☉湖北省浠水縣實驗高級中學(xué) 程賢清 占巧月
2013年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)合競賽湖北省預(yù)賽試卷分高一年級卷和高二年級卷,每份試卷均設(shè)計10道填空題和3道解答題.命題組提供的參考答案對填空題只給出結(jié)果,未做詳解.為了幫助同學(xué)們在學(xué)習(xí)、研究中有所啟發(fā)和參照,本文對高二試卷中所有填空題做出詳解分析和點評.
分析:由集合C中代表元素為a+b,且a∈A,b∈B,可用列舉法寫出集合C={3,5,7,9,11,13,15,19,21,23,25,27},從而集合C的所有元素之和為(3+5+7+…+27)-17=195-17=178.
點評:本題考查了考生對集合概念的本質(zhì)理解及計算的靈活性.易錯點有:①未去掉生成集合C時的重復(fù)元素;②不會轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列求和.
2.已知數(shù)列{an}滿足:a0=0,a1=1,且a2n=an,a2n+1=an+1(n∈N*),則a2013=_________.
分析:由遞推關(guān)系可知,無論下標為奇數(shù)還是偶數(shù),都可以迅速將下標縮小.據(jù)此,反復(fù)使用遞推關(guān)系,即可求得結(jié)果.a2013=a1006+1=a503+1=a251+2=a125+3=a62+4=a31+4=a15+5=a7+6=a3+7=a1+8=9.
點評:本題重點考查了轉(zhuǎn)化思想和解題方法的選擇判斷能力.本題易錯點有:①欲求出通項,思路受阻;②平時訓(xùn)練過此類題,大多是周期數(shù)列,因而部分考生很想求出該數(shù)列的周期,但由于此題無法求出周期(本不是周期數(shù)列)而出現(xiàn)思路中斷;③不了解a0這個條件怎么用,產(chǎn)生畏懼心理.實際上這里a0是數(shù)列的首項,a1是數(shù)列的第二項.設(shè)置a0的目的是考查考生解題的抗干擾能力.事實上本題去掉a0=0這個條件,不影響解題結(jié)果.
分析:由已知得F(1,0).設(shè)P(x,y),M(x0,y0),則過點M的切線方程為集為_________.
點評:本題主要考查分段函數(shù)的概念,指數(shù)、對數(shù)、絕對值的運算及分類討論思想.本題易錯點是對數(shù)及其絕對值的運算.
點評:本題考查的知識有同角三角函數(shù)關(guān)系,二倍角公式,正弦函數(shù)有界性,二元均值不等式.考查的方法是利用均值不等式及正弦函數(shù)的有界性進行連續(xù)放縮.該法能夠成功的關(guān)鍵在于多次放縮時,等號能同時成立.本題易錯點是不能合理分組進行連續(xù)放縮.
有P=2cos2x-2cos2y-4cosx+4cosy
=2(cosx-1)2-2cos2y+4cosy-2
≥-2cos2y+4cosy-2=2cosy(2-cosy)-2>-2.
又有P=2(cosx+cosy-2)(cosx-cosy)<0.
綜上所述,有P∈(-2,0).
點評:本題主要考查余弦函數(shù)的單調(diào)性、二次函數(shù)的性質(zhì)以及三角恒等變換、放縮變換的能力.解題難點是所求范圍的兩個界點需要用兩種不同的思路進行求解.本題易錯點是不能準確求出兩個界點值,導(dǎo)致所求范圍擴大.
圖1
①-②×4得(x0-4)(x-4)=0.又-2≤x0≤2,
故x-4=0,即x=4為所求點P的軌跡方程.
點評:本題考查了橢圓的切線方程、向量的數(shù)量積等知識以及代數(shù)的消元變形能力.易錯點是列出相關(guān)條件方程后不知如何變形運算.
7.從集合A={1,2,3,…,30}中取出5個不同的數(shù),使這5個數(shù)構(gòu)成等差數(shù)列,則可以得到不同的等差數(shù)列的個數(shù)為_____________.
分析:按公差分別為1,2,3,…,7進行分類(先考慮公差為正數(shù)的個數(shù)):
公差為1的等差數(shù)列有1,2,3,4,5;2,3,4,5,6;…;26,27,28,29,30.共26個.
公差為2的等差數(shù)列有1,3,5,7,9;2,4,6,8,10;…;22,24,26,28,30.共22個.
……
公差為7的等差數(shù)列有1,8,15,22,29;2,9,16,23,30.共2個.
故構(gòu)成公差為正數(shù)的不同等差數(shù)列的總個數(shù)為26+22+18+…+6+2=98.
又公差為負數(shù)的不同等差數(shù)列的個數(shù)也為98.
故所求不同的等差數(shù)列的個數(shù)為98×2=196.
點評:本題主要考查集合及等差數(shù)列的概念,數(shù)列求和等知識和分類討論的策略和意識.本題易錯點是易漏掉計算公差為負數(shù)的情形.
8.四面體P-ABC的體積為1,G和K分別是△ABC和△PBC的重心,過G作直線分別交AB,AC于點M,N,那么四棱錐K-MNCB的體積的最大值為__________.
分析:如圖2,連接PK并延長交BC于Q,過P作PO⊥面ABC,垂足為O,連接OQ.由PO⊥面ABC知面POQ⊥面ABC,過K作KR⊥OQ于R,則KR⊥面MNCB,KR為四棱錐K-MNCB的高.記四面體P-ABC的底面積為S,高PO=h.
圖2
點評:本題是一道立體幾何綜合題.重點考查了空間問題平面化策略以及運動變化思想的應(yīng)用.涉及的幾何知識有:重心概念及重心定理,相似三角形的有關(guān)性質(zhì),棱錐的體積公式.本題易錯點有:①不能準確畫出空間圖形或畫出的圖形粗糙,線條重疊,妨礙思考;②不善于運用平面化的策略及運動變化思想對問題進行逐步簡化.
9.已知互不相等的三個實數(shù)a,b,c成等比數(shù)列,且logca,logb c,logab構(gòu) 成 公 差 為d的 等 差 數(shù) 列 , 則d=__________.
分析:因為a,b,c成等比數(shù)列,所以b2=ac,兩邊同取以b為底的對數(shù)得:
①代入②整理得2x3-9x2+9x-2=0.
點評:本題是高一試卷中的解答題12題,此處最后兩步運用整體思想處理較命題組參考答案的解法更為簡捷,有效地避免了直接解方程再分類討論的煩瑣運算.
本題考查了等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念,對數(shù)的運算性質(zhì),換底公式等知識,還考查了換元(簡化)轉(zhuǎn)化,整體代入等重要數(shù)學(xué)思想方法.結(jié)合式的運算對考生思維能力和運算技巧的結(jié)合進行了深刻考查.試題設(shè)計精巧,下手易,深入難.解決本題的關(guān)鍵有:①是對b2=ac兩邊取對數(shù);②是對已知對數(shù)式換元.本題易錯點是根據(jù)已知條件直譯列出方程后不知如何運算,換元轉(zhuǎn)化意識不強.
10.已知a,b,c,d∈[-1,+∞),且a+b+c+d=0,則ab+bc+cd的最大值為_______.
分析:本題為多變元求最值問題,可嘗試逐步消元(減元).比如,消去d得,ab+bc+cd=ab+bc-c(a+b+c)=abac-c2=a(b-c)-c2.為便于放縮,繼續(xù)消元,可對b,c的大小關(guān)系進行分類討論.
(1)若b≤c,則由a≥-1,b-c≤0知a(b-c)≤-(b-c)有
由d≥-1,c-b≤0知d(c-b)≤-(c-b),
點評:本題是一道區(qū)分度較大的難題,競賽味濃.著重考查考生的代數(shù)推理能力 (尤其是不等式的放縮變形能力).本題易錯點是放縮變形方向不明.本題的放縮技巧很值得我們思考與回味.