全国高中数学联合竞赛试题及参考答案6
历年全国高中数学联赛试题及答案76套题
历年全国高中数学联赛试题及答案76套题(一)2019年全国高中数学联赛试题及答案1. 小川野升平想在一个边长为6米的正方形的地块上建造一个有一堵墙的房子,墙要用沙发垫、玻璃门中的一种建造,沙发垫墙每平方米需要50元,玻璃门墙每平方米需要80元。
为了满足小川野升平的预算,需要选择合适的方案,可以使花费尽可能少。
请求出该房子沙发垫墙和玻璃门墙各多少平方米,以及花费的最小值。
解:由题意得,房子在四周建墙,所以共4个墙面。
墙面中有一个为门,另外3个可以被沙发垫或玻璃门所替代。
因为墙长宽相等,所以选择沙发垫或玻璃门所用的面积是相等的,即我们只需要考虑使用沙发垫或玻璃门的墙面数量即可。
用$x$表示使用沙发垫的墙面数量,则使用玻璃门的墙面数量为$3-x$,进而可列出花费的表达式:$$f(x)=50x+80(3-x)=80x+240$$为获得花费的最小值,我们需要求出$f(x)$的最小值,即求出$f(x)$的极小值。
因为$f(x)$是$x$的一次函数,所以可求出其导函数$f'(x)=80-30x$。
当$f'(x)=0$时,即$x=\frac83$,此时$f(x)$有极小值$f(\frac83)=400$。
当$x<\frac83$时,$f'(x)>0$,$f(x)$单调递增;当$x>\frac83$时,$f'(x)<0$,$f(x)$单调递减。
所以我们选择使用3个沙发垫的构建方案,所需面积为$3\times6=18m^2$,花费为$50\times18=900$元。
因此,该房子沙发垫墙面积为18平方米,玻璃门墙面积为0平方米,花费最小值为900元。
2. 对于正整数$n$,记$S_n$为$\sqrt{n^2+1}$的小数部分,$T_n$表示$S_1,S_2,\cdots,S_n$的平均值,则$s_n=10T_n-5$。
求$\sum_{k=1}^{2019}s_k$的个位数。
全国高中数学联赛模拟试题及参考答案
全国高中数学联赛训练题(1)第一试一、填空题1.函数3()2731x x f x +=-+在区间[0,3]上的最小值为_____.2.在数列{}n a 中,11a =且21n n n a a a ++=-.若20002000a =,则2010a =_____.3.若集合{|61,}A x x n n N ==-∈,{|83,}B x x n n N ==+∈,则A B 中小于2010的元素个数为_____.4.若方程sin (1)cos 2n x n x n ++=+在π<<x 0上有两个不等实根,则正整数n 的最小值为_____.5.若c b a >>,0=++c b a ,且21,x x 为02=++c bx ax 的两实根,则||2221x x -的取值范围为_____.6.有n 个中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴的椭圆的准线都是1x =.若第k (1,2,,)k n = 个椭圆的离心率2k k e -=,则这n 个椭圆的长轴之和为_____.7.在四面体-O ABC 中,若点O 处的三条棱两两垂直,则在四面体表面上与点A 距离为2的点所形成的曲线长度之和为_____.8.由ABC ∆内的2007个点122007,,,P P P 及顶点,,A B C 共2010个点所构成的所有三角形,将ABC ∆分 割成互不重叠的三角形个数最多为_____.二、解答题9.设抛物线22y px =(0)p >的焦点为F ,点A 在x 轴上F 的右侧,以FA 为直径的圆与抛物线在x 轴上方交于不同的两点,M N ,求证:FM FN FA +=.10.是否存在(0,)2πθ∈,使得sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的某一排列成等差数列?并说明理由.11.已知实数123123,,,,,a a a b b b 满足:123123a a a b b b ++=++,122331122331a a a a a a bb b b b b ++=++,且123min{,,}a a a 123min{,,}b b b ≤,求证:123max{,,}a a a 123max{,,}b b b ≤.第二试一、设圆的内接四边形ABCD 的顶点D 在直线,,AB BC CA 上的射影分别为,,P Q R ,且ABC ∠与ADC ∠的平分线交于点E ,求证:点E 在AC 上的充要条件是PR QR =.二、已知周长为1的i i i ABC ∆(1,2)i =的三条边的长分别为,,i i i a b c ,并记2224i i i i i i i p a b c a bc =+++(1,2)i =,求证:121||54p p -<.三、是否存在互不相同的素数,,,p q r s ,使得它们的和为640,且2p qs +和2p qr +都是完全平方数?若存在,求,,,p q r s 的值;若不存在,说明理由.四、对n 个互不相等的正整数,其中任意六个数中都至少存在两个数,使得其中一个能整除另一个.求n 的最小值,使得在这n 个数中一定存在六个数,其中一个能被另外五个整除.全国高中数学联赛训练题(1)参考答案:令3xt =,[0,3]x ∈则3()()271f x g t t t ==-+,[1,27]t ∈,而'()3(3)(3)g t t t =-+.故当[1,3]t ∈时,'()0g t <,()g t 单调递减,当[3,27]t ∈时,'()0g t >,()g t 单调递增.所以当3t =,()g t 取得最小值min ()(3)53g t g ==-,即当1x =时,()f x 取得最小值53-.:设2a t =,则由21n n n a a a ++=-依次写出数列{}n a 的前8项为:1,,1,1,,1,1,t t t t t - - - - .于是易知:该数列是以周期6T =的一个周期数列,故由20002000a =可得20006333222000a a a t ⨯+====,从而2010335661120001999a aa t ⨯===-=-=-,即20101999a =-. :由题意若x A ∈,则5(mod 6)x ≡ ,若x B ∈,则3(mod 8)x ≡ ,故若x AB ∈ ,则11(mod 24)x ≡ ,即若x A B ∈ ,则2411x k =+,于是可得满足题意的元素共有84个.:由已知得11sin 12cos x n x --=---,而1sin 2cos xx---表示上半个单位圆(不包括端点)上的动点(cos ,sin )P x x 与定点(2,1)Q -的斜率k ,要满足题意就要直线PQ 与上半个单位圆(不包括端点)有两个不同的交点,此时4(,1)3k ∈--,从而可得11(0,)3n ∈,故3n >,即正整数n 的最小值为4.:由0=++c b a 知方程02=++c bx ax 有一个实数根为1,不妨设11x =,则由韦达定理可知2c x a=.而c b a >>,0=++c b a ,故0,0a c ><,且a a c c >-->,则122c a -<<-,故2221()44c x a<=<,从而可得2212||[0,3)x x -∈.:设第k 个椭圆的长半轴为k a ,焦半径为k c ,则由题意有21k ka c =,2k k k k ce a -==,故可得2k k a -=,于是可得121222212n n n a a a ----+++=+++=- ,故这n 个椭圆的长轴之和为12(12)22n n---=-.:如图,点,M N 分别在棱,AB AC 上,且2AM AN ==,点,E F 分别在棱,OB OC 上,且1OE OF ==,则2AE AF ==,因此,符合题意的点形成的曲线有:①在面OBC 内,以O 为圆心,1为半径的弧EF ,其长度为2π;②在面AOB 内,以A 为圆心,2为半径的弧EM ,其长度为6π;③在面AOC 内,以A 为圆心,2为半径的弧FN ,其长度为6π;④在面ABC 内,以A 为圆心,2为半径的弧MN ,其长度为23π.所以,所求的曲线长度之和为2326632πππππ+++=.:设三角形最多有n 个,则根据角度相等可得20072n πππ⨯+=⨯,故2200714015n =⨯+=.: 令1122(,),(,)M x y N x y ,设点(,0)A a ,则由(,0)2p F 得12FA a p =-,故以FA 为直径的圆为22222()()44a p a p x y +--+=,则可知12,x x 是方程2222()2()44a p a p x px +--+=的两个实根,即是说12,x x 是方程22(23)0x a p x ap --+=,由韦达定理得1223322a p x x a p -+==-. 故121131()()()2222FM FN x p x p a p p a p FA +=+++=-+=-=,即FM FN FA +=.:当(0,)2πθ∈时,函数s i n y x =与cos y x =的图像关于直线4x π=对称,函数t a n y x =与cot y x =的图像也关于直线4x π=对称,且当4πθ=时,sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的任一排列均不可能成等差数列.故只需考虑是否存在(0,)4πθ∈使得sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的某一排列成等差数列即可.假设存在(0,)4πθ∈符合题意,则由sin cos tan cot θθθθ<<<可知cot tan cos sin θθθθ-=-,从而有s i n c o s s i n c o s θθθθ+=⋅,故2(sin cos )12sin cos 1sin 2θθθθθ⋅=+⋅=+.而2(sin cos )1θθ⋅<,且1sin 21θ+>,故假设不成立.即,不存在这样的θ,使得sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的某一排列成等差数列.:设123123a a a b b b p ++=++=,122331122331a a a a a a bb b b b b q ++=++=,且123a a a r =,123'b b b r =, 则123,,a a a 是函数32()f x x px qx r =-+-的零点,123,,b b b 是函数32()'g x x px qx r =-+-的零点.不妨设123123,a a a b b b ≤≤ ≤≤,则由123min{,,}a a a 123min{,,}b b b ≤知11a b ≤. 而1()0f a =,1111213()()()()0g a a b a b a b =---≤,故11()()g a f a ≤,即3232111111'a pa qa r a pa qa r -+-≤-+-,故3232333333'a pa qa r a pa qa r -+-≤-+-, 即33()()g a f a ≤,也即是33132333()()()()()0g a a b a b a b f a =---≤=.若33a b >,则313233()()()0a b a b a b --->,这与33132333()()()()()0g a a b a b a b f a =---≤=矛盾! 所以有123max{,,}a a a 123max{,,}b b b ≤.:由西姆松定理知,,P Q R 共线.由题意易知,,,C Q D R 四点共圆,则有DCA DQR DQP ∠=∠=∠,同样有,,,A P R D 四点共圆,则有DAC DPR DPQ ∠=∠=∠.故DAC ∆∽DPQ ∆,同理可得:DAB ∆∽DRQ ∆,DBC ∆∽DPR ∆,因此有:PRDB DA DP PR BA BC DC DQ QR BCDB BA⋅===⋅⋅.从而PR QR =的充要条件是DA BABC =.又由角平分线的性质得,ABC ADC ∠∠的平分线分AC 的比分别为,BA DABC DC.故命题成立. :由题意知1i i i a b c ++=,且不妨设i i i a b c ≤≤,则由于三角形的三边关系可得102i i i a b c <≤≤<,即可得312121210(12)(12)(12)()327i i i i i i a b c a b c -+-+-<---≤=.2222222(12)(12)(12)12()4()814()812[()()]812(4)12i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ia b c a b c a b b c c a a b c a b b c c a a b c a b c a b c a b c a b c a b c p ---=-+++++-=-+++-=-+++-++-=-+++=- 从而可得131272i p ≤<,所以121||54p p -<. :由640p q r s +++=,及,,,p q r s 是不同的素数知,,,p q r s 都是奇数.设2222p qs m p qr n ⎧+=⎪⎨+= ⎪⎩ ①②, 并不妨设s r <,则m n <.由①,②可得()()()()m p m p qsn p n p qr-+=⎧⎨-+=⎩.若1m p ->,则由m p n p n p -<-<+可得m p q n p +==-,故2q m n =+,,s m p r n p =-=+,从而2s r m n q +=+=,故23640p q r s p q q p q +++=++=+=.又由23s m p q p =-=-≥,故可得90p ≤,逐一令p 为不大于90的素数加以验证便知此时无解.若1m p -=,则21qs m p p =+=+,故12qs p -=.而q m p n p <+<+,故,2q n p r n p p q =-=+=+. 故332(1)26402p q r s p q s qs q s +++=++=-++=,即有(32)(34)3857719q s ++==⨯⨯于是得3419,3272s q +=+=⨯,故5,67s q ==,从而167,401p r ==.综上可得167,67,401,5p q r s ====或167,67,5,401p q r s ====. :所求的最小正整数26n =.我们分两步来证明,第一步说明25n ≤不行,我们构造如下的25个正整数:543215432154321543215432122222;33333;55555;7,7777;1111111111,,,,,,,,,,,,,,,,,,,①②③④⑤.如上,我们把这25个正整数分成5组,则任意选取六个数都一定会有两个数在同一组,显然在同一组中的这两个数中的一个能整除另一个;另一方面,由于每一组数只有5个,因此所选的六个数必然至少选自两组数,即是说在所选的六个数中不存在其中一个能被另五个整除的数.所以,当25n =时是不行的.对于25n <,也可类似地证明.第二步说明26n =是可以的.我们首先定义“好数组”.如果一数组中的数都在所给定的26个正整数中,其中最大的一个记为a ,除a 外的25个数中没有a 的倍数,且这25个数中所有a 的约数都在这组数中,那么我们称这个数组为“好数组”.(一个“好数组”中的数可以只有一个).现证这样的“好数组”至多有五个.否则,必存在六个“好数组”,我们考虑这六个“好数组”中的最大数,分别记为,,,,,a b c d e f ,由题知六个数,,,,,a b c d e f 中必然存在一个能整除另一个,不妨记为|b a ,即是说a 的约数b 不在a 所在的“好数组”中,这与“好数组”的定义不符,故“好数组”至多有五个.由于“好数组”至多有五个,而所给的正整数有26个,因此至少存在一个“好数组”中有六个数,考虑这个“好数组”中的最大数,由“好数组”的定义知这个数组中至少另有五个数都能整除该数.综上可得,所求的最小正整数26n =.陕西师范大学附中 王全 710061 wangquan1978@。
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案6
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案一.选择题(满分36分,每小题6分)1.给定公比为q(q≠1)的等比数列{a n},设b1=a1+a2+a3,b2=a4+a5+a6,…,b n=a3n-2+a3n-1+a3n,…,则数列{b n}( )(A)是等差数列(B)是公比为q的等比数列(C)是公比为q3的等比数列(D)既非等差数列也非等比数列2.平面直角坐标系中,纵、横坐标都是整数的点叫做整点,那么,满足不等式(| x |-1)2+(| y |-1)2<2的整点(x,y)的个数是( )(A)16 (B)17 (C)18 (D)253.若(log23)x-(log53)x≥(log23)y--(log53)y-,则( )(A)x-y≥0 (B)x+y≥0 (C)x-y≤0 (D)x+y≤04.给定下列两个关于异面直线的命题:命题Ⅰ:若平面α上的直线a与平面β上的直线b为异面直线,直线c是α与β的交线,那么,c至多与a,b中的一条相交;命题Ⅱ:不存在这样的无穷多条直线,它们中的任意两条都是异面直线。
那么,( )(A)命题Ⅰ正确,命题Ⅱ不正确(B)命题Ⅱ正确,命题Ⅰ不正确(C)两个命题都正确(D)两个命题都不正确5.在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。
那么,在上述3名选手之间比赛的场数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)36.已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y2=4x交于另外两点B,C,那么,△ABC是( )(A)锐角三角形(B)钝角三角形(C)直角三角形(D)答案不确定二.填空题(满分54分,每小题9分)1.已知正整数n不超过2000,并且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么,这样的n的个数是___________.2. 已知θ=arctg 125,那么,复数ii z ++=2392sin 2cos θθ的辐角主值是______ ___. 3. 在△ABC 中,记BC =a ,CA =b ,AB =c ,若9a 2+9b 2-19c 2=0,则B AC ctg ctg ctg +=__________.4. 已知点P 在双曲线191622=-y x 上,并且P 到这条双曲线的右准线的距离恰是P 到这条双曲线的两个焦点的距离的等差中项,那么,P 的横坐标是_____.5. 已知直线ax +by +c =0中的a ,b ,c 是取自集合{-3,-2,-1,0,1,2,,3}中的3个不同的元素,并且该直线的倾斜角为锐角,那么,这样的直线的条数是__ ____.6. 已知三棱锥S -ABC 的底面是正三角形,A 点在侧面SBC 上的射影H 是△SBC 的垂心,二面角H -AB -C 的平面角等于30︒, SA =23。
全国高中数学联合竞赛一试试题及参考答案
全国高中数学联合竞赛一试试题及参考答案20XX年全国高中数学联合竞赛一试试卷(考试时间:上午8:00―9:40)一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1. 如图,在正四棱锥P ABCD中,∠APC=60°,则二面角A PB C的平面角的余弦值为() A. 2. 设实数a使得不等式|2x a|+|3x 2a|≥a2对任意实数x恒成立,则满足条件的a所组成的集合是()A. [ ,] 1 7B. 1 7C. 1 2D. 1 21133B. [ 11,] 22C. [ 11,] 43D. [ 3,3]3. 将号码分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同。
甲从袋中摸出一个球,其号码为a,放回后,乙从此袋中再摸出一个球,其号码为b。
则使不等式a 2b+100成立的事件发生的概率等于()A. 52 81B. 59 81C. 60 81D. 61 814. 设函数f(x)=3sinx+2cosx+1。
若实数a、b、c使得af(x)+bf(xc)=1对任意实数x恒成立,bcosc的值等于()a11A. B. 22则C. 1 D. 15. 设圆O1和圆O2是两个定圆,动圆P与这两个定圆都相切,则圆P的圆心轨迹不可能是()6. 已知A与B是集合{1,2,3,…,100}的两个子集,满足:A与B的元素个数相同,且为A∩B空集。
若n∈A时总有2n+2∈B,则集合A∪B的元素个数最多为()A. 62B. 66C. 68D. 74二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7. 在平面直角坐标系内,有四个定点A( 3,0),B(1,1),C(0,3),D( 1,3)及一个动点P,则|PA|+|PB|+|PC|+|PD|的最小值为__________。
8. 在△ABC和△AEF中,B是EF的中点,AB=EF=1,BC=6,CA 33,若AB AE AC AF 2,则EF与BC的夹角的余弦值等于________。
2020年全国高中数学联合竞赛一试试题卷(高联一试含答案及评分标准)
2020年全国高中数学联合竞赛一试试题(A 卷)一.填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.1.在等比数列{}n a 中,1,13139==a a ,则13log 1a 的值为.2.在椭圆Γ中,A 为长轴的一个端点,B 为短轴的一个端点,21,F F 为两个焦点.若02121=⋅+⋅BF BF AF AF ,则21F F AB 的值为.3.设0>a ,函数xx x f 100)(+=在区间(]a ,0上的最小值为1m ,在区间[)+∞,a 上的最小值为2m ,若1m 20202=m ,则a 的值为.4.设z 为复数,若iz z --2为实数(i 为虚数单位),则3+z 的最小值为.5.在△ABC 中,4,6==BC AB ,边AC 上的中线长为10,则2cos 2sin66AA +的值为.6.正三棱锥ABC P -的所有棱长都为1,N M L ,,分别为棱PC PB PA ,,的中点,则该三棱锥的外接球被平面LMN 所截的截面面积为.7.设0,>b a ,满足:关于x 的方程b a x x =++||||恰有三个不同的实数解321,,x x x ,且b x x x =<<321,则b a +的值为_____________.8.现有10张卡片,每张卡片上写有5,4,3,2,1中两个不同的数,且任意两张卡片上的数不完全相同.将这10张卡片放入标号为5,4,3,2,1的五个盒子中,规定写有j i ,的卡片只能放在i 号或j 号盒子中.一种放法称为“好的”,如果1号盒子中的卡片数多于其他每个盒子中的卡片数.则“好的”放法公共有____________种.二.解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本题满分16分)在ABC ∆中,,22sin =A 求CB cos 2cos +的取值范围.10.(本题满分20分)对正整数n 及实数)0(n x x <≤,定义1][][}{}){1(),(+⋅+-=x nx n C x C x x n f 其中][x 表示不超过实数x 的最大整数,][}{x x x -=.若整数2,≥n m 满足123)1,(2,()1,(=-+++nmn m f n m f n m f ,求)1,()2,(1,(mmn n f m n f m n f -+++ 的值.11.(本题满分20分)在平面直角坐标系中,点C B A ,,在双曲线1=xy 上,满足ABC ∆为等腰直角三角2020年全国高中数学联合竞赛一试(A 卷)参考答案及评分标准说明:1. 评阅试卷时,请依据本评分标准. 填空题只设8分和0分两档;其他各题的评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次.2. 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,解答题中第9小题4分为一个档次,第10、11小题5分为一个档次,不得增加其他中间档次.一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分. 1. 在等比数列{}n a 中,91313,1a a ,则1log 13a 的值为 .答案:13.解:由等比数列的性质知219913aa a a ,故339121313a a a .所以11log 133a . 2. 在椭圆中,A 为长轴的一个端点,B 为短轴的一个端点,12,F F 为两个焦点.若12120AF AF BF BF ,则12ABF F 的值为. 答案:2. 解:不妨设的方程为22221(0)x y a ba b ,(,0),(0,)A a B b ,1(,0)F c ,2(,0)F c ,其中22ca b .由条件知222221212()()()20AF AF BF BF c a c a c b a b c .所以2212222AB a b F F . 3. 设0a,函数100()f x xx在区间(0,]a 上的最小值为1m ,在区间[,)a 上的最小值为2m .若122020m m ,则a 的值为 .答案:1或100. 解:注意到()f x 在(0,10]上单调减,在[10,)上单调增.当(0,10]a 时,12(),(10)m f a m f ;当[10,)a 时,12(10),()m f m f a .因此总有12()(10)2020f a f m m ,即100202010120aa,解得1a或100a .4. 设z 为复数.若2iz z 为实数(i 为虚数单位),则3z 的最小值为 .答案. 解法1:设i(,)R z ab a b ,由条件知22222(2)i(2)(1)22Im Im0i (1)i (1)(1)z a b a b ab a b z a b a b a b ,故22a b .从而22223(12)((3))(3)25zab ab,即35z.当2,2a b 时,3z 取到最小值解法2:由2iR z z 及复数除法的几何意义,可知复平面中z 所对应的点在2与i 所对应的点的连线上(i 所对应的点除外),故3z 的最小值即为平面直角坐标系xOy 中的点(3,0)到直线220xy 22325.5. 在ABC 中,6,4AB BC ,边AC 上的中线长为,则66sin cos 22A A 的值为 .答案:211256.解:记M 为AC 的中点,由中线长公式得222242()BM AC AB BC , 可得222(64)4108AC.由余弦定理得2222228647cos 22868CA AB BC A CA AB ,所以66224224sin cos sin cos sin sin cos cos 22222222A A A A A A A A= 22222sin cos 3sin cos 2222A A A A231sin 4A213211cos 44256A. 6. 正三棱锥P ABC 的所有棱长均为1,,,L M N 分别为棱,,PA PB PC 的中点,则该正三棱锥的外接球被平面LMN 所截的截面面积为 .答案:3. 解:由条件知平面LMN 与平面ABC 平行,且点P 到平面,LMN ABC 的距离之比为1:2.设H 为正三棱锥P ABC 的面ABC 的中心, PH 与平面LMN 交于点K ,则PH 平面ABC ,PK 平面LMN ,故12PK PH .正三棱锥P ABC 可视为正四面体,设O 为其中心(即外接球球心),则O在PH 上,且由正四面体的性质知14OH PH .结合12PK PH 可知OK OH ,。
全国高中数学联合竞赛附答案
全国高中数学联合竞赛(9月19日上午9:00~11:00)一、选择题(本题共6个小题,每小题5分满分30分)(1)若函数x x x f 2sin 2cos 811)(--=的最大值为a ,最小值为b ,则ba 1-等于( ) (A )18 (B )6 (C )5 (D )0 (2)若b a <<0,且1=+b a ,则下列各式中最大的是( ) (A )1- (B )1log log 22++b a(C )b 2log(D ))(log 32232b ab b a a +++(3)已知数列2004,2005,1,2004-,2005-,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2004项之和2004S 等于( ) (A )2005(B )2004 (C )1 (D )0(4)已知函数xx xx ee e e xf --+-=)(的反函数是)(1x f -,且k f f =---|)6.0(||)8.0(|11,则( ) (A ))21,0(∈k (B ))1,21(∈k(C ))23,1(∈k(D ))2,23(∈k(5)正四棱锥ABCD S -中,侧棱与底面所成的角为α,侧面与底面所成的角为β,侧面等腰三角形的底角为γ,相邻两侧面所成的二面角为θ,则α、β、γ、θ的大小关系是( ) (A )θγβα<<< (B )γθβα<<< (C )βγαθ<<<(D )θβγα<<<(6)若对任意的长方体A ,都存在一个与A 等高的长方体B ,使得B 与A 的侧面积之比和体积之比都等于k ,则k 的取值范围是( ) (A )0>k (B )10≤<k (C )1>k(D )1≥k二、填空题(本题共6个小题,每小题5分,满分30分)1P 2P 3P AO BC4P 5P 6P(7)若关于x 的方程x ax a x =+-lg 1lg 2只有一个实数解,则a 的值等于 .(8)在ABC ∆中,若21tan =A ,31tan =B ,且最长的边的长为1,则最短的边的的长等于 .(9)若正奇数n 不能表示为三个不相等的合数之和,则满足条件的n 的最大值为 . (10)设a 、b 、c 是直角三角形的三条边长,且)(2)(2222n n n n n n c b a c b a ++=++,其中*N n ∈,2≥n ,则n 的值等于 .(11)连接正文体各个顶点的所有直线中,异面直线共有 对.(12)如图,以)0,0(O 、)0,1(A 为顶点作正1OAP ∆,再以1P 和A P 1的中点B 为顶点作正21BP P ∆,再以2P 和B P2的中点C 为顶点作正32CP P ∆,…,如此继续下去.有如下结论:①所作的正三角形的边长构成公比为21的等比数列;②每一个正三角形都有一个顶点在直线2AP (1=x )上;③第六个正三角形的不在第五个正三角形边上的顶点6P 的坐标是)36421,6463(; ④第2004个正三角形的不在第2003个正三角形边上的顶点2004P 的横坐标是20042004211-=x .其中正确结论的序号是 (把你认为正确结论的序号都填上).三、解答题(本题共3小题,每小题20分,满分60分)(13)已知函数a a x f x3)(+=(0>a ,1≠a )的反函数是)(1x fy -=,而且函数)(x g y =的图象与函数)(1x f y -=的图象关于点)0,(a 对称.(Ⅰ)求函数)(x g y =的解析式; (Ⅱ)若函数)()()(1x g x f x F --=-在]3,2[++∈a a x 上有意义,求a 的取值范围.(14)设边长为1的正ABC ∆的边BC 上有n 等分点,沿点B 到点C 的方向,依次为1P ,2P ,…,1-n P ,若AC AP AP AP AP AB S n n ⋅++⋅+⋅=-1211 ,求证:nn S n 62112-=.(15)已知}{n a 是等差数列,d 为公差且不等于0,1a 和d 均为实数,它的前n 项和记作n S ,设集合}|),{(*N n nS a A n n ∈=,},,141|),{(22R y x y x y x B ∈=-=,试问下列结论是否正确,如果正确,请给予证明;如果不正确,请举例说明.(Ⅰ)若以集合A 中的元素作为点的坐标,则这些点都在一条直线上; (Ⅱ)B A 至多有一个元素;(Ⅲ)当01≠a 时,一定有∅≠B A .全国高中数学联合竞赛 试题参考答案及评分标准一、选择题(本题共6个小题,每小题5分满分30分)(1)B (2)C (3)D (4)D (5)A (6)D 二、填空题(本题共6个小题,每小题5分,满分30分) (7)100 (8)55(9)17 (10)4 (11)174 (12)①②③④ 三、解答题(本题共3小题,每小题20分,满分60分)(13)【解】(Ⅰ)由a a x f x3)(+=(0>a ,1≠a ),得)3(log )(1a x x fa -=-…………5分又函数)(x g y =的图象与函数)(1x fy -=的图象关于点)0,(a 对称,则)()(1x a f x a g --=+-,于是,)(lo g)2()(1a x x a f x g a---=--=-.(a x -<)…………………………………10分 (Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,有)(log )3(log )()()(1a x a x x g x fx F a a -+-=--=-.要使)(x F 有意义,必须⎩⎨⎧>->-.0,03a x a x又0>a ,故a x 3>. (15)分由题设)(x F 在]3,2[++∈a a x 上有意义,所以a a 32>+,即1<a .于是,10<<a . ……………………………………………………………………… 20分14.【证明】如图,设c AB =,b AC =,a BC =, 令n=1,则p k c BP AB AP k k +=+=(0=k ,1,2,…,n ) 其中,AP =0,AP n =. ∴)(])1([1p k c p k c AP AP k k +⋅-+=⋅-22)1()12(k k k -+⋅-+=(0=k ,1,2,…,n ) ……………5分又∵AC AP AP AP AP AB S n n ⋅++⋅+⋅=-1211 , ∴2112)]1([)]12([p k k p c k c n S nk n k n ∑∑==-+⋅-+=222)(3)1)(1(n n n n n n -++⋅+= ……………………………………………10分22222231)(31)(nn n n n n n n n n -+⋅+=-+⋅+=. ………………………15分又∵1||||||===,与的夹角为60,∴nn n n n n S n 6211312122-=-++=. ……………………………………………………20分15.【解】(Ⅰ)正确.因为,在等差数列}{n a 中,2)(1n n a a n S +=,所以,21nn a a n S +=. 这表明点),(nS a n n 的坐标适合方程)(211a x y +=.所以,点),(nS a n n 均在直线)(211a x y +=上. ……………………………………………5分 (Ⅱ)正确.设B A y x ∈),(,则),(y x 坐标中的x 、y 应是方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=14,2121221y x a x y 的解. 解这个方程组,消去y ,得42211-=+a x a .(﹡)当01=a 时,方程(﹡)无解,此时,∅=B A . …………………………………10分当01≠a 时,方程(﹡)只有一个解12124a a x --=,此时方程组也只有一个解,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=.44,24121121a a y a a x 故上述方程组至多有一解,所以B A 至多有一个元素. ………………………………15分(Ⅲ)不正确.取11=a ,1=d ,对一切*N n ∈,有0)1(1>=-+=n d n a a n ,0>nS n. 这时集合A 中的元素的点的横、纵坐标均为正.另外,由于011≠=a ,如果∅≠B A ,那么根据(Ⅱ)的结论,B A 至多有一个元素(00,y x ),而025241210<-=--=a a x ,043441210<-=-=a a y .这样的A y x ∉),(00,产生矛盾.所以,11=a ,1=d 时,∅=B A ,故01≠a 时,一定有∅=B A 是不正确的. ……………………………………20分。
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案8
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案题 号一 二总分1~89 10 11 12 得 分 评 卷 复 核【说明】解答本试卷不得使用计算器一、填空题(本题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分) 1.设x ,y ,z 是正实数,满足()()xy z x z y z +=++,则xyz 的最大值是 . 2.设从正整数k 开始的201个连续正整数中,前101个正整数的平方和等 于后100个正整数的平方和,则k 的值为 .3.设(2)n n ≥是给定的整数,12,,,n x x x 是实数,则1223sin cos sin cos x x x x ++1sin cos n x x + 的最大值是 .4.在△ABC 中,已知30,105A B ∠=︒∠=︒,过边AC 上一点D 作直线DE ,与边AB 或者BC 相交于点E ,使得60CDE ∠=︒,且DE 将△ABC 的面积两等分,则2CD AC ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 5.对于任意实数a ,b ,不等式{}max ,,2006a b a b b C +--≥恒成立,则 常数C 的最大值是 .(注:{}max ,,x y z 表示x ,y ,z 中的最大者.)6.设2()cos f x x ax b x =++,{}{}()0,R (())0,R x f x x x f f x x =∈==∈≠∅, 则满足条件的所有实数a ,b 的值分别为 .7.在直三棱柱中,已知底面积为s 平方米,三个侧面面积分别为m 平方米, n 平方米,p 平方米,则它的体积为 立方米.8.已知函数:f R +→R 满足:对任意,x y ∈R +,都有11()()()20062005f x f y f xy x y ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则所有满足条件的函数f 为 .二、解答题9.(本题满分14分) 已知抛物线22(0)y px p =>,其焦点为F ,一条过焦点F ,倾斜角为θ(0)θπ<<的直线交抛物线于A ,B 两点,连接AO (O 为坐标原点),交准线于点B ',连接BO ,交准线于点A ',求四边形ABB A ''的面积.10.(本题满分14分) 数列{}n a 定义如下:11a =,且当2n ≥时,211,1,n n n a n a n a -+⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩当为偶数时,当为奇数时.已知3019n a =,求正整数n .yxOF11.(本题满分16分) 对一个边长互不相等的凸(3)n n ≥边形的边染色,每条边可以染红、黄、蓝三种颜色中的一种,但是不允许相邻的边有相同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?12.(本题满分16分) 设]1,0[,∈b a ,求)1)(1(11b a abb a S --++++=的最大值和最小值.2006年上海市高中数学竞赛答案一、填空题(本题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分) 1、1272、201003、2n4、365、10036、04a ≤<,b =07、4()()()()2sm n p m n p p m n n p m +++-+-+- 8、1()2006f x x=+二、解答题9.(本题满分14分) 已知抛物线22(0)y px p =>,其焦点为F ,一条过焦点F ,倾斜角为θ(0)θπ<<的直线交抛物线于A ,B 两点,连接AO (O 为坐标原点),交准线于点B ',连接BO ,交准线于点A ',求四边形ABB A ''的面积.解 当2πθ=时,22ABB A S p ''=. …………………(4分)当2πθ≠时,令t a n k θ=.设1122(,),(,)A x y B x y ,则由()2py k x =-, ①22y px =, ②消去x 得,2220py y p k--=,所以 122py y k+=, 212y y p =-. ③ 又直线AO 的方程为:11y y x x =,即为12p y x y =,所以,AO 与准线的交点的坐标为21(,)2p p B y '--,而由③知,221p y y =-,所以B 和B '的纵坐标相等,从而BB x ' 轴.同理AA x' 轴,故四边形ABB A ''是直角梯形.………………(9分) 所以,它的面积为11()22ABB A S AA BB A B AB A B ''''''''=+⋅=⋅222121211()()2x x y y y y =-+-⋅- B /A /F BAO xy221211()12y y k =-+212122111()42y y y y k⎡⎤=++-⎣⎦ 332222221212(1cot )p p k θ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.………………(14分)10.(本题满分14分) 数列{}n a 定义如下:11a =,且当2n ≥时,211,1,n n n a n a n a -+⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩当为偶数时,当为奇数时.已知3019n a =,求正整数n . 解 由题设易知,0,1,2,n a n >= .又由11a =,可得,当n 为偶数时,1n a >;当(1)n >是奇数时,111n n a a -=<. ………………(4分) 由3019n a =1>,所以n 为偶数,于是23011111919n a =-=<,所以,2n是奇数.于是依次可得:1219111n a -=>, 12n-是偶数, 24198111111n a -=-=<,24n -是奇数, 2141118n a --=>,64n -是偶数, 681131188n a -=-=<,68n -是奇数, 618813n a --=>,148n -是偶数, 1416851133n a -=-=>,1416n -是偶数,1432521133n a -=-=<,1432n -是奇数, ……………(9分)14132312n a --=>,4632n -是偶数, 4664311122n a -=-=<,4664n -是奇数, 4616421n a --=>,11064n -是偶数, 110128211n a -=-=,所以,1101128n -=,解得,n =238. ……………… (14分) 11.(本题满分16分) 对一个边长互不相等的凸(3)n n ≥边形的边染色,每条边可以染红、黄、蓝三种颜色中的一种,但是不允许相邻的边有相同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?解 设不同的染色法有n p 种.易知36p =. ………………(4分)当4n ≥时,首先,对于边1a ,有3种不同的染法,由于边2a 的颜色与边1a 的颜色不同,所以,对边2a 有2种不同的染法,类似地,对边3a ,…,边1n a -均有2种染法.对于边n a ,用与边1n a -不同的2种颜色染色,但是,这样也包括了它与边1a 颜色相同的情况,而边1a 与边n a 颜色相同的不同染色方法数就是凸n -1边形的不同染色方法数的种数1n p -,于是可得1132n n n p p --=⨯-, ………………(10分) ()1122n n n n p p ---=--.于是 ()33232(1)2(1)2n n n n p p ---=--=-⋅, 2(1)2n nn p =+-⋅,3n ≥. 综上所述,不同的染色方法数为2(1)2n n n p =+-⋅. ………………(16分)12.(本题满分16分) 设]1,0[,∈b a ,求a 3a n-1a na 2a 1)1)(1(11b a abb a S --++++=的最大值和最小值.解 因为)1)(1(11b a ab b a S --++++=)1)(1()1(1)1)(1(122b a ab ab b a b a b a ++--=+++++=1≤ ,当0=ab 或1=ab 时等号成立,所以S 的最大值为1. ………………(6分)令)1)(1()1(b a ab ab T ++-=,ab x =,则abab ab ab ab b a ab ab T ++-≤+++-=21)1(1)1( x x x x x x +-=+-=1)1()1()1(2222. ………………(10分) 下证 211551)1(2-≤+-x x x . ①① 0)25()215(2≥-+--⇔x x , 所以 21155-≤T , 从而 25513-≥S , 当215-==b a 时等号成立,所以S 的最小值为25513-.……………(16分)。
全国高中数学联合竞赛(含答案)
全国高中数学联合竞赛一、选择题(本题满分30分,每小题5分)本题共有6小题,每题均给出(A )、(B )、(C )、(D )四个结论,其中有且只有一个是正确的。
请将正确答案的代表字母填在题后的括号内。
每小题选对得5分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。
1.函数()142-+=x x x x f 是( ) (A )是偶函数但不是奇函数 (B )是奇函数但不是偶函数(C )既是奇函数又是偶函数 (D )既不是奇函数也不是偶函数2. 已知()x f 对任意整数x 都有()()22-=+x f x f ,若()20030=f ,则()2004f =( )(A )2002 (B )2003 (C )2004 (D )20053. 已知不等式()θθ222sin 45cos +-+m m ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是( )(A )0≤m ≤4 (B )1≤m ≤4 (C )m ≥4或m ≤0 (D )m ≥1或m ≤0 4. 母线长为6的圆锥中,体积最大的那一个的底面圆的半径为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )45. 正三棱锥相邻侧面所成二面角,等于侧面与底面所成二面角的两倍,则侧棱与底面边长之比为( )(A )23 (B )34 (C )43 (D )32 6. 函数x x x y cos sin cos 23-+=的最大值等于( )(A )2732 (B )2716 (C )278 (D )274 二、填空题(本题满分30分,每小题5分)本题共6小题,要求直接将答案写在横线上。
7. 已知函数()x xx f 22333+=,则⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛1011010121011f f f = . 8. 不等式22-x ≤12+x 的解集为 .9. 某城市的机动车牌照是从“10000”到“99999”连续编号,则在这90000个牌照中数字9至少出现一个,并且各数字之和是9的倍数的车牌照共有 个.10. 若0<a ,b ,c <1满足1=++ca bc ab ,则cb a -+-+-111111的最小值是 . 11. 已知正四棱锥V -ABCD 的棱长都等于a ,侧棱VB ,VD 的中点分别为H 和K ,若过A 、H 、K 三点的平面交侧棱VC 于L ,则四边形AHLK 的面积为 .12. 已知a 、b 、x 是实数,函数()122+-=ax x x f 与函数()()x a b x g -=2的图象不相交。
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案9
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案注:本试卷可使用计算器.一、 选择题:本大题共有10小题,每小题6分,满分60分,在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。
1、 ,a b 为实数,集合{},1,,0,:b M P a f x x a ⎧⎫==→⎨⎬⎩⎭表示把集合M 的元素x 映射到集合P 中仍为x ,则a b +=(A )1- (B )0 (C )1 (D )1±2、(A (B )1cos 20sin 20︒-︒(C )1 (D )1-3、 已知(0,1),(2,2),(4,6)A B C --,则AB 在AC方向上的投影为(A(B ) (C (D )4、 在数列{}n a 中,1111,,4n n a a a +==+则99a = (A )125504 (B )2500 (C )124504(D )24015、 已知函数()sin()(0,)f x x x R ωϕω=+>∈满足(1)()(1)f x f x f x +=--对任意的x R ∈都成立。
若sin(9),sin(9)A x B x ωϕωωϕω=++=+-,则A 与B 的大小关系是(A )A B > (B )A B = (C )A B < (D )不确定6、 设,,a b c 为实数,440,20a b c a b c -+>++<。
则下列四个结论中正确的是 (A )2b ac ≤ (B )2b ac > (C )20b ac a >>且 (D )20b ac a <<且 7、 设()sin f x x x =,若12,,22x x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦且12()()f x f x >,下列结论中必定成立的是 (A )12x x > (B )120x x +> (C )12x x < (D )2212x x > 8、 曲线5sin(2)6y x π=+与直线y x =的交点个数是(A )5 (B )6 (C )7 (D )89、 函数f 定义在正整数有序对的集合上,并满足(,),(,)(,),f x x x f x y f y x ==()(,)(,)x y f x y yf x x y +=+,则(14,52)f 的值为(A )364 (B )182 (C )91 (D )无法计算 10、O 是平面上一定点,,,A B C 平面上不共线的三个点,动点P 满足(),c o s c o s A B A C O P O A R A B A B C A C B C Aλλ=++∈,则P 的轨迹一定通过ABC 的 (A )外心 (B )内心 (C )重心 (D )垂心二、 填空题目:本大题共10小题,每小题6分,满分60分。
全国各省省高中数学竞赛试题及参考答案汇编
1、浙江省高中数学竞赛试题2、河北省高中数学竞赛试题3、全国高中数学联赛广东省预赛4、全国高中数学联赛江苏赛区初赛题5、浙江省高中数学竞赛试题6、湖北省高中数学竞赛试题7、全国高中数学联合竞赛一试试题8、二O一一年全国高中数学联赛甘肃省预赛试题9、全国高中数学联赛陕西赛区预赛试卷10、全国高中数学联赛山东省预赛试题11、全国高中数学联赛江西省预赛试题12、全国高中数学联赛山西省预赛13、全国高中数学联赛甘肃省预赛试题14、全国高中数学联合竞赛(四川初赛)15、全国高中数学联赛安徽省预赛试题16、新知杯上海市高中数学竞赛试题17、湖南省高中数学竞赛试卷A卷浙江省高中数学竞赛试题一、选择题(本大题共有10小题,每题只有一个正确答案,将正确答案的序号填入题干后的括号里,多选、不选、错选均不得分,每题5分,共50分) 1. 已知53[,]42ππθ∈) A .2sin θ B. 2sin θ- C. 2cos θ- D. 2cos θ2.如果复数()()21a i i ++的模为4,则实数a 的值为( )A. 2B. C. 2±D. ±3. 设A ,B 为两个互不相同的集合,命题P :x A B ∈⋂, 命题q :x A ∈或x B ∈,则p 是q 的( )A. 充分且必要条件B. 充分非必要条件C. 必要非充分条件D. 非充分且非必要条件4. 过椭圆2212x y +=的右焦点2F 作倾斜角为45弦AB ,则AB 为( ) A.B.C. 3D.21243400,3x x x x AB -=⇒==⇒==。
正确答案为C 。
5. 函数150()51xxx f x x -⎧-≥=⎨-<⎩,则该函数为( )A. 单调增加函数、奇函数B. 单调递减函数、偶函数C. 单调增加函数、偶函数D. 单调递减函数、奇函数 6. 设有一立体的三视图如下,则该立体体积为( )正视图 侧视图 俯视图(圆和正方形)2212231A. 4+52π B. 4+32π C. 4+2π D. 4+π 7.某程序框图如右图所示,现将输出(,)x y 值依 次记为:1122(,),(,),,(,),;n n x y x y x y 若程序运行中输出的一个数组是 (,10),x -则数组中的x =( ) A .64 B .32 C .16 D .88. 在平面区域{}(,)||1,||1x y x y ≤≤上恒有22ax by -≤,则动点(,)P a b 所形成平面区域的面积为( )A. 4B.8C. 16D. 32 9. 已知函数()sin(2)6f x x m π=--在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个零点,则m 的取值范围为( ) A. 1, 12⎛⎫⎪⎝⎭ B 1, 12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 1, 12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 1, 12⎛⎤⎥⎝⎦10. 已知[1,1]a ∈-,则2(4)420x a x a +-+->的解为( )A. 3x >或2x <B. 2x >或1x <C. 3x >或1x <D. 13x <<二、填空题(本大题共有7小题,将正确答案填入题干后的横线上,每空7分,共49分)11. 函数()2sin2xf x x =的最小正周期为______ ____。
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案7
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案(10月15日上午8:00-9:40)一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.设全集是实数,若A ={x |2-x ≤0},B ={x |2210-x =x 10},则B A 是( )(A){2} (B){-1} (C){x |x ≤2} (D)∅2.设sin α>0,cos α<0,且sin3α>cos 3α,则3α的取值范围是( ) (A)(2k π+6π,2k π+3π), k ∈Z (B)(32πk +6π,32πk +3π),k ∈Z (C)(2k π+65π,2k π+π),k ∈Z (D)(2k π+4π,2k π+3π) (2k π+65π,2k π+π),k ∈Z 3.已知点A 为双曲线x 2-y 2=1的左顶点,点B 和点C 在双曲线的右分支上,△ABC 是等边三角形,则△ABC 的面积是( ) (A)33 (B)233 (C)33 (D)634.给定正数p ,q ,a ,b ,c ,其中p ≠q ,若p ,a ,q 是等比数列,p ,b ,c ,q 是等差数列,则一元二次方程bx 2-2ax +c =0( )(A)无实根 (B)有两个相等实根 (C)有两个同号相异实根 (D)有两个异号实根5.平面上整点(纵、横坐标都是整数的点)到直线5435+=x y 的距离中的最小值是( ) (A)17034 (B)8534 (C)201 (D)301 6.设5sin 5cos ππωi +=,则以ω,ω3,ω7,ω9为根的方程是( ) (A)x 4+x 3+x 2+x +1=0 (B) x 4-x 3+x 2-x +1=0 (C) x 4-x 3-x 2+x +1=0 (D) x 4+x 3+x 2-x -1=0二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7.arcsin(sin2000︒)=__________.8.设a n 是(3-n x )的展开式中x 项的系数(n =2,3,4,…),则n n n a a a 333(lim 3322+++∞→ )=________.9.等比数列a +log 23,a +log 43,a +log 83的公比是____________.10.在椭圆12222=+b y a x(a >b >0)中,记左焦点为F ,右顶点为A ,短轴上方的端点为B .若该椭圆的离心率是215-,则∠ABF =_________.11.一个球与正四面体的六条棱都相切,若正四面体的棱长为a ,则这个球的体积是________.12.如果:(1)a ,b ,c ,d 都属于{1,2,3,4};(2)a ≠b ,b ≠c ,c ≠d ,d ≠a ;(3)a 是a ,b ,c ,d 中的最小值,那么,可以组成的不同的四位数abcd 的个数是_________.三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13.设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N ,求f (n )=1)32(++n n S n S 的最大值.14.若函数21321)(2+-=x x f 在区间[a ,b ]上的最小值为2a ,最大值为2b ,求[a ,b ].15.已知C 0:x 2+y 2=1和C 1:12222=+b y a x(a >b >0)。
历年全国高中数学竞赛试卷及答案(77套)
4.已知三个平面α、β、γ,每两个之间的夹角都是θ,且α∩β=a,β∩γ=b,γ∩α=c.若有
命题甲:θ> ;
命题乙:a、b、c相交于一点.
则
A.甲是乙的充分条件但不必要B.甲是乙的必要条件但不充分
C.甲是乙的充分必要条件D.A、B、C都不对
化简得, ①
与抛物线方程联立,得
即 ②
此时,方程②有两个相等的根:
代入①,得
所以直线DE与此抛物线有且只有一个公共点 ……10分
(2) ……15分
设直线DE与x轴交于点G,令
解得
于是
所以 ……20分
16.解:取
(1)先证:
因为
……5分
(2)再证:
综上可知,α的最大值是3,β的最小值是3 ……20分
1988年全国高中数学联赛试题
(2)设直线DE与此抛物线的公共点F,记△BCF与△ADE的面积分别为 ,求 的值.
16.设 为实数,若对任意的实数 恒成立,其中
求 的最大值和 的最小值
2017年全国高中数学联赛(四川初赛)试题
草考答案及评分标准
一,选择题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)
1.A 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A
5.在坐标平面上,纵横坐标都是整数的点叫做整点,我们用I表示所有直线的集合,M表示恰好通过1个整点的集合,N表示不通过任何整点的直线的集合,P表示通过无穷多个整点的直线的集合.那么表达式 ⑴M∪N∪P=I; ⑵N≠Ø. ⑶M≠Ø. ⑷P≠Ø中,正确的表达式的个数是
A.1B.2C.3D.4
解:均正确,选D.
⑴ 点(1,1)∈ln,(n=1,2,3,……);
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案5
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案一、选择题(每小题6分,共36分)1.给定公比为q(q≠1)的等比数列{a n},设b1=a1+a2+a3,b2=a4+a5+a6,...,b n=a3n-2+a3n-1+a3n,...,则数列{b n}( )(A)是等差数列(B)是公比为q的等比数列(C)是公比为q3的等比数列(D)既不是等差数列也不是等比数列2.平面直角坐标系中,纵、横坐标都是整数的点叫做整点,那么,满足不等式(|x|-1)2+(|y|-1)2<2的整点(x,y)的个数是( )(A)16 (B)17 (C)18 (D)253.若(log23)x-(log53)x≥(log23)-y-(log53)-y,则()(A)x-y≥0 (B)x+y≥0 (C)x-y≤0 (D)x+y≤04.给定下列两个关于异面直线的命题:命题I:若平面α上的直线a与平面β上的直线b为异面直线,直线c是α与β的交线,那么,c至多与a,b中的一条相交;命题II:不存在这样的无穷多条直线,它们中的任意两条都是异面直线。
那么,()(A)命题I正确,命题II不正确(B)命题II正确,命题I不正确(C)两个命题都正确(D)两个命题都不正确5.在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。
那么,在上述3名选手之间比赛的场数是()(A)0 (B)1 (C)2 (D)36.已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y2=4x交于另外两点B,C,那么,△ABC是( )(A)锐角三角形 (B)钝角三角形(C)直角三角形 (D)答案不确定二、填空题(每小题9分,共54分)已知正整数n不超过2000,并且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么,这样的n的个数是____。
1.已知θ=arctg(5/12),那么,复数 z=(cos2θ +i sin2θ )/(239+i)的辐角主值是____。
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案8
全国高中数学联合竞赛试题及参考答案题 号一 二总分1~89 10 11 12 得 分 评 卷 复 核【说明】解答本试卷不得使用计算器一、填空题(本题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分) 1.设x ,y ,z 是正实数,满足()()xy z x z y z +=++,则xyz 的最大值是 . 2.设从正整数k 开始的201个连续正整数中,前101个正整数的平方和等 于后100个正整数的平方和,则k 的值为 .3.设(2)n n ≥是给定的整数,12,,,n x x x 是实数,则1223sin cos sin cos x x x x ++1sin cos n x x + 的最大值是 .4.在△ABC 中,已知30,105A B ∠=︒∠=︒,过边AC 上一点D 作直线DE ,与边AB 或者BC 相交于点E ,使得60CDE ∠=︒,且DE 将△ABC 的面积两等分,则2CD AC ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 5.对于任意实数a ,b ,不等式{}max ,,2006a b a b b C +--≥恒成立,则 常数C 的最大值是 .(注:{}max ,,x y z 表示x ,y ,z 中的最大者.)6.设2()cos f x x ax b x =++,{}{}()0,R (())0,R x f x x x f f x x =∈==∈≠∅, 则满足条件的所有实数a ,b 的值分别为 .7.在直三棱柱中,已知底面积为s 平方米,三个侧面面积分别为m 平方米, n 平方米,p 平方米,则它的体积为 立方米.8.已知函数:f R +→R 满足:对任意,x y ∈R +,都有11()()()20062005f x f y f xy x y ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,则所有满足条件的函数f 为 .二、解答题9.(本题满分14分) 已知抛物线22(0)y px p =>,其焦点为F ,一条过焦点F ,倾斜角为θ(0)θπ<<的直线交抛物线于A ,B 两点,连接AO (O 为坐标原点),交准线于点B ',连接BO ,交准线于点A ',求四边形ABB A ''的面积.10.(本题满分14分) 数列{}n a 定义如下:11a =,且当2n ≥时,211,1,n n n a n a n a -+⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩当为偶数时,当为奇数时.已知3019n a =,求正整数n .yxOF11.(本题满分16分) 对一个边长互不相等的凸(3)n n ≥边形的边染色,每条边可以染红、黄、蓝三种颜色中的一种,但是不允许相邻的边有相同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?12.(本题满分16分) 设]1,0[,∈b a ,求)1)(1(11b a abb a S --++++=的最大值和最小值.2006年上海市高中数学竞赛答案一、填空题(本题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分) 1、1272、201003、2n4、365、10036、04a ≤<,b =07、4()()()()2sm n p m n p p m n n p m +++-+-+- 8、1()2006f x x=+二、解答题9.(本题满分14分) 已知抛物线22(0)y px p =>,其焦点为F ,一条过焦点F ,倾斜角为θ(0)θπ<<的直线交抛物线于A ,B 两点,连接AO (O 为坐标原点),交准线于点B ',连接BO ,交准线于点A ',求四边形ABB A ''的面积.解 当2πθ=时,22ABB A S p ''=. …………………(4分)当2πθ≠时,令t a n k θ=.设1122(,),(,)A x y B x y ,则由()2py k x =-, ①22y px =, ②消去x 得,2220py y p k--=,所以 122py y k+=, 212y y p =-. ③ 又直线AO 的方程为:11y y x x =,即为12p y x y =,所以,AO 与准线的交点的坐标为21(,)2p p B y '--,而由③知,221p y y =-,所以B 和B '的纵坐标相等,从而BB x ' 轴.同理AA x' 轴,故四边形ABB A ''是直角梯形.………………(9分) 所以,它的面积为11()22ABB A S AA BB A B AB A B ''''''''=+⋅=⋅222121211()()2x x y y y y =-+-⋅- B /A /F BAO xy221211()12y y k =-+212122111()42y y y y k⎡⎤=++-⎣⎦ 332222221212(1cot )p p k θ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.………………(14分)10.(本题满分14分) 数列{}n a 定义如下:11a =,且当2n ≥时,211,1,n n n a n a n a -+⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩当为偶数时,当为奇数时.已知3019n a =,求正整数n . 解 由题设易知,0,1,2,n a n >= .又由11a =,可得,当n 为偶数时,1n a >;当(1)n >是奇数时,111n n a a -=<. ………………(4分) 由3019n a =1>,所以n 为偶数,于是23011111919n a =-=<,所以,2n是奇数.于是依次可得:1219111n a -=>, 12n-是偶数, 24198111111n a -=-=<,24n -是奇数, 2141118n a --=>,64n -是偶数, 681131188n a -=-=<,68n -是奇数, 618813n a --=>,148n -是偶数, 1416851133n a -=-=>,1416n -是偶数,1432521133n a -=-=<,1432n -是奇数, ……………(9分)14132312n a --=>,4632n -是偶数, 4664311122n a -=-=<,4664n -是奇数, 4616421n a --=>,11064n -是偶数, 110128211n a -=-=,所以,1101128n -=,解得,n =238. ……………… (14分) 11.(本题满分16分) 对一个边长互不相等的凸(3)n n ≥边形的边染色,每条边可以染红、黄、蓝三种颜色中的一种,但是不允许相邻的边有相同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?解 设不同的染色法有n p 种.易知36p =. ………………(4分)当4n ≥时,首先,对于边1a ,有3种不同的染法,由于边2a 的颜色与边1a 的颜色不同,所以,对边2a 有2种不同的染法,类似地,对边3a ,…,边1n a -均有2种染法.对于边n a ,用与边1n a -不同的2种颜色染色,但是,这样也包括了它与边1a 颜色相同的情况,而边1a 与边n a 颜色相同的不同染色方法数就是凸n -1边形的不同染色方法数的种数1n p -,于是可得1132n n n p p --=⨯-, ………………(10分) ()1122n n n n p p ---=--.于是 ()33232(1)2(1)2n n n n p p ---=--=-⋅, 2(1)2n nn p =+-⋅,3n ≥. 综上所述,不同的染色方法数为2(1)2n n n p =+-⋅. ………………(16分)12.(本题满分16分) 设]1,0[,∈b a ,求a 3a n-1a na 2a 1)1)(1(11b a abb a S --++++=的最大值和最小值.解 因为)1)(1(11b a ab b a S --++++=)1)(1()1(1)1)(1(122b a ab ab b a b a b a ++--=+++++=1≤ ,当0=ab 或1=ab 时等号成立,所以S 的最大值为1. ………………(6分)令)1)(1()1(b a ab ab T ++-=,ab x =,则abab ab ab ab b a ab ab T ++-≤+++-=21)1(1)1( x x x x x x +-=+-=1)1()1()1(2222. ………………(10分) 下证 211551)1(2-≤+-x x x . ①① 0)25()215(2≥-+--⇔x x , 所以 21155-≤T , 从而 25513-≥S , 当215-==b a 时等号成立,所以S 的最小值为25513-.……………(16分)。
2020年全国高中数学联合竞赛一试试题及答案(A卷)
2020年全国高中数学联合竞赛 一试试题参考答案及评分标准(A 卷)说明:1.评阅试卷时,请依据本评分标准.选择题只设6分和0分两档,填空题只设9分和0分两档;其他各题的评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不要增加其他中间档次.2.如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,解答题中5分为一个档次,不要增加其他中间档次.一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.函数254()2x x f x x-+=-在(,2)-∞上的最小值是 ( C )A .0B .1C .2D .3[解] 当2x <时,20x ->,因此21(44)1()(2)22x x f x x x x+-+==+---2≥2=,当且仅当122x x=--时上式取等号.而此方程有解1(,2)x =∈-∞,因此()f x 在(,2)-∞上的最小值为2.2.设[2,4)A =-,2{40}B x x ax =--≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围为( D )A .[1,2)-B .[1,2]-C .[0,3]D .[0,3)[解] 因240x ax --=有两个实根 12a x =22a x =故B A ⊆等价于12x ≥-且24x <,即22a ≥-且42a ,解之得03a ≤<.3.甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数ξ的期望E ξ为 ( B ) A .24181 B .26681 C .27481 D .670243[解法一] 依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6.设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为 22215()()339+=.若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.从而有 5(2)9P ξ==,4520(4)()()9981P ξ===, 2416(6)()981P ξ===,故520162662469818181E ξ=⨯+⨯+⨯=. [解法二] 依题意知,ξ的所有可能值为2,4,6.令k A 表示甲在第k 局比赛中获胜,则k A 表示乙在第k 局比赛中获胜. 由独立性与互不相容性得12125(2)()()9P P A A P A A ξ==+=, 1234123412341234(4)()()()()P P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ξ==+++332112202[()()()()]333381=+=,1234123412341234(6)()()()()P P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ξ==+++2221164()()3381==,故520162662469818181E ξ=⨯+⨯+⨯=. 4.若三个棱长均为整数(单位:cm )的正方体的表面积之和为564 cm 2,则这三个正方体的体积之和为 ( A ) A .764 cm 3或586 cm 3B .764 cm 3C .586 cm 3或564 cm 3D .586 cm 3[解] 设这三个正方体的棱长分别为,,a b c ,则有()2226564a b c ++=,22294a b c ++=,不妨设110a b c ≤≤≤<,从而2222394c a b c ≥++=,231c >.故610c ≤<.c 只能取9,8,7,6.若9c =,则22294913a b +=-=,易知2a =,3b =,得一组解(,,)(2,3,9)a b c =. 若8c =,则22946430a b +=-=,5b ≤.但2230b ≥,4b ≥,从而4b =或5.若5b =,则25a =无解,若4b =,则214a =无解.此时无解. 若7c =,则22944945a b +=-=,有唯一解3a =,6b =.若6c =,则22943658a b +=-=,此时222258b a b ≥+=,229b ≥.故6b ≥,但6b c ≤=,故6b =,此时2583622a =-=无解.综上,共有两组解2,3,9a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩或3,6,7.a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩体积为3331239764V =++=cm 3或3332367586V =++=cm 3.5.方程组0,0,0x y z xyz z xy yz xz y ++=⎧⎪+=⎨⎪+++=⎩的有理数解(,,)x y z 的个数为( B )A .1B .2C .3D .4[解] 若0z =,则00.x y xy y +=⎧⎨+=⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩,或11.x y =-⎧⎨=⎩,若0z ≠,则由0xyz z +=得1xy =-. ① 由0x y z ++=得z x y =--. ②将②代入0xy yz xz y +++=得220x y xy y ++-=. ③ 由①得1x y=-,代入③化简得3(1)(1)0y y y ---=. 易知310y y --=无有理数根,故1y =,由①得1x =-,由②得0z =,与0z ≠矛盾,故该方程组共有两组有理数解0,0,0x y z =⎧⎪=⎨⎪=⎩或1,1,0.x y z =-⎧⎪=⎨⎪=⎩ 6.设ABC ∆的内角A B C ,,所对的边,,a b c 成等比数列,则sin cot cos sin cot cos A C AB C B++的取值范围是( C )A .(0,)+∞ B. C. D.)+∞[解] 设,,a b c 的公比为q ,则2,b aq c aq ==,而sin cot cos sin cos cos sin sin cot cos sin cos cos sin A C A A C A C B C B B C B C++=++ sin()sin()sin sin()sin()sin A C B B bq B C A A aππ+-=====+-.因此,只需求q 的取值范围.因,,a b c 成等比数列,最大边只能是a 或c ,因此,,a b c 要构成三角形的三边,必需且只需a b c +>且b c a +>.即有不等式组22,a aq aq aq aq a ⎧+>⎪⎨+>⎪⎩即2210,10.q q q q ⎧--<⎪⎨+->⎪⎩解得11,2211.22q q q ⎧<<⎪⎪⎨⎪><-⎪⎩或q <<11(,)22. 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7.设()f x ax b =+,其中,a b 为实数,1()()f x f x =,1()(())n n f x f f x +=,1,2,3,n =,若7()128381f x x =+,则a b += 5 . [解] 由题意知12()(1)nn n n f x a x aaa b --=+++++11n na a xb a -=+⋅-,由7()128381f x x =+得7128a =,713811a b a -⋅=-,因此2a =,3b =,5a b +=.8.设()cos 22(1cos )f x x a x =-+的最小值为12-,则a=[解] 2()2cos 122cos f x x a a x =---2212(cos )2122a x a a =----,(1) 2a >时,()f x 当cos 1x =时取最小值14a -; (2) 2a <-时,()f x 当cos 1x =-时取最小值1; (3) 22a -≤≤时,()f x 当cos 2a x =时取最小值21212a a ---. 又2a >或2a <-时,()f x 的最小值不能为12-,故2112122a a ---=-,解得2a =-2a =-舍去).9.将24个志愿者名额分配给3个学校,则每校至少有一个名额且各校名额互不相同的分配方法共有 222 种.[解法一] 用4条棍子间的空隙代表3个学校,而用*表示名额.如 ||||******** 表示第一、二、三个学校分别有4,18,2个名额.若把每个“*”与每个“|”都视为一个位置,由于左右两端必须是“|”,故不同的分配方法相当于24226+=个位置(两端不在内)被2个“|”占领的一种“占位法”. “每校至少有一个名额的分法”相当于在24个“*”之间的23个空隙中选出2个空隙插入“|”,故有223C 253=种. 又在“每校至少有一个名额的分法”中“至少有两个学校的名额数相同”的分配方法有31种.综上知,满足条件的分配方法共有253-31=222种.[解法二] 设分配给3个学校的名额数分别为123,,x x x ,则每校至少有一个名额的分法数为不定方程12324x x x ++=.的正整数解的个数,即方程12321x x x ++=的非负整数解的个数,它等于3个不同元素中取21个元素的可重组合:2121232323H C C 253===. 又在“每校至少有一个名额的分法”中“至少有两个学校的名额数相同”的分配方法有31种.综上知,满足条件的分配方法共有253-31=222种.10.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足:1(1)n n n S a n n -+=+,1,2,n =,则通项n a =112(1)nn n -+.[解] 1111(1)(2)(1)n n n n n n n a S S a a n n n n +++-=-=--++++,即 2n n a n n n n n n a ++++-++-+=+)1(111)2)(1(221=)1(1)2)(1(2+++++-n n a n n n , 由此得 2)1(1))2)(1(1(1++=++++n n a n n a n n . 令1(1)n n b a n n =++,111122b a =+= (10a =),有112n n b b +=,故12n n b =,所以)1(121+-=n n a n n .11.设()f x 是定义在R 上的函数,若(0)2008f = ,且对任意x ∈R ,满足 (2)()32x f x f x +-≤⋅,(6)()632x f x f x +-≥⋅,则)2008(f =200822007+.[解法一] 由题设条件知(2)()((4)(2))((6)(4))((6)())f x f x f x f x f x f x f x f x +-=-+-+-+-+++-24323263232x x x x ++≥-⋅-⋅+⋅=⋅, 因此有(2)()32x f x f x +-=⋅,故(2008)(2008)(2006)(2006)(2004)(2)(0)(0)f f f f f f f f =-+-++-+2006200423(2221)(0)f =⋅+++++10031413(0)41f +-=⋅+-200822007=+.答12图1答12图 2[解法二] 令()()2x g x f x =-,则2(2)()(2)()2232320x x x x g x g x f x f x ++-=+--+≤⋅-⋅=, 6(6)()(6)()226326320x x x x g x g x f x f x ++-=+--+≥⋅-⋅=, 即(2)(),(6)()g x g x g x g x +≤+≥,故()(6)(4)(2)()g x g x g x g x g x ≤+≤+≤+≤, 得()g x 是周期为2的周期函数,所以200820082008(2008)(2008)2(0)222007f g g =+=+=+.12.一个半径为1的小球在一个内壁棱长为46则该小球永远不可能接触到的容器内壁的面积是723.[解] 如答12图1,考虑小球挤在一个角时的情况,记小球半径为r ,作平面111A B C //平面ABC ,与小球相切于点D ,则小球球心O 为正四面体111P A B C -的中心,111PO A B C ⊥面,垂足D 为111A B C 的中心.因 11111113P A B C A B C V S PD -∆=⋅1114O A B C V -=⋅111143A B C S OD ∆=⋅⋅⋅,故44PD OD r ==,从而43PO PD OD r r r =-=-=.记此时小球与面PAB 的切点为1P ,连接1OP ,则222211(3)22PP PO OP r r r =-=-=. 考虑小球与正四面体的一个面(不妨取为PAB )相 切时的情况,易知小球在面PAB 上最靠近边的 切点的轨迹仍为正三角形,记为1P EF ,如答 12图2.记正四面体的棱长为a ,过1P 作1PM PA ⊥于M . 因16MPP π∠=,有113cos 226PM PP MPP r r =⋅==, 故小 三角形的边长1226PE PA PM a r =-=-.答13图小球与面PAB 不能接触到的部分的面积 为(如答12图2中阴影部分) 1PAB P EF S S ∆∆-223(26))a a r =--23263ar r =-. 又1r =,6a =124363183PAB PEF S S ∆∆-==由对称性,且正四面体共4个面,所以小球不能接触到的容器内壁的面积共为723 三、解答题(本题满分60分,每小题20分) 13.已知函数|sin |)(x x f =的图像与直线y kx = )0(>k 有且仅有三个交点,交点的横坐标的最大值为α,求证:2cos 1sin sin 34ααααα+=+.[证] ()f x 的图象与直线y kx = )0(>k 的三个交点如答13图所示,且在3(,)2ππ内相切,其切点为(,sin )A αα-,3(,)2παπ∈. …5分由于()cos f x x '=-,3(,)2x ππ∈,所以sin cos ααα-=-,即tan αα=. …10分 因此cos cos sin sin 32sin 2cos αααααα=+ 14sin cos αα=…15分22cos sin 4sin cos αααα+=21tan 4tan αα+=214αα+=. …20分 14.解不等式121086422log (3531)1log (1)x x x x x ++++<++.[解法一] 由44221log (1)log (22)x x ++=+,且2log y 在(0,)+∞上为增函数,故原不等式等价于1210864353122x x x x x ++++>+.即 1210864353210x x x x x +++-->. …5分 分组分解12108x x x +-1086222x x x ++-864444x x x ++-642x x x ++-4210x x ++->,864242(241)(1)0x x x x x x +++++->, …10分所以 4210x x +->,22(0x x >. …15分所以2x >,即x <x >.故原不等式解集为51(,()2--∞+∞. …20分 [解法二] 由44221log (1)log (22)x x ++=+,且2log y 在(0,)+∞上为增函数,故原不等式等价于1210864353122x x x x x ++++>+. …5分 即6422232262133122(1)2(1)x x x x x x x x +<+++++=+++, )1(2)1()1(2)1(232232+++<+x x x x , …10分 令3()2g t t t =+,则不等式为221()(1)g g x x<+, 显然3()2g t t t =+在R 上为增函数,由此上面不等式等价于2211x x<+, …15分即222()10x x +->,解得2x >(2x <舍去),故原不等式解集为51(,()2--∞+∞. …20分题15图 15.如题15图,P 是抛物线22y x =上的动点,点B C ,在y 轴上,圆22(1)1x y -+=内切于PBC ∆,求PBC ∆面积的最小值.[解] 设00(,),(0,),(0,)P x y B b C c ,不妨设b c >.直线PB 的方程:00y by b x x --=, 化简得 000()0y b x x y x b --+=.又圆心(1,0)到PB 的距离为1,0022001()y b x b y b x-+=-+ , …5分故22222000000()()2()y b x y b x b y b x b -+=-+-+,易知02x >,上式化简得2000(2)20x b y b x -+-=, 同理有2000(2)20x c y c x -+-=. …10分所以0022y b c x -+=-,002x bc x -=-,则22200020448()(2)x y x b c x +--=-. 因00(,)P x y 是抛物线上的点,有2002y x =,则22204()(2)x b c x -=-,0022x b c x -=-. …15分 所以00000014()(2)4222PBC x S b c x x x x x ∆=-⋅=⋅=-++--2448≥=.当20(2)4x -=时,上式取等号,此时004,x y ==±.因此PBC S ∆的最小值为8. …20分。
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全国高中数学联合竞赛试题及参考答案
一.选择题(满分36分,每小题6分)
1.给定公比为q(q≠1)的等比数列{a n},设b1=a1+a2+a3,b2=a4+a5+a6,…,b n=a3n-2+a3n-1+a3n,…,则数列{b n}( )
(A)是等差数列(B)是公比为q的等比数列
(C)是公比为q3的等比数列(D)既非等差数列也非等比数列
2.平面直角坐标系中,纵、横坐标都是整数的点叫做整点,那么,满足不等式(| x |-1)2+(| y |-1)2<2的整点(x,y)的个数是( )
(A)16 (B)17 (C)18 (D)25
3.若(log23)x-(log53)x≥(log23)y--(log53)y-,则( )
(A)x-y≥0 (B)x+y≥0 (C)x-y≤0 (D)x+y≤0
4.给定下列两个关于异面直线的命题:
命题Ⅰ:若平面α上的直线a与平面β上的直线b为异面直线,直线c是α与β的交线,那么,c至多与a,b中的一条相交;
命题Ⅱ:不存在这样的无穷多条直线,它们中的任意两条都是异面直线。
那么,( )
(A)命题Ⅰ正确,命题Ⅱ不正确(B)命题Ⅱ正确,命题Ⅰ不正确
(C)两个命题都正确(D)两个命题都不正确
5.在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。
那么,在上述3名选手之间比赛的场数是( )
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
6.已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y2=4x交于另外两点B,C,那么,△ABC是( )
(A)锐角三角形(B)钝角三角形(C)直角三角形(D)答案不确定
二.填空题(满分54分,每小题9分)
1.已知正整数n不超过2000,并且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么,这样的n的个数是___________.
2. 已知θ=arctg 125,那么,复数i
i z ++=2392sin 2cos θθ的辐角主值是______ ___. 3. 在△ABC 中,记BC =a ,CA =b ,AB =c ,若9a 2+9b 2-19c 2=0,则
B A
C ctg ctg ctg +=__________. 4. 已知点P 在双曲线19
162
2=-y x 上,并且P 到这条双曲线的右准线的距离恰是P 到这条双曲线的两个焦点的距离的等差中项,那么,P 的横坐标是_____.
5. 已知直线ax +by +c =0中的a ,b ,c 是取自集合{-3,-2,-1,0,1,2,,3}中的3个不同的元素,并且该直线的倾斜角为锐角,那么,这样的直线的条数是__ ____. 6. 已知三棱锥S -ABC 的底面是正三角形,A 点在侧面SBC 上的射影H 是△SBC 的垂心,二面角H -AB -C 的平面角等于30︒, SA =23。
那么三棱锥S -ABC 的体积为__________.
三、(满分20分)已知当x ∈[0,1]时,不等式0sin )1()1(cos 22>-+--θθx x x x 恒成立,试求的取值范围.
四、(满分20分)给定A (-2,2),已知B 是椭圆116252
2=+y x 上的动点,F 是左焦点,当|AB |+3
5|BF |取最小值时,求B 的坐标.
五、(满分20分)给定正整数n 和正数M ,对于满足条件2121++n a a ≤M 的所有等差数列a 1,a 2,a 3,….,试求S
=a n +1+a n +2+…+a 2n +1的最大值.
加 试
一.(满分50分)如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠BAD 。
在CD 上取一点E ,BE 与AC 相
交于F ,延长DF 交BC 于G 。
求证:∠GAC =∠EAC .
二.(满分50分)给定实数a ,b ,c ,已知复数
z 1、,z 2、,z 3满足: ⎪⎩⎪⎨⎧=++===11||||||1
33221321z z z z z z z z z ,求| az 1+bz 2+cz 3 |的值.
三.(满分50分)给定正整数n ,已知用克数都是正整数的k 块砝码和一台天平可以称出质量为1,2,3,…,n 克的所有物品。
(1)求k 的最小值f (n );
(2)当且仅当n 取什么值时,上述f (n )块砝码的组成方式是唯一确定的?并证明你的结论. A
B
C D E F G
1999年全国高中数学联合竞赛答案
一.选择题
CABDBC
二.填空题
6,4π,95,564
-,43,43
9
三.1252122π
πθπ
π+<<+k k ,k ∈Z .
四.(-23
5,2).
五.M n )1(210
+.。