南京市2018届高三数学考前综合题(教师)
更新时间:2024-01-14 07:04:01 阅读量: 教育文库 文档下载
南京市2018届高三数学考前综合题
一.填空题
1.已知l,m是空间两条不重合的直线,α,β是两个不同的平面.给出下列命题: ①若l∥α,l∥m,则m∥α;
②若l?α,m?β,α∥β,则l∥m; ③若l?α,m?β,l⊥m,则α⊥β; ④若α⊥β,l⊥α,m⊥β,则l⊥m. 其中是真命题的有 .(填所有真命题的序号) 【答案】④.
【说明】考查基本的直线与直线,直线与平面,平面与平面基本位置关系的判断.
2.已知函数f(x)=3sin(x+θ)+cos(x-θ)为偶函数,θ∈[0,π],则角θ的值为 . 2π
【答案】.
3
【提示】因为f(x)=3sin(x+θ)+cos(x-θ)为偶函数,所以f(x)=f(-x)恒成立,
即3sin(x+θ)+cos(x-θ)=3sin(-x+θ)+cos(-x-θ) 展开并整理得(3cosθ+sinθ)sinx=0恒成立. 所以3cosθ+sinθ=0,即tanθ=-3,
2π
又θ∈[0,π],所以θ=.
3
【说明】本题考查函数的奇偶性,以及三角恒等变换,这类问题也可以利用特殊值代入建立方程求解. 3.在平面直角坐标系xOy中,过抛物线x2=4y焦点的直线l交抛物线于M,N两点,若抛物线在点M,N处x2y2
的切线分别与双曲线C2:2-2=1(a>0,b>0)的两条渐近线平行,则双曲线的离心率为 .
ab【答案】2.
x2y2b
【提示】由双曲线:2-2=1(a>0,b>0)的渐近线方程y=±x,
aba
b
可得两条切线的斜率分别为±,
a
则两条切线关于y轴对称,则过抛物线C1:x2=4y焦点(0,1)的直线l为y=1, 可得切点为(-2,1)和(2,1),则切线的斜率为±1,
即a=b,于是e=2.
【说明】本题考查抛物线、双曲线的简单几何性质,要能通过分析得到直线l为y=1,这是本题的难点. →→→4.已知点P是△ABC内一点,满足AP=λAB+μAC,且2λ+3μ=1,延长AP交边BC于点D,BD=2DC,则λ+μ= . 3
【答案】.
8
→1→2→【提示】因为BD=2DC,所以AD=AB+AC
33
mλ=,
3→→→→由于AP与AD共线,设AP=mAD,则2m
μ=,
3
???
11
于是2λ=μ,又2λ+3μ=1,解得λ=,μ=,
843
所以λ+μ=.
8
【说明】本题考查平面向量表示,向量基本定理,共线定理以及三点共线的向量表示,本题可用基底法,也
可通过坐标法解决.
5.已知数列{an}的前n项和为Sn,{a2n-1}是公差为d的等差数列,{a2n}是公比为q的等比数列,且a1=a2=a,d
S2:S4:S6=1:3:6,则的值是 .
aq
【答案】2
【提示】S2=2a,
S4=a1+a3+a2+a4=2a+d+a+aq=3a+d+aq, S6=a1+a3+a5+a2+a4+a6=3a+3d+a+aq+aq2=, 因为S2:S4:S6=1:3:6,
所以(2a):(3a+d+aq):(4a+3d+aq+aq2)=1:3:6,
?d+aq=3a,即?所以2aq-aq2=a. 2
?3d+aq+aq=8a,
因为a≠0,所以2q-q2=1即q=1, d
所以d=2a,从而=2.
aq
【说明】本题考查等差、等比数列的基本量运算,需要学生有一定的运算能力.
31
6.已知函数f(x)=-x+,若直线l1,l2是函数y=f (x)图像的两条平行的切线,则直线l1,l2之间的距离的最
4x大值是 . 【答案】2.
【提示】设切线l1,l2的切点为P(x1,y1),Q(x2,y2),x1>x2,
313131
因为f′(x)=--2, 切线l1,l2平行,所以--2=--2,因此有x1=-x2>0,
4x4x14x2312312
切线l1,l2的方程分别为y=(--2)x+,y=(--2)x+,
4x1x14x2x2
22|-|x1x2
=
312
(--2)+14x1
425213x++161x122
≤4x1
于是l1,l2之间的距离d=
312
(--2)+14x14
=2, 53+22
=25
当且仅当x1=时取等号,于是d的最大值为2.
5
【说明】本题考查导数的几何意义,基本不等式,解决问题时要有消元的意识.
x2y2
7.在平面直角坐标系xOy中,点P是椭圆C:2+2=1(a>b>0)上一点,F为椭圆C的右焦点,直线FP与
abb2
圆O:x+y=相切于点Q,若Q恰为线段FP的中点,则椭圆C的离心率为 .
4
2
2
【答案】
5. 3
【提示】设椭圆C的左焦点为F1,连接PF1,OQ,
因为Q为线段FP中点,O为线段F1F中点, 所以,PF1=b,PF=2a-b,
又OQ⊥PF,所以PF1⊥PF,因此PF12+PF2=F1F2,
所以b2+(2a-b)2=(2c)2,即b2+(2a-b)2=4(a2-b2),
b25可得=,所以e=.
a33
【说明】本题考查椭圆的几何性质,要能运用几何特征简化运算,本题也可以设点求解. 8.实数x,y满足x2+2xy+4y2=1,则x+2y的取值范围是 . 2222
【答案】[-,].
33
t-x
【提示】设x+2y=t,则y=,代入x2+2xy+4y2=1得:x2-tx+t2-1=0,
22323
则△=t2-4(t2-1)≥0,解得-≤t≤.
33
【说明】注意利用方程有解,求参数的范围.这一方法在数列填空题中经常会用到,例如:
已知等差数列{an}的公差为d,前n项的和为Sn,且S2+2,S3+4,S4+6成等比数列,
则公差d的最小值是 .
转化为关于a1和d的方程,看作关于a1的方程有解,列出关于d的不等式即可,答案-1.
→→→→9.已知AB=4,点M,N是以AB为直径的半圆上的任意两点,且MN=2,AM·BN=1,则AB·MN= . 【答案】6.
→→→→【提示】设圆心为O,则OM·ON=2,OA·OB=-4,
→→→→→→于是AM·BN=(OM-OA)·(ON-OB)
→→→→→→→→=OM·ON+OA·OB-OA·ON-OB·OM →→→→=2-4-OA·ON+OA·OM
→→ =-2-OA·MN
1→→ =-2+AB·MN=1
2→→所以AB·MN=6.
【说明】本题考查的加减运算,数量积运算,体现了化归与转化的思想.
A B
N
M →→10.在平面直角坐标系xOy中,已知点P(1,1),若圆M:(x-2)2+y2=r2(r>0)上存在两点A,B使得AP=2PB,
则r的取值范围是 . 【答案】(2,32].
→→ 【提示】设B(x0,y0),根据AP=2PB,可得A(3-2x0,3-2y0), 1232r2
则有(1-2x0)+(3-2y0)=r,即(x0-)+(y0-)=,
224
2
2
2
r
又(x0-2)2+y02=r2,故有r-≤213r
(2-)2+()2≤r+,解得:2≤r≤32,
222
易知点P(1,1)在圆(x-2)2+y2=r2(r>0)内,所以r>2,
从而r∈(2,32]
【说明】一般的解析几何中存在性问题,要能有轨迹思想的意识,把存在性问题转化为有解问题,注意几
何与代数之间的相互转化.
11.在平面四边形ABCD中,AD=2,CD=4,△ABC为等边三角形,则△BCD面积的最大值是 . 【答案】4+43.
【提示】设△BCD的面积为S,
1π则S=×4×BC×sin∠BCD=2BCsin(∠ACD+)
23
=BCsin∠ACD+3BCcos∠ACD
AC2
设∠ADC=α,则=,
sinαsin∠ACD
于是ACsin∠ACD=2sinα,即BCsin∠ACD=2sinα,
AC2+42-22AC2+1222+42-2×2×4cosα+12
又BCcos∠ACD=AC×===4-2cosα,
2AC×488π
所以S=2sinα+3(4-2cosα)=4sin(α-)+43,
35π
从而S的最大值为4+43,此时α=.
6
【说明】本题考查正余弦定理及三角恒等变换,注意这类题容易设计成应用题,本题难点在如何选择变量建
立函数.
12.已知函数f (x)=x2-[k2+(2-a)k+4-a]x+1,a,k∈R.对于任意k>0有:任意x1∈[-1,0],
任意x2∈[k,k+2],f (x1)≥f (x2)成立,则a的最大值是 . 【答案】22-1.
【提示】由题意知:函数f (x)在区间[-1,0]上的最小值不小于函数f (x)在区间[k,k+2]上的最大值. k2+(2-a)k+4-ak+2
结合函数f (x)的图像可知:对称轴x=≥,对任意k>0恒成立,
22k2+k+2
即a≤,对任意k>0恒成立.
k+1
k2+k+222
因为=k+=k+1+-1≥22-1,当且仅当k=2-1时取等号,
k+1k+1k+1
k2+k+2
因此当k>0时,的最小值为22-1,于是a≤22-1,所以a的最大值是22-1.
k+1【说明】本题的题意为:函数f (x)在[-1,0]上的最小值不小于函数f (x)在[k,k+2]上的最大值.在这里不
必去求最值,结合函数的图像,只要对称轴满足一定的条件即可.
D
A C
B
13.已知a,b∈R,若关于x的不等式lnx≤a(x-2)+b对一切正实数x恒成立,则当a+b取最小值时,b的值
为 . 1
【答案】ln3-.
3
【提示】在平面直角坐标系xOy中,分别作出y=lnx及y=a(x-2)+b的图像,
不等式lnx≤a(x-2)+b对一切正实数x恒成立,即直线y=a(x-2)+b恒在曲线y=lnx的上方.
a+b最小,即直线y=a(x-2)+b与x=3交点的纵坐标最小.
根据图像可知:a+b的最小值为ln3,此时直线y=a(x-2)+b与曲线y=lnx相切于点(3,ln3),
11
因此有:a=,从而b=ln3-.
33
【说明】复杂的函数问题要善于数形相互转化,利用图像快速解决问题.
?f (x),f (x)≥g (x),
14.已知函数f (x)=x3-ax+1,g (x)=3x-2,若函数F(x)=?有三个零点,则实数a的取值
?g (x),f (x)<g (x),
范围是 . 35
【答案】a>.
18
【提示】易得f'(x)=3x2-a.
当a≤0时,函数f(x)在R上单调递增,F(x)至多两个零点,不满足题意. 当a>0时,令f'(x)=3x2-a=0,解得x=±易得函数f(x)在(-∞,-
a),(3
a, 3
a,3
a
)上单调递减, 3
a
,+∞)上单调递增,在(-3
在同一坐标系中,分别作出函数f (x),g (x)的图像,根据图像可知:
当f(
a
)>0时,F(x)有且仅有一个零点;当f(3
a
)=0时,F(x)有且仅有一个零点; 3
2
f()≥0,32a
)<0时,要使得F(x)有三个不同的零点,则f()<0或者
3a23
<,33
当f(
???
35
解得a>.
18
【说明】本题考查函数的零点问题,应用数形结合,函数与方程的思想方法,分段函数的图象性质来解决两
个函数取大后的零点问题.
二.解答题
15.已知函数f(x)=sinx+cosx,f '(x)是f(x)的导函数.
(1)求函数F(x)=f(x)f '(x)+3f 2(x)的最大值和最小正周期;
π
(2)若f(x)=2f '(x),求sin(2x+)的值.
4解:(1)因为f'(x)=cosx-sinx,
所以F(x)=f(x)f'(x)+3f 2(x)=cos2x-sin2x+3+23sinxcosx
π
=3+3sin2x+cos2x=3+2sin(2x+).
6πππ
所以当2x+=+2kπ,即x=+kπ(k∈Z)时,F(x)max=3+2.
626
2π
函数F(x)的最小正周期为T==π.
2
1
(2)因为f(x)=2f'(x),所以sinx+cosx=2(cosx-sinx),即cosx=3sinx,故tanx=.
3
cos2x-sin2xπ222sinxcosx
于是sin(2x+)=(sin2x+cos2x)=(2+) 422sinx+cos2xsin2x+cos2x
2
1-tan2x22tanx22tanx+1-tanx
=(+)=· 21+tan2x1+tan2x21+tan2x
112×+1-()2
33272=·=. 21210
1+()3
【说明】本题考查三角恒等变换以及三角函数的简单性质,注意公式和性质的熟练掌握.
→→·→16.设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足(2a+c)→BC·BA+cCACB=0. (1)求角B的大小;
→→(2)若b=23,试求AB·CB的最小值. →→→→解:(1)因为(2a+c)BC·BA+cCA·CB=0,
所以(2a+c)accosB+cabcosC=0,即(2a+c)cosB+bcosC=0. 由正弦定理得(2sinA+sinC)cosB+sinBcosC=0, 即2sinAcosB+sin(C+B)=0,亦即2sinAcosB+sinA=0,
1
因为sinA≠0,故cosB=-.
22π
因为B∈(0,π),所以B=.
3
2π
(2)由余弦定理得b2=a2+c2-2accos,即12=a2+c2+ac.
3
因为12=a2+c2+ac≥3ac,所以ac≤4,
2π1→→所以AB·CB=accos=-ac≥-2,当且仅当a=c=2时取等号,
32
→→所以AB·CB的最小值为-2.
【说明】本题考查三角恒等变换、向量数量积、正余弦定理.其中第二问要能利用基本不等式求最小值,也可以利用正弦定理建立函数,但过程复杂. 17.四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,AB=2AP=2,PD=3.
P
求证:(1)PA⊥平面PCD;
(2)求点C到平面PBD的距离.
(1)证明:因为底面ABCD为正方形,所以CD⊥AD.
又平面PAD⊥平面ABCD,CD?平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD, 所以CD⊥平面PAD.
又AP?平面PAD,所以CD⊥AP.
A
B
D C 因为底面ABCD为正方形,AB=2,所以AD=2.
因为AP=1,PD=3,所以AP2+PD2=AD2,因此AP⊥PD.
又CD⊥AP,PD∩CD=D,PD,CD?平面PCD,所以PA⊥平面PCD.
(2) 解:设点C到平面PBD的距离为h.
由(1)知CD⊥平面PAD,因为PD?平面PAD,所以CD⊥PD. 1113
V三棱锥B-PCD=S△PCD·PA=×(×2×3)×1=.
3323因为AB∥CD,所以PD⊥AB.
由(1)知AP⊥PD,又AP∩AB=A,AP,AB?平面APB,所以PD⊥平面APB. 又PB?平面APB,所以PD⊥PB.
因为底面ABCD为正方形,且边长为2,所以BD=22,又PD=3,所以PB=5.
11115
于是V三棱锥C-PBD=S△BPD·h=×(×3×5)h=h.
332625153
因为V三棱锥B-PCD=V三棱锥C-PBD,所以h=,解得h=.
563
25
即点C到平面PBD的距离为.
5
【说明】考查直线与平面位置关系的判断;考查空间几何体体积的计算,点到平面距离的计算.
18.某地举行水上运动会,如图,岸边有A,B两点,相距2千米,∠BAC=30°.小船从A点以v千米/小时
的速度沿AC方向匀速直线行驶,同一时刻运动员出发,经过t小时与小船相遇.
(1)若v=12,运动员从B处出发游泳匀速直线追赶,为保证在15分钟内(含15分钟)能与小船相遇,
试求运动员游泳速度的最小值;
(2)若运动员先从A处沿射线AB方向在岸边跑步匀速行进 m (0<m<t)小时后,再游泳匀速直线追赶小
船,已知运动员在岸边跑步的速度为16千米/小时,在水中游泳的速度为8千米/小时,试求小船在能与运动员相遇的条件下v的最大值. 解:(1)设运动员游泳速度为x千米/小时,
2×12tcos30°由题意可知(xt)=2+(12t)-2×, 42432
整理得x2=2-+144=(-63)2+36.
ttt12
由于0<t≤,所以≥8,
4t
23
所以,当=63即t=时,x2取得最小值36,即x最小值为6.
t9答:运动员游泳速度的最小值为6千米/小时. (2)由题意知[8(t-m)]2=(16m)2+(vt)2-2×16m ×vt cos30°,
mm
两边同除以t2得:192()2+(128-163v)+v2-64=0
tt
A 30° 岸边
B
2
2
2
C
m
设=k,0<k<1, t
则有192k2+(128-163v)k+v2-64=0,其中k∈(0,1),
即关于k的方程192k2+(128-163v)k+v2-64=0在(0,1)上有解, 则必有△=(128-163v)2-4×192×(v2-64)≥0, 163 解得0<v≤,
3
1631163当v=时,可得k=∈(0,1),因此v为最大值为.
333163
答:小船的最大速度为千米/小时. 3
【说明】本题利用余弦定理解决简单的三角形问题,其中第二问,需要注意的是:要能利用方程有解,求参
数的最值. 19.某公司拟建造如图所示的蓄水池,其下方是高为h的圆柱体,上方是以圆柱上底面为大圆的半径为r的半球体.设计要求,蓄水池总体积为
64π3
m,且h≥2r.经测算,上方半球形部分每平方米建造费用为c(c>3)千元,下3
方圆柱体的侧面和底面部分平均每平方米建造费用为3千元,设该蓄水池的总建造费用为y千元. (1)求y关于r的函数解析式,并指出该函数的定义域; (2)当该蓄水池的总建造费用y最小时,求半径r的值. 1464π
解:(1)由题意知πrh+×πr3=,
233
2
r r 232
故h=(2-r),
3r由于h≥2r,
232
因此(2-r)≥2r,解得0<r≤2,
3r
h
128π
所以建造费y=2πr2c+(2πrh+πr2)×3=π(2c-1)r2+,定义域为(0,2].
r 64
2π(2c-1)(r3-)
2c-1
(2)由(1)得y′=,
r2649
当≥8即3<c≤时,y′≤0恒成立,
22c-1 此时函数y=π(2c-1)r2+
128π
在(0,2]上单调递减,因此r=2时,总建造费用y最小; r
3
649
当<8即c>时,令y′=0得r=22c-1
3
64
∈(0,2), 2c-1
当0<r<
64
时,y′<0;当2c-1
3
64
<r<2时,y′>0, 2c-1
128π
所以函数y=π(2c-1)r2+在(0,
r
3
3
64
)上单调递减,在(2c-1
3
64
,2)上单调递增, 2c-1
所以r=64时,总建造费用y最小. 2c-1
9
综上所述,当3<c≤时,总建造费用y最小时,r=2m;
2
9
当c>时,总建造费用y最小时,r=2
【说明】注意解决应用题时必要的讨论.
20.某火山喷发停止后,为测量的需要,设距离喷口中心50米内的圆面为第1区,50米至100米的圆环面为
第2区,…,50(n-1)米至50n米的圆环面为第n区,n∈N*,n≥2.现测得第1区火山灰平均每平方米的重量为1000千克,第2区火山灰平均每平方米的重量较第1区减少2%,…,第n+1区火山灰平均每平方米的重量较第n区减少2%,n∈N*.设第n区火山灰的总重量为an,n∈N*. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)第几区火山灰的总重量最大,说明理由.
解:(1)设第n区火山灰平均每平方米的重量为bn千克,则bn=1000(1-2%)n1=1000×0.98n1.
-
-
3
64m. 2c-1
设第n区的面积为cn平方米,
则当n≥2时,cn=π502n2-π502(n-1)2=2500π(2n-1),
又c1=2500π=2500π(2×1-1), 因此cn=2500π(2n-1),n∈N*.
所以第n区内火山灰的总重量为an=bncn=25×105π(2n-1)×0.98n1(千克).
-
(2)an+1-an=25×105π(2n+1)×0.98n-25×105π(2n-1)×0.98n
=25×105π[(2n+1)×0.98-(2n-1)]×0.98n1
-
-1
=25×105π(-0.04n+1.98)×0.98n1.
-
当1≤n≤49时,an+1-an>0,即an<an+1, 当n≥50时, an+1-an<0,即an>an+1, 所以,当n=50时,an最大. 答:第50区火山灰的总重量最大.
【说明】关注数列应用题.
21.在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=64,以O1(9,0)为圆心的圆记为圆O1,已知圆O1上的点与圆O
上的点之间距离的最大值为21. (1)求圆O1的标准方程;
(2)求过点M(5,5)且与圆O1相切的直线的方程;
(3)已知直线l与x轴不垂直,且与圆O,圆O1都相交,记直线l被圆O,圆O1截得的弦长分别为d,d1.若d
=2,求证:直线l过定点. d1
解:(1)由题设得圆O1的半径为4,所以圆O1的标准方程为(x-9)2+y2=16.
949
(2)x=5,y=-x+.
408(3)设直线l的方程为y=kx+m,则O,O1到直线l的距离分别为h=从而d=2
(m)264-,d=2
1+k21
(9k+m)216-.
1+k2|m|
|9k+m|,h=, 1
1+k21+k2m2
64-
1+k2dd2
由=2,得2==4, d1(9k+m)2d1
16-1+k2整理得m2=4(9k+m)2,故m=±2(9k+m), 即18k+m=0或6k+m=0,
所以直线l为y=kx-18k或y=kx-6k, 因此直线l过定点(18,0)或直线l过定点(6,0).
【说明】本题考查直线与圆.求直线方程时,不要忘记斜率不存在的讨论.
x2y2
22.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且两焦点F1,F2与
ab
椭圆的短轴顶点(0,1)构成直角三角形. (1)求椭圆的标准方程;
1
(2)已知直线l1,l2过右焦点F2,且它们的斜率乘积为-,设l1,l2分别与椭圆交于点A,B和C,D.
2
①求AB+CD的值;
②设AB的中点M,CD的中点为N,求△OMN面积的最大值.
x22
解:(1)+y=1.
2(2)①设AB的直线方程为y=k(x-1).
k(x-1),??y=2
联立?x消元y并整理得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0, 2
?2+y=1,?2k2-24k2
所以x1+x2=,x1x2=,
1+2k21+2k222+22k2
于是AB=1+k|x1-x2|=1+k×(x1+x2)-4x1x2=,
1+2k21
22+22(-)2
2k42k2+2
同理CD==,
122k2+1
1+2(-)2k
22222+22k242k2+2
于是AB+CD=+=32.
1+2k22k2+1
-k2k21k
②由①知xM=, 2,yM=2,xN=2,yN=1+2k1+2k1+2k1+2k2-k2k21k所以M(), 2,2),N(2,1+2k1+2k1+2k1+2k2
(1)求证:任意n∈N*,a2n+1=a2n+a2n-1;
(2)求证:任意n∈N*,a2n a2n+2为整数.
证明:(1)因为a3=a2+a1,因此n=1时,命题成立;
假设n=k时,命题成立,即a2k+1=a2k+a2k-1, 则a2k+3=a2k+2+a2k+a2k-1=a2k+2+a2k+1, 即n=k+1时,命题也成立,
因此任意n∈N*,a2n+1=a2n+a2n-1.
(2)易知a1=1,a2=1,a3=2,a4=4,a5=6,a6=9,a7=15,a8=25, a2a4=2,a4a6=6,a6a8=15, 猜想a2na2n+2=a2n+1,n∈N*, 证明:当n=1时,命题成立;
假设n=k时,命题成立,即a2ka2k+2=a2k+1, 则a2k+2a2k+4=a2k+2(a2k+3+a2k+1+a2k)
=a2k+2(a2k+2+a2k+1+a2k+1+a2k) =a2k+22+2a2k+1a2k+2+a2ka2k+2 =a2k+22+2a2k+1a2k+2+a2k+12 =a2k+2+a2k+1 =a2k+3,
即n=k+1时,命题也成立,
所以a2na2n+2=a2n+1,n∈N*,
又a2n+1∈N*,因此任意n∈N*,a2na2n+2为正整数.
【说明】本题考查数学归纳法,第二问解决的关键是:要能通过前几项归纳发现a2n,a2n+1,a2n+2成等比数列.进而得到a2n a2n+2为整数.
30.已知m∈N*,数列T:a1,a2,a3,…,a3m+1满足如下条件: ①a1,a2,a3,…,a3m+1是1,2,3,…,3m+1的一个全排列;
②数列a1,a2,a3,…,a3m+1的前n(1≤n≤3m+1,n∈N*)项和Sn均不能被3整除. (1)当m=1时,写出所有符合条件的数列T; (2)求满足条件的数列T的个数f (m).
解:(1)满足条件的数列T有:
1,3,4,2; 1,4,3,2; 1,4,2,3;
4,3,1,2; 4,1,3,2; 4,1,2,3;
(2)设an (1≤n≤3m+1,n∈N*)除以3的余数为为bn,
于是数列T的前n项和能否被3整除,由数列{bn}:b1,b2,…,b3m+1决定, 因为数列{bn}中有m个0,m+1个1,m个2,
因此数列{bn}中由m+1个1及m个2组成的排列应为:1,1,2,1,2,…,1,2. 数列{bn}中的m个0除了不能排首位,可排任何位置,共有C3mm种排法, (3m)!m!(m+1)! 故满足条件的数列T共有:C3mm!×m!×(m+1)!=个, m×(2m)!(3m)!m!(m+1)! 因此f (m)=.
(2m)!
【说明】本题考查排列组合的应用,对于整除问题要能按余数进行分类处理.
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