【文档说明】山东省威海市文登区2024-2025学年高三上学期第一次模拟考试试题数学答案.docx,共(22)页,1.463 MB,由envi的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-a2f2a84b92167aded21317623c7cda9f.html
以下为本文档部分文字说明:
第1页/共22页学科网(北京)股份有限公司高三数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.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.已知集合21Axyx==−,21xByy==+,则()AB=RIð()A.B.1,1−C.)1,+D.()1,+【答案】D【解析】【分析】求出集合A,B,再用补集和交集的概念求解即可.【详解】由210x−,得11x−,所以11Axx=−,1Axx=−
Rð或𝑥>1},由20x,得211xy=+,所以1Byy=,所以()1ABxx=Rð.故选:D.2.设复数z满足i1zz=+,则zz=()A.24B.22C.12D.2【答案】C【解析】【分析】由题可得i1iz=−,计算后可得z与z,即可得答案.第2页/共2
2页学科网(北京)股份有限公司【详解】由i1zz=+,可得()()()()()i1ii111ii=1ii1i1i1i22zzzz+=+−===−+−−+,则11i22z=−−,则111442zz=+=.故选:C3.已知命题1:1pa,命题2:,210qx
axax++R,则p成立是q成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】先化简命题p:01a,q:01a,再利用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】解:由11a,得()10aa−,解得01a;由
2:,210qxaxax++R,得2:,210qxaxax++R,当0a=时,10成立;当0a时,2440aa=−,解得01a,综上01a,所以p成立是q成立的充分不必要条件,故选:A4.已知π1tan64+=
,则πsin26−=()A.1517−B.817−C.817D.1517【答案】A【解析】【分析】根据诱导公式和余弦二倍角公式得到2222ππsincosπsin2ππ6sinc6s6o66+−+−=
+++,化弦为切,代入求值即可.【详解】π1tan64+=,第3页/共22页学科网(北京)股份有限公司故o2πππππsinc32cos2os2cs2666
−=−−+=−+=−+222222ππsincosππsincosππsi66666nc6os+−+=+−+=+++
22π1tan11151π171tan6161661+−−===−+++.故选:A5.已知F为椭圆22:195yxC+=上焦点,P为C上一点,Q为圆22:8150Mxyx+−+=上一点,则PQPF+的最大值为()A.125+B.325+C.5
25+D.725+【答案】D【解析】【分析】由圆和椭圆方程可确定圆心、半径、,ac的长;利用椭圆定义和圆的对称性可将问题转化为求解7PMPF+−的最大值问题,利用三角形三边关系可知当,,MPF三点共线时取得最大值,由此可得结
果.【详解】由圆M方程得:圆心()4,0M,半径1646012r=−=;由椭圆C方程得:3a=,2c=,设椭圆C下焦点为F,则()0,2F−,由椭圆定义知:26PFPFa+==,6PQPFPQPF+=+−;PQPMr+(当且仅当,,PMQ三点共线
时取等号),67PQPFPQPFPMPF+++−−=,又PMPFMF−(当且仅当,,MPF三点共线时取等号),()()22774002725PQPFMF++=+−++=+,即PQPF+的最大值为725+.的第4页/共22页学科网(北京)股份有限公司故选:D.6
.已知ππ,,22−,且sinsin0−,则()A.B.22CD.22【答案】B【解析】【分析】根据函数ππ()sin,,22fxxxx=−,
利用函数的奇偶性及导数与函数单调性间的关系,可得()fx,在区间π,02−上单调递减,在区间π0,2上单调递增,结合条件可得,即可求解.【详解】令ππ()sin,,22fxxxx=−,则()()()sinsin()fxxxxxfx−=−−==
,则ππ()sin,,22fxxxx=−是偶函数,又()sincosfxxxx=+,当π0,2x时,()0fx恒成立,所以ππ()sin,,22fxxxx=−,在区间π,02−上单调递减,在
区间π0,2上单调递增,又ππ,,22−,且sinsin0−,即()()ff,所以,则22,所以选项B正确,当π,,02−时,0,所以选项A
和D错误,.第5页/共22页学科网(北京)股份有限公司当π,0,2时,0,所以选项C错误,故选:B.7.已知定义在R上的偶函数()fx满足()()2fxfx=−,当1,0x
−时,()1fxx=+.函数()2e(15)xgxx−−=−,则()fx与()gx的图象所有交点的横坐标之和为()A.6B.8C.10D.14【答案】C【解析】【分析】画出()fx、()gx在区间()1,5−上的图象,根据对称性、周期性等知识来求得正确答案.【详解】依题意,
()fx是定义在𝑅上的偶函数,图象关于直线0x=对称,()()2fxfx=−,所以()()()()()22fxfxfxfx+=−−=−=,所以()fx是周期为2的周期函数,所以()fx的图象关于直线2x=对称.函数()2e(15)xgxx−−=−的图象也关于直线2x=对称.当2x时,()(
)()()22e,e,21,21xxgxgxgg−+−+==−−==.当01x时,10x−−,()()1fxfxx=−=−+,当23x时,021x−,()()()2213fxfxxx=−=−−+=−+,()21f=
,所以直线3yx=−+与曲线𝑦=𝑔(𝑥)相切于点(2,1).画出()fx、()gx在区间()1,5−上的图象如下图所示,由图可知,两个函数图象有415+=个公共点,所以所有交点的横坐标之和为24210+=.故选:C第6页/共22页学科网(北京)股份有
限公司8.在ABCV中,90BAC=,1ABAC=,P是ABCV所在平面内一点,3ABACAPABAC=+,则PBPC的最大值为()A.523+B.1023+C.523−D.1023−【答案】D【解析】【分析】根据向量的数
量积以及基本不等式求解即可.【详解】90BAC=,0ABAC=,3ABACAPABAC=+,222236310910ABACABABACACAPABACABABACAC=
+=++=++=,()()=++PBPCPAABPAAC2PAPAACPAABABAC=+++10APACAPAB=−−3103ABACABACACABABACABAC
=−++−()10310310231023ACABACABACAB=−−=−+−=−,当且仅当3ACAB=,即3AB=,33AC=时等号成立,所以PBPC的最大值为1023−.故选:D.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()sin3cosfxxx=+,则()第7页/共22页学科网(北京)股份有限公司A.π是()fx的一个周期B.π2x=是()fx的一条
对称轴C.()fx的值域为1,2−D.()fx在π3π,22上单调递减【答案】BC【解析】【分析】先化简函数,再结合函数图像对各个选项逐一分析判断即可.【详解】()()()πππsin3cos2sin,2π,2π322sin3co
sππ3πsin3cos2sin,2π,2π322xxxxkkkfxxxxxxxkkk+=+−++=+=−=−++ZZ,图像如图所示:由图像可得,函数的最小正周期为2π,故选项A错误,不符合题意;π2x=是(
)fx的一条对称轴,故选项B正确,符合题意;()fx的值域为1,2−,故选项C正确,符合题意;()fx在π3π,22上先增后减,选项D错误,不符合题意;故选:BC.10.如图,在四边形ABCD中,()*nFnN为边BC上的一列点,连接nAF交BD于点(
)*NnGn,且nG满足112nnnnnnnnaaGBaGFaGC++=−,其中数列na是首项为1的正项数列,则()A.数列11na+为等比数列第8页/共22页学科网(北京)股份有限公司B.数列1na的前n
项和为122nn+−−C.数列na为递增数列D.121nna=−【答案】ABD【解析】【分析】A选项,根据向量共线定理得到1121nnaa+−=,从而111121nnaa++=+,A正确;B选项,在A选项基础上得到121nna=−,由分组求和和等比数列求和
公式得到B正确;C选项,举出反例即可;D选项,在B选项基础上得到D正确.【详解】A选项,因为()*nFnN为边BC上的一列点,设nntFBFC=,即nnnnnntGtBGFGCGF−=−,所以()1nnnnGtBGCtGF=+−111122nnnnnnnnnnnnnnaaGBaGFaG
CGBGFGCaa+++=−=−,即1211nntata+=−−=,所以1121nnaa+−=,即111121nnaa++=+,所以数列11na+为公比为2的等比数列
,A正确;B选项,因为11a=,所以1112a+=,故11na+是首项为2,公比为2的等比数列,所以112nna+=,121nna=−,1na的前n项和为12212121242nnn−+−++−=+++−LL第9
页/共22页学科网(北京)股份有限公司11222212nnnn++−=−=−−−,B正确;CD选项,121nna=−,故123111,,37aaa===,显然123aaa,则数列na不递增数列,C错误,D正确.故选:ABD11
.已知正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,点P满足1,0,1APAD=,则()A.点P到平面1BCD的距离为233B.二面角1PBCD−−的正弦值为63C.当12=时,过点P的平面截该正方体外接球所得截面面积的取值范围为2,3ππD.若Q是对角线1AC上一点,则PQQC+
最小值为83【答案】ACD【解析】【分析】选项A,根据条件可得1//AD面1BCD,从而将P到平面1BCD的距离转化成A到平面1BCD的距离,进而转化成C到平面1BCD的距离,再利用等体积法,即可求解;选项B,取1AD中点E,1BC中点F,连接,EFDF,根据条件可得EFD为二面角1
PBCD−−的平面角,再利用几何关系,即可求解;选项C,由题知,过点P的平面经过球心O时,截面圆的面积最大,当P为截面圆的圆心时,截面圆的面积最大,即可求解;选项D,通过翻折平面,使得点C翻转后得到的点
C满足,,CQP三点共线,且1CPAD⊥.即可求得【详解】如图1,易知11//ADBC,1AD面1BCD,1BC面1BCD,所以1//AD面1BCD,对于选项A,因为1,0,1APAD=,即点P在线段1AD上(含端点)
,因为1//AD面1BCD,所以P到平面1BCD的距离,也即A到平面1BCD的距离,连接AC交BD于1O,易知1O为AC中点,则A到平面1BCD的距离等于C到平面1BCD的距离,又正方体的棱长为2,则1122BDBCDC===,所以()1
2322234BDCS==,是的第10页/共22页学科网(北京)股份有限公司设C到平面1BCD的距离为h,由11CBDCCBDCVV−−=,得到3111223323h=,解得233h=,所以选项A正确,对于选项B,如图1,取1AD中点E,1B
C中点F,连接,EFDF,易知11,DFBCEFBC⊥⊥,所以EFD为二面角1PBCD−−的平面角,在EFD中,2,2EFDE==,()()222226DF=−=,所以222DEEFDF+=,则23sin36EDEFDDF===,所以选项B错误,对于选项C,正方体的外接球的球心O为
正方体的体心,且外接球的直径2R为正方体的体对角线长,则3R=,当过点P的平面经过球心O时,此时平面截该正方体外接球所得截面面积最大,截面面积为2π3πSR==,当过点P的平面经不过球心O时,不妨设截面圆的半径为r,球心到
截面圆的距离为d,则22rRd=−,显然有dOP,当且仅当P为截面圆的圆心时取等号,即截面圆的直径为1AD,此时122ADr==,所以平面截该正方体外接球所得截面面积最小值为2π2πSr==,故选项C正确,对于选项D,如图2,将平面1ACC绕着1AC旋转到1ACC位
置,使之与平面11ADC在一个平面内,因Q是对角线1AC上一点,要使PQQC+最小,需使三点,,CQP共线,且1CPAD⊥.设11DAC=,则22623cos,sin332323====,第11页/共22页
学科网(北京)股份有限公司故16322sinsin22333DAC===,于是min228()sin22233PQQCCPAC+====,故选项D正确,故选:ACD.【点睛】关键点点睛:解决空间角问题,关键在
于根据定义找到平面角,然后借助于三角形和正、余弦定理求解;对于包含动点的线段和最小问题,一般考虑将其中一个平面翻折,使之与另一个平面共面,化空间距离的和为平面距离的和来求解.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知底面半径为3的
圆锥SO,其轴截面是正三角形,它的一个内接圆柱的底面半径为1,则此圆柱的侧面积为__________.【答案】43π【解析】【分析】作出圆锥的轴截面SAB,求出圆锥的高,利用三角形相似求出圆柱的高,再根据侧面积公式计算可得.【详解】如图作出圆锥的轴截面SAB,根据题
意可知6ABSASB===,3,1OBOAOCOD====,所以可得2236933SOSAOA=−=−=,根据三角形相似可得ACEAOS,所以CEACSOAO=,可求得23CE=,根据圆柱侧面积公式可得2πr2π12343πSh===.故答案为:43π第12页/共22页学科网(北京)股份有
限公司13.已知函数()3sincosfxxx=−,若将函数()yfx=的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,再将得到的图象向右平移(0π)个单位长度,得到的函数图象关于y轴对称,则=__________.【答案】2π3【解析】【分
析】由图象变换写出新解析式,然后由图象关于y轴对称求得参数值.【详解】31π()2sincos)2sin()226fxxxx=−=−(,变换后函数式为()11π2sin226gxx=−−,它的图象关于y轴对称,则1πππ,Z262kk−−=+,4π2π,
3kkZ=−−,又0π,所以2π3=,故答案为:2π3.14.已知1F,2F是双曲线()2222:10,0xyCabab−=的左、右焦点,过1F的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若以C的中心为圆心,12FF的长为直径的圆与C的右支的一个交点恰为
B,若AB,2BF,2AF成等差数列,则C的渐近线方程为__________.【答案】23yx=【解析】【分析】由已知以12FF为直径的圆过点B,可知1290FBF=,再结合等差数列及双曲线定义可得各边长,再根据直角三角形勾股定理可得2212ba=,即可得渐近线方程.第13页/共
22页学科网(北京)股份有限公司【详解】如图所示,由已知以C的中心为圆心,12FF的长为直径的圆过点B,可知1290FBF=,再由|𝐴𝐵|,2BF,2AF成等差数列,得222BFAFAB=+,由双曲线定义可知212AFAFa=+,122BFBFa=+,则2211222
24BFAFABAFABaBFaBFa=+=++=+=+,即24BFa=,1226BFBFaa=+=,又1290FBF=,则2221212BFBFFF+=,即222223616444aacab+==+,则2212ba=,即渐近线方程为23yx=,故答案
为:23yx=.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.已知数列na的各项均为正数,其前n项和记为()()()11,1,11nnnnSaaaSn+=++=+,其中为常数且0.(1)若数列
na为等差数列,求na;(2)若3=,求2nS.【答案】(1)21nan=−(2)223nSn=.第14页/共22页学科网(北京)股份有限公司【解析】【分析】(1)根据等差数列列方程,求得,求得公差,进而求得na.(
2)利用分组求和法,结合等差数列的前n项和公式来求得正确答案.【小问1详解】当1n=时,()()()121111aaS++=+,解得21a=−,当2n=时,()()()232112aaS++=+,解得31a=+,因数列
na为等差数列,所以2132aaa=+,即()2111−=++,解得4=,所以233,5aa==,公差为2,所以21nan=−.【小问2详解】当3=时,()()()1113nnnaaSn+++=+①所以()()()1211131nnnaaSn+++++=++②所以②-①得,()()()
121131nnnnaaaa++++−=+,因为110na++,所以23nnaa+−=,当1n=时,()()()1211131aaS++=+,解得22a=,所以数列na的奇数项成等差数列,首项为11a=
,公差为2;偶数项成等差数列,首项为22a=,公差为2,所以()()2211323322nnnnnSnnn−−=+++=.16.在ABCV中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,且coscos2CAcab−=+.(1)求角C的大小;(2)若2ACBC==,如图,,DE是A
B上的动点,且DCE始终等于30o,记CED=.当为为第15页/共22页学科网(北京)股份有限公司何值时,CDE的面积取到最小值,并求出最小值.【答案】(1)120C=(2)75=,最小值为23−【解析】【分析】(1)根
据正弦定理将分式化简,结合两角和的正弦公式可求得结果;(2)在ACE△中,根据正弦定理表示出CE,在BCD△中,根据正弦定理表示出CD,根据三角形面积公式得到CDE的面积,即可求出结果.【小问1详解】在ABCV中,由正弦定理可得coscossinsin2sinCACAB−=+,
所以sincos2sincoscossinACBCAC+=−,所以()sin2sincosACBC+=−,即得sin2sincosBBC=−,因为0180B,所以sin0B,所以1cos2C=−,因为0180C,所以120C=;【小问2详解】因为
2ACBC==,由(1)知120C=,所以30AB==,在ACE△中,由正弦定理可得sinsin30ACCE=,所以1sinCE=,在BCD△中,由正弦定理可得()sin150sin30BCCD=−
,所以()1sin150CD=−,所以()()111sin3024sinsin1502sin2603CDESCDCE===−−+,因为0150,所以0260<240−,当()sin2601−=时,CDES△取得
最小值23−,此时26090−=,即75=,所以当75=时,CDE的面积取到最小值,最小值为23−.17.如图,在四棱锥PABCD−中,平面PAD⊥平面,ABCDPAD为等边三角形,,PDABAD⊥//BC,2,2,ADBCABM==
为PA的中点.第16页/共22页学科网(北京)股份有限公司(1)证明:DM⊥平面PAB;(2)求直线PB与平面MCD所成角的正弦值的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)35.【解析】【分析】(1)取AD的中点O,连接PO,由面面垂直得⊥
PO平面ABCD,从而得POAB⊥,再由线面垂直的判定定理证得线面垂直AB⊥平面PAD,得证ABDM⊥,然后再由线面垂直的判定定理证得结论成立.(2)证明OC⊥平面PAD,然后以O为坐标原点,,,OCODOP的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标
系,设BCa=,用空间向量法求线面角,利用基本不等式、不等式的性质得最值.【小问1详解】取AD的中点O,连接PO,因为PAD△为等边三角形,所以,POAD⊥因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD平面,ABC
DADPO=平面PAD,所以⊥PO平面ABCD,AB平面ABCD,所以POAB⊥,因为,PDABPDPOP⊥=,,PDPO平面PAD,所以AB⊥平面PAD,因为DM平面PAD,所以ABDM⊥,因为PAD△为等边三角形,M为PA的中点,所以DMPA⊥,因为
,,ABPAAABPA=平面PAB,所以DM⊥平面PAB.【小问2详解】连接CO,因为AD//,2BCADBC=,所以AO//BC且AOBC=,第17页/共22页学科网(北京)股份有限公司所以四边形A
BCO为平行四边形,所以AB//OC,所以OC⊥平面PAD,以O为坐标原点,,,OCODOP的方向分别为x轴,y轴,z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,设(),20BCaADaa==,则()()()()32,0,0,0,,0,0,0,3,2,,0,0,,,22aaCDaPa
BaM−−所以()()32,,3,2,,,2,,022aaPBaaCMCDa=−−=−−=−,设平面MCD的一个法向量为𝑛⃗=(𝑥,𝑦,𝑧),则00CMnCDn==,可得3202220aaxyzxay−−+=
−+=,令xa=,则(),2,23na=,设直线PB与平面MCD所成角为,则24222226sincos,317164416PBnaaaaPBnaaPBnaa−−====++++,因为0a,所以22113sin3316
52161717aa==+++,当且仅当2216aa=即2a=时取得最大值35,所以直线PB与平面MCD所成角的正弦值的最大值为35.18.已知函数()()()2ln0fxaxxaxa=−+.第18页/共22页学科网(北京)股份有限公司(1)讨论()
fx的单调性;(2)令()()()()25,e02xgxfxxaxhxaa=+−+=.若曲线()ygx=与()yhx=存在公切线,求实数a的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)2120,,2eea+【解析】【分析】(1)求导,即可对a讨论求解导
函数的单调性,结合二次函数的性质求解,(2)设出切点,根据点斜式求解直线方程,根据公切线可得()()112121e3e1ln2xxaxaxax=−=+,进而可得()11113121e1xxa
xx−=−,构造函数()312(0e1xxxxx−=−且1),x求导,即可根据单调性求解函数的值域得解.【小问1详解】()2212axaxfxxaaxx−++=−+=,①当0a时,()fx的定义域为(0,+∞),令𝑓′(𝑥)>0,即得2210x
ax−++,所以2210xax−−,因为2Δ80a=+,解得:2804aax++;令()20,210fxxax−−,解得:284aax++,②当0a时,()fx的定义域为(),0−,令
𝑓′(𝑥)>0,即得2210xax−++,所以2210xax−−,因为2Δ80a=+,解得:284aax−+,第19页/共22页学科网(北京)股份有限公司令()20,210fxxax−−,解得:2804aax−+,综上:当0a时,()fx的单调递增区间为280,4aa
++,单调递减区间为28,4aa+++;当0a时,()fx的单调递减区间为28,04aa−+,单调递增区间为28,4aa−+−.【小问
2详解】由题意知:设()()e0xhxaa=的切点横坐标()1,exxxhxa==,则ℎ(𝑥)在1xx=处的切线方程为()111eexxyaaxx−=−.③设()()()25ln2gxfxxaxax=+−=+的切点横坐标()
21,xxgxx==,则()gx在2xx=处的切线方程为()()22251ln2yaxxxx−−=−.④联立③④,得()()112121e3e1ln2xxaxaxax=−=+,当11x=时,21exa=,代入方程组,不成立,所以消去2x得()11113121
e1xxaxx−=−.设函数()312(0e1xxxxx−=−且()()()221211),e2(1)xxxxxx−−=−−.令()0x=,得2x=或12.令𝜑′(𝑥)>0,解得122x且1x;令𝜑′(𝑥)<0,解得12x或2x,所以
𝜑(𝑥)在10,2和()2,+上单调递减,在(12,1)和()1,2上单调递增,第20页/共22页学科网(北京)股份有限公司因为()2121,2,022eea==,结合图象可知,当2
120,,2eea+时,方程111312e1xxax−=−有解,从而当2120,,2eea+时,曲线𝑦=𝑔(𝑥)与()yhx=存在公切线.【点睛】方法点睛:
1.导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论
和数形结合思想的应用.3.证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.19.定义二元函数()()*,,fmnmnN,
同时满足:①()()1,,2fmnfmnn+=+;②()(),1,2fmnfmnm+=+;③()1,11f=三个条件.(1)求()()2,2,3,3ff的值;(2)求(),fmn的解析式;(3)若()()123123sinsinsinsin1,,,0,2πnnnnaxaxaxaxafnSxaaaa
==++++.比较nS与0的大小关系,并说明理由.附:参考公式()()()()11sincossinsin;cossinsinsin;22=++−=+−−第21页/共22页学
科网(北京)股份有限公司()()()()11coscoscoscos;sinsincoscos22=++−=−+−−.【答案】(1)7;17(2)(),21fmnmn=−
(3)答案见解析【解析】【分析】(1)结合已知条件迭代求函数值;(2)根据函数列出等式,然后根据等式累加解得()()(),,121212221fmnfmmnmmnmmn=+−=−+−=−;(3)()1,21nafnn==−,然后求解()2
sinnxS,根据三角函数的有界性进行伸缩变换,最后判断nS与0的大小关系;【小问1详解】因为()1,11f=,由①得()()2,11,123ff=+=,由②得()()2,22,14347ff=+=+=,由①得()()2,32,247411ff=
+=+=,由②得()()3,32,3611617ff=+=+=.【小问2详解】由①得:()()2,11,12ff−=,()()3,12,12,ff−=()(),11,12,fmfm−−=将上述等式相加,可得
()()(),11,121fmfm−=−,所以()()(),11,12121fmfmm=+−=−,()1,11f=也满足此式,故(),121fmm=−.由②得,()(),2,12fmfmm−=,()(),3,2
2fmfmm−=第22页/共22页学科网(北京)股份有限公司()(),,12,fmnfmnm−−=将上述等式相加,可得()()(),,121fmnfmmn−=−,所以()()(),,121212221fmnfmmnmmn
mmn=+−=−+−=−.而(),121fmm=−也满足此式,故(),21fmnmn=−.【小问3详解】由(2)知()1,21nafnn==−,()312123sin21sinsinsinsinsinsin3sin51
3521nnnnxaxaxaxaxxxxSaaaan−=++++=++++−,所以()()22sinsin212sin2sinsin32sinsin52sin13521nxnxxxxxxxSn−=++++−
()cos22cos21cos2cos2cos4cos4cos613521nxnxxxxxxn−−−−−=++++−()11111cos211cos2cos4cos22335232121nxxxnxnnn=−−−−−−−
−−−−−111111110,335232121nnn−−−−−−−−=−−−当且仅当πx=时,()cos211,2,,kxkn==,上式取得等号,即
当πx时,均有()2sin0nxS,所以当0πx时,0nS;当πx=时,0nS=;当π2πx时,0nS.【点睛】根据已知条件迭代,结合数列的累加法找到解题的突破点,本题章节跨度大,题目较难,是高
考新题型的典型例题.