2016高考理科数学考纲
2016届高考数学(理)考纲解读及热点难点试题演练专题02函数与方程及函数的应用(专题)2(教师版)
【2016年高考考纲解读】2016高考对本内容的考查主要有:(1)①确定函数零点;②确定函数零点的个数;③根据函数零点的存在情况求参数值或取值范围.(2)函数简单性质的综合考查.函数的实际应用问题.(3)函数与导数、数列、不等式等知识综合考查.利用函数性质解决相关的最值.题型既有选择题、填空题,又有解答题,客观题主要考查相应函数的图象和性质,主观题考查较为综合,在考查函数的零点、方程根的基础上,又注重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合的思想方法.【重点、难点剖析】1.函数的零点与方程的根(1)函数的零点对于函数f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数f(x)的零点.(2)函数的零点与方程根的关系函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.(3)零点存在性定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b)使得f(c)=0, 这个c也就是方程f(x)=0的根.注意以下两点:①满足条件的零点可能不唯一;②不满足条件时,也可能有零点.(4)二分法求函数零点的近似值,二分法求方程的近似解.2.应用函数模型解决实际问题的一般程序读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答与函数有关的应用题,经常涉及到物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题.解答这类问题的关键是确切的建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.3.在求方程解的个数或者根据解的个数求方程中的字母参数的范围的问题时,数形结合是基本的解题方法,即把方程分拆为一个等式,使两端都转化为我们所熟悉的函数的解析式,然后构造两个函数f (x ),g (x ),即把方程写成f (x )=g (x )的形式,这时方程根的个数就是两个函数图象交点的个数,可以根据图象的变化趋势找到方程中字母参数所满足的各种关系.【题型示例】题型 1、函数与方程问题【例1】(2015·湖南卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a ,若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是________.答案:(-∞,0)∪(1,+∞)综上知,a <0或a >1.图① 图② 图③【变式探究】已知直线y =mx 与函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x ≤0,12x 2+1,x >0的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是________.【答案】(2,+∞)【解析】作出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,x ≤0,12x 2+1,x >0的图象,【特别提醒】解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解.题型二 函数的零点例2、 (1)(2015·海南)已知函数f (x )=ln x -⎝⎛⎭⎫12x -2的零点为x 0,则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)(2)[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5.已知f (x )=x -[x ](x ∈R),g (x )=log 4(x -1),则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( )A .1B .2C .3D .4 (1)答案:C(2)答案:B解析:函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数可转化为函数f (x )与g (x )图象的交点个数,作出函数f (x )=x -[x ]=⎩⎪⎨⎪⎧ …,x +1,-1≤x <0,x ,0≤x <1,x -1,1≤x <2,…与函数g (x )=log 4(x -1)的大致图象,如图,由图知,两函数图象的交点个数为2,即函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是2.【变式探究】(2014·江苏)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 【解析】函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有互不相同的10个零点,即函数y =f (x ),x ∈[-3,4]与y =a 的图象有10个不同交点.在坐标系中作出函数f (x )在一个周期内的图象如图,可知当0<a <12时满足题意.【方法技巧】1.确定函数零点的常用方法(1)解方程判定法,若方程易求解时用此法.(2)零点存在的判定定理法,常常要结合函数的性质、导数等知识.(3)数形结合法,在研究函数零点、方程的根及图象交点的问题时,当从正面求解难以入手,可以转化为某一易入手的等价问题求解,如求解含有绝对值、分式、指数、对数、三角式等较复杂的函数零点问题,常转化为熟悉的两个函数图象的交点问题求解.2.解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解,常用方法为:(1)利用零点存在性定理及已知条件构建不等式求解.(2)分离参数后转化为求某函数的值域或最值.(3)转化为两个熟悉的函数图象的位置关系,从而构建不等式(组)求解.题型三、函数模型及应用【例1】 【2015高考四川,理13】某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:C )满足函数关系b kx ey +=( 718.2=e 为自然对数的底数,k 、b 为常数)。
2016数学三考试大纲
2016数学三考试大纲2016年的数学三考试大纲主要针对的是中国大陆地区高考数学科目的第三部分,即高等数学部分。
这一部分通常包含微积分、线性代数和概率论等高等数学的基础知识。
以下是2016年数学三考试大纲的详细内容:# 一、微积分1. 函数、极限与连续性- 函数的概念、性质- 极限的定义、性质和运算- 无穷小量与无穷大量的概念- 函数的连续性与间断点2. 导数与微分- 导数的定义、几何意义、物理意义- 基本初等函数的求导公式- 高阶导数- 复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数的导数- 微分的概念和运算3. 微分中值定理与导数的应用- 罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理- 泰勒公式- 函数的单调性、极值与最值- 曲线的凹凸性与拐点- 函数图形的描绘4. 不定积分- 不定积分的概念与性质- 换元积分法- 分部积分法- 有理函数与三角函数的积分5. 定积分- 定积分的概念与性质- 微积分基本定理- 定积分的换元积分法与分部积分法- 定积分在几何、物理中的应用6. 无穷级数- 数列的极限- 无穷级数的收敛性- 正项级数的收敛性判别法- 幂级数与函数的泰勒展开# 二、线性代数1. 向量空间- 向量的概念、线性组合、基与维数- 向量空间的定义与性质2. 矩阵- 矩阵的概念、运算- 矩阵的秩、逆矩阵- 特殊矩阵(如对角矩阵、单位矩阵等)3. 线性方程组- 线性方程组的解法- 高斯消元法、克拉默法则- 线性方程组解的存在性与唯一性4. 特征值与特征向量- 特征值与特征向量的概念- 特征多项式- 矩阵的对角化# 三、概率论与数理统计1. 随机事件与概率- 随机事件的概念、运算- 概率的定义、性质- 条件概率、全概率公式与贝叶斯公式2. 随机变量及其分布- 离散型随机变量及其分布列- 连续型随机变量及其概率密度函数- 常见分布(如均匀分布、正态分布等)3. 多维随机变量及其分布- 多维随机变量的联合分布- 边缘分布、条件分布4. 数理统计基础- 数理统计的基本概念- 样本均值、方差、标准差- 参数估计(点估计与区间估计)- 假设检验# 四、综合应用- 微积分、线性代数、概率论在实际问题中的应用- 解决实际问题时的数学建模能力- 数学软件在数学问题求解中的应用2016年的数学三考试大纲强调了对高等数学基础知识的掌握和应用能力,要求考生不仅要理解数学概念和定理,还要能够灵活运用这些知识解决实际问题。
第2章 第1讲16年数学理科高考
高三一轮总复习 ·数学(理科)
求下列各题中的函数f(x)的解析式. (1)已知f( x+2)=x+4 x,求f(x); (2)已知f(x)是二次函数且满足f(0)=1,f(x+1)=f(x)+2x, 求f(x).
【解析】(1)(解法1)设t= x+2,则 x=t-2, 即x=(t-2)2, ∴f(t)=(t-2)2+4(t-2)=t2-4. ∴f(x)=x2-4(x≥2). (解法2)∵f( x+2)=( x+2)2-4, ∴f(x)=x2-4(x≥2).
函
数
高三一轮总复习 ·数学(理科)
3.(2014年汕头潮师高级中学期中考试)已知函数f(x)=
x e ,x<0, ln x,x>0,
1 则ffe =____________.
1 【答案】e
1 1 1 【解析】e >0,故 f e =lne =-1,
两个函数相等;
第二章
函
数
高三一轮总复习 ·数学(理科)
④函数的定义域是自变量 x 的取值范围,是函数的一个重
要组成部分,同一个对应关系,由于定义域不相同,函数的图 象与性质一般也不相同; ⑤函数的图象可以是一条或几条平滑的曲线; ⑥对于以x为自变量的函数,f(a)的含义与f(x)的含义不同, f(a)表示自变量x=a时所得的函数值,它是一个常量;f(x)是x的 函数,通常它是一个变量.
=
【答案】1
3 1 1 1 【解析】由题意可知,f 2 =f 2-2 =f -2 =-4× -2 2
+2=1.
第二章 函 数
高三一轮总复习 ·数学(理科)
2.(2014年安徽)若函数f(x)(x∈R)是周期为4的奇函数且在
2016高考数学《考试大纲》解读及备考策略
2016高考数学《考试大纲》解读及备考策略1.坚持对五种能力的考查(1)空间想象能力:能根据条件作出正确的图形,根据图形想象出直观形象;能正确地分析出图形中基本元素及其相互关系;能对图形进行分解、组合;会运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质.这一能力的考查在试卷中主要以立体几何中的三视图得以体现,且难度有逐年递增的趋势.(2)抽象概括能力:对具体的、生动的实例,在抽象概括的过程中,发现研究对象的本质;从给定的大量信息材料中,概括出一些结论,并能应用于解决问题或作出新的判断.(3)推理论证能力:根据已知的事实和已获得的正确数学命题,论证某一数学命题真实性的初步的推理能力.推理包括合情推理和演绎推理,论证方法既包括按形式划分的演绎法和归纳法,也包括按思考方法划分的直接证法和间接证法.一般运用合情推理进行猜想,再运用演绎推理进行证明.(4)运算求解能力:会根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理,能根据问题的条件,寻找与设计合理、简捷的运算途径;能根据要求对数据进行估计和近似计算.(5)数据处理能力:会收集、整理、分析数据,能从大量数据中抽取对研究问题有用的信息,并作出判断.数据处理能力主要依据统计或统计案例中的方法对数据进行整理、分析,并解决给定的实际问题.2.两个意识的考查:(1)应用意识:能综合应用所学数学知识、思想和方法解决问题,包括解决在相关学科、生产、生活中简单的数学问题;能理解对问题陈述的材料,并对所提供的信息资料进行归纳、整理和分类,将实际问题抽象为数学问题,建立数学模型;应用相关的数学方法解决问题并加以验证,并能用数学语言正确地表达和说明.应用的主要过程是依据现实的生活背景,提炼相关的数量关系,将现实问题转化为数学问题,构造数学模型,并加以解决.(2)创新意识:能发现问题、提出问题,综合与灵活地应用所学的数学知识、思想方法,选择有效的方法和手段分析信息,进行独立的思考、探索和研究,提出解决问题的思路,创造性地解决问题.创新意识是理性思维的高层次表现.对数学问题的“观察、猜测、抽象、概括、证明”,是发现问题和解决问题的重要途径,对数学知识的迁移、组合、融会的程度越高,显示出的创新意识也就越强.二、创新性1.2016年的高考数学将继续在难度方面有微小调整2015年高考理科数学据统计数据表明,作为难题的数量达到6个,比上一年有提高,因此,2016年的高考数学仍将延续这种趋势.2.2016年的高考数学将继续在题型上有所创新2015年的高考数学表现出了数学文化的溶入、线性归划向非线性归划的过度、线性回归向非线性回归的转变等题型的变化特点,2016年的高考数学将继续延续这种表现.三、2016年高考主客观题考察特点1.理科必考知识点(即近三年高考每年都考的知识点,主要针对客观题):复数、常用逻辑用语、程序框图、三视图、球的组合体、概率、函数与导数、圆锥曲线、三角函数等.2.理科高频考点(即近几年高考隔三差五就考的知识点,主要针对客观题):集合、线性规划、数列、平面向量、二项式、排列组合、解三角形、定积分、直线与圆等.3.文科必考考点(即近三年高考每年都考的知识点,主要针对客观题):集合、复数、线性规划、平面向量、程序框图、三视图、球的组合体、概率、函数与导数、圆锥曲线、三角函数等.4.文科高频考点(即近几年高考隔三差五就考的知识点,主要针对客观题):数列、解三角形、直线与圆等.。
2016年考纲及教材目录梳理
高中组教研资料2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)说明(数学科)一、命题指导思想2016年普通高等学校招生全国统一考试数学学科(江苏卷)命题,将依据中华人民共和国教育部颁发的《普通高中数学课程标准(实验)》,参照《普通高等学校招生全国统一考试大纲(课程标准实验版)》,结合江苏省普通高中课程标准教学要求,既考查中学数学的基础知识和方法,又考查进入高等学校继续学习所需要的基本能力. 试卷保持较高的信度、效度以及必要的区分度和适当的难度。
1.突出数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查对数学基础知识和基本技能的考查,贴近教学实际,既注意全面,又突出重点,注重知识内在联系的考查,注重对中学数学中所蕴涵的数学思想方法的考查.2.重视数学基本能力和综合能力的考查数学基本能力主要包括空间想象、抽象概括、推理论证、运算求解、数据处理这几方面的能力.(1)空间想象能力的考查要求是:能够根据题设条件想象并作出正确的平面直观图形,能够根据平面直观图形想象出空间图形;能够正确地分析出图形中基本元素及其相互关系,并能够对空间图形进行分解和组合.(2)抽象概括能力的考查要求是:能够通过对实例的探究,发现研究对象的本质;能够从给定的信息材料中概括出一些结论,并用于解决问题或作出新的判断.(3)推理论证能力的考查要求是:能够根据已知的事实和已经获得的正确的数学命题,运用归纳、类比和演绎进行推理,论证某一数学命题的真假性.(4)运算求解能力的考查要求是:能够根据法则、公式进行运算及变形;能够根据问题的条件寻找与设计合理、简捷的运算途径;能够根据要求对数据进行估计或近似计算.(5)数据处理能力的考查要求是:能够运用基本的统计方法对数据进行整理、分析,以解决给定的实际问题.数学综合能力的考查,主要体现为分析问题与解决问题能力的考查,要求能够综合地运用有关的知识与方法,解决较为困难的或综合性的问题.3.注重数学的应用意识和创新意识的考查数学的应用意识的考查,要求能够运用所学的数学知识、思想和方法,构造数学模型,将一些简单的实际问题转化为数学问题,并加以解决.创新意识的考查要求是:能够综合,灵活运用所学的数学知识和思想方法,创造性地解决问题.二、考试内容及要求数学试卷由必做题与附加题两部分组成.选修测试历史的考生仅需对试题中的必做题部分作答;选修测试物理的考生需对试题中必做题和附加题这两部分作答.必做题部分考查的内容是高中必修内容和选修系列1的内容;附加题部分考查的内容是选修系列2中的内容以及选修系列4中专题4-1《几何证明选讲》、4-2《矩阵与变换》、4-4《坐标系与参数方程》、4-5《不等式选讲》这4个专题的内容(考生只需选考其中两个专题).对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次(在下表中分别用A、B、C表示). 了解:要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解决相关的简单问题.理解:要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一定综合性的问题.掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合性较强的或较为困难的问题.具体考查要求如下:三、考试形式及试卷结构(一)考试形式闭卷、笔试,试题分必做题和附加题两部分.必做题部分满分为160分,考试时间120分钟;附加题部分满分为40分,考试时间30分钟.(二)考试题型1.必做题 必做题部分由填空题和解答题两种题型组成.其中填空题14小题,约占70分;解答题6小题,约占90分.2.附加题 附加题部分由解答题组成,共6题.其中,必做题2题,主要考查选修系列2中的内容;选做题共4题,依次考查选修系列4中4-1、4-2、4-4、4-5这4个专题的内容,考生只须从中选2题作答.填空题着重考查基础知识、基本技能和基本方法,只要求直接写出结果,不必写出计算或推理过程;解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (三)试题难易比例必做题部分由容易题、中等题和难题组成.容易题、中等题和难题在试卷中的比例大 致为4:4:2.附加题部分由容易题、中等题和难题组成.容易题、中等题和难题在试卷中的比例大 致为5:4:1.四、江苏高考新方案实行时间:2018年秋季新入学的高一实施变化一:新高考模式敲定“3+3”不分文理和现行高考方案相比,江苏普通高考统考科目仍为语文、数学、外语3门,保持不变;选考科目由现行的“6选2”调整为“6选3”,即由学生在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物等6门科目中自由选择3门选考科目,并记入高校招生录取总成绩。
2016年高考理科数学全国卷1|2016高考全国卷数学考纲
各种正规大型考试都会有,如中考、高考、考研、英语四六级。
把考试范围具体到每一个基础知识点。
一般在考试前几个月会被确定。
范文网小编为大家整理的相关的2016高考全国卷数学考纲,供大家参考选择!数学常爱华(辽宁省骨干教师,大连育明高中)考纲解读2016年高考数学考试大纲与去年相比,考试性质和考试内容均没有发生改变。
备考建议1.了解大纲高考数学考试大纲对考试性质和考试内容均作出了详细的说明,研读大纲,有针对性的复习。
2.梳理教材回归教材,根据高考数学(理)考试大纲给出的考试范围与要求对教材有侧重的复习。
对数学必要的概念,定理,公式要理解和掌握。
3.专题复习整合教材内容,对同类知识进行归纳总结,提高复习效果。
4.适当练习在复习中要有适当的练习,不可盲目的陷入题海战术,也不可疏忽练习。
重视典例,熟悉高考中常考题型。
数学西北师大附中高级教师肖娟考纲解读2016年全国新课标数学学科大纲和2015年对比没有变化。
复习建议1.研考纲—找准方向用力。
考试大纲对考试性质,考试内容,考试形式,都作出了明确的规定。
2.研课本—立足基础强化。
回归课本,回归基础,是高考复习的起点。
从高考的要求出发,把课本熟化,概念能脱口而出,公式定理能信手拈来,基本方法能左右逢源。
基本题型能借题发挥,从而以扎实的基础为基点,向更深、更活的目标前进。
3.解题思维—要“优化”。
高考是在限定的时间内完成限定的内容,解题思路要优化选择,解题方法要简捷途径,解题过程要最佳方案,解题失误要最小化,尤其是选择填空题的解答要防止“小题大做”、“一算到底”,这就要在平时的练习过程中注意通过一题多解找最优解,使解题思维具有灵活性,流畅性,深刻性。
近日,《2016普通高等学校招生全国统一考试大纲》出炉。
相比2015年,2016年使用全国卷的省份增加至26个,一时间,全国卷的大纲备受瞩目。
那么,考生在备考中应如何把握考纲变化?在复习中如何做到有的放矢?本报邀请三大主科老师,针对三大主科考纲变化进行精炼解读,同时老师还为考生们总结了实用的备考策略。
2016年高考数学试卷结构及教材分析
教材第二章:等差数列、等比数列的应用及其拓 展
教材版本
备注
苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版 苏教版
基础题 基础题 基础题 基础题 基础题 基础题 基础题 基础题 中等题 中等题 中等题 中等题
苏教版 苏教版 苏教版
难题 难题 主要考查:1、三角形问题:正余、弦 定理,面积;2、三角函数的图象和性 质;3、两角和与差的三角函数。此类 题目通常以平面向量为载体(向量平 主要考查:1、平行问题;线线,线 面,面面平行,重点仍是线面平行—— 两种方法(线线法,面面法);2、垂 近几年江苏高考数学试题中,正在形成 强调将数学应用于解决实际问题的趋 势,比如,08年铺设排污管道最优化问 题,09年买卖商品满意度问题,10年测 近几年江苏高考对解析几何内容的考查 主要集中在如下几个类型:1、求曲线 方程,适当关注点的轨迹问题,尤其是 函数是高中数学中起联结和支撑作用的 主干知识,函数与方程,函数与数列、 函数与不等式的相互渗透和交叉一直是 高考的热点,函数压轴题可以说是数学 高考常常在数列的知识、函数的知识、 不等式的知识等交汇点处命题,使数列 试题呈现综合性强、立意新、角度新、苏教版 苏Biblioteka 版苏教版 苏教版苏教版
考试类型
总分
题号
题型
高考说明 分值
涉及考点
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
南京高考 160
填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题 填空题
5分 5分 5分 5分 5分 5分 5分 5分 5分 5分 5分 5分
集合 复数 函数的单调性 流程图伪代码 统计 概率 三角函数 平面解析几何 与函数的综合 三角函数 向量 函数 平面解析几何 与导数的综合 应用 数列 函数导数与不 等式 三角函数、向 量以及解三角 形、不等式 立体几何 应用题
2016数学考纲
2016年高考数学考纲2016年全国高考数学《考试大纲》和《考试说明》文理科和2015年对比,在内容、能力要求、时间、分值(含选修比例)、题型题量、考试说明后的题型示例等几个方面都没有发生变化,:基本模块:1)代数(函导、三角、数列、不等式、集合逻辑、复数、程序框图)2)几何(向量、解几、立几)3)概率(概率、统计)4)选讲(理):不等式选讲、极坐标与参数方程、几何证明选讲高频考点:1)代数(函导、三角、数列)1.函数(一):基本初等函数(一次、二次、反比例、指、对、幂)函数(二):函数图象(画图相交比大小)与性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性)函数(三):导数几何意义(切线方程)与综合应用(单调性、极值、最值)2.三角(一):三角函数图象(平移、翻折)与性质(周期性、单调性、奇偶性、对称性)三角(二):解三角形(单角用余弦、两角用正弦、三角找关系)与三角综合应用3.数列(一):等差数列与等比数列数列(二):数列通项(累加、累乘)与求和(裂项相消、错位相减)2)几何(解几、立几)1.解几(一):直线和圆(垂径定理),曲线与方程(轨迹方程)解几(二):圆锥曲线的几何性质(范围、顶点、对称性、离心率、渐近线、准线)解几(三):圆锥曲线综合题的代数计算(单动点消元、动直线联立)2.立几(一):空间几何体构成(柱锥台球),线面关系判断证明(平行与垂直)立几(二):三视图、体积、距离、角度计算,向量应用3)概率(概率、统计)1.计数原理:排列组合(特殊类型、一般规律),二项式定理概率分布:两种概型(古典概型、几何概型),两种分布(二项分布、正态分布)2.统计综合:三种抽样(随机抽样、系统抽样、分层抽样),三种图表(直方图、茎叶图、折线图),三种样本(众数、中位数、平均数),两种数据(方差、标准差)命题趋势:1)有关三角以解答题形式考查三角函数的单调性、最值,常与平面向量,解三角形及三角恒等变换相结合.2)有关概率以解答题形式考查随机事件、古典概型与随机变量的分布列、期望与方差,抽样方法和各种统计图表与概率的有关内容相结合或与变量的相关性结合也会出现在解答题中.3)有关立几多以解答题形式考查直线、平面的平行、垂直位置关系的判定等问题,与空间角和距离有关的计算,利用空间向量的坐标解决线线角、线面角和二面角的计算问题.4)有关函导导数的应用主要考查利用导数研究函数的单调性、极值、最值等.其中,二次求导为难点及重点.5)有关解几直线与圆锥曲线的位置关系及圆锥曲线与平面向量的综合,主要以解答题形式,常考单动点消元,动直线联立,其中,动直线联立常考三种模型:斜率向量型、弦长面积型、中点垂直型.6)有关数列数列求和是高考的重点,特别是错位相减法和裂项相消法求和法.。
2016年数学(理)高考大纲
目录一、集合 (4)(1) 集合的含义与表示 (4)(2) 集合间的基本关系 (4)(3) 集合的基本运算 (4)二、函数 (4)(1) 函数 (4)(2) 指数函数 (5)(3) 对数函数 (5)(4) 幂函数 (5)(5) 函数与方程 (5)(6) 函数模型及其应用 (5)三、立体几何初步 (5)(1)空间几何体 (5)(2)点、直线、平面之间的位置关系 (6)四、平面解析几何初步 (7)(1) 直线与方程 (7)(2) 圆与方程 (7)(3) 空间直角坐标系 (7)五、算法初步 (7)(1)算法的含义、程序框图 (7)(2)基本算法语句 (7)六、统计 (8)(1) 随机抽样 (8)(2) 用样本估计总体 (8)(3) 变量的相关性 (8)七、概率 (8)(1)事件与概率 (8)(2) 古典概型 (8)八、三角函数 (9)(1) 任意角的概念、弧度制 (9)(2) 三角函数 (9)九、平面向量 (9)(1)平面向量的实际背景及基本概念 (9)(2) 向量的线性运算 (10)(3) 平面向量的基本定理及坐标表示 (10)(4) 平面向量的数量积 (10)(5) 向量的应用 (10)十、三角恒等变换 (10)(1) 和与差的三角函数公式 (10)(2) 简单的三角恒等变换 (10)十一、解三角形 (11)(1) 正弦定理和余弦定理 (11)(2) 应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题 (11)十二、数列 (11)(1) 数列的概念和简单表示法 (11)(2) 等差数列、等比数列 (11)十三、不等式 (11)(1) 不等关系 (11)(2) 一元二次不等式 (11)(3) 二元一次不等式组与简单线性规划问题 (11)(4)基本不等式: (12)十四、常用逻辑用语 (12)(1) 命题及其关系 (12)(2) 简单的逻辑联结词 (12)(3) 全称量词与存在量词 (12)十五、圆锥曲线与方程 (12)(1) 圆锥曲线 (12)(2) 曲线与方程 (12)十六、空间向量与立体几何 (13)(1) 空间向量及其运算 (13)(2) 空间向量的应用 (13)十七、导数及其应用 (13)(1) 导数概念及其几何意义 (13)(2) 导数的运算 (13)(3) 导数在研究函数中的应用 (14)(4) 生活中的优化问题会利用导数解决某些实际问题 (14)(5) 定积分与微积分基本定理 (14)十八、推理与证明 (14)(1)合情推理与演绎推理 (14)(2)直接证明与间接证明 (14)(3)数学归纳法 (15)十九、数系的扩充与复数的引入 (15)(1) 复数的概念 (15)(2) 复数的四则运算 (15)二十、计数原理 (15)(1) 分类加法计数原理、分步乘法计数原理 (15)(2) 排列与组合 (15)(3) 二项式定理 (15)二十一、概率与统计 (15)(1)概率 (15)(2)统计案例解决实际问题 (16)一、集合(1) 集合的含义与表示①了解集合的含义、元素与集合的属于关系.②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.(2) 集合间的大体关系①明白得集合之间包括与相等的含义,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) 集合的大体运算①明白得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明白得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能利用韦恩(Verm)图表达集合的关系及运算.二、函数概念与大体初等函数I (指数函数、对数函数、幂函数)(1) 函数①了解组成函数的要素,会求一些简单函数的概念域和值域;了解映射的概念.②在实际情境中,会依照不同的需要选择适当的方式(如图像法、列表法、解析法)表示函数.③了解简单的分段函数,并能简单应用.④明白得函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.⑤会运用函数图像明白得和研究函数的性质.(2) 指数函数①了解指数函数模型的实际背景.②明白得有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,把握幂的运算.③明白得指数函数的概念,明白得指数函数的单调性,把握指数函数图像通过的特殊点.④明白指数函数是一类重要的函数模型.(3) 对数函数①明白得对数的概念及其运算性质,明白用换底公式能将一样对数转化成自然对数或经常使用对数;了解对数在简化运算中的作用.②明白得对数函数的概念,明白得对数函数的单调性,把握对数函数图像通过的特殊点.③明白对数函数是一类重要的函数模型.④了解指数函数与对数函数互为反函数(a>0,且 a ≠ 1).(4) 幂函数①了解幂函数的概念.②结合函数的图像,了解它们的转变情形.(5) 函数与方程①结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系,判定一元二次方程根的存在性及根的个数.②依照具体函数的图像,能够用二分法求相应方程的近似解.(6) 函数模型及其应用①了解指数函数、对数函数和幂函数的增加特点,明白直线上升、指数增加、对数增加等不同函数类型增加的含义.②了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍利用的函数模型)的普遍应用.三、立体几何初步(1)空间几何体①熟悉柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特点,并能运用这些特点描述现实生活中简单物体的结构.②能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二侧法画出它们的直观图.③会用平行投影与中心投影两种方式画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.④会画某些建筑物的视图与直观图(在不阻碍图形特点的基础上,尺寸、线条等不作严格要求).⑤了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式.(2)点、直线、平面之间的位置关系①明白得空间直线、平面位置关系的概念,并了解如下能够作为推理依据的公理和定理.•公理1 :若是一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内.•公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.•公理3:若是两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.•公理4:平行于同一条直线的两条直线相互平行.•定理:空间中若是一个角的两边与另一个角的两边别离平行,那么这两个角相等或互补.②以立体几何的上述概念、公理和定理为起点,熟悉和明白得空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理. 明白得以下判定定理.•若是平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行. •若是一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行. •若是一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直. •若是一个平面通过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直. 明白得以下性质定理,并能够证明.•若是一条直线与一个平面平行,那么通过该直线的任一个平面与此平面的交线和该直线平行.•若是两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行.•垂直于同一个平面的两条直线平行.•若是两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直.③能运用公理、定理和已取得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.四、平面解析几何初步(1) 直线与方程①在平面直角坐标系中,结合具体图形,确信直线位置的几何要素.②明白得直线的倾斜角和斜率的概念,把握过两点的直线斜率的计算公式.③能依照两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.④把握确信直线位置的几何要素,把握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一样式),了解斜截式与一次函数的关系.⑤能用解方程组的方式求两条相交直线的交点坐标.⑥把握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.(2) 圆与方程①把握确信圆的几何要素,把握圆的标准方程与一样方程.②能依照给定直线、圆的方程判定直线与圆的位置关系;能依照给定两个圆的方程判定两圆的位置关系.③能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.④初步了解用代数方式处置几何问题的思想.(3) 空间直角坐标系①了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标表示点的位置.②会推导空间两点间的距离公式.五、算法初步(1)算法的含义、程序框图①了解算法的含义,了解算法的思想.②明白得程序框图的三种大体逻辑结构:顺序、条件分支、循环.(2)大体算法语句明白得几种大体算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义六、统计(1) 随机抽样①明白得随机抽样的必要性和重要性.②会用简单随机抽样方式从整体中抽取样本;了解分层抽样和系统抽样方式.(2) 用样本估量整体①了解散布的意义和作用,会列频率散布表,会画频率散布直方图、频率折线图、茎叶图,明白得它们各自的特点.②明白得样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.③能从样本数据中提取大体的数字特点(如平均数、标准差),并给出合理的说明.④会用样本的频率散布估量整体散布,会用样本的大体数字特点估量整体的基本数字特点,明白得用样本估量整体的思想.⑤会用随机抽样的大体方式和样本估量整体的思想解决一些简单的实际问题.(3) 变量的相关性①会作两个有关联变量的数据的散点图,会利用散点图熟悉变量间的相关关系.②了解最小二乘法的思想,能依照给出的线性回归方程系数公式成立线性回归方程.七、概率(1)事件与概率①了解随机事件发生的不确信性和频率的稳固性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.②了解两个互斥事件的概率加法公式.(2) 古典概型①明白得古典概型及其概率计算公式.②会计算一些随机事件所含的大体事件数及事件发生的概率. (3) 随机数与几何概型①了解随机数的意义,能运用模拟方式估量概率. ②了解几何概型的意义.八、 大体初等函数n (三角函数)(1) 任意角的概念、弧度制①了解任意角的概念.②了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化.(2) 三角函数①明白得任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的概念. ②能利用单位圆中的三角函数线推导出2πα±,πα±的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出y = sin x,y = cos x,y = tan x 的图像,了解三 角函数的周期性.③明白得正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、 最大值和最小值和与x 轴的交点等),明白得正切函数在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内的单调性. ④明白得同角三角函数的大体关系式:22sin sin cos 1,tan cos x x x x x+== ⑤了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义;能画出sin()y A x ωϕ=+的图 像,了解参数,,A ωϕ对函数图像转变的阻碍.⑥了解三角函数是描述周期转变现象的重要函数模型,会用三角 函数解决一些简单实际问题.九、 平面向量(1)平面向量的实际背景及大体概念①了解向量的实际背景.②明白得平面向量的概念,明白得两个向量相等的含义.③明白得向量的几何表示.(2) 向量的线性运算①把握向量加法、减法的运算,并明白得其几何意义②把握向量数乘的运算及其几何意义,明白得两个向量共线的含义.③了解向量线性运算的性质及其几何意义.(3) 平面向量的大体定理及坐标表示①了解平面向量的大体定理及其意义.②把握平面向量的正交分解及其坐标表示.③会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.④明白得用坐标表示的平面向量共线的条件.(4) 平面向量的数量积①明白得平面向量数量积的含义及其物理意义.②了解平面向量的数量积与向量投影的关系.③把握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算.④能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判定两个平面向量的垂直关系.(5) 向量的应用①会用向量方式解决某些简单的平面几何问题.②会用向量方式解决简单的力学问题与其他一些实际问题.十、三角恒等变换(1) 和与差的三角函数公式①会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.②能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.③能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.(2) 简单的三角恒等变换能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求经历).十一、解三角形(1) 正弦定理和余弦定理把握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形气宇问题.(2) 应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方式解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.十二、数列(1) 数列的概念和简单表示法①了解数列的概念和几种简单的表示方式(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.(2) 等差数列、等比数列①明白得等差数列、等比数列的概念.②把握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.③能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.④了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.十三、不等式(1) 不等关系了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.(2) 一元二次不等式①会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.②通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.③会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.(3) 二元一次不等式组与简单线性计划问题①会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.②了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.③ 会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性计划问题,并能加以解决.(4)大体不等式:)0,02a b a b +≥>>①了解大体不等式的证明进程.②会用大体不等式解决简单的最大(小)值问题.十四、 经常使用逻辑用语(1) 命题及其关系①明白得命题的概念.②了解“假设p ,那么q ”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题, 会分析四种命题的彼此关系.③明白得必要条件、充分条件与充要条件的意义.(2) 简单的逻辑联结词了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.(3) 全称量词与存在量词①明白得全称量词与存在量词的意义.②能正确地对含有一个量词的命题进行否定.十五、 圆锥曲线与方程(1) 圆锥曲线①了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.②把握椭圆、抛物线的概念、几何图形、标准方程及简单性质.③了解双曲线的概念、几何图形和标准方程,明白它的简单几何性质. ④了解圆锥曲线的简单应用. ⑤明白得数形结合的思想.(2) 曲线与方程了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系.十六、 空间向量与立体几何(1) 空间向量及其运算①了解空间向量的概念,了解空间向量的大体定理及其意义,掌 握空间向量的正交分解及其坐标表示.②把握空间向量的线性运算及其坐标表示.③把握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判定向量的共线与垂直.(2) 空间向量的应用①明白得直线的方向向量与平面的法向量.②能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂 直、平行关系.③能用向量方式证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括 三垂线定理).④能用向量方式解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角的计算问题,了解向量方式在研究立体几何问题中的应用十七、 导数及其应用(1) 导数概念及其几何意义①了解导数概念的实际背景.②明白得导数的几何意义.(2) 导数的运算①能依照导数概念求函数y=C (C 为常数),231,,,,y x y x y x y y y=====. ②能利用下面给出的大体初等函数的导数公式和导数的四那么运算法那么,求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如f(ax+c)的复合函数)的导数. •常见大体初等函数的导数公式:()0C '=(C 为常数);1(),n x nx n N -'''=∈ (sin )cos x x '=;(cos )sin x x '=-()x x e e '=;()ln x x a a a '=(0a >且1a ≠)11(ln );(log )log a a x x e x x''==(0a >且1a ≠) •经常使用的导数运算法那么:法那么 1 :[]()()()()u x v x u x v x '''±=±法那么 2:[]()()()()()()u x v x u x v x u x v x '''=+法那么 3: ()()2()()()()()0()()u x v x u x v x u x v x v x v x '''+⎡⎤=≠⎢⎥⎣⎦(3) 导数在研究函数中的应用①了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调 性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一样不超过三次).②了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一样不超过三次);会求闭区 间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一样不超过三次).(4) 生活中的优化问题 会利用导数解决某些实际问题.(5) 定积分与微积分大体定理①了解定积分的实际背景,了解定积分的大体思想,了解定积分的概念. ②了解微积分大体定理的含义.十八、 推理与证明(1)合情推理与演绎推理①了解合情推理的含义,能利用归纳和类比等进行简单的推理, 了解合情推理在数学发觉中的作用.②了解演绎推理的重要性,把握演绎推理的大体模式,并能运用它们进行一些简单推理.③了解合情推理和演绎推理之间的联系和不同.(2)直接证明与间接证明①了解直接证明的两种大体方式——分析法和综合法;了解分析法和综合法的试探进程、特点.②了解间接证明的一种大体方式——反证法;了解反证法的试探进程、特点.(3)数学归纳法了解数学归纳法的原理,能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.十九、数系的扩充与复数的引入(1) 复数的概念①明白得复数的大体概念.②明白得复数相等的充要条件.③了解复数的代数表示法及其几何意义.(2) 复数的四那么运算①会进行复数代数形式的四那么运算.②了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.二十、计数原理(1) 分类加法计数原理、分步乘法计数原理①明白得分类加法计数原理和分步乘法计数原理.②会用分类加法计数原理或分步乘法计数原理分析和解决一些简单的实际问题.(2) 排列与组合①明白得排列、组合的概念.②能利用计数原理推导排列数公式、组合数公式. ③能解决简单的实际问题.(3) 二项式定理①能用计数原理证明二项式定理.②会用二项式定明白得决与二项展开式有关的简单问题.二十一、概率与统计(1)概率①明白得取有限个值的离散型随机变量及其散布列的概念,了解散布列关于刻画随机现象的重要性.②明白得超几何散布及其导出进程,并能进行简单的应用.③了解条件概率和两个事件彼此独立的概念,明白得n次独立重复实验的模型及二项散布,并能解决一些简单的实际问题.④明白得取有限个值的离散型随机变量均值、方差的概念,能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些实际问题.⑤利用实际问题的直方图,了解正态散布曲线的特点及曲线所表示的意义.(2)统计案例了解以下一些常见的统计方式并能应用这些方式解决一些实际问题.①独立性查验了解独立性查验(只要求2x2列联表)的大体思想、方式及其简单应用.②回归分析了解回归分析的大体思想、方式及其简单应用.。
2016年普通高等学校招生全国统一考试大纲(理综)
2016年普通高等学校招生全国统一考试大纲Ⅰ.考试性质普通高等学校招生全国统一考试是合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。
高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。
因此,高考应具有较高的信度、效度和必要的区分度以及适当的难度。
Ⅱ.考试形式与试卷结构一、答卷方式闭卷、笔试。
二、考试时间考试时间150分钟,试卷满分300分。
三、科目分值物理110分,化学100分,生物90分。
各学科试题只涉及本学科内容,不跨学科综合。
四、题型试卷包括选择题和非选择题,非选择题一般包括填空、实验、作图、计算、简答等题型五、试卷结构1.试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。
第Ⅰ卷为生物、化学、物理三个科目的必考题,题型为选择题,共21题,每题6分,共计126分。
其中生物6道题(单项选择题),化学7道题(单项选择题),物理8道题(包括单项选择题和多项选择题)。
第Ⅱ卷由生物、化学、物理三科的必考题和选考题构成。
生物、化学、物理各科选考内容的分值控制在15分左右。
理科综合试卷结构表注:①选择题(一)共13小题,每小题6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。
②选择题(二)共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
在指导语中明确给出单选和多选的题号。
③选考题要求考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按照所做的第一题计分。
2.组卷:试卷按题型、内容和难度进行排列,选择题在前,分选择题在后,同一题型中同一学科的试题相对集中,同一学科中不同试题尽量按由易到难的顺序排列。
Ⅲ.各学科考核目标、内容及题型示例物理根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》、《普通高中物理课程标准(实验)》和《2016年普通高等学校招生招生全国统一考试大纲(理科)》,结合教学实际,确定高考理工类物理考试内容。
2016届高考数学(理)考纲解读及热点难点试题演练专题16几何证明选讲16(教师版)
【2016年高考考纲解读】高考对本内容的考查主要有:(1)三角形及相似三角形的判定与性质;(2)圆的相交弦定理,切割线定理;(3)圆内接四边形的性质与判定;(4)相交弦定理,本内容考查属B级要求.【重点、难点剖析】1.(1)相似三角形的判定定理判定定理1:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个角与另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似.判定定理2:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似.判定定理3:对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.(2)相似三角形的性质①相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比;②相似三角形周长的比等于相似比;③相似三角形面积的比等于相似比的平方.(3)直角三角形的射影定理:直角三角形中,每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影与斜边的比例中项;斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.2.(1)圆周角定理:圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.(2)圆心角定理:圆心角的度数等于它所对弧的度数.3.(1)圆内接四边形的性质定理:①圆的内接四边形的对角互补;②圆内接四边形的外角等于它的内角的对角.(2)圆内接四边形判定定理:如果一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆.4.(1)圆的切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.(2)圆的切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.(3)弦切角定理:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.(4)相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等.(5)切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.5.证明等积式成立,应先把它写成比例式,找出比例式中给出的线段所在三角形是否相似,若不相似,则进行线段替换或等比替换. 6.圆幂定理与圆周角、弦切角联合应用时,要注意找相等的角,找相似三角形,从而得出线段的比.由于圆幂定理涉及圆中线段的数量计算,所以应注意代数法在解题中的应用.【题型示例】题型一相似三角形的判定及性质【例1】(2015·广东,15)如图,已知AB是圆O的直径,AB=4,EC是圆O的切线,切点为C,BC=1,过圆心O做BC的平行线,分别交EC和AC于点D和点P,则OD=________.答案8【变式探究】(1)(2014·天津)如图,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于点E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F.在上述条件下,给出下列四个结论:①BD 平分∠CBF ;②FB 2=FD ·FA ;③AE ·CE =BE ·DE ;④AF ·BD =AB ·BF .则所有正确结论的序号是( )A .①②B .③④C .①②③D .①②④(2)(2014·广东) (几何证明选讲选做题)如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在AB 上且EB =2AE ,AC 与DE 交于点F ,则△CDF 的面积△AEF 的面积=________.【答案】(1)D (2)9(2)在平行四边形ABCD 中,因为EB =2AE ,所以AE AB =13=AE CD ,故CD AE =3.因为AE ∥CD ,所以△AEF ∽△CDF ,所以S △CDF S △AEF =⎝ ⎛⎭⎪⎫CD AE 2=9. 【感悟提升】判定两个三角形相似要注意结合图形的特点灵活选择判定定理(1)证明三角形相似,往往可以转化为证明角相等,而证明角相等的方法有弦切角、圆周角和圆心角等相关结论.(2)证明三角形相似时也可以转化为证明线段成比例,而证明线段成比例的方法有射影定理、相交弦定理、割线定理和切割线定理等.【举一反三】(2015·江苏,21)如图,在△ABC 中,AB =AC ,△ABC 的外接圆⊙O 的弦AE 交BC 于点D .求证:△ABD ∽△AEB .证明 因为AB =AC ,所以∠ABD =∠C .又因为∠C =∠E ,所以∠ABD =∠E ,又∠BAE 为公共角,可知△ABD ∽△AEB .【变式探究】如图,已知圆上的弧A C =B D ,过C 点的圆的切线与BA 的延长线交于E 点.证明:(1)∠ACE =∠BCD ;(2)BC 2=BE ·CD .【证明】(1)因为A C =B D ,所以∠ABC =∠BCD .又因为EC 与圆相切于点C ,故∠ACE =∠ABC ,所以∠ACE =∠BCD .(2)因为∠ECB =∠CDB ,∠EBC =∠BCD ,所以△BDC ∽△ECB ,故BC BE =CD BC,即BC 2=BE ·CD . 【规律方法】在证明角或线段相等时,要注意等量代换.在证明线段的乘积相等时,通常用三角形相似或圆的切割线定理.【变式探究】 如图,D ,E 分别为△ABC 边AB ,AC 的中点,直线DE 交△ABC 的外接圆于F ,G 两点.若CF ∥AB .证明:(1)CD =BC ;(2)△BCD∽△GBD.【证明】(1)如图,因为D,E分别为AB,AC的中点,所以DE∥BC.又已知CF∥AB,故四边形BCFD是平行四边形,所以CF=BD=AD.而CF∥AD,连接AF,所以四边形ADCF是平行四边形,故CD=AF.因为CF∥AB,所以BC=AF,故CD=BC.(2)因为FG∥BC,故GB=CF.由(1)可知BD=CF,所以GB=BD.∴∠BGD=∠BDG,由BC=CD知,∠CBD=∠CDB.又因为∠DGB=∠EFC=∠DBC,故△BCD∽△GBD.题型二“四定理”——相交弦定理、割线定理、切割线定理、切线长定理的应用【例2】(2015·陕西,22)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(1)证明:∠CBD=∠DBA;(2)若AD=3DC,BC=2,求⊙O的直径.(1)证明因为DE为⊙O直径,则∠BED+∠EDB=90°,又BC⊥DE,所以∠CBD+∠EDB=90°,从而∠CBD=∠BED,又AB切⊙O于点B,得∠DBA=∠BED,所以∠CBD=∠DBA.(2)解由(1)知BD平分∠CBA,则BA BC =AD CD =3,又BC =2,从而AB =32,所以AC =AB 2-BC 2=4,所以AD =3,由切割线定理得AB 2=AD ·AE ,即AE =AB 2AD =6,故DE =AE -AD =3,即⊙O 直径为3.【变式探究】如图,AB 是圆O 的直径,G 是AB 延长线上的一点,GCD 是圆O 的割线,过点G 作AG 的垂线,交直线AC 于点E ,交直线AD 于点F ,过点G 作圆O 的切线,切点为H .(1)求证:C ,D ,E ,F 四点共圆;(2)若GH =8,GE =4,求EF 的长.【命题意图】本题主要以圆为几何背景考查角相等、四点共圆、圆的切线、割线的性质等基础知识,意在考查考生的化归与转化能力、逻辑推理能力.∴C ,D ,E ,F 四点共圆.(2)∵C,D,E,F四点共圆,∴GE·GF=GC·GD.∵GH是圆O的切线,∴GH2=GC·GD,∴GH2=GE·GF,又GH=8,GE=4,∴GF=16,∴EF=GF-GE=12.【感悟提升】相交弦定理、切割线定理及其推论的应用非常广泛、常见(1)找过渡乘积式证明等积式成立.(2)为三角形相似提供对应边成比例的条件.(3)利用等积式来证明有关线段相等.【变式探究】如图,AB是⊙O的直径,C,F为⊙O上的点,AC是∠BAF的平分线,过点C 作CD⊥AF交AF的延长线于D点,CM⊥AB,垂足为点M.证明:(1)DC是⊙O的切线;(2)AM·MB=DF·DA.【证明】(1)如图,连接OC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC.又∵AC是∠BAF的平分线,∴∠DAC=∠OAC.∴∠DAC=∠OCA.∴AD∥OC.又CD⊥AD,∴OC⊥CD,即DC是⊙O的切线.(2)∵AC是∠BAF的平分线,∠CDA=∠CMA=90°,∴CD=CM.由(1)知DC2=DF·DA,又CM2=AM·MB,∴AM·MB=DF·DA.【规律方法】已知圆的切线时,第一要考虑过切点和圆心的连线得直角;第二应考虑弦切角定理;第三涉及线段成比例或线段的积时要考虑切割线定理.【变式探究】如图,设△ABC的外接圆的切线AE与BC的延长线交于点E,∠BAC的平分线与BC交于点D.求证:ED2=EC·EB.【证明】因为AE是圆的切线,所以∠ABC=∠CAE.又因为AD是∠BAC的平分线,所以∠BAD=∠CAD.从而∠ABC+∠BAD=∠CAE+∠CAD.因为∠ADE=∠ABC+∠BAD,∠DAE=∠CAE+∠CAD,所以∠ADE=∠DAE,故EA=ED.因为EA是圆的切线,所以由切割线定理知,EA2=EC·EB.而EA=ED,所以ED2=EC·EB.题型三、四点共圆的判定【例3】(2015·湖南,16)如图,在⊙O中,相交于点E的两弦AB,CD的中点分别是M,N,直线MO与直线CD相交于点F,证明:(1)∠MEN+∠NOM=180°;(2)FE·FN=FM·FO.证明(1)如图所示,因为M,N分别是弦AB,CD的中点,所以OM⊥AB,ON⊥CD,即∠OME=90°,∠ENO=90°,因此∠OME+∠ENO=180°,又四边形的内角和等于360°,故∠MEN+∠NOM=180°.(2)由(1)知,O,M,E,N四点共圆,故由割线定理即得FE·FN=FM·FO.【变式探究】如图,已知△ABC的两条角平分线AD和CE相交于H,∠B=60°,F在AC 上,且AE=AF.证明:(1)B、D、H、E四点共圆;(2)EC平分∠DEF.【证明】(1)在△ABC中,因为∠B=60°,所以∠BAC+∠BCA=120°.因为AD、CE是角平分线,所以∠HAC+∠HCA=60°,故∠AHC=120°.于是∠EHD=∠AHC=120°.因为∠EBD+∠EHD=180°,所以B、D、H、E四点共圆.(2)连接BH,则BH为∠ABC的平分线,得∠HBD=30°.由(1)知B、D、H、E四点共圆,所以∠CED=∠HBD=30°.又∠AHE=∠EBD=60°,由已知可得EF⊥AD,可得∠CEF=30°.所以EC平分∠DEF.【规律方法】(1)如果四点与一定点距离相等,那么这四点共圆;(2)如果四边形的一组对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆;(3)如果四边形的一个外角等于它的内对角,那么这个四边形的四个顶点共圆.【变式探究】如图所示,已知AP是⊙O的切线,P为切点,AC是⊙O的割线,与⊙O交于B、C两点,圆心O在∠PAC的内部,点M是BC的中点.(1)证明:A,P,O,M四点共圆;(2)求∠OAM+∠APM的大小.(2) 由(1)得A,P,O,M四点共圆,可知∠OAM=∠OPM,又∵OP⊥AP,由圆心在∠PAC 的内部,可知∠OPM+∠APM=90°,∴∠OAM+∠APM=90°.题型、圆的有关定理的综合应用例4、(2015·重庆,14)如图,圆O的弦AB,CD相交于点E,过点A作圆O的切线与DC 的延长线交于点P,若PA=6,AE=9,PC=3,CE∶ED=2∶1,则BE=________.解析 首先由切割线定理得PA 2=PC ·PD ,因此PD =623=12,CD =PD -PC =9,又CE ∶ED =2∶1,因此CE =6,ED =3,再有相交弦定理AE ·EB =CE ·ED ,所以BE =CE ·ED AE =6×39=2.答案 2【变式探究】(2015·天津,5)如图,在圆O 中,M ,N 是弦AB 的三等分点,弦CD ,CE 分别经过点M ,N .若CM =2,MD =4,CN =3,则线段NE 的长为( )A.83 B .3 C.103 D.52答案 A【举一反三】(2014·辽宁)如图,EP 交圆于E ,C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上一点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径;(2)若AC =BD ,求证:AB =ED .【命题意图】本题主要考查圆的性质、切线的性质.意在考查考生的逻辑思维能力和推理论证能力.【思路方法】(1)利用直径与圆周角之间的关系进行证明.(2)先证明线段为直径,再建立它们之间的关系.【证明】(1)因为PD=PG,所以∠PDG=∠PGD.由于PD为切线,故∠PDA=∠DBA.又由于∠PGD=∠EGA,故∠DBA=∠EGA,所以∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,从而∠BDA=∠PFA.由于AF⊥EP,所以∠PFA=90°,于是∠BDA=90°,故AB为圆的直径.(2)如图,连接BC,DC.由于AB是直径,故∠BDA=∠ACB=90°.在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,从而Rt△BDA≌Rt△ACB.于是∠DAB=∠CBA.又因为∠DCB=∠DAB,所以∠DCB=∠CBA,故DC∥AB.由于AB⊥EP,所以DC⊥EP,∠DCE为直角.于是ED为直径,由(1)知,AB为圆的直径,故AB=ED.【感悟提升】与圆有关的定理是指相交弦定理、割线定理、切割线定理与切线长定理,它们的结论是线段的关系,因而在与圆有关的问题中,或在特殊的几何图形中,常利用“四定理”及三角形相似等知识来证明线段相等或线段成比例等问题.【变式探究】如图,已知AB 为圆O 的一条直径,以端点B 为圆心的圆交直线AB 于C ,D 两点,交圆O 于E ,F 两点,过点D 作垂直于AD 的直线,交直线AF 于H 点.(1)求证:B ,D ,H ,F 四点共圆;(2)若AC =2,AF =22,求△BDF 外接圆的半径.(2)因为AH 与圆B 相切于点F ,由切割线定理,得AF 2=AC ·AD ,即(22)2=2·AD ,AD =4,所以BD =12(AD -AC )=1,BF =BD =1. 又△AFB ∽△ADH ,则DH BF =AD AF,得DH = 2.由(1)可知,BH 为△BDF 的外接圆直径, BH =BD 2+DH 2=3,故△BDF 的外接圆半径为32.。
2016届高考数学(理)考纲解读及热点难点试题演练专题14计数原理、随机变量及其分布列14(教师版)
【2016年高考考纲解读】 高考对本内容的考查主要有:(1)分类加法计算原理、分步乘法计数原理,B 级要求. (2)排列与组合,B 级要求.(3)离散型随机变量及其分布列、超几何分布、条件概率及相互独立事件,A 级要求. (4)n 次独立重复试验的模型及二项分布、离散型随机变量的均值与方差,B 级要求. 【重点、难点剖析】 1.两种计数原理分类计数原理和分步计数原理. 2.排列(1)排列的定义;(2)排列数公式:A mn =n (n -1)(n -2)…(n -m +1)=n !n -m !(m ≤n ,m ,n ∈N *).3.组合 (1)组合的定义; (2)组合数公式:C m n =nn -n -n -m +m !=n !m !n -m !(m ≤n ,m ,n ∈N *).(3)组合数性质:C m n =C n -mn;C m n +C m -1n=C m n +1. 4.概率、随机变量及其分布(1)离散型随机变量及其概率分布的表示:①离散型随机变量:所有取值可以一一列出的随机变量叫做离散型随机变量; ②离散型随机变量概率分布的表示法:概率分布列和概率分布表; 性质:1°p i ≥0(i =1,2,3,…,n );2°p 1+p 2+p 3+…+p n =1;(2)特殊的概率分布列:①0-1分布(两点分布)符号表示:X ~0-1分布; ②超几何分布:1°符号表示:X ~H (n ,M ,N );2°概率分布列:X ~H (r ;n ,M ,N )=P (X =r )=C r M C n -rN -MC M N;③二项分布(又叫独立重复试验,波努利试验):1°符号表示:X ~B (n ,p );2°概率分布列:P (X=k )=C k n p k (1-p )n -k. 注意:P (X =0)+P (X =1)+P (X =2)+…+P (X =r )+…+P (X =n )=1. 【题型示例】题型一 计数原理及其应用【例1】 (1)(2014·全国大纲卷)有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A .60种B .70种C .75种D .150种(2)航空母舰“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架歼-15飞机准备着舰,如果甲、乙两机必须相邻着舰,而甲、丁两机不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( ) A .12种 B .16种 C .24种 D .36种【命题意图】(1)本题主要考查基本计数原理的应用,意在考查考生的逻辑分析能力和运算求解能力.(2)本题主要考查排列组合的基础知识,意在考查考生利用排列组合的知识解决计数问题的能力.【易错指导】解决排列组合问题首先要根据所求事件是否与顺序有关,将其进行分类:将该事件分为几个彼此互斥的事件,再根据事件发生的过程将其分成几个简单的步骤,逐步求解,最后利用基本计数原理求解即可,这样可将复杂的事件转化为简单的排列组合问题来解决. 【答案】(1)C (2)D(2)当甲排在边上时,有2A 33=12种方法;当甲不排在边上时,有12A 22=24种方法.这样一共有12+24=36种不同的着舰方法.【感悟提升】分类加法计数原理和分步乘法计数原理的区别:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事. 【变式探究】设整数n ≥4,P (a ,b )是平面直角坐标系xOy 中的点,其中a ,b ∈{1,2,3,…,n },a >b .(1)记A n 为满足a -b =3的点P 的个数,求A n ; (2)记B n 为满足13(a -b )是整数的点P 的个数,求B n .【解析】(1)点P 的坐标满足条件1≤b =a -3≤n -3,所以A n =n -3.(2)设k 为正整数,记f n (k )为满足条件以及a -b =3k 的点P 的个数,只要讨论f n (k )≥1的情形.由1≤b =a -3k ≤n -3k 知f n (k )=n -3k ,且k ≤n -13,设n -1=3m +r ,其中m ∈N *,r ∈{0,1,2},则k ≤m ,所以B n =∑mk =1f n (k )=∑mk =1(n -3k )=mn -3m m +2=mn -3m -2,将m =n -1-r3代入上式,化简得B n =n -n -6-r r -6,所以B n =⎩⎪⎨⎪⎧n n -6,n3是整数,n -n -6,n3不是整数.【规律方法】此计数原理问题中要计算点的个数,因此要根据条件对正整数的取值进行分类,弄清可能的取值类别,再根据加法原理进行计算.【变式探究】设集合P n ={1,2,…,n },n ∈N *.记f (n )为同时满足下列条件的集合A 的个数:①A ⊆P n ;②若x ∈A ,则2x ∉A ;③若x ∈∁Pn A ,则2x ∉∁Pn A . (1)求f (4);(2)求f (n )的解析式(用n 表示).题型二 条件概率与相互独立事件的概率例2、(2015·新课标全国Ⅰ,4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( ) A .0.648B .0.432C .0.36D .0.312解析 该同学通过测试的概率为p =0.6×0.6+C 12×0.4×0.62=0.648.答案 A【变式探究】(1)(2014·新课标全国卷Ⅱ)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( ) A .0.8 B .0.75 C .0.6 D .0.45(2)一出租车司机从饭店到火车站的途中要经过六个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是13,那么这位司机遇到红灯前,已经通过了两个交通岗的概率是________.【命题意图】本题主要考查概率的计算,涉及事件相互关系的分析与条件概率的计算,意在考查考生的理解能力与运算求解能力. 【答案】(1)A (2)427【感悟提升】 1.条件概率的求法(1)利用定义,分别求P (A )和P (AB ),得P (B |A )=P ABP A .这是通用的求条件概率的方法. (2)借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数,即n (AB ),得P (B |A )=n ABn A . 2.求相互独立事件和独立重复试验的概率的方法及注意点(1)直接法:正确分析复杂事件的构成,将复杂事件转化为几个彼此互斥的事件的和事件或几个相互独立事件同时发生的积事件或为一独立重复试验问题,然后用相应概率公式求解. (2)间接法:当复杂事件正面情况比较多,反面情况较少,则可利用其对立事件进行求解.对于“至少”“至多”等问题往往也用这种方法求解.(3)注意点:注意辨别独立重复试验的基本特征:①在每次试验中,试验结果只有发生与不发生两种情况;②在每次试验中,事件发生的概率相同.【变式探究】甲、乙二人比赛投篮,每人连续投3次,投中次数多者获胜,若甲前2次每次投中的概率都是13,第3次投中的概率是12;乙每次投中的概率都是25.甲、乙每次投中与否相互独立.(1)求乙直到第3次才投中的概率; (2)在比赛前,从胜负的角度考虑,你支持谁?请说明理由. 【解析】(1)记事件A i :乙第i 次投中(i =1,2,3), 则P (A i )=25(i =1,2,3),事件A 1,A 2,A 3相互独立,∴P (乙直到第3次才投中)=P (A 1·A 2·A 3)=P (A 1)·P (A 2)·P (A 3)=⎝⎛⎭⎫1-25×⎝⎛⎭⎫1-25×25=18125.(2)设甲投中的次数为ξ,乙投中的次数为η,由η~B ⎝⎛⎭⎫3,25,∴乙投中次数的数学期望E (η)=3×25=65.ξ的所有可能取值是0,1,2,3,甲前2次投中次数服从二项分布B ⎝⎛⎭⎫2,13,且每次投中与否相互独立,∴P (ξ=0)=⎝⎛⎭⎫1-13×⎝⎛⎭⎫1-13×⎝⎛⎭⎫1-12=29,P (ξ=1)=C 12×13×⎝⎛⎭⎫1-13×⎝⎛⎭⎫1-12+C 22×⎝⎛⎭⎫1-132×12=49, P (ξ=2)=C 22×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫1-12+C 12×13×⎝⎛⎭⎫1-13×12=518,P (ξ=3)=C 22×⎝⎛⎭⎫132×12=118, ∴甲投中次数的数学期望E (ξ)=0×29+1×49+2×518+3×118=76, ∴E (η)>E (ξ),∴在比赛前,从胜负的角度考虑,应支持乙.【变式探究】红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A 、乙对B 、丙对C 各一盘.已知甲胜A 、乙胜B 、丙胜C 的概率分别为0.6、0.5、0.5.假设各盘比赛结果相互独立.(1)求红队至少两名队员获胜的概率;(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E (ξ).(2)由题意,知ξ的可能取值为0,1,2,3.因此P(ξ=0)=P(D E F)=0.4×0.5×0.5=0.1,P(ξ=1)=P(D E F)+P(D E F)+P(D E F)=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35,P(ξ=3)=P(DEF)=0.6×0.5×0.5=0.15.由对立事件的概率公式,得P(ξ=2)=1-P(ξ=0)-P(ξ=1)-P(ξ=3)=0.4.所以ξ的分布列为因此E(ξ)=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6.【变式探究】某品牌设计了编号依次为1,2,3,…,n(n≥4,且n∈N*)的n种不同款式的时装,由甲、乙两位模特分别独立地从中随机选择i,j(0≤i,j≤n,且i,j∈N)种款式用来拍摄广告.(1)若i=j=2,且甲在1到m(m为给定的正整数,且2≤m≤n-2)号中选择,乙在(m+1)到n号中选择.记P st(1≤s≤m,m+1≤t≤n)为款式(编号)s和t同时被选中的概率,求所有的P st的和;(2)求至少有一个款式为甲和乙共同认可的概率.(2)甲从n 种不同款式的服装中选取服装的所有可能种数为:C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n,同理得,乙从n 种不同款式的服装中选取服装的所有可能种数为2n , 据分步乘法计数原理得,所有等可能的基本事件的种数为:2n ·2n =4n ,记“至少有一个款式为甲和乙共同认可”为事件B ,则事件B 的对应事件B 为:“没有一个款式为甲和乙共同认可”,而事件B 包含的基本事件种数为:C 0n ·(C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n )+C 1n ·(C 0n -1+C 1n -1+C 2n -1+…+C n -1n -1)+…+C n -1n ·(C 01+C 11)+C n n ·(C 00)=C 0n ·2n +C 1n ·2n -1+…+C n -1n ·2+C n n ·20 =(1+2)n =3n ,所以P (B )=1-P (B )=1-⎝⎛⎭⎫34n .【规律方法】对于求较复杂事件的概率问题,可以将所求事件转化成彼此互斥的事件的和,或者先求对立事件的概率,再用互斥事件的概率加法公式或对立事件的概率公式求出所求事件的概率.【变式探究】 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是23和34.假设两人射击是否击中目标相互之间没有影响;每人各次射击是否击中目标相互之间也没有影响. (1)求甲射击4次,至少有1次未击中目标的概率;(2)求两人各射击4次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标3次的概率;(3)假设某人连续2次未击中目标,则中止其射击.求乙恰好射击5次后被中止射击的概率.题型三 离散型随机变量的分布列例3、(2015·安徽,17)已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结果. (1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率; (2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X 表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X 的分布列和均值(数学期望).解 (1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A .P (A )=A 12A 13A 25=310.(2)X 的可能取值为200,300,400.P (X =200)=A 22A 25=110,P (X =300)=A 33+C 12C 13A 22A35=310, P (X =400)=1-P (X =200)-P (X =300)=1-110-310=610.故X 的分布列为E (X )=200×110+300×310+400×610=350.【变式探究】(2015·福建,16)某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定. (1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X ,求X 的分布列和数学期望.所以X 的分布列为所以E (X )=1×16+2×16+3×23=52.【举一反三】(2015·重庆,17)端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽2个,肉粽3个,白粽5个,这三种粽子的外观完全相同,从中任意选取3个. (1)求三种粽子各取到1个的概率;(2)设X 表示取到的豆沙粽个数,求X 的分布列与数学期望.解 (1)令A 表示事件“三种粽子各取到1个”,则由古典概型的概率计算公式有P (A )=C 12C 13C 15C 310=14. (2)X 的所有可能值为0,1,2,且P (X =0)=C 38C 310=715,P (X =1)=C 12C 28C 310=715,P (X =2)=C 22C 18C 310=115.综上知,X 的分布列为故E (X )=0×715+1×715+2×115=35(个). 题型四 均值与方差例4.(2015·天津,16)为推动乒乓球运动的发展,某乒乓球比赛允许不同协会的运动员组队参加.现有来自甲协会的运动员3名,其中种子选手2名;乙协会的运动员5名,其中种子选手3名.从这8名运动员中随机选择4人参加比赛.(1)设A 为事件“选出的4人中恰有2 名种子选手,且这2名种子选手来自同一个协会”,求事件A 发生的概率;(2)设X 为选出的4人中种子选手的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.所以随机变量X 的分布列为随机变量X 的数学期望E (X )=1×114+2×37+3×37+4×114=52.【变式探究】(2015·山东,19)若n 是一个三位正整数,且n 的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n 为“三位递增数”(如137,359,567等).在某次数学趣味活动中,每位参加者需从所有的“三位递增数”中随机抽取1个数,且只能抽取一次.得分规则如下:若抽取的“三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分. (1)写出所有个位数字是5的“三位递增数”;(2)若甲参加活动,求甲得分X 的分布列和数学期望E (X ).解 (1)个位数是5的“三位递增数”有125,135,145,235,245,345; (2)由题意知,全部“三位递增数”的个数为C 39=84, 随机变量X 的取值为:0,-1,1,因此 P (X =0)=C 38C 39=23,P (X =-1)=C 24C 39=114,P (X =1)=1-114-23=1142, 所以X 的分布列为则E (X )=0×23+(-1)×114+1×1142=421.【举一反三】(2015·湖南,18)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,每次抽奖都是从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X ,求X 的分布列和数学期望.由题意,A 1与A 2相互独立,A 1A 2与A 1A 2互斥,B 1与B 2互斥,且B 1=A 1A 2,B 2=A 1A 2+A 1A 2,C =B 1+B 2.因为P (A 1)=410=25,P (A 2)=510=12,所以 P (B 1)=P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=25×12=15, P (B 2)=P (A 1A 2+A 1A 2)=P (A 1A 2)+P (A 1A 2) =P (A 1)P (A 2)+P (A 1)P (A 2) =P (A 1)(1-P (A 2))+(1-P (A 1))P (A 2) =25×⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫1-25×12=12.故所求概率为P (C )=P (B 1+B 2)=P (B 1)+P (B 2)=15+12=710.(2)顾客抽奖3次可视为3次独立重复试验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为15,所以X ~B ⎝⎛⎭⎫3,15. 于是 P (X =0)=C 03⎝⎛⎭⎫150⎝⎛⎭⎫453=64125, P (X =1)=C 13⎝⎛⎭⎫151⎝⎛⎭⎫452=48125, P (X =2)=C 23⎝⎛⎭⎫152⎝⎛⎭⎫451=12125, P (X =3)=C 33⎝⎛⎭⎫153⎝⎛⎭⎫450=1125. 故X 的分布列为X 的数学期望为E (X )=3×15=35. 题型五 排列组合例5.(2015·四川,6)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( ) A .144个B .120个C .96个D .72个答案 B【变式探究】 (1)(2014·重庆)某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( ) A .72 B .120 C .144 D .168(2)(2014·北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有________种.【命题意图】本题主要考查排列组合的知识,意在考查考生应用排列组合知识解决实际问题的能力.【答案】(1)B (2)36【解析】(1)依题意,先仅考虑3个歌舞类节目互不相邻的排法种数为A 33A 34=144,其中3个歌舞类节目互不相邻但2个小品类节目相邻的排法种数为A 22A 22A 33=24,因此满足题意的排法种数为144-24=120,故选B.(2)将A ,B 捆绑在一起,有A 22种摆法,再将它们与其他3件产品全排列,有A 44种摆法,共有A 22A 44=48种摆法,而A ,B ,C 3件在一起,且A ,B 相邻.A ,C 相邻有CAB ,BAC 两种情况.将这3件与剩下2件全排列,有2×A 33=12种摆法,故A ,B 相邻,A ,C 不相邻的摆法有48-12=36种.【感悟提升】解答排列、组合问题的角度:解答排列、组合应用题要从“分析”“分辨”“分类”“分步”的角度入手.(1)“分析”就是找出题目的条件、结论,哪些是“元素”,哪些是“位置”;(2)“分辨”就是辨别是排列还是组合,对某些元素的位置有无限制等;(3)“分类”就是将较复杂的应用题中的元素分成互相排斥的几类,然后逐类解决;(4)“分步”就是把问题化成几个互相联系的步骤,而每一步都是简单的排列、组合问题,然后逐步解决.【举一反三】(2015·广东,12)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了________条毕业留言(用数字作答).答案 1 560。
2016数学考试大纲
2016数学考试大纲2016年的数学考试大纲涵盖了多个层次和领域的数学知识,旨在评估学生对数学基础概念、原理、技能和应用的掌握程度。
以下是对2016年数学考试大纲的概述:# 一、考试目标2016年数学考试大纲旨在:- 评估学生对数学基础知识的理解和掌握。
- 检验学生解决数学问题的能力。
- 促进学生数学思维和逻辑推理能力的发展。
# 二、考试内容考试内容分为以下几个部分:1. 数与代数- 整数、分数、小数和实数的概念和运算。
- 代数表达式的简化和求值。
- 线性方程和不等式的解法。
- 多项式的基本性质和运算。
2. 几何与度量- 平面和立体图形的性质和分类。
- 角度、线段和面积的度量。
- 相似图形和全等图形的识别。
- 圆的性质和圆周角定理。
3. 数据分析与概率- 数据收集、整理和描述。
- 统计图表的绘制和解读。
- 平均数、中位数和众数的计算。
- 概率的基本概念和简单事件的概率计算。
4. 函数与方程- 函数的概念、表示和性质。
- 线性函数、二次函数和指数函数的图象和性质。
- 函数的变换和复合。
- 函数在实际问题中的应用。
5. 微积分初步- 极限的概念和简单计算。
- 导数的定义和基本性质。
- 基本导数公式和求导法则。
- 积分的概念和简单积分计算。
# 三、考试形式考试通常包括以下几种形式:- 选择题:测试学生对基础知识点的掌握。
- 填空题:评估学生对概念的理解和应用能力。
- 解答题:检验学生的综合解题技巧和逻辑思维。
- 论述题:考查学生的分析问题和表达观点的能力。
# 四、考试技巧为了在数学考试中取得好成绩,学生应该:- 熟悉大纲要求的知识点。
- 掌握基本的解题方法和技巧。
- 练习各种类型的题目,提高解题速度和准确率。
- 学会合理分配考试时间,确保所有题目都有足够的时间完成。
# 五、复习建议在复习过程中,学生应该注意:- 系统地回顾和巩固基础知识。
- 通过做历年真题和模拟题来熟悉考试题型和难度。
- 分析自己的弱点,针对性地加强训练。
2016届高考数学(理)考纲解读及热点难点试题演练专题04导数的应用(专题)4(教师版)
【2016年高考考纲解读】2016高考对本内容的考查主要有:(1)导数的几何意义是考查热点,要求是B级,理解导数的几何意义是曲线上在某点处的切线的斜率,能够解决与曲线的切线有关的问题;(2)导数的运算是导数应用的基础,要求是B级,熟练掌握导数的四则运算法则、常用导数公式及复合函数的导数运算,一般不单独设置试题,是解决导数应用的第一步;(3)利用导数研究函数的单调性与极值是导数的核心内容,要求是B级,对应用导数研究函数的单调性与极值要达到相等的高度.(4)导数在实际问题中的应用为函数应用题注入了新鲜的血液,使应用题涉及到的函数模型更加宽广,要求是B级;(5)导数还经常作为高考的压轴题,能力要求非常高,它不仅要求考生牢固掌握基础知识、基本技能,还要求考生具有较强的分析能力和计算能力.估计以后对导数的考查力度不会减弱.作为导数综合题,主要是涉及利用导数求最值解决恒成立问题,利用导数证明不等式等,常伴随对参数的讨论,这也是难点之所在.【重点、难点剖析】1.导数的几何意义(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率,即k=f′(x0).(2)曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).2.基本初等函数的导数公式和运算法则(1)基本初等函数的导数公式(2)导数的四则运算①[u (x )±v (x )]′=u ′(x )±v ′(x ); ②[u (x )v (x )]′=u ′(x )v (x )+u (x )v ′(x ); ③⎣⎢⎡⎦⎥⎤u x v x ′=u ′x v x -u x v ′x [v x ]2(v (x )≠0).3.函数的单调性与导数如果已知函数在某个区间上单调递增(减),则这个函数的导数在这个区间上大(小)于零恒成立.在区间上离散点处导数等于零,不影响函数的单调性,如函数y =x +sin x .4.函数的导数与极值对可导函数而言,某点导数等于零是函数在该点取得极值的必要条件.例如f (x )=x 3,虽有f ′(0)=0,但x =0不是极值点,因为f ′(x )≥0恒成立,f (x )=x 3在(-∞,+∞)上是单调递增函数,无极值. 5.闭区间上函数的最值在闭区间上连续的函数,一定有最大值和最小值,其最大值是区间的端点处的函数值和在这个区间内函数的所有极大值中的最大者,最小值是区间端点处的函数值和在这个区间内函数的所有极小值中的最小值. 6.函数单调性的应用(1)若可导函数f (x )在(a ,b )上单调递增,则f ′(x )≥0在区间(a ,b )上恒成立; (2)若可导函数f (x )在(a ,b )上单调递减,则f ′(x )≤0在区间(a ,b )上恒成立; (3)可导函数f (x )在区间(a ,b )上为增函数是f ′(x )>0的必要不充分条件. 【题型示例】题型1、导数的几何意义【例1】(2015·陕西,15)设曲线y =e x 在点(0,1)处的切线与曲线y =1x (x >0)上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为________.解析 ∵(e x )′|x =0=e 0=1,设P (x 0,y 0),有⎪⎪⎝⎛⎭⎫1x ′x =x 0=-1x 20=-1, 又∵x 0>0,∴x 0=1,故x P (1,1). 答案 (1,1)【变式探究】 (1)(2014·全国大纲卷)曲线y =x e x-1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .1(2)(2014·江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax 2+b x (a ,b 为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是________. 【命题意图】 (1)本题主要考查函数求导法则及导数的几何意义. (2)本题主要考查导数的几何意义,意在考查考生的运算求解能力. 【答案】(1)C (2)-3【感悟提升】1.求曲线的切线要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异,过点P 的切线中,点P 不一定是切点,点P 也不一定在已知曲线上,而在点P 处的切线,必以点P 为切点. 2.利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化.以平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进而和导数联系起来求解. 题型2、利用导数研究函数的单调性【例2】 (2015·福建,10)若定义在R 上的函数f (x )满足f (0)=-1,其导函数f ′(x )满足f ′(x )>k >1,则下列结论中一定错误的是( )A .f ⎝⎛⎭⎫1k <1kB .f ⎝⎛⎭⎫1k >1k -1C .f ⎝⎛⎭⎫1k -1<1k -1D .f ⎝⎛⎭⎫1k -1>k k -1解析 ∵导函数f ′(x )满足f ′(x )>k >1,∴f ′(x )-k >0,k -1>0,1k -1>0,可构造函数g (x )=f (x )-kx ,可得g ′(x )>0,故g (x )在R 上为增函数,∵f (0)=-1,∴g (0)=-1,∴g ⎝⎛⎭⎫1k -1>g (0), ∴f ⎝⎛⎭⎫1k -1-k k -1>-1,∴f ⎝⎛⎭⎫1k -1>1k -1,∴选项C 错误,故选C. 答案 C【变式探究】(2014·新课标全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=e x-e -x-2x . (1)讨论f (x )的单调性;(2)设g (x )=f (2x )-4bf (x ),当x >0时,g (x )>0,求b 的最大值; (3)已知1.414 2<2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001).【命题意图】本题主要考查导数的综合应用,涉及利用导数求函数的单调区间、求函数的最值、估计无理数的近似值等,考查基本不等式的应用与分类讨论思想的应用,意在考查考生的运算求解能力、推理论证能力与对知识的综合应用能力.【感悟提升】1.利用导数研究函数单调性的步骤第一步:确定函数f(x)的定义域;第二步:求f′(x);第三步:解方程f′(x)=0在定义域内的所有实数根;第四步:将函数f(x)的间断点(即f(x)的无定义点)的横坐标和各实数根按从小到大的顺序排列起来,分成若干个小区间;第五步:确定f′(x)在各小区间内的符号,由此确定每个区间的单调性.2.根据函数的单调性求参数取值范围的思路(1)求f′(x).(2)将单调性转化为导数f′(x)在该区间上满足的不等式恒成立问题求解.【举一反三】(2015·新课标全国Ⅱ,21)设函数f(x)=e mx+x2-mx.(1)证明:f (x )在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x 1,x 2∈[-1,1],都有|f (x 1)-f (x 2)|0≤e -1,求m 的取值范围.(2)解 由(1)知,对任意的m ,f (x )在[-1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,故f (x )在x =0处取得最小值.所以对于任意x 1,x 2∈[-1,1],|f (x 1)-f (x 2)|≤e -1的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧f (1)-f (0)≤e -1,f (-1)-f (0)≤e -1,即⎩⎪⎨⎪⎧e m-m ≤e -1,e -m +m ≤e -1.① 设函数g (t )=e t -t -e +1,则g ′(t )=e t -1. 当t <0时,g ′(t )<0;当t >0时,g ′(t )>0.故g (t )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增. 又g (1)=0,g (-1)=e -1+2-e <0,故当t ∈[-1,1]时,g (t )≤0.当m ∈[-1,1]时,g (m )≤0,g (-m )≤0,即①式成立; 当m >1时,由g (t )的单调性,g (m )>0, 即e m -m >e -1;当m <-1时,g (-m )>0, 即e-m+m >e -1.综上,m 的取值范围是[-1,1].【规律方法】讨论函数的单调性其实就是讨论不等式的解集的情况.大多数情况下,这类问题可以归结为一个含有参数的一元二次不等式的解集的讨论,在能够通过因式分解求出不等式对应方程的根时依据根的大小进行分类讨论,在不能通过因式分解求出根的情况时根据不等式对应方程的判别式进行分类讨论.讨论函数的单调性是在函数的定义域内进行的,千万不要忽视了定义域的限制.题型3、利用导数研究函数的极值与最值【例3】(2015·陕西,12)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A.-1是f(x)的零点B.1是f(x)的极值点C.3是f(x)的极值 D.点(2,8)在曲线y=f(x)上答案 A【变式探究】(2015·新课标全国Ⅱ,12)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)答案 A【举一反三】(2015·江苏,19)已知函数f (x )=x 3+ax 2+b (a ,b ∈R ). (1)试讨论f (x )的单调性;(2)若b =c -a (实数c 是与a 无关的常数),当函数f (x )有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(-∞,-3)∪⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞,求c 的值.解 (1)f ′(x )=3x 2+2ax ,令f ′(x )=0,解得x 1=0,x 2=-2a3. 当a =0时,因为f ′(x )=3x 2>0(x ≠0), 所以函数f (x )在(-∞,+∞)上单调递增;当a >0时,x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,-2a 3∪(0,+∞)时,f ′(x )>0,x ∈⎝⎛⎭⎫-2a 3,0时,f ′(x )<0,所以函数f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-2a 3,(0,+∞)上单调递增,在⎝⎛⎭⎫-2a 3,0上单调递减; 当a <0时,x ∈(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫-2a 3,+∞时,f ′(x )>0,x ∈⎝⎛⎭⎫0,-2a 3时, f ′(x )<0,所以函数f (x )在(-∞,0),⎝⎛⎭⎫-2a 3,+∞上单调递增,在⎝⎛⎭⎫0,-2a 3上单调递减.(2)由(1)知,函数f (x )的两个极值为f (0)=b ,f⎝⎛⎭⎫-2a 3=427a 3+b ,则函数f (x )有三个零点等价于f (0)·f ⎝⎛⎭⎫-2a 3=b ⎝⎛⎭⎫427a 3+b <0, 从而⎩⎪⎨⎪⎧a >0,-427a 3<b <0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,0<b <-427a 3.又b =c -a ,所以当a > 0时,427a 3-a +c >0或当a <0时,427a 3-a +c <0.设g (a )=427a 3-a +c ,因为函数f (x )有三个零点时,a 的取值范围恰好是(-∞,-3)∪⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞,则在(-∞,-3)上g (a )<0,且在⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞上g (a )>0均恒成立. 从而g (-3)=c -1≤0,且g ⎝⎛⎭⎫32=c -1≥0,因此c =1. 此时,f (x )=x 3+ax 2+1-a =(x +1)[x 2+(a -1)x +1-a ],因函数有三个零点,则x 2+(a -1)x +1-a =0有两个异于-1的不等实根,所以Δ=(a -1)2-4(1-a )=a 2+2a -3>0, 且(-1)2-(a -1)+1-a ≠0,解得a ∈(-∞,-3)∪⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞.综上c =1. 题型四 定积分例4、 (2015·天津,11)曲线y =x 2与直线y =x 所围成的封闭图形的面积为________.答案 16【变式探究】(2015·陕西,16)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线表示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为________.解析 由题意可知最大流量的比即为横截面面积的比,建立以抛物线顶点为原点的直角坐标系,设抛物线方程为y =ax 2,将点(5,2)代入抛物线方程得a =225, 故抛物线方程为y =225x 2,抛物线的横截面面积为 S 1=2⎠⎛05⎝⎛⎭⎫2-225x 2d x =2⎝⎛⎭⎫2x -275x 3⎪⎪⎪5=403(m 2),而原梯形上底为10-2tan 45°×2=6(m),故原梯形面积为S 2=12(10+6)×2=16,S 2S 1=16403=1.2.答案 1.2【举一反三】(1)(2014·陕西)定积分⎠⎛01(2x +e x )d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -1(2)(2014·湖北)若函数f(x),g(x)满足⎠⎛-11f(x)g(x)d x =0,则称f(x),g(x)为区间[-1,1]上的一组正交函数.给出三组函数:①f(x)=sin 12x ,g(x)=cos 12x ;②f(x)=x +1,g(x)=x-1;③f(x)=x ,g(x)=x 2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( )A .0B .1C .2D .3【命题意图】 (1)本题主要考查定积分的概念、运算及性质.(2)本题主要考查定积分的知识,意在通过新定义考查考生的理解能力和知识迁移能力. 【答案】 (1)C (2)C【感悟提升】1.由函数图象或曲线围成的曲边图形面积的计算及应用,一般转化为定积分的计算及应用, 但一定要找准积分上限、下限及被积函数,且当图形的边界不同时,要讨论解决. (1)画出图形,确定图形范围;(2)解方程组求出图形交点坐标,确定积分上、下限; (3)确定被积函数,注意分清函数图形的上、下位置; (4)计算定积分,求出平面图形的面积.2.由函数求其定积分,能用公式的利用公式计算,有些特殊函数可根据其几何意义,求出其围成的几何图形的面积,即其定积分. 题型五 利用导数解决函数的实际问题【例5】时下,网校教学越来越受到广大学生的喜爱,它已经成为学生们课外学习的一种趋势,假设某网校的套题每日的销售量y(单位:千套)与销售价格x(单位:元/套)满足关系式y=mx-2+4(x-6)2,其中2<x<6,m为常数.已知销售价格为4元/套时,每日可售出套题21千套.(1)求m的值;(2)假设网校的员工工资、办公等所有开销折合为每套题2元(只考虑销售出的套数),试确定销售价格x的值,使网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留一位小数)【规律方法】在利用导数求实际问题中的最大值和最小值时,不仅要注意函数模型中的定义域,还要注意实际问题的意义,不符合的解要舍去.【举一反三】请你给某厂商设计一个包装盒.如图所示,ABCD是边长为60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒.E,F在AB上,且是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE=FB=x(cm).(1)若厂商要求包装盒的侧面积S (cm 2)最大,试问x 应取何值?(2)若厂商要求包装盒的体积V (cm 3)最大,试问x 应取何值.并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.题型六 利用导数解决不等式的有关问题【例6】 (2015·湖南,21)已知a >0,函数f (x )=e ax sin x (x ∈[0,+∞)).记x n 为f (x )的从小到大的第n (n ∈N *)个极值点,证明:(1)数列{f (x n )}是等比数列;(2)若a ≥1e 2-1,则对一切n ∈N *,x n <|f (x n )|恒成立. 证明 (1)f ′(x )=a e ax sin x +e ax cos x=e ax (a sin x +cos x )=a 2+1e ax sin(x +φ),其中tan φ=1a ,0<φ<π2.令f ′(x )=0,由x ≥0得x +φ=m π,即x =m π-φ,m ∈N *,对k∈N,若2kπ<x+φ<(2k+1)π,即2kπ-φ<x<(2k+1)π-φ,则f′ (x)>0;若(2k+1)π<x+φ<(2k+2)π,即(2k+1)π-φ<x<(2k+2)π-φ,则f′(x)<0.因此,在区间((m-1)π,mπ-φ)与(mπ-φ,mπ)上,f′(x)的符号总相反.于是当x=mπ-φ(m∈N*)时,f(x)取得极值,所以x n=nπ-φ(n∈N*).时,f (x n )=e a (n π-φ)sin(n π-φ)= (-1)n +1e a (n π-φ)sin φ.易知f (x n )≠0,而f (x n +1)f (x n )=(-1)n +2e a [(n +1)π-φ]sin φ(-1)n +1e a (n π-φ)sin φ=-e a π是常数,故数列{f (x n )}是首项为f (x 1)=e a (π-φ)sin φ,公比为-e a π的等比数列.从而当t =1时,函数g (t )取得最小值g (1)=e.因此,要使(*)式恒成立,只需a 2+1a <g (1)=e ,即只需a >1e 2-1.而当a =1e 2-1时,由tan φ=1a =e 2-1>3且0<φ<π2知,π3<φ<π2. 于是π-φ<2π3<e 2-1,且当n ≥2时,n π-φ≥2π-φ>3π2>e 2-1.因此对一切n ∈N *,ax n =n π-φe 2-1≠1,所以g (ax n )>g (1)=e =a 2+1a .故(*)式亦恒成立. 综上所述,若a ≥1e 2-1, 则对一切n ∈N *,x n <|f (x n )|恒成立.【变式探究】(2015·福建,20)已知函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=kx (k ∈R ).(1)证明:当x >0时,f (x )<x ;(2)证明:当k <1时,存在x 0>0,使得对任意的x ∈(0,x 0),恒有f (x )>g (x );(3)确定k 的所有可能取值,使得存在t >0,对任意的x ∈(0,t ),恒有|f (x )-g (x )|<x 2.(1)证明 令F (x )=f (x )-x =ln(1+x )-x ,x ∈(0,+∞),则有F ′(x )=11+x -1=-x x +1. 当x ∈(0,+∞)时,F ′(x )<0,所以F (x )在(0,+∞)上单调递减,故当x >0时,F (x )<F (0)=0,即当x >0时,f (x )<x .(2)证明 令G (x )=f (x )-g (x )=ln(1+x )-kx ,x ∈(0,+∞),则有G ′(x )=1x +1-k =-kx +(1-k )x +1. 当k ≤0时,G ′(x )>0,故G (x )在(0,+∞)单调递增,G (x )>G (0)=0,故任意正实数x 0均满足题意.当0<k <1时,令G ′(x )=0,得x =1-k k =1k -1>0,取x 0=1k -1,对任意x ∈(0,x 0),有G ′(x )>0,从而G (x )在(0,x 0)单调递增,所以G (x )>G (0)=0,即f (x )>g (x ).综上,当k <1时,总存在x 0>0,使得对任意x ∈(0,x 0),恒有f (x )>g (x ).(3)解 当k >1时,由(1)知,对于∀x ∈(0,+∞),g (x )>x >f (x ),故g (x )>f (x ),|f (x )-g (x )|=g (x )-f (x )=kx -ln(1+x ).M (x )=kx -ln(1+x )-x 2,x ∈[0,+∞).则有M ′(x )=k -11+x-2x =-2x 2+(k -2)x +k -1x +1. 故当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,k -2+(k -2)2+8(k -1)4时,M ′(x )>0, M (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,k -2+(k -2)2+8(k -1)4上单调递增, 故M (x )>M (0)=0,即|f (x )-g (x )|>x 2,所以满足题意的t 不存在.当k <1时,由(2)知,存在x 0>0,使得当x ∈(0,x 0)时,f (x )>g (x ),此时|f (x )-g (x )|=f (x )-g (x )=ln(1+x )-kx .令N (x )=ln(1+x )-kx -x 2,x ∈[0,+∞).则有N ′(x )=1x +1-k -2x =-2x 2-(k +2)x +1-k x +1. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-(k +2)+(k +2)2+8(1-k )4时, N ′(x )>0,N (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,-(k +2)+(k +2)2+8(1-k )4上单调递增, 故N (x )>N (0)=0,即f (x )-g (x )>x 2.记x 0与-(k +2)+(k +2)2+8(1-k )4中的较小者为x 1, 则当x ∈(0,x 1)时,恒有|f (x )-g (x )|>x 2.故满足题意的t 不存在.当k =1时,由(1)知,当x >0时,|f (x )-g (x )|=g (x )-f (x )=x -ln(1+x ),令H (x )=x -ln(1+x )-x 2,x ∈[0,+∞), 则有H ′(x )=1-11+x -2x =-2x 2-x x +1. 当x >0时,H ′(x )<0,所以H (x )在[0,+∞)上单调递减,故H (x )<H (0)=0.故当x >0时,恒有|f (x )-g (x )|<x 2.此时,任意正实数t 均满足题意.综上,k =1.法二 (1)(2)证明 同法一.(3)解 当k >1时,由(1)知,对于∀x ∈(0,+∞),g (x )>x >f (x ),故|f (x )-g (x )|=g (x )-f (x )=kx -ln(1+x )>kx -x =(k -1)x .令(k -1)x >x 2,解得0<x <k -1.从而得到,当k >1时,对于x ∈(0,k -1),恒有|f (x )-g (x )|>x 2,故满足题意的t 不存在.当k <1时,取k 1=k +12,从而k <k 1<1,由(2)知,存在x 0>0,使得x ∈(0,x 0),f (x )>k 1x >kx =g (x ),此时|f (x )-g (x )|=f (x )-g (x )>(k 1-k )x =1-k 2x ,令1-k 2x >x 2,解得0<x <1-k 2,此时f (x )-g (x )>x 2.记x 0与1-k 2的较小者为x 1,当x ∈(0,x 1)时,恒有|f (x )-g (x )|>x 2.故满足题意的t 不存在.当k =1时,由(1)知,x >0,|f (x )-g (x )|=f (x )-g (x )=x -ln(1+x ),令M (x )=x -ln(1+x )-x 2,x ∈[0,+∞),则有M ′(x )=1-11+x -2x =-2x 2-x x +1. 当x >0时,M ′(x )<0,所以M (x )在[0,+∞)上单调递减,故M (x )<M (0)=0.故当x >0时,恒有|f (x )-g (x )|<x 2,此时,任意正实数t 均满足题意.综上,k =1.【举一反三】(2014·福建)已知函数f (x )=e x -ax (a 为常数)的图象与y 轴交于点A ,曲线y =f (x )在点A 处的切线斜率为-1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值;(2)证明:当x >0时,x 2<e x ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x 0,使得当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x.【命题意图】本小题主要考查基本初等函数的导数、导数的运算及导数的应用、全称量词与存在量词等基础知识,考查考生的运算求解能力、抽象概括能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、有限与无限思想、化归与转化思想、分类与整合思想、特殊与一般思想.(2)证明:令g (x )=e x -x 2,则g ′(x )=e x -2x ,由(1)得g ′(x )=f (x )≥f (ln 2)>0,故g (x )在R 上单调递增,又g (0)=1>0,因此,当x >0时,g (x )>g (0)>0,即x 2<e x .(3)证明:①若c ≥1,则e x ≤c e x .又由(2)知,当x >0时,x 2<e x .所以当x >0时,x 2<c e x .取x 0=0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .②若0<c <1,令k =1c>1,要使不等式x 2<c e x 成立,只要e x >kx 2成立. 而要使e x >kx 2成立,则只要x >ln(kx 2),只要x >2ln x +ln k 成立.令h (x )=x -2ln x -ln k ,则h ′(x )=1-2x =x -2x, 所以当x >2时,h ′(x )>0,h (x )在(2,+∞)内单调递增.取x 0=16k >16,所以h (x )在(x 0,+∞)内单调递增,又h (x 0)=16k -2ln(16k )-ln k =8(k -ln 2)+3(k -ln k )+5k ,易知k >ln k ,k >ln 2,5k >0,所以h (x 0)>0.即存在x 0=16c,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x . 综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x.解法二:(1)同解法一.(2)同解法一.解法三:(1)同解法一.(2)同解法一.(3)证明:首先证明当x ∈(0,+∞)时,恒有13x 3<e x , 证明如下:令h (x )=13x 3-e x ,则h ′(x )=x 2-e x . 由(2)知,当x >0时,x 2<e x ,从而h ′(x )<0,h (x )在(0,+∞)内单调递减,所以h (x )<h (0)=-1<0,即13x 3<e x . 取x 0=3c ,当x >x 0时,有1c x 2<13x 3<e x . 因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .注:对c 的分类可有不同的方式,只要解法正确,均可以.题型七 函数与导数的综合问题【例7】 (2015·广东,19)设a >1,函数f (x )=(1+x 2)e x -a .(1)求f (x )的单调区间;(2)证明:f (x )在(-∞,+∞)上仅有一个零点;(3)若曲线y =f (x )在点P 处的切线与x 轴平行,且在点M (m ,n )处的切线与直线OP 平行(O 是坐标原点),证明:m ≤3a -2e -1. (1)解 f ′(x )=2x e x +(1+x 2)e x =(x 2+2x +1)e x =(x +1)2e x∀x ∈R ,f ′(x )≥0恒成立.∴f (x )的单调增区间为(-∞,+∞).(2)证明 ∵f (0)=1-a ,f (a )=(1+a 2)e a -a ,∵a >1,∴f (0)<0,f (a )>2a e a -a >2a -a =a >0,∴f (0)·f (a )<0,∴f (x )在(0,a )上有一零点,又∵f (x )在(-∞,+∞)上递增, ∴f (x )在(0,a )上仅有一个零点,∴f (x )在(-∞,+∞)上仅有一个零点.(3)证明 f ′(x )=(x +1)2e x ,设P (x 0,y 0),则f ′(x 0)=e x 0(x 0+1)2=0,∴x 0=-1,把x 0=-1,代入y =f (x )得y 0=2e -a ,∴k OP =a -2e .f ′(m )=e m (m +1)2=a -2e ,令g (m )=e m -(m +1),g ′(m )=e m -1.令g ′(x )>0,则m >0,∴g (m )在(0,+∞)上增.令g ′(x )<0,则m <0,∴g (m )在(-∞,0)上减.∴g (m )min =g (0)=0.∴e m -(m +1)≥0,即e m ≥m +1.∴e m (m +1)2≥(m +1)3,即a -2e ≥(m +1)3.∴m +1≤3a -2e ,即m ≤3a -2e -1.【变式探究】设函数f (x )=xe 2x +c (e =2.718 28…是自然对数的底数,c ∈R ).(1)求f (x )的单调区间、最大值.(2)讨论关于x 的方程|ln x |=f (x )根的个数.(2)由已知|ln x |=f (x )得|ln x |-x e2x =c ,x ∈(0,+∞), 令g (x )=|ln x |-x e2x ,y =c . ①当x ∈(1,+∞)时,ln x >0,则g (x )=ln x -x e2x . 所以g ′(x )=1x +2x -1e2x >0. 所以g (x )在(1,+∞)上单调递增.②当x ∈(0,1)时,ln x <0,则g (x )=-ln x -x e2x . 所以g ′(x )=-1x -1-2x e 2x =1e 2x ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-e 2x x +2x -1. 因为e 2x ∈(1,e 2),e 2x >1>x >0,所以-e 2x x<-1,而2x -1<1.所以g ′(x )<0,即g (x )在(0,1)上单调递减.由①②可知,当x ∈(0,+∞)时,g (x )≥g (1)=-1e 2. 由数形结合知,当c <-1e 2时, 方程|ln x |=f (x )根的个数为0;当c =-1e 2时,方程|ln x |=f (x )根的个数为1; 当c >-1e 2时,方程|ln x |=f (x )根的个数为2. 【规律方法】(1)本题第(1)问,利用了函数单调的充分条件:“若f ′(x )>0,则f (x )单调递增,若f ′(x )<0,则f (x )单调递减”;求出函数的单调区间,而对于函数的最值需谨记函数在闭区间上一定存在最值,在开区间上函数不一定存在最值,若存在,一定是极值.(2)本题第(2)问,借助转化与数形结合的思想,把方程根的个数转化为两个函数图象交点的个数,利用极值解决问题.【变式探究】设函数f (x )定义在(0,+∞)上,f (1)=0,导函数f ′(x )=1x,g (x )=f (x )+f ′(x ).(1)求g (x )的单调区间和最小值;(2)讨论g (x )与g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 的大小关系; (3)是否存在x 0>0,使得|g (x )-g (x 0)|<1x对任意x >0成立?若存在,求出x 0的取值范围;若不存在,请说明理由.(2)g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-ln x +x ,设h (x )=g (x )-g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2ln x -x +1x ,则h ′(x )=-x -12x 2,当x=1时,h (1)=0,即g (x )=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,当x ∈(0,1)∪(1,+∞)时,h ′(x )<0,h ′(1)=0,因此,h (x )在(0,+∞)内单调递减,当0<x <1时,h (x )>h (1)=0,即g (x )>g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ;当x >1时,h (x )<h (1)=0,即g (x )<g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x . (3)满足条件的x 0不存在.证明如下:假设存在x 0>0,使|g (x )-g (x 0)|<1x对任意x >0成立,即对任意x >0,有ln x <g (x 0)<ln x +2x,(*) 但对上述x 0,取x 1=e g (x 0)时,有ln x 1=g (x 0),这与(*)左边不等式矛盾,因此,不存在x 0>0,使|g (x )-g (x 0)|<1x对任意x >0成立.。
2016年-2018年高考数学(理)细目表(印刷版)
程序框图
必修三
8
5
直线与抛物线、韦达定理、数量积;抛物线性质。
选修2-2、必修四
数学文化古典概型
必修三
9
5
分段函数零点范围:化为图像交点
必修一
长方体异面直线所成角
必修二
10
5
数学文化、几何概型
必修三
三角函数单调性
必修四
11
5
双曲线渐近线、求弦长
选修2-1
函数性质:奇偶性、对称性
必修一
12
5
正方体线面角、截面面积最值
必修二
双曲线的性质
选修2-1
12
5
三角函数的性质
必修四
函数图像的性质
必修一、选修2-2
13
5
向量的数量积及坐标运算
必修四
三角函数的和差公式、正弦定理
必修四、五
14
5
二项式定理
选修2-3
空间线面关系
必修二
15
5
等比数列及其性质
必修五
推理与证明
选修2-2
16
5
线性规划
必修五
导数的几何意义
选修2-2
17
12
椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系
选修2-1
21
12
函数导数、零点问题
必修一、选修2-2
函数的单调性、极值与最值
选修2-2
22
10
方程的互化、曲线的交线方程
选修4-4
方程的互化、直线参数方程的应用
选修4-4
2016年-2018年全国卷高考数学(理)细目表
题号
分值
考察知识点
模块
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学.doc
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5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)已知(3)(1)iz m m=++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是(A)(31)-,(B)(13)-,(C)(1,)∞+(D)(3)∞--,(2)已知集合{1,}A=2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x=+-<∈Z,则A B =(A){1}(B){12},(C){0123},,,(D){10123}-,,,,(3)已知向量(1,)(3,2)m=-,=a b,且()⊥a+b b,则m=(A)-8 (B)-6 (C)6 (D)8(4)圆2228130x y x y+--+=的圆心到直线10ax y+-=的距离为1,则a=(A)43-(B)34-(C )3(D)2(5)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A)24 (B)18 (C)12 (D)9(6)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π(7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移个单位长度,则评议后图象的对称轴为(A )x =– (k ∈Z ) (B )x =+ (k ∈Z ) (C )x =– (k ∈Z ) (D )x =+ (k ∈Z )(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x =2,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s=(A )7 (B )12 (C )17 (D )34(9)若cos(–α)= ,则sin 2α=(A ) (B ) (C )– (D )–(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π 的近似值为(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2mn(11)已知F 1,F 2是双曲线E 22221x y a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,M F 1与x 轴垂直,sin2113MF F ∠= ,则E 的离心率为(A )2 (B )32 (C )3 (D )2(12)已知函数学.科网()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x +=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅ 则1()mi i i x y =+=∑(A )0 (B )m (C )2m (D )4m第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若cos A =45,cos C =513,a =1,则b = .(14)α、β是两个平面,m 、n 是两条直线,有下列四个命题:(1)如果m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,那么α⊥β.(2)如果m ⊥α,n ∥α,那么m ⊥n .(3)如果α∥β,m ⊂α,那么m ∥β. 学科.网(4)如果m ∥n ,α∥β,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等.其中正确的命题有 .(填写所有正确命题的编号)(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3。
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2016年普通高等学校招生全国统一考试大纲理数I.考试性质普通高等学校招生全国统一考试是合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试.高等学校根据考生成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取.因此,高考应具有较高的信度、效度,必要的区分度和适当的难度.Ⅱ.考试内容根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中数学课程标准(实验)》的必修课程、选修课程系列2和系列4的内容,确定理工类高考数学科考试内容.数学科的考试,按照“考查基础知识的同时,注重考查能力”的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养.数学科考试,要发挥数学作为主要基础学科的作用,要考查考生对中学的基础知识、基本技能的掌握程度,要考查考生对数学思想方法和数学本质的理解水平,要考查考生进入高等学校继续学习的潜能.一、考核目标与要求1.知识要求知识是指《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称《课程标准》)中所规定的必修课程、选修课程系列2和系列4中的数学概念、性质、法则、公式、公理、定理以及由其内容反映的数学思想方法,还包括按照一定程序与步骤进行运算、处理数据、绘制图表等基本技能.各部分知识的整体要求及其定位参照《课程标准》相应模块的有关说明.对知识的要求依次是了解、理解、掌握三个层次.(1)了解:要求对所列知识的含义有初步的、感性的认识,知道这一知识内容是什么,按照一定的程序和步骤照样模仿,并能(或会)在有关的问题中识别和认识它.这一层次所涉及的主要行为动词有:了解,知道、识别,模仿,会求、会解等.(2)理解:要求对所列知识内容有较深刻的理性认识,知道知识间的逻辑关系,能够对所列知识做正确的描述说明并用数学语言表达,能够利用所学的知识内容对有关问题进行比较、判别、讨论,具备利用所学知识解决简单问题的能力.这一层次所涉及的主要行为动词有:描述,说明,表达,推测、想象,比较、判别,初步应用等.(3)掌握:要求能够对所列的知识内容进行推导证明,能够利用所学知识对问题进行分析、研究、讨论,并且加以解决.这一层次所涉及的主要行为动词有:掌握、导出、分析,推导、证明,研究、讨论、运用、解决问题等.2.能力要求能力是指空间想象能力、抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力以及应用意识和创新意识.(1)空间想象能力:能根据条件作出正确的图形,根据图形想象出直观形象;能正确地分析出图形中的基本元素及其相互关系;能对图形进行分解、组合;会运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质.空间想象能力是对空间形式的观察、分析、抽象的能力,主要表现为识图、画图和对图形的想象能力.识图是指观察研究所给图形中几何元素之间的相互关系;画图是指将文字语言和符号语言转化为图形语言以及对图形添加辅助图形或对图形进行各种变换;对图形的想象主要包括有图想图和无图想图两种,是空间想象能力高层次的标志.(2)抽象概括能力:抽象是指舍弃事物非本质的属性,揭示其本质的属性;概括是指把仅仅属于某一类对象的共同属性区分出来的思维过程.抽象和概括是相互联系的,没有抽象就不可能有概括,而概括必须在抽象的基础上得出某种观点或某个结论.抽象概括能力是对具体的、生动的实例,在抽象概括的过程中,发现研究对象的本质;从给定的大量信息材料中概括出一些结论,并能将其应用于解决问题或做出新的判断.(3)推理论证能力:推理是思维的基本形式之一,它由前提和结论两部分组成;论证是由已有的正确的前提到被论证的结论的一连串的推理过程.推理既包括演绎推理,也包括合情推理;论证方法既包括按形式划分的演绎法和归纳法,也包括按思考方法划分的直接证法和间接证法.一般运用合情推理进行猜想,再运用演绎推理进行证明.中学数学的推理论证能力是根据已知的事实和已获得的正确数学命题,论证某一数学命题真实性的初步的推理能力.(4)运算求解能力:会根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理,能根据问题的条件寻找与设计合理、简捷的运算途径,能根据要求对数据进行估计和近似计算.运算求解能力是思维能力和运算技能的结合.运算包括对数字的计算、估值和近似计算,对式子的组合变形与分解变形,对几何图形各几何量的计算求解等.运算能力包括分析运算条件、探究运算方向、选择运算公式、确定运算程序等一系列过程中的思维能力,也包括在实施运算过程中遇到障碍而调整运算的能力.(5)数据处理能力:会收集、整理、分析数据,能从大量数据中抽取对研究问题有用的信息,并做出判断.数据处理能力主要依据统计或统计案例中的方法对数据进行整理、分析,并解决给定的实际问题.(6)应用意识:能综合应用所学数学知识、思想和方法解决问题,包括解决相关学科、生产、生活中简单的数学问题;能理解对问题陈述的材料,并对所提供的信息资料进行归纳、整理和分类,将实际问题抽象为数学问题;能应用相关的数学方法解决问题进而加以验证,并能用数学语言正确地表达和说明.应用的主要过程是依据现实的生活背景,提炼相关的数量关系,将现实问题转化为数学问题,构造数学模型,并加以解决.(7)创新意识:能发现问题、提出问题,综合与灵活地应用所学的数学知识、思想方法,选择有效的方法和手段分析信息,进行独立的思考、探索和研究,提出解决问题的思路,创造性地解决问题.创新意识是理性思维的高层次表现.对数学问题的“观察、猜测、抽象、概括、证明”,是发现问题和解决问题的重要途径,对数学知识的迁移、组合、融会的程度越高,显示出的创新意识也就越强.3.个性品质要求个性品质是指考生个体的情感、态度和价值观.要求考生具有一定的数学视野,认识数学的科学价值和人文价值,崇尚数学的理性精神,形成审慎的思维习惯,体会数学的美学意义.要求考生克服紧张情绪,以平和的心态参加考试,合理支配考试时间,以实事求是的科学态度解答试题,树立战胜困难的信心,体现锲而不舍的精神.4.考查要求数学学科的系统性和严密性决定了数学知识之间深刻的内在联系,包括各部分知识的纵向联系和横向联系,要善于从本质上抓住这些联系,进而通过分类、梳理、综合,构建数学试卷的框架结构.(1)对数学基础知识的考查,既要全面又要突出重点.对于支撑学科知识体系的重点内容,要占有较大的比例,构成数学试卷的主体.注重学科的内在联系和知识的综合性,不刻意追求知识的覆盖面.从学科的整体高度和思维价值的高度考虑问题,在知识网络的交汇点处设计试题,使对数学基础知识的考查达到必要的深度.(2)对数学思想方法的考查是对数学知识在更高层次上的抽象和概括的考查,考查时必须要与数学知识相结合,通过对数学知识的考查,反映考生对数学思想方法的掌握程度.(3)对数学能力的考查,强调“以能力立意”,就是以数学知识为载体,从问题入手,把握学科的整体意义,用统一的数学观点组织材料,侧重体现对知识的理解和应用,尤其是综合和灵活的应用,以此来检测考生将知识迁移到不同情境中去的能力,从而检测出考生个体理性思维的广度和深度以及进一步学习的潜能.对能力的考查要全面,强调综合性、应用性,并要切合考生实际. 对推理论证能力和抽象概括能力的考查贯穿于全卷,是考查的重点,强调其科学性、严谨性、抽象性;对空间想象能力的考查主要体现在对文字语言、符号语言及图形语言的互相转化上;对运算求解能力的考查主要是对算法和推理的考查,考查以代数运算为主;对数据处理能力的考查主要是考查运用概率统计的基本方法和思想解决实际问题的能力.(4)对应用意识的考查主要采用解决应用问题的形式.命题时要坚持“贴近生活,背景公平,控制难度”的原则,试题设计要切合中学数学教学的实际和考生的年龄特点,并结合实践经验,使数学应用问题的难度符合考生的水平.(5)对创新意识的考查是对高层次理性思维的考查.在考试中创设新颖的问题情境,构造有一定深度和广度的数学问题时,要注重问题的多样化,体现思维的发散性;精心设计考查数学主体内容、体现数学素质的试题;也要有反映数、形运动变化的试题以及研究型、探索型、开放型等类型的试题.数学科的命题,在考查基础知识的基础上,注重对数学思想方法的考查,注重对数学能力的考查,展现数学的科学价值和人文价值,同时兼顾试题的基础性、综合性和现实性,重视试题间的层次性,合理调控综合程度,坚持多角度、多层次的考查,努力实现全面考查综合数学素养的要求.二、考试范围与要求本部分包括必考内容和选考内容两部分.必考内容为《课程标准》的必修内容和选修系列2的内容;选考内容为《课程标准》的选修系列4的“几何证明选讲”、“坐标系与参数方程”、“不等式选讲”等3个专题.(一)必考内容与要求1.集合(1)集合的含义与表示①了解集合的含义、元素与集合的属于关系.②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.(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能使用韦恩(Verm)图表达集合的关系及运算.2.函数概念与基本初等函数I (指数函数、对数函数、幂函数)(1)函数①了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.②在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.③了解简单的分段函数,并能简单应用.④理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.⑤会运用函数图像理解和研究函数的性质.(2)指数函数①了解指数函数模型的实际背景.②理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.③理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图像通过的特殊点.④知道指数函数是一类重要的函数模型.(3)对数函数①理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.②理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图像通过的特殊点.③知道对数函数是一类重要的函数模型.④了解指数函数与对数函数互为反函数(a>0,且a≠ 1).(4)幂函数①了解幂函数的概念.②结合函数的图像,了解它们的变化情况.(5)函数与方程①结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.②根据具体函数的图像,能够用二分法求相应方程的近似解.(6)函数模型及其应用①了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征,知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义.②了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.3.立体几何初步(1)空间几何体①认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构.②能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二侧法画出它们的直观图.③会用平行投影与中心投影两种方法画出简单空间图形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式.④会画某些建筑物的视图与直观图(在不影响图形特征的基础上,尺寸、线条等不作严格要求).⑤了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式.(2)点、直线、平面之间的位置关系①理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解如下可以作为推理依据的公理和定理.•公理1 :如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内.•公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.•公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线.•公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.•定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补.②以立体几何的上述定义、公理和定理为出发点,认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理.理解以下判定定理.•如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行.•如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行.•如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直.•如果一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面互相垂直.理解以下性质定理,并能够证明.•如果一条直线与一个平面平行,那么经过该直线的任一个平面与此平面的交线和该直线平行.•如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行.•垂直于同一个平面的两条直线平行.•如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直.③能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.4.平面解析几何初步(1)直线与方程①在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素.②理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.③能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.④掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.⑤能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.⑥掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.(2)圆与方程①掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.②能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系.③能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.④初步了解用代数方法处理几何问题的思想.(3)空间直角坐标系①了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标表示点的位置.②会推导空间两点间的距离公式.5.算法初步(1)算法的含义、程序框图①了解算法的含义,了解算法的思想.②理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.(2)基本算法语句理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.6.统计(1) 随机抽样①理解随机抽样的必要性和重要性.②会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本;了解分层抽样和系 统抽样方法.(2) 用样本估计总体①了解分布的意义和作用,会列频率分布表,会画频率分布直方图、频率折线图、茎叶图,理解它们各自的特点.②理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差.③能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并 给出合理的解释.④会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征 估计总体的基本数字特征,理解用样本估计总体的思想.⑤会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.(3) 变量的相关性①会作两个有关联变量的数据的散点图,会利用散点图认识变量 间的相关关系.②了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式 建立线性回归方程.7.概率(1)事件与概率①了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别.②了解两个互斥事件的概率加法公式.(2) 古典概型①理解古典概型及其概率计算公式.②会计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.(3) 随机数与几何概型①了解随机数的意义,能运用模拟方法估计概率.②了解几何概型的意义.8.基本初等函数n (三角函数)(1) 任意角的概念、弧度制①了解任意角的概念.②了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化.(2) 三角函数①理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义. ②能利用单位圆中的三角函数线推导出2π±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式,能画出y = sin x ,y = cos x ,y = t an x 的图像,了解三 角函数的周期性.③理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、 最大值和最小值以及与x 轴的交点等),理解正切函数在区间,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内的单调性. ④理解同角三角函数的基本关系式:sin 2 x +cos 2 x = 1, sin tan .cos x x x = ⑤了解函数sin()y A x ωϕ=+的物理意义;能画出sin()y A x ωϕ=+的图 像,了解参数,,A ωϕ对函数图像变化的影响.⑥了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角 函数解决一些简单实际问题.9.平面向量(1)平面向量的实际背景及基本概念①了解向量的实际背景.②理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义.③理解向量的几何表示.(2) 向量的线性运算①掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义.②掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义.③了解向量线性运算的性质及其几何意义.(3)平面向量的基本定理及坐标表示①了解平面向量的基本定理及其意义.②掌握平面向量的正交分解及其坐标表示.③会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算.④理解用坐标表示的平面向量共线的条件.(4)平面向量的数量积①理解平面向量数量积的含义及其物理意义.②了解平面向量的数量积与向量投影的关系.③掌握数量积的坐标表达式,会进行平面向量数量积的运算.④能运用数量积表示两个向量的夹角,会用数量积判断两个平面向量的垂直关系.(5)向量的应用①会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.②会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.10.三角恒等变换(1)和与差的三角函数公式①会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.②能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.③能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.(2)简单的三角恒等变换能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).11.解三角形(1)正弦定理和余弦定理掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.(2)应用能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题.12.数列(1)数列的概念和简单表示法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.(2)等差数列、等比数列①理解等差数列、等比数列的概念.②掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n项和公式.③能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.④了解等差数列与一次函数、等比数列与指数函数的关系.11.不等式(1)不等关系了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.(2)一元二次不等式①会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.②通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.③会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.(3)二元一次不等式组与简单线性规划问题①会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.②了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.③会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.(4)基本不等式:0,0) 2a ba b+≥>>①了解基本不等式的证明过程.②会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.14.常用逻辑用语(1)命题及其关系①理解命题的概念.②了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.③理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.(2)简单的逻辑联结词了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.(3)全称量词与存在量词①理解全称量词与存在量词的意义.②能正确地对含有一个量词的命题进行否定.15.圆锥曲线与方程(1)圆锥曲线①了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.②掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.③了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.④了解圆锥曲线的简单应用.⑤理解数形结合的思想.(2)曲线与方程了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系.16.空间向量与立体几何(1)空间向量及其运算①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示.②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示.③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直.(2)空间向量的应用①理解直线的方向向量与平面的法向量.②能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系.③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理).④能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角的计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用.。