2026 年全国新高考一卷数学真题完全解读
试卷总评 · 考情分析 · 复习策略 · 真题解读
试题分析
2026年新高考全国I卷数学试题延续19题结构(单选8道、多选3道、填空3道、解答5道),总分
150分。试卷整体难度适中偏上,以基础性考查为主轴,兼顾综合性、应用性和创新性。单选题前5题侧
重基础概念与基本运算,第6题函数最值与第7题等差数列应用适当提升思维层次;第8题空间点集随机
变量期望具有较强的抽象性。多选题第9题复数性质为基础题,第10题空间二面角与第11题直线与三圆
位置关系综合程度较高,体现多选部分给分机制对知识盲区的零容忍。填空题第12题双曲线离心率、第
13题三角函数性质为基础题,第14题数列最值问题需要构造与转化思想,区分度明显。解答题第15题立
体几何证明与距离计算、第16题解三角形属于中档题;第17题概率分布列结合投篮情境,考查建模能
力;第18题椭圆综合与第19题函数集合综合作为压轴题,计算量与思维量并重,尤其是第19题打破传统
函数导数模式,融入集合论思想,探究性特征突出。整卷对数学运算、逻辑推理、直观想象等核心素养覆
盖全面,第7题以宁夏一百零八塔为情境体现传统文化育人导向。
试题亮点
1. 传统文化情境深度融合,凸显学科育人价值:第7题以宁夏青铜峡市一百零八塔为命题情境,将等差数
列与历史文化建筑格局有机结合,要求学生在理解塔群排列规律的基础上运用等差数列前n项和与分组思
想求解。这种以中华优秀传统文化为载体的命题方式,既考查了数学建模能力,又增强了文化认同感,体
现数学学科的文化育人功能。
2. 知识交汇度显著提升,突出综合分析能力:第11题将直线与三个等圆的位置关系、弦长公式、距离公
式及导数求最值熔于一炉;第19题以函数和集合为载体,打破函数与导数、集合论等模块壁垒,设置证
明、存在性与单调性三问,层层递进。第10题空间几何中二面角与线面垂直的综合判断,同样需要跨知识
点的灵活迁移。
3. 能力层级分明,强化思维品质考查:第8题空间点集随机变量期望问题,需要学生从抽象的64个空间
点中提炼概率模型,利用对称性简化期望计算,对数学抽象素养要求极高;第14题数列最值问题需要构造
三项块和,通过分类讨论与不等式放缩求得上界;第6题函数最值虽为单选题,但四种解法从特值验证到
严格求导,为不同思维层次的学生提供了解题路径。命题趋势
一、基础题送分到位但概念理解要求更深,拒绝机械刷题:2026年新高考I卷单选前5题、填空前两题仍
保持较低难度,但如第3题将集合运算与三角函数特殊角值结合,表面考查交集,实则要求准确记忆并运
算特殊角的三角函数值;第4题切线方程并非简单套用公式,而是需要先正确求导再代入点斜式。未来命
题将继续以基础题为基本盘,但会通过反套路设计和知识小交汇检验学生是否真正理解概念本质,而非仅
靠题型记忆得分。
二、解析几何与立体几何持续作为区分主战场:近三年新高考I卷均保持19题结构,解析几何与立体几何
合计分值稳定在50分左右。2026年试卷中第10题二面角与空间位置关系、第11题直线与三圆位置关系、
第12题双曲线离心率、第15题立体几何证明与距离、第18题椭圆综合,五道题共52分,占比超过三分
之一。其中第11题和多选第10题的部分给分机制持续对知识盲区零容忍,预计这一结构将稳定延续。
三、概率统计创新性与抽象性显著增强:第1题中位数为基础统计概念,第8题则以空间点集创设高度抽
象的概率情境,要求学生从64个点的坐标特征中提炼对称性求期望;第17题以投篮练习为情境,考查离
散型随机变量的分布列与条件概率证明。随着新课标对数学建模素养的强调,概率统计模块的分值和考查
深度稳中有升,抽象化与创新化成为新趋势。
四、压轴题探究性特征明显,函数与集合综合成为新方向:第19题以函数和集合为载体,设置求解析式、
证明集合包含关系及单调性三问,第(2)(3)问需要学生自主构造辅助条件、利用反证法与条件递推。这种打
破传统函数导数压轴模式、融入集合论与抽象代数思想的设计,体现了未来压轴题将继续淡化复杂计算、
强化思维过程与探究能力考查的命题方向。
考点细目表
分
题号 题型 具体考点 关键能力
值
1 单选 5 概率与统计→数据分析→中位数的计算 数据分析
2 单选 5 平面向量与复数→平面向量→平面向量基本定理 数学运算
集合与常用逻辑用语→集合运算→交集运算与特殊角三角
3 单选 5 数学运算
函数值
4 单选 5 函数与导数→导数的几何意义→求曲线的切线方程 数学运算
5 单选 5 解析几何→抛物线→抛物线的标准方程与焦点坐标 数学运算
逻辑推理、数学
6 单选 5 函数与导数→函数最值→利用导数研究函数最值
运算
数学建模、数学
7 单选 5 数列→等差数列→等差数列在实际情境中的应用
运算
数学抽象、数学
8 单选 5 概率与统计→离散型随机变量→数学期望的计算
运算
9 多选 6 平面向量与复数→复数→复数的模、共轭复数与运算 数学运算直观想象、逻辑
10 多选 6 立体几何→空间位置关系→二面角与线面垂直的综合
推理
数学运算、逻辑
11 多选 6 解析几何→圆→直线与圆的位置关系与弦长问题
推理
12 填空 5 解析几何→双曲线→双曲线的标准方程与离心率 数学运算
三角函数与解三角形→三角函数性质→三角函数的周期 数学运算、逻辑
13 填空 5
性、奇偶性与单调性 推理
逻辑推理、数学
14 填空 5 数列→等比数列→等比数列性质与数列最值问题
运算
直观想象、数学
15 解答 13 立体几何→空间向量→线面平行的证明与点到平面的距离
运算
三角函数与解三角形→解三角形→余弦定理与解三角形综
16 解答 15 数学运算
合应用
数学建模、数据
17 解答 15 概率与统计→离散型随机变量→分布列与条件概率
分析
数学运算、逻辑
18 解答 17 解析几何→椭圆→椭圆的标准方程与几何性质综合
推理
函数与导数→函数性质→函数单调性、奇偶性与集合论综 数学抽象、逻辑
19 解答 17
合 推理
考点模块占比分析
基础知识模块(约11%,16分):重点考查集合运算、平面向量基本定理与复数的基本性质,对应第2、
3、9题。其中第3题将集合与三角函数特殊角值结合,体现基础知识的交汇考查,要求学生既准确掌握集
合运算规则,又熟练记忆特殊角的三角函数值。
函数与导数模块(约18%,27分):重点考查导数的几何意义、函数最值及函数性质综合,对应第4、
6、19题。第4题直接考查导数的几何意义求切线方程;第6题通过分类讨论研究含参函数最值;第19题
作为压轴题,将函数与集合论深度融合,体现极强的抽象性与探究性。
平面解析几何与立体几何模块(约35%,52分):重点考查抛物线、双曲线、椭圆、直线与圆的位置关系
及空间几何,对应第5、10、11、12、15、18题。本模块分值占比最高,其中第10题二面角与空间位置关
系、第11题直线与三圆综合、第18题椭圆综合均为高区分度题目。
数列与三角函数模块(约20%,30分):重点考查等差数列、等比数列及三角函数性质、解三角形,对应
第7、13、14、16题。第7题以一百零八塔传统文化情境创设等差数列问题,体现文化育人导向;第14题
数列最值需要构造三项块和利用不等式放缩求解。
概率与统计模块(约17%,25分):重点考查中位数、数学期望、离散型随机变量分布列,对应第1、
8、17题。第1题为基础统计概念;第8题以空间点集创设抽象概率情境,创新性显著;第17题以投篮练
习为情境,考查分布列与条件概率的综合应用。
核心复习策略1. 夯实基础,重视概念本质理解
(1)回归教材,深入理解集合、函数、向量、复数等核心概念的本质定义,建立清晰的知识网络。如第3
题需准确记忆特殊角的三角函数值,第4题需理解导数的几何意义而非机械套用公式。
(2)通过变式训练检验概念理解的深度,避免仅靠题型记忆得分。关注不同模块知识点的内在联系,提
高综合应用能力。
2. 强化解析几何与立体几何综合训练
(1)系统掌握直线与圆、圆锥曲线的定义与性质,熟练运用弦长公式、距离公式、韦达定理等核心工
具。如第11题需将弦长关系转化为圆心到直线的距离关系。
(2)加强空间想象能力的培养,通过作图、模型辅助理解二面角、线面关系等空间问题。第10题和第15
题均需要在空间中准确判断位置关系。
3. 提升概率统计与数列的创新解题能力
(1)关注概率统计中的新情境、新定义问题,培养从抽象情境中提取数学模型的能力。如第8题需从空间
64个点中抽象出概率模型,利用对称性简化期望计算。
(2)数列复习中注重构造法、转化思想的训练,掌握等差等比数列的性质及与其他知识点的交汇。如第
14题需构造三项块和,通过分类讨论与不等式放缩求最值。
避坑提醒(考试最易踩的雷)
忽视定义域与特殊情况:如第6题求函数最值时需先确定定义域,再对参数进行分类讨论,避免遗漏导致
错选。
立体几何作图不规范导致逻辑混乱:第10、15题空间关系复杂,作图不清晰会影响后续推理,建议养成先
作图再分析的习惯。
解析几何计算失误:第11、18题涉及大量代数运算,需养成分步检验的习惯,尤其在联立方程和利用韦达
定理时注意符号。
×表达不规范:步骤、依据、单位或答语缺失都会造成失分。
一、单选题
1.样本数据6,8,4,5,12的中位数为( )
A.5 B.6 C.8 D.9命题透视
►核心考点:中位数的概念与计算
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学运算情境,直接给出样本数据,要求学生运用中位数的定义进行求解。
(2)问题设计:直接设问,考查中位数的定义与排序运算,属于基础概念题。四个选项设置常
见的混淆值,检验学生是否理解中位数与平均数、众数的区别。
(3)考查目标:考查数据分析和数学运算素养,侧重基础概念的准确理解和基本计算能力。
答案与解析
【答案】B
【分析】结合中位数定义可得.
【详解】将已知数据从小到大排序为4,5,6,8,12,则中位数为6.
知识总结
①核心概念:中位数是将一组数据按大小顺序排列后位于中间位置的数;当数据个数为偶数时,中位
数为中间两个数的平均数。②解题要点:先排序再找中间位置,注意区分中位数、平均数与众数。③拓展
关联:中位数反映数据的集中趋势,相比平均数不受极端值影响,在实际统计中常用于收入、房价等数据
的描述。
2.已知平面向量a⃗,⃗b不共线,且2a⃗+y⃗b=xa⃗−3⃗b,则( )
A.x=2,y=−3 B.x=−2,y=3 C.x=2,y=3 D.x=−2,y=−3
命题透视
►核心考点:平面向量基本定理
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以平面向量的线性表示为背景,考查向量基本定理的应用。
(2)问题设计:给出向量不共线及线性等式,要求确定系数,考查向量基本定理中系数唯一性。
选项设置对称的系数组合,检验学生是否掌握向量分解的唯一性原理。
(3)考查目标:考查数学运算和逻辑推理素养,侧重平面向量基本定理的理解与代数运算能力。
答案与解析【答案】A
【分析】由平面向量基本定理可得.
【详解】由题意可知平面向量a⃗,⃗b不共线,且2a⃗+y⃗b=xa⃗−3⃗b,
{x=2
)
则 .
y=−3
知识总结
①核心概念:平面向量基本定理指出,平面内任意向量都可由两个不共线向量唯一线性表示,即对于
不共线的向量a,b,任意向量c存在唯一实数对(x,y)使c=xa+yb。②解题要点:将等式两边按同一组基底展
开,利用系数对应相等列方程求解。③拓展关联:平面向量基本定理是空间向量基本定理的特例,也是解
析几何中坐标法的基础。
3.已知集合A= { sin 7π ,cos 5π ,tan 5π ) ,B= { − ❑√3 ,− 1 ,1 ) ,则A∩B=( )
6 3 4 2 2
A. { − ❑√3 ,− 1) B. { − ❑√3 ,1 ) C. { − 1 ,1) D. { − ❑√3 ,− 1 ,1 )
2 2 2 2 2 2
命题透视
►核心考点:集合的交集运算与特殊角的三角函数值
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,将集合运算与三角函数特殊角值相结合,考查两个知识点的综合
应用。
(2)问题设计:以三角函数值为元素构造集合,要求求交集。题目将两个基础知识点交汇,表
面简单但需准确计算多个特殊角的三角函数值。
(3)考查目标:考查数学运算素养,侧重特殊角三角函数值的准确记忆与集合交集运算的综合
应用。
答案与解析
【答案】C
7π π π 1 5π π π 1
【详解】因为sin =sin(π+ )=−sin =− ,cos =cos(2π− )=cos = ,
6 6 6 2 3 3 3 2
5π π π
tan =tan(π+ )=tan =1,
4 4 4即集合A= { − 1 , 1 ,1) ,且集合B= { − ❑√3 ,− 1 ,1 ) ,所以A∩B= { − 1 ,1) .
2 2 2 2 2
知识总结
①核心概念:集合的交集是由同时属于两个集合的所有元素组成的集合;特殊角的三角函数值包括
sin、cos、tan在0、pi/6、pi/4、pi/3、pi/2等角处的值。②解题要点:先分别求出两个集合的元素,再取公
共元素。注意三角函数的诱导公式运用。③拓展关联:集合运算常与不等式、函数定义域、值域等结合考
查,是高考基础题的重要载体。
4.曲线y=5x+8lnx在点(1,5)处的切线方程为( )
A.y=3x+2 B.y=5x C.y=8x−3 D.y=13x−8
命题透视
►核心考点:导数的几何意义——求曲线的切线方程
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以对数函数与一次函数的复合函数为背景,考查导数的几何意义。
(2)问题设计:给出曲线方程和切点坐标,要求求切线方程。属于导数几何意义的直接应用,
但涉及对数函数求导,需要准确运用求导法则。
(3)考查目标:考查数学运算素养,侧重导数计算和点斜式方程的熟练运用。
答案与解析
【答案】D
8
【详解】因为y=5x+8lnx,则y′=5+ ,当x=1时,y′=13,
x
所以曲线y=5x+8lnx在点(1,5)处的切线方程为y−5=13 (x−1),
即y=13x−8.
知识总结
①核心概念:函数在某点处的导数等于曲线在该点处切线的斜率;切线方程可用点斜式y-y0=f'(x0)(x-
x0)表示。②解题要点:先求导得斜率,再代入点和斜率写点斜式,最后化为一般式或斜截式。③拓展关联:
导数的几何意义还可拓展到求法线方程、两条曲线的公切线问题、切线不等式证明等。
5.已知抛物线C :y2=2p x(p >0)和C :x2=2p y(p >0)均经过点(4,8),则C 的焦点与C 的焦点之
1 1 1 2 2 2 1 2间的距离为( )
❑√65
A.12 B.4❑√5 C.6 D.
2
命题透视
►核心考点:抛物线的标准方程与焦点坐标
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以两条不同类型的抛物线为背景,考查抛物线标准方程与焦点坐
标的综合应用。
(2)问题设计:给出两条抛物线均经过同一点,要求求两焦点之间的距离。需要先确定参数再
求焦点坐标,最后计算距离,步骤清晰但需细心运算。
(3)考查目标:考查数学运算素养,侧重抛物线标准方程的求解和两点间距离公式的综合应用。
答案与解析
【答案】D
【分析】将已知点代入抛物线方程求解参数p ,p ,再结合抛物线焦点坐标公式得到两个焦点坐标,最后
1 2
代入距离公式计算即可.
【详解】 抛物线C :y2=2p x(p >0)经过点(4,8),
1 1 1
∵
将x=4,y=8代入C 的方程得82=2p ⋅4,即64=8p ,解得p =8.
1 1 1 1
∴
p
C 的焦点坐标为F ( 1 ,0 ) ,即F (4,0).
1 1 2 1
∴
抛物线C :x2=2p y(p >0)经过点(4,8),
2 2 2
∵
将x=4,y=8代入C 的方程得42=2p ⋅8,即16=16p ,解得p =1.
2 2 2 2
∴
C 的焦点坐标为F ( 0, p 2) ,即F (0, 1 ) .
2 2 2 2 2
∴
根据两点间距离公式,F 与F 之间的距离为:
1 2
|F F |=❑ √ (4−0) 2+(0− 1 ) 2 =❑ √ 16+ 1 =❑ √65 = ❑√65 .
1 2 2 4 4 2知识总结
①核心概念:抛物线y^2=2px的焦点坐标为(p/2,0),抛物线x^2=2py的焦点坐标为(0,p/2)。②解题要点:
将已知点代入抛物线方程求参数p,再写出焦点坐标,最后用距离公式计算。③拓展关联:抛物线的定义
是平面内到定点(焦点)与定直线(准线)距离相等的点的轨迹,此定义在解决焦点弦问题时非常有效。
x+2
6.已知函数f(x)= 的最大值为1,则a=( )
ex+a
1 3
A. B.1 C. D.2
2 2
命题透视
►核心考点:利用导数研究含参函数的最值
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以对数型分式函数为载体,考查含参函数最值的求解方法。
(2)问题设计:已知函数最大值为1,求参数值。题目提供多种解法路径,从特值验证到严格求
导,体现分层设问思想。选项设置引导学生从简单方法入手。
(3)考查目标:考查逻辑推理和数学运算素养,侧重分类讨论思想、导数应用和函数最值分析
能力。
答案与解析
【答案】B
【详解】法1:(1)当a<0时,由ex+a≠0,解得x≠ln(− a),
故函数f(x)定义域为(− ∞a,)l)n∪(−(ln(− a),+∞).
1
①当 a<− 时,ln(− a)+2>0,
e2
当x→ln(− a)+,则f(x)→+∞,故不存在最大值,不合题意;
1 x+2 2
②当
a=−
时,此时
f(x)=
,
f(0)= >2
,
e2 ex −e−2 1− e−2
故最大值不为1,不合题意;
1
③当− <a<0 时,ln(− a)+2<0,
e2
当x→ln(− a)−,则f(x)→+∞,故不存在最大值,不合题意;
(2)当a≥0时,则ex+a>0,则函数f(x)定义域为R.且由f(x)最大值为1可知,x+2≤ex+a,
即a≥x+2− ex对任意x∈R恒成立,且等号能取到.
设g(x)=x+2− ex,则g′(x)=1− ex,
当x<0时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
当x>0时,g′(x)<0,g(x)单调递减;
故g(x)≤g(0)=1,当且仅当x=0时,g(x) =1,
max
由a≥x+2− ex对任意x∈R恒成立,可知a≥1,
又当a>1时,恒有g(x)<1<a,取不到等号,所以有a=1,
故选:B.
x+2
法2:f(x)= ,
ex+a
由选项知a>0,则定义域为R,
故最大值必在极值点处取到,不妨设此极值点为x ,
0
由f′(x)=
(ex+a)−(x+2)ex
=
−(x+1)ex+a
,
(ex+a) 2 (ex+a) 2
则由f′(x )=0,可得a=(x +1)ex 0①,
0 0
x +2
且f(x )= 0 =1,即a=x +2− ex 0②,
0 ex 0+a 0
{x =0
)
联立①②解得 0 .
a=1
x+2
验证:当a=1时, f(x)= ,
ex+1
f′(x)=
−(x+1)ex+1
则 ,
(ex+1) 2
设g(x)=− (x+1)ex+1,则g′(x)=−( x+2)ex,
当x<−2 时,g′(x)>0,则g(x)在(− 上∞单,−2调)递增;
当x>−2 时,g′(x)<0,则g(x)在(− 上∞单,−2调)递减;
1
g(x) =g(−2)= +1 ,且g(0)=0,
max e2
且当x→−∞ ,g(x)→0;当x→+∞,g(x)→−∞ ;
作出函数g(x)的大致图象,当x<0时,g(x)>0,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当x>0时,g(x)<0,f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)上单调递减;
则f(x) =f(0)=1,满足题意,故a=1.
max
法3:由选项知a>0,则定义域为R,
2
由f(0)= ≤1(a>0),解得a≥1.
1+a
同法2验证可得,故a=1满足题意,由选项唯一可得..
法4:由选项知a>0,则定义域为R,
2
由f(0)= ≤1(a>0),解得a≥1.
1+a
验证:当a=1时,由不等式ex≥x+1可得ex+1≥x+2,
x+2
故 f(x)= ≤1 ,当且仅当x=0时等号成立,
ex+1
故a=1满足题意,由选项唯一可得.
知识总结
①核心概念:函数最值可通过求导找极值点,再结合端点值和定义域确定;含参函数需对参数分类讨
论。②解题要点:先确定定义域,再求导找临界点,分析单调性,最后比较极值和端点值确定最值。③拓
展关联:函数最值问题常与不等式恒成立、存在性问题结合,是高考压轴题的重要考查方向。
7.一百零八塔位于宁夏回族自治区青铜峡市,以其独特的建筑格局和深远的历史文化闻名遐迩.该塔群
共有108座塔,依山势自上而下排成12行,将第i行中塔的座数记为a (i=1,2,⋯,12),其中a =1,
i 1
a =a =3,a =a =5,且a ,a ,…,a 是一个首项为7,公差为2的等差数列.将a ,a ,…,a 分为
2 3 4 5 6 7 12 1 2 12
6组,每组2个数,使得每组的2个数之和可构成一个项数为6且公差为d(d>0)的等差数列,则d=
( )
A.2 B.4 C.6 D.8
命题透视►核心考点:等差数列在实际情境中的应用
►命题分析:
(1)情境创设:以宁夏青铜峡市一百零八塔为真实情境,将等差数列与历史文化建筑格局相结
合。该塔群共108座塔,依山势自上而下排成12行,各行的塔数构成等差数列。
(2)问题设计:将108座塔按行分组,每行塔数构成等差数列,再将各组之和构成新的等差数列,
要求求新数列的公差。情境信息丰富,需要学生从中提取数学模型。
(3)考查目标:考查数学建模和数学运算素养,侧重从真实情境中提取数学模型、运用等差数
列性质解决实际问题的能力。
答案与解析
【答案】B
5
【分析】由条件求出数列{a )的前12项的和,设新数列为{b ),设其公差为d,由条件可得b + d=18,结
n n 1 2
合选项判断即可.
【详解】由已知a =1,a =a =3,a =a =5,a =7+2(i−6)=2i−5,i=6,7,8,9,10,11,12,
1 2 3 4 5 i
(7+19)×7
所以数列{a )的前12项的和为1+6+10+ =17+91=108,
n 2
设新数列为{b ),n=1,2,3,4,5,6,
n
由已知数列{b )为等差数列,设其公差为d,d>0,
n
又{a )的前12项都为奇数,{b )所有项都为偶数,
n n
由已知d为正偶数,b 为正偶数,
1
6×5 5
则6b + ×d=108,故b + d=18,
1 2 1 2
若d=2,则b =13,矛盾,
1
若d=6,则b =3,矛盾,
1
若d=8,则b =−2,矛盾,
1
若d=4,则b =8,此时可取b =a +a =8,b =a +a =12,b =a +a =16,
1 1 1 6 2 2 7 3 4 8
b =a +a =20,b =a +a =24,b =a +a =28,满足要求;
4 3 11 5 5 12 6 9 10
知识总结
①核心概念:等差数列前n项和公式为Sn=n(a1+an)/2=na1+n(n-1)d/2;若将等差数列按固定项数分组,
各组之和可能构成新的等差数列。②解题要点:先根据总项数和首项、公差求出原数列,再按要求分组,利用新数列的等差性质列方程求解。③拓展关联:等差数列与等比数列是数列的基础模型,在实际问题中
常用于描述均匀增长或等距分布的现象。
8.设U={(x ,x ,x )|x )∈{− 2,)−,1i,=1,12,2,3)为空间中64个点构成的集合,点P(1,1,1),记样本
1 2 3 i
空间Ω= ∁ P,从Ω中随机取一个点,定义随机变量X如下:对Ω中的每个点A(x ,x ,x ),令
U 1 2 3
X(A)=x +x +x ,则X的数学期望值为( )
1 2 3
1 1 1
A.− B.− C.0 D.
21 63 7
命题透视
►核心考点:离散型随机变量的数学期望
►命题分析:
(1)情境创设:以空间中64个点构成的集合为抽象情境,定义随机变量为点到三个坐标平面的
距离之和,考查数学期望的计算。
(2)问题设计:创设高度抽象的概率模型,要求计算随机变量的数学期望。题目提供三种解法,
分别对应直接计算、对称性分析和坐标和总和法,体现多路径解题思想。
(3)考查目标:考查数学抽象和数学运算素养,侧重从抽象情境中建立概率模型、利用对称性
简化计算的能力。
答案与解析
【答案】A
【分析】由题意可知n(Ω)=63.解法一:根据古典概型求相应的概率,进而可得期望;解法二:可得
4 3
P(X=−3)= ,P(X=3)= ,根据对称性运算求解;解法三:根据点的特征结合古典概型运算求解.
63 63
【详解】由题意可知:n(Ω)=4×4×4−1=63 ,且随机变量X的取值为−6,−5 ,−4 ,−3 ,−2 ,−1 ,0,
1,2,3,4,5,6.
1
解法一:依题意,可得P(X=−6)=P(X=6)= ,
63
3
P(X=−5)=P(X=5)=P(X=−4)=P(X=4)= ,
63
4 3
P(X=−3)= ,P(X=3)= ,
63 639 6
P(X=−2)=P(X=2)=P(X=−1)=P(X=1)= ,P(X=0)= ,
63 63
1 3 4 3 9 6 1
所以E(X)=(−6+6 )× +(− 5+)5×−4+4 −3× +3× +(− 2+)2×−1+1 +0× =− ;
63 63 63 63 63 63 21
解法二:根据对称性可知:P(X=−6)=P(X=6),P(X=−5)=P(X=5),P(X=−4)=P(X=4),
P(X=−2)=P(X=2),P(X=−1)=P(X=1),
4 3
又P(X=−3)= ,P(X=3)= ,
63 63
4 3 1
所以E(X)=−3× +3× =− ;
63 63 21
解法三:因为x ∈{− 2,)−,1i,1∈,2{1,2,3),
i
对于任意一点(x ,x ,x ),均存在(−x ,− x ,− x )与之对应,可知这两点的坐标和为0,
1 2 3 1 2 3
因为P(1,1,1),样本空间Ω=
∁
P,
U
可知样本空间Ω中存在唯一点(− 1,− )1与,−点1P(1,1,1)对应,
所以Ω中所有点的坐标和的总和为− 1− 1− ,1=−3
−3 1
故E(X)= =− .
63 21
知识总结
①核心概念:离散型随机变量的数学期望E(X)=sum(xi*Pi),反映随机变量取值的平均水平。②解题要
点:解法一直接列举所有取值及概率;解法二利用对称性发现E(X)=E(Y)=E(Z);解法三利用所有点坐标和
为0的性质。③拓展关联:数学期望是概率统计的核心概念,在风险评估、决策分析、机器学习等领域有
广泛应用。
二、多选题
9.设z=3+2i,则( )
z+3
A.z=3−2i B.|z)=5 C.z2=5+12i D. ∈R
z−i
命题透视
►核心考点:复数的基本运算与性质
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以复数的代数形式为背景,考查复数的共轭、模、乘除运算等基本性质。
(2)问题设计:给出复数z的具体值,要求判断四个关于复数性质的命题。选项涵盖共轭复数、
模、乘方、除法运算,全面考查复数的基础知识。
(3)考查目标:考查数学运算素养,侧重复数基本运算的准确性和对复数性质的全面理解。
答案与解析
【答案】ACD
【详解】对于A选项,复数z=a+bi的共轭复数z=a−bi,因此z=3−2i ,A选项正确.
对于B选项,复数的模|z|=❑√a2+b2,因此|z|=❑√32+22=❑√13≠5,B选项错误.
对于C选项,∵ z=3+2i,
∴ z2=(3+2i)2=32+2×3×2i+(2i)2=9+12i−4=5+12i ,该选项正确.
对于D选项,
∵ 分子z+3=3+2i+3=6+2i,分母z− i=,3+2i−i=3+i
z+3 6+2i (6+2i)(3−i) 18− i62i+62i0−2 z+3
∴ = = = = =2,2是实数,故 ∈R,该选项正确.
z−i 3+i (3+i)(3−i) 9− i2 10 z−i
知识总结
①核心概念:复数z=a+bi的共轭复数为a-bi,模为sqrt(a^2+b^2);复数的乘除运算可转化为代数运算。
②解题要点:先确定复数的实部和虚部,再逐项验证各选项。注意i^2=-1的运算规则。③拓展关联:复数
与平面向量一一对应,复数的模对应向量的模,复数的乘法对应旋转和伸缩变换。
10.在空间中,A、B为两个定点,动点C到直线AB的距离为2,动点D到直线AB的距离为1.若二面角
C−AB−D为60°,则( )
A.∠CAD≥60° B.CD≥❑√3
C.当AB⊥CD时,CD⊥平面ABD D.当AB⊥平面ACD时,AC⊥AD
命题透视
►核心考点:二面角与空间位置关系的综合判断
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以空间中两条异面直线和动点轨迹为背景,考查二面角、线面垂
直、线面平行等空间位置关系的综合判断。
(2)问题设计:设置动点到两条直线的距离条件,结合二面角的大小,判断四个关于空间位置关系的命题。选项涉及距离、线面垂直、平面重合等,需要较强的空间想象能力。
(3)考查目标:考查直观想象和逻辑推理素养,侧重空间图形的分析、二面角的理解和空间位
置关系的综合判断能力。
答案与解析
【答案】BC
【分析】做出满足条件的图,过点C作CE⊥AB,E为垂足,过点D作DF⊥AB,F为垂足,过点E作
EG//FD,由条件可得∠CEG=60∘,解三角形可得CG=❑√3,由此判断B,当点A与点E的距离无限大时,
可得∠CAD趋向于0∘,排除A,先证明AB⊥平面CDG,结合AB⊥CD,证明 D,G重合,由此证明CD⊥平
面ABD,由AB⊥平面ACD推出点A与点E重合,点D与点G重合,判断D.
【详解】不失一般性作图如下,
过点C作CE⊥AB,E为垂足,过点D作DF⊥AB,F为垂足,
过点E作EG//FD,EG=FD,连接GD,
则EG⊥AB,因为二面角C−AB−D为60∘,
所以∠CEG=60∘,由已知CE=2,DF=1,
所以CG2=4+1−2×2×1×cos 60∘=3,所以CG=❑√3,
故CG⊥EG,CD≥CG=❑√3,B正确;
当点A与点E的距离无限大时,CA,AD无限大,CA,CD无限靠近AB,
此时∠CAD趋向于0∘,A错误;
因为AB⊥CE,AB⊥EG,CE∩EG=E,CE,EG⊂平面CEG,
所以AB⊥平面CEG,又CG⊂平面CEG,所以AB⊥CG,
若AB⊥CD,D,G不重合,结合CG∩CD=C,CG,CD⊂平面CDG,
可得AB⊥平面CDG,DG⊂平面CDG,
所以AB⊥DG,矛盾,所以D,G重合,
因为AB⊥CG,CG⊥EG,EG∩EF=E,EG,EF⊂平面EFDG,
所以CG⊥平面EFDG, 故CD⊥平面ABD,C正确;
因为AB⊥平面CEG,若AB⊥平面ACD,
则平面CEG与平面ACD重合,此时点A与点E重合,点D与点G重合,
故AC与AD的夹角为60∘,D错误,知识总结
①核心概念:二面角是两个半平面所成的角;线面垂直的判定定理要求直线垂直于平面内两条相交直
线;点到直线的距离是垂线段的长度。②解题要点:通过作辅助线构造二面角的平面角,利用解三角形判
断距离关系,结合线面垂直的判定与性质进行推理。③拓展关联:空间向量法是解决立体几何问题的有效
工具,可将几何关系转化为代数运算。
11.已知圆C :(x+1)2+y2=1,圆C :(x−1)2+y2=1,圆C :x2+(y−❑√3)2=1,直线l:y=kx+b与C ,
1 2 3 1
C ,C 均有两个交点.记l被C ,C ,C 截得的弦长分别为s 、s 、s ,则( )
2 3 1 2 3 1 2 3
A.k可以取任意实数 B.满足s =s =s 的直线l共有3条
1 2 3
2❑√21
C.满足s +s +s =3的直线l多于3条 D.当b=0时,s +s +s 的最大值为
1 2 3 1 2 3 3
命题透视
►核心考点:直线与圆的位置关系与弦长问题
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以三个等圆和一条公共直线为背景,考查直线与圆的位置关系、
弦长公式及最值问题。
(2)问题设计:三个等圆的圆心位置确定,直线与三圆均相交,要求判断弦长相关的四个命题。
题目将弦长公式、距离公式、导数求最值等多维知识熔于一炉,计算量较大。
(3)考查目标:考查数学运算和逻辑推理素养,侧重弦长公式的灵活运用、代数运算能力和最
值问题的求解方法。
答案与解析
【答案】BCD
【分析】已知三个圆均为半径r=1的等圆,圆心分别为C (−1,0) 、C (1,0)、C (0,❑√3),利用弦长公式
1 2 3
s =2❑√1− d2(d 为直线l到对应圆心的距离,且d <1以保证直线与圆有两个交点),逐个分析选项即可.
i i i i|b−k| |b+k|
【详解】记直线l:y=kx+b到C 1 ,C 2 ,C 3 的距离分别为d 1 ,d 2 ,d 3 ,则 d 1 = ❑√1+k2 , d 2 = ❑√1+k2 ,
|b−❑√3|
d =
3 ❑√1+k2 .
∵ 直线与三个圆均有两个交点,
∴ d <1,d <1,d <1,对应弦长为s =2❑√1− d2(i=1,2,3).
1 2 3 i i
A:∵ 解d
1
<1,得k−❑√1+k2<b<k+❑√1+k2,
解d
2
<1,得−k−❑√1+k2<b<− k+❑√1+k2,
不妨取k>0,
∵k+❑√1+k2>− k+❑√1+k2>0>k−❑√1+k2>− k−❑√1+k2,
∴k−❑√1+k2<b<− k+❑√1+k2,记A=(k−❑√1+k2,− k+❑√1+k2),
解d
3
<1,得❑√3−❑√1+k2<b<❑√3+❑√1+k2,记B=(❑√3−❑√1+k2,❑√3+❑√1+k2),
❑√3
当❑√3−❑√1+k2≥− k+❑√1+k2,即k= 时,A∩B=∅,
3
此时不存在这样的直线l与三个圆都相交.
∴ k不能取任意实数,A错误.
B:∵ s =s =s ,
1 2 3
∴ d =d =d .
1 2 3
由d =d 得|b−k|=|b+k|,平方得−4 bk=0,即k=0或b=0.
1 2
❑√3
①当k=0时,直线为y=b,由d =d 得|b|=|b−❑√3|,解得b= ,
1 3 2
❑√3
此时d = <1,符合条件,对应直线1条.
1 2
|k| ❑√3
②当b=0时,直线为y=kx,由d =d 得 = ,解得k=±❑√3,
1 3 ❑√1+k2 ❑√1+k2
❑√3
此时d = <1,符合条件,对应直线2条.
1 2
综上,共3条直线满足条件,B正确.
C:令b=0,
√ k2 2 √ 3 2❑√k2 −2
∴ s =s =2❑1− = ,s =2❑1− = ,
1 2 1+k2 ❑√1+k2 3 1+k2 ❑√1+k2令t=❑√k2 −2(t>0),则k2=t2+2,
2(2+t)
s +s +s =
∴ 1 2 3 ❑√t2+3 .
4+2t
令s +s +s =3,即 =3 ,
1 2 3 ❑√t2+3
11 ❑√171
平方整理可得5t2 −16 t+11=0,解得t= 或t=1,即k=±❑√3或k=± ,
5 5
经验证,此时d ,d ,d 均小于1,满足题目要求,此时已有4条直线,多于3条,C正确.
1 2 3
|k| ❑√3
D:当b=0时, d
1
=d
2
=
❑√1+k2
, d
3
=
❑√1+k2
,
√ k2 2 √ 3 2❑√k2 −2
∴ s =s =2❑1− = ,s =2❑1− = ,
1 2 1+k2 ❑√1+k2 3 1+k2 ❑√1+k2
令t=❑√k2 −2(t>0),则k2=t2+2,
2(2+t)
s +s +s =
∴ 1 2 3 ❑√t2+3 .
f(t)=
t+2
(t>0)
f′(t)= 3−2t
设 ,求导得 3 ,
❑√t2+3 (t2+3)2
3
+2
令f′(t)=0得t= 3 2 ,此时f(t)取最大值 f( 3 2 )= √ 2 3 2 = 7 ❑√21 = 3 ❑√21 ,
❑( ) +3
2
❑√21 2❑√21
∴ s +s +s 的最大值为2× = ,D正确.
1 2 3 3 3
【点睛】方法点睛:本题考查直线与圆的位置关系,核心是利用弦长公式将弦长关系转化为圆心到直线的
距离关系,最值问题可通过换元结合导数求解,多选题可逐个验证选项,结合特殊情形快速判断正误.知识总结
①核心概念:直线被圆截得的弦长公式为l=2*sqrt(r^2-d^2),其中r为圆半径,d为圆心到直线的距离;
点到直线的距离公式为d=|Ax0+By0+C|/sqrt(A^2+B^2)。②解题要点:先将弦长关系转化为圆心到直线的距
离关系,再分情况讨论直线的方程形式,利用代数运算和导数求最值。③拓展关联:直线与圆的位置关系
还可拓展到圆系方程、切线长问题、公共弦问题等。
三、填空题
12.双曲线5x2 −6y2=1的离心率为__________.
命题透视
►核心考点:双曲线的标准方程与离心率
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以双曲线方程为背景,考查双曲线标准方程的化简和离心率的计
算。
(2)问题设计:给出双曲线的一般方程,要求求离心率。需要先化为标准形式,确定a和b,再
利用c^2=a^2+b^2求c,最后计算e=c/a。
(3)考查目标:考查数学运算素养,侧重双曲线标准方程的识别和离心率公式的准确运用。
答案与解析
【答案】
❑√66
6
【分析】先将给定双曲线方程化为标准形式,确定a2、b2,再利用双曲线中a,b,c的关系求出c,最后根
据离心率定义计算结果.
x2 y2
【详解】将双曲线5x2 −6y2=1化为标准方程,得1 − 1 =1 ,则a2= 1 ,b2= 1 ,
5 6
5 6
11
√
因此c2=a2+b2= 1 + 1 = 11 ,则离心率为e= c =❑ √c2 =❑ 30 =❑ √11 = ❑√66 .
5 6 30 a a2 1 6 6
5
知识总结①核心概念:双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1的离心率e=c/a,其中c^2=a^2+b^2,e>1;离心率反映双曲线
的开口程度,e越大开口越宽。②解题要点:先将给定方程化为标准形式,确定a^2和b^2,再求c,最后
计算e。③拓展关联:离心率是圆锥曲线的核心参数,椭圆0<e<1,抛物线e=1,双曲线e>1,三者可通过
离心率统一描述。
π
13.已知f(x)=2sin(ax+θ)(a∈Z,0≤θ<2π)是偶函数,f(x)在区间
(0, )
单调递增.则
2
2π
θ=__________,f( )=__________.
3
命题透视
►核心考点:三角函数的周期性、奇偶性与单调性
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以正弦型函数的复合函数为载体,考查三角函数的周期、奇偶性
和单调性。
(2)问题设计:已知函数为偶函数且在指定区间单调递增,要求确定参数值。需要综合运用周
期性、奇偶性和单调性三个性质,通过分类讨论缩小参数范围。
(3)考查目标:考查数学运算和逻辑推理素养,侧重三角函数性质的综合运用和分类讨论思想。
答案与解析
3π
【答案】 1
2
π 3π
【分析】根据单调性和周期性可得|a)=1,2.解法一:根据偶函数可得θ= , ,并代入结合单调性检
2 2
π 3π
验即可;解法二:根据题意可得f′ (0)=0,即可得θ= , ,根据导数与单调性的关系分析求解;解
2 2
3π
法三:分析可知f(x)在x=0处取到极小值,可得θ= ,进而可得结果.
2
【详解】设函数f(x)的最小正周期为T,由题意可知a≠0,
π T π
因为函数f(x)在 (0, ) 内单调递增,则 ≥ ,即T≥π,
2 2 2
2π
可得 ≥π ,解得|a)≤2,
|a)且a∈Z,a≠0,则|a)=1,2,
解法一:因为函数f(x)=2sin(ax+θ)为偶函数,
π
则θ=k π+ ,k ∈Z,且0≤θ<2π,
1 2 1
π 3π
则k =0,1,θ= , ,
1 2 2
π π
若θ= ,则f(x)=2sin(ax+ )=2cosax=2cos(|a)x),
2 2
即f(x)=2cosx或f(x)=2cos2x,不符合题意,
3π 3π
若θ= ,则f(x)=2sin(ax+ )=−2cos ax=−2cos (|a)x),
2 2
即f(x)=−2cos x或f(x)=−2cos2 x,符合题意;
2π 2π 2π 4π π π
且f( )=−2cos =1或f( )=−2cos =−2cos (π+ )=2cos =1;
3 3 3 3 3 3
3π 2π
综上所述:θ= ,f( )=1
.
2 3
解法二:因为f′ (x)=2acos(ax+θ),
若函数f(x)为偶函数,则f′ (0)=2acosθ=0,即cosθ=0,
π 3π
且0≤θ<2π,则θ= , ,
2 2
π π
若θ= ,则f(x)=2sin(ax+ )=2cosax=2cos(|a)x),f′ (x)=−2|a)sin(|a)x),
2 2
π
即f′ (x)=−2sin x<0或f′ (x)=−4sin2 x<0在 (0, ) 内恒成立,
2
π
可知函数f(x)在
(0, )
内单调递减,不符合题意,
2
3π 3π
若θ= ,则f(x)=2sin(ax+ )=−2cos ax=−2cos (|a)x),f′ (x)=2|a)sin(|a)x),
2 2
π
即f′ (x)=2sinx>0或f′ (x)=4sin2x>0在 (0, ) 内恒成立,
2
π
可知函数f(x)在
(0, )
内单调递增,符合题意,
2
2π 2π 2π 4π π π
且f( )=−2cos =1或f( )=−2cos =−2cos (π+ )=2cos =1;
3 3 3 3 3 3
3π 2π
综上所述:θ= ,f( )=1
.
2 3π
解法三:因为函数f(x)=2sin(ax+θ)为偶函数,且函数f(x)在
(0, )
内单调递增,
2
π
可知f(x)在x=0处取到极小值,则θ=2k π− ,k ∈Z,且0≤θ<2π,
2 2 2
3π 3π
则k =1,θ= ,则f(x)=2sin(ax+ )=−2cos ax=−2cos (|a)x),
2 2 2
即f(x)=−2cos x或f(x)=−2cos2 x,符合题意;
2π 2π 2π 4π π π
且f( )=−2cos =1或f( )=−2cos =−2cos (π+ )=2cos =1
.
3 3 3 3 3 3
知识总结
①核心概念:正弦型函数y=Asin(omega*x+phi)的周期T=2*pi/|omega|;偶函数满足f(-x)=f(x);单调递
增区间需通过导数或复合函数单调性判断。②解题要点:先由单调性确定周期范围,再由偶函数确定相位,
最后结合单调区间验证。③拓展关联:三角函数的性质是高考重点,常与解三角形、向量、导数等知识点
综合考查。
14.设实数q满足:存在数列{a ),使得对于任意n∈N∗,均有a +a +⋯+a =n2+n,且{a )中有某连续
n 1 2 3n n
9项a ,a ,⋯,a 是公比为q的等比数列.则q的最大值为__________.
k k+1 k+8
命题透视
►核心考点:等比数列性质与数列最值问题
►命题分析:
(1)情境创设:纯数学情境,以递推数列和等比数列片段为背景,考查数列求和、等比数列性
质及最值问题。
(2)问题设计:给定递推关系和等比数列片段的条件,要求求实数的最大值。需要将连续9项按
起始位置分类讨论,利用三项块和相等的性质建立方程,再通过不等式放缩求上界。
(3)考查目标:考查逻辑推理和数学运算素养,侧重构造法、分类讨论和不等式放缩等数学思
想方法。
答案与解析
【答案】
√3 3
2
【分析】由前3n项和公式推出每连续三项的和T =2n . 将连续9项按起始位置模3分类,每类中利用三项
n块和等于2n得到关于公比q的比例关系,通过相邻块和之比解得q3的上界,即可取得最大值.
【详解】令T =a +a +a ,由题意得T =(n2+n)−[(n−1)2+(n−1)]=2 n,
n 3n−2 3n−1 3n n
因此每个三项块B 的和为2n.
n
设这9项为x,xq,xq2,⋯ ,xq8,记C=1+q+q2. 由于C>0,且完整三项块和均为正,
下面按k除以3的余数讨论.
若k=3m+1(m≥0),这9项正好包含三个完整三项块,
得xC=2(m+1),xq3C=2(m+2),xq6C=2(m+3),
m+2 m+3
于是q3= 且q3=
,矛盾,故这种起点不存在.
m+1 m+2
若k=3m+2(m≥0),其中两个完整三项块为第m+2块,第m+3块,
m+3 3
得xq2C=2(m+2),xq5C=2(m+3),所以q3= ≤
.
m+2 2
若k=3m(m≥1),其中两个完整三项块为第m+1块,第m+2块,
m+2 3
得xqC=2(m+1),xq4C=2(m+2),所以q3= ≤
.
m+1 2
综上q3≤ 3 ,所以q≤ √3 3 ,即q的最大值为 √3 3 .
2 2 2
知识总结
①核心概念:等比数列中任意连续三项满足等比中项性质;若an+1/an=q(常数),则数列为等比数
列。②解题要点:先由递推关系发现每连续三项的和为常数,再将9项按模3分类,利用等比数列性质建
立方程,最后通过不等式求最值。③拓展关联:数列最值问题常与函数、不等式结合,构造法和放缩法是
解决此类问题的关键技巧。
四、解答题
15.如图,在直三棱柱ABC−A B C 中,∠ACB=90°,AC=BC,D,E分别为AB,AC 的中点.
1 1 1 1(1)证明:DE//平面BCC B ;
1 1
(2)设CC =2,直线DE与平面ACC A 所成的角为45°,求直线DE到平面BCC B 的距离.
1 1 1 1 1
命题透视
►核心考点:线面平行的证明与点到平面的距离
►命题分析:
(1)情境创设:以直三棱柱为几何体背景,考查空间几何中的线面平行证明和点到平面的距离
计算。
(2)问题设计:第(1)问证明线面平行,通过中位线定理找到平行线即可;第(2)求点到平面的距
离,可通过空间向量法(求法向量)或几何法(等体积法)求解。题目提供坐标系建系提示,降
低几何法门槛。
(3)考查目标:考查直观想象和数学运算素养,侧重线面平行的判定定理和空间距离的计算方
法。
答案与解析
【答案】(1)由题意证明如下:
如图,作出符合题意的图形,连接BC ,
1
在△ABC 中,D,E分别为AB,AC 中点,∴DE//BC ,
1 1 1
∵DE⊄平面BCC B ,BC ⊂平面BCC B ,
1 1 1 1 1
∴DE//平面BCC B
.
1 1
(2)距离为1.
【分析】(1)通过证明DE//BC ,即可得出结论;
1
(2)方法一:设出AC=BC=2t(t>0),建立空间直角坐标系并表达出各点的坐标,得出向量⃗ED与面
ACC A 的一个法向量的表达式,根据直线DE与平面ACC A 所成的角为45°求出参数t,借助几何关系即
1 1 1 1
可求出DE到面BCC B 的距离.
1 1方法二:利用直线DE与平面ACC A 所成的角为45°,求出AC=BC=CC =2,借助几何关系即可求出DE到
1 1 1
面BCC B 的距离.
1 1
【详解】(1)略
(2)法一:由题意及(1)得,CC =2
1
在直三棱柱ABC−A B C 中,∠ACB=90°,设AC=BC=2t(t>0),
1 1 1
四边形ACC A 与四边形BCC B 是矩形,
1 1 1 1
∴AC⊥BC,AC⊥CC ,BC⊥CC ,
1 1
建立空间直角坐标系,如下图所示,
得到A(2t,0,0),B(0,2t,0),C(0,0,0),D(t,t,0),E(t,0,1),
∴⃗ED=(0,t,−1),面ACC A 的一个法向量为⃗n =(0,1,0),
1 1 1
∵直线DE与平面ACC A 所成的角为45°,
1 1
设直线DE与平面ACC A 所成的角为θ
1 1
∴sinθ=cos⟨⃗ED,⃗n )=
|⃗ED⋅⃗n
1
)
=
|0+t×1+0)
=sin45°
1 |⃗ED)⋅|⃗n ) ❑√0+t2+(−1) 2×❑√0+12+0
1
解得t=1,∴A(2,0,0),B(0,2,0),C(0,0,0),D(1,1,0),E(1,0,1),
∵DE//面BCC B ,∴由几何知识得,DE到面BCC B 的距离为x =1
.
1 1 1 1 D
法二:由题意及(1)得,
在直三棱柱ABC−A B C 中,∠ACB=90°,AC=BC,
1 1 1
四边形ACC A 与四边形BCC B 是矩形,
1 1 1 1
∴AC⊥BC,AC⊥CC ,BC⊥CC ,
1 1
∵AC∩CC =C,AC⊂平面ACC A ,CC ⊂平面ACC A ,BC⊄平面ACC A ,
1 1 1 1 1 1 1 1
∴BC⊥平面ACC A ,∠BCC =90°,
1 1 1
∴由几何知识得,∠BC C即为直线BC 与平面ACC A 所成的角,
1 1 1 1
直线DE与平面ACC A 所成的角为45°,
1 1
在△ABC 中,D,E分别为AB,AC 中点,DE//BC ,
1 1 1∴直线BC 与平面ACC A 所成的角为45°,即∠BC C=45°,
1 1 1 1
在Rt△BCC 中,∠BC C=45°,∠BCC =90°,CC =2,
1 1 1 1
∴AC=BC=CC =2,
1
在Rt△ABC中,AC⊥BC,AC=BC,
△ABC为等腰直角三角形,过点D作DF//AC,
1
则点F为BC中点,DF= AC=1,DF⊥BC,
2
由几何知识得,DE到面BCC B 的距离即为DF=1.
1 1
知识总结
①核心概念:线面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面
平行;点到平面的距离可转化为三棱锥的高,利用等体积法V=(1/3)*S*h求解。②解题要点:证明线面平
行时找中位线或平行四边形;求距离时优先建立空间直角坐标系,用法向量法计算。③拓展关联:空间距
离还包括线面距离、面面距离,均可转化为点到平面的距离;等体积法是立体几何中求高的常用技巧。
❑√3
16.已知在△ABC中,AB=3,BC=2❑√3,cosB= .
3
(1)求cosA;
(2)设D,E两点满足:D在BA的延长线上,DE//BC,AE⊥AC.若DE=❑√6,求CE.
命题透视
►核心考点:余弦定理与解三角形的综合应用
►命题分析:
(1)情境创设:以三角形为背景,考查解三角形中的边角关系、余弦定理和向量垂直条件的综
合应用。
(2)问题设计:第(1)问已知两边及夹角,用余弦定理求第三边,再用余弦定理求角;第(2)问引
入外部点,通过平行关系和垂直条件建立坐标系,利用向量坐标运算求解。(3)考查目标:考查数学运算素养,侧重余弦定理的熟练运用、坐标法解几何问题的能力。
答案与解析
1
【答案】(1)
3
(2)3❑√5
【分析】(1)由已知两边及夹角,先用余弦定理求第三边AC,再用余弦定理求cosA;
(2)建立坐标系,设出点D坐标,由平行关系得点E的坐标,利用垂直条件求参数,由DE长度解出t,再
计算CE.
❑√3
【详解】(1)在△ABC中,AB=3,BC=2❑√3,cosB= .
3
由余弦定理可知AC2=AB2+BC2 −2⋅ AB⋅BC⋅cos B=9+12−2×3×2 ❑√3×
❑√3
=9,
3
AB2+AC2 −BC2 9+9−12 6 1
故AC=3. 再由余弦定理得cosA= = = = .
2⋅ AB⋅AC 2×3×3 18 3
(2)以A为原点,AB为x轴正方向建立平面直角坐标系如图:
1
则A(0,0),B(3,0),由AC=3,cosA= 得C(1,2❑√2).
3
D在BA延长线上,设AD=t>0,则D(− t,0),⃗BC=(−2,2 ❑√2),DE//BC,
设⃗DE=λ(−2,2 ❑√2),则E(− t−2λ,2❑√2λ).
t
由AE⊥AC,得⃗AE⋅⃗AC=0,故(− t−2λ)×1+(2❑√2λ)×2❑√2=0⇒ t−+6λ=0⇒λ=
.
6
| ⃗ ) t ❑√3
于是DE=|λ)⋅ BC = ×2❑√3= t.
6 3
❑√3 ❑√2
已知DE=❑√6,则 t=❑√6⇒t=3❑√2,则λ= .
3 2
代入得E(−4❑√2, 2),而C(1,2❑√2),
故CE=❑√(1+4❑√2)2+(2❑√2−2)2=❑√(33+8❑√2)+(12−8 ❑√2)=❑√45=3❑√5.知识总结
①核心概念:余弦定理a^2=b^2+c^2-2bc*cosA;正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R。②解题要点:已
知两边及夹角时优先用余弦定理求第三边;涉及平行和垂直条件时,建立坐标系将几何关系转化为代数运
算更简便。③拓展关联:解三角形常与三角函数、向量、解析几何结合,是高考解答题的重要考点。
17.设整数N≥2.某同学用一个球进行投篮练习,至多投篮N次,当且仅当投中1次时或N次均未投中时,
停止练习.设该同学每次投中的概率为p(0<p<1),各次投中与否相互独立.记X为停止练习时该同学的投
篮次数.
1
(1)当N=4,p= 时,求X的分布列;
3
(2)设k,m均为自然数.
(i)当k≤N−1时,求P(X>k);
(ii)当k+m≤N−1时,证明:P(X>k+m|X>k))=P(X>m).
命题透视
►核心考点:离散型随机变量的分布列与条件概率
►命题分析:
(1)情境创设:以投篮练习为实际情境,设置停止规则,考查离散型随机变量的分布列、数学
期望和条件概率。
(2)问题设计:第(1)问给定具体参数,求分布列;第(2)问分两部分,(i)求特定条件下的概率,
(ii)证明不等式。题目将概率计算与条件概率、事件包含关系结合,第(ii)问需要利用(i)的结论和条
件概率公式进行证明。
(3)考查目标:考查数学建模和数据分析素养,侧重从实际情境中抽象概率模型、分布列的计
算和条件概率推理能力。
答案与解析
【答案】(1)X的分布列如下图所示:
X 1 2 3 4
1 2 4 8
P
3 9 27 27(2)(i)P(X>k)=(1− p) k
(ii)由题意及(2)(i)证明如下:
P(X>k+m∩X>k) P(X>k+m) (1− p) k+m
P(X>k+m|X>k))= = =
P(X>k) P(X>k) (1− p) k
=(1− p) m=P(X>m)
即P(X>k+m|X>k))=P(X>m).
【分析】(1)求出X的可能取值,计算出不同取值下的概率,即可得出分布列.
(2)(i)P(X>k)等价于前k次投篮全部未中,利用各次投篮的独立性,可求出P(X>k).
(ii)利用条件概率公式,结合 (i) 的结论与事件的包含关系即可证明结论.
【详解】(1)由题意,
整数N≥2,某同学进行投篮练习,至多投篮N次,
当且仅当投中1次时或N次均未投中时,停止练习,
∴X的可能取值为1,2,3,4,
1
当X=1时,表示第一次就投进球,P(X=1)= ,
3
1 1 2
当X=2时,表示第2次投进球,第1次没有投进,P(X=2)=(1− )× = ,
3 3 9
1 2 1 4
当X=3时,表示第3次投进球,前两次没有投进,P(X=3)=(1− ) × = ,
3 3 27
1 3 8
当X=4时,表示在第4次停止,此事件等价于前3次投篮均未投中,P(X=4)=P(X>3)=(1− ) = ,
3 27
作出X的分布列如下图所示:
X 1 2 3 4
1 2 4 8
P
3 9 27 27
(2)(i)由题意及(1)得,
整数N≥2,某同学进行投篮练习,至多投篮N次,
当且仅当投中1次时或N次均未投中时,停止练习,
当k≤N−1时,X>k表示前k次均未投中,
∴P(X>k)=(1− p) k.
(ii)略.知识总结
①核心概念:离散型随机变量的分布列列出所有可能取值及对应概率;条件概率P(A|B)=P(AB)/P(B);
事件的包含关系指若A发生则B一定发生。②解题要点:先明确随机变量的所有可能取值,再逐个计算概
率,注意停止规则的理解;证明概率不等式时善用条件概率公式和事件包含关系。③拓展关联:概率问题
中的停止规则、递推关系是竞赛和高考压轴题的常见模型,马尔可夫链是其进阶形式。
x2 y2 1
18.已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左焦点为F(−1,0) ,离心率为 .
a2 b2 2
(1)求C的方程;
(2)设O为坐标原点,过F且斜率大于0的动直线l与C交于P,Q两点,其中Q在第三象限,直线PO与C的另一
个交点为R.
(i)若△PQR的面积是△PFO的面积的3倍,求l的方程;
(ii)求tan∠PQR的最小值.
命题透视
►核心考点:椭圆的标准方程与几何性质综合
►命题分析:
(1)情境创设:以椭圆为载体,考查椭圆的标准方程、离心率、直线与椭圆的位置关系、三角
形面积及最值问题。
(2)问题设计:第(1)问根据焦点和离心率求椭圆方程;第(2)问(i)利用面积倍数关系求直线方程,
(ii)求角的最小值。题目涉及联立方程、韦达定理、面积公式和基本不等式,计算量大,综合性强。
(3)考查目标:考查数学运算和逻辑推理素养,侧重椭圆几何性质的理解、直线与椭圆联立方
程的运算能力和最值问题的求解方法。
答案与解析
x2 y2
【答案】(1) + =1
4 3
❑√5
(2)(i)y= (x+1);(ii)4❑√3
2
【分析】(1)根据焦点以及离心率的定义即可求解;
(2)(i)通过联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及三角形的面积公式即可求解;(ii)由于∠PQR是直线PQ与直线RQ的夹角,根据tan∠PQR=
|k
PQ
−k
QR ) 列出表达式即可求解.
1+k ⋅k
PQ QR
x2 y2 1
【详解】(1)已知椭圆 + =1的左焦点为F(−1,0 ),离心率e= ,
a2 b2 2
c 1
则c=1,e= = ,解得a=2,b2=a2 −c2=22 −12=4−1=3 ,
a 2
x2 y2
因此椭圆方程为 + =1.
4 3
(2)解法一:
设l:y=k(x+1)(k>0),点P(x ,y ),点Q(x ,y ),其中x >x ,
1 1 2 2 1 2
{
y=k(x+1))
联立直线l与椭圆方程 x2 y2 ,得(3+4k2)x2+8k2x+4k2 −12=0 ,
+ =1
4 3
8k2 4k2 −12
由韦达定理得x +x =− ,x x = ,
1 2 3+4k2 1 2 3+4k2
由于P,R两点在椭圆上,关于原点对称,
所以点R(−x ,− y ),且y =k(x +1),y =k(x +1),
1 1 1 1 2 2
(i)
1 1 1 k
由面积公式,S = |OF)⋅|y −y )= ⋅ 1⋅|y −y )= |y −y )= (x −x ),
△PQO 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2
又因为O是线段PR的中点,所以S =S ,所以S =2S =k(x −x ),
△PQO △RQO △PQR △PQO 1 2
1 y k(x +1)
S = |OF)⋅|y )= 1 = 1 ,
△PFO 2 1 2 2
S
由于 △PQR =3,得2(x −x )=3(x +1),即x +2x =−3,
S 1 2 1 1 2
△PFO
8u 9−4 u 9+4u
令u=k2,由x +x =− 与x +2x =−3,得x = ,x =− ,
1 2 3+4u 1 2 1 3+4u 2 3+4u
4u−12 (9−4 u)(9+4u) 4u−12 5
代入x x = ,得− = ,解得u= ,
1 2 3+4u (3+4u) 2 3+4u 4❑√5 ❑√5
所以k= ,所以直线l的方程为y= (x+1).
2 2
−y −y x +x +2 3
(ii)直线QR的斜率为 1 2 =k 1 2 =− ,
−x −x x +x 4k
1 2 1 2
3
|k+
)
4k 3 √ 3 ❑√3
于是tan∠PQR= =4k+ ≥2❑4k⋅ =4❑√3,当且仅当k= 时取等号,
3 k k 2
1−
4
故tan∠PQR的最小值为4❑√3.
解法二:
1
(i)如图所示,设直线l的方程为x=my−1 ,其中斜率k= >0⇒m>0,
m
设点P(x ,y ),点Q(x ,y ),且x ,y <0,
1 1 2 2 2 2
根据椭圆的中心对称性可知,点R(−x ,− y ),
1 1
{
x=my−1
)
联立直线与椭圆方程,得 x2 y2 ,化简得(3m2+4)y2 −6my−9=0,
+ =1
4 3
6m −9
y +y = ,y y =
由韦达定理可得 ,
1 2 3m2+4 1 2 3m2+4
因为R是P关于原点O的对称点,所以O是线段PR的中点,
因此S =S ,所以S =2S ,
△PQO △RQO △PQR △PQO
由于S =3S ,所以2S =3S ,
△PQR △PFO △PQO △PFO
1 1 1
S = |OF)⋅|y −y )= ⋅ 1⋅|y −y )= |y −y ),
△PQO 2 1 2 2 1 2 2 1 2
1 1 1
S = |OF)⋅|y )= ⋅ 1⋅|y )= |y ),
△PFO 2 1 2 1 2 1
1 1 3
所以2⋅ ( |y −y ) )=3⋅ ( |y ) ) ,即|y −y )= |y ),
2 1 2 2 1 1 2 2 13
由于y >0,y <0,所以简化为y −y = y ⇒y =−2 y ,
1 2 1 2 2 1 1 2
代入韦达定理,得
y =
−6m
,则
y y =−2
y2=−2(−6m
)
2
=
−9
,
2 3m2+4 1 2 2 3m2+4 3m2+4
2 2❑√5
化简得45m2=36,由于m>0,解得m= = ,
❑√5 5
2❑√5 ❑√5
所以直线l的方程为x= y−1,即y= (x+1).
5 2
(ii)由题意,∠PQR即为直线QP与直线QR的夹角,
直线QP即直线l,方程为x=my−1(m>0),
1
点Q(x ,y ),点P(x ,y ),点R(−x ,− y ),直线QP的斜率k = ,
2 2 1 1 1 1 QP m
y −(−y ) y +y
直线QR的斜率k = 2 1 = 2 1 ,
QR x −(−x ) x +x
2 1 2 1
由于P,Q在直线x=my−1(m>0)上,有x =my −1, x =my −1,
1 1 2 2
y +y 6m
k = 1 2 y +y =
则 ,代入 ,
QR m(y +y )−2 1 2 3m2+4
1 2
6m
3m2+4 6m 6m 3m
则k = = = =− ,
QR
m⋅
6m
−2
6m2 −2(3m2+4) −8 4
3m2+4
设直线QP的倾斜角为α,直线QR的倾斜角为β,则∠PQR=π− β+α,
tanα−tan β k −k
因此tan∠PQR=tan(π− β+α)=tan(α−β)= = QP QR ,
1+tanαtanβ 1+k ⋅k
QP QR
1 3m
( )
− −
k −k m 4 4+3m2 4
即tan∠PQR= QP QR = = =3m+ ,
1+k
QP
⋅k
QR 1+
1
⋅ ( −
3m
)
m m
m 4
由基本不等式得3m+ 4 ≥2❑ √ 3m⋅ 4 =4❑√3,当且仅当3m= 4 ,即m= 2❑√3 时取等号,所以tan∠PQR的
m m m 3
最小值为4❑√3.
知识总结
①核心概念:椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的离心率e=c/a,c^2=a^2-b^2;弦长公式|AB|
=sqrt(1+k^2)*|x1-x2|;三角形面积可用底乘高或向量叉积计算。②解题要点:联立直线与椭圆方程后用韦达定理表示根与系数关系;面积问题常将面积比转化为线段比;最值问题注意基本不等式的使用条件。③
拓展关联:椭圆的光学性质、焦点三角形面积公式、设而不求思想是解决椭圆综合题的重要工具。
19.已知函数f(x)的定义域为R,且当x<0时,f(x)=2x.对任意x ∈R,定义集合
0
D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x ))).
0 0 0
(1)若当x≥0时,f(x)=1− x,求D(−1);
(2)若f(x)是奇函数,f(x )≤f(x ),且x x ≠0,证明:D(x )⊆D(x );
1 2 1 2 2 1
(3)设f(x)满足:①若f(x )≤f(x ),则D(x )⊆D(x );②当0<x<1时,f(x)<f(0).
1 2 2 1
(i)证明:f(0)≥1;
(ii)证明:f(x)在区间(0,+∞)单调递增.
命题透视
►核心考点:函数性质与集合论的综合探究
►命题分析:
(1)情境创设:以函数和集合为载体,创设抽象数学情境,考查函数的解析式、奇偶性、单调
性与集合包含关系、存在性问题的综合应用。
(2)问题设计:第(1)问求分段函数的解析式;第(2)问在奇函数条件下证明集合包含关系,需要
分类讨论;第(3)问(i)用反证法证明集合为空,(ii)证明单调性。三问层层递进,从具体计算到抽象
证明,尤其是反证法和条件递推的运用,对数学抽象和逻辑推理要求极高。
(3)考查目标:考查数学抽象和逻辑推理素养,侧重函数性质的综合运用、反证法的灵活使用
和抽象代数条件的递推分析能力。
答案与解析
3
【答案】(1)D(−1)=(0, )
2
(2)由题意证明如下:
在f(x)中,f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=2x∈(0,1).
∴f(0)=0,当x>0时,f(x)=− f(−x)=− 2−x∈(−1,0 ),
{2x,x<0
)
∴ f(x)= 0,x=0
−2−x,x>0在集合D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x )))中,
0 0 0
当x <0时,D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x )))=(0,− x ),
0 0 0 0 0
当x =0时,D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x )))=(− ∞,x−),
0 0 0 0 0
当x >0时,D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x )))=(− ∞,x−)∪(0,+∞),
0 0 0 0 0
{
(0,− x),x<0
)
∴ D(x)= (−∞,0 ),x=0 ,
(− ∞,x−)∪(0,+∞),x>0
∵x x ≠0,
1 2
∴x ≠0且x ≠0,即f(x )≠0,f(x )≠0,
1 2 1 2
∵f(x )≤f(x ),
1 2
∴①当f(x )≤f(x )<0时,解得0<x ≤x ,
1 2 1 2
D(x )=(− ∞,x−)∪(0,+∞),D(x )=(− ∞,x−)∪(0,+∞),
1 1 2 2
此时D(x )⊆D(x ),
2 1
②当f(x )<0<f(x )时,解得x <0<x ,
1 2 2 1
D(x )=(− ∞,x−)∪(0,+∞),D(x )=(0,− x ),
1 1 2 2
此时D(x )⊆D(x ),
2 1
③当0<f(x )≤f(x )时,解得x ≤x <0,
1 2 1 2
D(x )=(0,− x ),D(x )=(0,− x ),
1 1 2 2
此时D(x )⊆D(x ),
2 1
综上,D(x )⊆D(x ).
2 1
(3)(i)由题意证明如下,
法一:
若f(0)<1,则存在t∈(−1,0 ),使得f(t)≥f(0),
条件①:若f(x )≤f(x ),则D(x )⊆D(x ),
1 2 2 1
∴f(0)≤f(t),则D(t)⊆D(0),
t t
取d =− ,则f(t+d )=f( )>f(t),此时d ∈D(t),
0 2 0 2 0
t 1
∵d =− ∈(0, ) ,则f(d )<f(0),即d ∉D(0),
0 2 2 0 0
但d ∈D(t)⊆D(0)⇒d ∈D(0),相矛盾,
0 0∴f(0)≥1
法二:
假设f(0)<1,则存在t∈(0,2),使得f(−t)=2−t≥f(0),
t t
从而d = ∈(0,t)⊆D(−t)⊆D(0),这导致f( )>f(0),
1 2 2
t
但 ∈(0,1),
2
t
∵根据条件又有f( )<f(0),矛盾,
2
∴假设不成立,f(0)≥1.
(ii)由题意,(2)及(3)(i)证明如下,
在集合D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x )))中,
0 0 0
要证f(x)在(0,+∞)上单调递增,
即需证∀x >0,d>0,都有d∈D(x ),
0 0
即需证∀x >0,d>0,都有f(x +d)>f(x ),
0 0 0
①先证明:当x>0时,f(x)≤0,
假设∃x >0,使得f(x )>0,
0 0
∵当x<0时,f(x)=2x,
∴∃x <0,使得f(x )≤f(x ),
1 1 0
∴D(x )⊆D(x ),
0 1
而当x <0时,D(x )⊆[0,+∞),
1 1
否则∃d<0,使得d∈D(x ),f(x +d)>f(x ),与f(x +d)≤f(x )矛盾,
1 1 1 1 1
∴D(x )⊆[0,+∞),
0
∴−x ∉D(x ),
0 0
∴f(0)=f(x +(−x ))≤f(x ),
0 0 0
由(3)(i)得,f(0)≥1,
则f(x )≥1,
0
由条件②:当0<x<1时,f(x)<f(0),
则x ≥1,
0
否则x <1时,f(x )<f(0)与f(0)≤f(x )矛盾,
0 0 0
∴若∃x >0,使得f(x )>0,则x ≥1,f(x )≥1,(*)
0 0 0 0
∴∃x <x <0,使得f(x )<f(x )<f(x ),
2 3 2 3 0则D(x )⊇D(x )⊇D(x ),
2 3 0
令d=x −x >1,f(x +d)=f(x )>f(x ),
0 3 3 0 3
此时d∈D(x ),则d∈D(x ),则f(x +d)>f(x )>0,
3 2 2 2
∴f(x −(x −x ))>0,
0 3 2
∵x −x ∈(0,+∞),
3 2
∴易取x ,x 满足x −(x −x )∈(0,1),∃u∈(0,1)使得f(u)>0,
3 2 0 3 2
根据(*)可得,此时u≥1,与u∈(0,1)矛盾,
∴当x>0时,f(x)≤0,
②证明:对∀x >0,d>0,都有d∈D(x ),
0 0
∵∀x >0,x <0,都有f(x )<0<f(x ),
0 4 0 4
∴D(x )⊇D(x ),
0 4
对任意给定的d>0,取x <− d,则f(x +d)>f(x ) ⇒ d∈D(x )⊆D(x ),
4 4 4 4 0
∴对∀x >0,d>0,都有d∈D(x ),
0 0
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增.
【分析】(1)求出f(−1),写出f(x)表达式,即可求出D(−1);
(2)求出f(x)表达式,化简集合D(x )并得出表达式,利用x x ≠0得出f(x )≠0与f(x )≠0,对
0 1 2 1 2
f(x )≤f(x )的三种情况进行分类讨论,即可证明结论;
1 2
t
(3)(i)法一:假设f(0)<1,则存在t∈(−1,0 ),使得f(t)≥f(0),取d =− ,求出d ∈D(t),与
0 2 0
t 1
d =− ∈(0, ) 矛盾,进而证明结论;
0 2 2
t
法二:假设f(0)<1,则存在t∈(0,2),使得f(−t)=2−t≥f(0),取d = ∈(0,1),求出d ∈D(t),与
1 2 1
t t
d = ∈(0,1)时f( )<f(0)矛盾,进而证明结论;
1 2 2
(ii)将证明转化为证∀x >0,d>0,都有f(x +d)>f(x ),先证明:当x>0时,f(x)≤0,再证明对
0 0 0
∀x >0,d>0,都有d∈D(x ),进而证明出f(x)在(0,+∞)上单调递增.
0 0
【详解】(1)由题意,
在f(x)中,
f(x)={2x,x<0
) ,f(−1)=
1
,
1− x,x≥0 2
在D(x )={d∈R|f(x +d)>f(x )))中,
0 0 0D(−1)={d∈R|f(−1+ d)>f(−1)))=
{
d∈R
|
f(−1+ d)>
1 ))
,
2
1
∴f(−1+ d)> ,
2
1
当−1+ d<0时,2−1+d> =2−1 ,−1+ d>−1 ,解得d>0,
2
1 3
当−1+ d≥0时,1− (−1+ d)> ,解得d< ,
2 2
3
∴0<d< ,
2
3
∴D(−1)=(0, )
.
2
(2)略
(3)(i)略
(ii)略
知识总结
①核心概念:奇函数满足f(-x)=-f(x);集合A包含于B指A中任意元素都属于B;反证法先假设结论
不成立,再推出矛盾。②解题要点:求分段函数时注意区间划分;证明集合关系时对元素分类讨论;反证
法证明单调性时假设存在反例,利用已知条件推出矛盾。③拓展关联:函数与集合的综合是高考创新题的
新方向,涉及抽象代数中的群、环、域等概念的初等化表达,体现了大学数学思想的下沉。