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- 2021-06-15 发布
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2020年高考数学一模试卷
一、选择题(共10小题)
1.已知集合A={x|0<x≤2},B={x|1<x<3},则A∩B=( )
A.{x|0<x<3} B.{x|2<x<3} C.{x|0<x≤1} D.{x|1<x≤2}
2.已知复数z=i(2+i)(i是虚数单位),则|z|=( )
A.1 B.2 C.5 D.3
3.函数f(x)=sin2x+cos2x的最小正周期是( )
A.π2 B.π C.2π D.4π
4.已知f(x)为定义在R上的奇函数,且f(1)=2,下列一定在函数f(x)图象上的点是( )
A.(1,﹣2) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(2,1)
5.已知a,3,b,9,c成等比数列,且a>0,则log3b﹣log3c等于( )
A.﹣1 B.-12 C.12 D.1
6.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线x23-y2=1的右焦点重合,则p=( )
A.2 B.2 C.22 D.4
7.在(2x-1x)6的展开式中,常数项是( )
A.﹣l60 B.﹣20 C.20 D.160
8.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(cosα,sinα),B(cos(α+π3),sin(α+π3)).则|OA→+OB→|=( )
A.1 B.3 C.2 D.与α有关
9.若a>0,b>0,则“ab≥1”是“a+b≥2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
10.某同学在数学探究活动中确定研究主题是“an(a>1,n∈N*)是几位数”,他以2n(n∈N*)为例做研究,得出相应的结论,其研究过程及部分研究数据如表:
N=2n(n>0)
lgN
N的位数
21
lg2
一位数
22
lg4
一位数
23
lg8
一位数
24
1+lg1.6
两位数
25
1+lg3.2
两位数
26
1+lg6.4
两位数
27
2+lg1.28
三位数
28
2+lg2.56
三位数
29
2+lg5.12
三位数
210
3+lg1.024
四位数
……
……
……
试用该同学的研究结论判断450是几位数(参考数据lg2≈0.3010)( )
A.101 B.50 C.31 D.30
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.已知向量a→=(1,-2),b→=(-3,m),其中m∈R.若a→,b→共线,则m等于 .
12.圆(x﹣1)2+y2=1的圆心到直线x+3y+1=0的距离为 .
13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积等于 .
14.中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{an},则a1= ;an= .(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”)
15.给出下列四个函数,①y=x2+1;②y=|x+1|+|x+2|;③y=2x+1;④y=x2+cosx,其中值域为[1,+∞)的函数的序号是 .
三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16.已知△ABC,满足a=7,b=2,______,判断△ABC的面积S>2是否成立?说明理由.
从①A=π3,②cosB=217这两个条件中任选一个,补充到上面问题条件中的空格处并作答.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
17.2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:
专项
员工人数
子女教育
继续教育
大病医疗
住房贷款利息
住房租金
赡养老人
老员工
4
0
2
2
0
3
中年员工
8
2
1
5
1
8
青年员工
1
2
0
1
2
1
(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;
(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X为选出的中年员工的人数,求X的分布列和数学期望.
18.如图,已知四边形ABCD为菱形,且∠A=60°,取AD中点为E.现将四边形EBCD沿BE折起至EBHG,使得∠AEG=90°.
(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;
(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣B的余弦值;
(Ⅲ)若点F满足AF→=λAB→,当EF∥平面AGH时,求λ的值.
19.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,点A(0,1)在椭圆C上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设O为原点,过原点的直线(不与x轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,直线AM、AN与x轴分别交于点E、F.问:y轴上是否存在定点G,使得∠OGE=∠OFG?若存在,求点G的坐标;若不存在,说明理由.
20.已知函数f(x)=(x﹣a)ex+x+a,设g(x)=f'(x).
(Ⅰ)求g(x)的极小值;
(Ⅱ)若f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,求a的取值范围.
21.用[x]表示一个小于或等于x的最大整数.如:[2]=2,[4.1]=4,[﹣3.1]=﹣4.已知实数列a0,a1,…对于所有非负整数i满足ai+1=[ai]•(ai﹣[ai]),其中a0是任意一个非零实数.
(Ⅰ)若a0=﹣2.6,写出a1,a2,a3;
(Ⅱ)若a0>0,求数列{[ai]}的最小值;
(Ⅲ)证明:存在非负整数k,使得当i≥k时,ai=ai+2.
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合A={x|0<x≤2},B={x|1<x<3},则A∩B=( )
A.{x|0<x<3} B.{x|2<x<3} C.{x|0<x≤1} D.{x|1<x≤2}
【分析】利用交集定义能求出A∩B.
解:∵集合A={x|0<x≤2},B={x|1<x<3},
∴A∩B={x|1<x≤2}.
故选:D.
2.已知复数z=i(2+i)(i是虚数单位),则|z|=( )
A.1 B.2 C.5 D.3
【分析】根据复数的基本运算法则进行化简即可
解:因为复数z=i(2+i)=﹣1+2i,所以|z|=(-1)2+22=5,
故选:C.
3.函数f(x)=sin2x+cos2x的最小正周期是( )
A.π2 B.π C.2π D.4π
【分析】函数y解析式提取2变形,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值代入周期公式即可求出最小正周期.
解:函数y=sin2x+cos2x=2sin(2x+22),
∵ω=2,∴T=π.
故选:B.
4.已知f(x)为定义在R上的奇函数,且f(1)=2,下列一定在函数f(x)图象上的点是( )
A.(1,﹣2) B.(﹣1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(2,1)
【分析】根据f(x)是奇函数即可得出f(﹣1)=﹣2,从而得出点(﹣1,﹣2)在f(x)的图象上.
解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1)=2,
∴f(﹣1)=﹣2,
∴(﹣1,﹣2)一定在函数f(x)的图象上.
故选:B.
5.已知a,3,b,9,c成等比数列,且a>0,则log3b﹣log3c等于( )
A.﹣1 B.-12 C.12 D.1
【分析】根据等比数列的性质和对数的运算性质即可求出.
解:a,3,b,9,c成等比数列,
则bc=81,b2=27,
∴b2bc=bc=13,
∴log3b﹣log3c=log313=-1,
故选:A.
6.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线x23-y2=1的右焦点重合,则p=( )
A.2 B.2 C.22 D.4
【分析】根据双曲线方程可得它的右焦点坐标,结合抛物线y2=2px的焦点坐标(p2,0),可得p2=2,得p=4.
解:∵双曲线x23-y2=1中a2=3,b2=1
∴c=a2+b2=2,得双曲线的右焦点为F(2,0)
因此抛物线y2=2px的焦点(p2,0)即F(2,0)
∴p2=2,即p=4
故选:D.
7.在(2x-1x)6的展开式中,常数项是( )
A.﹣l60 B.﹣20 C.20 D.160
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项.
解:(2x-1x)6展开式的通项公式为 Tr+1=C6r•(2x)6﹣r•(﹣1)r•x﹣r=(﹣1)r•26﹣r•C6r•x6﹣2r,
令6﹣2r=0,可得r=3,故(2x-1x)6展开式的常数项为﹣8•C63=-160,
故选:A.
8.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(cosα,sinα),B(cos(α+π3),sin(α+π3)).则|OA→+OB→|=( )
A.1 B.3 C.2 D.与α有关
【分析】根据题意,求出向量OA→、OB→的坐标,进而可得OA→+OB→的坐标,由向量模的公式以及和角公式计算可得答案.
解:根据题意,A(cosα,sinα),B(cos(α+π3),sin(α+π3)).
则OA→=(cosα,sinα),OB→=(cos(α+π3),sin(α+π3)),
则有OA→+OB→=(cosα+cos(α+π3),sinα+sin(α+π3)),
故|OA→+OB→|2=[cosα+cos(α+π3)]2+[sinα+sin(α+π3)]2=2+2cosαcos(α+π3)+2sinαsin(α+π3)=2+2cosπ3=3,
则|OA→+OB→|=3;
故选:B.
9.若a>0,b>0,则“ab≥1”是“a+b≥2”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】a>0,b>0,利用基本不等式的性质可得:a+b≥2ab,可由ab≥1,得出a+b≥2.反之不成立.
解:a>0,b>0,∴a+b≥2ab,
若ab≥1,则a+b≥2.
反之不成立,例如取a=5,b=110.
∴“ab≥1”是“a+b≥2”的充分不必要条件.
故选:A.
10.某同学在数学探究活动中确定研究主题是“an(a>1,n∈N*)是几位数”,他以2n(n∈N*)为例做研究,得出相应的结论,其研究过程及部分研究数据如表:
N=2n(n>0)
lgN
N的位数
21
lg2
一位数
22
lg4
一位数
23
lg8
一位数
24
1+lg1.6
两位数
25
1+lg3.2
两位数
26
1+lg6.4
两位数
27
2+lg1.28
三位数
28
2+lg2.56
三位数
29
2+lg5.12
三位数
210
3+lg1.024
四位数
……
……
……
试用该同学的研究结论判断450是几位数(参考数据lg2≈0.3010)( )
A.101 B.50 C.31 D.30
【分析】因为450=2100,所以N=2100,则lgN=lg2100=100lg2≈30+lg1.26,由表中数据规律可知,N的位数是31位数.
解:∵450=2100,∴N=2100,
则lgN=lg2100=100lg2≈30.10=30+0.10=30+lg100.10≈30+lg1.26,
由表中数据规律可知,N的位数是31位数,
故选:C.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.已知向量a→=(1,-2),b→=(-3,m),其中m∈R.若a→,b→共线,则m等于 6 .
【分析】因为a→,b→共线,即a→∥b→,根据两向量平行的坐标表示列式求解即可.
解:若a→,b→共线,即a→∥b→,
∵a→=(1,-2),b→=(-3,m),
∴1×m=﹣2×(﹣3),
∴m=6.
故答案为:6.
12.圆(x﹣1)2+y2=1的圆心到直线x+3y+1=0的距离为 1 .
【分析】先求出圆的圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可算出结果.
解:圆(x﹣1)2+y2=1的圆心坐标为(1,0),
所以圆(x﹣1)2+y2=1的圆心到直线x+3y+1=0的距离d=|1+1|12+(3)2=1,
故答案为:1.
13.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积等于 1633 .
【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步求出几何体的体积.
解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为三棱锥体.
如图所示:
所以:V=13×12×4×23×4=1633.
故答案为:1633.
14.中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{an},则a1= 8 ;an= 15n﹣7 .(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”)
【分析】由三三数之余二,五五数之余三,可得数列{an}的公差为15,首项为8.利用通项公式即可得出.
解:由三三数之余二,五五数之余三,可得数列{an}的公差为15,首项为8.
∴a1=8,an=8+15(n﹣1)=15n﹣7.
故答案为:8,15n﹣7.
15.给出下列四个函数,①y=x2+1;②y=|x+1|+|x+2|;③y=2x+1;④y=x2+cosx,其中值域为[1,+∞)的函数的序号是 ①②④ .
【分析】①由x2≥0,得x2+1≥1,由此得出结论;②由绝对值不等式的性质即可得出结论;③由2x>0,得2x+1>1,由此得出结论;④由函数f(x)=x2+cosx的奇偶性及单调性即可得出结论.
解:①∵x2≥0,
∴x2+1≥1,
故值域为[1,+∞),符合题意;
②y=|x+1|+|x+2|≥|(x+1)﹣(x+2)|=1,故值域为[1,+∞),符合题意;
③∵2x>0,
∴2x+1>1,
故值域为(1,+∞),不合题意;
④函数f(x)=x2+cosx为偶函数,且f′(x)=2x﹣sinx,f''(x)=2﹣cosx>0,故f′(x)在R上单调递增,
又f′(0)=0,故当x∈(0,+∞)时,f(x)单调递增,则当x∈(﹣∞,0)时,f(x)单调递减,
又f(0)=1,故其值域为[1,+∞),符合题意.
故答案为:①②④.
三、解答题:本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
16.已知△ABC,满足a=7,b=2,______,判断△ABC的面积S>2是否成立?说明理由.
从①A=π3,②cosB=217这两个条件中任选一个,补充到上面问题条件中的空格处并作答.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【分析】选①,先利用余弦定理可解得c=3,从而求得三角形面积为332,由此作出判断;
选②,先利用余弦定理可得c=3,结合已知条件可知△ABC是A
为直角的三角形,进而求得面积为3,此时S>2不成立.
解:选①,△ABC的面积S>2成立,理由如下:
当A=π3时,cosA=12=4+c2-72⋅2c,
所以c2﹣2c﹣3=0,所以c=3,
则△ABC的面积S=12bcsinA=12×2×3×sinπ3=323,
因为323=274>4=2,
所以S>2成立.
选②,△ABC的面积S>2不成立,理由如下:
当cosB=217时,cosB=a2+c2-b22ac=217,
即7+c2-427c=217,整理得,c2-23c+3=0,所以c=3,
因a2=7,b2+c2=4+3=7,
所以△ABC是A为直角的三角形,
所以△ABC的面积S=12bc=12×2×3=3<2,
所以不成立.
17.2019年1月1日,我国开始施行《个人所得税专项附加扣除操作办法》,附加扣除的专项包括子女教育、继续教育、大病医疗、住房贷款利息、住房租金、赡养老人.某单位有老年员工140人,中年员工180人,青年员工80人,现采用分层抽样的方法,从该单位员工中抽取20人,调查享受个人所得税专项附加扣除的情况,并按照员工类别进行各专项人数汇总,数据统计如表:
子女教育
继续教育
大病医疗
住房租金
赡养老人
专项
员工人数
住房贷款利息
老员工
4
0
2
2
0
3
中年员工
8
2
1
5
1
8
青年员工
1
2
0
1
2
1
(Ⅰ)在抽取的20人中,老年员工、中年员工、青年员工各有多少人;
(Ⅱ)从上表享受住房贷款利息专项扣除的员工中随机选取2人,记X为选出的中年员工的人数,求X的分布列和数学期望.
【分析】(Ⅰ)先算出该单位的所有员工数量,再根据分层抽样的特点,逐一求解样本中老年、中年、青年员工的数量即可.
(Ⅱ)随机变量X的可取值为0,1,2,结合超几何分布计算概率的方式逐一求取每个X的取值所对应的概率即可得分布列,进而求得数学期望.
解:(Ⅰ)该单位员工共140+180+80=400人,
抽取的老年员工140×20400=7人,
中年员工180×20400=9人,
青年员工80×20400=4人.
(Ⅱ)X的可取值为0,1,2,
P(X=0)=C32C82=328,P(X=1)=C31⋅C51C82=1528,P(X=0)=C52C82=1028.
所以X的分布列为
X
0
1
2
P
328
1528
1028
数学期望E(X)=0×328+1×1528+2×1028=54.
18.如图,已知四边形ABCD为菱形,且∠A=60°,取AD中点为E.现将四边形EBCD沿BE折起至EBHG,使得∠AEG=90°.
(Ⅰ)求证:AE⊥平面EBHG;
(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣B的余弦值;
(Ⅲ)若点F满足AF→=λAB→,当EF∥平面AGH时,求λ的值.
【分析】(Ⅰ)只需证明GE⊥AE,BE⊥AE,GE∩BE=E,由线面垂直的判定定理可得证明;
(Ⅱ)以E为原点,EA,EB,EG所在直线分别为x,y,z轴,求得平面AGH的法向量和平面EBHG的法向量.设二面角A﹣GH﹣B的大小为θ(θ<900),即可得到所求值;
(Ⅲ) 由AF→=λAB→,则F(1-λ,3λ,0),由n→⋅EF→=0.计算可得所求值.
解:(Ⅰ)证明:在左图中,△ABD为等边三角形,E为AD中点
所以BE⊥AD,所以BE⊥AE.
因为∠AEG=90°,
所以GE⊥AE.
因为GE⊥AE,BE⊥AE,GE∩BE=E
所以AE⊥平面EBHG.
(Ⅱ) 设菱形ABCD的边长为2,
由(Ⅰ)可知GE⊥AE,BE⊥AE,GE⊥BE.
所以以E为原点,EA,EB,EG所在直线分别为x,y,z轴,
建立如图空间坐标系
可得A(1,0,0),B(0,3,0),G(0,0,1),H(0,3,2).AG→=(-1,0,1),AH→=(-1,3,2)
设平面AGH的法向量为n→=(x,y,z),
所以n→⋅AG→=0n→⋅AH→=0,即-x+z=0-x+3y+2z=0.
令x=1,则n→=(1,-33,1).
平面EBHG的法向量为EA→=(1,0,0).
设二面角A﹣GH﹣B的大小为θ(θ<900)cosθ=|cos<n→,EA→>=217.
(Ⅲ) 由AF→=λAB→,则F(1-λ,3λ,0),
所以EF→=(1-λ,3λ,0).
因为EF∥平面AGH,则n→⋅EF→=0.
即1﹣2λ=0.
所以λ=12.
19.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,点A(0,1)在椭圆C上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设O为原点,过原点的直线(不与x轴垂直)与椭圆C交于M、N两点,直线AM、AN与x轴分别交于点E、F.问:y轴上是否存在定点G,使得∠OGE=∠OFG?若存在,求点G的坐标;若不存在,说明理由.
【分析】(Ⅰ)利用椭圆的离心率结合b=1,求出a,得到椭圆方程.
(Ⅱ)设M(x0,y0),由题意及椭圆的对称性可知N(﹣x0,﹣y0)(y0≠±1),求出AM,AN的方程,求出E的坐标,F的坐标,假设存在定点G(0,n)使得∠OGE=∠OFG,得到|OE||OG|=|OG||OF|,求出n,即可.说明存在点G坐标为(0,±2)满足条件.
解:(Ⅰ)由题意得e=ca=22,
b=1,
又a2=b2+c2
解得a=2,c=1,
所以椭圆方程为x22+y2=1.
(Ⅱ)设M(x0,y0),由题意及椭圆的对称性可知N(﹣x0,﹣y0)(y0≠±1),
则直线AM的方程为y=y0-1x0x+1,
直线AN的方程为y=y0+1x0x+1,
则E点坐标为(x01-y0,0),F点坐标为(-x01+y0,0).
假设存在定点G(0,n)使得∠OGE=∠OFG,
即tan∠OGE=tan∠OFG (也可以转化为斜率来求),
即|OE||OG|=|OG||OF|
即|OG|2=|OE||OF|,
即n2=x021-y02=2
所以n=±2,
所以存在点G坐标为(0,±2)满足条件.
20.已知函数f(x)=(x﹣a)ex+x+a,设g(x)=f'(x).
(Ⅰ)求g(x)的极小值;
(Ⅱ)若f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,求a的取值范围.
【分析】(Ⅰ)求出导函数得到g(x)=(x﹣a+1)ex+1,通过求解导函数判断导函数的符号,判断函数的单调性,求解函数的极值求解即可.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f'(x)=g(x)≥﹣ea﹣2+1,通过a≤2时,当a>2时,判断函数的单调性,求和函数的最值,推出结果即可.
解:(Ⅰ)f'(x)=(x﹣a+1)ex+1,
由题意可知g(x)=(x﹣a+1)ex+1,
所以g'(x)=(x﹣a+2)ex,
当x>a﹣2时g'(x)>0,g(x)在(a﹣2,+∞)上单调递增;
当x<a﹣2时g'(x)<0,g(x)在(﹣∞,a﹣2)上单调递减,
所以g(x)在x=a﹣2处取得极小值,为g(a﹣2)=﹣ea﹣2+1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得f'(x)=g(x)≥﹣ea﹣2+1
当a≤2时f'(x)≥﹣ea﹣2+1>0,
所以f(x)在单调递增,所以f(x)>f(0)=0,
即a≤2时f(x)>0在(0,+∞)恒成立.
当a>2时f'(0)=g(0)=2﹣a<0,
又f'(a)=g(a)=ea+1>0,
又由于f'(x)在(a﹣2,+∞)上单调递增;在(0,a﹣2)上单调递减;
所以在(0,a)上一定存在x0使得f'(x0)=0,
所以f(x)在(0,x0)递减,在(x0,+∞)递增,
所以f(x0)<f(0)=0,
所以在(0,+∞)存在x0,使得f(x0)<0,
所以当a>2时,f(x)>0在(0,+∞)上不恒成立
所以a的取值范围为(﹣∞,2].
21.用[x]表示一个小于或等于x的最大整数.如:[2]=2,[4.1]=4,[﹣3.1]=﹣4.已知实数列a0,a1,…对于所有非负整数i满足ai+1=[ai]•(ai﹣[ai]),其中a0是任意一个非零实数.
(Ⅰ)若a0=﹣2.6,写出a1,a2,a3;
(Ⅱ)若a0>0,求数列{[ai]}的最小值;
(Ⅲ)证明:存在非负整数k,使得当i≥k时,ai=ai+2.
【分析】(Ⅰ)由a0=﹣2.6,代入可得a1=[a0]•(a0﹣[a0])=﹣1.2,同理可得:a2,a3.
(Ⅱ)由a0>0,可得[a0]≥0,a1=[a0](a0﹣[a0])≥0,设[ai]≥0,i≥1,可得ai+1=[ai](ai﹣[ai])≥0,因此[ai]≥0,∀i≥0.又因0≤ai﹣[ai]<1,则ai+1=[ai](ai﹣[ai])≤[ai],可得[ai+1]≤[ai],∀i≥0.假设∀i≥0,都有[ai]>0成立,可得:[ai+1]≤[ai]﹣1,∀i≥0,利用累加求和方法可得[an]≤[a0]﹣n,∀n≥1,则当n≥[a0]时,[an]≤0,得出矛盾,因此存在k∈一、选择题,[ak]=0.从而{[ai]}的最小值为0.
(Ⅲ)当a0>0时,由(2)知,存在k∈N,[ak]=0,可得ak+1=0,[ak+1]=0,可得ai=0,∀i≥k,成立.当a0<0时,若存在k∈N,ak=0,则ai=0,∀i≥k,得证;若ai<0,∀i≥0,则[ai]≤﹣1,则ai+1=[ai](ai﹣[ai])>[ai],可得[ai+1]≥[ai],∀i≥0,可得数列{[ai]}单调不减.由于[ai]是负整数,因此存在整数m和负整数c,使得当i≥m时,[ai]=c.所以,当i≥m时,ai+1=c(ai﹣c),转化为ai+1-c2c-1=c(ai-c2c-1),令bi=ai-c2c-1,即bi+1=cbi,i≥m.经过讨论:当bm=0时,得证.当bm≠0时,bi≠0,i≥m,bi=ci-mbm,i≥m,当i≥m时,[ai]=c,则ai∈[c,c+1),则{bi}有界,进而证明结论.
解:(Ⅰ)∵a0=﹣2.6,
∴a1=[a0]•(a0﹣[a0])=﹣3×(﹣2.6+3)=﹣1.2,
同理可得:a2=﹣1.6、a3=﹣0.8.………………
(Ⅱ)因a0>0,则[a0]≥0,
所以a1=[a0](a0﹣[a0])≥0,
设[ai]≥0,i≥1,则ai+1=[ai](ai﹣[ai])≥0,
所以[ai]≥0,∀i≥0.
又因0≤ai﹣[ai]<1,
则ai+1=[ai](ai﹣[ai])≤[ai],则[ai+1]≤[ai],∀i≥0.………………
假设∀i≥0,都有[ai]>0成立,
则ai+1=[ai](ai﹣[ai])<[ai],
则[ai+1]<[ai],∀i≥0,即[ai+1]≤[ai]﹣1,∀i≥0,………………
则[an]≤[a0]﹣n,∀n≥1,
则当n≥[a0]时,[an]≤0,
这与假设矛盾,所以[ai]>0,∀i≥0不成立,………………
即存在k∈N,[ak]=0.
从而{[ai]}的最小值为0.………………
(Ⅲ)证明:当a0>0时,由(2)知,存在k∈N,[ak]=0,
所以ak+1=0,所以[ak+1]=0,
所以ai=0,∀i≥k,成立.………………
当a0<0时,若存在k∈N,ak=0,则ai=0,∀i≥k,得证;………………
若ai<0,∀i≥0,则[ai]≤﹣1,
则ai+1=[ai](ai﹣[ai])>[ai],
则[ai+1]≥[ai],∀i≥0,
所以数列{[ai]}单调不减.
由于[ai]是负整数,
所以存在整数m和负整数c,使得当i≥m时,[ai]=c.
所以,当i≥m时,ai+1=c(ai﹣c),
则ai+1-c2c-1=c(ai-c2c-1),令bi=ai-c2c-1,
即bi+1=cbi,i≥m.
当bm=0时,则bi=0,i≥m,则ai=c2c-1,i≥m,得证.………………
当bm≠0时,bi≠0,i≥m,bi=ci-mbm,i≥m,
因当i≥m时,[ai]=c,则ai∈[c,c+1),则{bi}有界,
所以|c|≤1,所以负整数c=﹣1.………………
∴ai=-12+(-1)i-mbm=-12+(-1)i-m(am+12)(i≥m),
则ai=am,i=m,m+2,m+4,⋯-1-am,i=m+1,m+3,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
令k=m,满足当i≥k时,ai=ai+2.
综上,存在非负整数k,使得当i≥k时,ai=ai+2.………………
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