Fiddie的回答
评价:
(1)新课标Ⅰ卷和新课标Ⅱ卷比2023年难,比2022年简单;
(2)压轴题总算开始有意思了.
下面解析一下新课标Ⅰ卷和新课标Ⅱ卷第19题:
2024 新课标Ⅰ卷,19
设 为正整数,数列
是公差不为 0 的等差数列,若从中删去两项
和
(
) 后剩余的
项可被平均分为
组,且每组的 4 个数都能构成等差数列,则称数列
是
-可分数列.
(1)写出所有的 ,
,使数列
是
-可分数列;
(2)当 时,证明:数列
是
-可分数列;
(3)从 中一次任取两个数
和
(
),记数列
是
-可分数列的概率为
,证明:
.
分析与解答
(1),
,
.
(2)把前14个下标写出来:
这里一共有12个数,尝试把这12个数分成3组数,使得每组数都成等差数列. 可以发现,如下分组,那么每组都是公差为 3 的等差数列.
而可每取4项分为一组,即取
其中,那么每组都是等差数列.
综上,数列 是
-可分数列;
(3)首先我们再作一个观察.根据(1)(2),假如把(2)中的13换成1,那么可以容易验证这个数列是 -可分数列.那能不能验证它是
-可分数列呢?可以.只需把
这8个数分成2组,那么每组都是公差为 2 的等差数列.
余下的数如下分组取:
其中,那么每组都是等差数列.
那能不能验证它是 -可分数列呢?好像不能.所以按照从特殊到一般的思考路径,本题的解答思路就出来了:
(i)当时,
对于 ,我们可以验证这个数列是
-可分数列.
一般地,对,
,
,应当可以验证这个数列是
-可分数列.我们只需把
分成 组,每组的公差都是
(
是数列
的公差),如下:
上面每组都不包括 和
,并且每组都没有重复的下标.
而其它数字可以如下分组:
其中 ,一共
组;
其中 ,一共
组.
这样,就能把原数列分成 组,每组都构成等差数列,上面的分法一共有
再来验证原数列是 -可分数列,其中
,
,
.这就比较简单了,只需如下分组:
其中 ,这里共
组;
其中 ,这里共
组;
其中 ,一共
组.
这样,就能把原数列分成 组,每组都构成等差数列,上面的分法一共有
因为从 中选两个数的方法是
种,所以
命题得证.
(ii)当 时,由(1)得
综上,对任意 ,都有
.
真题链接
教育部这么命题其实早有企图.教育部教育考试院在2018年左右发布了一套“命题标准样题”,
其中,第16题是将解三角形、数列、概率结合的问题,与2024年新课标Ⅰ卷第19题几乎一致:
【命题标准样题,16】
设三角形的边长为不相等的整数,且最大边长为,这些三角形的个数为
.
(1)求数列的通项公式;
(2)在中任取三个不同的整数,求它们可以是一个三角形的三条边长的概率.
附:.
本题的参考答案如下:
![如何评价 2024高考数学试卷?今年题目难度如何?有哪些变化?](https://picx.zhimg.com/v2-9739b9ed424e3b24ca6bfa111d1d407f.jpg)
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2024 新课标Ⅱ卷,19
已知双曲线 ,点
在
上,
为常数,
.按照如下公式依次构造点
:过
作斜率为
的直线与
的左支交于点
,令
为
关于
轴的对称点.记
的坐标为
.
(1)若 ,求
;
(2)证明:数列 是公比为
的等比数列;
(3)设 为
的面积.证明:对任意正整数
,
.
分析与解答
(1)因为 在
上,所以
.
过 且斜率为
的直线方程为
.
由 解得
或
所以
,
.
综上,,
.
(2)因为 关于
轴的对称点是
,而
,
都在同一条斜率为
的直线上,所以
并且
很自然地,可以想到用“点差法”来得到一些关系式.
因为 ,
都在双曲线上,所以
两式相减,得
由①②得
这时,我们就想到了2019年全国Ⅱ卷的第19题.④③,得
整理得
因此 是公比为
的等比数列.
![如何评价 2024高考数学试卷?今年题目难度如何?有哪些变化?](https://pica.zhimg.com/v2-1a9f60aa7289cb71026015d1fdf8056a.jpg)
(3)这题知道了三点的坐标,肯定可以用“鞋带公式”去把面积表示出来.但是先别急着用“鞋带公式”去算!先看看他想让你证什么!他想让你证面积相等!放慢速度,想一想,画一画!
注意到, 和
都有公共边
.如果我们能证明点
和
到直线
的距离都是相等的,问题就能迎刃而解!
那我们可以猜测:直线 和
的斜率会不会是相等的?如果是的话,那么四边形
构成梯形,图形如下:
![如何评价 2024高考数学试卷?今年题目难度如何?有哪些变化?](https://pic1.zhimg.com/v2-a23bfb22afb19d4af1f46d82fb761fb8.jpg)
所以我们只需集中精力证明:直线 和
的斜率相等,这样就能推出
.
事实上,记 ,则由
得
.由(2),
又因为
所以
所以
因为由(2)知 ,所以
另一方面,
因此,
从而直线 与
平行,所以
证明完毕.