内容正文:
1
中国人民大学附属中学高二第二学期
数学统练四
2025.6.16
一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分)
1.抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件 A=“第一枚硬币正面朝上”,事件 B=“第二枚硬币反面
朝上”,则 A 与 B 的关系为( )
A.互斥 B.相互对立 C.相互独立 D.相等
解:显然事件 A 和事件 B 不相等,故 D 错误,
由于事件 A 与事件 B 能同时发生,所以不为互斥事件,也不为对立事件,故 AB 错误;
因为事件 A 是否发生与事件 B 无关,事件 B 是否发生也与事件 A 无关,故事件 A 和事件 B
相互独立,故 C 正确.
故选:C.
2.已知等差数列 na 的前 n 项和为 nS ,公差为d ,若 2 54, 30a S= = ,则下列结论正确的是
( )
A. na 是递减数列 B. 1d = C. 1 2a = D.
4
4
3
S
a
=
【答案】C
【分析】计算等差数列 na 的基本量即可求解.
【详解】由已知有
2 1
1
5 1
4
2
5 10 30
a a d
a d
S a d
= + =
= =
= + =
,
因为 2 0d = ,所以 na 是递增数列,故 AB 错误;C 正确;
( )
( )
1 4
14
4 1 1
4
2 2 3 52
3 3 2
a a
a dS
a a d a d
+
+
= = =
+ +
,故 D 错误.
故选: C.
3.已知
3, 1
2 1, 2
n
n
a
kn k n
=
=
− +
,若数列 na 不是递增数列,则下列数值中 k 的可能取值为( )
2
A.1 B.
1
3
C.
2
2
D.
3
4
【答案】B
【分析】根据数列的函数特性,利用单调性即可得出结论.
【详解】若数列 na 是递增数列,则有 ( )1 , 1,n na a n n+ Z ,
而因为 na 不是递增数列,
所以 0k 或
0
3 2 2 1
k
k k
− +
,解得
2
3
k ,故 B 正确.
故选:B
4.若二项式
1
2
n
x
−
的展开式中所有项的系数和为
1
64
,则展开式中二项式系数最大的项为
( )
A.
35
2
x− B.
415
4
x− C.
35
2
x D.
415
4
x
【答案】A
【详解】因为二项式
1
2
n
x
−
的展开式中所有项的系数和为
1
64
,
故令 1x = ,则
1 1
2 64
n
− =
,解得 6n = ,
对二项式
6
1
2
x
−
,其展开式的通项公式 ( )
6
1 6
1
, 0,1,2, ,6
2
r
rr
rT C x r
−
+
= − =
,
又其展开式中二项式系数最大的项为第4项,
故令 3r = ,则 ( )
3
33 3
4 6
1 5
2 2
T C x x
= − = −
. 故选:A .
5. 2025 年 6 月 11 日,中国人民大学附属中学高二年级 1000 余名学生到长白山开展以“踏
抗联足迹忆忠魂”为主题的徒步研学活动动.甲、乙、丙、丁 4 名志愿者随机派往领奖台、能量
补给区域、医疗服务站三个区域,每个区域至少派 1 名志愿者,每名志愿者只能去一个区域.
A 表示事件“志愿者甲派往领奖台区域”;B 表示事件“志愿者乙派往领奖台区域”;C 表示事
3
件“志愿者乙派往能量补给区域”,则( )
A.事件A 与 B 相互独立 B.事件A 与C 为互斥事件
C. ( )
1
3
P C A =∣ D. ( )
1
6
P B A =∣
【答案】D
【详解】由题意易知分组情况为2,1,1,即所有安排方案有
2 1
34 2
32
2
C C
A 36
A
= 种,领奖台区域可
能安排 2 人或 1 人,
所以 ( )
3 2 2
3 3 2A C A 1
36 3
P A
+
= = ,同理 ( ) ( )
1 1
,
3 3
P B P C= = ,而 ( )
2
36
P AB = = ( ) ( )
1
18
P A P B ,
由相互独立事件的充要条件可知,事件A 与 B 不相互独立,故 A 错误;
显然,事件A 与C 能同时发生,不为互斥事件,故 B 错误;
( )
1 1
2 2C C 1 5
36 36
P AC
+
= = ,由条件概率公式知 ( )
( )
( )
5
536
1 12
3
P AC
P C A
P A
= = =∣ ,故C 错误;
( )
( )
( )
1
118
1 6
3
P AB
P B A
P A
= = =∣ ,故 D 正确.
故选:D.
6.若函数 2
1
( ) 2f x x a
x
= − − ,当
1
3
x 时, ( ) 0f x 恒成立,则a 的取值范围( )
A. ( ,3− B. )3,+ C.
25
,
3
−
D.
25
,
3
+
【答案】D
【详解】依题意,当
1
3
x 时, 2
1
2a x
x
− 恒成立,
令 2
1
( ) 2g x x
x
= − ,
1
3
x ,则 max( )a g x ,又 3 3
2 1
'( ) 2 2 1 0g x
x x
−
= − = − +
,
∴ ( )g x 在
1
,
3
+
上单调递减,
∴ max
1 2 25
( ) 9
3 3 3
a g x g
= = − =
,即
25
3
a . 故选:D.
7. 某同学共投篮 12 次,每次投篮命中的概率为 0.8,假设每次投篮相互独立,记他投篮命
中的次数为随机变量 X ,下列选项中正确的是( )
4
A. X 服从超几何分布 B. ( )2 1 18.2E X − =
C. ( )2 3.84D X = D.该同学投篮最有可能命中 9 次
【答案】B
【分析】由二项分布的定义以及方差、期望的性质判断 ABC,再由
( ) ( 1)
( ) ( 1)
P X m P X m
P X m P X m
= = +
= = −
判断 D.
【详解】由二项分布的定义可知, ( )~ 12,0.8X B ,故 A 错误,
则 ( ) 12 0.8 9.6E X = = , ( ) 12 0.8 0.2 1.92D X = = ,
所以 ( ) ( )2 1 2 1 2 9.6 1 18.2E X E X− = − = − = ,故 B 正确,
( ) ( )2 4 4 1.92 7.68D X D X= = = ,故 C 错误;
设该同学投篮最有可能命中m 次,则
( ) ( 1)
( ) ( 1)
P X m P X m
P X m P X m
= = +
= = −
,
则
12 1 1 11
12 12
12 1 1 13
12 12
C 0.8 0.2 C 0.8 0.2
C 0.8 0.2 C 0.8 0.2
m m m m m m
m m m m m m
− + + −
− − − −
,解得
47 52
5 5
m ,
又 Nm ,所以 10m = ,故 D 错误;
故选:B.
8.已知数列 na 的前n 项和为 nS ,若 2025 2025S a= ,则 na 不可能是( )
A.公差大于 0 的等差数列 B.公差小于 0 的等差数列
C.公比大于 0 的等比数列 D.公比小于 0 的等比数列
【答案】C
【分析】首先由题意可得 2024 0S = ,再利用等差数列及等比数列的前n 项和公式进行验证即
可.
【详解】 2025 2025S a= , 2024 2025 2025S a a + = , 2024 0S = ,
若数列 na 是等差数列,设其公差为d ,
5
( )1 2024
2024
2024
0
2
a a
S
+
= = , 1 2024 0a a+ = ,即 12 2023 0a d+ = ,
12
2023
a
d = − , 1a 可正可负, d 可正可负;
若数列 na 是等比数列,设其公比为q,
若 ( )1
n
na = − ,则 na 是公比为 1 0q = − 的等比数列,满足 2024 0S = ,
当 0q 时,若 1q = ,则 2024 12024 0S a= = , 1 0a = ,不成立,
若 0q 且 1q ,则
( )20241
2024
1
0
1
a q
S
q
−
= =
−
, 1 0a = ,不成立.
na 不可能是公比大于0 的等比数列.
故选:C.
9.已知函数
21( ) e ( R)
2
xf x a x a= − ,
① 当 0a 时, ( )f x 在区间 ( )0,+ 上单调递减;
② 当
1
0
e
a 时, ( )f x 有两个极值点;
③ 当
1
e
a 时, ( )f x 有最大值.
那么上面说法正确的个数是( C )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
10. 已知编号为 1,2,3 的三个盒子,其中 1 号盒子内装有两个 1 号球,一个 2 号球和一个
3 号球;2 号盒子内装有两个 1 号球,一个 3 号球;3 号盒子内装有三个 1 号球,两个 2 号
球.若第一次先从 1 号盒子内随机抽取 1 个球,将取出的球放入与球同编号的盒子中,第二
次从该盒子中任取一个球,则下列说法不正确的是( )
A.在第一次抽到 2 号球的条件下,第二次抽到 1 号球的概率为
1
2
B.第二次抽到 3 号球的概率为
11
48
C.如果第二次抽到的是 3 号球,则它来自 1 号盒子的概率最大
D.如果将 5 个不同的小球放入这三个盒子内,每个盒子至少放 1 个,则不同的放法有 180
种
6
解:D
记第一次抽到第 i号球的事件分别为 ( )1,2,3 ,iA i = 则有 ( )1
1
2
P A = , ( ) ( )2 3
1
4
P A P A= = ,
对于 A,在第一次抽到 2 号球的条件下,将 2 号球放入 2 号盒子内,因此第二次抽到 1 号球
的概率为
1
2
P = ,故 A 选项正确;
对于 B,记第二次在第 i号盒子内抽到 3 号球的事件分别为 ( )1,2,3 ,iB i = 而 1 2 3A A A, , 两两互
斥,和为, ( )1 1
1
|
4
P B A = , ( )2 2
1
|
4
P B A = , ( )3 3
1
|
6
P B A = ,即第二次抽到 3 号球的事件为 B ,
( )
1 1
3 3 1 1 1 1 1 1 11
( ) ( ) ( )
2 4 4 4 4 6 48
|ii ii i
i i
A A AP B P B P P B
= =
= = + + == ,
故 B 选项正确;
对于 C,记第二次在第 i号盒子内抽到 3 号球的事件分别为 ( )1,2,3 ,iC i = 而 1 2 3A A A, , 两两互
斥,和为, ( )1 1
1
|
4
P C A = , ( )2 2
1
|
4
P C A = , ( )3 3
1
|
6
P C A = ,
记第二次抽到 3 号球的事件为C ,
( )
1 1
3 3 1 1 1 1 1 1 11
( ) ( ) ( )
2 4 4 4 4 6 48
|ii ii i
i i
AC A CP AC P P P
= =
= = + + == ,
第二次的球取自盒子的编号与第一次取的球的号码相同,
( )
( ) ( )
( )
1 1 1
1 1
1 1
| 62 4|
11 11
48
P A P C A
P A C
P C
= = = , ( )
( ) ( )
( )
2 2 2
2 2
1 1
| 34 4|
11 11
48
P A P C A
P A C
P C
= = = ,
( )
( ) ( )
( )
3 3 3
3 3
1 1
| 24 6|
11 11
48
P A P C A
P A C
P C
= = = ,
即如果第二次抽到的是 3 号球,则它来自 1 号盒子的概率最大,故 C 选项正确;
对于 D,把 5 个不同的小球分成 3 组的不同分组方法数是
2 2
2 5 3
5 2
2
C C
C
A
+
种,将每一种分组方
法分成的小球放在 3 个盒子中有
3
3A 种不同方法,由分步乘法计数原理得不同的放法种数是
2 2
2 35 3
5 32
2
C C
C 150A
A
+ =
种,故 D 选项错误;
故选:D.
7
二、填空题(共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分)
11.已知(a-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,若 a2=80,则 a0+a1+a2+…+a5=________.
【答案】1
【解析】(a-x)5 展开式的通项为 Tk+1=(-1)kCk5a5
-kxk,
令 k=2,得 a2=(-1)2C25a3=80,解得 a=2,即(2-x)5=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,令 x
=1,得 a0+a1+a2+…+a5=1.
12.若
1 1 5 5 1
ln , ln , ,
2 2 6 6 e
a b c= = = − 则它们的大小关系是(用小于符合,从左到右,从小到
大的顺序排列) .
【答案】 c a b
【分析】根据给定条件,构造函数
1
( ) ln , 1
e
f x x x x= ,利用导数确定单调性即可得解.
【详解】令函数
1
( ) ln , 1
e
f x x x x= ,求导得 ( ) 1 ln 0 = + f x x ,当且仅当
1
e
x = 时取等号,
因此函数 ( )f x 在
1
[ ,1)
e
上单调递增,而
1 1 5
e 2 6
,则
1 1 5
( ) ( ) ( )
e 2 6
f f f ,
又
1 1 1 5 5 5 1 1
ln ( ), ln ( ), ( )
2 2 2 6 6 6 e e
a f b f c f= = = = = − = ,
所以 c a b .
故答案为:c a b .
13.设函数
3( )
a
f x x
x
= + ( a 为常数),若 ( )f x 在 (0, )+ 单调递增,写出一个可能的 a 值
________. 0(答案不唯一, 0a 即可)
14. 牛顿法求函数 ( )y f x= 零点的操作过程是:先在 x 轴上找初始点 ( )1 1,0P x ,然后作
( )y f x= 在点 ( )( )1 1 1,Q x f x 处切线,切线与 x 轴交于点 ( )2 2 ,0P x ,再作 ( )y f x= 在点
( )( )2 2 2,Q x f x 处切线,切线与 x 轴交于点 ( )3 3,0P x ,再作 ( )y f x= 在点 ( )( )3 3 3,Q x f x 处切线,
依次类推,直到求得满足精度的零点近似解为止.设函数 ( ) xf x e= ,初始点为 1(0,0)P ,若
按上述过程操作,则所得前n 个三角形 1 1 2 2 2 3, ,PQ P PQ P , 1n n nP Q P + 的面积和为 .
8
【答案】
( )1
e 1
2 e e
n
n n−
−
−
【分析】先求在 ( )( ),n n nQ x f x 处切线方程,得到 1 1n nP P + = ,再根据 1nx n= − ,求得 ( )nf x ,
即可求面积和.
【详解】设 ( ),0n nP x ,则 ( )( ),n n nQ x f x ,因为 ( ) xf x e= ,所以 ( ) exf x = ,
则 ( )( ),n n nQ x f x 处切线为 ( )e en n
x x
ny x x= − + ,
切线与 x 轴相交得 ( )1 1,0n nP x+ + ,
1 1n nx x+ − = − ,所以数列 nx 是以 1x 为首项, 1− 为公差的等差数列,又 1 0x = ,所以得 1nx n= − ,
所以 1 2 2 3 1 1n nPP P P P P += = = = ,
又 ( ) 1
1
e
n n
f x
−
= ,
所以
1 1 2 2 2 3 1 2 3 1
1 1 1 1 1
1 1
2 e e e en n n
PQ P P Q P P Q P n
S S S
+ −
+ + + = + + + + +
( )1 1
1
1
1 1 e 1 e 1e
12 2 e e 2 e e1
e
n nn
n n n n− −
−
− −
= = =
− −−
.
故答案为: ( )1
e 1
2 e e
n
n n−
−
−
.
15.设 na 是无穷数列,若存在正整数 k ,使待对任意 *nN ,均有 n k na a+ ,则称 na 是“间
隔递增数列”, k 是数列 na 的“间隔数”,下列选项正确的是________.
①.公比大于 1 的等比数列一定是间隔递增数列
②.已知
2024
na n
n
= + ,则数列 na 是间隔递增数列
③.已知 ( )2 1
n
na n= + − ,则数列 na 是间隔递增数列且最小间隔数是 2
9
④.已知
2
na n n= + ,若数列 na 是间隔递增数列且最小间隔数是 3,则 5 −
【答案】②③④
【分析】根据间隔递增数列的定义,通过计算 n k na a+ − ,根据其正负取值情况来判断各个选
项.
【详解】对于①:设等比数列 na 的公比为 ( 1)q q ,
则 ( )1 1 11 1 1 1n k n n kn k na a a q a q a q q+ − − −+ − = − = − ,
因为 1q ,所以当 1 0a 时, n k na a+ ,故①错误;
对于②:
( ) ( )
22024 2024 2024 2024
1n k n
n kn
a a n k n k k
n k n n n k n n k
+
+ −
− = + + − + = − =
+ + +
,
对于函数 ( ) 2 2024f n n kn= + − ,明显其在 Nn 上单调递增,
则 ( ) ( )1 1 2024 2023f n f k k = + − = − ,
当 2023 0k − ,即 2023k 时, n k na a+ ,②正确;
对于③: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 1 2 1 2 1 1 1
n k n n k
n k na a n k n k
+
+
− = + + − − + − = + − − −
,
当 n 为奇数时, ( )2 1 1
k
n k na a k+ − = − − + ,存在 1k ,使 n k na a+ 成立,
当 n 为偶数时, ( )2 1 1
k
n k na a k+ − = + − − ,存在 2k ,使 n k na a+ 成立,
综上,数列 na 是间隔递增数列且最小间隔数是 2,故③正确;
对于④:若数列 na 是间隔递增数列且最小间隔数是 3,
则 ( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 2 0n k na a n k n k n n k k n + − = + + + − + = + + 对
*nN 恒成立,
即 ( ) ( )2 22 2 0k k n k k + + + + ,
解得 ( )2k − + ,又该不等式的解为 3k
所以 ( )2 2 3 − + ,解得 5 4− − ,可以得到 5 − ,④正确;
故选:②③④.
10
三.解答题(共 3 小题,共 35 分。解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。)
16.(本小题 12 分)近年来,为改善城市环境,实现节能减排,许多城市出台政策大力提倡
新能源汽车的使用.根据中国汽车流通协会的发布会报告,将 2023 年 1 月、2 月新能源乘用
车市场销量排名前十的城市及其销量统计如下表:
表 1 表 2
(Ⅰ)从 1 月、2 月这两个月中随机选出一个月,再从选出这个月中新能源乘用车市场销量
排名前十的城市中随机抽取一个城市,求该城市新能源汽车销量大于 10 000 的概率;
(Ⅱ)从表 1、表 2 的 11 个城市中随机抽取 2 个不同的城市,设这两个城市中 2 月排名比 1
月上升的城市的个数为 X ,求 X 的分布列及数学期望.
解:(Ⅰ)设“抽到的城市该月新能源汽车销量大于 10000”为事件 A,“选取表 1”为事件 B ,
“选取表 2”为事件C ,则
1 2 1 6 2
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
2 10 2 10 5
P A P AB AC P B P A B P C P A C= = + = + =
.
-----------------4 分
(Ⅱ)两个月共有 11 个城市上榜,其中 2 月排名比 1 月上升的城市有杭州,广州,北京,
苏州,故 X 可取 0,1,2.
2
7
2
11
C 21
( 0)
55C
P X = = =
,
2023 年 1 月
排名 城市 销量
1 上海 12 370
2 深圳 12 132
3 成都 8 755
4 杭州 8 718
5 郑州 8 673
6 广州 8 623
7 重庆 7 324
8 西安 6 851
9 天津 6 649
10 苏州 6 638
2023 年 2 月
排名 城市 销量
1 上海 17 707
2 杭州 15 001
3 深圳 13 873
4 广州 12 496
5 郑州 11 934
6 成都 11 411
7 重庆 8 712
8 北京 8 701
9 苏州 8 608
10 西安 7 680
11
1 1
7 4
2
11
C C 28
( 1)
55C
P X = = =
,
2
4
2
11
C 6
( 2)
55C
P X = = =
.
所以, X 的分布列为
X 0 1 2
P 21
55
28
55
6
55
故随机变量 X 的数学期望 21 28 6 8
( ) 0 1 2
55 55 55 11
E X = + + = .
-------------------10 分
12
17.(本小题 13 分)设函数 2( ) ln( 1)( )f x x m x m R= + + .
(1)若 1m = − ,
①求曲线 ( )f x 在点 (0 , (0))f 处的切线方程;
②当 (1, )x + 时,求证: 3( )f x x .
(2)若函数 ( )f x 在区间 (0,1) 上存在唯一零点,求实数m 的取值范围.
解:(1)①当 1m = − 时, 2( ) ( 1)f x x ln x= − + ,
21 2 2 1
( ) 2
1 1
x x
f x x
x x
+ −
= − =
+ +
,
(0) 1f = − , (0) 0f = ,
可得曲线 ( )f x 在 (0 , (0))f 处的切线方程 0 1( 0)y x− = − − ,即 0x y+ = ;……………………
2 分
②证明:令 3 3 2( ) ( ) ( 1)h x f x x x x ln x= − = − + − + ,则
3 2
2 1 3 ( 1)( ) 3 2
1 1
x x
h x x x
x x
+ −
= − + − = −
+ +
,
………………………………………………3 分
当 (1, )x + , ( ) 0h x , ( )h x 在 (1, )+ 上单调递
减,……………………………………………………4 分
又因为 h(1) 2 0ln= − ,
所以 ( ) 0h x ,即 2 3( 1)x ln x x− + ,即 3( )f x x ,
即当 (1, )x + 时,
3( )f x x ;…………………………………………………………………………5 分
(2)由函数 2( ) ( 1)f x x mln x= + + , (0,1)x ,可得
22 2
( ) 2
1 1
m x x m
f x x
x x
+ +
= + =
+ +
,………………6 分
令 2( ) 2 2 ( (0,1))g x x x m x= + + ,
当 0m 时, ( ) 0g x ,即 ( ) 0f x , ( )f x 在 (0,1) 上单调递增,
因为 (0) 0f = ,所以 ( ) (0) 0f x f = ,
所以在区间 (0,1) 上没有零点,不符合题
意,…………………………………………………………9 分
当 0m 时, 2( ) 2 2g x x x m= + + 的图像开口向上,且对称轴为
1
2
x = − ,
由 g (1) 2 2 0m= + + ,解得 4m − ,
13
当 4m − 时, ( ) 0g x 在区间 (0,1) 上恒成立,
即 ( ) 0f x , ( )f x 在区间 (0,1) 上单调递减,因为 (0) 0f = , ( ) (0) 0f x f = ,
所以函数 ( )f x 在区间 (0,1) 上没有零点,不符合题意,……………………………………11 分
综上可得 4 0m− ,
设 0 (0,1)x 使得 0( ) 0g x = ,
当 0(0, )x x 时, ( ) 0g x , ( ) 0f x , ( )f x 单调递减,
当 0(x x ,1) 时, ( ) 0g x , ( ) 0f x , ( )f x 单调递增,
因为 (0) 0f = ,要使得函数 ( )f x 在区间 (0,1)上存在唯一零点,
则满足 f (1) 1 (1 1) 0mln= + + ,解得
1
2
m
ln
− ,
所以实数m 的取值范围为
1
( ,0)
2ln
− .………………………………………………13 分
14
18. (本小题 10 分)已知有穷数列 0A : 1a , 2a ,…, ( )3na n 经过一次 M 变换后得到数
列 1A : 1 2min ,a a , 2 3min ,a a ,…, 1min ,n na a− , 1min ,na a .
其中, min ,a b 表示 a,b 中的最小者.记数列 A 的所有项之和为 ( )S A .
(1)若 0A :1,3,2,4,写出数列 1A 并求 ( )1S A ;
(2)若 0A : 1a , 2a ,…, ( )3na n 是 1,2,3,…,n 的一个排列,例如,当 4n = 时,
4,1,3,2 可以为 1,2,3,4 的一个排列.
(i)当 5n = 时,求 ( )1S A 的最小值;
(ii)若 1A 经过一次 M 变换后得到数列 2A ,求 ( )2S A 的最小值.
【答案】(1) 1A :1,2,2,1; ( )1 6S A = ;
(2)(i)9;(ii) ( )
2
2 min 2
3
, 3 ,
6
3 2
, 3 1 3 2
6
n n
n k
S A
n n
n k n k
+
=
=
+ + = + = +
或
解:(1)由题意, 1 : min{1,3},min{3,2},min{2,4},min{4,1}A ,即 1,2,2,1.
所以 ( )1 1 2 2 1 6S A = + + + = .
(2)(i)由题意知, 0A 中元素两两互异,故 0A 中的任一元素,
如 ka ,在 1A 中至多在 1min ,k ka a− 和 1min ,k ka a + 中出现两次(规定 0 na a= , 1 1na a+ = ),
且若出现两次则这两个数处于邻位( 1a 和 na 也视为邻位).
所以 1A 的所有项中至多有两个 1 和两个 2.所以 ( )1 2 1 2 2 3 9S A + + = .
当 0A 为 1,4,2,5,3 时等号能取到,所以 ( )1S A 的最小值为 9.
(ii)同(i)可知, 0A 中的任一元素若在 1A 中仅出现一次,则在 2A 中至多出现两次;
若在 1A 中出现两次,由于这两个数处于邻位,故在 2A 中至多出现三次.
①若 3n k= ,则 ( )
2
2
3
3 1 2
3 6
n n n
S A
+
+ + + =
,
15
当 0A 满足 1 4 3 2, , , 1, 2, ,
3
k
n
a a a −
=
时等号能取到.
②若 3 1n k= + ,则 ( )
2
2
1 2 3 2
3 1 2
3 3 6
n n n n
S A
− + + +
+ + + + =
.
当 0A 满足 1 4 3 1
1 2
, , , 1, 2, , ,
3 3
k
n n
a a a +
− +
=
时等号能取到.
③若 3 2n k= + ,则 ( )
2
2
2 1 3 2
3 1 2 2
3 3 6
n n n n
S A
− + + +
+ + + + =
.
当 0A 满足 1 4 3 1
2 1
, , , 1, 2, , ,
3 3
k
n n
a a a +
− +
=
时等号能取到.
综上, ( )
2
2 min 2
3
, 3 ,
6
3 2
, 3 1 3 2
6
n n
n k
S A
n n
n k n k
+
=
=
+ + = + = +
或
.