【文档说明】北京市东城区2023-2024学年高二下学期期末统一检测数学试题 Word版含解析.docx,共(19)页,1.966 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-ddfa3d37cbbedabc59cd32974b0e31fd.html
以下为本文档部分文字说明:
东城区2023—2024学年度第二学期期末统一检测高二数学2024.7本试卷共6页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40
分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合20,,Maa=,2,1,0,1,2N=−−,若1M,则MN=()A.0,1B.1,0,1−C.0,1,2D.2,1,0,1,2−−【答案】B
【解析】【分析】结合集合与元素的关系求出参数a的值,结合交集的概念即可得解.【详解】由题意1a=或21a=,但是2aa,所以1a=−,0,1,1M=−,因为2,1,0,1,2N=−−,所以1,0,1MN=−.故选:B.2.某校学生科研兴趣小
组为了解1~12岁儿童的体质健康情况,随机调查了20名儿童的相关数据,分别制作了肺活量、视力、肢体柔韧度、BMI指数和身高之间的散点图,则与身高之间具有正相关关系的是()A.肺活量B.视力C.肢体柔韧度D.BMI指数【答案】
A【解析】【分析】根据给定的散点图,结合正相关的意义判断即得.【详解】对于A,儿童的身高越高,其肺活量越大,肺活量与身高具有正相关关系,A正确;对于B,儿童的视力随身高的增大先增大,后减小,视力与身高不具有正相关关系,B错误;对于
C,肢体柔韧度随身高增大而减小,肢体柔韧度与身高不具有正相关关系,C错误;对于D,BMI指数与身高的相关性很弱,不具有正相关关系,D错误.故选:A3.已知,Rxy,且xy,则下列不等式中一定成立的是()A.22xyB.11xyC.lnlnxyD.22xy【答案】
D【解析】【分析】举反例排除ABC,由指数函数单调性即可说明D.【详解】取0xy=,则22xy,1,ln,lnxyx无意义,故ABC错误;对于D,由指数函数2ty=在实数域上关于t单调递增,且xy,所以22xy,
故D正确.故选:D.4.袋中有10个大小相同的小球,其中7个黄球,3个红球.每次从袋子中随机摸出一个球,摸出的球不再放回,则在第一次摸到黄球的前提下,第二次又摸到黄球的概率为()A.23B.12C.13
D.310【答案】A【解析】【分析】由条件概率、古典概型概率计算公式即可求解.【详解】在第一次摸到黄球的前提下,此时袋中有:6个黄球,3个红球,共9个球,所以所求概率为6293P==.故选:A.5.已知23a=,4log5b=,则22ab−的值为()A.15B.53C.35D.
2−【答案】C【解析】【分析】利用指数式与对数式的互化,结合指数运算计算即得.【详解】由4log5b=,得45b=,即225b=,而23a=,所以2223225aabb−−==.故选:C6.A,B,C三所大学发布了面向高二学生的夏令营招生计
划,每位学生只能报一所大学.某中学现有四位学生报名.若每所大学都有该中学的学生报名,则不同的报名方法共有()A.30种B.36种C.72种D.81种【答案】B【解析】【分析】将甲、乙、丙、丁四位同学分
为三组2,1,1,然后分配到,,ABC三所学校求解.【详解】设这四位同学分别为甲、乙、丙、丁,由题意将甲、乙、丙、丁四位同学分为三组2,1,1,然后分配到,,ABC三所学校.则不同的报名方法共有2114213CCC=36种.故选:B.7.2024年3月20号,我国成功发射鹊桥二号中继卫星
,其通过一个大型可展开的星载天线,实现了月球背面与地球之间的信号传输.星载天线展开后形成一把直径(口径)为4.2m的“金色大伞”,它的曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入接收天线,经反射聚集到焦点F处.若“金色大伞”的深度为0.49m,则“金色大伞”的
边缘A点到焦点F的距离为()A.2.25mB.2.74mC.4.5mD.4.99m【答案】B【解析】【分析】建立平面直角坐标系,求出抛物线方程,再结合抛物线的定义求值即得.【详解】依题意,建立如图所示的平面直角坐标系,点(
0.49,2.1)A设抛物线的方程为22(0)ypxp=,则22.120.49p=,解得29p=,抛物线29yx=的焦点9(,0)4F,准线方程为94x=−,||0.492.252.74AF=+=,所以“金色大伞”的边缘A点到焦点F的距离为2.74m.故选:B8.已知直线:250lmxym−−
+=被圆()()22344xy−+−=截得的弦长为整数,则满足条件的直线l共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】【分析】首先求得211mdm+=+,又222422nndr=−=−,而直径是4,所以分4,3,2,1n=进行讨论
即可求解.【详解】圆()()22344xy−+−=的圆心、半径分别为()3,4,2r=,圆心()3,4到直线:250lmxym−−+=的距离为223425111mmmdmm−−++==++,设直线:250lmxym−−+=被圆()()22344xy−+−=截得的弦长为n,由于直线被圆
所截得的弦长不超过直径长度24r=,故分以下情形讨论:当4n=时,222144021mndrm+==−=−=+,解得1m=−,当3n=时,22219742421mndrm+==−=−=+,化简得23830mm−+=,解得473m=,当2n=时,222
141321mndrm+==−=−=+,化简得210mm−+=,该方程无解,当1n=时,222111542421mndrm+==−=−=+,化简得2118110mm−+=,该方程无解,而直线:250lmxym−
−+=是斜率为m且过定点()2,5直线,直线l由m唯一决定,综上所述,满足条件的直线l共有3条.故选:C.9.已知函数()()()()2,fxaxaxbab=−−R,则“0ba”是“b为()fx的极小值点”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【答案】A【解析】【分析】在0ba条件下利用导数证明b为()fx的极小值点,然后说明当1a=−,2b=−时,b为()fx的极小值点,但0ba并不成立,从而得到答案.【详解】由题设,()()()()()()()()
222322232fxaxbaxaxbaxabxbabaxabxb=−+−−=−+++=−+−,若0ba,则23abab+,故()2,,3abxb+−+上()0fx
,2,3abxb+上()0fx,所以()fx在()2,,,3abb+−+上递增,2,3abb+上递减,故b为()fx的极小值点,从而条件是充分的;当1a=−,2b=−时,有()()()212fxxx=−−+,则()()()
342fxxx=−++,显然()4,2,3x−−−+上()0fx,42,3x−−上()0fx,的的所以()fx在()4,2,,3−−−+上递减
,42,3−−上递增,此时2b=−为()fx的极小值点,但此时0ba并不成立,从而条件不是必要的.故选:A.10.《孙子算经》是中国南北朝时期重要的数学著作,书中的“中国剩余定理”对同余除法进行了深入的研究.现给出一个同余问题:
如果a和b被m除得的余数相同,那么称a和b对模m同余,记为()modabm.若()0122202420242024202420242024CC3C3C3,mod5aab=++++,则b的值可以是()A.2023B.2024C.2025D.2026【答案】D【解析】【分析】利用二项式定理求
出被5整除得的余数,再逐项验证即得.【详解】()202401222024202420242024202420242024CC3C3C3451a=++++==−20241202322022202312024202420245C?5C?5C?51=−+−−+()202
31202222021202320242024202455C?5C?5C1=−+−−+则()20231202222021202320242024202455C?5C?5C−+−−能被5整除,故()202312022220212023202420
24202455C?5C?5C1−+−−+除以5余数为1,所以0122202420242024202420242024CC3C3C3a=++++除以5余数为1,由()mod5ab,所以2023
54043=,202454044=,20255405=,202654051=,故选:D.第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.函数()1ln1fxxx=+−的定义域是_________.【答案】()1,+【解析】【分析】由表达式
中的每个部分有意义得到不等式组,解之即可得到定义域为()1,+.【详解】为了让函数()1ln1fxxx=+−的表达式有意义,需要10100xxx−−.解得1x,所以函数()fx的定义域是()1,+.故答案为:()
1,+.12.已知双曲线C的焦点为()2,0−和()2,0,一条渐近线方程为3yx=,则C的方程为_________.【答案】2213yx−=【解析】【分析】由焦点坐标以及渐近线方程列式求出,ab即
可得解.【详解】双曲线C的焦点在x轴上,设C的方程为()22221,0,0xyabab−=,由题意2222,3,bcabca==+=,解得1,3ab==,所以C的方程为2213yx−=.故答案为:2213y
x−=.13.已知二项式()111021...nnnnnxaxaxaxa−−+=++++的所有项的系数和为243,则n=_____________;2a=_________.【答案】①.5②.40【解析】【分析】首先利用系数和条件,再原式中取1x=得到5n=;再对展开式两边求导两次并取
0x=,得到240a=.【详解】由已知有()111021...nnnnnxaxaxaxa−−+=++++,且110...243nnaaaa−++++=.再前一式中令1x=得1103...nnnaaaa−=++++,所以3243n=,得5n=.所以()55432543210
21xaxaxaxaxaxa+=+++++.由二项式定理可知,353325C21104140a−===.故答案为:5;40.14.某学校要求学生每周校园志愿服务时长不少于1小时.某周可选择的志愿服务
项目如下表所示:岗位环保宣讲器材收纳校史讲解食堂清扫图书整理时长20分钟20分钟25分钟30分钟40分钟每位学生每天最多可选一个项目,且该周同一个项目只能选一次,则不同选择的组合方式共有________种.【答案】20【解析】
【分析】分选择两个项目、三个项目、四个项目和五个项目四种情况考虑.【详解】由题意得选择两个项目有4种组合;选择三个项目有35C10=种组合;选择四个项目有45C5=种组合;选择五个项目有55C1=种组合,所以共有410512
0+++=种.故答案为:20.15.设Ra,函数()32,,axxxafxxxa−=−给出下列四个结论:①当0a=时,函数()fx的最大值为0;②当7a=时,函数()fx是增函数;③若函数()fx存两个零点,则01a
;④若直线yax=与曲线()yfx=恰有2个交点,则a<0.其中所有正确结论的序号是_________.【答案】①③##③①【解析】【分析】把0a=和7a=代入解析式,分析单调性即可判断①②,令()0fx=,解出零点,判断零点是否在区间内,
对含a的零点分有无意义,是否在相应区间内进行讨论,即可判断③,把④转化为()32,,axaxxxagxxaxxa−−=−−恰有两个零点,解出零点,易得取2a=−时有3在个零点,可判断④错误.【详解】①当0a=时,()2,0,0xxfxxx
−=−,当0x时,()0fx,当0x时,()0fx,故max()0fx=,故①正确;②当7a=时,()327,7,7xxxfxxx−=−,当0x时,2()fxx=−在(,0)−上单调递增,当07x时,2()fxx=−在(0,7)上单调递减,故()fx不是
增函数,故②错误;③当0a=时,()2,0,0xxfxxx−=−只有一个零点,令函数30yaxx=−=,解得123110,,xxxaa===−当a<0时,函数2yx=−在(,]a−上没有零点,23,xx无意义,故函数3yaxx=−在(,)a+上有且只有一个零点为0,即()fx
有且只有一个零点,故不符合题意;当0a时,函数2yx=−在(,]a−上有1个零点为0,10x=,31xa=−不在xa范围内,当01a时,211xaa=,故函数3yaxx=−在(,)a+上有一个零点,
即()fx有两个零点,符合题意,当1a时,211xaa=,故函数3yaxx=−在(,)a+上没有零点,即()fx有且只有一个零点,故不符合题意;综上所述:当01a时,()fx有两个零点.故③正确;
④直线yax=与曲线()yfx=恰有2个交点,可转化为()32,,axaxxxagxxaxxa−−=−−恰有两个零点.令函数30yaxaxx=−−=,解得123110,1,1xxxaa==+=−+,当2a=−时,123,,xaxaxa,函数3yaxaxx=−−在(
,)a+上有3个零点,令220yxx=−+=得340,2xx==,故函数22yxx=−+在(,]a−上没有零点,即()gx有3个零点,故④错误.故答案为:①③.三、解答题共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.某次
乒乓球比赛单局采用11分制,每赢一球得一分.每局比赛开始时,由一方进行发球,随后每两球交换一次发球权,先得11分且至少领先2分者胜,该局比赛结束;当某局比分打成10:10后,每球交换发球权,领先2分者胜,该局比赛结束.已知甲、乙两人要进行一场五局三胜制(当一方赢得三局比赛
时,该方获胜,比赛结束)的比赛.(1)单局比赛中,若甲发球时甲得分的概率为45,乙发球时甲得分的概率为12,求甲4:0领先的概率;(2)若每局比赛乙获胜概率为13,且每局比赛结果相互独立,求乙以3:1赢得比赛的概率
.【答案】(1)425;(2)227.【解析】【分析】(1)利用相互独立事件乘法公式列式计算即得.(2)确定乙以3:1赢得比赛的事件,再利用相互独立事件的概率公式计算即得.【小问1详解】设事件A:单局比赛中甲4:0领先,
则44114()552225PA==,所以单局比赛中甲4:0领先的概率为425.【小问2详解】设事件B:乙以3:1赢得比赛,即前3局中乙输1局胜2局,第4局乙胜的事件,则3212()3()3327PB==,所以乙以3:1赢得比赛的概率是227.17.设函数()exfx
ax=+,其中Ra.曲线()yfx=在点(0,(0))f处的切线方程为yxb=−+.(1)求a,b的值;的(2)求()fx的单调区间.【答案】(1)2ab==−(2)递增区间为(,ln2)−−,递减区间为(ln2,)−+.【解析】【分析】(1)求出函数()fx的导数,利用导数的
几何意义列式计算即得.(2)利用(1)的结论,利用导数求出单调区间.【小问1详解】依题意,(0)fab==,又()e1xfxa=+,则(0)11fa=+=−,解得2a=−,所以2ab==−.【小问2详解】由(
1)知,()2exfxx=−+的定义域为R,()2e1xfx=−+,当ln2x−时,()0fx,函数()fx在(,ln2)−−上单调递增,当ln2x−时,()0fx,函数()fx在(ln2,)−+上单调递减,所以函数()fx的递增区间为(,
ln2)−−,递减区间为(ln2,)−+.18.近年来,我国新能源汽车蓬勃发展,极大地促进了节能减排.遥遥计划在1A,2A,3A,4A,5A,6A这6个国产新能源品牌或在1B,2B,3B,4B这4个国产燃油汽车品牌中选择购车.预
计购买新能源汽车比燃油车多花费40000元.据测算,每行驶5公里,燃油汽车约花费3元,新能源汽车约消耗电1千瓦时.如果购买新能源汽车,遥遥使用国家电网所属电动汽车公共充电设施充电,充电价格分为峰时、平时、谷时三类,具体收费标准(精确到0.
1元/千瓦时)如下表:充电时间段充电价格(元/千瓦时)充电服务费(元/千瓦时)峰时10:00—15:00和18:00—21:001.00.8平时7:00—10:00,15:00—18:00和21:00—23:000.7谷时当日23:00—次日
7:000.4(1)若遥遥在6个新能源汽车品牌中选出2个品牌作比较,求品牌1A被选中的概率;(2)若遥遥选购新能源汽车,他在18:00,18:30,19:00,19:30,…,23:30这12个时间点中随机选择一个时间点给车充电,每次充电30千瓦时(用时不超过半小时).设X为遥遥每
次充电的费用,求X的分布列和数学期望;(3)假设遥遥一年驾车约行驶30000公里,按新车使用8年计算,如果只考虑购车成本与能源消耗支出,计算说明选择新能源汽车和燃油汽车哪个的总花费更少.【答案】(1)13(2)分布列见解析,期望()48EX=(3)选择新能源汽车的总花费最少【解析】【
分析】(1)由古典概型概率计算公式直接计算即可求解;(2)X的所有可能取值为36,45,54,分别求出对应的概率即可得分布列以及数学期望;(3)分别求出各自的购车成本以及能源消耗支出的表达式,从而即可进行比较.【小问1详解
】若遥遥在6个新能源汽车品牌中选出2个品牌,共有26C15=种,若品牌1A被选中,则有15C5=种选择,从而所求概率为51153P==;【小问2详解】在峰时充电,每次充电30千瓦时需要花费()10.83054+=,在平时充电,每次充电30千瓦时需要花费()0.70.83045+=,在谷时充电
,每次充电30千瓦时需要花费()0.40.83036+=,所以X的所有可能取值为36,45,54,在18:00,18:30,19:00,19:30,…,23:30这12个时间点中随机选择一个时间点中:峰时充电有:18:00,18:30,19:00
,19:30,20:00,20:30,共六个时间点,平时充电有:21:00,21:30,22:00,22:30,共四个时间点,谷时充电有:23:00,23:30,共两个时间点,所以()65412PX==,()4145123PX===,()2136126PX===
,X的分布列为:Xk=364554()PXk=161312X的数学期望为()11136455448632EX=++=;【小问3详解】解法一:设燃油车购车成本为x万元,则新能源汽车购车成本为()4x+万元,燃油车能源消耗支出为33814.45=万元,设Y为在某个时间段
充电1千瓦时的费用,在峰时充电,每次充电1千瓦时需要花费10.81.8+=,在平时充电,每次充电1千瓦时需要花费0.70.81.5+=,在谷时充电,每次充电1千瓦时需要花费0.40.81.2+=,则Y的所有可能取值为1.8,1.5,1.2,且()()()5313321811.8,
1.5,1.2243243243PYPYPY+++=========,所以()1.81.51.21.53EY++==,新能源汽车能源消耗支出为1381.57.25=万元,如果只考虑购车成本与能源消耗支出,则燃油汽车的总花费为114.4y
x=+,新能源汽车的总花费为2147.211.2yxxy=++=+,综上所述,选择新能源汽车的总花费最少.解法二:按新车使用8年计算,燃油汽车使用的燃油费为30000831440005=(元),新能源汽车使用电费最多为300008(1.00.8)864005
+=(元),因为购买新能源汽车比燃油车多花费40000元,所以144000400008640017600−−=(元).新能源汽车至少比燃油汽车总花费少17600元,所以选择新能源汽车总花费更少.19.已知椭圆2222:1(0)xyEabab+=,过点(0,3),A,B分别是E的左
顶点和下顶点,F是E右焦点,π3AFB=.(1)求E的方程;(2)过点F的直线与椭圆E交于点P,Q,直线AP,AQ分别与直线4x=交于不同的两点M,N.设直线FM,FN的斜率分别为1k,2k,求证:12kk为定值.【答案】(1)22143xy+=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根
据给定条件,求出,,abc即可得E的方程.(2)设出直线PQ的方程,与椭圆方程联立,由直线,APAQ求出,MN的坐标,利用韦达定理结合斜率的坐标表示计算即得.【小问1详解】由椭圆2222:1(0)xyEabab+=过点(0,3),得3b=,由π3AFB=,得椭圆半焦
距1c=,则长半轴长222acb=+=,所以E的方程为22143xy+=.【小问2详解】显然直线PQ不垂直于y轴,设直线PQ的方程为1xmy=+,1122(,),(,)PxyQxy,由2213412xmyxy=++=消去x得22(34)690mymy++−=,显然0
,12122269,3434myyyymm−−+==++,直线AP的方程为11(2)2yyxx=++,令4x=,得点M纵坐标11116623Myyyxmy==++,同理点N的纵坐标2263Nyymy=+,因此12121221212124433(3)(
3)3()9NMyyyyyykkmymymyymyy===+++++22229434196393434mmmmmm−+==−−−++++为定值,所以12kk为定值.20.已知函数()()2ln1fxxaxa=−−R.(1)当2a=时,求()fx的极值;(2)若对任意()1,x+
,有()0fx恒成立,求a的取值范围;(3)证明:若()fx在区间()1,+上存在唯一零点0x,则20eax−(其中e2.71828...=).【答案】(1)极小值为0,无极大值(2)(,2−(3)证明见解析【解析】【分析】(1)直接通过求导判断单调性,从
而求得极值;(2)对2a和2a分类讨论,当2a时由02af知条件不满足,当2a时可通过求导得到单调性,推知条件满足,从而得到a的取值范围是(,2−;(3)由条件可直接得到2a,然后通过导数判断()
fx在,2a+上的单调性,再证明20e2aax−,即可通过反证法得到结论.的【小问1详解】当2a=时,()22ln1fxxx=−−,从而()()()21122xxfxxxx−+=−=.故对01
x有()()()2110xxfxx−+=,对1x有()()()2110xxfxx−+=.所以()fx在(0,1上递减,在)1,+上递增.从而()fx有唯一的极值点1x=,且是极小值点,对应极小值为()10f=,无极大值.【小问2详解】由()2ln1fxxax=−−,知()222
2aafxxxxx=−=−.若2a,则12a.而对12ax有()2202afxxx=−,所以()fx在1,2a上递减.故()102aff=,从而()0fx对2ax=不成立,不满足条件;若2
a,则对1x有()2221022aafxxxx=−−,所以()fx在)1,+上递增.从而对任意()1,x+,有()()10fxf=,满足条件.综上,a的取值范围是(,2−.【小问3详解】据(2)的结果,当2a=时对(
)1,x+有()0fx,故对1x有22ln10xx−−.此即()22ln1xx+,所以对任意的1t,在()22ln1xx+中取2tx=就有ln1tt+.回到原题.若()fx在区间()1,+上存在唯一零点0x,根据(2)的结果,首先有2a.此时对12ax有()
2202afxxx=−,对2ax有()2202afxxx=−.所以,()fx在1,2a上递减,在,2a+上递增.而()10f=,故()1,+上的零点0x满足02
ax.由于2e1a−,而对任意的1t,都有ln1tt+,取2eat−=,就有2e1aa−−,从而()224e1aa−−.所以()()()()()222222424eelne1e21e10aaaaafaaaa−−−−−=−−=−−−=−−.假设20eax−
,由2a及2e1aa−−有()21e12222aaaaaa−−=−−+,所以20e2aax−.由()fx在,2a+上递增,且()2e0af−,即可从20e2aax−,推知()()20e0af
xf−.但这与0x是()fx的零点矛盾,所以20eax−.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于在小问(3)中,适当使用小问(2)的结论,进行进一步的拓展或适当的利用,从而证得小问(3)所求的结论.21.已知n项数列()12:,,...,3nnAaaan,满足对任意的
ij有ijaa.变换T满足对任意1,2,...,in,有()12,,...,inTaaaa,且对ij有()()ijTaTa,称数列()()()()12:,,...,nnTATaTaTa是数列nA的一个排列.对任意1,2,...,in,
记()()1iiTaTa=,()()()()1*kkiiTaTTak+=N,如果k是满足()()11,2,...,kiniTaain+−==的最小正整数.....,则称数列nA存在k阶逆序排列,称T是nA的k阶逆序变换.(1)已知数列4:1,2,
3,4A,数列()4:3,1,4,2TA,求()24TA,()44TA;(2)证明:对于4项数列4A,不存在3阶逆序变换;(3)若n项数列nA存在3阶逆序变换,求n的最小值.【答案】(1)()24:4,3,2,1TA,()44:1,2,3,4TA(2)证明见解析(3)6【解析】【分析】(1)
直接根据定义求解对应的数列即可;(2)先证明若n项数列nA存在3阶逆序变换,则n1−和n中必有一个是6的倍数,再由4n=不满足该条件,即得结论;(3)由上面的结果可知6n,然后对6n=构造符合条件的3阶逆序变换T即可.【小问1详解】由于4:1,2,3,4A,()4:3,1,4,2TA,故()
13T=,()21T=,()34T=,()42T=.所以()()()()()24:3,1,4,2TATTTT,即()24:4,3,2,1TA.所以()()()()()34:4,3,2,1TATTTT,即()34:2,4,1,3TA.所以()()()()()44:2,4,1,3TATTTT,即
()44:1,2,3,4TA.故()24:4,3,2,1TA,()44:1,2,3,4TA.【小问2详解】对3n,设有n个不同的点12,,...,nPPP,若()ijTaa=,则在,ijPP之间画一个箭头ijPP→.则每个点恰好发出一个箭头,也恰被一
个箭头指向,这些箭头将形成若干互不相交的圈.若各项互不相同的数列nA存在3阶逆序变换T,则对12ni+,ia经过三次变换T后得到1nia+−.这意味着iP和niP−必然位于一个长度为6的圈中.从而,如果n是偶数,则必定有12ni+,故每个点12,,
...,nPPP都位于一个长度为6的圈中,所以n是6的倍数;如果n是奇数,则除12nP+以外的点都位于一个长度为6的圈中,若12nP+单独作为一个圈,则n1−是6的倍数,若12nP+位于包含其它点的圈中,则n是6的倍数.但n是奇数,故只可能是:12nP+单独作为一个圈,
n1−是6的倍数.综上,若各项互不相同的数列nA存在3阶逆序变换T,则n1−和n中必有一个是6的倍数.由于4n=不满足该条件,故对于4项数列4A,不存在3阶逆序变换;【小问3详解】若n项数列nA存在3阶逆序变换,根据(
2)的结果,n1−和n中必有一个是6的倍数.而3n,故6n.而当6n=时,对各项互不相同的数列6123456:,,,,,Aaaaaaa,构造变换123456123456:,,,,,,,,,
,Taaaaaaaaaaaa→,满足()12Taa=,()23Taa=,()36Taa=,()41Taa=,()54Taa=,()65Taa=.则()16236145:,,,,,TAaaaaaa,()
26365214:,,,,,TAaaaaaa,()36654321:,,,,,TAaaaaaa.所以T是数列6A的3阶逆序变换.综上,n的最小值为6.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于从3阶逆序变换的存在性推出n1−和n中必有一个是6的倍数,进而可以迅
速由条件确定n的大致范围,最后得到结果.