2022年文科数学高考压轴题 .pdf
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1、学习必备欢迎下载1.(门头沟一模20.) (本小题满分14 分)已知数列na的前n项和为nS,11a,满足下列条件0naNn,*;点),(nnnSaP在函数22xxxf)(的图象上;(I )求数列na的通项na及前n项和nS;(II )求证:10121|nnnnPPPP解: (I )由题意22nnnaaS 2 分,当2n时2212121nnnnnnnaaaaSSa整理得0111)(nnnnaaaa 5 分,又0naNn,*,所以01nnaa或011nnaa01nnaa时,11a,11nnaa,得11nna)(,211nnS)( 7 分011nnaa时,11a,11nnaa,得nan,22nnS
2、n 9 分(II ) 证明:01nnaa时,)(,)(21111nnnP,5121|nnnnPPPP, 所以0121|nnnnPPPP 11 分,011nnaa时,),(22nnnPn,22121)(|nPPnn,2111)(|nPPnn222222121112111211121)()()()()()(|nnnnnnPPPPnnnn22112132)()(nnn13 分,因为11122122nnnn)(,)(所以1112132022)()(nnn,综上10121|nnnnPPPP 14 分2. (2011 年高考20 ) (本小题共13 分)若数列12:,(2)nnAa aan满足11(1,2
3、,1)kkaakn,则称nA为E数列,记12()nnS Aaaa. ()写出一个E 数列 A5满足130aa;()若112a,n=2000,证明: E 数列nA是递增数列的充要条件是na=2011;()在14a的 E 数列nA中,求使得nS A=0 成立得 n 的最小值 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页学习必备欢迎下载解: () 0,1,0,1,0 是一具满足条件的E 数列 A5.(答案不唯一,0,1,0,1, 0;0, 1,0,1,2; 0, 1,0, 1,2;0, 1,0,1, 2,0, 1,0,1,0
4、都是满足条件的E 的数列 A5)()必要性:因为E 数列 A5是递增数列,所以)1999,2, 1(11kaakk所以 A5是首项为12,公差为1 的等差数列所以a2000=12+(20001) 1=2011充分性,由于a2000a10001 ,a2000a10001 ,a2a11所以 a2000at 19999 ,即 a2000a1+1999又因为a1=12,a2000=2011,所以 a2000=a1+1999故nnnAkaa即),1999,2, 1(011是递增数列综上,结论得证. ()对首项为4 的 E 数列 Ak,由于,3112aa,2123aa.3175aa 所以)8,3 ,2(0
5、21kaaak,所以对任意的首项为4 的 E 数列 Am,若,0)(mAS则必有9n. 又41a的 E 数列,0)(4, 3,2,1,0, 1 ,2,3,4:11ASA满足所以 n 是最小值是9.3.(2012 年高考, 20) (本小题共13 分)设A是如下形式的2 行 3 列的数表,abcdef满足性质: , , , , 1,1P a b c d e f,且0abcdef。记()irA为A的第i行各数之和(1,2)i,( )jcA为第j列各数之和(1,2,3)j; 记( )k A为1|()|rA,2|() |rA,1|( ) |c A,2|() |cA,3|()|cA中的最小值。()对如下
6、数表A,求()k A的值110.80.10.31()设数表A形如1112ddd1其中10d。求()k A的最大值;()对所有满足性质P的 2 行 3 列的数表A,求()k A的最大值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页学习必备欢迎下载4(海淀一模20. ) (本小题满分13 分)已知函数( )f x的定义域为(0,),若( )f xyx在(0,)上为增函数,则称( )f x为“ 一阶比增函数”.() 若2( )f xaxax是“ 一阶比增函数 ” ,求实数a的取值范围;() 若( )f x是“ 一阶比增函数 ” ,求
7、证:12,(0,)xx,1212()()()f xfxf xx;()若( )f x是 “ 一阶比增函数 ” ,且( )f x有零点,求证:( )2013f x有解 . 解: (I )由题2( )f xaxaxyaxaxx在(0,)是增函数,由一次函数性质知当0a时,yaxa在(0,)上是增函数,所以0a3 分()因为( )fx是“一阶比增函数” ,即( )f xx在(0,)上是增函数,又12,(0,)x x,有112xxx,212xxx所以112112()()f xf xxxxx,212212()()f xfxxxxx5 分所以112112()()x f xxf xxx,212212()()x
8、 fxxf xxx所以11221212121212()()()()()x f xxx f xxf xf xf xxxxxx所以1212()()()f xf xfxx8 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页学习必备欢迎下载()设0()0f x,其中00 x. 因为( )f x是“一阶比增函数” ,所以当0 xx时,00( )()0f xfxxx法一:取(0,)t,满足( )0f t,记( )f tm由()知(2 )2ftm,同理(4 )2(2 )4ftftm,(8 )2(4 )8ftftm所以一定存在*nN,使得(2
9、)22013nnftm,所以( )2013f x一定有解13 分法二:取(0,)t,满足( )0f t,记( )f tkt因为当xt时,( )( )fxf tkxt,所以( )f xkx对xt成立只要2013xk,则有( )2013fxkx,所以( )2013f x一定有解5.(朝阳二模20) (本小题满分13 分)已知实数12,nx xx(nN且2n)满足| 1ix1,2,in,记121(,)nijijnS x xxx x. ()求2( 1,1,)3S及(1,1, 1, 1)S的值;()当3n时,求123(,)S x xx的最小值;()当n为奇数时,求12(,)nS x xx的最小值注:1i
10、jijnx x表示12,nxxx中任意两个数ix,jx( 1ijn)的乘积之和 . 解: ()由已知得222( 1,1,)11333S(1,1, 1, 1)1 1 1 1 1 12S 3 分()3n时,12312132313(,)ijijSS x xxx xx xx xx x固定23,xx,仅让1x变动,那么S是1x的一次函数或常函数,因此2323min(1,),( 1,)SSxxSxx同理2333(1,)min(1,1,),(1, 1,)SxxSxSx2333( 1,)min( 1,1,),( 1, 1,)SxxSxSx以 此 类 推 , 我 们 可 以 看 出 ,S的 最 小 值 必 定
11、可 以 被 某 一 组 取 值1的123,x xx所 达 到 , 于 是12311,2,3min(,)kxkSS x xx当1kx(1,2,3k)时,22221231231()()2Sxxxxxx212313()22xxx因为123| 1xxx,所以13122S,且当121xx,31x,时1S,因此min1S 7 分()121(,)nijijnSS x xxx x121312321nnnnx xx xx xx xx xxx. 固定23,nxxx,仅让1x变动,那么S是1x的一次函数或常函数,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共
12、 16 页学习必备欢迎下载因此2323min(1,),( 1,)nnSSxxxSxxx同理2333(1,)min(1,1,),(1, 1,)nnnSxxxSxxSxx2333( 1,)min( 1,1,),( 1, 1,)nnnSxxxSxxSxx以 此 类 推 , 我 们 可 以 看 出 ,S的 最 小 值 必 定 可 以 被 某 一 组 取 值1的12,nx xx所 达 到 , 于 是1211,2,min (,)knxknSS x xx当1kx(1,2,kn) 时,222212121()()2nnSxxxxxx2121()22nnxxx当n为奇数时,因为12| 1nxxx,所以1(1)2S
13、n,另一方面,若取12121nxxx,1112221nnnxxx,那么1(1)2Sn,因此min1(1)2Sn13 分6.(朝阳一模,20) (本小题满分13 分)由1,2,3,4,5,6,7,8,9,10按 任 意 顺 序 组 成 的 没 有 重 复 数 字 的 数 组 , 记 为1210(,)xxx, 设1011( )|23|kkkSxx,其中111xx. ()若(10,9,8,7,6,5,4,3,2,1),求( )S的值;()求证:( )55S;()求( )S的最大值 . (注:对任意,a bR,ababab都成立 .) 解: ()1011( )|23|7654321012857kkkS
14、xx. 3 分()证明:由abab及其推广可得,12231011( )232323Sxxxxxx121023112()3()xxxxxx=121010(1 10)552xxx.7 分()10,9,8,7,6,5,4,3,2,1的2倍与3倍共20个数如下:20,18,16,14,12,10,8,6,4,2,30,27,24,21,18,15,12,9,6,3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 16 页学习必备欢迎下载其中最大数之和与最小数之和的差为20372131,所以( )131S,对于0(1,5,6,7, 2,8,3,9,
15、 4,10),0()131S,所以( )S的最大值为131. 13 分注:使得( )S取得最大值的有序数组中,只要保证数字1,2,3, 4 互不相邻,数字7, 8,9,10 也互不相邻,而数字5 和 6 既不在 7,8, 9,10 之一的后面,又不在1,2,3, 4 之一的前面都符合要求. 7.(大兴一模20 ) (13 分) (2013?大兴区一模)已知数列an 的各项均为正整数,且a1a2an,设集合Ak=x|x=iai,i= 1或 i=0,或 i=1 (1 kn) 性质 1:若对于 ?x Ak,存在唯一一组i, (i=1,2,k)使 x=iai成立,则称数列an 为完备数列,当k取最大值
16、时称数列an为 k 阶完备数列性质 2:若记 mk=ai(1kn) ,且对于任意|x| mk,k Z,都有 x AK成立,则称数列Pan 为完整数列,当k 取最大值时称数列an为 k 阶完整数列性质 3:若数列 an 同时具有性质1 及性质 2,则称此数列an为完美数列,当K 取最大值时 an称为 K 阶完美数列;()若数列 an 的通项公式为an=2n1,求集合 A2,并指出 an分别为几阶完备数列,几阶完整数列,几阶完美数列;()若数列 an的通项公式为an=10n1,求证:数列 an为 n 阶完备数列,并求出集合An中所有元素的和Sn()若数列an 为 n 阶完美数列,试写出集合An,并
17、求数列 an通项公式解: ()4,3 ,2, 1 ,0, 1,2,3,42A;na为 2 阶完备数列,n阶完整数列,2 阶完美数列;()若对于xnA,假设存在2 组i及i(ni,2, 1)使niiiax1成立,则有1220112201101010101010nnnn,即010)(10)(10)(1122011nnn,其中 1 ,0 , 1,ii,必有nn2211,,所 以 仅 存 在 唯 一 一 组i(ni,2, 1) 使niiiax1成 立 , 即 数 列na为n阶 完 备 数 列 ;0nS,对xnA,niiiax1,则niiiniiiaax11)(,因为 1 ,0 , 1i,则 1 ,0
18、, 1i,所以nAx,即0nS()若存在n阶完美数列,则由性质1 易知nA中必有n3个元素,由()知nA中元素成对出现(互为相反精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页学习必备欢迎下载数) ,且nA0,又na具有性质2,则nA中n3个元素必为313333 31,1,0,1,2222nnnnnA,nm213n。下面用数学归纳法证明13nna显然2, 1n时命题成立,假设当kn(), 1Nkk时命题成立,即213,233, 1 ,0 , 1,233,213kkkkkA,当1kn时,只需证1113(32)31 313323(3
19、2)31,0,3 ,222222kkkkkkkkknkA由于对称性只写出了1kA元素正的部分,其中2)23(31kk既kA中正的部分的213k个元素统一为23ik,其中23,5 ,3 ,1ki则1kA中 从213k, 到2233kk这213k个 元 素 可 以 用23233iikkk唯 一 表 示 其 中23,5, 3, 1ki,1kA中从(k3+1)到最大值2131k这213k个元素可用232331iikkk唯一表示其中23, 5 ,3 , 1ki1kA中正的部分2131k个元素都存在唯一一组i(ni,2, 1)使niiiax1成立,所以当1kn时命题成立。即na为n阶完美数列,13nna8
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