高考数学试题分类汇编 专题集合 理
高考数学压轴专题专题备战高考《集合与常用逻辑用语》分类汇编含答案

一、选择题1.“方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的一个必要不充分条件是( ) A .“6m =”B .“67m <<”C .“57m <<”D .“57m <<”且“6m ≠”【答案】C【解析】【分析】由椭圆的定义可列出m 满足的不等式组,从而求出m 的取值范围,再结合选项选出必要不充分条件.【详解】 因为方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆, 则由椭圆的定义可知:705075m m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,解得:57m <<且6m ≠,所以“方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的充要条件为“57m <<且6m ≠”, Q “57m <<”推不出“57m <<且6m ≠”,反之可推出,所以“57m <<”是方程“22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的必要不充分条件. 所以“方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的必要不充分条件是:“57m <<”. 故选:C .【点睛】本题考查必要不充分条件的判断,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意利用集合的关系进行解题.2.下列有关命题的说法正确的是( )A .函数1()f x x=在其定义域上是减函数 B .命题“若x y =,则sin sin x y =”的逆否命题为真命题 C .“1x =-”是“2560x x --=”的必要不充分条件D .命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x =,则1x ≠”【答案】B【解析】【分析】对于选项A :利用反比例函数的图象与性质判断即可;对于选项B :利用原命题与它的逆否命题同真假,判断原命题的真假即可;对于选项C :根据充分条件与必要条件的定义即可判断;对于选项D :根据原命题的否命题的定义判断即可;【详解】对于选项A :由反比例函数的图象与性质知,函数1()f x x =在区间()(),0,0,-∞+∞上单调递减,故选项A 错误;对于选项B :由题意知,当x y =时,sin sin x y =显然成立,故原命题为真命题,根据原命题与其逆否命题同真假可知,其逆否命题亦为真命题,故选项B 正确;对于选项C :当1x =-时,有2560x x --=成立,反过来,当2560x x --=时,可得6x =或1x =-,所以“1x =-”是“2560x x --=”的充分不必要条件,故选项C 错误; 对于选项D :根据原命题的否命题的定义知,命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x ≠,则1x ≠”,故选项D 错误;故选:B【点睛】本题考查反比例函数的单调性、四种命题之间的关系及真假判断和充分条件与必要条件的判断;熟练掌握四种命题之间的关系及真假判断的方法是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.3.已知集合307x A xx +⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,8,1B x x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬+⎩⎭,则A B I =( ) A .{}0,1,3B .{}3,2,1,3--C .{}0,1,3,7D .{}3,2,0,1,3-- 【答案】A【解析】【分析】根据分式不等式的解法和集合的表示方法,求解,A B ,再结合集合的交集运算,即可求解.【详解】 由题意,集合[)303,77x A x x +⎧⎫=≤=-⎨⎬-⎩⎭,8,1B x x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬+⎩⎭{}0,1,3,7=, 所以{}0,1,3A B =I .故选:A .【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的交集运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.4.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”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【解析】【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果.【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件,故选:A.【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.5.已知命题:p m ∃∈R ,10+<m ,命题:q x ∀∈R ,210x mx ++>恒成立,若p ,q 至少有一个是假命题,则实数m 的取值范围是( )A .[)2,1--B .(],2-∞-C .[]2,1--D .[)1,-+∞【答案】B【解析】【分析】根据题意可判断命题p 为真命题,所以可得命题q 必定为假命题,进而得到参数的取值范围;【详解】因为p ,q 中至少有一个为假命题,而命题:p m ∃∈R ,10+<m 为真命题; 所以命题q 必定为假命题,所以2410m ∆=-⨯≥,解得2m ≤-或2m ≥.又命题:p m ∃∈R ,10+<m 为真命题,所以1m <-,于是2m ≤-.故选:B.【点睛】本题考查全称命题真假性的判断、复合命题真假性求参数取值范围,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.6.下列命题为真命题的个数是( ) ①{x x x ∀∈是无理数},2x 是无理数;②若0a b ⋅=r r ,则0a =r r 或0b =r r;③命题“若220x y +=,x ∈R ,y ∈R ,则0x y ==”的逆否命题为真命题; ④函数()x xe ef x x--=是偶函数. A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】利用特殊值法可判断①的正误;利用平面向量垂直的等价条件可判断②的正误;判断原命题的真假,利用逆否命题与原命题的真假性一致的原则可判断③的正误;利用函数奇偶性的定义可判断④的正误.综合可得出结论.【详解】对于①中,当x =时,22x =为有理数,故①错误; 对于②中,若0a b ⋅=r ,可以有a b ⊥r r ,不一定要0a =r r 或0b =r r ,故②错误;对于③中,命题“若220x y +=,x ∈R ,y ∈R ,则0x y ==”为真命题, 其逆否命题为真命题,故③正确;对于④中,()()x x x xe e e ef x f x x x-----===-, 且函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞U ,定义域关于原点对称,所以函数()x xe ef x x--=是偶函数,故④正确. 综上,真命题的个数是2.故选:B.【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及全称命题的真假的判断、逆否命题真假的判断、向量垂直等价条件的应用以及函数奇偶性的判断,考查推理能力,属于中等题.7.已知x ,y R ∈,则“x y <”是“1x y <”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】D【解析】【分析】x y <,不能得到1x y <, 1x y<成立也不能推出x y <,即可得到答案. 【详解】因为x ,y R ∈, 当x y <时,不妨取11,2x y =-=-,21x y =>, 故x y <时,1x y<不成立, 当1x y<时,不妨取2,1x y ==-,则x y <不成立, 综上可知,“x y <”是“1x y <”的既不充分也不必要条件, 故选:D【点睛】本题主要考查了充分条件,必要条件的判定,属于容易题.8.“x <﹣1”是“x 2﹣1>0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】试题分析:由x <﹣1,知x 2﹣1>0,由x 2﹣1>0知x <﹣1或x >1.由此知“x <﹣1”是“x 2﹣1>0”的充分而不必要条件.解:∵“x <﹣1”⇒“x 2﹣1>0”,“x 2﹣1>0”⇒“x <﹣1或x >1”.∴“x <﹣1”是“x 2﹣1>0”的充分而不必要条件.故选A .点评:本题考查充分条件、必要条件和充要条件的应用,解题时要注意基本不等式的合理运用.9.已知集合{}0lg 2lg3P x x =<<,212Q xx ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,则P Q I 为( ) A .()0,2B .()1,9C .()1,4D .()1,2【答案】D【解析】【分析】集合,P Q 是数集,集合P 是对数不等式解的集合,集合Q 是分式不等式解的集合,分别求出解集,再交集运算求出公共部分.【详解】 解:{}19P x x =<<,{}02Q x x =<<; ()1,2P Q ∴⋂=.故选:D.【点睛】本题考查对数函数的单调性及运算性质,及分式不等式的解法和集合交集运算,交集运算口诀:“越交越少,公共部分”.简单对数不等式问题的求解策略:(1)解决简单的对数不等式,应先利用对数的运算性质化为同底数的对数值,再利用对数函数的单调性转化为一般不等式求解.(2)对数函数的单调性和底数的值有关,在研究对数函数的单调性时,要按01a <<和1a > 进行分类讨论.分式不等式求解:先将分式化为整式;注意分式的分母不为0.10.已知集合1|,42k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,24k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则( ) A .M N =B .M NC .N MD .M N ⋂=∅ 【答案】C【解析】【分析】化简集合2|,4k M x x k Z +⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,21|,4k N x x k Z +⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,结合2()k k Z +∈为和22()k k Z +∈的关系,即可求解.【详解】由题意,集合12|,|,424k k M x x k Z x x k Z +⎧⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 121|,|,244k k N x x k Z x x k Z +⎧⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 因为2()k k Z +∈为所有的整数,而22()k k Z +∈为奇数,所以集合,M N 的关系为NM .故选:C .【点睛】本题主要考查了集合与集合的关系的判定,其中解答准确合理化简集合的形式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.11.下面说法正确的是( )A .命题“若0α=,则cos 1α=”的逆否命题为真命题B .实数x y >是22x y >成立的充要条件C .设p ,q 为简单命题,若“p q ∨”为假命题,则“p q ⌝∧⌝”也为假命题D .命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++≥”的否定是“x R ∀∈,使得210x x ++≥”【答案】A【解析】【分析】对每一个选项逐一分析判断得解.【详解】A. 命题“若0α=,则cos 1α=”是真命题,所以它的逆否命题为真命题,所以该选项正确;B. 由22x y >得x y >或x y <-,所以实数x y >是22x y >成立的充分不必要条件,所以该选项错误;C. 设p ,q 为简单命题,若“p q ∨”为假命题,则,p q 都是假命题,则“p q ⌝∧⌝”为真命题,所以该选项错误;D. 命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++≥”的否定是“x R ∀∈,使得210x x ++<”,所以该选项错误.故选:A【点睛】本题主要考查四种命题及其关系,考查充要条件的判断,考查复合命题的真假的判断,考查特称命题的否定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12.“a <0”是“方程ax 2+1=0至少有一个负根”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】当0a <时,方程210ax +=,即21x a=-,故此一元二次方程有一个正根和一个负根,符合题意;当方程210ax +=至少有一个负数根时,a 不可以为0,从而21x a=-,所以0a <,由上述推理可知,“0a <”是方程“210ax +=至少有一个负数根”的充要条件,故选C.13.已知命题2000:,10p x R x x ∃∈-+≥;命题:q 若a b <,则11a b>,则下列为真命题的是( )A .p q ∧B .p q ∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝【答案】B【解析】 因为222131331()44244x x x x x -+=-++=-+≥,所以命题p 为真;1122,22--∴Q 命题q 为假,所以p q ∧⌝为真,选B.14.已知全集,U R =2{|2}M x x x =-≥则U C M =( ).A .{|20}x x -<<B .{|20}x x -≤≤C .{|20}x x x <->或D .{|20}x x x ≤-≥或【答案】C【解析】【分析】解二次不等式求出集合M ,进而根据集合补集运算的定义,可得答案.【详解】∵全集U=R ,2{|2}={|20}M x x x x x =-≥-≤≤∴∁U M={x|x<-2或x>0},故选C .【点睛】本题考查的知识点是集合的交集,并集,补集运算,熟练掌握并正确理解集合运算的定义是解答的关键.15.集合法:若A ⊆ B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.16.已知命题p :∀x ∈R ,x+1x≥2;命题q :∃x 0∈[0,]2π,使sin x 0+cos x 0=,则下列命题中为真命题的是 ( )A .p ∨(⌝q )B .p ∧(⌝q )C .(⌝p )∧(⌝q )D .(⌝p )∧q 【答案】D【解析】【分析】先判断命题p,q 的真假,再判断选项命题的真假.【详解】 对于命题p :当x ≤0时,x+1x≥2不成立, ∴命题p 是假命题,则⌝p 是真命题;对于命题q :当x 0=4π时,sin x 0+cos x 0,则q 是真命题.结合选项只有(⌝p )∧q 是真命题.故答案为D.【点睛】(1)本题主要考查全称命题特称命题的否定及其真假,考查复合命题的真假,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 复合命题真假判定的口诀:真“非”假,假“非”真,一真“或”为真,两真“且”才真.17.在三角形ABC 中,给出命题:p “2ab c >”,命题:q “3C π<”,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】由余弦定理将2c 化为222cos a b ab C +-,整理后利用基本不等式求得12cos 2C +>,求出C 范围,即可判断充分性,取4a =,7b =,6c =,则可判断必要性不成立,两者结合可得正确的选项.【详解】充分性:由余弦定理,2222cos c a b ab C =+-,所以2ab c >,即222cos ab a b ab C >+-, 整理得,2212cos a b C ab++>,由基本不等式,222a b ab ab+≥=, 当且仅当a b =时等号成立,此时,12cos 2C +>,即1cos 2C >,解得3C π<, 充分性得证;必要性:取4a =,7b =,6c =,则164936291cos 247562C +-==>⨯⨯, 故3C π<,但228ab c =<,故3C π<推不出2ab c >.故必要性不成立;故p 是q 的充分不必要条件.故选:A【点睛】本题主要考查充分必要条件的判断、余弦定理的应用和基本不等式的应用,考查学生分析转化能力,属于中档题.18.给出下列四个结论:①若()f x 是奇函数,则()2f x 也是奇函数;②若()f x 不是正弦函数,则()f x 不是周期函数;③“若3πθ=,则sin 2θ=.”的否命题是“若3πθ≠,则sin θ≠.”; ④若p :11x≤;q :ln 0x ≥,则p 是q 的充分不必要条件. 其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】根据题意,逐一分析,即可判断得出结论.【详解】解:①若()f x 是奇函数,有()()f x f x -=-,则()()22f x f x -=-,所以()2f x 也是奇函数,①正确;②若()f x 不是正弦函数,而()f x 可以是余弦函数,是周期函数,所以②错误; ③根据否命题的定义可知:对原命题的条件和结论都否定,可知③正确; ④中,由p :11x≤,解得0x <或1x ≥;由q :ln 0x ≥,解得1x ≥, 则p 是q 的必要不充分条件,故④错误.综上可知,正确结论的个数为2个.故答案为:B.【点睛】 本题考查命题真假的判断,涉及定义法判断函数的奇偶性、周期函数、否命题以及充分必要条件的定义等知识.19.设集合{}20,201x M xN x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( ) A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x << 【答案】B【解析】【分析】 根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M x x x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭, 所以{}01M N x x ⋂=<<.故选:B .【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.20.已知命题:p 函数()20.5log 2y x x a =++的定义域为R ,命题:q 函数()52x y a =--是减函数.若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,p ⌝为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .1a ≤B .12a <<C .2a <D .1a ≤或2a ≥【答案】A【解析】【分析】由题意知p 为假命题,q 为真命题.由p 为假命题,即:220x x a ++>不恒成立,故4401a a ∆=-≥⇒≤ . q 为真命题,即: 5212a a ->⇒<.由此便可得出答案.【详解】由p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,p ⌝为真命题,得p 为假命题,q 为真命题. 由p :函数()20.5log 2y x x a =++为假命题得,220x x a ++>在R 上不恒成立.即4401a a ∆=-≥⇒≤.由:q 函数()52x y a =--是减函数,即:()52xy a =-是增函数,即5212a a ->⇒<. 两者取交集得:1a ≤.故选:A【点睛】本题主要考查逻辑联结词“或”、“且”、“非”,属于中档题目.。
高考数学 真题分类汇编:专题(15)复数(理科)及答案

专题十五 复数1.【20xx 高考新课标2,理2】若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( )A .1-B .0C .1D .2【答案】B【解析】由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B .【考点定位】复数的运算.【名师点睛】本题考查复数的运算,要利用复数相等列方程求解,属于基础题.2.【20xx 高考四川,理2】设i 是虚数单位,则复数32i i-( ) (A )-i (B )-3i (C )i. (D )3i【答案】C【解析】32222i i i i i i i i-=--=-+=,选C. 【考点定位】复数的基本运算.【名师点睛】复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.3.【20xx 高考广东,理2】若复数()32z i i =- ( i 是虚数单位 ),则z =( )A .32i -B .32i +C .23i +D .23i -【答案】D .【解析】因为()3223z i i i =-=+,所以z =23i -,故选D .【考点定位】复数的基本运算,共轭复数的概念.【名师点睛】本题主要考查复数的乘法运算,共轭复数的概念和运算求解能力,属于容易题;复数的乘法运算应该是简单易解,但学生容易忘记和混淆共轭复数的概念,z a bi =+的共轭复数为z a bi =-.4.【20xx 高考新课标1,理1】设复数z 满足11z z+-=i ,则|z|=( )(A )1 (B (C (D )2【答案】A【解析】由11z i z +=-得,11i z i -+=+=(1)(1)(1)(1)i i i i -+-+-=i ,故|z|=1,故选A. 【考点定位】本题主要考查复数的运算和复数的模等.【名师点睛】本题将方程思想与复数的运算和复数的模结合起来考查,试题设计思路新颖,本题解题思路为利用方程思想和复数的运算法则求出复数z ,再利用复数的模公式求出|z|,本题属于基础题,注意运算的准确性.5.【20xx 高考北京,理1】复数()i 2i -=( )A .12i +B .12i -C .12i -+D .12i --【答案】A考点定位:本题考查复数运算,运用复数的乘法运算方法进行计算,注意21i =-.【名师点睛】本题考查复数的乘法运算,本题属于基础题,数的概念的扩充部分主要知识点有:复数的概念、分类,复数的几何意义、复数的运算,特别是复数的乘法与除法运算,运算时注意21i =-,注意运算的准确性,近几年高考主要考查复数的乘法、除法,求复数的模、复数的虚部、复数在复平面内对应的点的位置等.6.【20xx 高考湖北,理1】 i 为虚数单位,607i 的共轭复数....为( ) A .i B .i - C .1 D .1-【答案】A【解析】i i i i -=⋅=⨯31514607,所以607i 的共轭复数....为i ,选A . 【考点定位】共轭复数.【名师点睛】复数中,i 是虚数单位,24142434111()n n n n i i i i i i i n +++=-==-=-=∈Z ;,,,7.【20xx 高考山东,理2】若复数z 满足1z i i=-,其中i 为虚数为单位,则z =( ) (A )1i - (B )1i + (C )1i -- (D )1i -+【答案】A 【解析】因为1z i i=-,所以,()11z i i i =-=+ ,所以,1z i =- 故选:A. 【考点定位】复数的概念与运算.【名师点睛】本题考查复数的概念和运算,采用复数的乘法和共轭复数的概念进行化简求解. 本题属于基础题,注意运算的准确性.8.【20xx 高考安徽,理1】设i 是虚数单位,则复数21i i-在复平面内所对应的点位于( ) (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限【答案】B 【解析】由题意22(1)2211(1)(1)2i i i i i i i i +-+===-+--+,其对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B.【考点定位】1.复数的运算;2.复数的几何意义.【名师点睛】复数的四则运算问题主要是要熟记各种运算法则,尤其是除法运算,要将复数分母实数化(分母乘以自己的共轭复数),这也历年考查的重点;另外,复数z a bi =+在复平面内一一对应的点为(,)Z a b .9.【20xx 高考重庆,理11】设复数a +bi (a ,b ∈R ),则(a +bi )(a -bi )=________.【答案】3【解析】由a +得=,即223a b +=,所以22()()3a bi a bi a b +-=+=.【考点定位】复数的运算.【名师点晴】复数的考查核心是代数形式的四则运算,即使是概念的考查也需要相应的运算支持.本题首先根据复数模的定义得a +,复数相乘可根据平方差公式求得()()a bi a bi +-22()a bi =-22a b =+,也可根据共轭复数的性质得()()a bi a bi +-22a b =+.10.【20xx 高考天津,理9】i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+ 是纯虚数,则实数a 的值为 .【答案】2-【解析】()()()12212i a i a a i -+=++-是纯虚数,所以20a +=,即2a =-.【考点定位】复数相关概念与复数的运算.【名师点睛】本题主要考查复数相关概念与复数的运算.先进行复数的乘法运算,再利用纯虚数的概念可求结果,是容易题.11.【20xx 江苏高考,3】设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______.【解析】22|||34|5||5||z i z z =+=⇒=⇒=【考点定位】复数的模【名师点晴】在处理复数相等的问题时,一般将问题中涉及的两个复数均化成一般形式,利用复数相等的充要条件“实部相等,虚部相等”进行求解.本题涉及复数的模,利用复数模的性质求解就比较简便:2211121222||||||||||||.||z z z z z z z z z z ==⋅=,, 12.【20xx 高考湖南,理1】已知()211i i z -=+(i 为虚数单位),则复数z =( ) A.1i + B.1i - C.1i -+ D.1i --【答案】D.【考点定位】复数的计算.【名师点睛】本题主要考查了复数的概念与基本运算,属于容易题,意在考查学生对复数代数形式四则运算的掌握情况,基本思路就是复数的除法运算按“分母实数化”原则,结合复数的乘法进行计算,而复数的乘法则是按多项式的乘法法则进行处理.13.【20xx 高考上海,理2】若复数z 满足31z z i +=+,其中i 为虚数单位,则z = .【答案】1142i +【解析】设(,)z a bi a b R =+∈,则113()1412142a bi a bi i a b z i ++-=+⇒==⇒=+且 【考点定位】复数相等,共轭复数【名师点睛】研究复数问题一般将其设为(,)z a bi a b R =+∈形式,利用复数相等充要条件:实部与实部,虚部与虚部分别对应相等,将复数相等问题转化为实数问题:解对应方程组问题.复数问题实数化转化过程中,需明确概念,如(,)z a bi a b R =+∈的共轭复数为(,)z a bi a b R =-∈,复数加法为实部与实部,虚部与虚部分别对应相加.【20xx 高考上海,理15】设1z ,2C z ∈,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”是“12z z -是虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【答案】B【解析】若1z 、2z 皆是实数,则12z z -一定不是虚数,因此当12z z -是虚数时,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”成立,即必要性成立;当1z 、2z 中至少有一个数是虚数,12z z -不一定是虚数,如12z z i ==,即充分性不成立,选B.【考点定位】复数概念,充要关系【名师点睛】形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数;若b ≠0,则a +b i 为虚数;若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数.判断概念必须从其定义出发,不可想当然.。
五年(2018-22)全国高考数学真题分类汇编(全国卷新高考卷卷等)专题13 计数原理(解析版)

12.(2020年浙江省高考数学试卷·第12题)设 ,则a5=________;a1+a2+a3=________.
【答案】(1).80(2).122
解析: 的通项为 ,令 ,则 , ;
【题目栏目】计数原理\二项式定理\二项展开式通项公式的应用
【题目来源】2020年浙江省高考数学试卷·第12题
2018-2022五年全国各省份高考数学真题分类汇编
专题13计数原理
一、选择题
1.(2022高考北京卷·第8题)若 ,则 ( )
A.40B.41C. D.
【答案】B
解析:令 ,则 ,
令 ,则 ,
故 ,
故选,B.
【题目栏目】计数原理\二项式定理\二项展开式通项公式的应用
【题目来源】2022高考北京卷·第8题
13.(2020天津高考·第11题)在 的展开式中, 的系数是_________.
【答案】【答案】10【解析】因为 的展开式的通项公式为 ,令 ,解得 .所以 的系数为 .故答案为: .
【题目栏目】计数原理\二项式定理\二项展开式通项公式的应用
【题目来源】2020天津高考·第11题
14.(2019年高考浙江文理·第13题)在二项式 的展开式中,常数项是,系数为有理数的项的个数是.
A.5B.8C.10D.15
【答案】C
【解析】根据题意可知,原位大三和弦满足: .
∴ ; ; ; ; .
原位小三和弦满足: .
∴ ; ; ; ; .
故个数之和为10.
故选:C.
【点睛】本题主要考查列举法的应用,以及对新定义的理解和应用,属于基础题.
【题目栏目】计数原理\分类加法计数原理的应用
集合-【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(解析版)

【题目来源】2021年新高考全国Ⅱ卷·第2题
6.(2021年新高考Ⅰ卷·第1题)设集合 , ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
解析:由题设有 ,故选B.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第1题
7.(2020年新高考I卷(山东卷)·第1题)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=()
【解析】 或 , ,
故 ,故选A.
【点评】本题主要考查一元二次不等式,一元二次不等式的解法,集合的运算,属于基础题.
本题考点为集合的运算,为基础题目,难度偏易.不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第1题
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第1题
11.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第2题)设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()
A.–4B.–2C.2D.4
【答案】B
【解析】求解二次不等式 可得: ,
求解一次不等式 可得: .
A.{−2,3}B.{−2,2,3}C.{−2,−1,0,3}D.{−2,−1,0,2,3}
【答案】A
解析:由题意可得: ,则 .
故选:A
【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.
【题目栏目】集合\集合的基本运算
【题目来源】2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第1题
13.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第1题)已知集合 , ,则 中元素的个数为()
2023 高考数学分类解析汇总彩色版

2023高考数学分类解析汇总2023集合运算与逻辑术语 1 2023复数 3 2023算法与程序框图 4 2023平面向量 5 2023数列 6 2023排列与组合 8 2023概率与统计 9 2023三角函数 14 2023解三角形 16 2023解析几何初步(直线与圆) 18 2023圆锥曲线 19 2023函数 22 2023线性规划 24 2023立体几何 25 2023导数 30 2023参数方程 32 2023不等式 332023集合运算与逻辑术语1.【2023甲卷理科T1】设集合A={x∣x=3k+1,k∈Z},B={x∣x=3k+2,k∈Z},U为整数集,则∁U(A∪B)=()A.{x∣x=3k,k∈z}B.{x∣x=3k-1,k∈z}C.{x∣x=3k-2,k∈Z}D.ϕ2.【2023甲卷文科T1】设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪(C∪M)=()A.{2,3,5}B.{1,3,4}C.{1,2,4,5}D.{2,3,4,5}3.【2023乙卷理科T2】设集合U=R, 集合M={x x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=()A.C U(M∪N)B.N∪C U MC.C U(M∩N)D.M∪C U N4.【2023乙卷文科T2】设全集U={0,1,2,4,6,8}, 集合M={0,4,6},N={0,1,6}, 则M∪C U N=()A.{0,2,4,6,8}B.{0,1,4,6,8}C.{1,2,4,6,8}D.U5.【2023新一卷T1】已知集合M={-2,-1,0,1,2},A={x|x2-x-6≥0},则M∩N=()A.{-2,-1,0,1}B.0,1,2C.{-2}D.{2}6.【2023新一卷T7】记S n为数列a n的前n项和,设甲:a n为等差数列;乙:S n 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7.【2023新二卷T2】设集合A=0,-a,B=1,a-2,2a-2,若A⊆B,则a=()A.2B.1C.23D.-18.【2023上海卷T13】已知P={1,2},Q={2,3},若M={x|x∈P且x∉Q},则M=()A.{1}B.{2}C.{1,2}D.{1,2,3}9.【2023天津卷T1】已知集合U={1,2,3,4,5},A={1,3},B={1,2,4},则C U(B∪A)=()A.{1,3,5}B.{1,3}C.{1,2,4}D.{1,2,4,5}10.【2023天津卷T2】“a2=b2”是“a2+b2=2ab”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2023复数1.【2023甲卷理科T2】若复数(a+i)1-a i,则a=()A.-1B.0C.1D.22.【2023甲卷文科T2】51+i32+i2-i=()A.-1B.1C.1-iD.1+i3.【2023乙卷理科T1】设z=2+i1+i2+i5, 则z=()A.1-2iB.1+2iC.2-iD.2+i4.【2023乙卷文科T1】2+i2+2i3=()A.1B.2C.5D.55.【2023新一卷T2】已知z=1-i2+2i,则z-z=()A.-iB.iC.0D.16.【2023新二卷T1】在复平面内,(1+3i)(3-i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.【2023上海卷T6】已知当z=1+i,则|1-i·z|=8.【2023天津卷T10】已知i是虚数单位,化简5+14i2+3i的结果为2023算法与程序框图1.【2023甲卷理科T3】执行下面的程序框圈,输出的B=()A.21B.34C.55D.89开始n=1,A=1,B=2n≤3?A=A+BB=A+Bn=n+1输出结束2.【2023甲卷文科T6】执行右边的程序框图,输出的B=()A.21B.34C.55D.89开始n=3,A=1,B=2,k=1k≤n?A=A+BB=A+Bk=k+1输出B结束2023平面向量1.【2023甲卷理科T4】向量|a |=|b |=b ,|c |=2,且a +b +c =0 ,则cos ‹a -c ,b-c ›=()A.-15B.-25. C.25D.452.【2023甲卷文科T3】已知向量a =(3,1),b =(2,2),则cos ‹a +b,a -b ›=()A.117B.1717. C.55D.2553.【2023乙卷理科T12】已知⊙O 的半径为1, 直线PA 与⊙O 相切于点A , 直线PB 与⊙O 交于B ,C 两点, D 为BC 的中点,若|PO |=2, 则PA ⋅PD的最大值为()A.1+22B.1+222C.1+2D.2+24.【2023乙卷文科T6】正方形ABCD 的边长是2,E 是AB 的中点, 则EC ⋅ED=()A.5B.3C.25D.55.【2023新一卷T3】已知向量a =(1,1),b =(1,-1). 若(a +λb )⊥(a+μb ),则()A.λ+μ=1B.λ+μ=-1C.λμ=1D.λμ=-16.【2023新二卷T13】已知向量a ,b 满足a -b =3,a +b =2a -b,则b =.7.【2023上海卷T2】已知a =-2,3 ,b =1,2 , 求a ⋅b =.8.【2023天津卷T14】在△ABC 中.∠A =60°,点D 为AB 的中点,点E 为CD 的中点,若设AB =a ,AC =b , 则AE 可用a、b表示为.若BF =13BC ,则AE ⋅AF 的最大值为.2023数列1.【2023甲卷理科T5】已知数到a n中,a1=1,S n为a n前n项和,S5=5S3-4,则S4=()A.7B.9C.15D.302.【2023甲卷文科T5】记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a2+a6=10,a4a8=45,则S5=()A.25B.22C.20D.153.【2023甲卷文科T13】记S n为等比数列{a n}的前n项和.若8S6=7S3,则{a n}的公比为.4.【2023乙卷理科T10】已知等差数列a n的公差为2π3, 集合S=cos a n∣n∈N∗, 若S={a,b}, 则ab=()A.-1B.-12C.0D.125.【2023乙卷理科T15】已知a n为等比数列, a2a4a5=a3a6,a9a10=-8, 则a7=6.【2023新二卷T8】记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=-5,S6=21S2,则S8=()A.120B.85C.-85D.-1207.【2023上海卷T3】已知{a n}为等比数列,且a1=3,q=2,求S6=8.【2023天津卷T6】已知{a n}为等差数列, S n为数列{a n}的前n项和,a n+1=2S n+2, 则a4的值为()A.3B.18C.54D.1529.【2023甲卷理科T17】已知数列a n中,a2=1,设S n为{a n}前n项和,2S n=na n.(1)求a n的通项公式;(2)求数列a n+12n的前n项和Tn.10.【2023乙卷文科T18】记S n为等差数列a n的前n项和, 已知a2=11,S10=40.(1)求a n的通项公式;(2)求数列a n的前n项和T n.11.【2023新一卷T20】设等差数列a n的公差为d,且d>1. 令b n=n2+na n,记S n,T n分别为数列a n,b n的前n项和.(1)若3a2=3a1+a3,S3+T3=21,求a n的通项公式;(2)若b n为等差数列,且S99-T99=99,求d.12.【2023新二卷T18】若等差数列{a n},数列{b n}满足b n=a n-6,n为奇数,2a n,n为偶数,记Sn,T n分别为{a n},{b n}的前n项和,S4=32,T3=16.(1)求{a n}的通项公式;(2)证明:n>5时,T n>S n.13.【2023天津卷T19】已知{an}是等差数列,a2+a5=16, a5-a3=4.(1)求{an}的通项公式和n-1i=2n-1a i(2)已知{b n}为等比数列,对于任意k∈N*,若2k-1≤n≤2k-1, 则b k<a n<b k+1i.当k≥2时,求证:2k-1<b n<2k+1ii.求{b n}的通项公式及其前n项和.1.【2023甲卷理科T9】有五名志愿者参加社服务,共服务星期六、星期天两天,每天从中任选两人参加服务,则恰有1人连续参加两天服务的选择种数为()A.120B.60C.40D.302.【2023乙卷理科T7】甲乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种, 则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有()A.30种B.60种C.120种D.240种3.【2023新一卷T13】某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有种(用数字作答).4.【2023新二卷T3】某学校为了解学生参加体育运动的情况,用比例分配的分层随机抽样方法作抽样调查,拟从初中部和高中部两层共抽取60名学生,已知该校初中部和高中部分别有400和200名学生,则不同的抽样结果共有()A.C45400∙C15200种B.C20400∙C40200种C.C30400∙C30200种D.C40400∙C20200种5.【2023上海卷T10】已知1+2023x10+2023-x100=a0+a1x+a2x2+⋯+a100x100, 其中a0,a1,a2⋯a100∈R,若0≤k≤100且k∈N,当a k<0时,k的最大值是6.【2023上海卷T12】空间内存在三点A、B、C,满足AB=AC=BC=1,在空间内取不同两点(不计顺序),使得这两点与A、B、C可以组成正四棱锥,求方案数为7.【2023天津卷T11】在2x3-1 x6的展开式中,x2项的系数为1.【2023甲卷理科T6】有50人报名足球倶乐部,60人报名乒乓球倶乐部,人报名足球或与丘球倶乐部,若已知某人报足球倶乐部,则其报乒乓球倶乐部的概率为()A.0.8B.0.4C.0.2D.0.12.【2023甲卷文科T4】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.233.【2023乙卷理科T5,文科T7】已知O是平面直角坐标系的原点, 在区域(x,y)∣1≤x2+y2≤4内随机取一点A, 则直线OA的倾斜角不大于π4的概率为()A.18B.16C.14D.124.【2023乙卷文科T9】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.135.【2023新一卷T9】有一组样本数据x1,x2,⋯,x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则()A.x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,⋯,x6的平均数B.x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,⋯,x6的中位数C.x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,⋯,x6的标准差D.x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,⋯,x6的极差6.【2023新二卷T12】在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立,发送0时,收到1的概率为α(0<α<1),收到0的概率为1-α;发送1时,收到0的概率为β(0<β<1),收到1的概率为1-β.考虑两种传输方案:单次传输和三次传输,单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次,收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如:若依次收到1,0,1,则译码为1)()A.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为(1-α)(1-β)2B.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为β(1-β)2C.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为β(1-β)2+(1-β)2D.当0<α<0.5时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率7.【2023上海卷T9】国内生产总值(GDP)是衡量地区经济状况的最佳指标,根据统计数据显示,某市在2020年间经济高质量增长,GDP稳步增长,第一季度和第四季度的GDP分别为231和242,且四个季度GDP的中位数与平均数相等,则2020年GDP总额为.8.【2023上海卷T14】根据身高和体重散点图,下列说法正确的是()A.身高越高,体重越重B.身高越高,体重越轻C.身高与体重成正相关D.身高与体重成负相关9.【2023天津卷T7】忘了。
2024年高考数学分类汇编三 数列

2024年高考数学分类汇编三数列一、单选题1.(2024·全国)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,37a a +=( ) A .2−B .73C .1D .292.(2024·全国)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S S =,51a =,则1a =( ) A .2− B .73C .1D .2二、填空题3.(2024·全国)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S = .4.(2024·北京)已知{}|k k M k a b ==,n a ,n b 不为常数列且各项均不相同,下列正确的是 .①n a ,n b 均为等差数列,则M 中最多一个元素; ②n a ,n b 均为等比数列,则M 中最多三个元素; ③n a 为等差数列,n b 为等比数列,则M 中最多三个元素; ④n a 单调递增,n b 单调递减,则M 中最多一个元素.5.(2024·上海)无穷等比数列{}n a 满足首项10,1a q >>,记[][]{}121,,,n n n I x y x y a a a a +=−∈⋃,若对任意正整数n 集合n I 是闭区间,则q 的取值范围是 . 三、解答题6.(2024·全国)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 >.7.(2024·全国)已知双曲线()22:0C x y m m −=>,点()15,4P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =,过1n P −作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q −,令n P 为1n Q −关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y . (1)若12k =,求22,x y ; (2)证明:数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列; (3)设n S 为12n n n P P P ++的面积,证明:对任意的正整数n ,1n n S S +=. 8.(2024·全国)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=−. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n S 的通项公式.9.(2024·全国)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,且434n n S a =+. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设1(1)n n n b na −=−,求数列{}n b 的前n 项和为n T .10.(2024·北京)设集合(){}{}{}{}(){},,,1,2,3,4,5,6,7,8,2M i j s t i j s t i j s t =∈∈∈∈+++.对于给定有穷数列{}():18n A a n ≤≤,及序列12:,,...,s ωωωΩ,(),,,k k k k k i j s t M ω=∈,定义变换T :将数列A 的第1111,,,i j s t 项加1,得到数列()1T A ;将数列()1T A 的第2222,,,i j s t 列加1,得到数列()21T T A …;重复上述操作,得到数列()21...s T T T A ,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,证明:“存在序列Ω,使得()A Ω为常数列”的充要条件为“12345678a a a a a a a a +=+=+=+”.11.(2024·天津)已知数列{}n a 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为n S .若1231,1a S a ==−. (1)求数列{}n a 前n 项和n S ;(2)设11,2,k n n k k k n a b b k a n a −+=⎧=⎨+<<⎩,11b =,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当1k n a +=时,求证:1n k n b a b −≥⋅; (ⅱ)求1nS i i b =∑.答案详解1.D【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理. 【解析】方法一:利用等差数列的基本量 由91S =,根据等差数列的求和公式,911989193612S a d a d ⨯=+=⇔+=, 又371111222628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=.故选:D方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式, 193799()9()122a a a a S ++===,故3729a a +=. 故选:D方法三:特殊值法不妨取等差数列公差0d =,则9111199S a a ==⇒=,则371229a a a +==. 故选:D 2.B【分析】由510S S =结合等差中项的性质可得80a =,即可计算出公差,即可得1a 的值. 【解析】由105678910850S S a a a a a a −=++++==,则80a =, 则等差数列{}n a 的公差85133a a d −==−,故151741433a a d ⎛⎫=−=−⨯−= ⎪⎝⎭. 故选:B. 3.95【分析】利用等差数列通项公式得到方程组,解出1,a d ,再利用等差数列的求和公式节即可得到答案.【解析】因为数列n a 为等差数列,则由题意得()1111237345a d a d a d a d +++=⎧⎨+++=⎩,解得143a d =−⎧⎨=⎩,则()10110910104453952S a d ⨯=+=⨯−+⨯=. 故答案为:95. 4.①③④【分析】利用两类数列的散点图的特征可判断①④的正误,利用反例可判断②的正误,结合通项公式的特征及反证法可判断③的正误.【解析】对于①,因为{}{},n n a b 均为等差数列,故它们的散点图分布在直线上, 而两条直线至多有一个公共点,故M 中至多一个元素,故①正确. 对于②,取()112,2,n n n n a b −−==−−则{}{},n n a b 均为等比数列,但当n 为偶数时,有()1122n n n n a b −−===−−,此时M 中有无穷多个元素,故②错误.对于③,设()0,1nn b Aq Aq q =≠≠±,()0n a kn b k =+≠,若M 中至少四个元素,则关于n 的方程n Aq kn b =+至少有4个不同的正数解,若0,1q q >≠,则由n y Aq =和y kn b =+的散点图可得关于n 的方程n Aq kn b =+至多有两个不同的解,矛盾;若0,1q q <≠±,考虑关于n 的方程n Aq kn b =+奇数解的个数和偶数解的个数, 当n Aq kn b =+有偶数解,此方程即为nA q kn b =+, 方程至多有两个偶数解,且有两个偶数解时ln 0Ak q >, 否则ln 0Ak q <,因,ny A q y kn b ==+单调性相反, 方程nA q kn b =+至多一个偶数解,当n Aq kn b =+有奇数解,此方程即为nA q kn b −=+,方程至多有两个奇数解,且有两个奇数解时ln 0Ak q −>即ln 0Ak q < 否则ln 0Ak q >,因,ny A q y kn b =−=+单调性相反, 方程nA q kn b =+至多一个奇数解,因为ln 0Ak q >,ln 0Ak q <不可能同时成立,故n Aq kn b =+不可能有4个不同的正数解,故③正确.对于④,因为{}n a 为单调递增,{}n b 为递减数列,前者散点图呈上升趋势, 后者的散点图呈下降趋势,两者至多一个交点,故④正确. 故答案为:①③④【点睛】思路点睛:对于等差数列和等比数列的性质的讨论,可以利用两者散点图的特征来分析,注意讨论两者性质关系时,等比数列的公比可能为负,此时要注意合理转化. 5.2q ≥【分析】当2n ≥时,不妨设x y ≥,则[][][]2121110,,0,n n n n x y a a a a a a a a ++−∈−−−−,结合n I 为闭区间可得212n q q −−≥−对任意的2n ≥恒成立,故可求q 的取值范围.【解析】由题设有11n n a a q −=,因为10,1a q >>,故1n n a a +>,故[]1111,,n n n n a a a q a q −+⎡⎤=⎣⎦,当1n =时,[]12,,x y a a ∈,故[]1221,x y a a a a −∈−−,此时1I 为闭区间, 当2n ≥时,不妨设x y ≥,若[]12,,x y a a ∈,则[]210,x y a a −∈−, 若[][]121,,,n n y a a x a a +∈∈,则[]211,n n x y a a a a +−∈−−, 若[]1,,n n x y a a +∈,则[]10,n n x y a a +−∈−, 综上,[][][]2121110,,0,n n n n x y a a a a a a a a ++−∈−−−−,又n I 为闭区间等价于[][][]2121110,,0,n n n n a a a a a a a a ++−⋃−−⋃−为闭区间, 而11121n n n a a a a a a ++−>−>−,故12n n n a a a a +−≥−对任意2n ≥恒成立, 故1220n n a a a +−+≥即()11220n a q q a −−+≥,故()2210n q q −−+≥,故212n q q −−≥−对任意的2n ≥恒成立,因1q >,故当n →+∞时,210n q −−→,故20q −≥即2q ≥.故答案为:2q ≥.【点睛】思路点睛:与等比数列性质有关的不等式恒成立,可利用基本量法把恒成立为转为关于与公比有关的不等式恒成立,必要时可利用参变分离来处理. 6.(1)()()()1,2,1,6,5,6(2)证明见解析 (3)证明见解析【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.【解析】(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.【点睛】关键点点睛: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. 7.(1)23x =,20y = (2)证明见解析 (3)证明见解析【分析】(1)直接根据题目中的构造方式计算出2P 的坐标即可; (2)根据等比数列的定义即可验证结论;(3)思路一:使用平面向量数量积和等比数列工具,证明n S 的取值为与n 无关的定值即可.思路二:使用等差数列工具,证明n S 的取值为与n 无关的定值即可. 【解析】(1)由已知有22549m =−=,故C 的方程为229x y −=. 当12k =时,过()15,4P 且斜率为12的直线为32x y +=,与229x y −=联立得到22392x x +⎛⎫−= ⎪⎝⎭.解得3x =−或5x =,所以该直线与C 的不同于1P 的交点为()13,0Q −,该点显然在C 的左支上.故()23,0P ,从而23x =,20y =.(2)由于过(),n n n P x y 且斜率为k 的直线为()n n y k x x y =−+,与229x y −=联立,得到方程()()229n n x k x x y −−+=.展开即得()()()2221290n n n n k x k y kx x y kx −−−−−−=,由于(),n n n P x y 已经是直线()n n y k x x y =−+和229x y −=的公共点,故方程必有一根n x x =. 从而根据韦达定理,另一根()2222211n n n n nn k y kx ky x k x x x k k −−−=−=−−,相应的()2221n n nn n y k y kx y k x x y k+−=−+=−. 所以该直线与C 的不同于n P 的交点为222222,11n n n n n n n ky x k x y k y kx Q k k ⎛⎫−−+− ⎪−−⎝⎭,而注意到n Q 的横坐标亦可通过韦达定理表示为()()2291n n ny kx k x −−−−,故n Q 一定在C 的左支上.所以2212222,11n n n n n nn x k x ky y k y kx P k k +⎛⎫+−+− ⎪−−⎝⎭. 这就得到21221n n nn x k x ky x k ++−=−,21221n n n n y k y kx y k ++−=−. 所以2211222211n n n n n nn n x k x ky y k y kx x y k k+++−+−−=−−− ()()222222*********n n n n n n n nn n x k x kx y k y ky k k kx y x y k k k k+++++++=−=−=−−−−−. 再由22119x y −=,就知道110x y −≠,所以数列{}n n x y −是公比为11k k+−的等比数列.(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,,U V W ,若(),UV a b =,(),UW c d =,则12UVWSad bc =−.(若,,U V W 在同一条直线上,约定0UVWS =)证明:211sin ,1cos ,22UVWS UV UW UV UW UV UW UV UW =⋅=⋅−()222211122UV UW UV UW UV UW UV UW UV UW ⎛⎫⋅⎪=⋅−=⋅−⋅⎪⋅⎭==12ad bc ==−. 证毕,回到原题.由于上一小问已经得到21221n n nn x k x ky x k++−=−,21221n n n n y k y kx y k ++−=−, 故()()22211222221211111n n n n n n n n n nn n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++−+−+−−+=+=+=+−−−+. 再由22119x y −=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11kk−+的等比数列. 所以对任意的正整数m ,都有n n m n n m x y y x ++−()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=−+−−−−− ()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=−+−+− ()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k −+⎛⎫⎛⎫=−+−+− ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫=−− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 而又有()()()111,n n n n n n P P x x y y +++=−−−−,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=−−, 故利用前面已经证明的结论即得 ()()()()1212112112n n n n P P P n n n n n n n n S Sx x y y y y x x ++++++++==−−−+−−()()()()12112112n n n n n n n n x x y y y y x x ++++++=−−−−− ()()()1212112212n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x ++++++++=−+−−− 2219119119112211211211k k k k k k k k k k k k ⎛⎫−+−+−+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−+−−− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−+−+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 这就表明n S 的取值是与n 无关的定值,所以1n n S S +=.方法二:由于上一小问已经得到21221n n n n x k x ky x k++−=−,21221n n n n y k y kx y k ++−=−, 故()()22211222221211111n n n n n n n n n nn n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++−+−+−−+=+=+=+−−−+. 再由22119x y −=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11kk−+的等比数列. 所以对任意的正整数m ,都有n n m n n m x y y x ++−()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=−+−−−−− ()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=−+−+− ()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k −+⎛⎫⎛⎫=−+−+− ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫=−− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 这就得到232311911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++−+⎛⎫−=−=− ⎪+−⎝⎭,以及22131322911211n n n n n n n n k k x y y x x y y x k k ++++++⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫−=−=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 两式相减,即得()()()()232313131122n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x x y y x ++++++++++++−−−=−−−. 移项得到232131232131n n n n n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x y x x y y x x y ++++++++++++−−+=−−+. 故()()()()321213n n n n n n n n y y x x y y x x ++++++−−=−−.而()333,n n n n n n P P x x y y +++=−−,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=−−.所以3n n P P +和12n n P P ++平行,这就得到12123n n n n n n P P P P P P SS+++++=,即1n n S S +=.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合,需要综合运用多方面知识方可得解.8.(1)153n n a −⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)353232n⎛⎫− ⎪⎝⎭ 【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项; (2)利用等比数列的求和公式可求n S .【解析】(1)因为1233n n S a +=−,故1233n n S a −=−,所以()12332n n n a a a n +=−≥即153n n a a +=故等比数列的公比为53q =,故1211523333533a a a a =−=⨯−=−,故11a =,故153n n a −⎛⎫= ⎪⎝⎭.(2)由等比数列求和公式得5113353523213n nn S ⎡⎤⎛⎫⨯−⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==− ⎪⎝⎭−. 9.(1)14(3)n n a −=⋅− (2)(21)31n n T n =−⋅+【分析】(1)利用退位法可求{}n a 的通项公式. (2)利用错位相减法可求n T .【解析】(1)当1n =时,1114434S a a ==+,解得14a =.当2n ≥时,11434n n S a −−=+,所以1144433n n n n n S S a a a −−−==−即13n n a a −=−, 而140a =≠,故0n a ≠,故13nn a a −=−, ∴数列{}n a 是以4为首项,3−为公比的等比数列, 所以()143n n a −=⋅−.(2)111(1)4(3)43n n n n b n n −−−=−⋅⋅⋅−=⋅,所以123n n T b b b b =++++0211438312343n n −=⋅+⋅+⋅++⋅故1233438312343n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅ 所以1212443434343n n n T n −−=+⋅+⋅++⋅−⋅()1313444313n nn −−=+⋅−⋅−()14233143n n n −=+⋅⋅−−⋅(24)32n n =−⋅−, (21)31n n T n ∴=−⋅+.10.(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【分析】(1)直接按照()A Ω的定义写出()A Ω即可;(2)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; (3)分充分性和必要性两方面论证.【解析】(1)由题意得():3,4,4,5,8,4,3,10A Ω;(2)假设存在符合条件的Ω,可知()A Ω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 s a 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;(3)我们设序列()21...k T T T A 为{}(),18k n a n ≤≤,特别规定()0,18n n a a n =≤≤. 必要性:若存在序列12:,,...,s ωωωΩ,使得()A Ω为常数列.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...k T T T A 的定义,显然有,21,21,211,2k j k j k j k j a a a a −−−−+=+,这里1,2,3,4j =,1,2,...k =. 所以不断使用该式就得到,12345678a a a a a a a a +=+=+=+,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()A Ω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.上面已经证明,21,21,211,2k j k j k j k j a a a a −−−−+=+,这里1,2,3,4j =,1,2,...k =.从而由12345678a a a a a a a a +=+=+=+可得,1,2,3,4,5,6,7,8s s s s s s s s a a a a a a a a +=+=+=+. 同时,由于k k k k i j s t +++总是偶数,所以,1,3,5,7k k k k a a a a +++和,2,4,6,8k k k k 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 s t 之和为偶数,对该数列进行一次变换(),,,i j s t ,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{}(),s na A =Ω是常数列,充分性得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键在于对新定义的理解,以及对其本质的分析. 11.(1)21n n S =− (2)①证明见详解;②()131419nn S ii n b =−+=∑【分析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知12,1k k n a b k −==+,()121n k k b −=−,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得()()1211213143449k k k k i i b k k −−−=⎡⎤=−−−⎣⎦∑,再结合裂项相消法分析求解.【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为0q >, 因为1231,1a S a ==−,即1231a a a +=−,可得211q q +=−,整理得220q q −−=,解得2q =或1q =−(舍去), 所以122112nn n S −==−−.(2)(i )由(1)可知12n n a −=,且N*,2k k ∈≥,当124kk n a +=≥=时,则111221111k k k k k a n n a a −++⎧=<−=−⎨−=−<⎩,即11k k a n a +<−<可知12,1k k n a b k −==+,()()()1111222121k k k n a k k b b a a k k k k −−+=+−−⋅=+−=−,可得()()()()1112112122120k n k n k k k k k k k k b k a b −−−=−−+=−−≥−−=−⋅≥−,当且仅当2k =时,等号成立, 所以1n k n b a b −≥⋅;(ii )由(1)可知:1211nn n S a +=−=−,若1n =,则111,1S b ==;若2n ≥,则112k k k a a −+−=,当1221k k i −<≤−时,12i i b b k −−=,可知{}i b 为等差数列,可得()()()111211112221122431434429k k k k k k k k i i b k kk k k −−−−−−−=−⎡⎤=⋅+=⋅=−−−⎣⎦∑, 所以()()()232113141115424845431434499nn S n n i i n b n n −=−+⎡⎤=+⨯−⨯+⨯−⨯+⋅⋅⋅+−−−=⎣⎦∑, 且1n =,符合上式,综上所述:()131419nn S ii n b =−+=∑.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当1221k k i −<≤−时,12i i b b k −−=,可知{}i b 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得()()1211213143449k k kk ii b k k −−−=⎡⎤=−−−⎣⎦∑.。
2011—2020年十年新课标全国卷高考数学分类汇编——1

2011—2020年十年新课标全国卷高考数学分类汇编——1.集合2011年至2020年的新课标全国卷数学试题共包含8套全国卷,包括全国Ⅰ卷、Ⅱ卷、Ⅲ卷、新高考Ⅰ卷和新高考Ⅱ卷。
本资料根据全国卷的特点编写,共包含14个专题,包括集合、复数、逻辑、数学文化、新定义、平面向量、不等式、数列、三角函数与解三角形、解析几何、概率与统计、程序框图、坐标系与参数方程、不等式选讲。
通过掌握各种题型,可以把握全国卷命题的灵魂。
集合与简易逻辑是数学试题中的一个重要专题。
以下是一些选择题的例子:2020年新高考Ⅰ卷第一题: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}2020年全国卷Ⅰ理科第二题:设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()A.–4 B.–2 C.2 D.42020年全国卷Ⅰ文科第一题:已知集合A={x|x23x40},B={4,1,3,5},则B={x|1<x<4}。
2020年全国卷Ⅱ理科第一题:已知集合U={−2,−1.1,2,3},A={−1.1},B={1,2},则CUAA.{−2,3} B.{−2,2,3} C.{−2,−1.3} D.{−2,−1.2,3}2020年全国卷Ⅱ文科第一题:已知集合A={x||x|1,x∈Z},则A∩B={–2,2}。
2020年全国卷Ⅲ理科第一题:已知集合A{(x,y)|x,y N*,y x},B{(x,y)|x y8},则A∩B中元素的个数为3.2020年全国卷Ⅲ文科第一题:已知集合A1,2,3,5,7,11,B x|3x15,则A∩B中元素的个数为4.2019·全国卷Ⅰ,理1)已知集合M={x|-4<x<2},N={x|x^2-x-6<0},则M的正确表示为A。
【高考数学】新题分类汇编:集合与常用逻辑用语(高考真题+模拟新题)

课标文数2.A1[·安徽卷] 集合U ={1,2,3,4,5,6},S ={1,4,5},T ={2,3,4},则S ∩(∁U T )等于( )A .{1,4,5,6}B .{1,5}C .{4}D .{1,2,3,4,5}课标文数2.A1[·安徽卷] B 【解析】 S ∩(∁U T )={1,4,5} ∩{1,5,6}={1,5}.课标理数8.A1[·安徽卷] 设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={4,5,6,7,8},则满足S ⊆A 且S ∩B ≠∅的集合S 的个数是( )A .57B .56C .49D .8课标理数8.A1[·安徽卷] B 【解析】 集合S 的个数为26-23=64-8=56.课标理数1.A1,E3[·北京卷] 已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .[1,+∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1]∪[1,+∞)课标理数1.A1,E3[·北京卷] C 【解析】 由P ∪M =P ,可知M ⊆P ,而集合P ={x |-1≤x ≤1},所以-1≤a ≤1,故选C.课标文数1.A1,E3[·北京卷] 已知全集U =R ,集合P ={x |x 2≤1},那么∁U P =( ) A .(-∞,-1) B .(1,+∞)C .(-1,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 课标文数1.A1,E3[·北京卷] D 【解析】 因为集合P ={x |-1≤x ≤1},所以∁U P ={x |x <-1或x >1},故选D.大纲文数 1.A1[·全国卷] 设集合U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={2,3,4},则∁U (M ∩N )=( )A .{1,2}B .{2,3}C .{2,4}D .{1,4}大纲文数1.A1[·全国卷] D 【解析】 ∵M ∩N ={2,3},∴∁U (M ∩N )={1,4},故选D.课标理数1.A1,L4[·福建卷] i 是虚数单位,若集合S ={-1,0,1},则( ) A .i ∈S B .i 2∈SC .i 3∈S D.2i∈S课标理数1.A1、L4[·福建卷] B 【解析】 由i 2=-1,而-1∈S ,故选B.课标文数1.A1[·福建卷] 若集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∩N 等于( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{0,1,2} D .{-1,0,1,2}课标文数1.A1[·福建卷] A 【解析】 由已知M ={-1,0,1},N ={0,1,2},得M ∩N ={0,1},故选A.①∈[1]; ②-3∈[3];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a ,b 属于同一‘类’”的充要条件是“a -b ∈[0]”. 其中,正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4课标文数12.A1,M1[·福建卷] C 【解析】 因为=5×402+1,则∈[1],结论①正确;因为-3=5×(-1)+2,则-3∈[2],结论②不正确;因为所有的整数被5除的余数为0,1,2,3,4五类,则Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],结论③正确;若整数a ,b 属于同一“类”[k ],可设a =5n 1+k ,b =5n 2+k (n 1,n 2∈Z ),则 a -b =5(n 1-n 2)∈[0];反之,若a -b ∈[0],可设a =5n 1+k 1,b =5n 2+k 2(n 1,n 2∈Z ),则 a -b =5(n 1-n 2)+(k 1-k 2)∈[0];∴k 1=k 2,则整数a ,b 属于同一“类”,结论④正确,故选C.课标理数2.A1[·湖北卷] 已知U ={y |y =log 2x ,x >1},P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =1x ,x >2,则∁U P =( )A.⎣⎡⎭⎫12,+∞B.⎝⎛⎭⎫0,12 C.()0,+∞ D.(]-∞,0∪⎣⎡⎭⎫12,+∞课标理数 2.A1[·湖北卷] A 【解析】 因为U ={y |y =log 2x ,x >1}={y |y >0},P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =1x ,x >2=⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪ 0<y <12,所以∁U P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y ≥12=⎣⎡⎭⎫12,+∞.课标文数1.A1[·湖北卷] 已知U ={1,2,3,4,5,6,7,8},A ={1,3,5,7},B ={2,4,5},则 ∁U (A ∪B )=( )A .{6,8}B .{5,7}C .{4,6,7}D .{1,3,5,6,8}课标文数1.A1[·湖北卷] A 【解析】 因为A ∪B ={}1,2,3,4,5,7,所以∁U ()A ∪B ={}6,8.课标文数1.A1[·湖南卷] 设全集U =M ∪N ={1,2,3,4,5},M ∩∁U N ={2,4},则N =( ) A .{1,2,3} B .{1,3,5} C .{1,4,5} D .{2,3,4}课标文数1.A1[·湖南卷] B 【解析】 (排除法)由M ∩∁U N ={2,4},说明N 中一定不含有元素2,4,故可以排除A 、C 、D ,故选B.课标文数 2.A1[·江西卷] 若全集U ={1,2,3,4,5,6},M ={2,3},N ={1,4},则集合{5,6}等于( )A .M ∪NB .M ∩NC .(∁U M )∪∁U N )D .(∁U M )∩(∁U N )课标文数2.A1[·江西卷] D 【解析】 方法一: ∵M ∪N ={1,2,3,4},∴(∁U M )∩(∁U N )=∁U (M ∪N )={5,6}.故选D. 方法二:∵∁U M ={1,4,5,6},∁U N ={2,3,5,6}, ∴(∁U M )∩(∁U N )={5,6}.故选D.课标理数2.A1[·辽宁卷] 已知M ,N 为集合I 的非空真子集,且M ,N 不相等,若N ∩∁I M =∅,则M ∪N =( )A .MB .NC .ID .∅课标理数2.A1[·辽宁卷] A 【解析】 N ∩∁I M =∅⇒N ⊆M ,所以M ∪N =M ,故选A.课标文数1.A1[·辽宁卷] 已知集合A ={x |x >1},B ={x |-1<x <2},则A ∩B =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |x >-1} C .{x |-1<x <1} D .{x |1<x <2}课标文数1.A1[·辽宁卷] D 【解析】 由图1-1知A ∩B ={x |1<x <2},故选D.课标文数1.A1[·课标全国卷] 已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个 课标文数1.A1[·课标全国卷] B 【解析】 因为M ={}0,1,2,3,4,N ={}1,3,5,所以P =M ∩N ={}1,3,所以集合P 的子集共有∅,{}1,{}3,{}1,34个.课标理数1.A1[·山东卷] 设集合M ={x |x 2+x -6<0},N ={x |1≤x ≤3},则M ∩N =( ) A .[1,2) B .[1,2] C .(2,3] D .[2,3]课标理数 1.A1[·山东卷] A 【解析】 由解不等式知识知M ={x |-3<x <2},又N ={x |1≤x ≤3},所以M ∩N ={x |1≤x <2}.课标理数7.A1[·陕西卷] 设集合M ={y |y =|cos 2x -sin 2x |,x ∈R },N =x ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1i <2,i 为虚数单位,x ∈R ,则M ∩N 为( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]课标理数7.A1[·陕西卷] C 【解析】 对于M ,由基本不等式得y =|cos 2x -sin 2x |=|cos2x |,故0≤y ≤1.对于N ,因为x -1i=x +i ,由⎪⎪⎪⎪x -1i <2,得x 2+1<2,所以-1<x <1,故M ∩N =[0,1),故答案为C.A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1] 课标文数8.A1,L4[·陕西卷] C 【解析】 对M ,由基本不等式得y =|cos 2x -sin 2x |=|cos2x |,故0≤y ≤1.对N ,⎪⎪⎪⎪x i <1,即|-x i|<1,所以-1<x <1,故M ∩N =[0,1),故答案为C.课标数学1.A1[·江苏卷] 已知集合A ={-1,1,2,4},B ={-1,0,2}, 则A ∩B =________. 课标数学1.A1[·江苏卷] {-1,2} 【解析】 因为集合A ,B 的公共元素为-1,2,故A ∩B ={-1,2}.课标数学1.A1[·江苏卷] 已知集合A ={-1,1,2,4},B ={-1,0,2}, 则A ∩B =________. 课标数学1.A1[·江苏卷] {-1,2} 【解析】 因为集合A ,B 的公共元素为-1,2,故A ∩B ={-1,2}.大纲文数1.A1[·四川卷] 若全集M ={1,2,3,4,5},N ={2,4},则∁M N =( ) A .∅ B .{1,3,5}C .{2,4}D .{1,2,3,4,5}大纲文数1.A1[·四川卷] B 【解析】 ∁M N ={1,3,5},所以选B.课标理数13.A1[·天津卷] 已知集合A ={x ∈R ||x +3|+|x -4|≤9},B =x ∈R ⎪⎪x =4t +1t -6,t ∈(0,+∞),则集合A ∩B =________.课标理数13.A1[·天津卷] {x |-2≤x ≤5} 【解析】 ∵A ={}x ∈R ||x +3|+|x -4|≤9 ={}x ∈R |-4≤x ≤5,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪x =4t +1t -6,t ∈()0,+∞=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪x ≥24t ×1t -6,t ∈()0,+∞={x ∈R |x ≥-2}∴A ∩B ={x ∈R |-4≤x ≤5}∩{x |x ≥-2}={x |-2≤x ≤5}.课标文数9.A1[·天津卷] 已知集合A ={x ∈R ||x -1|<2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中所有元素的和等于________.课标文数9.A1[·天津卷] 3 【解析】 A ={x ∈R ||x -1|<2}={x |-1<x <3}.∴A ∩Z ={0,1,2}, 即0+1+2=3.课标文数1.A1[·浙江卷] 若P ={x |x <1},Q ={x |x >-1},则( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .∁R P ⊆Q D .Q ⊆∁R P课标文数1.A1[·浙江卷] C 【解析】 P ={x |x <1},∴∁R P ={x |x ≥1}.又∵Q ={x |x >-1},∴Q ⊇∁R P ,故选C.大纲文数2.A1[·重庆卷] 设U =R ,M ={x |x 2-2x >0},则∁U M =( ) A .[0,2] B .(0,2)C .(-∞,0)∪(2,+∞)D .(-∞,0]∪[2,+∞)大纲文数2.A1[·重庆卷] A 【解析】 解不等式x 2-2x >0,得x >2或x <0. 即集合M ={x |x >2或x <0}, ∴∁U M ={x |0≤x ≤2}.故选A.A .所有不能被2整除的整数都是偶数B .所有能被2整除的整数都不是偶数C .存在一个不能被2整除的整数是偶数D .存在一个能被2整除的整数不是偶数课标文数20.D2,A2[·北京卷] 若数列A n :a 1,a 2,…,a n (n ≥2)满足|a k +1-a k |=1(k =1,2,…,n -1),则称A n 为E 数列.记S (A n )=a 1+a 2+…+a n .(1)写出一个E 数列A 5满足a 1=a 3=0;(2)若a 1=12,n =,证明:E 数列A n 是递增数列的充要条件是a n =; (3)在a 1=4的E 数列A n 中,求使得S (A n )=0成立的n 的最小值.(答案不唯一,0,-1,0,1,0;0,±1,0,1,2;0,±1,0,-1,-2;0,±1,0,-1,0都是满足条件的E 数列A 5)(2)必要性:因为E 数列A n 是递增数列, 所以a k +1-a k =1(k =1,2,…,1999).所以A n 是首项为12,公差为1的等差数列. 所以a =12+(1)×1=, 充分性:由于aa 1999≤1. a 1999-a 1998≤1. ……a 2-a 1≤1.所以aa 1≤1999,即a ≤a 1+1999. 又因为a 1=12,a =. 所以a =a 1+1999.故a k +1-a k =1>0(k =1,2,…,1999),即E 数列A n 是递增数列. 综上,结论得证.(3)对首项为4的E 数列A n ,由于 a 2≥a 1-1=3,a 3≥a 2-1≥2, a 8≥a 7-1≥-3, ……所以a 1+a 2+…+a k >0(k =2,3,…,8).所以对任意的首项为4的E 数列A n ,若S (A n )=0,则必有n ≥9.又a 1=4的E 数列A 9:4,3,2,1,0,-1,-2,-3,-4满足S (A 9)=0, 所以n 的最小值是9.课标理数2.A2[·福建卷] 若a ∈R ,则“a =2”是“(a -1)(a -2)=0”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件课标理数2.A2[·福建卷] A 【解析】 若a =2,则(a -1)(a -2)=0成立;若(a -1)(a -2)=0,则a =2或a =1,则a =2是(a -1)(a -2)=0的充分而不必要条件,故选A.课标文数3.A2[·福建卷] 若a ∈R ,则“a =1”是“|a |=1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件课标文数3.A2[·福建卷] A 【解析】 若a =1,则|a |=1成立;若|a |=1,则a =-1或a =1,则a =1是|a |=1的充分而不必要条件,故选A.课标理数9.A2[·湖北卷] 若实数a ,b 满足a ≥0,b ≥0,且ab =0,则称a 与b 互补.记φ(a ,b )=a 2+b 2-a -b ,那么φ(a ,b )=0是a 与b 互补的( )A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件课标理数9.A2[·湖北卷] C 【解析】 若φ(a ,b )=0,则a 2+b 2=a +b ,两边平方整理得ab =0,且a ≥0,b ≥0,所以a ,b 互补;若a ,b 互补,则a ≥0,b ≥0,且ab =0,所以a +b ≥0,此时有φ()a ,b =()a +b 2-2ab -()a +b =()a +b 2-()a +b =()a +b -()a +b =0,所以“φ()a ,b =0”是a 与b 互补的充要条件.课标文数10.A2[·湖北卷] 若实数a ,b 满足a ≥0,b ≥0,且ab =0,则称a 与b 互补.记φ(a ,b )=a 2+b 2-a -b ,那么φ(a ,b )=0是a 与b 互补的( )A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .既不充分也不必要的条件课标文数10.A2[·湖北卷] C 【解析】 若φ(a ,b )=0,则a 2+b 2=a +b ,两边平方整理得ab =0,且a ≥0,b ≥0,所以a ,b 互补;若a ,b 互补,则a ≥0,b ≥0,且ab =0,所以a +b ≥0,此时有φ()a ,b =()a +b 2-2ab -()a +b =()a +b 2-()a +b =()a +b -()a +b =0,所以“φ()a ,b =0”是a 与b 互补的充要条件.课标理数2.A2[·湖南卷] 设集合M ={1,2},N ={a 2},则“a =1”是“N ⊆M ”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课标理数2.A2[·湖南卷] A【解析】当a=1时,N={1},此时有N⊆M,则条件具有充分性;当N⊆M时,有a2=1或a2=2得到a1=1,a2=-1,a3=2,a4=-2,故不具有必要性,所以“a=1”是“N⊆M”的充分不必要条件,故选A.课标文数3.A2[·湖南卷] “x>1”是“|x|>1”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课标文数3.A2[·湖南卷] A【解析】由不等式||x>1得x<-1或x>1.当x>1时,一定有||x>1成立,则条件具有充分性;当||x>1不一定有x>1,则不具有必要性,故选A.课标理数8.A2[·江西卷] 已知α1,α2,α3是三个相互平行的平面,平面α1,α2之间的距离为d1,平面α2,α3之间的距离为d2,直线l与α1,α2,α3分别相交于P1,P2,P3,那么“P1P2=P2P3”是“d1=d2”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课标理数5.A2[·山东卷] 对于函数y=f(x),x∈R,“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”是“y=f(x)是奇函数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件课标理数5.A2[·山东卷] B【解析】由判定充要条件方法之一——定义法知,由“y =f(x)是奇函数”可以推出“y=|f(x)|的图象关于y轴对称”,反过来,逆推不成立,所以选B.A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3D .若a 2+b 2+c 2≥3,则a +b +c =3A .若a ≠-b ,则|a |≠|b |B .若a =-b ,则|a |≠|b |C .若|a |≠|b |,则a ≠-bD .若|a |=|b |,则a =-bA .若a ≠-b ,则|a|≠|b|B .若a =-b ,则|a|≠|b|C .若|a|≠|b|,则a ≠-bD .若|a|=|b|,则a =-b大纲文数5.A2[·四川卷] “x =3”是“x 2=9”的( ) A .充分而不必要的条件 B .必要而不充分的条件 C .充要条件大纲文数5.A2[·四川卷] A 【解析】 x =3⇒x 2=9,但x 2=9⇒x =±3,所以“x =3”是“x 2=9”的充分不必要条件.大纲理数5.A2[·四川卷] 函数f (x )在点x =x 0处有定义是f (x )在点x =x 0处连续的( ) A .充分而不必要的条件 B .必要而不充分的条件 C .充要条件D .既不充分也不必要的条件大纲理数5.A2[·四川卷] B 【解析】 在x =x 0处连续不仅需要有定义,还需要在该点处的极限值与函数值相等,所以函数在x =x 0处有定义是在该点处连续的必要不充分条件.所以选B.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课标理数2.A2[·天津卷] A 【解析】 当x ≥2且y ≥2时,一定有x 2+y 2≥4;反过来当x 2+y 2≥4,不一定有x ≥2且y ≥2,例如x =-4,y =0也可以,故选A.课标文数4.A2[·天津卷] 设集合A ={x ∈R |x -2>0},B ={x ∈R |x <0},C ={x ∈R |x (x -2)>0},则“x ∈A ∪B ”是“x ∈C ”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课标文数4.A2[·天津卷] C 【解析】 ∵A ={x ∈R | x -2>0},B ={x ∈R |x <0}, ∴A ∪B ={x ∈R |x <0或x >2}.又∵C ={x ∈R |x (x -2)>0}={x ∈R |x <0或x >2}, ∴A ∪B =C ,即“x ∈A ∪B ”是“x ∈C ”的充分必要条件.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课标理数7.A2[·浙江卷] A 【解析】 当a >0,b >0时,由0<ab <1两边同除b 可得a <1b成立;当a <0,b <0时,两边同除以a 可得b >1a 成立,∴“0<ab <1”是“a <1b 或b >1a”的充分条件.反过来,若ab <0,由a <1b 或b >1a得不到0<ab <1.大纲理数2.A2[·重庆卷] “x <-1”是“x 2-1>0”的( ) B .必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件大纲理数2.A2[·重庆卷] A【解析】解不等式x2-1>0,得x<-1或x>1,因此当x<-1成立时,x2-1>0成立;而当x<-1或x>1成立时,x<-1不一定成立.故选A.课标理数20.D5,A3[·北京卷] 若数列A n :a 1,a 2,…,a n (n ≥2)满足|a k +1-a k |=1(k =1,2,…,n -1),则称A n 为E 数列.记S (A n )=a 1+a 2+…+a n .(1)写出一个满足a 1=a 5=0,且S (A 5)>0的E 数列A 5;(2)若a 1=12,n =.证明:E 数列A n 是递增数列的充要条件是a n =;(3)对任意给定的整数n (n ≥2),是否存在首项为0的E 数列A n ,使得S (A n )=0?如果存在,写出一个满足条件的E 数列A n ;如果不存在,说明理由.课标理数20.D5,A3[·北京卷] 【解答】 (1)0,1,2,1,0是一个满足条件的E 数列A 5. (答案不唯一,0,1,0,1,0也是一个满足条件的E 数列A 5) (2)必要性:因为E 数列A n 是递增数列, 所以a k +1-a k =1(k =1,2,…,1999). 所以a =12+(1)×1=. 充分性:由于aa 1999≤1, a 1999-a 1998≤1, ……a 2-a 1≤1,所以aa 1≤1999,即a ≤a 1+1999. 又因为a 1=12,a =, 所以a =a 1+1999,故a k +1-a k =1>0(k =1,2,…,1999),即E 数列A n 是递增数列. 综上,结论得证.(3)令c k =a k +1-a k (k =1,2,…,n -1),则c k =±1, 因为a 2=a 1+c 1, a 3=a 1+c 1+c 2, ……a n =a 1+c 1+c 2+…+c n -1,所以S (A n )=na 1+(n -1)c 1+(n -2)c 2+(n -3)c 3+…+c n -1=(n -1)+(n -2)+…+1-[(1-c 1)(n -1)+(1-c 2)·(n -2)+…+(1-c n -1)] =n (n -1)2-[(1-c 1)(n -1)+(1-c 2)(n -2)+…+(1-c n -1)].因为c k =±1,所以1-c k 为偶数(k =1,2,…,n -1), 所以(1-c 1)(n -1)+(1-c 2)(n -2)+…+(1-c n -1)为偶数,所以要使S (A n )=0,必须使n (n -1)2为偶数,即4整除n (n -1),亦即n =4m 或n =4m +1(m ∈N *). 当n =4m (m ∈N *)时,E 数列A n 的项满足a 4k -1=a 4k -3=0,a 4k -2=-1,a 4k =1(k =1,2,…,m )时,有a 1=0,S (A n )=0;当n =4m +1(m ∈N *)时,E 数列A n 的项满足a 4k -1=a 4k -3=0,a 4k -2=-1,a 4k =1(k =1,2,…,m ),a 4m +1=0时,有a 1=0,S (A n )=0;当n =4m +2或n =4m +3(m ∈N *)时,n (n -1)不能被4整除,此时不存在E 数列A n ,使得a 1=0,S (A n )=0.A .∀n ∈N,2n ≤1000B .∀n ∈N,2n >1000C .∃n ∈N,2n ≤1000D .∃n ∈N,2n <1000课标理数2.A4[·广东卷] 已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且y =x },则A ∩B 的元素个数为( )A .0B .1C .2D .3课标理数2.A4[·广东卷] C 【解析】 集合A 表示以原点为圆心的单位圆,集合B 表示过原点的直线,显然有两个交点,故选C.课标理数8.A4[·广东卷] 设S 是整数集Z 的非空子集,如果∀a ,b ∈S ,有ab ∈S ,则称S 关于数的乘法是封闭的,若T ,V 是Z 的两个不相交的非空子集,T ∪V =Z ,且∀a ,b ,c ∈T ,有abc ∈T ;∀x ,y ,z ∈V ,有xyz ∈V ,则下列结论恒成立的是( )A .T ,V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .T ,V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .T ,V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .T ,V 中每一个关于乘法都是封闭的课标理数8.A4[·广东卷] A 【解析】 T 全部是偶数,V 全部是奇数,那么T ,V 对乘法是封闭的,但如果T 是全部偶数和1,3,那么此时T ,V 都符合题目要求,但是在V 里面,任意取的数是-1和-3,那么相乘等于3,而V 里面没有3,所以V 对乘法不封闭.排除B 、C 、D 选项,所以“至少一个”是对的.课标文数2.A4[·广东卷] 已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x +y =1},则A ∩B 的元素个数为( )A .4B .3C .2D .1课标文数2.A4[·广东卷] C 【解析】 集合A 表示以原点为圆心的单位圆,集合B 表示过点(1,0),(0,1)的直线,显然有两个交点,故选C.课标理数2.A4[·江西卷] 若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,则A ∩B =( )A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}课标理数2.A4[·江西卷] B 【解析】 ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2},∴A ∩B ={x |0<x ≤1}.故选B.第11页 共11页 [·广东广雅中学期末] 下列说法正确的是( )B .“x =-1”是“x 2-5x -6=0”的必要不充分条件[·丰台期末] 若X 是一个集合,τ是一个以X 的某些子集为元素的集合,且满足:①X属于τ,∅属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中任意多个元素的交集属于τ.则称τ是集合X 上的一个拓扑.已知集合X ={a ,b ,c },对于下面给出的四个集合τ:①τ={∅, {a }, {c }, {a, b, c }};②τ={∅, {b }, {c }, {b, c }, {a, b, c }};③τ={∅, {a }, {a, b }, {a, c }};④τ={∅, {a, c }, {b, c }, {c }, {a, b, c }}.其中是集合X 上的拓扑的集合τ的序号是________.。
高考真题理科数学解析分类汇编1集合与简易逻辑

高考真题理科数学解析分类汇编1 集合与简易逻辑1.【2012高考浙江理1】设集合A={x|1<x <4},集合B ={x|2x -2x-3≤0}, 则A ∩(C R B )=A .(1,4)B .(3,4) C.(1,3) D .(1,2)∪(3,4) 【答案】B【解析】B ={x|2x-2x-3≤0}=}31|{≤≤-x x ,A ∩(C R B )={x|1<x <4} }3,1|{>-<x x x 或=}43|{<<x x 。
故选B.2.【2012高考新课标理1】已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈;则B 中所含元素的个数为( )()A 3 ()B 6 ()C 8 ()D 10【答案】D【解析】要使A y x ∈-,当5=x 时,y 可是1,2,3,4.当4=x 时,y 可是1,2,3.当3=x 时,y 可是1,2.当2=x 时,y 可是1,综上共有10个,选D.3.【2012高考陕西理1】集合{|lg 0}M x x =>,2{|4}N x x =≤,则M N = ( ) A. (1,2) B. [1,2) C. (1,2] D. [1,2] 【答案】C.【解析】}22|{}4|{},1|{}0lg |{2≤≤-=≤=>=>=x x x x N x x x x M ,]2,1(=∴N M ,故选C.4.【2012高考山东理2】已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则U C A B 为(A ){}1,2,4 (B ){}2,3,4 (C ){}0,2,4 (D ){}0,2,3,4 【答案】C【解析】}4,0{=A C U ,所以}42,0{,)(=B A C U ,选C. 5.【2012高考辽宁理1】已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则)()(B C A C U U 为(A){5,8} (B){7,9} (C){0,1,3} (D){2,4,6}【答案】B【命题意图】本题主要考查集合的补集、交集运算,是容易题.【解析】1.因为全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},所以{}{}9,7,3,1,0,9,7,6,4,2==B C A C U U ,所以)()(B C A C U U 为{7,9}。
2018-2016三年高考真题理科数学分类汇编:集合(解析附后)

2018-2016三年高考真题理科数学分类汇编:集合(解析附后)2018-2016三年高考真题分类汇编:集合(解析附后)考纲解读明方向考点内容解读要求常考题型预测热度1.集合的含义与表示了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题。
理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义。
理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用XXX(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算。
选择题★★☆2.集合间的基本关系选择题★★☆3.集合间的基本运算选择题★★★分析解读1.掌握集合的表示方法,能判断元素与集合的“属于”关系、集合与集合之间的包含关系。
2.深刻理解、掌握集合的元素、子、交、并、补集的概念。
熟练掌握集合的交、并、补的运算和性质。
能用XXX(Venn)图表示集合的关系及运算。
3.本部分内容在高考试题中多以选择题或填空题的形式出现,以函数、不等式等知识为载体,以集合语言和符号语言表示为表现形式,考查数学思想方法。
4.本节内容在高考中分值约为5分,属中低档题。
命题探究练扩展2018年高考全景展示1.【2018年理北京卷】已知集合A={x|x<2},B={-2,1,2},则AB=()A。
{0,1} B。
{-1,1} C。
{-2,1,2} D。
{-1,1,2}2.【2018年理新课标I卷】已知集合A={x|x²-4x+3=0},B={x|x²-2x-3=0},则AB中元素的个数为()A。
2 B。
3 C。
4 D。
53.【2018年全国卷III理】已知集合A={x|x²-5x+6>0},B={x|x-2>0},C={x|x<3},则A∩B∩C=()A。
{x|x2} D。
高考文科数学解析分类汇编1:集合与简易逻辑

高考文科试题解析分类汇编:集合与简易逻辑1.【高考安徽文2】设集合A={3123|≤-≤-x x },集合B 为函数)1lg(-=x y 的定义域,则A ⋂B=(A )(1,2) (B )[1,2] (C )[ 1,2) (D )(1,2 ] 【答案】D{3213}[1,2]A x x =-≤-≤=-,(1,)(1,2]B A B =+∞⇒=2.【高考安徽文4】命题“存在实数x ,使x > 1”的否定是 (A )对任意实数x , 都有x >1 (B )不存在实数x ,使x ≤1 (C )对任意实数x , 都有x ≤1 (D )存在实数x ,使x ≤1 【答案】C存在---任意,1x >---1x ≤3.【高考新课标文1】已知集合A={x |x 2-x -2<0},B={x |-1<x <1},则(A )A ⊂≠B (B )B ⊂≠A (C )A=B (D )A ∩B=∅【答案】B【命题意图】本题主要考查一元二次不等式解法与集合间关系,是简单题.【解析】A=(-1,2),故B ⊂≠A ,故选B.4.【高考山东文2】已知全集{0,1,2,3,4}U =,集合{1,2,3}A =,{2,4}B =,则B AC U )(为(A){1,2,4} (B){2,3,4} (C){0,2,4} (D){0,2,3,4} 【答案】C考点:集合运算解析:}4,2,0{)(},4,0{==B A C A C U U 。
答案选C 。
5.【高考山东文5】设命题p :函数sin 2y x =的最小正周期为2π;命题q :函数cos y x =的图象关于直线2x π=对称.则下列判断正确的是(A)p 为真 (B)q ⌝为假 (C)p q ∧为假 (D)p q ∨为真 【答案】C考点:主要考点是常用逻辑用语,三角函数的周期性和对称性,但是这个题目中对三角函数的考察是相当简单的。
解析:命题p :sin 2y x =求它的周期:222T πππω===,很明显命题p 是一个假命题。
高考数学理科高考试题分类汇编《不等式》

高考数学理科高考试题分类汇编:不等式E1 不等式的概念与性质 5.,,[山东卷] 已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A. 1x 2+1>1y 2+1 B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C. sin x >sin y D. x 3>y 35.D [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x 2+1)>ln(y 2+1),1x 2+1>1y 2+1都不一定正确,故选D.4.[四川卷] 若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c >b d B.a c <b d C.a d >b c D.a d <b c4.D [解析] 因为c <d <0,所以1d <1c <0,即-1d >-1c >0,与a >b >0对应相乘得,-a d >-b c >0,所以a d <bc.故选D.E2 绝对值不等式的解法 9.、[安徽卷] 若函数f (x )=|x +1|+|2x +a |的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .5或8 B .-1或5 C .-1或-4 D .-4或8 9.D [解析] 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8. 当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a 2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.E3 一元二次不等式的解法 2.、[全国卷] 设集合M ={x |x 2-3x -4<0},N ={x |0≤x ≤5},则M ∩N =( ) A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0]2.B [解析] 因为M ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4},N ={x |0≤x ≤5},所以M ∩N ={x |-1<x <4}∩{0≤x ≤5}={x |0≤x <4}.12.、[新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x )=3sin πx m,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)12.C [解析] 函数f (x )的极值点满足πx m =π2+k π,即x =m ⎝⎛⎭⎫k +12,k ∈Z ,且极值为±3,问题等价于存在k 0使之满足不等式m 2⎝⎛⎭⎫k 0+122+3<m 2.因为⎝⎛⎭⎫k +122的最小值为14,所以只要14m 2+3<m 2成立即可,即m 2>4,解得m >2或m <-2,故m 的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞).E4 简单的一元高次不等式的解法 E5 简单的线性规划问题5.[安徽卷] x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为( )A.12或-1 B .2或12 C .2或1 D .2或-1 5.D [解析]方法一:画出可行域,如图中阴影部分所示,可知点A (0,2),B (2,0),C (-2,-2), 则z A =2,z B =-2a ,z c =2a -2.要使对应最大值的最优解有无数组,只要z A =z B >z C 或z A =z C >z B 或z B =z C >z A , 解得a =-1或a =2.方法二:画出可行域,如图中阴影部分所示,z =y -ax 可变为y =ax +z ,令l 0:y =ax ,则由题意知l 0∥AB 或l 0∥AC ,故a =-1或a =2.6.[北京卷] 若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( ) A .2 B .-2 C.12 D .-126.D [解析] 可行域如图所示,当k >0时,知z =y -x 无最小值,当k <0时,目标函数线过可行域内A 点时z 有最小值.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =0,kx -y +2=0,解得A ⎝⎛⎭⎫-2k ,0,故z min =0+2k =-4,即k =-12.11.[福建卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x +2y -8≤0,x ≥0,则z =3x +y 的最小值为________.11.1 [解析] 作出不等式组表示的平面区域(如图所示),把z =3x +y 变形为y =-3x +z ,则当直线y =3x +z 经过点(0,1)时,z 最小,将点(0,1)代入z =3x +y ,得z min =1,即z =3x +y 的最小值为1.3.[广东卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1,且z =2x +y 的最大值和最小值分别为m 和n ,则m -n =( )A .5B .6C .7D .83.B [解析] 本题考查运用线性规划知识求目标函数的最值,注意利用数形结合思想求解.画出不等式组表示的平面区域,如图所示.当目标函数线经过点A (-1,-1)时,z 取得最小值;当目标函数线经过点B (2,-1)时,z 取得最大值.故m =3,n =-3,所以m -n =6.14.[湖南卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z =2x +y 的最小值为-6,则k=________.14.-2 [解析] 画出可行域,如图中阴影部分所示,不难得出z =2x +y 在点A (k ,k )处取最小值,即3k =-6,解得k =-2.14.[全国卷] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +2y ≤3,x -2y ≤1,则z =x +4y 的最大值为________.14.5 [解析] 如图所示,满足约束条件的可行域为△ABC 的内部(包括边界), z =x +4y 的最大值即为直线y =-14x +14z 的纵截距最大时z 的值.结合题意,当y =-14x +14z 经过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +2y =3,可得点A 的坐标为(1,1), 所以z max =1+4=5.9.、[新课标全国卷Ⅰ] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2,p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2, p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3, p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中的真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 2 C .p 1,p 4 D .p 1,p 39.B [解析] 不等式组表示的区域D 如图中的阴影部分所示,设目标函数z =x +2y ,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A (2,-1)处取得最小值,且z min =2-2=0,即x +2y 的取值范围是[0,+∞),故命题p 1,p 2为真,命题p 3,p 4为假.9.[新课标全国卷Ⅱ] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -3y +1≤0,3x -y -5≥0,则z =2x -y 的最大值为( )A .10B .8C .3D .29.B [解析] 已知不等式组表示的平面区域如图中的阴影部分所示,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A (5,2)处取得最大值,故目标函数的最大值为2×5-2=8.9.[山东卷] 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0,当目标函数z =ax +by (a >0,b >0)在该约束条件下取到最小值2 5时,a 2+b 2的最小值为( )A. 5B. 4C. 5D. 29.B [解析] 画出约束条件表示的可行域(如图所示).显然,当目标函数z =ax +by 过点A (2,1)时,z 取得最小值,即2 5=2a +b ,所以2 5-2a =b ,所以a 2+b 2=a 2+(2 5-2a )2=5a 2-8 5a +20,构造函数m (a )=5a 2-8 5a +20(5>a >0),利用二次函数求最值,显然函数m (a )=5a 2-85a +20的最小值是4×5×20-(8 5)24×5=4,即a 2+b 2的最小值为4.故选B.18.,[陕西卷] 在直角坐标系xOy 中,已知点A (1,1),B (2,3),C (3,2),点P (x ,y )在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若P A →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R ),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值. 18.解:(1)方法一:∵P A →+PB →+PC →=0,又P A →+PB →+PC →=(1-x ,1-y )+(2-x ,3-y )+(3-x ,2-y )=(6-3x ,6-3y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧6-3x =0,6-3y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2, 即OP →=(2,2),故|OP →|=2 2. 方法二:∵P A →+PB →+PC →=0,则(OA →-OP →)+(OB →-OP →)+(OC →-OP →)=0, ∴OP →=13(OA →+OB →+OC →)=(2,2),∴|OP →|=2 2.(2)∵OP →=mAB →+nAC →, ∴(x ,y )=(m +2n ,2m +n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =m +2n ,y =2m +n ,两式相减得,m -n =y -x ,令y -x =t ,由图知,当直线y =x +t 过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m -n 的最大值为1.5.,[四川卷] 执行如图1-1所示的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )图1-1A .0B .1C .2D .35.C [解析] 题中程序输出的是在⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x ≥0,y ≥0的条件下S =2x +y 的最大值与1中较大的数.结合图像可得,当x =1,y =0时,S =2x +y 取得最大值2,2>1,故选C.2.[天津卷] 设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -y -2≤0,y ≥1,则目标函数z =x +2y 的最小值为( )A .2B .3C .4D .52.B [解析] 画出可行域,如图所示.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,即点A (1,1).当目标函数线过可行域内A 点时,目标函数有最小值,即z min =1×1+2×1=3.13. [浙江卷] 当实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1时,1≤ax +y ≤4恒成立,则实数a的取值范围是________.13.⎣⎡⎦⎤1,32 [解析] 实数x ,y 满足的可行域如图中阴影部分所示,图中A (1,0),B (2,1),C ⎝⎛⎭⎫1,32.当a ≤0时,0≤y ≤32,1≤x ≤2,所以1≤ax +y ≤4不可能恒成立;当a >0时,借助图像得,当直线z =ax +y 过点A 时z 取得最小值,当直线z =ax +y 过点B 或C 时z 取得最大值,故⎩⎪⎨⎪⎧1≤a ≤4,1≤2a +1≤4,1≤a +32≤4,解得1≤a ≤32.故a ∈⎣⎡⎦⎤1,32.E6 2a b+≤16.、[辽宁卷] 对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +4b 2-c =0且使|2a +b |最大时,3a -4b +5c的最小值为________.16.-2 [解析] 由题知2c =-(2a +b )2+3(4a 2+3b 2).(4a 2+3b 2)⎝⎛⎭⎫1+13≥(2a +b )2⇔4a 2+3b 2≥34(2a +b )2,即2c ≥54(2a +b )2,当且仅当4a 21=3b 213,即2a =3b =6λ(同号)时,|2a +b |取得最大值85c ,此时c =40λ2.3a -4b +5c =18λ2-1λ=18⎝⎛⎭⎫1λ-42-2≥-2, 当且仅当a =34,b =12,c =52时,3a -4b +5c取最小值-2.14.,[山东卷] 若⎝⎛⎭⎫ax 2+b x 6的展开式中x 3项的系数为20,则a 2+b 2的最小值为________. 14.2 [解析]T r +1=C r 6(ax 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫b x r=C r 6a 6-r ·b r x 12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C 36a 6-3b 3=20,即a 3b 3=1,所以ab =1,所以a 2+b 2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a 2+b 2的最小值是2.10.,[四川卷] 已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是( )A .2B .3 C.1728D.1010.B [解析] 由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A (y 21,y 1),B (y 22,y 2),∴OA →·OB →=y 1y 2+y 21y 22=2,解得y 1y 2=1或y 1y 2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y 1y 2<0,即y 1y 2=-2. 当y 21≠y 22时,AB 所在直线方程为y -y 1=y 1-y 2y 21-y 22(x -y 21)= 1y 1+y 2(x -y 21), 令y =0,得x =-y 1y 2=2,即直线AB 过定点C (2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y 1|+12×2|y 2|+12×14|y 1|=18(9|y 1|+8|y 2|)≥18×29|y 1|×8|y 2|=3,当且仅当9|y 1|=8|y 2|且y 1y 2=-2时,等号成立.当y 21=y 22时,取y 1=2,y 2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B. 14.,[四川卷] 设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.14.5 [解析] 由题意可知,定点A (0,0),B (1,3),且两条直线互相垂直,则其交点P (x ,y )落在以AB 为直径的圆周上,所以|P A |2+|PB |2=|AB |2=10.∴|P A ||PB |≤|P A |2+|PB |22=5,当且仅当|P A |=|PB |时等号成立.E7 不等式的证明方法20.[北京卷] 对于数对序列P :(a 1,b 1),(a 2,b 2),…,(a n ,b n ),记T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k-1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),其中max{T k-1(P),a1+a2+…+a k}表示T k-1(P)和a1+a2+…+a k两个数中最大的数.(1)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(2)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值.(只需写出结论)20.解:(1)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8.(2)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b.因为a+b+d≤c+b+d,且a+c+d≤c+b+d,所以T2(P)≤T2(P′).当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b.因为a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+b,所以T2(P)≤T2(P′).所以无论m=a还是m=d,T2(P)≤T2(P′)都成立.(3)数对序列P:(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的T5(P)值最小,T1(P)=10,T2(P)=26,T3(P)=42,T4(P)=50,T5(P)=52.19.、、[天津卷] 已知q和n均为给定的大于1的自然数.设集合M={0,1,2,…,q -1},集合A={x|x=x1+x2q+…+x n q n-1,x i∈M,i=1,2,…,n}.(1)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A.(2)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n-1,t=b1+b2q+…+b n q n-1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.证明:若a n<b n,则s<t.19.解:(1)当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|x=x1+x2·2+x3·22,x i∈M,i=1,2,3},可得A={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n-1,t=b1+b2q+…+b n q n-1,a i,b i∈M,i =1,2,…,n及a n<b n,可得s-t=(a1-b1)+(a2-b2)q+…+(a n-1-b n-1)q n-2+(a n-b n)q n-1≤(q-1)+(q-1)q+…+(q-1)q n-2-q n-1=(q-1)(1-q n-1)1-q-q n-1=-1<0,所以s<t.E8 不等式的综合应用9.、[安徽卷] 若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为() A.5或8 B.-1或5C.-1或-4 D.-4或89.D[解析] 当a≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8. 当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a 2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.13.[福建卷] 要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________(单位:元).13.160 [解析] 设底面矩形的一边长为x ,由容器的容积为4 m 3,高为1 m 得,另一边长为4xm.记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝⎛⎭⎫x +4x ×1×10 =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160(元),当且仅当x =4x,即x =2时,等号成立.因此,当x =2时,y 取得最小值160元, 即容器的最低总造价为160元. 21.,,,[陕西卷] 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数. (1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g (x )=x1+x (x ≥0).(1)由已知,g 1(x )=x 1+x, g 2(x )=g (g 1(x ))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x ,g 3(x )=x 1+3x ,…,可得g n (x )=x 1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x恒成立. 设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a(1+x )2=x +1-a (1+x )2, 当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x )≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≤1时,ln(1+x )≥ax1+x 恒成立(仅当x =0时等号成立).当a >1时,对x ∈(0,a -1]有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0,故知ln(1+x )≥ax1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k+2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12,ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n >1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1d x 是由曲线y =xx +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1d x = ⎠⎛0n⎝⎛⎭⎫1-1x +1d x =n -ln (n +1), 结论得证.E9 单元综合16.、[辽宁卷] 对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +4b 2-c =0且使|2a +b |最大时,3a -4b +5c的最小值为________.16.-2 [解析] 由题知2c =-(2a +b )2+3(4a 2+3b 2).(4a 2+3b 2)⎝⎛⎭⎫1+13≥(2a +b )2⇔4a 2+3b 2≥34(2a +b )2,即2c ≥54(2a +b )2, 当且仅当4a 21=3b213,即2a =3b =6λ(同号)时,|2a +b |取得最大值85c ,此时c =40λ2.3a -4b +5c =18λ2-1λ=18⎝⎛⎭⎫1λ-42-2≥-2, 当且仅当a =34,b =12,c =52时,3a -4b +5c取最小值-2.12.、[辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f (x )满足: ①f (0)=f (1)=0;②对所有x ,y ∈[0,1],且x ≠y ,有|f (x )-f (y )|<12|x -y |.若对所有x ,y ∈[0,1],|f (x )-f (y )|<k 恒成立,则k 的最小值为( ) A.12 B.14 C.12πD.18 12.B [解析] 不妨设0≤y <x ≤1.当x -y ≤12时,|f (x )-f (y )|<12|x -y |=12(x -y )≤14.当x -y >12时,|f (x )-f (y )|=|f (x )-f (1)-(f (y )-f (0))|≤|f (x )-f (1)|+|f (y )-f (0)|<12|x -1|+12|y -0|=-12(x -y )+12<14.故k min =14.3.[天津卷] 设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -y -2≤0,y ≥1,则目标函数z =x +2y 的最小值为( )A .2B .3C .4D .53.B [解析] 画出可行域,如图所示.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,即点A (1,1).当目标函数线过可行域内min =1×1+2×1=3. 16.[广州七校联考] 不等式|x +2|+|x -1|≤5的解集为________.16.[-3,2] [解析] 根据绝对值的几何意义,得不等式的解集为-3≤x ≤2.4.[安徽六校联考] 若正实数x ,y 满足x +y =2,且1xy≥M 恒成立,则M 的最大值为( )A .1B .2C .3D .44.A [解析] ∵x +y ≥2xy ,且x +y =2,∴2≥2xy ,当且仅当x =y =1时,等号成立,∴xy ≤1,∴1xy≥1,∴1≥M ,∴M max =1.7.[福建宁德期末] 已知关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),则x 1+x 2+ax 1x 2的最小值是( )A.63B.23 3C.43 3D.236 7.C [解析] 由题知x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2,∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +13a ≥2 43=4 33,当且仅当a =36时,等号成立.6.[长沙模拟] 若f (x )为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,f (2)=0,则f (x )-f (-x )x>0的解集是( )A .(-2,0)∪(0,2)B .(-∞,-2)∪(0,2)C .(-2,0)∪(2,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)6.D [解析] 因为f (x )为奇函数,且在区间(0,+∞)上单调递增,所以f (x )在区间(-∞,0)上单调递增.又f (-x )=-f (x ),所以f (x )-f (-x )x >0等价于2f (x )x>0.根据题设作出f (x )的大致图像如图所示.由图可知,2f (x )x>0的解集是(-∞,-2)∪(2,+∞).13.[浙江六市六校联考] 已知正数x ,y 满足x +y +1x +9y=10,则x +y 的最大值为________.13.8 [解析] ∵1x +9y =10-(x +y ),∴(x +y )1x +9y =10(x +y )-(x +y )2.又(x +y )1x +9y=10+9x y +yx≥10+6=16,∴10(x +y )-(x +y )2≥16,即(x +y )2-10(x +y )+16≤0,∴2≤x +y ≤8,∴x +y 的最大值为8.。
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2011年高考试题数学(理科)集合
一、选择题:
1.(2011年高考山东卷理科1)设集合 M ={x|2
60x x +-<},N ={x|1≤x≤3},则M∩N = (A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3] 【答案】A
【解析】因为}23|{<<-=x x M ,所以}21|{<≤=x x N M ,故选A. 2.(2011高考安徽卷理科10)设a ,b ,c 为实数,
)
1)1()(),)(()(22+++=+++=bx cx ax x g c bx x a x x f (.记集合
S=()0,,()0,,x f x x R T x g x x R =∈==∈若S ,T 分别为集合元素S ,T 的元素个数,则下列结论不可能...
的是 (A )S =1且T =0 (B )1T =1S =且 (C )S =2且T =2 (D )S =2且T =3 【答案】C
故集合S 可能的个数为24+24+8=56个,故选B.
方法2:由S A ⊆知S 是A 的子集,又∵A={1,2,3,4,5,6},∴满足条件的S 共有6
2=64种可能,又∵S B φ≠,B={4,5,6,7},∴S 中必含4,5,6,中至少一个元素,而满足S A ⊆的所有子集S 中,不含4,5,6的子集共有3
2=8个,∴满足题意的集合S 的可能个数为64-8=56,故选B.
4.(2011年高考辽宁卷理科2)已知M,N 为集合I 的非空真子集,且M,N 不相等,若
()1,N C M M N ⋂=∅⋃=则( )
(A)M (B) N (C)I (D)∅ 答案: A
解析:因为()1,N C M ⋂=∅且M,N 不相等,得N 是M 的真子集,故答案为M. 5.(2011年高考江西卷理科2)若集合{},{}x A x x B x
x
-2
=-1≤2+1≤3=≤0,则A B ⋂=
A. {}x x -1≤<0
B. {}x x 0<≤1
C. {}x x 0≤≤2
D.{}x x 0≤≤1 答案:B 解析:
6.(2011年湖南卷理科)设{1,2}M =,2
{}N a =,则“1a =”是“N M ⊆”则( ) 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 金太阳新课标资源网 答案:A
解析:因“1a =”,即{1}N =,满足“N M ⊆”,反之“N M ⊆”,则2
{}={1}N a =,或2
{}={2}N a =,不一定有“1a =”。
7.(2011年高考广东卷理科2)已知集合A={ (x ,y)|x ,y 为实数,且x 2
+y 2
=l},B={(x ,y) |x ,y 为实数,且y=x}, 则A ∩ B 的元素个数为( ) A .0 B . 1 C .2 D .3
【解析】C.方法一:由题得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧
-
=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==∴⎩⎨⎧==+2
222
2222122y x y x x y y x 或,B A 元素的个数为2,所以选C.
方法二:直接画出曲线12
2=+y x 和直线x y =,观察得两支曲线有两个交点,所以选C. 8.(2011年高考广东卷理科8)设S 是整数集Z 的非空子集,如果,,a b S ∀∈有ab S ∈,则
称S 关于数的乘法是封闭的.若T,V 是Z 的两个不相交的非空子集,,T U Z ⋃=且
,,,a b c T ∀∈有;,,,abc T x y z V ∈∀∈有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是
A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的
B .,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的
C .,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的
D .,T V 中每一个关于乘法都是封闭的
A.
.C B,,V T,,}{V },{T ;D ,V ,T ,}{V },{T ,;
T ,,1,1,,,,T,1,V T,1Z,V T :从而本题就选不对故的显然关于乘法都是封闭时偶数奇数当不对故关于乘法不封闭关于乘法封闭时负整数非负整数当另一方面对乘法封闭从而即则由于则不妨设两个集合中的一个中一定在故整数由于解析====∈∈⋅⋅∈∈∀∈=T ab T b a T b a T b a 9.(2011年高考北京卷理科2)已知{}
1,log 2>==x x y y U ,⎭
⎬⎫⎩⎨⎧>=
=2,1
x x y y P ,则=P C U
A. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21
B.⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0
C.()+∞,0
D. ()⎪⎭
⎫⎢⎣⎡+∞∞-,210, 【答案】A
解析:由已知()+∞=,0U .⎪⎭⎫ ⎝
⎛=2
1,0P ,所以⎪⎭
⎫⎢⎣⎡+∞=,2
1P C U ,故选A.
10.(2011年高考北京卷理科7)设集合22
{||cos sin |,}M y y x x x R ==-∈,
1
{|||N x x i
=-<,i 为虚数单位,x ∈R },则M
N 为( )
(A )(0,1) (B )(0,1] (C )[0,1) (D )[0,1]
【分析】确定出集合的元素是关键。
本题综合了三角函数、复数的模,不等式等知识点。
【解】选C 2
2
|cos sin ||cos 2|[0,1]y x x x =-=∈,所以[0,1]M =;
因为1
||x i
-<
||x i +<|()|x i --<x ∈R ,所以11x -<<,
即(1,1)N =-;所以[0,1)M
N =,故选C.
11.(2011年高考北京卷理科1)已知集合P={x ︱x 2
≤1},M={a }.若P∪M=P,则a 的取值
范围是 A .(-∞, -1] B .[1, +∞)
C .[-1,1]
D .(-∞,-1] ∪[1,+∞)
二、填空题:
1.(2011年高考天津卷理科13)已知集合
{}1|349,|46,(0,)A x R x x B x R x t t t ⎧⎫
=∈++-≤=∈=+-∈+∞⎨⎬⎩⎭
,则集合
A B ⋂=________
【答案】{}|25x x -≤≤
【解析】因为0t >,所以1
44t t
+≥,所以{}|2B x R x =∈≥-;由绝对值的几何意义可得:{}|45A x R x =∈-≤≤,所以A B ⋂={}|25x x -≤≤.
2.(2011年高考江苏卷1)已知集合{1,1,2,4},{1,0,2},A B =-=- 则_______,=⋂B A 【答案】{}1,2-
【解析】A B ⋂={1,1,2,4}{1,0,2}-⋂-={}1,2-. 3.(2011年高考江苏卷14)设集合},,)2(2
|
),{(222R y x m y x m
y x A ∈≤+-≤=, },,122|),{(R y x m y x m y x B ∈+≤+≤=, 若,φ≠⋂B A 则实数m 的取值范围是
______________ 答案:
1
212
m ≤≤ 解析:综合考察集合及其运算、直线与圆的位置关系、含参分类讨论、点到直线距离公式、两条直线位置关系、解不等式,难题。
当0m ≤时,集合A 是以(2,0)为圆心,以m 为
半径的圆,集合B 是在两条平行线之间,
2
(12)022
m m +=+> ,因为
,φ
≠
⋂B
A此时无解;当0
m>时,集合A是以(2,0
m为半径的圆
环,集合B是在两条平行线之间,必有
m
≥
1
1
2
m
-
≤≤.
又因为2
m1
,1
22
m m
≤∴≤≤.。