从给定的文件信息中，我们可以提取到一系列与数学相关的知识点，这些知识点涵盖了集合论、复数、函数周期性、等差数列、统计学、三角学、排列组合、立体几何、平面几何、概率论、解析几何、以及数列与函数的性质。下面将详细解释这些知识点。
### 集合论
题目中提到了集合的运算问题，特别是集合的交集、并集或补集的概念。集合论是数学的一个基础分支，主要研究集合及其元素之间的关系。例如，题目中的集合运算要求理解如何通过给定的集合元素来确定新的集合，这是解决集合问题的关键。
### 复数
复数是实数的扩展，由实部和虚部组成，通常用z=a+bi表示，其中i是虚数单位，满足i^2=-1。复数在数学的许多领域都有应用，包括信号处理、量子力学和电气工程。题目中的复数部分涉及了复数的基本性质，即当一个复数的实部为0时，该复数为纯虚数。
### 函数周期性和奇偶性
函数的周期性是指函数图像沿着x轴方向重复出现的特性。题目中考察了函数的周期性以及它是奇函数还是偶函数。奇函数满足f(-x)=-f(x)，而偶函数满足f(-x)=f(x)。掌握这些性质对于理解函数图像和解题至关重要。
### 等差数列
等差数列是一系列按固定差值递增或递减的数，这个固定的差值称为公差。等差数列的性质和求和公式是数学分析中的重要内容，尤其在处理连续数列问题时极为有用。
### 统计学
统计学是收集、分析、解释和呈现数据的科学。题目中涉及到的统计量计算，如卡方检验（χ²），用于判断观察数据与理论预期之间的差异是否显著，常用于假设检验中，特别是分类数据的独立性检验。
### 三角学
三角学是研究三角形的性质，特别是直角三角形的边和角的关系。题目中提到的正弦定律和余弦定律是解决三角形问题的重要工具，可以用来计算未知的角度或边长。
### 排列组合
排列组合是研究在特定条件下元素的排列和组合方式的数学分支。题目中关于课程安排的问题，实际上是在考察排列组合的基本原理，即在有限制条件下的排列方法数量计算。
### 立体和平面几何
立体几何和平面几何分别研究三维空间和二维平面上图形的性质和关系。题目中的几何问题涵盖了体积计算和几何体的视图分析，这些都是几何学中的基本概念。
### 概率论
概率论是研究随机事件发生的可能性的数学分支。题目中涉及到的概率计算，是基于有限样本空间的简单事件概率，要求理解事件发生的频率和可能性。
### 解析几何
解析几何是利用代数方法研究几何图形的数学分支，特别是利用坐标系来表示和分析图形。题目中的椭圆和双曲线问题，就是解析几何的应用实例，涉及到曲线的方程和性质。
### 数列与函数
数列和函数的性质是数学分析的基础，涉及到数列的收敛性、函数的连续性和可微性等高级概念。题目中要求证明数列的性质和求函数的极值，这些都是深入理解数学分析的关键点。
这份高考数学理科试题覆盖了广泛的数学领域，旨在测试学生对数学基础知识的理解和应用能力。解答这些问题不仅需要扎实的数学理论功底，还需要灵活运用各种数学技巧和策略。
