2008-2011年高考及北京市模拟试卷创新题小题汇编详解
1.(10-11年上学期北师大实验高三摸底考试理14)
设()f n 是对一切正整数n 有定义的函数,且(1)1f =,()(1)k
f n =-(1n >,k 是n 的素约数的个数).令()()
d n
F n f d =∑(其中d n 表示d 是n 的约数,上式表示对n 的一切约数d 的函数()f d 求和),则(9)F = ;(2011)F = .
【解析】 1-;0.
解法一:
依据定义:11(9)(1)(3)(9)1(1)(1)1F f f f =++=+-+-=-;
∵2011是素数,∴1(2011)(1)(2011)1(1)0F f f =+=+-=. 解法二:
来计算()F n 的表达式.根据算术基本定理,可以设12
12s t t t s n p p p =??? ,其中12,,,s p p p 为n 的全部素因子,1(1)i t i s ≥≤≤.
设d 是n 的约数,根据f 的定义,当1212i i i k k r
r
r
i i i d p p p =??? 时,()(1)k f d =-,且(1)f 正好可以视作0k =的情
形.而|()()d n
F n f d =∑,求和是对n 的全体约数d 求和.由于()f d 的取值只可能是(1)k -,所以只需计算出,
取值(1)k -的约数d 的个数即可.这等价于求n 的只有k 个素因子的约数d 的个数.
0k =时,显然只有1d =,个数为1;1k =时,11i r
i d p =,其中1111,1i i i s r t ≤≤≤≤,d 只能取
122
2211
1
22
2
,,,,,,,,,,,,s t t t s s
s
p p p p p p p p p ,个数是121
s
s i i t t t t =+++=∑ ;
一般地对于k 为任意的情形,当d 的素因子取12,,,k i i i p p p 时,1212i i i k k r
r r i i i d p p p =??? ,
由于i j r 能取1到j i t ,由乘法原理,这种情况下的d 的个数是12k i i i t t t ??? ;由于d 的素因子可以取任意k 个,所以总的只有k 个素因子的约数d 的个数是12121k k k i i i i i i s
t t t σ=???∑
≤≤≤≤≤;
由此可知,|1()()1(1)s
k k d n
k F n f d σ===+-?∑∑;
考虑多项式12()()()()s h x x t x t x t =--- .由韦达定理可知: 12()()()()s h x x t x t x t =---
1212(1)(1)n n n k n k s k s x x x x σσσσ---=-?+?-+-?++-
在上式中两边赋值1x =即得
121()1(1)(1)(1)(1)(1)s
k
k s k F n h t t t σ==+-?==---∑
∴当1212s t t t s
n p p p =??? 时,12()(1)(1)(1)s F n t t t =--- ; ∵293=,∴(9)121F =-=-;
∵120112011=,∴(2011)110F =-=.
1.
(10-11年上学期海淀高三期末统考理8) 如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1DD 的中点,F 是侧面11CDD C 上的动点,且1B F ∥面1A BE ,则1B F 与平面11CDD C 所成角的正切值构成的集合是( ) A .{}2 B . B
.
C
.{|2t t ≤≤ D
.2t t ??????≤
A 1
B 1
D 1C 1
A B
C D
E S
F E N M
R
Q P
D
C B A C 1
D 1B 1
A 1
【解析】 C .
过平面Γ外一点P 能作无穷多条直线l 平行于平面Γ,这无穷多条直线构成一个过P 点且与Γ平行的平面; 由此可知:过1B 且平行于平面1A BE 的直线有无穷多条,这些直线构成一个平面.先作出这个平面如右图所示:作11B M A E ∥交1CC 于M ,作11B P A B ∥交AB 的延长线于P ,那么11B PM A BE ∥;于是F 既在面1B PM 上又在侧面11CDD C 上,F 的轨迹为两者的交线;
为作出交线,如图所示:延长1B M 交BC 的延长线于R ,连接PB 交DC 的延长线于Q ,则QM 即为平面1B PM 与平面11CDD C 的交线;延长QM 交11C D 于N ,则MN 为F 的轨迹(F 限定在正方体的侧面上而不是整个侧面平面上);
设正方体棱长为2,易知M 是1CC 中点,2PB =,2CR =,111QC CM MC C N ====. 任取MN 上一点F ,由于1C 是1B 在平面11CDD C 上的射影,所以1B F 与平面11CDD C 所成的角即为11B FC ∠,
其正切为
111B C C F ;111max 1C F C M C N ===
,11min C F M ==
,∴112tan B FC ∠≤≤C ;
2.
(10-11年上学期海淀高三期末统考理14)
在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点.定义()11,P x y 、()22,Q x y 两点之间的“直角距离”为
1212(,)d P Q x x y y =-+-.若点()1,3A -,则(,)d A O = ;已知点()1,0B ,点M 是直线30(0)kx y k k -++=>上的动点,(,)d B M 的最小值为 .
【解析】 4;32 (1)
2 3 (01)
k k
k k ?
+???+<≥. 先把直线方程改写成:3(1)y k x -=+,则直线是过定点(1, 3)C -且斜
率为正的直线.设直线与x 轴交于点P ,与1x =交于点Q ,则PBQ 构成直角三角形.如右图所示. 先考虑1k >的情形:此时若M 介于PQ 间例如点3M ,
我们有:
333333(,)d B M BN N M BN N P BP =+>+=,也就是
M 处在PQ 间
如点1M :时(,)d B M 在P 点取最小值;若M 在QP 延长线上例
1111(,)d B M BN N M BP =+>,所以此时(,)d B M 在
P 点取最小值;
若M 在PQ 延长线上例如点2M :
2222(,)d B M BN N M BQ =+>,所以此时(,)d B M 在Q 点取最小值;又由于1k >时BQ BP >,所以综合知3min (,)2d B M BP k
==+
; 类似地可以知道:若1k <,则M 分别在QP 延长线上、PQ 间、PQ 延长线上时,(,)d B M 分别在P 点,Q
点,Q 点取最小值,又此时BP BQ >,故min (,)23d B M BQ k ==+; 若1k =则BP BQ =,(,)d B M 在PQ 间任意一点都取到最小值.
【点评】 这题用数形结合,采用直角距离的几何意义加分类讨论不难解决,如用函数定义来做也是可以的,但是显
然不如几何意义来得直观有效.
3. (10-11年上学期海淀高三期末统考文14)
在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点.定义()11,P x y 、()22,Q x y 两点之间的“直角距离”为
1212(,)d P Q x x y y =-+-.若点()1,3A -,则(,)d A O = ;已知()1,0B ,点M 为直线20
x y -+=上动点,则(,)d B M 的最小值为 .
【解析】 4;3.
解法一(定义法):
12, 2(,)10123, 2121, 1x x d B M x y x x x x x --<-??
=-+-=-++=-??+>?
≤≤最小值为3.
解法二(数形结合):
用直角距离的几何意义,参见上题.
4.
(10-11年上学期西城高三期末统考理14)
在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”.则坐标原点O
与直线20x y +-=上一点的“折线距离”的最小值是 ;圆221x y +=
上一点与直线
20x y +-上一点的“折线距离”的最小值是 .
【解析】
第一问,可直接利用折线距离的几何定义:
则)
M
,
设直线20x y +-=与x 轴、y 轴分别交于点M 、N
:(N ;当点Q 在MN 的延长线上时,
(,)(,)d O Q d O N ≥;当点Q 在NM 的延长线上时,
(,)(,)d O Q d O M ≥;当点Q 在MN 之间时,(,)
(,d O Q d O M ≥
,
min (,)(,)d O Q d O M ==,当Q 点与M 点重合时取
到等号.
第二问,类似第一问可知,当1P 在单位圆上固定一点时,对于直线MN 上任一点1Q ,当且仅当11PQ x ∥轴时1111(,)d P Q PQ =取最小;
为了求水平距离11PQ 的最小值,如图所示,过1P
作x 轴的平行线交直线MN 于1Q ,过1P 作直线MN 的垂线垂足为1H ;则1111P H
PQ 为定值,为直线MN 的倾角的正弦:
∴1111PQ =
;求水平距离11PQ 的最小值即为求11PH 的最小值; 过O 点作直线MN 的垂线,交单位圆于P ,垂足为H ,则当且仅当1P 与P 重合时,11PH 取到最小值PH ;
此时过P 作x 轴的平行线交直线MN 于Q ,则11PQ 也取到最小值PQ ;
∵2OH =
=,1OP =,∴1PH =
,PQ =
=
∴11min (,)d P Q PQ ==
,当11,P Q 分别与,P Q 重合时取到等号.
5.
(10-11年上学期西城高三期末统考文14)
在平面直角坐标系中,定义1212(,)d P Q x x y y =-+-为两点11(,)P x y ,22(,)Q x y 之间的“折线距离”.在这
个定义下,给出下列命题: ①到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个正方形; ②到原点的“折线距离”等于1的点的集合是一个圆; ③到(1,0),(1,0)M N -两点的“折线距离”之和为4的点的集合是面积为6的六边形; ④到(1,0),(1,0)M N -两点的“折线距离”差的绝对值为1的点的集合是两条平行线. 其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号)
【解析】 ①③④.
①设点的坐标为(,)x y ,根据定义有1x y +=,这是4条线段围成的正方形,如上图所示.②自然错误.更一般地,易见到点P 的“折线距离”等于a 的点的集合同样也是以P 为中心半对角线长为a 的斜45?正方形,这是欧氏距离下圆的近似;
③设点的坐标为(,)x y ,根据定义有1124x x y ++-+=,整理得11
22
x x y ++-=-,画出其图像是上
图所示的六边形,面积为6.更一般地不难证明:若,M N 纵坐标相同,2MN c =,则到,M N 两点的“折线距离”和为2()a a c >的点的集合也是类似的对称六边形,以MN 为对称轴,以MN 中点为对称中心,长
为2a ,高为2()a c -,水平边长为2c ,面积222()S a c =-,这是欧氏距离下椭圆的近似;若,M N 横纵坐标均不同时情况将异常复杂.
④设点的坐标为(,)x y ,根据定义有111x x +--=,解得1
2
x =±,这是两条竖直直线,如上图所示.更
一般地不难证明:若,M N 纵坐标相同,2MN c =,则到,M N 两点的“折线距离”差的绝对值为2()a a c <的点的集合也是两条竖直直线,与MN 中点距离为a ,这是欧氏距离下双曲线的近似;若,M N 横纵坐标均不同时情况将异常复杂.
6.
(10-11年上学期东城高三期末统考理8文8)
已知函数()f x 的定义域为R ,若存在常数0m >,对任意x ∈R ,有()f x m x ≤,则称()f x 为F 函数.给出下列函数:①()0f x =;②2()f x x =;③()sin cos f x x x =+;④2()1
x
f x x x =
++;⑤()f x 是定义在R 上的奇
函数,且满足对一切实数12,x x 均有1212()()2f x f x x x --≤.其中是F 函数的序号为( )
A .①②④
B .②③④
C .①④⑤
D .①②⑤
【解析】 C .
()f x m x ≤?0x =时(0)0f =,0x ≠时()
f x m x
≤,即过原点的弦斜
率有界.
①()0f x =显然满足上面性质;
②2()f x x =,(0)0f =但0x ≠时
()
f x x x
=无界;
③()sin cos f x x x =+,(0)0f ≠;
④2()1
x
f x x x =
++,(0)0f =且0x ≠时2
()1413f x x x x =++≤; ⑤如右图所示,()f x 是奇函数则(0)0f =;又
1212()()2f x f x x x
--≤恒成立,所以所有的弦斜率绝对值有界2,自然2也是过原点的弦的界,所以()
2f x x
≤(也可以直接取20x =得到). 7.
(10-11年上学期东城高三期末统考理14)
已知函数2()ln(1)f x a x x =+-,在区间(0,1)内任取两个实数,p q ,且p q ≠,不等式
(1)(1)
1
f p f q p q
+-+>-恒成立,则实数a 的取值范围是 . 【解析】
[15,)+∞. (1)(1)(1)(1)
(1)(1)
f p f q f p f q p q p q +-++-+=-+-+,然后1p +,1q +可以作为整体换元;
∴题中条件等价于在区间(1,2)内
对于任意两个实数12x x <,都有2121
()()
1f x f x x x ->-;
解法一:
也就是区间(1,2)内任一割线斜率都大于1;我们证明这与区间(1,2)内任一切线斜率都大于1等价. 如图所示,若区间(1,2)内任一割线斜率都大于1,由于对区间内任一点C ,都存在割线AB 平行于过C 点的切线;而AB 斜率大于1,所以C 点的切线斜率也大于1,由C 的任意性,所以任一切线斜率都大于1;
反之,若区间(1,2)内任一切线斜率都大于1,由于任一条割线AB ,都存在,A B 间一点C ,使得C 点的切线与割线AB 平行;所以AB 的斜率必定大于1;所以任一割线斜率都大于1;
∴1212x x ?<<<,
2121
()()
1f x f x x x ->-12t ??<<,()1f t '> 解法二:
x
1212x x ?<<<,
2121
()()
1f x f x x x ->-
2121()()f x f x x x ?->-2211()()f x x f x x ?->- ()f x x ?-在区间(1,2)内单调递增 ()f x x ?-的导数为正()10f x '?->
12t ??<<,()1f t '>
∴()211
a
f t t t '=
->+在区间(1,2)上恒成立;即(12)(1)a t t >++在区间(1,2)上恒成立; 而(12)(1)t t ++在区间(1,2)上单调递增且在端点2处趋向于15, ∴15a ≥(可以取到等号),所以a 的取值范围是[15,)+∞.
8.
(10-11年上学期朝阳高三期末统考理8)
如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为棱1DD ,AB 上的点. 已知下列判断: ①1AC ⊥平面1B EF ; ②1B EF ?在侧面11BCC B 上的正投影是面积为定值的三角形;
③在平面1111A B C D 内总存在与平面1B EF 平行的直线; ④平面1B EF 与平面ABCD 所成的二面角(锐角)的大小与点E 的位置有关,与点F 的位置无关.
其中正确判断的个数有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
【解析】 B .
①显然错误,用特殊值法很容易举出反例:例如E 和1D 重合,F 和B 重合,这时平面1B EF 就是对角面11BB D D ,此时1111AC BB D D ⊥但1A C 显然与11AC 不重合,111AC BB D D ⊥不成立; ②如图,设E 在1CC 上的射影为M ,则1B EF ?在侧面11BCC B 上的正投影就是1B MB ?,
其面积121
2
B MB S a ?=为定值,a 为正方体棱长;
③∵平面1B EF 与平面ABCD 不重合且共点F ,故必有交线l ,∴平面1111A B C D 内只要是平行于l 的直线都将平行于平面1B EF ;
事实上如图,延长1B F 交1A A 延长线于N ,连接EN 交AD 于R ,则RF 就是平面1B EF
与平面ABCD 的交线,平面1111A B C D 内只要平行于RF 的直线(不经过1B )必定平行于平面1B EF ; ④分别取F 点与B 点、A 点重合的情形就知道该命题错误;
事实上,由于RF 就是平面1B EF 与平面ABCD 的交线,而1B 在平面ABCD 内的射影为B ,故过B 作BS RF ⊥的延长线于S ,则1B SB ∠就是两个平面的二面角;二面角的大小由BS 长决定.F 位臵不但影响到BF 长,还影响到N 点位臵,进而影响到R 点位臵和BFS ∠大小. 综上知①④错误,②③正确.
9.
(10-11年上学期朝阳高三期末统考理14)
已知数列*{} ()n a n ∈N 满足:*1log (2) ()n n a n n +=+∈N ,定义使123......k a a a a ????
为整数的数* ()k k ∈N 叫做企盼数,则区间[1, 2011]内所有的企盼数的和为 . 【解析】
2026. 123234(1)log 3log 4log 5log (2)k k a a a a k +????=????+
ln 3ln 4ln 5ln(2)ln(2)
ln 2ln 3ln 4ln(1)ln 2
k k k ++=
????=+ 若k 为企盼数,则123k a a a a ???? 为整数设为t ,则
ln(2)
ln2
k t +=,则有22t k +=,也就是2k +必须为2的整数幂次;
由于12011k ≤≤,∴322013k +≤≤,
这个范围内2的整数幂次只有4,8,16,32,64,128,256,512,1024
∴[1, 2011]内所有的企盼数的和为481632641282565121024292026++++++++-?=.
F
E D C B
A
A 1
B 1
C 1
D 1S
D 1C 1
B 1
A 1
A
B C
D E F M N R
10. (10-11年上学期朝阳高三期末统考文8)
如图,正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为棱AB ,1CC 的中点,在平面11ADD A 内且与平面1D EF 平行的直线( )
A .有无数条
B .有2条
C .有1条
D .不存在
【解析】 A .
∵平面1D EF 与平面11ADD A 不重合且共点1D ,所以必有交线l ,
∴平面11ADD A 内只要是平行于交线l 的直线都与平面1D EF 平行,故必有
无数条满足题设的直线;
为了看得更清楚,如图所示,设DC 中点为M ,11D C 中点为N ,则平面EMN ∥平面11ADD A .设MN 与1D F 交于点S ,则ES 就是平面EMN 与平面1D EF 的交线;过S 作SR CD ∥交1DD 于R ,连接AR ,则AR ES ∥,于是平面11ADD A 内只要与AR 平行的
直线(不经过1D )都必定与平面1D EF 平行.
11. (10-11年上学期丰台高三期末统考理14) 定义方程()()f x f x '=的实数根0x 叫做函数()f x 的 “新驻点”,如果函数()g x x =,
()ln(1)h x x =+,()cos x x ?=(x π??
∈π ?2??
,)的“新驻点”分别为α,β,γ,那么α,β,γ的大小关系是 .
【解析】
γαβ>>. ()g x x =,()1g x '=,∴1α=;
()ln(1)h x x =+,1
()1
h x x '=
+,∴1ln(1)1ββ+=+;
()cos x x ?=,()sin x x ?'=-,∴cos sin γγ=-,∵γπ??
∈π ?2??
,,∴3π4γ=
因为1
1
y x =+在[)0,+∞内单调递减且从1趋向于0,ln(1)x +在区间[)0,+∞内单调递增从0趋向于+∞,∴
两者有唯一交点,即β有唯一解;
∵1ln(01)01>++,1ln(11)0.69311<+=+ ,∴01β<< ∴γαβ>>
12.
(10-11年上学期丰台高三期末统考文14)
若X 是一个集合,τ是一个以X 的某些子集为元素的集合,且满足:①X 属于τ,?属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中任意多个元素的交集属于τ.则称τ是集合X 上的一个拓扑.已知集合{}X a b c =,,,对于下面给出的四个集合τ:
①
{{}{}{}}a c a b c τ=?,,,,,; ②
{{}{}{}{}}b c b c a b c τ=?,,,,,,,; ③
{{}{}{}}a a b a c τ=?,,,,,; ④
{{}{}{}{}}a c b c c a b c τ=?,,,,,,,,. 其中是集合X 上的拓扑的集合τ的序号是 .
【解析】 ②④.
①不是拓扑,因为{}a τ∈,{}c τ∈,但{}{}a c τ? ; ②是拓扑,可以逐一验证三条性质都满足; ③不是拓扑,因为全集{,,}X a b c τ=?;
④是拓扑,可以逐一验证三条性质也都满足.
13. (10-11年上学期石景山高三期末统考文8)
已知(1,1)1f =,(,)*f m n ∈N (m 、*)n ∈N ,且对任意m 、*n ∈N 都有:
F E D C B A A 1B 1C 1D 1
S D 1C 1B 1A 1A B C D
E F M
N R
①(,1)(,)2f m n f m n +=+;②(1,1)2(,1)f m f m +=. 给出以下三个结论:(1)(1,5)9f =;(2)(5,1)16f =;(3)(5,6)26f =.其中正确的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0
【解析】 A .
n 的取值.
那么根据条件①②,1n =时,第一列的数构成一个公比为2的等比数列;据此不难写出每行每列的值,容易验证3个结论全部成立,所以选A .
14. (10-11年上学期昌平高三期末统考文8)
在集合{}a b c d ,
,,上定义两种运算⊕和?如下:
那么()d a c ?⊕=( )
A . a
B .b
C .c
D .d
【解析】 A .
直接读图知道,a c b ⊕=;d b a ?=.
15. (10-11年上学期房山区高三期末统考理14文14,2009崇文一模理7文8)
平面直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数()f x 的图象恰好通过()k k *∈N 个格点,则称函数()f x 为k 阶格点函数.下列函数: ①()sin πf x x =;②2
()π(1)3f x x =-+;③2
1()3x f x -??
= ???
; ④0.6()log (1)f x x =+;
⑤1
()1
f x x =-,其中是一阶格点函数的有 .(填上所有满足题意的函数的序号)
【解析】 ②④.
①()sin πf x x =:∵sin π0,m m =∈Z ,∴(,0)m 在()f x 上,()f x 经过无穷个格点(,0)m ;
②2()π(1)3f x x =-+:(1)3f =,当1,m m ≠∈Z 时易见()f m 为无理数,∴()f x 只经过(1,3)这个格点; ③2
1()3x f x -??
= ?
??
: 当2,m m ∈Z ≤时2
21()33m m f m --??
== ?
??
都为整数,∴()f x 经过无穷个格点2(,3)m m -; ④0.6()log (1)f x x =+:(0)0f =;若(
), ,f m n mn =∈Z ,则315n
m ??
=+ ???
,由于3,5互素,左边当且仅当0
n =时才为整数,∴()f x 只经过原点这个格点;
⑤1
()1
f x x =-:若(), ,f m n m n =∈Z ,则(1)1m n -=,解得(,)(2,1)m n =或01-(,),∴()f x 经过两个格点.
16.
(2010北京卷理8)
如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,动点E ,F 在棱11A B 上,
动点P ,Q 在棱AD ,CD 上,若1EF =,1A E x =,DQ y =,DP z =(x ,y ,z 大于零)
,则四面体PEFQ 的体积( ) A .与x ,y ,z 都有关
a b c d a b b a b b b b b b c b a b b d a b c d d c d a d c a a a c a a b b c a b a c d d c b a
P 'D 1C 1
B 1A 1
P
Q
M
F
E
D C B A P 'D 1
C 1
B 1
A 1P
Q M F E D C A
B .与x 有关,与y ,z 无关
C .与y 有关,与x ,z 无关
D .与z 有关,与x ,y 无关
【解析】 D ;
如图所示,三角形EFQ 的面积是定值且在平面11A B CD 上. 所以体积只与P 到平面11A B CD 的距离有关.作PP CD '∥ 交BC 于P ',作1P M B C '⊥于M .因为平面11A B CD ⊥平
面11BCC B .11P M A B CD '⊥
.且cos 45P M P C ''=?=. 所以体积与z 有关,与x ,y 无关.选D .
17.
(2010北京卷文8) 如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,动点E ,F 在棱11A B 上,点Q 在棱CD 的中点,动点P 在棱AD 上,若1EF =,DP x =,1A E y =(x y ,大于零),则三棱锥P EFQ -的体积( ) A .与x y ,都有关
B .与x y ,都无关
C .与x 有关,与y 无关
D .与y 有关,与x 无关 【解析】 C ; 如图所示,三角形EFQ 的面积是定值且在平面11A B CD 上.所以体积只与P 到平面11A B CD 的距离有关.作PP CD '∥交BC 于P ',作1
PM BC '⊥于M .因为平面11A B CD ⊥平面11BCC B .11P M A B CD '⊥
.且cos 45P M P C ''=?=
. 体积与x 有关,与y 无关.故选C .
18.
(2010北京理14)
如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚
动,设顶点(,)P x y 的轨迹方程是()y f x =,则函数()f x 的最小正周期为_____;()y f x =在其两个相邻零点间的图象与x 轴所围区域的面积为_______. 说明:“正方形PABC 沿x 轴滚动”包括沿x 轴正方向和沿x 轴负方向滚动.沿x 轴正方向滚动指的是先以顶点A 为中心顺时针旋转,当顶点B 落在x 轴上时,再以顶点B 为中心顺时针旋转,如此继续.类似地,正方形PABC 沿x 轴负方向滚动.
【解析】 4;π1+.
A 为圆心顺时
针旋转90?90?弧;第二C 的位臵,P 的轨迹是以B
90?弧;第三次滚动以落到x 轴上的C 点为圆心顺时针旋转90?,然后P 到了x 轴上,B 到了原先P 的位臵,P 的轨迹是以C 为圆心1为半径的90?弧;第四次滚动以落到x 轴上的P 点为圆心顺时针旋转90?,然后A 到了x 轴上,C 到了原先A 的位臵,P 点在这个滚动中静止不动.这时PA 边又回到了x 轴上,下一次滚动又以A 为圆心开始,故这4次滚动构成一个周期.由图像知()f x 的最小正周期就是P 连续两次落到x 轴上之间的距离,即正方形的周长4;所围成的面积
C 1
A
A
C 1
A C
A
P
221π11π11π
11π122222222
S =
??++?++??=+.
19.
(2010北京卷文14)
如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动,设顶点(,)P x y 的纵坐标与横坐标的函数关系式是()y f x =,则函数()f x 的最小正周期为_____;()y f x =在其两个相邻零点间的图象与x 轴所围区域的面积为_______.
说明:“正方形PABC 沿x 轴滚动”包括沿x 轴正方向和沿x 轴负方向滚动.沿x 轴正方向滚动指的是先以顶点A 为中心顺时针旋转,当顶点B 落在x 轴上时,再以顶点B 为中心顺时针旋转,如此继续.类似地,正方形PABC 沿x 轴负方向滚动.
【解析】 4;π1+.解析与上题完全类似.
20. (2009北京理8)
点P 在直线:1l y x =-上,若存在过P 的直线交抛物线2y x =于A ,B 两点,且
PA AB =,则称点P 为“A 点”,那么下列结论中正确的是( )
A .直线l 上的所有点都是“A 点”
B .直线l 上仅有有限个点是“A 点”
C .直线l 上的所有点都不是“A 点”
D .直线l 上有无穷多个点(点不是所有的点)是“A 点”
【解析】 A
本题主要考查阅读与理解、信息迁移以及学生的学习潜力,考查学生分析问题和解决问题的能力.属于创新题型.
本题采作数形结合法易于求解,如图, 设()A m n ,,(1)P x x -, 则(221)B m x n x --+,, ∵A ,B 在2y x =上,
∴2
2
21(2)
n m n x m x ?=??-+=-?? 消去n ,整理得关于x 的方程22(41)210x m x m --+-= ①
∵222(41)4(21)8850m m m m ?=---=-+>恒成立, ∴方程①恒有实数解,∴应选A .
21.
(2009北京理14)已知数列{}n a 满足:431n a -=,410n a -=,2n n a a =,n *∈N ,则2009a =________;2014a =_________.
【解析】 1,0.
本题主要考查周期数列等基础知识.属于创新题型.
依题意,得2009450331a a ?-==,2014210071007425210a a a a ??-====. . ∴应填1,0.
22. (2009北京卷文8)设D 是正123P P P ?及其内部的点构成的集合,点0P 是
123PP P ?的中心,若集合{}0|123i S P P D PP PP i =∈=,≤,
,,,则集合S 表示的平面区域是( )
A .三角形区域
B .四边形区域
C .五边形区域
D .六边形区域
【解析】 D .
本题结合平面几何,考察集合的知识.
如图,(123)i l i =,
,是线段0i P P 的中垂线,每条中垂线都将平面分成两部分,满足0i PP PP ≤的点P 的集合为直线i l 包含0P 的那一侧.因此S 表示的平面区域如图阴影所示.
23.
(2009北京卷文14)设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -?,且1k A +?,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定{}12345678S =,,,,,,,,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有
个. 【解析】
6; 设集合{}D a b c =,
,满足要求,其中a b c <<,因为1c D +?,所以要使c 不是“孤立元”,只能1c D -∈,于是只能1b c =-;同样的,因为1a D -?,所以1a D +∈,从而1b a =+.
因此满足要求的集合只能是连续三个数组成的集合,即只有{123}{234},
,,,,, {345}{456}{567}{678},,,,,,,,,,,满足条件.
集合与新概念结合的题型,有一定的难度,考察对数学新定义的理解能力.
24. (2008北京卷理8文8)
如图,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上.过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设BP x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )
【解析】 B
过M N ,
两点分别作1AA 的平行线,交AB BC ,(或AD CD ,)于点M N '',,连结M N '',交BD 于点O ,则MM N N ''为平面四边形.又MN ⊥平面11BB D D ,故1M N B B ⊥,从而MN MM '⊥;又MM '⊥平面ABCD ,故MM M N '''⊥,故MM N N ''为矩形,从而y M N ''=.
当112x BD <=
时,BO x =
,2y MN M N BO ''====
;
当112x BD >
=
时,BO =,
(
)22y MN M N DO BD BO ''====-=; 故图象大致为B .
25.
(2008北京卷理14)
某校数学课外小组在坐标纸上,为学校的一块空地设计植树方案如下:第k 棵树种植在点(, )k k k P x y 处,
其中11x =,11y =,当2k ≥时,1112155512 55k k k k k k x x T T k k y y T
T --??--?????=+--? ? ?????
??????--?????=+- ? ???????
;
()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如(2.6)2T =,(0.2)0T =.按此方案,第6棵树种植点的坐标应为 ;第2008棵树种植点的坐标应为 . 【解析】
(1, 2),(3, 402) 211x x =+,32112x x x =+=+,…,54114x x x =+=+,65115x x x =+-=,……,
于是5111k x x +==,522k x +=,533k x +=,544k x +=,*555()k x k +=∈N ; 543211y y y y y =====,6512y y =+=,……, 于是51525354551k k k k k y y y y y k +++++=====+.
故第6棵树的种植点的坐标为(1, 2);200854013=?+,20083x =,2008402y =,故第2008棵树的种植点坐标为(3, 402).
26.
(2010海淀一模理8)
已知数列()1212:,,,0,3n n A a a a a a a n <<< ≤≥具有性质P :对任意(),1i j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的一项.现给出以下四个命题:
P N
M A B C D A 1
B 1
C 1D
1
① 数列0,1,3具有性质P ; ② 数列0,2,4,6具有性质P ;
③ 若数列A 具有性质P ,则10a =; ④ 若数列123a a a ,,具有性质P ,则1322a a a +=. 其中真命题有( )
A .4个
B .3个
C .2个
D .1个
【解析】 B .
①∵134+=,132-=-都不在数列中,∴数列0,1,3不具有性质P ; ②容易验证数列0,2,4,6具有性质P ;
③取i j n ==,n n n a a a +>不在数列中,则0j i a a -=在数列中,而数列中最小的数10a ≥,因此10a =;
④由③的分析知,10a =.由于210a a >=,32a a +3a >不在数列中,因此32a a -必然在数列中.又32a a >,故3210a a a ->=,于是322a a a -=,等式1322a a a +=成立.
27.
(2010海淀一模理14)
在平面直角坐标系中,点集{}
22(,)|1A x y x y =+≤,{}(,)|4,0,340B x y x y x y =-≤≥≥,则 ⑴ 点集{}1111(,)|3,1,(,)P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____;
⑵ 点集{}12121122(,)|,,(,),(,)Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为 .
【解析】 π;18π+;
点集A 就是整个单位圆;点集B 所表示的区域是如图所示的直角三角形OMN ,其中4OM =,3MN =.
⑴ 点集P 是将点集A 中的所有点横坐标加3纵坐标加1得到的,即都进行了一
个向量(3,1)n = 的平移,所以整体上集合A 也按照向量n
进行了平移,得到的点集P 还是一个半径为1的圆,圆心在(3,1),所以面积依旧是π; ⑵ 点集Q 实际上可以写成:2222(,)(,)x y B
Q x y A ∈=+ ,其中22(,)x y A +看成是A 按
照向量22(,)x y 的平移得到的点集.
而22(,)x y A +得到的是以22(,)x y 为圆心半径为1的圆,所以Q 就是所有圆心在OMN ?里半径为1的圆的并;如图所示:当半径为1的圆在OMN ?边界上滑动时,分别得到矩形ONQP ,矩形NMSR ,矩形MOUT ;在顶点滚动时,得到三个扇形;所以最终Q 就是图示阴影部分.不难求得面积
21
111π118π2
S ON NM MO OM ON =?+?+?+?+?=+
【点评】 解决本题的关键在于发现实质P 是A 的平移,Q 是A 的全体平移的并.如果只从集合,P Q 的描述性表示
入手的话是很抽象的.本题可以推广到一般情形:如果,A B 是两个闭图形,则{}1212|,A B X X X A X B +=+∈∈都是A 的全体平移2X A +的并.
28. (2010海淀一模文14)
若点集{}
22(,)|1A x y x y =+≤,{}(,)|11,11B x y x y =--≤≤≤≤,则 ⑴点集{}1111(,)|1,1,(,)P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____;
⑵点集{}12121122(,)|,,(,),(,)Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为___________ .
【解析】 π;12π+;
点集A 就是整个单位圆;点集B 所表示的区域是边长为2的正方形KLMN ,如图所示.
⑴ 点集P 是将点集A 中的所有点横纵坐标均加1得到的,即都进行了一个
向量(1,1)n = 的平移,所以整体上集合A 也按照向量n
进行了平移,得到的点集P 还是一个半径为1的圆,圆心在(1,1),所以面积依旧是π; ⑵点集Q 实际上可以写成:2222(,)(,)x y B
Q x y A ∈=+ ,
其中22(,)x y A +看成是A 按照向量22(,)x y 的平移得到的点集.
而22(,)x y A +得到的是以22(,)x y 为圆心半径为1的圆,所以Q 就是所有圆心在正方形KLMN 里半径为1的圆的并;如图所示:当半径为1
的圆在
x
KLMN 边界上滑动时,分别得到4个长为2宽为1的矩形;在顶点滚动时,得到4个扇形;所以最终Q
就是图示阴影部分.不难求得面积π
424412π4
S =+?+
?=+.
29.
(2010朝阳一模理14)
一个数字生成器,生成规则如下:第1次生成一个数x ,以后每次生成的结果是将上一次生成的每一个数x 生成两个数,一个是 x -,另一个是3x +.设第n 次生成的数的个数为n a ,则数列{}n a 的前n 项和n S = ;若1x =,前n 次生成的所有数...
中不同的数的个数为n T ,则n T = . 【解析】
21n -; 1 (1)
3 (2)
4 6 (3)n n n n =??
=??-?
≥. 11a =,22a =,34a =,每次生成数的个数都比上一次翻倍,所以12n n a -=,21n n S =-;
为了研究所有生成数中不同数的个数,我们用一个双排单链表来考察一下生成数的过程: 1n =时,只有1个数x ;
2n =时,共有3个数:3
x x x
→+↓-
3n =起,生成的所有数形成了一个双排单链表3A ,其中箭头代表生成过程:
3633
x x x x x x →+→+↓-+←---
4n =时的链表4A 如下:
3369
6336
x x x x x x x x x x -→+→+→+↑↓-+←-+←-←----
这个链表k A 具有这样的规律:
①第一排从左往右,第二排从右往左,都是公差为3的等差数列;第一排的x 与第二排的x -对应;
②两排项数相同但是错开1项,除掉第一排的尾项与第二排的首项以外,其余项一一对应且互为相反数; ③在生成数的过程中,第一排的数只能生成其右边和下边的数,第二排的数只能生成其左边和上边的数,箭头表明了生成的过程;
④从n k =到1n k =+时,根据③,链表k A 的中间段不可能再生成新数,只有第一排尾项与第二排首项能生成新数,第一排尾项为两排右边各加一项,变成1k A +两排的新尾项;k A 第二排首项为两排左边各加一项,变成1k A +两排的新首项; ⑤根据④,1k A +的链表每排项数比k A 的链表多2,3A 每排有3项,4A 每排有5项,∴(3)k A k ≥每排有23k -项;
⑥当1x =时,k A 的第一排被3除余1,第二排被3除余2,所以两排的项不会重复,从而k A 列出了前k 次生成的所有不同的数;∴n T 为链表n A 的项数,即46(3)n T n n =-≥;另外23T =,11T =. 下面给出了链表k A :
3(3)3(2)3(1)
3(2)3(3)3(2)
x k x x k x k x k x k x x k --→→+-→+-↑↓-+-←-+-←-←---
30.
(2010朝阳一模文14)
一个数字生成器,生成规则如下:第1次生成一个数x ,以后每次生成的结果可将上一次生成的每一个数x 生成两个数,一个是 x -,另一个是3x +.设第n 次生成的数的个数为n a ,则数列{}n a 的前n 项和n S = ;若1x =,前n 次生成的所有数...
中不同的数的个数为n T ,则4T = . 【解析】
21n -;10. 11a =,22a =,34a =,每次生成数的个数都比上一次翻倍,所以12n n a -=,21n n S =-; 4n =,1x =时,生成的所有数为:
21471052147
-→→→↑↓←←-←--
∴410T =.
31.
(2010东城一模理14)
如果对任意一个三角形,只要它的三边长a ,b ,c 都在函数()f x 的定义域内,就有()f a ,()f b ,()f c 也是某个三角形的三边长,则称()f x 为“Л型函数”.则下列函数:
①()f x ; ②()sin g x x = (0,π)x ∈; ③()ln h x x = [2,)x ∈+∞, 是“Л型函数”的序号为 .
【解析】 ①③;
若,,0a b c >,a b c +>,
则c ,故①满足;若,,2a b c ≥,a b c +>,则
(1)(1)1a b a b a b --?+≥≥,ln ln ln()ln()ln a b ab a b c +=+>≥,故③满足;②反例:3a b ==,π
2
c =时,
,,a b c 构成三角形,但π
sin sin 1sin 2
a b +<=,故sin ,sin ,sin a b c 不构成三角形.
32. (2010石景山一模理14文14)
在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,
(2,n n *∈N ≥,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列是对“等方差数列”的判断:
①若{}n a 是等方差数列,则{}
2
n a 是等差数列;
②{}
(1)n -是等方差数列;
③若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (k *∈N ,k 为常数)也是等方差数列; ④若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列.
其中正确命题序号为 .(将所有正确的命题序号填在横线上)
【解析】 ①②③④.
由定义可知,{}
2n a 是公差为p 的等差数列,①正确;
()()2
2
1110(2,*)n n n n -????---=∈????
N ≥为常数,故(){}
1n -是等方差数列,②正确;
若221(2,*)n n a a p n n --=∈N ≥,则
()()()22222222(1)1121(1)kn k n kn kn kn kn kn k k n a a a a a a a a kp -----+--=-+-++-= 为常数,③对;
设{}n a 公差为d ,则221111()()()n n n n n n n n p a a a a a a d a a ----=-=-+=+,结合11()()n n n n p d a a p d a a +-=+??=+?
,两式相减可
得2110()20n n d a a d d +-=-=?=,故{}n a 是常数列,④对.
33.
(2010西城一模理14)
设函数()f x 的定义域为D ,若存在非零实数l 使得对于任意()x M M D ∈?,有x l D +∈,且()()f x l f x +≥,则称()f x 为M 上的l 高调函数. 如果定义域是[1,)-+∞的函数2()f x x =为[1,)-+∞上的m 高调函数,那么实数m 的取值范围是 . 如果定义域为R 的函数()f x 是奇函数,当0x ≥时,22()f x x a a =--,且()f x 为R 上的4高调函数,
那么实数a 的取值范围是 . 【解析】
2m ≥;11a -≤≤. 第一问,依定义,22()x m x +≥在[1,)-+∞上恒成立,即220mx m +≥在[1,)-+∞上恒成立;由于0m ≠,分两种情况讨论:
①0m <时,若2
m
x >-,22mx m <-,矛盾;所以这种情形不存在;
②0m >时,在[1,)-+∞上,一次函数22mx m +在1x =-处取到最小值22m m -+,根据题意,只需要最小
值220m m -+≥即可,解得2m ≥; ∴实数m 的取值范围是2m ≥;
第二问,用数形结合的思想来解决.
如图所示,先作出()y f x =的图象,其图象是由三条直线构成的折线,与x 轴有三个交点2(2,0)a -、(0,0)、2(2,0)a ;极大值点22(,)a a -;极小值点
22(,)a a -;
而(4)f x +是()f x 沿x 轴向左平移4个单位得到的图象,当且仅当(4)f x +的右端直线整体处于()f x 的左端直线上方时,才有(4)()f x f x +≥恒成立
(如图所示的实线与虚线);即当且仅当2
2
242a a --≤时()f x 才是4高调函数,解得a 的取值范围是[]1,1-.
34.
(2010西城一模文14)
设函数()f x 的定义域为D ,若存在非零实数l 使得对于任意()x M M D ∈?,有x l D +∈,且()()f x l f x +≥,则称()f x 为M 上的l 高调函数. 现给出下列命题:
①函数1()2x
f x ??
= ???
为R 上的1高调函数;
②函数()sin 2f x x =为R 上的π高调函数;
③如果定义域为[1,)-+∞的函数2()f x x =为[1,)-+∞上m 高调函数,那么实数m 的取值范围是[2,)+∞;
其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号)
【解析】 ②③;
①中()f x 为减函数,故不可能是1高调函数;②中,(π)()f x f x +=,故②正确;
2()(1)f x x x =-≥的图象如下图所示,要使得(1)(1)1f m f -+-=≥,有2m ≥;1x -≥时,恒有(2)()f x f x +≥,故2m ≥即可,③正确.
35.
(2010西城二模文8)
给出函数()f x 的一条性质:“存在常数M ,使得()f x M x ≤对于定义域中的一切实数x 均成立” .则
下列函数中具有这条性质的函数是( )
A .1
y x
= B .2y x = C .1y x =+ D .sin y x x =
【解析】 D
条件需存在常数M 使得y M x ≥恒成立,这就意味着y
x
必须在定义域上存在上界;
对于选项A ,21y x x =无上界;对于选项B ,y x x =无上界; 对于选项C ,
11y x x =+无上界,对于选项D ,sin y
x x
=有上界1.
36.
(2010西城二模文14)
我们可以利用数列{}n a 的递推公式2
,,n n n n a a n ??
=???为奇数
为偶数()
n *∈N 求出这个数列各项的值,使得这个数列中的
每一项都是奇数.则2425a a += ;
研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第8个5是该数列的第 项. 【解析】
28,640. 2412633a a a a ====,同时2525a =,因此242528a a +=;
第k 个5出现在第152k -?项,因此第8个5是该数列的第752640?=.
x )
y
37.
(2010海淀二模理14)给定集合{1,2,3,...,}n A n =,映射:n n f A A →满足: ①当,,n i j A i j ∈≠时,()()f i f j ≠;
②任取,n m A ∈若2m ≥,则有m {(1),(2),..,()}f f f m ∈.
则称映射f :n n A A →是一个“优映射”.例如:用表1表示的映射f :33A A →是一个“优映射”. 表1
⑴ 已知表2表示的映射f : 44A A →是一个优映射,请把表2补充完整(只需填出一个满足条件的映射);
⑵ 若映射f :1010A A →是“优映射”,且方程()f i i =
的解恰有6个,则这样的“优映射”的个数是 .
【解析】 ⑴ 或
⑵考虑怎样的映射f 才能构成优映射,设f 是一个优映射,则: 若(1)1f =,不难知道此时()(2)f i i i n =≤≤,即f 是恒等映射;
若11(1)(1)f k k =>,则可知1()(21)f i i i k =-≤≤,此时如果1()1f k =,则又有1()(1)f i i k i n =+≤≤; 若1221()()f k k k k =>,则又有12()(11)f i i k i k =+-≤≤,此时又转化成对2()1f k =还是23()f k k =的讨论:若2()1f k =,则2()(1)f i i k i n =+≤≤;
若2332()()f k k k k =>,类似地23()(11)f i i k i k =+-≤≤;
如此过程反复进行,至多进行1n -次,最终我们可以得到:f 是n n A A →的优映射,当且仅当存在一个单增序列121(0)t k k k t <<<< ≥,使得f 在该序列上是右轮换映射,在其余值是恒等映射,即:1(1)f k =,12()f k k =,…,1()t t f k k -=,()1t f k =,1()(1,,,)t f i i i k k =≠ .
在本题中,满足()f i i =的解恰有6个的优映射,其轮换序列为1231k k k <<<,有39C 84=种情形,所以满足题意的优映射有84个.
38.
(2010海淀二模文14)给定集合{1,2,3,...,}n A n =,*n ∈N .若f 是n n A A →的映射,且满足: ⑴ 任取,,n i j A ∈若i j ≠,则()()f i f j ≠;
⑵ 任取,n m A ∈若2m ≥,则有m {(1),(2),..,()}f f f m ∈.
则称映射f 为n n A A →的一个“优映射”.
例如:用表1表示的映射f :33A A →是一个“优映射”.
⑴ 已知f :44A A →是一个“优映射”,请把表2补充完整(只需填出一个满足条件的映射); ⑵ 若f :20102010A A →是“优映射”, 且(1004)1f =,则(1000)(1007)f f +的最大值为 .
【解析】 ⑴ 或
⑵考虑怎样的映射f 才能构成优映射,设f 是一个优映射,则: 若(1)1f =,不难知道此时()(2)f i i i n =≤≤,即f 是恒等映射;
若11(1)(1)f k k =>,则可知1()(21)f i i i k =-≤≤,此时如果1()1f k =,则又有1()(1)f i i k i n =+≤≤; 若1221()()f k k k k =>,则又有12()(11)f i i k i k =+-≤≤,此时又转化成对2()1f k =还是23()f k k =的讨论:若2()1f k =,则2()(1)f i i k i n =+≤≤;
若2332()()f k k k k =>,类似地23()(11)f i i k i k =+-≤≤;
如此过程反复进行,至多进行1n -次,最终我们可以得到:f 是n n A A →的优映射,当且仅当存在一个单增序列121(0)t k k k t <<<< ≥,使得f 在该序列上是右轮换映射,在其余值是恒等映射,即:1(1)f k =,
12()f k k =,…,1()t t f k k -=,()1t f k =,1()(1,,,)t f i i i k k =≠ .
本题中,由于(1004)1f =,所以轮换序列满足1004t k =,于是(1000)1004t f k =≤,(1007)1007f =,∴
{}max (1000)(1007)100710042011f f +=+=.
39.
(2009西城二模理14,2010东城二模理8)已知集合{}1234A =,,,,函数()f x 的定义域、值域都是A ,
且对于任意i ∈A ,()f i i ≠. 设1a ,2a ,3a ,4a 是1,2,3,4的任意一个排列,定义数表1
2341234()()()()a a a a f a f a f a f a ?? ??
?,
若两个数表的对应位置上至少有一个数不同,就说这是两张不同的数表,那么满足条件的不同的数表的张数为_________.
【解析】
216; (1),(2),(3),(4)f f f f 是1,2,3,4的排列,且()f i i ≠.1,2,3,4的排列中,有1个位臵相同的排列有14C 28?=个,有2
个位臵相同的排列有24C 16?=个,有3个位臵相同(即完全相同)的排列有1个,所以4个位臵全不相同的排列有4!8619---=个.即函数f 的取值有9种情形;而1234,,,a a a a 可以为1,2,3,4的任一排列,故表总张数为4!9216?=个.
40. (2010东城二模理14)
已知数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,若1212121,2,n n n n n n a a a a a a a a ++++===++,且121n n a a ++≠,则
123a a a ++= ,2010S = . 【解析】 6,4020.
易算出34563,1,2,3,a a a a ==== ,即{}n a 是周期为3的数列,故1236a a a ++=,20102010
640203
S =?=.
41. (2010二模东城文8)
已知数列{}n a 中,1a b =(0b >),11
1n n a a +=-+(*n ∈N ),能使n a b =的n 可以等于( )
A .14
B .15
C .16
D .17
【解析】 C
∵21
1a b =-+;311111b a b b +=-=--++;4111a b b b
=-=+-+ ∴41a a =,接着52a a =,63a a =,{}n a 是周期为3的周期数列;
∴1n a b a ==当且仅当1n -为周期的整数倍,即31n k =+,符合条件的只有C 项.
42.
(2010丰台二模理14)对于各数互不相等的正数数组()12,,,n i i i ???(n 是不小于2的正整数),如果在p q <时有p q i i <,则称“p i 与q i ”是该数组的一个“顺序”,一个数组中所有“顺序”的个数称为此数组的“顺序数”.例如,数组()2,4,3,1中有顺序“2, 4”,“2, 3”,其“顺序数”等于2.若各数互不相等的正数数组
()12345,,,,a a a a a 的“顺序数”是4,则()54321,,,,a a a a a 的“顺序数”是 .
【解析】
6; 原先的“倒序”经过逆序排列之后变成“顺序”,“顺序”变成“倒序”,所以逆序排列中的“顺序数”为2
5C 46-=.
43. (2010丰台二模文8)
在一个数列中,若每一项与它的后一项的乘积都同为一个常数(有限数列最后一项除外),则称该数列为等积数列,其中常数称公积.若数列{}n a 是等积数列,且62a =,公积为6,则159********a a a a a ????????的
值是( )
A .5022
B .5023
C .5032
D .5033
【解析】 D .
分析条件可知,该数列为3,2,3,2,3,2, ,也就是说所有的奇数项都是3.
于是159********a a a a a ????????20091
15034
3
3-+==.
44.
(2009朝阳二模理8)
已知满足条件221x y +≤的点()x y ,构成的平面区域的面积为1S ,满足条件22[][]1x y +≤的点()x y ,构
成的平面区域的面积为2S ,(其中[]x 、[]y 分别表示不大于x 、y 的最大整数),则点12()S S ,一定在( )
A .直线y x =左上方的区域内
B .直线y x =上
C .直线y x =右下方的区域内
D .直线7x y +=左下方的区域内
【解析】 A .
221x y +≤就是单位圆面,所以1=πS .而求2S 就要费一番周折了:
()()()()()()22[][]1[],[]1,0,0,1,0,0,0,1,1,0x y x y +?=--≤,根据取整函数的定义可以画出其图像如下:
可见2
2
[][]1x y +≤代表的区域是一个十字,所以25S =.所以A ,B ,C 中只有A 对,D 也是错误的,5π7+>.
注:此题如果直接根据[], []x x y y ≤≤而试图得到2222121[][]1x y x y S S +?+?<≤≤是错误的(虽然结
果正确).由图示可以看到,两块区域并不是互相包含的关系,各自都含有对方没有的部分,22221[][]1x y x y +?+≤≤是错误的,例如0.5x y ==-.
45.
(2009朝阳二模理13)对于任意两个正整数,定义运算(用⊕表示运算符号):当m ,n 都是正偶数或都是正奇数时,m n m n ⊕=+;而当m ,n 中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m n m n ⊕=?.例如464610⊕=+=,373710⊕=+=,343412⊕=?=.在上述定义中,集合
(){}*|12M a b a b a b =⊕=∈N ,,,的元素有 个.
【解析】 15;
,m n 同奇偶时有11组:()()()111,210,,111 ,
,,;,m n 异奇偶时有4组:()()()()112,121,34,43,,,,.
46. (2009朝阳二模文8,10-11年上学期昌平高三期末统考理8)
已知满足条件221x y +≤的点()x y ,构成的平面区域的面积为1S ,满足条件22[][]1x y +≤的点()x y ,构
成的平面区域的面积为2S ,(其中[]x 、[]y 分别表示不大于x 、y 的最大整数),例如[]0.31-=-,[1.2]1=,
则1S 与2S 的关系是( )
A .12π3S S +=+
B .12S S =
C .12S S >
D .12S S <
【解析】 D .
221x y +≤就是单位圆面,所以1=πS .而求2S 就要费一番周折了:
()()()()()()22[][]1[],[]1,0,0,1,0,0,0,1,1,0x y x y +
?=--≤,根据取整函数的定义可以画出其图像如下:
可见2
2
[][]1x y +≤代表的区域是一个十字,所以25S =.所以B ,C ,D 中只有D 对,A 也是错误的.
47.
(2009崇文二模理14)
定义“和常数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做和常数列,这个常数叫做该数列的和常.已知数列{}n a 是和常数列,且12a =,和常为5,那么18a 的值
为 ,若n 为偶数,则这个数列的前n 项和n S 的计算公式为 .
【解析】
3;5
2
n S n =. 该数列为2,3,2,3,…,2,3,偶数顶为3,故183a =.
若n 为偶数,5
522
n n S n =?=.