内容正文:
专题二 新题型
题型1 新定义
1.ABD 对于 A,由题知图象经过O 点,|OF|=2,则-a
2=4,a=-2,故 A正确;
对于B,由 A知曲线方程:(x+2) (x-2)2+y2=4,点(2
2,0)代入得(2 2-2)(2 2-(-2))=4,故B正确;
对于 C,解 得 y2 = 4x+2( )
2
- (x-2)2,令 f(x)=
4
x+2( )
2
-(x-2)2,f′(x)=- 32(x+2)3
-2(x-2),
又f(2)=1,
且f′(2)=-12<0
,于是x=2不是极值,故 C错误;
对于 D,y02=
4
x0+2( )
2
-(x0-2)2≤
4
x0+2( )
2
,即y0≤
4
x0+2
,故D正确.故选择:ABD.
2.C 因为λ1,λ2,λ3 不全为0,λ1OP1
→+λ2OP2→+λ3OP3→=
0,所以三个向量无法构成三维空间坐标系的一组基.
又因为(1,0,0)∈Ω,所以对于 A,三者可以构成一组基,故不
能推出(0,0,1)∉Ω,故 A错误;
对于B,若(1,0,0),(-1,0,0)均 属 于 Ω,且(1,0,0),
(-1,0,0)共线,所以(0,0,1)可以属于Ω,此时三者不共
面,故B错误;
对于 C,显然,三者可以构成一组基,与条件不符合,故可
以推出(0,0,1)∉Ω,故 C正确;
对于 D,三者无法构成一组基,故不能推出(0,0,1)∉Ω,
故 D错误,故答案选 C.
3.B 对 于 A,因 为 M=[-1,1],所 以 f(x)<f(1)在
(-∞,1)上恒成立,此时f(-1)<f(1)与f(x)是偶函
数 矛 盾,故 A 错 误;对 于 B,不 妨 取 f (x)=
-1,x<-1
x,-1≤x≤1,
1,x>1
{ 满足f(x)在x=2处取到最大值,故 B
正确;对于 C,若存在f(x)在 R上单调递增,则对任意
x0∈R,当x<x0 时都有f(x)<f(x0),则此时M=R,与
M=[-1,1]矛盾,故 C错误;对于 D,若存在f(x)在x=
-1处取到极小值,则存在一个δ>0,对于任意x满足0
<|x+1|<δ,都有f(-1)<f(x),-1-δ2∈
(-1-δ,-
1),而由-1∈M 以及 M 的含义知f -1-δ2( ) <f(-1),
与f(-1)<f(x)对于任意x满足0<|x+1|<δ矛盾,
故 D错误.
4.解析:由题意不妨设x>y,若x,y均在[a1,a2],则有x
-y∈[0,a2-a1],若x,y 均在[an,an+1],则有x-y∈
[0,an+1-an],若x,y分别在两个区间,则x-y∈[an-
a2,an+1-a1],又因为q>1,总有ln是闭区间,则an-a2
≤an+1-an 恒成立即可,化简得qn-1(q-2)+q≥0,所以
有q≥2恒成立.
答案:[2,+∞)
5.解:(1)根据k列定义,已知第一项(3,3),x1=3,y1=3
由
|x2-x1|=3
|y2-y1|=4{ ,或
|x2-x1|=4
|y2-y1|=3{ .
①当
|x2-3|=3
|y2-3|=4{ 时:由|x2-3|=3得x2=6或x2=0
(舍去,因为x2∈A);
由|y2-3|=4得y2=7或y2=-1(舍去),即(6,7)
②当
|x2-3|=4
|y2-3|=3{ 时:由|x2-3|=4得x2=7或x2=-1
(舍去);由|y2-3|=3得y2=6或y2=0(舍去),即(7,6)
综上,所以第二项为(6,7)或(7,6)
(2)假设(3,2)在τ中且为第i项(i为偶数),(4,4)在τ
中且为第j 项(不妨设j>i)若i为偶数:xi=3∈{3,4,
5,6},设(3,2)=(xi,yi),下一项(xi+1,yi+1),i+1为奇数,
xi+1∈{1,2,7,8}.对于(3,2)到(4,4),|4-3|=1,不满足|xj
-xi|=3或4且|yj-yi|=4或3,因为从(3,2)到(4,4),
|Δx|=1,|Δy|=2,所以(3,2)与(4,4)不能同时在τ中.
(3)设k列元素为(x1,y1),(x2,y2),(xn,yn),定义ai
=xi+yi,bi=xi-yi.
由相邻两项满足
|xi+1-xi|=3
|yi+1-yi|=4{ 或
|xi+1-xi|=4
|yi+1-yi|=3{ .
当
|x2-3|=3
|y2-3|=4{ 时:|ai+1-ai|=|(xi+1+yi+1)-(xi+
yi)|=|(xi+1-xi)+(yi+1-yi)|,其值为1或7,|bi+1-
bi|=(xi+1-yi+1)-(xi-yi)|=|(xi+1-xi)-(yi+1-
yi)|,其值为7或1,当
|x2-3|=4,
|y2-3|=3{ 时:|ai+1-ai|=
|(xi+1-xi)+(yi+1-yi)|=1或7,|bi+1-bi|=|(xi+1
-xi)-(yi+1-yi)|=1或7所以ai 与ai+1同奇偶,bi 与
bi+1同奇偶,即ai 的奇偶性不变,bi 的奇偶性不变,A=
{1,2,8},xi,yi∈A,a1=x1+y1,an=xn+yn,M 有8
×8=64个元素,若构成k列,从(x1,y1)到(xn,yn),经
过n-1次变换,a1 与an 奇偶性相同,b1 与bn 奇偶性相
同但x+y的可能值中,最小为1+1=2,最大为8+8=
16,且通过上述变换,无法取遍所有64个元素使得相邻
满足条件,因为奇偶性限制,实际上ai 的奇偶性固定,bi
同理,所以 M 中所有元素都不构成k 列.
6.解:本题考查了函数的新定义,函数的性质,奇偶性、周
期性等,分类讨论、数形结合思想,函数的零点.
(1)Mπ={x|f(x+π)=f(x)},f
π
3( )=sin
π
3=
3
2
,
f π3+π( )=sin
4π
3=-
3
2≠f
π
3( ) ,
∴π3∉Mπ.
(2)即存在x使得f(x+a)=f(x)有解,∵y=x+2,y
= x,
在各自定义域上单调递增,故只可能是x+2= x+a,
x<0;x+2≥0,x≥-2,
∴x2+4x+4-x-a=0,a=x2+3x+4,x∈[-2,0),
a= x+32( )
2
+74
,x∈[-2,0),
∴a∈ 74
,4[ ).
(3)ⅰ.由y=f(x)是偶函数,
当x∈[-1,0)时,f(x)=f(-x)=1-(-x)=1+x,
对于∀a∈(0,2),Ma⊆M2,可得f(x+2)=f(x),
对于∀x∈(-1,0)都有f(x)=f(x+a),令a=-2x∈
(0,2),即f(x)=f(-x),
如图.
则对∀x∈(-1,0),f(x)=f(x+2),故f(x)在(1,2)的
解析式为y=x-1.
721
详解详析
ⅱ.即证f(x)与直线y=c至多有9个交点,由ⅰ可知,
f(x)是偶函数,且是以2为周期的函数,如上图,取c∈
(0,1),f(-2)=f(0)=f(2)=c此时零点个数有最大值
为9.证毕.
7.解:(1)首 先,设 数 列a1,a2,,a4m+2 的 公 差 为d,则d
≠0.
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,
故可以对该数列进行适当的变形ak′=
ak-a1
d +1
(k=1,
2,,4m+2),
得到新数列ak′=k(k=1,2,,4m+2),然后对a1′,a2′,
,a4m+2′进行相应的讨论即可.
不妨设ak=k(k=1,2,,4m+2),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)当m=3时,注意到a1,a4,a7,a10;a3,a6,a9,a12;a5,
a8,a11,a14是(2,13)可分的数列,对于 m>3的部分,取
{a4r+3,a4r+4,a4r+5,a4r+6}即可.
(3)证明:由(2)得数列a1,a2,,a4m+2是(i,j)—可分数列⇔
1,2,,4m+2是(i,j)—可分.
则1,2,,4m+2是(4k+1,4k+2)可分的,因可分为(1,2,
3,4),(5,6,7,8),,(4k-3,4k-2,4k-1,4k)和(4(s+1)-
1,4(s+1),4(s+1)+1,4(s+1)+2),,(4m-1,4m,4m+1,
4m+2),共有C2m+1+m+1=
(m+1)(m+2)
2
种.
而14k和4s+24m+2是可分的,只需证4k+1,4k
+3,4k+4,,4s-1,4s,4s+2是可分的.
令t=s-k∈N∗ ,只要证1,3,4,5,,4t-1,4t,4t+2是
可分的,14t+2去掉2和4t+1.当t=1时,(1,3,4,6)
不满足;当t=2时,(1,3,5,7),(4,6,8,10)满足;当t=3
时,(1,4,7,10),(3,6,9,12),(5,8,11,14)满足;
当t=4时,(1,5,9,13),(3,7,11,15),(4,8,12,16),(6,
10,14,18)满足;
当t≥2时,可划分为t组:
(1,t+1,2t+1,3t+1),(3,t+3,2t+3,3t+3),(4,t+4,
2t+4,3t+4),,(t,2t,3t,4t),(t,2t+2,3t+2,4t+2).
本质即:(i,t+i,2t+i,3t+i),i=1,2,3,,t,且把2代
换为4t+2,则(k,k+t),t≥2均 符 合,共 C2m+1-m=
m(m-1)
2
组,而(0,1),(1,2),,(m-1,m)不合要求.
综上可得:符合要求的(4k+2,4t+1)与(4k+1,4t+2)
至 少 m(m-1)
2 +
(m+1)(m+2)
2
组, 故 Pm ≥
1
2
(2m2+2m+2)
C24m+2
= m
2+m+1
8m2+6m+1
= 1
8- 2m+7m2+m+1
>18.
8.解:(1)由题意得Ω(A):3,4,4,5,8,4,3,10;
(2)假设存在符合条件的Ω,可知Ω(A)的第1,2项之和
为 a1 +a2 +s,第 3,4 项 之 和 为 a3 +a4 +s,则
(a1+2)+(a2+6)=a1+a2+s
(a3+4)+(a4+2)=a3+a4+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TkT2T1(A)为{ak,n}(1≤n≤8),特别规定
a0,n=an(1≤n≤8).
必要性:
若存在序列 Ω:ω1,ω2,,ωx,使得 Ω(A)为常数列.
则as,1=as,2=as,3=as,4=as,5=as,6=as,7=as,8,所以as,1
+as,2=as,3+as,4=as,5+as,6=as,7+as,8.
根据 Tk T2T1 (A)的 定 义,显 然 有 ak,2j-1 +ak,2j =
ak-1,2j-1+ak-1,2j,这里j=1,2,3,4,k=1,2,.
所以不断使用该式就得到,a1+a2=a3+a4=a5+a6=
a7+a8,必要性得证.
充分性:
若a1+a2=a3+a4=a5+a6=a7+a8.
由已知,a1+a2+a5+a7 为偶数,而a1+a2=a3+a4=a5
+a6=a7+a8,所以a2+a4+a6+a8=4(a1+a2)-(a1+
a3+a5+a7)也是偶数.
我们设TsT2T1(A)是通过合法的序列 Ω 的变换能得
到的所有可能的数列 Ω(A)中,使得|as,1-as,2|+|as,3-
as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|最小的一个.
上面已经证明ak,2j-1+ak,2j=ak-1,2j-1+ak-1,2j,这里j=
1,2,3,4,k=1,2,.
从而由a1+a2=a3+a4=a5+a6=a7+a8 可得as,1+as,2
=as,3+as,4=as,5+as,6=as,7+as,8.
同时,由于ik+jk+sk+tk 总是偶数,所以ak,1+ak,3+
ak,5+ak,7和ak,2+ak,4+ak,6+ak,8的奇偶性保持不变,从
而as,1+as,3 +as,5 +as,7 和as,2 +as,4 +as,6 +as,8 都 是
偶数.
下列证明不存在j=1,2,3,4使得|as,2j-1-as,2j|≥2.
假设存在,根据对称性,不妨设j=1,as,2j-1-as,2j≥2,即
as,1-as,2≥2.
情况1:若|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|=0,则
由as,1+as,3+as,5+as,7和as,2+as,4+as,6+as,8都是偶
数,知as,1-as,2≥4.
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|as+4,1 -as+4,2|+|as+4,3 -
as+4,4|+|as+4,5-as+4,6|+|as+4,7-as+4,8|相比原来的
|as,1-as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|减
少4,这与|as,1-as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7
-as,8|的最小性矛盾;
情况2:若|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|>0,不
妨设|as,3-as,4|>0.
情况2-1:如果as,3-as,4≥1,则对该数连续作两次变换
(2,4,5,7),(2,4,6,8)后,新的|as+2,1-as+2,2|+|as+2,3
-as+2,4|+|as+2,5-as+2,6|+|as+2,7-as+2,8|相比原来的
|as,1-as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|至
少减少2,这与|as,1-as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+
|as,7-as,8|的最小性矛盾;
情况2G2:如果as,4-as,3≥1,则对该数列连续作两次变
换(2,3,5,8),(2,3,6,7)后,新 的|as+2,1 -as+2,2|+
|as+2,3-as+2,4|+|as+2,5-as+2,6|+|as+2,7-as+2,8|相比
原来的|as,1-as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-
as,8|至少减少2,这与|as,1-as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-
as,6|+|as,7-as,8|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j=1,
2,3,4都有|as,2j-1-as,2j|≤1.
假设存在j=1,2,3,4使得|as,2j-1-as,2j|=1,则as,2j-1
+as,2j是奇数,所以as,1+as,2=as,3+as,4=as,5+as,6=
as,7+as,8都是奇数,设为2N+1.
821
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则此时对任意j=1,2,3,4,由|as,2j-1-as,2j|≤1可知必
有{as,2j-1,as,2j}={N,N+1}.
而as,1+as,3+as,5+as,7和as,2+as,4+as,6+as,8都是偶
数,故集合{m|as,m=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|as+1,1-as+1,2|+|as+1,3-as+1,4|+|as+1,5-
as+1,6|+|as+1,7-as+1,8|等于零,比原来的|as,1-as,2|+
|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|更小,这与|as,1-
as,2|+|as,3-as,4|+|as,5-as,6|+|as,7-as,8|的最小性
矛盾.
综上,只可能|as,2j-1-as,2j|=0(j=1,2,3,4),而as,1+
as,2=as,3+as,4=as,5+as,6=as,7+as,8,故{as,n}=Ω(A)
是常数列,充分性得证.
9.解:(1)因为函数f(x)=1x
,x∈(0,+∞),M(0,0),
所以s(x)=(x-0)2+ 1x-0( )
2
=x2+1
x2
≥2,
当且仅当x2=1
x2
,x>0,即x=1时,
s(x)取得最小值2,f(1)=1,所以P(1,1),
故对于点 M(0,0),存在点P(1,1),使得P 是M 的“f最
近点”.
(2)因为函数f(x)=ex,M(1,0),所以s(x)=(x-1)2+
e2x,则s′(x)=2(x-1)+2e2x.
记m(x)=s′(x)=2(x-1)+2e2x,则m′(x)=2+4e2x>
0,所以m(x)在 R上严格单调递增.
因为m(0)=s′(0)=0,
所以当x<0时,m(x)=s′(x)<0;当x>0时,m(x)=
s′(x)>0.
所以s(x)在(-∞,0)上严格单调递减,在(0,+∞)上严
格单调递增,
因此当x=0时,s(x)取到最小值,
又f(0)=e0=1,所以点 M 的“f最近点”为P(0,1).
为判断直线 MP 与曲线y=f(x)在点P 处的切线是否
垂直,可另设P(k,ek),则由f′(x)=ex,知在P(k,ek)处
的切线l的斜率为ek,
由题意知 MP⊥l,因此e
k-0
k-1=-
1
ek
,整理得k+e2k-1
=0.
令h(k)=k+e2k-1,易知h(k)在 R上严格单调递增.
又h(0)=0,所以方程k+e2k-1=0有唯一解k=0,所以
点P(0,1).
综上,存在满足条件的一个点P(0,1).
(3)设
s1(x)=(x-t+1)2+(f(x)-f(t)+g(t))2
s2(x)=(x-t-1)2+(f(x)-f(t)-g(t))2{ .
由条件,对任意t∈R,存在P(x0,f(x0)),使得x0 同时
是s1(x)和s2(x)的最小值点.
于是,对任意x∈R,
s1(x0)≤s1(x)
s2(x0)≤s2(x){ ,
即
(x0-t+1)2+(f(x0)-f(t)+g(t))2≤(x-t+1)2+(f(x)-f(t)+g(t))2
(x0-t-1)2+(f(x0)-f(t)-g(t))2≤(x-t-1)2+(f(x)-f(t)-g(t))2{ ,
特别地,当x=t时,
(x0-t+1)2+(f(x0)-f(t)+g(t))2≤1+g2(t)
(x0-t-1)2+(f(x0)-f(t)-g(t))2≤1+g2(t){ ,
两式相加,得(x0-t)2+(f(x0)-f(t))2≤0.
所以x0=t.
另一方面,求导得
s1′(x)=2(x-t+1)+2(f(x)-f(t)+g(t))f′(x)
s2′(x)=2(x-t-1)+2(f(x)-f(t)-g(t))f′(x){ .
因为si(x)(i=1,2)的 最 小 值 点 也 是 极 小 值 点,所 以
s1′(x0)=0,
s2′(x0)=0,即
(x0-t+1)+(f(x0)-f(t)+g(t))f′(x0)=0
(x0-t-1)+(f(x0)-f(t)-g(t))f′(x0)=0{ ,
两式相减,得g(t)f′(x0)=-1.
代入x0=t,并由g(t)>0,得f′(t)=-
1
g(t)<0
,t∈R.
所以f(x)在 R上严格单调递减.
题型2 双空题
1.解析:AE
→
=AD
→
+ 23DC
→
=AD
→
+
2
3
(AC
→
-AD
→)= 13AD
→
+ 23AC
→
=16AB
→
+ 23AC
→
= 16a+
2
3b.
CB
→
=AB
→
-AC
→
=a-b,
CD
→
=AD
→
-AC
→
=12AB
→
-AC
→
=12a-b
,
从而AE
→
=16
(a+4b)=16
[6(a-b)-5(a-2b)]=CB
→
-
5
3CD
→,
故AE
→CD→=35AE
→(CB→-AE→)=-35|AE
→
|2
=-15.
答案:1
6a+
2
3b -15
2.解析:第一空:A44=4! =24;
第二空:15+21+33+43=112.
答案:24 112
3.解析:设甲选到A 为事件M,乙选到A 为事件Q,乙选到
B 为事件N,
则甲选到A 的概率为P(M)=C
2
4
C35
=35
;
乙选了A 项活动,他再选择B 项活动的概率为P(N|Q)
=P
(QN)
P(Q)=
C13
C35
C24
C35
=12.
答案:3
5
1
2
4.解析:因为CE=12DE
,即CE→=13BA
→,则BE→=BC→+CE→
=13BA
→+BC→,
可得λ=13
,μ=1,所以λ+μ=
4
3
;
由题意可知:|BC→|=|BA→|=1,BA→BC→=0,
因为F 为线段BE 上的动点,设BF→=kBE→=13kBA
→+
kBC→,k∈[0,1],
则AF→=AB→+BF→=AB→+kBE→= 13k-1( )BA
→+kBC→,
921
详解详析
又因为G 为AF 中点,则DG→=DA→+AG→=-BC→+12AF
→
=12
1
3k-1( )BA
→+ 12k-1( )BC
→,
可得AF→DG→
= 13k-1( )BA
→+kBC→[ ]
1
2
1
3k-1( )BA
→+ 12k-1( )BC
→[ ]
=12
1
3k-1( )
2
+k 12k-1( )=
5
9 k-
6
5( )
2
-310
,
又因为k∈[0,1],可知:当k=1时,AF→DG→取到最小
值-518
;
答案:4
3 -
5
18
题型3 开放性
1.解析:由图可得,两圆外切,且均与直线l1:x=-1相切.
另过两圆圆心的直线l的方程为y=43x
,可得l与l1 交
点为P -1,-43( ).由切线定理得,两圆另一公切线l2
过点P,设l2∶y+
4
3=k
(x+1),由点到直线距离公式
可得
k-43
k2+1
=1,解得k=724
,即l2:y=
7
24x-
25
24
,另由
于两圆外切,因此在公切点处存在公切线l3 与l垂直,
解得l3:y=-
3
4x+
5
4.
答案:x=-1,或y=724x-
25
24
,或y=-34x+
5
4
(答对
其中之一即可)
2.解析:开 放 性 问 题,答 案 不 唯 一,所 有 的 形 如 f(x)=
x
2n
2m-1,n,m∈N∗ 的函数都成立,以f(x)=x2 为最优.
答案:f(x)=x2(x∈R)
3.解:(1)因 为 cosA= - 13
,A∈ (0,π)所 以 sinA=
1-cos2A=2 23
,
由正弦定理有asinC=csinA=2 23c=4 2
,解得c=6;
(2)如图所示,若△ABC存在,设其BC边上的高为AD,
若选①,a=6,因为c=6,所以C=A,因为cosA=-13
<0,这表明此时三角形 ABC 有两个钝角,而这是不可
能的,所以此时三角形 ABC 不存在,故BC 边上的高也
不存在;
若选②,bsinC=10 23
,由正弦定理有bsinC=csinB=
6sinB=10 23
,解得sinB=5 29
,
此时cosB= 1-5081=
31
9
,AD=csinB=6×5 29
=10 23
,
而cos∠DAB=sinB,sin∠DAB=cosB,cosA=- 13
,
sinA=2 23
,
所以cos∠CAD=cos(∠CAB-∠BAD),sin∠CAD=
1-cos2∠CAD可以唯一确定,
所以此时CA,CD 也可以唯一确定,
这表明此时三角形ABC 是存在的,且BC 边上的高AD
=10 23
;
若选③,△ABC的面积是10 2,则S△ABC =
1
2bcsinA=
1
2b×6×
2 2
3 =10 2
,
解得b=5,由 余 弦 定 理 可 得a= b2+c2-2bccosA=
25+36-256 -13( ) =9可以唯一确定,
进一步由余弦定理可得cosB,cosC 也可以唯一确定,
即B,C可以唯一确定,
这表明此时三角形 ABC 是存在的,且 BC 边 上 的 高 满
足:S△ABC=
1
2a
AD=92AD=10 2
,即AD=20 29 .
4.解:(1)由 题 意 得 2sinBcosB= 37bcosB
,因 为 A 为
钝角,
则cosB≠0,则 2sinB= 37b
,则 b
sinB=
2
3
7
= asinA=
7
sinA
,解得sinA= 32
,
因为A 为钝角,则A=2π3
,
(2)选择①b=7,又a=7,则sinB= 314b=
3
14×7=
3
2
,因
为A=2π3
,则B 为锐角,则B=π3
,
此时A+B=π,不合题意,舍弃;
选择②cosB=1314
,因 为 B 为 三 角 形 内 角,则 sinB=
1- 1314( )
2
=3 314
,
则代入2sinB= 37b
得2×3 314 =
3
7b
,解得b=3,
sinC=sin(A+B)=sin 2π3+B( ) =sin
2π
3cosB+
cos2π3sinB=
3
2×
13
14+ -
1
2( )×
3 3
14 =
5 3
14
,
031
最新真题分类特训数学
则S△ABC=
1
2absinC=
1
2×7×3×
5 3
14=
15 3
4 .
选择③csinA=52 3
,则有c× 32=
5
2 3
,解得c=5,
则由正弦定理得 a
sinA=
c
sinC
,即 7
3
2
= 5sinC
,解得sinC
=5 314
,
因为C为三角形内角,则cosC= 1- 5 3
14
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=1114
,
则sinB=sin(A+C)=sin 2π3+C( )=sin
2π
3cosC+
cos2π3sinC
= 32×
11
14+ -
1
2( )×
5 3
14 =
3 3
14
,
则S△ABC=
1
2acsinB=
1
2×7×5×
3 3
14=
15 3
4 .
5.解析:(1)由题意可得ba = 3
, a2+b2=2,
故a=1,b= 3.
因此C的方程为x2-y
2
3=1.
(2)设直线PQ 的方程为y=kx+t(k≠0),将直线PQ 的
方程代入C 的方程得(3-k2)x2-2ktx-t2-3=0
则 x1 +x2 =
2kt
3-k2
,x1x2 = -
t2+3
3-k2
,x1 -x2 =
(x1+x2)2-4x1x2=
2 3(t2+3-k2)
3-k2
.
设点 M 的坐标为(xM ,yM),
则 yM-y1=- 3
(xM-x1)
yM-y2= 3(xM-x2){ .
两式相减,得y1-y2=2 3xM - 3(x1+x2),而y1-y2
=(kx1+t)-(kx2+t)=k(x1-x2),故2 3xM =k(x1-
x2)+ 3(x1+x2),解得xM=
k t2+3-k2+kt
3-k2
.
两式相加,得2yM-(y1+y2)= 3(x1-x2),
而y1+y2=(kx1+t)+(kx2+t)=k(x1+x2)+2t,故
2yM=k(x1 +x2)+ 3(x1 -x2)+2t,解 得 yM =
3 t2+3-k2+3t
3-k2
=3kxM.
因此,点 M 的轨迹为直线y=3kx
,其中k为直线PQ 的
斜率.
若选择①②:
设直线AB 的方程为y=k(x-2),并设A 的坐标为(xA,
yA),B 的坐标为(xB,yB).则
yA=k(xA-2)
yA= 3xA{ ,解得xA=
2k
k- 3
,yA=
2 3k
k- 3
.
同理可得xB=
2k
k+ 3
,yB=-
2 3k
k+ 3
.
此时xA+xB=
4k2
k2-3
,yA+yB=
12k
k2-3
.
而点 M 的坐标满足
yM=k(xM-2)
yM=
3
kxM{ ,解得xM =
2k2
k2-3
=
xA+xB
2
,yM=
6k
k2-3
=yA+yB2
,
故 M 为AB 的中点,即|MA|=|MB|.
若选择①③:
当直线AB 的斜率不存在时,点 M 即为点F(2,0),此时
M 不在直线y=3kx
上,矛盾.
当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y=m(x
-2)(m≠0),并 设 A 的 坐 标 为 (xA,yA ),B 的 坐 标 为
(xB,yB ). 则
yA=m(xA-2)
yA= 3xA{ , 解 得 xA =
2m
m- 3
,yA=
2 3m
m- 3
.
同理可得xB=
2m
m+ 3
,yB=-
2 3m
m+ 3
.
此时xM=
xA+xB
2 =
2m2
m2-3
,yM=
yA+yB
2 =
6m
m2-3
.
由于点 M 同时在直线y=3kx
上,故6m=3k
2m2,解
得k=m.因此PQ∥AB.
若选择②③:
设直线AB 的方程为y=k(x-2),并设A 的坐标为(xA,
yA),B 的坐标为(xB,yB).则
yA=k(xA-2)
yA= 3xA{ ,解得xA=
2k
k- 3
,yA=
2 3k
k- 3
.
同理可得xB=
2k
k+ 3
,yB=-
2 3k
k+ 3
.
设AB 的 中 点 为C(xC,yC),则 xC =
xA+xB
2 =
2k2
k2-3
,
yC=
yA+yB
2 =
6k
k2-3
.
由于|MA|=|MB|,故 M 在AB 的垂直平分线上,即点
M 在直线y-yC=-
1
k
(x-xC)上.
将该直线与y= 3kx
联立,解得xM =
2k2
k2-3
=xC,yM =
6k
k2-3
=yC,即 点 M 恰 为 AB 中 点.故 点 M 在 直 线
AB 上.
答案:(1)x2-y
2
3=1
;(2)见解析
第二部分 学科专项命题热点特训
专题一 集合与常用逻辑用语
第1节 集合及其运算
考点1 集合的基本运算
1.D x3=x,即x3-x=0,所以x(x+1)(x-1)=0,解得x
=0,-1或1,即B={0,1,-1},所以A∩B={0,1}.
2.D 先求出集合 M,再根据集合的交集运算即可解出.因
为 M={x|2x-1>5}={x|x>3},所以 M∩N=∅,故
选:D.
3.D 本题考查集合运算A={1,3},B={2,3,5},A∪B=
{1,2,3,5}
∴∁U(A∪B)={4}.
4.A 由题意可知集合B 中,只有-1,0满足集合A,所以
A∩B={-1,0}.故选择 A.
5.D 因为A={1,2,3,4,5,9},B={x|x∈A|}={1,4,9,
16,25,81},所以∁A(A∩B)={2,3,5}.
131
详解详析
专题二 新题型
自2024年开始,我国高考卷将进入一个崭新的时期:试卷所表达的命题思想与顶层设计
是这样的:高考命题引导考生的思维从知识的习得与记忆更多地转向问题的解决、策略的选
择,使得数学应用在思维层面上真正发生,这样能深入地考查考生的观察、分析、比较、判断和
对问题的把控能力,同时加大题目的创新度与思维量.高考要选拔的是会动脑的考生,靠“刷
题”备考,没有真正理解内在规律的考生将越来越难以得到高分.新高考中出现的新题型有新
定义试题,开放型试题及双空题,以此为依托主要考查学生解决问题的能力,考查学生的思
维,这个趋势越来越明显.
[题型1] 新定义
1.(2024新课标Ⅰ卷,11)(多选)设计一条美
丽的丝带,其造型“ ”可以做成美丽的丝
带,将其看作图中的曲线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F(2,0)的距离与到定直线x=a(a<
0)的距离之积为4,则 ( )
A.a=-2
B.点(2 2,0)在C上
C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值
为1
D.当点(x0,y0)在C上时,y0≤
4
x0+2
2.(2024上海卷,15)定义一个集合Ω,其元
素是空间内的点,任取P1,P2,P3∈Ω,存在
不全为0的实数λ1,λ2,λ3,使得λ1OP1
→
+λ2
OP2
→
+λ3OP3
→
=0.(其中O 为坐标原点)已
知(1,0,0)∈Ω,则(0,0,1)∉Ω 的充分条
件是 ( )
A.(0,0,0)∈Ω B.(-1,0,0)∈Ω
C.(0,1,0)∈Ω D.(0,0,-1)∈Ω
3.(2024上海卷,16)已知定义在 R上的函数
f(x),集合M={x0|对于任意x∈(-∞,x0),
f(x)<f(x0)},在使得 M=[-1,1]的所有
f(x)中,下列说法成立的是 ( )
A.存在f(x)是偶函数
B.存在f(x)在x=2处取到最大值
C.存在f(x)在R上单调递增
D.存在f(x)在x=-1处取到极小值
4.(2024上海卷,12)等比数列{an}的首项a1
>0,公比q>1,记In={x-y|x,y∈[a1,
a2]∪[an,an+1]},若对任意正整数n,In 是
闭区间,则q的取值范围是 .
5.(2025北京卷,21)A={1,2,3,4,5,6,7,
8},M={(xi,yi)|xi∈A,yi∈A},从M 中选
出n个有序数对构成一列:(x1,y1),(x2,y2),
,(xn,yn).相邻两项(xi,yi),(xi+1,yi+1)满
足:
|xi+1-xi|=3
|yi+1-yi|=4{
,或
|xi+1-xi|=4
|yi+1-yi|=3{
,称 为
k列.
5
第一部分 专题二 新题型
(1)若k列的第1项为(3,3),求第二项.
(2)若τ为k列,且满足i为奇数时,xi∈{1,
2,7,8};i为偶数时,xi∈{3,4,5,6}.判断:
(3,2)与(4,4)能否同时在τ 中,并说明
理由;
(3)证明:M 中所有元素都不构成k列.
6.(2025上海卷,21)已知函数y=f(x)的定
义域为R.对于正实数a,定义集合 Ma={x
|f(x+a)=f(x)}.
(1)若f(x)=sinx,判断π3
是否是 Mπ 中的
元素,并说明理由;
(2)若f(x)=
x+2,x<0
x,x≥0{ ,Ma≠⌀,求a的
取值范围;
(3)设y=f(x)是偶函数,当x∈(0,1]时,
f(x)=1-x,且对任意a∈(0,2),均有 Ma
⊆M2.写出y=f(x),x∈(1,2)的解析式,
并证明:对任意实数c,函数y=f(x)-c在
[-3,3]上至多有9个零点.
7.(2024新课标Ⅰ卷,19)(17分)设m 为正
整数,数列a1,a2,,a4m+2是公差不为0的
等差数列,若从中删去两项ai 和aj(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a1,a2,
,a4m+2是(i,j)—可分数列.
(1)写出所有的(i,j),1≤i<j≤6,使得数列
a1,a2,,a6 是(i,j)—可分数列;
(2)当m≥3时,证明:数列a1,a2,,a4m+2
是(2,13)—可分数列;
(3)从1,2,,4m+2中一次任取两个数i
和j(i<j),记数列a1,a2,,a4m+2是(i,
j)—可分数列的概率为Pm,证明:Pm>
1
8.
6
最新真题分类特训数学
8.(2024北京卷,21)(15 分)设集合 M=
{(i,j,s,t)|i∈{1,2},j∈{3,4},s∈{5,6},
t∈ {7,8},2|(i+j+s+t)}.
对于给定有穷数列A:{an}(1≤n≤8),及序
列Ω:ω1,ω2, ,ωs,ωk=(ik,jk,sk,tk)∈M,
定义变换T:将数列A 的第i1,j1,s1,t1 项均
加1,得到数列T1(A);将数列T1(A)的第
i2,j2,s2,t2 项均加1,得到数列 T2T1(A)
;重 复 上 述 操 作,得 到 数 列 TsT2T1
(A),记为Ω(A).
(1)给定数列A:1,3,2,4,6,3,1,9和序列
Ω:(1,3,5,7),(2,4,6,8),(1,3,5,7),写出
Ω(A);
(2)是否存在序列Ω,使得Ω(A)为a1+2,a2
+6,a3+4,a4+2,a5+8,a6+2,a7+4,a8+
4,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a1+a3
+a5+a7 为偶数,证明:存在序列Ω,使得“Ω
(A)为常数列”的充要条件为“a1+a2=a3+
a4=a5+a6=a7+a8”.
9.(2024上海卷,21)(18分)本题共有3个
小题,第1小题满分4分,第2小题满分6
分,第3小题满分8分.
已知D 是R的一个非空子集,y=f(x)是定
义在 D 上的函数,对于点 M(a,b),函数
s(x)=(x-a)2+(f(x)-b)2.若对于 P
(x0,f(x0)),满足s(x)在x=x0 处取得最
小值,则称P 是M 的“f最近点”.
(1)若D=(0,+∞),f(x)=1x
,M(0,0),求
证:对于点 M(0,0),存在点P,使得P 是M
的“f最近点”.
(2)若D=R,f(x)=ex,M(1,0),请判断是
否存在一个点P,它是 M 的“f最近点”,且
直线 MP 与曲线y=f(x)在点P 处的切线
垂直.
(3)若D=R,已知y=f(x)是可导的,y=
g(x)的定义域为R且函数值恒为正,t∈R,
M1(t-1,f(t)-g(t)),M2(t+1,f(t)+
g(t)).若对于任意t∈R,都存在曲线y=
f(x)上的一点P,使得P 既是M1 的“f 最
近点”,又是 M2 的“f 最近点”,试判断y=
f(x)的单调性.
7
第一部分 专题二 新题型
[题型2] 双空题
1.(2025天津卷,14)△ABC 中,D 为AB 边
中点,CE
→
=13CD
→
,AB
→
=a,AC
→
=b,则AE
→
=
(用a,b表示);若|AE
→
|=5,AE
⊥CB,则AE
→
CD
→
= .
2.(2024新课标Ⅱ卷,14)在如图的4×4方格
表中选择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,选中方格的4个数
之和的最大值是 .
11 21 31 40
12 22 33 42
13 22 33 43
15 24 34 44
3.(2024天津卷,13)A,B,C,D,E 五项活
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 项活动,
他再选择B 项活动的概率为 .
4.(2024天津卷,14)在边长为1的正方形
ABCD 中,E 为线段CD 的三等分点,CE=
1
2DE
,BE
→
=λBA
→
+μBC
→,则λ+μ= ;
F 为线段BE 上的动点,G 为AF 中点,则
AF
→DG
→
的最小值为 .
[题型3] 开放性
1.(2022新高考Ⅰ卷,14)写出与圆x2+y2
=1和(x-3)2+(y-4)2=16都相切的一
条直线的方程 .
2.(2021新高考Ⅱ卷,14)写出一个同时具有
下列性质①②③的函数f(x): .
①f(x1x2)=f(x1)f(x2);②当x∈(0,+∞)
时,f′(x)>0;③f′(x)是奇函数.
3.(2025北京卷,16)在△ABC 中,cosA=
-13
,asinC=4 2.
(1)求c:
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件
中选择一个作为已知,使得△ABC 存在,求
BC边上的高.
条件①:a=6;
条件②:bsinC=10 23
;
条件③:△ABC的面积为10 2.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得
0分;如果选择多个符合要求的条件分别解
答,按第一个解答得分.
8
最新真题分类特训数学
4.(2024北京卷,16)(13分)在△ABC中,内
角A,B,C 的对边分别为a,b,c,∠A 为钝
角,a=7,sin2B= 37bcosB.
(1)求∠A;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件
中选择一个作为已知,使得△ABC 存在,求
△ABC的面积.
条件①:b=7;条件②:cosB=1314
;
条件③:csinA=52 3.
注:如果选择条件①、条件②和条件③分别
解答,按第一个解答计分.
5.(2022新课标Ⅱ卷,21)(12分)已知双曲
线C:x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)的右焦点为
F(2,0),渐近线方程为y=± 3x.
(1)求C的方程;
(2)过F 的直线与C 的两条渐近线分别交
于A,B 两点,点P(x1,y1),Q(x2,y2)在C
上,且x1>x2>0,y1>0.过 P 且斜率为
- 3的直线与过Q 且斜率为 3的直线交于
点 M.从下面①②③中选取两个作为条件,
证明另一个成立.
①M 在AB上;②PQ∥AB;③|MA|=|MB|.
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一
个解答计分.
9
第一部分 专题二 新题型