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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。
全国高中数学联赛试卷及答案
二○○一年全国高中数学联合竞赛题(10月4日上午8:00—9:40)学生注意:1、本试卷共有三大题(15个小题),全卷满分150分。
2、用圆珠笔或钢笔作答。
3、解题书写不要超过装订线。
4、不能使用计算器。
一、 选择题(本题满分36分,每小题6分)本题共有6个小是题,每题均给出(A )(B )(C )(D )四个结论,其中有且仅有一个是正确的。
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6分;不选、选错或选的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。
1、已知a 为给定的实数,那么集合M={x|x 2-3x-a 2+2=0,x ∈R}的子集的个数为 (A )1 (B )2 (C )4 (D )不确定2、命题1:长方体中,必存在到各顶点距离相等的点; 命题2:长方体中,必存在到各棱距离相等的点; 命题3:长方体中,必存在到各面距离相等的点; 以上三个命题中正确的有(A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个 3、在四个函数y=sin|x|, y=cos|x|, y=|ctgx|, y=lg|sinx|中以?为周期、在(0,2π)上单调递增的偶函数是 (A )y=sin|x| (B )y=cos|x| (C )y=|ctgx| (D )y=lg|sinx| 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=83 (B )0<k ≤12 (C )2 (D )0<k≤12或38=k 5.若(1+x+x2)1000的展开式为a0+a1x+a2x2+…+a2000x2000, 则a0+a3+a6+a9+…+a1998的值为( ).(A )3333 (B )3666 (C )3999 (D )320016.已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24,而4枝攻瑰与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 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7.椭圆ρ=1/(2-cosθ)的短轴长等于______________. 8、若复数z 1,z 2满足|z 1|=2,|z 2|=3,3z 1-2z 2=23-I,则z 1z 2= 。
全国高中数学联赛试题
年全国高中数学联合竞赛一试试卷一、填空题:本大题共小题,每小题分,共分.把答案填在横线上..函数()f x =的值域是 ..已知函数()2cos 3sin y a x x =-的最小值为3-,则实数a 的取值范围是 ..双曲线221x y -=的右半支与直线100x =围成的区域内部(不含边界)整点(纵横坐标均为整数的点)的个数是 ..已知{}n a 是公差不为的等差数列,{}n b 是等比数列,其中13a =,11b =,22a b =,533a b =,且存在常数α,β使得对每一个正整数n 都有log n n a b αβ=+,则αβ+= ..函数()232x x f x a a =+-(0a >,1a ≠)在区间[]1,1x ∈-上的最大值为,则它在这个区间上的最小值是 . .两人轮流投掷骰子,每人每次投掷两颗,第一个使两颗骰子点数和大于者为胜,否则轮由另一人投掷.先投掷人的获胜概率是 ..正三棱柱111ABC A B C -的条棱长都相等,P 是1CC 的中点,二面角11B A P B α--=,则sin α= ..方程2010x y z ++=满足x y z ≤≤的正整数解(x ,y ,z )的个数是 . 二、解答题:本大题共小题,共分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. .(本小题满分分)已知函数()32f x ax bx cx d =+++(0a ≠),当01x ≤≤时,()'1f x ≤,试求a 的最大值..(本小题满分分)已知抛物线26y x =上的两个动点A (1x ,1y )和B (2x ,2y ),其中12x x ≠且124x x +=.线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点C ,求ABC ∆面积的最大值..(本小题满分分)证明:方程32520x x +-=恰有一个实数根r ,且存在唯一的严格递增正整数数列{}n a ,使得31225a a a r r r =+++.年全国高中数学联合竞赛加试试卷(卷)(考试时间:月日上午∶—∶)一、(本题满分分)如图,锐角三角形ABC 的外心为O ,K 是边BC 上一点(不是边BC 的中点),D 是线段AK 延长线上一点,直线BD 与AC 交于点N ,直线CD 与AB 交于点M .求证:若OK⊥二、(本题满分分)设k 是给定的正整数,12r k =+.记()()()1f r f r r r ==⎡⎤⎢⎥, ()()()()()1l l f r f f r -=,2l ≥.证明:存在正整数m ,使得()()m f r 为一个整数.这里x ⎡⎤⎢⎥表示不小于实数x 的最小整数,例如:112⎡⎤=⎢⎥⎢⎥,11=⎡⎤⎢⎥.三、(本题满分分)给定整数2n >,设正实数1a ,2a ,…,n a 满足1k a ≤,1k =,2,…,n ,记12kk a a a A k+++=,1k =,2,…,n .求证:1112n nk k k k n a A ==--<∑∑. 四、(本题满分分)一种密码锁的密码设置是在正n 边形12n A A A 的每个顶点处赋值和两个数中的一个,同时在每个顶点处涂染红、蓝两种颜色之一,使得任意相邻的两个顶点的数字或颜色中至少有一个相同.问:该种密码锁共有多少种不同的密码设置?年全国高中数学联合竞赛一试题一、填空(共小题,每小题分,共分)1. 若函数()f x ()()()n nf x f f f f x ⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎣⎦,则()()991f = .2. 已知直线:90L x y +-=和圆22:228810M x y x y +---=,点A 在直线L 上,B ,C 为圆M 上两点,在ABC ∆中,45BAC ∠=︒,AB 过圆心M ,则点A 横坐标范围为 .3. 在坐标平面上有两个区域M 和N ,M 为02y y x y x ⎧⎪⎨⎪-⎩≥≤≤,N 是随t 变化的区域,它由不等式1t x t +≤≤所确定,t 的取值范围是01t ≤≤,则M 和N 的公共面积是函数()f t = .4. 使不等式1111200712213a n n n +++<-+++对一切正整数n 都成立的最小正整数a 的值为 .5. 椭圆22221x y a b+=()0a b >>上任意两点P ,Q ,若OP OQ ⊥,则乘积OP OQ⋅的最小值为 .6. 若方程()lg 2lg 1kx x =+仅有一个实根,那么k 的取值范围是 . 7. 一个由若干行数字组成的数表,从第二行起每一行中的数字均等于其肩上的两个数之和,最后一行仅有一个数,第一行是前100个正整数按从小到大排成的行,则最后一行的数是 (可以用指数表示)8. 某车站每天800~900∶∶,900~1000∶∶都恰有一辆客车到站,但到站的时一旅客820∶到车站,则它候车时间的数学期望为 (精确到分). 二、解答题1. (本小题满分分)设直线:l y kx m =+(其中k ,m 为整数)与椭圆2211612x y +=交于不同两点A ,B ,与双曲线221412x y -=交于不同两点C ,D ,问是否存在直线l ,使得向量0AC BD +=,若存在,指出这样的直线有多少条?若不存在,请说明理由.2. (本小题分)已知p ,()0q q ≠是实数,方程20x px q -+=有两个实根α,β,数列{}n a 满足1a p =,22a p q =-,()1234n n n a pa qa n --=-=,, (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式(用α,β表示); (Ⅱ)若1p =,14q =,求{}n a 的前n 项和.3. (本小题满分分)求函数y =年全国高中数学联合竞赛加试试题参考答案及评分标准(卷)一、如图,M ,N 分别为锐角三角形ABC ∆(A B ∠<∠)的外接圆Γ上弧、的中点.过点C 作PC MN ∥交圆Γ于P 点,I 为ABC ∆的内心,连接PI 并延长交圆Γ于T .⑴求证:MP MT NP NT ⋅=⋅;⑵在弧(不含点C )上任取一点Q (Q A ≠,T ,B ),记AQC ∆,QCB △的内心分别为1I ,2I ,B求证:Q ,1I ,2I ,T 四点共圆.二、求证不等式:2111ln 12n k k n k =⎛⎫-<- ⎪+⎝⎭∑≤,1n =,,…三、设k ,l 是给定的两个正整数.证明:有无穷多个正整数m k ≥,使得C k m 与l互素.四、在非负数构成的39⨯数表111213141516171819212223242526272829313233343536373839x x x x x x x x x P x x x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭中每行的数互不相同,前列中每列的三数之和为,1728390x x x ===,27x ,37x ,18x ,38x ,19x ,29x 均大于.如果P 的前三列构成的数表111213212223313233x x x S x x x x x x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭满足下面的性质()O :对于数表P 中的任意一列123k k k x x x ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭(1k =,,…,)均存在某个{}123i ∈,,使得⑶{}123min ik i i i i x u x x x =≤,,.求证:(ⅰ)最小值{}123min i i i i u x x x =,,,1i =,,一定自数表S 的不同列.(ⅱ)存在数表P 中唯一的一列***123k k k x x x ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,*1k ≠,,使得33⨯数表***111212122231323k k k x x x S x x x x x x ⎛⎫ ⎪'= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ 仍然具有性质()O .全国高中数学联合竞赛一试试题一、选择题(本题满分分,每小题分).函数254()2x x f x x-+=-在(,2)-∞上的最小值是 ( ). . . ..设[2,4)A =-,2{40}B x x ax =--≤,若B A ⊆,则实数a 的取值范围为( ) .[1,2)- .[1,2]- .[0,3] .[0,3).甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得分,负者得分,比赛进行到有一人比对方多分或打满局时停止.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( ). 24181. 26681. 27481. 670243.若三个棱长均为整数(单位:)的正方体的表面积之和为 ,则这三个正方体的体积之和为 ( ). 或 . . 或 ..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 ( ) . . . ..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 A B C B++的取值范围是 ( ). (0,)+∞... )+∞二、填空题(本题满分分,每小题分).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 += .答图答图 .设()cos 22(1cos )f x x a x =-+的最小值为12-,则a = ..将个志愿者名额分配给个学校,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 种..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 ..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 ..一个半径为的小球在一个内壁棱长为6的正四面体容器内可向各个方向自由运动,则该小球永远不可能接触到的容器内壁的面积是 .三、解答题(本题满分分,每小题分).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+=+. .解不等式:121086422log (3531)1log (1)x x x x x ++++<++..如题图,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.年全国高中数学联合竞赛加试(卷)一、(本题满分分)如题一图,给定凸四边形ABCD ,180B D ∠+∠<,P 是平面上的动点,令()f P PA BC PD CA PC AB =⋅+⋅+⋅.(Ⅰ)求证:当()f P 达到最小值时,P A B C ,,,四点共圆;(Ⅱ)设E 是ABC ∆外接圆O 的AB 上一点,满足:3AE AB=,31BC EC=-,12ECB ECA ∠=∠,又,DA DC 是O 的切线,2AC =,求()f P 的最小值.二、(本题满分分)设()f x 是周期函数,T 和是()f x 的周期且01T <<.证明: (Ⅰ)若T 为有理数,则存在素数p ,使1p是()f x 的周期;(Ⅱ)若T 为无理数,则存在各项均为无理数的数列{}n a 满足110n n a a +>>>(1,2,)n =⋅⋅⋅,且每个(1,2,)na n =⋅⋅⋅都是()f x 的周期.三、(本题满分分)设0k a >,1,2,,2008k =.证明:当且仅当200811k k a =>∑时,存在数列{}n x 满足以下条件:(ⅰ)010n n x x x +=<<,1,2,3,n =;(ⅱ)lim n n x →∞存在;(ⅲ)20082007111n n k n k k n k k k x x a x a x -+++==-=-∑∑,1,2,3,n =.年全国高中数学联合竞赛一试试题参考答案一、选择题(本题满分分,每小题分). 如图,在正四棱锥−中,∠°,则二面角−−的平面角的余弦值为( ). 71 . 71- . 21 . 21- . 设实数使得不等式−−2a ≥对任意实数恒成立,则满足条件的所组成的集合是( )答一图DPM. ]31,31[- . ]21,21[-. ]31,41[-. [−,]. 将号码分别为、、…、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。
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。
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________。
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5分,共20分)1. 下列哪个数是无理数?A. 2B. πC. 0.5D. √4答案:B2. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(2)的值。
A. 0B. 4C. -4D. 8答案:A3. 一个等差数列的前三项分别为1, 4, 7,求第四项的值。
A. 10B. 11C. 13D. 15答案:A4. 计算复数z = 1 + i的模。
A. √2B. 2C. 1D. √3答案:A二、填空题(每题5分,共20分)5. 已知等比数列的公比为2,首项为1,求第5项的值。
答案:326. 已知向量a = (3, -4),向量b = (-2, 3),求向量a与向量b的点积。
答案:-67. 计算函数y = x^3 - 6x^2 + 11x - 6在x = 2处的导数值。
答案:18. 已知圆的方程为(x - 2)^2 + (y - 3)^2 = 9,求圆心坐标。
答案:(2, 3)三、解答题(每题10分,共60分)9. 求证:对于任意正整数n,n^2 + 3n + 2总是能被3整除。
证明:设n = 3k, 3k + 1, 3k + 2,其中k为整数。
当n = 3k时,n^2 + 3n + 2 = 9k^2 + 9k + 2 = 3(3k^2 + 3k + 1),能被3整除。
当n = 3k + 1时,n^2 + 3n + 2 = 9k^2 + 6k + 1 + 9k + 3 + 2 =3(3k^2 + 5k + 2),能被3整除。
当n = 3k + 2时,n^2 + 3n + 2 = 9k^2 + 12k + 4 + 9k + 6 + 2 = 3(3k^2 + 7k + 4),能被3整除。
因此,对于任意正整数n,n^2 + 3n + 2总是能被3整除。
10. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求f(x)的单调区间。
解:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 6x + 2。
《全国高中数学联赛真题暨答案(2011-202
−−→ AF1
·
−−→ AF2
+
−−→ BF1
·
−−→ BF2
=
0,
则
|AB| |F1F2|
的值为
.
3.
设a
>
0,函数 f (x)
=
x+
100 x
在区间 (0, a] 上的最小值为 m1,在区间 [a, +∞) 上的
最小值为 m2,若 m1m2 = 2020,则 a 的值为 .
4.
设z
为复数,若
z−2 z−i
为实数(i 为虚数单位),则 |z + 3| 的最小值为
.
5. 在 △ABC 中,AB = 6,BC = 4,边 AC 上的中线长为 √10,则 sin6 A + P − ABC 的所有棱长均为 1,L, M, N 分别为棱 P A, P B, P C 的中点,则该 正三棱锥的外接球被平面 LM N 所截的截面面积为 .
2011 年全国高中数学联赛二试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2020 年全国高中数学联赛一试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 2020 年全国高中数学联赛二试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2020 年全国高中数学联赛一试答案 (B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 2020 年全国高中数学联赛二试答案(B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2019 年全国高中数学联赛一试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 2019 年全国高中数学联赛二试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 2019 年全国高中数学联赛一试答案(B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 2019 年全国高中数学联赛二试答案 (B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 2018 年全国高中数学联赛一试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 2018 年全国高中数学联赛二试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 2018 年全国高中数学联赛一试答案 (B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 2018 年全国高中数学联赛二试答案 (B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 2017 年全国高中数学联赛一试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 2017 年全国高中数学联赛二试答案 (A 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 2017 年全国高中数学联赛一试答案 (B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 2017 年全国高中数学联赛二试答案 (B 卷) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 2016 年全国高中数学联赛一试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 2016 年全国高中数学联赛二试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 2015 年全国高中数学联赛一试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 2015 年全国高中数学联赛二试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 2014 年全国高中数学联赛一试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 2014 年全国高中数学联赛二试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 2013 年全国高中数学联赛一试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 2013 年全国高中数学联赛二试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 2012 年全国高中数学联赛一试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 2012 年全国高中数学联赛二试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 2011 年全国高中数学联赛一试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 2011 年全国高中数学联赛二试答案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
历年全国高中数学竞赛试卷及答案(77套)
(5月14日下午14:30—16:30)
题目
一
二
三
总成绩
13
14
15
16
得分
评卷人
复核人
考生注意:1.本试卷共有三大题(16个小题),全卷满分140分
2.用黑(蓝)色圆珠笔或钢笔作答。
3.计算器,通讯工具不准待入考场。
4.解题书写不要超过封线
一,单项选择题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)
二,填空题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)
7.1008 8.0 9.2 10. 11.2 12.243
三,解答题(本大题共4个小题,每小题20分,共80分)
13.证明:(1)因为
所以,数列 成等比数列 ……5分
于是
即数列 的通项公式 ……10分
(2)法1:因为 对任意的正整数n都成立,故
由(1)知
∴共有C 种比赛方式.
三.(15分)长为 ,宽为1的矩形,以它的一条对角线所在的直线为轴旋转一周,求得到的旋转体的体积.
解:过轴所在对角线BD中点O作MN⊥BD交边AD、BC于M、N,作AE⊥BD于E,
则△ABD旋转所得旋转体为两个有公共底面的圆锥,底面半径AE= = .其体积V= ( )2· = π.同样,
1.设有三个函数,第一个是y=φ(x),它的反函数是第二个函数,而第三个函数的图象与第二个函数的图象关于x+y=0对称,那么,第三个函数是( )
A.y=-φ(x)B.y=-φ(-x)C.y=-φ-1(x)D.y=-φ-1(-x)
解:第二个函数是y=φ-1(x).第三个函数是-x=φ-1(-y),即y=-φ(-x).选B.
2023年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2023年全国高中数学联合竞赛试题
暨2023年全国高中数学联合竞赛一试试题(模拟4)一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.1.已知11sin(),cos sin 36αβαβ-==,则cos(22)αβ+的值为.2.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若246215,S S S ==-,则8S =.3.从圆内接正八边形的8个顶点中任取3个顶点构成三角形,则所得的三角形是直角三角形的概率是.4.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,若20231()1k f k ==-∑,则(0)f 的值为.5.已知z 为复数,且关于x 的方程243i 0x zx +++=有实数解,则z 的最小值为.6.在平面直角坐标系中,直线l 与双曲线2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>的左右两支交于,A B 两点,与Γ的渐近线交于,C D 两点,且,,,A C D B 在l 上顺次排列.若OA OB ⊥,,,AC CD DB 成等差数列,则Γ的离心率的取值范围是.7.已知在四棱锥P ABCD -中,60APB BPC CPD DPA ∠=∠=∠=∠=︒,,APC BPD PB PD ∠=∠=.若该四棱锥存在半径为1的内切球,且PA =PC 的长为.8.令实数集123456}{,,,,,S a a a a a a =,定义函数:f S S ®,使得234561())()()(()())())()()((()f f a f f a f f a f f a f f a f f a =====,则满足条件的f 的个数为.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)设实数,,x y z 满足0,,1x y z <<,求S的最小值,其中S =.10.(本题满分20分)已知函数3()22f x x x =-,若正实数a 使得存在三个两两不同的实数,,b c d ,满足(,()),(,()),(,()),(,())a f a b f b c f c d f d 恰好为一个矩形的四个顶点,求a 的取值范围.11.(本题满分20分)在平面直角坐标系xOy 中,拋物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线交C 于,A B 两点(其中点A 在第一象限),过点A 作C 的切线交x 轴于点P ,直线PB 交C 于另一点Q ,直线QA 交x 轴于点T .(1)证明:AF AT BF QT ×=×;(2)记,,AOP AFT BQT D D D 的面积分别为123,,S S S ,当点A 的横坐标大于2时,求321S S S -的最小值.暨2023年全国高中数学联合竞赛一试(模拟4)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.已知11sin(),cos sin 36αβαβ-==,则cos(22)αβ+的值为..角形是直角三角形的概率是.4.已知定义域为R 的偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,若1()1k f k ==-∑,则(0)f 的值为.答案:1.解:因为()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 的周期为4,所以()()20f f =-,()()31f f =-,()()()420=-=f f f ,即()()()()()()()()123410100+++=--+=f f f f f f f f .若20231()1k f k ==-∑,则()()()()()123420231+++++=- f f f f f ,即()()()()()()()50512341231f f f f f f f ⎡⎤⨯++++++=-⎣⎦,可得()()()()()()1231011++=--=-f f f f f f ,所以()01f =.5.已知z 为复数,且关于x 的方程243i 0x zx +++=有实数解,则z 的最小值为.6.在平面直角坐标系中,直线l 与双曲线22:1(0,0)a b a bΓ-=>>的左右两支交于,A B 两点,与Γ的渐近线交于,C D 两点,且,,,A C D B 在l 上顺次排列.若OA OB ⊥,,,AC CD DB 成等差数列,则Γ的离心率的取值范围是.60APB BPC CPD DPA ∠=∠=∠=∠=︒,,APC BPD PB PD ∠=∠=.⎫⎪⎭123456234561())()()(()())())()()((()f f a f f a f f a f f a f f a f f a =====,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)设实数,,x y z 满足0,,1x y z <<,求的最小值.10.(本题满分20分)已知函数3()22f x x x =-,若正实数a 使得存在三个两两不同的实数,,b c d ,满足(,()),(,()),(,()),(,())a f a b f b c f c d f d 恰好为一个矩形的四个顶点,求a 的取值范围.解:已知3()22f x x x =-,若正实数a 使得存在三个两两不同的实数b ,c ,d ,满足(,())a f a ,(,())b f b ,(,())c f c ,(,())d f d 恰好为一个矩形的四个顶点,因为3()22f x x x =-是奇函数,所以若存在一个矩形,则矩形的中心在原点,则…………12分…………16分为F ,过F 的直线交C 于,A B 两点(其中点A 在第一象限),过点A 作C 的切线交x 轴于点P ,直线PB 交C 于另一点Q ,直线QA 交x 轴于点T .(1)证明:AF AT BF QT ×=×;(2)记,,AOP AFT BQT D D D 的面积分别为123,,S S S ,当点A 的横坐标大于2时,求321S S S -的最小值.。
2024年全国高中数学联赛(浙江预赛)试题(含答案)
2024年全国中学生奥林匹克数学竞赛浙江赛区初赛试题本卷共15道题目,12道填空题,3道解答题,所有答案填写在答题纸上,满分150分一、填空题(每小题8分,共计96分)1.设集合10,21x A xx ⎧−⎫=≤⎨⎬−⎩⎭集合2{20}B x x x m =++≤。
若A B ⊆,则实数m 的取值范围为 。
2.设函数{}{}:1,2,32,3,4f → 满足 ()()1()ff x f x −=,则这样的函数有_______个。
3.函数22sin sin 1sin 1x x y x ++=+的最大值与最小值之积为 。
4.已知数列{}n x满足:11,12n x x x n +==≥,则通项n x =__________。
5 .已知四面体A BCD −的外接球半径为1,1,60BC BDC =∠=,则球心到平面BDC 的距离为______________。
6.已知复数z 满足24510(1)1zz =−=,则z =__________________。
7.已知平面上单位向量,a b 垂直,c 为任意单位向量,且存在(0,1)t ∈,使得向量(1)a t b +−与向量c a −垂直,则a b c +−的最小值为__________________________。
8. 若对所有大于2024的正整数n ,成立202420240, ii n i i na C a ==∈∑,则12024a a +=_________。
9.设实数,,(0,2]a b c ∈,且3b a ≥或43a b +≤,则max{,,42}b a c b c −−−的最小值为 ___ __ __。
10.在平面直角坐标系xOy 上,椭圆E 的方程为221124x y +=,1F 为E 的左焦点;圆C 的方程为222())x a y b r −+−=( ,A 为C 的圆心。
直线l 与椭圆E 和圆C 相切于同一点(3,1)P 。
则当1OAF ∠最大时,实数r =_____________________。
全国高中生数学竞赛试题
全国高中生数学竞赛试题一、选择题(每题4分,共20分)1. 若函数\( f(x) = 2x^2 + 3x - 5 \),求\( f(-1) \)的值。
A. 0B. 1C. 2D. 32. 圆的方程为\( (x-1)^2 + (y-2)^2 = 25 \),求圆心到直线\( x + 2y - 5 = 0 \)的距离。
A. 2B. 3C. 4D. 53. 若\( a, b \)为正整数,且\( a^2 + b^2 = 2023 \),求\( a + b \)的可能值。
A. 44B. 45C. 46D. 474. 已知\( \sin A = \frac{3}{5} \),\( \cos A = -\frac{4}{5} \),求\( \tan A \)的值。
A. 3/4B. -3/4C. 4/3D. -4/35. 一个等差数列的首项为2,公差为3,求第10项的值。
A. 29B. 32C. 35D. 38二、填空题(每题5分,共30分)6. 若\( \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{5}{6} \),且\( a,b > 0 \),求\( a + b \)的最小值。
7. 已知三角形ABC的三边长分别为a, b, c,且满足\( a^2 + b^2 = c^2 \),求证\( \cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} \)。
8. 若\( \log_{2}3 = m \),求\( \log_{3}2 \)的值。
9. 一个圆的半径为5,求其内接正六边形的边长。
10. 已知等比数列的前三项分别为2, 6, 18,求其第4项。
三、解答题(每题25分,共50分)11. 证明:对于任意正整数\( n \),\( 1^3 + 2^3 + ... + n^3 = \frac{n^2(n+1)^2}{4} \)。
12. 已知函数\( g(x) = x^3 - 3x^2 - 9x + 5 \),求其极值点,并判断其单调性。
全国高中数学联合竞赛试试题及答案
全国高中数学联合竞赛一试一、选择题(本题满分 36 分,每小题 6 分)1.函数f (x)54x x 2 在 ( ,2) 上的最小值是( C )A . 0 2 xB . 1C .2D . 3[ 解 ]当 x2 时, 2 x 0,因此f (x)1(4 4x x 2 ) 1 (2 x)21 x)2 x2 x(212 x2 ,当且仅当2 x 时上式取等号.而此方程有解x 1(,2),因此f ( x) 在(,2) 上的最小值为 2.x2{ x x22.设 A[ 2,4) ,B ax 4 0},若BA ,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 x 2ax 4 0有两个实根x 1 a4 a 2 ,x 2 a4 a 2 ,24 24故 BA等价于x 12 且 x 24 ,即a4a 2 2 且a4 a 24 ,解之得 0 a3 .2 4243.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2,乙在每局中获胜的概率为 1,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数的期望 E33为 ...( B )A.241 .B.266 .C.274 . . D.670818181243[解法一 ] 依题意知, 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( 2 ) 2 ( 1 ) 2 5 .3 3 9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P (2)5,....P(4) ( 4)( 5) 20, .... P(6) (4)216 ,99 9 81981故 E 2 54 206 16266 .98181 81[ 解法二 ] 依题意知, 的所有可能值为 2,4,6.令A k 表示甲在第 k 局比赛中获胜,则 A k 表示乙在第 k 局比赛中获胜.由独立性与互不相容性得P(2) P( A 1A 2) P( A 1 A 2 ) 5 ,9P(4)P( A 1A 2A 3A 4) P( A 1 A 2 A 3A 4) P( A 1A 2 A 3 A 4 ) P( A 1A 2A 3A 4)2[( 2)3 (1) (1)3( 2)] 20 ,3 3 3 3 81P(6)P( A 1A 2 A 3 A 4 ) P( A 1 A 2A 3A 4) P( A 1 A 2 A 3A 4) P( A 1A 2 A 3 A 4 )4( 2)2 (1)216 , 故E254 206 16 266 . 3 381981 81 81564 cm2,则这 三个正方体的体积之和为4 .若 三个棱 长 均为整数(单 位: cm )的正 方体的表面积之和为( A )A. 764 cm 3 或 586 cm 3B. 764 cm 3.C. 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 6 a 2b 2c 25 , a2b2c294 ,不妨设6 41 ab c 10,从而 3c 2 a 2 b 2 c 2 94 , c 231.故 6 c 10 . c 只能取 9,8,7, 6.若 c9 ,则 a 2 b 294 92 13 ,易知 a2 , b3 ,得一组解 (a, b, c)(2,3,9) .若 c8 ,则 a 2b 2 94 64 30 , b 5 .但 2b 2 30 , b 4 ,从而 b4 或 5.若 b5 ,则 a 2 5 无解,若 b4 ,则 a 2 14 无解.此时无解.若 c 7 ,则 a 2 b 2 94 49 45 ,有唯一解 a 3, b 6 .若 c6 ,则 a 2 b 294 36 58 ,此时 2b 2 a 2 b 2 , 2 29 .故b 6 ,但bc 6 ,故 b 6 ,此时a258 b58 3622 无解.a 2,a 3,综上,共有两组解b 3, 或b 6,c 9 c 7.体积为V 1233393764 cm 3或V 2 33 63 73 586 cm 3.x y z 0,的有理数解 (x, y, z) 的个数为5.方程组xyz z 0,( B )xy yz xz y 0A.1B. 2C. 3D. 4x y,, x,[ 解 ] 若 z 0 ,则 解得 xxy y0.0 或y 1.y 0若 z 0,则由xyz z 0得 xy 1.①由 x y z 0 得 z x y .②将②代入 xy yz xz y 0 得x2y2xyy 0.③由①得 x 1,代入③化简得 ( y1)( y 3 y1) 0.y3y1 0 无有理数根,故 y 1,由①得 x1 ,由②得 z 0 ,与 z0 矛盾,故该方程组共有两组易知 yx 0, x1,有理数解y 0,或y 1,z 0z 0.6. 设ABC 的内角 A, B, C 所对的边 a,b,c 成等比数列,则sin Acot Ccos A的取值范围是( C )sin B cot C cos BA.(0,)B.(0, 5 1)2C.(51,51)D.(51,)2 2 aq 2,而 2[ 解 ] 设 a, b, c 的公比为 q ,则 b aq, csin A cot C cos A sin AcosC cos Asin Csin B cot C cos B sin B cosC cosB sin C sin( A C) sin( B) sin B b q .sin(B C) sin( A) sin A a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 bc且b c a .即有不等式组a aq aq 2 ,q 2q 1 0,15 q5 1 ,22aq 2即q 2解得aq aq1 0.q5 1或 q5 1 .22从而 5 1q5 1 ,因此所求的取值范围是(5 1, 5 1).2222二、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, f 1 ( x) f (x) ,f n 1 ( x)f ( f n ( x)) ,n 1,2,3,,若f 7 (x) 128 x381,则 a b . 5.[ 解 ]由题意知f n ( x) a n x (a n1a n 2a 1)ba nx a n1b,a 1由f 7 ( x)128 x 381 得 a7128 ,a 71 b381,因此a2 , b3 , a b5 .a 11,则8 f ( x) cos2 x 2a(1 cosx)的最小值为a 23..设22[ 解 ]f ( x)1 2a 2a cos x2cos x2(cosx a )2 1 a 2 2a 1,2 2(1) a 2 时, f ( x) 当 cosx 1 时取最小值 1 4a ;(2) a2时, f ( x) 当 cosx 1 时取最小值 1;(3)2 a 2时,f ( x) 当cos xa时取最小值 1 a 2 2a 1.22 又 a2 或a2时, f ( x) 的最小值不能为1 ,1 a 21,解得 a2故2a 12 3 , a 2 3 (舍去 ).229.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24 2 26 个|位置(两端不在内)被 2 个 “|”占领的一种 “占位法 ”.”相当于在 24 个 “ ”之间的 23 个空隙中选出2253种.“每校至少有一个名额的分法 2 个空隙插入 “|”,故有 C 23 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 x 1 , x 2 , x 3 ,则每校至少有一个名额的分法数为不定方程x 1 x 2 x 3 24 .的正整数解的个数,即方程 x 1 x 2 x 321 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:H 321C 2321C 232253 .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 { a n } 的前 n 项和 S n 满足: S na nn 1 ,n 1,2, ,则通项 a n =11 .n(n 1)2nn( n 1)[ 解 ] a n 1 S n 1 S n n a n 1 n 1 a n ,(n 1)(n n( n 1)2)即 2 a n 1 n 2 2 1 1 a n(n 1)(n 2) n 1 n(n 1)=2a n1,1)( n 2)n( n 1)( n由此得2( a n11)a n1.(n 1)( n 2) n(n1)令b n a n1,b 1 a 1 1 1( a 10 ),n( n 1) 22有 b11b ,故 b n 1 ,所以 a n11.n2 nnnn( n 1) 答12图12211.设 f ( x) 是定义在 R 上的函数,若 f (0) 2008 ,且对任意 xR ,满足f ( x 2)f ( x) 3 2 x , f ( x 6) f ( x) 63 2 x,则 f ( 2008) =220082007.[解法一 ] 由题设条件知f ( x 2) f ( x) ( f ( x 4) f ( x 2))( f (x6) f ( x4)) ( f (x6)f (x))3 2x 2 3 2x4 63 2x 3 2x , 因此有f ( x 2) f ( x) 3 2 x ,故f (2008)f (2008)f (2006) f (2006)f (2004)f (2) f (0)f (0)3200620042 21) f (0)(22341003 11 f (0)4 1220082007.2x,则[解法二 ] 令 g ( x)f (x)g( x 2) g ( x)x 2xxx,f (x 2) f ( x) 223 23 2g( x 6) g ( x)f ( x6) f ( x)x 6x63 x63 x,222 2即g( x2) g( x), g( x 6) g (x) ,故 g( x) g (x 6)g( x 4) g (x 2)g( x) ,得 g( x) 是周期为 2 的周期函数,所以f (2008) g(2008) 22008g (0)22008 220082007 .12.一个半径为 1 的小球在一个内壁棱长为4 6 的正四面体容器内可向各个方向自由运动,则该小球永远不可能接触到的容器内壁的面积是72 3.[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 A 1 B 1 C 1 //平面 ABC ,与小球相切于点 D ,则小球球心 O 为正四面体P A1 11 的中心,1 1 1,垂足D 为A1 11 的中心.B CPO 面ABCB C因V P A 1 B 1C 11PDS A 1BC 1134 V OA 1B 1C 114S A 1 B 1C 1 OD ,3故PD4OD4r,从而PO PD OD 4r r 3r .记此时小球与面PAB 的切点为 P 1 ,连接 OP 1 ,则22 2 2 .PPPOOP 1 (3r ) r 2 2r1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P 1 EF ,如答 12 图 2.记正四面体的棱长为 a ,过P 1 作 PM 1PA 于M .因MPP 1, 有PMPP 1 cosMPP 1 2 2r3 6r , 故 小三 角 形的 边长26P 1 EP 2AP M2 .r6a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)3 ( a 2 答12图2S PAB S PEF 1(a 2 6r )2 ) 3 2ar 6 3r 2 ..........4又 r1 , a 4 6 ,所以SPABSPEF24 3 63 18 3 .1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72 3 .三、解答题(本题满分 60 分,每小题 20 分)13.已知函数 f ( x) | sin x |的图像与直线y kx (k 0) 有且仅有三个交点,交点的横坐标的最大值为,求证:cos12.......sin sin 34[ 证 ]f ( x) 的图象与直线 ykx (k0)的三个交点如答13 图所示,且在 (3) 内相切,其,2切点为 A(, sin ),( , 3).25分由于 f( x)cosx ,x ( ,3) ,所以sin2答 13图cos,即tan.10 分因此coscossin sin 32sin 2 cos1 15 分4sincoscos 2 sin 24sin cos21 tan 4 tan21.....................20 分414.解不等式log 2 ( x 12 3x 10 5 x 8 3x 6 1)1 log2 ( x 4 1) .[解法一 ] 由1log 2 (x 41)42),且log 2 y 在 (0,) 上为增函数,故原不等式等价于log 2 (2 xx 12 3x 10 5x 83x 6 12x 4 2 . ..............即...... x 12 3x 10 5x 8 3x 6 2x 41 0 . .............. 5分分组分解 ... x 12 x 10 x 82x 10 2x 8 2 x 6 4x 8 4x 6 4x 4 x 6 x 4 x 2 x 4 x 2 1 0 ,( x 8 2x 6 4x 4 x 2 1)(x 4x 2 1) 0 ,.......... .. 10分所以 ... x 4x 21 0 ,(x215)( x215) 0.15 分22所以x2125 ,即x1 5或x1 5 .22故原不等式解集为(, 51(5 1)..20 分)2,424[解法二 ] 由1log 2 (x 1)2),且log 2 y 在 (0, ) 上为增函数,故原不等式等价于log 2 (2 xx 123x 10 5x 8 3x 6 1 2x 4 2 ............... 5分即2 1 x 63x 4 3x 21 2x2 2 ( x 21)3 2( x 21),x 2x 6( 12)32( 12 ) ( x 21)32( x21),.10 分xt 3 x令g (t)2t ,则不等式为g ( 12 ) g( x 21) ,3x显然g(t )2t 在 R 上为增函数,由此上面不等式等价于t1 x2 1,15 分x 2即 ( x 2 )2x21 0,解得 x25 1.( x 25 1舍去),22故原不等式解集为(,5 1 (5 1 )..20 分2 ) 2,15.如题 15 图, P 是抛物线 y 22 x 上的动点, 点 B, C 在 y 轴上,圆 (x 1)2y21 内切于 PBC,求PBC面积的最小值.[ 解 ] 设 P( x 0 , y 0 ), B(0, b ), C (0, c) ,不妨设 b c .直线 PB 的方程 : yby 0bx ,x 0化简得( y 0b)xx 0 y x 0 b0 .又圆心(1,0) 到PB的距离为1,y 0 b x 0 b1,5分( y 0b)2x 02故( y 0 b)2 x 02 ( y 0 b )2 2x 0b ( y 0b) x 02 b 2,易知x 0 2 ,上式化简得 ( x 0 2)b 2 2 y 0 b x 0 0 ,同理有( x 022 y 0 c x 0..............10 分2) c所以 bc2y 0 ,bcx 0 x0 ,则x 0 2 2(b c)24x 024 y 028x0 .题15图( x 0 2)2因P( x 0 , y 0 ) 是抛物线上的点,有 y 02 2 x 0 ,则( b c)24x 02 , b c 2x 0 . ...... 15 分( x 0 2)2x 0 2所以S PBC1(b c) x 0x 0 2x 0 ( x 0 2)4 42 x 0 x 022 44 8 .当( x 0 2) 2 4 时,上式取等号,此时x 0 4, y 02 2 .因此S PBC 的最小值为8.20 分。
十年全国高中数学联合竞赛试题解析版经典收藏
二○○二年全国高中数学联合竞赛试题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,选择题只设6分的0分两档,填空题只设9分和0分两档,其它各题的评阅,请严格按照本评分标准规定的评分档次给分,不要再啬其他中间档次。
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,在评卷时请参照本评分标准适当档次评分,可以5分为一个档次,不要再增加其它中间档次。
一、 选择题(本题满分36分,每小题6分)1、 函数f(x)=的单调递增区间是(A) (-∞,-1) (B) (-∞,1) (C) (1,+∞) (D) (3,+∞) 解:由x 2-2x-3>0⇒x<-1或x>3,令f(x)=u 21log , u= x 2-2x-3,故选A 2、 若实数x, y 满足(x+5)2+(y -12)2=142,则x 2+y 2的最小值为(A) 2 (B) 1 (C) 3 (D) 2 解:B3、 函数f(x)=(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) 既不是奇函数又不是偶函数 解:A4、 直线椭圆相交于A ,B 两点,该圆上点P ,使得⊿PAB 面积等于3,这样的点P 共有(A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 解:设P 1(4cos α,3sin α) (0<α<2π),即点P 1在第一象限的椭圆上,如图,考虑四边形P 1AOB 的面积S 。
S=11OBP OAP S S ∆∆+=ααcos 4321sin 3421⨯⨯+⨯⨯=6(sin α+cos α)=∴S max =62∵S ⊿OAB =6∴626)(max 1-=∆AB P S∵626-<3∴点P 不可能在直线AB 的上方,显然在直线AB 的下方有两个点P ,故选B5、 已知两个实数集合A={a 1, a 2, … , a 100}及B={b 1, b 2, … , b 50},若从A 到B 的映射f 使得B 中的每一个元素都有原象,且f(a 1)≤f(a 2)≤…≤f(a 100),则这样的映射共有(A) 50100C (B) 5090C (C) 49100C (D) 4999C解:不妨设b 1<b 2<…<b 50,将A 中元素a 1, a 2, … , a 100按顺序分为非空的50组,定义映射f :A →B ,使得第i 组的元素在f 之下的象都是b i (i=1,2,…,50),易知这样的f 满足题设要求,每个这样的分组都一一对应满足条件的映射,于是满足题设要求的映射f 的个数及A 按足码顺序分为50组的分法数相等,而A 的分法数为4999C ,则这样的映射共有4999C ,故选D 。
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______ ____。
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(本题共10小题,每小题3分,共30分)1. 下列哪个数不是无理数?A. πB. √2C. √3D. 0.33333(无限循环)答案:D2. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(2x)的值。
A. 4x^2 - 16x + 16B. 4x^2 - 12x + 12C. 4x^2 - 8x + 4D. 4x^2 - 4x + 4答案:C3. 若a,b,c是三角形的三边长,且满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是:A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定答案:B4. 一个圆的半径为3,求其内接正六边形的边长。
A. 3√3B. 6C. 2√3D. 3答案:A5. 已知等差数列的首项a1=2,公差d=3,求第10项a10的值。
A. 29B. 32C. 35D. 38答案:A6. 根据题目所给的函数f(x) = 2x - 1,求f(x+1)的值。
A. 2x + 1B. 2x + 3C. 2x - 1D. 2x - 3答案:A7. 若x^2 - 5x + 6 = 0,求x的值。
A. 2, 3B. -2, -3C. 2, -3D. -2, 3答案:A8. 已知一个等比数列的首项a1=3,公比q=2,求第5项a5的值。
A. 48B. 96C. 192D. 384答案:A9. 一个圆的直径为10,求其面积。
A. 25πB. 50πC. 100πD. 200π答案:B10. 已知一个二次方程x^2 + 8x + 16 = 0,求其根的判别式Δ。
A. 0B. 64C. -64D. 16答案:A二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)11. 若一个数列{an}是等差数列,且a3 = 7,a5 = 13,求a7的值。
答案:1912. 已知一个函数y = x^3 - 3x^2 + 2x,求其一阶导数dy/dx。
答案:3x^2 - 6x + 213. 一个长方体的长、宽、高分别是2,3,4,求其表面积。
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二○○二年全国高中数学联合竞赛试题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,选择题只设6分的0分两档,填空题只设9分与0分两档,其它各题的评阅,请严格按照本评分标准规定的评分档次给分,不要再啬其他中间档次。
2. 如果考生的解答方法与本解答不同,只要思路合理,步骤正确,在评卷时请参照本评分标准适当档次评分,可以5分为一个档次,不要再增加其它中间档次。
一、 选择题〔此题总分值36分,每题6分〕 1、 函数f(x)=的单调递增区间是(A) (-∞,-1) (B) (-∞,1) (C) (1,+∞) (D) (3,+∞)解:由x 2-2x-3>0⇒x<-1或x>3,令f(x)=u 21log , u= x 2-2x-3,应选A2、 假设实数x, y 满足(x+5)2+(y 12)2=142,那么x 2+y 2的最小值为(A) 2 (B) 1 (C) 3 (D)2解:B3、 函数f(x)=(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) 既不是奇函数又不是偶函数 解:A4、 直线椭圆相交于A ,B 两点,该圆上点P ,使得⊿PAB 面积等于3,这样的点P 共有(A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 解:设P 1(4cos ,3sin) (0<<2π),即点P 1在第一象限的椭圆上,如图,考虑四边形P 1AOB 的面积S 。
S=11OBP OAP S S ∆∆+=ααcos 4321sin 3421⨯⨯+⨯⨯=6(sin+cos )=∴S max =62 ∵S ⊿OAB =6 ∵626-<3yB P∴点P 不可能在直线AB 的上方,显然在直线AB 的下方有两个点P ,应选B5、 两个实数集合A={a 1, a 2, … , a 100}及B={b 1, b 2, … , b 50},假设从A 到B 的映射f 使得B 中的每一个元素都有原象,且f(a 1)≤f(a 2)≤…≤f(a 100),那么这样的映射共有(A) 50100C (B) 5090C (C) 49100C (D) 4999C 解:不妨设b 1<b 2<…<b 50,将A 中元素a 1, a 2, … , a 100按顺序分为非空的50组,定义映射f :A →B ,使得第i 组的元素在f 之下的象都是b i (i=1,2,…,50),易知这样的f 满足题设要求,每个这样的分组都一一对应满足条件的映射,于是满足题设要求的映射f 的个数及A 按足码顺序分为50组的分法数相等,而A的分法数为4999C ,那么这样的映射共有4999C ,应选D 。
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全国高中数学联合竞赛一试一、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. 27481D. 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++=,22294ab 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. 1 B. 2 C. 3 D. 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 CB C B B C B C++=++ s i n ()s i n ()s i ns i n ()s i n ()s i nA CB B b q BC A A a ππ+-=====+-.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 bc +>且b ca +>.即有不等式组22,a aq aq aq aq a ⎧+>⎪⎨+>⎪⎩即2210,10.q q q q ⎧--<⎪⎨+->⎪⎩解得q q q <<⎨⎪><⎪⎩q <<. 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)答12图17.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)n n n n f x a x a a a 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)n n 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 .答12图2 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=+. [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则该小球永远不可能接触[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2211PP PO OP =-=. 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1PEF ,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11cos PM PP MPP =⋅=,故小三角形的边长126P EP AP a r=-=.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 PEF S S ∆∆-22())a a =--2=-. 又1r =,a =1PAB P EF 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:答13图2c o s 1s i n s i n 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 >x <x > 故原不等式解集为(,)-∞+∞ . …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分题15图令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 <),故原不等式解集为(,)-∞+∞ . …20分 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 b y 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1,1= , …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)2x c y c -+-=. …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202y 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 ∆=-⋅=⋅=-++--48≥+=.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。