1、2013-2014 学年北京市海淀区高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共 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=1,1,2 ,B=x|x+10,则 AB=( )A 1,1,2B 1,2 C 1,2 D22 (5 分) (2014 温州模拟)下列函数中,值域为(0,+)的函数是( )Af(x)= B f(x)=lnx C f(x)=2 x Df(x)=tanx3 (5 分)在ABC 中,若 tanA=2,则 cosA=( )AB C D4 (5 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 O(0,0) ,A(
2、0,1) ,B (1,2) ,C(m,0) ,若 ,则实数 m 的值为( )A 2B C D25 (5 分) (2014 贵州模拟) “x2x”是“x1”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6 (5 分)已知数列a n的通项公式 ,则数列的前 n 项和 Sn 的最小值是( )AS3 B S4 C S5 DS67 (5 分)已知 a0,函数 ,若 ,则实数 t 的取值范围为( )AB 1, 0) C 2,3) D(0,+)8 (5 分)已知函数 ,在下列给出结论中: 是 f(x)的一个周期;f(x)的图象关于直线 x= 对称;f(x)在 上单调
3、递减其中,正确结论的个数为( )A0 个 B 1 个 C 2 个 D3 个二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分9 (5 分)a= (2x+1)dx= _ 10 (5 分)已知数列a n为等比数列,若 a1+a3=5,a 2+a4=10,则公比 q= _ 11 (5 分)已知 ,则 a,b,c 的大小关系为 _ 12 (5 分)函数 的图象如图所示,则 = _ ,= _ 13 (5 分)已知ABC 是正三角形,若 与向量 的夹角大于 90,则实数 的取值范围是 _ 14 (5 分)定义在(0,+)上的函数 f(x)满足:当 x1,3)时,f(x)=1 |x2|; f(3x
4、)=3f(x) 设关于 x 的函数 F(x)=f (x)a 的零点从小到大依次为 x1,x 2,x n,若 a=1,则 x1+x2+x3= _ ;若 a(1,3) ,则 x1+x2+x2n= _ 三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程15 (13 分)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c ,A=60 ,3b=2c, ()求 b 的值;()求 sinB 的值16 (14 分)已知函数 ( I)求 f(x)的最小正周期;( II)求 f(x )在区间 上的取值范围17 (13 分)如图,已知点 A(11,0) ,直线 x=t(1t 11
5、)与函数 的图象交于点 P,与 x 轴交于点H,记APH 的面积为 f(t) ( I)求函数 f(t)的解析式;( II)求函数 f(t)的最大值18 (13 分)已知数列a n满足: a20; 对于任意正整数 p,q 都有 成立(I)求 a1 的值;(II)求数列a n的通项公式;(III)若 ,求数列 bn的前 n 项和19 (14 分)已知函数 f(x) =x22(a+1)x+2alnx (a 0) (I)当 a=1 时,求曲线 y=f( x)在点(1,f (1) )处的切线方程;(II)求 f(x)的单调区间;(III)若 f(x)0 在区间1 ,e上恒成立,求实数 a 的取值范围20
6、 (13 分)已知数列a n的首项 a1=a,其中 aN*, 令集合(I)若 a4 是数列a n中首次为 1 的项,请写出所有这样数列的前三项;(II)求证:1,2,3A;(III)当 a2014 时,求集合 A 中元素个数 Card(A )的最大值2013-2014 学年北京市海淀区高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共 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=1,1,2 ,B=x|x+10,则 AB=( )A 1,1,2B 1,2 C 1,2 D2考点: 交集及其运算菁优网版权所有专题:
7、 计算题分析: 求出集合 B 中不等式的解集,确定集合 B,找出 A 与 B 的交集即可解答: 解:由集合 B 中的不等式 x+10,解得:x1,即 B=x|x1,A=1,1,2,AB=1,1, 2故选 A点评: 此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键2 (5 分) (2014 温州模拟)下列函数中,值域为(0,+)的函数是( )Af(x)= B f(x)=lnx C f(x)=2 x Df(x)=tanx考点: 函数的值域菁优网版权所有专题: 函数的性质及应用分析: A对于 f(x)= ,由于 x0,即可得出 B对于 f(x)=lnx ,由于 x0,可得 lnxRC对于函数
8、 f(x)=2 x,由于 xR,可得 2x0D对于函数 f(x)=tanx,由于 ,可得 tanxR解答: 解:A对于 f(x)= ,x0, ,因此函数 f(x)的值域为0,+) B对于 f(x)=lnx , x0,lnxR,因此函数 f(x)的值域为 RC对于函数 f(x)=2 x, xR, 2x0,因此函数 f(x)的值域为(0,+) D对于函数 f(x)=tanx, ,tanxR,因此函数 f(x)的值域为 R故选 C点评: 本题中考查了幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的单调性与值域,属于基础题3 (5 分)在ABC 中,若 tanA=2,则 cosA=( )AB C D考点: 同角
9、三角函数间的基本关系菁优网版权所有专题: 三角函数的求值分析: 根据 tanA 的值小于 0,得到 A 为钝角,利用同角三角函数间的基本关系即可求出 cosA 的值解答: 解: tanA= =20,即 sinA=2cosA,且 sin2A+cos2A=1,5cos2A=1,即 cos2A= ,A 为钝角,cosA= 故选 B点评: 此题考查了同角三角函数间的基本关系,熟练掌握基本关系是解本题的关键4 (5 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 O(0,0) ,A(0,1) ,B (1,2) ,C(m,0) ,若 ,则实数 m 的值为( )A 2B C D2考点: 平行向量与共线向量;平面向
10、量的坐标运算菁优网版权所有专题: 平面向量及应用分析: 利用条件先求出向量坐标,利用向量平行的坐标共线建立方程关系即可求解解答: 解: 点 O(0, 0) ,A(0,1) ,B(1, 2) ,C(m ,0) , , , 2m1( 1)=0,解得 故选 C点评: 本题主要考查平面向量的坐标公式,以及平面向量平行的等价条件要求熟练掌握相应的坐标公式5 (5 分) (2014 贵州模拟) “x2x”是“x1”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考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断菁优网版权所有专题: 综合题分析: 本题考查的知识点是充要条件的
11、判断,我们可以根据充要条件的定义:法一:若 pq 为真命题且 qp 为假命题,则命题 p 是命题 q 的充分不必要条件进行判定法二:分别求出满足条件 p,q 的元素的集合 P,Q,再判断 P,Q 的包含关系,最后根据谁小谁充分,谁大谁必要的原则,确定答案解答: 解:法一:x 2x 的解集 A 为( ,0) (1,+)x1 的解集 B 为(1,+ )BA故“x 2 x”是“x1”的必要而不充分条件法二:当 x2x 成立时,x1 不一定成立当 x1 成立时,x 2x 成立故“x 2 x”是“x1”的必要而不充分条件故选 B点评: 判断充要条件的方法是:若 pq 为真命题且 qp 为假命题,则命题
12、p 是命题 q 的充分不必要条件;若 pq 为假命题且 qp 为真命题,则命题 p 是命题 q 的必要不充分条件;若 pq 为真命题且 qp 为真命题,则命题 p 是命题 q 的充要条件;若 pq 为假命题且 qp 为假命题,则命题 p 是命题 q 的即不充分也不必要条件判断命题 p 与命题 q 所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题 p 与命题 q 的关系6 (5 分)已知数列a n的通项公式 ,则数列的前 n 项和 Sn 的最小值是( )AS3 B S4 C S5 DS6考点: 数列的求和菁优网版权所有专题: 等差数列与等比数列分析: 解 an0,即可得出此数列a
13、n从第几项开始大于 0,进而得到数列的前几项和 Sn 的最小值解答: 解:令 ,解得 = ,取 n=5也就是说:数列a n的前 4 项皆小于 0,从第 5 项开始大于 0因此数列的前 n 项和 Sn 的最小值是 S4故选 B点评: 本题考查了数列的通项公式与其前 n 项和的最值关系,属于基础题7 (5 分)已知 a0,函数 ,若 ,则实数 t 的取值范围为( )AB 1, 0) C 2,3) D(0,+)考点: 其他不等式的解法;函数单调性的性质菁优网版权所有专题: 函数的性质及应用分析: 分类讨论:当 时,利用正弦函数的单调性即可得出;当 0 时,a0 时,恒成立解答: 解:当 时, = ,
14、(k Z) , (kZ) 又 , ,解得 当 0 时, = ,及 a0,恒成立, 综上可知:实数 t 的取值范围为( 0,+) 故选 D点评: 本题考查了分段函数的性质、正弦函数的单调性、二次函数的单调性等基础知识与基本方法,属于中档题8 (5 分)已知函数 ,在下列给出结论中: 是 f(x)的一个周期;f(x)的图象关于直线 x= 对称;f(x)在 上单调递减其中,正确结论的个数为( )A0 个 B 1 个 C 2 个 D3 个考点: 三角函数的化简求值;命题的真假判断与应用;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性菁优网版权所有专题: 三角函数的图像与性质分析: 将 x 换为 x+,计算
15、得到结果看与 f(x)相等与否即可做出判断;验证 f(x)是否等于 f( x) ,即可做出判断;设 t=sinx+cosx,可得 sinxcosx= ,由 x 的范围求出 t 的范围,得出函数增减性,判断即可解答: 解:f(x+ )= = f(x) , 不是 f(x)的一个周期,本选项错误;f( x)= = =f(x) , f(x)图象关于直线 x= 对称,本选项正确,设 t=sinx+cosx= sin(x+ ) ,可得 sinxcosx= ,f( x)= , x0, x+ ,即1t1,在(1, 1)上任取两实数 x1,x 2,且 x1x 2,则 f(x 1) f(x 2)= = ,因为1
16、x1x 21,所以 1 x1x21,x 1x2+10,x2x10 ,x 1+10,x 110,x 2+10,x 210,所以 f(x 1) f(x 2)0,即 f(x 1)f(x 2) ,所以 在(1,1)上单调递减,本选项正确,则正确结论的个数为 2 个,故选 C点评: 此题考查了三角函数的化简求值,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性,熟练掌握公式及法则是解本题的关键二、填空题:本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分9 (5 分)a= (2x+1)dx= 2 考点: 微积分基本定理菁优网版权所有专题: 计算题分析: 欲求 01(2x+1)dx,只须根据定积分的定义先求出被积
17、函数的原函数,然后求解即可解答: 解:a= 01(2x+1)dx=(x 2+x)| 01=1+1=2故答案为:2点评: 本题主要考查了定积分,定积分运算是求导的逆运算,属于基础题10 (5 分)已知数列a n为等比数列,若 a1+a3=5,a 2+a4=10,则公比 q= 2 考点: 等比数列的通项公式菁优网版权所有专题: 等差数列与等比数列分析: 利用等比数列的通项公式和已知即可得出公比 q解答: 解:设等比数列a n的公比为 q,由 a2+a4=10,可得 a1q+a3q=10,即 q(a 1+a3)=10,又 a1+a3=5,所以 5q=10解得 q=2故答案为 2点评: 本题考查了等比
18、数列的通项公式,属于基础题11 (5 分)已知 ,则 a,b,c 的大小关系为 abc 考点: 对数值大小的比较菁优网版权所有专题: 函数的性质及应用分析: 利用对数和指数的运算性质确定 a,b,c 的大小关系即可解答: 解: 2b=3, b=log23,log 25log 231,即 ab1,log321,c 1a,b,c 的大小关系为 abc故答案为:abc 点评: 本题主要考查对数的运算法则,利用对数的单调性和对数函数的图象和性质进行判断即可12 (5 分)函数 的图象如图所示,则 = ,= 考点: y=Asin(x+)中参数的物理意义菁优网版权所有专题: 三角函数的图像与性质分析: 通
19、过函数的图象求出函数的周期,然后求出 ,利用函数的图象经过的特殊点求出 解答: 解:由函数的图象可知:T=3 , , = ,由函数的图象经过(0,1) ,1=2sin( ) ,=2k+ ,或 =2k ,k Z , = 故答案为: ; 点评: 本题考查三角函数的图象的应用,周期的求法,函数的图象经过的特殊点的应用,考查计算能力13 (5 分)已知ABC 是正三角形,若 与向量 的夹角大于 90,则实数 的取值范围是 (2,+) 考点: 数量积表示两个向量的夹角菁优网版权所有专题: 平面向量及应用分析: 由于 与向量 的夹角大于 90,可得 0,利用数量积运算和正三角形的性质即可得出解答: 解:A
20、BC 是正三角形, = 与向量 的夹角大于 90, = = 0,解得 2实数 的取值范围是 2故答案为(2,+) 点评: 本题考查了数量积运算和正三角形的性质等基础知识与基本方法,属于基础题14 (5 分)定义在(0,+)上的函数 f(x)满足:当 x1,3)时,f(x)=1 |x2|; f(3x)=3f(x) 设关于 x 的函数 F(x)=f (x)a 的零点从小到大依次为 x1,x 2,x n,若 a=1,则 x1+x2+x3= 14 ;若a(1,3) ,则 x1+x2+x2n= 6(3 n1) 考点: 进行简单的合情推理;函数的零点;数列的求和菁优网版权所有专题: 等差数列与等比数列分析
21、: 当 a=1 时,根据已知,可得 x1=2,x 2+x3=12,代入可得 x1+x2+x3 的值,当 x0,1)时,不必考虑利用已知可得:当 x3,6 时,由 1,2,可得 f(x)=3f( ) ,f(x)0,3;同理,当 x(6,9)时,f(x)0 ,3;此时 f(x)0,3分别作出 y=f(x) , y=a,则 F(x)=f(x)a 在区间(3,6)和(6,9)上各有一个零点,分别为 x1,x 2,且满足 x1+x2=26,依此类推:x3+x4=218,x 2n1+x2n=223n利用等比数列的前 n 项和公式即可得出解答: 解: 当 x1,3)时,f(x)=1|x 2|0,1; f(3
22、x)=3f(x) 当 x时,则 13x3,由 f(x)= f(3x)可知:f(x)0 , 同理,当 x(0, )时,0f (x)1,当 x3,6时,由 1,2,可得 f(x)=3f( ) ,f(x )0,3;同理,当 x(6,9)时,由 (2,3) ,可得 f(x)=3f( ) ,f(x)0,3;此时 f(x)0,3 当 a=1 时,x 1=2,x 2+x3=12,x1+x2+x3=14当 a(1,3)时则 F(x)=f( x)a 在区间( 3,6)和(6,9)上各有一个零点,分别为 x1,x 2,且满足 x1+x2=26,依此类推:x 3+x4=218,x 2n1+x2n=223n当 a(1
23、,3)时,x 1+x2+x2n1+x2n=4(3+3 2+3n) =4 =6(3 n1) 故答案为:14,6 (3 n1)点评: 本题考查了函数的图象与性质、区间转换、对称性、等比数列的前 n 项和公式等基础知识与基本技能,属于难题三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程15 (13 分)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c ,A=60 ,3b=2c, ()求 b 的值;()求 sinB 的值考点: 余弦定理;正弦定理菁优网版权所有专题: 解三角形分析: ()利用三角形面积公式表示出三角形 ABC 面积,将 sinA 与已知面积代入求
24、出 bc 的值,与 3b=2c 联立即可求出 b 与 c 的值;()由 b,c 及 cosA 的值,利用余弦定理求出 a 的值,再由 a,b,sinA 的值,利用正弦定理即可求出sinB 的值解答: 解:()A=60,SABC= , bcsin60= bc = ,整理得:bc=6,又 3b=2c,b=2,c=3 ;()b=2,c=3,A=60,由余弦定理得:a 2=b2+c22bccosA,即 a2=22+326=7,解得:a= ,由正弦定理得: = ,即 = ,解得:sinB= 点评: 此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理及公式是解本题的关键16
25、(14 分)已知函数 ( I)求 f(x)的最小正周期;( II)求 f(x )在区间 上的取值范围考点: 两角和与差的正弦函数;二倍角的正弦;二倍角的余弦;正弦函数的单调性菁优网版权所有专题: 三角函数的图像与性质分析: (I)利用倍角公式和两角和的正弦公式及三角函数的周期公式即可得出;(II)利用正弦函数的单调性即可得出解答: 解:( I)= = ,f( x)最小正周期为 ( II) , ,f( x)取值范围为 点评: 本题考查了倍角公式和两角和的正弦公式及三角函数的单调性、周期公式等基础知识与基本方法,属于中档题17 (13 分)如图,已知点 A(11,0) ,直线 x=t(1t 11)
26、与函数 的图象交于点 P,与 x 轴交于点H,记APH 的面积为 f(t) ( I)求函数 f(t)的解析式;( II)求函数 f(t)的最大值考点: 利用导数研究函数的单调性;函数解析式的求解及常用方法;利用导数研究函数的极值菁优网版权所有专题: 导数的综合应用分析: ( I)由题意设点 P 坐标,来表示 AH,PH 的大小,计算出 APH 的面积 f(t)= AHPH;( II) 【解法 1】求 f(t)的导函数 f, (t ) ,令 f(t)=0,求得 f(t)0、0 的 t 的取值范围,从而求得f(t)的最大值【解法 2】由 f(t)= (11 t) = ,其中1t11,设 g(t )
27、=(11t)2(t+1) ,其中 1t11,利用求导法求出 g(t )的最大值,从而得出 f(t)的最大值解答: 解:( I)由题意点 P(x,y) ,则 x=t,y= ,其中1t11,AH=11t,PH= ,所以APH 的面积为 f(t)= AHPH= (11t ) ,其中 1t11( II) 【解法 1】 f(t)= ( 11t) ,其中 1t11f, ( t)= + (11t) = ,由 f(t)=0,得 t=3,函数 f(t)与 f(t)在定义域上的情况下表:所以当 t=3 时,函数 f(t)取得最大值 8【解法 2】由 f(t)= (11 t) = ,1t11,设 g(t)=(11
28、t) 2(t+1) , 1t11,则 g(t )=2(11t) (t+1 )+(11 t) 2=(t 11) (t 11+2t+2)=3(t 3) (t 11) 函数 g(t)与 g(t)在定义域上的情况下表:所以当 t=3 时,函数 g(t)取得最大值,即当 t=3 时,函数 f(t)取得最大值 =8点评: 本题考查了函数的综合应用,其中有利用导数来求函数在某一区间上的最值问题,属于中档题18 (13 分)已知数列a n满足: a20; 对于任意正整数 p,q 都有 成立(I)求 a1 的值;(II)求数列a n的通项公式;(III)若 ,求数列 bn的前 n 项和考点: 数列的求和;数列递
29、推式菁优网版权所有专题: 等差数列与等比数列分析: (I)由可得 , ,由可得 a20(II)由(I)及 可得 ,再利用 a1=2 即可得出(III)由( II)可得 ,可知4 n,2 n+1分别为公比是 4 和 2 的等比数列,再利用等比数列的前 n 项和公式即可得出解答: 解:(I)由可得 , ,由可得 a1=20(II)由(I)及 可得 , 数列 an的通项公式 (III)由( II)可得 ,可知4 n,2 n+1分别为公比是 4 和 2 的等比数列,由等比数列求和公式可得 点评: 本题考查了等比数列的通项公式及前 n 项和公式、递推式的意义等基础知识与基本技能,属于中档题19 (14
30、分)已知函数 f(x) =x22(a+1)x+2alnx (a 0) (I)当 a=1 时,求曲线 y=f( x)在点(1,f (1) )处的切线方程;(II)求 f(x)的单调区间;(III)若 f(x)0 在区间1 ,e上恒成立,求实数 a 的取值范围考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程菁优网版权所有专题: 导数的综合应用分析: (I)当 a=1 时, f(x)=x 24x+2lnx,对 f(x)求导,计算 x=1 时的导数值,即为 y=f(x)在点(1,f(1) )处的切线斜率,从而写出切线方程;(II)对 f(x)求导,令
31、f( x)=0,解方程;讨论 f(x)0、0 的区间,从而确定 f(x)的增、减区间;(III)由( II)知 f(x)在区间 1,e 上的最大值点只在端点处取得,只须 f(1)0 且 f(e) 0,求得 a的取值范围解答: 解:(I)因为 a=1,f(x)=x 24x+2lnx,所以 f, (x)=2x 4+ = (其中 x0) ,f(1) =3,f(1)=0,所以曲线 y=f(x)在点(1,f(1) )处的切线方程为 y=3(II)f (x)=x 22(a+1)x+2alnx(其中 a0) f, ( x)=2x2(a+1)+ = = (其中 x0) ,由 f(x)=0,得 x1=a,x 2
32、=1;当 0a1 时,在 x(0,a)或 x(1,+)时 f(x)0,在 x(a,1)时 f(x)0,所以 f(x)的单调增区间是( 0,a)和(1,+) ,单调减区间是(a,1) ;当 a=1 时,在 x(0,+)时 f(x)0,所以 f(x)的单调增区间是(0,+) ;当 a1 时,在 x(0,1)或 x(a,+)时 f(x)0,在 x(1,a)时 f(x)0所以 f(x)的单调增区间是( 0,1)和(a,+) ,单调减区间是(1,a) (III)由( II)知:当 0a 1 时,f (x)在区间1,e上是增函数,最大值是 f(e) ;当 a1 时,f(x)在区间1, e上只可能有极小值点
33、,最大值只在区间的端点处取到,即有 f(1)=1 2(a+1 )= 2a10,a ;且 f(e)=e 22(a+1)e+2a=e 22e2(e 2)a0,整理得 a,所以 a 的取值范围是a|a 点评: 本题利用导数求函数在某一点处的切线方程,判定函数的单调性以及求函数在区间上的最值问题,是难题20 (13 分)已知数列a n的首项 a1=a,其中 aN*, 令集合(I)若 a4 是数列a n中首次为 1 的项,请写出所有这样数列的前三项;(II)求证:1,2,3A;(III)当 a2014 时,求集合 A 中元素个数 Card(A )的最大值考点: 数列递推式;集合的包含关系判断及应用;集合
34、中元素个数的最值菁优网版权所有专题: 新定义;点列、递归数列与数学归纳法分析:(I)由 a4=1, ,求出 a3;再求 a2,a 1;(II)讨论 ak 被 3 除余 1,余 2,余 0 的情况,确定 ak 与 ak+3 的大小,从而推导 1、2、3 是数列a n中的项;(III)由已知递推关系得a n满足:当 am1,2,3时,总有 an=an+3 成立,当 a12014 时,数列a n中大于 3 的各项,按逆序排列各项,构成的数列记为b n,由(I)得 b1 的取值,由(II)知数列b n的项满足:b n+3b n,且当 bn 是 3 的倍数时,满足 bn+3bn 最小的数列b n,得出b
35、 3k1的通项公式,由 3620143 7,得出当a2014 时,k 的最大值,从而得出 A 中元素个数的最大值解答:解:(I) a4 是数列 an中首次为 1 的项,又 ,a 3=3a4=3;a2=3a3 或 a31,即 a2=9 或 2;同理 a1=3a2 或 a21,当 a2=9 时,即 a1=27 或 8,当 a2=2 时,a 1=6 或 1(不合题意,舍去) ;所以,满足条件的数列的前三项为:27,9,3;或 8,9,3;或 6,2,3(II)若 ak 被 3 除余 1,则由已知可得 ak+1=ak+1,a k+2=ak+2,a k+3= (a k+2) ;若 ak 被 3 除余 2
36、,则由已知可得 ak+1=ak+1,a k+2= (a k+1) ,a k+3 (a k+1)+1;若 ak 被 3 除余 0,则由已知可得 ak+1= ak,a k+3 ak+2;所以 ak+3 ak+2;所以 akak+3ak( ak+2)= (a k3) ;所以,对于数列a n中的任意一项 ak, “若 ak3,则 aka k+3”因为 akN*,所以 akak+31所以数列a n中必存在某一项 am3(否则会与上述结论矛盾!)若 am=3,则 am+1=1,a m+2=2;若 am=2,则 am+1=3,a m+2=1,若 am=1,则 am+1=2,a m+2=3,由递推关系得1,2
37、,3A(III)集合 A 中元素个数 Card(A )的最大值为 21由已知递推关系可推得数列a n满足:当 am1,2,3时,总有 an=an+3 成立,其中 n=m,m+1,m+2,下面考虑当 a1=a2014 时,数列 an中大于 3 的各项:按逆序排列各项,构成的数列记为b n,由(I)可得 b1=6 或 9,由(II)的证明过程可知数列b n的项满足:b n+3b n,且当 bn 是 3 的倍数时,若使 bn+3bn 最小,需使bn+2=bn+11=bn2,所以,满足 bn+3bn 最小的数列b n中,b 3=4 或 7,且 b3k=3b3k+32,所以 b3k1=3(b 3(k+1) 1) ,所以数列b 3k1是首项为 41 或 71 的公比为 3 的等比数列,所以 b3k1=(41) 3k1 或 b3k1=(7 1)3 k1,即 b3k=3k+1 或 b3k=23k+1,因为 3620143 7,所以,当 a2014 时,k 的最大值是 6,所以 a1=b18,所以集合 A 中元素个数 Card(A )的最大值为 21点评: 本题考查了递推数列与不等式、集合等知识的综合应用,也考查了较强的逻辑思维能力,是难题