内容正文:
广东省深圳市外国语学校2024届高三第九次模拟考试数学试题
一、单选题(本题共8小题,每小题分,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.(5分)复数z满足z(2﹣i)=|3+4i|,则复数z的虚部是( )
A.2 B.2i C.1 D.i
2.(5分)定义两集合M,N的差集:M﹣N={x|x∈M且x∉N},已知集合A={2,3,5},B={3,5,8},则A﹣(A﹣B)的子集个数是( )个.
A.2 B.4 C.8 D.16
3.(5分)已知p:双曲线C的方程为,q:双曲线C的渐近线方程为,则( )
A.p是q的充要条件
B.p是q的充分不必要条件
C.p是q的必要不充分条件
D.p是q的既不充分也不必要条件
4.(5分)已知向量,,.若与垂直,则实数λ的值为( )
A. B. C.2 D.
5.(5分)某公司有营销部门、宣传部门以及人事部门,其中营销部门有50人,平均工资为5千元,方差为4,宣传部
门有40人,平均工资为3千元,方差为8,人事部门有10人,平均工资为3千元,方差为6,则该公司所有
员工工资的方差为( )
A.6.4 B.6.6 C.6.7 D.6.8
6.(5分)已知等比数列{an}公比为q,前n项和为Sn,且满足a6=8a3,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.Sn=2an﹣a1
7.(5分)已知6件不同的产品中有2件次品,现对它们一一测试,直至找到所有2件次品为止,若至多测试4次就能找到这2件次品,则共有( )种不同的测试方法.
A.114 B.90 C.106 D.128
8.(5分)已知函数,若f(x)>0恒成立,则正实数a的取值范围是( )
A.0<a<e B.a>e2 C.a>e D.a>2e
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
(多选)9.(6分)下列说法中,正确的是( )
A.若随机变量X∼N(2,σ2),且P(X>6)=0.4,则P(﹣2<x<2)=0.1
B.一组数据6,7,7,9,13,14,16,17,21的第70百分位数为15
C.在一元线性回归模型分析中,决定系数R2用来刻画模型的拟合效果,若R2值越小,则模型的拟合效果越好
D.设随机事件A,B,已知A事件发生的概率为0.3,在事件A发生的条件下事件B发生的概率为0.4,在事件A不发生的条件下事件B发生的概率为0.2,则事件B发生的概率为0.26
10.(6分)已知两条直线m,n和三个平面α,β,γ,下列命题正确的是( )
A.若m∥α,m∥β,则α∥β
B.若α⊥β,α⊥γ,则β∥γ
C.若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=m,则m⊥γ
D.若n⊂γ,n∥α,n∥β,α∩β=m,则m∥γ
(多选)11.(6分)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若f(x)是奇函数,f(2)=﹣f(1)≠0,且对任意x,y∈R,f(x+y)=f(x)f′(y)+f′(x)f(y),则( )
A.
B.f(9)=1
C.f′(x)是周期为3的函数
D.
三、填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(5分)计算:cos72°cos(﹣36°)= .
13.(5分)设椭圆E:+=1(a>b>0)的右顶点为A、右焦点为F,B为椭圆E在第二象限上的点,直线BO交椭圆E于点C,若直线BF平分线段AC,则椭圆E的离心率是 .
14.(5分)记min{x,y,z}表示x、y、z中的最小值.若x,y>0,,则M的最大值为 .
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中15题13分,16题15分,17题15分,18题17分,19题17分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)在三棱锥P﹣ABC中,AB,AC,AP两两垂直,E,D,H分别为棱PB,PA,BC的中点,点G是线段AD的中点,且AB=AP=4,AC=2,
(1)求证:GH∥平面CDE;
(2)当M是线段PC中点时,求二面角B﹣AH﹣M的正弦值.
16.(15分)已知△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角A的大小;
(2)若D是边BC上一点,且AD是角A的角平分线,求的最小值.
17.(15分)已知f(x)=xsinx﹣acosx在时,取得极大值.
(1)讨论f(x)在[﹣π,π]上的单调性;
(2)令h(x)=x2﹣4xsinx﹣4cosx+4,试判断h(x)在R上零点的个数.
18.(17分)在平面直角坐标系中,过直线l:上任一点M作该直线的垂线PM,,线段FM的中垂线与直线PM交于点P.
(1)当M在直线l上运动时,求点P的轨迹C的方程;
(2)过P向圆N:(x﹣2)2+y2=1引两条切线,与轨迹C的另一个交点分别A,B.
①判断:直线AB与圆N的位置关系,并说明理由;
②求△PAB周长的最小值.
19.(17分)已知{an}是各项均为正整数的无穷递增数列,对于k∈N*,定义集合,设bk为集合Bk中的元素个数,特别规定:若Bk=∅时,bk=0.
(1)若,写出b1,b2及b10的值;
(2)若数列{bn}是等差数列,求数列{an}的通项公式;
(3)设集合S={s|s=n+an,n∈N*},T={t|t=n+bn,n∈N*},求证:S∪T=N*且S∩T=∅.
参考答案与试题解析
一、单选题(本题共8小题,每小题分,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.(5分)复数z满足z(2﹣i)=|3+4i|,则复数z的虚部是( )
A.2 B.2i C.1 D.i
【分析】结合复数模公式,复数的四则运算,虚部的概念,即可求解.
【解答】解:,
则,
故复数z的虚部是1.
故选:C.
【点评】本题主要考查复数模公式,复数的四则运算,虚部的概念,属于基础题.
2.(5分)定义两集合M,N的差集:M﹣N={x|x∈M且x∉N},已知集合A={2,3,5},B={3,5,8},则A﹣(A﹣B)的子集个数是( )个.
A.2 B.4 C.8 D.16
【分析】由已知结合新定义及集合的运算即可求解.
【解答】解:因为A={2,3,5},B={3,5,8},
所以A﹣B={2},
所以A﹣(A﹣B)={3,5},
则 A﹣(A﹣B)的子集个数是4个.
故选:B.
【点评】本题以新定义为载体,主要考查了集合的运算,属于基础题.
3.(5分)已知p:双曲线C的方程为,q:双曲线C的渐近线方程为,则( )
A.p是q的充要条件
B.p是q的充分不必要条件
C.p是q的必要不充分条件
D.p是q的既不充分也不必要条件
【分析】根据双曲线的性质,判断充分必要条件,即可判断选项.
【解答】解:双曲线C的方程为,得其渐近线方程为;
若双曲线C的渐近线方程为,则双曲线的方程为.
即p⇒q,但q不能推出p.
则p是q的充分不必要条件.
故选:B.
【点评】本题考查双曲线的几何性质,考查充分必要条件的判定,是基础题.
4.(5分)已知向量,,.若与垂直,则实数λ的值为( )
A. B. C.2 D.
【分析】可得出,然后根据与垂直可得出,进行向量数量积的坐标运算即可求出λ的值.
【解答】解:,,且,
∴,解得.
故选:A.
【点评】本题考查了向量垂直的充要条件,向量坐标的加法、数乘和数量积的运算,考查了计算能力,属于基础题.
5.(5分)某公司有营销部门、宣传部门以及人事部门,其中营销部门有50人,平均工资为5千元,方差为4,宣传部
门有40人,平均工资为3千元,方差为8,人事部门有10人,平均工资为3千元,方差为6,则该公司所有
员工工资的方差为( )
A.6.4 B.6.6 C.6.7 D.6.8
【分析】利用分层抽样的平均数与方差公式求解.
【解答】解:所有人的平均工资为千元,
故该公司所有员工工资的方差为.
故选:D.
【点评】本题主要考查了分层抽样的平均数与方差,属于基础题.
6.(5分)已知等比数列{an}公比为q,前n项和为Sn,且满足a6=8a3,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.Sn=2an﹣a1
【分析】由已知结合等比数列的性质先求出公比检验选项C,然后结合等比数列的求和公式及通项公式检验选项A,B,D即可判断.
【解答】解:等比数列{an}中,a6=8a3,可得,即q=2,故C选项错误;
又 ,故D选项正确;
,故B选项错误;
又,,,
故 不成立,故A选项错误.
故选:D.
【点评】本题主要考查了等比数列的性质,求和公式的应用,属于基础题.
7.(5分)已知6件不同的产品中有2件次品,现对它们一一测试,直至找到所有2件次品为止,若至多测试4次就能找到这2件次品,则共有( )种不同的测试方法.
A.114 B.90 C.106 D.128
【分析】由排列、组合及简单计数问题,结合分步乘法计数原理及分类加法计数原理求解.
【解答】解:检测2次可测出2件次品,不同的测试方法有种;
检测3次可测出2件次品,不同的测试方法有种;
检测4次测出2件次品;不同的测试方法有种;
检测4次测出4件正品,不同的测试方法共有种,
由分类计数原理,满足条件的不同的测试方法的种数为:种.
故选:A.
【点评】本题考查了排列、组合及简单计数问题,重点考查了分步乘法计数原理及分类加法计数原理,属中档题.
8.(5分)已知函数,若f(x)>0恒成立,则正实数a的取值范围是( )
A.0<a<e B.a>e2 C.a>e D.a>2e
【分析】由已知不等式特点构造函数,结合导数分析函数的单调性,然后由不等式恒成立与最值关系的转化即可求解.
【解答】解:∵,
∴ex+lna+lna>ln(x+2)+2,
两边加上x得ex+lna+(x+lna)>ln(x+2)+(x+2)=ln(x+2)+eln(x+2),
设g(x)=x+ex,则g(x)单调递增,
∴x+lna>ln(x+2),即lna>ln(x+2)﹣x,
令k(x)=ln(x+2)﹣x,则,
∵f(x)的定义域是(﹣2,+∞),
∴当x∈(﹣2,﹣1)时,k′(x)>0,k(x)单调递增;
当x∈(﹣1,+∞)时,k(x)<0,k(x)单调递减,
∴当x=﹣1时,k(x)取得极大值即为最大值,且k(x)max=k(﹣1)=1,
∴lna>k(x)max=k(﹣1)=1,
∴a>e.
故选:C.
【点评】本题主要考查了由不等式恒成立求解参数范围,体现了转化思想的应用,属于中档题.
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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分)
(多选)9.(6分)下列说法中,正确的是( )
A.若随机变量X∼N(2,σ2),且P(X>6)=0.4,则P(﹣2<x<2)=0.1
B.一组数据6,7,7,9,13,14,16,17,21的第70百分位数为15
C.在一元线性回归模型分析中,决定系数R2用来刻画模型的拟合效果,若R2值越小,则模型的拟合效果越好
D.设随机事件A,B,已知A事件发生的概率为0.3,在事件A发生的条件下事件B发生的概率为0.4,在事件A不发生的条件下事件B发生的概率为0.2,则事件B发生的概率为0.26
【分析】对于A,结合正态分布的对称性,即可求解;
【解答】解:因为X~N(2,σ2)且P(X>6)=0.4,所以P(﹣2<X<2)=0.1,故A正确;
数据共有9个数,
9×0.7=6.3,
第70百分位数是第7个数16,故B错误;
在一元线性回归分析中可以用决定系数R2来刻画回归的效果,
若R2的值越小,则模型的拟合效果越差,故C错误;
P(A)=0.3,P(B|A)=0.4,
所以P(AB)=P(A)P(B|A)=0.12,
又因为,
则,
所以P(B)=P(AB)+P(AB)=0.12+0.14=0.26,故D正确.
故选:AD.
【点评】本题主要考查概率与统计的知识,属于基础题.
10.(6分)已知两条直线m,n和三个平面α,β,γ,下列命题正确的是( )
A.若m∥α,m∥β,则α∥β
B.若α⊥β,α⊥γ,则β∥γ
C.若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=m,则m⊥γ
D.若n⊂γ,n∥α,n∥β,α∩β=m,则m∥γ
【分析】用身边的事物举例,或用长方体找反例,对答案项进行验证和排除.
【解答】解:对于A,当m∥α,m∥β时,两平面α,β可能平行可能相交,所以A错误;
对于B,α⊥β,α⊥γ,两平面β,γ可能平行可能相交,所以B错误;
对于C,当α∩β=m,α⊥γ,β⊥γ时,
设α∩γ=b,β∩γ=c,在γ取一点O,过O分别作OB⊥b=B,OC⊥c=C,
则OB⊥α,OC⊥β,因为α∩β=m,
所以m⊂α,m⊂β,所以OB⊥m,OC⊥m,
因为OB∩OC=O,OB,OC⊂平面γ,所以m⊥γ,所以C正确;
对于D,当α∩β=m,n⊂γ,n∥α,n∥β时,
可得m∥γ或m⊂γ,所以D错误.
故选:C.
【点评】本题考查了平面与平面,直线与平面的位置关系,属于中档题.
(多选)11.(6分)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若f(x)是奇函数,f(2)=﹣f(1)≠0,且对任意x,y∈R,f(x+y)=f(x)f′(y)+f′(x)f(y),则( )
A.
B.f(9)=1
C.f′(x)是周期为3的函数
D.
【分析】由已知利用赋值法,结合函数的周期性,函数与导数奇偶性检验各选项即可判断.
【解答】解:对于A:令x=y=1,得f(2)=2f(1)f'(1),
因为f(2)=﹣f(1)≠0,所以,A正确:
对于B:令y=1,得f(x+1)=f(x)f′(1)+f′(x)f(1)①,
所以f(1﹣x)=f(﹣x)f′(1)+f′(﹣x)f(1),
因为f(x)是奇函数,所以f′(x)是偶函数,
所以f(1﹣x)=﹣f(x)f′(1)+f′(x)f(1)②,
由①②,得f(x+1)=2f(x)f′(1)+f(1﹣x)=﹣f(x)﹣f(x﹣1),即f(x+2)=﹣f(x+1)﹣f(x),
所以f(x+3)=﹣f(x+2)﹣f(x+1)=f(x+1)+f(x)﹣f(x+1)=f(x),
所以f(x),f′(x)是周期为3的函数,所以f(9)=f(0)=0,所以B错误,C正确;
对于D:因为,在①中令x=0得,f(1)=f(0)f′(1)+f′(0)f(1),
所以f′(0)=1,,所以D正确.
故选:ACD.
【点评】本题主要考查了抽象函数中,函数周期性,奇偶性的应用,还考查了赋值法的应用,属于中档题.
三、填空题:(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(5分)计算:cos72°cos(﹣36°)= .
【分析】由已知结合诱导公式及二倍角公式进行化简即可求解.
【解答】解:.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了诱导公式及二倍角公式的应用,属于基础题.
13.(5分)设椭圆E:+=1(a>b>0)的右顶点为A、右焦点为F,B为椭圆E在第二象限上的点,直线BO交椭圆E于点C,若直线BF平分线段AC,则椭圆E的离心率是 .
【分析】设AC中点为M,连接OM,则OM为△ABC的中位线,运用三角形的中位线定理和三角形相似的性质可得离心率.
【解答】解:如图,设AC中点为M,连接OM,
则OM为△ABC的中位线,
于是△OFM∽△AFB,且==,
即=可得e==.
故答案为:.
【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要是离心率的求法,运用中位线定理和三角形相似的性质是解题的关键.
14.(5分)记min{x,y,z}表示x、y、z中的最小值.若x,y>0,,则M的最大值为 .
【分析】根据最小值的定义可得答案.
【解答】解:,,
又得,可得M2≤2,即,
当即时等号成立.
故答案为:.
【点评】本题主要考查函数的最值,属于中档题.
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中15题13分,16题15分,17题15分,18题17分,19题17分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)在三棱锥P﹣ABC中,AB,AC,AP两两垂直,E,D,H分别为棱PB,PA,BC的中点,点G是线段AD的中点,且AB=AP=4,AC=2,
(1)求证:GH∥平面CDE;
(2)当M是线段PC中点时,求二面角B﹣AH﹣M的正弦值.
【分析】(1)连接PH,交CE于点O,连接DO,则O为△PBC重心,推导出DO∥GH,由此能证明GH∥平面CDE.
(2)以A为坐标原点,AB,AC,AP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角B﹣AH﹣M的正弦值.
【解答】解:(1)证明:连接PH,交CE于点O,连接DO,则O为△PBC重心,
∴=2,由题:=2,
∴DO∥GH,又DO⊂平面CDE,GH⊄平面CDE,
∴GH∥平面CDE.
(2)解:∵平面AB,AC,AP两两垂直,
∴以A为坐标原点,AB,AC,AP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,
则B(4,0,0),H(2,1,0),M(0,1,2),
=(2,1,0),=(0,1,2),
设平面AHM的法向量为=(x,y,z),
则,∴,取x=1,得=(1,﹣2,1),
平面ABH的法向量为=(0,0,1),
∴cos<>==,
设所求角为θ,则sinθ=.
∴二面角B﹣AH﹣M的正弦值为.
【点评】本题考查三角形重心性质、线面平行的判定与性质、二面角的正弦值等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
16.(15分)已知△ABC中内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角A的大小;
(2)若D是边BC上一点,且AD是角A的角平分线,求的最小值.
【分析】(1)利用正弦定理和两角和的正弦公式得到,又根据sinB≠0得到,即可求解;
(2)利用余弦定理和三角形的面积公式得到BC和AD,利用基本不等式即可求解.
【解答】解:(1)由题意知△ABC中,,
故,即,
即,
所以,而B∈(0,π),∴sinB≠0,
故,即,
又A∈(0,π),故;
(2)由余弦定理:,
又S△ABD+S△ACD=S△ABC,
所以,所以,
所以,当且仅当b=c时,取等号,
则的最小值为2.
【点评】本题考查了两角和的正弦公式、余弦定理和基本不等式的应用,属于中档题.
17.(15分)已知f(x)=xsinx﹣acosx在时,取得极大值.
(1)讨论f(x)在[﹣π,π]上的单调性;
(2)令h(x)=x2﹣4xsinx﹣4cosx+4,试判断h(x)在R上零点的个数.
【分析】(1)求导数,令f′(x)=0,则x=0或.可得单调区间.
(2)分别讨论x>0和,求出单调性,可得结果.
【解答】解:(1)由题可得:f′(x)=sinx+xcosx+asinx,因为f(x)在时,取得极大值,
则,得a=﹣1,f(x)=xsinx+cosx.所以f′(x)=sinx+xcosx﹣sinx=xcosx,
令f′(x)=0,则x=0或.
时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
时f′(x)<0,f(x)单调递减,
时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
时,f′(x)<0,f(x)单调递减.
所以f(x)的单调递增区间是,递减区间是.
(2)h(x)在R上有3个零点,理由如下:h(x)=x2﹣4xsinx﹣4cosx+4,
因为h(0)=0,所以x=0是h(x)的一个零点.
h(﹣x)=(﹣x)2+4﹣4(﹣x)sin(﹣x)﹣4cos(﹣x)=x2+4﹣4xsinx﹣4cosx=h(x),
所以h(x)是偶函数,即要确定h(x)在R上的零点个数,需确定x>0时,h(x)的零点个数即可.
①当x>0时,h′(x)=2x﹣4xcosx=2x(1﹣2cosx),
令h′(x)=0,即或,
时,h′(x)<0,h(x)单调递减,且,
时,h′(x)>0,h(x)单调递增,且,
所以h(x)在有唯一零点.
②当时,由于sinx≤1,cosx≤1,
h(x)=x2+4﹣4xsinx﹣4cosx≥x2+4﹣4x﹣4=x2﹣4x=t(x),
而t(x)在单调递增,,
所以h(x)>0恒成立,故h(x)在无零点,
所以h(x)在(0,+∞)有一个零点,
由于h(x)是偶函数,所以h(x)在(﹣∞,0)有一个零点,而h(0)=0,
综上h(x)在R有且仅有三个零点.
【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值,属于中档题.
18.(17分)在平面直角坐标系中,过直线l:上任一点M作该直线的垂线PM,,线段FM的中垂线与直线PM交于点P.
(1)当M在直线l上运动时,求点P的轨迹C的方程;
(2)过P向圆N:(x﹣2)2+y2=1引两条切线,与轨迹C的另一个交点分别A,B.
①判断:直线AB与圆N的位置关系,并说明理由;
②求△PAB周长的最小值.
【分析】(1)由题意,根据抛物线的定义进行求解即可;
(2)①设出P,A,B三点的坐标,得到直线PA的方程,利用点到直线的距离公式得到y1,y2是方程的两根,结合韦达定理和点到直线的距离公式再进行求解即可;
②根据弦长公式、点到直线的距离公式以及三角形面积公式得到△PAB的面积表达式,构造函数,对函数进行求导,利用导数得到函数f(t)的最小值,即△PAB的面积最小值,再利用周长公式进行求解即可.
【解答】解:(1)易知|PF|=|PM|,
所以点P的轨迹为以为焦点,直线为准线的抛物线,
则轨迹C的方程为y2=x;
(2)①不妨设,,,
可得直线PA的方程为,
整理得x﹣(y1+y0)y+y1y0=0,
因为该直线为圆N的切线,
所以,
即,
同理得,
所以y1,y2是方程的两根,
此时,,
易知直线AB的方程为x﹣(y1+y2)y+y1y2=0,
即,
则点N到AB的距离,
故直线AB与圆N相切;
②易知|AB|==
=,
而点P()到直线AB的距离d==,
所以=,
不妨令,
记f(t)===(t++2)2(),
可得
=(1﹣)[2(t++2)(1+)(1﹣)+(t++2)2],
易知,,
当t∈[﹣1,0)时,,,
可得f′(t)>0,f(t)单调递增;
当 t∈(0,+∞)时,,
当t∈(0,2)时,,
可得f′(t)<0,f(t)单调递减;
当t∈(2,+∞)时,,
可得可得f′(t)>0,f(t)单调递增,
又f(﹣1)=f(2)=27,
所以△PAB的最小值为,
当且仅当t=0或t=2,即y0=0或时,等号成立,
又.
故△PAB周长的最小值为.
【点评】本题考查双曲线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于难题.
19.(17分)已知{an}是各项均为正整数的无穷递增数列,对于k∈N*,定义集合,设bk为集合Bk中的元素个数,特别规定:若Bk=∅时,bk=0.
(1)若,写出b1,b2及b10的值;
(2)若数列{bn}是等差数列,求数列{an}的通项公式;
(3)设集合S={s|s=n+an,n∈N*},T={t|t=n+bn,n∈N*},求证:S∪T=N*且S∩T=∅.
【分析】(1)根据集合的定义求解;
(2)分a1≥1和a1=m≥2两种情况讨论,结合等差数列的定义求解;
(3)利用反证法证明.
【解答】解:(1)因为≥2,
所以b1=0,b2=0,
由2n<3得,n=1,所以b3=1,
由2n<10得,n=1,2,3,所以b10=3;
(2)由题可知a1≥1,所以B1=∅,即b1=0,
若a1=m≥2,则B2=∅,Bm+1={1},
所以b2=0,bm+1=1,与{bn}是等差数列矛盾,
所以a1=1,
设,
因为{an}是各项均为正整数的递增数列,所以,
假设存在k∈N*使得dk≥2,
设ak=t,由ak+1﹣ak≥2得ak+1≥t+2,
由ak=t<t+1<t+2≤ak+1得bt<k,bt+1=bt+2=k,与{bn}是等差数列矛盾,
所以对任意n∈N*都有dn=1,
所以数列{an}是等差数列,an=1+(n﹣1)=n;
(3)证明:因为对于n∈N*,Bn⊆Bn+1,所以bn≤bn+1,
所以n+bn≤n+bn+1<n+1+bn+1,即数列{n+bn}是递增数列,
先证明S∩T=∅,
假设S∩T≠∅,设正整数p∈S∩T,
由于p∈S,故存在正整数i<p使得p=i+ai,所以ai=p﹣i,
因为{an}是各项均为正整数的递增数列,所以ai+1≥p﹣i+1,
所以bp﹣i=i﹣1,bp﹣i+1=i,
所以(p﹣i)+bp﹣i=p﹣i+i﹣1=p﹣1,(p﹣i+1)+bp﹣i+1=p﹣i+1+i=p+1,
又因为数列{n+bn}是递增数列,所以p∉T,与假设矛盾,
所以S∩T=∅,
再证明S∪T=N*,
由题可知S∪T⊆N*,
设q∈N*且q∉S,因为数列{n+an}是各项均为正整数的递增数列,
所以存在正整数j,使得q<j+aj.
令j0=min{j|q<j+aj}.
若j0=1,则q<1+a1,即a1>q﹣1,所以a1≥q,
所以bq=0,所以q+bq=q∈T.
若j0>1,则,
所以.
所以,
因为,所以q∈T,
所以N*⊆S∪T,
综上所述,S∪T=N*且S∩T=∅.
【点评】本题主要考查了数列的新定义问题,考查了元素与集合的关系,属于难题.
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