摘要:
**基本信息**
该试卷以航天器轨道校准、泰勒公式应用等真实情境为载体,通过基础概念到创新应用的梯度设计,全面覆盖函数、几何、统计等核心模块,适配高三检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|11/58|复数、集合、双曲线、三角函数图像、导数|第7题结合航天向量平移考查运算能力,第6题以泰勒公式为背景比较大小,体现数学思维|
|填空题|3/15|导数几何意义、等比数列、概率期望|第14题通过正四面体抛掷考查二项分布与条件概率,落实数据观念|
|解答题|5/77|统计案例、导数应用、立体几何、解析几何、新定义|第15题以人工智能问卷为情境设计独立性检验与分布列,第19题“和扩充”新定义问题考查逻辑推理,呼应高考创新趋势|
内容正文:
峨眉二中23级高三3月检测数学试卷
命题人:徐梦 审题人:杨绍君
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题选项中,只有一项符合要求的.
1.已知复数z满足(1+i)z=|2i|,则的虚部为( )
A.1 B.-1 C.i D.-i
2.已知集合A={1,2,4},B={x∈Z|x2-4x-5≤0},则∁B A=( )
A.{1,3} B.{3,5} C.{0,3,5} D.{-1,0,3,5}
3.已知F1,F2分别为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,A为双曲线C上的一点,且AF1⊥F1F2,|AF1|=3,|F1F2|=3,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
4.如图是函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象,其中A>0,ω>0,|φ|<,则该函数解析式为( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
5.由直线x-y+4=0上一点P向圆C:(x-1)2+(y-1)2=1引切线,则切线长的最小值为( )
A.3 B. C.2 D.2-1
6.在数学中,泰勒公式是一个用函数在某点的信息描述其附近取值的公式.其中ex=1+x++++…,ln(x+1)=x-+-+….通过这些公式可以计算一些无理数的近似值.将该公式运用到计算工具中,当计算的项足够多时,可以确保显示值的精确性,已知a=0.1e0.1,b=-ln 0.9,c=0.111.根据以上公式,则这三个数的大小关系为( )
A.a>c>b B.a>b>c C.c>b>a D.c>a>b
7.在航天器的轨道校准任务的二维定位平面内,控制中心需要将坐标是(0,0)的卫星进行三次平移(单位:km):第一次沿向量v1=(a,1)补偿平移;第二次沿向量v2=(-1,a)修正平移;第三次沿向量v3=(2,1)校准平移.若卫星最终精准到达坐标是(3,4)的同步轨道点,则实数a=( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8.已知函数f (x)是定义在R上的可导函数,且f (x)满足f (2-x)=f (x),f (x+2)=-f (x),当x∈[0,1)时,f (x)=2,则f '=( )
A. B.- C. D.-
二、选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.将一个直径为10 cm的铁球磨制成一个零件,能够磨制成的零件可以是( )
A.底面直径为8 cm,高为6 cm的圆柱体 B.底面直径为8 cm,高为8 cm的圆锥体
C.底面直径为7 cm,高为9 cm的圆锥体 D.各棱长均为8 cm的四面体
10.过点P(4,0)的直线l交抛物线C:y2=4x于A,B两点,线段AB的中点为M(x0,y0),抛物线的焦点为F,下列说法正确的是( )
A.以AB为直径的圆过坐标原点 B.·<0
C.若直线l的斜率存在,则斜率为 D.若y0=2,则|AF|+|BF|=12
11.在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且sin 2A+sin 2B+sin 2C=,△ABC的周长为12,面积为6,则( )
A.△ABC内切圆的半径为1 B.△ABC外接圆的半径为6
C.sin A+sin B+sin C= D.acos A+bcos B+ccos C=2
三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.
12.若曲线y=ex+a+b的切线为y=x+2,则a+b=________.
13.等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2a5=2a4,且a3与2a6的等差中项为,则S4=________.
14.将一个质地均匀的正四面体的四个面上分别写上数字1,2,3,4,并在桌面上连续独立地抛掷n次(n为正整数).当n=5时,设X为正四面体与桌面接触面上的数字为偶数的次数,则E(X)=________;当n=2时,记正四面体与桌面接触面上的数字分别为x,y,记事件A为“x+y为偶数”,事件B为“x,y中有偶数,且x≠y”,则P(B|A)=________.
四、解答题:本大题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)人工智能对人们的生活有较大的影响,为了让老师更加重视人工智能,某校随机抽出30名男教师和20名女教师参加学校组织的“人工智能”相关知识问卷调查(满分100分),若分数为80分及以上的为优秀,其他为非优秀,统计并得到如下列联表: 单位:人
成绩
性别
合计
男教师
女教师
优秀
20
15
35
非优秀
10
5
15
合计
30
20
50
(1)根据小概率值α=0.1的独立性检验,能否认为这次成绩是否优秀与性别有关?
(2)从样本中成绩非优秀的15名老师中,随机抽取2人进行调研,记抽出的2人中女老师的人数为X,求X的分布列和数学期望.
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
α
0.1
0.05
0.01
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
10.828
16.(15分)已知函数f (x)=ex-ax-1.
(1)当a=1时,求f (x)的最小值;
(2)若f (x)≥x2对x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,CD⊥平面PAD,PA⊥AD.
(1)证明:PA⊥平面ABCD.
(2)若底面ABCD是正方形,AP=AB=2,E为PB中点,点F在棱PD上,且异面直线AF与PB所成的角为60°.
(ⅰ)求PF的长度;
(ⅱ)平面AEF交PC于点G,点M在线段PB上,求EG与平面MAD所成角的正弦值的取值范围.
18.(17分)平面直角坐标系Oxy中,已知点P(0,1),动点M在x轴上的投影为M',且|M'M|=|M'P|,记动点M的轨迹为曲线Γ.
(1)求曲线Γ的方程.
(2)已知点A,B在曲线Γ上,点A在x轴上方且异于点P,点B在x轴下方,直线AP,BP,AB与x轴分别交于点C,D,Q.
(ⅰ)若PA⊥PB,求|AB|的取值范围;(ⅱ)求证:|QC|·|QD|=|PQ|2.
19.(17分)定义:在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“和扩充”,例如:数列1,2,3经过第一次“和扩充”后得到数列1,3,2,5,3;第二次“和扩充”后得到数列1,4,3,5,2,7,5,8,3.设数列a,b,c经过n次“和扩充”后得到的数列的项数为Pn,所有项的和为Sn.
(1)若a=2,b=3,c=4,求P2,S2;
(2)若Pn≥2 024,求正整数n的最小值;
(3)是否存在数列a,b,c,使得数列为等比数列?请说明理由.
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峨眉二中23级高三3月检测数学试卷
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的选项中,只有一项符合要求的.
1.已知复数z满足(1+i)z=|2i|,则的虚部为( )
A.1 B.-1 C.i D.-i
A [由题意,z===1-i,则=1+i,所以的虚部为1.]
2.已知集合A={1,2,4},B={x∈Z|x2-4x-5≤0},则∁B A=( )
A.{1,3} B.{3,5} C.{0,3,5} D.{-1,0,3,5}
D [B={x∈Z|-1≤x≤5}={-1,0,1,2,3,4,5},A={1,2,4},则∁B A={-1,0,3,5}]
3.已知F1,F2分别为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,A为双曲线C上的一点,且AF1⊥F1F2,|AF1|=3,|F1F2|=3,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
C[由题意2c=3,|AF1|=3,AF1⊥F1F2,故|AF2|==6,故2a=6-3=3,故e===.]
4.如图是函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象,其中A>0,ω>0,|φ|<,则该函数解析式为( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
A [由题图知A=,=+=,所以T=π,所以ω=2.所以y=sin(2x+φ),
代入点可得,2×+φ=2kπ,k∈Z,所以φ=2kπ+,k∈Z.
又因为|φ|<,所以φ=,所以y=sin.]
5.由直线x-y+4=0上一点P向圆C:(x-1)2+(y-1)2=1引切线,则切线长的最小值为( )
A.3 B. C.2 D.2-1
B [圆(x-1)2+(y-1)2=1的圆心C(1,1),半径为1,由直线x-y+4=0上一点P向圆(x-1)2+(y-1)2=1引切线,设切点为M,连接PC,MC(图略),则|PM|==,要使切线长最小,则|PC|最小,而|PC|的最小值等于圆心C到直线x-y+4=0的距离,故|PC|min==2,故切线长的最小值为=.故选B.]
6.在数学中,泰勒公式是一个用函数在某点的信息描述其附近取值的公式.其中ex=1+x++++…,ln(x+1)=x-+-+….通过这些公式可以计算一些无理数的近似值.将该公式运用到计算工具中,当计算的项足够多时,可以确保显示值的精确性,已知a=0.1e0.1,b=-ln 0.9,c=0.111.根据以上公式,则这三个数的大小关系为( )
A.a>c>b B.a>b>c C.c>b>a D.c>a>b
D [由题意可得,a=0.1e0.1≈0.1=0.110 5,b=-ln 0.9=ln=ln≈-×=≈0.104 9,又c=0.111,则c>a>b.]
7.在航天器的轨道校准任务的二维定位平面内,控制中心需要将坐标是(0,0)的卫星进行三次平移(单位:km):第一次沿向量v1=(a,1)补偿平移;第二次沿向量v2=(-1,a)修正平移;第三次沿向量v3=(2,1)校准平移.若卫星最终精准到达坐标是(3,4)的同步轨道点,则实数a=( )
A.4 B.3 C.2 D.1
C[点(0,0)沿v1=(a,1)平移后,坐标为(a,1);点(a,1)沿v2=(-1,a)平移后,坐标为(a-1,a+1);点(a-1,a+1)沿v3=(2,1)平移后坐标为(a+1,a+2).因为三次平移后坐标为(3,4),故得a=2.]
8.已知函数f (x)是定义在R上的可导函数,且f (x)满足f (2-x)=f (x),f (x+2)=-f (x),当x∈[0,1)时,f (x)=2,则f '=( )
A. B.- C. D.-
B [由f (x+2)=-f (x)可得f (x+4)=-f (x+2)=f (x),所以函数f (x)的周期是4,且f '(x)的周期也是4.因为f (2-x)=f (x),故-f '(2-x)=f '(x),故f '(x)的图象关于点(1,0)对称.对f (x)=2求导得f '(x)=,f '=.则f '=f '=f '=f '=-f '=-.]
二、选择题:本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.将一个直径为10 cm的铁球磨制成一个零件,能够磨制成的零件可以是( )
A.底面直径为8 cm,高为6 cm的圆柱体 B.底面直径为8 cm,高为8 cm的圆锥体
C.底面直径为7 cm,高为9 cm的圆锥体 D.各棱长均为8 cm的四面体
ABD [对于A,若圆柱的底面直径为8,则半径为4,此时球心到圆柱底面的距离为=3,故圆柱的高可以为6,A符合;对于B,若圆锥的底面直径为8,则半径为4,此时球心到圆锥底面的距离为=3,故圆锥的高最大时为3+5=8,B符合;对于C,若圆锥的底面直径为7,则半径为,此时球心到圆锥底面的距离为=<=4,故圆锥的高最大时为+5<9,C不符合;对于D,若将各棱长均为8 cm的四面体放入到棱长为4 cm的正方体中,此时正方体的外接球直径为×4=4<10,故D符合.]
10.过点P(4,0)的直线l交抛物线C:y2=4x于A,B两点,线段AB的中点为M(x0,y0),抛物线的焦点为F,下列说法正确的是( )
A.以AB为直径的圆过坐标原点 B.·<0
C.若直线l的斜率存在,则斜率为 D.若y0=2,则|AF|+|BF|=12
ABC [由题意可知直线l的斜率不为0,设A(x1,y1),B(x2,y2), l:x=my+4,联立得y2-4my-16=0,Δ=16m2+64>0,则y1+y2=4m,y1y2=-16,x1+x2=m(y1+y2)+8=4m2+8,x1x2=m2y1y2+4m(y1+y2)+16=16,因为·=x1x2+y1y2=0,所以OA⊥OB,即以AB为直径的圆过坐标原点,A说法正确;·=(x1-1,y1)·(x2-1,y2)=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2=-4m2-7<0,B说法正确;因为M(x0,y0)为线段AB的中点,所以M(2m2+4,2m),若直线l的斜率存在,则m≠0,直线l:y=x-的斜率k==,C说法正确;若y0=2,则m=1,由抛物线的定义可得|AF|+|BF|=x1+x2+p=14,D说法错误.]
11.在锐角△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且sin 2A+sin 2B+sin 2C=,△ABC的周长为12,面积为6,则( )
A.△ABC内切圆的半径为1 B.△ABC外接圆的半径为6
C.sin A+sin B+sin C= D.acos A+bcos B+ccos C=2
ABD [令△ABC的内切圆半径为r,△ABC的面积为S,所以S=6,a+b+c=12,
所以S=(a+b+c)r=×12×r=6,即r=1,故A正确;因为A+B+C=π,故sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B),cos C=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B),所以sin 2A+sin 2B=sin[(A+B)+(A-B)]+sin[(A+B)-(A-B)]=2sin(A+B)cos(A-B)=2sin Ccos(A-B),又sin 2C=2sin Ccos C=-2sin Ccos(A+B),所以sin 2A+sin 2B+sin 2C=2sin Ccos(A-B)-2sin Ccos(A+B)=2sin C[cos(A-B)-cos(A+B)]
=2sin C×2sin Asin B=4sin Asin Bsin C,又sin 2A+sin 2B+sin 2C=,所以sin Asin Bsin C=,
令△ABC的外接圆半径为R,由正弦定理可知,a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C,
所以S=absin C=×2Rsin A×2Rsin B×sin C=6,所以R=6,故B正确;因为由选项B知,a+b+c=2R(sin A+sin B+sin C)=12(sin A+sin B+sin C)=12,所以sin A+sin B+sin C=1,故C错误;正弦定理倍角公式:sin2A+sin2B+sin2C=2sinAcosA+2sinBcosB+2sinCcosC=2×cosA+2×cosB+2×cos C==,由选项B知R=6,故acos A+bcos B+ccos C=2,故D正确]
三、填空题:本大题共3个小题,每小题5分,共15分.
12.若曲线y=ex+a+b的切线为y=x+2,则a+b=________.
1 [设切点为(x0,y0),由y=ex+a+b,得y'=ex+a,则由题意得所以1+b=x0+2,
x0+a=0,所以1+b=-a+2,所以a+b=1.]
13.等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2a5=2a4,且a3与2a6的等差中项为,则S4=________.
15 [由题意可得a2a5=a3a4=2a4,解得a3=2,因为a3与2a6的等差中项为,所以a3+2a6=,则a6=,得到q3==,解得q=,故a1==8,由等比数列求和公式得S4==15.]
14.将一个质地均匀的正四面体的四个面上分别写上数字1,2,3,4,并在桌面上连续独立地抛掷n次(n为正整数).当n=5时,设X为正四面体与桌面接触面上的数字为偶数的次数,则E(X)=________;当n=2时,记正四面体与桌面接触面上的数字分别为x,y,记事件A为“x+y为偶数”,事件B为“x,y中有偶数,且x≠y”,则P(B|A)=________.
, [由题意知,正四面体与桌面接触面上的数字为偶数的概率P==,且在桌面上连续独立地抛掷5次,X为正四面体与桌面接触面上的数字为偶数的次数,则随机变量X服从二项分布,
即X~B,则E(X)=np=5×=;正四面体与桌面接触面上的数字分别为x,y的包含的事件总个数为4×4=16,事件A为“x+y为偶数”包含的事件个数为8,事件B为“x,y中有偶数,且x≠y”包含的事件个数为2.则P(A)==,P(AB)==,则P(B|A)===.]
四、解答题:本大题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)人工智能对人们的生活有较大的影响,为了让老师更加重视人工智能,某校随机抽出30名男教师和20名女教师参加学校组织的“人工智能”相关知识问卷调查(满分100分),若分数为80分及以上的为优秀,其他为非优秀,统计并得到如下列联表: 单位:人
成绩
性别
合计
男教师
女教师
优秀
20
15
35
非优秀
10
5
15
合计
30
20
50
(1)根据小概率值α=0.1的独立性检验,能否认为这次成绩是否优秀与性别有关?
(2)从样本中成绩非优秀的15名老师中,随机抽取2人进行调研,记抽出的2人中女老师的人数为X,求X的分布列和数学期望.
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
α
0.1
0.05
0.01
0.001
xα
2.706
3.841
6.635
10.828
[解] (1)零假设为H0:这次成绩是否优秀与性别之间无关联...........................1分
由列联表中的数据,得χ2===≈0.397<2.706=x0.1,..........4分
根据小概率值α=0.1的独立性检验,没有充分证据推断H0不成立,因此可以认为H0成立,即认为这次成绩是否优秀与性别无关.....................................................7分
(2)由题意随机变量X的可能取值为0,1,2,.......................................8分
则P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,
所以随机变量X的分布列为 ................11分(写对一个1分)
X
0
1
2
P
E(X)=0×+1×+2×=................................13分
16.(15分)已知函数f (x)=ex-ax-1.
(1)当a=1时,求f (x)的最小值;(2)若f (x)≥x2对x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
[解] (1)当a=1时,因为f (x)=ex-x-1,所以f ′(x)=ex-1,................2分
所以当x<0时,f ′(x)<0,当x>0时,f ′(x)>0,
所以f (x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,.............................4分
所以f (x)min=f (0)=0.................6分
(2)因为x>0,所以f (x)≥x2等价于a≤,...............7分
令g(x)=,则g′(x)=,................8分
由(1)得当x>0时,f (x)=ex-x-1>0,................9分
所以当0<x<1时,g′(x)<0,当x>1时,g′(x)>0,
所以g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,...............11分
所以g(x)min=g(1)=e-2,................13分
所以a≤e-2.所以实数a的取值范围为(-∞,e-2]................15分
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,CD⊥平面PAD,PA⊥AD.
(1)证明:PA⊥平面ABCD.
(2)若底面ABCD是正方形,AP=AB=2,E为PB中点,点F在棱PD上,且异面直线AF与PB所成的角为60°.
(ⅰ)求PF的长度;
(ⅱ)平面AEF交PC于点G,点M在线段PB上,求EG与平面MAD所成角的正弦值的取值范围.
[解] (1)证明:因为CD⊥平面PAD,PA⊂平面PAD,所以CD⊥PA,
又因为PA⊥AD,AD⊂平面ABCD,CD⊂平面ABCD,AD∩CD=D,
所以PA⊥平面ABCD...............................4分
(2)(ⅰ)由(1)可知PA⊥平面ABCD,所以AB,AD,AP两两垂直,
故以A为原点,以AB,AD,AP所在直线分别为x轴、y轴、z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,依题意可得A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2),E(1,0,1),
所以=(0,0,2),=(0,2,-2),=(2,0,-2),................5分
设=λ=(0,2λ,-2λ)(0≤λ≤1),则=+=(0,2λ,2-2λ),................6分
因为异面直线AF与PB所成的角为60°,
所以cos 60°=|cos<,>|===,解得λ=,................8分
所以PF=PD=................9分
(ⅱ)设=μ(0≤μ≤1),
则=+=+μ=(0,0,2)+μ(2,2,-2)=(2μ,2μ,2-2μ),..................10分
=(1,0,1),=(0,1,1),
设平面AEF的法向量为n=(x,y,z),则即
取x=-1,y=-1,z=1,得n=(-1,-1,1),...............................11分
因为n⊥,所以n·=0,即-2μ-2μ+(2-2μ)=0,解得μ=,................12分
所以G,所以=,
因为点M在线段PB上,所以=t=(2t,0,-2t)(0≤t≤1),
则M(2t,0,2-2t),=(0,2,0),=(2t,0,2-2t),
设平面MAD的法向量m=(x1,y1,z1),则即
取x1=t-1,y1=0,z1=t,得m=(t-1,0,t),...............13分
设EG与平面MAD所成的角为θ,
则sin θ=====,................14分
由于t∈[0,1],所以+∈,所以sin θ∈,
即EG与平面MAD所成角的正弦值的取值范围为.................................15分
18.(17分)平面直角坐标系Oxy中,已知点P(0,1),动点M在x轴上的投影为M',且|M'M|=|M'P|,记动点M的轨迹为曲线Γ.
(1)求曲线Γ的方程.
(2)已知点A,B在曲线Γ上,点A在x轴上方且异于点P,点B在x轴下方,直线AP,BP,AB与x轴分别交于点C,D,Q.
(ⅰ)若PA⊥PB,求|AB|的取值范围;(ⅱ)求证:|QC|·|QD|=|PQ|2.
[解] (1)设M(x,y),则M'(x,0),由|M'M|=|M'P|得|y|=,................2分
整理得曲线Γ的方程为y2-x2=1.................3分
(2)(ⅰ)联立直线PA:y=kx+1与Γ得,(k2-1)x2+2kx=0,故xA=,.............5分
又PA⊥PB,以-替代k,得xB==,................7分
所以xA=xB,即AB⊥x轴.................8分
于是,|AB|=2yA>2,即|AB|的取值范围为(2,+∞).................10分
(ⅱ)证明:联立直线AB:x=my+t与Γ得,
(1-m2)y2-2mty-(t2+1)=0,..............................11分
由根与系数的关系,yA+yB=,yAyB=,................13分
由Δ>0⇒t2+1>m2,................14分
在直线AP:y=x+1中,令y=0,得C,同理D,又Q(t,0),..............15分
于是|QC|·|QD|=·=·
=(t+m)2=(t+m)2=t2+1=|PQ|2.................17分
19.(17分)定义:在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和,形成新的数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“和扩充”,例如:数列1,2,3经过第一次“和扩充”后得到数列1,3,2,5,3;第二次“和扩充”后得到数列1,4,3,5,2,7,5,8,3.设数列a,b,c经过n次“和扩充”后得到的数列的项数为Pn,所有项的和为Sn.
(1)若a=2,b=3,c=4,求P2,S2;
(2)若Pn≥2 024,求正整数n的最小值;
(3)是否存在数列a,b,c,使得数列为等比数列?请说明理由.
[解] (1)a=2,b=3,c=4,第一次“和扩充”后得到数列2,5,3,7,4,.............................1分
第二次“和扩充”后得到数列2,7,5,8,3,10,7,11,4,..............................2分
P2=9,..........................................................................................................3分
S2=2+7+5+8+3+10+7+11+4=57..............................................................5分
(2)数列经每一次“和扩充”后是在原数列的相邻两项中增加一项,
数列a,b,c经过n次“和扩充”后得到的数列的项数为Pn,
则经第次“和扩充”后增加的项数为Pn-1,
所以Pn+1=Pn+=2Pn-1,............................................................6分
所以Pn+1-1=2Pn-2=2,.............................................7分
其中数列a,b,c经过1次“和扩充”后,得到a,a+b,b,b+c,c,故P1=5,P1-1=4,
故是首项为4,公比为2的等比数列,................8分
所以Pn-1=4×2n-1=2n+1,故Pn=2n+1+1,................9分
则2n+1+1≥2 024,即2n+1≥2 023.
又n∈N*,解得n≥10,最小值为10.................11分
(3)因为S1=a+a+b+b+b+c+c=2a+3b+2c,
S2=S1+3,S3=S2+32,..............................................12分
依次类推,Sn=Sn-1+3n-1,..............................................13分
故Sn=Sn-1+3n-1=Sn-2+3n-2+3n-1
=…=S1+=2a+3b+2c+
=·3n+,...............................................................................15分
若使为等比数列,则 或.
所以存在数列a,b,c(a,b,c∈R),使得数列{Sn}为等比数列,a,b,c满足的条件为a+c=0,b≠0或2b+a+c=0,a+c≠0.................................................................17分
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