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右图为一个开关阵列,每个开关只有“开”和“关”两种状态,按其中一个开关 \(\displaystyle 1\) 次,将导致自身和所有相邻的开关改变状态.例如,按 \(\displaystyle (2,2)\) 将导致 \(\displaystyle (1,2)\),\(\displaystyle (2,1)\),\(\displaystyle (2,2)\),\(\displaystyle (2,3)\),\(\displaystyle (3,2)\) 改变状态.如果要求只改变 \(\displaystyle (1,1)\) 的状态,则需按开关的最少次数为
- 【2012 大纲全国,20(2)】 设函数 \(\displaystyle f(x) = ax + \cos x\).若对任意 \(\displaystyle x \in [0, \pi]\),都有 \(\displaystyle f(x) \leqslant 1 + \sin x\),求 \(\displaystyle a\) 的取值范围.
- 【2008 湖北,文 21 理 21(1)】 已知数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 和 \(\displaystyle \{b_{n}\}\) 满足:\(\displaystyle a_{1} = \lambda, a_{n+1} = \frac{2}{3}a_{n} + n - 4\),其中 \(\displaystyle \lambda\) 为实数,\(n\) 为正整数. 对任意实数 \(\displaystyle \lambda\),证明数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 不是等比数列.
- 【2000 全国旧课程卷,20】 (1)已知数列 \(\displaystyle \{c_{n}\}\),其中 \(\displaystyle c_{n} = 2^{n} + 3^{n}\),且数列 \(\displaystyle \{c_{n+1} - pc_{n}\}\) 为等比数列,求常数 \(\displaystyle p\); (2)设 \(\displaystyle \{a_{n}\}, \{b_{n}\}\) 是公比不相等的两个等比数列,\(\displaystyle c_{n} = a_{n} + b_{n}\),证明数列 \(\displaystyle \{c_{n}\}\) 不是等比数列.
- 【2008 北京,文 20(2)】 数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 满足 \(\displaystyle a_{1} = 1, a_{n+1} = (n^2 + n - \lambda) a_{n}\) (\(\displaystyle n = 1, 2, \cdots\)),\(\displaystyle \lambda\) 是常数.数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由.
- 【2020 海南新高考适应性测试,22】 已知数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 的首项不为零,前 \(\displaystyle n\) 项的和为 \(\displaystyle S_{n}\),满足 \(\displaystyle 2\sqrt{S_{n}} = a_{n} + c\). (1)证明:\(\displaystyle c \leqslant 1\); (2)若 \(\displaystyle c = 0\),证明:\(\displaystyle S_{n} \geqslant (n+1)^{2}\); (3)是否存在常数 \(\displaystyle c\),使得 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 是等比数列?若存在,求出 \(\displaystyle c\) 的所有可能值;若不存在,说明理由.
- 【2012 港澳台华侨联考,20】 设等比数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 的首项 \(\displaystyle a_{1} = a > 0\),公比 \(\displaystyle q = \frac{1}{2}\).数列 \(\displaystyle \{b_{n}\}\) 的前 \(\displaystyle n\) 项和 \(\displaystyle S_{n} = n^{2} + 3n\). (1)求 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 和 \(\displaystyle \{b_{n}\}\) 的通项; (2)是否存在正数 \(\displaystyle p\) 和 \(\displaystyle r\) 使 \(\displaystyle b_{n} + \log_{p} a_{n} = r\) 对任意正整数 \(\displaystyle n\) 都成立?若存在,求 \(\displaystyle p\) 和 \(\displaystyle r\);若不存在,说明理由.
- 【2014 江苏,20(2)】 设数列 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 的前 \(\displaystyle n\) 项和为 \(\displaystyle S_{n}\).若对任意的正整数 \(\displaystyle n\),总存在正整数 \(\displaystyle m\) 使得 \(\displaystyle S_{n} = a_{m}\),则称 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 是“\(\displaystyle H\) 数列”. 设 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 是等差数列,其首项 \(\displaystyle a_{1} = 1\),公差 \(\displaystyle d < 0\).若 \(\displaystyle \{a_{n}\}\) 是“\(\displaystyle H\) 数列”,求 \(\displaystyle d\) 的值.
- 【2005 全国 II,文 2 理 2】 正方体 \(\displaystyle ABCD - A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}\) 中,\(\displaystyle P, Q, R\) 分别是 \(\displaystyle AB, AD, B_{1}C_{1}\) 的中点,那么,正方体过 \(\displaystyle P, Q, R\) 的截面图形是 \choices{A. 三角形}{B. 四边形}{C. 五边形}{D. 六边形}
- 【2012 课标全国,文 3】 在一组样本数据 \(\displaystyle (x_{1}, y_{1}), (x_{2}, y_{2}), \cdots, (x_{n}, y_{n})\) (\(\displaystyle n \geqslant 2, x_{1}, x_{2}, \cdots, x_{n}\) 不全相等) 的散点图中,若所有样本点 \(\displaystyle (x_i, y_i)\) (\(\displaystyle i = 1, 2, \cdots, n\)) 都在直线 \(\displaystyle y = \frac{1}{2}x + 1\) 上,则这组样本数据的样本相关系数为 \choices{A. \(\displaystyle -1\)}{B. \(\displaystyle 0\)}{C. \(\displaystyle \frac{1}{2}\)}{D. \(\displaystyle 1\)}
- 【2012 大纲全国,文 8 理 4】 已知正四棱柱 \(\displaystyle ABCD - A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}\) 中,\(\displaystyle AB = 2, CC_{1} = 2\sqrt{2}\),\(E\) 为 \(\displaystyle CC_{1}\) 的中点,则直线 \(\displaystyle AC_{1}\) 与平面 \(\displaystyle BED\) 的距离为 \choices{A. \(\displaystyle 2\)}{B. \(\displaystyle \sqrt{3}\)}{C. \(\displaystyle \sqrt{2}\)}{D. \(\displaystyle 1\)}
- 【2005 天津,11】 设 \(\displaystyle n \in \mathbb{N}^{*}\),则 $\displaystyle C_{n}^{1} + C_{n}^{2}6 + C_{n}{3}62 + \cdots + C_{n}{n}6{n-1} = $ \underline{\hspace{2em}}.
- 【2016 全国 III,文 18 理 18】 下图是我国 2008 年至 2014 年生活垃圾无害化处理量 (单位:亿吨) 的折线图: [折线图展示了年份代码 \(\displaystyle t\) 与年生活垃圾无害化处理量 \(\displaystyle y\) 的关系] 注:年份代码 \(\displaystyle 1-7\) 分别对应年份 2008 - 2014. (1)由折线图看出,可用线性回归模型拟合 \(\displaystyle y\) 与 \(\displaystyle t\) 的关系,请用相关系数加以说明; (2)建立 \(\displaystyle y\) 关于 \(\displaystyle t\) 的回归方程 (系数精确到 \(\displaystyle 0.01\)),预测 2016 年我国生活垃圾无害化处理量. 参考数据:\(\displaystyle \sum_{i=1}^{7} y_i = 9.32, \sum_{i=1}^7 t_i y_i = 40.17, \sqrt{\sum_{i=1}^7 (y_i - \bar{y})^2} = 0.55, \sqrt{7} \approx 2.646\). 参考公式:相关系数 \(\displaystyle r = \frac{\sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})}{\sqrt{\sum_{i=1}^n (x_i - \bar{x})^2 \sum_{i=1}^n (y_i - \bar{y})^2}}\),回归方程 \(\displaystyle \hat{y} = \hat{a} + \hat{b}t\) 中斜率和截距最小二乘估计公式分别为 \(\displaystyle \hat{b} = \frac{\sum_{i=1}^n (t_i - \bar{t})(y_i - \bar{y})}{\sum_{i=1}^n (t_i - \bar{t})^2}\),\(\displaystyle \hat{a} = \bar{y} - \hat{b}\bar{t}\).
- 【2021 全国甲,文 18】 记 \(\displaystyle S_n\) 为 \(\displaystyle \{a_n\}\) 的前 \(\displaystyle n\) 项和.已知 \(\displaystyle a_n > 0, a_2 = 3a_1\),且数列 \(\displaystyle \{\sqrt{S_n}\}\) 是等差数列,证明:\(\displaystyle \{a_n\}\) 是等差数列.
- 【2013 江苏,19(2)】 设 \(\displaystyle \{a_n\}\) 是首项为 \(\displaystyle a\),公差为 \(\displaystyle d\) 的等差数列 (\(\displaystyle d \neq 0\)),\(\displaystyle S_n\) 为其前 \(\displaystyle n\) 项的和.记 \(\displaystyle b_n = \frac{nS_n}{n^2 + c}, n \in \mathbb{N}^{*}\),其中 \(\displaystyle c\) 为实数.若 \(\displaystyle \{b_n\}\) 是等差数列,证明:\(\displaystyle c = 0\).
- 【2005 江苏,23】 设数列 \(\displaystyle \{a_n\}\) 的前 \(\displaystyle n\) 项和为 \(\displaystyle S_n\),已知 \(\displaystyle a_1 = 1, a_2 = 6, a_3 = 11\),且 \(\displaystyle (5n-8)S_{n+1} - (5n+2)S_n = An+B, n = 1, 2, 3, \cdots\).其中 \(\displaystyle A, B\) 为常数. (1)求 \(\displaystyle A\) 与 \(\displaystyle B\) 的值; (2)证明数列 \(\displaystyle \{a_n\}\) 为等差数列; (3)证明不等式 \(\displaystyle \sqrt{S_{mn}} - \sqrt{a_m a_n} > 1\) 对任何正整数 \(\displaystyle m, n\) 都成立.
- 【2012 江苏,20(2)】 已知各项均为正数的两个数列 \(\displaystyle \{a_n\}\) 和 \(\displaystyle \{b_n\}\) 满足:\(\displaystyle a_{n+1} = \frac{a_n + b_n}{\sqrt{a_n^2 + b_n^2}}, n \in \mathbb{N}^{*}\). 设 \(\displaystyle b_{n+1} = \sqrt{2} \cdot \frac{b_n}{a_n}, n \in \mathbb{N}^{*}\),且 \(\displaystyle \{a_n\}\) 是等比数列,求 \(\displaystyle a_1\) 和 \(\displaystyle b_1\) 的值.
- 【2008 广东,文 5】 函数 \(\displaystyle f(x) = (1 + \cos 2x) \sin^2 x\) 是 \choices{A. 最小正周期为 \(\displaystyle \pi\) 的奇函数}{B. 最小正周期为 \(\displaystyle \frac{\pi}{2}\) 的奇函数}{C. 最小正周期为 \(\displaystyle \pi\) 的偶函数}{D. 最小正周期为 \(\displaystyle \frac{\pi}{2}\) 的偶函数}
- 【2012 大纲全国,文 6】 已知数列 \(\displaystyle \{a_n\}\) 的前 \(\displaystyle n\) 项和为 \(\displaystyle S_n\),\(\displaystyle a_1 = 1, S_n = 2a_{n+1}\),则 $\displaystyle S_n = $ \choices{A. \(\displaystyle 2^{n+1}\)}{B. \(\displaystyle \left( \frac{3}{2} \right)^{n-1}\)}{C. \(\displaystyle \left( \frac{2}{3} \right)^{n-1}\)}{D. \(\displaystyle \frac{1}{2^{n-1}}\)}
- 【2021 全国乙,文 11】 设 \(\displaystyle B\) 是椭圆 \(\displaystyle C: \frac{x^2}{5} + y^2 = 1\) 的上顶点,点 \(\displaystyle P\) 在 \(\displaystyle C\) 上,则 \(\displaystyle |PB|\) 的最大值为 \choices{A. \(\displaystyle \frac{5}{2}\)}{B. \(\displaystyle \sqrt{6}\)}{C. \(\displaystyle \sqrt{5}\)}{D. \(\displaystyle 2\)}
- 【2005 湖北,文 15】 函数 \(\displaystyle y = |\sin x| \cos x - 1\) 的最小正周期与最大值的和为 \underline{\hspace{2em}}.
- 【2005 湖北,14】 \(\displaystyle \left( \frac{x}{2} + \frac{1}{x} + \sqrt{2} \right)^5\) 的展开式中的常数项为
- 【2015 上海,11】 在 \(\displaystyle \left( 1 + x + \frac{1}{x^{2015}} \right)^{10}\) 的展开式中,\(\displaystyle x^2\) 项的系数为 (结果用数字表示)
- 【2014 山东,文 13】 一个六棱锥的体积为 \(\displaystyle 2\sqrt{3}\),其底面是边长为 \(\displaystyle 2\) 的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为
- 【2014 全国 II,4】 钝角三角形 \(\displaystyle ABC\) 的面积是 \(\displaystyle \frac{1}{2}\),\(\displaystyle AB = 1, BC = \sqrt{2}\),则 $\displaystyle AC = $ \choices{A. \(\displaystyle 5\)}{B. \(\displaystyle \sqrt{5}\)}{C. \(\displaystyle 2\)}{D. \(\displaystyle 1\)}
- 【2008 辽宁,4】 复数 \(\displaystyle \frac{1}{-2+i} + \frac{1}{1-2i}\) 的虚部是 \choices{A. \(\displaystyle \frac{1}{5}i\)}{B. \(\displaystyle \frac{1}{5}\)}{C. \(\displaystyle -\frac{1}{5}i\)}{D. \(\displaystyle -\frac{1}{5}\)}
- 【2007 湖北,文 7】 将 \(\displaystyle 5\) 本不同的书全发给 \(\displaystyle 4\) 位同学,每名同学至少有一本书的概率是 \choices{A. \(\displaystyle \frac{15}{64}\)}{B. \(\displaystyle \frac{15}{128}\)}{C. \(\displaystyle \frac{24}{125}\)}{D. \(\displaystyle \frac{48}{125}\)}
- 【2007 全国 II,文 10】 \(\displaystyle 5\) 位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有 \choices{A. \(\displaystyle 10\) 种}{B. \(\displaystyle 20\) 种}{C. \(\displaystyle 25\) 种}{D. \(\displaystyle 32\) 种}
- 【2014 全国 I,4】 已知 \(\displaystyle F\) 为双曲线 \(\displaystyle C: x^2 - my^2 = 3m (m > 0)\) 的一个焦点,则点 \(\displaystyle F\) 到 \(\displaystyle C\) 的一条渐近线的距离为 \choices{A. \(\displaystyle \sqrt{3}\)}{B. \(\displaystyle 3\)}{C. \(\displaystyle \sqrt{3m}\)}{D. \(\displaystyle 3m\)}
- 【2022 北京,12】 已知双曲线 \(\displaystyle y^2 + \frac{x^2}{m} = 1\) 的渐近线方程为 \(\displaystyle y = \pm \frac{\sqrt{3}}{3}x\),则 $\displaystyle m = $
- 【2002 全国新课程卷,文 22 理 21】 已知两点 \(\displaystyle M(-1, 0), N(1, 0)\),且点 \(\displaystyle P\) 使 \(\displaystyle \vec{MP} \cdot \vec{MN}, \vec{PM} \cdot \vec{PN}, \vec{NM} \cdot \vec{NP}\) 成公差小于零的等差数列. (1)点 \(\displaystyle P\) 的轨迹是什么曲线? (2)若点 \(\displaystyle P\) 坐标为 \(\displaystyle (x_0, y_0)\),\(\displaystyle \theta\) 为 \(\displaystyle \vec{PM}\) 与 \(\displaystyle \vec{PN}\) 的夹角,求 \(\displaystyle \tan \theta\).
- 【2001 全国新课程卷,文 22 理 22】 设 \(\displaystyle 0 < \theta < \frac{\pi}{2}\),曲线 \(\displaystyle x^2 \sin \theta + y^2 \cos \theta = 1\) 和 \(\displaystyle x^2 \cos \theta - y^2 \sin \theta = 1\) 有 \(\displaystyle 4\) 个不同的交点. (1)求 \(\displaystyle \theta\) 的取值范围; (2)证明这 \(\displaystyle 4\) 个交点共圆,并求圆半径的取值范围.
- 【2006 广东,20】 在平面直角坐标系中,已知矩形 \(\displaystyle ABCD\) 的长为 \(\displaystyle 2\) 个单位,宽为 \(\displaystyle 1\) 个单位,\(\displaystyle AB\) 边在 \(\displaystyle x\) 轴上,\(\displaystyle AD\) 边在 \(\displaystyle y\) 轴上 (如图所示).将矩形折叠,使 \(\displaystyle A\) 点落在线段 \(\displaystyle CD\) 上. (1)若折痕所在直线的斜率为 \(\displaystyle k\),写出折痕所在直线的方程; (2)求折痕的长随的最大值. [此处有一矩形图示,顶点坐标分别为 \(\displaystyle O(A), B\) 在 \(\displaystyle x\) 轴上,\(\displaystyle D\) 在 \(\displaystyle y\) 轴上,\(\displaystyle C\) 在第一象限]
- 【2014 上海,文 22 理 22(3)】 在平面直角坐标系 \(\displaystyle xOy\) 中,对于直线 \(\displaystyle l: ax+by+c=0\) 和点 \(\displaystyle P_1(x_1, y_1), P_2(x_2, y_2)\),记 \(\displaystyle \eta = (ax_1+by_1+c)(ax_2+by_2+c)\). 若 \(\displaystyle \eta < 0\),则称点 \(\displaystyle P_1, P_2\) 被直线 \(\displaystyle l\) 分隔.若曲线 \(\displaystyle C\) 与直线 \(\displaystyle l\) 没有公共点,且曲线 \(\displaystyle C\) 上存在点 \(\displaystyle P_1, P_2\) 被直线 \(\displaystyle l\) 分隔,则称直线 \(\displaystyle l\) 为曲线 \(\displaystyle C\) 的一条分隔线. 动点 \(\displaystyle M\) 到点 \(\displaystyle Q(0, 2)\) 的距离与到 \(\displaystyle y\) 轴的距离之积为 \(\displaystyle 1\),设点 \(\displaystyle M\) 的轨迹为曲线 \(\displaystyle E\). (i)求 \(\displaystyle E\) 的方程,并证明 \(\displaystyle y\) 轴为曲线 \(\displaystyle E\) 的分隔线; (ii)求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是 \(\displaystyle E\) 的分隔线. 注:(i) 为文科题,(ii) 为理科题.
- 【2015 教育部新题型测试卷,12】 类似于圆的切线,将与椭圆只有一个公共点的直线称为椭圆的切线. 已知椭圆 \(\displaystyle C: \frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{2} = 1\) 的中心为 \(\displaystyle O\),右顶点为 \(\displaystyle A\),在线段 \(\displaystyle OA\) 上任意选定一点 \(\displaystyle M(m, 0) (0 < m < 2)\),过点 \(\displaystyle M\) 作与 \(\displaystyle x\) 轴垂直的直线交 \(\displaystyle C\) 于 \(\displaystyle P, Q\) 两点. (1)设 \(\displaystyle m = 1\),在 \(\displaystyle OM\) 的延长线上求一点 \(\displaystyle N\),使得 \(\displaystyle |OM|, |OA|, |ON|\) 成等比数列,并证明直线 \(\displaystyle PN, QN\) 都是 \(\displaystyle C\) 的切线; (2)通过解答(1),猜想求过椭圆 \(\displaystyle \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 (a > b > 0)\) 上一点 \(\displaystyle G(x_0, y_0) (x_0 \neq 0, y_0 \neq 0)\) 的切线方程的一种方法,并加以证明.
一列随机变量 \(\displaystyle X_1, X_2, \dots, X_{100}\) 满足 \(\displaystyle X_1 = 1, X_{n+1}\) 随机地在 \(\displaystyle \{3X_n+1, \frac{X_n}{2}\}\) 中抽取,\(\displaystyle n = 1, 2, \dots, 99\).证明:\(\displaystyle X_{100}\) 是整数的概率小于 \(\displaystyle 10^{-6}\).
(21)(本小题 15 分)
记 \(\displaystyle |M|\) 表示有穷集合 \(\displaystyle M\) 的元素个数. 已知 \(\displaystyle m, n\) 是正整数, 集合 \(\displaystyle S = \{1, 2, \cdots, n\}\). 若集合序列 \(\displaystyle Q: A_1, A_2, \cdots, A_m\) 满足下列三个性质, 则称 \(\displaystyle Q\) 是 “平衡序列”:
① \(\displaystyle |A_k| \geqslant 2\), 其中 \(\displaystyle k = 1, 2, \cdots, m\);
② \(\displaystyle A_k \subsetneq S\), 其中 \(\displaystyle k = 1, 2, \cdots, m\);
③ 对于 \(\displaystyle S\) 中的任意两个不同元素 \(\displaystyle i, j\), 都存在唯一的 \(\displaystyle k \in \{1, 2, \cdots, m\}\), 使得 \(\displaystyle \{i, j\} \subseteq A_k\).
(I)设 \(\displaystyle m = n = 5\), 判断下列两个集合序列是否是 “平衡序列”? (结论不要求证明)
\(\displaystyle Q_1: \{1, 2\}, \{1, 3, 4, 5\}, \{2, 3\}, \{2, 4\}, \{2, 5\}\)
\(\displaystyle Q_2: \{1, 2, 3\}, \{1, 4, 5\}, \{2, 4\}, \{3, 4\}, \{3, 5\}\)
(II)已知 \(\displaystyle n \geqslant 3\) 且集合序列 \(\displaystyle Q: A_1, A_2, \cdots, A_m\) 是 “平衡序列”, 对于 \(\displaystyle i = 1, 2, \cdots, n\), 定义:
\(\displaystyle B_i = \{k | i \in A_k, k = 1, 2, \cdots, m\}\).
证明:
(i)当 \(\displaystyle 1 \notin A_1\) 时, \(\displaystyle |B_1| \geqslant |A_1|\);
(ii)\(\displaystyle m \geqslant n\).
(2025年北京海淀区二模第 21 题)
一直说, 全国教育看北京, 北京教育看海淀. 海淀作为新定义题平均质量最高的地区, 我们还是非常愿意解析一下这道昨天刚考的新定义题.
【数列新定义】变换到常数数列 (2025年北京海淀区一模第 21 题) 个人解答
原创 Fiddie Fiddie数学杂谈
2025年4月8日 18:12 江苏 听全文 星标
今天分享 2025 年北京海淀区一模数学第 21 题. 这题看起来似乎比 2025 北京西城一模的第 21 题更容易书写步骤, 且这题第 (2) 问也比北京西城一模的第 (2) 问更亲民.
(2025年北京西城区一模第 21 题) 个人解答
设正整数 \(\displaystyle n \geqslant 2\), 对于数列 \(\displaystyle A: a_1, a_2, \cdots, a_n\), 定义变换 \(\displaystyle T\), \(\displaystyle T\) 将数列 \(\displaystyle A\) 变换成数列 \(\displaystyle T(A): a_1a_2, a_2a_3, \cdots, a_{n-1}a_n, a_na_1\). 已知数列 \(\displaystyle A_0: a_1, a_2, \cdots, a_n\) 满足 \(\displaystyle a_i \in \{-1, 1\} (i = 1, 2, \cdots, n)\).
记 \(\displaystyle A_{k+1} = T(A_k) (k = 0, 1, 2, \cdots)\).
(I)若 \(\displaystyle A_0: -1, 1, 1\), 写出数列 \(\displaystyle A_1, A_2\);
(II)若 \(\displaystyle n\) 为奇数且 \(\displaystyle A_0\) 不是常数列, 求证: 对任意正整数 \(\displaystyle k\), \(\displaystyle A_k\) 都不是常数列;
(III)求证: 当且仅当 \(\displaystyle n = 2^m (m \in \mathbb{N}^*)\) 时, 对任意 \(\displaystyle A_0\), 都存在正整数 \(\displaystyle k\), 使得 \(\displaystyle A_k\) 为常数列.
【先猜后证+极限思想】2023年北京市海淀区二模数学第 21 题 (个人解答)
题目
(21)(本小题 15 分)
设 \(\displaystyle \lambda\) 为整数. 有穷数列 \(\displaystyle \{a_n\}\) 的各项均为正整数, 其项数为 \(\displaystyle m (m \geqslant 2)\). 若 \(\displaystyle \{a_n\}\) 满足如下两个性质, 则称 \(\displaystyle \{a_n\}\) 为 \(\displaystyle P_\lambda\) 数列:
① \(\displaystyle a_m = 1\), 且 \(\displaystyle a_i \neq 1 (i = 1, 2, \cdots, m-1)\);
② \(\displaystyle a_{n+1} = \begin{cases} \displaystyle \lambda a_n + 1, & \displaystyle a_n \text{ 为奇数}, \\ \displaystyle \frac{a_n}{2}, & \displaystyle a_n \text{ 为偶数} \end{cases} (n = 1, 2, \cdots, m-1)\).
(I)若 \(\displaystyle \{a_n\}\) 为 \(\displaystyle P_1\) 数列, 且 \(\displaystyle a_1 = 5\), 求 \(\displaystyle m\);
(II)若 \(\displaystyle \{a_n\}\) 为 \(\displaystyle P_{-1}\) 数列, 求 \(\displaystyle a_1\) 的所有可能值;
(III)若对任意的 \(\displaystyle P_1\) 数列 \(\displaystyle \{a_n\}\), 均有 \(\displaystyle m \leqslant 2\log_2 a_1 + d\), 求 \(\displaystyle d\) 的最小值.
第 (3) 问解答 我们只解答第 (3) 问. 本题其实有个歧义, 第 (3)...
补充练习
题目: 给定一个边长为 100 的正方形, 用 99 条水平线和 99 条竖直线把这个正方形分成 10000 个小矩形, 请问: 面积不超过 1 的小矩形至少有多少个?说明理由.
(题目来源: 2019 年南京大学计算机拔尖班二次选拔考试)
\item \textbf{【2012北京理20节选】}设 \(A\) 是由 \(m \times n\) 个实数组成的 \(m\) 行 \(n\) 列的数表, 满足: 每个数的绝对值不大于 \(1\), 且所有数的和为零. 记 \(S(m,n)\) 为所有这样的数表构成的集合. 对于 \(A \in S(m,n)\), 记 \(r_i(A)\) 为 \(A\) 的第 \(i\) 行各数之和 (\(1 \le i \le m\)), \(c_j(A)\) 为 \(A\) 的第 \(j\) 列各数之和 (\(1 \leqslant j \leqslant n\)); 记 \(k(A)\) 为 \(|r_1(A)|,|r_2(A)|,\cdots,|r_m(A)|,|c_1(A)|,|c_2(A)|,\cdots,|c_n(A)|\) 中的最小值。
(1) 对如下数表 \(A\), 求 \(k(A)\) 的值;
(2) 设数表 \(A \in S(2,3)\) 形如
求 \(k(A)\) 的最大值;
(Q1)证明:\(a,b\)满足约束条件:\(|a|,|b|\leqslant 1,-2\leqslant a+b\leqslant 0\);
(Q2)证明:原问题等价于求解\(\max\{ 1-a-b,1+a,1+b\}\);