高三数学原创题
原创题1
[题目]质地均匀的正方体木块的棱长为n,n为正整数且n2.在其表面涂上与材质颜不同的蓝后将木块分割成棱长为1的小正方体木块,假设从中任意取一块得到表面有蓝的木块的概率为P,请研究P能否大于或小于.
[解答]:
n=2, P=1;
n3,P=,
P-=.
y=g(x)=, x>2.
苏轼写过哪些诗g′(x)=,
可知在(2,+虫虫危机)y=富生 g(x)只有一个极大值点x=,
所以函数y= g(x)(2,)上是增函数;(,+)上是减函数.
又验证g(3)>0, g(9) >0, g(10)<0,
于是我们得到结论:当正整数2n9, P>;当正整数n10, P<.
[说明] 本题考查概率、导数、不等式的有关知识.由江苏海安高级中学游余祥命题,难度系数预计0.65.
原创题2
[题目]设定义在[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,C的端点为点AB,MC上的任意一点,向量=( x1,y1), =( x2,y2), =(x,y),x= x1+(1-) x2,记向量=+(1-).现在定义函数y=f(x)[x1, x2]上可在标准k下线性近似是指||k恒成立,其中k是一个人为确定的正数.
(1)证明: 01;
(2)请你给出一个标准k的范围,使得[0,1]上的函数y=x2y=x3中有且只有一个可在标准k下线性近似.
[解答]:
(1)由题意, x1xx2x1x1+(1-) x2x2,
x1- x2(x1- x2)0,
x1- x2<0,
01.
(2)=+(1-)得到=,
所以BNA三点在一条直线上,
又由(1)的结论, N在线段AB上且与点M的横坐标相同.
对于 [0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1),
则有||= x-快速祛痘痘 x2=,|| [0,];
对于[0,1]上的函数y=x3, 则有||= x- x3= g(x),
(0,1), g′(x)= 1-3 x2,
可知在(0,1)y= g(x)只有一个极大值点x=,
所以函数y= g(x)(0,)上是增函数;(,1)上是减函数,g()=
|| [0,].
经过比较, <,所以取k [,),则有函数y=x2[0,1]上可在标准k下线性近似,函数y=x3[0,1]上不可在标准k下线性近似.
[说明] 本题考查向量、函数、导数、不等式的有关知识.由江苏海安高级中学游余祥命题,难度系数预计0.60.
原创题3
[题目]如图1,过椭圆的左焦点F任作一条与两坐标轴都不垂直的弦AB,若点M轴上,且使得MF的一条内角平分线,则称点M为该椭圆的“左特征点”.
1)求椭圆的“左特征点”M的坐标;
图1
2)试根据(1)中的结论猜测:
椭圆的“左特征点”M是一个怎样的点?并证明你的结论.
解析: 1)设为椭圆的左特征点,椭圆的左焦点为,可设直线的方程为.并将它代入得:,即.
,则
轴平分,∴.
.
.
.
于是.
,即.
2)对于椭圆.于是猜想:椭圆的“左特征点”是椭圆的左准线与轴的交点.
证明:设椭圆的左准线轴相交于M点,过AB分别作的垂线,垂足分别为CD.
据椭圆第二定义:
于是.
,又均为锐角,
,∴.
的平分线.M为椭圆的“左特征点”.
原创题4
[题目]如图2,在正四棱锥SABCD
中,EBC的中点,P点在侧面
及其边界上运动,并且总是保持PEAC.
1)指出动点P的轨迹(即说明动点P在满足给定的条件下运动时所形成的图形),证明你的结论;
2)以轨迹上的动点P为顶点的三棱锥PCDE的最大体积是正四棱锥SABCD体积的几分之几?
3)设动点PG点的位置时三棱锥PCDE的体积取最大值V1,二面角GDEC的大小为,二面角GCED的大小为,求的值.
4)若将“EBC的中点”改为“EBC上异于BC的一定点”,其它条件不变,请指出点P的轨迹,证明你的结论.
解析:1)如图3,分别取CDSC
的中点FG,连结EFEGFGBD.   
ACBD的交点为O,连结SO,则动点
P的轨迹是的中位线FG.
由正四棱锥可得.
平面EFG平面EFG.
2)由于是定值,所以当P到平面CDE的距离最大时,最大,易知当PG重合时,P到平面CDE的距离最大,故.G到平面ABCD的距离是点S到平面ABCD的距离的
.
3)令EFAC交于N点,连结GN,则GN平面ABCD.
因此二面角GDEC和二面角GCED的平面角的正切值的比就等于NDECE的距离的倒数比.
NOC的中点, NBC的距离为.
连结DEOCM,则M的重心,.
中,容易求得NDE的距离为.
.
4)动点P在侧面SCD内部及其边界上运动,且总保持,那么这些相交于定点E的直线系应位于某个与直线AC垂直的平面内,而由正四棱锥的性质可知,平面SBD,因此动直线PE集中在过E且平行于平面SBD放牛班的春天观后感的一个平面内.E建党100周年纪念大会E//SBE//BD,分别交SC,交CD,则平面E//平面SBD,从而平面E,故点P的轨迹是线段.