1、各地解析分类汇编(二)系列:推理与证明1.【山东省诸城市2013届高三12月月考理】如下图所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(色括两个端点)有n(nl,nN*)个点,相应的图案中总的点数记为an,则+=A B C D【答案】B【解析】由图案的点数可知,所以,所以,所以+,选B.2.【天津市新华中学2013届高三第三次月考理】已知正项等比数列满足:,若存在两项使得,则的最小值为( )A. B. C. D. 不存在【答案】A【解析】因为,所以,即,解得。若存在两项,有,即,即,所以,即。所以,当且仅当即取等号,此时,所以时取最小值,所以最小值为,选A.3.【北京市石景山区2013届高三上学期期末
2、理】在整数集中,被除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,给出如下四个结论: ; ; ; 整数属于同一“类”的充要条件是“”其中,正确结论的个数为()A BC D【答案】C【解析】因为,所以,正确。,所以不正确。因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类所以正确。整数a,b属于同一“类”,因为整数a,b被5除的余数相同,从而a-b被5除的余数为0,反之也成立,故“整数a,b属于同一“类”的充要条件是“a-b0”故正确,所以正确的结论个数有3个,选C.4.【贵州省遵义四中2013届高三第四次月考理】对于三次函数(),定义:设是函数的导数,若方程有实数解x0,则称点(x0,f(x0)为
3、函数的“拐点”有同学发现:“任何一个三次函数都有拐点;任何一个三次函数都有对称中心;且拐点就是对称中心”请你将这一发现为条件,若函数,则=( )(A)2010 (B)2011 (C)2012 (D)2013【答案】A【解析】令,则g(x)=h(x)+m(x) 则,令,所以h(x)的对称中心为(,1)设点p(x0,y0)为曲线上任意一点,则点P关于(,1)的对称点P(1x0,2y0)也在曲线上,h(1x0)=2y0 ,h(x0)+h(1x0)=y0+(2y0)=2h()+h()+h()+h()+h()=h()+h()+h()+h()+h()+h()+h()+h()=10052=2010由于函数m
4、(x)=的对称中心为(,0),可得m(x0)+m(1x0)=0m()+m()+m()+m()+m()=m()+m()+m()+m()+m()+m()+m()+m()=10050=0g()+g()+g()+g()+g()=h()+h()+h()+h()+h()+m()+m()+m()+m()+m()=2010+0=2010,选A.5.【北京市朝阳区2013届高三上学期期末理】将整数填入如图所示的行列的表格中,使每一行的数字从左到右都成递增数列,则第三列各数之和的最小值为 ,最大值为 . 【答案】; 【解析】因为第3列前面有两列,共有10个数分别小于第3列的数,因此:最小为:3+6+9+12+15
5、=45.因为第3列后面有两列,共有10个数分别大于第3列的数,因此:最大为:23+20+17+14+11=85.6.【北京市昌平区2013届高三上学期期末理】在平面直角坐标系中,定义为两点,之间的“折线距离”. 则 到坐标原点的“折线距离”不超过2的点的集合所构成的平面图形面积是_; 坐标原点与直线上任意一点的“折线距离”的最小值是_.【答案】【解析】根据定义可知,如图:则图象的面积为。与两坐标轴的交点坐标为,设,则,所以OP的折线距离为,作出分段函数的图象如图,由函数的单调性可知当时,函数有最小值为。7.【北京市东城区2013届高三上学期期末理】定义映射,其中,已知对所有的有序正整数对满足下
6、述条件:;若,;,则 , 【答案】 【解析】根据定义得。,所以根据归纳推理可知。8.【北京市丰台区2013届高三上学期期末理】右表给出一个“三角形数阵”.已知每一列数成等差数列,从第三行起,每一行数成等比数列,而且每一行的公比都相等,记第行第列的数为(),则等于 ,.【答案】 【解析】由题意可知第一列首项为,公差,第二列的首项为,公差,所以,所以第5行的公比为,所以。由题意知,所以第行的公比为,所以9.【北京市海淀区2013届高三上学期期末理】已知正方体的棱长为,动点在正方体表面上运动,且(),记点的轨迹的长度为,则_;关于的方程的解的个数可以为_.(填上所有可能的值).【答案】【解析】由定义
7、可知当,点P的轨迹是半径为的圆周长,此时点P分别在三个侧面上运动,所以。由正方体可知,当,点在三个面上运动,此时递增,当时,递减,当时,递增,当时,递减,如草图,所以方程的解的个数可能为0,2,3,4个。10.【河北省衡水中学2013届高三第一次调研考试理】已知函数的对称中心为M,记函数的导函数为, 的导函数为,则有.若函数,则可求得: .【答案】-8046【解析】因为,所以,由得,所以,即对称中心为.即,则,所以.11.【山东省师大附中2013届高三第四次模拟测试1月理】设函数,当时, 【答案】【解析】由归纳推理可知。12.【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(四)理】我们把平面内与
8、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,利用求动点轨迹方程的方法,可以求出过点,且法向量为的直线(点法式)方程为,化简得类比以上方法,在空间直角坐标系中,经过点,且法向量为的平面(点法式)方程为 【答案】【解析】设为平面内的任一点,由得,即13.【北京市昌平区2013届高三上学期期末理】(本小题满分14分)已知每项均是正整数的数列,其中等于的项有个,设,()设数列,求;()若中最大的项为50, 比较的大小;()若,求函数的最小值【答案】解: (I) 因为数列, 所以, 所以 4分 (II) 一方面,根据的含义知, 故,即 , 当且仅当时取等号.因为中最大的项为50,所以当时必有
9、, 所以即当时,有; 当时,有 9分(III)设为中的最大值. 由(II)可以知道,的最小值为. 根据题意, 下面计算的值., , ,最小值为. .14分14.【北京市朝阳区2013届高三上学期期末理】(本小题满分13分)将正整数()任意排成行列的数表.对于某一个数表,计算各行和各列中的任意两个数()的比值,称这些比值中的最小值为这个数表的“特征值”.()当时,试写出排成的各个数表中所有可能的不同“特征值”;()若表示某个行列数表中第行第列的数(,),且满足请分别写出时数表的“特征值”,并由此归纳此类数表的“特征值”(不必证明);()对于由正整数排成的行列的任意数表,记其“特征值”为,求证:.
10、【答案】证明:()显然,交换任何两行或两列,特征值不变.可设在第一行第一列,考虑与同行或同列的两个数只有三种可能,或或.得到数表的不同特征值是或 3分714582369()当时,数表为此时,数表的“特征值”为 4分13159101426711153481216当时,数表为此时,数表的“特征值”为. 5分21161116172227121318233891419244510152025当时,数表为此时,数表的“特征值”为. 6分猜想“特征值”为. 7分 ()对于一个数表而言,这个较大的数中,要么至少有两个数在一个数表的同一行(或同一列)中,要么这个较大的数在这个数表的不同行且不同列中. 当这个较
11、大的数,至少有两个数在数表的同一行(或同一列)中时,设()为该行(或列)中最大的两个数,则, 因为所以,从而 10分当这个较大的数在这个数表的不同行且不同列中时,当它们中的一个数与在同行(或列)中,设为与在同行、同列中的两个最大数中的较小的一个.则有. 综上可得. 13分15.【北京市东城区普通高中示范校2013届高三12月综合练习(一)理】(本小题满分14分) 将所有平面向量组成的集合记作,是从到的映射,记作或,其中都是实数。定义映射的模为:在的条件下的最大值,记做.若存在非零向量,及实数使得,则称为的一个特征值.(1)若,求;(2)如果,计算的特征值,并求相应的;(3)若,要使有唯一的特征
12、值,实数应满足什么条件?试找出一个映射,满足以下两个条件:有唯一的特征值,,并验证满足这两个条件.【答案】解:(1)由于此时,又因为是在的条件下,有 (时取最大值),所以此时有。4分(2)由,可得:,解此方程组可得:,从而。当时,解方程 此时这两个方程是同一个方程,所以此时方程有无穷多个解,为(写出一个即可),其中且。当时,同理可得,相应的(写出一个即可),其中且 9分(3)解方程组从而向量与平行,从而有应满足:。当时,有唯一的特征值,且。具体证明为:由的定义可知:对任意的有:,所以为特征值。此时。满足:,所以有唯一的特征值。在的条件下,从而有。14分16.【北京市通州区2013届高三上学期期
13、末理】(本小题满分13分)现有一组互不相同且从小到大排列的数据,其中记,作函数,使其图象为逐点依次连接点的折线()求和的值;()设直线的斜率为,判断的大小关系;()证明:当时,【答案】()解:, 2分; 4分()解:, 6分因为,所以 8分()证:由于的图象是连接各点的折线,要证明,只需证明 9分事实上,当时,下面证明法一:对任何,10分11分 12分所以13分法二:对任何,当时,;10分当时,综上, 13分17.【北京市西城区2013届高三上学期期末理】(本小题满分13分)如图,设是由个实数组成的行列的数表,其中表示位于第行第列的实数,且.记为所有这样的数表构成的集合对于,记为的第行各数之积
14、,为的第列各数之积令()请写出一个,使得;()是否存在,使得?说明理由;()给定正整数,对于所有的,求的取值集合 【答案】()解:答案不唯一,如图所示数表符合要求 3分()解:不存在,使得 4分 证明如下:假设存在,使得 因为, , 所以,这个数中有个,个 令 一方面,由于这个数中有个,个,从而 另一方面,表示数表中所有元素之积(记这个实数之积为);也表示, 从而 、相矛盾,从而不存在,使得 8分()解:记这个实数之积为 一方面,从“行”的角度看,有; 另一方面,从“列”的角度看,有从而有 10分注意到, 下面考虑,中的个数:由知,上述个实数中,的个数一定为偶数,该偶数记为;则的个数为,所以 12分对数表:,显然将数表中的由变为,得到数表,显然将数表中的由变为,得到数表,显然依此类推,将数表中的由变为,得到数表即数表满足:,其余所以 ,所以由的任意性知,的取值集合为 13分