2019年江苏省高考说明-数学科
一、命题指导思想
2019年普通高等学校招生全国统一考试数学学科(江苏卷)命题,将依据《普通高中数学课程标准(实验)》,参照《普通高等学校招生全国统一考试大纲》,结合江苏省普通高中课程标准教学要求,按照“有利于科学选拔人才、促进学生健康发展、维护社会公平”的原则,既考查中学数学的基础知识和方法,又考查进入高等学校继续学习所必须的基本能力.试卷保持较高的信度、效度以及必要的区分度和适当的难度.
1.突出数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查
对数学基础知识和基本技能的考查,贴近教学实际,既注意全面,又突出重点,支撑学科知识体系的重点内容在试卷中要占有较大的比例.注重知识内在联系的考查,不刻意追求知识的覆盖面.注重对中学数学中所蕴涵的数学思想方法的考查.
2.重视数学基本能力和综合能力的考查
数学基本能力主要包括空间想象、抽象概括、推理论证、运算求解、数据处理这几方面的能力.
(1)空间想象能力的考查要求是:能够根据题设条件想象并作出正确的平面直观图形,能够根据平面直观图形想象出空间图形;能够正确地分析出图形中基本元素及其相互关系,并能够对空间图形进行分解和组合.
(2)抽象概括能力的考查要求是:能够通过对实例的探究,发现研究对象的本质;
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能够从给定的信息材料中概括出一些结论,并用于解决问题或作出新的判断. (3)推理论证能力的考查要求是:能够根据已知的事实和已经获得的正确的数学命题,运用归纳、类比和演绎进行推理,论证某一数学命题的真假性. (4)运算求解能力的考查要求是:能够根据法则、公式进行运算及变形;能够根据问题的条件寻找与设计合理、简捷的运算途径;能够根据要求对数据进行估计或近似计算.
(5)数据处理能力的考查要求是:能够运用基本的统计方法对数据进行整理、分析,以解决给定的实际问题.
数学综合能力的考查,主要体现为分析问题与解决问题能力的考查,要求能够综合地运用有关的知识与方法,解决较为困难的或综合性的问题. 3.注重数学的应用意识和创新意识的考查
数学的应用意识的考查要求是:能够运用所学的数学知识、思想和方法,构造适合的数学模型,将一些简单的实际问题转化为数学问题,并加以解决.
创新意识的考查要求是:能够发现问题、提出问题,综合与灵活地运用所学的数学知识和思想方法,创造性地解决问题. 二、考试内容及要求
数学试卷由必做题与附加题两部分组成.选修测试历史的考生仅需对试题中的必做题部分作答;选修测试物理的考生需对试题中必做题和附加题这两部分作答.必做题部分考查的内容是高中必修内容和选修系列1的内容;附加题部分考查的内容是选修系列2(不含选修系列1)中的内容以及选修系列4中专题4-2《矩阵与变换》、4-4《坐标系与参数方程》、4-5《不等式选讲》这4个专题的
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内容(考生只需选考其中两个专题).
对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次(在下表中分别用A、B、C表示).
了解:要求对所列知识的含义有初步的、感性的认识,并能解决相关的简单问题.
理解:要求对所列知识有较深刻的理性认识认识,并能解决有一定综合性的问题.
掌握:要求系统地把握知识的内在联系,并能解决综合性较强的问题. 具体考查要求如下: 1.必做题部分
要 求 内 容 A B C
集合及其表示 √ 1.集合 子集 √ 交集、并集、补集 √ 2.函数概念 与基本初等函 数Ⅰ 函数的基本性质 第3页 共30页
函数的概念 √ √
指数与对数 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 指数函数的图象与性质 对数函数的图象与性质 幂函数 函数与方程 函数模型及其应用 三角函数的概念 3.基本初等 函数Ⅱ(三 角函数)、 三角恒等 同角三角函数的基本关系式 正弦函数、余弦函数的诱导公式 正弦函数、余弦函数、正切函数的图 变换 象与性质 函数y?Asin(? x??)的图象与性质 √ 第4页 共30页
两角和(差)的正弦、余弦及正切 二倍角的正弦、余弦及正切 √ 4.解三角形 正弦定理、余弦定理及其应用 √ 平面向量的概念 √ 平面向量的加法、减法及数乘运算 √ 平面向量的坐标表示 5.平面向量 平面向量的数量积 平面向量的平行与垂直 √ √ √ 等差数列 √ √ √ √
平面向量的应用 数列的概念 6.数列 第5页 共30页
等比数列 基本不等式 7.不等式 一元二次不等式 线性规划 √ 复数的概念 √ 8.复数 复数的四则运算 √ √ √ 导数的几何意义 9.导数及其应用 导数的运算 √ √ √ √ √
复数的几何意义 导数的概念 利用导数研究函数的单调性与极值 √ 第6页 共30页
导数在实际问题中的应用 √ √ √ √ √ 算法的含义 10.算法初步 流程图 基本算法语句 命题的四种形式 充分条件、必要条件、充分必要条件 √ 11.常用逻辑用语 简单的逻辑联结词 √ √ 合情推理与演绎推理 12.推理与证分析法与综合法 明 反证法 √ √ √ 全称量词与存在量词 第7页 共30页
抽样方法 √ √ √ √ √ √ √ 总体分布的估计 总体特征数的估计 13.概率、统随机事件与概率 计 古典概型 几何概型 互斥事件及其发生的概率 柱、锥、台、球及其简单组合体 √ 14.空间几何体 柱、锥、台、球的表面积和体积 √ 平面及其基本性质 √ 15.点、线、面 之间的位置关系 直线与平面平行、垂直的判定及性质 √ 第8页 共30页
√ 两平面平行、垂直的判定及性质 直线的斜率和倾斜角 √ 直线方程 直线的平行关系与垂直关系 16.平面解析 两条直线的交点 几何初步 √ √ √
√ 两点间的距离、点到直线的距离 圆的标准方程与一般方程 直线与圆、圆与圆的位置关系 √ √ √ √ √
中心在坐标原点的椭圆的标准方程 与几何性质 17.圆锥曲线 中心在坐标原点的双曲线的标准方与方程 程与几何性质 顶点在坐标原点的抛物线的标准方程与几何性质
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2.附加题部分
要 求 内 容 A B C 曲线与方程 1.圆锥曲线 与方程 顶点在坐标原点的抛物线的标准 方程与几何性质 空间向量的概念 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 选修系列:不含选修系列中的内容 12空间向量共线、共面的充分必要条 件 空间向量的加法、减法及数乘运算 2.空间向量 空间向量的坐标表示 与立体几何 空间向量的数量积 空间向量的共线与垂直 直线的方向向量与平面的法向量 第10页 共30页
空间向量的应用 √ √ 3.导数及其简单的复合函数的导数 应用 数学归纳法的原理 4.推理与证明 数学归纳法的简单应用 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 加法原理与乘法原理 排列与组合 5.计数原理 二项式定理 离散型随机变量及其分布列 超几何分布 6.概率、统计 条件概率及相互独立事件 n次独立重复试验的模型及二项分 布 第11页 共30页
离散型随机变量的均值与方差 矩阵的概念 √ √ 二阶矩阵与平面向量 √ 常见的平面变换 √ √ √ √ √ √ 8.坐标系与 简单图形的极坐标方程 参数方程 √ √ 选修系列中个专题 447.矩阵与变矩阵的复合与矩阵的乘法 换 二阶逆矩阵 二阶矩阵的特征值与特征向量 二阶矩阵的简单应用 坐标系的有关概念 极坐标方程与直角坐标方程的互化 第12页 共30页
参数方程 √ √ √ √ √ √ 直线、圆及椭圆的参数方程 参数方程与普通方程的互化 参数方程的简单应用 不等式的基本性质 含有绝对值的不等式的求解 9.不等式选讲 分析法) 不等式的证明(比较法、综合法、 √ 算术-几何平均不等式与柯西不等式 √ 利用不等式求最大(小)值 运用数学归纳法证明不等式 三、考试形式及试卷结构 (一)考试形式
√ √ 闭卷、笔试,试题分必做题和附加题两部分.必做题部分满分为160分,考试时间120分钟;附加题部分满分为40分,考试时间30分钟.
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(二)考试题型
1.必做题 必做题部分由填空题和解答题两种题型组成.其中填空题14小题,约占70分;解答题6小题,约占90分.
2.附加题 附加题部分由解答题组成,共6题.其中,必做题2小题,考查选修系列2中的内容;选做题共4小题,依次考查选修系列4中4-2、4-4、4-5这4个专题的内容,考生只须从中选2个小题作答.
填空题着重考查基础知识、基本技能和基本方法,只要求直接写出结果,不必写出计算和推理过程;解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (三)试题难易比例
必做题部分由容易题、中等题和难题组成.容易题、中等题和难题在试卷中的比例大致为4:4:2.
附加题部分由容易题、中等题和难题组成.容易题、中等题和难题在试卷中的比例大致为5:4:1. 四、典型题示例 A.必做题部分
1. 设复数i满足(3?4i)z?|4?3i|(i是虚数单位),则z的虚部为_____ 【解析】本题主要考查复数的基本概念,基本运算.本题属容易题. 【答案】4
52. 设集合A?{1,2},B?{a,a2?3},若A?B?{1},则实数a的值为_ 【解析】本题主要考查集合的概念、交集运算等基础知识.本题属容易题.
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【答案】1.
开始 k←1 3. 右图是一个算法流程图,则输出的k的值是 . 【解析】本题主要考查算法流程图的基础知识, k2-5k+4>0本题属容易题. 【答案】5
4. 函数f(x)?ln(x?1)的定义域为
x?1Y 输出k 结束 N k←k +1 【解析】本题主要考查对数函数的单调性,本题属容易题. 【答案】(?1,1)?(1,??)
5.某棉纺厂为了解一批棉花的质量,从中 随机抽取了100根棉花纤维的长度(棉花纤 维的长度是棉花质量的重要指标),所得数 据均在区间[5,40]中,其频率分布直方图 如图所示,则在抽测的100根中,有_ _根 棉花纤维的长度小于20mm.
【解析】本题主要考查统计中的抽样方法与总体分布的估计.本题属容易题. 【答案】由频率分布直方图观察得棉花纤维长度小于20mm的频率为
0.04?5?0.01?5?0.01?5?0.3,故频数为0.3?100?30.
6. 将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是______. 【解析】本题主要考察古典概型、互斥事件及其发生的概率等基础知识.本题属容易题.
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【答案】
7. 已知函数y?cosx与y?sin(2x??)(0?x??),它们的图像有一个横坐标为的交点,则?的值是________.
【解析】本题主要考察特殊角的三角函数值,正弦函数、余弦函
数的图像与性质等基础知识,考察数形结合的思想,考察分析问题、解决问题的能力.本题属容易题. 【答案】.
8.在各项均为正数的等比数列?an?中,若a2?1,a8?a6?a4,则a6的值是______. 【解析】本题主要考察等比数列的通项公式等基础知识,考察运算求解能力.本题属容易题. 【答案】4.
x29.在平面直角坐标系xOy中,双曲线?y2?1的右准线与它的两条渐近线分别交
356?3?6于P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是______.
【解析】本题主要考察中心在坐标原点的双曲线的标准方程、渐近线、准线方程、焦点、焦距和直线与直线的交点等基础知识.本题属中等难度题. 【答案】23
10.如图,在长方体ABCD?A1B1C1D1中,AB?AD?3cm,
AA1?2cm,则四棱锥A?BB1D1D的体积为
3
D
C B
cm.
A
【解析】本题主要考查四棱锥的体积,考查空间想象能力 和运算能力.本题属容易题. 【答案】6.
11.设直线y?x?b是曲线y?lnx(x?0)的一条切线,则实数b的值是 .
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12
【解析】本题主要考查导数的几何意义、切线的求法.本题属中等题. 【答案】ln2?1.
12.设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[?1,1)上,
x?a,?1?x?0,?59?2其中f(x)??a?R.若f(?)?f(),则f(5a)的值是 . |?x|,0?x?1,22??5【解析】本题主要考察函数的概念、函数的性质等基础知识,考查运算求解能力.本题属中等难度题. 【答案】?
13.如图,在?ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,BA?CA?4,BF?CF??1,则BE?CE的值是 . 【解析】本题主要考查平面向量的概念、平面向量的运算以及平面向量的数量积等基础知识,考查数形结合和等价转化的思想,考查运算求解能力.本题属难题. 【答案】.
14. 已知正数a, b,c满足:5c?3a≤b≤4c?a,clnb≥a?clnc,则的取值范围是 .【解析】本题主要考查代数形式的变形和转化能力,考查灵活运用有关的基础知识解决问题的能力.本题属难题. 【答案】[e,7] 二、解答题
15.在?ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知a?3,b?26,B?2A. (1)求cosA值; (2)求c的值.
【解析】本题主要考查三角恒等变换、正弦定理等基础知识,考查运算求解能
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2578ba
力.
本题属容易题. 【参考答案】
(1)在?ABC中,因为a?3,b?26,B?2A, 故由正弦定理得 所以cosA?6. 33262sinAcosA26??,于是. sinAsin2AsinA3(2)由(1)得cosA?3.所以sinA?1?cos2A?.
3又因为B?2A,所以cosB?cos2A?2cos2?1?. 从而sinB?1?cos2B?22. 36313在?ABC中,因为A?B?C??,
所以sinC?sin(A?B)?sinAcosB?cosAsinB?因此由正弦定理得c?asinC?5. sinA53. 916.如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,BC⊥BD,平面ABD⊥平面BCD,点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF∥平面ABC; (2)AD⊥AC.
【解析】本题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的 位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力. 本题属容易题
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【参考答案】
证明:(1)在平面ABD内,因为AB⊥AD,EF?AD,所以EF∥AB. 又因为EF?平面ABC,AB?平面ABC,所以EF∥平面ABC. (2)因为平面ABD⊥平面BCD, 平面ABDI平面BCD=BD,
BC?平面BCD,BC?BD,
所以BC?平面ABD.
因为AD?平面ABD,所以BC?AD.
又AB⊥AD,BCIAB?B,AB?平面ABC,BC?平面ABC, 所以AD⊥平面ABC, 又因为AC?平面ABC, 所以AD⊥AC.
x2y217.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:2+2=1(a>b>0)ab的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为
8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.
【解析】本小题主要考查直线方程、直线与直线的位置关系、椭圆方程、椭圆的几何性质等基础知 识, 考查分析问题能力和运算求解能力.本题属中等难度题.
【参考答案】(1)设椭圆的半焦距为c.
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12
12a2c1?8?因为椭圆E的离心率为2,两准线之间的距离为8,所以a2,c,
22解得a?2,c?1,于是b?a?c?3,
x2y2??143因此椭圆E的标准方程是.
(2)由(1)知,F1(?1,0),F2(1,0).
设P(x0,y0),因为点P为第一象限的点,故x0?0,y0?0. 当x0?1时,l2与l1相交于F1,与题设不符.
y0y0当x0?1时,直线PF1的斜率为x0?1,直线PF2的斜率为x0?1.
?x0?1x?1?0因为l1⊥PF1,l2⊥PF2,所以直线l1的斜率为y0,直线l2的斜率为y0,
从而直线l1的方程:直线l2的方程:
y??y??x0?1(x?1)y0, ①
x0?1(x?1)y0. ②
221?x01?x0x??x0,y?Q(?x0,)y0,所以y0. 由①②,解得
21?x0??y02222x0?y0?1x0?y0?1yQ0因为点在椭圆上,由对称性,得,即或. 22x0y0??143又P在椭圆E上,故.
2222?x0?x0?y0?1?y0?1?2?222?x0y0?x0y04737?1?1x0?,y0?????4343??77由,解得;,无解.
4737,)77因此点P的坐标为.
(18. 如图:为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区,规划要求,新桥BC与河岸AB垂直;保护
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区的边界为圆心M在线段OA上并与BC相切的圆,且古桥两端O和A到该圆上任一点的距离均不少于80m,经测量,点A位于点O正北方向60m处,点C位于点O正东方向170m处,(OC为河岸),tan?BCO?. (1)求新桥BC的长;
(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?
【解析】本小题主要考查直线方程、直线与圆的位置关系和解三角形等基础知识,考查建立数学模型及运用数学知识解决实际问题的能力.. 【参考答案】 解法一:
如图,以O为坐标原点,OC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy. 由条件知A(0, 60),C(170, 0), 直线BC的斜率k BC=-tan∠BCO=-. 又因为AB⊥BC,所以直线AB的斜率k AB=. 设点B的坐标为(a,b),则k BC=
b?04b?603??, k AB=?, a?1703a?04344343解得a=80,b=120. 所以BC=(170?80)2?(0?120)2?150. 因此新桥BC的长是150 m.
(2)设保护区的边界圆M的半径为r m,OM=d m,(0≤d≤60). 由条件知,直线BC的方程为y??(x?170),即4x?3y?680?0
由于圆M与直线BC相切,故点M(0,d)到直线BC的距离是r,即
r?|3d?680|680?3d?. 5543因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,
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?680?3d?d≥80??r?d≥80?5所以?即?解得10≤d≤35
?r?(60?d)≥80?680?3d?(60?d)≥80?5?故当d=10时,r?680?3d最大,即圆面积最大. 5所以当OM = 10 m时,圆形保护区的面积最大. 解法二:(1)如图,延长OA, CB交于点F.
因为tan∠BCO=.所以sin∠FCO=,cos∠FCO=. 因为OA=60,OC=170,所以OF=OC tan∠FCO=CF=
OC850500,从而AF?OF?OA?. ?cos?FCO33680. 343453545400又因为AB⊥BC,所以BF=AF cos∠AFB==,从而BC=CF-BF=150.
3因为OA⊥OC,所以cos∠AFB=sin∠FCO==,
因此新桥BC的长是150 m.
(2)设保护区的边界圆M与BC的切点为D,连接MD,则MD⊥BC,且MD是圆M的半
径,并设MD=r m,OM=d m(0≤d≤60). 因为OA⊥OC,所以sin∠CFO =cos∠FCO, 故由(1)知,sin∠CFO =
680?3dMDMDr3. ???,所以r?6805MFOF?OM?d53因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,
?680?3d?d≥80??r?d≥80?所以?即?5解得10≤d≤35
680?3d?r?(60?d)≥80??(60?d)≥80?5?故当d=10时,r?680?3d最大,即圆面积最大. 5所以当OM = 10 m时,圆形保护区的面积最大.
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19. 设函数f(x)?lnx?ax,g(x)?ex?ax,其中a为实数.
(1)若f(x)在(1,??)上是单调减函数,且g(x)在(1,??)上有最小值,求a的取值范围;
(2)若g(x)在(?1,??)上是单调增函数,试求f(x)的零点个数,并证明你的结论. 【解析】本题主要考查函数的单调性、最值、零点等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论等数学思想方法进行探索、分析与解决问题的能力.本题属难题.
【参考答案】解:(1)令f′(x)=?a?1x1?ax<0,考虑到f(x)的定义域为(0,+∞),x故a>0,进而解得x>a-1,即f(x)在(a-1,+∞)上是单调减函数.同理,f(x)在(0,a-1)上是单调增函数.由于f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,故(1,+∞)?(a-1,+∞),从而a-1≤1,即a≥1.令g′(x)=ex-a=0,得x=ln a.当x<ln a时,g′(x)<0;当x>ln a时,g′(x)>0.又g(x)在(1,+∞)上有最小值,所以ln a>1,即a>e.
综上,有a∈(e,+∞).
(2)当a≤0时,g(x)必为单调增函数;当a>0时,令g′(x)=ex-a>0,解得a<ex,即x>ln a.
因为g(x)在(-1,+∞)上是单调增函数,类似(1)有ln a≤-1,即0<a≤e-1. 结合上述两种情况,有a≤e-1.
∈当a=0时,由f(1)=0以及f′(x)=>0,得f(x)存在唯一的零点;
∈当a<0时,由于f(ea)=a-aea=a(1-ea)<0,f(1)=-a>0,且函数f(x)在[ea,1]上的图象不间断,所以f(x)在(ea,1)上存在零点.
另外,当x>0时,f′(x)=-a>0,故f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,所以f(x)只有一个零点.
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1x1x
∈当0<a≤e-1时,令f′(x)=-a=0,解得x=a-1.当0<x<a-1时,f′(x)>0,当x>a-1时,f′(x)<0,所以,x=a-1是f(x)的最大值点,且最大值为f(a-1)=-ln a-1.
当-ln a-1=0,即a=e-1时,f(x)有一个零点x=e. 当-ln a-1>0,即0<a<e-1时,f(x)有两个零点.
实际上,对于0<a<e-1,由于f(e-1)=-1-ae-1<0,f(a-1)>0,且函数f(x)在[e-1,a-1]上的图象不间断,所以f(x)在(e-1,a-1)上存在零点.
另外,当x∈(0,a-1)时,f′(x)=-a>0,故f(x)在(0,a-1)上是单调增函数,所以f(x)在(0,a-1)上只有一个零点.
下面考虑f(x)在(a-1,+∞)上的情况.先证f(ea-1)=a(a-2-ea-1)<0.
为此,我们要证明:当x>e时,ex>x2.设h(x)=ex-x2,则h′(x)=ex-2x,再设l(x)=h′(x)=ex-2x,则l′(x)=ex-2.
当x>1时,l′(x)=ex-2>e-2>0,所以l(x)=h′(x)在(1,+∞)上是单调增函数.故当x>2时,
h′(x)=ex-2x>h′(2)=e2-4>0,
从而h(x)在(2,+∞)上是单调增函数,进而当x>e时, h(x)=ex-x2>h(e)=ee-e2>0.即当x>e时,ex>x2.
当0<a<e-1,即a-1>e时,f(ea-1)=a-1-aea-1=a(a-2-ea-1)<0,又f(a-1)>0,且函数f(x)在
[a-1,ea-1]上的图象不间断,所以f(x)在(a-1,ea-1)上存在零点.又当x>a-1时,f′(x)=-a<0,故f(x)在(a-1,+∞)上是单调减函数,所以f(x)在(a-1,+∞)上只有一个零点.
综合∈,∈,∈,当a≤0或a=e-1时,f(x)的零点个数为1,
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1x1x1x
当 0<a<e-1时,f(x)的零点个数为2.
20. 设数列{a}的前n项和为S.若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得
nnSn?am,则称{a}是“H数列”.
n(1)若数列{a}的前n项和S?2(n?N),证明:{a}是“H数列”;
n?nnn(2)设{a}是等差数列,其首项an1?1,公差d?0.若{an}是“H数列”,求d的值;
n(3)证明:对任意的等差数列{a},总存在两个“H数列”{b}和{c},使得
nnan?bn?cn(n?N?)成立.
【解析】本题主要考查数列的概念、等差数列等基础知识,考查探究能力与推理论证能力.本题属难题. 【参考答案】 (1)当n≥2时,a当n?1时,a∈n?1时,Sn11n?Sn?Sn?1?2n?2n?1?2n?1
?S1?2
?a1,当n≥2时,Sn?an?1
∈{a}是“H数列” (2)Sn?na1??n(n?1)n(n?1)d?n?d 22?n对?n?N,?m?N使S?am,即n?n(n?1)d?1?(m?1)d 21取n?2得1?d?(m?1)d,m?2?d
∈d?0,∈m?2,又m?N,∈m?1,∈d??1
?(3)设{a}的公差为d
n令bn?a1?(n?1)a1?(2?n)a1,对?n?N?,bn?1?bn??a1
cn?(n?1)(a1?d),对?n?N?,cn?1?cn?a1?d
则bn?cn?a1?(n?1)d?an,且{bn},{cn}为等差数列
{bn}的前n项和Tn?na1?n(n?1)n(n?3)(?a1),令Tn?(2?m)a1,则m??2 22第25页 共30页
当n?1时m?1; 当n?2时m?1;
当n≥3时,由于n与n?3奇偶性不同,即n(n?3)非负偶数,m?N
?因此对?n,都可找到m?N,使T?n?bm成立,即{bn}为“H数列”.
{cn}的前n项和Rn??n(n?1)n(n?1)(a1?d),令cn?(m?1)(a1?d)?Rm,则m??1 22?∈对?n?N,n(n?1)是非负偶数,∈m?N 即对?n?N,都可找到m?N,使得R??n?cm成立,即{cn}为“H数列”
因此命题得证. B.附加题部分 1.选修4?2矩阵与变换 已知矩阵A????10??12??1,,求B?AB. ????02??06?【解析】本题主要考查逆矩阵、矩阵的乘法,考查运算求解能力.本题属容易题. 【参考答案】 设A的逆矩阵为??ab???10??ab??10???a?b??10?,则,即故a??1,???02??cd??01??2c2d???01?,cd??????????????10?1?,所以,b?0,c?0,d?,从而A的逆矩阵为A?1??1?0?2?2???10??12???1?2??1??AB????03?. ?01??06?????2?第26页 共30页
2.选修4?4坐标系与参数方程 在极坐标中,已知圆C经过点P?求圆C的极坐标方程.
【解析】本题主要考查直线和圆的极坐标方程等基础知识,考查转化问题的能力。本题属容易题. 【参考答案】
∵圆C圆心为直线?sin???????3??3?2?2,?4圆心为直线?sin??,??????3??3?2?与极轴的交点,
与极轴的交点,
∴在?sin???????3??3?2?中令?=0,得??1。
∴圆C的圆心坐标为(1,0)。 ∵圆C经过点P?2,?4?,∴圆C的半径为PC???22?12?2?1?2cos?4=1。
∴圆C经过极点。∴圆C的极坐标方程为?=2cos?。 3.选修4?5不等式选讲
已知a,b是非负实数,求证:a3?b3?ab(a2?b2)?
【解析】本题主要考查证明不等式的基本方法. 考查推理论证能力,本题属容易题. 【参考答案】
由a,b是非负实数,作差得
a3?b3?ab(a2?b2)?a2a(a?b)?b2b(b?a?(a?b)((a)?(b))55
当a?b时,a?b,从而(a)5?(b)5,得(a?b)((a)5?(b)5)?0
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当a?b时,a?b,从而(a)5?(b)5,得(a?b)((a)s?(b)5)?0. 所以a3?b3?ab(a2?b2).
5. 如图,在正四棱柱ABCD?A1B1C1D1中,AA1?2,AB?1,点N是BC的中点,点M在CC1上,设二面角A1?DN?M的大小为?. (1)当??900时,求AM的长; (2)当cos??6时,求CM的长。 6【解析】本题主要考查空间向量的基础知识,考查运用空间 向量解决问题的能力.本题属中等题. 【参考答案】
建立如图所示的空间直角坐标系D?xyz。
设CM?t(0?t?2),则各点的坐标为A(1,0,0),A1(1,0,2),N(,1,0),M(0,1,t) 所以DN?(,1,0),DM?(0,1,t),DA1?(1,0,2).设平面DMN的法向量为
n1?(x1,y1,z1),则n1?DN?0,n1?DM?0,
1212即x1?2y1?0,y1?tz1?0,令z1?1,则y1??t,x1?2t. 所以n1?(2t,?t,1)是平面DMN的一个法向量.
设平面A1DN的法向量为n2?(x2,y2,z2),则n2?DA1?0,n2?DN?0 即x2?2z2?0,x2?2y2?0,令z2?1,则x2??2,y2?1
所以n2?(?2,1,1)是平面A1DN的一个法向量,从而n1?n2??5t?1 (1)因为??90?,所以n1?n2??5t?1?0解得t?,从而M(0,1,) 所以AM?12?12?()?1551? 51515(2)因为|n1|?5t2?1,|n2|?6
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所以cos?n1,n2??n1?n2|n1||n2|??5t?165t?1?5t?12
??61,解得t?0或t?. 6212因为?n1,n2???或???,所以
65t2?112根据图形和(1)的结论可知t?,从而CM的长为.
x(x?0)6. 已知函数f(x)?sin,记f(x)为fx0nn?1(x)的导数,n?N?.
(1)求2f1??f???的值; ???2222(2)证明:对任意的n?N,等式nf?n?1??f????2成立. ???4442n【解析】本题主要考查简单的复合函数的导数、导数的运算法则及数学归纳法等基础知识。考察探究能力及推理论证能力.本题属难题. 【参考答案】
sinx??cosxsinx?(1)解:由已知,得f1(x)?f0?(x)???2, ??xxx??cosx???sinx??sinx2cosx2sinx?于是f2(x)?f1?(x)???????, ??2?23xxx?x??x?所以f1()??2??216???故,f()???,2f()?f()??1. 21223?2??2224000(2)证明:由已知,得xf(x)?sinx,等式两边分别对x求导,得f(x)?xf?(x)?cosx,
),类似可得 即f(x)?xf(x)?cosx?sin(x??2012f1(x)?xf2(x)??sinx?sin(x??), 3f2(x)?xf3(x)??cosx?sin(x?3?), 24f3(x)?xf4(x)?sinx?sin(x?2?).
下面用数学归纳法证明等式nfn?1(x)?xfn(x)?sin(x?n?)对所有的n?N*都成立. 2(i)当n=1时,由上可知等式成立. (ii)假设当n=k时等式成立, 即kf因为[kfk?1k?1(x)?xfk(x)?sin(x?k?). 2?(x)?xfk(x)]??kfk??1(x)?fk(x)?xfk(x)?(k?1)fk(x)?fk?1(x),
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[sin(x?k?)]??cos(x?k?)?(x?k?)??sin[x?222(k?1)?], 2所以(k?1)f(x)?fk?sin[x?k?1(x)(k?1)?]. 2所以当n=k+1时,等式也成立. 综合(i),(ii)可知等式nf令x?,可得nf4
n?1(x)?xfn(x)?sin(x?n?)对所有的n?N*都成立. 2?n?1(?)??fn(?)?sin(??n?)(n?N*). 44442所以nf(?)???n?144fn(4)?22(n?N*).
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