2011全国高中数学竞赛不等式试题
2011年全国高中数学联赛一试试题参考答案与评分标准
即 t 4 − ( x1 + x 2 )t 2 + x1 ⋅ x 2 + 4t 2 − 2( y 1 + y 2 )t + y 1 ⋅ y 2 = 0 ， 即 t 4 − 14t 2 − 16t − 3 = 0 ， 即 (t 2 + 4t + 3)(t 2 − 4t − 1) = 0 ． 从而点 C 与点 A 显然 t 2 − 4t − 1 ≠ 0 ， 否则 t 2 − 2 ⋅ 2t − 1 = 0 ， 则点 C 在直线 x − 2 y − 1 = 0 上， 或点 B 重合． 所以 t 2 + 4t + 3 = 0 ，解得 t 1 = −1, t 2 = −3 ． 故所求点 C 的坐标为 (1,−2) 或 (9,−6) ．
一、填空题：本大题共 8 小题，每小题 8 分，共 64 分．把答案填在横线上．
1 ．设集合 A = {a1 , a 2 , a 3 , a 4 } ，若 A 中所有三元子集的三个元素之和组成的集合为 B = {−1, 3, 5, 8} ，则集合 A = ． 解 显然，在 A 的所有三元子集中，每个元素均出现了 3 次，所以 3(a1 + a 2 + a 3 + a 4 ) = (−1) + 3 + 5 + 8 = 15 ， 故 a1 + a 2 + a 3 + a 4 = 5 ，于是集合 A 的四个元素分别为 5－（－1）＝6，5－3＝2，5－5 ＝0，5－8＝－3，因此，集合 A = {−3, 0, 2, 6} ．
2011 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）
全国高中数学竞赛不等式试题
2000-2005全国高中数学竞赛不等式试题2004年全国高中数学联赛试卷(第一试)3、不等式2log 211log 3212++-x x >0的解集是 ( ) A ．[2，3] B 。
（2，3） C 。
[2，4] D 。
（2，4）[答案]3、解：原不等式等价于22331log 0222log 10x x ++>⎪-≥⎩2310,220t t t t ⎧-+>⎪=⎨⎪≥⎩则有 解得01t ≤<。
即20log 11,24x x ≤-<∴≤<。
故选C 。
2003年全国高中数学联赛(第一试)7．不等式322430x x x --+<的解集是______________ 9. 已知 {}2430,,A x x x x R =-+<∈ (){}1220,2750,.x B x a x a x x R -=+≤-++≤∈若A B ⊆，则实数a 的取值范围是_____________.13． 设35,2x ≤≤ 证明不等式319.[答案]7. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---3,215215,3 . 提示： 原不等式可以化为:()()01||3||2<-+-x x x 9. 14-≤≤-a提示：()3,1=A ,令()a x f x +=-12,()()5722++-=x a x x g ,则只需()()x g x f ,在（1，3）上的图象均在x 轴的下方，其充要条件是()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤03010301g g f f ,由此推出14-≤≤-a ; 13．证明：由()bd ac da cd bc ab d c b a d c b a +++++++++=+++2)(22222可得 ,22222d c b a d c b a +++≤+++当且仅当a=b=c=d 时取等号 ……5分则()()()()x x x x x x x 315321123153212-+-++++≤-+-++ 192142≤+=x ……………………………………………………15分 因为x x x 315,32,1--+不能同时相等，所以1923153212<-+-++x x x ……………………………………20分2001年全国高中数学联赛试卷4．如果满足∠ABC=60°，AC=12，BC=k 的△ABC 恰有一个，那么k 的取值范围是（ ）（A ）k=38（B ）0<k≤12 （C ） k≥12（D ） 0<k≤12或k=386．已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24元，而4枝玫瑰与5枝康乃馨的价格之和小于22元，则2枝玫瑰的价格和3枝康乃馨的价格比较结果是（ ）（A ） 2枝玫瑰价格高 （B ） 3枝康乃馨价格高（C ） 价格相同 （D ） 不确定．10. 不等式232log 121>+x 的解集为 ． 11．函数232+-+=x x x y 的值域为[答案]．4．D 6．A 10． ()()∞+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛,42,11,072 11． ()∞+⎪⎭⎫⎢⎣⎡,223,12000年全国高中数学联赛 (第一试)10．已知)(x f 是定义在R 上的函数，1)1(=f 且对任意R x ∈都有5)()5(+≥+x f x f 1)()1(+≤+x f x f若x x f x g -+=1)()(，则=)2002(g ．11．若1)2(log )2(log 44=-++y x y x ，则||||y x -的最小值是 ．12．使不等式x a x a x cos 1cos sin 22+≥++对一切R x ∈恒成立的负数a 的取值范围是 ．[答案]10. 解：由x x f x g -+=1)()(，得1)()(-+=x x g x f ，所以5)1()(1)5()5(+-+≥-+++x x g x x g1)1()(1)1()1(+-+≤-+++x x g x x g即)()5(x g x g ≥+，)()1(x g x g ≤+∴)()1()2()4()5()(x g x g x g x g x g x g ≤+≤+≤+≤+≤∴)()1(x g x g =+即)(x g 是周期为1的周期函数，又1)1(=g ，故1)2002(=g11. 解：⎪⎩⎪⎨⎧=-+>->+4)2)(2(0202y x y x y x y x ⇒⎩⎨⎧=-≥>440||222y x y x 由对称性只考虑0≥y ，因为0>x ，所以只须求y x -的最小值．令u y x =-公代入4422=-y x ，有0)4(2322=-+-u uy y ．这是一个关于y 的二次方程显然有实根，故0)3(162≥-=∆u ，∴3≥u 当334=x ，33=y 时，3=u ．故||||y x -的最小值为3 12. 解：原不等式可化为4)1()21(cos 222-+≤--a a a x ∵1cos 1≤≤-x ，0<a ，021<-a ∴当1cos =x 时，函数2)21(cos --=a x y 有最大值2)211(--a ， 从而有4)1()211(222-+≤--a a a ，整理得022≥-+a a ∴1≥a 或2-≤a ，又0<a ，∴2-≤a1999年全国高中数学联合竞赛三、(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．[答案]13. 若对一切x ∈［0，1］，恒有f(x)= 0sin )1()1(cos 22>-+--θθx x x x ，则 cosθ=f(1)>0, sinθ=f(0)>0. (1)取x ∈ (0，1)，由于 ()()()x x x x x f ---≥1cos sin 12θθ，所以，()0>x f 恒成立，当且仅当 01cos sin 2>-θθ (2 )先在［0,2π］中解(1)与(2)：由cosθ>0,sinθ>0，可得0<θ<2π.又由（2）得 sin2θ>21注意到0<2θ<π，故有6π<2θ< 65π, 所以，12π<θ<125π.因此，原题中θ的取值范围是2kπ+12π<θ<2kπ+125π,k ∈Z.或解：若对一切x ∈［0，1］，恒有f (x )=x 2c o s θ-x (1-x )+(1-x )2s i n θ>0，则c o s θ=f (1)>0,s i n θ=f (0)>0. (1)取 x 0= ∈(0，1)，则 ．由于 +2x (1-x )，所以，0<f (x 0)=2x 0(1-x 0) ．故 -+>0 (2)反之，当(1)，(2)成立时，f (0)=s i n θ>0，f (1)=c o s θ>0，且x ∈(0，1)时，f (x )≥2x (1-x )>0．先在［0,2π］中解(1)与(2)：由c o s θ>0,s i n θ>0，可得0<θ<.又-+>0, > , s i n 2θ>, s i n 2θ>,注意到 0<2θ<π，故有 <2θ< ,所以，<θ< .因此，原题中θ的取值范围是 2k π+<θ<2k π+ ,k ∈Z首届中国东南地区数学奥林匹克（2004年7月11日 8：00 — 12：00 温州）63)cos()2sin2364sin cosa aπθθθθ+-+-<++对于0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立，求a的取值范围。
2011年全国高中数学联合竞赛
ａ ＝ ｔ （ ∈ Ｒ， ｔ ±１ ， ｌ ２ 一３ ｔ 且 ≠ ）
ａｎ＋ ：
的 值 域 为
ｌ
３ 设 口 ｂ为正实 数 ， ． 、 且
＋
— 一 （Ｎ． — 等 【 一 ． ＋ ） ・
则 数列 ｛ 中整 数项 的个数 为一 ａ｝
２ ６
中 等 数 学
二 、４ （０分 ） 明 ： 证 对任 意整数 ｎ ｎ ４ ， （ ＞ ） １
存 在一 个 次多项式
）＝ ” ｎ ｌ ～ 戈 ＋ａ ＿ ＋… ＋ ｌ ａ ａ ＋ ０
：
— —
— —
—
一
．
ｓＯ ） ｉ － ｎ４ （
① ②
四 、５ （０分 ） 设 是一个 ３× ９的方 格表 ， 在每一 个小 方格 内各填一个 正 整数．若 Ａ中
的一 个 ／ ×ｎ １ － Ｆ （ ≤ｍ≤３ １ ≤９ 方 格 表 的 ｔ ， ≤ｎ ）
再由 式①中等号成立的条件， ａ ＝ ． 得 ｂ １
所有数 的 和 为 １ ０的 倍 数 ， 称 其 为 “ 矩 则 好
、
填空 题 （ 每小题 ８分 ， ６ 共 ４分 ）
１设集合 Ａ＝｛ ．ａ ，３ａ ｝若 ／ 中所 ． ａ ，２ａ ，４． Ｉ 有三元子集 的三 个元素之和组成 的集 合为
Ｂ＝｛ ，，， ｝则集合 Ａ＝一 一ｌ３５ ８ ， ２ ．函 数 ，（ ） ：
一
ｆ） 糍）（ ＋＋）１ （ ａ 一 ，Ｏ６２＝ ｆａｂ１４． １ ｇ ２
设 ＝ｓ０詈． Ｍ ｉ 一） ｎ
则 一 √ ≤ ＜ ， １且 ≠０ ＿
具 有 如下性 质 ： （ห้องสมุดไป่ตู้） 。ａ 一， 均 为正整 数 ； １ ａ ， ａ
高中数学竞赛试题及答案
高中数学竞赛试题及答案一、选择题（每题3分，共15分）1. 下列哪个数不是有理数？A. πB. √2C. 1/3D. -3.142. 若函数f(x) = 2x^2 + 3x + 1，求f(-2)的值。
A. -1B. 3C. 5D. 73. 一个圆的半径为5，它的面积是多少？A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π4. 已知等差数列的首项为3，公差为2，求第5项的值。
A. 11B. 13C. 15D. 175. 以下哪个是二次方程x^2 - 5x + 6 = 0的根？A. 2B. 3C. -2D. -3二、填空题（每题4分，共20分）6. 一个三角形的内角和为______度。
7. 若a，b，c是三角形的三边，且a^2 + b^2 = c^2，则此三角形是______三角形。
8. 一个正六边形的内角为______度。
9. 将一个圆分成4个扇形，每个扇形的圆心角为______度。
10. 若sinθ = 1/2，且θ在第一象限，则cosθ = ______。
三、解答题（每题10分，共65分）11. 证明：对于任意实数x，等式e^x ≥ x + 1成立。
12. 解不等式：2x^2 - 5x + 3 > 0。
13. 已知数列{an}的通项公式为an = 3n - 2，求前n项和Sn。
14. 求函数y = x^3 - 3x^2 + 2x的极值点。
15. 已知椭圆的方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1（a > b > 0），求椭圆的焦点坐标。
四、附加题（10分）16. 一个圆内接正六边形的边长为a，求圆的半径。
答案一、选择题1. A2. B3. B4. C5. A二、填空题6. 1807. 直角8. 1209. 9010. √3/2三、解答题11. 证明：设g(x) = e^x - (x + 1)，则g'(x) = e^x - 1。
当x < 0时，g'(x) < 0，当x > 0时，g'(x) > 0。
高中数学竞赛之重要不等式汇总(相关练习答案)
（一）不等式1． (排序不等式）设,...21n a a a ≤≤≤ n b b b ≤≤≤...21 n j j j ,...,,21是n ,...,2,1的一个排列，则..........221121112121n n j n j j n n n b a b a b a b a b a b a b a b a b a n +++≤+++≤+++-2．(均值不等式) 设n a a a ,......,,21是n 个正数，则na a a n +++...21....21nn a a a ≥3．（柯西不等式）设),...2,1(,n i R b a i i =∈则.)())((211212i ni i ni ini i b a ba ∑∑∑===≥等号成立当且仅当存在R ∈λ，使得),...,2,1(n i a b i i ==λ.从历史角度看，柯西不等式又可称柯西--布理可夫斯基-席瓦兹不等式变形：（1）设+∈∈R b R a i i ,则.)()(11212∑∑∑===≥ni i ni i ni ii b a b a （2）设i i b a ,同号，且 ,0,≠i i b a 则.)()(1121∑∑∑===≥ni i i ni i ni iib a a b a4．（J e n se n 不等式）若)(xf 是),(b a 上的凸函数，则对任意),(,...,,21b a x x x n ∈)].(...)()([1)...(2121n n x f x f x f nn x x x f +++≤+++5．（幂均值不等式）设α)(0+∈>>R a i β 则 .)...()...(121121βββββαααααM na a a n a a a M nn =+++≥+++=证： 作变换 令i i x a =β，则β1i i x a = 则.)...()...(12121βαβαβαβαβαnx x x x x x n M M n n +++≥+++⇔≥ 因 0>>βα 所以 ,1>βα则函数βαx x f =)(是),0(+∞上的凸函数，应用Jensen 不等式即得。
2011年全国高中数学联赛试题及答案详解(B卷)
二、解答题：本大题共 3 小题，共 56 分．解答应写出文字说明、证明过程 或演算步骤．
9．（本小题满分 16 分）已知实数 x, y, z 满足：x ≥ y ≥ z ，x + y + z = 1，x 2 + y 2 + z 2 = 3 ．求
实数 x 的取值范围． 解 令 x = 1+ t ．由 x + y + z = 1得 z = −t − y ，代入 x 2 + y 2 + z 2 = 3 ，得
2011 年全国高中数学联合竞赛一试答案（B 卷）第 4 页（共 5 页）
x 2 − 4 pq x − 2qy1 y2 = 0 ．
①
y1 + y2
y1 + y2
由于 A1 A2 所在的直线与抛物线 x 2 = 2qy 相切，所以方程①的判别式
化简整理得
Δ
=
⎜⎜⎝⎛ −
)=
2009a1006
=1，
于是 a1006
=
1 2009
，所以
S 2011
= 2011( a1
+ a 2011 )09
．
2．已知复数 z 的模为 1， 若 z = z1 和 z = z2 时|z+1+i|分别取得最大值和最小值，则
z1 − z2 =
．
解 易知|1+i|-|z|≤|z+1+i|≤|1+i|+|z|，即 2 −1 ≤|z+1+i|≤ 2 +1 ．
2
2
又 x ≥ y ，所以 1+ t ≥ − t + 4 − 4t − 3t 2 ，即 2 + 3t ≥ 4 − 4t − 3t 2 ，解得 t ≥ 0 ． 2
全国高中数学联赛-不等式专题排序不等式与琴生不等式.pdf
1. ABC 中，求 sin A sin B sin C 的最大值。
2. f (x) ax 2 bx c ，若 a 0 ，证明 f (x) 是下凸的；若 a 0 ，证明 f (x) 是上凸的。
3. 用函数 f (x) lg x 的凸函数性质证明平均值不等式：对 ai 0 （ i 1,2,..., n ）有
2
x分
别是 (0,
), (0,)
上的下凸函数。
f
(x)
sin
x, lg
x
分别是 [0,
], (0,)
上的上凸函数。
2
定理一和定理二所表达的不等关系，统称为琴生不等式。
幂平均：
设
a1, a2 ,..., an
是任意
n
个正数，我们称 ( a1r
a2r n
...
an r
1
)r
(r
在命题与逻辑用语的学习过程中，我们常常会列举与不等式性质相关的问题作为范例. 不仅在大纲版人教社教材和课标版各教材的简易逻辑部分，都配有与此相关的例题、练习题 作为逻辑学习的载体，在各类教辅用书和重要考试的考题中， 以不等式性质或其运用作为 素材的逻辑问题也是屡见不鲜的.这不仅是因为不等式的性质具有形式简洁明确、易于体现 逻辑关系的特点，还因为它的工具作用使得我们在以许多其他教学内容作为题材提出围绕命 题与逻辑用语的问题时，也与不等式的性质相关.
高一对函数单调性的证明， 由于学生对不等式相关知识和方法的掌握方面还很欠缺，所以
我们将证明 f (x1 )与f (x2 ) 的大小关系，转化为判断 f (x1 ) f (x2 ) 的符号问题，从而以 f (x1 ) f (x2 ) 的恒等变形作为主要步骤，避免了对运用不等式性质进行变形的依赖.
全国高中数学竞赛专题-不等式
全国高中数学竞赛专题-不等式（2）商值比较法（原理：若>1，且B>0，则A>B 。
）例2 若a<x<1，比较大小：|log a (1-x)|与|log a (1+x)|. 解：因为1-x ≠1，所以log a (1-x)≠0,|)1(log ||)1(log |x x aa -+=|log (1-x)(1+x)|=-log (1-x)(1+x)=log (1-x)x +11>log (1-x)(1-x)=1（因为0<1-x 2<1，所以x+11>1-x>0, 0<1-x<1）. 所以|log a (1+x)|>|log a (1-x)|.2．分析法（即从欲证不等式出发，层层推出使之成立的充分条件，直到已知为止，叙述方式为：要证……，只需证……。
）例3 已知a, b, c ∈R +，求证：a+b+c-33abc ≥a+b .2ab - 证明：要证a+b+c 33b a c ⋅⋅-≥a+b .2ab -只需证332abc ab c ≥+，因为33332abc b a c ab ab c ab c =⋅⋅≥++=+， 所以原不等式成立。
例 4 已知实数a, b, c 满足0<a ≤b ≤c ≤21，求证：.)1(1)1(1)1(2a b b a c c -+-≤-证明：因为0<a ≤b ≤c ≤21，由二次函数性质可证a(1-a) ≤b(1-b) ≤c(1-c)，所以)1(1)1(1)1(1c c b b a a -≥-≥-， 所以)1(2)1(2)1(1)1(1c c b b b b a a -≥-≥-+-， 所以只需证明)1(1)1(1)1(1)1(1a b b a b b a a -+-≤-+-， 也就是证)1)(1()1)(1(b a b b a b a a b a ---≤---，只需证b(a-b) ≤a(a-b)，即(a-b)2≥0，显然成立。
2011年全国高中数学联赛试题及标准答案
2０11年全国高中数学联赛一 试一、填空题（每小题8分,共6４分）1．设集合},,,{4321a a a a A =,若A 中所有三元子集的三个元素之和组成的集合为}8,5,3,1{-=B ，则集合=A .２．函数11)(2-+=x x x f 的值域为 ． 3.设b a ,为正实数,2211≤+ba ,32)(4)(ab b a =-,则=b a log ． 4.如果)cos (sin 7sin cos 3355θθθθ-<-,)2,0[πθ∈，那么θ的取值范围是 . 5.现安排7名同学去参加5个运动项目,要求甲、乙两同学不能参加同一个项目，每个项目都有人参加,每人只参加一个项目,则满足上述要求的不同安排方案数为 ．（用数字作答)６．在四面体A ＢCD 中,已知︒=∠=∠=∠60CDA BDC ADB ,3==BD AD ,2=CD ,则四面体ABCD 的外接球的半径为 ．7．直线012=--y x 与抛物线x y 42=交于A,Ｂ两点,C 为抛物线上的一点，︒=∠90ACB ,则点C 的坐标为 .8．已知=n a C())95,,2,1(2162003200=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅-n nnn ，则数列}{n a 中整数项的个数为 ．二、解答题（本大题共3小题,共56分)9.（16分)设函数|)1lg(|)(+=x x f ,实数)(,b a b a <满足)21()(++-=b b f a f ，2lg 4)21610(=++b a f ,求b a ,的值.10．(２0分)已知数列}{n a 满足：∈-=t t a (321R 且)1±≠t ，121)1(2)32(11-+--+-=++nn n n n n t a t t a t a ∈n (N )*． (１)求数列}{n a 的通项公式;（2）若0>t ,试比较1+n a 与n a 的大小.11．(本小题满分２0分）作斜率为31的直线l 与椭圆C :143622=+y x 交于B A ,两点（如图所示)，且)2,23(P 在直线l 的左上方.(1)证明：△PAB 的内切圆的圆心在一条定直线上；（2)若︒=∠60APB ,求△PAB 的面积．解 答1．{3,0,2,6}-. 提示：显然，在A 的所有三元子集中，每个元素均出现了3次,所以15853)1()(34321=+++-=+++a a a a ，故54321=+++a a a a ，于是集合A 的四个元素分别为5－(－１)=6,5－３＝2，5-５=0，５-８=－3,因此,集合}6,2,0,3{-=A .2.(,(1,)-∞+∞. 提示:设22,tan πθπθ<<-=x ,且4πθ≠,则)4sin(21cos sin 11tan cos 1)(πθθθθθ-=-=-=x f .设)4sin(2πθ-=u ,则12<≤-u ,且0≠u ,所以 ),1(]22,(1)(+∞--∞∈= u x f ．3.-1. 提示：由2211≤+ba ,得ab b a 22≤+.又 23322)(8)(24)(44)(4)(ab ab ab ab ab b a ab b a =⋅⋅≥+=-+=+，即ab b a 22≥+． ①于是ab b a 22=+． ②再由不等式①中等号成立的条件，得1=ab .与②联立解得⎪⎩⎪⎨⎧+=-=,12,12b a 或⎪⎩⎪⎨⎧-=+=,12,12b a故1log -=b a .4．⎪⎭⎫⎝⎛45,4ππ. 提示:不等式 )cos (sin 7sin cos 3355θθθθ-<-等价于θθθθ5353cos 71cos sin 71sin +>+．又5371)(x x x f +=是),(+∞-∞上的增函数，所以θθcos sin >，故 ∈+<<+k k k (45242ππθππＺ). 因为)2,0[πθ∈，所以θ的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛45,4ππ． 5.１50０0. 提示:由题设条件可知,满足条件的方案有两种情形: (1）有一个项目有3人参加，共有3600!5!51537=⋅-⋅C C 种方案；。
(完整word版)2011年全国高中数学联赛试题及答案
．
3.（50分）设 是给定的正实数， ．对任意正实数 ，满足 的三元数组 的个数记为 ．
证明： ．
4.（50分）设A是一个 的方格表，在每一个小方格内各填一个正整数．称A中的一个 方格表为“好矩形”，若它的所有数的和为10的倍数．称A中的一个 的小方格为“坏格”，若它不包含于任何一个“好矩形”．求A中“坏格”个数的最大值．
，
故 ，于是集合 的四个元素分别为5－（－1）＝6，5－3＝2，5－5＝0，5－8＝－3，因此，集合 ．
2． .提示：设 ，且 ，则
．
设 ，则 ，且 ，所以 ．
3．-1.提示：由 ，得 ．又
，
即
．
于是
．
再由不等式 中等号成立的条件，得 ．与 联立解得 或
故 ．
4． .提示：不等式
等价于
.
又 是 上的增函数，所以 ，故
当 时， C ，在C 中，同样可求得 中因数2的个数为88, 中因数2的个数为105,故C 中因数2的个数为 ，故 不是整数．
因此，整数项的个数为 ．
9．因为 ，所以
，
所以 或 ，又因为 ，所以 ，所以 ．
又由 有意义知 ，从而
，
于是
．
所以
．
从而
．
又
，
所以
，
故 ．解得 或 （舍去）．
把 代入 解得 ．
8．15.提示： C ．
要使 为整数，必有 均为整数，从而 ．
当 2,8,14,20,26,32,38,44,50,56,62,68,74,80时， 和 均为非负整数，所以 为整数，共有14个．
当 时， C ，在C 中， 中因数2的个数为
2011年全国高中数学联赛一试试题及参考答案
１
２ ０ ０！ 中， 同样可求得９ ２！ 中 因 数 ２ 的 个 数 为 ９ ２！ ·１ ０ ８！
８ ６ 故Ｃ ８ ８， １ ０ ８！ 中因数 ２ 的个数为 １ ０ ５， ２ ０ ０中 因 数 ２的 个
２ ２ ３ ） ） （ ） 又（ ａ＋ ｂ ＝４ ａ ｂ＋ （ ａ－ ｂ ＝４ ａ ｂ＋４ ａ ｂ ２ ３ （ ） ， ） ＝８ ａ ｂ ａ ｂ·（ ａ ｂ ≥４·２ 槡
ｂ＋１） （ ， 实数 ａ， 满 足 ｆ（ ｂ ａ＜ ｂ） ａ） ＝ｆ（ － １ ０ ａ＋６ ｂ＋ ｆ（ ｂ＋２ ） 求 ａ， ２ １ ＝４ ｌ ２， ｂ 的值 ． ｇ
中学生数学 ·２ 高中 ） ０ １ ２ 年 １ 月上 · 第 ４ ３ ３期（
２ ０ １ １ 年全国高中数学联赛一试 试题及参考答案
试 题
一、 填空题 （ 每小题 ８ 分 ， 共６ ４分） ， 设集合 Ａ＝ ｛ 若 Ａ 中所有三元子 １． ａ ａ ａ ａ １， ２， ３， ４｝ ， 则 集的三个元素之和组成的 集 合 为 Ｂ ＝ ｛ －１， ３， ５， ８｝ 集合 Ａ＝ ．
８ ６ ３ ８ －５ ８ ６ ， 当 ｎ ＝８ 在Ｃ ６ 时， ａ ２ ０ ０ ·３ ·２ ２ ０ ０ ＝ ８ ６ ＝Ｃ
ＯＮ ⊥Ｄ Ｐ， ＯＭ ⊥Ｃ Ｄ．
因为 ∠Ｃ ＤＡ ＝ ∠Ｃ Ｄ Ｂ＝ ， 设Ｃ Ｂ＝６ ０ ° Ｄ 与平面 ∠ＡＤ ， Ａ Ｂ Ｄ 所成角为θ 可求得 ｃ ｏ ｓ ＝ θ ３ 槡 １， ２ 槡 ｓ ｉ ｎ ＝ ． θ ３ 槡
８ ６ 所以 Ｃ 故 ９ ７－８ ２－１ １ ０＝５， ２ ０ ０ 中因数 ２ 的个数为 １
2011届高考数学一轮复习百大经典例题之不等式解法(新课标)
典型例题一例1 解不等式：（1）015223>--x x x ；（2）0)2()5)(4(32<-++x x x ． 分析：如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积，则一元高次不等式0)(>x f （或0)(<x f ）可用“穿根法”求解，但要注意处理好有重根的情况．解：（1）原不等式可化为0)3)(52(>-+x x x把方程0)3)(52(=-+x x x 的三个根3,25,0321=-==x x x 顺次标上数轴．然后从右上开始画线顺次经过三个根，其解集如下图的阴影部分．∴原不等式解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-3025x x x 或 （2）原不等式等价于⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或说明：用“穿根法”解不等式时应注意：①各一次项中x 的系数必为正；②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式，也可直接用“穿根法”，但注意“奇穿偶不穿”，其法如下图．典型例题二例2 解下列分式不等式：（1）22123+-≤-x x ； （2）12731422<+-+-x x x x 分析：当分式不等式化为)0(0)()(≤<或x g x f 时，要注意它的等价变形①0)()(0)()(<⋅⇔<x g x f x g x f ②0)()(0)(0)()(0)(0)()(0)()(<⋅=⇔≤⎩⎨⎧≠≤⋅⇔≤x g x f x f x g x f x g x g x f x g x f 或或（1）解：原不等式等价于⎩⎨⎧≠-+≥+-+-⇔≥+-+-⇔≤+-++-⇔≤+---+⇔≤+--⇔+≤-0)2)(2(0)2)(2)(1)(6(0)2)(2()1)(6(0)2)(2(650)2)(2()2()2(302232232x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x用“穿根法”∴原不等式解集为[)[)+∞⋃-⋃--∞,62,1)2,(。
高中数学不等式证明典型例题
不等式证明典型例题例1 若10<<x ，证明)1(log )1(log x x a a +>-（0>a 且1≠a ）．分析1 用作差法来证明．需分为1>a 和10<<a 两种情况，去掉绝对值符号，然后比较法证明． 解法1 （1）当1>a 时， 因为 11,110>+<-<x x ，所以 )1(log )1(log x x a a +-- )1(log )1(log x x a a +---= 0)1(log 2>--=x a ．（2）当10<<a 时， 因为 11,110>+<-<x x所以 )1(log )1(log x x a a +-- )1(log )1(log x x a a ++-=0)1(log 2>-=x a ．综合（1）（2）知)1(log )1(log x x a a +>-．分析2 直接作差，然后用对数的性质来去绝对值符号． 解法2 作差比较法．因为 )1(log )1(log x x a a +-- ax a x lg )1lg(lg )1lg(+--=[])1lg()1lg(lg 1x x a +--=[])1lg()1lg(lg 1x x a +---=0)1lg(lg 12>--=x a， 所以)1(log )1(log x x a a +>-． 例2 设0>>b a ，求证：.ab ba b a b a >证明：b a a b ba ab b a b a b aba b a ---=⋅=)( ∵0>>b a ，∴.0,1>->b a ba ∴1)(>-ba b a . ∴a b b a b a b a .1> 又∵0>abb a ， ∴.ab ba b a b a >.例3 对于任意实数a 、b ，求证444()22a b a b ++≥（当且仅当a b =时取等号） 证明：∵ 222a b ab +≥（当且仅当22a b =时取等号） 两边同加4444222():2()()a b a b a b ++≥+，即：44222()22a b a b ++≥ （1） 又：∵ 222a b ab +≥（当且仅当a b =时取等号） 两边同加22222():2()()a b a b a b ++≥+∴222()22a b a b ++≥ ∴ 2224()()22a b a b ++≥ （2） 由（1）和（2）可得444()22a b a b ++≥（当且仅当a b =时取等号）． 例4 已知a 、b 、c R +∈，1a b c ++=，求证1119.a b c++≥ 证明：∵1a b c ++=∴ 111a b c ++a b c a b c a b c a b c++++++=++ (1)(1)(1)b c a c a b a a b b c c =++++++++3()()()b a c a c ba b a c b c=++++++∵2b a a b +≥=，同理：2c a a c+≥，2c bb c +≥。
2011年全国高中数学联赛试题及解答
2011年全国高中数学联合竞赛第一试一、填空题：本大题共8小题，每小题8分，共64分.把答案填在横线上．1．设集合{}1234,,,A a a a a =，若中所有三元子集的三个元素之和组成的集合为{}1,3,5,8B =-，则集合 ．2．函数()f x =的值域为 ．3．设为正实数，11a b+≤()()234a b ab -=，则 ．4．如果()5533cos sin 7sin cos θθθθ-<-，[)0,2θπ∈，那么的取值范围是 ．5．现安排7名同学去参加5个运动项目，要求甲、乙两同学不能参加同一个项目，每个项目都有人参加，每人只参加一个项目，则满足上述要求的不同安排方案数为 ．（用数字作答）6．在四面体中，已知60ADB BDC CDA ∠=∠=∠=︒，3AD BD ==，2CD =，则四面体的外接球的半径为 ．7．直线210x y --=与抛物线24y x =交于,A B 两点，C 为抛物线上的一点，90ACB ∠=︒，则点C 的坐标为 ．8．已知()2002001,2,,95nnnn a C n -=⋅⋅=，则数列{}n a 中整数项的个数为 ．二、解答题：本大题共3小题，共56分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．9．设函数()()lg 1f x x =+，实数(),a b a b <满足()12b f a f b +⎛⎫=- ⎪+⎝⎭，()106214lg 2f a b ++=，求,a b 的值．10．已知数列满足：()1231a t t t =-∈≠±R 且，()()()112321121n n n n n n t a t t a n a t ++-+--=∈+-N ．（1）求数列{}n a 的通项公式； （2）若0t >，试比较与的大小．11．作斜率为13的直线l 与椭圆C ：221364x y +=交于A 、B 两点（如图所示），且(P 在直线l 的左上方．（1）证明：△P AB 的内切圆的圆心在一条定直线上； （2）若60APB ∠=︒，求△P AB 的面积．加试一、（本题满分40分）如图，P,Q分别是圆内接四边形ABCD的对角线AC，BD的中点．若∠=∠．∠=∠，证明：AQB CQBBPA DPA二、（本题满分40分）证明：对任意整数，存在一个次多项式()1110n n n f x x a x a x a --=++++具有如下性质：（1）011,,,n a a a -均为正整数；（2）对任意正整数，及任意()2k k ≥个互不相同的正整数12,,,k r r r ，均有()()()()21k f m f r f r f r ≠．三、（本题满分50分）设()12,,,4n a a a n ≥是给定的正实数，12n a a a <<<．对任意正实数，满足()1j i k ja a r i j k n a a -=≤<<≤-的三元数组(),,i j k 的个数记为()n f r ．证明：()24n n f r <．四、（本题满分50分）设A是一个39⨯的方格表，在每一个小方格内各填一个正整数．称A中的一个()⨯≤≤≤≤方格表为“好矩形”，若它的所有数的和为10的倍数．称A中的一个的m n m n13,19小方格为“坏格”，若它不包含于任何一个“好矩形”．求A中“坏格”个数的最大值．。
高中数学竞赛试题及答案
高中数学竞赛试题及答案试题（一）一、 ABC ∆为等边三角形，P 为其内一动点，且120APC ∠=。
AP 交BC 于N 、CP交AB 于M 。
求BMN ∆外心O 的轨迹。
(12分)二、 任意选24个相异且小于88的正奇数，试证：其中必有两个数它们的和是90。
(12分)三、 试证：对实数,,,0a b c d ≥，()()()()()()()()222222224a b c d a b b c c d d a ++++≥++++。
(12分) 四、定义：设A 是二阶整系数方阵，若存在二阶整系数方阵B ，使得1001AB BA I ⎡⎤===⎢⎥⎣⎦，则称A 可逆。
(13分) (1) A 是二阶整系数方阵。
试证：A 可逆的充要条件为A 的行列式||1A =±。
(2) 设A , B 均为二阶整系数方阵，且,,2,3,4A A B A B A B A B ++++均可逆，试证：5A B +亦可逆。
试题（二） 一、设(1)2(,,)(1)2,,,(1)2x x yz A x y y z z x y y zx x y z z z xy ⎧⎫-+⎪⎪=---=-+∈⎨⎬⎪⎪=-+⎩⎭，试求A 。
(5分)二、记不大于t 的整数中最大的整数为[]t 。
求方程 22[2]2[][]x x x x -+=在03x ≤<内所有实数解。
(5分)三、设a 和b 为实数，且使方程43210x ax bx ax ++++=至少有一个实根，对所有这种数对(,)a b ，求出22a b +的最小可能值。
(6分)四、令N 为自然数集，若函数:f N N →满足(1)()f n f n +>且(())3f f n n =，求(54)f 。
(5分)试题（一）解答一、 【解】令G 为ABC ∆的外心。
因120MPN APC ∠=∠=与B ∠互补，P 在BMN ∆的外接圆上。
因120APC AGC ∠=∠=，A 、P 、G 、C 共圆，且30CPG CAG ∠=∠=。
全国高中数学竞赛专题-不等式
全国高中数学竞赛专题-不等式证明不等式就是对不等式的左右两边或条件与结论进行代数变形和化归，而变形的依据是不等式的性质，不等式的性质分类罗列如下： 不等式的性质：.0,0<-⇔<>-⇔≥b a b a b a b a 这是不等式的定义，也是比较法的依据. 对一个不等式进行变形的性质： （1）a b b a <⇔>（对称性）（2）c b c a b a +>+⇔>（加法保序性）（3）.0,;0,bc ac c b a bc ac c b a <⇒<>>⇒>> （4）*).(,0N n b a b a b a n n n n ∈>>⇒>> 对两个以上不等式进行运算的性质.（1）c a c b b a >⇒>>,（传递性）.这是放缩法的依据. （2）.,d b c a d c b a +>+⇒>> （3）.,d b c a d c b a ->-⇒<> （4）.,,0,0bc ad dbc a cd b a >>⇒>>>> 含绝对值不等式的性质：（1）.)0(||22a x a a x a a x ≤≤-⇔≤⇔>≤ （2）.)0(||22a x a x a x a a x -≤≥⇔≥⇔>≥或 （3）||||||||||||b a b a b a +≤±≤-（三角不等式）.（4）.||||||||2121n n a a a a a a +++≤+++证明不等式的常用方法有：比较法、放缩法、变量代换法、反证法、数学归纳法、构造函数方法等.当然在证题过程中，常可“由因导果”或“执果索因”.前者我们称之为综合法；后者称为分析法.综合法和分析法是解决一切数学问题的常用策略，分析问题时，我们往往用分析法，而整理结果时多用综合法，这两者并非证明不等式的特有方法，只是在不等式证明中使用得更为突出而已.此外，具体地证明一个不等式时，可能交替使用多种方法.因此，要熟练掌握不等式的证明技巧，必须从学习这些基本的常用方法开始。
全国高中数学竞赛专题-不等式
全国高中数学竞赛专题-不等式证明不等式就是对不等式的左右两边或条件与结论进行代数变形和化归，而变形的依据是不等式的性质，不等式的性质分类罗列如下： 不等式的性质：.0,0<-⇔<>-⇔≥b a b a b a b a 这是不等式的定义，也是比较法的依据. 对一个不等式进行变形的性质： （1）a b b a <⇔>（对称性）（2）c b c a b a +>+⇔>（加法保序性）（3）.0,;0,bc ac c b a bc ac c b a <⇒<>>⇒>> （4）*).(,0N n b a b a b a n n n n ∈>>⇒>> 对两个以上不等式进行运算的性质.（1）c a c b b a >⇒>>,（传递性）.这是放缩法的依据. （2）.,d b c a d c b a +>+⇒>> （3）.,d b c a d c b a ->-⇒<> （4）.,,0,0bc ad dbc a cd b a >>⇒>>>> 含绝对值不等式的性质：（1）.)0(||22a x a a x a a x ≤≤-⇔≤⇔>≤ （2）.)0(||22a x a x a x a a x -≤≥⇔≥⇔>≥或 （3）||||||||||||b a b a b a +≤±≤-（三角不等式）.（4）.||||||||2121n n a a a a a a +++≤+++证明不等式的常用方法有：比较法、放缩法、变量代换法、反证法、数学归纳法、构造函数方法等.当然在证题过程中，常可“由因导果”或“执果索因”.前者我们称之为综合法；后者称为分析法.综合法和分析法是解决一切数学问题的常用策略，分析问题时，我们往往用分析法，而整理结果时多用综合法，这两者并非证明不等式的特有方法，只是在不等式证明中使用得更为突出而已.此外，具体地证明一个不等式时，可能交替使用多种方法.因此，要熟练掌握不等式的证明技巧，必须从学习这些基本的常用方法开始。
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阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。
——培根2011全国高中数学竞赛不等式试题3、不等式2log 211log 3212++-x x >0的解集是 ( ) A ．[2，3] B 。
（2，3） C 。
[2，4] D 。
（2，4）[答案]3、解：原不等式等价于222331log 1log 0222log 10x x x ⎧--++>⎪⎨⎪-≥⎩ 设22310log 1,220t t x t t ⎧-+>⎪-=⎨⎪≥⎩则有 解得01t ≤<。
即20log 11,24x x ≤-<∴≤<。
故选C 。
2003年全国高中数学联赛(第一试)7．不等式322430x x x --+<的解集是______________9. 已知 {}2430,,A x x x x R =-+<∈ (){}1220,2750,.x B x a x a x x R -=+≤-++≤∈若A B ⊆，则实数a 的取值范围是_____________.13． 设35,2x ≤≤ 证明不等式 2123153219.x x x ++-+-< [答案]7. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---3,215215,3 . 提示： 原不等式可以化为:()()01||3||2<-+-x x x 9. 14-≤≤-a提示：()3,1=A ,令()a x f x +=-12,()()5722++-=x a x x g ,则只需()()x g x f ,在（1，3）上的图象均在x 轴的下方，其充要条件是()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤03010301g g f f ,由此推出14-≤≤-a ;13．证明：由()bd ac da cd bc ab d c b a d c b a +++++++++=+++2)(22222可得 ,22222d c b a d c b a +++≤+++当且仅当a=b=c=d 时取等号 ……5分则()()()()x x x x x x x 315321123153212-+-++++≤-+-++ 192142≤+=x ……………………………………………………15分 因为x x x 315,32,1--+不能同时相等，所以1923153212<-+-++x x x ……………………………………20分2001年全国高中数学联赛试卷4．如果满足∠ABC=60°，AC=12，BC=k 的△ABC 恰有一个，那么k 的取值范围是（ ）（A ）k=38（B ）0<k≤12 （C ） k≥12（D ） 0<k≤12或k=386．已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24元，而4枝玫瑰与5枝康乃馨的价格之和小于22元，则2枝玫瑰的价格和3枝康乃馨的价格比较结果是（ ）（A ） 2枝玫瑰价格高 （B ） 3枝康乃馨价格高（C ） 价格相同 （D ） 不确定．10. 不等式232log 121>+x 的解集为 ． 11．函数232+-+=x x x y 的值域为[答案]．4．D 6．A 10． ()()∞+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛,42,11,072 11． ()∞+⎪⎭⎫⎢⎣⎡,223,12000年全国高中数学联赛 (第一试)10．已知)(x f 是定义在R 上的函数，1)1(=f 且对任意R x ∈都有5)()5(+≥+x f x f 1)()1(+≤+x f x f若x x f x g -+=1)()(，则=)2002(g ．11．若1)2(log )2(log 44=-++y x y x ，则||||y x -的最小值是 ．12．使不等式x a x a x cos 1cos sin 22+≥++对一切R x ∈恒成立的负数a 的取值范围是 ．[答案]10. 解：由x x f x g -+=1)()(，得1)()(-+=x x g x f ，所以5)1()(1)5()5(+-+≥-+++x x g x x g1)1()(1)1()1(+-+≤-+++x x g x x g即)()5(x g x g ≥+，)()1(x g x g ≤+∴)()1()2()4()5()(x g x g x g x g x g x g ≤+≤+≤+≤+≤∴)()1(x g x g =+即)(x g 是周期为1的周期函数，又1)1(=g ，故1)2002(=g11. 解：⎪⎩⎪⎨⎧=-+>->+4)2)(2(0202y x y x y x y x ⇒⎩⎨⎧=-≥>440||222y x y x 由对称性只考虑0≥y ，因为0>x ，所以只须求y x -的最小值．令u y x =-公代入4422=-y x ，有0)4(2322=-+-u uy y ．这是一个关于y 的二次方程显然有实根，故0)3(162≥-=∆u ，∴3≥u 当334=x ，33=y 时，3=u ．故||||y x -的最小值为3 12. 解：原不等式可化为4)1()21(cos 222-+≤--a a a x ∵1cos 1≤≤-x ，0<a ，021<-a ∴当1cos =x 时，函数2)21(cos --=a x y 有最大值2)211(--a ， 从而有4)1()211(222-+≤--a a a ，整理得022≥-+a a ∴1≥a 或2-≤a ，又0<a ，∴2-≤a1999年全国高中数学联合竞赛三、(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．[答案]13. 若对一切x ∈［0，1］，恒有f(x)= 0sin )1()1(cos 22>-+--θθx x x x ，则 cosθ=f(1)>0, sin θ=f(0)>0. (1)取x ∈ (0，1)，由于 ()()()x x x x x f ---≥1cos sin 12θθ，所以，()0>x f 恒成立，当且仅当 01cos sin 2>-θθ (2 )先在［0,2π］中解(1)与(2)：由cosθ>0,sinθ>0，可得0<θ<2π.又由（2）得 sin2θ>21 注意到0<2θ<π，故有6π<2θ< 65π, 所以，12π<θ<125π . 因此，原题中θ的取值范围是2kπ+12π<θ<2kπ+125π ,k ∈Z. 或解：若对一切x ∈［0，1］，恒有f (x )=x 2c o s θ-x (1-x )+(1-x )2s i n θ>0，则c o s θ=f (1)>0,s i n θ=f (0)>0. (1)取 x 0=∈(0，1)，则 ．由于+2x (1-x )，所以，0<f (x 0)=2x 0(1-x 0) ．故 -+>0 (2) 反之，当(1)，(2)成立时，f (0)=s i n θ>0，f (1)=c o s θ>0，且x ∈(0，1)时，f (x )≥2x (1-x )>0．先在［0,2π］中解(1)与(2)：由c o s θ>0,s i n θ>0，可得0<θ<.又-+>0,> , s i n 2θ>, s i n 2θ>,注意到 0<2θ<π，故有<2θ< ,所以，<θ< .因此，原题中θ的取值范围是 2k π+<θ<2k π+ ,k ∈Z首届中国东南地区数学奥林匹克 （2004年7月11日 8：00 — 12：00 温州）五、已知不等式62(23)cos()2sin 2364sin cos a a πθθθθ+-+-<++对于0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立，求a 的取值范围。
[答案]五、解：设sin cos x θθ+=，则22cos(),sin 21,1,242x x x πθθ⎡⎤-==-∈⎣⎦ 从而原不等式可化为：26(23)2(1)36a x x a x++--<+ 即2622223340,2()3()0x ax x a x x a x a x x x---++>+--+->， ()2(23)01,2(1)x x a x x ⎛⎫⎡⎤-+->∈ ⎪⎣⎦⎝⎭∴ 原不等式等价于不等式（1） 1,2,230x x ⎡⎤∈∴-<⎣⎦（1）不等式恒成立等价于()201,2x a x x ⎡⎤+-<∈⎣⎦恒成立。
从而只要max 2()(1,2)a x x x ⎡⎤>+∈⎣⎦。
又容易知道2()f x x x =+在1,2⎡⎤⎣⎦上递减，max 2()3(1,2)x x x⎡⎤∴+=∈⎣⎦。
所以3a >。
2004四年全国高中数学联合竞赛（天津初赛）2．若b a <<0，且1=+b a ，则下列各式中最大的是（ C ）（A ）1- （B ）1log log 22++b a（C ）b 2log （D ）)(log 32232b ab b a a +++ 2004年全国高中数学联赛四川省初赛1． 已知不等式m 2＋(cos 2θ－5)m ＋4sin 2θ≥0恒成立，则实数m 的取值范围是A2． A .0≤m ≤4 B .1≤m ≤4 C .m ≥4或x ≤0 D .m ≥1或m ≤08．不等式|x 2－2|≤2x ＋1的解集为__________________.8、{x |2－1≤x ≤3}10．若0＜a 、b 、c ＜1满足条件ab ＋bc ＋ca ＝1，则11－a ＋11－b ＋11－c的最小值是____.3(3＋3)22005年全国高中数学联合竞赛浙江省预赛10．设命题 P: c c <2和命题Q: 对任何R x ∈，0142>++cx x 有且仅有一个成立，则实数c 的取值范围是 。
【解】： 命题 P 成立 可得 10<<c ；命题Q 成立 可得 2121<<-c 。
因此，要使命题P 和命题Q 有且仅有一个成立，实数c 的取值范围是 ⎪⎭⎫⎢⎣⎡⋃⎥⎦⎤ ⎝⎛-1 ,210 ,21 2005年全国高中数学联赛江苏赛区初赛3.设 0a b >>, 那么 21()a b a b +- 的最小值是 A. 2 B. 3 C. 4 D. 53,C 由 0a b >>, 可知22210()()424a ab a b b a <-=--≤ 所以， 222144()a a b a b a+≥+≥-. 故选 C ．。