(广东专版)2019高考数学二轮复习 第一部分 专题二 数学核心素养与数学传统文化 第1讲 六大数学

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000=1 000个,质量在[150,200)内的芒果大约有0.1×
10 000=1 000个,质量在[200,250)内的芒果大约有0.15 ×10 000=1 500个,质量在[250,300)内的芒果大约有 0.4×10 000=4 000个,质量在[300,350)内的芒果大约 有0.2×10 000=2 000个,质量在[350,400)内的芒果大 约有0.05×10 000=500个.
养殖法 旧养殖法 新养殖法 箱产量<50 kg 箱产量≥50 kg
(3)根据箱产量的频率分布直方图,对这两种养殖方 法的优劣进行比较. 附:
P(K2≥k) 0.050 0.010 k 0.001 3.841 6.635 10.828
2 n ( ad - bc ) K2= . (a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
由列联表中数据可得,
2 200 × ( 62 × 66 - 34 × 38 ) K2= ≈15.705. 100×100×96×104
由于15.705>6.635,故有99%的把握认为箱产量与 养殖方法有关.
(3)箱产量的频率分布直方图表明:新养殖法的箱产 量平均值(或中位数)在50 kg到55 kg之间,旧养殖法的箱 产量平均值(或中位数)在45 kg到50 kg之间,且新养殖法 的箱产量分布集中程度较旧养殖法的箱产量分布集中程 度高,因此,可以认为新养殖法的箱产量较高且稳定, 从而新养殖法优于旧养殖法.
12+( 3)2=1.
故外接球的表面积S=4πr2=4π.
答案:D
(2)解:①设BD=x,则BC=2x,如图所示. 在△ABD中, AB2+BD2-AD2 cos ∠ABD= = 2AB·BD 9 + x2 - 7 , 2×3x
在△ABC中, AB2+BC2-AC2 9+4x2-13 cos ∠ABC= = , 2AB·BC 2×3×2x 9+x2-7 9+4x2-13 且∠ABD=∠ABC,即 = ,得x 2×3x 2×3×2x =2, 所以BC=4.
[变式训练]
(2018· 烟台模拟)对于函数y=exf(x)(其
中e是自然对数的底数),若存在实数T使得exf(x)≥T在 (0,+∞)上恒成立,则称函数f(x)具有性质“ ”. 给出下列函数: ①f(x)=2e
-2x
+1;②f(x)=x2-2x;
1 ③f(x)=sin x;④f(x)=x. 其中具有性质“ ”的所有函数的序号为________.
1 . 64 答案:(1)-2 1 (2) 64
热点2 【例2】
逻辑推理与数学运算核心素养
(1)(2018· 西安八校联考)在平行四边形
ABCD中,∠ABD=90°,且AB=1,BD= 2 ,若将其 沿BD折起使平面ABD⊥平面BCD,则三棱锥ABDC的 外接球的表面积为( A.2π ) C.16π D.4π
所以zmin=2+3(-2-k)=2,解得k=-2. 2 (2)依题意,正方形的边长构成以 为首项,公比为 2 2 的等比数列. 2 因为共有4 095, 所以n=12. 095个正方形,则1+2+22+…+2n 1=4

2 2 12-1 2 12 所以最小正方形的边长为 × = = 2 2 2
x-y+4≥0, [变式训练] (1)已知x,y满足约束条件 x≤2, 且z x+y+k≥0, =x+3y的最小值为2,则常数k=________.
(2)如图所示是毕达哥拉斯(Pythagoras)的 生长程序:正方形上连接着等腰直角三角形, 等腰直角三角形边上再连接正方形,如此继续, 2 若共得到4 095个正方形,设初始正方形的边长为 ,则 2 最小正方形的边长为________.
热点3 【例3】
数学建模与数据分析核心素养
(2017· 全国卷Ⅱ)海水养殖场进行某水产品
的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取 了100个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频 率分布直方图如下:
(1)记A表示事件“旧养殖法的箱产量低于50 kg,估 计A的概率; (2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99% 的把握认为箱产量与养殖方法有关?
B:对质量低于150克的芒果以每个0.5元的价格收 购,质量不低于150克但低于300克的以每个2元的价格收 购,高于或等于300克的以每个5元的价格收购.
000个,并提出如
请你用学过的相关知识帮助种植园主选择哪种方案 才能获利更多? 附:Z服从N(μ,σ 2),则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.954 4. - 解:(1)① x =125×0.1+175×0.1+225×0.15+275
[变式训练]
(2018· 淄博二模)有一片产量很大的芒
果种植园,在临近成熟时随机摘下100个芒果,其质量频 数分布表如下(单位:克):
分组 频数 [100, 150) 10 [150, 200) 10 [200, 250) 15 [250, 300) 40 [300, 350) 20 [350, 400) 5
1 ②由①可知,cos B= ,B∈(0,π),得sin B= 2 3 , 2
1 1 3 所以S△ABC= ·AB·BC·sin B= ×3×4× = 2 2 2 3 3.
[规律方法] 1.第(1)题的关键在于推理证明点O是三棱锥外接球 的球心,解决翻折问题,要明确“翻折”前后两个图形 中,哪些量发生了变化,哪些没有发生变化.本题主要 考查逻辑推理与数学运算素养,突出面面垂直的性质和 外接球的表面积计算. 2.第(2)题由余弦定理转化为同一个角的三角函 数,构建方程利用代数运算求解.
专题二
数学核心素养与数学传统文化
第1讲
六大数学核心素养
最新《普通高中数学课程标准》(2018年1月第1版) 中明确提出数学六大核心素养:数学抽象、逻辑推理、 数学建模、直观想象、数学运算、数据分析的基础性、 综合性、应用性和创新性,落实立德树人的根本任务, 推动人才培养模式的改革创新. 六大数学核心素养可划分成三类,其中数学抽象和 直观想象是数学的一半特性,逻辑推理和数学运算体现 数学的思维严谨性,数学建模和数据分析彰显数学的实 际应用性.
热点1 数学抽象与直观想象 【例1】 (1)(2017· 全国卷Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同
学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:“你们四 人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩, 给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩”.看后甲对大家说: “我还是不知道我的成绩”,根据以上信息,则( A.乙可以知道四人的成绩 B.丁可以知道四人的成绩 C.乙、丁可以知道对方的成绩 D.乙、丁可以知道自己的成绩 )
[规律方法] 1.本题以现实生活中的水产品养殖方法作为创新 背景,试题的第(1)问是根据频率分布直方图估计事件的 概率,第(2)问是根据整理的数据进行独立性检验,第(3) 问根据箱产量的频率分布直方图,比较两种养殖方法的 优劣.有效的考查学生阅读理解能力与运用数学模型解 决问题的能力.
2.应用性和创新性相结合是历年高考靓丽的风景 线,全国卷概率与统计解答题尤为明显,体现数学知识 在现实生活中的应用.概率与统计问题需要对大量数据 的分析和加工,揭示数据提供的信息及呈现的规律,进 而分析随机现象的本质特征,发现随机现象的统计规 律,从而考查数据分析数学核心素养.
解:(1)旧养殖法的箱产量低于50 kg的频率为 (0.012+0.014+0.024+0.034+0.040)×5=0.62. 因此,事件A的概率估计值为0.62.
(2)根据箱产量的频率分布直方图得如下列联表:
养殖法 旧养殖法 新养殖法
箱产量<50 kg 箱产量≥50 kg 62 34 38 66
B.8π
(2)(2018· 惠州调研)在△ABC中,D是BC边的中点, AB=3,AC= 13,AD= 7. ①求BC边的长; ②求△ABC的面积.
(1)解析:画出对应的平面图形和立体图形,如图所 示.在立体图形中,设AC的中点为O,连接OB,OD, 因为平面ABD⊥平面BCD,CD⊥BD,所以CD⊥平面 ABD, 又AB⊥BD,所以AB⊥平面BCD,所以△CDA与△ CBA都是以AC为斜边的直角三角形,所以OA=OC=OB =OD,所以点O为三棱锥ABDC的外接球的球心. 1 1 1 2 2 于是,外接球的半径r= AC= CD +DA = 2 2 2
(1)①由种植经验认为,种植园内的芒果质量Z服从 - 正态分布N(μ,σ 2),其中μ近似为样本平均数 x ,σ 2近 似为样本方差s2≈65.72.请估算该种植园内芒果质量在 (191.8,323.2)内的百分比;
②某顾客从该种植园随机购买100个芒果,记x表示 这100个芒果质量在区间(191.8,323.2)内的个数,利用 上述结果,求E(X). (2)以各组数据的中间值代表这组数据的平均值,将 频率视为概率,某经销商收购芒果10 下两种收购方案: A:所有芒果以每千克10元的价格收购;
(2)从点P(-1,3)向直线kx-y+k-1=0作垂线,垂 足为N,则N的轨迹方程为________________. 解析:(1)由题意知,“甲看乙、丙的成绩,不知道 自己的成绩”说明乙、丙两人一个是优秀一个是良好, 因此甲、丁两人一个优秀一个良好.则乙看了丙的成 绩,可知道自己的成绩,丁看了甲的成绩,也可以知道 自己的成绩,选项D正确.
x-y+4≥0, 解析:(1)作出不等式组 x≤2, 所表示的平 x+y+k≥0, 面区域,如图中阴影部分所示,
1 z 由z=x+3y得y=- x+ , 3 3 1 z 结合几何直观知,当直线y=- x+ 过点A时,z最小. 3 3
x=2, 联Βιβλιοθήκη 方程 得A(2,-2-k), x+y+k=0,
(2)易知直线kx-y+k-1=0恒过定点Q(-1,-1). 如图所示,PN⊥QN, 所以点N在以PQ为直径的圆上, 因此圆心坐标为(-1,1),半径r=2, 所以点N的轨迹方程为(x+1)2+(y-1)2=4. 答案:(1)D (2)(x+1)2+(y-1)2=4
[规律方法] 1.第(1)题对考生逻辑推理、数学抽象等数学核心 素养有着不同层次的要求,求解的关键是由条件信息推 理判断乙、丙中一人优秀,一人良好,从而甲、丁中一 人优秀,另一人良好. 2.在第(2)题中,若设点N(x,y),联立方程消去参 数k求轨迹方程,使得问题复杂化.注意到直线恒过定点 Q(-1,-1),作出几何图形,由几何直观不难判断点N 的轨迹是以线段PQ为直径的圆,优化解题过程,则可一 笔写出轨迹方程.
对于③,易知φ(x)=exsin “ ”.
x→∞,则③不具有性质
x x e (x-1) e x 对于④,φ(x)=e f(x)= x ,φ′(x)= ,x x2
∈(0,+∞). 易知φ(x)在x=1时取到最小值φ(1)=e,则④具有性 质“ ”. 综上可知,①②④中的函数具有性质“ ”. 答案:①②④
解析:对于①f(x)=2e-2x+1, exf(x)=2e-x+ex≥2 2 ,取T≤2 2 时,f(x)具有性质 “ ”. 对于②,令φ(x)=exf(x),则φ′(x)=ex(x2-2),x∈ (0,+∞). 令φ′(x)=0,得x= 2 ,易知φ(x)在x= 2 时有极小 值e
2
(2-2 2),因此函数f(x)具有性质“ ”.
×0.4+325×0.2+375×0.05=257.5, 由正态分布,得P(191.8<Z<323.2)=P(μ-σ<Z<
μ+σ)=0.682 6,
所以大约占68.26%. ②依题意,X~B(100,0.682 6), 所以E(X)=np=100×0.682 6=68.26.
(2)A方案:可获利 (125×0.1+175×0.1+225×0.15+275×0.4+325× 0.2+375×0.05)×0.001×10 000×10=25 750元. B方案:质量在[100,150)内的芒果大约有0.1×10
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