【文档说明】江西省九江市稳派联考2024-2025学年高三上学期开学考试 数学 Word版含解析.docx,共(22)页,1.538 MB,由小赞的店铺上传
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数学试卷试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再
选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.96i2
ii−+的虚部为()A.7−B.6−C.7i−D.6i−2.已知等差数列na的前n项和为nS,若2612aa+=,则7S=()A.48B.42C.24D.213.已知一组数据:3,5,7,,9x的平
均数为6,则该组数据的40%分位数为()A.4.5B.5C.5.5D.64.定义运算:abadbccd=−.已知()sincos180sin270costan60=+,则tan=()A32B.233C.32−D.233−5.已知某地区高考二检数学共有80
00名考生参与,且二检的数学成绩X近似服从正态分布()295,N,若成绩在80分以下的有1500人,则可以估计()95110PX=()A.532B.516C.1132D.3166.已知函数()2
122,1e,1xxaxaxfxxx−−+−=−−在𝑅上单调递减,则a的取值范围为()A.2,4−B.)4,+C.(,4−D.[0,4].7.已知圆台的上、下底面的面积分别为4π,2
5π,侧面积为35π,则该圆台外接球的球心到上底面的距离为()A.278B.274C.378D.3748.已知O为坐标原点,抛物线2:2(0)Cxpyp=的焦点F到准线l的距离为1,过点F的直线1l与C交于,MN两点,过点M作C的切线2l与
,xy轴分别交于,PQ两点,则PQON=()A.12B.12−C.14D.14−二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数()()π
3sin,3cos232xxfxgx=+=,则()A.()fx的最小正周期为4πB.()fx与()gx有相同的最小值C.直线πx=为()fx图象的一条对称轴D.将()fx的图象向左平移π3个单位长度后得到()gx的图像10.已知函数()3223fxxx=−,则()A.1是()
fx的极小值点B.()fx图象关于点11,22−对称C.()()1gxfx=+有3个零点D.当01x时,()()211fxfx−−11.已知正方体1111ABCDABCD−的体积为8,线段1,CCBC的中点分别为,EF,动点G在下底
面1111DCBA内(含边界),动点H在直线1AD上,且1GEAA=,则()的A.三棱锥HDEF−的体积为定值B.动点G的轨迹长度为5π2C.不存点G,使得EG⊥平面DEFD.四面体DEFG体积的最大值为1526+三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已
知向量()()3,2,2,abx=−=,若()2baa−⊥,则x=______.13.定义:如果集合U存在一组两两不交(两个集合交集为空集时,称为不交)的非空真子集1A,()*2,,kAAkN,且12kAAAU=UULU,那么称
子集族12,,,kAAA构成集合U的一个k划分.已知集合2650Ixxx=−+N∣,则集合I的所有划分的个数为__________.14.已知O为坐标原点,双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点分别为12,FF,点M在以2F为圆心、2OF为半径的圆上,
且直线1MF与圆2F相切,若直线1MF与C的一条渐近线交于点N,且1FMMN=,则C的离心率为__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知ABCV中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,其中23s
incossinaBAbA=.(1)求A值;(2)若ABCV的面积为3,周长为6,求ABCV的外接圆面积.16.如图,在四棱锥SABCD−中,底面ABCD为正方形,45,,ASDADSMN==分别在棱,SBSC上,且,,,ADNM四点共面.在的的(1)证明:SAMN⊥;(2)若SMBM=
,且二面角SADC−−为直二面角,求平面SCD与平面ADNM夹角的余弦值.17.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的离心率为22,右焦点为F,点23(,)22−在C上.(1)求C的方程;(2)已知O为坐标原点,点A在直线():0lykxmk=+上,若
直线l与C相切,且FAl⊥,求OA的值.18.已知函数()1eexfxxx+=−.(1)求曲线()yfx=在点()()1,1f−−处的切线方程;(2)记(1)中切线方程为()yFx=,比较()(),fxFx的大小关系,并说明理由;(3
)若0x时,()()ln2e1fxxax−−−−,求a的取值范围.19.已知首项为1的数列na满足221144nnnnaaaa++=++.(1)若20a,在所有()14nan中随机抽取2
个数列,记满足40a的数列na的个数为X,求X的分布列及数学期望EX;(2)若数列na满足:若存在5ma−,则存在(1,2,,12kmm−且)*mN,使得4kmaa−=.(i)若20a,证明:数列
na是等差数列,并求数列na的前n项和nS;(ii)在所有满足条件的数列na中,求使得20250sa+=成立的s的最小值.数学试卷试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.2.回答选择题时,
选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的.1.96i2ii−+的虚部为()A.7−B.6−C.7i−D.6i−【答案】A【解析】【分析】根据复数的运算化简得67i−−,再根据虚部的定义即可求解.【详解】2296i9i6i2i2i69i2i67iii−−+=+=−−+=−−,则所求虚
部为7−.故选:A.2.已知等差数列na的前n项和为nS,若2612aa+=,则7S=()A.48B.42C.24D.21【答案】B【解析】【分析】利用等差数列项的性质求出17aa+的值,再由等差数列的求和公式即可求得.【详解】因na为
等差数列,故172612aaaa+==+,则1772)7(712422aaS+===.故选:B.3.已知一组数据:3,5,7,,9x的平均数为6,则该组数据的40%分位数为()A.4.5B.5C.5.5D.6【答案】C【解析
】【分析】由平均数及百分位数的定义求解即可.【详解】依题意,357965x++++=,解得6x=,将数据从小到大排列可得:3,5,6,7,9,又50.42=,则40%分位数为565.52+=.故选:C.4.定义运算:abadbccd=−.已知()sincos18
0sin270costan60=+,则tan=()A.32B.233C.32−D.233−【答案】D【解析】【分析】根据定义得出3sincoscos+=−,再根据同角三角函数的商数关系即可求解.【详解】依题
意,3sincoscos+=−,则3sin2cos=−,故sin23tancos3==−.故选:D.5.已知某地区高考二检数学共有8000名考生参与,且二检的数学成绩X近似服从正态分布()295,N,若成绩在80分
以下的有1500人,则可以估计()95110PX=()A.532B.516C.1132D.316【答案】B【解析】【分析】解法一,求出3(80)16PX=,根据正态分布的对称性,即可求得答案;解法二,求出数学成绩在80分至95分的人
数,由对称性,再求出数学成绩在95分至110分的人数,即可求得答案.【详解】解法一:依题意,得15003(80)800016PX==,故()()135951108095(95)(80)21616PXPXPXPX==−=−=;解法二:数学成绩在80分至95分的有4000150025
00−=人,由对称性,数学成绩在95分至110分的也有2500人,故()2500595110800016PX==.故选:B.6.已知函数()2122,1e,1xxaxaxfxxx−−+−=−−在𝑅上单调递减,则a的取值范围为()A.2,4−
B.)4,+C.(,4−D.[0,4]【答案】D【解析】【分析】由函数𝑓(𝑥)在R上单调递减,列出相应的不等式组14222aaa−+−−,即可求解.【详解】当(,1x−时,()1exfxx−=−−,因为1exy−=−和yx=−都是减函数,所以()fx在(−∞,1
]上单调递减,当()1,x+时,()222fxxaxax=−+−,要使其()1,+上单调递减,则14a,所以14222aaa−+−−,解得04a,故D正确.故选:D.7.已知圆台的
上、下底面的面积分别为4π,25π,侧面积为35π,则该圆台外接球的球心到上底面的距离为()A.278B.274C.378D.374【答案】C【解析】【分析】由圆台的侧面积公式求出母线长,再由勾股定理得到高即可计算;【详解】依题意,记圆台的上、下底面半径分别为12,rr,在则2212
π4π,π25πrr==,则122,5rr==,设圆台的母线长为l,则()12π35πrrl+=,解得5l=,则圆台的高()225524h=−−=,记外接球球心到上底面的距离为x,则()2222245xx+=−+,解得378=x.故选:C.8.已知O为坐标原点,
抛物线2:2(0)Cxpyp=的焦点F到准线l的距离为1,过点F的直线1l与C交于,MN两点,过点M作C的切线2l与,xy轴分别交于,PQ两点,则PQON=()A.12B.12−C.14D.14−【答案】C【解析】【分析】通过联立方程组的方法求得,PQ的坐
标,然后根据向量数量积运算求得PQON.【详解】依题意,抛物线2:2Cxy=,即212yx=,则1,0,2yxF=,设221212,,,22xxMxNx,直线11:2lykx=+,联立22,1,2xyykx==
+得2210xkx−−=,则121xx=−.而直线()21211:2xlyxxx−=−,即2112xyxx=−,令0y=,则12xx=,即1,02xP,令0x=,则212xy=−,故210,2xQ−,则211,22xxPQ=−−,故2212121244
xxxxPQON=−−=.故选:C【点睛】求解抛物线的切线方程,可以联立切线的方程和抛物线的方程,然后利用判别式来求解,也可以利用导数来进行求解.求解抛物线与直线有关问题,可以利用联立方程组的方法来求得公共点的坐标.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中
,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数()()π3sin,3cos232xxfxgx=+=,则()A.()fx的最小正周期为4πB.()fx与()gx有相同的最小值C.直线
πx=为()fx图象的一条对称轴D.将()fx的图象向左平移π3个单位长度后得到()gx的图像【答案】ABD【解析】【分析】对于A:根据正弦型函数的最小正周期分析判断;对于B:根据解析式可得()fx与()gx的最小值;对于C:代入求()πf,结
合最值与对称性分析判断;对于D:根据三角函数图象变换结合诱导公式分析判断.【详解】因为()()π3sin,3cos232xxfxgx=+=,对于选项A:()fx的最小正周期2π4π12T==,故A正确;对于选项B:()fx与()gx的最小值均为3−,
故B正确;对于选项C:因为()5π3π3sin362f==,可知直线πx=不为()fx图象的对称轴,故C错误;对于选项D:将()fx的图象向左平移π3个单位长度后,得到()ππ3sin3cos3222xxfxgx+=+==,故D正确.故选:ABD10.已知函数()32
23fxxx=−,则()A.1是()fx的极小值点B.()fx的图象关于点11,22−对称C.()()1gxfx=+有3个零点D.当01x时,()()211fxfx−−【答案】AB【解析】【分析】利用导数求函数极值点判断选项A;通过证明()()11fxfx+−=−得函数图象的
对称点判断选项B;利用函数单调性和零点存在定理判断选项C;利用单调性比较函数值的大小判断选项D.【详解】对于A,函数()3223fxxx=−,()()26661fxxxxx==−−,令()0fx=,解得0x=
或1x=,故当(),0x−时𝑓′(𝑥)>0,当𝑥∈(0,1)时,𝑓′(𝑥)<0,当𝑥∈(1,+∞)时𝑓′(𝑥)>0,则()fx在(),0−上单调递增,在(0,1)上单调递减,在(1,+∞
)上单调递增,故1是()fx的极小值点,故A正确:对于B,因为()()3232322321232(1)3(1)2326623631fxfxxxxxxxxxxxx+−=−+−−−=−+−+−−+−=−,所以()fx的
图象关于点11,22−对称,故B正确;对于C,()()321231gxfxxx=+=−+,易知()(),gxfx的单调性一致,而()10g=,故()()1gxfx=+有2个零点,故C错误;对于D,当01x时,21110xx−−−
,而()fx在()1,0−上单调递增,故()()211fxfx−−,故D错误..故选:AB.11.已知正方体1111ABCDABCD−的体积为8,线段1,CCBC的中点分别为,EF,动点G在下底面1111DCBA内(含边界),动点H在直线1AD上,且1GEAA=,则()A.三棱锥HD
EF−的体积为定值B.动点G的轨迹长度为5π2C.不存在点G,使得EG⊥平面DEFD.四面体DEFG体积的最大值为1526+【答案】ACD【解析】【分析】对于A,由题意可证1AD∥平面DEF,因此点H到平面D
EF的距离等于点A到平面DEF的距离,其为定值,据此判断A;对于B,根据题意求出正方体边长及1CG的长,由此可知点G的运动轨迹;对于C,建立空间直角坐标系,求出平面DEF的法向量,假设点G的坐标,求出EG的方
向向量,假设EG⊥平面DEF,则平面DEF的法向量和EG的方向向量共线,进而求出点G的坐标,再判断点G是否满足B中的轨迹即可;对于D,利用空间直角坐标系求出点G到平面DEF的距离,求出距离的最大值即可.【详解】对于A,如图,连接1BC、1AD,依题意,EF∥1BC∥1AD,而1A
D平面,DEFEF平面DEF,故1AD∥平面DEF,所以点H到平面DEF的距离等于点A到平面DEF的距离,其为定值,所以点H到平面DEF的距离为定值,故三棱维HDEF−的体积为定值,故A正确;对于B,因为正方体111
1ABCDABCD−的体积为8,故12AA=,则2GE=,而11EC=,故22113CGGEEC=−=,故动点G的轨迹为以1C为圆心,3为半径的圆在底面1111DCBA内的部分,即四分之一圆弧,故所求轨迹长度为13π2π342=,故B错误;以1C为坐标原点,11111,,CDCBCC所在直线
分别为,,xyz轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()2,0,2,0,0,1,0,1,2DEF,故()()2,0,1,0,1,1DEEF=−−=,设𝑛⃗=(𝑥,𝑦,𝑧)为平面DEF的法向量,则0,0,nEFnDE==故0,20,yz
xz+=−−=令2z=,故()1,2,2n=−−为平面DEF的一个法向量,设()()0000,,00,0Gxyxy,故()00,,1EGxy=−,若EG⊥平面DEF,则//nEGuuurr,则001122xy−==−−,解得001,12xy==,但22003xy+
,所以不存在点点G,使得EG⊥平面DEF,故C正确;对于D,因为DEF为等腰三角形,故2211323222222DEFEFSEFDE=−==,而点G到平面DEF的距离0000222233EGnxyxydn++++===,令03cosx=,则0π3sin,0,2y
=,则()15sin23cos23sin2152333d+++++==,其中1tan2=,则四面体DEFG体积的最大值为131521523236++=,故D正确.故选:ACD.三、填空题:本
题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知向量()()3,2,2,abx=−=,若()2baa−⊥,则x=______.【答案】10−【解析】【分析】利用向量的线性运算并由向量垂直的坐标表示列式即可求解.【详解】依题意,()24,4bax−=−+,故()212280baax−
=−−−=,解得10x=−.故答案为:10−13.定义:如果集合U存在一组两两不交(两个集合的交集为空集时,称为不交)的非空真子集1A,()*2,,kAAkN,且12kAAAU=UULU,那么称子集族12,,,kAAA构成集合U的一个k划分.已知集合2650
Ixxx=−+N∣,则集合I的所有划分的个数为__________.【答案】4【解析】【分析】解二次不等式得到集合I,由子集族的定义对集合I进行划分.【详解】依题意,2650152,3,4Ixxxxx=−+==NN∣,I的2划分为{2,3},{4},{
2,4},{3},{3,4},{2},共3个,I的3划分为2,3,4,共1个,故集合I的所有划分的个数为4.故答案为:414.已知O为坐标原点,双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点分别为12,FF,点M在以2F为圆心、2OF为半径的圆上,且
直线1MF与圆2F相切,若直线1MF与C的一条渐近线交于点N,且1FMMN=,则C的离心率为__________.【答案】72【解析】【分析】由题意可得21FMNF⊥,由此求出1FM,1230MFF=o,即可求出N点坐标,
代入byxa=,即可得出答案.【详解】不妨设点M在第一象限,连接2FM,则212,FMNFFMc⊥=,故2211223FMFFMFc=−=,1230MFF=o,设()00,Nxy,因为1FMMN=,所以M为1NF的
中点,11223NFFMc==,故023yc=.0sin303,23cos302cxccc==−=,将()2,3Ncc代入byxa=中,故32ba=,则22712cbeaa==+=.故答案为:72.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知ABCV
中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,其中23sincossinaBAbA=.(1)求A的值;(2)若ABCV的面积为3,周长为6,求ABCV的外接圆面积.【答案】(1)π3A=(2)4π3【解析】【分析】(1)利用正弦定理化简已知条件,从而求得A.(2)根据三角形的
面积公式、余弦定理等知识求得外接圆的半径,从而求得外接圆的面积.【小问1详解】由正弦定理得23sinsincossinsinABABA=,因为sin,sin0AB,故3cossinAA=,则tan3A=,因为()0,πA,
故π3A=.【小问2详解】由题意13sin324ABCSbcAbc===,故4bc=.由余弦定理得222222cos()3(6)12abcbcAbcbca=+−=+−=−−,解得2a=故ABCV的外接圆半径22sin3aRA==,故所求外接圆面积24ππ3SR==.1
6.如图,在四棱锥SABCD−中,底面ABCD为正方形,45,,ASDADSMN==分别在棱,SBSC上,且,,,ADNM四点共面.(1)证明:SAMN⊥;(2)若SMBM=,且二面角SADC−−为直二面角,求平面SCD与平面ADNM夹角的余弦值..【答案】(1)证明见解析(2)12【
解析】【分析】(1)先证明线面平行再应用线面平行性质定理得出MN//AD,再结合SAAD⊥,即可证明;(2)应用面面垂直建系,应用空间向量法求出面面角的余弦值.【小问1详解】因为45ASDADS==,故90SAD=,则SAAD⊥
,因为AD//,BCAD平面,SBCBC平面SBC,故AD//平面SBC,而平面ADNM平面,SBCMNAD=平面ADNM,故MN//AD,则SAMN⊥.【小问2详解】因为二面角SADC−−为直二面角,故平面SAD⊥平面ABCD.而平
面SAD平面,ABCDADSA=平面,SADSAAD⊥,故SA⊥平面ABCD,又底面ABCD为正方形,所以,,SAABSAADABAD⊥⊥⊥,以点A为坐标原点,,,ABADAS所在直线分别为,,xyz轴,建立如图所示空间直角坐标系Axyz−,不妨设2A
B=,则()()()()()0,0,0,0,0,2,2,2,0,0,2,0,1,0,1ASCDM,故()()()()2,2,2,0,2,2,0,2,0,1,0,1SCSDADAM=−=−==,设平面ADNM的法向量为()111,,nxyz=,则1110,20,nAMxznA
Dy=+===令11x=,可得()1,0,1n=−.的设平面SCD的法向量为()222,,mxyz=,则22222220,2220,mSDyzmSCxyz=−==+−=令21y=,可得()0,1,1m=,故平面SCD与平面ADNM夹角的余弦值1
cos2mnmn==.17.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的离心率为22,右焦点为F,点23(,)22−在C上.(1)求C的方程;(2)已知O为坐标原点,点A在直线():0lykxmk=+上,若直线l与C相切,且FAl⊥,求OA的值.【答案】(1)2212xy
+=(2)2OA=【解析】【分析】(1)根据椭圆离心率定义和椭圆上的点以及,,abc的关系式列出方程组,解之即得;(2)将直线与椭圆方程联立,消元,根据题意,由Δ0=推得2221mk=+,又由FAl⊥,写出直线FA的方程,与直线l联立,求得点A坐标,计算2||OA,将前式
代入化简即得.【小问1详解】设𝐹(𝑐,0),依题意,2222222131,24caababc=+==+解得222,1,ab==故C的方程为2212xy+=.【小问2详解】如图,依题意𝐹(1,0),联立22,1,2ykxmxy
=++=消去y,可得()222214220kxkmxm+++−=,依题意,需使()()2222Δ16421220kmkm=−+−=,整理得2221mk=+(*).因为FAl⊥,则直线FA的斜率为1k−,则其方程为()11yxk=−−,联立1(1),yxkykxm=−−
=+解得221,1,1kmxkkmyk−=++=+即221,11kmkmAkk−+++故()()()()()2222222222222222211(1)()11||1111kmkmkmkmkmmOAkkkk++−+++++
+====++++,将(*)代入得,22221222,11mkkk++==++故2OA=.18.已知函数()1eexfxxx+=−.(1)求曲线()yfx=在点()()1,1f−−处的切线方程;(2)记(1)中切线方程为()yFx=,比较()(),fxFx的大小关系,并
说明理由;(3)若0x时,()()ln2e1fxxax−−−−,求a的取值范围.【答案】(1)e1yx=−−(2)()()fxFx,理由见解析(3)(,0−【解析】【分析】(1)根据导数几何意义,即可求得答案;(2)令()()()1e1xmxfxFxx+=−=+,求出其导数,进而求
得函数最值,即可得结论;的(3)将原问题变为1eln2xxxxax+−−−,即()ln1eln11xxxxax++−++−在()0,+上恒成立,同构函数,利用导数判断函数单调性,结合讨论a的范围,即可求得答案.【小问1详解】依题意,()1e
1f−=−,而()()11eexfxx+=+−,故()1e,f−=−故所求切线方程为()e1e1yx−+=−+,即e1yx=−−.【小问2详解】由(1)知()e1Fxx=−−,结论;()()fxFx,下面
给出证明:令()()()1e1xmxfxFxx+=−=+,则()()11exmxx+=+,当1x−时,()()0,mxmx在(),1−−上单调递减,当1x−时,()()0,mxmx在()1,−+上单调递增,
故()()10mxm−=,即()()fxFx.【小问3详解】依题意得1eln2xxxxax+−−−,则()ln1eln11xxxxax++−++−在()0,+上恒成立,令()e1xgxx=−−
,则()e1xgx=−,令()0gx=,得0x=,故当(),0x−时,()0gx,当()0,x+时,()0gx,故()gx在区间(),0−上单调递减,在区间()0,+上单调递增,则()()00gxg=,当0a时,10
,eln20,0xxxxxax+−−−,此时10,eln2xxxxxax+−−−;当0a时,令()ln1hxxx=++,显然()hx在区间()0,+上单调递增,又()221110,120eehh=−=
,故存在021,1ex,使得()00hx=,则01000eln20xxxx+−−−=,而00ax,不合题意,舍去.综上所述,a的取值范围为(,0−.【点睛】不等式恒成立问题常
见方法:①分离参数()afx恒成立(()maxafx即可)或()afx恒成立(()minafx即可);②数形结合(()yfx=图象在()ygx=上方即可);③分类讨论参数.19.已知首项为1的数列na满
足221144nnnnaaaa++=++.(1)若20a,在所有()14nan中随机抽取2个数列,记满足40a的数列na的个数为X,求X的分布列及数学期望EX;(2)若数列na满足:若存在5ma−,则存在(1,2,,12kmm−且)*mN,使得4kmaa−=
.(i)若20a,证明:数列na是等差数列,并求数列na的前n项和nS;(ii)在所有满足条件的数列na中,求使得20250sa+=成立的s的最小值.【答案】(1)分布列见解析,1(2)(i)证明见解析,22nSnn=−(ii)1520【解析】【分析】(1)根据递推关系化简可得1
4nnaa+=+,或1,nnaa+=−写出数列的前四项,利用古典概型即可求出分布列及期望;(2)(i)假设数列na中存在最小的整数()3ii,使得1iiaa−=−,根据所给条件可推出存在1,2,,1ki−,使得41kiaa=+−,矛盾,即可证明;(ii)由题意可确定1,5,9
,,2017,2021,2025−−−−−−必为数列na中的项,构成新数列nb,确定其通项公式及5072025b=−,探求sa与nb的关系得解.【小问1详解】依题意,221144nnnnaaaa++=++,故22114444ann
naaaa++−+=++,即()()22122nnaa+−=+,故14nnaa+=+,或1,nnaa+=−因为121,0aa=,故25a=;则:1,5,9,13;:1,5,9,9;:1,5,5,5;:1,5,5,1nnnnaaaa−−−−,故X的可能取值为0,1,2,故()(
)()21122222222444CCCC1210,1,2C6C3C6PXPXPX=========,故X的分布列为X012P162316故1210121636EX=++=.【小问2详解】(i)证明:由(1
)可知,当2n时,1nnaa−=−或124,5nnaaa−=+=;假设此时数列na中存在最小的整数()3ii,使得1iiaa−=−,则121,,,iaaa−单调递增,即均为正数,且125iaa−
=,所以15iiaa−=−−;则存在1,2,,1ki−,使得41kiaa=+−,此时与121,,,iaaa−均为正数矛盾,所以不存在整数()3ii,使得1iiaa−=−,故14nnaa−=+.所以数列na是首项为1、公差为4的等差数列,则
()21422nnnSnnn−=+=−.(ii)解:由20250sa+=,可得2025sa=−,由题设条件可得1,5,9,,2017,2021,2025−−−−−−必为数列na中的项;记该数列为nb,有()431507nbnn=−+;不妨令njb
a=,则143jjaan+=−=−或1447jjaan+=+=−+,均不为141;nbn+=−−此时243jan+=−+或41n+或47n−或411n−+,均不为141sbn+=−−.上述情况中,当1243,41jjanan++=−=+时,32141jjnaanb+++=−=−−=,结合
11a=,则有31nnab−=.由5072025b=−可知,使得20250sa+=成立的s的最小值为350711520−=.【点睛】关键点点睛:第一问数列与概率结合,关键在于得出数列前四项的所有可能,即可按照概率问题求解,第二问的关键在于对于新定义数
列,理解并会利用一般的抽象方法推理,反证,探求数列中项的变换规律,能力要求非常高,属于困难题目.