2013年北京市高考数学试卷(理科)

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2013年北京市高考数学试卷(理科)

‎2013年北京市高考数学试卷(理科)‎ ‎ ‎ 一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.‎ ‎1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|﹣1≤x<1},则A∩B=(  )‎ A.{0} B.{﹣1,0} C.{0,1} D.{﹣1,0,1}‎ ‎2.(5分)在复平面内,复数(2﹣i)2对应的点位于(  )‎ A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 ‎3.(5分)“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的(  )‎ A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎4.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的S值为(  )‎ A.1 B. C. D.‎ ‎5.(5分)函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=ex关于y轴对称,则f(x)=(  )‎ A.ex+1 B.ex﹣1 C.e﹣x+1 D.e﹣x﹣1‎ ‎6.(5分)若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为(  )‎ A.y=±2x B. C. D.‎ ‎7.(5分)直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于(  )‎ A. B.2 C. D.‎ ‎8.(5分)设关于x,y的不等式组表示的平面区域内存在点P(x0,y0),满足x0﹣2y0=2,求得m的取值范围是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.‎ ‎9.(5分)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsinθ=2的距离等于  .‎ ‎10.(5分)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=  ;前n项和Sn=  .‎ ‎11.(5分)如图,AB为圆O的直径,PA为圆O的切线,PB与圆O相交于D,若PA=3,PD:DB=9:16,则PD=  ,AB=  .‎ ‎12.(5分)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是  .‎ ‎13.(5分)向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若(λ,μ∈R),则=  .‎ ‎14.(5分)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在线段D1E上,点P到直线CC1的距离的最小值为  .‎ ‎ ‎ 三、解答题共6小题,共50分.解答应写出文字说明,演算步骤 ‎15.(13分)在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.‎ ‎(Ⅰ)求cosA的值;‎ ‎(Ⅱ)求c的值.‎ ‎16.(13分)如图是预测到的某地5月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择5月1日至5月13日中的某一天到达该市,并停留2天 ‎(Ⅰ)求此人到达当日空气质量优良的概率;‎ ‎(Ⅱ)设X是此人停留期间空气质量优良的天数,求X的分布列与数学期望 ‎(Ⅲ)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)‎ ‎17.(14分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1C1‎ C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.‎ ‎(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;‎ ‎(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;‎ ‎(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.‎ ‎18.(13分)设l为曲线C:y=在点(1,0)处的切线.‎ ‎(Ⅰ)求l的方程;‎ ‎(Ⅱ)证明:除切点(1,0)之外,曲线C在直线l的下方.‎ ‎19.(14分)已知A,B,C是椭圆W:上的三个点,O是坐标原点.‎ ‎(Ⅰ)当点B是W的右顶点,且四边形OABC为菱形时,求此菱形的面积;‎ ‎(Ⅱ)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由.‎ ‎20.(13分)已知{an}是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为An,第n项之后各项an+1,an+2…的最小值记为Bn,dn=An﹣Bn.‎ ‎(Ⅰ)若{an}为2,1,4,3,2,1,4,3…,是一个周期为4的数列(即对任意n∈N*,an+4=an),写出d1,d2,d3,d4的值;‎ ‎(Ⅱ)设d是非负整数,证明:dn=﹣d(n=1,2,3…)的充分必要条件为{an}是公差为d的等差数列;‎ ‎(Ⅲ)证明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),则{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.‎ ‎ ‎ ‎2013年北京市高考数学试卷(理科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.‎ ‎1.(5分)(2013•北京)已知集合A={﹣1,0,1},B={x|﹣1≤x<1},则A∩B=(  )‎ A.{0} B.{﹣1,0} C.{0,1} D.{﹣1,0,1}‎ ‎【分析】找出A与B的公共元素,即可确定出两集合的交集.‎ ‎【解答】解:∵A={﹣1,0,1},B={x|﹣1≤x<1},‎ ‎∴A∩B={﹣1,0}.‎ 故选B ‎ ‎ ‎2.(5分)(2013•北京)在复平面内,复数(2﹣i)2对应的点位于(  )‎ A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 ‎【分析】化简复数为代数形式,求出复数对应点的坐标,即可判断复数对应点所在象限.‎ ‎【解答】解:复数(2﹣i)2=4﹣4i+i2=3﹣4i,‎ 复数对应的点(3,﹣4),‎ 所以在复平面内,复数(2﹣i)2对应的点位于第四象限.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)(2013•北京)“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的(  )‎ A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎【分析】按照充要条件的定义从两个方面去求①曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点,求出φ的值,②φ=π时,曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点.‎ ‎【解答】解:φ=π时,曲线y=sin(2x+φ)=﹣sin2x,过坐标原点.‎ 但是,曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点,即O(0,0)在图象上,‎ 将(0,0)代入解析式整理即得sinφ=0,φ=kπ,k∈Z,不一定有φ=π.‎ 故“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)(2013•北京)执行如图所示的程序框图,输出的S值为(  )‎ A.1 B. C. D.‎ ‎【分析】从框图赋值入手,先执行一次运算,然后判断运算后的i的值与2的大小,满足判断框中的条件,则跳出循环,否则继续执行循环,直到条件满足为止.‎ ‎【解答】解:框图首先给变量i和S赋值0和1.‎ 执行,i=0+1=1;‎ 判断1≥2不成立,执行,i=1+1=2;‎ 判断2≥2成立,算法结束,跳出循环,输出S的值为.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)(2013•北京)函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=ex关于y轴对称,则f(x)=(  )‎ A.ex+1 B.ex﹣1 C.e﹣x+1 D.e﹣x﹣1‎ ‎【分析】首先求出与函数y=ex的图象关于y轴对称的图象的函数解析式,然后换x为x+1即可得到要求的答案.‎ ‎【解答】解:函数y=ex的图象关于y轴对称的图象的函数解析式为y=e﹣x,‎ 而函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=ex的图象关于y轴对称,‎ 所以函数f(x)的解析式为y=e﹣(x+1)=e﹣x﹣1.即f(x)=e﹣x﹣1.‎ 故选D.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)(2013•北京)若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为(  )‎ A.y=±2x B. C. D.‎ ‎【分析】通过双曲线的离心率,推出a、b关系,然后直接求出双曲线的渐近线方程.‎ ‎【解答】解:由双曲线的离心率,可知c=a,‎ 又a2+b2=c2,所以b=a,‎ 所以双曲线的渐近线方程为:y==±x.‎ 故选B.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)(2013•北京)直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于(  )‎ A. B.2 C. D.‎ ‎【分析】先确定直线的方程,再求出积分区间,确定被积函数,由此利用定积分可求直线l与抛物线围成的封闭图形面积.‎ ‎【解答】解:抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1),‎ ‎∵直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,‎ ‎∴直线l的方程为y=1,‎ 由 ,可得交点的横坐标分别为﹣2,2.‎ ‎∴直线l与抛物线围成的封闭图形面积为 =( x﹣)|=.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)(2013•北京)设关于x,y的不等式组表示的平面区域内存在点P(x0,y0),满足x0﹣2y0=2,求得m的取值范围是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】先根据约束条件画出可行域.要使可行域存在,必有m<﹣2m+1,要求可行域包含直线y=‎ x﹣1上的点,只要边界点(﹣m,1﹣2m)在直线y=x﹣1的上方,且(﹣m,m)在直线y=x﹣1的下方,从而建立关于m的不等式组,解之可得答案.‎ ‎【解答】解:先根据约束条件画出可行域,‎ 要使可行域存在,必有m<﹣2m+1,要求可行域包含直线y=x﹣1上的点,只要边界点(﹣m,1﹣2m)‎ 在直线y=x﹣1的上方,且(﹣m,m)在直线y=x﹣1的下方,‎ 故得不等式组,‎ 解之得:m<﹣.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ 二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.‎ ‎9.(5分)(2013•北京)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsinθ=2的距离等于 1 .‎ ‎【分析】先将点的极坐标化成直角坐标,极坐标方程化为直角坐标方程,然后用点到直线的距离来解.‎ ‎【解答】解:在极坐标系中,点化为直角坐标为( ,1),直线ρsinθ=2化为直角坐标方程为y=2,‎ ‎( ,1),到y=2的距离1,即为点到直线ρsinθ=2的距离1,‎ 故答案为:1.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)(2013•北京)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q= 2 ;前n项和Sn= 2n+1﹣2 .‎ ‎【分析】利用等比数列的通项公式和已知即可得出,解出即可得到a1及q,再利用等比数列的前n项和公式即可得出.‎ ‎【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,‎ ‎∵a2+a4=20,a3+a5=40,∴,解得.‎ ‎∴==2n+1﹣2.‎ 故答案为:2,2n+1﹣2.‎ ‎ ‎ ‎11.(5分)(2013•北京)如图,AB为圆O的直径,PA为圆O的切线,PB与圆O相交于D,若PA=3,PD:DB=9:16,则PD=  ,AB= 4 .‎ ‎【分析】由PD:DB=9:16,可设PD=9x,DB=16x.利用切割线定理可得PA2=PD•PB,即可求出x,进而得到PD,PB.AB为圆O的直径,PA为圆O的切线,利用切线的性质可得AB⊥PA.再利用勾股定理即可得出AB.‎ ‎【解答】解:由PD:DB=9:16,可设PD=9x,DB=16x.‎ ‎∵PA为圆O的切线,∴PA2=PD•PB,‎ ‎∴32=9x•(9x+16x),化为,∴.‎ ‎∴PD=9x=,PB=25x=5.‎ ‎∵AB为圆O的直径,PA为圆O的切线,∴AB⊥PA.‎ ‎∴==4.‎ 故答案分别为,4.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)(2013•北京)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是 96 .‎ ‎【分析】求出5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号的组数,然后分给4人排列即可.‎ ‎【解答】解:5张参观券全部分给4人,分给同一人的2张参观券连号,方法数为:1和2,2和3,3和4,4和5,四种连号,其它号码各为一组,分给4人,共有4×=96种.‎ 故答案为:96.‎ ‎ ‎ ‎13.(5分)(2013•北京)向量,,在正方形网格中的位置如图所示,若(λ,μ∈R),则= 4 .‎ ‎【分析】以向量、的公共点为坐标原点,建立如图直角坐标系,得到向量、、的坐标,结合题中向量等式建立关于λ、μ的方程组,解之得λ=﹣2且μ=﹣,即可得到的值.‎ ‎【解答】解:以向量、的公共点为坐标原点,建立如图直角坐标系 可得=(﹣1,1),=(6,2),=(﹣1,﹣3)‎ ‎∵‎ ‎∴,解之得λ=﹣2且μ=﹣‎ 因此,==4‎ 故答案为:4‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)(2013•北京)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在线段D1E上,点P到直线CC1的距离的最小值为  .‎ ‎【分析】如图所示,取B1C1的中点F,连接EF,ED1,利用线面平行的判定即可得到C1C∥平面D1EF,进而得到异面直线D1E与C1C的距离.‎ ‎【解答】解:如图所示,取B1C1的中点F,连接EF,ED1,‎ ‎∴CC1∥EF,‎ 又EF⊂平面D1EF,CC1⊄平面D1EF,‎ ‎∴CC1∥平面D1EF.‎ ‎∴直线C1C上任一点到平面D1EF的距离是两条异面直线D1E与CC1的距离.‎ 过点C1作C1M⊥D1F,‎ ‎∵平面D1EF⊥平面A1B1C1D1.‎ ‎∴C1M⊥平面D1EF.‎ 过点M作MP∥EF交D1E于点P,则MP∥C1C.‎ 取C1N=MP,连接PN,则四边形MPNC1是矩形.‎ 可得NP⊥平面D1EF,‎ 在Rt△D1C1F中,C1M•D1F=D1C1•C1F,得=.‎ ‎∴点P到直线CC1的距离的最小值为.‎ 故答案为 ‎ ‎ 三、解答题共6小题,共50分.解答应写出文字说明,演算步骤 ‎15.(13分)(2013•北京)在△ABC中,a=3,b=2,∠B=2∠A.‎ ‎(Ⅰ)求cosA的值;‎ ‎(Ⅱ)求c的值.‎ ‎【分析】(Ⅰ)由条件利用正弦定理和二倍角公式求得cosA的值.‎ ‎(Ⅱ)由条件利用余弦定理,解方程求得c的值,再进行检验,从而得出结论.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)由条件在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,‎ 利用正弦定理可得 ,即=.‎ 解得cosA=.‎ ‎(Ⅱ)由余弦定理可得 a2=b2+c2﹣2bc•cosA,即 9=+c2﹣2×2×c×,‎ 即 c2﹣8c+15=0.‎ 解方程求得 c=5,或 c=3.‎ 当c=3时,此时a=c=3,根据∠B=2∠A,可得 B=90°,A=C=45°,‎ ‎△ABC是等腰直角三角形,但此时不满足a2+c2=b2,故舍去.‎ 当c=5时,求得cosB==,cosA==,‎ ‎∴cos2A=2cos2A﹣1==cosB,∴B=2A,满足条件.‎ 综上,c=5.‎ ‎ ‎ ‎16.(13分)(2013•北京)如图是预测到的某地5月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择5月1日至5月13日中的某一天到达该市,并停留2天 ‎(Ⅰ)求此人到达当日空气质量优良的概率;‎ ‎(Ⅱ)设X是此人停留期间空气质量优良的天数,求X的分布列与数学期望 ‎(Ⅲ)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)‎ ‎【分析】(Ⅰ)由图查出13天内空气质量指数小于100的天数,直接利用古典概型概率计算公式得到答案;‎ ‎(Ⅱ)由题意可知X所有可能取值为0,1,2,得出P(X=0),P(X=1),p(x=2)及分布列与数学期望;‎ ‎(Ⅲ)因为方差越大,说明三天的空气质量指数越不稳定,由图直接看出答案.‎ ‎【解答】解:设Ai表示事件“此人于5月i日到达该地”(i=1,2,…,13)‎ 依据题意P(Ai)=,Ai∩Aj=∅(i≠j)‎ ‎(Ⅰ)设B表示事件“此人到达当日空气质量优良”,则P(B)=…(3分)‎ ‎(Ⅱ)X的所有可能取值为0,1,2‎ P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=…(6分)‎ ‎∴X的分布列为 X ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ P ‎…(8分)‎ ‎∴X的数学期望为E(X)=…(11分)‎ ‎(Ⅲ)从5月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大. …(13分)‎ ‎ ‎ ‎17.(14分)(2013•北京)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.‎ ‎(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;‎ ‎(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;‎ ‎(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.‎ ‎【分析】(I)利用AA1C1C是正方形,可得AA1⊥AC,再利用面面垂直的性质即可证明;‎ ‎(II)利用勾股定理的逆定理可得AB⊥AC.通过建立空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角;‎ ‎(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D,利用向量垂直于数量积得关系即可得出.‎ ‎【解答】(I)证明:∵AA1C1C是正方形,∴AA1⊥AC.‎ 又∵平面ABC⊥平面AA1C1C,平面ABC∩平面AA1C1C=AC,‎ ‎∴AA1⊥平面ABC.‎ ‎(II)解:由AC=4,BC=5,AB=3.‎ ‎∴AC2+AB2=BC2,∴AB⊥AC.‎ 建立如图所示的空间直角坐标系,则A1(0,0,4),B(0,3,0),B1(0,3,4),C1(4,0,4),‎ ‎∴,,.‎ 设平面A1BC1的法向量为,平面B1BC1的法向量为=(x2,y2,z2).‎ 则,令y1=4,解得x1=0,z1=3,∴.‎ ‎,令x2=3,解得y2=4,z2=0,∴.‎ ‎===.‎ ‎∴二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值为.‎ ‎(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D,‎ ‎∴=,=(0,3,﹣4),‎ ‎∵,∴,‎ ‎∴,解得t=.‎ ‎∴.‎ ‎ ‎ ‎18.(13分)(2013•北京)设l为曲线C:y=在点(1,0)处的切线.‎ ‎(Ⅰ)求l的方程;‎ ‎(Ⅱ)证明:除切点(1,0)之外,曲线C在直线l的下方.‎ ‎【分析】(Ⅰ)求出切点处切线斜率,代入代入点斜式方程,可以求解;‎ ‎(Ⅱ)利用导数分析函数的单调性,进而分析出函数图象的形状,可得结论.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)∵‎ ‎∴‎ ‎∴l的斜率k=y′|x=1=1‎ ‎∴l的方程为y=x﹣1‎ 证明:(Ⅱ)令f(x)=x(x﹣1)﹣lnx,(x>0)‎ 曲线C在直线l的下方,即f(x)=x(x﹣1)﹣lnx>0,‎ 则f′(x)=2x﹣1﹣=‎ ‎∴f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又f(1)=0‎ ‎∴x∈(0,1)时,f(x)>0,即<x﹣1‎ x∈(1,+∞)时,f(x)>0,即<x﹣1‎ 即除切点(1,0)之外,曲线C在直线l的下方 ‎ ‎ ‎19.(14分)(2013•北京)已知A,B,C是椭圆W:上的三个点,O是坐标原点.‎ ‎(Ⅰ)当点B是W的右顶点,且四边形OABC为菱形时,求此菱形的面积;‎ ‎(Ⅱ)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由.‎ ‎【分析】(I)根据B的坐标为(2,0)且AC是OB的垂直平分线,结合椭圆方程算出A、C两点的坐标,从而得到线段AC的长等于.再结合OB的长为2并利用菱形的面积公式,即可算出此时菱形OABC的面积;‎ ‎(II)若四边形OABC为菱形,根据|OA|=|OC|与椭圆的方程联解,算出A、C的横坐标满足=r2﹣1,从而得到A、C的横坐标相等或互为相反数.再分两种情况加以讨论,即可得到当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能为菱形.‎ ‎【解答】解:(I)∵四边形OABC为菱形,B是椭圆的右顶点(2,0)‎ ‎∴直线AC是BO的垂直平分线,可得AC方程为x=1‎ 设A(1,t),得,解之得t=(舍负)‎ ‎∴A的坐标为(1,),同理可得C的坐标为(1,﹣)‎ 因此,|AC|=,可得菱形OABC的面积为S=|AC|•|BO|=;‎ ‎(II)∵四边形OABC为菱形,∴|OA|=|OC|,‎ 设|OA|=|OC|=r(r>1),得A、C两点是圆x2+y2=r2‎ 与椭圆的公共点,解之得=r2﹣1‎ 设A、C两点横坐标分别为x1、x2,可得A、C两点的横坐标满足 x1=x2=•,或x1=•且x2=﹣•,‎ ‎①当x1=x2=•时,可得若四边形OABC为菱形,则B点必定是右顶点(2,0);‎ ‎②若x1=•且x2=﹣•,则x1+x2=0,‎ 可得AC的中点必定是原点O,因此A、O、C共线,可得不存在满足条件的菱形OABC 综上所述,可得当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能为菱形.‎ ‎ ‎ ‎20.(13分)(2013•北京)已知{an}是由非负整数组成的无穷数列,该数列前n项的最大值记为An,第n项之后各项an+1,an+2…的最小值记为Bn,dn=An﹣Bn.‎ ‎(Ⅰ)若{an}为2,1,4,3,2,1,4,3…,是一个周期为4的数列(即对任意n∈N*,an+4=an),写出d1,d2,d3,d4的值;‎ ‎(Ⅱ)设d是非负整数,证明:dn=﹣d(n=1,2,3…)的充分必要条件为{an}是公差为d的等差数列;‎ ‎(Ⅲ)证明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),则{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.‎ ‎【分析】(Ⅰ)根据条件以及dn=An﹣Bn 的定义,直接求得d1,d2,d3,d4的值.‎ ‎(Ⅱ)设d是非负整数,若{an}是公差为d的等差数列,则an=a1+(n﹣1)d,从而证得dn=An﹣Bn=﹣d,‎ ‎(n=1,2,3,4…).若dn=An﹣Bn=﹣d,(n=1,2,3,4…).可得{an}是一个不减的数列,‎ 求得dn=An﹣Bn=﹣d,即 an+1﹣an=d,即{an}是公差为d的等差数列,命题得证.‎ ‎(Ⅲ)若a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),则{an}的项不能等于零,再用反证法得到{an}的项不能超过2,‎ 从而证得命题.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)若{an}为2,1,4,3,2,1,4,3…,是一个周期为4的数列,∴d1=A1﹣B1=2﹣1=1,‎ d2=A2﹣B2=2﹣1=1,d3=A3﹣B3=4﹣1=3,d4=A4﹣B4=4﹣1=3.‎ ‎(Ⅱ)充分性:设d是非负整数,若{an}是公差为d的等差数列,则an=a1+(n﹣1)d,‎ ‎∴An=an=a1+(n﹣1)d,Bn=an+1=a1+nd,∴dn=An﹣Bn=﹣d,(n=1,2,3,4…).‎ 必要性:若 dn=An﹣Bn=﹣d,(n=1,2,3,4…).假设ak是第一个使ak﹣ak﹣1<0的项,‎ 则dk=Ak﹣Bk=ak﹣1﹣Bk≥ak﹣1﹣ak>0,这与dn=﹣d≤0相矛盾,故{an}是一个不减的数列.‎ ‎∴dn=An﹣Bn=an﹣an+1=﹣d,即 an+1﹣an=d,故{an}是公差为d的等差数列.‎ ‎(Ⅲ)证明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3,…),首先,{an}的项不能等于零,否则d1=2﹣0=2,矛盾.‎ 而且还能得到{an}的项不能超过2,用反证法证明如下:‎ 假设{an}的项中,有超过2的,设am是第一个大于2的项,由于{an}的项中一定有1,否则与d1=1矛盾.‎ 当n≥m时,an≥2,否则与dm=1矛盾.‎ 因此,存在最大的i在2到m﹣1之间,使ai=1,此时,di=Ai﹣Bi=2﹣Bi≤2﹣2=0,矛盾.‎ 综上,{an}的项不能超过2,故{an}的项只能是1或者2.‎ 下面用反证法证明{an}的项中,有无穷多项为1.‎ 若ak是最后一个1,则ak是后边的各项的最小值都等于2,故dk=Ak﹣Bk=2﹣2=0,矛盾,‎ 故{an}的项中,有无穷多项为1.‎ 综上可得,{an}的项只能是1或者2,且有无穷多项为1.‎ ‎ ‎ 参与本试卷答题和审题的老师有:sllwyn;qiss;minqi5;sxs123;沂蒙松;ywg2058;caoqz;刘长柏;豫汝王世崇(排名不分先后)‎ ‎2017年2月3日
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