《2011-2012年高考數(shù)學(xué) 真題分類匯編 推理與證明(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2011-2012年高考數(shù)學(xué) 真題分類匯編 推理與證明(含解析)(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、推理與證明
1.(2011年天津)對(duì)實(shí)數(shù)和,定義運(yùn)算“”:設(shè)函數(shù)若函數(shù)的圖像與軸恰有兩個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是
A. B.
C. D.
【答案】B
2.(2011年山東)設(shè),,,是平面直角坐標(biāo)系中兩兩不同的四點(diǎn),若(λ∈R),(μ∈R),且,則稱,調(diào)和分割,,已知平面上的點(diǎn)C,D調(diào)和分割點(diǎn)A,B則下面說法正確的是
A.C可能是線段AB的中點(diǎn)
B.D可能是線段AB的中點(diǎn)
C.C,D可能同時(shí)在線段AB上
D.C,D不可能同時(shí)在線段AB的延長線上
【答案】D
3.(2011年湖北)若實(shí)數(shù)a,b滿足且,則稱a
2、與b互補(bǔ),記,那么是a與b互補(bǔ)的
A.必要而不充分的條件 B.充分而不必要的條件
C.充要條件 D.即不充分也不必要的條件
【答案】C
4.(2011年福建)設(shè)V是全體平面向量構(gòu)成的集合,若映射滿足:對(duì)任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意∈R,均有
則稱映射f具有性質(zhì)P。
現(xiàn)給出如下映射:
①
②
③
其中,具有性質(zhì)P的映射的序號(hào)為________。(寫出所有具有性質(zhì)P的映射的序號(hào))
【答案】①③
5.(2011年湖南)對(duì)于,將n 表示,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí), 為0或1.記為上
3、述表示中ai為0的個(gè)數(shù)(例如:),故, ),則
(1)________________;(2) ________________;
【答案】2 1093
6.(2011年四川)函數(shù)的定義域?yàn)锳,若時(shí)總有
為單函數(shù).例如,函數(shù)=2x+1()是單函數(shù).下列命題:
①函數(shù)=(xR)是單函數(shù);
②若為單函數(shù),
③若f:AB為單函數(shù),則對(duì)于任意bB,它至多有一個(gè)原象;
④函數(shù)f(x)在某區(qū)間上具有單調(diào)性,則f(x)一定是單函數(shù).
其中的真命題是 .(寫出所有真命題的編號(hào))
答案:②③④
解析 :①錯(cuò),,②③④正確
7.(2011年山東)設(shè)函數(shù),觀察:
4、
根據(jù)以上事實(shí),由歸納推理可得:
當(dāng)且時(shí), .
【答案】
8.(2011年陜西)觀察下列等式
1=1
2+3+4=9
3+4+5+6+7=25
4+5+6+7+8+9+10=49
……
照此規(guī)律,第個(gè)等式為 。
【答案】
9.(2012·陜西高考卷·T11·4分)
觀察下列不等式
,
……
照此規(guī)律,第五個(gè)不等式為
【答案】
【解析】觀察這幾個(gè)不等式可以發(fā)現(xiàn)左邊分母從1、2、3、4、5的平方依次增加1后的平方,分
5、子全是1,右邊分母是左邊最后一項(xiàng)的分母的底數(shù),分子式左邊后兩分母底數(shù)的和,于是有:
【點(diǎn)評(píng)】該題主要考察歸納推理,從給出的幾個(gè)不等式的特征猜測出一般的規(guī)律正是歸納推理的本質(zhì)所在.
10.(2012·天津高考卷·T14·4分)
已知函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象恰有兩個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是_________.
【答案】(0,1)或(1,4)
【命題透析】本題考查了函數(shù)的圖象,以兩圖象相交于兩點(diǎn)為載體,求實(shí)數(shù)的取值范圍,意在考杳考生的數(shù)形結(jié)合思想與綜合分析問題的能力.
【思路點(diǎn)撥】先簡化函數(shù)為,再在同一直角坐標(biāo)系下畫出兩函數(shù)的圖象,(略),在時(shí),有兩交點(diǎn)的實(shí)數(shù)的取值范圍為(1,4),當(dāng)時(shí)
6、,有兩交點(diǎn)的實(shí)數(shù)的取值范圍為,所以實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)的取值范圍為(0,1)或(1,4).
【技巧點(diǎn)撥】畫圖尋找兩圖象有兩交點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵,其次以平行線為依據(jù)或以個(gè)別特殊點(diǎn)對(duì)就的斜率值作為解題的基本點(diǎn).
11.(2012·重慶高考卷·T10·5分)
設(shè)平面點(diǎn)集,則所表示的平面圖形的面積為
(A) (B) (C) (D)
[答案]D
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
x
y
0
[解析] 則滿足上述條件的區(qū)域?yàn)槿鐖D所示的圓內(nèi)部分Ⅰ和Ⅲ,因?yàn)榈膱D象都關(guān)于直線y=x對(duì)稱,所以Ⅰ和Ⅳ區(qū)域的面積相等,Ⅱ和Ⅲ區(qū)域的面積相等,即圓內(nèi)部分Ⅰ和Ⅲ的面積之和為單位圓面積的一半
7、,即
[點(diǎn)評(píng)]考查線性規(guī)劃中可行域的畫法,突破常規(guī),難度較大,需要考生有扎實(shí)的基礎(chǔ)儲(chǔ)備和靈活的轉(zhuǎn)化能力;而另一難點(diǎn)是要有敏銳的觀察力,能看到圖象的對(duì)稱性,否則問題的求解會(huì)落入定積分的復(fù)雜運(yùn)算中.所以在復(fù)習(xí)中既要重視雙基,又要善于創(chuàng)新,在變化中尋找不變.
12.(2012·山東高考卷·T16·4分)
如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一單位圓的圓心的初始位置在(0,1),此時(shí)圓上一點(diǎn)P的位置在(0,0),圓在x軸上沿正向滾動(dòng).當(dāng)圓滾動(dòng)到圓心位于(2,1)時(shí),的坐標(biāo)為______________.
C
D
【答案】
【解析】根據(jù)題意可知圓滾動(dòng)了2單位個(gè)弧長,點(diǎn)P旋轉(zhuǎn)了弧度,
8、此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為
另解1:根據(jù)題意可知滾動(dòng)自圓心為(2,1)時(shí)的圓的參數(shù)方程為,且,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為,即.
【點(diǎn)評(píng)】本題考察了三角函數(shù)與向量知識(shí)的靈活應(yīng)用,屬于知識(shí)點(diǎn)交匯處的題目.解決好本題的關(guān)鍵是充分利用圖象語言,屬于典型的數(shù)形結(jié)合法思想的應(yīng)用,數(shù)形結(jié)合的重點(diǎn)是研究“以形助數(shù)”,這在解選擇題、填空題中更顯其優(yōu)越,要注意培養(yǎng)這種思想意識(shí),做到心中有圖,見數(shù)想圖,以開拓自己的思維視野;結(jié)合新情境考查明年還會(huì)繼續(xù).
13.(2012·湖南高考卷·T16·5分)
設(shè)N=2n(n∈N*,n≥2),將N個(gè)數(shù)x1,x2,…,xN依次放入編號(hào)為1,2,…,N的N個(gè)位置,得到排列P0=x1x2…xN.
9、將該排列中分別位于奇數(shù)與偶數(shù)位置的數(shù)取出,并按原順序依次放入對(duì)應(yīng)的前和后個(gè)位置,得到排列P1=x1x3…xN-1x2x4…xN,將此操作稱為C變換,將P1分成兩段,每段個(gè)數(shù),并對(duì)每段作C變換,得到;當(dāng)2≤i≤n-2時(shí),將Pi分成2i段,每段個(gè)數(shù),并對(duì)每段C變換,得到Pi+1,例如,當(dāng)N=8時(shí),P2=x1x5x3x7x2x6x4x8,此時(shí)x7位于P2中的第4個(gè)位置.
(1)當(dāng)N=16時(shí),x7位于P2中的第___個(gè)位置;
(2)當(dāng)N=2n(n≥8)時(shí),x173位于P4中的第___個(gè)位置.
【答案】(1)6;(2)
【解析】(1)當(dāng)N=16時(shí),
,可設(shè)為,
,即為,
,即, x7位于P
10、2中的第6個(gè)位置,;
(2)方法同(1),歸納推理知x173位于P4中的第個(gè)位置.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查在新環(huán)境下的創(chuàng)新意識(shí),考查運(yùn)算能力,考查創(chuàng)造性解決問題的能力.
需要在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)自己動(dòng)腦的習(xí)慣,才可順利解決此類問題.
14.(2012·湖南高考卷·T11·5分)
某制藥企業(yè)為了對(duì)某種藥用液體進(jìn)行生物測定,需要優(yōu)選培養(yǎng)溫度,實(shí)驗(yàn)范圍定為29℃~63℃.精確度要求±1℃.用分?jǐn)?shù)法進(jìn)行優(yōu)選時(shí),能保證找到最佳培養(yǎng)溫度需要最少實(shí)驗(yàn)次數(shù)為_______.
【答案】7
【解析】用分?jǐn)?shù)法計(jì)算知要最少實(shí)驗(yàn)次數(shù)為7.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查優(yōu)選法中的分?jǐn)?shù)法,考查基本運(yùn)算能力.
15.(2012·重慶
11、高考卷·T16·13分)
設(shè)其中,曲線在點(diǎn)處的切線垂直于軸.
(Ⅰ) 求的值;
(Ⅱ)求函數(shù)的極值.
[解析] 求導(dǎo)后利用幾何意義求得參數(shù),然后根據(jù)極值的定義求解.
(Ⅰ)曲線在點(diǎn)處的切線垂直于軸,
(Ⅱ)當(dāng)a=-1時(shí),當(dāng)時(shí),解得
(舍去),因?yàn)楫?dāng)時(shí),時(shí),所以函數(shù)f(x)在x=1處取得極小值f(1)=3.
[點(diǎn)評(píng)]考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義及導(dǎo)數(shù)求極值,導(dǎo)數(shù)與函數(shù)性質(zhì)的考查是高考必備問題,要熟悉他們之間的關(guān)系定理,能熟練應(yīng)用導(dǎo)數(shù)公式和法則求解,屬中檔題.
16.(2012·山東高考卷·T18·12分)
在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,
12、∠DAB=60°,F(xiàn)C⊥平面ABCD,AE⊥BD,CB=CD=CF.
(Ⅰ)求證:BD⊥平面AED;
(Ⅱ)求二面角F-BD-C的余弦值.
【解析】(Ⅰ)在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,∠DAB=60°,CB=CD,
由余弦定理可知,
即,在中,∠DAB=60°,,則為直角三角形,且.又AE⊥BD,平面AED,平面AED,且,故BD⊥平面AED;
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,設(shè),則,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,,向量為平面的一個(gè)法向量.
設(shè)向量為平面的法向量,則,即,
取,則,則為平面的一個(gè)法向量.
,而二面角F-BD-C的平面角為銳角,則
二面角F-BD-C的余弦值為.
13、
【點(diǎn)評(píng)】本題考查本題考察了線面垂直的位置關(guān)系的判斷,和利用空間向量來求二面角的余弦問題. 明年可以結(jié)合線面平行的知識(shí)進(jìn)行考察,二面角或者線面角的形式考察空間向量的應(yīng)用.
17.(2012·湖南高考卷·T18·12分)如圖5,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中點(diǎn).[%:*中#國教~育出@版網(wǎng)]
(Ⅰ)證明:CD⊥平面PAE;
(Ⅱ)若直線PB與平面PAE所成的角和PB與平面ABCD所成的角相等,求四棱錐P-ABCD的體積.
【解析】
解法1(Ⅰ如圖(1)),連接AC,由AB=4,,
E是CD的中點(diǎn)
14、,所以
所以
而內(nèi)的兩條相交直線,所以CD⊥平面PAE.
(Ⅱ)過點(diǎn)B作
由(Ⅰ)CD⊥平面PAE知,BG⊥平面PAE.于是為直線PB與平面PAE
所成的角,且.
由知,為直線與平面所成的角.
由題意,知
因?yàn)樗?
由所以四邊形是平行四邊形,故于是
在中,所以
于是
又梯形的面積為所以四棱錐的體積為
解法2:如圖(2),以A為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為建立空間直角坐標(biāo)系.設(shè)則相關(guān)的各點(diǎn)坐標(biāo)為:
(Ⅰ)易知因?yàn)?
所以而是平面內(nèi)的兩條相交直線,所以
(Ⅱ)由題設(shè)和(Ⅰ)知,分別是,的法向量,而PB與
所成的角和PB與所成的角相等,所以
由(Ⅰ)知,由故
解得.
又梯形ABCD的面積為,所以四棱錐的體積為
.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查空間線面垂直關(guān)系的證明,考查空間角的應(yīng)用,及幾何體體積計(jì)算.第一問只要證明即可,第二問算出梯形的面積和棱錐的高,由算得體積,或者建立空間直角坐標(biāo)系,求得高及其體積。