高中数学原创试题(10)
2011年数学原创试题(10)
精析“柯西不等式”
定理及推论
定理1:(二维形式的柯西不等式)设a ,b ,c ,d 均为实数,
22222)())((bd ac d c b a +≥++ 当且仅当ad=bc 时,等号成立。
变形公式:(1)||2222bd ac d c b a +≥+?+,
(2).||||2222bd ac d c b a +≥+?+
说明:变式(1)当且仅当ad=bc 时等号成立;变式(2)当且仅当||||bc ad =时等号成立。
定理2:(一般形式的柯西不等式):设n a a a a ,,,,321 ,n b b b b ,,,,321 是实数,则 )(22221n a a a +++ )(22221n b b b +++ 22211)(n n b a b a b a +++≥ ,当且仅当0=i b (i=1,2,……,n )或存在一个数k ,使得i i kb a =(i=1,2,……,n )时,等号成立。
例1、已知x ,y ,a ,b 均为正数,且1=+y
b x a ,求x+y 的最小值。 分析:要想利用柯西不等式求x+y 的最小值,首先应想到化为两个两项式的积,于是变形])()][()()[(2222y
b x a y x y x ++=+后,利用公式就能得到答案。 解:因为x ,y ,a ,b 均为正数,且
1=+y b x a ,所以根据柯西不等式得, ])()][()()[(2222y b x a y x y x ++=+2)(b a +≥,当且仅当x a y y b x =, 即b
a y x =时取等号,所以x+y 的最小值为.)(2
b a + 点评:柯西不等式是一个非常重要的不等式,灵活巧妙地运用它可以使一些较困难的问题迎刃而解,中学阶段常用柯西不等式处理证明不等式、求解最值和解决三角形问题。
例2、设+∈R c b a ,,,且a+b+c=1,则222)1()1()1(c
c b b a a +++++的最小值为______. 分析:本题中都是a ,b ,c 的二次方,欲产生最值,首先可以考虑如何将二次方降幂;其次在运用柯西不等式时,可根据实际需要,将常数拆分。 解:由于c b a 111++=1·(c
b a 111++)=])()()[(222
c b a ++·
≥++])1()1()1[(222c b a 9)]1()()1()()1()[(2=?+?+?c
c b b a a , 又=+++++
])1()1()1[(3222c c b b a a )111(222++·])1()1()1[(222c
c b b a a +++++ 100)111(2≥+++++≥c c b b a a (当a=b=c=3
1时取等号), 故222)1()1()1(c c b b a a +++++3100≥,即所求最小值为.3100 例3、等腰直角三角形AOB 的直角边长为1(如图),在此三角形中任意取一点P ,过P 点分别引三边的平行线。各边所围成以P 为顶点的三个三角形(图中阴影部分),求这三个三角形的面积和的最小值,以及达到最小值时P 的位置。
分析:本题是应用问题,解决它的关键是依据题目给出的数量关系,列出关于“这三个三角形的面积和”的目标函数,进而应用柯西不等式进行求解。
解:分别取OA ,OB 为x 轴、y 轴,则AB 所在的直线方程为x+y=1,记P 点的坐标为 ),(P P y x P ,则以P 为公共顶点的三个三角形的面积和为S ,则
222)1(2
12121P P P P y x y x S --++=
,所以222)1(2P P P P y x y x S --++=,由柯西不等式,得])1([222P P P P y x y x --++)111(222++1
)]1([2=--++≥P P P P y x y x ,
所以2S ×3=6S 1≥,即61≥
S ,当且仅当==11P P y x 11P P y x --时,等号成立,
即当31==P P y x 时,面积S 最小,且最小值为.6
1min =S 点评:依据式子“222)1(P P P P y x y x --++”的特征,构造出数组:)111(222++,是
使用柯西不等式的关键。
例4、若x ,y ,z 为实数,且1222=++z y x ,求证:12
1≤++≤-
xz yz xy . 分析:根据不等式的结构特征,构造两组数: 2222)(z y x ++)(222z y x ++=)(222x z y +++2)(zx yz xy ++≥,因为1222=++z y x 所以1)(2≤++zx yz xy ,所以1≤++zx yz xy ,
又因为2)(z y x ++222z y x ++=0)(2≥+++zx yz xy
所以≥++)(2zx yz xy 1)(222-=++-z y x ,所以21-
≥++zx yz xy , 故有121≤++≤-xz yz xy .
高中数学原创试题(8)
2011年数学原创试题(8) 1.(本题满分12分)设函数],0[,2 sin 2)6sin()(2ππ∈++ =x x x x f (Ⅰ)求)(x f 的值域; (Ⅱ)记A ?BC 的内角A 、B 、C 的对边长分别为a c b B f c b a 求若,3,1,1)(,,,===的值。 【解析】(I )x x x x x x f cos 1cos 2 1sin 232sin 2)6sin()(2-++=++=π 1)6 sin(1cos 21sin 23+-=+-=πx x x ………………3分 ]65,6[6],,0[ππππ-∈-∴∈x x ]2,21[)(∈∴x f ………………6分 (II )由6,0)6sin(,1)(ππ==-=B B B f 故得 ………………7分 解法一:由余弦定理,cos 2222B a c a b -+= 得21,0222 或解得==+-a a a ………………12分 解法二:由正弦定理 323,23sin ,sin sin ππ或得===C C C c B b 当2,2,322=+===c b a A C 从而ππ ………………9分 当1,6,6,32=====b a B A C 从而又时πππ ………………11分 故a 的值为1或2 ………………12分 2.(本题满分12分)国庆前夕,我国具有自主知识产权的“人甲型H1N1流感病毒核酸检测 试剂盒”(简称试剂盒)在上海进行批量生产,这种“试剂盒”不仅成本低操作简单,而且可以准确诊断出“甲流感”病情,为甲型H1N1流感疫情的防控再添一道安全屏障、某医院在得到“试剂盒”的第一时间,特别选择了知道诊断结论的5位发热病人(其中“甲流感”患者只占少数),对病情做了一次验证性检测、已知如果任意抽检2人,恰有1位是“甲流感”患者的概率为 52。 (1)求出这5位发热病人中“甲流感”患者的人数; (2)若用“试剂盒”逐个检测这5位发热病人,直到能确定“甲流感”患者为止,设ξ 表示检测次数,求ξ的分布列及数学期望E ξ。 【解析】(1)设有x 人患“甲流感”,则由题意有5225151=?-C C C x x , ……………3分 解得 x =1或x =4(舍)、
如何进行原创或改编试题(数学)(1)
如何进行数学试题的改编和原创 试题改编的一般方法 试题改编是对原有试题进行改造,使之从形式上、考查功能上发生改变而成为新题。改编试题的具体方法有:设置新的问题情境、不同题型之间的转换、重新整合、转变考查目标等。 1、设置新的问题情境 一道常规的纯粹数学问题,当把它放置在一个新的问题情境中时,由于知识载体发生了改变,这道试题就变为一道新题,这可以反映出数学知识应用的灵活性。 2、不同题型之间的转换 在高考数学试卷中,出现了较多的通过改造题型来获取新试题的形式。例如:许多压轴解答题的命题材料很好,从考查内容和考查功能上来看往往是很经典的试题,但由于第二、三问的难度过大,所以常常会使考生因感到畏惧而放弃解答该题。其实,第一问可能非常简单,也很容易上手,此时,就将第一问压缩、升华或从其它角度设问,再辅以选项的巧妙设计,从而将第一问变为一道新颖的选择题或填空题。当然,也可通过深入发掘内涵或扩充运用范围的方式,把经典的选择题、填空题改造成解答题的形式。 ①解答题改编为选择题或填空题 改编模式:保持原型的考查内容不变,将问题的设问形式加以改造,同时添加适当的问题情境,省去对具体解题过程的考查,而构造出的新问题。 ②解答题各种呈现方式的转变 改编模式:保持原型的考查内容不变,对问题的结构、问题的设问形式、问题的表述方式等加以改造,可以构造出一系列的新问题。 3、不同内容、不同素材之间的重组整合 单纯考查代数内容(或者几何内容、或者概率统计)单一知识点的试题,往往只占高考试卷的较小部分的分值,高考试题命制教师更多地考虑的是,如何在同一学习领域(如代数、几何或概率统计)知识点的交汇处命制试题,或者在不同学习领域知识点的融合处设计问题,或者把各种题型组合起来命制试题。重组整合的常见方法是根据考查目标、考查内容确定命题材料的重组方式,然后设问。 ①考查内容形式的整合 改编模式:在保留原题内核不变的前提下,考虑添加一定的特殊符号或文字信息、图表信息或图形信息,或者新的定义,然后以新的表达方式呈现出来。其改编的一般模式如下:一般的问题载体;添加新的定义或采取新的表述方式。 ②考查方式和技能的重组 ③不同知识点的重新组合 改编模式:将彼此联系紧密的一些知识点,借助一定的素材,串联或并联起来,可以构造出一系列的问题。 ④各种题型的自然融合 改编模式:原型中本来也包含了多种题型(如作图题、计算题等),将原来的题面以不同的形式呈现或将原来的条件重新组合,就可以构造出一系列的问题。 4、转变考查目标 一道常规的数学问题,当把它的条件的一部分、或结论的一部分转换一种表述方式时,考查的侧重点就可能发生较大的改变。例如,可以把对某一概念的侧重于文字表达能力的考
高二数学理科试题及答案
高二数学理科试题及答案 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的.) 1.(原创)在复平面内,复数)21(i i z -=的共轭复数为 A .i --2 B.i -2 C.i +-2 D. i +2 2.(原创)若2017201722102017)21(x a x a x a a x ++++=-Λ,则=+++2017321a a a a Λ A .2 B. 1 C.1- D. 2- 3.用反证法证明命题“若022=+b a ,则b a ,全为0(R b a ∈,)”,假设的内容是 A.b a ,至少有一个不为0 B.b a ,至少有一个为0 C.b a ,全不为0 D.b a ,中只有一个为0 4.命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整数是循环小数”是假命题,推理错误的原因是 A.使用了归纳推理 B.使用了类比推理 C.使用了“三段论”,但推理形式错误 D.使用了“三段论”,但小前提错误 5.(原创)已知随机变量ξ服从正态分布),3(2σN ,68.0)4(=≤ξP ,则)2(≥ξP = A.84.0 B.68.0 C.32.0 D.1 6.0 6.(原创)已知函数2ln )(+=x a x f ,2)('=e f ,则a 的值为 A .1- B.1 C.e 2 D.2e 7.观察下列各式:1=+b a ,322=+b a ,433=+b a ,744=+b a ,1155=+b a ,…,则=+1010b a A .28 B.76 C.123 D.199 8.从1、2、3、4、5中任取2个不同的数,事件A 为“取到的2个数之和为偶数”,事件B 为“取到的2个数均为偶数”,则)|(A B P 等于
2020-2021学年江西省高考原创押题卷(1)数学(文)试卷及答案解析
高考原创押题卷(一) 数学(文科) 时间:120分钟 满分:150分 第Ⅰ卷(选择题 共60分) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合A ={(x ,y)|y 2 位数是16;②日成交量超过日平均成交量的有2天;③认购量与日期正相关;④10月7日认购量的增幅大于10月7日成交量的增幅.上述判断中错误的个数为( ) 图1-1 A .1 B .2 C .3 D .4 5.已知梯形ABCD 中,∠ABC =∠BAD =π 2,AB =BC =1,AD =2,若P 是DC 的中点, 则|PA →+2PB → |=( ) A. 82 2 B .2 5 C .4 D .5 6.某几何体的三视图如图1-2所示,若该几何体的体积为2π 3 ,则a 的值为( ) 2016年高考数学高频考点原创与改编试题 一、选择题与填空题创新题 原创题或改编题1:已知)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0>x 时,都有 2016)()2(-=?+x f x f ,且当(]2,0∈x 时,12)(+=x x f ,则 =+-)2016()2015(f f ( ) A 51344 B 5 1344- C 672 D 672- 解:0>x Θ时,.2016)()2(-=+x f x f ) (2016 )2(x f x f - =+∴ )() 2(2016 )4(x f x f x f =+- =+∴ 52016 1 22016)2(2016)4()2016(2-=+-=- ==∴f f f ()()()()6721 22016 120163201520151=+== -=-=-f f f f ()()5 1344 20162015= +-∴f f 原创题或改编题2:已知椭圆和双曲线有共同的焦点21,F F ,P 是它们的一个交点, 且0 2160=∠PF F ,记椭圆和双曲线的离心率分别为21,e e ,则2 11 e e 取最大值时,2 1,e e 的值分别是( ) A 26,22 B 25,21 C 6,33 D 3,4 2 解法一:设椭圆的长轴长为12a ,双曲线的实轴长为22a (21a a >)。设 .||,||2211r PF r PF ==不妨设21r r >。 2211212,2a r r a r r =-=+∴ 212211,a a r a a r -=+= 在21PF F ?中:()()()()()0 21212 212 212 60cos 22a a a a a a a a c -+--++= 2 221234a a c +=∴ ()2 12 212 2 2 1 2 22 113 23 2 11114e e e e e e a c a c =≥+ = ??? ? ??+ ??? ? ??= ∴ (当且仅当 2131e e =时,取=)由,3 3 21,32112==e e e e 得26,2221==e e 。 ∴选A 解法二:设椭圆的长轴长为12a ,双曲线的实轴长为22a (21a a >)。设 .||,||2211r PF r PF ==不妨设21r r >。 2211212,2a r r a r r =-=+∴ 22 2212212141 c r r c a a e e -==∴ 在21PF F ?中,,60,60,600 120 210 21αα-=∠+=∠∴=∠P F F P F F PF F () 00 600 <<α由正弦定理: ()() 020160sin 260sin 60sin c r r =-=+αα, () () αα-= += ∴020160sin 3 4,60sin 3 4c r c r ()()() ααα2sin 3 3 260sin 60sin 341020221=--+=∴ e e ∴当045=α时, 33 2|1max 21= e e 此时,3 26426341c c r +=+?= c r 3 262-= ,22211= ∴=∴e c a ,2 6 2=e 。∴选A 原创题或改编题3:已知ABC ?的重心为G ,内C B A ,,角的对边分别为c b a ,,, 若03 3 22=+ +GC b GB a GA c ,则ABC ?为( ) A 等边三角形 B 锐角三角形 C 直角三角形 D 钝角三角形 湖北省部分重点中学2020届高三年级新起点联考 数学(文)试题 一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (原创,容易)1.已知集合2{|210},{|0},A x x B x x x A B =->=-≤=I 则( ) A.1[0,]2 B.1[0,)2 C.1[,1]2 D.1(,1]2 【答案】D 【解析】1 (,),[0,1]2A B =+∞=,则1(,1]2 A B =I .故选D 【考点】集合及其运算 (原创,容易)2.已知复数z 满足(2)12,i z i +=-(其中i 为虚数单位),则z 的共轭复数z =( ) A.i B.i - C. 455i - D.455 i + 【答案】A 【解析】122i z i i -= =-+,则z i =.故选A 【考点】复数及其运算 (原创,容易)3.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展与沿线国家的经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体、责任共同体。“一带一路”经济开放后,成绩显著,下图是2020年一带一路沿线国家月度出口金额及同比增长,关于下图表述错误的是( ) [注]同比增长率一般是指和上一年同期相比较的增长率。 A.2月月度出口金额最低 B.11月同比增长最大 C.2020年与2020年的月度出口金额相比均有增长 D.12月月度出口金额最大 【答案】C 【解析】由图可知,2月份的月度出口金额同比增长率为 6.5%-,即与2020年相比是减少的。故选C 。 【考点】统计分析 (原创,容易)4.已知函数2 (),()21 x f x a f a =+ =+为奇函数则( ) A.13 B.23 C.1- D.12 - 【答案】A 【解析】由函数表达式可知,函数在0x =处有定义,则(0)0f =,1a =-,则 2()121x f x =-+ +,1 (1)3 f -=。故选A 。 【考点】函数的奇偶性 (原创,容易)5.已知实数, ,2,260,x y x y x y z x y x y ≥?? ≤=+??+-≤? 满足则的最大值为( ) 2020届江苏省新高考原创精准模拟考试(一) 数学试卷 本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,23题(含选考题)。全卷满分150分。考试用时120分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项: 1、考试范围:高考范围。 2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。 3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。 4、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。 6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。 7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。 一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请将答案 填写在答题卡相应的位置上 ..........) 1.已知集合A=,B={2,3,4,5},则A B=_______. 【答案】 【解析】 【分析】 先求出集合,再求出集合即可得到答案. 【详解】由题意得, ∴. 故答案为:. 【点睛】本题考查集合的并集运算,解题的关键是正确求出集合,属于简单题. 原创试题设计 试题是知识的一种形式,是能力要求的载体,复习迎考必须在训练、解题的氛围下操作。当下,各种旧题、陈题、错题仍然活跃在中学课堂,“乱窜"于各种试卷,高质量试题的缺乏已成为.阻碍学生应试水平提高的重大问题。负责任才能立于天地间。在繁忙的工作之余,潜下心来,精雕细琢了如下几组试题,希望这些试题能给各位同学带来惊喜和启迪。试题基本上是原创,仅有极少量试题采自基层教师给我提供的外地试卷,我也作了力所能及的修改。对于提供的每一道试题,希望各位同仁认真体会其意图,参研其设计的巧妙之处,并恳请大家多提宝贵意见。 中国古代史 一、选择题:在每小题所列的四个选项中,只有一项是正确的。 1.《诗经〃商颂〃殷武》中谈到:?昔有成汤,自彼氐羌,莫敢不来享,莫敢不来王,曰商是常。?这说明商朝 A.建立了完善的分封制度 B.以血缘关系为纽带形成国家政治结构 C.稳定了与周边民族的联盟关系 D.最高执政集团实现了对权力的高度集中 2.年字从禾从人,为人负禾而归的象形字。甲骨卜辞中有关?受年?的卜辞共597次,可分类统计于下:(见周自强主编:《中国经济通史〃先秦经济卷》) 商朝人频繁进行?受年"占卜旨在祈盼 A.人寿年丰 B.国泰民安 C.农业丰收 D.人民幸福 3.商代甲骨卜辞中,有大量?受禾?、?受年"、?有足雨?的记载,这反映了当时 A.农业在王朝经济生活中具有重要地位 B.农业收成与祭祀活动关系密切 C.占卜者是农业生产的重要组织者 D.自然环境恶化严重影响农业生产 4.商代妇好墓出土贝6800多枚。一些中小型墓,虽然没有青铜器随葬,却有贝随葬,有的墓随葬贝达数百枚。这说明商朝时 A.出现了专事买卖的商人群体 B.贝有可能是流通货币或个人财富的象征C.海产品在商朝消费量较大 D.贝是当时体现社会等级差别的象征 5.?诸侯有王,王有巡守?(《左传〃庄公二十三年》),?巡狩者,巡所守也?(《孟子〃梁惠王下》),西周天子加强巡狩的真实目的在于 A.加强王权 B.了解下情 C.巩固分封 D.考察臣僚 6.商周时期的文献记载有?天子七庙、诸侯五庙,大夫三,士一(《礼记〃王制》、《礼器》)?的庙祧制度。这一制度的建设有利于 A.保证宗族的蕃衍 B.巩固宗法等级观念 C.完善祭祀仪式 D.消除贵族之间争斗 7.《四民月令》记载:在举行祖祢祭祀时?乃室家尊卑,无大无小,以次列于祖之前。子妇孙曾,各上椒酒于其家长,称觞举寿。欣欣如也。"材料表明中国古代①有尊祖敬宗的传统②封建迷信思想盛行③宗法观念影响深远④盛行饮酒祝寿的古风‘ A.①② B.①③ C.②④ D.①④ 8.有学者认为:不能为了强调伦理型文化的优越,而去美化宗族的?温馨?、?和谐?。这是因为宗法制度①实质:是阶级统治的工具②目的:保证各级贵族在政治上的垄断和特权地位③特点:建立的是大宗支配小宗的运行机制④影响:形成了家国一体的政治观念高考数学高频考点原创与改编试题
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