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專題3相等關(guān)系與不等關(guān)系,計(jì)數(shù)原理1.高考試題不等式的考查有兩類,一是涉及不等式的性質(zhì)、不等式的解法、絕對(duì)值不等式;二是基本不等式及其應(yīng)用等,一般不獨(dú)立命題,而是以工具的形式,與充要條件、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、解析幾何、三角函數(shù)、數(shù)列等綜合考查.2.排列組合問題往往以實(shí)際問題為背景,考查排列數(shù)、組合數(shù)、分類分步計(jì)數(shù)原理,往往是排列組合小綜合題.3.前幾年,二項(xiàng)展開式定理的問題是高考命題熱點(diǎn)之一.關(guān)于二項(xiàng)式定理的命題方向比較明確,主要從以下幾個(gè)方面命題:(1)考查二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式;(可以考查某一項(xiàng),也可考查某一項(xiàng)的系數(shù))(2)考查各項(xiàng)系數(shù)和和各項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和;(3)二項(xiàng)式定理的應(yīng)用.預(yù)測(cè)2020年獨(dú)立考查的內(nèi)容將是不等式的性質(zhì)或基本不等式的應(yīng)用問題,不等式的解法將與集合、函數(shù)等其它知識(shí)點(diǎn)綜合考查.由于文科不學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)原理這部分內(nèi)容,2020年可能通過簡(jiǎn)單古典概率問題考查,如果單獨(dú)通過客觀題考查計(jì)數(shù)原理、二項(xiàng)式定理的應(yīng)用等,難度也會(huì)降低些.有可能在主觀題中考查這部分能內(nèi)容的“工具性”.第一部分相等關(guān)系與不等關(guān)系一、單選題1.(2020屆山東濟(jì)寧市兗州區(qū)高三網(wǎng)絡(luò)模擬考)已知正數(shù),滿足,則的最小值是().A.18 B.16 C.8 D.10【答案】A【解析】解:正數(shù),滿足,.,當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào),的最小值為18.故選:.2.(2020·2020屆山東省淄博市高三二模)在“一帶一路”知識(shí)測(cè)驗(yàn)后,甲、乙、丙三人對(duì)成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè).甲:我的成績(jī)比乙高.乙:丙的成績(jī)比我和甲的都高.丙:我的成績(jī)比乙高.成績(jī)公布后,三人成績(jī)互不相同且只有一個(gè)人預(yù)測(cè)正確,那么三人按成績(jī)由高到低的次序?yàn)锳.甲、乙、丙 B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲 D.甲、丙、乙【答案】A【解析】若甲預(yù)測(cè)正確,則乙、丙預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,則甲比乙成績(jī)高,丙比乙成績(jī)低,故3人成績(jī)由高到低依次為甲,乙,丙;若乙預(yù)測(cè)正確,則丙預(yù)測(cè)也正確,不符合題意;若丙預(yù)測(cè)正確,則甲必預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,丙比乙的成績(jī)高,乙比甲成績(jī)高,即丙比甲,乙成績(jī)都高,即乙預(yù)測(cè)正確,不符合題意,故選A.3.(2020·2020屆山東省淄博市高三二模)已知曲線且過定點(diǎn),若且,則的最小值為().A. B.9 C.5 D.【答案】A【解析】定點(diǎn)為,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,即時(shí)取得最小值.故選:A4.(2020屆山東省濰坊市高三下學(xué)期開學(xué)考試)《幾何原本》卷2的幾何代數(shù)法(以幾何方法研究代數(shù)問題)成了后世西方數(shù)學(xué)家處理問題的重要依據(jù),通過這一原理,很多的代數(shù)的公理或定理都能夠通過圖形實(shí)現(xiàn)證明,也稱之為無字證明.現(xiàn)有如圖所示圖形,點(diǎn)在半圓上,點(diǎn)在直徑上,且,設(shè),,則該圖形可以完成的無字證明為()A. B.C. D.【答案】D【解析】令,可得圓的半徑,又,則,再根據(jù)題圖知,即.故本題答案選.5.(2020屆山東省高考模擬)甲,乙,丙,丁四名學(xué)生,僅有一人閱讀了語文老師推薦的一篇文章.當(dāng)它們被問到誰閱讀了該篇文章時(shí),甲說:“丙或丁閱讀了”;乙說:“丙閱讀了”;丙說:“甲和丁都沒有閱讀”;丁說:“乙閱讀了”.假設(shè)這四名學(xué)生中只有兩人說的是對(duì)的,那么讀了該篇文章的學(xué)生是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【答案】B【解析】若甲閱讀了語文老師推薦的文章,則甲、乙、丙、丁說的都不對(duì),不滿足題意;若乙閱讀了語文老師推薦的文章,則甲、乙說的都不對(duì),丙、丁都正確;滿足題意;若丙閱讀了語文老師推薦的文章,則甲、乙、丙說的都對(duì),丁說的不對(duì),不滿足題意;若丁閱讀了語文老師推薦的文章,則甲說的對(duì),乙、丙、丁說的都不對(duì),不滿足題意;故選B6.(2020·2020屆山東省煙臺(tái)市高三模擬)函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由題,顯然函數(shù)在區(qū)間內(nèi)連續(xù),因?yàn)榈囊粋€(gè)零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),所以,即,解得,故選:C7.(2020屆山東省六地市部分學(xué)校高三3月線考)甲、乙、丙三位同學(xué)獲得某項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)的前三名,但具體名次未知.3人作出如下預(yù)測(cè):甲說:我不是第三名;乙說:我是第三名;丙說:我不是第一名.若甲、乙、丙3人的預(yù)測(cè)結(jié)果有且只有一個(gè)正確,由此判斷獲得第三名的是A.甲 B.乙 C.丙 D.無法預(yù)測(cè)【答案】A【解析】若甲的預(yù)測(cè)正確,乙、丙的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,則丙是第一名,甲不是第三名,則甲是第二名,乙是第三名,矛盾!若乙的預(yù)測(cè)正確,甲、丙的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,則乙是第三名,甲的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,那么甲是第三名,矛盾!若丙的預(yù)測(cè)正確,則甲、乙的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤,則甲是第三名,乙不是第三名,丙是第一名,則乙是第二名。因此,第三名是甲,故選:A。8.(2020·山東高三模擬)對(duì)于函數(shù),若滿足,則稱為函數(shù)的一對(duì)“線性對(duì)稱點(diǎn)”.若實(shí)數(shù)與和與為函數(shù)的兩對(duì)“線性對(duì)稱點(diǎn)”,則的最大值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】依題意知,與為函數(shù)的“線性對(duì)稱點(diǎn)”,所以,故(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)).又與為函數(shù)的“線性對(duì)稱點(diǎn),所以,所以,從而的最大值為.故選:D.9.(2020屆山東省濟(jì)寧市高三3月月考)已知實(shí)數(shù)滿足,則的最大值為()A. B. C. D.【答案】C【解析】由題意,的最小值是當(dāng),即時(shí),的值最大的最大值是:的最大值為.故選:C10.(2020屆山東省濟(jì)寧市第一中學(xué)高三一輪檢測(cè))設(shè),,是與的等差中項(xiàng),則的最小值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵是與的等差中項(xiàng),∴,即,∴.所以當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取等號(hào),∴的最小值為9.11.(2020屆山東省濟(jì)寧市第一中學(xué)高三二輪檢測(cè))如圖,在中,,,為上一點(diǎn),且滿足,若的面積為,則的最小值為()A. B. C.3 D.【答案】D【解析】,得到,所以,結(jié)合的面積為,得到,得到,所以,故選D.12.(2020屆山東省淄博市部分學(xué)校高三3月檢測(cè))已知函數(shù).若g(x)存在2個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是A.[–1,0) B.[0,+∞) C.[–1,+∞) D.[1,+∞)【答案】C【解析】分析:首先根據(jù)g(x)存在2個(gè)零點(diǎn),得到方程有兩個(gè)解,將其轉(zhuǎn)化為有兩個(gè)解,即直線與曲線有兩個(gè)交點(diǎn),根據(jù)題中所給的函數(shù)解析式,畫出函數(shù)的圖像(將去掉),再畫出直線,并將其上下移動(dòng),從圖中可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí),滿足與曲線有兩個(gè)交點(diǎn),從而求得結(jié)果.詳解:畫出函數(shù)的圖像,在y軸右側(cè)的去掉,再畫出直線,之后上下移動(dòng),可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)直線過點(diǎn)A時(shí),直線與函數(shù)圖像有兩個(gè)交點(diǎn),并且向下可以無限移動(dòng),都可以保證直線與函數(shù)的圖像有兩個(gè)交點(diǎn),即方程有兩個(gè)解,也就是函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),此時(shí)滿足,即,故選C.13.(2020·山東曲阜一中高三3月月考)已知實(shí)數(shù)滿足,則的最大值為()A. B. C. D.【答案】C【解析】由題意,的最小值是當(dāng),即時(shí),的值最大的最大值是:的最大值為.故選:C二、填空題14.(2020屆山東省淄博市部分學(xué)校高三3月檢測(cè))已知,且,則的最小值為_____________.【答案】【解析】由可知,且:,因?yàn)閷?duì)于任意,恒成立,結(jié)合均值不等式的結(jié)論可得:.當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立.綜上可得的最小值為.15.(2020屆山東省濰坊市高三下學(xué)期開學(xué)考試)甲、乙、丙三位同學(xué)中有一人申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試,當(dāng)他們被問到誰申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試時(shí),甲說:丙沒有申請(qǐng);乙說:甲申請(qǐng)了;丙說:甲說對(duì)了.如果這三位同學(xué)中只有一人說的是假話,那么申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試的同學(xué)是_____________.【答案】乙【解析】假設(shè)申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試的同學(xué)是甲,則甲和丙說的都是假話,乙說的是真話,不滿足題意;假設(shè)申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試的同學(xué)是乙,則甲和丙說的都是真話,乙說的是假話,滿足題意;假設(shè)申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試的同學(xué)是丙,則甲、乙、丙說的都是假話,不滿足題意。故申請(qǐng)了北京大學(xué)的自主招生考試的同學(xué)是乙。故答案為:乙16.(2020屆山東省高考模擬)已知函數(shù),若,則不等式的解集為__________,若存在實(shí)數(shù),使函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是__________.【答案】【解析】由題意得:,當(dāng)a=1時(shí),,可得:(1)當(dāng)時(shí),,可得;(2)當(dāng)時(shí),,可得,綜合可得的解集為;由,只有一個(gè)零點(diǎn)時(shí),,可得,當(dāng)時(shí),此時(shí),只有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),有兩個(gè)零點(diǎn),同理,當(dāng)時(shí),此時(shí),只有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),有兩個(gè)零點(diǎn),故可得的取值范圍是第二部分計(jì)數(shù)原理一、單選題1.(2020屆山東省菏澤一中高三2月月考)在二項(xiàng)式的展開式中,含的項(xiàng)的系數(shù)是().A. B. C. D.【答案】C【解析】對(duì)于,對(duì)于10﹣3r=4,∴r=2,則x4的項(xiàng)的系數(shù)是C52(﹣1)2=10故選.2.(2020屆山東省淄博市部分學(xué)校高三3月檢測(cè))二項(xiàng)式的展開式中項(xiàng)的系數(shù)為,則()A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【解析】二項(xiàng)式的展開式的通項(xiàng)是,令得的系數(shù)是,因?yàn)榈南禂?shù)為,所以,即,解得:或,因?yàn)?,所以,故選C.3.(2020屆山東省濰坊市高三模擬二)2013年華人數(shù)學(xué)家張益唐證明了孿生素?cái)?shù)猜想的一個(gè)弱化形式.孿生素?cái)?shù)猜想是希爾伯特在1900年提出的23個(gè)問題之一,可以這樣描述:存在無窮多個(gè)素?cái)?shù)p,使得p+2是素?cái)?shù),素?cái)?shù)對(duì)(p,p+2)稱為孿生素?cái)?shù).在不超過30的素?cái)?shù)中,隨機(jī)選取兩個(gè)不同的數(shù),其中能夠組成孿生素?cái)?shù)的概率是A. B. C. D.【答案】D【解析】不超過30的素?cái)?shù)有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10個(gè),根據(jù)素?cái)?shù)對(duì)(p,p+2)稱為孿生素?cái)?shù),則由不超過30的素?cái)?shù)組成的孿生素?cái)?shù)對(duì)為(3,5),(5,7),(11,13),(17,19),共有4組,能夠組成孿生素?cái)?shù)的概率為,故選D4.(2020屆山東省六地市部分學(xué)校高三3月線考)若的展開式中只有第六項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,則展開式中的常數(shù)項(xiàng)是()A.210 B.180 C.160 D.175【答案】B【解析】解:展開式中只有第六項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,∴展開式中共有11項(xiàng),n=10;∴展開式的通項(xiàng)公式為令,得,常數(shù)項(xiàng)是,故選B.二、多選題5.(2020屆山東省煙臺(tái)市高三模擬)已知的展開式中第5項(xiàng)與第7項(xiàng)的二項(xiàng)數(shù)系數(shù)相等,且展開式的各項(xiàng)系數(shù)之和為1024,則下列說法正確的是()A.展開式中奇數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和為256B.展開式中第6項(xiàng)的系數(shù)最大C.展開式中存在常數(shù)項(xiàng)D.展開式中含項(xiàng)的系數(shù)為45【答案】BCD【解析】由二項(xiàng)式的展開式中第5項(xiàng)與第7項(xiàng)的二項(xiàng)數(shù)系數(shù)相等可知,又展開式的各項(xiàng)系數(shù)之和為1024,即當(dāng)時(shí),,所以,所以二項(xiàng)式為,則二項(xiàng)式系數(shù)和為,則奇數(shù)項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和為,故A錯(cuò)誤;由可知展開式共有11項(xiàng),中間項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,即第6項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,因?yàn)榕c的系數(shù)均為1,則該二項(xiàng)式展開式的二項(xiàng)式系數(shù)與系數(shù)相同,所以第6項(xiàng)的系數(shù)最大,故B正確;若展開式中存在常數(shù)項(xiàng),由通項(xiàng)可得,解得,故C正確;由通項(xiàng)可得,解得,所以系數(shù)為,故D正確,故選:BCD三、填空題6.(2020屆山東省濟(jì)寧市高三3月月考)的展開式中,的系數(shù)為__________.【答案】5【解析】要求的系數(shù),則展開式中項(xiàng)與相乘,項(xiàng)與1相乘,所以展開式中項(xiàng)為與相乘得到,展開式中項(xiàng)為,與1相乘得到,所以的系數(shù)為7.(2020屆山東省淄博市部分學(xué)校高三3月檢測(cè))從位女生,位男生中選人參加科技比賽,且至少有位女生入選,則不同的選法共有_____________種.(用數(shù)字填寫答案)【答案】【解析】根據(jù)題意,沒有女生入選有種選法,從名學(xué)生中任意選人有種選法,故至少有位女生入選,則不同的選法共有種,故答案是.8.(2020屆山東省濟(jì)寧市第一中學(xué)高三一輪檢測(cè))在的展開式中,只有第五項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,則展開式中的常數(shù)項(xiàng)是.【答案】7【解析】本題考查二項(xiàng)式定理的知識(shí),利用二項(xiàng)式的通項(xiàng)來解題.根據(jù)題意可得,,令,可得常數(shù)項(xiàng)為7.9.(2020·山東高三模擬)的展開式中常數(shù)項(xiàng)是___________.【答案】160【解析】常數(shù)項(xiàng)為.9.(2020·2020屆山東省淄博市高三二模)在的展開式中,各項(xiàng)系數(shù)之和為,則展開式中的常數(shù)項(xiàng)為__________________.【答案】【解析】的展開式各項(xiàng)系數(shù)和為,得,所以,的展開式通項(xiàng)為,令,得,因此,展開式中的常數(shù)項(xiàng)為.故答案為:.10.(2020·山東滕州市第一中學(xué)高三3月模擬)設(shè)a∈Z,且0≤a<13,若512012+a能被13整除,則a=__________.【答案】12【解析】由于512012+a=(52﹣1)2012+aa,除最后兩項(xiàng)外,其余各項(xiàng)都有13的倍數(shù)52,故由題意可得a能被13整除,再由0≤a<13,可得a=12,故答案為12.11.(2020屆山東省濰坊市高三模擬一)在1x【答案】9【解析】二項(xiàng)式x+15的展開式的通項(xiàng)為∴1x-1x故答案為9.12.(2020屆山東省濟(jì)寧市第一中學(xué)高三二輪檢測(cè))已知的展開式的所有項(xiàng)系數(shù)之和為27,則實(shí)數(shù)______,展開式中含的項(xiàng)的系數(shù)是______.【答案】223;【解析】已知的展開式的所有項(xiàng)系數(shù)之和為27,將x=1代入表達(dá)式得到展開式中含的項(xiàng)的系數(shù)是故答案為:(1).2;(2).23.13.(2020屆山東省濟(jì)寧市第一中學(xué)高三二輪檢測(cè))“中國夢(mèng)”的英文翻譯為“”,其中又可以簡(jiǎn)寫為,從“中取6個(gè)不同的字母排成一排,含有“”字母組合(順序不變)的不同排列共有______種.【答案】600【解析】根據(jù)題意,分2步進(jìn)行分析:先從其他5個(gè)字母中任取4個(gè),有(種)選法,再將“”看成一個(gè)整體,與選出的4個(gè)字母全排列,有(種)情況,則不同的排列有(種).故答案為:60014.
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