高考真题分类
2024年高考数学真题分类汇编09:函数与导数(含详细答案解析)
函数与导数一、单选题1.(2024·全国)已知函数为f (x )=-x 2-2ax -a ,x <0e x+ln (x +1),x ≥0,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A.(-∞,0]B.[-1,0]C.[-1,1]D.[0,+∞)2.(2024·全国)已知函数为f (x )的定义域为R ,f (x )>f (x -1)+f (x -2),且当x <3时f (x )=x ,则下列结论中一定正确的是()A.f (10)>100B.f (20)>1000C.f (10)<1000D.f (20)<100003.(2024·全国)设函数f (x )=a (x +1)2-1,g (x )=cos x +2ax ,当x ∈(-1,1)时,曲线y =f (x )与y =g (x )恰有一个交点,则a =()A.-1B.12C.1D.24.(2024·全国)设函数f (x )=(x +a )ln (x +b ),若f (x )≥0,则a 2+b 2的最小值为()A.18B.14C.12D.15.(2024·全国)曲线f x =x 6+3x -1在0,-1 处的切线与坐标轴围成的面积为()A.16B.32C.12D.-326.(2024·全国)函数f x =-x 2+e x -e -x sin x 在区间[-2.8,2.8]的大致图像为()A. B.C. D.7.(2024·全国)设函数f x =e x +2sin x1+x 2,则曲线y =f x 在0,1 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为()A.16B.13C.12D.238.(2024·北京)已知x 1,y 1 ,x 2,y 2 是函数y =2x图象上不同的两点,则下列正确的是()A.log 2y 1+y 22>x 1+x22 B.log 2y 1+y 22<x 1+x22C.log 2y 1+y 22>x 1+x 2D.log 2y 1+y 22<x 1+x 29.(2024·天津)下列函数是偶函数的是()A.y=e x-x2x2+1B.y=cos x+x2x2+1C.y=e x-xx+1D.y=sin x+4xe|x|10.(2024·天津)若a=4.2-0.3,b=4.20.3,c=log4.20.2,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.b>c>a11.(2024·上海)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x+cos xB.sin x cos xC.sin2x+cos2xD.sin2x-cos2x12.(2024·上海)已知函数f(x)的定义域为R,定义集合M=x0x0∈R,x∈-∞,x0,f x <f x0,在使得M =-1,1的所有f x 中,下列成立的是()A.存在f x 是偶函数B.存在f x 在x=2处取最大值C.存在f x 是严格增函数D.存在f x 在x=-1处取到极小值二、多选题13.(2024·全国)设函数f(x)=(x-1)2(x-4),则()A.x=3是f(x)的极小值点B.当0<x<1时,f(x)<f x2C.当1<x<2时,-4<f(2x-1)<0D.当-1<x<0时,f(2-x)>f(x)14.(2024·全国)设函数f(x)=2x3-3ax2+1,则()A.当a>1时,f(x)有三个零点B.当a<0时,x=0是f(x)的极大值点C.存在a,b,使得x=b为曲线y=f(x)的对称轴D.存在a,使得点1,f1为曲线y=f(x)的对称中心三、填空题15.(2024·全国)若曲线y=e x+x在点0,1处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a=.16.(2024·全国)已知a>1,1log8a -1log a4=-52,则a=.17.(2024·全国)曲线y=x3-3x与y=-x-12+a在0,+∞上有两个不同的交点,则a的取值范围为.18.(2024·天津)若函数f x =2x2-ax-ax-2+1有唯一零点,则a的取值范围为.19.(2024·上海)已知f x =x,x>01,x≤0,则f3 =.四、解答题20.(2024·全国)已知函数f(x)=ln x2-x+ax+b(x-1)3(1)若b=0,且f (x)≥0,求a的最小值;(2)证明:曲线y=f(x)是中心对称图形;(3)若f (x )>-2当且仅当1<x <2,求b 的取值范围.21.(2024·全国)已知函数f (x )=e x -ax -a 3.(1)当a =1时,求曲线y =f (x )在点1,f (1) 处的切线方程;(2)若f (x )有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.22.(2024·全国)已知函数f x =a x -1 -ln x +1.(1)求f x 的单调区间;(2)若a ≤2时,证明:当x >1时,f x <e x -1恒成立.23.(2024·全国)已知函数f x =1-ax ln 1+x -x .(1)当a =-2时,求f x 的极值;(2)当x ≥0时,f x ≥0恒成立,求a 的取值范围.24.(2024·北京)已知f x =x +k ln 1+x 在t ,f t t >0 处切线为l .(1)若切线l 的斜率k =-1,求f x 单调区间;(2)证明:切线l 不经过0,0 ;(3)已知k =1,A t ,f t ,C 0,f t ,O 0,0 ,其中t >0,切线l 与y 轴交于点B 时.当2S △ACO =15S △ABO ,符合条件的A 的个数为?(参考数据:1.09<ln3<1.10,1.60<ln5<1.61,1.94<ln7<1.95)25.(2024·天津)设函数f x =x ln x .(1)求f x 图象上点1,f 1 处的切线方程;(2)若f x ≥a x -x 在x ∈0,+∞ 时恒成立,求a 的取值范围;(3)若x 1,x 2∈0,1 ,证明f x 1 -f x 2 ≤x 1-x 2 12.26.(2024·上海)若f x =log a x (a >0,a ≠1).(1)y =f x 过4,2 ,求f 2x -2 <f x 的解集;(2)存在x 使得f x +1 、f ax 、f x +2 成等差数列,求a 的取值范围.27.(2024·上海)对于一个函数f x 和一个点M a ,b ,令s x =(x -a )2+f x -b 2,若P x 0,f x 0 是s x取到最小值的点,则称P 是M 在f x 的“最近点”.(1)对于f (x )=1x(x >0),求证:对于点M 0,0 ,存在点P ,使得点P 是M 在f x 的“最近点”;(2)对于f x =e x ,M 1,0 ,请判断是否存在一个点P ,它是M 在f x 的“最近点”,且直线MP 与y =f (x )在点P 处的切线垂直;(3)已知y =f (x )在定义域R 上存在导函数f (x ),且函数g (x )在定义域R 上恒正,设点M 1t -1,f t -g t ,M 2t +1,f t +g t .若对任意的t ∈R ,存在点P 同时是M 1,M 2在f x 的“最近点”,试判断f x 的单调性.参考答案:1.B【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【解析】因为f x 在R上单调递增,且x≥0时,f x =e x+ln x+1单调递增,则需满足--2a2×-1≥0-a≤e0+ln1,解得-1≤a≤0,即a的范围是[-1,0].故选:B.2.B【分析】代入得到f(1)=1,f(2)=2,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.【解析】因为当x<3时f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2,又因为f(x)>f(x-1)+f(x-2),则f(3)>f(2)+f(1)=3,f(4)>f(3)+f(2)>5,f(5)>f(4)+f(3)>8,f(6)>f(5)+f(4)>13,f(7)>f(6)+f(5)>21,f(8)>f(7)+f(6)>34,f(9)>f(8)+f(7)>55,f(10)>f(9)+f(8)>89,f(11)>f(10)+f(9)>144,f(12)>f(11)+f(10)>233,f(13)>f(12)+f(11)>377f(14)>f(13)+f(12)>610,f(15)>f(14)+f(13)>987,f(16)>f(15)+f(14)>1597>1000,则依次下去可知f(20)>1000,则B正确;且无证据表明ACD一定正确.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用f(1)=1,f(2)=2,再利用题目所给的函数性质f(x)>f(x-1)+ f(x-2),代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.3.D【分析】解法一:令F x =ax2+a-1,G x =cos x,分析可知曲线y=F(x)与y=G(x)恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y轴上,即可得a=2,并代入检验即可;解法二:令h x =f(x)-g x ,x∈-1,1,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a=2,并代入检验即可.【解析】解法一:令f(x)=g x ,即a(x+1)2-1=cos x+2ax,可得ax2+a-1=cos x,令F x =ax2+a-1,G x =cos x,原题意等价于当x∈(-1,1)时,曲线y=F(x)与y=G(x)恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,可得F0 =G0 ,即a-1=1,解得a=2,若a=2,令F x =G x ,可得2x2+1-cos x=0因为x∈-1,1,则2x2≥0,1-cos x≥0,当且仅当x=0时,等号成立,可得2x2+1-cos x≥0,当且仅当x=0时,等号成立,则方程2x2+1-cos x=0有且仅有一个实根0,即曲线y=F(x)与y=G(x)恰有一个交点,所以a=2符合题意;综上所述:a=2.解法二:令h x =f(x)-g x =ax2+a-1-cos x,x∈-1,1,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4.C【分析】解法一:由题意可知:f (x )的定义域为-b ,+∞ ,分类讨论-a 与-b ,1-b 的大小关系,结合符号分析判断,即可得b =a +1,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析ln (x +b )的符号,进而可得x +a 的符号,即可得b =a +1,代入可得最值.【解析】解法一:由题意可知:f (x )的定义域为-b ,+∞ ,令x +a =0解得x =-a ;令ln (x +b )=0解得x =1-b ;若-a ≤-b ,当x ∈-b ,1-b 时,可知x +a >0,ln x +b <0,此时f (x )<0,不合题意;若-b <-a <1-b ,当x ∈-a ,1-b 时,可知x +a >0,ln x +b <0,此时f (x )<0,不合题意;若-a =1-b ,当x ∈-b ,1-b 时,可知x +a <0,ln x +b <0,此时f (x )>0;当x ∈1-b ,+∞ 时,可知x +a ≥0,ln x +b ≥0,此时f (x )≥0;可知若-a =1-b ,符合题意;若-a >1-b ,当x ∈1-b ,-a 时,可知x +a 0,ln x +b 0,此时f (x )<0,不合题意;综上所述:-a =1-b ,即b =a +1,则a 2+b 2=a 2+a +1 2=2a +12 2+12≥12,当且仅当a =-12,b =12时,等号成立,所以a 2+b 2的最小值为12;解法二:由题意可知:f (x )的定义域为-b ,+∞ ,令x +a =0解得x =-a ;令ln (x +b )=0解得x =1-b ;则当x ∈-b ,1-b 时,ln x +b <0,故x +a ≤0,所以1-b +a ≤0;x ∈1-b ,+∞ 时,ln x +b >0,故x +a ≥0,所以1-b +a ≥0;故1-b +a =0,则a 2+b 2=a 2+a +1 2=2a +12 2+12≥12,当且仅当a =-12,b =12时,等号成立,所以a 2+b 2的最小值为12.故选:C .【点睛】关键点点睛:分别求x +a =0、ln (x +b )=0的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性分析判断.5.A【分析】先求出切线方程,再求出切线的截距,从而可求面积.【解析】f x =6x 5+3,所以f 0 =3,故切线方程为y =3(x -0)-1=3x -1,故切线的横截距为13,纵截距为-1,故切线与坐标轴围成的面积为12×1×13=16故选:A .6.B【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入x =1可得f 1 >0,可排除D .【解析】f -x =-x 2+e -x -e x sin -x =-x 2+e x -e -x sin x =f x ,又函数定义域为-2.8,2.8 ,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又f 1 =-1+e -1e sin1>-1+e -1e sin π6=e 2-1-12e >14-12e>0,故可排除D .故选:B .7.A【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点0,1 处的切线方程,即可得其与坐标轴交点坐标,即可得其面积.【解析】fx =ex+2cos x 1+x 2 -e x +2sin x ⋅2x1+x 22,则f0 =e 0+2cos0 1+0 -e 0+2sin0 ×01+02=3,即该切线方程为y -1=3x ,即y =3x +1,令x =0,则y =1,令y =0,则x =-13,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积S =12×1×-13 =16.故选:A .8.A【分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式分析判断AB ;举例判断CD 即可.【解析】由题意不妨设x 1<x 2,因为函数y =2x 是增函数,所以0<2x 1<2x 2,即0<y 1<y 2,对于选项AB :可得2x1+2x 22>2x 1·2x 2=2x 1+x 22,即y 1+y 22>2x 1+x 22>0,根据函数y =log 2x 是增函数,所以log 2y 1+y 22>log 22x 1+x22=x 1+x22,故A 正确,B 错误;对于选项C :例如x 1=0,x 2=1,则y 1=1,y 2=2,可得log 2y 1+y 22=log 232∈0,1 ,即log 2y 1+y 22<1=x 1+x 2,故C 错误;对于选项D :例如x 1=-1,x 2=-2,则y 1=12,y 2=14,可得log 2y 1+y 22=log 238=log 23-3∈-2,-1 ,即log 2y 1+y 22>-3=x 1+x 2,故D 错误,故选:A .9.B【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【解析】对A ,设f x =e x -x 2x 2+1,函数定义域为R ,但f -1 =e -1-12,f 1 =e -12,则f -1 ≠f 1 ,故A 错误;对B ,设g x =cos x +x 2x 2+1,函数定义域为R ,且g -x =cos -x +-x 2-x 2+1=cos x +x 2x 2+1=g x ,则g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设h x =e x -xx +1,函数定义域为x |x ≠-1 ,不关于原点对称,则h x 不是偶函数,故C 错误;对D ,设φx =sin x +4x e |x |,函数定义域为R ,因为φ1 =sin1+4e ,φ-1 =-sin1-4e ,则φ1 ≠φ-1 ,则φx 不是偶函数,故D 错误.故选:B .10.B【分析】利用指数函数和对数函数的单调性分析判断即可.【解析】因为y =4.2x 在R 上递增,且-0.3<0<0.3,所以0<4.2-0.3<4.20<4.20.3,所以0<4.2-0.3<1<4.20.3,即0<a <1<b ,因为y =log 4.2x 在(0,+∞)上递增,且0<0.2<1,所以log 4.20.2<log 4.21=0,即c <0,所以b >a >c ,故选:B 11.A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【解析】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .12.B【分析】对于ACD 利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,对于B ,构造函数f x =-2,x <-1x ,-1≤x ≤11,x >1即可判断.【解析】对于A ,若存在y =f (x )是偶函数, 取x 0=1∈[-1,1],则对于任意x ∈(-∞,1),f (x )<f (1), 而f (-1)=f (1), 矛盾, 故A 错误;对于B ,可构造函数f x =-2,x <-1,x ,-1≤x ≤1,1,x >1,满足集合M =-1,1 ,当x <-1时,则f x =-2,当-1≤x ≤1时,f x ∈-1,1 ,当x >1时,f x =1,则该函数f x 的最大值是f 2 ,则B 正确;对C ,假设存在f x ,使得f x 严格递增,则M =R ,与已知M =-1,1 矛盾,则C 错误;对D ,假设存在f x ,使得f x 在x =-1处取极小值,则在-1的左侧附近存在n ,使得f n >f -1 ,这与已知集合M 的定义矛盾,故D 错误;故选:B .13.ACD【分析】求出函数f x 的导数,得到极值点,即可判断A ;利用函数的单调性可判断B ;根据函数f x 在1,3 上的值域即可判断C ;直接作差可判断D .【解析】对A ,因为函数f x 的定义域为R ,而f x =2x -1 x -4 +x -1 2=3x -1 x -3 ,易知当x ∈1,3 时,f x <0,当x ∈-∞,1 或x ∈3,+∞ 时,f x >0函数f x 在-∞,1 上单调递增,在1,3 上单调递减,在3,+∞ 上单调递增,故x =3是函数f x 的极小值点,正确;对B ,当0<x <1时,x -x 2=x 1-x >0,所以1>x >x 2>0,而由上可知,函数f x 在0,1 上单调递增,所以f x >f x 2 ,错误;对C ,当1<x <2时,1<2x -1<3,而由上可知,函数f x 在1,3 上单调递减,所以f 1 >f 2x -1 >f 3 ,即-4<f 2x -1 <0,正确;对D ,当-1<x <0时,f (2-x )-f (x )=1-x 2-2-x -x -1 2x -4 =x -1 22-2x >0,所以f (2-x )>f (x ),正确;故选:ACD .14.AD【分析】A 选项,先分析出函数的极值点为x =0,x =a ,根据零点存在定理和极值的符号判断出f (x )在(-1,0),(0,a ),(a ,2a )上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C 选项,假设存在这样的a ,b ,使得x =b 为f (x )的对称轴,则f (x )=f (2b -x )为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,3-3a )为f (x )的对称中心,则f (x )+f (2-x )=6-6a ,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【解析】A 选项,f (x )=6x 2-6ax =6x (x -a ),由于a >1,故x ∈-∞,0 ∪a ,+∞ 时f (x )>0,故f (x )在-∞,0 ,a ,+∞ 上单调递增,x ∈(0,a )时,f (x )<0,f (x )单调递减,则f (x )在x =0处取到极大值,在x =a 处取到极小值,由f (0)=1>0,f (a )=1-a 3<0,则f (0)f (a )<0,根据零点存在定理f (x )在(0,a )上有一个零点,又f (-1)=-1-3a <0,f (2a )=4a 3+1>0,则f (-1)f (0)<0,f (a )f (2a )<0,则f (x )在(-1,0),(a ,2a )上各有一个零点,于是a >1时,f (x )有三个零点,A 选项正确;B 选项,f (x )=6x (x -a ),a <0时,x ∈(a ,0),f (x )<0,f (x )单调递减,x ∈(0,+∞)时f (x )>0,f (x )单调递增,此时f (x )在x =0处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的a ,b ,使得x =b 为f (x )的对称轴,即存在这样的a ,b 使得f (x )=f (2b -x ),即2x 3-3ax 2+1=2(2b -x )3-3a (2b -x )2+1,根据二项式定理,等式右边(2b -x )3展开式含有x 3的项为2C 33(2b )0(-x )3=-2x 3,于是等式左右两边x 3的系数都不相等,原等式不可能恒成立,于是不存在这样的a ,b ,使得x =b 为f (x )的对称轴,C 选项错误;D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简f (1)=3-3a ,若存在这样的a ,使得(1,3-3a )为f (x )的对称中心,则f (x )+f (2-x )=6-6a ,事实上,f (x )+f (2-x )=2x 3-3ax 2+1+2(2-x )3-3a (2-x )2+1=(12-6a )x 2+(12a -24)x +18-12a ,于是6-6a =(12-6a )x 2+(12a -24)x +18-12a即12-6a =012a -24=018-12a =6-6a,解得a =2,即存在a =2使得(1,f (1))是f (x )的对称中心,D 选项正确.方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,f (x )=2x 3-3ax 2+1,f (x )=6x 2-6ax ,f (x )=12x -6a ,由f (x )=0⇔x =a 2,于是该三次函数的对称中心为a 2,f a2,由题意(1,f (1))也是对称中心,故a2=1⇔a =2,即存在a =2使得(1,f (1))是f (x )的对称中心,D 选项正确.故选:AD【点睛】结论点睛:(1)f (x )的对称轴为x =b ⇔f (x )=f (2b -x );(2)f (x )关于(a ,b )对称⇔f (x )+f (2a -x )=2b ;(3)任何三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是f (x )=0的解,即-b 3a ,f -b3a 是三次函数的对称中心15.ln2【分析】先求出曲线y =e x +x 在0,1 的切线方程,再设曲线y =ln x +1 +a 的切点为x 0,ln x 0+1 +a ,求出y ,利用公切线斜率相等求出x 0,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【解析】由y =e x +x 得y =e x +1,y |x =0=e 0+1=2,故曲线y =e x +x 在0,1 处的切线方程为y =2x +1;由y =ln x +1 +a 得y =1x +1,设切线与曲线y =ln x +1 +a 相切的切点为x 0,ln x 0+1 +a ,由两曲线有公切线得y =1x 0+1=2,解得x 0=-12,则切点为-12,a +ln 12 ,切线方程为y =2x +12 +a +ln 12=2x +1+a -ln2,根据两切线重合,所以a -ln2=0,解得a =ln2.故答案为:ln216.64【分析】将log 8a ,log a 4利用换底公式转化成log 2a 来表示即可求解.【解析】由题1log 8a -1log a 4=3log 2a -12log 2a =-52,整理得log 2a 2-5log 2a -6=0,⇒log 2a =-1或log 2a =6,又a >1,所以log 2a =6=log 226,故a =26=64故答案为:64.17.-2,1【分析】将函数转化为方程,令x 3-3x =-x -1 2+a ,分离参数a ,构造新函数g x =x 3+x 2-5x +1,结合导数求得g x 单调区间,画出大致图形数形结合即可求解.【解析】令x 3-3x =-x -1 2+a ,即a =x 3+x 2-5x +1,令g x =x 3+x 2-5x +1x >0 ,则g x =3x 2+2x -5=3x +5 x -1 ,令g x =0x >0 得x =1,当x ∈0,1 时,g x <0,g x 单调递减,当x ∈1,+∞ 时,g x >0,g x 单调递增,g 0 =1,g 1 =-2,因为曲线y =x 3-3x 与y =-x -1 2+a 在0,+∞ 上有两个不同的交点,所以等价于y =a 与g x 有两个交点,所以a ∈-2,1.故答案为:-2,1 18.-3,-1 ∪1,3【分析】结合函数零点与两函数的交点的关系,构造函数g x =2x 2-ax 与h x =ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a,则两函数图象有唯一交点,分a =0、a >0与a <0进行讨论,当a >0时,计算函数定义域可得x ≥a 或x ≤0,计算可得a ∈0,2 时,两函数在y 轴左侧有一交点,则只需找到当a ∈0,2 时,在y 轴右侧无交点的情况即可得;当a <0时,按同一方式讨论即可得.【解析】令f x =0,即2x 2-ax =ax -2 -1,由题可得x 2-ax ≥0,当a =0时,x ∈R ,有2x 2=-2 -1=1,则x =±22,不符合要求,舍去;当a >0时,则2x 2-ax =ax -2 -1=ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a,即函数g x =2x 2-ax 与函数h x =ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a有唯一交点,由x 2-ax ≥0,可得x ≥a 或x ≤0,当x ≤0时,则ax -2<0,则2x 2-ax =ax -2 -1=1-ax ,即4x 2-4ax =1-ax 2,整理得4-a 2 x 2-2ax -1=2+a x +1 2-a x -1 =0,当a =2时,即4x +1=0,即x =-14,当a ∈0,2 ,x =-12+a 或x =12-a>0(正值舍去),当a ∈2,+∞ 时,x =-12+a <0或x =12-a<0,有两解,舍去,即当a ∈0,2 时,2x 2-ax -ax -2 +1=0在x ≤0时有唯一解,则当a ∈0,2 时,2x 2-ax -ax -2 +1=0在x ≥a 时需无解,当a ∈0,2 ,且x ≥a 时,由函数h x =ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a关于x =2a 对称,令h x =0,可得x =1a 或x =3a ,且函数h x 在1a ,2a上单调递减,在2a ,3a上单调递增,令g x =y =2x 2-ax ,即x -a 2 2a 24-y 2a 2=1,故x ≥a 时,g x 图象为双曲线x2a 24-y 2a2=1右支的x 轴上方部分向右平移a2所得,由x2a 24-y 2a2=1的渐近线方程为y =±aa 2x =±2x ,即g x 部分的渐近线方程为y =2x -a 2,其斜率为2,又a ∈0,2 ,即h x =ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a在x ≥2a 时的斜率a ∈0,2 ,令g x =2x 2-ax =0,可得x =a 或x =0(舍去),且函数g x 在a ,+∞ 上单调递增,故有1a <a 3a>a,解得1<a <3,故1<a <3符合要求;当a <0时,则2x 2-ax =ax -2 -1=ax -3,x ≤2a1-ax ,x >2a,即函数g x =2x 2-ax 与函数h x =ax -3,x ≤2a1-ax ,x >2a有唯一交点,由x 2-ax ≥0,可得x ≥0或x ≤a ,当x ≥0时,则ax -2<0,则2x 2-ax =ax -2 -1=1-ax ,即4x 2-4ax =1-ax 2,整理得4-a 2 x 2-2ax -1=2+a x +1 2-a x -1 =0,当a =-2时,即4x -1=0,即x =14,当a ∈-2,0 ,x =-12+a <0(负值舍去)或x =12-a0,当a ∈-∞,2 时,x =-12+a >0或x =12-a>0,有两解,舍去,即当a ∈-2,0 时,2x 2-ax -ax -2 +1=0在x ≥0时有唯一解,则当a ∈-2,0 时,2x 2-ax -ax -2 +1=0在x ≤a 时需无解,当a ∈-2,0 ,且x ≤a 时,由函数h x =ax -3,x ≤2a1-ax ,x >2a关于x =2a 对称,令h x =0,可得x =1a 或x =3a ,且函数h x 在2a ,1a上单调递减,在3a ,2a上单调递增,同理可得:x ≤a 时,g x 图象为双曲线x 2a 24-y 2a 2=1左支的x 轴上方部分向左平移a2所得,g x 部分的渐近线方程为y =-2x +a 2,其斜率为-2,又a ∈-2,0 ,即h x =ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a在x <2a 时的斜率a ∈-2,0 ,令g x =2x 2-ax =0,可得x =a 或x =0(舍去),且函数g x 在-∞,a 上单调递减,故有1a >a 3a<a,解得-3<a <-1,故-3<a <-1符合要求;综上所述,a ∈-3,-1 ∪1,3 .故答案为:-3,-1 ∪1,3 .【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将函数f x 的零点问题转化为函数g x =2x 2-ax 与函数h x =ax -3,x ≥2a1-ax ,x <2a的交点问题,从而可将其分成两个函数研究.19.3【分析】利用分段函数的形式可求f 3 .【解析】因为f x =x ,x >01,x ≤0, 故f 3 =3,故答案为:3.20.(1)-2(2)证明见解析(3)b ≥-23【分析】(1)求出f x min =2+a 后根据f (x )≥0可求a 的最小值;(2)设P m ,n 为y =f x 图象上任意一点,可证P m ,n 关于1,a 的对称点为Q 2-m ,2a -n 也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断f 1 =-2即a =-2,再根据f (x )>-2在1,2 上恒成立可求得b ≥-23.【解析】(1)b =0时,f x =ln x2-x+ax ,其中x ∈0,2 ,则f x =1x +12-x =2x 2-x+a ,x ∈0,2 ,因为x 2-x ≤2-x +x 2 2=1,当且仅当x =1时等号成立,故f x min =2+a ,而f x ≥0成立,故a +2≥0即a ≥-2,所以a 的最小值为-2.,(2)f x =ln x2-x+ax +b x -1 3的定义域为0,2 ,设P m ,n 为y =f x 图象上任意一点,P m ,n 关于1,a 的对称点为Q 2-m ,2a -n ,因为P m ,n 在y =f x 图象上,故n =ln m2-m+am +b m -1 3,而f 2-m =ln 2-m m +a 2-m +b 2-m -1 3=-ln m2-m +am +b m -1 3 +2a ,=-n +2a ,所以Q 2-m ,2a -n 也在y =f x 图象上,由P 的任意性可得y =f x 图象为中心对称图形,且对称中心为1,a .(3)因为f x >-2当且仅当1<x<2,故x=1为f x =-2的一个解,所以f1 =-2即a=-2,先考虑1<x<2时,f x >-2恒成立.此时f x >-2即为lnx2-x+21-x+b x-13>0在1,2上恒成立,设t=x-1∈0,1,则ln t+11-t-2t+bt3>0在0,1上恒成立,设g t =ln t+11-t-2t+bt3,t∈0,1,则g t =21-t2-2+3bt2=t2-3bt2+2+3b1-t2,当b≥0,-3bt2+2+3b≥-3b+2+3b=2>0,故g t >0恒成立,故g t 在0,1上为增函数,故g t >g0 =0即f x >-2在1,2上恒成立.当-23≤b<0时,-3bt2+2+3b≥2+3b≥0,故g t ≥0恒成立,故g t 在0,1上为增函数,故g t >g0 =0即f x >-2在1,2上恒成立.当b<-23,则当0<t<1+23b<1时,g t <0故在0,1+2 3b上g t 为减函数,故g t <g0 =0,不合题意,舍;综上,f x >-2在1,2上恒成立时b≥-2 3 .而当b≥-23时,而b≥-23时,由上述过程可得g t 在0,1递增,故g t >0的解为0,1,即f x >-2的解为1,2.综上,b≥-2 3 .【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.21.(1)e-1x-y-1=0(2)1,+∞【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;(2)解法一:求导,分析a≤0和a>0两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得a2+ln a-1>0,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知f (x)=e x-a有零点,可得a>0,进而利用导数求f x 的单调性和极值,分析可得a2+ln a-1>0,构建函数解不等式即可.【解析】(1)当a=1时,则f(x)=e x-x-1,f (x)=e x-1,可得f(1)=e-2,f (1)=e-1,即切点坐标为1,e-2,切线斜率k=e-1,所以切线方程为y-e-2=e-1x-1,即e-1x-y-1=0.(2)解法一:因为f(x)的定义域为R,且f (x)=e x-a,若a≤0,则f (x)≥0对任意x∈R恒成立,可知f (x )在R 上单调递增,无极值,不合题意;若a >0,令f (x )>0,解得x >ln a ;令f (x )<0,解得x <ln a ;可知f (x )在-∞,ln a 内单调递减,在ln a ,+∞ 内单调递增,则f (x )有极小值f ln a =a -a ln a -a 3,无极大值,由题意可得:f ln a =a -a ln a -a 3<0,即a 2+ln a -1>0,构建g a =a 2+ln a -1,a >0,则g a =2a +1a>0,可知g a 在0,+∞ 内单调递增,且g 1 =0,不等式a 2+ln a -1>0等价于g a >g 1 ,解得a >1,所以a 的取值范围为1,+∞ ;解法二:因为f (x )的定义域为R ,且f (x )=e x -a ,若f (x )有极小值,则f (x )=e x -a 有零点,令f (x )=e x -a =0,可得e x =a ,可知y =e x 与y =a 有交点,则a >0,若a >0,令f (x )>0,解得x >ln a ;令f (x )<0,解得x <ln a ;可知f (x )在-∞,ln a 内单调递减,在ln a ,+∞ 内单调递增,则f (x )有极小值f ln a =a -a ln a -a 3,无极大值,符合题意,由题意可得:f ln a =a -a ln a -a 3<0,即a 2+ln a -1>0,构建g a =a 2+ln a -1,a >0,因为则y =a 2,y =ln a -1在0,+∞ 内单调递增,可知g a 在0,+∞ 内单调递增,且g 1 =0,不等式a 2+ln a -1>0等价于g a >g 1 ,解得a >1,所以a 的取值范围为1,+∞ .22.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当x >1时,e x -1-2x +1+ln x >0即可.【解析】(1)f (x )定义域为(0,+∞),f (x )=a -1x =ax -1x当a ≤0时,f (x )=ax -1x <0,故f (x )在(0,+∞)上单调递减;当a >0时,x ∈1a,+∞ 时,f (x )>0,f (x )单调递增,当x ∈0,1a时,f (x )<0,f (x )单调递减.综上所述,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递减;a >0时,f (x )在1a ,+∞ 上单调递增,在0,1a上单调递减.(2)a ≤2,且x >1时,e x -1-f (x )=e x -1-a (x -1)+ln x -1≥e x -1-2x +1+ln x ,令g (x )=e x -1-2x +1+ln x (x >1),下证g (x )>0即可.g (x )=e x -1-2+1x ,再令h (x )=g (x ),则h (x )=e x -1-1x2,显然h (x )在(1,+∞)上递增,则h (x )>h (1)=e 0-1=0,即g (x )=h (x )在(1,+∞)上递增,故g (x)>g (1)=e0-2+1=0,即g(x)在(1,+∞)上单调递增,故g(x)>g(1)=e0-2+1+ln1=0,问题得证23.(1)极小值为0,无极大值.(2)a≤-12【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的单调性和零点可求函数的极值.(2)求出函数的二阶导数,就a≤-12、-12<a<0、a≥0分类讨论后可得参数的取值范围.【解析】(1)当a=-2时,f(x)=(1+2x)ln(1+x)-x,故f (x)=2ln(1+x)+1+2x1+x-1=2ln(1+x)-11+x+1,因为y=2ln(1+x),y=-11+x+1在-1,+∞上为增函数,故f (x)在-1,+∞上为增函数,而f (0)=0,故当-1<x<0时,f (x)<0,当x>0时,f (x)>0,故f x 在x=0处取极小值且极小值为f0 =0,无极大值.(2)f x =-a ln1+x+1-ax1+x-1=-a ln1+x-a+1x1+x,x>0,设s x =-a ln1+x-a+1x1+x,x>0,则s x =-ax+1-a+11+x2=-a x+1+a+11+x2=-ax+2a+11+x2,当a≤-12时,sx >0,故s x 在0,+∞上为增函数,故s x >s0 =0,即f x >0,所以f x 在0,+∞上为增函数,故f x ≥f0 =0.当-12<a<0时,当0<x<-2a+1a时,sx <0,故s x 在0,-2a+1 a上为减函数,故在0,-2a+1a上s x <s0 ,即在0,-2a+1 a上f x <0即f x 为减函数,故在0,-2a+1 a上f x <f0 =0,不合题意,舍.当a≥0,此时s x <0在0,+∞上恒成立,同理可得在0,+∞上f x <f0 =0恒成立,不合题意,舍;综上,a≤-1 2 .【点睛】思路点睛:导数背景下不等式恒成立问题,往往需要利用导数判断函数单调性,有时还需要对导数进一步利用导数研究其符号特征,处理此类问题时注意利用范围端点的性质来确定如何分类.24.(1)单调递减区间为(-1,0),单调递增区间为(0,+∞).(2)证明见解析(3)2【分析】(1)直接代入k=-1,再利用导数研究其单调性即可;(2)写出切线方程y-f(t)=1+k1+t(x-t)(t>0),将(0,0)代入再设新函数F(t)=ln(1+t)-t1+t,利用导数研究其零点即可;(3)分别写出面积表达式,代入2S △ACO =15S ABO 得到13ln (1+t )-2t -15t1+t=0,再设新函数h (t )=13ln (1+t )-2t -15t1+t(t >0)研究其零点即可.【解析】(1)f (x )=x -ln (1+x ),f (x )=1-11+x =x1+x(x >-1),当x ∈-1,0 时,f x <0;当x ∈0,+∞ ,f x >0;∴f (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.则f (x )的单调递减区间为(-1,0),单调递增区间为(0,+∞).(2)f (x )=1+k 1+x ,切线l 的斜率为1+k1+t,则切线方程为y -f (t )=1+k1+t (x -t )(t >0),将(0,0)代入则-f (t )=-t 1+k 1+t,f (t )=t 1+k1+t ,即t +k ln (1+t )=t +t k 1+t ,则ln (1+t )=t 1+t ,ln (1+t )-t1+t =0,令F (t )=ln (1+t )-t1+t,假设l 过(0,0),则F (t )在t ∈(0,+∞)存在零点.F (t )=11+t -1+t -t (1+t )2=t(1+t )2>0,∴F (t )在(0,+∞)上单调递增,F (t )>F (0)=0,∴F (t )在(0,+∞)无零点,∴与假设矛盾,故直线l 不过(0,0).(3)k =1时,f (x )=x +ln (1+x ),f (x )=1+11+x =x +21+x>0.S △ACO =12tf (t ),设l 与y 轴交点B 为(0,q ),t >0时,若q <0,则此时l 与f (x )必有交点,与切线定义矛盾.由(2)知q ≠0.所以q >0,则切线l 的方程为y -t -ln t +1 =1+11+t x -t ,令x =0,则y =q =y =ln (1+t )-tt +1.∵2S △ACO =15S ABO ,则2tf (t )=15t ln (1+t )-t t +1,∴13ln (1+t )-2t -15t 1+t =0,记h (t )=13ln (1+t )-2t -15t1+t(t >0),∴满足条件的A 有几个即h (t )有几个零点.h(t )=131+t -2-15(t +1)2=13t +13-2t 2+2t +1 -15(t +1)2=2t 2+9t -4(t +1)2=(-2t +1)(t -4)(t +1)2,当t ∈0,12 时,h t <0,此时h t 单调递减;当t ∈12,4 时,h t >0,此时h t 单调递增;当t ∈4,+∞ 时,h t <0,此时h t 单调递减;因为h (0)=0,h 120,h (4)=13ln5-20 13×1.6-20=0.8>0,h (24)=13ln25-48-15×2425=26ln5-48-725<26×1.61-48-725=-20.54<0,所以由零点存在性定理及h (t )的单调性,h (t )在12,4 上必有一个零点,在(4,24)上必有一个零点,综上所述,h (t )有两个零点,即满足2S ACO =15S ABO 的A 有两个.【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是采用的是反证法,转化为研究函数零点问题.25.(1)y =x -1(2)2(3)证明过程见解析【分析】(1)直接使用导数的几何意义;(2)先由题设条件得到a =2,再证明a =2时条件满足;(3)先确定f x 的单调性,再对x 1,x 2分类讨论.【解析】(1)由于f x =x ln x ,故f x =ln x +1.所以f 1 =0,f 1 =1,所以所求的切线经过1,0 ,且斜率为1,故其方程为y =x -1.(2)设h t =t -1-ln t ,则h t =1-1t =t -1t,从而当0<t <1时h t <0,当t >1时h t >0.所以h t 在0,1 上递减,在1,+∞ 上递增,这就说明h t ≥h 1 ,即t -1≥ln t ,且等号成立当且仅当t =1.设g t =a t -1 -2ln t ,则f x -a x -x =x ln x -a x -x =x a 1x -1-2ln 1x=x ⋅g 1x.当x ∈0,+∞ 时,1x的取值范围是0,+∞ ,所以命题等价于对任意t ∈0,+∞ ,都有g t ≥0.一方面,若对任意t ∈0,+∞ ,都有g t ≥0,则对t ∈0,+∞ 有0≤g t =a t -1 -2ln t =a t -1 +2ln 1t ≤a t -1 +21t -1 =at +2t-a -2,取t =2,得0≤a -1,故a ≥1>0.再取t =2a ,得0≤a ⋅2a +2a 2-a -2=22a -a -2=-a -2 2,所以a =2.另一方面,若a =2,则对任意t ∈0,+∞ 都有g t =2t -1 -2ln t =2h t ≥0,满足条件.综合以上两个方面,知a 的取值范围是2 .(3)先证明一个结论:对0<a <b ,有ln a +1<f b -f ab -a<ln b +1.证明:前面已经证明不等式t -1≥ln t ,故b ln b -a ln a b -a =a ln b -a ln ab -a +ln b =ln b a b a -1+ln b <1+ln b ,且b ln b -a ln a b -a =b ln b -b ln a b -a +ln a =-ln a b 1-a b +ln a >-ab-1 1-a b+ln a =1+ln a ,所以ln a +1<b ln b -a ln ab -a <ln b +1,即ln a +1<f b -f a b -a<ln b +1.由f x =ln x +1,可知当0<x <1e 时f x <0,当x >1e时f x >0.所以f x 在0,1e 上递减,在1e,+∞ 上递增.不妨设x 1≤x 2,下面分三种情况(其中有重合部分)证明本题结论.情况一:当1e≤x 1≤x 2<1时,有f x 1 -f x 2 =f x 2 -f x 1 <ln x 2+1 x 2-x 1 <x 2-x 1<x 2-x 1,结论成立;情况二:当0<x 1≤x 2≤1e时,有f x 1 -f x 2 =f x 1 -f x 2 =x 1ln x 1-x 2ln x 2.对任意的c ∈0,1e,设φx =x ln x -c ln c -c -x ,则φx =ln x +1+12c -x.由于φx 单调递增,且有φ c 2e1+12c=ln c2e1+12c+1+12c -c2e1+12c<ln1e1+12c+1+12c -c2=-1-12c +1+12c=0,且当x ≥c -14ln 2c-1 2,x >c 2时,由12c -x≥ln 2c -1可知φ x =ln x +1+12c -x >ln c 2+1+12c -x =12c -x-ln 2c -1 ≥0.所以φ x 在0,c 上存在零点x 0,再结合φ x 单调递增,即知0<x <x 0时φ x <0,x 0<x <c 时φ x >0.故φx 在0,x 0 上递减,在x 0,c 上递增.①当x 0≤x ≤c 时,有φx ≤φc =0;②当0<x <x 0时,由于c ln 1c =-2f c ≤-2f 1e =2e <1,故我们可以取q ∈c ln 1c,1 .从而当0<x <c1-q 2时,由c -x >q c ,可得φx =x ln x -c ln c -c -x <-c ln c -c -x <-c ln c -q c =c c ln 1c-q <0.再根据φx 在0,x 0 上递减,即知对0<x <x 0都有φx <0;综合①②可知对任意0<x ≤c ,都有φx ≤0,即φx =x ln x -c ln c -c -x ≤0.根据c ∈0,1e和0<x ≤c 的任意性,取c =x 2,x =x 1,就得到x 1ln x 1-x 2ln x 2-x 2-x 1≤0.所以f x 1 -f x 2 =f x 1 -f x 2 =x 1ln x 1-x 2ln x 2≤x 2-x 1.情况三:当0<x 1≤1e ≤x 2<1时,根据情况一和情况二的讨论,可得f x 1 -f 1e≤1e -x 1≤x 2-x 1,f 1e -f x 2 ≤x 2-1e ≤x 2-x 1.而根据f x 的单调性,知f x 1 -f x 2 ≤f x 1 -f 1e 或f x 1 -f x 2 ≤f 1e-f x 2 .故一定有f x 1 -f x 2 ≤x 2-x 1成立.综上,结论成立.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结合f x 的单调性进行分类讨论.26.(1)x |1<x <2(2)a >1【分析】(1)求出底数a ,再根据对数函数的单调性可求不等式的解;(2)存在x 使得f x +1 、f ax 、f x +2 成等差数列等价于a 2=21x +342-18在0,+∞ 上有解,利用换元法结合二次函数的性质可求a 的取值范围.【解析】(1)因为y =f x 的图象过4,2 ,故log a 4=2,故a 2=4即a =2(负的舍去),而f x =log 2x 在0,+∞ 上为增函数,故f 2x -2 <f x ,故0<2x -2<x 即1<x <2,故f 2x -2 <f x 的解集为x |1<x <2 .(2)因为存在x 使得f x +1 、f ax 、f x +2 成等差数列,故2f ax =f x +1 +f x +2 有解,故2log a ax =log a x +1 +log a x +2 ,因为a >0,a ≠1,故x >0,故a 2x 2=x +1 x +2 在0,+∞ 上有解,由a 2=x 2+3x +2x 2=1+3x +2x 2=21x +34 2-18在0,+∞ 上有解,令t =1x ∈0,+∞ ,而y =2t +34 2-18在0,+∞ 上的值域为1,+∞ ,故a 2>1即a >1.27.(1)证明见解析(2)存在,P 0,1 (3)严格单调递减【分析】(1)代入M (0,0),利用基本不等式即可;(2)由题得s x =(x -1)2+e 2x ,利用导函数得到其最小值,则得到P ,再证明直线MP 与切线垂直即可;(3)根据题意得到s 1 x 0 =s 2 x 0 =0,对两等式化简得f x 0 =-1g (t ),再利用“最近点”的定义得到不等式组,即可证明x 0=t ,最后得到函数单调性.【解析】(1)当M (0,0)时,s x =(x -0)2+1x -0 2=x 2+1x2≥2x 2⋅1x 2=2,当且仅当x 2=1x 2即x =1时取等号,故对于点M 0,0 ,存在点P 1,1 ,使得该点是M 0,0 在f x 的“最近点”.(2)由题设可得s x =(x -1)2+e x -0 2=(x -1)2+e 2x ,则s x =2x -1 +2e 2x ,因为y =2x -1 ,y =2e 2x 均为R 上单调递增函数,则s x =2x -1 +2e 2x 在R 上为严格增函数,而s 0 =0,故当x <0时,s x <0,当x >0时,s x >0,故s x min =s 0 =2,此时P 0,1 ,而f x =e x ,k =f 0 =1,故f x 在点P 处的切线方程为y =x +1.而k MP =0-11-0=-1,故k MP ⋅k =-1,故直线MP 与y =f x 在点P 处的切线垂直.(3)设s 1x =(x -t +1)2+f x -f t +g t 2,s 2x =(x -t -1)2+f x -f t -g t 2,而s 1x =2(x -t +1)+2f x -f t +g t f x ,s 2x =2(x -t -1)+2f x -f t -g t f x ,若对任意的t ∈R ,存在点P 同时是M 1,M 2在f x 的“最近点”,设P x 0,y 0 ,则x 0既是s 1x 的最小值点,也是s 2x 的最小值点,因为两函数的定义域均为R ,则x 0也是两函数的极小值点,则存在x0,使得s 1 x 0 =s 2 x 0 =0,即s 1 x 0 =2x 0-t +1 +2f x 0 f x 0 -f (t )+g (t ) =0①s 2 x 0 =2x 0-t -1 +2f x 0 f x 0 -f (t )-g (t ) =0②由①②相等得4+4g (t )⋅f x 0 =0,即1+f x 0 g (t )=0,即f x 0 =-1g (t ),又因为函数g (x )在定义域R 上恒正,则f x 0 =-1g (t )<0恒成立,接下来证明x 0=t ,因为x 0既是s 1x 的最小值点,也是s 2x 的最小值点,则s 1x 0 ≤s (t ),s 2x 0 ≤s (t ),即x 0-t +1 2+f x 0 -f t +g t 2≤1+g t 2,③x 0-t -12+f x 0 -f t -g t 2≤1+g t 2,④③+④得2x 0-t 2+2+2f x 0 -f (t ) 2+2g 2(t )≤2+2g 2(t )即x 0-t 2+f x 0 -f t 2≤0,因为x 0-t 2≥0,f x 0 -f t 2≥0则x 0-t =0f x 0 -f t =0,解得x 0=t ,则f t =-1g (t )<0恒成立,因为t 的任意性,则f x 严格单调递减.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是结合最值点和极小值的定义得到f x 0 =-1g (t ),再利用最值点定义得到x 0=t 即可.。
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(语言文字运用)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(语言文字运用)汇编一、(2023ꞏ天津卷ꞏ高考真题)阅读下面的文字,完成下面小题。
音乐,充满奇情幻想,它对人类来说有着一种不可摆脱的魅力。
古人听了一曲好的音乐,说有“绕梁三日”之感。
孔子在齐国听到《韶》乐,甚至“三月不知肉味”。
唐代是一个诗和音乐的时代,在那个时代,诗和音乐结合的盛况,表现在诗被谱之以曲,可以随处演奏咏唱;也表现在音乐已成为诗人们创作诗歌时喜爱的(),出现了不少将音乐美与文学美结合得很好的作品。
其中韩愈的《听颖师弹琴》,白居易的《琵琶行》,李贺的《李凭箜篌引》,不仅表现了无比美妙的音乐世界,而且也体现了令人惊叹的音乐美,堪称精品中的精品,被推许为“摹写声音至文”。
这些作品把前所未有的高超艺术和出神入化的描写创设的神奇音乐境界,堪称千古绝唱。
白居易描摹形象,严格按照音乐的本来面貌,全部运用人们生活中()的事物设喻,朴实自然,亲切可闻;李贺则运用了大胆的夸张、神奇的想象、瑰丽的比喻,足使鬼泣,极其浪漫;而韩愈不论描摹音乐形象,还是()音乐效果,既不乏巧妙的夸张、丰富的联想、新颖的比喻,又让人虽感到奇险而不觉得怪诞。
清代方扶南评价这三首诗说:“__________。
”这看来是很有道理的,因为它恰好说明了这三首诗在音乐描写上所表现出来的不同风格。
(取材于郑喜林文章) 1.依次填入文中括号内的词语,最恰当的一组是()A.题材司空见惯渲染 B.题材触手可及浸染C.体裁司空见惯浸染 D.体裁触手可及渲染2.下列填入文中画线处的句子,最恰当的一项是()A.韩足以移人,李足以惊天,白足以泣鬼B.韩足以移人,李足以泣鬼,白足以惊天C.韩足以惊天,李足以泣鬼,白足以移人D.韩足以泣鬼,李足以移人,白足以惊天3.文章中画波浪线句子有语病,下列修改正确的一项是()A.这些作品以前所未有的高超艺术和出神入化的描写创设的神奇音乐境界,堪称千古绝唱。
B.这些作品以前所未有的高超艺术和出神入化的描写创设了神奇音乐境界,堪称千古绝唱。
2023年数学高考文理真题分类
专题一集合与常用逻辑用语1.(山东卷理T1)已知全集U=R, 集合M={x||x-1| 2},则(A ){x|-1<x<3} (B){x|-1≤x ≤3} (C){x|x<-1或x>3} (D){x|x ≤-1或x ≥3} 2.(山东卷文T1)已知全集 , 集合 , 则 = A. B. C. D.3、(山东卷理T3)在空间, 下列命题对旳旳是 (A )平行直线旳平行投影重叠 (B )平行于同一直线旳两个平面平行 (C )垂直于同一平面旳两个平面平行 (D )垂直于同一平面旳两条直线平行 4.(山东卷文T1)已知全集 , 集合 , 则 (A ){}22x x -<< (B ){}22x x -≤≤(C ){}22x x x <->或(D ) {}22x x x ≤-≥或5.(山东卷文T4)在空间, 下列命题对旳旳是 (A )平行直线旳平行投影重叠(B )平行于同一直线旳两个平面(C )垂直于同一平面旳两个平面平行 (D )垂直于同一平面旳两个平面平行6]、(山东卷文T7)设 是首项不小于零旳等比数列, 则“ ”是“数列 是递增数列”旳 (A )充足而不必要条件 (B )必要而不充足条件 (C )充足而不必要条件(D )既不充足也不必要条件专题二数系旳扩充与复数旳引入1.(山东卷理T2) 已知 (a,b ∈R ), 其中i 为虚数单位, 则a+b=(A)-1 (B)1 (C)2 (D)32.(山东卷文T2) 已知 , 其中 为虚数单位, 则 (A )-1(B )1(C )2(D )3专题三函数1.(山东卷理T4)设f(x)为定义在R 上旳奇函数, 当x ≥0时, f(x)= +2x+b(b 为常数), 则f(-1)= (A) 3 (B) 1 (C)-1 (D)-3 【答案】D2.(山东卷理T10)设变量 满足约束条件 则目旳函数 旳最大值和最小值分别为(A )3, -11(B )-3, -11(C )11, -3 (D )11, 3理(11)函数22x y x-=旳图象大体是(A )(B )(C )(D )3.(山东卷文T3) 旳值域为(A )(0,)+∞ (B )[)0,+∞(C )(1,)+∞(D )[)1,+∞4.(山东卷文T5)设 为定义在 上旳函数。
高考物理真题分类汇编
高考物理真题分类汇编近年来,高考物理题一直是考生备战高考的关注焦点之一。
通过对历年高考物理真题进行分类汇编,可以更有效地了解高考物理试题的命题规律,有针对性地进行复习。
以下将根据不同的知识点内容,对高考物理真题进行分类汇编,以供广大考生参考。
一、力学篇1. 动力学【例题】(2019年全国卷I)有一个人坐在滑雪板上下山。
下山过程中,人在滑雪板上受到的合外力$\overrightarrow F$始终垂直向下,大小与速度$v$成正比,滑雪板与雪的动摩擦系数为μ。
则该人下山的加速度$\vec a$大小为(忽略空气阻力)A. gμ/vB.μv²/gC.g/μD.g2. 载荷运动【例题】(2018年全国卷I)已知一竖直圆环的半径为R,使一质量为m的小球从圆环顶端沿着圆环无摩擦滚下,问小球到竖直圆环下端时,该小球对该竖直圆环的法向压强最大的地方对应角位置的正弦值是多少?A.1B.0C.0.5D.0.7071二、热学篇1. 热力学【例题】(2017年全国卷II)一个气体分子由进口某温度的一边以v速度随机运动,与另一边碰撞后从另一边以同样的v’速度运动,如果铁壁是用来改变速度运动方向的,则铁壁两侧分子气体及气体自由与铁壁的碰撞响应,下列说法中不正确的是A.自由气体分子与铁壁的碰撞时间〉〉自由气体分子与铁壁碰撞时间B.气体内分子平均自由程大于气体内气体分子碰撞直径C.气体自由是快速的D.气体内分子平均自由程〈〈气体信息分子碰撞直径2. 热传导【例题】(2020年全国卷I)两个球体A和B,A的质量是B的3倍,半径的是B的1.5倍,A、B的质量密度相等且相等。
A、B的表面温度相等,问A、B也必须存在一定数值关系。
A.表面积比B.热导率比C.热传导速率比D.热容量比综上所述,通过对高考物理真题的分类汇编,考生们可以更好地把握高考物理考点,有效提高备考效率,迎接高考挑战。
希望考生们能够认真总结历年真题,有针对性地进行复习,取得优异成绩。
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(直接式名句名篇默写)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(直接式名句名篇默写)汇编一、(2022ꞏ浙江卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(只选3小题)(1)其为人也,,,不知老之将至云尔。
(《论语》)(2)故不积跬步,;不积小流,。
(荀子《劝学》)(3)弦弦掩抑声声思,;,说尽心中无限事。
(白居易《琵琶行》) (4),多情应笑我,早生华发。
人生如梦,。
(苏轼《念奴娇∙赤壁怀古》)) (5)潮平两岸阔,。
海日生残夜,。
(王湾《次北固山下》)二、(2022ꞏ天津ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)知人者智,。
胜人者有力,自胜者强。
(《老子》)(2)大学之道,在明明德,在亲民,。
(《礼记∙大学之道》)(3),固前圣之所厚。
(屈原《离骚》)(4)风急天高猿啸哀,。
(杜甫《登高》)三、(2021ꞏ浙江卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(只选3小题)(1)曾子曰:“,任重而道远,,不亦重乎?”(《论语》)(2)哀吾生之须臾,。
,抱明月而长终。
(苏轼《赤壁赋》)(3),下有冲波逆折之回川。
黄鹤之飞尚不得过,。
(李白《蜀道难》) (4)春花秋月何时了?,,故国不堪回首月明中。
(李煜《虞美人》) (5)细草微风岸,危樯独夜舟。
,。
(杜甫《旅夜书怀》)四、(2021ꞏ天津卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)仰观宇宙之大,。
(王羲之《兰亭集序》)(2)江间波浪兼天涌,。
(杜甫《秋兴八首(其一)》)(3),石破天惊逗秋雨。
(李贺《李凭箜篌引》)(4)想当年,金戈铁马,。
(辛弃疾《永遇乐∙京口北固亭怀古》)五、(2020ꞏ浙江卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)凤兮!凤兮!何德之衰!,。
(《论语》)(2)巫医乐师百工之人,,,其可怪也欤!(韩愈《师说》)(3),靡有朝矣。
,至于暴矣。
(《诗经∙氓》)(4)此去经年,。
,更与何人说!(柳永《雨霖铃》)(5)可怜楼上月徘徊,应照离人妆镜台。
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(情境式名句名篇默写)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(情境式名句名篇默写)汇编一、(2024ꞏ新高考Ⅰ卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)作文课上,房老师使用《屈原列传》中“,”两句话,引导学生描写寻常事物以表示宏大意旨,列举浅近事例来传达深远意蕴。
(2)乡村民宿“爱陶居”开业了,房屋周围按照陶渊明《归园田居》(其一)中“,”的句意,栽种了多种树木,受到游客喜爱。
二、(2024ꞏ新高考Ⅱ卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)同学们到郊外春游,阳光下树木葱郁,水流淙淙,小慧不禁想起了陶渊明《归去来兮辞》中的文句:“,。
”(2)快过年了,于老师牵挂在成都旅行的女儿,给她发短信息时用了李白《蜀道难》中的诗句“,”,希望她不要贪玩,早点儿回家。
三、(2024ꞏ全国甲卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)王湾《次北固山下》的名句“,”,描写时序交替中的景物,暗示着时光流逝,蕴含着自然理趣。
(2)小慧为朋友家的农家乐餐厅写宣传横幅,直接使用了陆游《游山西村》里的“,”两句诗,朋友看了觉得很贴切。
四、(2023ꞏ新高考Ⅱ卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)欧阳修《五代史伶官传序》中记载,李存勖将李克用留给他的三支箭收藏在祖庙中,其后用兵作战,“ ,”,装在锦囊中背在身上,奔赴战场。
(2)陆游《临安春雨初霁》中“,”两句,看似闲适恬静,实则透露出诗人由于内心的惆怅而彻夜难眠。
五、(2023ꞏ新高考Ⅰ卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)司马迁在《报任安书》中说,自己编写《史记》“”,便遭遇了李陵之祸,因痛惜这部书不能完成,所以“”。
(2)《旧唐书∙音乐志》记载竖箜篌“体曲而长,二十有二弦”,而李贺《李凭箜篌引》中“,”两句,说明竖箜篌的弦数还有另一种可能。
六、(2023ꞏ全国乙卷ꞏ高考真题)补写出下列句子中的空缺部分。
(1)白居易《琵琶行》中“,”两句,写琵琶女结束演奏后的动作及神态,同时也引出下文对其身世的叙述。
高考语文真题分类试卷
高考语文真题分类试卷2019年高考语文试卷经过多年的积累和总结,已经形成了一套较为完善的分类体系。
通过对历年真题的分析,我们可以发现试题大致可以分为诗歌鉴赏、古文阅读、现代文阅读、修辞手法辨析、作文写作等几个主要类型。
本文将从这几个方面对高考语文真题分类试卷进行分析和总结。
一、诗歌鉴赏高考语文真题中常常涉及对古代或现代诗歌的鉴赏。
学生需要通过阅读诗歌内容,理解其中的意境与情感,体会诗人的意图与表达方式。
这类试题要求考生具备一定的文学鉴赏能力和理解能力,同时也需要对古典修辞手法有所了解。
通过对历年试题的分析,我们可以发现,试题主要集中在明清诗歌、唐诗宋词等古代诗歌,也包括了当代的一些新诗形式。
考生在备考时,应该注重对诗歌鉴赏的训练,提高自己的文学素养和表达能力。
二、古文阅读古文阅读是高考语文试题中的另一个重要组成部分。
这类试题要求考生熟悉古代文言文的语言特点,能够理解、分析古代文人的思想内容和表达方式。
在古文阅读中,常常涉及到经典著作如《庄子》、《论语》等,以及历史文献和碑铭等。
考生在备考过程中,应该注重对古文阅读能力的培养,扩大阅读面,提高语言理解和分析能力。
三、现代文阅读与古文阅读相对应的是现代文阅读。
现代文阅读考察的是考生对当代文学作品和文章的理解和分析能力。
这类试题以小说、散文、评论等形式出现,内容涉及社会生活、文化现象、人物性格等多个方面。
考生在备考时,应该多阅读当代文学作品,关注社会现实,熟悉当代文风和表达方式,提高对现代文本的阅读能力。
四、修辞手法辨析高考语文真题中经常涉及到修辞手法的辨析和应用。
这类试题要求考生理解、分析文章中的修辞手法和表达技巧,并能够准确地运用到作文或阅读中。
修辞手法包括比喻、拟人、排比、对偶等多种形式,在文章中起到凸显语言的效果和感染读者的作用。
考生在备考时,应该熟悉各种修辞手法的表现形式和作用,多做练习,提高自己的辨析和应用能力。
五、作文写作作文写作是高考语文试题中的重要部分。
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(事件与概率)汇编(附答案)
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(事件与概率)汇编考点01 古典概率一、单选题1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是()A.14B.13C.12D.232.(2023∙全国乙卷∙高考真题)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为()A.56B.23C.12D.133.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为()A.16B.13C.12D.234.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为()A.15B.13C.25D.235.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.16B.13C.12D.236.(2021∙全国甲卷∙高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为() A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.0.87.(2019∙全国∙高考真题)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是A.16B.14C.13D.128.(2019∙全国∙高考真题)生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为A.23 B.35C.25D.15二、填空题21.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 .22.(2024∙全国甲卷∙高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 之差的绝对值不大于12的概率为 .23.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .24.(2023∙天津∙高考真题)把若干个黑球和白球(这些球除颜色外无其它差异)放进三个空箱子中,三个箱子中的球数之比为5:4:6.且其中的黑球比例依次为40%,25%,50%.若从每个箱子中各随机摸出一球,则三个球都是黑球的概率为 ;若把所有球放在一起,随机摸出一球,则该球是白球的概率为 . 25.(2022∙浙江∙高考真题)现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片上数字的最小值为ξ,则(2)P ξ== ,()E ξ= .26.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 . 27.(2022∙全国乙卷∙高考真题)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 .28.(2021∙浙江∙高考真题)袋中有4个红球m 个黄球,n 个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为ξ,若取出的两个球都是红球的概率为16,一红一黄的概率为13,则m n -= ,()E ξ= .29.(2020∙江苏∙高考真题)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 .30.(2019∙江苏∙高考真题)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 .考点02 条件概率1.(2024∙天津∙高考真题),,,,A B C D E 五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲选到A 的概率为 ;已知乙选了A 活动,他再选择B 活动的概率为 .2.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为( ) A .0.8B .0.6C .0.5D .0.43.(2022∙天津∙高考真题)52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为 ;已知第一次抽到的是A ,则第二次抽取A 的概率为考点03 全概率公式与贝叶斯公式1.(2024∙上海∙高考真题)某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 .2.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n n i i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y .考点04 正态分布指定区间的概率1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N μσ,()0.8413P Z μσ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><2.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >= .3.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是( ) A .σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大 B .该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等参考答案考点01 古典概率一、单选题 1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)甲、乙、丙、丁四人排成一列,则丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是( ) A .14 B .13C .12D .23【答案】B【详细分析】解法一:画出树状图,结合古典概型概率公式即可求解.解法二:分类讨论甲乙的位置,结合得到符合条件的情况,然后根据古典概型计算公式进行求解. 【答案详解】解法一:画出树状图,如图,由树状图可得,甲、乙、丙、丁四人排成一列,共有24种排法, 其中丙不在排头,且甲或乙在排尾的排法共有8种, 故所求概率81=243P =. 解法二:当甲排在排尾,乙排第一位,丙有2种排法,丁就1种,共2种; 当甲排在排尾,乙排第二位或第三位,丙有1种排法,丁就1种,共2种;于是甲排在排尾共4种方法,同理乙排在排尾共4种方法,于是共8种排法符合题意;基本事件总数显然是44A 24=,根据古典概型的计算公式,丙不在排头,甲或乙在排尾的概率为81243=. 故选:B2.(2023∙全国乙卷∙高考真题)某学校举办作文比赛,共6个主题,每位参赛同学从中随机抽取一个主题准备作文,则甲、乙两位参赛同学抽到不同主题概率为( )6323【答案】A【详细分析】对6个主题编号,利用列举列出甲、乙抽取的所有结果,并求出抽到不同主题的结果,再利用古典概率求解作答.【答案详解】用1,2,3,4,5,6表示6个主题,甲、乙二人每人抽取1个主题的所有结果如下表:甲 1234 5 61 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4)(1,5) (1,6) 2 (2,1)(2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) 3 (3,1) (3,2) (3,3)(3,4) (3,5)(3,6) 4 (4,1)(4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) 5 (5,1) (5,2) (5,3)(5,4) (5,5) (5,6) 6(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)共有36个不同结果,它们等可能,其中甲乙抽到相同结果有(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),共6个, 因此甲、乙两位参赛同学抽到不同主题的结果有30个,概率305366P ==. 故选:A3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某校文艺部有4名学生,其中高一、高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为( )A .16B .13C .12D .23【答案】D【详细分析】利用古典概率的概率公式,结合组合的知识即可得解.【答案详解】依题意,从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,总的基本事件有24C 6=件, 其中这2名学生来自不同年级的基本事件有1122C C 4=,所以这2名学生来自不同年级的概率为4263=. 故选:D.4.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从分别写有1,2,3,4,5,6的6张卡片中无放回随机抽取2张,则抽到的2张卡片上的数字之积是4的倍数的概率为( )5353【答案】C【详细分析】方法一:先列举出所有情况,再从中挑出数字之积是4的倍数的情况,由古典概型求概率即可.【答案详解】[方法一]:【最优解】无序 从6张卡片中无放回抽取2张,共有()()()()()()()()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,2,6,3,4,3,5,3,6,4,5,4,6,5,615种情况,其中数字之积为4的倍数的有()()()()()()1,4,2,4,2,6,3,4,4,5,4,66种情况,故概率为62155=. [方法二]:有序从6张卡片中无放回抽取2张,共有()()()()()()()()()()()()()()()1,2,1,3,1,4,1,5,1,6,2,3,2,4,2,5,2,6,3,4,3,5,3,6,4,5,4,6,5,6,(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(5,4),(6,4),(6,5)30种情况,其中数字之积为4的倍数有(1,4),(2,4),(2,6),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,5),(4,6),(5,4),(6,2),(6,4)12种情况,故概率为122305=. 故选:C.【整体点评】方法一:将抽出的卡片看成一个组合,再利用古典概型的概率公式解出,是该题的最优解; 方法二:将抽出的卡片看成一个排列,再利用古典概型的概率公式解出;5.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )A .16B .13C .12D .23【答案】D【详细分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.【答案详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有27C 21=种不同的取法,若两数不互质,不同的取法有:()()()()()()()2,4,2,6,2,8,3,6,4,6,4,8,6,8,共7种, 故所求概率2172213P -==. 故选:D.6.(2021∙全国甲卷∙高考真题)将3个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为( ) A .0.3 B .0.5C .0.6D .0.8【答案】C【详细分析】利用古典概型的概率公式可求概率.【答案详解】解:将3个1和2个0随机排成一行,可以是:00111,01011,01101,01110,10011,10101,10110,11001,11010,11100,共10种排法,其中2个0不相邻的排列方法为:01011,01101,01110,10101,10110,11010,共6种方法,故2个0不相邻的概率为6=0.610, 故选:C.7.(2019∙全国∙高考真题)两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是A .16B .14 C .13D .12【答案】D【解析】男女生人数相同可利用整体发详细分析出两位女生相邻的概率,进而得解.【答案详解】两位男同学和两位女同学排成一列,因为男生和女生人数相等,两位女生相邻与不相邻的排法种数相同,所以两位女生相邻与不相邻的概率均是12.故选D .【名师点评】本题考查常见背景中的古典概型,渗透了数学建模和数学运算素养.采取等同法,利用等价转化的思想解题.8.(2019∙全国∙高考真题)生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为 A .23B .35C .25D .15【答案】B【详细分析】本题首先用列举法写出所有基本事件,从中确定符合条件的基本事件数,应用古典概率的计算公式求解.【答案详解】设其中做过测试的3只兔子为,,a b c ,剩余的2只为,A B ,则从这5只中任取3只的所有取法有{,,},{,,},{,,},{,,},{,,},{,,}a b c a b A a b B a c A a c B a A B ,{,c,},{,c,},{b,,},{c,,}b A b B A B A B 共10种.其中恰有2只做过测试的取法有{,,},{,,},{,,},{,,},a b A a b B a c A a c B {,c,},{,c,}b A b B 共6种, 所以恰有2只做过测试的概率为63105,选B . 【名师点评】本题主要考查古典概率的求解,题目较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.应用列举法写出所有基本事件过程中易于出现遗漏或重复,将兔子标注字母,利用“树图法”,可最大限度的避免出错.二、填空题 21.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为 . 【答案】12/0.5 【详细分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后详细分析其和随机变量即可. 【答案详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==. 从而()()()441234113382k k k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==; 如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==. 而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==. 所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=. 故答案为:12.【名师点评】关键点名师点评:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.22.(2024∙全国甲卷∙高考真题)有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中无放回地随机取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 之差的绝对值不大于12的概率为 . 【答案】715【详细分析】根据排列可求基本事件的总数,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则323a b c a b +-≤≤++,就c 的不同取值分类讨论后可求随机事件的概率.【答案详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120=种,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b +++-≤, 故2()3c a b -+≤,故32()3c a b -≤-+≤, 故323a b c a b +-≤≤++,若1c =,则5a b +≤,则(),a b 为:()()2,3,3,2,故有2种, 若2c =,则17a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,()()()()()3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c =,则39a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()()()()1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5, ()()()()()()()()2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c =,则511a b ≤+≤,同理有16种, 当5c =,则713a b ≤+≤,同理有10种, 当6c =,则915a b ≤+≤,同理有2种, 共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为()22101656++=, 故所求概率为56712015=. 故答案为:71523.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有 种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是 .【答案】 24 112【详细分析】由题意可知第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选;利用列举法写出所有的可能结果,即可求解.【答案详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中, 则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选, 所以共有432124⨯⨯⨯=种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,ab c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字, 则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42), (12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40), (13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40), (15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=. 故答案为:24;112【名师点评】关键点名师点评:解决本题的关键是确定第一、二、三、四列分别有4、3、2、1个方格可选,利用列举法写出所有的可能结果.24.(2023∙天津∙高考真题)把若干个黑球和白球(这些球除颜色外无其它差异)放进三个空箱子中,三个箱子中的球数之比为5:4:6.且其中的黑球比例依次为40%,25%,50%.若从每个箱子中各随机摸出一球,则三个球都是黑球的概率为 ;若把所有球放在一起,随机摸出一球,则该球是白球的概率为 . 【答案】 0.0535/0.6 【详细分析】先根据题意求出各盒中白球,黑球的数量,再根据概率的乘法公式可求出第一空; 根据古典概型的概率公式可求出第二个空.【答案详解】设甲、乙、丙三个盒子中的球的个数分别为5,4,6n n n ,所以总数为15n , 所以甲盒中黑球个数为40%52n n ⨯=,白球个数为3n ; 乙盒中黑球个数为25%4n n ⨯=,白球个数为3n ; 丙盒中黑球个数为50%63n n ⨯=,白球个数为3n ;记“从三个盒子中各取一个球,取到的球都是黑球”为事件A ,所以,()0.40.250.50.05P A =⨯⨯=;记“将三个盒子混合后取出一个球,是白球”为事件B , 黑球总共有236n n n n ++=个,白球共有9n 个, 所以,()93155n P B n ==. 故答案为:0.05;35.25.(2022∙浙江∙高考真题)现有7张卡片,分别写上数字1,2,2,3,4,5,6.从这7张卡片中随机抽取3张,记所抽取卡片上数字的最小值为ξ,则(2)P ξ== ,()E ξ= . 【答案】1635,127/517【详细分析】利用古典概型概率公式求(2)P ξ=,由条件求ξ分布列,再由期望公式求其期望.【答案详解】从写有数字1,2,2,3,4,5,6的7张卡片中任取3张共有37C 种取法,其中所抽取的卡片上的数字的最小值为2的取法有112424C C C +种,所以11242437C C C 16(2)C 35P ξ+===, 由已知可得ξ的取值有1,2,3,4,2637C 15(1)C 35P ξ===,16(2)35P ξ==,,()()233377C 31134C 35C 35P P ξξ======所以15163112()1234353535357E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=, 故答案为:1635,127. 26.(2022∙全国甲卷∙高考真题)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为 . 【答案】635. 【详细分析】根据古典概型的概率公式即可求出.【答案详解】从正方体的8个顶点中任取4个,有48C 70n ==个结果,这4个点在同一个平面的有6612m =+=个,故所求概率1267035m P n ===. 故答案为:635. 27.(2022∙全国乙卷∙高考真题)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 . 【答案】310/0.3 【详细分析】根据古典概型计算即可【答案详解】解法一:设这5名同学分别为甲,乙,1,2,3,从5名同学中随机选3名,有:(甲,乙,1),(甲,乙,2),(甲,乙,3),(甲,1,2),(甲,1,3),(甲,2,3),(乙,1,2),(乙,1,3),(乙,2,3),(1,2,3),共10种选法; 其中,甲、乙都入选的选法有3种,故所求概率310P =. 故答案为:310. 解法二:从5名同学中随机选3名的方法数为35C 10=甲、乙都入选的方法数为13C 3=,所以甲、乙都入选的概率310P =故答案为:31028.(2021∙浙江∙高考真题)袋中有4个红球m 个黄球,n 个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为ξ,若取出的两个球都是红球的概率为16,一红一黄的概率为13,则m n -= ,()E ξ= .【答案】 189【详细分析】根据古典概型的概率公式即可列式求得,m n 的值,再根据随机变量ξ的分布列即可求出()E ξ. 【答案详解】2244224461(2)366m n m n m n C P C CCξ++++++====⇒=,所以49m n ++=, ()P 一红一黄114244133693m m n C C m m m C ++⋅====⇒=, 所以2n =, 则1m n -=.由于11245522991455105(2),(1),(0)63693618C C C P P P C C ξξξ⋅⨯========== 155158()2106918399E ξ∴=⨯+⨯+⨯=+=.故答案为:1;89.29.(2020∙江苏∙高考真题)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是 . 【答案】19【详细分析】分别求出基本事件总数,点数和为5的种数,再根据概率公式解答即可. 【答案详解】根据题意可得基本事件数总为6636⨯=个. 点数和为5的基本事件有()1,4,()4,1,()2,3,()3,2共4个.∴出现向上的点数和为5的概率为41369P ==. 故答案为:19.【名师点评】本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 30.(2019∙江苏∙高考真题)从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 . 【答案】710. 【详细分析】先求事件的总数,再求选出的2名同学中至少有1名女同学的事件数,最后根据古典概型的概率计算公式得出答案.【答案详解】从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿服务,共有2510C =种情况.若选出的2名学生恰有1名女生,有11326C C=种情况,若选出的2名学生都是女生,有221C=种情况,所以所求的概率为617 1010 +=.【名师点评】计数原理是高考考查的重点内容,考查的形式有两种,一是独立考查,二是与古典概型结合考查,由于古典概型概率的计算比较明确,所以,计算正确基本事件总数是解题的重要一环.在处理问题的过程中,应注意审清题意,明确“分类”“分步”,根据顺序有无,明确“排列”“组合”.考点02 条件概率1.(2024∙天津∙高考真题),,,,A B C D E五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲选到A的概率为;已知乙选了A活动,他再选择B活动的概率为.【答案】 3512【详细分析】结合列举法或组合公式和概率公式可求甲选到A的概率;采用列举法或者条件概率公式可求乙选了A活动,他再选择B活动的概率.【答案详解】解法一:列举法从五个活动中选三个的情况有:,,,,,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE BCD BCE BDE CDE,共10种情况,其中甲选到A有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE,则甲选到A得概率为:63105P==;乙选A活动有6种可能性:,,,,,ABC ABD ABE ACD ACE ADE, 其中再选则B有3种可能性:,,ABC ABD ABE,故乙选了A活动,他再选择B活动的概率为31 = 62.解法二:设甲、乙选到A为事件M,乙选到B为事件N,则甲选到A的概率为()2435C3 C5P M==;乙选了A活动,他再选择B活动的概率为()()()133524351C2CCP MN CP N MP M===故答案为:35;122.(2023∙全国甲卷∙高考真题)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为( ) A .0.8 B .0.6C .0.5D .0.4【答案】A【详细分析】先算出同时爱好两项的概率,利用条件概率的知识求解. 【答案详解】同时爱好两项的概率为0.50.60.70.4+-=, 记“该同学爱好滑雪”为事件A ,记“该同学爱好滑冰”为事件B , 则()0.5,()0.4P A P AB ==,所以()0.4()0.8()0.5P AB P B A P A ===∣. 故选:A .3.(2022∙天津∙高考真题)52张扑克牌,没有大小王,无放回地抽取两次,则两次都抽到A 的概率为 ;已知第一次抽到的是A ,则第二次抽取A 的概率为 【答案】1221 117【详细分析】由题意结合概率的乘法公式可得两次都抽到A 的概率,再由条件概率的公式即可求得在第一次抽到A 的条件下,第二次抽到A 的概率.【答案详解】由题意,设第一次抽到A 的事件为B ,第二次抽到A 的事件为C ,则()()()()1431411221,(),|1525122152131713BC P BC P B P C B P B P =⨯======. 故答案为:1221;117.考点03 全概率公式与贝叶斯公式1.(2024∙上海∙高考真题)某校举办科学竞技比赛,有、、A B C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是 .【答案】0.85【详细分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案. 【答案详解】由题意知,,,A B C 题库的比例为:5:4:3, 各占比分别为543,,121212, 则根据全概率公式知所求正确率5430.920.860.720.85121212p =⨯+⨯+⨯=.故答案为:0.85.(附加)2.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)甲、乙两人投篮,每次由其中一人投篮,规则如下:若命中则此人继续投篮,若末命中则换为对方投篮.无论之前投篮情况如何,甲每次投篮的命中率均为0.6,乙每次投篮的命中率均为0.8.由抽签确定第1次投篮的人选,第1次投篮的人是甲、乙的概率各为0.5. (1)求第2次投篮的人是乙的概率; (2)求第i 次投篮的人是甲的概率;(3)已知:若随机变量i X 服从两点分布,且()()110,1,2,,i i i P X P X q i n ==-===⋅⋅⋅,则11n n i i i i E X q ==⎛⎫= ⎪⎝⎭∑∑.记前n 次(即从第1次到第n 次投篮)中甲投篮的次数为Y ,求()E Y . 【答案】(1)0.6(2)1121653i -⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭(3)52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【详细分析】(1)根据全概率公式即可求出;(2)设()i i P A p =,由题意可得10.40.2i i p p +=+,根据数列知识,构造等比数列即可解出; (3)先求出两点分布的期望,再根据题中的结论以及等比数列的求和公式即可求出. 【答案详解】(1)记“第i 次投篮的人是甲”为事件i A ,“第i 次投篮的人是乙”为事件i B , 所以,()()()()()()()21212121121||P B P A B P B B P A P B A P B P B B =+=+ ()0.510.60.50.80.6=⨯-+⨯=.(2)设()i i P A p =,依题可知,()1i i P B p =-,则()()()()()()()11111||i i i i i i i i i i i P A P A A P B A P A P A A P B P A B +++++=+=+,即()()10.610.810.40.2i i i i p p p p +=+-⨯-=+, 构造等比数列{}i p λ+, 设()125i i p p λλ++=+,解得13λ=-,则1121353i i p p +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 又11111,236p p =-=,所以13i p ⎧⎫-⎨⎩⎭是首项为16,公比为25的等比数列,即11112121,365653i i i i p p --⎛⎫⎛⎫-=⨯=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (3)因为1121653i i p -⎛⎫=⨯+ ⎪⎝⎭,1,2,,i n =⋅⋅⋅,所以当*N n ∈时,()122115251263185315nn n n n E Y p p p ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=+++=⨯+=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦- ,故52()11853nnE Y ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 【名师点评】本题第一问直接考查全概率公式的应用,后两问的解题关键是根据题意找到递推式,然后根据数列的基本知识求解.考点04 正态分布指定区间的概率1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则( )(若随机变量Z 服从正态分布()2,N μσ,()0.8413P Z μσ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><【答案】BC【详细分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出. 【答案详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误; 因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<, 而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误, 故选:BC .2.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知随机变量X 服从正态分布()22,N σ,且(2 2.5)0.36P X <≤=,则( 2.5)P X >= .【答案】0.14/750. 【详细分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.【答案详解】因为()22,X N σ ,所以()()220.5P X P X <=>=,因此()()()2.522 2.50.50.360.14P X P X P X >=>-<≤=-=.故答案为:0.14.3.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是( ) A .σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大 B .该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等【答案】D【详细分析】由正态分布密度曲线的特征逐项判断即可得解.【答案详解】对于A ,2σ为数据的方差,所以σ越小,数据在10μ=附近越集中,所以测量结果落在()9.9,10.1内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B 正确;对于C ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在()9.9,10.0的概率与落在()10.2,10.3的概率不同,所以一次测量结果落在()9.9,10.2的概率与落在()10,10.3的概率不同,故D 错误. 故选:D.。
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(等式与不等式综合)汇编解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 .3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}24.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+D .4ln ln y x x=+3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13B .12C .9D .64.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4B .8C .16D .32参考答案解不等式1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-【答案】A【详细分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【答案详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-. 故选:A.2.(2024∙上海∙高考真题)已知,x ∈R 则不等式2230x x --<的解集为 . 【答案】{}|13x x -<<【详细分析】求出方程2230x x --=的解后可求不等式的解集. 【答案详解】方程2230x x --=的解为=1x -或3x =, 故不等式2230x x --<的解集为{}|13x x -<<, 故答案为:{}|13x x -<<.3.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( )A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}2【答案】C【详细分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出. 方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出.【答案详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--,所以M N ⋂={}2-. 故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .4.(2020∙全国∙高考真题)已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5} D .{1,3}【答案】D【详细分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ⋂,得到结果. 【答案详解】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B = , 故选:D.【名师点评】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.基本不等式1.(2024∙北京∙高考真题)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =的图象上两个不同的点,则( ) A .12122log 22y y x x ++< B .12122log 22y y x x ++> C .12212log 2y y x x +<+ D .12212log 2y y x x +>+ 【答案】B【详细分析】根据指数函数和对数函数的单调性结合基本不等式详细分析判断AB ;举例判断CD 即可. 【答案详解】由题意不妨设12x x <,因为函数2x y =是增函数,所以12022x x <<,即120y y <<,对于选项AB :可得121222222x xx x ++>=,即12122202x x y y ++>>, 根据函数2log y x =是增函数,所以121212222log log 222x x y y x x+++>=,故B 正确,A 错误;对于选项D :例如120,1x x ==,则121,2y y ==, 可得()12223log log 0,122y y +=∈,即12212log 12y y x x +<=+,故D 错误; 对于选项C :例如121,2x x =-=-,则1211,24y y ==, 可得()122223log log log 332,128y y +==-∈--,即12212log 32y y x x +>-=+,故C 错误, 故选:B.2.(2021∙全国乙卷∙高考真题)下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .2y 22x x -=+ D .4ln ln y x x=+【答案】C【详细分析】根据二次函数的性质可判断A 选项不符合题意,再根据基本不等式“一正二定三相等”,即可得出,B D 不符合题意,C 符合题意.【答案详解】对于A ,()2224133y x x x =++=++≥,当且仅当=1x -时取等号,所以其最小值为3,A 不符合题意;对于B ,因为0sin 1x <≤,4sin 4sin y x x=+≥=,当且仅当sin 2x =时取等号,等号取不到,所以其最小值不为4,B 不符合题意;对于C ,因为函数定义域为R ,而20x >,2422242x x xx y -=+=+≥=,当且仅当22x =,即1x =时取等号,所以其最小值为4,C 符合题意; 对于D ,4ln ln y x x=+,函数定义域为()()0,11,+∞ ,而ln x R ∈且ln 0x ≠,如当ln 1x =-,5y =-,D 不符合题意. 故选:C .【名师点评】本题解题关键是理解基本不等式的使用条件,明确“一正二定三相等”的意义,再结合有关函数的性质即可解出.3.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13 B .12C .9D .6【答案】C【详细分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【答案详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C . 【名师点评】4.(2020∙全国∙高考真题)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4 B .8 C .16 D .32【答案】B【详细分析】因为2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>,可得双曲线的渐近线方程是b y x a=±,与直线x a =联立方程求得D ,E 两点坐标,即可求得||ED ,根据ODE 的面积为8,可得ab值,根据2c =等式,即可求得答案. 【答案详解】 2222:1(0,0)x y C a b a b -=>> ∴双曲线的渐近线方程是b y x a=±直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点 不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限 联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩ 故(,)E a b -∴||2ED b =∴ODE 面积为:1282ODE S a b ab =⨯==△双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>∴其焦距为28c =≥==当且仅当a b ==∴C 的焦距的最小值:8故选:B.【名师点评】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了详细分析能力和计算能力,属于中档题.。
2024年高考数学真题分类汇编(三角函数篇,解析版)
专题三角函数1(新课标全国Ⅰ卷)已知cos (α+β)=m ,tan αtan β=2,则cos (α-β)=()A.-3mB.-m3C.m 3D.3m【答案】A【分析】根据两角和的余弦可求cos αcos β,sin αsin β的关系,结合tan αtan β的值可求前者,故可求cos α-β 的值.【详解】因为cos α+β =m ,所以cos αcos β-sin αsin β=m ,而tan αtan β=2,所以=12×2b ×kb ×sin A 2+12×kb ×b ×sin A2,故cos αcos β-2cos αcos β=m 即cos αcos β=-m ,从而sin αsin β=-2m ,故cos α-β =-3m ,故选:A .2(新课标全国Ⅰ卷)当x ∈[0,2π]时,曲线y =sin x 与y =2sin 3x -π6 的交点个数为()A.3B.4C.6D.8【答案】C【分析】画出两函数在0,2π 上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数y =sin x 的的最小正周期为T =2π,函数y =2sin 3x -π6 的最小正周期为T =2π3,所以在x ∈0,2π 上函数y =2sin 3x -π6有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C3(新课标全国Ⅱ卷)设函数f (x )=a (x +1)2-1,g (x )=cos x +2ax ,当x ∈(-1,1)时,曲线y =f (x )与y =g (x )恰有一个交点,则a =()A.-1B.12C.1D.22024年高考数学真题分类汇编——三角函数篇【分析】解法一:令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,分析可知曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y 轴上,即可得a =2,并代入检验即可;解法二:令h x =f (x )-g x ,x ∈-1,1 ,可知h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即可得a =2,并代入检验即可.【详解】解法一:令f (x )=g x ,即a (x +1)2-1=cos x +2ax ,可得ax 2+a -1=cos x ,令F x =ax 2+a -1,G x =cos x ,原题意等价于当x ∈(-1,1)时,曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,注意到F x ,G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得F 0 =G 0 ,即a -1=1,解得a =2,若a =2,令F x =G x ,可得2x 2+1-cos x =0因为x ∈-1,1 ,则2x 2≥0,1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,可得2x 2+1-cos x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,则方程2x 2+1-cos x =0有且仅有一个实根0,即曲线y =F (x )与y =G (x )恰有一个交点,所以a =2符合题意;综上所述:a =2.解法二:令h x =f (x )-g x =ax 2+a -1-cos x ,x ∈-1,1 ,原题意等价于h x 有且仅有一个零点,因为h -x =a -x 2+a -1-cos -x =ax 2+a -1-cos x =h x ,则h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知h x 的零点只能为0,即h 0 =a -2=0,解得a =2,若a =2,则h x =2x 2+1-cos x ,x ∈-1,1 ,又因为2x 2≥0,1-cos x ≥0当且仅当x =0时,等号成立,可得h x ≥0,当且仅当x =0时,等号成立,即h x 有且仅有一个零点0,所以a =2符合题意;故选:D .4(全国甲卷数学(理)(文))已知cos αcos α-sin α=3,则tan α+π4=()A.23+1 B.23-1C.32D.1-3【答案】B【分析】先将cos αcos α-sin α弦化切求得tan α,再根据两角和的正切公式即可求解.【详解】因为cos αcos α-sin α=3,所以11-tan α=3,⇒tan α=1-33,所以tan α+π4 =tan α+11-tan α=23-1,故选:B .5(新高考北京卷)已知f x =sin ωx ω>0 ,f x 1 =-1,f x 2 =1,|x 1-x 2|min =π2,则ω=()A.1B.2C.3D.4【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.【详解】由题意可知:x 1为f x 的最小值点,x 2为f x 的最大值点,则x 1-x 2 min =T 2=π2,即T =π,且ω>0,所以ω=2πT=2.故选:B .6(新高考天津卷)已知函数f x =sin3ωx +π3ω>0 的最小正周期为π.则函数在-π12,π6 的最小值是()A.-32B.-32C.0D.32【答案】A【分析】先由诱导公式化简,结合周期公式求出ω,得f x =-sin2x ,再整体求出x ∈-π12,π6时,2x 的范围,结合正弦三角函数图象特征即可求解.【详解】f x =sin3ωx +π3 =sin 3ωx +π =-sin3ωx ,由T =2π3ω=π得ω=23,即f x =-sin2x ,当x ∈-π12,π6 时,2x ∈-π6,π3,画出f x =-sin2x 图象,如下图,由图可知,f x =-sin2x 在-π12,π6上递减,所以,当x =π6时,f x min =-sin π3=-32故选:A7(新高考上海卷)下列函数f x 的最小正周期是2π的是()A.sin x +cos xB.sin x cos xC.sin 2x +cos 2xD.sin 2x -cos 2x【答案】A【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可 .【详解】对A ,sin x +cos x =2sin x +π4,周期T =2π,故A 正确;对B ,sin x cos x =12sin2x ,周期T =2π2=π,故B 错误;对于选项C ,sin 2x +cos 2x =1,是常值函数,不存在最小正周期,故C 错误;对于选项D ,sin 2x -cos 2x =-cos2x ,周期T =2π2=π,故D 错误,故选:A .8(新课标全国Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin2x和g(x)=sin2x-π4,下列说法正确的有() A.f(x)与g(x)有相同的零点 B.f(x)与g(x)有相同的最大值C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期D.f(x)与g(x)的图像有相同的对称轴【答案】BC【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.【详解】A选项,令f(x)=sin2x=0,解得x=kπ2,k∈Z,即为f(x)零点,令g(x)=sin2x-π4=0,解得x=kπ2+π8,k∈Z,即为g(x)零点,显然f(x),g(x)零点不同,A选项错误;B选项,显然f(x)max=g(x)max=1,B选项正确;C选项,根据周期公式,f(x),g(x)的周期均为2π2=π,C选项正确;D选项,根据正弦函数的性质f(x)的对称轴满足2x=kπ+π2⇔x=kπ2+π4,k∈Z,g(x)的对称轴满足2x-π4=kπ+π2⇔x=kπ2+3π8,k∈Z,显然f(x),g(x)图像的对称轴不同,D选项错误.故选:BC9(新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tanα+tanβ=4,tanαtanβ=2+1,则sin(α+β)=.【答案】-22 3【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得tanα+β=-22,再缩小α+β的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.【详解】法一:由题意得tanα+β=tanα+tanβ1-tanαtanβ=41-2+1=-22,因为α∈2kπ,2kπ+π2,β∈2mπ+π,2mπ+3π2,k,m∈Z,则α+β∈2m+2kπ+π,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,又因为tanα+β=-22<0,则α+β∈2m+2kπ+3π2,2m+2kπ+2π,k,m∈Z,则sinα+β<0,则sinα+βcosα+β=-22,联立sin2α+β+cos2α+β=1,解得sinα+β=-223.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cosα>0,cosβ<0,cosα=cosαsin2α+cos2α=11+tan2α,cosβ=cosβsin2β+cos2β=-11+tan2β,则sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=cosαcosβ(tanα+tanβ)=4cosαcosβ=-41+tan2α1+tan2β=-4(tanα+tanβ)2+(tanαtanβ-1)2=-442+2=-223故答案为:-22 3.10(全国甲卷数学(文))函数f x =sin x-3cos x在0,π上的最大值是.【答案】2【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.【详解】f x =sin x -3cos x =2sin x -π3 ,当x ∈0,π 时,x -π3∈-π3,2π3,当x -π3=π2时,即x =5π6时,f x max =2.故答案为:2一、单选题1(2024·宁夏石嘴山·三模)在平面直角坐标系中,角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P 1,2 ,则7cos 2θ-2sin2θ=()A.-15B.15C.-2D.2【答案】A【分析】由题意可知:tan θ=2,根据倍角公式结合齐次化问题分析求解.【详解】由题意可知:tan θ=2,所以7cos 2θ-2sin2θ=7cos 2θ-4sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=7-4tan θtan 2θ+1=7-4×222+1=-15.故选:A .2(2024·广东茂名·一模)已知cos α+π =-2sin α,则sin 2α-3cos α+π2cos αcos2α+1=()A.-1B.-25C.45D.78【答案】D【分析】根据给定条件,求出tan α,再结合诱导公式及二倍角的余弦公式,利用正余弦齐次式法计算得解.【详解】由cos α+π =-2sin α,得cos α=2sin α,则tan α=12,所以sin 2α-3cos α+π2 cos αcos2α+1=sin 2α+3sin αcos α2cos 2α=12tan 2α+32tan α=18+34=78.故选:D3(2024·河北保定·二模)函数f (x )=1-e x1+e xcos2x 的部分图象大致为()A. B.C. D.【答案】A【分析】根据函数的奇偶性判断即可.【详解】设g x =1-e x1+e x,则g-x=1-e-x1+e-x=e x-11+e x=-g x ,所以g x 为奇函数,设h x =cos2x,可知h x 为偶函数,所以f x =1-e x1+e xcos2x为奇函数,则B,C错误,易知f0 =0,所以A正确,D错误.故选:A.4(2024·山东济宁·三模)已知函数f(x)=(3sin x+cos x)cos x-12,若f(x)在区间-π4,m上的值域为-3 2,1,则实数m的取值范围是()A.π6,π2B.π6,π2C.π6,7π12D.π6,7π12【答案】D【分析】利用二倍角公式、辅助角公式化简函数f(x),再借助正弦函数的图象与性质求解即得.【详解】依题意,函数f(x)=3sin x cos x+cos2x-12=32sin2x+12cos2x=sin2x+π6,当x∈-π4,m时,2x+π6∈-π3,2m+π6,显然sin-π3=sin4π3=-32,sinπ2=1,且正弦函数y=sin x在π2,4π3上单调递减,由f(x)在区间-π4,m上的值域为-32,1,得π2≤2m+π6≤4π3,解得π6≤m≤7π12,所以实数m的取值范围是π6,7π12.故选:D5(2024·江西景德镇·三模)函数f x =cosωx x∈R在0,π内恰有两个对称中心,fπ=1,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数g x 的图象.若fα +gα =35,则cos4α+π3=()A.725B.1625C.-925D.-1925【答案】A【分析】根据y轴右边第二个对称中心在0,π内,第三个对称中心不在0,π内可求得32≤ω<52,结合fπ=1可得ω=2,再利用平移变换求出g x ,根据三角变换化简fα +gα =35可得sin2α+π6=35,然后由二倍角公式可解.【详解】由x∈0,π得ωx∈0,ωπ,因为函数f x 在0,π内恰有两个对称中心,所以3π2≤ωπ5π2>ωπ,解得32≤ω<52,又fπ=cosωπ=1,所以ωπ=kπ,k∈Z,即ω=k,k∈Z,所以ω=2,将函数f x 的图象向右平移π3个单位得到函数y=cos2x-π3=cos2x-2π3,即g x =cos2x-2π3,因为fα +gα =cos2α+cos2α-2π3=32sin2α+12cos2α=sin2α+π6=35,所以cos4α+π3=1-2sin22α+π6=1-2×35 2=725.故选:A6(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx(ω>1)的一个零点是π2,且f(x)在-π6,π16上单调,则ω=()A.54B.74C.94D.114【答案】B【分析】整理可得f(x)=2sin2ωx+π4,以2ωx+π4为整体,根据单调性分析可得1<ω≤2,再结合零点分析求解.【详解】因为f(x)=sin2ωx+cos2ωx=2sin2ωx+π4,x∈-π6,π16,且ω>1时,可得2ωx+π4∈-π3ω+π4,π8ω+π4,且-π3ω+π4<0<π8ω+π4,若f(x)在-π6,π16上单调,则-π3ω+π4≥-π2π8ω+π4≤π2,解得1<ω≤2,又因为f(x)的一个零点是π2,则πω+π4=kπ,k∈Z,解得ω=k-14,k∈Z,所以k=2,ω=7 4 .故选:B.7(2024·山东临沂·二模)已知函数f x =sin2x+φϕ <π2图象的一个对称中心为π6,0,则()A.f x 在区间-π8,π3上单调递增B.x=5π6是f x 图象的一条对称轴C.f x 在-π6,π4上的值域为-1,32D.将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称【答案】D【分析】借助整体代入法结合正弦函数的性质可得A、B;结合正弦函数最值可得C;得到平移后的函数解析式后借助诱导公式即可得D.【详解】由题意可得2×π6+φ=kπk∈Z,解得φ=-π3+kπk∈Z,又ϕ <π2,故φ=-π3,即f x =sin2x-π3;对A :当x ∈-π8,π3 时,2x -π3∈-7π12,π3,由函数y =sin x 在-7π12,π3上不为单调递增,故f x 在区间-π8,π3上不为单调递增,故A 错误;对B :当x =5π6时,2x -π3=4π3,由x =4π3不是函数y =sin x 的对称轴,故x =5π6不是f x 图象的对称轴,故B 错误;对C :当x ∈-π6,π4 时,2x -π3∈-2π3,π6,则f x ∈-1,12,故C 错误;对D :将f x 图象上的所有点向左平移5π12个长度单位后,可得y =sin 2x +2×5π12-π3 =sin 2x +π2=cos2x ,该函数关于y 轴对称,故D 正确.故选:D .8(2024·广东广州·二模)已知函数f (x )=2sin (ωx +φ)ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,若将函数f (x )的图象向右平移θ(θ>0)个单位后所得曲线关于y 轴对称,则θ的最小值为()A.π8B.π4C.3π8D.π2【答案】A【分析】根据给定的图象特征,结合五点法作图列式求出ω和φ,再根据图象的平移变换,以及图象的对称性即可得解.【详解】由f π4=1,得sin π4ω+φ =22,又点π4,1 及附近点从左到右是上升的,则π4ω+φ=π4+2k π,k ∈Z ,由f 5π8 =0,点5π8,0 及附近点从左到右是下降的,且上升、下降的两段图象相邻,得5π8ω+φ=π+2k π,k ∈Z ,联立解得ω=2,φ=-π4+2k π,k ∈Z ,而|φ|<π2,于是φ=-π4,f (x )=2sin 2x -π4,若将函数f (x )的图像向右平移θ(θ>0)个单位后,得到y =sin 2x -2θ-π4,则-2θ-π4=π2-k π,k ∈Z ,而θ>0,因此θ=-3π8+k π2,k ∈N ,所以当k =1时,θ取得最小值为π8.故选:A9(2024·四川雅安·三模)已知函数f x =sin ωx +3cos ωx (ω>0),则下列说法中正确的个数是()①当ω=2时,函数y =f x -2log πx 有且只有一个零点;②当ω=2时,函数y =f x +φ 为奇函数,则正数φ的最小值为π3;③若函数y =f x 在0,π3 上单调递增,则ω的最小值为12;④若函数y =f x 在0,π 上恰有两个极值点,则ω的取值范围为136,256.A.1 B.2C.3D.4【答案】B【分析】利用辅助角公式化简函数,由图象分析判断①;由正弦函数的性质判断②③;由极大值的意义结合正弦函数的性质判断④.【详解】依题意,ω>0,函数f (x )=212sin ωx +32cos ωx =2sin ωx +π3,对于①:f (x )=2sin 2x +π3,令y =f x -2log πx =0,即f x =2log πx ,作出函数y =f (x )和函数y =2log πx 的图象,如图,观察图象知,两个函数在0,7π12 上只有一个零点,f 13π12 =2sin 5π2=2,当x =13π12时,y =2log π13π12=2log π1312+2log ππ=2+2log π1312>2,当x >13π12时,2log πx >2≥f (x ),因此函数y =f x 与函数y =2log πx 的图象有且只有一个交点,①正确;对于②:f (x +φ)=2sin 2x +2φ+π3 为奇函数,则2φ+π3=k π,k ∈Z ,φ=-π6+k π2,k ∈Z ,即正数φ的最小值为π3,②正确;对于③:当x ∈0,π3 时,ωx +π3∈π3,π(ω+1)3,由y =f x 在0,π3 上单调递增,得π(ω+1)3≤π2ω>0,解得0<ω≤12,正数ω有最大值12,③错误;对于④:当x ∈(0,π)时,ωx +π3∈π3,ωπ+π3,而y =f x 在(0,π)上恰有两个极值点,由正弦函数的性质得3π2<ωπ+π3≤5π2,解得76<ω≤136,因此ω的取值范围是76,136,④错误.综上,共2个正确,故选:B .10(2024·河北保定·二模)已知tan α=3cos αsin α+11,则cos2α=()A.-78B.78C.79D.-79【答案】B【分析】利用切化弦和同角三角函数的关系,解出sin α,再结合二倍角公式即可求解.【详解】因为sin αcos α=3cos αsin α+11,所以4sin 2α+11sin α-3=0,解得sin α=14或sin α=-3(舍去),所以cos2α=1-2sin 2α=78.故选:B .11(2024·河北衡水·三模)已知sin (3α-β)=m sin (α-β),tan (2α-β)=n tan α,则m ,n 的关系为()A.m =2nB.n =m +1mC.n =m m -1D.n =m +1m -1【答案】D【分析】利用和差角的正弦公式化简,结合已知列出方程即可求解.【详解】依题意,sin (3α-β)=sin [(2α-β)+α]=sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α,sin (α-β)=sin [(2α-β)-α]=sin (2α-β)cos α-cos (2α-β)sin α,则sin (2α-β)cos α+cos (2α-β)sin α=m sin (2α-β)cos α-m cos (2α-β)sin α,即sin (2α-β)cos αcos (2α-β)sin α=m +1m -1,即tan (2α-β)tan α=m +1m -1=n .故选:D12(2024·辽宁沈阳·三模)已知tan α2=2,则sin 2α2+sin α的值是()A.25B.45C.65D.85【答案】D【分析】利用二倍角公式和同角之间的转化,进行求解判断选项【详解】当tan α2=2,则sin 2α2+sin α=sin 2α2+2sin α2cos α2sin 2α2+cos 2α2=tan 2α2+2tan α2tan 2α2+1=22+2×222+1=85故选:D13(2024·贵州黔东南·二模)已知0<α<β<π,且sin α+β =2cos α+β ,sin αsin β-3cos αcos β=0,则tan α-β =()A.-1 B.-32C.-12D.12【答案】C【分析】找出tan α和tan β的关系,求出tan α和tan β即可求解.【详解】∵sin αsin β-3cos αcos β=0,∴sin αsin β=3cos αcos β,∴tan αtan β=3①,∵sin α+β =2cos α+β ,∴tan α+β =2⇒tan α+tan β1-tan αtan β=2⇒tan α+tan β1-3=2,∴tan α+tan β=-4②,由①②解得tan α=-1tan β=-3或tan α=-3tan β=-1 ,∵0<α<β<π,∴tan α<tan β,∴tan α=-3tan β=-1 ,∴tan α-β =tan α-tan β1+tan αtan β=-12.故选:C .二、多选题14(2024·河北张家口·三模)已知函数f (x )=23cos 2x +2sin x cos x ,则下列说法正确的是()A.函数f (x )的一个周期为2πB.函数f (x )的图象关于点π3,0 对称C.将函数f (x )的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数g (x )的图象,若函数g (x )为偶函数,则φ的最小值为5π12D.若f 12α-5π24 -3=12,其中α为锐角,则sin α-cos α的值为6-308【答案】ACD【分析】利用三角恒等变换公式化简,由周期公式可判断A ;代入验证可判断B ;根据平移变化求g (x ),由奇偶性可求出φ,可判断C ;根据已知化简可得sin α-π12 =14,将目标式化为2sin α-π12 -π6 ,由和差角公式求解可判断D .【详解】对于A ,因为f (x )=31+cos2x +sin2x =2sin 2x +π3+3,所以f (x )的最小值周期T =2π2=π,所以2π是函数f (x )的一个周期,A 正确;对于B ,因为f π3 =2sin 2×π3+π3 +3=3,所以,点π3,0 不是函数f (x )的对称中心,B 错误;对于C ,由题知,g x =f (x -φ)=2sin 2(x -φ)+π3 +3=2sin 2x +π3-2φ +3,若函数g (x )为偶函数,则π3-2φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π12-k π2,k ∈Z ,因为φ>0,所以φ的最小值为5π12,C 正确;对于D ,若f 12α-5π24-3=2sin 212α-5π24 +π3 =2sin α-π12 =12,则sin α-π12 =14,因为α为锐角,-π12<α-π12<5π12,所以cos α-π12 =154,所以sin α-cos α=2sin α-π4 =2sin α-π12 -π6=232sin α-π12 -12cos α-π12=232×14-12×154=6-308,D 正确.故选:ACD 15(2024·辽宁鞍山·模拟预测)已知函数f x =sin x ⋅cos x ,则()A.f x 是奇函数B.f x 的最小正周期为2πC.f x 的最小值为-12D.f x 在0,π2上单调递增【答案】AC【分析】首先化简函数f x =12sin2x ,再根据函数的性质判断各选项.【详解】f x =sin x ⋅cos x =12sin2x ,函数的定义域为R ,对A ,f -x =-12sin2x =-f x ,所以函数f x 是奇函数,故A 正确;对B ,函数f x 的最小正周期为2π2=π,故B 错误;对C ,函数f x 的最小值为-12,故C 正确;对D ,x ∈0,π2 ,2x ∈0,π ,函数f x 不单调,f x 在0,π4 上单调递增,在π4,π2上单调递减,故D 错误.故选:AC16(2024·安徽·三模)已知函数f x =sin x -3cos x ,则()A.f x 是偶函数B.f x 的最小正周期是πC.f x 的值域为-3,2D.f x 在-π,-π2上单调递增【答案】AC【分析】对于A ,直接用偶函数的定义即可验证;对于B ,直接说明f 0 ≠f π 即可否定;对于C ,先证明-3≤f x ≤2,再说明对-3≤u ≤2总有f x =u 有解即可验证;对于D ,直接说明f -5π6>f -2π3 即可否定.【详解】对于A ,由于f x 的定义域为R ,且f -x =sin -x -3cos -x =-sin x -3cos x =sin x -3cos x =f x ,故f x 是偶函数,A 正确;对于B ,由于f 0 =sin0 -3cos0=-3,f π =sinπ -3cosπ=3,故f 0 ≠f π ,这说明π不是f x 的周期,B 错误;对于C ,由于f x =sin x -3cos x ≤sin x +3cos x =sin x +3cos x 2≤sin x +3cos x 2+3sin x -cos x 2=sin 2x +3cos 2x +23sin x cos x +3sin 2x +cos 2x -23sin x cos x =4sin 2x +4cos 2x =4=2,且f x =sin x -3cos x ≥-3cos x ≥-3,故-3≤f x ≤2.而对-3≤u ≤2,有f 0 =-3≤u ,f 5π6 =2≥u ,故由零点存在定理知一定存在x ∈0,5π6使得f x =u .所以f x 的值域为-3,2 ,C 正确;对于D ,由于-π<-5π6<-2π3<-π2,f -5π6 =2>3=f -2π3 ,故f x 在-π,-π2上并不是单调递增的,D 错误.故选:AC .17(2024·山西太原·模拟预测)已知函数f x =sin 2x +φ 0<φ<π2 的图象关于直线x =π12对称,且h x =sin2x -f x ,则()A.φ=π12B.h x 的图象关于点π6,0中心对称C.f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称 D.h x 在区间π6,5π12内单调递增【答案】BCD【分析】根据正弦函数的对称性求解φ判断A ,先求出h x =sin 2x -π3,然后利用正弦函数的对称性求解判断B ,根据对称函数的性质判断C ,结合正弦函数的单调性代入验证判断D .【详解】由题意得2×π12+φ=π2+k π,k ∈Z ,解得φ=π3+k π,k ∈Z ,又因为0<φ<π2,所以φ=π3,A 错误;由φ=π3可知f x =sin 2x +π3,则h x =sin2x -sin 2x +π3 =12sin2x -32cos2x =sin 2x -π3,令2x -π3=k π,k ∈Z ,解得x =π6+k π2,k ∈Z ,令k =0,得x =π6,所以点π6,0 是曲线y =h x 的对称中心,B 正确;因为f π2-x =sin 2π2-x +π3 =sin 4π3-2x =sin 2x -π3=h x ,所以f x 与h x 的图象关于直线x =π4对称,C 正确;当x ∈π6,5π12 时,2x -π3∈0,π2 ,故h x 在区间π6,5π12内单调递增,D 正确.故选:BCD 18(2024·浙江金华·三模)已知函数f x =sin2ωx cos φ+cos2ωx sin φω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示,则()A.φ=π6B.ω=2C.f x +π6为偶函数 D.f x 在区间0,π2的最小值为-12【答案】ACD【分析】先由正弦展开式,五点法结合图象求出f x =sin 2x +π6,可得A 正确,B 错误;由诱导公式可得C 正确;整体代入由正弦函数的值域可得D 正确.【详解】由题意得f x =sin 2ω+φ ,由图象可得f 0 =12⇒sin φ=12,又0<φ<π2,所以φ=π6,由五点法可得ω×4π3+π6=3π2⇒ω=1,所以f x =sin 2x +π6 .A :由以上解析可得φ=π6,故A 正确;B :由以上解析可得ω=1,故B 错误;C :f x +π6 =sin 2x +π6 +π6=cos2x ,故C 正确;D :当x ∈0,π2 ⇒2x +π6∈π6,7π6 时,sin 2x +π6 ∈-12,1,所以最小值为-12,故D 正确;故选:ACD .19(2024·浙江温州·二模)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,P -3,4 为其终边上一点,若角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,则()A.cos π+α =35B.β=2k π+π2+2αk ∈Z C.tan β=724D.角β的终边在第一象限【答案】ACD【分析】根据三角函数的定义,可求角α的三角函数,结合诱导公式判断A 的真假;利用二倍角公式,求出2α的三角函数值,结合三角函数的概念指出角2α的终边与单位圆的交点,由对称性确定角β终边与单位圆交点,从而判断BCD 的真假.【详解】因为角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点P -3,4 ,所以:OP =5,所以sin α=45,cos α=-35,所以cos π+α =-cos α=35,故A 对;又sin2α=2sin α⋅cos α=2×45×-35 =-2425,cos2α=cos 2α-sin 2α=-35 2-45 2=-725,所以2α的终边与单位圆的交点坐标为:-725,-2425 ,因为角β的终边与角2α的终边关于直线y =-x 对称,所以角β的终边与单位圆的交点为2425,725,所以tan β=724,且β的终边在第一象限,故CD 正确;又因为终边在直线y =-x 的角为:k π-π4,k ∈Z ,角2α的终边与角β的终边关于y =-x 对称,所以2α+β2=k π-π4⇒β=2k π-π2-2αk ∈Z ,故B 错误.故选:ACD20(2024·广东佛山·二模)已知函数f x =sin x +cos2x 与g x =sin2x +cos x ,记h x =λf x +μg x ,其中λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0.下列说法正确的是()A.h x 一定为周期函数B.若λ⋅μ>0,则h x 在0,π2上总有零点C.h x 可能为偶函数 D.h x 在区间0,2π 上的图象过3个定点【答案】ABD【分析】对于A :计算h x +2π ,化简即可;对于B :求出h x ,然后计算h 0 h π2的正负即可;对于C :计算h x ,h -x 是否恒相等即可;对于D :令f x =0g x =0,求解x 即可.【详解】对于A ,∀x ∈R ,h x +2π =λf x +2π +μg x +2π =λf x +μg x =h x ,A 正确;对于B ,h x =λcos x -2sin2x +μ2cos2x -sin x ,则h 0 =λ+2μ,h π2=-3μ,因为λμ>0,即λ,μ同号,所以h 0 h π2<0,由零点存在定理知h x 在0,π2上总有零点,故B 正确;对于C ,h x =λsin x +λcos2x +μsin2x +μcos x ,h -x =-λsin x +λcos2x -μsin2x +μcos x ,由h x =h -x 得2λsin x +2μsin2x =2λsin x +2μ⋅2sin x cos x =2sin x λ+2μcos x =0对x ∈R 恒成立,则λ=μ=0与题意不符,故C 错误;对于D ,令f x =0g x =0 ,则sin x +cos2x =1-2sin 2x +sin x =-sin x -1 2sin x +1 =0sin2x +cos x =cos x 2sin x +1 =0 ⇒sin x =1或sin x =-12cos x =0或sin x =-12,即x ∈-π6+2k π,π2+2k π,7π6+2k π ,k ∈Z ,故所有定点坐标为-π6+2k π,0 ,π2+2k π,0 ,7π6+2k π,0 ,k ∈Z ,又因为x ∈0,2π ,所以函数h x 的图象过定点π2,0 ,7π6,0 ,11π6,0 ,故D 正确;故选:ABD .21(2024·湖南·二模)已知函数f x =12cos 2x -π3 ,把y =f x 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x 的图象,以下说法正确的是()A.x =π6是y =f x 图象的一条对称轴B.f x 的单调递减区间为k π+π6,k π+2π3k ∈Z C.y =g x 的图象关于原点对称D.f x +g x 的最大值为12【答案】ABD【分析】根据题意,求得g x =-12cos2x 的图象,结合三角函数的图象与性质,以及两角差的正弦公式,逐项判定,即可求解.【详解】将函数f x =12cos 2x -π3 的图象向右平移π3个单位长度,得到函数y =g x =12cos 2x -π =-12cos2x 的图象,对于A 中,令x =π6,求得f x =12,即为函数y =f x 最大值,所以直线x =π6是函数f x 图象的一条对称轴,所以A 正确;对于B 中,令2k π≤2x -π3≤2k π+π,k ∈Z ,解得k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z ,可得f x 的单调减区间为k π+π6,k π+2π3,k ∈Z ,所以B 正确.对于C 中,由于g x =-12cos2x 是偶函数,可得函数g x 的图象关于y 轴对称,所以C 错误.对于D 中,由f x +g x =12cos 2x -π3 +-12cos2x =1212cos2x +32sin2x -12cos2x =34sin2x -14cos2x =12sin 2x -π6 ≤12,即f x +g x 的最大值为12,所以D 正确.故选:ABD .22(2024·广东江门·一模)已知函数f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3(ω>0),则下列结论正确的是()A.若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则ω=2B.当ω=1,x ∈0,π2时,f x 的值域为-3,2 C.当ω=1时,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为y =2cos 2x +π6D.若f x 在区间0,π6上有且仅有两个零点,则5≤ω<8【答案】BCD【分析】根据三角恒等变换化简f x =2sin 2ωx +π3,进而根据周期可判断A ,根据整体法求解函数的值域判断B ,根据函数图象的平移可判断C ,根据零点个数确定不等式满足的条件可判断D .【详解】f (x )=sin 2ωx +π3 +sin 2ωx -π3+23cos 2ωx -3=sin2ωx cos π3+cos2ωx sin π3+sin2ωx cos π3-cos2ωx sin π3+3cos2ωx=sin2ωx +3cos2ωx =2sin 2ωx +π3,对于A ,若f x 相邻两条对称轴的距离为π2,则T =2×π2=π=2π2ω,故ω=1,A 错误,对于B ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3 ,当x ∈0,π2 时,2x +π3∈π3,4π3,则f x 的值域为-3,2 ,B 正确,对于C ,当ω=1,f x =2sin 2x +π3,f x 的图象向左平移π6个单位长度得到函数解析式为f x +π6 =2sin 2x +π6 +π3 =2sin 2x +2π3 =2cos 2x +π6,C 正确,对于D ,当x ∈0,π6 时,2ωx +π3∈π3,2ωπ6+π3,若f x 在区间0,π6 上有且仅有两个零点,则2π≤2ωπ6+π3<3π,解得5≤ω<8,故D 正确,故选:BCD 三、填空题23(2024·北京·三模)已知函数f (x )=sin x cos ωx ,x ∈R .①若ω=1,则f (x )的最小正周期是;,②若ω=2,则f (x )的值域是.【答案】π[-1,1]【分析】把ω=1代入,t 明智二倍角的正弦,结合正弦函数的周期求出f (x )的最小正周期;把ω=2代入,利用二倍角的余弦公式,借助换元法,利用导数求出f (x )的值域.【详解】当ω=1时,f (x )=sin x cos x =12sin2x ,函数f (x )的最小正周期为2π2=π;当ω=2时,f (x )=sin x cos2x =sin x (1-2sin 2x ),令sin x =t ∈[-1,1],g (t )=t (1-2t 2)=-2t 3+t ,求导得g (t )=-6t 2+1,当-1≤t <-66或66<t ≤1时,g (t )<0,当-66<t <66时,g (t )>0,函数g (t )在-1,-66 ,66,1 上单调递减,在-66,66上单调递增,g (-1)=1,g 66 =69,g (1)=-1,g -66 =-69,所以g (t )min =-1,g (t )max =1,f (x )的值域是[-1,1].故答案为:π;[-1,1]24(2024·北京·模拟预测)已知函数f (x )=sin ωx -2cos ωx (ω>0),且f α+x =f α-x .若两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,则sin4α=.【答案】-45/-0.8【分析】利用辅助角公式化简f (x )的解析式,再由题意可得函数关于x =α对称,且最小正周期T =π,即可求出ω的值,从而得到2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算可得.【详解】因为f (x )=sin ωx -2cos ωx =5sin ωx -φ ,其中tan φ=2,由f α+x =f α-x ,可得f x 关于x =α对称,又两个不等的实数x 1,x 2满足f x 1 f x 2 =5且x 1-x 2 min =π,所以f x 的最小正周期T =π,又ω>0,所以2πω=π,解得ω=2,所以f x =5sin 2x -φ ,所以2α-φ=π2+k π,k ∈Z ,则2α=φ+π2+k π,k ∈Z ,所以sin4α=sin2φ+π2+k π =sin 2φ+π+2k π =-sin2φ=-2sin φcos φsin 2φ+cos 2φ=-2tan φtan 2φ+1=-2×222+1=-45.故答案为:-4525(2024·湖北荆州·三模)设0<α<β<π2,tan α=m tan β,cos α-β =35,若满足条件的α与β存在且唯一,则m =,tan αtan β=.【答案】191【分析】由tan α=m tan β得到sin αcos β=m cos αsin β,再结合cos α-β =35,利用sin α-β =-45,得到cos αsin β=-45m -1 ,sin αcos β=-4m5m -1 ,从而sin α+β =-4m +1 5m -1,再由满足条件的α与β存在且唯一,得到α+β唯一,从而sin α+β =-4m +15m -1=1,求得m 即可.【详解】解:由tan α=m tan β,得sin αcos α=m sin βcos β,即sin αcos β=m cos αsin β,因为0<α<β<π2,tan α=m tan β,所以-π2<α-β<0,0<m <1,又cos α-β =35,所以sin α-β <0,从而sin α-β =sin αcos β-cos αsin β=m -1 cos αsin β=-45,所以cos αsin β=-45m -1,所以sin αcos β=m cos αsin β=-4m5m -1,所以sin α+β =sin αcos β+cos αsin β=-4m +15m -1,因为α,β∈0,π2,所以α+β∈0,π ,因为满足条件的α与β存在且唯一,所以α+β唯一,所以sin α+β =-4m +1 5m -1=1,所以m =19,经检验符合题意,所以tan α=19tan β,则tan α-β =-43=tan α-tan β1+tan αtan β=tan α-9tan α1+9tan 2α,解得tan α=13,所以tan αtan β=9tan 2α=1.故答案为:19,1【点睛】关键点点睛:关键是结合已知得出sin α+β =-4m +15m -1 =1,求出m ,由此即可顺利得解.。
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(集合与常用逻辑用语)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(集合与常用逻辑用语)汇编考点01 集合间的基本关系1.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ). A .2 B .1 C .23 D .1-2.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知a ∈R ,若集合{}1,M a =,{}1,0,1N =-,则“0a =”是“M N ⊆”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件考点02 交集1.(2024∙全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-2.(2024年全国甲卷高考真题)若集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ( ) A .{}1,3,4 B .{}2,3,4 C .{}1,2,3,4 D .{}0,1,2,3,4,93.(2023∙北京∙高考真题)已知集合{20},{10}M xx N x x =+≥=-<∣∣,则M N ⋂=( ) A .{21}x x -≤<∣ B .{21}xx -<≤∣ C .{2}xx ≥-∣ D .{1}x x <∣ 4.(2023全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( ) A .{}2,1,0,1-- B .{}0,1,2 C .{}2- D .{}25.(2022∙全国新Ⅱ卷高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B = ( ) A .{1,2}- B .{1,2} C .{1,4} D .{1,4}- 6.(2022年全国乙卷∙高考真题)集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N ⋂=( ) A .{2,4} B .{2,4,6} C .{2,4,6,8} D .{2,4,6,8,10}7.(2022年全国甲卷∙高考真题)设集合5{2,1,0,1,2},02A B x x ⎧⎫=--=≤<⎨⎬⎩⎭∣,则A B = ( ) A .{}0,1,2 B .{2,1,0}-- C .{0,1} D .{1,2}8.(2022全国新Ⅰ卷∙高考真题)若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N ⋂=( ) A .{}02x x ≤< B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭ C .{}316x x ≤< D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭9.(2021年全国乙卷∙高考真题)已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T?( )A .∅B .SC .TD .Z10.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则M N ⋂=( )A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,911.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N ⋂=( )A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤12.(2021全国新Ⅰ卷∙高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B = ( )A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4考点03 并集1.(2024∙北京∙高考真题)已知集合{|31}M x x =-<<,{|14}N x x =-≤<,则M N ⋃=( ) A .{}11x x -≤< B .{}3x x >-C .{}|34x x -<<D .{}4x x <2.(2022∙浙江∙高考真题)设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B ⋃=( )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}3.(2021∙北京∙高考真题)已知集合{}|11A x x =-<<,{}|02B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}|12x x -<<B .{}|12x x -<≤C .{}|01x x ≤<D .{}|02x x ≤≤4.(2020∙山东∙高考真题)设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}考点04 补集1.(2024年全国甲卷∙高考真题)已知集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( ) A .{}1,4,9 B .{}3,4,9 C .{}1,2,3 D .{}2,3,52.(2023年全国乙卷∙高考真题)设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则U M N ⋃=ð( ) A .{}0,2,4,6,8 B .{}0,1,4,6,8 C .{}1,2,4,6,8 D .U3.(2023年全国乙卷∙高考真题)设集合U =R ,集合{}1M x x =<,{}12N x x =-<<,则{}2x x ≥=( )A .()U M N ðB .U N M ðC .()U M N ðD .U M N ⋃ð4.(2022∙全国乙卷∙高考真题)设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则( )A .2M ∈B .3M ∈C .4M ∉D .5M ∉5.(2022∙北京∙高考真题)已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð( ) A .(2,1]- B .(3,2)[1,3)-- C .[2,1)- D .(3,2](1,3)--6.(2021全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}7.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知全集{},,,U a b c d =,集合{},M a c =,则U M ð等于( ) A .∅ B .{},a c C .{},b d D .{},,,a b c d考点05 充分条件与必要条件1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)设向量()()1,,,2a x x b x =+= ,则( )A .“3x =-”是“a b ⊥ ”的必要条件B .“3x =-”是“//a b ”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥ ”的充分条件D .“1x =-”是“//a b ”的充分条件2.(2024∙天津∙高考真题)设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”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3.(2024∙北京∙高考真题)设 a ,b 是向量,则“()()ꞏ0a b a b +-= ”是“a b =- 或a b = ”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.(2023∙北京∙高考真题)若0xy ≠,则“0x y +=”是“2yxx y +=-”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5.(2023∙全国甲卷∙高考真题)设甲:22sin sin 1αβ+=,乙:sin cos 0αβ+=,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件6.(2023∙天津∙高考真题)已知,R a b ∈,“22a b =”是“222a b ab +=”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 .既不充分又不必要条件7.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}n S n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.(2022∙浙江∙高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”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9.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件考点06 全称量词与存在量词1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A .p 和q 都是真命题B .p ⌝和q 都是真命题C .p 和q ⌝都是真命题D .p ⌝和q ⌝都是真命题2.(2020∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)下列命题为真命题的是( )A .10>且34>B .12>或45>C .x R ∃∈,cos 1x >D .x ∀∈R ,20x ≥参考答案考点01 集合间的基本关系1.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ). A .2 B .1 C .23 D .1-【答案】B【详细分析】根据包含关系分20a -=和220a -=两种情况讨论,运算求解即可.【答案详解】因为A B ⊆,则有:若20a -=,解得2a =,此时{}0,2A =-,{}1,0,2B =,不符合题意;若220a -=,解得1a =,此时{}0,1A =-,{}1,1,0B =-,符合题意;综上所述:1a =.故选:B.2.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知a ∈R ,若集合{}1,M a =,{}1,0,1N =-,则“0a =”是“M N ⊆”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】A【详细分析】根据充分条件和必要条件的定义即可求解.【答案详解】当0a =时,集合{}1,0M =,{}1,0,1N =-,可得M N ⊆,满足充分性,若M N ⊆,则0a =或1a =-,不满足必要性,所以“0a =”是“M N ⊆”的充分不必要条件,故选:A.考点02 交集1.(2024∙全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x x B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-【答案】A【详细分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【答案详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-.故选:A.2.(2024年全国甲卷高考真题)若集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ( )A .{}1,3,4B .{}2,3,4C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,4,9【答案】C 【详细分析】根据集合B 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.【答案详解】依题意得,对于集合B 中的元素x ,满足11,2,3,4,5,9x +=,则x 可能的取值为0,1,2,3,4,8,即{0,1,2,3,4,8}B =,于是{1,2,3,4}A B ⋂=.故选:C3.(2023∙北京∙高考真题)已知集合{20},{10}M xx N x x =+≥=-<∣∣,则M N ⋂=( ) A .{21}x x -≤<∣ B .{21}xx -<≤∣ C .{2}xx ≥-∣ D .{1}x x <∣ 【答案】A【详细分析】先化简集合,M N ,然后根据交集的定义计算.【答案详解】由题意,{20}{|2}M xx x x =+≥=≥-∣,{10}{|1}N x x x x =-<=<∣, 根据交集的运算可知,{|21}M N x x =-≤< .故选:A4.(2023全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( ) A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}2【答案】C 【详细分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出.方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出. 【答案详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--, 所以M N ⋂={}2-.故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .5.(2022∙全国新Ⅱ卷高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B = ( )A .{1,2}-B .{1,2}C .{1,4}D .{1,4}- 【答案】B【详细分析】方法一:求出集合B 后可求A B ⋂.【答案详解】[方法一]:直接法因为{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B = ,故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法=1x -代入集合{}11B x x =-≤,可得21≤,不满足,排除A 、D ;4x =代入集合{}11B x x =-≤,可得31≤,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.6.(2022年全国乙卷∙高考真题)集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N ⋂=( ) A .{2,4} B .{2,4,6} C .{2,4,6,8} D .{2,4,6,8,10}【答案】A【详细分析】根据集合的交集运算即可解出.【答案详解】因为{}2,4,6,8,10M =,{}|16N x x =-<<,所以{}2,4M N = .故选:A.7.(2022年全国甲卷∙高考真题)设集合5{2,1,0,1,2},02A B x x ⎧⎫=--=≤<⎨⎬⎩⎭∣,则A B = ( )A .{}0,1,2B .{2,1,0}--C .{0,1}D .{1,2}【答案】A【详细分析】根据集合的交集运算即可解出.【答案详解】因为{}2,1,0,1,2A =--,502B x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭∣,所以{}0,1,2A B = .故选:A.8.(2022全国新Ⅰ卷∙高考真题)若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N ⋂=( )A .{}02x x ≤<B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭ C .{}316x x ≤< D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D【详细分析】求出集合,M N 后可求M N ⋂. 【答案详解】1{16},{}3M x x N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:D9.(2021年全国乙卷∙高考真题)已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T ?( )A .∅B .SC .TD .Z【答案】C【详细分析】详细分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【答案详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中Z n ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆,因此,S T T = .故选:C.10.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则M N ⋂=( )A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,9【答案】B【详细分析】求出集合N 后可求M N ⋂. 【答案详解】7,2N ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,故{}5,7,9M N ⋂=, 故选:B.11.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N ⋂=( ) A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭ C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【答案】B【详细分析】根据交集定义运算即可 【答案详解】因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭, 故选:B.【名师点评】本题考查集合的运算,属基础题,在高考中要求不高,掌握集合的交并补的基本概念即可求解.12.(2021全国新Ⅰ卷∙高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B = ( )A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4 【答案】B【详细分析】利用交集的定义可求A B ⋂.【答案详解】由题设有{}2,3A B ⋂=,故选:B .考点03 并集1.(2024∙北京∙高考真题)已知集合{|31}M x x =-<<,{|14}N x x =-≤<,则M N ⋃=( ) A .{}11x x -≤< B .{}3x x >-C .{}|34x x -<<D .{}4x x <【答案】C【详细分析】直接根据并集含义即可得到答案.【答案详解】由题意得{}|34M x x N ⋃=-<<.故选:C.2.(2022∙浙江∙高考真题)设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B ⋃=( )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}【答案】D【详细分析】利用并集的定义可得正确的选项.【答案详解】{}1,2,4,6A B = ,故选:D.3.(2021∙北京∙高考真题)已知集合{}|11A x x =-<<,{}|02B x x =≤≤,则A B ⋃=( ) A .{}|12x x -<< B .{}|12x x -<≤C .{}|01x x ≤<D .{}|02x x ≤≤【答案】B【详细分析】结合题意利用并集的定义计算即可.【答案详解】由题意可得:{}|12A B x x =-<≤ .故选:B.4.(2020∙山东∙高考真题)设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( ) A .{x |2<x ≤3} B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}【答案】C【详细分析】根据集合并集概念求解.【答案详解】[1,3](2,4)[1,4)A B ==U U故选:C【名师点评】本题考查集合并集,考查基本详细分析求解能力,属基础题.考点04 补集1.(2024年全国甲卷∙高考真题)已知集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( )A .{}1,4,9B .{}3,4,9C .{}1,2,3D .{}2,3,5【答案】D【详细分析】由集合B 的定义求出B ,结合交集与补集运算即可求解.【答案详解】因为{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,所以{}1,4,9,16,25,81B =, 则{}1,4,9A B = ,(){}2,3,5A A B = ð故选:D 2.(2023年全国乙卷∙高考真题)设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则U M N ⋃=ð( ) A .{}0,2,4,6,8 B .{}0,1,4,6,8 C .{}1,2,4,6,8 D .U【答案】A【详细分析】由题意可得U N ð的值,然后计算U M N ⋃ð即可.【答案详解】由题意可得{}2,4,8U N =ð,则{}0,2,4,6,8U M N = ð.故选:A.3.(2023年全国乙卷∙高考真题)设集合U =R ,集合{}1M x x =<,{}12N x x =-<<,则{}2x x ≥=( ) A .()U M N ð B .U N M ðC .()U M N ðD .U M N ⋃ð【答案】A【详细分析】由题意逐一考查所给的选项运算结果是否为{}|2x x ≥即可.【答案详解】由题意可得{}|2M N x x =< ,则(){}|2U M N x x =≥ ð,选项A 正确; {}|1U M x x =≥ð,则{}|1U N M x x =>- ð,选项B 错误;{}|11M N x x =-<< ,则(){|1U M N x x ⋂=≤-ð或}1x ≥,选项C 错误;{|1U N x x =≤-ð或}2x ≥,则U M N = ð{|1x x <或}2x ≥,选项D 错误;故选:A.4.(2022∙全国乙卷∙高考真题)设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则( ) A .2M ∈ B .3M ∈ C .4M ∉ D .5M ∉【答案】A【详细分析】先写出集合M ,然后逐项验证即可【答案详解】由题知{2,4,5}M =,对比选项知,A 正确,BCD 错误故选:A5.(2022∙北京∙高考真题)已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð( ) A .(2,1]- B .(3,2)[1,3)-- C .[2,1)- D .(3,2](1,3)--【答案】D【详细分析】利用补集的定义可得正确的选项.【答案详解】由补集定义可知:{|32U A x x =-<≤-ð或13}x <<,即(3,2](1,3)U A =-- ð,故选:D .6.(2021全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð( ) A .{3} B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【详细分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂ð.【答案详解】由题设可得{}U 1,5,6B =ð,故(){}U 1,6A B ⋂=ð, 故选:B.7.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知全集{},,,U a b c d =,集合{},M a c =,则U M ð等于( ) A .∅ B .{},a cC .{},b dD .{},,,a b c d【答案】C【详细分析】利用补集概念求解即可. 【答案详解】{},U M b d =ð. 故选:C考点05 充分条件与必要条件1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)设向量()()1,,,2a x x b x =+= ,则( )A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =-”是“//a b ”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D .“1x =-”是“//a b ”的充分条件 【答案】C【详细分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【答案详解】对A ,当a b ⊥ 时,则0a b ⋅=,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅=,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x +=,解得1x =±B 错误;对D ,当1x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误. 故选:C.2.(2024∙天津∙高考真题)设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”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【详细分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【答案详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件. 故选:C.3.(2024∙北京∙高考真题)设 a ,b 是向量,则“()()ꞏ0a b a b +-=”是“a b =- 或a b = ”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】B【详细分析】根据向量数量积详细分析可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b =,结合充分、必要条件详细分析判断.【答案详解】因为()()220a b a b a b +⋅-=-= ,可得22a b = ,即a b = ,可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = , 若a b = 或a b =- ,可得a b = ,即()()0a b a b +⋅-=,可知必要性成立;若()()0a b a b +⋅-= ,即a b =,无法得出a b = 或a b =- , 例如()()1,0,0,1a b ==,满足a b = ,但a b ≠ 且a b ≠- ,可知充分性不成立;综上所述,“()()0a b a b +⋅-=”是“a b ≠ 且a b ≠- ”的必要不充分条件.故选:B.4.(2023∙北京∙高考真题)若0xy ≠,则“0x y +=”是“2y xx y+=-”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【详细分析】解法一:由2xyy x +=-化简得到0x y +=即可判断;解法二:证明充分性可由0x y +=得到x y =-,代入x y y x+化简即可,证明必要性可由2x yy x +=-去分母,再用完全平方公式即可;解法三:证明充分性可由x y y x +通分后用配凑法得到完全平方公式,再把0x y +=代入即可,证明必要性可由x yy x+通分后用配凑法得到完全平方公式,再把0x y +=代入,解方程即可. 【答案详解】解法一: 因为0xy ≠,且2x yy x +=-,所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=.所以“0x y +=”是“2x yy x +=-”的充要条件. 解法二:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以x y =-, 所以112x y y yy x y y -+=+=--=--, 所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x +=-,所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=. 所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2x yy x +=-”的充要条件. 解法三:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以()2222222222x y xy x y x y x y xy xy xyy x xy xy xy xy+-+++--+=====-, 所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x +=-,所以()()22222222222x y xy x y x y x y x y xy xy y x xy xy xy xy+-++++-+====-=-, 所以()20x y xy+=,所以()20x y +=,所以0x y +=,所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2xyy x +=-”的充要条件. 故选:C5.(2023∙全国甲卷∙高考真题)设甲:22sin sin 1αβ+=,乙:sin cos 0αβ+=,则( ) A .甲是乙的充分条件但不是必要条件 B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【详细分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解. 【答案详解】当22sin sin 1αβ+=时,例如π,02αβ==但sin cos 0αβ+≠, 即22sin sin 1αβ+=推不出sin cos 0αβ+=;当sin cos 0αβ+=时,2222sin sin (cos )sin 1αβββ+=-+=,即sin cos 0αβ+=能推出22sin sin 1αβ+=. 综上可知,甲是乙的必要不充分条件. 故选:B6.(2023∙天津∙高考真题)已知,R a b ∈,“22a b =”是“222a b ab +=”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 .既不充分又不必要条件【答案】B【详细分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.【答案详解】由22a b =,则a b =±,当0a b =-≠时222a b ab +=不成立,充分性不成立; 由222a b ab +=,则2()0a b -=,即a b =,显然22a b =成立,必要性成立; 所以22a b =是222a b ab +=的必要不充分条件. 故选:B7.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 【答案】C【详细分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n 项和与第n 项的关系推理判断作答.,【答案详解】方法1,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d , 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+, 因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件; 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法2,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+, 则11(1)222n S n d d a d n a n-=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+, 即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立, 于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件. 故选:C8.(2022∙浙江∙高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”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【详细分析】由三角函数的性质结合充分条件、必要条件的定义即可得解. 【答案详解】因为22sin cos 1x x +=可得: 当sin 1x =时,cos 0x =,充分性成立; 当cos 0x =时,sin 1x =±,必要性不成立; 所以当x ∈R ,sin 1x =是cos 0x =的充分不必要条件. 故选:A.9.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【详细分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【答案详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,记[]x 为不超过x 的最大整数. 若{}n a 为单调递增数列,则0d >,若10a ≥,则当2n ≥时,10n a a >≥;若10a <,则()11n a a n d +-=, 由()110n a a n d =+->可得11a n d >-,取1011a N d ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,则当0n N >时,0n a >,所以,“{}n a 是递增数列”⇒“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”; 若存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >,取N k *∈且0k N >,0k a >, 假设0d <,令()0n k a a n k d =+-<可得k a n k d >-,且k ak k d->, 当1k a n k d ⎡⎤>-+⎢⎥⎣⎦时,0n a <,与题设矛盾,假设不成立,则0d >,即数列{}n a 是递增数列.所以,“{}n a 是递增数列”⇐“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”.所以,“{}n a 是递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的充分必要条件. 故选:C.10.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 【答案】B【详细分析】当0q >时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{}n S 是递增数列时,必有0n a >成立即可说明0q >成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案. 【答案详解】由题,当数列为2,4,8,--- 时,满足0q >, 但是{}n S 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{}n S 是递增数列,则必有0n a >成立,若0q >不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则0q >成立,所以甲是乙的必要条件. 故选:B .【名师点评】在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.考点06 全称量词与存在量词1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A .p 和q 都是真命题 B .p ⌝和q 都是真命题 C .p 和q ⌝都是真命题 D .p ⌝和q ⌝都是真命题【答案】B【详细分析】对于两个命题而言,可分别取=1x -、1x =,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解. 【答案详解】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题,对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题, 综上,p ⌝和q 都是真命题. 故选:B.2.(2020∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)下列命题为真命题的是( ) A .10>且34> B .12>或45> C .x R ∃∈,cos 1x > D .x ∀∈R ,20x ≥【答案】D【详细分析】本题可通过43>、12<、45<、cos 1≤x 、20x ≥得出结果. 【答案详解】A 项:因为43>,所以10>且34>是假命题,A 错误; B 项:根据12<、45<易知B 错误; C 项:由余弦函数性质易知cos 1≤x ,C 错误; D 项:2x 恒大于等于0,D 正确, 故选:D.。
历年(2019-2023)高考数学真题分类(集合、常用逻辑用语与不等式)练习(附答案)
[答案解析]因为
1 ,所以
|
2
C. |3
16
|0
16 ;因为
4 ,所以
}.所以 ∩
|
A.
1 ,2
|0
B. 1 ,2
1|
1 ,得 1
2 ,所以 ∩
9. [2022 北京,4 分]已知全集
1 ,则∁
A.
2,1
16
|3
| |
1|
(B)
[答案解析]由|
历年(2019-2023)高考数学真题分类(集合、常用逻辑用语与不等式)练习
考点: 集合
一、选择题
2 , 1 ,0,1,2 ,
1. [2023 新高考卷Ⅰ,5 分]已知集合
6
A.
0 ,则 ∩
(C)
2 , 1 ,0,1
B. 0 ,1,2
2
C.
|
[答案解析]解法一因为
∩
|
6
0
1 ,3 ,
1 ,2,4 ,则
C. 1 ,2,4
D. 1 ,2,4,5
1 ,2,4 ,所以∁
3 ,5 ,又
1 ,3 ,
1 ,3,5 .故选A .
4. [2023 全国卷甲,5 分]设全集
∪
0 .当
(A)
A. 1 ,3,5
|
2
1 ,0,1 ,满足 ⊆ .所以
3. [2023 天津,5 分]已知集合
2 ,故选A .
2 ,4,6 ,则 ∪
B. 1 ,2
C. 2 ,4,6
[答案解析]由集合并集的定义,得 ∪
7. [2022 新高考卷Ⅰ,5 分]若集合
2024高考数学真题分类汇编(解析)
一.复数1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)若1i 1zz =+-,则z =()A .1i --B .1i-+C .1i -D .1i+【详解】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C.2.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知1i z =--,则z =()A .0B .1C D .2【详解】若1i z =--,则z ==故选:C.3.(2024年高考全国甲卷数学(理))设5i z =+,则()i z z +=()A .10iB .2iC .10D .2-【详解】由5i 5i,10z z z z =+⇒=-+=,则()i 10i z z +=.故选:A二.集合1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x x B =-<<=--∣,则A B = ()A .{1,0}-B .{2,3}C .{3,1,0}--D .{1,0,2}-【详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<=--,且注意到12<<,从而A B ={}1,0-.故选:A.2.(2024年高考全国甲卷数学(理))集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==∈,则()A A B ⋂=ð()A .{}1,4,9B .{}3,4,9C .{}1,2,3D .{}2,3,5【详解】因为{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==∈,所以{}1,4,9,16,25,81B =,则{}1,4,9A B = ,(){}2,3,5A A B = ð故选:D三.命题与逻辑1.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则()A .p 和q 都是真命题B .p ⌝和q 都是真命题C .p 和q ⌝都是真命题D .p ⌝和q ⌝都是真命题【详解】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题,对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题,综上,p ⌝和q 都是真命题.故选:B.2.(2024年高考全国甲卷数学(理))设αβ、是两个平面,m n 、是两条直线,且m αβ= .下列四个命题:①若//m n ,则//n α或//n β②若m n ⊥,则,n n αβ⊥⊥③若//n α,且//n β,则//m n ④若n 与α和β所成的角相等,则m n⊥其中所有真命题的编号是()A .①③B .②④C .①②③D .①③④【详解】对①,当n ⊂α,因为//m n ,m β⊂,则//n β,当n β⊂,因为//m n ,m α⊂,则//n α,当n 既不在α也不在β内,因为//m n ,,m m αβ⊂⊂,则//n α且//n β,故①正确;对②,若m n ⊥,则n 与,αβ不一定垂直,故②错误;对③,过直线n 分别作两平面与,αβ分别相交于直线s 和直线t ,因为//n α,过直线n 的平面与平面α的交线为直线s ,则根据线面平行的性质定理知//n s ,同理可得//n t ,则//s t ,因为s ⊄平面β,t ⊂平面β,则//s 平面β,因为s ⊂平面α,m αβ= ,则//s m ,又因为//n s ,则//m n ,故③正确;对④,若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,如果//,//αβn n ,则//m n ,故④错误;综上只有①③正确,故选:A.四.向量1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥- ,则x =()A .2-B .1-C .1D .2【详解】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-= ,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.2.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知向量,a b满足1,22a a b =+= ,且()2b a b -⊥ ,则b = ()A .12B C D .1【详解】因为()2b a b -⊥ ,所以()20b a b -⋅= ,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+= ,所以22144164a b b b +⋅+=+= ,从而2=b 故选:B.3.(2024年高考全国甲卷数学(理))已知向量()()1,,,2a x x b x =+=,则()A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =-”是“//a b”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件D .“1x =-+”是“//a b ”的充分条件【详解】对A ,当a b ⊥时,则0a b ⋅= ,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅= ,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x +=,解得1x =B 错误;对D ,当1x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误.故选:C.5.解三角形1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .【详解】(1)由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而sin2C==,又因为sin C B=,即1cos2B=,注意到()0,πB∈,所以π3B=.(2)由(1)可得π3B=,cos2C=,()0,πC∈,从而π4C=,ππ5ππ3412A=--=,而5πππ1sin sin sin124622224A⎛⎫⎛⎫==+=⨯+⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由正弦定理有5πππsin sin sin1234a b c==,从而,a b====,由三角形面积公式可知,ABC的面积可表示为21113sin222228ABCS ab C c c c==⋅=,由已知ABC的面积为32338c+=c=2.(2024年新课标全国Ⅱ卷)记ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin2A A+=.(1)求A.(2)若2a=sin sin2C c B=,求ABC的周长.【详解】(1)方法一:常规方法(辅助角公式)由sin2A A=可得1sin122A A+=,即sin()1π3A+=,由于ππ4π(0,π)(,333A A∈⇒+∈,故ππ32A+=,解得π6A=方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin2A A=,又22sin cos1A A+=,消去sin A得到:24cos30(2cos0A A A-+=⇔-=,解得cos A=又(0,π)A∈,故π6A=方法三:利用极值点求解设()sin(0π)f x x x x=<<,则π()2sin(0π)3f x x x⎛⎫=+<<⎪⎝⎭,显然π6x=时,max()2f x=,注意到π()sin22sin(3f A A A A=+==+,max ()()f x f A =,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A =必定是极值点,即()0cos sin f A A A '==,即tan A =,又(0,π)A ∈,故π6A =方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(sin ,cos )a b A A ==,由题意,sin 2a b A A ⋅=+=,根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b ⋅==,则2cos ,2cos ,1a b a b =⇔= ,此时,0a b =,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan A A A ⋅=⇔=又(0,π)A ∈,故π6A =方法五:利用万能公式求解设tan 2A t =,根据万能公式,22sin 21tA A t ==+整理可得,222(2(20((2t t t --+-==--,解得tan22A t ==22tan 13t A t ==-,又(0,π)A ∈,故π6A =(2)由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B =⇔=,又,(0,π)B C ∈,则sin sin 0B C ≠,进而cos 2B =,得到π4B =,于是7ππ12C A B =--=,sin sin(π)sin()sin cos sin cos C A B A B A B B A =--=+=+=由正弦定理可得,sin sin sin a b cA B C ==,即2ππ7πsin sin sin6412bc==,解得b c ==故ABC的周长为2+3.(2024年高考全国甲卷数学(理))在ABC 中内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若π3B =,294b ac =,则sin sin A C +=()A .32B C D 【详解】因为29,34B b ac π==,则由正弦定理得241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:22294b ac ac ac =+-=,即:22134a c ac +=,根据正弦定理得221313sin sin sin sin 412A C A C +==,所以2227(sin sin )sin sin 2sin sin 4A C A C A C +=++=,因为,A C 为三角形内角,则sin sin 0A C +>,则sin sin A C +=.故选:C.6.概率统计1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A .(2)0.2P X >>B .(2)0.5P X ><C .(2)0.5P Y >>D .(2)0.8P Y ><【详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误;因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<,而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误,故选:BC .2.(2024年新课标全国Ⅰ卷)甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为.【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==.从而()()()441234113382k k k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==;如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==.而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==.所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=.故答案为:12.3.(2024年新课标全国Ⅱ卷)某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并部分整理下表亩产量[900,950)[950,1000)[1000,1050)[1100,1150)[1150,1200)频数612182410据表中数据,结论中正确的是()A .100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB .100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C .100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D .100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间【详解】对于A,根据频数分布表可知,612183650++=<,所以亩产量的中位数不小于1050kg ,故A 错误;对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+,所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100-=,故B 错误;对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300-=,最小为1150950200-=,故C 正确;对于D ,由频数分布表可得,亩产量在[1050,1100)的频数为100(612182410)30-++++=,所以平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误.故选;C.4.(2024年新课标全国Ⅱ卷)在如图的4×4方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是.【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中,则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选,第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选,所以共有432124⨯⨯⨯=种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,a b c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字,则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42),(12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40),(13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40),(15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=.故答案为:24;1125.(2024年高考全国甲卷数学(理))1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,各项系数的最大值是.【详解】由题展开式通项公式为101101C 3rr r r T x -+⎛⎫= ⎪⎝⎭,010r ≤≤且r ∈Z ,设展开式中第1r +项系数最大,则1091101010111101011C C 3311C C 33rrr r r rr r --+---⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎩,294334r r ⎧≥⎪⎪⇒⎨⎪≤⎪⎩,即293344r ≤≤,又r ∈Z ,故8r =,所以展开式中系数最大的项是第9项,且该项系数为28101C 53⎛⎫= ⎪⎝⎭.故答案为:5.6.(2024年高考全国甲卷数学(理))有6个相同的球,分别标有数字1、2、3、4、5、6,从中不放回地随机抽取3次,每次取1个球.记m 为前两次取出的球上数字的平均值,n 为取出的三个球上数字的平均值,则m 与n 差的绝对值不超过12的概率是.【详解】从6个不同的球中不放回地抽取3次,共有36A 120=种,设前两个球的号码为,a b ,第三个球的号码为c ,则1322a b c a b +++-≤,故2()3c a b -+≤,故32()3c a b -≤-+≤,故323a b c a b +-≤≤++,若1c =,则5a b +≤,则(),a b 为:()()2,3,3,2,故有2种,若2c =,则17a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()1,3,1,4,1,5,1,6,3,4,()()()()()3,1,4,1,5,1,6,1,4,3,故有10种,当3c =,则39a b ≤+≤,则(),a b 为:()()()()()()()()1,2,1,4,1,5,1,6,2,4,2,5,2,6,4,5,()()()()()()()()2,1,4,1,5,1,6,1,4,2,5,2,6,2,5,4,故有16种,当4c =,则511a b ≤+≤,同理有16种,当5c =,则713a b ≤+≤,同理有10种,当6c =,则915a b ≤+≤,同理有2种,共m 与n 的差的绝对值不超过12时不同的抽取方法总数为()22101656++=,故所求概率为56712015=.故答案为:7157.(2024年高考全国甲卷数学(理))某工厂进行生产线智能化升级改造,升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:优级品合格品不合格品总计甲车间2624050乙车间70282100总计96522150(1)填写如下列联表:优级品非优级品甲车间乙车间能否有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异?能否有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =,设p 为升级改造后抽取的n 件产品的优级品率.如果p p >+150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?12.247≈)附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++()2P K k ≥0.0500.0100.001k3.8416.63510.828【详解】(1)根据题意可得列联表:优级品非优级品甲车间2624乙车间7030可得()2215026302470754.687550100965416K ⨯-⨯===⨯⨯⨯,因为3.841 4.6875 6.635<<,所以有95%的把握认为甲、乙两车间产品的优级品率存在差异,没有99%的把握认为甲,乙两车间产品的优级品率存在差异.(2)由题意可知:生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品的频率为960.64150=,用频率估计概率可得0.64p =,又因为升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =,则0.50.50.5 1.650.56812.247p +++⨯≈,可知p p >+所以可以认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.8.(2024年新课标全国Ⅱ卷)某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成员为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段,由该队的另一名队员投篮3次,每次投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.(2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?(ii )为使得甲、乙,所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?【详解】(1)甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,∴比赛成绩不少于5分的概率()()3310.610.50.686P =--=.(2)(i )若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P p q ⎡⎤=--⎣⎦甲,若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P q p ⎡⎤=--⋅⎣⎦乙,0p q << ,3333()()P P q q pq p p pq ∴-=---+-甲乙()2222()()()()()()q p q pq p p q p pq q pq p pq q pq ⎡⎤=-+++-⋅-+-+--⎣⎦()2222()333p q p q p q pq =---3()()3()[(1)(1)1]0pq p q pq p q pq p q p q =---=---->,P P ∴>甲乙,应该由甲参加第一阶段比赛.(ii)若甲先参加第一阶段比赛,数学成绩X 的所有可能取值为0,5,10,15,333(0)(1)1(1)(1)P X p p q ⎡⎤==-+--⋅-⎣⎦,32123(5)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦,3223(10)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==--⋅-⎣⎦,33(15)1(1)P X p q ⎡⎤==--⋅⎣⎦,()332()151(1)1533E X p q p p p q⎡⎤∴=--=-+⋅⎣⎦记乙先参加第一阶段比赛,数学成绩Y 的所有可能取值为0,5,10,15,同理()32()1533E Y q q q p=-+⋅()()15[()()3()]E X E Y pq p q p q pq p q ∴-=+---15()(3)p q pq p q =-+-,因为0p q <<,则0p q -<,31130p q +-<+-<,则()(3)0p q pq p q -+->,∴应该由甲参加第一阶段比赛.7.立体几何1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高)A .B .C .D .【详解】设圆柱的底面半径为r而它们的侧面积相等,所以2ππr r =即=,故3r =,故圆锥的体积为1π93⨯=.故选:B.2.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知正三棱台111ABC A B C -的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为()A .12B .1C .2D .3【详解】解法一:分别取11,BC B C 的中点1,D D ,则11AD A D ==可知11111662222ABC A B C S S =⨯⨯⨯==⨯⨯ 设正三棱台111ABC A B C -的为h ,则(11115233ABC A B C V h -==,解得h =如图,分别过11,A D 作底面垂线,垂足为,M N ,设AM x =,则1AA=DN AD AM MN x=--=,可得1DD==结合等腰梯形11BCC B可得22211622BB DD-⎛⎫=+⎪⎝⎭,即()221616433x x+=++,解得x=所以1A A与平面ABC所成角的正切值为11tan1A MA ADAMÐ==;解法二:将正三棱台111ABC AB C-补成正三棱锥-P ABC,则1A A与平面ABC所成角即为PA与平面ABC所成角,因为11113PA A BPA AB==,则111127P A B CP ABCVV--=,可知1112652273ABC A B C P ABCV V--==,则18P ABCV-=,设正三棱锥-P ABC的高为d,则116618322P ABCV d-=⨯⨯⨯⨯,解得d=,取底面ABC的中心为O,则PO⊥底面ABC,且AO=所以PA与平面ABC所成角的正切值tan1POPAOAO∠==.故选:B.3.(2024年高考全国甲卷数学(理))已知甲、乙两个圆台上、下底面的半径均为1r和2r,母线长分别为()212r r-和()213r r-,则两个圆台的体积之比=VV甲乙.【详解】由题可得两个圆台的高分别为)12h r r==-甲,)12h r r==-乙,所以((21211313S S h V h V h S S h ++-==++甲甲甲乙乙乙4.(2024年新课标全国Ⅰ卷)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB =.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --的正弦值为7,求AD .【详解】(1)(1)因为PA ⊥平面ABCD ,而AD ⊂平面ABCD ,所以PA AD ⊥,又AD PB ⊥,PB PA P = ,,PB PA ⊂平面PAB ,所以AD ⊥平面PAB ,而AB ⊂平面PAB ,所以AD AB ⊥.因为222BC AB AC +=,所以BC AB ⊥,根据平面知识可知//AD BC ,又AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以//AD 平面PBC .(2)如图所示,过点D 作DE AC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以平面PAC ⊥平面ABCD ,而平面PAC 平面ABCD AC =,所以DE ⊥平面PAC ,又EF CP ⊥,所以⊥CP 平面DEF ,根据二面角的定义可知,DFE ∠即为二面角ACP D --的平面角,即sin 7DFE ∠=,即tan DFE ∠=因为AD DC⊥,设AD x =,则CD=DE =,又242xCE -==,而EFC 为等腰直角三角形,所以2EF =,故22tan4DFEx∠==x=AD=5.(2024年新课标全国Ⅱ卷)如图,平面四边形ABCD中,8AB=,3CD=,AD=,90ADC︒∠=,30BAD︒∠=,点E,F满足25AE AD=,12AF AB=,将AEF△沿EF对折至PEF!,使得PC=.(1)证明:EF PD⊥;(2)求面PCD与面PBF所成的二面角的正弦值.【详解】(1)由218,,52AB AD AE AD AF AB====,得4AE AF==,又30BAD︒∠=,在AEF△中,由余弦定理得2EF,所以222AE EF AF+=,则AE EF⊥,即EF AD⊥,所以,EF PE EF DE⊥⊥,又,PE DE E PE DE=⊂、平面PDE,所以EF⊥平面PDE,又PD⊂平面PDE,故EF⊥PD;(2)连接CE,由90,3ADC ED CD︒∠===,则22236CE ED CD=+=,在PEC中,6PC PE EC===,得222EC PE PC+=,所以PE EC ⊥,由(1)知PE EF ⊥,又,EC EF E EC EF =⊂ 、平面ABCD ,所以PE ⊥平面ABCD ,又ED ⊂平面ABCD ,所以PE ED ⊥,则,,PE EF ED 两两垂直,建立如图空间直角坐标系E xyz -,则(0,0,0),(0,0,(2,0,0),(0,E P D C F A -,由F 是AB的中点,得(4,B ,所以(4,22(2,0,2PC PD PB PF =-===-,设平面PCD 和平面PBF 的一个法向量分别为111222(,,),(,,)n x y z m x y z ==,则11111300n PC x n PD ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,222224020m PB x m PF x ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-=⎪⎩,令122,y x =11220,3,1,1x z y z ===-=,所以(0,2,3),1,1)n m ==-,所以cos ,m nm n m n ⋅===设平面PCD 和平面PBF 所成角为θ,则sin 65θ==,即平面PCD 和平面PBF所成角的正弦值为65.6.(2024年高考全国甲卷数学(理))如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形ADEF 均为等腰梯形,//,//BC AD EF AD ,4,2AD AB BC EF ====,ED FB ==M 为AD的中点.(1)证明://BM 平面CDE ;(2)求二面角F BM E --的正弦值.【详解】(1)因为//,2,4,BC AD EF AD M ==为AD 的中点,所以//,BC MD BC MD =,四边形BCDM 为平行四边形,所以//BM CD ,又因为BM ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//BM 平面CDE ;(2)如图所示,作BO AD ⊥交AD 于O ,连接OF ,因为四边形ABCD 为等腰梯形,//,4,BC AD AD =2AB BC ==,所以2CD =,结合(1)BCDM 为平行四边形,可得2BM CD ==,又2AM =,所以ABM 为等边三角形,O 为AM中点,所以OB =又因为四边形ADEF 为等腰梯形,M 为AD 中点,所以,//EF MD EF MD =,四边形EFMD 为平行四边形,FM ED AF ==,所以AFM △为等腰三角形,ABM 与AFM △底边上中点O 重合,OF AM ⊥,3OF =,因为222OB OF BF +=,所以OB OF ⊥,所以,,OB OD OF 互相垂直,以OB 方向为x 轴,OD 方向为y 轴,OF 方向为z 轴,建立O xyz -空间直角坐标系,()0,0,3F,)()(),0,1,0,0,2,3BM E,()(),BM BF ==,()2,3BE = ,设平面BFM 的法向量为()111,,m x y z =,平面EMB 的法向量为()222,,n x y z =,则00m BM m BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即1111030y z ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,令1x =113,1y z ==,即)m = ,则00n BM n BE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222220230y y z ⎧+=⎪⎨++=⎪⎩,令2x =,得223,1y z ==-,即)1n =-,11cos ,13m n m n m n ⋅===⋅,则sin ,m n =故二面角F BM E --8.解析几何1.(2024年高考全国甲卷数学(理))已知双曲线的两个焦点分别为(0,4),(0,4)-,点(6,4)-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A .4B .3C .2D .2【详解】设()10,4F -、()20,4F 、()6,4-P ,则1228F F c ==,()22164410PF =++=,()2226446PF =+-=,则1221064a PF PF =-=-=,则28224c e a ===.故选:C.2.(2024年新课标全国Ⅰ卷)造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O.且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A .2a =-B .点(22,0)在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+【详解】对于A :设曲线上的动点(),P x y ,则2x >-且()2224x y x a -+⨯-=,因为曲线过坐标原点,故()2202004a -+⨯-=,解得2a =-,故A 正确.对于B :又曲线方程为()22224x y x -+⨯+=,而2x >-,5.(2024年高考全国甲卷数学(理)22410++-=交于Ax y yA.2B.3C.4a b c成等差数列,所以【详解】因为,,++-=,即aax by b a20故选:C.(202427.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知(1)求C的离心率;(2)若过P的直线l交C于另一点⎧⎪⎪8.(2024年高考全国甲卷数学在C上,且MF x⊥轴.(1)求C的方程;由223412(4)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩可得(34+故()(42Δ102443464k k =-+23264k由已知有22549m =-=,故当12k =时,过()15,4P 且斜率为22392x x +⎛⎫-= ⎪⎝⎭.解得3x =-或5x =,所以该直线与9.函数与导数1.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=()A .3m -B .3m -C .3mD .3m【详解】因为()cos m αβ+=,所以cos cos sin sin m αβαβ-=,而tan tan 2αβ=,所以sin sin 2cos cos αβαβ=,故cos cos 2cos cos m αβαβ-=即cos cos m αβ=-,从而sin sin 2m αβ=-,故()cos 3m αβ-=-,故选:A.2.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞【详解】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1aa -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤,即a 的范围是[1,0]-.故选:B.3.(2024年新课标全国Ⅰ卷)当[0,2]x πÎ时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为()A .3B .4C .6D .8【详解】因为函数sin y x =的的最小正周期为2πT =,函数π2sin 36y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为2π3T =,所以在[]0,2πx ∈上函数π2sin 36y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C4.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <【详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==,又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+>(14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确.故选:B.5.(2024年新课标全国Ⅰ卷)设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A .3x =是()f x 的极小值点B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->【详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =--+-=--',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈-或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞-上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B ,当01x <<时,()210x x x x -=->,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x >,错误;对C ,当12x <<时,1213x <-<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减,所以()()()1213f f x f >->,即()4210f x -<-<,正确;对D ,当10x -<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x --=------=-->,所以(2)()f x f x ->,正确;故选:ACD.6.(2024年新课标全国Ⅰ卷)若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a .【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 27.(2024年新课标全国Ⅱ卷)设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ()A .1-B .12C .1D .2【详解】解法一:令()()f x g x =,即2(1)1cos 2a x x ax +-=+,可得21cos a x ax -=+,令()()21,cos a x F x ax G x =-=+,原题意等价于当(1,1)x ∈-时,曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,注意到()(),F x G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上,可得()()00F G =,即11a -=,解得2a =,若2a =,令()()F x G x =,可得221cos 0x x +-=因为()1,1x ∈-,则220,1cos 0x x ≥-≥,当且仅当0x =时,等号成立,可得221cos 0x x +-≥,当且仅当0x =时,等号成立,则方程221cos 0x x +-=有且仅有一个实根0,即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点,所以2a =符合题意;综上所述:2a =.解法二:令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =-=+--∈-,原题意等价于()h x 有且仅有一个零点,因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x -=-+---=+--=,则()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0,即()020h a =-=,解得2a =,若2a =,则()()221cos ,1,1h x x x x =+-∈-,又因为220,1cos 0x x ≥-≥当且仅当0x =时,等号成立,可得()0h x ≥,当且仅当0x =时,等号成立,即()h x 有且仅有一个零点0,所以2a =符合题意;故选:D.8.(2024年新课标全国Ⅱ卷)设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为()A .18B .14C .12D .1【详解】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b -+∞,令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;若-≤-a b ,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<,此时()0f x <,不合题意;若1b a b -<-<-,当(),1x a b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +>+<,此时()0f x <,不合题意;若1a b -=-,当(),1x b b ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+<,此时()0f x >;当[)1,x b ∈-+∞时,可知()0,ln 0x a x b +≥+≥,此时()0f x ≥;可知若1a b -=-,符合题意;若1a b ->-,当()1,x b a ∈--时,可知()0,ln 0x a x b +<+>,此时()0f x <,不合题意;综上所述:1a b -=-,即1b a =+,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫=++=++≥ ⎪⎝⎭+,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12;解法二:由题意可知:()f x 的定义域为(),b -+∞,令0x a +=解得x a =-;令ln()0x b +=解得1x b =-;则当(),1x b b ∈--时,()ln 0x b +<,故0x a +≤,所以10b a -+≤;()1,x b ∈-+∞时,()ln 0x b +>,故0x a +≥,所以10b a -+≥;故10b a -+=,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭+,当且仅当11,22a b =-=时,等号成立,所以22a b +的最小值为12.故选:C.9.(2024年新课标全国Ⅱ卷)对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =-,下列正确的有()A .()f x 与()g x 有相同零点B .()f x 与()g x 有相同最大值C .()f x 与()g x 有相同的最小正周期D .()f x 与()g x 的图像有相同的对称轴【详解】A 选项,令()sin 20f x x ==,解得π,2k x k =∈Z ,即为()f x 零点,令π()sin(204g x x =-=,解得ππ,28k x k =+∈Z ,即为()g x 零点,显然(),()f x g x 零点不同,A 选项错误;B 选项,显然max max ()()1f x g x ==,B 选项正确;C 选项,根据周期公式,(),()f x g x 的周期均为2ππ2=,C 选项正确;D 选项,根据正弦函数的性质()f x 的对称轴满足πππ2π,224k x k x k =+⇔=+∈Z ,()g x 的对称轴满足πππ3π2π,4228k x k x k -=+⇔=+∈Z ,显然(),()f x g x 图像的对称轴不同,D 选项错误.故选:BC10.(2024年新课标全国Ⅱ卷)设函数32()231f x x ax =-+,则()A .当1a >时,()f x 有三个零点B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心【详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=-=-,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增,(0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值,由(0)10=>f ,3()10f a a =-<,则(0)()0f f a <,根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a -=--<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<,则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确;B 选项,()6()f x x x a '=-,a<0时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减,,()0x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-,即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立,于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误;D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-,于是266(126)(1224)1812a a x a x a-=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确.方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =-+,2()66f x x ax '=-,()126f x x a ''=-,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确.故选:AD11.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=,则sin()αβ+=.【详解】法一:由题意得()tan tan tan1tan tan αβαβαβ++===--因为π3π2π,2π,2ππ,2π22k k m m αβ⎛⎫⎛⎫∈+∈++ ⎪⎝⎭⎝⎭,,Z k m ∈,则()()()22ππ,22π2πm k m k αβ+∈++++,,Z k m ∈,又因为()tan 0αβ+=-,则()()3π22π,22π2π2m k m k αβ⎛⎫+∈++++ ⎪⎝⎭,,Z k m ∈,则()sin 0αβ+<,则()()sin cos αβαβ+=-+()()22sin cos 1αβαβ+++=,解得()sin 3αβ+=-.法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cos 0,cos 0αβ><,cos α==cos β==则sin()sin cos cos sin cos cos (tan tan )αβαβαβαβαβ+=+=+4cos cos αβ=====故答案为:3-.12.(2024年高考全国甲卷数学(理))设函数()2e 2sin 1x xf x x +=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为()A .16B .13C .12D .23【详解】()()()()()222e 2cos 1e 2sin 21xx x x x xf x x ++-+⋅'=+,则()()()()()02e 2cos 010e 2sin 000310f ++-+⨯'==+,即该切线方程为13y x -=,即31y x =+,令0x =,则1y =,令0y =,则13x =-,故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积1111236S =⨯⨯-=.故选:A.13.(2024年高考全国甲卷数学(理))函数()()2e e sin x xf x x x -=-+-在区间[2.8,2.8]-的大致图像为()A .B .C .D .【详解】()()()()()22e e sin e e sin x x x xf x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42e f ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.14.(2024年高考全国甲卷数学(理))已知cos cos sin ααα=-πtan 4α⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .1B .1C .2D .1【详解】因为cos cos sin ααα=-所以11tan =-α,tan 13⇒α=-,所以tan 1tan 11tan 4α+π⎛⎫==-α+ ⎪-α⎝⎭,故选:B.15.(2024年高考全国甲卷数学(理))已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a .【详解】由题28211315log log log 4log 22a a a a -=-=-,整理得()2225log 60log a a --=,2log 1a ⇒=-或2log 6a =,又1a >,所以622log 6log 2a ==,故6264a ==故答案为:64.16.(2024年新课标全国Ⅰ卷)已知函数3()ln (1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.【详解】(1)0b =时,()ln 2xf x ax x=+-,其中()0,2x ∈,则()()()112,0,222f x a x x x x x =+=+∈--',因为()22212x x x x -+⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,故()min 2f x a '=+,而()0f x '≥成立,故20a +≥即2a ≥-,所以a 的最小值为2-.,(2)()()3ln12x f x ax b x x=++--的定义域为()0,2,设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --,因为(),P m n 在()y f x =图象上,故()3ln 12m n am b m m=++--,而()()()()3322ln221ln 122m m f m a m b m am b m a m m -⎡⎤-=+-+--=-++-+⎢⎥-⎣⎦,2n a =-+,所以()2,2Q m a n --也在()y f x =图象上,由P 的任意性可得()y f x =图象为中心对称图形,且对称中心为()1,a .(3)因为()2f x >-当且仅当12x <<,故1x =为()2f x =-的一个解,所以()12f =-即2a =-,先考虑12x <<时,()2f x >-恒成立.此时()2f x >-即为()()3ln 21102x x b x x+-+->-在()1,2上恒成立,设()10,1t x =-∈,则31ln201t t bt t +-+>-在()0,1上恒成立,设()()31ln 2,0,11t g t t bt t t+=-+∈-,则()()2222232322311t bt b g t bt t t -++=-+=-'-,当0b ≥,232332320bt b b b -++≥-++=>,故()0g t '>恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当203b -≤<时,2323230bt b b -++≥+≥,故()0g t '≥恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当23b <-,则当01t <<时,()0g t '<故在⎛ ⎝上()g t 为减函数,故()()00g t g <=,不合题意,舍;综上,()2f x >-在()1,2上恒成立时23b ≥-.而当23b ≥-时,而23b ≥-时,由上述过程可得()g t 在()0,1递增,故()0g t >的解为()0,1,即()2f x >-的解为()1,2.综上,23b ≥-.17.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知函数3()e x f x ax a =--.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程;(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.【详解】(1)当1a =时,则()e 1x f x x =--,()e 1x f x '=-,可得(1)e 2f =-,(1)e 1f '=-,即切点坐标为()1,e 2-,切线斜率e 1k =-,所以切线方程为()()()e 2e 11y x --=--,即()e 110x y ---=.(2)解法一:因为()f x 的定义域为R ,且()e '=-x f x a ,若0a ≤,则()0f x '≥对任意x ∈R 恒成立,可知()f x 在R 上单调递增,无极值,不合题意;若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <;可知()f x 在(),ln a -∞内单调递减,在()ln ,a +∞内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =--,无极大值,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =--<,即2ln 10a a +->,构建()2ln 1,0g a a a a =+->,则()120g a a a'=+>,可知()g a 在()0,∞+内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +->等价于()()1g a g >,解得1a >,所以a 的取值范围为()1,+∞;解法二:因为()f x 的定义域为R ,且()e '=-x f x a ,若()f x 有极小值,则()e '=-x f x a 有零点,令()e 0x f x a '=-=,可得e x a =,可知e x y =与y a =有交点,则0a >,若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <;。
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(语言文字运用)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考语文真题分类(语言文字运用)汇编一、(2024ꞏ新高考Ⅱ卷ꞏ高考真题)阅读下面的文字,完成下面小题。
众所周知,运动可以帮助放松肌肉、减轻身体紧张感、改善血液循环,让我们身体更健康,但是,可能很多人都不知道,运动更是让我们心情愉悦、大脑强健的“灵丹妙药”。
多年以前,运动就已被列入情绪障碍的治疗方法之一,疗效不但立竿见影,令人信服,而且适用范围很广。
喜欢运动,经常运动的人,相信..都体验过“跑者欣快”,即连续高强度运动一段时间后, ① ,但心情很好,有一种酣畅淋漓的感觉,这是因为,运动可以促使大脑分泌许多与愉悦感相关的“快乐物质”,如多巴胺、内啡肽等。
而运动后的大脑,还会分泌一种名叫脑源性神经营养因子的蛋白质,有助于强健大脑。
因此,运动不仅会让你轻松快乐,还会让你头脑更清晰,更有活力。
当然,不是每个人 ② ,但即使做一些轻微运动,也是有助于身心健康的。
20.文中画波浪线的句子有语病。
请进行修改,使语言表达准确流畅,逻辑严密,可少量增删词语,不得改变原意。
21.请在文中横线处补写恰当的语句,使整段文字语意完整连贯,内容贴切,逻辑严密,每处不超过10个字。
22.下列句子中的“相信”与文中加点的“相信”,意义和用法相同的一项是()A.身处困境他却并不消沉,相信自己能拼出一个光明的未来。
B.我满心欢喜地迎接他回来,相信现在的他一定和从前不同。
C.看到气势磅礴的壶口瀑布,相信每一位游客都会激动不已。
D.翠翠还是不离开码头,相信祖父会来找她,同她一起回家。
二、(2024ꞏ全国甲卷ꞏ高考真题)阅读下面的文字,完成下面小题。
天山可谓家喻户晓,但真正了解它的人恐怕不多。
怎样算是真正了解天山呢?不妨做个测试。
你闭上眼睛,念出“天山”这个名字,试试看,能不能想象出一幅天山的全景图来?在这幅全景图里,山脉或平行或交错,许多巨大的、汽车要.开上很久很久的盆地坐落其间。
两座威严的雪峰——托木尔峰和汗腾格里峰巍然耸立,俯视着周边十多座海拔6000米以上的山峰。
高考真题分类汇编
高考真题分类汇编一、语文题目1. 散文题2. 诗歌题3. 阅读题4. 改错题5. 审美题6. 文言文题7. 写作题8. 短文写作题二、数学题目1. 初等数学题2. 几何题3. 代数题4. 概率与统计题5.函数题6. 推理与证明题三、英语题目1. 词汇题2. 阅读理解题3. 完型填空题4. 语法题5. 写作题四、物理题目1. 力学题2. 光学题3. 电学题4. 热学题5. 声学题6. 直流电路题7. 交流电路题8. 波动题五、化学题目1. 元素与化合物题2. 离子反应题3. 化学方程式题4. 酸碱中和题5. 氧化还原题6. 有机化学题六、生物题目1. 动物学题2. 植物学题3. 生态学题4. 生物实验题5. 遗传学题6. 分子生物学题七、历史题目1. 战国时期问题2. 三国时期问题3. 隋唐时期问题4. 宋元明清问题5. 近代史问题6. 20世纪问题八、地理题目1. 中国地理题2. 世界地理题3. 物理地理题4. 人文地理题5. 地图题九、政治题目1. 政治理论问题2. 国际政治问题3. 共和社会主义问题4. 中华人民共和国政治问题5. 中央政府问题6. 地方政府问题十、经济题目1. 经济基本知识问题2. 经济体制改革问题3. 经济发展问题4. 财政与税收问题5. 市场经济与社会主义问题。
全国试卷分类
全国试卷分类
按照教育部的规定,全国试卷可以分为以下几种类型:
1. 全国卷:由教育部组织命题,用于全国范围内的高考考试。
2. 省级卷:由各省(区、市)教育厅命题,用于本省(区、市)范围内的高考考试。
3. 校本卷:由学校教师命题,用于本校内部的模拟考试或期中、期末考试。
4. 历年真题:指历年高考真题,供考生练习使用。
5. 模拟卷:由各种培训机构或出版社编写的高考模拟试卷,供考生练习使用。
除此之外,还有一些其他类型的试卷,例如:
6. 地区卷:由教育行政部门或地方教育考试院组织命题,用于本地区内的高考考试。
7. 国际学校卷:由国际学校或外语培训机构命题,用于国际学校或外语培训机构内部的考试。
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列、函数与集合新定义)汇编(附答案)
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列、函数与集合新定义)汇编考点01 数列新定义一、小题1.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设正整数010112222k kk k n a a a a --=⋅+⋅++⋅+⋅ ,其中{}0,1i a ∈,记()01k n a a a ω=+++ .则( ) A .()()2n n ωω= B .()()231n n ωω+=+C .()()8543n n ωω+=+D .()21nn ω-=2.(2020∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)0‐1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12n a a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈= ,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i +== 成立,则称其为0‐1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0‐1序列12n a a a ,11()(1,2,,1)m i i k i C k a a k m m +===-∑ 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0‐1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A .11010 B .11011C .10001D .11001二、大题1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列; (2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >. 2.(2024∙北京∙高考真题)已知集合(){}{}{}{}{},,,1,2,3,4,5,6,7,8,M i j k w i j k w i j k w =∈∈∈∈+++且为偶数.给定数列128:,,,A a a a ,和序列12:,,s T T T Ω ,其中()(),,,1,2,,t t t t t T i j k w M t s =∈= ,对数列A 进行如下变换:将A 的第1111,,,i j k w 项均加1,其余项不变,得到的数列记作()1T A ;将()1T A 的第2222,,,i j k w 项均加1,其余项不变,得到数列记作()21T T A ;……;以此类推,得到()21s T T T A ,简记为()A Ω.(1)给定数列:1,3,2,4,6,3,1,9A 和序列()()():1,3,5,7,2,4,6,8,1,3,5,7Ω,写出()A Ω;(2)是否存在序列Ω,使得()A Ω为123456782,6,4,2,8,2,4,4a a a a a a a a ++++++++,若存在,写出一个符合条件的Ω;若不存在,请说明理由;(3)若数列A 的各项均为正整数,且1357a a a a +++为偶数,求证:“存在序列Ω,使得()A Ω的各项都相等”的充要条件为“12345678a a a a a a a a +=+=+=+”.3.(2023∙北京∙高考真题)已知数列{}{},n n a b 的项数均为m (2)m >,且,{1,2,,},n n a b m ∈ {}{},n n a b 的前n项和分别为,n n A B ,并规定000A B ==.对于{}0,1,2,,k m ∈ ,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k r iB A i m =≤∈∣ ,其中,max M 表示数集M 中最大的数.(1)若1231232,1,3,1,3,3a a a b b b ======,求0123,,,r r r r 的值; (2)若11a b ≥,且112,1,2,,1,j j j r r r j m +-≤+=- ,求n r ;(3)证明:存在{},,,0,1,2,,p q s t m ∈ ,满足,,p q s t >> 使得t p s q A B A B +=+.4.(2022∙北京∙高考真题)已知12:,,,k Q a a a 为有穷整数数列.给定正整数m ,若对任意的{1,2,,}n m ∈ ,在Q 中存在12,,,,(0)i i i i j a a a a j +++≥ ,使得12i i i i j a a a a n +++++++= ,则称Q 为m -连续可表数列. (1)判断:2,1,4Q 是否为5-连续可表数列?是否为6-连续可表数列?说明理由; (2)若12:,,,k Q a a a 为8-连续可表数列,求证:k 的最小值为4;(3)若12:,,,k Q a a a 为20-连续可表数列,且1220k a a a +++< ,求证:7k ≥.5.(2021∙北京∙高考真题)设p 为实数.若无穷数列{}n a 满足如下三个性质,则称{}n a 为p ℜ数列:①10a p +≥,且20a p +=; ②414,1,2,n n a a n -<=⋅⋅⋅();③{},1m n m n m n a a a p a a p +∈+++++,(),1,2,m n =⋅⋅⋅.(1)如果数列{}n a 的前4项为2,‐2,‐2,‐1,那么{}n a 是否可能为2ℜ数列?说明理由; (2)若数列{}n a 是0ℜ数列,求5a ;(3)设数列{}n a 的前n 项和为n S .是否存在p ℜ数列{}n a ,使得10n S S ≥恒成立?如果存在,求出所有的p ;如果不存在,说明理由.6.(2020∙北京∙高考真题)已知{}n a 是无穷数列.给出两个性质:①对于{}n a 中任意两项,()i j a a i j >,在{}n a 中都存在一项m a ,使2i m ja a a =;②对于{}n a 中任意项(3)n a n …,在{}n a 中都存在两项,()k l a a k l >.使得2k n l a a a =. ()Ⅰ若(1,2,)n a n n == ,判断数列{}n a 是否满足性质①,说明理由;()Ⅱ若12(1,2,)n n a n -== ,判断数列{}n a 是否同时满足性质①和性质②,说明理由;()Ⅲ若{}n a 是递增数列,且同时满足性质①和性质②,证明:{}n a 为等比数列.7.(2020∙江苏∙高考真题)已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为Sn .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k k n n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列. (1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值; (2)若数列{}n a 是2”数列,且an >0,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ~3”数列,且an ≥0?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由,8.(2019∙江苏∙高考真题)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”. (1)已知等比数列{a n }满足:245132,440a a a a a a =-+=,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }满足:111221,n n n b S b b +==-,其中S n 为数列{b n }的前n 项和. ①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列”{c n },对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有1k k k c b c +≤≤成立,求m 的最大值.考点02 函数新定义一、大题1.(2024∙上海∙高考真题)对于一个函数()f x 和一个点(),M a b ,令()()22()()s x x a f x b =-+-,若()()00,P x f x 是()s x 取到最小值的点,则称P 是M 在()f x 的“最近点”.(1)对于1()(0)f x x x=>,求证:对于点()0,0M ,存在点P ,使得点P 是M 在()f x 的“最近点”; (2)对于()()e ,1,0xf x M =,请判断是否存在一个点P ,它是M 在()f x 的“最近点”,且直线MP 与()y f x =在点P 处的切线垂直;(3)已知()y f x =在定义域R 上存在导函数()f x ',且函数 ()g x 在定义域R 上恒正,设点()()()11,M t f t g t --,()()()21,M t f t g t ++.若对任意的t ∈R ,存在点P 同时是12,M M 在()f x 的“最近点”,试判断()f x 的单调性.2.(2020∙江苏∙高考真题)已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()2222()f x x x g x x x D =+=-+=-∞+∞,,,,求h (x )的表达式; (2)若2()1()ln (),(0)f x x x g x k x h x kx k D =-+==-=+∞,,,,求k 的取值范围; (3)若()()()()422342248432(0f x x x g x x h x t t x t t t =-=-=--+<≤,,,[],D m n ⎡=⊆⎣,求证:n m -≤.考点03 集合新定义一、小题1.(2020∙浙江∙高考真题)设集合S,T,S⊆N*,T⊆N*,S,T中至少有两个元素,且S,T满足: ①对于任意x,y∈S,若x≠y,都有xy∈T②对于任意x,y∈T,若x<y,则yx∈S;下列命题正确的是()A.若S有4个元素,则S∪T有7个元素B.若S有4个元素,则S∪T有6个元素C.若S有3个元素,则S∪T有5个元素D.若S有3个元素,则S∪T有4个元素考点04 其他新定义1.(2020∙北京∙高考真题)2020年3月14日是全球首个国际圆周率日(π Day).历史上,求圆周率π的方法有多种,与中国传统数学中的“割圆术”相似.数学家阿尔∙卡西的方法是:当正整数n充分大时,计算单位圆的内接正6n边形的周长和外切正6n边形(各边均与圆相切的正6n边形)的周长,将它们的算术平均数作为2π的近似值.按照阿尔∙卡西的方法,π的近似值的表达式是().A.30303sin tannn n︒︒⎛⎫+⎪⎝⎭B.30306sin tannn n︒︒⎛⎫+⎪⎝⎭C.60603sin tannn n︒︒⎛⎫+⎪⎝⎭D.60606sin tannn n︒︒⎛⎫+⎪⎝⎭参考答案 考点01 数列新定义一、小题1.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设正整数010112222k kk k n a a a a --=⋅+⋅++⋅+⋅ ,其中{}0,1i a ∈,记()01k n a a a ω=+++ .则( ) A .()()2n n ωω= B .()()231n n ωω+=+C .()()8543n n ωω+=+D .()21nn ω-=【答案】ACD【详细分析】利用()n ω的定义可判断ACD 选项的正误,利用特殊值法可判断B 选项的正误.【答案详解】对于A 选项,()01k n a a a ω=+++ ,12101122222k k k k n a a a a +-=⋅+⋅++⋅+⋅ ,所以,()()012k n a a a n ωω=+++= ,A 选项正确;对于B 选项,取2n =,012237121212n +==⋅+⋅+⋅,()73ω∴=, 而0120212=⋅+⋅,则()21ω=,即()()721ωω≠+,B 选项错误;对于C 选项,3430234301018522251212222k k k k n a a a a a a +++=⋅+⋅++⋅+=⋅+⋅+⋅+⋅++⋅ ,所以,()01852k n a a a ω+=++++ ,2320123201014322231212222k k k k n a a a a a a +++=⋅+⋅++⋅+=⋅+⋅+⋅+⋅++⋅ , 所以,()01432k n a a a ω+=++++ ,因此,()()8543n n ωω+=+,C 选项正确;对于D 选项,01121222n n --=+++ ,故()21nn ω-=,D 选项正确.故选:ACD.2.(2020∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)0‐1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12n a a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈= ,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i +== 成立,则称其为0‐1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0‐1序列12n a a a ,11()(1,2,,1)m i i k i C k a a k m m +===-∑ 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0‐1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A .11010 B .11011C .10001D .11001【答案】C【详细分析】根据新定义,逐一检验即可【答案详解】由i m i a a +=知,序列i a 的周期为m ,由已知,5m =,511(),1,2,3,45i i k i C k a a k +===∑对于选项A ,511223344556111111(1)()(10000)55555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=≤∑52132435465711112(2)()(01010)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑,不满足;对于选项B ,51122334455611113(1)()(10011)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑,不满足;对于选项D ,51122334455611112(1)()(10001)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑,不满足;故选:C【点晴】本题考查数列的新定义问题,涉及到周期数列,考查学生对新定义的理解能力以及数学运算能力,是一道中档题.二、大题1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列; (2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >. 【答案】(1)()()()1,2,1,6,5,6 (2)证明见解析 (3)证明见解析【详细分析】(1)直接根据(),i j -可分数列的定义即可; (2)根据(),i j -可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个,再使用概率的定义.【答案详解】(1)首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k ka a a k m d-=+=+', 得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可. 换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列. 那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6. 所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.(2)由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m -++,共3m -组. (如果30m -=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13-可分数列.(3)定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立, 则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列: 命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈; 命题2:3j i -≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i -≠. 此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k ->-,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后, 剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列: ①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++--+,共21k k -组; ③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组. (如果某一部分的组数为0,则忽略之) 故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i -≠. 此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈. 则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k ->,故21k k >. 由于3j i -≠,故()()2141423k k +-+≠,从而211k k -≠,这就意味着212k k -≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组; ③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =-,共212k k --组;④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组. (如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k --个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数. 这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i -=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +-+=. 但这导致2112k k -=,矛盾,所以,i B j A ∈∈. 设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +-+=,即211k k -=.所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m -,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m -+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +-.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个. 所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+-++⎝⎭≥=>==++++++++. 这就证明了结论.【点评】关键点点评:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论.2.(2024∙北京∙高考真题)已知集合(){}{}{}{}{},,,1,2,3,4,5,6,7,8,M i j k w i j k w i j k w =∈∈∈∈+++且为偶数.给定数列128:,,,A a a a ,和序列12:,,s T T T Ω ,其中()(),,,1,2,,t t t t t T i j k w M t s =∈= ,对数列A 进行如下变换:将A 的第1111,,,i j k w 项均加1,其余项不变,得到的数列记作()1T A ;将()1T A 的第2222,,,i j k w 项均加1,其余项不变,得到数列记作()21T T A ;……;以此类推,得到()21s T T T A ,简记为()A Ω.(1)给定数列:1,3,2,4,6,3,1,9A 和序列()()():1,3,5,7,2,4,6,8,1,3,5,7Ω,写出()A Ω;(2)是否存在序列Ω,使得()A Ω为123456782,6,4,2,8,2,4,4a a a a a a a a ++++++++,若存在,写出一个符合条件的Ω;若不存在,请说明理由;(3)若数列A 的各项均为正整数,且1357a a a a +++为偶数,求证:“存在序列Ω,使得()A Ω的各项都相等”的充要条件为“12345678a a a a a a a a +=+=+=+”. 【答案】(1)():3,4,4,5,8,4,3,10A Ω (2)不存在符合条件的Ω,理由见解析 (3)证明见解析【详细分析】(1)直接按照()ΩA 的定义写出()ΩA 即可;(2)解法一:利用反证法,假设存在符合条件的Ω,由此列出方程组,进一步说明方程组无解即可;解法二:对于任意序列,所得数列之和比原数列之和多4,可知序列Ω共有8项,可知:()()2122128,1,2,3,4n n n n b b a a n --+-+==,检验即可;(3)解法一:分充分性和必要性两方面论证;解法二:若12345678a a a a a a a a +=+=+=+,分类讨论1357,,,a a a a 相等得个数,结合题意证明即可;若存在序列Ω,使得()ΩA 为常数列,结合定义详细分析证明即可.【答案详解】(1)因为数列:1,3,2,4,6,3,1,9A , 由序列()11,3,5,7T 可得()1:2,3,3,4,7,3,2,9T A ; 由序列()22,4,6,8T 可得()21:2,4,3,5,7,4,2,10T T A ; 由序列()31,3,5,7T 可得()321:3,4,4,5,8,4,3,10T T T A ; 所以()Ω:3,4,4,5,8,4,3,10A .(2)解法一:假设存在符合条件的Ω,可知()ΩA 的第1,2项之和为12a a s ++,第3,4项之和为34a a s ++, 则()()()()121234342642a a a a sa a a a s⎧+++=++⎪⎨+++=++⎪⎩,而该方程组无解,故假设不成立, 故不存在符合条件的Ω;解法二:由题意可知:对于任意序列,所得数列之和比原数列之和多4, 假设存在符合条件的Ω,且()128Ω:,,,A b b b ⋅⋅⋅, 因为2642824484+++++++=,即序列Ω共有8项,由题意可知:()()2122128,1,2,3,4n n n n b b a a n --+-+==, 检验可知:当2,3n =时,上式不成立, 即假设不成立,所以不存在符合条件的Ω.(3)解法一:我们设序列()21...s T T T A 为{}(),18s n a n ≤≤,特别规定()0,18n n a a n =≤≤. 必要性:若存在序列12:,,s T T T Ω ,使得()ΩA 的各项都相等.则,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a =======,所以,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a +=+=+=+. 根据()21...s T T T A 的定义,显然有,21,21,211,21s j s j s j s j a a a a ----+=++,这里1,2,3,4j =,1,2,...s =. 所以不断使用该式就得到12345678,1,2s s a a a a a a a a a a s +=+=+=+=+-,必要性得证. 充分性:若12345678a a a a a a a a +=+=+=+.由已知,1357a a a a +++为偶数,而12345678a a a a a a a a +=+=+=+,所以()()24681213574a a a a a a a a a a +++=+-+++也是偶数.我们设()21...s T T T A 是通过合法的序列Ω的变换能得到的所有可能的数列()ΩA 中,使得,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-最小的一个.上面已经说明,21,21,211,21s j s j s j s j a a a a ----+=++,这里1,2,3,4j =,1,2,...s =.从而由12345678a a a a a a a a +=+=+=+可得,1,2,3,4,5,6,7,812s s s s s s s s a a a a a a a a a a s +=+=+=+=++. 同时,由于t t t t i j k w +++总是偶数,所以,1,3,5,7t t t t a a a a +++和,2,4,6,8t t t t a a a a +++的奇偶性保持不变,从而,1,3,5,7s s s s a a a a +++和,2,4,6,8s s s s a a a a +++都是偶数. 下面证明不存在1,2,3,4j =使得,21,22s j s j a a --≥.假设存在,根据对称性,不妨设1j =,,21,22s j s j a a --≥,即,1,22s s a a -≥.情况1:若,3,4,5,6,7,80s s s s s s a a a a a a -+-+-=,则由,1,3,5,7s s s s a a a a +++和,2,4,6,8s s s s a a a a +++都是偶数,知,1,24s s a a -≥.对该数列连续作四次变换()()()()2,3,5,8,2,4,6,8,2,3,6,7,2,4,5,7后,新的4,14,24,34,44,54,64,74,8s s s s s s s s a a a a a a a a ++++++++-+-+-+-相比原来的,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-减少4,这与,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-的最小性矛盾;情况2:若,3,4,5,6,7,80s s s s s s a a a a a a -+-+->,不妨设,3,40s s a a ->.情况2‐1:如果,3,41s s a a -≥,则对该数列连续作两次变换()()2,4,5,7,2,4,6,8后,新的2,12,22,32,42,52,62,72,8s s s s s s s s a a a a a a a a ++++++++-+-+-+-相比原来的,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-至少减少2,这与,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-的最小性矛盾;情况2‐2:如果,4,31s s a a -≥,则对该数列连续作两次变换()()2,3,5,8,2,3,6,7后,新的2,12,22,32,42,52,62,72,8s s s s s s s s a a a a a a a a ++++++++-+-+-+-相比原来的,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-至少减少2,这与,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-的最小性矛盾.这就说明无论如何都会导致矛盾,所以对任意的1,2,3,4j =都有,21,21s j s j a a --≤. 假设存在1,2,3,4j =使得,21,21s j s j a a --=,则,21,2s j s j a a -+是奇数,所以,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a +=+=+=+都是奇数,设为21N +.则此时对任意1,2,3,4j =,由,21,21s j s j a a --≤可知必有{}{},21,2,,1s j s j a a N N -=+.而,1,3,5,7s s s s a a a a +++和,2,4,6,8s s s s a a a a +++都是偶数,故集合{},s m m a N =中的四个元素,,,i j k w 之和为偶数,对该数列进行一次变换(),,,i j k w ,则该数列成为常数列,新的1,11,21,31,41,51,61,71,8s s s s s s s s a a a a a a a a ++++++++-+-+-+-等于零,比原来的,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-更小,这与,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a -+-+-+-的最小性矛盾.综上,只可能(),21,201,2,3,4s j s j a a j --==,而,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a +=+=+=+,故{}(),Ωs n a A =是常数列,充分性得证.解法二:由题意可知:Ω中序列的顺序不影响()ΩA 的结果, 且()()()()12345678,,,,,,,a a a a a a a a 相对于序列也是无序的, (ⅰ)若12345678a a a a a a a a +=+=+=+, 不妨设1357a a a a ≤≤≤,则2468a a a a ≥≥≥, ①当1357a a a a ===,则8642a a a a ===, 分别执行1a 个序列()2,4,6,8、2a 个序列()1,3,5,7,可得1212121212121212,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++,为常数列,符合题意; ②当1357,,,a a a a 中有且仅有三个数相等,不妨设135a a a ==,则246a a a ==, 即12121278,,,,,,,a a a a a a a a ,分别执行2a 个序列()1,3,5,7、7a 个序列()2,4,6,8可得1227122712272778,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++, 即1227122712272712,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++, 因为1357a a a a +++为偶数,即173a a +为偶数, 可知17,a a 的奇偶性相同,则*712a a -∈N , 分别执行712a a -个序列()1,3,5,7,()1,3,6,8,()2,3,5,8,()1,4,5,8, 可得7217217217217217217217213232323232323232,,,,,,,22222222a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a +-+-+-+-+-+-+-+-,为常数列,符合题意;③若1357a a a a =<=,则2468a a a a =>=,即12125656,,,,,,,a a a a a a a a , 分别执行5a 个()1,3,6,8、1a 个()2,4,5,7,可得1512151215561556,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++, 因为1256a a a a +=+,可得1512151215121512,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++, 即转为①,可知符合题意;④当1357,,,a a a a 中有且仅有两个数相等,不妨设13a a =,则24a a =,即12125678,,,,,,,a a a a a a a a ,分别执行1a 个()2,4,5,7、5a 个()1,3,6,8,可得1512151215561758,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++,且1256a a a a +=+,可得1512151215121758,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++, 即转为②,可知符合题意;⑤若1357a a a a <<<,则2468a a a a >>>,即12345678,,,,,,,a a a a a a a a , 分别执行1a 个()2,3,5,8、3a 个()1,4,6,7,可得1312133415363718,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++,且1234a a a a +=+,可得1312131215363718,,,,,,,a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++++, 即转为③,可知符合题意;综上所述:若12345678a a a a a a a a +=+=+=+,则存在序列Ω,使得()ΩA 为常数列; (ⅱ)若存在序列Ω,使得()ΩA 为常数列, 因为对任意()128Ω:,,,A b b b ⋅⋅⋅,均有()()()()12123434b b a a b b a a +-+=+-+()()()()56567878b b a a b b a a =+-+=+-+成立, 若()ΩA 为常数列,则12345678b b b b b b b b +=+=+=+, 所以12345678a a a a a a a a +=+=+=+;综上所述:“存在序列Ω,使得()ΩA 为常数列”的充要条件为“12345678a a a a a a a a +=+=+=+”. 【点评】关键点点评:本题第三问的关键在于对新定义的理解,以及对其本质的详细分析.3.(2023∙北京∙高考真题)已知数列{}{},n n a b 的项数均为m (2)m >,且,{1,2,,},n n a b m ∈ {}{},n n a b 的前n项和分别为,n n A B ,并规定000A B ==.对于{}0,1,2,,k m ∈ ,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k r iB A i m =≤∈∣ ,其中,max M 表示数集M 中最大的数.(1)若1231232,1,3,1,3,3a a a b b b ======,求0123,,,r r r r 的值; (2)若11a b ≥,且112,1,2,,1,j j j r r r j m +-≤+=- ,求n r ;(3)证明:存在{},,,0,1,2,,p q s t m ∈ ,满足,,p q s t >> 使得t p s q A B A B +=+. 【答案】(1)00r =,11r =,21r =,32r = (2),n r n n =∈N (3)证明见答案详解【详细分析】(1)先求01230123,,,,,,,A A A A B B B B ,根据题意详细分析求解; (2)根据题意题意详细分析可得11i ir r +-≥,利用反证可得11i i r r +-=,在结合等差数列运算求解;(3)讨论,m m A B 的大小,根据题意结合反证法详细分析证明.【答案详解】(1)由题意可知:012301230,2,3,6,0,1,4,7A A A A B B B B ========, 当0k =时,则0000,,1,2,3i B A B A i ==>=,故00r =; 当1k =时,则01111,,,2,3i B A B A B A i <<>=,故11r =;当2k =时,则22232,0,1,,,i B A i B A B A ≤=>>故21r =; 当3k =时,则333,0,1,2,i B A i B A ≤=>,故32r =; 综上所述:00r =,11r =,21r =,32r =. (2)由题意可知:nr m≤,且nr ∈N,因为1,1n n a b ≥≥,且11a b ≥,则10n A B B ≥>对任意*n ∈N 恒成立, 所以010,1r r =≥, 又因为112ii i r r r -+≤+,则11i i i i r r r r +--≥-,即112101m m m m r r r r r r ----≥-≥⋅⋅⋅≥-≥,可得11i ir r +-≥,反证:假设满足11n n r r +->的最小正整数为01j m ≤≤-,当i j ≥时,则12i i r r +-≥;当1i j ≤-时,则11i ir r +-=,则()()()112100m m m m m r r r r r r r r ---=-+-+⋅⋅⋅+-+()22m j j m j ≥-+=-, 又因为01j m ≤≤-,则()2211m r m j m m m m ≥-≥--=+>, 假设不成立,故11n n r r +-=,即数列{}n r 是以首项为1,公差为1的等差数列,所以01,n r n n n =+⨯=∈N . (3)因为,n n a b 均为正整数,则{}{},n n A B 均为递增数列,(ⅰ)若m m A B =,则可取0t q ==,满足,,p q s t >> 使得t p s q A B A B +=+; (ⅱ)若m m A B <,则k r m <,构建,1n n r n S B A n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≤,且n S 为整数, 反证,假设存在正整数K ,使得K S m ≤-,则1,0K K r K r K B A m B A +-≤-->,可得()()111K K K K K r r r r K r K b B B B A B A m +++=-=--->, 这与{}11,2,,K r b m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意1,n m n ≤≤∈N ,均有1n S m≥-.①若存在正整数N ,使得0N N r N S B A =-=,即N N r A B =, 可取0,,N t q p N s r ====,满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+; ②若不存在正整数N ,使得0NS =,因为(){}1,2,,1n S m ∈--⋅⋅⋅--,且1n m ≤≤, 所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S =,即X Y r X r Y B A B A -=-,可得X Y Y r X r A B A B +=+, 可取,,,Y X p Y s r q X t r ====,满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+; (ⅲ)若m m A B >,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k R i A B i m =≤∈L ∣,则k R m <,构建,1n n R n S A B n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≤,且n S 为整数, 反证,假设存在正整数,1K K m ≤≤,使得K S m ≤-,则1,0K K R K R K A B m A B +-≤-->,可得()()111K K K K K R R R R K R K a A A A B A B m +++=-=--->, 这与{}11,2,,K R a m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意11,n m n ≤≤-∈N ,均有1n S m≥-.①若存在正整数N ,使得0N N R N S A B =-=,即N R N A B =, 可取0,,N q t s N p R ====,即满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+; ②若不存在正整数N ,使得0NS =,因为(){}1,2,,1n S m ∈--⋅⋅⋅--,且1n m ≤≤, 所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S =, 即X Y R X R Y A B A B -=-,可得Y X R X R Y A B A B +=+, 可取,,,Y X p R t X q R s Y ====, 满足,p q s t >>,使得t p s q A B A B +=+.综上所述:存在0,0q p m t s m ≤<≤≤<≤使得t p s q A B A B +=+.4.(2022∙北京∙高考真题)已知12:,,,k Q a a a 为有穷整数数列.给定正整数m ,若对任意的{1,2,,}n m ∈ ,在Q 中存在12,,,,(0)i i i i j a a a a j +++≥ ,使得12i i i i j a a a a n +++++++= ,则称Q 为m -连续可表数列. (1)判断:2,1,4Q 是否为5-连续可表数列?是否为6-连续可表数列?说明理由; (2)若12:,,,k Q a a a 为8-连续可表数列,求证:k 的最小值为4;(3)若12:,,,k Q a a a 为20-连续可表数列,且1220k a a a +++< ,求证:7k ≥. 【答案】(1)是5-连续可表数列;不是6-连续可表数列. (2)证明见解析. (3)证明见解析.【详细分析】(1)直接利用定义验证即可;(2)先考虑3k ≤不符合,再列举一个4k =合题即可;(3)5k ≤时,根据和的个数易得显然不行,再讨论6k =时,由12620a a a +++< 可知里面必然有负数,再确定负数只能是1-,然后分类讨论验证不行即可.【答案详解】(1)21a =,12a =,123a a +=,34a =,235a a +=,所以Q 是5-连续可表数列;易知,不存在,i j 使得16i i i j a a a +++++= ,所以Q 不是6-连续可表数列.(2)若3k ≤,设为:Q ,,a b c ,则至多,,,,,a b b c a b c a b c ++++,6个数字,没有8个,矛盾;当4k =时,数列:1,4,1,2Q ,满足11a =,42a =,343a a +=,24a =,125a a +=,1236a a a ++=,2347a a a ++=,12348a a a a +++=, min 4k ∴=.(3)12:,,,k Q a a a ,若i j =最多有k 种,若i j ≠,最多有2C k 种,所以最多有()21C 2k k k k ++=种, 若5k ≤,则12,,,k a a a …至多可表()551152+=个数,矛盾, 从而若7k <,则6k =,,,,,,a b c d e f 至多可表6(61)212+=个数, 而20a b c d e f +++++<,所以其中有负的,从而,,,,,a b c d e f 可表1~20及那个负数(恰 21个),这表明~a f 中仅一个负的,没有0,且这个负的在~a f 中绝对值最小,同时~a f 中没有两数相同,设那个负数为(1)m m -≥ ,则所有数之和125415m m m m m ≥++++++-=+ ,415191m m +≤⇒=,{,,,,,}{1,2,3,4,5,6}a b c d e f ∴=-,再考虑排序,排序中不能有和相同,否则不足20个,112=-+ (仅一种方式),1∴-与2相邻,若1-不在两端,则",1,2,__,__,__"x -形式,若6x =,则56(1)=+-(有2种结果相同,方式矛盾),6x ∴≠, 同理5,4,3x ≠ ,故1-在一端,不妨为"1,2,,,"A B C D -形式,若3A =,则523=+ (有2种结果相同,矛盾),4A =同理不行,5A =,则6125=-++ (有2种结果相同,矛盾),从而6A =,由于7126=-++,由表法唯一知3,4不相邻,、 故只能1,2,6,3,5,4-,①或1,2,6,4,5,3-,② 这2种情形,对①:96354=+=+,矛盾,对②:82653=+=+,也矛盾,综上6k ≠, 当7k =时,数列1,2,4,5,8,2,1--满足题意,7k ∴≥.【点评】关键点评,先理解题意,是否为m -可表数列核心就是是否存在连续的几项(可以是一项)之和能表示从1到m 中间的任意一个值.本题第二问3k ≤时,通过和值可能个数否定3k ≤;第三问先通过和值的可能个数否定5k ≤,再验证6k =时,数列中的几项如果符合必然是{1,2,3,4,5,6}-的一个排序,可验证这组数不合题.5.(2021∙北京∙高考真题)设p 为实数.若无穷数列{}n a 满足如下三个性质,则称{}n a 为p ℜ数列:①10a p +≥,且20a p +=; ②414,1,2,n n a a n -<=⋅⋅⋅();③{},1m n m n m n a a a p a a p +∈+++++,(),1,2,m n =⋅⋅⋅.(1)如果数列{}n a 的前4项为2,‐2,‐2,‐1,那么{}n a 是否可能为2ℜ数列?说明理由; (2)若数列{}n a 是0ℜ数列,求5a ;(3)设数列{}n a 的前n 项和为n S .是否存在p ℜ数列{}n a ,使得10n S S ≥恒成立?如果存在,求出所有的p ;如果不存在,说明理由.【答案】(1)不可以是2R 数列;理由见解析;(2)51a =;(3)存在;2p =. 【详细分析】(1)由题意考查3a 的值即可说明数列不是2ℜ数列; (2)由题意首先确定数列的前4项,然后讨论计算即可确定5a 的值;(3)构造数列n n b a p =+,易知数列{}n b 是0ℜ的,结合(2)中的结论求解不等式即可确定满足题意的实数p 的值.【答案详解】(1)因 为 122,2,2,p a a ===- 所以12122,13a a p a a p ++=+++=, 因 为32,a =-所 以{}312122,21a a a a a ∈+++++ 所以数列{}n a ,不可能是2ℜ数列. (2)性质①120,0a a ≥=,由性质③{}2,1m m m a a a +∈+,因此31a a =或311a a =+,40a =或41a =, 若40a =,由性质②可知34a a <,即10a <或110a +<,矛盾; 若4311,1a a a ==+,由34a a <有111a +<,矛盾. 因此只能是4311,a a a ==.又因为413a a a =+或4131a a a =++,所以112a =或10a =. 若112a =,则{}{}{}2111111110,012,211,2a a a a a a a a +=∈+++++=+=, 不满足20a =,舍去.当10a =,则{}n a 前四项为:0,0,0,1,下面用数学归纳法证明()444(1,2,3),1n i n a n i a n n N ++===+∈: 当0n =时,经验证命题成立,假设当(0)n k k ≤≥时命题成立, 当1n k =+时:若1i =,则()()4541145k k j k j a a a +++++-==,利用性质③:{}*45,144{,1}jk j aa j N j k k k +-+∈≤≤+=+∣,此时可得:451k a k +=+; 否则,若45k a k +=,取0k =可得:50a =,而由性质②可得:{}5141,2a a a =+∈,与50a =矛盾. 同理可得:{}*46,145{,1}jk j a a j N j k k k +-+∈≤≤+=+∣,有461k a k +=+; {}*48,246{1,2}jk j a a j N j k k k +-+∈≤≤+=++∣,有482k a k +=+;{}*47,146{1}jk j aa j N j k k +-+∈≤≤+=+∣,又因为4748k k a a ++<,有47 1.k a k +=+ 即当1n k =+时命题成立,证毕. 综上可得:10a =,54111a a ⨯+==. (3)令n nb a p =+,由性质③可知:*,,m n m n m n N b a p ++∀∈=+∈{},1m n m n a p a p a p a p +++++++{},1m n m n b b b b =+++,由于11224141440,0,n n n n b a p b a p b a p a p b --=+≥=+==+<+=, 因此数列{}n b 为0ℜ数列. 由(2)可知:若444,(1,2,3),1n i n n N a n p i a n p ++∀∈=-==+-;11111402320a S S a p ⨯+-==-≥=,91010422(2)0S S a a p ⨯+-=-=-=--≥,因此2p =,此时1210,,,0a a a ⋯≤,()011j a j ≥≥,满足题意.【点评】本题属于数列中的“新定义问题”,“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.6.(2020∙北京∙高考真题)已知{}n a 是无穷数列.给出两个性质:①对于{}n a 中任意两项,()i j a a i j >,在{}n a 中都存在一项m a ,使2i m ja a a =;②对于{}n a 中任意项(3)n a n …,在{}n a 中都存在两项,()k l a a k l >.使得2k n la a a =. ()Ⅰ若(1,2,)n a n n == ,判断数列{}n a 是否满足性质①,说明理由;()Ⅱ若12(1,2,)n n a n -== ,判断数列{}n a 是否同时满足性质①和性质②,说明理由;()Ⅲ若{}n a 是递增数列,且同时满足性质①和性质②,证明:{}n a 为等比数列.【答案】()Ⅰ详见解析;()Ⅱ答案详解解析;()Ⅲ证明详见解析. 【详细分析】()Ⅰ根据定义验证,即可判断;()Ⅱ根据定义逐一验证,即可判断;()Ⅲ解法一:首先,证明数列中的项数同号,然后证明2231a a a =,最后,用数学归纳法证明数列为等比数列即可.解法二:首先假设数列中的项数均为正数,然后证得123,,a a a 成等比数列,之后证得1234,,,a a a a 成等比数列,同理即可证得数列为等比数列,从而命题得证.【答案详解】()Ⅰ{}2323292,3,2n a a a a Z a ===∉∴Q 不具有性质①; ()Ⅱ{}22*(2)1*2,,,2,2i j i i i j n j ja a i j N i j i j N a a a a ---∀∈>=-∈∴=∴Q 具有性质①; {}2*(2)11,3,1,2,22,k l n k n n la n N n k n l a n a a ---∀∈≥∃=-=-===∴Q 具有性质②;()Ⅲ解法一首先,证明数列中的项数同号,不妨设恒为正数:显然()0*n a n N ≠∉,假设数列中存在负项,设{}0max |0n N n a =<, 第一种情况:若01N =,即01230a a a a <<<<< ,由①可知:存在1m ,满足12210m a a a =<,存在2m ,满足22310m a a a =<, 由01N =可知223211a a a a =,从而23a a =,与数列的单调性矛盾,假设不成立.第二种情况:若02N ≥,由①知存在实数m ,满足0210Nm a a a =<,由0N 的定义可知:0m N ≤,另一方面,000221NNm N N a a a a a a =>=,由数列的单调性可知:0m N >,这与0N 的定义矛盾,假设不成立. 同理可证得数列中的项数恒为负数. 综上可得,数列中的项数同号.其次,证明2231a a a =:利用性质②:取3n =,此时()23kla a k l a =>,由数列的单调性可知0k l a a >>, 而3kk k la a a a a =⋅>,故3k <,此时必有2,1k l ==,即2231a a a =,最后,用数学归纳法证明数列为等比数列:假设数列{}n a 的前()3k k ≥项成等比数列,不妨设()111s s a a q s k -=≤≤,其中10,1a q >>,(10,01a q <<<的情况类似)由①可得:存在整数m ,满足211k k m k k a a a q a a -==>,且11k m k a a q a +=≥ (*) 由②得:存在s t >,满足:21s s k s s t t a aa a a a a +==⋅>,由数列的单调性可知:1t s k <≤+, 由()111s s a a qs k -=≤≤可得:2211111s t k s k k ta a a q a a q a ---+==>= (**)由(**)和(*)式可得:211111k s t k a q a qa q ---≥>, 结合数列的单调性有:211k s t k ≥-->-, 注意到,,s t k 均为整数,故21k s t =--, 代入(**)式,从而11kk a a q +=.总上可得,数列{}n a 的通项公式为:11n n a a q -=.即数列{}n a 为等比数列. 解法二:假设数列中的项数均为正数:首先利用性质②:取3n =,此时23()kla a k l a =>,由数列的单调性可知0k l a a >>, 而3kk k la a a a a =⋅>,故3k <, 此时必有2,1k l ==,即2231a a a =,即123,,a a a 成等比数列,不妨设22131,(1)a a q a a q q ==>,然后利用性质①:取3,2i j ==,则224331121m a a q a a q a a q===, 即数列中必然存在一项的值为31a q ,下面我们来证明341a a q =,否则,由数列的单调性可知341a a q <,在性质②中,取4n =,则24k k k k l la aa a a a a ==>,从而4k <,与前面类似的可知则存在{,}{1,2,3}()k l k l ⊆>,满足24kl a a a =,若3,2k l ==,则:2341kla a a q a ==,与假设矛盾; 若3,1k l ==,则:243411k la a a q a q a ==>,与假设矛盾; 若2,1k l ==,则:22413k la a a q a a ===,与数列的单调性矛盾; 即不存在满足题意的正整数,k l ,可见341a a q <不成立,从而341a a q =, 然后利用性质①:取4,3i j ==,则数列中存在一项2264411231m a a q a a q a a q===, 下面我们用反证法来证明451a a q =, 否则,由数列的单调性可知34151a q a a q <<,在性质②中,取5n =,则25k k k k l la aa a a a a ==>,从而5k <, 与前面类似的可知则存在{}{}(),1,2,3,4k l k l ⊆>,满足25k la a a =,即由②可知:22222115111k k l k l l a a q a a q a a q----===, 若214k l --=,则451a a q =,与假设矛盾; 若214k l -->,则451a a q >,与假设矛盾;若214k l --<,由于,k l 为正整数,故213k l --≤,则351a a q ≤,与315a q a <矛盾;综上可知,假设不成立,则451a a q =.同理可得:566171,,a a q a a q == ,从而数列{}n a 为等比数列,同理,当数列中的项数均为负数时亦可证得数列为等比数列.由推理过程易知数列中的项要么恒正要么恒负,不会同时出现正数和负数. 从而题中的结论得证,数列{}n a 为等比数列.【点评】本题主要考查数列的综合运用,等比数列的证明,数列性质的应用,数学归纳法与推理方法、不等式的性质的综合运用等知识,意在考查学生的转化能力和推理能力.7.(2020∙江苏∙高考真题)已知数列{}*()∈n a n N 的首项a 1=1,前n 项和为Sn .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k k n n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列. (1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值;。
高考英语试卷真题题型分类
高考英语试卷真题题型分类近年来,高考英语试卷的题型趋于多样化,考生需要在短时间内迅速适应各种题型并给出准确的答案。
针对高考英语试卷的题型,可以将其大致分为阅读理解、完形填空、语法填空、短文改错、书面表达等几个主要类型。
下面将针对这些题型进行分类和介绍,以便同学们更好地备考。
一、阅读理解阅读理解是高考英语试卷中的重要题型,分为单项选择和信息匹配等多种形式。
通常会涉及到各个方面的话题,包括社会生活、科技发展、校园生活等。
在解答阅读理解题时,考生需要认真阅读文章内容,抓住关键信息,积累一定的词汇量和阅读能力,从而准确把握文章主旨和细节,做到有的放矢,不偏离主题。
二、完形填空完形填空是考查考生语篇理解和词汇运用能力的题型之一。
通常涉及到日常生活、人物描写、情景交际等方面的内容。
考生需要通过上下文逻辑和词语词义的判断来填写空白处的正确词语,保证文章通顺连贯,符合语境逻辑。
在做完形填空时,要注重上下文关联,理清语境,做到语义准确。
三、语法填空语法填空题主要考查考生的语法知识和语境理解能力。
题目内容涉及到词性、语态、时态等多个方面。
考生需要掌握基本的语法知识,熟悉各种语法结构的用法,并根据句子语境来判断填空处所需的词语形式。
在解答语法填空题时,要注意词性的变化、时态的搭配等细节问题,确保句子语法正确。
四、短文改错短文改错是考查考生英语语法和词汇运用能力的题型之一。
题目通常涉及到拼写、时态、语态等多个方面的问题。
考生需要在短时间内准确找出文章中的错误并给出正确答案,注重细节和整体搭配,保证文章通顺流畅。
在做短文改错题时,要注意各个部分之间的逻辑关系,做到关键处准确修改,确保文章表达准确。
五、书面表达书面表达是高考英语试卷中重要的写作题型,通常要求考生根据所给的情景或内容写一篇短文,包括记叙文、议论文等多种形式。
考生需要注意文章结构的规范性和语言的连贯性,合理组织内容,用词准确。
在书面表达时,要注重语言表达和逻辑严谨,展示自己的语言能力和思维深度。
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高考真题分类
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第2讲工业生产活动的区位选择及工业地域
1.(2011年高考重庆卷)
朝鲜半岛的经济发展是东北亚和平稳定的基础之一。
半岛南北差异化的区域发展受到了区域地理要素的影响。
右图反映了朝鲜半岛的部分地理要素分布状况。
阅读材料,回答问题。
(1)图中松林与浦项相比,发展钢铁工业的资源优势有哪些?
(2)浦项资源贫乏,但钢铁工业发达。
根据上图并结合所学知识,归纳资源因素与社会经济因素对钢铁工业布局影响的变化。
2.(2011年高考新课标全国卷)右下图示意2007年中国大陆制造业企业500强总部的空间分布。
读图,回答下列问题。
(1)简述中国大陆制造业企业500强总部空间分布的特点。
(2)分析图示资料,以某城市或某区域为例,说明其吸引制造业企业总部的优势条件。
3.(2011年高考山东卷)汉阳铁厂的兴衰和武汉钢铁厂的建设见证了中国近现代工业发展
的历史。
阅读材料,回答问题。
材料1:1889年,湖广总督张之洞筹划在湖北设铁厂,考虑的厂址是大冶或省城武昌附近的汉阳。
1893年,铁厂最终在汉阳建成投产。
下图是19世纪末湖北省局部区域示意图。
材料2:张之洞认为,若铁厂设于大冶,“厂在省外,实缺大员,无一能到厂者。
岁糜巨款,谁其信之?若设在省,则督、抚、司、道皆可常往阅视,局务皆可与闻”。
——据《张文襄公全集》
(1)据材料1,指出与大冶相比,当时在汉阳建设铁厂的区位优势。
(2)结合所学地理知识,分析若1955年选择在汉阳铁厂原址建设武汉钢铁厂,可能会对武汉的城市发展造成哪些不利影响。
4.(2011年高考浙江卷)图1为我国某区域示意图,图2为图1中Ⅰ-Ⅱ两点连线的地质剖面示意图,下表为乙市工业产值构成表。
据此,简述乙市工业结构特点,并解释原因。
单位:%
年份煤炭电力油气纺织其他
2005 46.1 12.3 11.0 10.9 19.7
2009 60.7 8.1 12.3 2.2 16.7
5.(2011年高考福建卷)
右图为R河流域及周边地区图。
结合材料回答下列问题。
R河塑造了世界著名的大峡谷,峡谷平均深度达1600 m。
R河中上游地区年降水量约为250~500 mm,下游地区年降水量一般不足100 mm。
甲国在R河干支流上修建了近百座水库和大型引水工程,促进了该国西部的城市和工农业的发展。
与甲国西部沿海地区相比,R河沿岸地区工业较不发达,分析其原因。
第2讲
1.【解析】(1)从图中可看出两地在原料、燃料、水资源方面存在明显差异。
(2)浦项的钢铁工业布局在资源缺乏的地区,说明资源因素对工业的影响减弱,而社会经济因素对工业的影响增强。
【答案】(1)①原料(铁矿石)丰富;②燃料(煤炭)充足;③水资源丰富。
(2)①资源因素的影响减弱;②(市场、技术等)社会经济因素的影响增强。
2.【解析】第(1)题,结合图例不难看出,中国大陆制造业企业500强总部分布不均衡,主要分布在东部沿海省市,其中环渤海地区和长江三角洲地区最为集中。
第(2)题,根据影响企业(工业)的区位因素,结合所选取的城市或区域的特点进行分析。
【答案】(1)分布不均衡。
集中分布在东部沿海省市,以环渤海地区(或京津冀地区)、长江三角洲地区最为集中。
西北部的省区总部数量较少。
(2)举例。
优势条件。
(说明:所述优势条件应与所举城市或区域相符,具体包括地理位置特点、经济水平、工业基础、基础设施、信息交流、科技水平、交通运输等方面) 3.【解析】(1)汉阳是武汉市的组成部分,位于长江与汉江汇合处,水运十分便利,可利用廉价的水运从附近运入煤和铁矿石;武汉市是当时经济比较发达的城市,对钢铁的需求量大;武汉市比大冶更具有科技和人才优势。
(2)钢铁企业是大型企业,污染较严重,钢铁厂的规模很大,如果在汉阳铁厂的原址建武汉钢铁厂,那么随着武汉市规模的扩大,武汉钢铁厂就会逐渐位于市区的位置,因此会出现用地紧张、环境污染和交通拥挤问题。
【答案】(1)接近市场(枪炮厂);有技术、人才优势;水运(交通)更加便利,接近燃料地(煤矿)。
(2)城市用地紧张;环境污染;交通拥挤。
4.【解析】据表中的数据可以描述乙市的工业结构,从图1资源的种类和分布图上可以找到答案。
【答案】以煤炭、电力、油气等重工业为主,轻纺工业比重较小。
重工业比重提高,轻工业比重降低。
该市煤炭、油气资源丰富,工业对矿产资源的依赖性更强。
5.【解析】可从R河中上游生态环境和水源保护,R河中上游多流经山区、地形复杂、交通不便、人口稀少、科技水平低等方面分析说明。
【答案】R河中上游为重要的水源保护区,且流域生态环境脆弱,限制了工业发展;大部分地处内陆山区,水陆交通较不便;城镇数量少,人口较少;技术水平低于甲国西部沿海地区。