2024年甘肃省张掖市高考数学三诊试卷
展开A. 0.75B. 0.5C. 0.25D. 0.15
2.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,a2+a14+3a9+a20=36,则S20=( )
A. 60B. 120C. 180D. 240
3.已知双曲线方程为2x2−y2=λ(λ≠0),则不因λ的值变化而变化的是( )
A. 顶点坐标B. 焦距C. 离心率D. 渐近线方程
4.图1是蜂房正对着蜜蜂巢穴开口的截面图,它是由许多个正六边形互相紧挨在一起构成.可以看出蜂房的底部是由三个大小相同的菱形组成,且这三个菱形不在一个平面上.研究表明蜂房底部的菱形相似于菱形十二面体的表面菱形,图2是一个菱形十二面体,它是由十二个相同的菱形围成的几何体,也可以看作正方体的各个正方形面上扣上一个正四棱锥(如图3),且平面ABCD与平面ATBS的夹角为45∘,则cs∠ASB=( )
A. 22B. 32C. 13D. 2 23
5.已知今天是星期四,则67−1天后是( )
A. 星期一B. 星期二C. 星期三D. 星期五
6.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直角坐标系中,过点A(−3,4)的直线l的一个法向量为(1,−2),则直线l的点法式方程为:1×(x+3)+(−2)×(y−4)=0,化简得x−2y+11=0.类比以上做法,在空间直角坐标系中,经过点M(1,2,3)的平面的一个法向量为m=(1,−4,2),则该平面的方程为( )
A. x−4y+2z+1=0B. x−4y−2z+1=0
C. x+4y−2z+1=0D. x+4y−2z−1=0
7.已知 6tan(α+π4)cs(α−π4)=1,则sin2α=( )
A. −23B. −13C. 13D. 23
8.若点P既在直线l:x−y+2=0上,又在椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上,C的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=2,且∠F1PF2的平分线与l垂直,则C的长轴长为( )
A. 102B. 10C. 102或 104D. 10或 102
9.已知函数f(x)=sin(ωx+π6)+csωx(ω>0)的最小正周期为2,则( )
A. ω=πB. 曲线y=f(x)关于直线x=13对称
C. f(x)∈[− 3, 3]D. f(x)在区间[−56,16]上单调递增
10.已知z1,z2是两个虚数,则下列结论中正确的是( )
A. 若z1=z−2,则z1+z2与z1z2均为实数B. 若z1+z2与z1z2均为实数,则z1=z−2
C. 若z1,z2均为纯虚数,则z1z2为实数D. 若z1z2为实数,则z1,z2均为纯虚数
11.已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若f(x)是奇函数,f(2)=−f(1)≠0,且对任意x,y∈R,f(x+y)=f(x)f′(y)+f′(x)f(y),则( )
A. f′(1)=−12B. f(6)=0C. k=12024f(k)=1D. k=12024f′(k)=−1
12.已知集合A={x|3+2xx−2≤0,x∈R}与集合B={x|x>0,x∈Z},求集合A∩B=______.
13.在几何学中,截角立方体是一种十四面体,由八个正三角形与六个正八边形组成,共有14个面,24个顶点以及36条边,是一种阿基米德立体,属于半正多面体.下图是一个所有棱长均为2的截角立方体,则该截角立方体的外接球的表面积为______.
14.若实数x,y满足x2+y2=25,则 50+8x+6y+ 50+8x−6y的最大值为______.
15.已知函数f(x)=aex−2x−lnx−1x图象在x=2处的切线斜率为14.
(1)求a;
(2)求函数f(x)的单调区间和极大值.
16.春节期间电影院上映5部影片:贺岁片有《第20条》,《飞驰人生》和《热辣滚烫》,往期电影《满江红》,《流浪地球2》.妈妈有4张电影票给了姐姐和弟弟每人2张,让他们自己选择看哪2部电影.
(1)求姐姐恰好看了2部贺岁片的概率;
(2)求姐弟两人观看贺岁片的部数的分布列和数学期望.
17.如图,直四棱柱ABCD−A1B1C1D1的底面为平行四边形,M,N分别为AB,DD1的中点.
(1)证明:DM//平面A1BN;
(2)若底面ABCD为矩形,AB=2AD=4,异面直线DM与A1N所成角的余弦值为 105,求B1到平面A1BN的距离.
18.已知椭圆C:x24+y23=1的左右焦点分别为F1,F2,点P(x0,y0)为椭圆C上异于顶点的一动点,∠F1PF2的角平分线分别交x轴、y轴于点M、N.
(1)若x0=12,求|PF1|;
(2)求证:|PM||PN|为定值;
(3)当△F1PN面积取到最大值时,求点P的横坐标x0.
19.已知数列A:a1,a2,…,an为有穷正整数数列.若数列A满足如下两个性质,则称数列A为m的k减数列:
①a1+a2+⋯+an=m;
②对于1≤i
(Ⅰ)写出所有4的1减数列;
(Ⅱ)若存在m的6减数列,证明:m>6;
(Ⅲ)若存在2024的k减数列,求k的最大值.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:∵x∼N(3,f2),
∴P(x≥3)=0.5,
∴P(x>2)=P(2
利用正态分布曲线的对称性求解.
本题主要考了正态分布曲线的对称性,属于基础题.
2.【答案】B
【解析】解:等差数列{an}的前n项和,a2+a14+3a9+a20=36,
则6a1+57d=36,∴2a1+19d=12,
S20=20a1+20×192d=20a1+190d=10(2a1+19d)=10×12=120.
故选:B.
代入等差数列{an}的通项公式即可求值.
本题考查等差数列的通项公式,前n项和公式,属于基础题.
3.【答案】D
【解析】解:∵双曲线方程为2x2−y2=λ(λ≠0),
∴双曲线的渐近线方程为2x2−y2=0,
∴渐近线方程不变,∴D选项正确;
而A,B选项中的量与λ有关,C选项中的量e= 1+(ba)2,而ba= 2或 22,
∴e= 3或 62,∴C选项错误.
故选:D.
根据双曲线的几何性质,针对各个选项分析,即可求解.
本题考查双曲线的几何性质,属中档题.
4.【答案】C
【解析】解:如图,
作SH⊥平面ABCD于点H,作SQ⊥AB于点Q,连接HQ,设平面ABCD边长为2a,则HQ=a,
平面ABCD与平面ATBS的夹角为45∘,则∠SQH=45∘,
所以SQ= 2a,AS=SB= SQ2+AQ2= 3a,
由余弦定理有cs∠ASB=AS2+BS2−AB22AS⋅BS=3a2+3a2−4a26a2=13.
故选:C.
作SH⊥平面ABCD于点H,作SQ⊥AB于点Q,连接HQ,然后利用正方体和正棱锥的性质即可求解.
本题主要考查了立体几何中的角度计算和三角函数的应用,属于中档题.
5.【答案】B
【解析】解:67−1=(7−1)7−1,
故(7−1)7−1=C70⋅77⋅(−1)0+C71⋅76⋅(−1)1+...+C77⋅70⋅(−1)7−1=7((7−1)7−1=C70⋅77⋅(−1)0+C71⋅76⋅(−1)1+...+C76⋅(−1)6)−2,
故67−1天后是星期二.
故选:B.
直接利用二项式的展开式以及组合数求出结果.
本题考查的知识点:二项式的展开式,组合数,主要考查学生的运算能力,属于基础题.
6.【答案】A
【解析】解:根据题意进行类比,在空间任取一点P(x,y,z),
则MP=(x−1,y−2,z−3),
∵平面法向量为m=(1,−4,2),
∴1×(x−1)−4×(y−2)+2×(z−3)=0,
∴x−4y+2z+1=0.
故选:A.
根据题意进行类比,利用平面法向量与面内任意向量垂直,即可求得结论.
本题主要考查了类比推理,考查了平面的法向量,属于基础题.
7.【答案】B
【解析】解:∵ 6tan(α+π4)cs(α−π4)= 6tan(α+π4)sin(α+π4)=1,
∴ 6sin2(α+π4)=cs(α+π4),
即 6×[1−cs2(α+π4)]=cs(α+π4),
解得cs(α+π4)= 63或cs(α+π4)=− 62(舍去),
∴sin2α=−cs(2α+π2)=1−2cs2(α+π4)=1−2×23=−13.
故选:B.
依题意,可求得cs(α+π4)= 63,再利用二倍角的余弦公式计算可得答案.
本题考查两角和与差的三角函数,考查二倍角的余弦公式的应用,属于中档题.
8.【答案】B
【解析】解:过点F1、F2分别作F1N、F2M垂直直线l于点N、M,
作∠F1PF2的平分线PH与x轴交于H,
由|F1F2|=2,故F1(−1,0)、F2(1,0),
则|F1N|=|−1+2| 1+1= 22,|F2M|=|1+2| 1+1=3 22,
由PH⊥l且PH为∠F1PF2的平分线,故∠F1PH=∠F2PH,
故∠F1PN=∠F2PM,
又F1N⊥l、F2M⊥l,故△F1PN与△F2PM相似,
故|F1N||F2M|=|NP||MP|=|PF1||PF2|= 223 22=13,
由l:x−y+2=0,令y=0,则x=−2,
故直线l与x轴交于点G(−2,0),故|NG|= 12−( 22)2= 22,
|MG|= 32−(3 22)2=3 22,故|MN|=3 22− 22= 2,
由|F1N||F2M|=|NP||MP|=|PF1||PF2|=13,
故|NP|=14|MN|= 24,|MP|=34|MN|=3 24,
故|PF1|= ( 22)2+( 24)2= 104,|PF2|= (3 22)2+(3 24)2=3 104,
由椭圆定义可知,|PF1|+|PF2|=2a,故2a= 104+3 104= 10,
即C的长轴长为 10.
故选:B.
过点F1、F2分别作F1N、F2M垂直直线l于点N、M,由∠F1PF2的平分线与l垂直可得∠F1PN=∠F2PM,即可得△F1PN与△F2PM相似,结合点到直线的距离可得相似比,从而可求出|PF1|、|PF2|,结合椭圆定义即可得长轴长.
本题主要考查椭圆的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
9.【答案】ACD
【解析】解:f(x)=sin(ωx+π6)+csωx
= 32sinωx+32csωx= 3sin(ωx+π3),
由题意得,2πω=2,即ω=π,A正确;
所以f(x)= 3sin(πx+π3),
当x=13时,πx+π3=2π3≠π2+kπ,k∈Z,故x=13不是对称轴,B错误;
因为−1≤sin(πx+π3)≤1,
所以− 3≤f(x)≤ 3,C正确;
当−56≤x≤16时,−π2≤πx+π3≤π2,
因为y=sint在[−π2,π2]上单调递增,D正确.
故选:ACD.
先结合和差角公式,辅助角公式对函数进行化简,然后结合正弦函数的性质检验各选项即可判断.
本题主要考查了和差角公式,辅助角公式在三角化简中的应用,还考查了正弦函数性质的应用,属于中档题.
10.【答案】ABC
【解析】解:设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,b≠0,d≠0).z1+z2=a+c+(b+d)i,z1z2=ac−bd+(ad+bc)i.
若z1=z2−,则a=c,b+d=0,所以z1+z2=2a∈R,z1z2=a2+b2∈R,所以A正确;
若z1+z2与z1z2均为实数,则b+d=0,且ad+bc=0,又b≠0,d≠0,所以a=c,所以B正确;
若z1,z2均为纯虚数,则a=c=0,所以z1z2=cd∈R,所以C正确;
取z1=2+2i,z2=1+i,则z1z2为实数,但z1,z2不是纯虚数,所以D错误.
故选:ABC.
根据复数的四则运算,结合共轭复数的定义即可求解ABC,举反例即可求解D.
本题考查复数的运算,属于基础题.
11.【答案】ABD
【解析】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,令x=y=1,得f(2)=2f(1)f′(1),因为f(2)=−f(1)≠0,
所以f′(1)=−12,所以A正确;
对于B和C,令y=1,得f(x+1)=f(x)f′(1)+f′(x)f(1)①,
所以f(1−x)=f(−x)f′(1)+f′(−x)f(1),
因为f(x)是奇函数,所以f′(x)是偶函数,
所以f(1−x)=−f(x)f′(1)+f′(x)f(1)②,
由①②,
得f(x+1)=2f(x)f′(1)+f(1−x)=−f(x)−f(x−1),
即f(x+2)=−f(x+1)−f(x),
所以f(x+3)=−f(x+2)−f(x+1)=f(x+1)+f(x)−f(x+1)=f(x),
所以f(x),f′(x)是周期为3的函数,所以f(6)=f(0)=0,B正确;
对于C,由B的结论,k=12024f(k)=f(1)+f(2)++f(2024)=[f(1)+f(2)+f(3)]×674+[f(1)+f(2)]=0,故C错误;
对于D,因为f′(2)=f′(−1)=f′(1)=−12,
在①中令x=0得f(1)=f(0)f′(1)+f′(0)f(1),
所以f′(0)=1,
k=12024f′(k)=[f′(1)+f′(2)+f′(3)]×674+[f′(1)+f′(2)]=−1,所以D正确.
故选:ABD.
根据题意,利用赋值法,结合函数奇偶性的定义,依次分析选项是否正确,综合可得答案.
本题考查抽象函数的性质,涉及函数的奇偶性以及导数的计算,属于难题.
12.【答案】{1}
【解析】解:由3+2xx−2≤0可得,(3+2x)(x−2)≤0且x−2≠0,
解得−32≤x<2,
又∵集合B={x|x>0,x∈Z},
∴集合A∩B={1}.
故答案为:{1}.
先求出集合A,再利用交集运算求解.
本题主要考查了分式不等式的解法,考查了集合的交集运算,属于基础题.
13.【答案】(28+16 2)π
【解析】解:如图,将该截角立方体补全为正方体,
由对称性知,该截角立方体的外接球的球心即为正方体的中心,
因为该截角立方体的棱长为2,
所以正方体的棱长为2+2 2,
则OO1=1+ 2,O1A2=(1+ 2)2+1,
设该截角立方体的外接球的半径为R,
则R2=OA2=OO12+O1A2=(1+ 2)2+(1+ 2)2+1=7+4 2,
所以外接球的表面积S=4πR2=(28+16 2)π.
故答案为:(28+16 2)π.
补全图形,利用对称性可得外接球的球心即为正方体的中心,并结合勾股定理求出半径,即可得出结果.
本题考查几何体的外接球表面积问题,属于中档题.
14.【答案】6 10
【解析】解:因为实数x,y满足x2+y2=25,
所以 50+8x+6y+ 50+8x−6y= x2+y2+8x+6y+25+ x2+y2+8x−6y+25= (x+4)2+(y+3)2+ (x+4)2+(y−3)2,
该式子的几何意义为圆x2+y2=25上的任意一点到点A(−4,−3)与B(−4,3)的距离和,如图所示:
设点Q(5,0),
则|BQ|=|AQ|= 32+(4+5)2=3 10,又因为|AB|=6,
所以cs∠AQB=|BQ|2+|AQ|2−|AB|22|BQ||AQ|=90+90−362×3 10×3 10=45,
当点P在圆x2+y2=25上运动时,始终有∠AQB=∠APB,
所以cs∠APB=45,
设|AP|=m,|BP|=n,
则由余弦定理可得,cs∠APB=m2+n2−362mn=45,
所以m2+n2−36=85mn,
所以(m+n)2−2mn−36=85mn,
所以mn=518(m+n)2−10,
又因为m>0,n>0,则mn≤(m+n)24,当且仅当m=n时,等号成立,
所以518(m+n)2−10≤(m+n)24,
解得m+n≤6 10,当且仅当m=n=3 10时,等号成立,
即 50+8x+6y+ 50+8x−6y的最大值为6 10.
故答案为:6 10.
由题意可知, 50+8x+6y+ 50+8x−6y= (x+4)2+(y+3)2+ (x+4)2+(y−3)2,几何意义为圆x2+y2=25上的任意一点到点A(−4,−3)与B(−4,3)的距离和,画出图形,再结合余弦定理和基本不等式求解即可.
本题主要考查了两点间距离公式的应用,考查了余弦定理和基本不等式的应用,属于中档题.
15.【答案】解:(1)f′(x)=axex−2−aex−2x2−1x+1x2=(aex−2−1)(x−1)x2,
由题意得,f′(2)=a−14=14,
所以a=2;
(2)由(1)得,f′(x)=2(ex−2−12)(x−1)x2,
令f′(x)=0,可得x=1或x=2−ln2,
当0
故f(x)的单调递增区间为(0,1)和(2−ln2,+∞),单调递减区间为(1,2−ln2),
当x=1时,函数取得极大值2e−1,x=2−ln2时,函数取得极小值−ln(2−ln2).
【解析】(1)先对函数求导,结合导数的几何意义及已知切线的斜率即可求解k;
(2)结合导数与单调性及极值关系即可直接求解.
本题主要考查了导数的几何意义在切线斜率求解中的应用,还考查了导数与单调性及极值关系的应用,属于中档题.
16.【答案】解:(1)设事件A2:姐姐恰好看了2部贺岁片,则P(A2)=C32⋅C20C52=310,
所以姐姐恰好看了2部贺岁片的概率为310;
(2)设Ai表示姐姐看了i部贺岁片(i=0,1,2),Bi表示弟弟看了i部贺岁片(i=0,1,2),
则知P(Ai)=C3i⋅C22−iC52,P(Bi)=C3i⋅C22−iC52,由题意知,P(A0)=P(B0)=C22C52=110,
P(A1)=P(B1)=C31⋅C21C52=35,P(A2)=P(B2)=310,
随机变量ξ表示姐弟二人观看贺岁片的总数ξ的取值有0,1,2,3,4.所以P(ξ=0)=P(A0B0)=P(A0)P(B0)=1100,
P(ξ=1)=P(A0B1)+P(A1B0)=P(A0)P(B1)+P(A1)P(B0)=325,
P(ξ=2)=P(A0B2)+P(A2B0)+P(A1B1)=2150,
P(ξ=3)=P(A1B2)+P(A2B1)=925,
P(ξ=4)=P(A2B2)=9100.
所以随机变量ξ的分布列为:
所以的数学期望为E(ξ)=0×1100+1×325+2×2150+3×925+4×9100=2.4,
即姐弟2人观看贺岁片部数的数学期望为2.4.
【解析】(1)设事件A2:姐姐恰好看了2部贺岁片,计算P(A2)的值即可;
(2)设Ai表示姐姐看了i部贺岁片,Bi表示弟弟看了i部贺岁片,计算对应的概率值,求出姐弟二人观看贺岁片的总数ξ的可能取值,写出随机变量ξ的分布列,求出数学期望.
本题考查了离散型随机变量的分布列与数学期望的应用问题,是中档题.
17.【答案】解:(1)证法一:连接AB1,交A1B于点E,连接NE,ME,则E为A1B的中点,
因为M为AB的中点,所以ME//AA1,且ME=12AA1,
因为N为DD1的中点,所以DN//AA1,DN=12AA1,
所以ME//DN,且ME=DN,
所以四边形EMDN为平行四边形,所以EN//DM,
又因为DM⊄平面A1BN,EN⊂平面A1BN,
所以DM//平面A1BN.
证法二:取AA1中点为E,连接ED,EM,
因为E为AA1的中点,N为DD1的中点,
所以A1E//DN,且A1E=DN,
所以四边形A1EDN为平行四边形,所以DE//A1N.
又因为DE⊄平面A1BN,A1N⊂平面A1BN,所以DE//平面A1BN,
因为M为AB的中点,所以EM//A1B,
又因为EM⊄平面A1BN,A1B⊂平面A1BN,所以EM//平面A1BN.
又因为EM⊂平面DEM,DE⊂平面DEM,EM∩DE=E,所以平面DEM//平面A1BN.
又因为DM⊂平面DEM,所以DM//平面A1BN.
(2)由题意知,AB,AD,AA1两两垂直,以A为坐标原点,分别以AB,AD,AA1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图,
设AA1=2t(t>0),则B(4,0,0),D(0,2,0),
A1(0,0,2t),M(2,0,0),N(0,2,t),
B1(4,0,2t),DM=(2,−2,0),A1N=(0,2,−t).
设异面直线DM与A1N所成角为θ,
则csθ=|cs⟨DM,A1N⟩|=|DM⋅A1N||DM|⋅|A1N|=|−4| 22+(−2)2⋅ 22+(−t)2= 2 4+t2= 105,
解得t=1,
故A1(0,0,2),N(0,2,1),B1(4,0,2),
则A1B=(4,0,−2),A1N=(0,2,−1),BB1=(0,0,2)
设平面A1BN的一个法向量为n=(x,y,z),
B1到平面A1BN的距离为d.
所以A1B⋅n=4x−2z=0A1N⋅n=2y−z=0,取z=2,得n=(1,1,2).
所以d=|B1B⋅n||n|=|0×1+0×1+2×2| 12+12+22=4 6=2 63,
即B1到平面A1BN的距离为2 63.
【解析】(1)法一:连接AB1,交A1B于点E,连接NE,ME,则E为A1B的中点,推导出四边形EMDN为平行四边形,EN//DM,由此能证明DM//平面A1BN.
法二:取AA1中点为E,连接ED,EM,推导出四边形A1EDN为平行四边形,DE//A1N.DE//平面A1BN,由M为AB的中点,得EM//A1B,EM//平面A1BN.从而平面DEM//平面A1BN.由此能证明DM//平面A1BN.
(2)AB,AD,AA1两两垂直,以A为坐标原点,分别以AB,AD,AA1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出B1到平面A1BN的距离.
本题考查线面平行的判定与性质、点到平面的距离公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
18.【答案】解:(1)由已知得F1(−1,0),x024+y023=1⇒y02=3−3x024,
则|PF1|= (x0+1)2+y02=2+12x0.
所以当x0=12时,
|PF1|=94;
(2)证明:设M(m,0),在△F1PF2中,PM是∠F1PF2的角平分线,
所以|PF1||PF2|=|MF1||MF2|,
由(1)知|PF1|=2+12x0,
同理|PF2|= (x0−1)2+y02=2−12x0,
即2+12x02−12x0=m+11−m,解得m=14x0,
所以M(14x0,0),
过P作PH⊥x轴于H.
所以|PM||PN|=|MHOH|=34;
(3)记△F1PN面积的面积为S,由(1)可得,
S=12|F1M|⋅|y0+13y0|=16(x0+4) 34(4−x02)= 312(x0+4) 4−x02,其中x0∈(−2,0)∪(0,2),
则S′=− 36 4−x02(x02+2x0−2),
当x0∈(−2,0)∪(0, 3−1)时,S′>0,S单调递增;
当x0∈( 3−1,2)时,S′<0,S单调递减.
所以当x0= 3−1时,S最大.
【解析】(1)根据两点间距离公式化简即可;
(2)根据角平分线定理知|PF1||PF2|=|MF1||MF2|得M(14x0,0),由|PM||PN|=|MHOH|即可求出|PM||PN|为定值;
(3)表示出△F1PN的面积,利用导函数求出面积表达式的单调性,即可求出△F1PN面积取到最大值时,求点P的横坐标.
本题考查椭圆的性质的应用,直线与椭圆的综合应用,三角形相似的性质的应用,角平分线的性质的应用,属于中档题.
19.【答案】解:(Ⅰ)数列1,2,1和数列3,1;
(Ⅱ)因为对于1≤i
所以Cn2≥6,得n≥4,
①当n=4时,因为存在m的6减数列,
所以数列中各项均不相同,
所以m≥1+2+3+4=10>6;
②当n=5时,因为存在m的6减数列,
所以数列各项中必有不同的项,
所以m≥6,
若m=6,满足要求的数列中有四项为1,一项为2,
所以k≤4,不符合题意,
所以m>6;
③当n≥6时,因为存在m的6减数列,
所以数列各项中必有不同的项,
所以m>6;
综上所述,若存在m的6减数列,则m>6.
(Ⅲ)若数列中的每一项都相等,则k=0,
若k≠0,所以数列A存在大于1的项,
若末项an≠1,将an拆分成an个1后k变大,
所以此时k不是最大值,
所以an=1,
当t=1,2,…,n−1时,若at
所以at≥at+1,
若at−at+1∉{0,1},所以at≥at+1+2,
所以将at改为at−1,并在数列末尾添加一项1,所以k变大,
所以此时k不是最大值,
所以at−at+1∉{0,1},
若数列A中存在相邻的两项at≥3,at+1=2,设此时A中有x项为2,将at改为2,并在数列末尾添加at−2项1后,k的值至少变为k+x+1−x=k+1,
所以此时k不是最大值,
所以数列A的各项只能为2或1,
所以数列A为2,2,…,2,1,1,…,1的形式,
设其中有x项为2,有y项为1,
因为存在2024的k减数列,
所以2x+y=2024,
所以k=xy=(2024−2x)x=−2x2+2024x,
所以当且仅当x=506,y=1012时,k取最大值为512072,
所以若存在2024的k减数列,k的最大值为512072.
【解析】(Ⅰ)根据定义直接求解即可;
(Ⅱ)证明见解答;
(Ⅲ)按k=0及k≠0分类,按照定义求解即可.
本题考查数列的综合应用,属于难题.ξ
0
1
2
3
4
P
1100
325
2150
925
9100
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