☉湖北省浠水縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué) 程賢清 占巧月
2013年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)合競(jìng)賽湖北省預(yù)賽試卷分高一年級(jí)卷和高二年級(jí)卷,每份試卷均設(shè)計(jì)10道填空題和3道解答題.命題組提供的參考答案對(duì)填空題只給出結(jié)果,未做詳解.為了幫助同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)、研究中有所啟發(fā)和參照,本文對(duì)高二試卷中所有填空題做出詳解分析和點(diǎn)評(píng).
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(diǎn)評(píng):本題考查了考生對(duì)集合概念的本質(zhì)理解及計(jì)算的靈活性.易錯(cuò)點(diǎn)有:①未去掉生成集合C時(shí)的重復(fù)元素;②不會(huì)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(wú)論下標(biāo)為奇數(shù)還是偶數(shù),都可以迅速將下標(biāo)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(diǎn)評(píng):本題重點(diǎn)考查了轉(zhuǎn)化思想和解題方法的選擇判斷能力.本題易錯(cuò)點(diǎn)有:①欲求出通項(xiàng),思路受阻;②平時(shí)訓(xùn)練過(guò)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(wú)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(gè)條件怎么用,產(chǎn)生畏懼心理.實(shí)際上這里a0是數(shù)列的首項(xiàng),a1是數(shù)列的第二項(xiàng).設(shè)置a0的目的是考查考生解題的抗干擾能力.事實(shí)上本題去掉a0=0這個(gè)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(guò)點(diǎn)M的切線方程為集為_________.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查分段函數(shù)的概念,指數(shù)、對(duì)數(shù)、絕對(duì)值的運(yùn)算及分類討論思想.本題易錯(cuò)點(diǎn)是對(duì)數(shù)及其絕對(duì)值的運(yùn)算.
點(diǎn)評(píng):本題考查的知識(shí)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(jìn)行連續(xù)放縮.該法能夠成功的關(guān)鍵在于多次放縮時(shí),等號(hào)能同時(shí)成立.本題易錯(cuò)點(diǎn)是不能合理分組進(jìn)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(diǎn)評(píng):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(diǎn)是所求范圍的兩個(gè)界點(diǎn)需要用兩種不同的思路進(jìn)行求解.本題易錯(cuò)點(diǎn)是不能準(zhǔn)確求出兩個(gè)界點(diǎn)值,導(dǎo)致所求范圍擴(kuò)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(diǎn)P的軌跡方程.
點(diǎn)評(píng):本題考查了橢圓的切線方程、向量的數(shù)量積等知識(shí)以及代數(shù)的消元變形能力.易錯(cuò)點(diǎn)是列出相關(guān)條件方程后不知如何變形運(yùn)算.
7.從集合A={1,2,3,…,30}中取出5個(gè)不同的數(shù),使這5個(gè)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(gè)數(shù)為_____________.
分析:按公差分別為1,2,3,…,7進(jìn)行分類(先考慮公差為正數(shù)的個(gè)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(gè).
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(gè).
……
公差為7的等差數(shù)列有1,8,15,22,29;2,9,16,23,30.共2個(gè).
故構(gòu)成公差為正數(shù)的不同等差數(shù)列的總個(gè)數(shù)為26+22+18+…+6+2=98.
又公差為負(fù)數(shù)的不同等差數(shù)列的個(gè)數(shù)也為98.
故所求不同的等差數(shù)列的個(gè)數(shù)為98×2=196.
點(diǎn)評(píng):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(shí)和分類討論的策略和意識(shí).本題易錯(cuò)點(diǎn)是易漏掉計(jì)算公差為負(fù)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(guò)G作直線分別交AB,AC于點(diǎn)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(zhǎng)交BC于Q,過(guò)P作PO⊥面ABC,垂足為O,連接OQ.由PO⊥面ABC知面POQ⊥面ABC,過(guò)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(diǎn)評(píng):本題是一道立體幾何綜合題.重點(diǎn)考查了空間問(wèn)題平面化策略以及運(yùn)動(dòng)變化思想的應(yīng)用.涉及的幾何知識(shí)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(cuò)點(diǎn)有:①不能準(zhǔn)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(yùn)用平面化的策略及運(yùn)動(dòng)變化思想對(duì)問(wèn)題進(jìn)行逐步簡(jiǎn)化.
9.已知互不相等的三個(gè)實(shí)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?yàn)閍,b,c成等比數(shù)列,所以b2=ac,兩邊同取以b為底的對(duì)數(shù)得:
①代入②整理得2x3-9x2+9x-2=0.
點(diǎn)評(píng):本題是高一試卷中的解答題12題,此處最后兩步運(yùn)用整體思想處理較命題組參考答案的解法更為簡(jiǎn)捷,有效地避免了直接解方程再分類討論的煩瑣運(yùn)算.
本題考查了等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念,對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),換底公式等知識(shí),還考查了換元(簡(jiǎn)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(yùn)算對(duì)考生思維能力和運(yùn)算技巧的結(jié)合進(jìn)行了深刻考查.試題設(shè)計(jì)精巧,下手易,深入難.解決本題的關(guān)鍵有:①是對(duì)b2=ac兩邊取對(duì)數(shù);②是對(duì)已知對(duì)數(shù)式換元.本題易錯(cuò)點(diǎn)是根據(jù)已知條件直譯列出方程后不知如何運(yùn)算,換元轉(zhuǎn)化意識(shí)不強(qiáng).
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?cè)笞钪祮?wèn)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(duì)b,c的大小關(guān)系進(jìn)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(diǎn)評(píng):本題是一道區(qū)分度較大的難題,競(jìng)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(cuò)點(diǎn)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.