选择、填空题中考查等差或等比数列的概念、性质、通项公式、求和公式等的灵活应用,一道解答题大多凸显以数列知识为工具,综合运用函数、方程、不等式等解决问题的能力,它们都属于中、高档题目、考点五:立体几何与空间向量一是考查空间几何体的结构特征、直观图与三视图;二是考查空间点、线、面之间的位置关系;三是考查利用空间向量解决立体几何问题:利用空间向量证明线面平行与垂直、求空间角等(文科不要求)、在高考试卷中,一般有1~2个客观题和一个解答题,多为中档题。
高考数学总复习考点知识专题讲解8 排列与组合
高考数学总复习考点知识专题讲解专题8 排列与组合知识点一排列的定义一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.知识点二排列相同的条件两个排列相同的充要条件:(1)两个排列的元素完全相同.(2)元素的排列顺序也相同.【例1】判断下列问题是否为排列问题:(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);(2)选2个小组分别去植树和种菜;(3)选2个小组去种菜;(4)选10人组成一个学习小组;(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;(6)某班40名学生在假期相互打电话.知识点三 排列数的定义从n 个不同元素中取出m (m ≤n )个元素的所有不同排列的个数,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的排列数,用符号A m n 表示. 知识点四 排列数公式及全排列 1.排列数公式的两种形式(1)A m n =n (n -1)(n -2)…(n -m +1),其中m ,n ∈N *,并且m ≤n .(2)A m n =n !(n -m )!. 2.全排列:把n 个不同的元素全部取出的一个排列,叫做n 个元素的一个全排列,全排列数为A n n =n !(叫做n 的阶乘).规定:0!=1. 【例2】(2023•泰州期末)678910⨯⨯⨯⨯可以表示为()A .410AB .510AC .410CD .510C【例3】(2023•莱州市开学)已知18934x x A A -=,则x 等于() A .6B .13C .6或13D .12【例4】(2023•浑南区期末)12320222232022232022M A A A A =++++,20232023N A =,则M 与N 的大小关系是()A .M N =B .M N >C .M N <D .M N …知识点五“相邻”与“不相邻”问题相邻问题捆绑法,不相邻问题插空法.【例5】3名男生,4名女生,这7个人站成一排在下列情况下,各有多少种不同的站法? (1)男、女各站在一起;(2)男生必须排在一起;(3)男生不能排在一起;(4)男生互不相邻,且女生也互不相邻.【例6】(2023•香坊区期末)加工某种产品需要5道工序,分别为A,B,C,D,E,其中工序A,B必须相邻,工序C,D不能相邻,那么有()种加工方法.A.24B.32C.48D.64【例7】(2023•沈阳模拟)甲、乙、丙、丁、戊、己6人站成一排拍合照,要求甲必须站在中间两个位置之一,且乙、丙2人相邻,则不同的排队方法共有() A.24种B.48种C.72种D.96种知识点六定序问题用除法对于定序问题,可采用“除阶乘法”解决.即用不限制的排列数除以顺序一定元素的全排列数.【例8】7人站成一排.(1)甲必须在乙的前面(不一定相邻),则有多少种不同的排列方法?(2)甲、乙、丙三人自左向右的顺序不变(不一定相邻),则有多少不同的排列方法?知识点七特殊元素的“在”与“不在”问题分析法对于“在”与“不在”问题,可采用“特殊元素优先考虑,特殊位置优先安排”的原则解决.【例9】(2023•卧龙区月考)甲乙丙丁戊5名同学站成一排参加文艺汇演,若甲不站在两端、丙和丁相邻的不同排列方式有() A .24种B .36种C .48种D .144种【例10】(2023•宜宾月考)“四书”“五经”是我国9部经典名著《大学》《论语》《中庸》《孟子》《周易》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》的合称.为弘扬中国传统文化,某校计划在读书节活动期间举办“四书”“五经”知识讲座,每部名著安排1次讲座,若要求《大学》《论语》相邻,但都不与《周易》相邻,则排法种数为() A .622622A A A B .6262A A C .622672A A A D .622662A A A【例11】(2023•武强县期中)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数. (1)可组成多少个不同的四位数? (2)可组成多少个不同的偶数?【例12】从包括甲、乙两名同学在内的7名同学中选出5名同学排成一列,求解下列问题.(1)甲不在首位的排法有多少种?(2)甲既不在首位也不在末位的排法有多少种? (3)甲与乙既不在首位也不在末位的排法有多少种? (4)甲不在首位,同时乙不在末位的排法有多少种?同步训练(一)1.(2023•宿迁期末)下列各式中,不等于n !的是()A .n n AB .1n n A -C .1n n nA +D .11n n nA --2.(2023•宿迁月考)(1998)(1999)(2021)(2022)(n n n n n N ----∈,2022)n >可表示为()A .241998n A -B .251998n A -C .242022n A -D .252022n A -3.(2023•河南模拟)从3,5,7,11这四个质数中,每次取出两个不同的数分别为a ,b ,共可得到lga lgb -的不同值的个数是()A .6B .8C .12D .164.(2023•揭阳期末)已知甲、乙两个家庭排成一列测核酸,甲家庭是一对夫妻带1个小孩,乙家庭是一对夫妻带2个小孩.现要求2位父亲位于队伍的两端,3个小孩要排在一起,则不同的排队方式的种数为()A.288B.144C.72D.365.(2023•海淀区校级期末)某晚会有三个唱歌节目,两个舞蹈节目,要求舞蹈节目不能相邻,有()种排法?A.72B.36C.24D.126.(20123•会宁县期中)用0,1,2,3,4五个数字:(1)可组成多少个五位数;(2)可组成多少个无重复数字的五位数;(3)可组成多少个无重复数字的且是3的倍数的三位数;(4)可组成多少个无重复数字的五位奇数.7.三个女生和五个男生排成一排.(1)如果女生必须全排在一起,可有多少种不同的排法?(2)如果女生必须全分开,可有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排女生,可有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排女生,可有多少种不同的排法?知识点八组合及组合数的定义1.组合一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素作为一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.2.组合数从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用符号C m n表示.知识点九排列与组合的关系【例13】(1)某铁路线上有4个车站,则这条铁路线上共需准备多少种车票?(2)把5本不同的书分给5个学生,每人一本;(3)从7本不同的书中取出5本给某个学生.【例14】一个口袋内装有大小相同的7个白球和1个黑球.(1)从口袋内取出3个球,共有多少种取法?(2)从口袋内取出3个球,使其中含有1个黑球,有多少种取法?(3)从口袋内取出3个球,使其中不含黑球,有多少种取法?知识点十组合数公式规定:C 0n =1.知识点十一 组合数的性质 性质1:C mn =C n -mn .性质2:C m n +1=C m n +C m -1n .【例15】(2023•朝阳区期末)已知2188m m C C -=,则m 等于() A .1B .3C .1或3D .1或4【例16】(2023•吉水县期末)计算33334562015C C C C ++++的值为()A .42015CB .32015C C .420161C -D .520151C -【例17】(2023•崂山区期末)对于伯努利数()n B n N ∈,有定义:001,(2)nk n n k k B B C B n ===∑….则()A .216B =B .4130B =C .6142B =D .230n B +=【例18】(2023•沙坪坝区模拟)某项活动安排了4个节目,每位观众都有6张相同的票,活动结束后将票全部投给喜欢的节目,一位观众最喜欢节目A,准备给该节目至少投3张,剩下的票则随机投给其余的节目,但必须要A节目的得票数是最多的,则4个节目获得该观众的票数情况有()种A.150B.72C.20D.17【例19】(2023•东湖区期末)某校举行科技文化艺术节活动,学生会准备安排6名同学到两个不同社团开展活动,要求每个社团至少安排两人,其中A,B两人不能分在同一个社团,则不同的安排方案数是()A.56B.28C.24D.12知识点十二分组、分配问题(1)分组问题属于“组合”问题,常见的分组问题有三种:①完全均匀分组,每组的元素个数均相等,均匀分成n组,最后必须除以n!;②部分均匀分组,应注意不要重复,有n组均匀,最后必须除以n!;③完全非均匀分组,这种分组不考虑重复现象.(2)分配问题属于“排列”问题,分配问题可以按要求逐个分配,也可以分组后再分配.1 平均分组【例20】(1)6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人两本,有多少种方法?(2)6本不同的书,分为三份,每份两本,有多少种方法?2 不平均分组【例21】(1)6本不同的书,分为三份,一份一本,一份两本,一份三本,有多少种方法?(2)6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,一人一本,一人两本,一人三本,有多少种不同的方法?3 分配问题【例22】6本不同的书,分给甲、乙、丙三人,每人至少一本,有多少种不同的方法?【例23】(2022秋•浑南区期末)将6本不同的书分给甲、乙、丙、丁4个人,每人至少一本的不同分法共有种.(用数字作答)【例24】(2022秋•浑南区期末)某市聘请6名农业专家安排到三个乡镇作指导,每个乡镇至少一人,则安排方案的种数是()A.495B.540C.630D.720【例25】(2023•云南模拟)中国空间站()ChinaSpaceStation的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.2022年10月31日15:37分,我国将“梦天实验舱”成功送上太空,完成了最后一个关键部分的发射,“梦天实验舱”也和“天和核心舱”按照计划成功对接,成为“T”字形架构,我国成功将中国空间站建设完毕.2023年,中国空间站将正式进入运营阶段.假设中国空间站要安排甲、乙等5名航天员进舱开展实验,其中“天和核心舱”安排2人,“问天实验舱”安排2人,“梦天实验舱”安排1人.若甲、乙两人不能同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有()A.9种B.24种C.26种D.30种知识点十三相同元素分配问题之隔板法隔板法:如果将放有小球的盒子紧挨着成一行放置,便可看作排成一行的小球的空隙中插入了若干隔板,相邻两块隔板形成一个“盒”,每一种插入隔板的方法对应着小球放入盒子的一种方法,此法称之为隔板法,隔板法专门解决相同元素的分配问题.将n个相同的元素分给m个不同的对象(n≥m),有C m-1n-1种方法,可描述为(n-1)个空中插入(m -1)块板.【例26】6个相同的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子,求下列方法的种数.(1)每个盒子都不空;(2)恰有一个空盒子;(3)恰有两个空盒子.【例27】(2023•浦东新区期末)10个相同的小球放到6个不同的盒子里,每个盒子里至少放一个小球,则不同的放法有种.【例28】(2023•海淀区期末)没有一个冬天不可逾越,没有一个春天不会来临.某街道疫情防控小组选派7名工作人员到A ,B ,C 三个小区进行调研活动,每个小区至少去1人,恰有两个小区所派人数相同,则不同的安排方式共有() A .1176B .2352C .1722D .1302【例29】(2023•多选•玄武区期末)甲、乙、丙、丁、戊共5位志愿者被安排到A ,B ,C ,D 四所山区学校参加支教活动,要求每所学校至少安排一位志愿者,且每位志愿者只能到一所学校支教,则下列结论正确的是() A .不同的安排方法共有240种 B .甲志愿者被安排到A 学校的概率是14C .若A 学校安排两名志愿者,则不同的安排方法共有120种D .在甲志愿者被安排到A 学校支教的前提下,A 学校有两名志愿者的概率是25【例30】(2023•多选•营口期末)某校的高一和高二年级各10个班级,从中选出五个班级参加活动,下列结论正确的是()A .高二六班一定参加的选法有420C 种B .高一年级恰有2个班级的选法有231010C C 种C .高一年级最多有2个班级的选法为52012C 种D .高一年级最多有2个班级的选法为231451*********C C C C C ++种【例31】(2023•福建模拟)近年来,“剧本杀”门店遍地开花.放假伊始,7名同学相约前往某“剧本杀”门店体验沉浸式角色扮演型剧本游戏,目前店中仅有可供4人组局的剧本,其中A ,B 角色各1人,C 角色2人.已知这7名同学中有4名男生,3名女生,现决定让店主从他们7人中选出4人参加游戏,其余3人观看,要求选出的4人中至少有1名女生,并且A ,B 角色不可同时为女生.则店主共有348种选择方式.【例32】(2023•和平区校级模拟)我们常常运用对同一个量算两次的方法来证明组合恒等式,如:从装有编号为1,2,3,⋯,1n +的1n +个球的口袋中取出m 个球(0m n <…,m ,)n N ∈,共有1m n C +种取法.在1m n C +种取法中,不取1号球有m n C 种取法;取1号球有1m n C -种取法.所以11m m m n n n C C C -++=.试运用此方法,写出如下等式的结果:323232323142241n n n n n C C C C C C C C ----+⋅+⋅++⋅+=.同步训练(二)8.(多选)下列问题是组合问题的有()A .10个朋友聚会,每两人握手一次,一共握手多少次B .平面上有2 021个不同的点,它们中任意三点不共线,连接任意两点可以构成多少条线段C .集合{a 1,a 2,a 3,…,a n }中含有三个元素的子集有多少个D .从高三(19)班的54名学生中选出2名学生分别参加校庆晚会的独唱、独舞节目,有多少种选法9.(2023•宣城期中)关于排列组合数,下列结论错误的是() A .m n m n n C C -=B .11m m m n n n C C C -+=+C .11m m n n A mA --=D .11m m mn n n A mA A -++=10.(2023•多选•朝阳区期末)关于排列组合数,下列结论正确的是() A .m n m n n C C -=B .11m m m n n n C C C -+=+C .11m m n n A mA --=D .!()!mn n A n m =-11.课外活动小组共13人,其中男生8人,女生5人,并且男、女生各有一名队长,现从中选5人主持某项活动,依下列条件各有多少种选法? (1)至少有一名队长当选;(2)至多有两名女生当选;(3)既要有队长,又要有女生当选.12.将4个编号为1,2,3,4的小球放入4个编号为1,2,3,4的盒子中.(1)有多少种放法?(2)每盒至多1个球,有多少种放法?(3)恰好有1个空盒,有多少种放法?(4)每个盒内放1个球,并且恰好有1个球的编号与盒子的编号相同,有多少种放法?(5)把4个不同的小球换成4个相同的小球,恰有一个空盒,有多少种放法?13.(多选)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数可能为()A.1 B.2 C.3 D.414.已知10件不同产品中有4件是次品,现对它们进行一一测试,直至找出所有4件次品为止.(1)若恰在第5次测试,才测试到第一件次品,第10次才找到最后一件次品,则这样的不同测试方法数是多少?(2)若恰在第5次测试后,就找出了所有的4件次品,则这样的不同测试方法数是多少?15.现有8名青年,其中有5名能胜任英语翻译工作,有4名能胜任德语翻译工作(其中有1名青年两项工作都能胜任).现在要从中挑选5名青年承担一项任务,其中3名从事英语翻译工作,2名从事德语翻译工作,则有多少种不同的选法?16.空间中有10个点,其中有5个点在同一个平面内,其余点无三点共线,无四点共面,则以这些点为顶点,共可构成四面体的个数为()A.205 B.110 C.204 D.20017.4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去1名,则不同的保送方案有______种.18.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________.(用数字作答)19.(2023•长沙期末)6名志愿者分配到3个社区参加服务工作,每名志愿者只分配到一个社区,每个社区至少分配一名志愿者且人数各不相同,不同的分配方案共有() A .540种B .360种C .180种D .120种20.(2023•多选•罗湖区期末)在10件产品中,有7件合格品,3件不合格品,从这10件产品中任意抽出3件,则下列结论正确的有()A .抽出的3件产品中恰好有1件是不合格品的抽法有1237C C 种 B .抽出的3件产品中至少有1件是不合格品的抽法有1239C C 种 C .抽出的3件产品中至少有1件是不合格品的抽法有1221337373C C C C C ++种D .抽出的3件产品中至少有1件是不合格品的抽法有33107C C -种。
高中数学总复习考点知识专题讲解与提升练习50 排列组合(解析版)
高中数学总复习考点知识专题讲解与提升练习第50讲排列组合一.选择题(共6小题)1.(2021春•夏津县校级期中)有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有()不同的装法. A .240B .120C .600D .360【解答】解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有2510C =种方法. 第二步,再把4个元素装入4个不同的盒内有4424A =种方法, 根据分步计数原理装球的方法共有1024240⨯=种方法. 故选:A .2.(2021•铁东区校级三模)已知5辆不同的白颜色和3辆不同的红颜色汽车停成一排,则白颜色汽车至少2辆停在一起且红颜色的汽车互不相邻的停放方法有()A .1880B .1440C .720D .256【解答】解:由题意可知,白颜色汽车按3,2分为2组,先从5辆白色汽车选3辆全排列共有35A 种,再将剩余的2辆白色汽车全排列共有22A 种,再将这两个整体全排列,共有22A 种,排完后有3个空,3辆不同的红颜色汽车插空共有33A 种, 由分步计数原理得共有有322352231440A A A A =种,故选:B.3.(2021春•杭州月考)有来自甲乙丙三个班级的5位同学站成一排照相,其中甲班2人,乙班2人,丙班1人,则仅有一个班级的同学相邻的站法种数有() A.96B.48C.36D.24【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①,甲班的2名同学相邻,先将这2名同学看成一个整体,考虑2人之间的顺序,有222A=种情况,将这个整体与丙班的1人全排列,有222A=种情况,排好后有3个空位可用,在3个空位中任选2个,安排乙班的2人,有236A=种情况,则甲班的2名同学相邻的站法有22624⨯⨯=种;②,乙班的2名同学相邻,同理有24种站法;则仅有一个班同学有的相邻站法有48种;故选:B.4.(2021春•张家港市期中)5名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同的安排方法共有()A.60种B.90种C.150种D.240种【解答】解:根据题意,分2步进行分析:①将5名同学分为3组,若分为1、2、2的三组,有2215312215C C CA=种分组方法,若分为1、1、3的三组,有3510C=种分组方法,则有101525+=种分组方法,②将分好的三组安排到3个小区,有336A =种情况, 则有256150⨯=种不同的安排方法, 故选:C .5.(2021•西湖区校级模拟)将8本不同的书全部分发给甲、乙、丙三名同学,每名同学至少分到一本,若三名同学所得书的数量各不相同,且甲同学分到的书比乙同学多,则不同的分配方法种数为()A .1344B .1638C .1920D .2486【解答】解:8本不同的书全部分发给甲、乙、丙三名同学,每名同学至少分到一本,若三名同学所得书的数量各不相同,则有(1,2,5),(1,3,4)两种分组的方法, 由于甲同学分到的书比乙同学多,当乙分的1本时,此时的种数为12328772()896C C C A += 当丙分的1本时,此时的种数为123877()448C C C +=, 故不同的分配方法种数为8964481344+=种, 故选:A .6.(2021•镇海区校级模拟)在新冠病毒疫情爆发期间,口罩成为了个人的必需品.已知某药店有4种不同类型的口罩A ,B ,C ,D ,其中D 型口罩仅剩1只(其余3种库存足够).今甲、乙等5人先后在该药店各购买了1只口罩,统计发现他们恰好购买了3种不同类型的口罩,则所有可能的购买方式共有() A .330种B .345种C .360种D .375种【解答】解:根据题意可能的购买方式有如下两种:①5人中有人购买D 型口罩,有121322534324()210C C C C A C +=种购买方式;②5人中没有人购买D 型口罩,有1223354253()1502!C C C C A +=种购买方式;综合①②知共有210150360+=种购买方式. 故选:C .二.填空题(共24小题)7.(2021春•湖南月考)从1,3,5,7中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成396个没有重复数字的四位偶数.(用数字作答) 【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①从0,2,4,6中任取2个数字中没有0,有22133423216C C C A =个四位偶数; ②从0,2,4,6中任取2个数字中含有0,有1213234232()180C C C A A ⨯-=个四位偶数; 则有216180396+=个四位偶数; 故答案为:396.8.(2021•西湖区校级模拟)某公司有9个连在一起的停车位,现有5辆不同型号的轿车需停放,若停放后恰有3个空车位连在一起,则不同的停放方法有3600种.【解答】解:根据题意,某公司有9个连在一起的停车位,现有5辆不同型号的轿车需停放,则有4个空位: 分2步进行分析:①,5辆不同型号的车需停放,共有55120A =种方法,②,要求剩余的4个车位中恰有3个连在一起,利用插空法,有2630A =种方法, 则不同的停放方法有120303600⨯=种; 故答案为:3600.9.7人排队,其中甲、乙、丙3人顺序一定,共有840不同的排法. 【解答】解:根据题意,假设有7个位置,对应7个人,先在7个位置中任取4个,安排除甲、乙、丙之外的4人,有47840A=种情况,由于甲、乙、丙3人顺序一定,在剩余3个位置安排3人即可,有1种情况,则共有8401840⨯=种不同的排法;故答案为:840.10.(2021春•徐汇区校级期末)7个人站成一排,其中甲一定站在最左边,乙和丙必须相邻,一共有240种不同的排法.【解答】解:由题意知本题是一个排列组合及简单计数问题,甲要站在最左边,剩下6个位置,6个人排列,乙和丙必须相邻,∴把乙和丙看成一个元素,同另外4个人排列,乙和丙之间也有一个排列,根据乘法原理知共有5252240A A=种结果,故答案为:24011.把6名学生分到一个工厂的三个车间实习,每个车间2人,若甲必须分到一车间,乙和并不能分到三车间,则不同的分法有9种.【解答】解:先安排进二车间实习的人,有233C=种方法,再安排进一车间的人有13C种方法,余下的2人进三车间.所以共有21339C C=种分法.故答案为:912.(2021•浙江二模)给如图染色,满足条件每个小方格染一种颜色,有公共边的小方格颜色不能相同,则用4种颜色染色的方案有252种,用5种颜色染色的方案共有种.【解答】解:(1)根据题意,若用4种颜色染色时,先对A、B区域染色有1143C C种,再对C 染色:①当C 同B 时,有1122C C 种;②当C 同A 时,有111322C C C +种;③当C 不同A 、B 时,有111232()C C C +种;综合①②③共有11111111114322322232[()]252C C C C C C C C C C ++++=种.(2)根据题意,若用5种颜色染色时,先对A 、B 区域染色有1154C C 种,再对C 染色:①当C 同B 时,有1133C C 种;②当C 同A 时,有111433C C C +种;③当C 不同A 、B 时,有11113423()C C C C +种; 综合①②③,共有1111111111154334333423[()]1040C C C C C C C C C C C ++++=种. 故填:252,1040.13.从给定的六种不同颜色中选用若干种颜色,将一个正方体的六个面染色,每个面恰染一种颜色,每两个具有公共棱的面染成不同的颜色.则不同的染色方法共有230种.(注:如果我们对两个相同的正方体染色后,可以通过适当的翻转,使得两个正方体的上、下、左、右、前、后六个对应面的染色都相同,那么,我们就说这两个正方体的染色方案相同.)【解答】解:由题意,至少3种颜色:6种颜色全用:上面固定用某色,下面可有5种选择,其余4面有(41)!6-=种方法,共计30种方法;用5种颜色:上下用同色:6种方法,选4色:45(41)!30C-=;630290⨯÷=种方法;.用4种颜色:226490C C=种方法.用3种颜色:3620C=种方法.∴共有230种方法故答案为:230.14.(2021•宁波期末)如图,对“田”字型的四个格子进行染色.每个格子均可从红、黄、蓝三种颜色中选一种,每个格子只染一种颜色,且相邻的格子不能都染红色,则满足要求的染色方法有56种.【解答】解:根据题意,分3种情况讨论:①,若4个格子中没有一格染红色,每格都染黄或蓝,有4216=种不同染法:②,若4个格子中恰有一格染红色,4格中选一格染红,其余3格染黄或蓝,有34232⋅=种不同染法;③,若4个格子中恰有两格染红色,有2种情况,其余2格染黄或蓝,有2228⋅=种不同所以不同染法.共有56种染法,故答案为:56.15.(2021春•孝南区校级期中)正五边形ABCDE中,若把顶点A、B、C、D、E染上红、黄、绿、黑四种颜色中的一种,使得相邻顶点所染颜色不相同,则不同的染色方法共有276种.【解答】解:由题意知本题需要分类来解答, 首先A 选取一种颜色,有4种情况. 如果A 的两个相邻点颜色相同,3种情况; 这时最后两个边有2339A +=种情况;如果A 的两个相邻点颜色不同,236A =种情况; 这时最后两个边有22237A ++=种情况.∴方法共有4(3967)276⨯+⨯=种.故答案为:27616.从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这10个数中取出3个数,使其和为不小于10的偶数,不同的取法有51种.【解答】解:从这10个数中取出3个偶数的方法有35C 种,取出1个偶数,2个奇数的方法有1255C C 种,而取出3个数的和为小于10的偶数的方法有(0,2,4),(0,2,6),(0,1,3),(0,1,5),(0,1,7),(0,3,5),(2,1,3),(2,1,5),(4,1,3),共有9种,故不同的取法有1050951+-=种 故答案为:5117.(2021春•丽水期末)某城市街区如图所示,其中实线表示马路,如果只能在马路上行走,则从A 点到B 点的最短路径的走法有7种.【解答】解:要从A点到B点,至少需要走2条向下的路和3条向右的路,若下图,我们只需要从这5步路中选出其中2步走向下的路即可走到B点,故有2510C=条最短路径,要从A点到C点,至少需要走1条向下的路和2条向右的路,只需要从这3步路中选出其中1步走向下的路即可走到C点,故有133C=条最短路径故从A点到B点的最短路径的走法有1037-=种,故答案为:718.(2021春•田家庵区校级期中)来自甲、乙、丙三个班的5名同学站成一排照相,其中甲班有2人,乙班有2人,丙班有1人,仅有一个班同学有的相邻站法有48种.【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①,甲班的2名同学相邻,先将这2名同学看成一个整体,考虑2人之间的顺序,有222A=种情况,将这个整体与丙班的1人全排列,有222A=种情况,排好后有3个空位可用,在3个空位中任选2个,安排乙班的2人,有236A=种情况,则甲班的2名同学相邻的站法有22624⨯⨯=种;②,乙班的2名同学相邻,同理有24种站法;则仅有一个班同学有的相邻站法有48种;故答案为:48.19.(2021•浙江期中)高三年级有3名男生和3名女生共六名学生排成一排照相,要求男生互不相邻,女生也互不相邻,且男生甲和女生乙必须相邻,则这样的不同排法有40种(用数字作答).【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①,六名学生按男女男女男女排列,若男生甲在最左边的位置时,女生乙只能在其右侧,有1种情况,剩下的2名男生和女生都有222A=种情况,此时有1224⨯⨯=种安排方法,若男生甲不在最左边的位置时,女生乙可以在其左侧与右侧,有2种情况,剩下的2名男生和女生都有222A=种情况,此时有222216⨯⨯⨯=种安排方法;则此时有41620+=种安排方法;②,六名学生按女男女男女男排列,同理①,也有20种安排方法,则符合条件的安排方法有202040+=种;故答案为:40.20.(2021•浙江模拟)将A,B,C,D,E,F六个字母排成一排,其中A,B相邻,且C,D在A,B的两侧,则不同的排法共有80种.(用数字作答)【解答】解:根据题意,分3步进行分析:①A,B相邻,将AB看成一个整体,考虑其间的顺序,有2种情况,②将C,D安排在A,B的两侧,有2种情况,③四人排好后,有4个空位可用,在4个空位中任选一个,安排E,有4种情况,五人排好后,有5个空位可用,在5个空位中任选一个,安排E,有5种情况,则有224580⨯⨯⨯=种情况, 故答案为:8021.(2021•椒江区校级模拟)某学校将一块长方形空地分成如图所示的八块,计划在这八块空地上种花.已知空地1,2上已经种了a 花,其余空地需从A ,B ,C ,D ,E 这5种花中选择若干种进行种植,要求每块空地只种一种花,且有公共顶点的两块空地种的花不能相同,则不同的种植方案有1080种.【解答】解:若选用4种花,则不同的种植方案有4522480A ⨯⨯=种,若选用5种花,则不同的种植方案有4152(12)600A C +⨯=种, 故不同的种植方案共有4806001080+=种, 故答案为:1080.22.(2021•温州模拟)有10个相同的小球,现全部分给甲、乙、丙3人,若甲至少得1球,乙至少得2球,丙至少得3球,则他们所得的球数的不同情况有15种. 【解答】解:先将6个球按甲1个,乙2个,丙3个进行分派; 剩余的4个球随机的分派给三个人,每个人可分可不分球; 相当于四个完全一样的东西形成的六个空中插入两个隔板; 即有2615=种;故他们所得的球数的不同情况有15种. 故答案为:15.23.(2012春•南岗区校级月考)5本不同的书,分给三名同学,每人至少一本,则不同的分配方法种数为150.【解答】解:将5本不同的书分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1、1、3时,有3353C A种分法,分成2、2、1时,有22353322C CAA种分法,所以共有223335353322150C CC A AA+=种方案,故答案为:150.24.(2021春•渝中区校级期中)方程11x y z++=的非负整数解共有78组.【解答】解:根据题意,对于方程11x y z++=,将11看成11个“1”,11个“1”中间有12个空,从12个空中选两个空进行插板,或从12个空中选1个空插2个板,即可以将11个“1”分为三组,每一组对应“1”的数目,依次为x、y、z的数值,则有21212121378C C C+==种分组方法,方程18x y z++=的非负整数解有78组,故选:78.25.(2021春•河西区期中)现用5种颜色,给图中的5个区域涂色,要求相邻的区域不能涂同一种颜色,则不同的涂色方法共有420.【解答】解:可以同色的区域为BD,CE,若都不同色,则有55120A=,若只有BD同色,则有45120A=,若只有CE同色,则有45120A=,若BD,CE两个同色,则有3560A=,共有12012012060420+++=,故答案为:420.26.(2004•浦东新区校级模拟)将红、黄、绿三种不同的颜色均涂入图中五个区域中,每个区域涂一种颜色,且相邻的区域不能涂同一种颜色,不同的涂色方法共有42种.(三种颜色必须用全,以数字作答)【解答】解:由题意,不妨从左至右按15-编号,由于三种颜色必须用全,第一步涂一号有三种涂法,第二步涂二号有二种涂法第三步涂三号时可分为两类研究,若三号与一号同则后两框必一框涂色与一号二号不同,与若三号与一号不同,由于三种颜色已全部用上,故后两框涂色只需要满足同色不相邻即可故总的涂色方法为32(111112122)42⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=种故答案为4227.(2017春•和平区期末)一名同学想要报考某大学,他必须从该校的7个不同专业中选出5个,并按第一志愿、第二志愿、⋯第五志愿的顺序填写志愿表.若A专业不能作为第一、第二志愿,则他共有1800种不同的填法(用数字作答).【解答】解:根据题意,分2步进行分析:①、由于A专业不能作为第一、第二志愿,需要在除A之外的6个专业中,任选2个,作为第一、二志愿,有2630A=种填法,②、第一二志愿填好后,在剩下的5个专业中任选3个,作为第三四五志愿,有3560A=种填法,则该学生有30601800⨯=种不同的填法;故答案为:1800.28.(2021•西湖区校级模拟)杭州亚运会启动志愿者招募工作,甲、乙等6人报名参加了A,B,C三个项目的志愿者工作,因工作需要,每个项目仅需1名志愿者.若甲不能参加A,B项目,乙不能参加B,C项目,那么共有52种不同的选拔志愿者的方案.(用数字作答)【解答】解:根据题意,分4种情况讨论:①甲乙都不参加志愿活动,在剩下4人中任选3人参加即可,有3424A=种选拔方法,②甲参加乙不参加志愿活动,甲只能参加C项目,在剩下4人中任选2人参加A、B项目即可,有2412A=种选拔方法,③乙参加甲不参加志愿活动,乙只能参加A项目,在剩下4人中任选2人参加B、C项目即可,有2412A=种选拔方法,④甲乙都参加志愿活动,甲只能参加C项目,乙只能参加A项目,在剩下4人中任选1人参加B项目,有144A=种选拔方法,则有241212452+++=种选拔方法;故答案为:5229.(2021•海淀区校级三模)从4男2女共6名学生中选出队长1人、副队长1人、普通队员2人组成4人服务队,要求服务队中至少有1名女生,共有168种不同的选法.(用数字作答)【解答】解:根据题意,分2步进行分析:①,先从4男2女共6名学生选出4人,要求至少有1名女生,有446414C C-=种情况,②,在选出的4人中任选1人,作为队长,剩余3人中选出1人作为副队长,剩下2人作为队员,有114312C C=种情况,则有1412168⨯=种不同的选法;故答案为:168.30.某校选定甲、乙、丙、丁、戊共5名教师去3个边远地区支教(每地区至少1人),其中甲和乙一定不同地,甲和丙必须同地,则不同的选派方案共有30种.【解答】解:因为甲和丙同地,甲和乙不同地,所以有2、2、1和3、1、1两种分配方案,①2、2、1方案:甲、丙为一组,从余下3人选出2人组成一组,然后排列:共有:233318C A⨯=种;②3、1、1方案:在丁、戊中选出1人,与甲丙组成一组,然后排列:共有:132312C A⨯=种;所以,选派方案共有181230+=种.三.解答题(共10小题)31.现有8个人(5男3女)站成一排.(1)女生必须排在一起,共有多少种不同的排法?(2)其中甲必须站在排头有多少种不同排法?(3)其中甲、乙两人不能排在两端有多少种不同的排法?(4)其中甲、乙两人不相邻有多少种不同的排法?(5)其中甲在乙的左边有多少种不同的排法?(6)其中甲乙丙不能彼此相邻,有多少种不同排法?(7)男生在一起,女生也在一起,有多少种不同排法?(8)第3和第6个排男生,有多少种不同排法?(9)甲乙不能排在前3位,有多少种不同排法?(10)女生两旁必须有男生,有多少种不同排法?【解答】解:(1)根据题意,先将3名女生看成一个整体,考虑三人之间的顺序,有3A种3情况,将这个整体与5名男生全排列,有6A种情况,6则女生必须排在一起的排法有36A A种;36(2)根据题意,甲必须站在排头,有1种情况,将剩下的7人全排列,有7A种情况,7则甲必须站在排头有7A种排法;7(3)根据题意,将甲乙两人安排在中间6个位置,有2A种情况,6将剩下的6人全排列,有6A种情况,6则甲、乙两人不能排在两端有26A A种排法;66(4)根据题意,先将出甲乙之外的6人全排列,有66A 种情况,排好后有7个空位, 则7个空位中,任选2个,安排甲乙二人,有27A 种情况, 则甲、乙两人不相邻有2676A A 种排法;(5)根据题意,将8人全排列,有88A 种情况, 其中甲在乙的左边与甲在乙的右边的情况数目相同, 则甲在乙的左边有8812A 种不同的排法;(6)根据题意,先将出甲乙丙之外的5人全排列,有55A 种情况,排好后有6个空位, 则6个空位中,任选3个,安排甲乙丙三人,有36A 种情况, 其中甲乙丙不能彼此相邻有5356A A 种不同排法;(7)根据题意,先将3名女生看成一个整体,考虑三人之间的顺序,有33A 种情况, 再将5名男生看成一个整体,考虑5人之间的顺序,有55A 种情况, 将男生、女生整体全排列,有22A 种情况,则男生在一起,女生也在一起,有235235A A A 种不同排法;(8)根据题意,在5个男生中任选2个,安排在第3和第6个位置,有222525C A A 种情况, 将剩下的6人全排列,有66A 种情况, 则第3和第6个排男生,有2656A A 种不同排法;(9)根据题意,将甲乙两人安排在后面的5个位置,有25A 种情况, 将剩下的6人全排列,有66A 种情况, 甲乙不能排在前3位,有2656A A 种不同排法;(10)根据题意,将5名男生全排列,有55A 种情况,排好后除去2端有4个空位可选,在4个空位中任选3个,安排3名女生,有34A 种情况,则女生两旁必须有男生,有5354A A 种不同排法.32.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法?【解答】解:6名实习生分配到7个车间实习,每名实习生有7种分配方法,共有67种不同的分法.33.8人排成两排,每排4人,下列各有多少种不同的排法? (1)甲、乙在前排两端,丙在后排左端; (2)甲、乙在前排,丙在后排.【解答】解:(1)先排前排,除甲乙丙外选2人排在甲乙之间,再排后排,丙在后排左端,把剩下的3人全排列,故有223253240A A A =种;(2)先排前排,除甲乙丙外选2人和甲乙全排列,再排后排,丙和剩下的3人全排列,故有2445445760C A A =种;34.设有99本不同的书(用排列数、组合数作答).(1)分给甲、乙、丙3人,甲得96本,乙得2本,丙得1本,共有多少种不同的分法? (2)分给甲、乙、丙3人,甲得93本,乙、丙各得3本,共有多少种不同的分法? (3)平均分给甲、乙、丙3人,共有多少种不同的分法?(4)分给甲、乙、丙3人,一人得96本,一人得2本,一人得1本,共有多少种不同的分法?(5)分给甲、乙、丙3人,一人得93本,另两人各得3本,共有多少种不同的分法? (6)分成3份,一份96本,一份2本,一份1本,共有多少种不同的分法? (7)平均分成3份,共有多少种不同的分法?(8)分成3份,一份93本,另两份各3本,共有多少种不同的分法?【解答】解:(1)甲得96本,有方法9699C 种;乙得2本,有方法23C 种;丙得1本.有方法1种,不同的分法共有962993C C (种); (2)与(1)类似,不同的分法共有93339363C C C (种); (3)不同的分法共有333333996633C C C 种; (4)先把99本不同的书分成3份,一份96本,一份2本,一份1本;再将甲、乙、丙3人全排列,这是因为3人中谁都有得到96本、2本、1本的可能,不同的分法共有96239933()C C A (种);(5)99本不同的书,分给甲、乙、丙3人,一人得93本,另两人各得3本,3人中,谁都有得到93本的可能,不同的分法共有933339963322C C C A A ⋅(种). (6)99本不同的书,分成3份,一份96本,一份2本,一份1本,3份的数量互不相同,不同的分法共有962993C C (种); (7)99本不同的书,平均分成3份,每份33本.本问题是典型的平均分组问题,要排除重复,不同的分法共有33333339966333()C C C A ÷(种);(8)99本不同的书,分成3份,一份93本,另两份各3本,两份3本的有重复,不同的分法共有9333299632()C C C A ÷(种).35.本4本不同的书,下列情况各有多少种不同的分法? (1)分成2堆,一堆1本,一堆3本; (2)分成2堆,每堆2本.【解答】解:(1)由题意可得,144C =; (2)由题意可得,2242226C C A =.36.(1)4本不同的书平均分成2堆,有多少种不同的分法?平均分给2个人有多少种不同的分法?(2)4本不同的书分成2堆,每堆至少1本,有多少种不同的分法?分给2个人,每人至少1本,有多少种不同的分法?【解答】解:4本不同的书平均分成2堆,有2242223C CA=(种)分法;4本不同的书平均分给2个人,先分组有2242223C CA=(种)分法,将分好的2组全排列,对应2个人,有222A=(种)情况,则有326⨯=(种)不同的分法.(2)4本不同的书分成2堆,每堆至少1本,有2种情况:1本和3本,各2本,因此共有22314241227C CC CA+=(种)分法,分配给2个人,每人至少1本,有223124241222()14C CC C AA+=(种)分法.37.有12本不同的书.(1)分给甲、乙、丙、丁四人,每人3本,有几种分法?(2)若4堆依次为1本,3本,4本,4本,有几种分法?(3)若平均分成3堆,有几种方法(只要求列出算式)?【解答】解:(1)根据题意,分4步分析:①,在12本书中取出3本,分给甲,有312C种取法,②,在剩下的9本书中取出3本,分给乙,有39C种取法,③,在剩下的6本书中取出3本,分给丙,有36C种取法,④,将最后的3本书交给丁,有33C 种情况,则一共有333312963C C C C 种分法; (2)根据题意,分3步分析:①,在12本书中取出1本,作为第一堆,有112C 种取法,②,在剩下的11本书中取出3本,作为第二堆,有311C 种取法,③,在剩下的8本书中取出4本,作为第三堆,剩下的4本作为第四堆,有4812C 种分法;则一共有1341211812C C C 种分法;(3),根据题意,将12本不同的书,平均分成3堆,每堆有4本,则有444128433C C C A 种不同的分法. 38.(2021春•翠屏区校级期中)由数字0,1,2,3,4.回答下列问题: (1)从中任取两个数,求取出的两个数之积恰为偶数的不同取法有多少种? (2)可组成多少个无重复数字的五位数自然数?(3)在无重复数字的五位数的自然数中,任取两个数,求取出的两个数都是偶数的概率. 【解答】解:(1)两个数的积是偶数,则其中至少有一个偶数,分两类,第一类只有一个偶数有11326C C =种,第二类都是偶数有233C =种,根据分类计算原理得,639+=种; (2)0是特殊元素不能排在首位,所以先排首位,然后再排另外四位,有144496A A =个;(3)第一类0在末尾时有4424A =个,第二类0不在末尾时,末尾只能从2,4选一个,再排首位,首位不能是0,有11323336A A A =个,无重复数字的五位数的自然数中 偶数共有243660+=,(2)可知可组成96个无重复数字的五位数自然数,设取出的两个数都是偶数的概率为P (A ),则P (A )26029659152C C ==.39.某城市由n 条东西方向的街道和m 条南北方向的街道组成一个矩形街道网,要从A 处走到B 处,使所走的路程最短,有多少种不同的走法?【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,将相邻两个交点之间的街道称为一段,那么从A 到B 需要走(2)n m +-段, 而这些段中,必须有东西方向的(1)n -段,其余的为南北方向的(1)m -段,∴共有1122m n m n m n C C --+-+-=种走法.40.用4种不同的颜色给图中的A ,B ,C ,D 四个区域涂色,要求每个区域只能涂一种颜色.(1)有多少种不同的涂法?(2)若相邻区域不能涂同一种颜色,有多少种不同的涂法?【解答】解:(1)分4步,依次为A ,B ,C ,D 各个区域,分别有4种涂法,共有44256=种不同的涂法,(2)由可分4步进行,第一步:A 有4种涂法,第二步B 有3种涂法,第三步C 有2种涂法,第四步D 有2种涂法有432248⨯⨯⨯=种不同的涂色。
高考数学总复习考点知识专题讲解3---函数及其表示
(2)下列四组函数中,表示相等函数的一组是( D ) A.f(x)= x+1· x-1,g(x)= x2-1 B.f(x)= x2,g(x)=( x)2 C.f(x)=xx2--11,g(x)=x+1 D.f(x)=|x|,g(t)= t2
[解析] (1)①是映射,也是函数 ②不是映射,更不是函数 ③不是映射,更不是函数 ④是映射,但不是函数
[解析] 二次函数g(x)满足g(1)=1,g(-1)=5,且图象
过原点,可设二次函数g(x)的解析式为g(x)=ax2+
bx(a≠0),可得
a+b=1, a-b=5,
解得a=3,b=-2,所以二次
函数g(x)的解析式为g(x)=3x2-2x.故选B.
2.(2020·湖南衡阳第一中学月考)已知f(2x+1)=x2- 2x,则f(3)=___-__1___.
3.已知函数f(x)满足f(x)+2f(-x)=ex,则函数f(x)的解 析式为_____f(_x_)_=__23_e-_x_-__13_e_x _____.
[解析] f(x)+2f(-x)=ex①, f(-x)+2f(x)=e-x②, ①②联立消去f(-x)得3f(x)=2e-x-ex, ∴f(x)=23e-x-13ex.
A叫做函数的 定义域 ;与x的值相对应的y值叫做函数值, 函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的 值域 .
(2)函数的三要素是: 定义域 、 值域 和对应关系.
3.表示函数的常用方法 列表法 、 图象法 和解析法. 4.分段函数
在函数的定义域内,对于自变量x的不同取值区间,有 着不同的 对应法则 ,这种函数称为分段函数.
[思路引导] 设f(x)=ax+b(a≠0)→代入已知条件→解 出a、b→得f(x).
2023届新高考数学复习:专项(等高线问题)经典题提分练习(附答案)
2023届新高考数学复习:专项(等高线问题)经典题提分练习一、单选题1.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()22,0ln ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩①若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是()0,1②若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是()0,∞+③若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭④方程()()2110f x a f x a ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭的不同实根的个数只能是1,2,3,6四个结论中,正确的结论个数为( )A .1B .2C .3D .42.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234,,,,x x x x 且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( )A .(]1,1-B .[]1,1-C .[)1,1-D .()1,1-3.(2023秋ꞏ四川泸州ꞏ高一四川省泸县第四中学校考阶段练习)已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233x x x x --的取值范围是( )A .()0,3B .(]0,4C .(]3,4D .()1,34.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝的取值范围是( )A .(95,42)B .(1,4)C .4)D .(4,6)5.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知定义域为()0,6的函数()y f x =的图象关于3x =对称,当(]0,3x ∈时,()ln f x x =,若方程()f x t =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<时,都有()223412190k x x x x -++-≥成立,则实数k 的最小值为( )A .724 B .13C .12D .1136.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()22,0,()2,0xx x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( ) A .ln 33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1-7.(2023ꞏ吉林长春ꞏ东北师大附中校考模拟预测)已知函数3e ,0()3,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()22g x x x=-+(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则12333x x x -+的最大值为( )A .31ln 4+B .41ln 3+C .3ln 3-D .3ln 3+8.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()22322,,log ,,x mx m x m f x x x m ⎧-++≤⎪=⎨>⎪⎩,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .1,14⎛⎫⎪⎝⎭B .1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭9.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若关于x 的方程()()5222g x g x -+=有四个不等根1234,,,x x x x ,则()()()()12341234x x x x g x g x g x g x +++++++的值是( )A .0B .2C .4D .810.(2023秋ꞏ宁夏ꞏ高三宁夏大学附属中学校考阶段练习)已知函数22,0(){|log |,0x x f x x x +≤=>,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个不同实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则1234x x x x +++的取值范围为 ( ) A .1(2,4-B .1[2,]4-C .[2,)-+∞D .(2,)-+∞11.(2023秋ꞏ湖北武汉ꞏ高一期末)已知函数()()2242,1,log 1,1,x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x t =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则)1234122x x x x ++的最小值为( ) A .72B .8C .92D .1212.(2023秋ꞏ河南郑州ꞏ高一新密市第一高级中学校考阶段练习)已知函数()()22log 1,131255,322x x f x x x x ⎧+-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,且满足1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .121x x =-B .[]3421,25x x ∈C .3422x x +=D .12111x x +=- 13.(2023秋ꞏ江西上饶ꞏ高一统考期末)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则()3122342x x x x x -+的取值范围是( ) A .()4,5 B .(]4,5C .()4,+∞D .[)4,+∞14.(2023春ꞏ全国ꞏ高三校联考专题练习)已知函数11()||||f x x a x b xa x=++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为( )A .1B .3C .5D .7二、多选题15.(2023秋ꞏ云南昆明ꞏ高一统考期末)已知函数ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,函数()y f x m =-有四个不同的零点,且从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则下列结论正确的是( )A .121=x xB .1201≤<x xC .341x x =D .2410-<≤x x16.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()e ,0,lg ,010,11,10,x x x f x x x x x ⎧⋅≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩,若22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点分别为123456,,,,,x x x x x x ,且()()()123456345,x x x x x x f x f x f x <<<<<==,则下列说法正确的是( )A .当0x ≤时,()10ef x -≤≤B .34x x +的取值范围为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭C .当0m <时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .当0m >时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为20,3e ⎛⎫⎪⎝⎭17.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数22,0()ln ,0x x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩…,则下列命题中正确的是( )A .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是(0,1)B .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是(0,)+∞C .若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .方程21()()()10f x a f x a-++=的不同实根的个数只能是1,2,3,618.(2023秋ꞏ辽宁大连ꞏ高一育明高中校考期末)已知函数()()22log 2,241617,42x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则下列说法正确的是( )A .()121242x x x x +=+B .3412x x +=C .()3432,34x x ∈D .函数()()()()21g x f x m f x m =+--的零点为12346,,,,x x x x19.(2023秋ꞏ山西太原ꞏ高一古交市第一中学校校考阶段练习)已知函数22log ,02()813,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若f (x )=a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( ) A .0<a <1B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣20.(2023秋ꞏ重庆铜梁ꞏ高一校考期中)已知奇函数()f x 的定义域为R ,()3f x +为偶函数,且()f x 在[]0,3上单调递减.若关于x 的方程()f x a =在区间[]12,12-上有4个不同的根1234,,,x x x x ,则( ) A .()()6f x f x =+B .()f x 的图象关于直线3x =对称C .1234x x x x +++的值可能为12-D .1234x x x x +++的值可能为1221.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( ) A .0B .1C .99D .100三、填空题22.(2023秋ꞏ石河子一中校考阶段练习)已知函数()2e ,0ln ,>0x x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若函数()y f x b=-有四个不同的零点1x 、2x 、3x 、4x ,且1234x x x x <<<,则以下结论正确的是_____.①22342x x +>;②20eb <<; ③122x x +=-; ④()13422x x x x +<-.23.(2023ꞏ贵州贵阳ꞏ校联考模拟预测)已知函数()()22log 1,13,1910,3,22x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则()()()()34121111x x x x ----的取值范围是______.24.(2023秋ꞏ河南郑州ꞏ高一郑州市第七中学校考期末)已知函数()()2121xx f x f x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,,若方程()f x a =有四个不相等的实数根1x ,2x ,3x ,4x ,则22222341x x x x +++的取值范围为__________.25.(2023春ꞏ广东揭阳ꞏ高一校考阶段练习)已知函数()()ln ,036,36x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若当方程()f x m =有四个不等实根()12341234,,,x x x x x x x x <<<时,不等式22341230kx x x x k ++≤+恒成立,则实数k 的最大值为____________.26.(2023秋ꞏ江西宜春ꞏ高一江西省丰城中学校考阶段练习)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩若方程()f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,且1234x x x x <<<,则()2221234x x x x +++的取值范围为___________.27.(2023秋ꞏ湖北ꞏ高一赤壁一中校联考阶段练习)()22log ,0269,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若关于x 的方程()()()()222100f x t f x t t t -+++=≤有且仅有四个不相等的实数根1x 、2x 、3x 、()41234x x x x x <<<,则1234x x x x t +++的取值范围为__________.28.(2023ꞏ江苏ꞏ高一期末)已知函数22122,0()2log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程 f (x ) =a 有四个不同的解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则212344x x x x x ++的取值范围是 _________ 29.(2023秋ꞏ河南濮阳ꞏ高三濮阳南乐一高校考阶段练习)已知函数()()()333322f x x a x b x a x =++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为______.30.(2023秋ꞏ福建福州ꞏ高一福州四中校考期末)已知函数22sin (10)()44(01)log (1)x x f x x x x x x π-<⎧⎪=-<⎨⎪-⎩………,若()()h x f x a =-有5个零点,则这五个零点之和的取值范围是____________. 四、双空题31.(2023秋ꞏ江西抚州ꞏ高二校联考阶段练习)已知函数ln ,02()(4),24x x f x f x x ⎧<≤=⎨-<<⎩,若当方程()f x m =有四个不等实根1x 、2x 、3x 、4x ,(1x <2x <3x <4x ) 时,不等式22341211kx x x x k ⋅++≥+恒成立,则x 1ꞏx 2=________,实数k 的最小值为___________.32.(2023秋ꞏ天津和平ꞏ高三耀华中学校考阶段练习)设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若方程() f x m =恰有三个不相等的实根,则这三个根之和为________;若方程() f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,则()2221234x x x x +++的取值范围为______. 33.(2023ꞏ全国ꞏ高三专题练习)已知函数()12,011,04x e x f x x x x -⎧>⎪=⎨--+≤⎪⎩ ,若函数3()()2g x f x =-有4个零点1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++=____________;若关于x 的方程25()()02f x f x a -+= ()a R ∈有8个不相等的实数根,则a 的取值范围是____________. 34.(2023秋ꞏ广东汕头ꞏ高一统考期末)设函数()22122,02log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨⎪>⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的解,1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则m 的取值范围是_____,1234244x x x x x ++的取值范围是__________.参考答案一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)设函数()22,0ln ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩①若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是()0,1②若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是()0,∞+ ③若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭④方程()()2110f x a f x a ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭的不同实根的个数只能是1,2,3,6四个结论中,正确的结论个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【过程解析】对于①:作出()f x 的图像如下:若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则01a <<,不妨设1234x x x x <<<, 则1x ,2x 是方程220x x a ---=的两个不等的实数根,3x ,4x 是方程|ln |x a =的两个不等的实数根,所以12x x a =,34ln ln x x -=,所以43ln ln 0x x +=,所以341x x =, 所以1234(0,1)x x x x a =∈,故①正确;对于②:由上可知,122x x +=-,34ln ln x x a -==,且01a <<, 所以341x x =,所以31,1ex ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4e (1,)x ∈,所以344411(2,e ex x x x +=+∈+, 所以12341(0,e e2)x x x x +++∈+-,故②错误;对于③:方程()f x ax =的实数根的个数,即为函数()y f x =与y ax =的交点个数,因为y ax =恒过坐标原点,当0a =时,有3个交点,当a<0时最多2个交点,所以0a >, 当y ax =与ln (1)y x x =>相切时,设切点为()00,ln x x , 即1y x '=,所以0000ln 1|x x x y x x ='==,解得0e x =,所以0e 1|x x y ='=,所以1ea =,所以当y ax =与ln (1)y x x =>相切时, 即1ea =时,此时有4个交点,若()f x ax =有4个实数根,即有4个交点,当1e>a 时由图可知只有3个交点,当10e a <<时,令()ln g x x ax =-,()1,x ∈+∞,则()11ax g x a x x-'=-=,则当11x a <<时()0g x '>,即()g x 单调递增,当1x a>时()0g x '<,即()g x 单调递减, 所以当1x a =时,函数取得极大值即最大值,()max 1ln 10g x g a a ⎛⎫==--> ⎪⎝⎭, 又()10g a =-<及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当x 无限大时()0g x <,即()g x 在11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内各有一个零点,即()f x ax =有5个实数根,故③错误; 对于④:21()(()10f x a f x a -++=,所以1[()][()]0f x a f x a--=, 所以()f x a =或1()f x a =, 由图可知,当1m >时,()f x m =的交点个数为2, 当1m =,0时,()f x m =的交点个数为3, 当01m <<时,()f x m =的交点个数为4, 当0m <时,()f x m =的交点个数为1,所以若1a >时,则1(0,1)a∈,交点的个数为246+=个, 若1a =时,则11a=,交点的个数为3个,若01a <<,则11a>,交点有426+=个, 若a<0且1a ≠-时,则10a<且1a a ≠,交点有112+=个,若11a a=-=,交点有1个,综上所述,交点可能有1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故④正确; 故选:B .2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1234,,,,x x x x 且1234x x x x <<<,则()3122341x x x x x ⋅++⋅的取值范围是( ) A .(]1,1- B .[]1,1-C .[)1,1-D .()1,1-【答案】A【过程解析】21log 12x x =-⇒=. 先作()f x 图象,由图象可得12343121,1.2x x x x x ⎡⎫+=-=∈⎪⎢⎣⎭,,因此()31232343112x x x x x x x ⋅++=-+⋅为1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭单调递减函数, 11121,2111212-⨯+=-⨯+=-, 从而()(]31223411,1x x x x x ⋅++∈-⋅. 故选:A3.(2023秋·四川泸州·高一四川省泸县第四中学校考阶段练习)已知函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<,则()()341233x x x x --的取值范围是( )A .()0,3B .(]0,4C .(]3,4D .()1,3【答案】A【过程解析】作出函数()32log ,031108,333x x f x x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩的图象,如图所示:方程()f x m =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,满足1234x x x x <<<, 则01m <<,()33,4x ∈3log x m =即:3231log ,log x m x m ==-,所以3231log log 0x x +=, 321log 0x x =,所以211x x =,根据二次函数的对称性可得:3410x x +=,()()()()341212343423333391*********x x x x x x xx x x x x x x --==-+--=-+-+,()33,4x ∈考虑函数()21021,3,4y x x x =-+-∈单调递增,3,0x y ==,4,3x y ==所以()33,4x ∈时2331021x x -+-的取值范围为()0,3.故选:A4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝的取值范围是( )A .(95,42)B .(1,4)C .4)D .(4,6)【答案】A【过程解析】画出分段函数f (x )=11,1211,12xx x x ⎧⎛⎫-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪-+>⎪⎩…的图像如图:令互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=t ,t ∈(0,12), 则x 1∈22(log ,0)3,x 2∈(0,1),x 3∈(1,2), 则123111222xxx⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝=1+t +1﹣t +22t ﹣2=2+22t ﹣2, 又t ∈(0,12),∴123111222x x x⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎭⎝∈(95,42).故选:A .5.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为()0,6的函数()y f x =的图象关于3x =对称,当(]0,3x ∈时,()ln f x x =,若方程()f x t =有四个不等实根1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<时,都有()223412190k x x x x -++-≥成立,则实数k 的最小值为( )A .724 B .13C .12D .113【答案】A【过程解析】作出函数()f x 的图象,如图,作直线y t =,它与()f x 图象的四个交点的横坐标依次为1x ,2x ,3x ,()41234x x x x x <<<,因为函数()y f x =的图象关于3x =对称,所以32416,6x x x x =-=-,12ln ln x x -=,即121=x x ,且213x <<,显然341x x >,不等式()223412190k x x x x -++-≥变形为2212349()1x x k x x -+≥-,3421121212(6)(6)366()376()x x x x x x x x x x =--=-++=-+,222212121212()2()2x x x x x x x x +=+-=+-,所以222121234129()11()1366()x x x x x x x x -+-+=--+,由勾形函数性质知12221x x x x +=+在2(1,3)x ∈时是增函数,所以12221102,3x x x x ⎛⎫+=+∈ ⎪⎝⎭, 令12t x x =+,则102,3t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,211()6(6)t g t t -=-2116(6)t t -=-,22(6)25()6(6)t g t t --'=-,当102,3t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g t '<,()g t 单调递减,所以7()(2)24g t g <=,所以724k ≥,即k 的最小值是724. 故选:A .6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22,0,()2,0xx x f x g x x x e x >⎧==-+⎨≤⎩(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,则21322x x x --的最小值为( )A .ln 33-B .3ln 22-C .ln 23-D .1-【答案】A【过程解析】由题意设()f x t =,根据方程(())0g f x m -=恰有三个不等实根, 即2()20g t t t m =-+-=必有两个不相等的实根12,t t ,不妨设12t t <122t t ∴+=,则212t t =-,作出()f x 的图象,函数y t =与()f x 三个不等实根123,,x x x ,且123x x x <<,那么1221xx e t ==,可得312x t =-,101t <≤,所以21311223ln 4x x x t t --=--,构造新函数1()3ln 4(01),()3h t t t t h t t'=--<≤=-当()0h t '<时,10,,()3t h t ⎛⎫∈∴ ⎪⎝⎭在10,3⎛⎫⎪⎝⎭单调递减;当()0h t '>时,1,1,()3t h t ⎛⎫∈∴ ⎪⎝⎭在1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增;∴当13t =时,(t)h 取得最小值为ln 33-,即21322x x x --的最小值为ln 33-; 故选:A7.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)已知函数3e ,0()3,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()22g x x x =-+(其中e 是自然对数的底数),若关于x 的方程()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,且123x x x <<,则12333x x x -+的最大值为( )A .31ln 4+B .41ln 3+C .3ln 3-D .3ln 3+【答案】A【过程解析】由()f x 过程解析式,在(,0]-∞上()f x 单调递增且值域为(0,1],在(0,)+∞上()f x 单调递增且值域为(0,)+∞, 函数()f x 图象如下:所以,()f x 的值域在(0,1]上任意函数值都有两个x 值与之对应,值域在(1,)+∞上任意函数值都有一个x 值与之对应,要使()(())F x g f x m =-恰有三个不同的零点123,,x x x ,则()g x 与y m =的交点横坐标一个在(0,1]上,另一个在(1,)+∞上,由2()2g x x x =-+开口向下且对称轴为1x =,由上图知:01m <<,此时12()()g t g t m ==且12012t t <<<<,122t t +=,结合()f x 图象及123x x x <<有1321e 3xx t ==,323x t =,则112123ln ,,333t t tx x x ===, 所以11123121433ln ln 233t tx x x t t t -+=-+=-+,且101t <<, 令4()ln 23h x x x =-+且01x <<,则1434()33xh x x x -=='-,当3(0,4x ∈时()0h x '>,()h x 递增;当3(,1)4x ∈时()0h x '<,()h x 递减;所以max 33()()ln 144h x h ==+,故12333x x x -+最大值为3ln 14+.故选:A8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()22322,,log ,,x mx m x m f x x x m ⎧-++≤⎪=⎨>⎪⎩,其中01m <<,若存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解,则实数m 的取值范围是( ) A .1,14⎛⎫⎪⎝⎭B .1,19⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【过程解析】因为01m <<, 所以()f x 的大致图象,如图所示:当x m ≤时,()()222f x x m =-+≥,因为存在实数a ,使得关于x 的方程()f x a =恰有三个互异的实数解, 所以3log 2m >,又01m <<, 解得109m <<, 故选:D9.(2023·全国·高三专题练习)已知函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩,若关于x 的方程()()5222g x g x -+=有四个不等根1234,,,x x x x ,则()()()()12341234x x x x g x g x g x g x +++++++的值是( )A .0B .2C .4D .8【答案】A【过程解析】由方程()()5222g x g x -+=可得()1g x =±, 因为函数lg ,0()lg(),0x x g x x x ⎧>⎪=⎨--<⎪⎩, 设0x >,则0x -<,则()()|lg |(|lg ()|)|lg ||lg |0g x g x x x x x +-=+---=-=, 所以()g x 为奇函数且1x ,2x ,3x ,4x 是()1g x =±的根, 所以12340x x x x +++=,不妨有12()()1g x g x ==-,34()()1g x g x ==, 所以1234()()()()0g x g x g x g x +++=.故12341234()()()()x x x x g x g x g x g x +++++++的值是0. 故选:A .10.(2023秋·宁夏·高三宁夏大学附属中学校考阶段练习)已知函数22,0(){|log |,0x x f x x x +≤=>,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个不同实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则1234x x x x +++的取值范围为 ( ) A .1(2,4-B .1[2,]4-C .[2,)-+∞D .(2,)-+∞【答案】A【过程解析】作出函数()f x 的图象,如图,作直线y a =,当02a <≤时,直线y a =与函数()f x 图象有四个交点,由图象知124x x +=-,2324log log x x -=,即341x x =,(0)2f =, 2log 2x -=,14x =,所以3114x ≤<, 所以12343314x x x x x x +++=-++,由对勾函数性质知函数3314y x x =-++在31,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上是减函数,所以31,14x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,331142,4y x x ⎛⎤=-++∈- ⎥⎝⎦.故选:A .11.(2023秋·湖北武汉·高一期末)已知函数()()2242,1,log 1,1,x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨->⎪⎩,若关于x 的方程()f x t =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则)1234122x x x x ++的最小值为( ) A .72B .8C .92D .12【答案】D【过程解析】函数图像如图所示,()17f =,(]0,7t ∈,1234212x x x x <-<≤<<<,124x x +=-,由()()()()()()333433434log 1log 1log 110111x x x x x x --=-⇒--=⇒--=,∴()()34342112122251x x x x =-+++-5922≥=, 当且仅当343,32x x ==时,等号成立,此时1t =;)()2212121212422x x x x x x x x ⎛⎫+⎛⎫-=-≥-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1222x x =-=-+1t =.所以)1234122x x x x ++的最小值为91422-=. 故选:D12.(2023秋·河南郑州·高一新密市第一高级中学校考阶段练习)已知函数()()22log 1,131255,322x x f x x x x ⎧+-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若关于x 的方程()f x m =有四个不同的实数解1234,,,x x x x ,且满足1234x x x x <<<,则下列结论正确的是( )A .121x x =-B .[]3421,25x x ∈C .3422x x +=D .12111x x +=- 【答案】D【过程解析】作函数()y f x =和y m =的图象,如图所示:当1m =时,()()2122log 1log 1x x +=+,即()()2122log 11,log 11x x +=-+=,解得121,12x x =-=,此时1212x x =-,故A 错误;结合图象知,02m <<,当3x >时,可知34,x x 是方程()2125522f x x x m =-+=,即2102520x x m -+-=的二根,故3410x x +=,()3425221,25x x m =-∈,端点取不到,故BC错误;当13x -<≤时,()()2122log 1log 1x x +=+,即()()2122log 1log 1x x -+=+, 故()2221log log 111x x =++,即21111x x =++,所以()()21111x x ++=, 故1212x x x x +=-,即12121x x x x +=-,所以12111x x +=-,故D 正确. 故选:D.13.(2023秋·江西上饶·高一统考期末)已知函数()()221,0log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,若方程()f x a=有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x 且1234x x x x <<<,则()3122342x x x x x -+的取值范围是( )A .()4,5B .(]4,5C .()4,+∞D .[)4,+∞【答案】B【过程解析】作出函数()221,0()log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩的图象如下:因为方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<, 所以有122x x +=-,341x x =, 故3123234322()2x x x x x x x -+=+, 再由2log 1x =可得2x =或12x =,即3112x <≤, 令2()2g x x x =+,(112x ≤<), 任取12112x x ≤<<,则120x x -<,12110x x ->, 所以()12121212122211()()2222g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()12121210x x x x ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,即12()()<g x g x , 所以函数2()2g x x x =+在1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减, 又152g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,4(1)g =,所以()(4,5]g x ∈.即3122342()x x x x x -+的取值范围是(4,5]. 故选:B.14.(2023春·全国·高三校联考专题练习)已知函数11()||||f x x a x b x a x=++-+--有五个不同的零点,且所有零点之和为52,则实数b 的值为( ) A .1 B .3 C .5 D .7【答案】C【过程解析】因为11()||||f x x a x b x a x =++-+--,11()||||()f a x a x x b f x a x x-=-+++-=-,所以函数()f x 的图象关于直线2ax =对称, 设五个零点分别为12345,,,,x x x x x ,且12345x x x x x <<<<, 则15243,,2a x x a x x a x +=+==, 所以1234555222a a x x x x x a a ++++=++==,所以1a =, 则312x =,由3333311()|||1|01f x x x b x x =++-+-=-,可得11|2||12|22b ++-+=,则5b =.故选:C. 二、多选题15.(2023秋·云南昆明·高一统考期末)已知函数ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,函数()y f x m =-有四个不同的零点,且从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则下列结论正确的是( )A .121=x xB .1201≤<x xC .341x x =D .2410-<≤x x【答案】BCD【过程解析】因为ln(2),(2,0]()(2),(0,2]x x f x f x x ⎧+∈-=⎨-∈⎩,所以当(2,0]x ∈-时,()ln(2)f x x =+, 当2(]0,x ∈时,()(2)f x f x =-,所以2(2,0]x -∈-时,(2)ln(22)ln f x x x -=-+=, 所以ln(2),(2,0]()ln ,(0,2]x x f x x x ⎧+∈-⎪=⎨∈⎪⎩, 作出()f x 的图象如图所示,若()f x m =有4个解,则()y f x =与y m =的图象有4个交点,如图(0,ln 2]m ∈,所以1113,1,()ln(2)2x f x x ⎡⎫∈--=-+⎪⎢⎣⎭,(]2221,0,()ln(2)x f x x ∈-=+,由12()()f x f x =,得12ln(2)ln(2)x x -+=+, 即12ln(2)ln(2)0x x +++=,所以12ln[(2)(2)]0x x ++=,所以12(2)(2)1x x ++=, 所以12122()30x x x x +++=,当20x =时,120x x =; 当20x <时,由基本不等式可得12x x +<-所以1230x x ->,解得01<<3>(舍); 所以12[0,1)x x ∈, 所以A 错误,B 正确,对于C ,3331,1,()ln 2x f x x ⎡⎫∈=-⎪⎢⎣⎭,(]4441,2,()ln x f x x ∈=,因为34()()f x f x =,所以34ln ln x x -=,所以34ln ln 0x x +=,即()34ln 0x x =, 所以341x x =,所以C 正确,对于D ,因为2424(1,0],(1,2],2x x x x ∈-∈+=,所以()()224222211(1,0]x x x x x =+=+-∈-,所以D 正确. 故选:BCD16.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()e ,0,lg ,010,11,10,x x x f x x x x x ⎧⋅≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩,若22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点分别为123456,,,,,x x x x x x ,且()()()123456345,x x x x x x f x f x f x <<<<<==,则下列说法正确的是( )A .当0x ≤时,()10ef x -≤≤B .34x x +的取值范围为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭C .当0m <时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭D .当0m >时,()()()()1234563f x f x f x x x f x +++的取值范围为20,3e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】AC【过程解析】当0x ≤时,()e x f x x =⋅,此时()(1)e x f x x '=+⋅,令()0f x '>,解得10-<≤x ,令()0f x '<,解得1x <-,可得()f x 在(,1)-∞-上单调递减,在(1,0)-上单调递增,且1(1),(0)0ef f -=-=,∴当0x ≤时,1()0ef x -≤≤,故A 正确; 作出如图所示图像:由22()3()()2g x f x mf x m =--有6个不同的零点, 等价于223()()20f x mf x m --=有6个不同的实数根, 解得()f x m =或2()3m f x =-, ∵341x x ⋅=,∴若343311012,10x x x x ⎛⎫+=+∈ ⎪⎝⎭,可得31110x <<,而当0m >时,120e 3m -<-<,可得302e m <<,而3112e 10f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;当0m <时,10e m -<<,可得22033e m <-<而2113e 10f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭, 故3x 的范围为1,110⎛⎫ ⎪⎝⎭的子集,34x x +的取值范围不可能为1012,10⎛⎫⎪⎝⎭,故B 选项错误;该方程有6个根,且()()()345f x f x f x ==,知341x x ⋅=且()()()126f x f x f x ==,当0m <时,()()()1261,0e f x f x f x m ⎛⎫===∈- ⎪⎝⎭,()()()3452(0,1)3m f x f x f x ===-∈,联立解得1,0e m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭, ()()()()()()12345615133332,0e f x f x f x x x f x f x f x m m m ⎛⎫+++=+=-=∈- ⎪⎝⎭,故C 正确;当0m >时,()()()12621,03e m f x f x f x ⎛⎫===-∈- ⎪⎝⎭, ()()()345(0,1)f x f x f x m ===∈,联立解得30,2e m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()()()()()()123456153333230,2e f x f x f x x x f x f x f x m m m ⎛⎫+++=+=-+=∈ ⎪⎝⎭.故D 错误.故选:AC.17.(2023·全国·高三专题练习)设函数22,0()ln ,0x x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩…,则下列命题中正确的是( )A .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围是(0,1)B .若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是(0,)+∞C .若方程()f x ax =有四个不同的实根,则a 的取值范围是10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .方程21()()()10f x a f x a -++=的不同实根的个数只能是1,2,3,6【答案】AD【过程解析】对于A :作出()f x 的图像如下:若方程()f x a =有四个不同的实根1x ,2x ,3x ,4x ,则01a <<,不妨设1234x x x x <<<, 则1x ,2x 是方程220x x a ---=的两个不等的实数根,3x ,4x 是方程|ln |x a =的两个不等的实数根,所以12x x a =,34ln ln x x -=,所以43ln ln 0x x +=,所以341x x =, 所以1234(0,1)x x x x a =∈,故A 正确;对于B :由上可知,122x x +=-,34ln ln x x a -==,且01a <<, 所以341x x =,所以31,1ex ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4e (1,)x ∈,所以344411(2,1)e x x x x +=+∈+,所以12341(0,1)ex x x x +++∈+,故B 错误;对于C :方程()f x ax =的实数根的个数,即可函数()y f x =与y ax =的交点个数,因为y ax =恒过坐标原点,当0a =时,有3个交点,当a<0时最多2个交点,所以0a >, 当y ax =与ln (1)y x x =>相切时,设切点为()00,ln x x , 即1y x '=,所以0000ln 1|x x x y x x ='==,解得0e x =,所以0e 1|x x y ='=,所以1ea =,所以当y ax =与ln (1)y x x =>相切时, 即1ea =时,此时有4个交点,若()f x ax =有4个实数根,即有4个交点,当1e>a 时由图可知只有3个交点,当10e a <<时,令()ln g x x ax =-,()1,x ∈+∞,则()11ax g x a x x-'=-=,则当11x a <<时()0g x '>,即()g x 单调递增,当1x a >时()0g x '<,即()g x 单调递减,所以当1x a =时,函数取得极大值即最大值,()max 1ln 10g x g a a ⎛⎫==--> ⎪⎝⎭,又()10g a =-<及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当x 无限大时()0g x <,即()g x 在11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内各有一个零点,即()f x ax =有5个实数根,故C 错误; 对于D :21()()()10f x a f x a -++=,所以1[()][()]0f x a f x a--=,所以()f x a =或1()f x a=, 由图可知,当1m >时,()f x m =的交点个数为2, 当1m =,0时,()f x m =的交点个数为3, 当01m <<时,()f x m =的交点个数为4, 当0m <时,()f x m =的交点个数为1,所以若1a >时,则1(0,1)a∈,交点的个数为246+=个, 若1a =时,则11a=,交点的个数为3个, 若01a <<,则11a>,交点有426+=个, 若a<0且1a ≠-时,则10a<且1a a ≠,交点有112+=个,若11a a=-=,交点有1个,综上所述,交点可能由1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故D 正确; 故选:AD .18.(2023秋·辽宁大连·高一育明高中校考期末)已知函数()()22log 2,241617,42x x f x x x x ⎧-<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若方程()f x m =有四个不同的实根1234,,,x x x x ,满足1234x x x x <<<,则下列说法正确的是( )A .()121242x x x x +=+B .3412x x +=C .()3432,34x x ∈D .函数()()()()21g x f x m f x m =+--的零点为12346,,,,x x x x【答案】BCD【过程解析】由过程解析式可得()f x 图象如下图所示:若()f x m =有四个不同的实数根,则()f x 与y m =有四个不同的交点, 由图象可知:123423468x x x x <<<<<<<<,01m <<; 对于A ,()()12f x f x = ,即()()2122log 2log 2x x -=-,()()2122log 2log 2x x ∴--=-,()22211log log 22x x ∴=--,()()12221x x ∴--=, 整理可得:()1212412x x x x +=++,A 错误;对于B ,()()34f x f x = ,3x ∴与4x 关于直线6x =对称,3412x x ∴+=,B 正确; 对于C ,3x 与4x 是方程()2161702x m f m x x -+-==-的两根, ()34217342x x m m ∴=-=-,又01m <<,()3432,34x x ∴∈,C 正确;对于D ,()()()()()()211g x f x m f x m f x m f x =+--=-+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,由()0g x =得:()f x m =或()1f x =-,()f x m =的根为1234,,,x x x x ;()1f x =-的根为6,()g x ∴的零点为12346,,,,x x x x ,D 正确.故选:BCD.19.(2023秋·山西太原·高一古交市第一中学校校考阶段练习)已知函数22log ,02()813,2x x f x x x x ⎧<<=⎨-+≥⎩,若f (x )=a 有四个不同的实数解x 1,x 2,x 3,x 4,且满足x 1<x 2<x 3<x 4,则下列命题正确的是( )A .0<a <1B.12922x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C .12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D.)122x x ⎡+∈⎣【答案】ACD 【过程解析】函数()f x 的图象如上所示,方程()f x a =的解可以转化为函数()f x 与y a =图象交点的横坐标,由图可知01a <<,故A 正确;由题意可知2122log log x x -=,即212log 0x x =,解得121=x x ,由图可知212x <<,所以1222122x x x x +=+,令2212=+y x x ,则函数2212=+y x x 在()1,2上单调递增,当21x =时,3y =,22x =时,92y =,所以122xx +的范围为93,2⎛⎫⎪⎝⎭,故B 错;函数2813y x x =-+的对称轴为4x =,所以348x x +=,又121=x x ,所以12342218x x x x x x +++=++,函数()22218g x x x =++在()1,2上单调递增,()110g =,()2122g =,所以12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭,故C 正确;122222x x x x +=+,函数()2222h x x x =+在(上单调递减,)2上单调递增,h=,()13h =,()23h =,所以)122x x ⎡+∈⎣,故D 正确.故选:ACD.20.(2023秋·重庆铜梁·高一校考期中)已知奇函数()f x 的定义域为R ,()3f x +为偶函数,且()f x 在[]0,3上单调递减.若关于x 的方程()f x a =在区间[]12,12-上有4个不同的根1234,,,x x x x ,则( )A .()()6f x f x =+B .()f x 的图象关于直线3x =对称C .1234x x x x +++的值可能为12-D .1234x x x x +++的值可能为12【答案】BCD【过程解析】()()()()()12939366f x f x f x f x f x +=++=--+=--=-+()()()()3333f x f x f x f x =-++=---+=--=.所以()()12f x f x =+,A 错误.因为()()33f x f x +=-+,所以()f x 的图象关于直线3x =对称,B 正确. 画出()f x 的一种可能图象,如图所示,不妨假设1234x x x x <<<.根据对称性有: 当()03a f <<-时,126x x +=-,3418x x +=,123412x x x x +++=,C 正确. 当()30f a <<时,1218x x +=-,346x x +=,123412x x x x +++=-,D 正确. 故选:BCD21.(2023·全国·高三专题练习)设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( )A .0B .1C .99D .100【答案】BC【过程解析】如图所示:因为关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,所以01a <≤.2101y x x =++的对称轴为5x =-,所以1210x x +=-. 因为34lg lg x x =,所以34lg lg 0x x +=,即341x x =,431x x =. 因为3lg 1x ≤,所以31110x ≤<. 所以()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭, 因为110y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,1110x ≤<为减函数,所以()()(]1234330110,99x x x x x x ⎛⎫∈ ⎪⎭-⎝+-=-.故选:BC 三、填空题22.(2023秋·石河子一中校考阶段练习)已知函数()2e ,0ln ,>0xx x f x x x ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩,若函数()y f x b=-有四个不同的零点1x 、2x 、3x 、4x ,且1234x x x x <<<,则以下结论正确的是_____.①22342x x +>;②20eb <<; ③122x x +=-; ④()13422x x x x +<-. 【答案】①②④【过程解析】设()2e xg x x =-,其中x ∈R ,则()()21e xg x x '=-+,当1x <-时,()0g x ¢>,此时函数()g x 单调递增, 当1x >-时,()0g x ¢<,此时函数()g x 单调递减, 所以,函数()g x 的极大值为()21eg -=,且当0x <时,()0g x >, 作出函数()f x 、y b =的图象如下图所示:。
高考数学总复习考点知识专题讲解16 圆锥曲线光学性质
高考数学总复习考点知识专题讲解专题16 圆锥曲线光学性质知识点一:光学性质概念椭圆的光学性质:从一个焦点发出的照射到椭圆上其反射光线会经过另一个焦点。
双曲线有一个光学性质:从一个焦点发出的照射到双曲线上其反射光线的反向延长线会经过另一个焦点。
抛物线有一个光学性质:从焦点发出的照射到抛物线上其反射光线平行于抛物线开口方向。
知识点二:光学性质定理定理1点P 为椭圆上任一点,1F 、2F 为椭圆的两焦点,则椭圆在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线垂直.由于本题证明方法很多,如果是解决小题,我们按照小题小作来解读,根据物理学的反射原理,反射光线等于入射光线,即把椭圆上的点P 处切线看成镜面,那么法线就是12F PF ∠的平分线,所以它们垂直就自然而然了,同理也能推导双曲线.推论1:设椭圆22221x y a b+=(0a >,0b >)的两焦点为1F ,2F ,00(,)P x y (0x ,00y ≠)为椭圆上一点,则12F PF ∠的角平分线所在直线l 的方程为22220000(0)a y x b x y a b x y ---=.根据光学性质可知00(,)P x y 处切线方程为12020=+b yy a xx ,由于P 点处的切线与12F PF ∠的平分线垂直,故12F PF ∠的角平分线所在直线l 的方程为000022()a y b x y y x x =--,即22220000(0)a y x b x ya b x y ---=.【例1】已知点P 为椭圆上任一点,1F 、2F 为椭圆的两焦点,求证椭圆在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线垂直.定理2点P 为双曲线上任一点.1F 、2F 为双曲线的两焦点,则双曲线在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线重合.推论2 设双曲线22221x y a b-=±(0a >,0b >)的两焦点为1F ,2F ,00(,)P x y (0x ,00y ≠)为双曲线上一点,则12F PF ∠的角平分线所在直线l 的方程.为222200b x x a y y a b -=±. 【例2】已知点P 为双曲线上任一点,1F 、2F 为椭圆的两焦点,求证双曲线在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线重合.定理3点P 为抛物线上任一点,F 为拋物线的焦点,过P 作拋物线的准线的垂线,垂足为P ',则拋物线在点P 处的切线与FPP ∠'的平分线重合.证明:设拋物线的方程为22y px =,200(,)2y P y p.利用导数知识易得抛物线在P 点处的切线斜率存在时为0PQ P k y =.又(,0)2pF ,则02202PP py k y p'=-,0PP k '=.由夹角公式可得:0tan ||||1PP PQ PP PQk k PQPP k k y ∠''-=+'=,0220002202tan ||||121PP PQ PP PQ py pk k y y p FPQ py p k k y y p ''---∠==++⋅-2222232000022222220000021||||()2py p py y p p py y y y p y p p y p -----=⋅=⋅--++22022000()1||||p p y p y y y p -+=⋅=+. 即有tan tan QPP FPQ ∠∠'=,所以PQ 为FPP ∠'的平分线.【例3】(2011年高考全国卷II 理15)已知1F 、2F 分别为双曲线C :221927x y -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为(2,0),AM 为12F AF ∠的平分线.则2||AF =________.【例4】(2023•东莞市期末)如图,从椭圆的一个焦点1F 发出的光线射到椭圆上的点P ,反射后光线经过椭圆的另一个焦点2F ,事实上,点0(P x ,0)y 处的切线00221xx yy a b+=垂直于12F PF ∠的角平分线.已知椭圆22:143x y C +=的两个焦点是1F ,2F ,点P 是椭圆上除长轴端点外的任意一点,12F PF ∠的角平分线PT 交椭圆C 的长轴于点(,0)T t ,则t 的取值范围是.【例5】(2023•老唐说题教师群探讨)如图,椭圆焦点三角形的1290F AF ∠=︒,AB 为12F AF ∠的角平分线且2AB BD =,则椭圆离心率为.【例6】(2023•广东期末)我国首先研制成功的“双曲线新闻灯”,如图,利用了双曲线的光学性质:1F 、2F 是双曲线的左、右焦点,从2F 发出的光线m 射在双曲线右支上一点P ,经点P 反射后,反射光线的反向延长线过1F ;当P 异于双曲线顶点时,双曲线在点P 处的切线平分12F PF ∠.若双曲线C 的方程为221916x y -=,则下列结论不正确的是()A .射线n 所在直线的斜率为k ,则44(,)33k ∈-B .当m n ⊥时,12||||32PF PF ⋅= C .当n 过点(7,5)Q 时,光线由2F 到P 再到Q 所经过的路程为13 D .若点T 坐标为(1,0),直线PT 与C 相切,则2||12PF =【例7】(2023•阳信期末)已知椭圆22143x y +=上一点P 位于第一象限,左、右焦点分别为1F ,2F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,12F PF ∠的角平分线与x 轴交于点G ,与y 轴交于点1(0,)2H -,则()A .四边形12HF PF 的周长为4+.直线1A P ,2A P 的斜率之积为34- C .12||:||3:2FG F G =D .四边形12HF PF 的面积为2【例8】(2023•天河区期末)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线2:C y x =,O 为坐标原点.一束平行于x 轴的光线1l 从点(P m ,1)(1)m >射入,经过C 上的点1(A x ,1)y 反射后,再经C 上另一点2(B x ,2)y 反射后,沿直线2l 射出,经过点Q ,则()A .121y y =-B .延长AO 交直线14x =-于点D ,则D ,B ,Q 三点共线 C .25||16AB =D .若PB 平分ABQ ∠,则4116m =知识点三:光学定理与内心旁心 定理一:椭圆焦点三角形内心如图,I 为12PF F △内切圆的圆心,PI 和12F F 相交于点N (区分切点M ),则①INe IP=.②121212IF F PF F IF F S e S S =-△△△证明:法一(利用角平分线定理+等比定理):1212121222F N F N F N F N IN c e IP F P F P F P F P a+=====+. 法二:(光学定理+中垂线)PI 是)(00y x P ,处切线(切点弦)的中垂线(考虑极限情况,切点看为两个交点的中点),根据中垂线截距定理202ax c x N =,再根据角平分线定理可知e ex a c a x c P F N F IP IN =++==020211,根据等面积法,121212IF F N N P NP NPF F IF F S y c y IN IPy y c y y S S ===---△△△.中垂线截距定理:若B A 、关于直线PQ 对称,可以知道线段AB 被直线PQ 垂直平分,其中(0)P n ,,(0)Q m ,则能得出以下定理(不妨设焦点在x 轴上): 202y c m b =-(椭圆),202y c m b =(双曲线);202x c n a =(椭圆),202x c n a=(双曲线).因为22AB OM b k ak =-⋅(点差法),1AB PQ k k =-⋅,所以22OMPQb a k k =,故220000b a y x y m x =-,即202y c m b =-;同理220000b a y x y x n=-,即202x c n a =.定理二:双曲线焦点三角形旁心旁心定理:I 是12PF F △的旁心,1F I 、2F I 分别是1PF D ∠、2PF D ∠的角平分线.如图,则:ID e IP =,11IF D PF IS e S =△△.证明:法一:(利用外角平分线定理+等比定理):111212121222DIF PIF S ID DF F D DF F D ce S PIPF PF PF PF a -======-△△,法二:(光学定理+中垂线)PD 是)(00y x P ,处切线(切点弦)的中垂线,根据中垂线截距定理202ax c x D =,再根据角平分线定理可知,e a ex c a x c PF DF IP ID =--==020222 【例9】(2023•思明区期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -和2(,0)F c,1(M x 为C 上一点,且△12MF F 的内心为2(I x ,1),则椭圆C 的离心率为()A .35B .25C .13D .12【例10】(2023哈三中高三一模16题)如图,椭圆)0(12222>>=+b a by a x与双曲线)00(12222>>=-n m ny m x ,有公共焦点)0(1,c F -,)0(2,c F ,椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率为2e ,点P 为两曲线的一个公共点,︒=∠6021PF F ,则=+222131e e ;I 为21F PF ∆的内心,G I F 、、1三点共线,且0=⋅IP GP ,x 轴上点A 、B 满足IP AI λ=,GP BG μ=,则22μλ+的最小值为.知识点四:光学定理与大圆小圆问题1. 椭圆的大圆焦点作椭圆切线的垂线,垂足轨迹是以长轴为直径的圆.这个圆我们称之为大圆.如图,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上点P 处的切线为l ,则过焦点12F F 、作直线l 的垂线,垂足H 的轨迹是以长轴为直径的圆,即为222x y a +=.证明: 如图,作2F H l ⊥,1F H l '⊥.当点P 不在长轴的两个端点时,延长1F P 交2F H 于点Q ,根据椭圆的光学性质可知:切线l 平分2F PQ ∠,故2PQF △是等腰三角形,点H是线段2F Q 的中点.因此,在12F F Q 中,1112222FQ F P PQF P PF OH a ++====,故点H 的轨迹是222()x y a x a +=≠±,同理,H`的轨迹也符合此轨迹方程,当点P 在长轴的两个端点时,此时的射影点(,0)a ±亦满足上述方程.【例11】(2023•连城县月考)如图所示,已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左,右焦点,P 是椭圆Γ上任意一点,过2F 作12F PF ∠的外角的角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹为()A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线2.大圆性质拓展如图,已知椭圆()222210x y C a b a b+=>>:上点P 处的切线为l ,且焦点12F F 、在直线l 上的垂足分别为G 、H ,设12F PF θ∠=,椭圆的上顶点为B ,左右顶点分别为1A 、2A ,则:(1) 212FG F H b =; (2)直角梯形12F F GH 的面积的为2sin S a θ=,又12F BF θ≤∠,故212max12,22,02a F BF S bc F BF ⎧π⎛⎫∠≥ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨π⎛⎫⎪<∠< ⎪⎪⎝⎭⎩;证明(1) 法一:设1F P m =,2F P n =,则2cos 11θPF G F =,2cos 22θPF H F =222222212411cos ()42cos 2224m n c m n c mn FG F H mn mn mn b θθ+-+++-=====.法二延长1MF 交大圆222x y a +=于点I ,根据对称性,有21F H F I =,再利用相交弦定理,则212111112()()FG F H FG F I A F F A a c a c b ===-+=.(2) 利用椭圆的光学性质,如图所示,延长1F P 交2F H 于点N ,过点N 作//GH MN 交G F 1延长线于点M,因此,2121111111()()sin cos 222222S FG F H MN FG MG MN F M MN F N θθ=+=+==,又1122F N F P PF a =+=,则2214sin cos sin 222S a a θθθ==. 注意:大题在证明光学性质时比较麻烦,建议参考例题方式书写大题,那样其实也不难.【例12】已知椭圆22143x y +=,圆224x y +=,直线2y x =与椭圆交于点A ,过A 作椭圆的切线交圆于M 、N 两点(M 在N 的左侧),则12MF NF =.【例13】(2023•南充模拟)设点1(,0)F c -,2(,0)F c 分别是椭圆222:1(1)x C y a a+=>的左、右焦点,P 为椭圆C 上任意一点,且12PF PF ⋅的最小值为0. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且仅有一个公共点,点M ,N 是直线l 上的两点,且1F M l ⊥,2F N l ⊥,求四边形12F MNF 面积S 的最大值.3.双曲线的小圆焦点在双曲线切线上的垂足轨迹是以实轴为直径的圆,我们称之为小圆.如图,已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上点P 处的切线为l ,则焦点12F F 、在直线l上的射影点H 的轨迹是以实轴为直径的圆,即为222x y a +=.【例14】已知双曲线221916x y -=的两焦点分别为12F F 、,P 为双曲线上一动点,过点1F 作12F PF ∠平分线所在直线的垂线,则垂足M 的轨迹方程为( ).A .229x y +=B .2216x y +=C .229x y -=D .2216x y -=【例15】(多选)设双曲线22:14x C y -=左右焦点分别为1F ,2F ,设右支上一点P 与2F 所连接的线段为直径的圆为圆1O ,以实轴为直径的圆为圆2O ,则下列结论正确的有() A .圆1O 与圆2O 始终外切B .若2F P 与渐近线垂直,则2F P 与圆2O 相切 C .12F PF ∠的角平分线与圆1O 相切D .三角形12F PF 的内心和外心最短距离为2【例16】(2023•江苏模拟)已知椭圆22:143y x C +=,点0(P x ,0)y 为椭圆C 在第一象限的点,12F F 为椭圆的左、右焦点,点P 关于原点的对称点为Q . (1)设点Q 到直线1PF ,2PF 的距离分别为1d ,2d ,求12d d 取值范围; (2)已知椭圆在0(P x ,0)y 处的切线l 的方程为:00143x x y y+=,射线1QF 交l 于点R .求证:11F RP RPF ∠=∠.【例17】(2022•湖北21校)平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,0)M -,(2,0)N 点A 满足||||AM AN -=A 的轨迹C . (1)求C 的方程;(2)设点T 与点A 关于原点O 对称,MTN ∠的角平分线为直线l ,过点A 作l 的垂线,垂足为H ,交C 于另一点B ,求:||||AH BH 的最大值.【例18】(2023•闵行区期中)如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于该椭圆的另一个焦点2F 上.椭圆有光学性质:从一个焦点出发的光线,经过椭圆面反射后经过另一个焦点,即椭圆上任意一点P 处的切线与直线1PF 、2PF 的夹角相等.已知12BC F F ⊥,垂足为1F ,1||3F B m =,12||4F F cm =,以12F F 所在直线为x 轴,线段12F F 的垂直平分线为y 轴,建立如图的平面直角坐标系. (1)求截口BAC 所在椭圆C 的方程;(2)点P 为椭圆C 上除长轴端点和短轴端点外的任意一点.①是否存在m ,使得P 到2F 和P 到直线x m =的距离之比为定值,如果存在,求出的m 值,如果不存在,请说明理由;②若12F PF ∠的角平分线PQ 交y 轴于点Q ,设直线PQ 的斜率为k ,直线1PF 、2PF 的斜率分别为1k ,2k ,请问21k kk k +是否为定值,若是,求出这个定值,若不是,请说明理由.【例19】(2023•上海模拟)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是点1F ,2F ,过点1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1,点2F 与短轴两个顶点构成等边三角形.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知过椭圆上点0(M x ,0)y 的椭圆的切线方程为00221xx yy a b+=.求证:过椭圆C 上任一点0(M x ,0)y 的切线与直线1MF 和2MF 所成角都相等;(3)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点连接1PF ,2PF ,设12F PF ∠的角平分线PQ 交C 的长轴于点(,0)Q q ,求q 的取值范围.同步训练1.(2022•怀化二模)若点P 是椭圆22221(0)4x y b b b+=>上的点,且点I 是焦点三角形△12PF F 的内心,12F PF ∠的角平分线交线段12F F 于点M ,则||PIIM等于()A C .122.(2023•贵州模拟)根据圆锥曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点发出的光线,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点.由此可得,过双曲线上任意一点的切线,平分该点与两焦点连线的夹角.请解决下面问题:已知1F ,2F 分别是双曲线22:12y C x -=的左、右焦点,若从点2F 发出的光线经双曲线右支上的点0(A x ,2)反射后,反射光线为射线AM ,则2F AM ∠的角平分线所在的直线的斜率为() A..CD3.(2022•南昌三模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,P 是椭圆上的动点,I 和G 分别是△12PF F 的内心和重心,若IG 与x 轴平行,则椭圆的离心率为() A .12B3.(2022•焦作一模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为C 上一点,且△12MF F 的内心为0(I x ,2),若△12MF F 的面积为4b ,则1212||||(||MF MF F F +=) A .32B .53C.434.(2023•建邺区期中)已知抛物线24y x =的焦点为F ,直线l 过点F 且与抛物线交于A ,B 两点,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,MAF ∠的角平分线与抛物线的准线交于点P ,线段AB 的中点为Q .若||16AB =,则||(PQ =) A .2B .4C .6D .85.(2022•衡阳二模)圆锥曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点发出的光线,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点、由此可得,过双曲线上任意一点的切线,平分该点与两焦点连线的夹角、请解决下面问题:已知1F ,2F 分别是双曲线22:12y C x -=的左、右焦点,点P 为C 在第一象限上的点,点M 在1F P 延长线上,点Q的坐标为,且PQ 为12F PF ∠的平分线,则下列正确的是() A .12||2||PF PF =B .12||23PF PF +=C .点P到x .2F PM ∠的角平分线所在直线的倾斜角为150︒6.(2023•阳信县期末)已知椭圆22143x y +=上一点P 位于第一象限,左、右焦点分别为1F ,2F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,12F PF ∠的角平分线与x 轴交于点G ,与y 轴交于点1(0,)2H -,则()A .四边形12HFPF 的周长为4+.直线1A P ,2A P 的斜率之积为34- C .12||:||3:2FG F G =D .四边形12HF PF 的面积为2 7.(2023•佛山期末)圆锥曲线具有丰富的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点.如图,胶片电影放映机的聚光灯有一个反射镜.它的形状是旋转椭圆.为了使影片门(电影胶片通过的地方)处获得最强的光线,灯丝2F ,与影片门1F 应位于椭圆的两个焦点处.已知椭圆22:143x y C +=,椭圆的左右焦点分别为1F ,2F ,一束光线从2F 发出,射向椭圆位于第一象限上的P 点后反射光线经过点1F ,且124tan 3F PF ∠=,则12F PF ∠的角平分线所在直线方程为.8.(2023•诸暨市期末)圆锥曲线有着令人惊奇的光学性质,这些性质均与它们的焦点有关.如:从椭圆的一个焦点处出发的光线照射到椭圆上,经过反射后通过椭圆的另一个焦点;从抛物线的焦点处出发的光线照射到抛物线上,经反射后的光线平行于抛物线的轴.某次科技展览中某展品的一个截面由抛物线的一部分1C 和一个“双孔”的椭圆2C 构成(小孔在椭圆的右上方).如图,椭圆22212:1,,43x y C F F +=为2C 的焦点,B 为下顶点,2F 也为1C 的焦点,若由1F 发出一条光线经过点B 反射后穿过一个小孔再经抛物线上的点D 反射后平行于x 轴射出,由1F 发出的另一条光线经由椭圆2C 上的点P 反射后穿过另一个小孔再经抛物线上的点E 反射后平行于x轴射出,若两条平行光线间隔,则1cos BF P ∠=.11.已知P是双曲线221168x y -=右支上一点,12F F 、分别是双曲线的左、右焦点,O 为坐标原点,1(0)F P PM λλ=>,22PF PM PN PM PF μ⎛⎫⎪=+⎪⎝⎭,20PN F N =.若22PF =,则ON =.12.已知双曲线22221x y a b-=的左右焦点分别为12F F 、,O 为双曲线的中心,P 是双曲线右支上的点,12PF F △的内切圆的圆心为I ,且圆I 与x 轴相切于点A ,过2F 作直线PI 的垂线,垂足为B ,若e 为双曲线的离心率,则( ).A .OB e OA =B .OA e OB=C .OA OB =D .OA 与OB 关系不确定。
高三数学应用题专题复习(含答案)
高三数学应用题专题复习(含答案)1. 提高大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当车流密度不超过50辆/千米时,车流速度为30千米/小时.研究表明:当50<x ≤200时,车流速度v 与车流密度x 满足.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0xk x v --=25040)(千米/小时.(Ⅰ)当0<x ≤200时,求函数v (x )的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上观测点的车辆数,单位:辆/小时)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.(精确到个位,参考数据)236.25≈2.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >千元.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .1. 提高大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当车流密度不超过50辆/千米时,车流速度为30千米/小时.研究表明:当50<x ≤200时,车流速度v 与车流密度x 满足.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0xk x v --=25040)(千米/小时.(Ⅰ)当0<x ≤200时,求函数v (x )的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上观测点的车辆数,单位:辆/小时)f (x )=x ·v (x )可以达到最大,并求出最大值.(精确到个位,参考数据)236.25≈1.解:(1) 由题意:当0<x ≤50时,v (x )=30;当50≤x ≤200时,由于,kk x v --=25040)(再由已知可知,当x =200时,v (0)=0,代入解得k =2000.故函数v (x )的表达式为.………………6⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<=20050,250200040500,30)(x x x x v 分(2) 依题意并由(1)可得, ⎪⎩⎪⎨⎧≤<--≤<=20050,250200040500,30)(x x x x x x x f 当0≤x ≤50时,f (x )=30x ,当x =50时取最大值1500. 当50<x ≤200时,20002000(250)20002504040(250)4025025025050000012000[40(250)1200025012000120004000 2.2363056()xx x x x x x x f x --⨯-=--+⨯+--=--+≤--=-≈-⨯==取等号当且仅当,即250138x =-≈时,f (x )取最大值.xx -=-250500000)250(40(这里也可利用求导来求最大值)综上,当车流密度为138 辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3056辆/小时. ………………14分2.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的容积为803π立方米,且2l r ≥.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为(3)c c >千元.设该容器的建造费用为y 千元.(Ⅰ)写出y 关于r 的函数表达式,并求该函数的定义域;(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的r .2. (Ⅰ)因为容器的体积为803π立方米, 所以3243r r l ππ+=803π,解得280433r l r =-, 由于2l r ≥,因此02r <≤.所以圆柱的侧面积为2rl π=28042(33r r r π-=2160833r r ππ-, 两端两个半球的表面积之和为24r π,所以建造费用y =21608r rππ-+24cr π,定义域为(0,2]. (Ⅱ)因为'y =216016r r ππ--+8cr π=328[(2)20]c r r π--,02r <≤ 由于c>3,所以c-2>0,所以令'0y >得:r >令'0y <得:0r <<(1)当932c <≤时,2≥时,函数y 在(0,2)上是单调递减的,故建造费最小时r=2.(2)当92c >时,即02<<时,函数y 在(0,2)上是先减后增的,故建造费最小时r =.。
高三数学总复习讲义——数列概念
高三数学总复习讲义——数列概念 知识清单1.数列的概念(1)数列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列;数列中的每个数都叫这个数列的项。
记作n a ,在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),在第二个位置的叫第2项,……,序号为n 的项叫第n 项(也叫通项)记作n a ; 数列的一般形式:1a ,2a ,3a ,……,n a ,……,简记作 {}n a 。
(2)通项公式的定义:如果数列}{n a 的第n 项与n 之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式。
例如,数列①的通项公式是n a = n (n ≤7,n N +∈),数列②的通项公式是n a = 1n(n N +∈)。
说明:①{}n a 表示数列,n a 表示数列中的第n 项,n a = ()f n 表示数列的通项公式;② 同一个数列的通项公式的形式不一定唯一。
例如,n a = (1)n -=1,21()1,2n k k Z n k -=-⎧∈⎨+=⎩; ③不是每个数列都有通项公式。
例如,1,1.4,1.41,1.414,…… (3)数列的函数特征与图象表示:序号:1 2 3 4 5 6 项 :4 5 6 7 8 9上面每一项序号与这一项的对应关系可看成是一个序号集合到另一个数集的映射。
从函数观点看,数列实质上是定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数()f n 当自变量n 从1开始依次取值时对应的一系列函数值(1),(2),(3),f f f ……,()f n ,…….通常用n a 来代替()f n ,其图象是一群孤立点。
(4)数列分类:①按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;②按数列项与项之间的大小关系分:单调数列(递增数列、递减数列)、常数列和摆动数列。
(5)递推公式定义:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1n a -(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式。
专题 函数与导数复习特训(3)(练习及答案)高三数学总复习
函数与导数(3)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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.函数f (x )=1-2x +1x +3 的定义域为( )A .(-∞,-3)∪(-3,0]B .(-∞,-3)∪(-3,1]C .(-3,0]D .(-3,1]2.下列函数中,在其定义域上是减函数的是( )A .y =-1x B .y =x 2+2xC .y =-⎝⎛⎭⎫12 x D .y =⎩⎪⎨⎪⎧-x +2,x ≤0-x -2,x >03.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >03x ,x ≤0,则f (f (2))的值为( )A .13 B .3C .-13 D .-34.若a =log 20.5,b =20.5,c =0.52,则a ,b ,c 三个数的大小关系是() A .a <b <c B .b <c <aC .a <c <bD .c <a <b5.函数f (x )=7x 3e x +e -x 在[-6,6]上的大致图象为( )6.已知f (x )是R 上的奇函数,且对x ∈R ,有f (x +2)=-f (x ),当x ∈(0,1)时,f (x )=2x -1,则f (log 241)=( )A .40B .2516C .2341D .41237.已知函数f (x )=|lg x |,若f (a )=f (b )且a <b ,则不等式log a x +log b (2x -1)>0的解集为( )A .(1,+∞)B .(0,1)C .⎝⎛⎭⎫12,+∞D .⎝⎛⎭⎫12,18. “m >1”是“函数f (x )=2ln x -mx +1x单调递减”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9.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),y =f (x +3)为偶函数,若f (x )在(0,3)上单调递减,则下面结论正确的是( )A .f ⎝⎛⎭⎫192 <f (e 12 )<f (ln 2)B .f (e 12 )<f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫192C .f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫192 <f (e 12 )D .f (ln 2)<f ⎝⎛⎭⎫e 12 <f ⎝⎛⎭⎫19210.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x >0,e x -1,x ≤0, g (x )=f (x )+x -a ,若g (x )恰有一个零点,则a 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .[1,+∞)D .(0,1]11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x ,x <0,ln x ,x >0,则方程f (f (x ))+3=0的解的个数为( ) A .3B .4C .5D .612.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|ln x |,x >0e x (x +1),x ≤0 ,若函数g (x )=f (x )-b 有三个零点,则实数b 不可能取的值是( )A .0B .13C .12D .1 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,-1≤x <3f (x -4),x ≥3 ,则f (9)=________. 14.若f (x )为偶函数,满足f (x )·f (x +3)=2 020,f (-1)=1,则f (2 020)的值为________.15.已知函数f (x )定义域为R ,满足 f (x )=f (2-x ),且对任意1≤x 1<x 2,均有x 1-x 2f (x 1)-f (x 2)>0,则不等式f (2x -1)-f (3-x )≥0的解集为________________. 16.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x e x +1(x ≥0),x 2+2x +1(x <0),则方程f (x )=2 0212 020 的实根的个数为____;若函数y =f (f (x )-a )-1有3个零点,则a 的取值范围是________.1.C 2.D3.A 4.C5.B 6.C7.A 8.A 9.A10.A11.C12.A13. 114.:2 02015.(-∞,0]∪⎣⎡⎭⎫43,+∞16. 3 ⎝⎛⎭⎫1,1+1e ∪(2,3]∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫3+1e。
高考数学总复习历年考点知识与题型专题讲解22--- 幂函数(解析版)
高考数学总复习历年考点知识与题型专题讲解幂函数考点一 幂函数的判断【例1】(2020·全国高一课时练习)在函数21y x=,22y x =,2y x x =+,1y =中,幂函数的个数为( )A .0B .1C .2D .3【答案】B 【解析】因为221y x x -==,所以是幂函数; 22y x =由于出现系数2,因此不是幂函数; 2y x x =+是两项和的形式,不是幂函数;01y x ==(0x ≠),可以看出,常数函数1y =的图象比幂函数0y x =的图象多了一个点(0,1),所以常数函数1y =不是幂函数.故选:B .【举一反三 】1.(2019·广东揭阳.高一期末)下列函数中哪个是幂函数( )A .31y x -⎛⎫= ⎪⎝⎭ B .22x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭C .3y =D .3(2)y x -=-【答案】A【解析】幂函数是y x α=,α∈R ,显然331y x x -⎛⎫== ⎪⎝⎭,是幂函数. 22x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭,3y =,3(2)y x -=-都不满足幂函数的定义,所以A 正确.故选:A .2.(2019·滦南县第二高级中学高一期中)下列函数是幂函数的是 ( ) A .22y x = B .3y x x =+ C .3x y =D .12y x =【答案】D【解析】形如y x α=的函数称为幂函数,据此只有12y x =才符合幂函数的定义,故选择D.考点二 幂函数的三要素【例2-1】(2020·辽阳市第四高级中学高三月考)已知幂函数()af x k x =⋅的图象过点1,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则k a +=______.【答案】1.5【解析】因为函数()af x k x =⋅是幂函数,所以1k =,又因为幂函数的图象过点1,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,所以0.511222a ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以0.5a =所以 1.5k a +=,故答案为:1.5【例2-2】(2020·全国高一课时练习)(1)函数45y x =的定义域是_____,值域是_____;(2)函数45y x -=的定义域是____,值域是_____; (3)函数54y x =的定义域是______,值域是_____; (4)函数54y x -=的定义域是_____,值域是______.【答案】R [0,)+∞ {|0}x x ≠ (0,)+∞ [0,)+∞ [0,)+∞ (0,)+∞(0,)+∞【解析】(1)45y x =的定义域是R ,值域是[0,)+∞; (2)45451xy x-==的定义域是{|0}x x ≠,值域是(0,)+∞;(3)54y x =的定义域是[0,)+∞,值域是[0,)+∞;(4)54541xy x-==的定义域是(0,)+∞,值域是(0,)+∞;故答案为:R ;[0,)+∞;{|0}x x ≠;(0,)+∞;[0,)+∞;[0,)+∞;(0,)+∞;(0,)+∞.【举一反三】1(2020·上海高一开学考试)若幂函数图像过点(8,4),则此函数的解析式是y =________.【答案】23x【解析】设幂函数的解析式为y x α=,由于函数图象过点(8,4),故有48α=,解得23α=, 所以该函数的解析式是23y x =,故答案为:23x .2.(2019·银川唐徕回民中学高三月考(理))已知幂函数()y f x =的图象过点(,则()16f =______.【答案】4【解析】由题意令()a yf x x ,由于图象过点2a =,12a =12()y f x x ∴==12(16)164f ∴==故答案为:4.3.(2020·浙江高一课时练习)若点(2,4)P ,0(3,)Q y 均在幂函数()y f x =的图象上,则实数0y =_____.【答案】9【解析】设幂函数为()f x x α=,将()2,4P 代入得24,2αα==,所以()2f x x =,令3x =,求得2039y ==.4.(2020·全国高一课时练习)讨论下列函数的定义域、值域. (1)4y x =;(2)14y x =;(3)3y x -=;(4)23y x =.【答案】(1)定义域为R ,值域为[0,)+∞;(2)定义域为[0,)+∞,值域为[0,)+∞;(3)定义域为(,0)(0,)-∞+∞,值域为(,0)(0,)-∞+∞;(4)定义域为R ,值域为[0,)+∞.【解析】(1)函数的定义域为R ,值域为[0,)+∞.(2)因为14y x ==[0,)+∞,值域为[0,)+∞.(3)因为331y x x-==,所以0x ≠,且0y ≠,所以函数的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,值域为(,0)(0,)-∞+∞.(4)因为23y x ==R ,值域为[0,)+∞.考点三 幂函数的性质【例3】.(2020·福建南平.高一期末)已知幂函数()()22322nnf x n n x-=+-(n ∈Z )在()0,∞+上是减函数,则n 的值为( )A .3-B .1C .1-D .1和3-【答案】B【解析】因为函数是幂函数所以2221+-=n n 所以3n =-或1n =当3n =-时()18=f x x 在()0,∞+上是增函数,不合题意.当1n =时()2f x x -=在()0,∞+上是减函数,成立故选:B【举一反三】1.(2020·辽宁沈阳。
高考数学总复习考点知识专题讲解37---空间几何体的表面积和体积
最新考纲:1.了解球、柱体、锥体、台体的表面积计算 公式;2.了解球、柱体、锥体、台体的体积计算公式.
基础
知识回顾
1.多面体的表(侧)面积 多面体的各个面都是平面,则多面体的侧面积就是所 有侧面的面积之和,表面积是侧面积与底面面积之和.
2.圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积公式
角度2:几何体的内切球
【例3-2】 (1)(2019·重庆七校联考)已知正三棱锥的
高为6,内切球(与四个面都相切)的表面积为16π,则其底面
边长为( B )
A.18
B.12
C.6 3
D.4 3
ห้องสมุดไป่ตู้
(2)(2019·广东七校第二次联考)在四棱锥P-ABCD中, 四边形ABCD是边长为2a的正方形,PD⊥底面ABCD,且PD =2a,若在这个四棱锥内放一个球,则该球半径的最大值 为_(_2_-___2_)_a.
1 2
×3×4×5-
1 3
×
1 2
×3×4×(5-2)=
24,故选C.
2.(2019·福建泉州期中)已知一几何体的三视图如图所 示,俯视图是一个等腰直角三角形和半圆,则该几何体的 体积为( B )
A.16+8π B.136+8π C.16+16π D.136+16π
[解析] 由三视图可知,该几何体是一个三棱锥与半圆
[拓展探究] (1)本例(1)改为“侧棱和底面边长都是3 2
的正四棱锥”,则其外接球的半径是___3_____. (2)本例(2)改为:底面为正三角形的直棱柱ABC-
A′B′C′的6个顶点都在球面上,且AB=6,AA′=12, 则球O的半径是__4__3____.
高考数学总复习重点知识专题讲解与训练18---正态分布(解析版)
所以,“质量提升月”活动后的质量指标值的均值比活动前大约提升了 17.6
10.某食品店为了了解气温对销售量的影响,随机记录了该店 1 月份中 5 天的日销售 量 y (单位:千克)与该地当日最低气温 x (单位: oC )的数据,如下表:
故 P (1 < ξ < 2) = 1 × 0.6 = 0.3 .
2 三、解答题
8.质监部门从某超市销售的甲、乙两种食用油中分别各随机抽取 100 桶检测某项质量
指标,由检测结果得到如下的频率分布直方图:
(Ⅰ)写出频率分布直方图(甲)中 的值;记甲、乙两种食用油 100 桶样本的质量
3 / 18
指标的方差分别为 , ,试比较 , 的大小(只要求写出答案); (Ⅱ)估计在甲、乙两种食用油中随机抽取 1 捅,恰有一桶的质量指标大于 20; (Ⅲ)由频率分布直方图可以认为,乙种食用油的质量指标值 服从正态分布
P(90 < ξ < 100) 的值为( ) A. 0.49 B. 0.48 C. 0.47 D. 0.46
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【答案】D
【 解 析 】 依 据 题 设 条 件 及 正 太 分 布 的 对 称 性 可 知 P (ξ ≥ 110) = 1− 0.96 = 0.04,所 以 P (ξ ≤ 90) = 0.04 ,则 2P (90 < ξ < 100) = 1− 2× 0.04 = 0.92 ,所以 P (90 < ξ < 100) = 0.46 ,
我校成绩高于 120 分的有
人.
【答案】 78
【解析】我校成绩高于120 分的有 1− 0.8 × 780 = 78 人. 2
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高考数学复习专题专题一集合、逻辑与不等式集合概念及其基本理论,是近代数学最基本的内容之一,集合的语言、思想、观点渗透于中学数学内容的各个分支.有关简易逻辑的常识与原理始终贯穿于数学的分析、推理与计算之中,学习关于逻辑的有关知识,可以使我们对数学的有关概念理解更透彻,表达更准确.不等式是高中数学的重点内容之一,是工具性很强的一部分内容,解不等式、不等式的性质等都有很重要的应用.关注本专题内容在其他各专题中的应用是学习这一专题内容时要注意的.§1-1 集合【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法〔韦恩图〕,一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:〔1〕从属关系——元素与集合间的关系;〔2〕包含关系——两个集合间的关系〔相等是包含关系的特殊情况〕.4.集合的三种运算:交集、并集、补集.【复习要求】1.对于给定的集合能认识它表示什么集合.在中学常见的集合有两类:数集和点集.2.能正确区分和表示元素与集合,集合与集合两类不同的关系.3.掌握集合的交、并、补运算.能使用韦恩图表达集合的关系及运算.4.把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等.【例题分析】例1 给出下列六个关系:〔1〕0∈N* 〔2〕0{-1,1} 〔3〕∈{0}〔4〕{0} 〔5〕{0}∈{0,1} 〔6〕{0}{0}其中正确的关系是______.解答:〔2〕〔4〕〔6〕【评析】1.熟悉集合的常用符号:不含任何元素的集合叫做空集,记作;N表示自然数集;N+或N*表示正整数集;Z表示整数集;Q表示有理数集;R表示实数集.∅2.明确元素与集合的关系及符号表示:如果a是集合A的元素,记作:a∈A;如果a 不是集合A的元素,记作:aA.∉3.明确集合与集合的关系及符号表示:如果集合A中任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集.记作:AB或BA.⊆⊇如果集合A是集合B的子集,且B中至少有一个元素不属于A,那么,集合A叫做集合B的真子集.AB或BA.4.子集的性质:①任何集合都是它本身的子集:AA;⊆②空集是任何集合的子集:A;∅⊆提示:空集是任何非空集合的真子集.③传递性:如果AB,BC,则AC;如果AB,BC,则AC.⊆⊆⊆例2已知全集U={小于10的正整数},其子集A,B满足条件〔UA〕∩〔UB〕={1,9},A∩B={2},B∩〔UA〕={4,6,8}.求集合A,B.解:根据已知条件,得到如图1-1所示的韦恩图,图1-1于是,韦恩图中的阴影部分应填数字3,5,7.故A ={2,3,5,7},B ={2,4,6,8}.【评析】1、明确集合之间的运算对于两个给定的集合A 、B ,由既属于A 又属于B 的所有元素构成的集合叫做A 、B 的交集.记作:A ∩B .对于两个给定的集合A 、B ,把它们所有的元素并在一起构成的集合叫做A 、B 的并集.记作:A ∪B .如果集合A 是全集U 的一个子集,由U 中不属于A 的所有元素构成的集合叫做A 在U 中的补集.记作UA .2、集合的交、并、补运算事实上是较为复杂的“且”、“或”、“非”的逻辑关系运算,而韦恩图可以将这种复杂的逻辑关系直观化,是解决集合运算问题的一个很好的工具,要习惯使用它解决问题,要有意识的利用它解决问题.例3 设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x <a}.若M ∩N =,则实数a 的取值范围是______.∅答:〔-∞,-1].【评析】本题可以通过数轴进行分析,要特别注意当a 变化时是否能够取到区间端点的值.象韦恩图一样,数轴同样是解决集合运算问题的一个非常好的工具.例4 设a ,b ∈R ,集合,则b -a =______.},,0{},,1{b a b a b a =+【分析】因为,所以a +b =0或a =0〔舍去,否则没有意义〕,所以,a +b =0,=-1,所以-1∈{1,a +b ,a},a =-1,ab 结合a +b =0,b =1,所以b -a =2.练习1-1一、选择题1.给出下列关系:①;②Q ;③|-3|N*;④.其中正确命题的个数是〔 〕 〔A 〕1 〔B 〕2 〔C 〕3 〔D 〕42.下列各式中,A 与B 表示同一集合的是〔 〕〔A 〕A ={〔1,2〕},B ={〔2,1〕} 〔B 〕A ={1,2},B ={2,1}〔C 〕A ={0},B =〔D 〕A ={y |y =x2+1},B ={x |y =x2+1}3.已知M ={〔x ,y 〕|x >0且y >0},N ={〔x ,y 〕|xy >0},则M ,N 的关系是〔 〕〔A 〕MN 〔B 〕NM 〔C 〕M =N 〔D 〕M∩N =4.已知全集U =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N},B ={x |x =4n ,n ∈N},则下式中正确的关系是〔 〕〔A 〕U =A ∪B 〔B 〕U =〔UA 〕∪B 〔C 〕U =A ∪〔UB 〕 〔D 〕U =〔UA 〕∪〔UB 〕二、填空题5.已知集合A ={x |x <-1或2≤x <3},B ={x |-2≤x <4},则A ∪B =______.6.设M ={1,2},N ={1,2,3},P ={c |c =a +b ,a ∈M ,b ∈N},则集合P 中元素的个数为______.7.设全集U =R ,A ={x |x≤-3或x≥2},B ={x |-1<x <5},则〔UA 〕∩B =______.8.设集合S ={a0,a1,a2,a3},在S 上定义运算为:aiaj =ak ,其中k 为i +j 被4除的余数,i ,j =0,1,2,3.则a2a3=______;满足关系式〔xx 〕a2=a0的x 〔x ∈S 〕的个数为______.三、解答题9.设集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},求〔A∩B 〕∪C .10.设全集U={小于10的自然数},集合A,B满足A∩B={2},〔UA〕∩B={4,6,8},〔UA〕∩〔UB〕={1,9},求集合A和B.11.已知集合A={x|-2≤x≤4},B={x|x>a},①A∩B≠,求实数a的取值范围;∅②A∩B≠A,求实数a的取值范围;③A∩B≠,且A∩B≠A,求实数a的取值范围.∅§1-2 常用逻辑用语【知识要点】1.命题是可以判断真假的语句.2.逻辑联结词有“或”“且”“非”.不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.可以利用真值表判断复合命题的真假.3.命题的四种形式原命题:若p则q.逆命题:若q则p.否命题:若p,则q.逆否命题:若q,则p.注意区别“命题的否定”与“否命题”这两个不同的概念.原命题与逆否命题、逆命题与否命题是等价关系.⌝⌝⌝⌝4.充要条件如果pq,则p叫做q的充分条件,q叫做p的必要条件.⇒如果pq且qp,即qp则p叫做q的充要条件,同时,q也叫做p的充要条件.⇒⇒⇔5.全称量词与存在量词【复习要求】1.理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.理解全称量词与存在量词的意义.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【例题分析】例1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“p”形式的复合命题,并判断它们的真假.⌝〔1〕p:0∈N,q:1N;〔2〕p:平行四边形的对角线相等,q:平行四边形的对角线相互平分.解:〔1〕p∨q:0∈N,或1N;p∧q:0∈N,且1N;p:0N.∉⌝∉因为p真,q假,所以p∨q为真,p∧q为假,p为假.⌝〔2〕p∨q:平行四边形的对角线相等或相互平分.p∧q:平行四边形的对角线相等且相互平分.⌝p:存在平行四边形对角线不相等.因为p假,q真,所以p∨q为真,p∧q为假,p为真.⌝【评析】判断复合命题的真假可以借助真值表.例2 分别写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假.〔1〕若a2+b2=0,则ab=0;〔2〕若A∩B=A,则AB.解:〔1〕逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题.否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题.逆否命题:若ab≠0,则a2+b2≠0;是真命题.〔2〕逆命题:若AB,则A∩B=A;是真命题.否命题:若A∩B≠A,则A不是B的真子集;是真命题.逆否命题:若A不是B的真子集,则A∩B≠A.是假命题.评述:原命题与逆否命题互为逆否命题,同真同假;逆命题与逆否命题也是互为逆否命题.例3 指出下列语句中,p是q的什么条件,q是p的什么条件.〔1〕p:〔x-2〕〔x-3〕=0;q:x=2;〔2〕p:a≥2;q:a≠0.【分析】由定义知,若pq且qp,则p是q的充分不必要条件;⇒若pq且qp,则p是q的必要不充分条件;⇒若pq且qp,p与q互为充要条件.⇒⇒于是可得〔1〕中p是q的必要不充分条件;q是p的充分不必要条件.〔2〕中p是q的充分不必要条件;q是p的必要不充分条件.【评析】判断充分条件和必要条件,首先要搞清楚哪个是条件哪个是结论,剩下的问题就是判断p与q之间谁能推出谁了.例4设集合M={x|x>2},N={x|x<3},那么“x∈M或x∈N”是“x∈M∩N”的〔〕〔A〕充分非必要条件〔B〕必要非充分条件〔C〕充要条件〔D〕非充分条件也非必要条件解:条件p:x∈M或x∈N,即为x∈R;条件q:x∈M∩N,即为{x∈R|2<x<3}.又R{x∈R|2<x<3},且{x∈R|2<x<3}R,所以p是q的必要非充分条件,选B.⊆【评析】当条件p和q以集合的形式表现时,可用下面的方法判断充分性与必要性:设满足条件p的元素构成集合A,满足条件q的元素构成集合B,若AB且BA,则p是q 的充分非必要条件;若AB且BA,则p是q的必要非充分条件;若A=B,则p与q互为充要条件.⊆⊆例5 命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是〔〕〔A〕不存在x∈R,x3-x2+1≤0,〔B〕存在x∈R,x3-x2+1≤0〔C〕存在x∈R,x3-x2+1>0 〔D〕对任意的x∈R,x3-x2+1>0【分析】这是一个全称命题,它的否定是一个特称命题.其否定为“存在x∈R,x3-x2+1>0.”答:选C.【评析】注意全〔特〕称命题的否定是将全称量词改为存在量词〔或将存在量词改为全称量词〕,并把结论否定.练习1-2一、选择题1.下列四个命题中的真命题为〔〕〔A〕x∈Z,1<4x<3 〔B〕x∈Z,3x-1=0〔C〕x∈R,x2-1=0 〔D〕x∈R,x2+2x+2>02.如果“p或q”与“非p”都是真命题,那么〔〕〔A〕q一定是真命题〔B〕q不一定是真命题〔C〕p不一定是假命题〔D〕p与q的真假相同3.已知a为正数,则“a>b”是“b为负数”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4.“A是B的子集”可以用下列数学语言表达:“若对任意的x∈Ax∈B,则称AB”.那么“A 不是B的子集”可用数学语言表达为〔〕〔A〕若x∈A但xB,则称A不是B的子集〔B 〕若x ∈A 但xB ,则称A 不是B 的子集〔C 〕若xA 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集〔D 〕若xA 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集二、填空题5.“p 是真命题”是“p ∨q 是假命题的”__________________条件.⌝6.命题“若x <-1,则|x |>1”的逆否命题为_________.7.已知集合A ,B 是全集U 的子集,则“AB ”是“UBUA ”的______条件.⊆⊆8.设A 、B 为两个集合,下列四个命题:①AB 对任意x ∈A ,有xB ②ABA ∩B =⇔∉⇔∅③ABAB ④AB 存在x ∈A ,使得xB ⇔⇔∉ 其中真命题的序号是______.〔把符合要求的命题序号都填上〕三、解答题9.判断下列命题是全称命题还是特称命题并判断其真假:〔1〕指数函数都是单调函数;〔2〕至少有一个整数,它既能被2整除又能被5整除;〔3〕x ∈{x |x ∈Z},log2x >0;〔4〕10.已知实数a ,b ∈R .试写出命题:“a2+b2=0,则ab =0”的逆命题,否命题,逆否命题,并判断四个命题的真假,说明判断的理由.§1-3 不等式〔含推理与证明〕【知识要点】1.不等式的性质.〔1〕如果a >b ,那么b <a ;〔2〕如果a >b ,且b >c ,那么a >c ;〔3〕如果a >b ,那么a +c >b +c 〔如果a +c >b ,那么a >b -c 〕;〔4〕如果a >b ,c >d ,那么a +c >b +d ;〔5〕如果a >b ,c >0,那么ac >bc ;如果a >b ,c <0,那么ac <bc ;〔6〕如果a >b >0,c >d >0,那么ac >bd ;〔7〕如果a >b >0,那么an >bn 〔n ∈N +,n >1〕;〔8〕如果a >b >0,那么;2.进行不等式关系判断时常用到的实数的性质:若a ∈R ,则.)R (0.0||;02+∈≥≥≥a a a a3.会解一元一次不等式,一元二次不等式,简单的分式不等式、绝对值不等式.简单的含参数的不等式.4.均值定理:如果a 、b ∈R +,那么当且仅当a =b 时,式中等号成立..2ab b a ≥+ 其他常用的基本不等式:如果a 、b ∈R ,那么a2+b2≥2ab ,〔a -b 〕2≥0.如果a 、b 同号,那么.2≥+ba ab 5.合情推理之归纳推理与类比推理;演绎推理;综合法、分析法与反证法.【复习要求】1.运用不等式的性质解决以下几类问题:〔1〕根据给定的条件,判断给出的不等式能否成立;〔2〕利用不等式的性质,实数的性质以及函数的有关性质判断实数值的大小关系; 〔3〕利用不等式的性质等判断不等式变换中条件与结论间的充分必要关系.2.熟练掌握一元一次不等式,一元二次不等式、简单的分式不等式、绝对值不等式的解法.并会解简单的含参数的不等式.3.了解合情推理和演绎推理的含义,能利用归纳和类比等进行简单的推理.了解演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单推理.能较为灵活的运用综合法、分析法与反证法证明数学问题.熟练运用比较法比较数与式之间的大小关系.比较法:常有“作差比较法”和“作商比较法”;综合法:从已知推导致结果的思维方法;分析法:从结果追溯到产生这一结果的原因的思维方法;反证法:由证明pq 转向证明qr …t ,而t 与假设矛盾,或与某个真命题矛盾,从而判定q 为假,进而推出q 为真的方法,叫做反证法.⇒⌝⇒⇒⇒⌝一般来讲,由分析法得到的证明思路往往用综合法的方式来书写.【例题分析】例1 若a >b >c ,则一定成立的不等式是〔 〕A .a |c |>b |c |B .ab >acC .a -|c |>b -|c |D .cb a 111<< 【分析】关于选项A .当c =0时,a |c |>b |c |不成立.关于选项B .当a <0时,ab >ac 不成立.关于选项C .因为a >b ,根据不等式的性质a -|c |>b -|c |,正确.关于选项D .当a >b >0>c 时,不成立.所以,选C .c b a 111<< 例2 a ,b ∈R ,下列命题中的真命题是〔 〕A .若a >b ,则|a |>|b |B .若a >b ,则b a 11<C .若a >b ,则a3>b3D .若a >b ,则1>ba 【分析】关于选项A .当a =-1,b =-2时,|a |>|b |不成立.关于选项B .当a >0,b <0时,不成立.ba 11< 关于选项C .因为a >b ,根据不等式的性质a3>b3,正确. 关于选项D .当b <0时,不成立.所以,选C .1>b a 【评析】判断不等关系的正误,其一要掌握判断的依据,依据相关的理论判断,切忌仅凭感觉进行判断;其二要掌握判断的方法.判断不等式的理论依据参看本节的知识要点,另外,后面专题讲到的函数的相关知识尤其是函数的单调性也是解决不等式问题的非常重要的方法.判断一个不等式是正确的,就应该给出一个合理的证明〔或说明〕,就像例1、例2对正确的选项判断那样.判断一个不等式是不正确的,应举出反例.例3 解下列不等式:〔1〕x2-x -1>0;〔2〕x2-3x +2>0;〔3〕2x2-3x +1≤0;〔4〕〔5〕|2x -1|<3;〔6〕解:〔1〕方程x2-x -1=0的两个根是结合函数y =x2-x -1的图象,可得不等式x2-x -1>0的解集为〔2〕不等式x2-3x +2>0等价于〔x -1〕〔x -2〕>0,易知方程〔x -1〕〔x -2〕=0的两个根为x1=1,x2=2,结合函数y =x2-3x +2的图象,可得不等式x2-3x +2>0的解集为{x |x <1或x >2}. 〔3〕不等式2x2-3x +1≤0等价于〔2x -1〕〔x -1〕≤0,以下同〔2〕的解法, 可得不等式的解集为}.121|{≤≤x x 〔4〕等价于〔x -1〕〔x -2〕>0,以下同〔2〕的解法,可得不等式的解集为{x |x <1或x >2}.〔5〕不等式|2x -1|<3等价于-3<2x -1<3,所以-2<2x <4,即-1<x <2,所以不等式|2x -1|<3的解集为{x |-1≤x <2}.〔6〕不等式可以整理为等价于以下同〔4〕的解法,可得不等式的解集为{x |-1≤x <2}.【评析】一元一次不等式、一元二次不等式的解法要熟练掌握.其他不等式的解法适当掌握.1.利用不等式的性质可以解一元一次不等式.2.解一元二次不等式要注意函数、方程、不等式三者之间的联系,通过研究与一元二次不等式相对应的一元二次方程的根的情况、进而结合相应的二次函数的图象就可以解决一元二次不等式解集的问题了.所以,解一元二次不等式的步骤为:计算二次不等式相应的方程的判别式;求出相应的一元二次方程的根〔或根据判别式说明无根〕;画出相应的二次函数的简图;根据简图写出二次不等式的解集.3、不等式与〔x -a 〕〔x -b 〕>0同解;不等式与〔x -a 〕〔x -b 〕<0同解;4*、不等式|f 〔x 〕|<c 与-c <f 〔x 〕<c 同解;不等式|f 〔x 〕|>c 与“f 〔x 〕>c 或f 〔x 〕<-c”同解.在解简单的分式不等式时要注意细节,例如〔5〕题关于“≤”号的处理.例4 解下列关于x 的不等式;〔1〕ax +3<2;〔2〕x2-6ax +5a2≤0.解:〔1〕由ax +3<2得ax <-1,当a =0时,不等式解集为;∅当a >0时,不等式解集为;}1|{ax x -<当a <0时,不等式解集为.}1|{a x x -> 〔2〕x2-6ax +5a2≤0等价于不等式〔x -a 〕〔x -5a 〕≤0,当a =0时,不等式解集为{x |x =0};当a >0时,不等式解集为{x |a ≤x ≤5a};当a <0时,不等式解集为{x |5a ≤x ≤a}.【评析】含参数的不等式的解法与不含参数的不等式的解法、步骤是完全一致的. 要注意的是,当进行到某一步骤具有不确定性时,需要进行分类讨论.如〔2〕的解决过程中,当解出方程〔x -a 〕〔x -5a 〕=0的两根为x1=a ,x2=5a 之后,需要画出二次函数y =x2-6ax +5a2的草图,这时两根a 与5a 的大小不定,需要讨论,当分a =0,a >0,a <0三种情况之后,就可以在各自情况下确定a 与5a 的大小,画出二次函数y =x2-6ax +5a2的草图写出解集了.例5 已知a >b >0,c <d <0,m <0.求证:⋅->-db mc a m 证明:方法一〔作差比较〕 ,))(()]()[())(()]()[(d b c a d c a b m d b c a c a d b m d b m c a m ---+-=-----=--- 由已知b -a <0,c -d <0,又m <0,所以m[〔b -a 〕+〔c -d 〕]>0,因为a >b >0,c <d <0,所以a -c >0,b -d >0, 所以,所以0))(()]()[(>---+-d b c a d c a b m ⋅->->---db mc a md b m c a m 即,0 方法二因为c <d <0,所以c -d <0,又a >b >0,所以a -b >0,所以a -b >c -d ,所以a -c >b -d >0,所以,又因为m <0,所以d b c a -<-11⋅->-db mc a m 例6 已知a +b +c =0,a >b >c ,求证:〔1〕a >0;〔2〕证明:〔1〕假设a≤0,因为a >b >c ,所以b <0,c <0.所以a +b +c <0,与a +b +c =0矛盾.〔2〕因为b =-a -c ,a >b ,所以,所以2a >-c ,又a >0,所以,所以a c ->2.2->ac 例7已知a ,b ,c ∈〔0,1〕,求证:〔1-a 〕b ,〔1-b 〕c ,〔1-c 〕a 中至少有一个不大于.证明:假设〔1-a 〕b ,〔1-b 〕c ,〔1-c 〕a 均大于,即,41)1(,41)1(,41)1(>->->-a c c b b a ,21)1(,21)1(,21)1(>->->-a c c b b a 因为a ,b ,c ∈〔0,1〕,所以1-a ,1-b ,1-c ∈〔0,1〕,所以,同理〔1-b 〕+c >1,〔1-c 〕+a >1,所以〔1-a 〕+b +〔1-b 〕+c +〔1-c 〕+a >3,即0>0,矛盾.所以〔1-a 〕b ,〔1-b 〕c ,〔1-c 〕a 中至少有一个不大于.【评析】证明常用的方法有比较法、综合法、分析法与反证法等.证明不等式也是如此.1、例5中的方法一所用到的比较法从思维、书写的角度都较为容易,也相对易于把握,要熟练掌握.2、例5中的方法二所用到的综合法是一般证明题常用的方法,其书写方法简明、易读,但要注意的是,这样的题的思路常常是分析法.比如,例5中的方法二的思路我们可以认为是这样得到的:欲证只需证明m 〔b -d 〕>m 〔a -c 〕〔因为b -d >0,a -c >0〕,即只需证明b -d <a -c ,即只需证明a -b >c -d ,而由已知a -b >0,c -d <0,所以可以循着这个思路按照相反的顺序书写.所以,在很多情况下,分析法更是思考问题的方法,而综合法更是一种书写方法.3、适合用反证法证明的常见的命题一般是非常显而易见的问题〔如例6〔1〕〕、否定式的命题、存在性的命题、含至多至少等字样的命题〔如例7〕等等.证明的步骤一般是:〔1〕假设结论的反面是正确的;〔2〕推出矛盾的结论;〔3〕得出原来命题正确的结论.例8 根据图中图形及相应点的个数找规律,第8个图形相应的点数为______.【分析】第一个图有1行,每行有1+2个点;第二个图有2行,每行有2+2个点;第三个图有3行,每行有3+2个点;……第八个图有8行,每行有8+2个点,所以共有8×10=80个点.答:80.练习1-3一、选择题1.若则下列各式正确的是〔 〕〔A 〕a >b 〔B 〕a <b 〔C 〕a2>b2 〔D 〕2.已知a ,b 为非零实数,且a <b ,则下列命题成立的是〔 〕〔A 〕a2<b2 〔B 〕a2b <ab2 〔C 〕 〔D 〕3.已知A ={x ||x |<a},B ={x |x >1},且A∩B =,则a 的取值范围是〔 〕〔A 〕{a |a≤1} 〔B 〕{a |0≤a≤1} 〔C 〕{a |a <1} 〔D 〕{a |0<a <1}4.设集合M ={1,2,3,4,5,6},S1,S2,…,Sk 都是M 的含有两个元素的子集,且满足:对任意的Si ={ai ,bi}、Sj ={aj ,bj}〔i≠j ,i ,j ∈{1,2,3,…,k}〕都有,〔min {x ,y}表示两个数x ,y 中的较小者〕,则k 的最大值是〔 〕〔A 〕10 〔B 〕11 〔C 〕12 〔D 〕13二、填空题5.已知数列{an}的第一项a1=1,且,请计算出这个数列的前几项,并据此归纳出这个数列的通项公式an =______.),3,2,1(11 =+=+n a a a nn n 6.不等式x2-5x +6<0的解集为____________.7.设集合A ={x ∈R ||x |<4},B ={x ∈R |x2-4x +3>0},则集合{x ∈R |x ∈A ,且xA ∩B}=____________.∉8.设a ∈R 且a ≠0,给出下面4个式子:①a3+1;②a2-2a +2;③;④a a 1+⋅+221aa 其中恒大于1的是______.〔写出所有满足条件式子的序号〕三、解答题9.解下列不等式:〔1〕2x2+x >0;〔2〕x2+3x +1<0;〔3〕;〔4〕|2-x |<3;〔5〕.10.已知a +b +c =0,求证:ab +bc +ca ≤0.11.解下列关于x 的不等式:〔1〕x2-2ax -3a2<0;〔2〕ax2-x >0;习题1一、选择题1.命题“若x 是正数,则x =|x |”的否命题是〔 〕〔A 〕若x 是正数,则x≠|x | 〔B 〕若x 不是正数,则x =|x |〔C 〕若x 是负数,则x≠|x | 〔D 〕若x 不是正数,则x≠|x |2.若集合M 、N 、P 是全集U 的子集,则图中阴影部分表示的集合是〔 〕〔A 〕〔M∩N 〕∪P〔B 〕〔M∩N 〕∩P 〔C 〕〔M∩N 〕∪〔UP 〕〔D 〕〔M∩N 〕∩〔UP 〕3.“”是“对任意的正数”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4.已知集合P ={1,4,9,16,25,…},若定义运算“&”满足:“若a ∈P ,b ∈P ,则a&b ∈P”,则运算“&”可以是〔 〕〔A 〕加法 〔B 〕减法 〔C 〕乘法 〔D 〕除法5.已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是〔 〕〔A 〕ab >ac 〔B 〕c 〔b -a 〕<0 〔C 〕cb2<ab2 〔D 〕ac 〔a -c 〕<0二、填空题6.若全集U ={0,1,2,3}且UA ={2},则集合A =______.7.命题“x ∈A ,但xA ∪B ”的否定是____________.∃∉8.已知A ={-2,-1,0,1},B ={y |y =|x |,x ∈A},则B =____________.9.已知集合A ={x |x2-3x +2<0},B ={x |x <a},若AB ,则实数a 的取值范围是____________.10.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2;④a2+b2>2;⑤ab >1,其中能推出“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是______.〔写出所有正确条件的序号〕三、解答题11.解不等式.21<x12.若0<a <b 且a +b =1.〔1〕求b 的取值范围;〔2〕试判断b 与a2+b2的大小.13.设a≠b ,解关于x 的不等式:a2x +b2〔1-x 〕≥[ax +b 〔1-x 〕]2.14.设数集A 满足条件:①AR ;②0A 且1A ;③若a ∈A ,则⊆∉∉.11A a∈- 〔1〕若2∈A ,则A 中至少有多少个元素;〔2〕证明:A 中不可能只有一个元素.专题一 集合、逻辑与不等式参考答案练习1-1一、选择题1.B 2.B 3.A 4.C提示:4.集合A 表示非负偶数集,集合B 表示能被4整除的自然数集,所以{正奇数}〔UB 〕,从而U =A ∪〔UB 〕.二、填空题5.{x |x <4} 6.4个 7.{x |-1<x <2} 8.a1;2个〔x 为a1或a3〕.三、解答题9.〔A∩B 〕∪C ={1,2,3,4}10.分析:画如图所示的韦恩图:得A ={0,2,3,5,7},B ={2,4,6,8}.11.答:①a <4;②a ≥-2;③-2≤a <4提示:画数轴分析,注意a 可否取到“临界值”.练习1-2一、选择题1.D 2.A 3.B 4.B二、填空题5.必要不充分条件 6.若|x |≤1,则x ≥-1 7.充要条件 8.④提示:8.因为AB ,即对任意x ∈A ,有x ∈B .根据逻辑知识知,AB ,即为④.⊆另外,也可以通过文氏图来判断.三、解答题9.答:〔1〕全称命题,真命题.〔2〕特称命题,真命题.〔3〕特称命题,真命题;〔4〕全称命题,真命题.10.略解:答:逆命题:若ab =0,则a2+b2=0;是假命题;例如a =0,b =1否命题:若a2+b2≠0,则ab ≠0;是假命题;例如a =0,b =1逆否命题:若ab ≠0,则a2+b2≠0;是真命题;因为若a2+b2=0,则a =b =0,所以ab =0,即原命题是真命题,所以其逆否命题为真命题.练习1-3一、选择题1.B 2.C 3.A 4.B二、填空题5. 6.{x |2<x <3} 7.{x ∈R |1≤x ≤3| 8.④n1 三、解答题9.答:〔1〕;〔2〕;〔3〕;〔4〕{x |-1<x <5};〔5〕.10.证明:ab +bc +ca =b 〔a +c 〕+ac =-〔a +c 〕〔a +c 〕+ac =-a2-ac -c2 0]43)2[(]434[22222≤++-=+++-=c c a c c ac a 所以ab +bc +ca ≤0.11.解:〔1〕原不等式〔x +a 〕〔x -3a 〕<0.分三种情况讨论:①当a <0时,解集为{x |3a <x <-a};②当a =0时,原不等式x2<0,解集为;⇔∅③当a >0时,解集为{x |-a <x <3a}.〔2〕不等式ax2-x >0x 〔ax -1〕>0.分三种情况讨论:①当a =0时,原不等式-x >0,解集为{x |x <0};⇔②当a >0时,x 〔ax -1〕>0x 〔x -〕>0,解集为;③当a <0时,x 〔ax -1〕>0x 〔x -〕<0,解集为.习题1一、选择题1.D 2.D 3.A 4.C 5.C提示:5.A 正确.B 不正确.D .正确.当b ≠0时,C 正确;当b =0时,C 不正确,∴C 不一定成立.二、填空题6.{0,1,3} 7.x ∈A ,x ∈A ∪B 8.{0,1,2} 9.{a |a ≥2} 10.③.∀ 提示:10、均可用举反例的方式说明①②④⑤不正确.对于③:若a 、b 均小于等于1.即,a ≤1,b ≤1,则a +b ≤2,与a +b >2矛盾,所以③正确.三、解答题11.解:不等式即21<x ,021,021<-<-xx x 所以,此不等式等价于x 〔2x -1〕>0,解得x <0或, 所以,原不等式的解集为{x |x <0或}.21>x 12.解:〔1〕由a +b =1得a =1-b ,因为0<a <b ,所以1-b >0且1-b <b ,所以.121<<b 〔2〕a2+b2-b =〔1-b 〕2+b2-b =2b2-3b +1= 因为,所以121<<b ,081)43(22<--b 即a2+b2<b .13.解:原不等式化为〔a2-b2〕x +b2≥〔a -b 〕2x2+2b 〔a -b 〕x +b2,移项整理,得〔a -b 〕2〔x2-x 〕≤0.因为a≠b ,故〔a -b 〕2>0,所以x2-x≤0.故不等式的解集为{x |0≤x ≤1}.14.解:〔1〕若2∈A ,则∴A 中至少有-1,,2三个元素.21 〔2〕假设A 中只有一个元素,设这个元素为a ,由已知,则.即a2-a +1=0,此方程无解,这与A 中有一个元素a 矛盾,所以A 中不可能只有一个元素.专题二函数函数是中学数学中的重点内容,是描述变量之间依赖关系的重要数学模型.本章内容有两条主线:一是对函数性质作一般性的研究,二是研究几种具体的基本初等函数——一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数.研究函数的问题主要围绕以下几个方面:函数的概念,函数的图象与性质,函数的有关应用等.§2-1 函数【知识要点】要了解映射的概念,映射是学习、研究函数的基础,对函数概念、函数性质的深刻理解在很多情况下要借助映射这一概念.1、设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.记作f:A→B,其中x叫原象,y叫象.2、设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y与它对应,则这种映射叫做集合A上的一个函数.记作y=f〔x〕,x∈A.其中x叫做自变量,自变量取值的范围〔数集A〕叫做这个函数的定义域.所有函数值构成的集合{y|y=f〔x〕,x∈A}叫做这个函数的值域.函数的值域由定义域与对应法则完全确定.3、函数是一种特殊的映射.其定义域和值域都是非空的数集,值域中的每一个元素都有原象.构成函数的三要素:定义域,值域和对应法则.其中定义域和对应法则是核心.【复习要求】1.了解映射的意义,对于给出对应关系的映射会求映射中指定元素的象与原象.2.能根据函数三要素判断两个函数是否为同一函数.3.掌握函数的三种表示法〔列表法、图象法和解析法〕,理解函数符号f〔x〕〔对应法则〕,能依据一定的条件求出函数的对应法则.4.理解定义域在三要素的地位,并会求定义域.【例题分析】例1 设集合A和B都是自然数集合N.映射f:A→B把集合A中的元素x映射到集合B中的元素2x+x,则在映射f作用下,2的象是______;20的原象是______.【分析】由已知,在映射f作用下x的象为2x+x.所以,2的象是22+2=6;设象20的原象为x,则x的象为20,即2x+x=20.由于x∈N,2x+x随着x的增大而增大,又可以发现24+4=20,所以20的原象是4.例2设函数则f〔1〕=______;若f〔0〕+f〔a〕=-2,则a的所有可能值为______.【分析】从映射的角度看,函数就是映射,函数解析式就是映射的法则.所以f〔1〕=3.又f〔0〕=-1,所以f〔a〕=-1,当a≤0时,由a-1=-1得a=0;当a>0时,由-a2+2a+2=-1,即a2-2a-3=0得a=3或a=-1〔舍〕.综上,a=0或a=3.例3 下列四组函数中,表示同一函数的是〔〕〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕【分析】〔A〕〔C〕〔D〕中两个函数的定义域均不同,所以不是同一函数.〔B〕中两个函数的定义域相同,化简后为y=|x|及y=|t|,法则也相同,所以选〔B〕.【评析】判断两个函数是否为同一函数,就是要看两个函数的定义域与法则是否完全相同.一般有两个步骤:〔1〕在不对解析式进行变形的情况下求定义域,看定义域是否一致.〔2〕对解析式进行合理变形的情况下,看法则是否一致.例4 求下列函数的定义域〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕解:〔1〕由|x-1|-1≥0,得|x-1|≥1,所以x-1≥1或x-1≤-1,所以x≥2或x≤0.所以,所求函数的定义域为{x |x ≥2或x ≤0}.〔2〕由x2+2x -3>0得,x >1或x <-3.所以,所求函数的定义域为{x |x >1或x <-3}.〔3〕由得x <3,且x≠0,x≠1,所以,所求函数的定义域为{x|x <3,且x ≠0,x ≠1}〔4〕由所以-1≤x≤1,且x≠0.所以,所求函数定义域为{x |-1≤x ≤1,且x ≠0}.例5 已知函数f 〔x 〕的定义域为〔0,1〕,求函数f 〔x +1〕及f 〔x2〕的定义域.【分析】此题的题设条件中未给出函数f 〔x 〕的解析式,这就要求我们根据函数三要素之间的相互制约关系明确两件事情:①定义域是指x 的取值范围;②受对应法则f 制约的量的取值范围在“已知”和“求”当中是一致的.那么由f 〔x 〕的定义域是〔0,1〕可知法则f 制约的量的取值范围是〔0,1〕,而在函数f 〔x +1〕中,受f 直接制约的是x +1,而定义域是指x 的范围,因此通过解不等式0<x +1<1得-1<x <0,即f 〔x +1〕的定义域是〔-1,0〕.同理可得f 〔x2〕的定义域为{x |-1<x <1,且x≠0}.例6 如图,用长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形的底边长为2x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式,并指出定义域.解:根据题意,AB =2x . ⋅--==2π2,πx x l AD x。