高中数学竞赛训练十一

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数学竞赛试题高一及答案

数学竞赛试题高一及答案

数学竞赛试题高一及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x) = 2x^2 + 3x + 1的图像关于直线x = -1/2对称,则下列哪个函数的图像也关于直线x = -1/2对称?A. g(x) = x^2 + 2x + 3B. h(x) = -x^2 + 2x - 3C. i(x) = x^2 - 2x + 3D. j(x) = -x^2 - 2x - 3答案:B2. 已知集合A = {1, 2, 3},集合B = {2, 3, 4},则A∪B等于:A. {1, 2, 3, 4}B. {1, 2, 3}C. {2, 3}D. {1, 3, 4}答案:A3. 若方程x^2 - 5x + 6 = 0的两个根为α和β,则α + β的值为:A. 1B. 2C. 3D. 5答案:C4. 函数y = |x - 2| + 3的图像与x轴交点的个数是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 已知等差数列的前三项依次为2, 5, 8,则该数列的第五项为________。

答案:112. 圆的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0,则圆心坐标为________。

答案:(3, 4)3. 函数y = sin(x)在区间[0, π]上的最大值为________。

答案:14. 已知三角形的三边长分别为3, 4, 5,则该三角形的面积为________。

答案:6三、解答题(每题15分,共30分)1. 证明:若一个三角形的两边长分别为a和b,且满足a^2 + b^2 =c^2(c为第三边长),则该三角形为直角三角形。

证明:根据勾股定理,若三角形的两边长为a和b,且满足a^2 + b^2 = c^2,则第三边c所对的角θ为直角,即θ = 90°。

因此,该三角形为直角三角形。

2. 解方程:2x^2 - 3x - 2 = 0。

解:首先,我们计算判别式Δ = b^2 - 4ac = (-3)^2 - 4*2*(-2) = 9 + 16 = 25。

高中数学竞赛模拟题(十六套)

高中数学竞赛模拟题(十六套)

模拟试题一 2010年全国高中数学联赛模拟试题一 试一、填空题(每小题8分,共64分)1.方程错误!未找到引用源。

2.如图,在错误!未找到引用源。

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=错误!未找到引用源。

,则m+2n 的值为错误!未找到引用源。

3.错误!未找到引用源。

4.单位正方体错误!未找到引用源。

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这八个面截这个单位正方体,则含正方体中心的那一部分的体积为 .5.设数列错误!未找到引用源。

6.已知实数x ,y ,z 满足xyz=32,x+y+z=4,则|x|+|y|+|z|的最小值为错误!未找到引用源。

7.若错误!未找到引用源。

8.空间有100个点,任4点不共面,用若干条线段连结这些点,如果不存在三角形,最多可连错误!未找到引用源。

条线段. 二、解答题(共56分) 9.(16分)设错误!未找到引用源。

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之和为21,第2项、第3项、第4项之和为33.(1)求数列错误!未找到引用源。

的通项公式; (2)设集合错误!未找到引用源。

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, 求证:错误!未找到引用源。

. 10.(20分)过抛物线错误!未找到引用源。

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的距离均不为整数.11.(20分)已知二次函数错误!未找到引用源。

有两个非整数实根,且两根不在相邻两整数之间.试求a , b 满足的条件,使得一定存在整数k ,有错误!未找到引用源。

成立.二 试一.(40分)如图,已知错误!未找到引用源。

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求证:错误!未找到引用源。

N DCAMBPEFA二.(40分)设错误!未找到引用源。

.三. (50分)已知n 个四元集合错误!未找到引用源。

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,试求n 的最大值.这里错误!未找到引用源。

四.(50分)设错误!未找到引用源。

为正整数错误!未找到引用源。

的二进制表示数的各位数字之和,错误!未找到引用源。

为数列错误!未找到引用源。

的前n 项和. 若存在无穷多个正整数n ,满足错误!未找到引用源。

高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选(带答案)高中数学竞赛是中学生竞赛中最重要的一部分,它不仅需要智力,还需要充分发挥数学能力和思维能力。

以下是一些高中数学竞赛赛题的精选和解答。

1. 设$a_n=x^n$+5的前n项和为S(n),求S(n+1)-S(n)的值。

解:S(n+1)-S(n)=(x^n+1+5)-(x^n+5)=(x^n+1)-(x^n)=x^n(x-1)。

由于$a_n=x^n+5$,所以S(n)=a_0+a_1+...+a_n=(x^0+5)+(x^1+5)+...+(x^n+5)=(x^0+x^1+...+x^n)+5(n+1),因此S(n+1)-S(n)=x^n(x-1)=(S(n+1)-S(n)-5(n+2))/(x^0+x^1+...+x^n)。

2. 已知函数f(x)=sin(x)+cos(x),0≤x≤π/2,求f(x)在[0,π/4]上的最小值。

解:f(x)=sin(x)+cos(x)=√2sin(x+π/4),当0≤x≤π/4时,x+π/4≤π/2,sin(x+π/4)不小于0,因此f(x)的最小值由sin(x+π/4)的最小值决定。

sin(x+π/4)的最小值为-√2/2,因此f(x)的最小值为-1。

3. 已知正整数n,设P(n)是n的质因数分解中所有质因数加起来的和,Q(n)是n的数字分解中所有数位加起来的和。

给定P(n)+Q(n)=n,求最小的n。

解:P(n)的范围是2到9×log_10n之间,因此可以枚举P(n)和Q(n),判断它们之和是否等于n。

当P(n)取到最小值2时,Q(n)的最大值为9log_10n,因此n的最小值为11。

4. 已知函数f(x)=2cos^2x-3cosx+1,x∈[0,2π],求f(x)的最小值。

解:由于f(x)=2cos^2x-3cosx+1=2(cosx-1/2)^2-1/2,因此f(x)的最小值为-1/2,且取到最小值的x为0或2π。

5. 已知正整数n,求使得3^n的末2位是9的最小正整数n。

【高中数学竞赛专题大全】 竞赛专题11 概率(50题竞赛真题强化训练)解析版+原卷版

【高中数学竞赛专题大全】 竞赛专题11 概率(50题竞赛真题强化训练)解析版+原卷版

【高中数学竞赛专题大全】竞赛专题11 概率 (50题竞赛真题强化训练)一、填空题1.(2018·安徽·高三竞赛)从1,2,…,10中随机抽取三个各不相同的数字,其样本方差21s ≤的概率=_________. 【答案】115【解析】 【详解】123x x x <<的样本方差()3221113i i s x x ==-≤∑,当且仅当1x 、2x 、3x 是连续的正整数.故()231081115P s C ≤==.故答案为1152.(2018·广东·高三竞赛)袋中装有m 个红球和n 个白球,m >n≥4.现从中任取两球,若取出的两个球是同色的概率等于取出的两个球是异色的概率,则满足关系40m n +≤的数组(m ,n )的个数为_______. 【答案】3 【解析】 【详解】记“取出两个红球”为事件A ,“取出两个白球”为事件B ,“取出一红一白两个球”为事件C ,则()22m m n C P A C +=,()22n m n C P B C +=,()112m nm nC C P C C +⋅=. 依题意得()()()P A P B P C +=,即2211m n m n C C C C +=.所以()2m n m n +=-,从而m n +为完全平方数.又由4m n >≥及40m n +≤,得940m n ≤+≤. 所以9,3,m n m n +=⎧⎨-=⎩或16,4,m n m n +=⎧⎨-=⎩或25,5,m n m n +=⎧⎨-=⎩或36,6,m n m n +=⎧⎨-=⎩. 解之得(m ,n )=(6,3)(舍去),或(10,6),或(15,10),或(21,15). 故符合题意的数组(m ,n )有3个.故答案为33.(2018·广东·高三竞赛)已知点A (1,1),B (1,02),C (3,02)经过点A 、B 的直线和经过点A 、C 的直线与直线()01y a a =<<所围成的平面区域为G.已知平面矩形区域(){},02,01x y x y <<<<中任意一点进入区域G 的可能性为116,则a=__________. 【答案】12 【解析】 【详解】直线AB 方程为21y x =-,直线AC 方程为23y x =-+,直线y a =与它们的交点为D (1,2a a -),E (3,2a a -).G 的面积等于三角形ADE 的面积()212a -,因此()211416a -=,解之得12a =. 故答案为124.(2019·全国·高三竞赛)已知甲、乙两人进行一种博弈游戏,甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13.若其中一人比另一人多赢两局,则游戏结束那么,需要进行的游戏局数的数学期望为_______. 【答案】185. 【解析】 【详解】设所求的数学期望为E ξ.注意到,两局就结束的概率等于22215339⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.若两局没有结束,则必定恰赢了一局,回到初始状态,此时的数学期望为2E ξ+,从而, ()541822995E E E ξξξ⨯++=⇒=. 故答案为1855.(2019·全国·高三竞赛)两人约定:在某天一同去A 地,早上7点到8点之间在B 地会合,但先到达B 地者最多在原地等待5min 分钟,如果没有见到对方则自己先行.设两人到达B 地的时间是随机的、独立的、等可能的.那么,两人能够在当天一同去A 地的概率是______. 【答案】23144【解析】 【详解】设两人到达A 地的时间分别是7点过m 分和7点过n 分(0m ≤、60n ≤).用数对(),m n 表示两人分别到达A 地的时间.则在直角坐标系中,点(),m n 的存在域是一个边长为60的正方形,其面积为3600.显然,两人能够在当天一同去A 地等价于5m n -≤.此时,相应点的存在域是正方形中位于两直线5m n -=±之间的部分区域(如图),其面积为2360055575-=. 故所求概率为575233600144=. 故答案为231446.(2019·全国·高三竞赛)在面积为1的正方形ABCD 中任取一点P ,则PAB △、PBC 、PCD 、PDA 的面积均大于16的概率是____.【答案】19【解析】 【详解】如图,以A 为原点,AB 为x 轴建立直角坐标系.设(),p x y ,01x <<,01y <<. 由题设知x ,y 必满足()()112611261112611126x y x y ⎧>⎪⎪⎪>⎪⎨⎪->⎪⎪⎪->⎩,即12331233x y ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩. 因此,满足题设条件的点p 必在直线13x =,23x =和13y =,23y =所围成的正方形区域内.所以所求概率为2211319⎛⎫⎪⎝⎭=. 故答案为197.(2019·全国·高三竞赛)圆周上有10个等分点.则以这10个等分点中的4个点为顶点的凸四边形中,梯形所占的个数比为______. 【答案】27【解析】 【详解】任选4点,共有410210C =个凸四边形,其中,梯形的两条平行边既可以从5组平行于直径的5条平行弦中选取,也可以从5组不平行于直的4条平行弦中选取,去除矩形,梯形共有60个.所以,梯形所占的个数比为27. 故答案为278.(2019·全国·高三竞赛)记{}{}1,3,5,7,9,2,4,6,8A B ==.现抛掷硬币从A 、B 中无放回地取出数字组成九位数,规则是:若硬币出现正面时,就从集合A 中取出一个最小的数;若硬币出现反面时,就从集合B 中取出一个最小的数.当一个集合的数字被取完而另一个集合还有数字时,另一集合剩下的数字就按从小到大的顺序添在后面按此规则,取出的数字恰好为123456789的概率为________. 【答案】1256【解析】 【详解】由规则知,抛掷硬币的正反面序列为:正反正反正反正反. 所以,取出的数字恰好为123456789的概率为8112256⎛⎫= ⎪⎝⎭.故答案为12569.(2021·全国·高三竞赛)在1,2,3,…,10这10个正整数中任取4个,记ξ为这四个数中两数相邻的组数,则ξ的数学期望E ξ=__________. 【答案】65【解析】 【分析】 【详解】易知ξ的取值为1,2,3,且:327741013233765C C E C ξ⨯⨯+⨯⨯+⨯==. 故答案为:65.10.(2018·全国·高三竞赛)甲、乙、丙、丁各拿一个足球同时进行一次传球,要求每个人可以将球传给另外三人中的任何一人.一次传球后,每个人仍各有一个球的概率为______. 【答案】19【解析】 【详解】 433139P ⨯== 11.(2018·全国·高三竞赛)袋内有8只白球和2只红球,每次从中随机取出一只球,然后放回1只白球.则第四次恰取完所有红球的概率为______. 【答案】0.0434 【解析】【详解】第四次恰取完所有红球的概率为2229182918210.043410101010101010101010⎛⎫⎛⎫⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.12.(2019·全国·高三竞赛)从{}1,2,,100中任取5个数(可以相同).则取到合数的个数的数学期望是______. 【答案】3710【解析】 【详解】{}1,2,,100中合数共有74个,设ξ为取到合数的个数.则()()557426i 05100100iiP C i ξ-⎛⎫⎛⎫==≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.故ξ服从二项分布.因此,7437510010E ξ=⨯=. 故答案为371013.(2018·全国·高三竞赛)甲有一个箱子,里面有红球和白球共4个;乙有一个箱子,里面有2个红球、1个白球、1个黄球.现在,甲从他的箱子中任取2个球,乙从他的箱子中任取1个球,如果取出的3个球颜色全不同,则甲获胜.为了保证甲获胜的概率最大,则甲的箱子中的红球个数为____. 【答案】2 【解析】 【详解】设甲的箱子中有()1n n ≥个红球,则白球有4n -个.故甲获胜的概率为()114214414.24n n C C P n n C C -==-422n n +-≤=,即()44n n -≤,当且仅当2n =时,上式等号成立,P 最大.14.(2019·全国·高三竞赛)两人作一种游戏:连续旋转一枚硬币若干次,当正(或反)面向上的次数累计达到5次时游戏结束.游戏结束时,如果正面向上的次数累计达到5次,则A 胜;否则B 胜.那么,旋转不足9次就决出胜负的概率为______.【答案】93128【解析】 【详解】考察旋转9次才结束游戏的情形.此时,前8次旋转中正面向上和反面向上各有4次,其概率为488C 352128=,于是,旋转不足9次就结束游戏的概率为35931128128-=. 故答案为9312815.(2019·全国·高三竞赛)设1210,,,a a a 是2000,2001,,2009的一个排列,记数列{}n a 的前n 项和为n S .则排列1210,,,a a a 满足“()110i S i ≤≤都不是3的倍数”的概率为______.【答案】150【解析】 【详解】 设2000,2001,,2009的一个排列为一个基本事件M .则基本事件总数为1010N A =.下面计算所求事件M 含的基本事件数.(1)首项不能是3的倍数,除首项以外各项均可是3的倍数,从而,3的倍数有39A 种排法;(2)去掉3的倍数后,考虑模3余2、余1的数的位置(用i a 模3的余数代替i a ): 当11a =时,21a =,32a =,41a =,……此时,含1的项比含2的项多,这与已知矛盾; 当12a =时,22a =,31a =,……此时,满足题设要求.综上,模3余2、余l 的数的位置唯一确定,它们的各自排法分别有44A 和33A 种.因此,事件M 含基本事件数为343943m A A A =.故所求概率150m P N ==. 故答案为15016.(2019·全国·高三竞赛)一副扑克牌除去大、小王共52张.洗好后,四个人顺次每人抓13张.则两个红A (即红桃A 、方块A )在同一个人手中的概率为________. 【答案】417【解析】 【详解】注意到,牌洗好后每个人的牌就定下来了,即已将52张牌排在了52个位置上. 记四组牌号为:1,5,9,13,⋯,49;2,6,10,14,⋯,50; 3,7,11,15,⋯,51;4,8,12,16,⋯,52.则红桃A 、方块A 在同一组中的排列数为25013504M A A =.从而,所求概率为452!17M P ==. 故答案为41717.(2018·湖北·高三竞赛)一枚骰子连贯投掷四次,从第二次起每次出现的点数都不小于前一次出现的点数的概率为______. 【答案】772【解析】 【详解】设1234a a a a 、、、分别是四次投掷骰子得到的点数,那么()1234,,,a a a a 共有46种不同的情况. 如果从第二次起每次出现的点数都不小于前一次出现的点数,则 1234a a a a ≤≤≤.若1234a a a a 、、、的值都相等,则()1234,,,a a a a 有16C 种不同的情况;若1234a a a a 、、、恰好取两个不同的值,则()1234,,,a a a a 有263C 种不同的情况;若1234a a a a 、、、恰好取3个不同的值,则()1234,,,a a a a 有363C 种不同的情况;若1234a a a a 、、、恰好取4个不同的值,则()1234,,,a a a a 有46C 种不同的情况.因此,满足1234a a a a ≤≤≤的情况共有1234666633126C C C C +++=(种).故所求的概率为41267672=. 18.(2019·上海·高三竞赛)某侦察班有12名战士,其中报务员有3名.现要将这12名战士随机分成3组,分别有3名战士、4名战士、5名战士,那么每一组都有1名报务员的概率是________.【答案】311【解析】 【详解】由题意可知,所有的分组方法34129C C N =,满足题意的分组方法23973!C C n =,则满足题意的概率值:2397341293!C C 3C C 11P ==.故答案为:311. 19.(2019·贵州·高三竞赛)已知m ∈{11,13,15,17,19},n ∈{2000,2001,…,2019},则mn 的个位数是1的概率为____________ . 【答案】25【解析】 【详解】当m =11,n ∈{2000,2001,…,2019}时,mn 的个位数都是1,此时有20种选法; 当m =13,n ∈{2000,2004,2008,2012,2016}时,mn 的个位数都是1,此时有5种选法; 当m =15时,mn 的个位数不可能为1,此时有0种选法;当m =17,n ∈{2000,2004,2008,2012,2016}时,mn 的个位数都是1,此时有5种选法; 当m =19,n ∈{2000,2002,2004,…,2018}时,m 的个位数都是1,此时有10种选法. 综上,所求概率为205051025205++++=⨯.故答案为:25.20.(2021·全国·高三竞赛)有甲乙两个盒子,甲盒中有5个球,乙盒中有6个球(所有球都是一样的).每次随机选择一个盒子,并从中取出一个球,直到某个盒子中不再有球时结束.则结束时是甲盒中没有球的概率为______. 【答案】319512【解析】 【分析】 【详解】相当于前十次中至少有五次选择了甲盒的概率,即5101011101051319222512i i p CC ===+=∑.故答案为:319512. 21.(2021·全国·高三竞赛)先后三次掷一颗骰子,则其中某两次的点数和为10的概率为___________. 【答案】23108【解析】 【分析】 【详解】有两次为5的概率为213531166216C C +=, 有两次为6和4的概率为211134323306216A C C C +=, 所以概率为163023216216108+=. 故答案为:23108. 22.(2018·福建·高三竞赛)从如图所示的,由9个单位小方格组成的,33⨯方格表的16个顶点中任取三个顶点,则这三个点构成直角三角形的概率为______.【答案】514【解析】 【详解】先计算矩形的个数,再计算直角三角形的个数.如图所示,根据矩形特点,由这16个点可以构成224436C C ⨯=个不同的矩形.又每个矩形可以分割成4个不同的直角三角形,且不同的矩形,分割所得的直角三角形也不同.因此,可得436144⨯=个直角顶点在矩形顶点的不同的直角三角形.再算直角顶点不在矩形顶点:(1)在12⨯的矩形中,有直角顶点不在矩形顶点,边长分别为()2,2,2的直角三角形两个.而12⨯矩形横向、纵向各有6个,故共有21224⨯=个. (2)在23⨯的矩形中,有直角顶点不在矩形顶点,边长分别为5,5,10的直角三角形4个,边长分别为(2,22,10的直角三角形4个.而23⨯矩形横向、纵向各有两个,故共有()44432+⨯=个. 所以,所求的概率31614424322005401414P C ++===⨯. 23.(2018·全国·高三竞赛)从集合{}1,2,,2014中随机地、不放回地取出三个数123a a a 、、,然后再从剩下的2011个数中同样随机地、不放回地取出三个数123b b b 、、.则将123a a a ⨯⨯为长、宽、高的砖能放进以123b b b ⨯⨯为长、宽、高的盒子中的概率为__________. 【答案】14【解析】 【详解】不妨设123a a a <<,123b b b <<,当且仅当11a b <,22a b <,33a b <时砖可放入盒中. 设126c c c <<<是从{}1,2,,2014中选出的六个数,再从中选出三个,有36C =20种方法.这三个作为123a a a 、、,剩下三个作为123b b b 、、,符合要求的1a 只能为1c . 2a 若为2c ,则3a 可为3c 或4c 或5c ;2a 若为3c ,则3a 可为4c 或5c .故符合要求的取法为5种,概率51204p ==. 24.(2018·全国·高三竞赛)小明、小红分别独立重复投掷均匀的色子,直到第-次出现6点为止.则小明和小红投掷的次数相差不超过1的概率为________. 【答案】833【解析】 【详解】设小明、小红投掷次数分别为ξη、.则所求为()()()1,11,]i P i P i i P i i ξηξηξη+∞===+==++=+=∑.由独立性,知所求概率为()()()()()()111)i P i P i P i P i P i P i ξηξηξη+∞=⎡⎤==+==++=+=⎣⎦∑=111151515151266666666i i i ii ---+∞=⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑=833.25.(2018·全国·高三竞赛)设n 为正整数.从集合{}1,2,,2015中任取一个正整数n 恰为方程236n n n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦的解的概率为_______([]x 表示不超过实数x 的最大整数). 【答案】10072015【解析】 【详解】当()6n k k Z +=∈时,6322n k k ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,66233636n n k k k k k ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦.满足题中方程的n 为6,12,…,2010,共335个; 当()65n k k Z +=-∈时,653322n k k -⎡⎤⎡⎤==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 6565221333636n n k k k k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+=-+-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 满足题中方程的n 为1,7,13,…,2011,共336个; 当()64n k k Z +=-∈时,643222n k k -⎡⎤⎡⎤==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 6464221333636n n k k k k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+=-+-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 满足题中方程的n 不存在;当()63n k k Z +=-∈时,633222n k k -⎡⎤⎡⎤==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 6363211323636n n k k k k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+=-+-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 满足题中方程的n 为3,9,15,…,2013,共336个; 当()62n k k Z +=-∈时,623122n k k -⎡⎤⎡⎤==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,6262211323636n n k k k k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+=-+-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 满足题中方程的n 不存在;当()61n k k Z +=-∈时,613122n k k -⎡⎤⎡⎤==-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 6161211323636n n k k k k k --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=+=-+-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 满足题中方程的n 不存在. 因此,从集合{}1,2,,2015中任取一个正整数n 恰为题中方程的解的概率为335336336100720152015++=. 26.(2018·全国·高三竞赛)抛一颗色子三次,所得点数分别为m 、n 、p .则函数322132n y mx x px =--+在[)1,+∞上为增函数的概率为______. 【答案】1124【解析】 【详解】 注意到,()322132n f x mx x px =--+ 在[)1,+∞上为增函数等价于()220f x mx nx p =-->'在[)1,+∞上恒成立,等价于()10f '>,即2m n p >+.当2m =时,3n p +≤,有3种;当3m =时,5n p +≤,有10种; 当4m =时,7n p +≤,有21种;当5m =时,9n p +≤,有30种; 当6m =时,11n p +≤,有35种. 故所求概率为331021303511624++++=.27.(2019·全国·高三竞赛)将编号为1,2,…,9的几颗珍珠随机固定在一串项链上,假设每颗珍珠的距离相等,记项链上所有相邻珍珠编号之差的绝对值之和为T 则T 取得最小值的放法的概率为______. 【答案】1315【解析】 【详解】由题设,知珍珠的固定方法共有9!47!92=⨯⨯(种). 在项链所在的圆周上,从1~9有优弧和劣弧两条路径,设12,,,k x x x ⋅⋅⋅是依次排列在这段弧上的珍珠号码.则()()()11211219198k k T x x x x x x x x =-+-+⋅⋅⋅+-≥-+-+⋅⋅⋅+-=, 当且仅当1219k x x x <<<⋅⋅⋅<<时,等号成立.因此,T 取得最小值的放法共有0123677772C C C C +++=(种).故所求概率为62147!315=⨯. 28.(2018·全国·高三竞赛)小张、小李、小华、小明四人玩轮流投掷一枚标准色子的游戏.若有一人投到的数最小,且无人与他并列,则判他获胜;若投出最小数的人多于一个,则将没投出最小数的人先淘汰,再让剩下的人重新做一轮游戏,这样不断地进行下去,直到某个人胜出为止.已知第一个投掷色子的小张投到了数3.则他获胜的概率是______. 【答案】175864【解析】 【详解】考虑第一轮次中可能出现的四种情形. (1)小张获胜.这种概率是313168P ⎛⎫== ⎪⎝⎭.(2)小张与另外某一人打成平局.这种概率是213131668C ⎛⎫⨯⨯= ⎪⎝⎭,故形成此情形且小张最终获胜的概率是21118216P =⨯=(注意该游戏永不停止地进行下去的概率是0,下同).(3)小张与另外某两个人打成平局,这种概率是2231316624C ⎛⎫⨯⨯= ⎪⎝⎭,故形成此情形且小张最终获胜的概率是311124372P =⨯=. (4)所有人均打成平局.这种概率是3116216⎛⎫= ⎪⎝⎭,故形成此情形且小张最终获胜的概率是41112164864P =⨯=. 综上,小张在游戏中获胜的概率为1234111117581672864864P P P P P =+++=+++=. 29.(2018·全国·高三竞赛)从集合{}1,2,,2011⋅⋅⋅中任意选取两个不同的数a 、b ,使得a b n +=(n 为某正整数)的概率为12011.则ab 的最小值为______. 【答案】2010. 【解析】 【详解】记使得a b n +=的方法有k 种.则22011110052011k k C=⇒=. 考虑ab 尽量小,且使a b n +=的方法有1005种. 取2011n =.则120102************+=+=⋅⋅⋅=+. 此时,2011a b +=的选法恰有1005种. 于是,ab 的最小值为120102010⨯=.30.(2018·全国·高三竞赛)A B 、两队进行乒乓球团体对抗赛,每队各三名队员,每名队员出场一次. A B 、两队的三名队员分别是1A 、23A A 、,123B B B 、、,且i A 对j B 的胜率为()13ii j i j ≤≤+、.则A 队得分期望的最大可能值是______. 【答案】9160【解析】 【详解】设123A A A ,,胜率为123,,,p p p A 则队得分期望为123p p p ++, 计算123123123123123123246255336354446435++++++++++++,,,,,,可知,当132132:,:,:A B A B A B 时,期望最大为9160. 31.(2018·全国·高三竞赛)将1~6这16个正整数随机地填入44⨯棋盘的16个格子中(每格填写一数),则使每行、每列填数之和皆为偶数的概率为______. 【答案】412145【解析】 【详解】首先,将44⨯棋盘染黑白两色,使黑、白两种格子各有8个,且每行(或列)中同色的格子有偶数个. 分三种情况讨论:(1)若第一列为两黑两自,则该列有24C 种染法.考虑后三列每行黑格的个数,则有12323223334+⨯⨯+⨯⨯+⨯=种染法.(2)若第一列为四黑,则后三列共有2234321C C +=种染法.(3)若第一列为四白,则后三列共有21种染法.对于以上每种染法,将1~16中的偶数填入黑格中,奇数填入白格中,得到满足条件的填法.故所求概率为()()26342128!4116!2145⨯+⨯⨯=.32.(2019·全国·高三竞赛)某人练习打靶,开始时,他距靶100m ,此时,进行第一次射击.若此次射击不中,则后退50m 进行第二次射击,一直进行下去.每次射击前都后退50m ,直到命中为止,已知他第一次的命中率为14,且命中率与距离的平方成反比.则他能够命中的概率等于_________. 【答案】12 【解析】 【详解】记事件“第n 次射击命中”为n A ,其概率为()n P A .则()114P A =. 又第n 次射击时距离靶()()()100501501n n m +-=-, 则()()()2122111n P A P A n n ⎛⎫== ⎪+⎝⎭+.于是,前n 次内命中的概率为()()()()121211n n n P P A A A P A P A P A =-⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-⋅⋅⋅()21111324211111492233111n n n n n ⎡⎤+⎛⎫⎛⎫=---⋅⋅⋅-=-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎢⎥ ⎪⎪++⎝⎭⎝⎭+⎢⎥⎣⎦()1212121n nn n +=-⋅=++.令n →∞,得1lim 2n n P →∞=. 因此,此人能够命中的概率是12.故答案为1233.(2019·全国·高三竞赛)如图,给定由()12n n +个点组成的正三角形点阵.在其中任意取三个点,以这三点为顶点构成的正三角形的概率为__________.【答案】224n n +-【解析】 【详解】设正三角形点阵的凸包为正ABC ∆,边长为1n -.首先,计算正△DEF 的个数,其中,D 、E 、F 为上述正三角形点阵内的点. 如图,将AB 、AC 分别延长到点,B C '',使得''1BB CC ==.将BB '分成n 等份.对正三角形点阵内任一点X ,过X 作AB 、AC 的平行线与B C ''的交点,并分别记为b c X X 、. 下面分两种情形.1.正△DEF 与正△ABC 的对应边平行,则正△DEF 与边B C ''上有序三点组()b ,,c c E F F 一一对应,有3n+1C 个正三角形.2.正△D E F '''不与正△ABC 对应边平行,作正△D E F '''的外接正△DEF ,使得正△DEF 与正△ABC 的对应边平行,则正△D E F '''与边B’C’上有序四点组()b b ,',',c c E D D F 一一对应,有41n C +个正三角形.综上,共有344n+112n n C C C +++=个正三角形.从而,所求概率为()42321224n n n C C n n ++=+-. 故答案为224n n +-34.(2019·全国·高三竞赛)有7名运动员分别获得某项比赛的一、二、三等奖,已知一等奖的人数不少于1人,二等奖的人数不少于2人,三等奖的人数不少于3人.则恰有2人获一等奖的概率为______. 【答案】613【解析】 【详解】按一、二、三等奖的顺序,获奖人数有三种情况:()1,2,4,()1,3,3,()2,2,3.当()1,2,4时,发奖方式有12476465711052C C C ⨯=⨯⨯=(种); 当()1,3,3时,发奖方式有1337636547114032C C C ⨯⨯=⨯⨯=⨯(种); 当()2,2,3时,发奖方式有322742765431210322C C C ⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯(种). 故恰有2人获一等奖的概率为 210621014010513=++.35.(2019·全国·高三竞赛)某校进行投篮比赛,共有64人参加.已知每名参赛者每次投篮的命中率为34.规定:只有连续命中两次才能被录取,一旦录取就停止投篮,否则一直投满4次.设ξ表示录取人数.则E ξ______. 【答案】54 【解析】 【详解】每位参赛者被录取的概率为33133113313321644444444434444256p ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故录取人数ξ服从二项分布,即216~64,256B ξ⎛⎫ ⎪⎝⎭.所以,2166454256E ξ=⨯=. 故答案为5436.(2019·全国·高三竞赛)数字钟分别用两个数字显示小时、分、秒(如10:03:18).在同一天的05:00:00~23:00:00(按小时计算)之间,钟面上的六个数字都不相同的概率是______. 【答案】61540【解析】 【详解】为了满足题中的条件,设钟面显示应为()1212121112::6,6,h h m m s s m s h h <<≠. 当16h <,26h <时,1m 和1s 应在小于7中的另外四个数中选择.因而,1m 有四种选择方式,1s 有三种选择方式.由于已选择了四个数字,2m 和2s 就只能从剩余的六个数字中选择,它们分别有六种、五种的选择方式.在05:00:00—23:00:00之间,这种情形共有时间总数是743652520⨯⨯⨯⨯=.当1h 、2h 中只有一个小于6时,类似可求在05:00:00~23:00:00之间,这种情形共有时间总数是854654800⨯⨯⨯⨯=.因此,钟面上的六个数字都不相同的次数是250048007320+=,概率为732061183600540=⨯.37.(2021·浙江金华第一中学高三竞赛)甲,乙两人进行一场七局四胜制的游戏,任何一人累计获胜四局即为胜方,同时游戏结束,另一人为负方.若在每局中,双方各有12的概率获胜,则游戏结束时胜方比负方多获胜的局数的数学期望为______. 【答案】3516【解析】 【分析】 【详解】由题可设游戏结束时胜方比负方多获胜的局数为X ,则X 可能取值为1,2,3,4, 比七局,前六场两人三胜三负,胜方比负方多获胜一场,63615(1)216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭;比六局,前五场胜方三胜两负,胜方比负方多获胜两场,63515(2)2216P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭;比五局,前四场胜方三胜一负,胜方比负方多获胜三场,53411(3)224P X C ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,比四局,胜方连胜四局,411(4)228P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以551135()123416164816E X =⨯+⨯+⨯+⨯=. 故答案为:3516. 38.(2019·四川·高三竞赛)设一个袋子里有红、黄、蓝色小球各一个现每次从袋子里取出一个球(取出某色球的概率均相同),确定颜色后放回,直到连续两次均取出红色球时为止,记此时取出球的次数为ξ,则ξ的数学期望为_____ . 【答案】12 【解析】 【详解】设所求数学期望为E ,第一次取出的球的颜色分别为红、黄、蓝的取法的次数ξ的数学期望为E (a )、E (b )、E (c ).则E (b )=E (c ).因为第一次取出的球的颜色为红、黄、蓝的概率是相同的,所以()2()3E a E b E +=,①先考虑第一次取出的球是红色的,若第二次取出的球是红色的,则操作结束;若不然,第一个为红球,第二个球的颜色为黄或蓝,忽略第一个球,剩下的取球方式可以视为一种新的取法(即第一个球的颜色是黄或蓝),则12()2(1())33E a E b =⨯++②再考虑第一次取出的球的颜色是黄或蓝,忽略第一个球,剩下的取球方式可以视为一种新的取法,则()1E b E =+③ 由①、②、③,解得E =12. 故答案为:12.39.(2019·广西·高三竞赛)从1,2,…,20中任取3个不同的数,这3个数构成等差数列的概率为____________ . 【答案】338【解析】 【详解】设取出的3个不同的数分别为a 、b 、c .不同的取法共有320C 种,若这3个数构成等差数列,则有a +c =2b .故、c 同为奇数或同为偶数,且a 与c 确定后,b 随之而定.从而所求概率为221010320338C C P C +==. 故答案为:338. 二、解答题(共0分)40.(2018·黑龙江·高三竞赛)为响应国家“精准扶贫,产业扶贫”的战略,哈市面向全市征如《扶贫政策》义务宣传志愿者,从年龄在[20,45]的500名志愿者中随机抽取100名,其年龄频率分布直方图如图所示.(1)求图中x 的值;(2)在抽出的100名志愿者中按年龄采用分层抽样的方法抽取10名参加中心广场的宣传活动,再从这10名志愿者中选取3名担任主要负责人.记这3名志愿者中“年龄低35岁”的人数为X ,求X 的分布列及数学期望.【答案】(1)0.06x =(2)分布列见解析,期望为1.8 【解析】 【详解】(1)根据频率分布直方图可得()0.010.020.040.0751x ++++⨯=,解得0.06x =.(2).用分层抽样的方法,从100志愿者中选取10名,则其中年龄“低于35岁”的人有6铭,“年龄不低于35岁”的人有4名,故X 的可能取值为0,1,2,3.()343101030C P X C ===,()12643103110C C P X C ===,()2164310122C C P X C ===,()36310136C P X C ===.故X 的分布列为: X 0 1 2 3 P 1303101216所以()13110123 1.8301026E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.41.(2018·湖南·高三竞赛)棋盘上标有第0,1,2,⋅⋅⋅,100站,棋子开始时位于第0站,棋手抛掷均匀硬币走跳棋游戏.若掷出正面,棋子向前跳出一站;若掷出反面,棋子向前跳出两站,直到跳到第99站(胜利大本营)或第100站(失败集中营)是,游戏结束.设棋子跳到第n 站的概率为n P . (1)求3P 的值;(2)证明:111()(299)2n n n n P P P P n ++-=--≤≤;(3)求99100P P 、的值.【答案】(1)58(2)111()(2n 99)2n n n n P P P P +--=-≤≤(3)1009911132P ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【解析】 【详解】(1)棋子跳到第3站有以下三种途径:连续三次掷出正面,其概率在18;第一次掷出反面,第二次掷出正面,其概率为14;第一次掷出正面,第二次掷出反面,其概率为14,因此3P =58.(2)易知棋子先跳到第2n -站,再掷出反面,其概率为212n P -;棋子先跳到第1n -站,再掷出正面,其概率为112n P -,因此有()1212n n n P P P --=+, 即()11212n n n n P P P P ----=-+, 也即()()1112992n n n n P P P P n +--=-≤≤. (3)由(2)知数列{}()11n n P P n --≥是首项为{}()11n n P P n --≥ 1011122P P -=-=-,公比为12-的等比数列.因此有()()11101122nn n n n P P P P ---⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭.由此得到 999899100111211122232P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 由于若跳到第99站时,自动停止游戏,故有10098991111232P P ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭. 42.(2018·全国·高三竞赛)已知数列{}n a 满足10a =,并且对任意的1,11n n n n Z a a a 取或++∈-+的概率均为12.(1)设21n a +的值为随机变量X ,试求X 的概率分布; (2)求X 的绝对值的数学期望E|X|.【答案】(1)见解析;(2)2212n n n nC -. 【解析】 【详解】(1)设1n n n d a a +=-.则对任意正整数,n n d 取1或-1的概率均为12,且()22211111n nn i i i i i a a a a d ++===+-=∑∑.设21n a k +=.显然,2k n ≤,并设此时122,,,n d d d ⋅⋅⋅中有x 个1,2n-x 个-1.则X-(2n-x)=k. 因此,k=2(x-n)只能取[-2n,2n]之间的偶数值.对于偶数2m(m=0,±1,...,±n),事件{X=2m}相当于在2n 个数122,,,n d d d ⋅⋅⋅中,有n+m 个取1,n-m 个取-1,因此,X 的概率分布可表示为()()2220,1,,2n mn n C P X m m n +=-==±⋅⋅⋅±(2)对任意1≤i≤n ,易知P(X=-2m)=P(X=2m).从而,()()22121,2,,2n m nn C P X m m n +-===⋅⋅⋅.2222211112?22n m nn n m nn n n m m C E X m mC ++--====∑∑()2222112nn mn mnn n m n m CnC ++-=⎡⎤=+-⎣⎦∑()1212221122nn m n mn nn m nCnC +-+--==-∑ 12122211122n nn m n m n n n m m n C n C +-+--==⎛⎫=- ⎪⎝⎭∑∑ ()212222*********.2222n n n n n n n n nC n C n ---⎡⎤=⨯⨯--=⎢⎥⎣⎦ 43.(2018·全国·高三竞赛)掷骰子(为均匀的正方体,六个面分别标有1、2、3、4、5、6)游戏规则如下:第一次掷9枚骰子,将其中显示为1的骰子拿出放到一边;第二次掷剩下的骰子,再将显示为1的骰子拿出;……,直到未掷出显示为1的骰子或骰子全部拿出,游戏结束.已知恰好掷9次结束游戏的概率为u v uab c d(a、b 、c 、d 为不同的质数,u v N +∈、).求uv bcd +. 【答案】2012 【解析】 【详解】由游戏规则,知若恰好掷9次结束游戏,则前八次中每次恰好有1枚骰子显示为1,第九次无论显示是否为1,游戏均结束,其中,第()1,2,,8k k =⋅⋅⋅次掷10k -枚骰子,恰有1枚显示为1的概率为191010156k k k C ---⨯⨯. 则191891010125566k u k k v u kk k k C ab k c d ----==⨯⨯==∏∏ 363737444040379!5565756632⨯⨯⨯===⨯ 7a ⇒=,5b =,3c =,2d =,37u =,40v =.故37405322012uv bcd +=⨯+=.44.(2018·全国·高三竞赛)从集合{}()1,2,,,2S n n N n +=⋅⋅⋅∈≥的子集中先后取出两个不同的子集P 、Q ,求以下事件发生的概率: (1)PQ ,且Q P ;(2)Card ()()01P Q k k n ⋂=≤≤- 【答案】(1)()1321221n n n n ----;(2)()3221kn n- 【解析】 【详解】由集合S 共有2n 个子集,知有序子集对(),P Q 的取法共有()22221n nn A =-种.(1)考虑“P Q ,且Q P ”的对立事件:“P ⊂≠ Q 或Q ⊂≠ P ”.若P ⊂≠ Q ,记Card ()()1Q i i n =≤≤..则Q 有in C 种取法.而P 是Q 的真子集,于是,P 有21i -种取法.从而,满足P ⊂≠ Q 的子集对(),P Q 的取法总数为()121232nn niiiiin n n nn i i i C C C ===-=-=-∑∑∑.由对称性,Q ⊂≠ P 的取法也有32n n -种.因此,P Q ,且Q P 的概率为()()()12323211221221n n nnnnn n----=---. (2)集合{}1,2,,S n =⋅⋅⋅中含有n 的子集的个数为12n -个.于是,事件Card ()()01P Q k k n ⋂=≤≤-等价于在n k -元集合S S '=\()P Q ⋂中先后选取两个子集P '、Q ',使得P Q '⋂'=∅.设Card ()()0P i i k ='≤≤.则P '有ik C 种取法.于是,,s Q C P '⊆'.从而,Q '有2k i -种取法.此时,子集对(),P Q ''共有12k ik C -种选法.故满足P Q '⋂'=∅的子集对(),P Q ''有023kk i i kk i C -==∑(个).因此,Card ()()01P Q k k n ⋂=≤≤-的概率为()3221kn n-. 45.(2019·全国·高三竞赛)甲乙两人参加竞选,结果是甲得n 票,乙得m 票()n m >. 试求:唱票中甲累计的票数始终超过乙累计的票数的概率. 【答案】n mn m-+ 【解析】 【详解】若唱甲当选,则记为1;若唱乙当选,则记为1-. 每一种唱票方式都对应一个由n 个1和m 个1-组成的排列. 用k S 表示谴责k 项的和,在直角坐标系中标出点(),k k S ,并将点(),k k S 与点()11,k k S ++用线段联结()00,1,2,,,0k m n S 其中=⋅⋅⋅+=. 这样,每一种唱票方式都对应一条联结()0,0O 与(),A m n n m +-的折线. 而甲累计的票数始终领先等价于所有的点(),k k S 都在x 轴的上方,即折线与x 轴无交点(我们称为“好折线”,反之为“坏折线”).显然,联结O 、A 的“自由”(无限定条件)折线有C nm n +条,这是因为在m n +段中选择n 段为上升有C nm n +种方法.对每一条坏折线,有如下两种情形:一是经过点()1,1S -,二是经过点()1,1T . 对于第一种情形,坏折线是由S 到A 的自由折线,从而,这样的折线有1C nn m +-条.对于第二种情形,注意到过()1,1T 的坏折线必与x 轴相交,设其横坐标最小的交点为P . 将此折线位于P 左边的部分作关于x 轴的对称折线,便得到过点()1,1S -的坏折线,于是,坏折线的条数也有1C nn m +-条. 所以,合乎条件的好折线的条数为11111C 2C C C 1C n n n nm n m n m n m n m n m m n -++-+-+-+-⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭.综上所述,所求的概率为()11C C 1C C m mn m n m n nn m n mn m m n mn n n m +-+-++--⎛⎫-⋅== ⎪+⎝⎭. 46.(2019·全国·高三竞赛)如图,正六边形ABCDEF 的中心为O ,对A 、B 、C 、D 、E 、F 、O 这七个点中的任意两点,以其中一点为起点、另一点为终点作向量.任取其中两个向量,以它们的数量积的绝对值作为随机变量ξ.试求ξ的概率分布列及其数学期望E ξ.【答案】见解析 【解析】 【详解】所作出的向量数为2721C =,则可取221210C =对向量.设所取向量分别为a 、b .由于···cos ,a b a b a b ξ==,因此,可不考虑向量的方向.不妨令所取两向量的夹角均为它们所在直线的夹角(取值范围为[]0,90︒︒),则任意两向量之间的夹角均属于集合{}0,30,60,90︒︒︒︒,每个向量的模值属于集合{}3,2,其中,模为1的个数为1236,模为2的个数为3.若2a b ==,则它们之间的夹角必为60︒,·2a b =,其概率为1321221070⨯⨯=. 若3a b =0︒或60︒.当夹角为0︒时,·3a b =,其概率为1611221070⨯⨯=;当夹角为60︒时,3·2a b =,其概率为1462221035⨯⨯=. 若1a b ==,则它们之间的夹角可能为0︒或60︒.易知其概率分别为。

高中数学竞赛试题及答案

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。

高中数学竞赛试题汇总

高中数学竞赛试题汇总

高中数学竞赛试题汇总高中数学竞赛模拟试题一一试一、填空题(共8小题,8×7=56分)1、已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,当2x+4y取最小值时,点(x,y)与原点的距离是。

2、设f(n)为正整数n(十进制)的各数位上的数字的平方之和,比如记f1(n)=f(n),fk+1(n)=f(fk(n)),f(123)=12+22+32=14.k=1,2,3.则f2010(2010)=。

3、如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的二面角度数是。

4、在1,2.2010中随机选取三个数,能构成递增等差数列的概率是。

5、若正数a,b,c满足abc=-(b+ca+ca+b),则ba+c的最大值是。

6、在平面直角坐标系xoy中,给定两点M(-1,2)和N(1,4),点P在X轴上移动,当∠MPN取最大值时,点P的横坐标是。

7、已知数列a,a1,a2.an。

满足关系式(3-an+1)(6+an)=18且a=3,则∑(i=1 to n)ai的值是。

8、函数f(x)=sinx+tanxcosx+tanxcosx+cotxsinx+cotx的最小值为。

二、解答题(共3题,14+15+15=44分)9、设数列{an}满足条件:a1=1,a2=2,且an+2=an+1+an (n=1,2,3.),求证:对于任何正整数n,都有:na(n+1)≥1+(n/2)(an)2,3.10、已知曲线M:x2-y2=m,x>0,m为正常数.直线l与曲线M的实轴不垂直,且依次交直线y=x、曲线M、直线y=-x于A、B、C、D4个点,O为坐标原点。

1)若|AB|=|BC|=|CD|,求证:△AOD的面积为定值;2)若△BOC的面积等于△AOD面积的1/3,求证:|AB|=|BC|=|CD|。

11、已知α、β是方程4x2-4tx-1=0(t∈R)的两个不等实根,函数f(x)=2x-t的定义域为[α,β]。

求证:2α+1<2β+1.Ⅰ)求函数g(t)=max{f(x)}-min{f(x)};Ⅱ)证明:对于u1,u2,u3∈(0,π),若sinu1+sinu2+sinu3=1/2,则1113+g(tanu1)g(tanu2)g(tanu3)<6.二试考试时间:150分钟总分:200分)一、(本题50分)如图,O1和O2与△ABC的三边所在的三条直线都相切,E,F,G,H为切点,并且EG、FH的延长线交于P点。

高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选一、选择题(共12题)1.定义在R 上的函数()y f x =的值域为[m,n ],则)1(-=x f y 的值域为( ) A .[m,n ]B .[m-1,n-1]C .[)1(),1(--n f m f ]D .无法确定解:当函数的图像左右平移时,不改变函数的值域.故应选A.2.设等差数列{n a }满足13853a a =,且n S a ,01>为其前n 项之和,则)(*∈N n S n 中最大的是( ) A. 10S B. 11S C. 20S D. 21S 解:设等差数列的公差为d,由题意知3(1a +7d)=5(1a +12d),即d=-3921a , ∴n a = 1a +( n-1)d= 1a -3921a (n-1)= 1a (3941-392n),欲使)(*∈N n S n 最大,只须n a ≥0,即n ≤20.故应选C.3.方程log 2x=3cosx 共有( )组解.A .1B .2C .3D .4解:画出函数y=log 2x 和y=3cosx 的图像,研究其交点情况可知共有3组解.应选C .4.已知关于x 的一元二次方程()02122=-+-+a x a x 的一个根比1大,另一个根比1小,则()A.11<<-a B.1-<a 或1>aC.12<<-aD.2-<a 或1>a解:令f(x)= ()2122-+-+a x a x ,其图像开口向上,由题意知f(1)<0,即 ()211122-+⨯-+a a <0,整理得022<-+a a ,解之得12<<-a ,应选C .5.已知βα,为锐角,,cos ,sin y x ==βα53)cos(-=β+α,则y 与x 的函数关系为( ) A .1)x 53( x 54x 153y 2<<+--= B .1)x (0 x 54x 153y 2<<+--=C .)53x (0 x 54x 153y 2<<---= D .1)x (0 x 54x 153y 2<<---= []xx y 54153sin )sin(cos )cos()(cos cos 2+-⋅-=⋅+++=-+==αβααβααβαβ解: 而)1,0(∈y 15415302<+-⋅-<∴x x , 得)1,53(∈x .故应选A. 6.函数sin y x =的定义域为[],a b ,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a-的最大值是( )A. πB. π2C.34πD. 35π解:如右图,要使函数sin y x =在定义域[],a b 上,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a -的最大值是74()663πππ--=.故应选C. 7.设锐角使关于x 的方程x 2+4x cos+cot =0有重根,则的弧度数为 ( )A .6B .12或512C .6或512D .12解:由方程有重根,故14=4cos 2-cot =0,∵ 0<<2,2sin2=1,=12或512.选B . 8.已知M={(x ,y )|x 2+2y 2=3},N={(x ,y )|y=mx+b }.若对于所有的m ∈R ,均有M ∩N ,则b 的取值范围是 ( )A .[-62,62] B .(-62,62) C .(-233,233] D .[-233,233] 解:点(0,b )在椭圆内或椭圆上,2b 2≤3,b ∈[-62,62].选A .9.不等式log 2x -1+12log 12x 3+2>0的解集为A .[2,3)B .(2,3]C .[2,4)D .(2,4] 解:令log 2x=t ≥1时,t -1>32t -2.t ∈[1,2),x ∈[2,4),选C .10.设点O 在ABC 的内部,且有+2+3=,则ABC 的面积与AOC 的面积的比为( )A .2B .32C .3D .53解:如图,设AOC=S ,则OC 1D=3S ,OB 1D=OB 1C 1=3S ,AOB=OBD=1.5S .OBC=0.5S ,ABC=3S .选C .11.设三位数n=,若以a ,b ,c 为三条边长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n 有( )A .45个B .81个C .165个D .216个 解:⑴等边三角形共9个;⑵ 等腰但不等边三角形:取两个不同数码(设为a ,b ),有36种取法,以小数为底时总能构成等腰三角形,而以大数为底时,b <a <2b .a=9或8时,b=4,3,2,1,(8种);a=7,6时,b=3,2,1(6种);a=5,4时,b=2,1(4种);a=3,2时,b=1(2种),共有20种不能取的值.共有236-20=52种方法,而每取一组数,可有3种方法构成三位数,故共有523=156个三位数即可取156+9=165种数.选C .12.顶点为P 的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,A 是底面圆周上的点,B 是底面圆内的点,O 为底面圆圆心,AB ⊥OB ,垂足为B ,OH ⊥PB ,垂足为H ,且PA=4,C 为PA 的中点,则当三棱锥O -HPC 的体积最大时,OB 的长为 ( )A .53 B .253 C .63 D .263解:AB ⊥OB ,PB ⊥AB ,AB ⊥面POB ,面PAB ⊥面POB .OH ⊥PB ,OH ⊥面PAB ,OH ⊥HC ,OH ⊥PC ,又,PC ⊥OC ,PC ⊥面OCH .PC 是三棱锥P -OCH 的高.PC=OC=2.而OCH 的面积在OH=HC=2时取得最大值(斜边=2的直角三角形).当OH=2时,由PO=22,知∠OPB=30,OB=PO tan30=263.又解:连线如图,由C 为PA 中点,故V O -PBC =12V B -AOP ,S B 11OABCABPO H C而V O -PHC ∶V O -PBC =PH PB =PO 2PB2(PO 2=PH ·PB ).记PO=OA=22=R ,∠AOB=,则V P —AOB =16R 3sin cos =112R 3sin2,V B -PCO =124R 3sin2. PO 2PB 2=R 2R 2+R 2cos 2=11+cos 2=23+cos2.V O -PHC =sin23+cos2112R 3. ∴ 令y=sin23+cos2,y=2cos2(3+cos2)-(-2sin2)sin2(3+cos2)2=0,得cos2=-13,cos =33, ∴ OB=263,选D .二、填空题(共10题)13. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差为 解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d .由题设得⎩⎨⎧-=+=+,,545101010511d a d a 即 ⎩⎨⎧-=+=+,,1922211d a d a 解之得1-=d .14. 设()log ()a f x x b =+(0a >且1)a ≠的图象经过点(21),,它的反函数的图象经过点(28),,则b a +等于 4 .解:由题设知 log (2)1log (8)2a a b b +=⎧⎨+=⎩,, 化简得 2(2)(8).b a b a +=⎧⎨+=⎩,解之得 1131a b =⎧⎨=⎩,; 2224.a b =-⎧⎨=-⎩,(舍去). 故a b +等于4.15.已知函数()y f x =的图象如图,则满足22221()(lg(620))021x x f f x x x x --⋅-+≤-+的 x 的取值范围为 [21)x ∈-, .解: 因为 ()()22lg 620lg (3)11lg111x x x -+=-+≥>,所以()2lg 6200x x -+<. 于是,由图象可知,2111x x +≤-,即 201x x +≤-,解得 21x -≤<. 故x 的取值范围为 [21)x ∈-,.16.圆锥曲线0|3|102622=+--+-++y x y x y x 的离心率是 2 .解:原式变形为|3|)1()3(22+-=-++y x y x ,即=2|3|2+-y x .所以动点),(y x 到定点(31)-,的距离与它到直线03=+-y x 的距离之比为2.故此动点轨迹为双曲线,离心率为2.17.在ABC ∆中,已知3tan =B ,322sin =C ,63=AC ,则ABC ∆的面积为ABC S ∆=解:在ABC ∆中,由3tan =B 得︒=60B .由正弦定理得sin 8sin AC CAB B⋅==.因为︒>60322arcsin,所以角C 可取锐角或钝角,从而31cos ±=C .sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+=sin 2ABC AC ABS A ∆⋅== 18. 设命题P :2a a <,命题Q : 对任何x ∈R ,都有2410x ax ++>. 命题P 与Q 中有 且仅有一个成立,则实数a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a . 解:由a a <2得10<<a .由0142>++ax x 对于任何x ∈R 成立,得04162<-=∆a ,即2121<<-a .因为命题P 、Q 有且仅有一个成立,故实数 a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a .19.22cos 75cos 15cos75cos15++⋅的值是 . 解:22cos 75cos 15cos75cos15++⋅ =cos²75°+sin²75°+sin15°·cos15° =1+°30sin 21=5420.定义在R 上的函数()f x 满足(1)2f =,且对任意的x R ∈,都有1()2f x '<,则不等式22log 3(log )2x f x +>的解集为 . 解:令g ﹙x ﹚=2f ﹙x ﹚-x ,由f '(x ) <1/2得,2f '(x ) -1<0,即'g ﹙x ﹚<0,g(x)在R 上为减函数,且g(1)=2f(1)-1=3,不等式f(log2X)>2log 2X化为2f(log2X)—log2X≥3,即g(log2X)>g(1),由g(x)的单调性得:log2X<1,解得,0<x<2. 21.圆O 的方程为221x y +=,(1,0)A ,在圆O 上取一个动点B ,设点P 满足()AP OB R λλ=∈且1AP AB ⋅=.则P 点的轨迹方程为 .解:设P(x,y), AB =λOB (λϵR)得B(k(x —1),ky),(λ=k1)。

数学竞赛试题及答案高中生

数学竞赛试题及答案高中生

数学竞赛试题及答案高中生试题一:代数问题题目:已知\( a, b \) 是方程 \( x^2 + 5x + 6 = 0 \) 的两个实根,求 \( a^2 + 5a + 6 \) 的值。

解答:根据韦达定理,对于方程 \( x^2 + bx + c = 0 \),其根\( a \) 和 \( b \) 满足 \( a + b = -b \) 和 \( ab = c \)。

因此,对于给定的方程 \( x^2 + 5x + 6 = 0 \),我们有 \( a + b =-5 \) 和 \( ab = 6 \)。

由于 \( a \) 是方程的一个根,我们可以将 \( a \) 代入方程得到 \( a^2 + 5a + 6 = 0 \)。

所以 \( a^2 + 5a + 6 = 0 \)。

试题二:几何问题题目:在一个直角三角形中,已知直角边长分别为 3 厘米和 4 厘米,求斜边的长度。

解答:根据勾股定理,直角三角形的斜边长度 \( c \) 可以通过直角边 \( a \) 和 \( b \) 计算得出,公式为 \( c = \sqrt{a^2 + b^2} \)。

将给定的边长代入公式,我们得到 \( c = \sqrt{3^2 + 4^2} =\sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \) 厘米。

试题三:数列问题题目:一个等差数列的首项 \( a_1 = 3 \),公差 \( d = 2 \),求第 10 项 \( a_{10} \) 的值。

解答:等差数列的通项公式为 \( a_n = a_1 + (n - 1)d \),其中\( n \) 是项数。

将给定的值代入公式,我们得到 \( a_{10} = 3 + (10 - 1) \times 2 = 3 + 9 \times 2 = 3 + 18 = 21 \)。

试题四:组合问题题目:从 10 个不同的球中选取 5 个球,求不同的选取方式有多少种。

高中数学竞赛模拟题(十六套)

高中数学竞赛模拟题(十六套)

高中数学竞赛模拟题(十六套)高中数学竞赛模拟题(十六套)第一套:代数高中数学竞赛中,代数是一个重要的考察内容。

在这个模拟题的第一套中,我们将考察代数的基本概念和运算技巧。

请同学们认真阅读并解答以下题目。

1. 已知函数 $f(x) = ax^2 + 3x + b$,且函数 $f(x)$ 的图像经过点 $(-2, -1)$ 和 $(1, 4)$。

求常数 $a$ 和 $b$ 的值。

2. 某数列的前3项依次为 $a_1 = 2$,$a_2 = 5$,$a_3 = 9$。

已知数列满足递推式 $a_{n+1} = 2a_n - a_{n-1} + 1$,其中 $n \geq 2$。

求数列的第 $n$ 项 $a_n$ 的表达式。

3. 解方程组:$\begin{cases}2x - 3y = 5 \\4x + 2y = 10\end{cases}$第二套:几何几何在高中数学竞赛中也占据重要的位置。

在这个模拟题的第二套中,我们将考察几何的基本概念和解题技巧。

请认真阅读并解答以下题目。

1. 在平面直角坐标系中,直线 $l$ 过点 $A(3, 2)$,且与直线 $x - 3y - 1 = 0$ 平行。

求直线 $l$ 方程。

2. 在三角形 $ABC$ 中,已知 $\angle BAC = 30^\circ$,点 $D$ 在边$AC$ 上,且 $\angle BDC = 90^\circ$。

若 $BD = 2$,$DC = 4$,求三角形 $ABC$ 的面积。

3. 已知四边形 $ABCD$ 中,$AB = AD$,$BC = CD$,$AC$ 为对角线,且 $\angle ACB = 70^\circ$。

求 $\angle BAC$ 的度数。

第三套:数列与数表数列与数表也是高中数学竞赛的考察内容之一。

在这个模拟题的第三套中,我们将考察数列与数表的基本性质和求解能力。

请认真阅读并解答以下题目。

1. 求限制条件为 $a_n < 100$ 的等差数列 $\{a_n\}$ 的第 $n$ 项的表达式,已知数列的公差为 5。

高中数学竞赛训练解答题(每题含详解)

高中数学竞赛训练解答题(每题含详解)

高中数学竞赛训练题—解答题1.a,b是两个不相等的正数,且满足a3b3 a 2 b 2,求所有可能的整数c,使得c9ab .2.已知不等式111...1a对一切正整数 a 均成立,求正整数 an1n 2n33n 124的最大值,并证明你的结论。

3.设a n为 a14的单调递增数列,且满足 a n21 a n216 8(a n 1a n ) 2a n 1a n,求{ a n}的通项公式。

4.( 1)设x0, y0, 求证:x23x y ;x y4( 2)设x0, y0, z0,求证:x3y y3z3xy yz zx .x y z z x25. 设数列1,1,2,1,2,3,, 1,2,,k,,121321k k11问:( 1)这个数列第 2010 项的值是多少;( 2)在这个数列中,第2010 个值为 1 的项的序号是多少 .6.设有红、黑、白三种颜色的球各 10 个。

现将它们全部放入甲、乙两个袋子中,要求每个袋子里三种颜色球都有,且甲乙两个袋子中三种颜色球数之积相等。

问共有多少种放法。

7.已知数列{ a n}满足a1a(a0, 且 a 1 ),前 n 项和为 S n,且 S n a(1 a n ) ,1a记 b n a n lg | a n |( n N),当 a 7时,问是否存在正整数 m ,使得对于任意正整数3n ,都有 b n b m?如果存在,求出m 的值;如果不存在,说明理由.8. 在ABC中,已AB AC 9,sin B cos A sin C ,又ABC的面积等于6.(Ⅰ)求 ABC 的三边之长;(Ⅱ)设 P 是ABC(含边界)内一点,P 到三边 AB、 BC、AB 的距离为d1、 d2和 d3,求 d1 d2 d 3的取值范围.9.在数列a n中,a1,a2是给定的非零整数, a n 2 a n 1 a n.(1)若a15 2 , a1,求 a2008;16(2)证明:从a n中一定可以选取无穷多项组成两个不同的常数数列.10. 已知椭圆x 2y 2 1(a1) , Rt ABC 以 A ( 0,1)为直角顶点,边 AB 、BC 与椭圆a 2交于两点 B 、 C 。

高中数学竞赛训练题(含答案)

高中数学竞赛训练题(含答案)

例1、求点集中的元素的个数.分析及答案思路分析:应首先去对数将之化为代数方程来解之.解:由所设知x>0,y>0及由平均值不等式,有当且仅当即(虚根舍去)时,等号成立.故所给点集仅有一个元素.评述:此题解方程中,应用了不等式取等号的充要条件,是一种重要解题方法,应注意掌握之.例2、已知集合A={(x,y)}||x|+|y|=a,a>0|,B={(x,y)||xy|+1=|x|+|y|}.若A∩B是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则a的值为____________.分析及答案思路分析:可作图,以数形结合法来解之.略解:点集A是顶点为(a,0),(0,a),(-a,0),(0,-a)的正方形的四条边构成(如图所示).将|xy|+1=|x|+|y|,变形为(|x|-1)(|y|-1)=0,所以,集合B由四条直线x=±1,y=±1构成.欲使A∩B为正八边形的顶点所构成,只有a>2或1<a<2这两种情况.(1)当a>2时,由于正八边形的边长只能为2,显然有,故(2)当1<a<2时,设正八边形边长为l,则,这时,综上所述,a的值为时,如图所示中.例3、设集合则在下列关系中,成立的是()A.A B C D B.A∩B=φ,C∩D=φC.A=B∪C,C D D.A∪B=B,C∩D=φ分析及答案思路分析:应注意数的特征,.解法1:∵∴A=B∪C,C D.故应选C.解法2:如果把A、B、C、D与角的集合相对应,令.结论仍然不变,显然,A′为终边在坐标轴上的角的集合,B′为终边在x轴上的角的集合,C′为终边在y轴上的角的集合,D′为终边在y轴上及在直线上的角的集合,故应选C.评述:解法1是直接法,解法2运用转化思想把已知的四个集合的元素转化为我们熟悉的角的集合,研究角的终边,思路清晰易懂,实属巧思妙解.例4、设有集合A={x|x2-[x]=2}和B={x||x|<2},求A∩B和A∪B(其中[x]表示不超过实数x之值的最大整数).分析及答案思路分析:应首先确定集合A与B.从而-1≤x≤2.显然,2∈A.∴A∪B={x|-2<x≤2}.若x∈A∩B,则x2=[x]+2,[x]∈{1,0,-1,-2},从而得出或x=-1([x]=-1).于是A∩B={-1,}.评述:此题中集合B中元素x满足“|x|<3”时,会出现什么样的结果,读者试解之.例5、已知M={(x,y)|y≥x2},N={(x,y)|x2+(y-a)2≤1}.求M∩N=N成立时a需满足的充要条件.分析及答案思路分析:由M∩N=N,可知N M.略解:.由x2+(y-a)2≤1得x2≤y-y2+(2a-1)y+(1-a2) .于是,若-y2+(2a-1)y+(1-a2)≤0,①必有y≥x2,即N M.而①成立的条件是,即解得.评述:此类求参数范围的问题,应注意利用集合的关系,将问题转化为不等式问题来求解.。

【精品】数学奥林匹克竞赛高中训练题集【共36份】

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两个数学奥林匹克高中训练题05按从小到大顺序排列数列各项的和记为s对于给定的自然数n若能从数列中选取一些不同位置的项使得这些项之和恰等于n便称为一种选项方案和数为n的所有选项方案的种数记为数学奥林匹克高中训练题05第一试一选择题本题满分42分每小题7分1
奥林匹克数学竞赛高中训练题集
目 录
数学奥林匹克高中训练题(01) ........................................................................................................................... 1 数学奥林匹克高中训练题(02) ........................................................................................................................... 3 数学奥林匹克高中训练题(03) .............................................................................................. 4 数学奥林匹克高中训练题(04) ........................................................................................................................... 6 数学奥林匹克高中训练题(05) ...................................................................................................

高中数学竞赛题库及答案解析

高中数学竞赛题库及答案解析

高中数学竞赛题库及答案解析在高中数学的学习中,参加数学竞赛是提高自己数学水平的一个很好的途径。

为了帮助广大高中生更好地备战数学竞赛,我们整理了一套高中数学竞赛题库,并提供了相应的答案解析。

下面是题库的详细内容和解析。

第一部分:选择题1. 题目:已知等差数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n=\frac{n}{2}(2a_1+(n-1)d)$,其中$a_1=3$,$d=-2$,求该等差数列的第21项$a_{21}$的值。

解析:根据已知条件,代入公式$S_n=\frac{n}{2}(2a_1+(n-1)d)$,得到$S_{21}=\frac{21}{2}(2\cdot3+(21-1)\cdot(-2))$,计算可得$S_{21}=-105$。

由等差数列的前$n$项和公式可知$S_{21}=a_1+19d$,代入已知$a_1=3$和$d=-2$,解方程可得$a_{21}=-37$。

答案:$a_{21}=-37$。

2. 题目:已知函数$f(x)=x^3-2x^2+3x-4$,求$f(-1)$的值。

解析:将$x$的值代入函数$f(x)$中,得到$f(-1)=(-1)^3-2(-1)^2+3(-1)-4$,计算可得$f(-1)=-5$。

答案:$f(-1)=-5$。

第二部分:填空题1. 题目:已知$\sqrt{x^2+16}+x=4$,求$x$的值。

解析:移项得到$\sqrt{x^2+16}=4-x$,两边平方得到$x^2+16=(4-x)^2$。

展开计算可得$x^2+16=16-8x+x^2$,整理得到$8x=0$,解方程可得$x=0$。

答案:$x=0$。

2. 题目:已知函数$g(x)=\log_{10}(5x-2)$,求$g(3)$的值。

解析:将$x$的值代入函数$g(x)$中,得到$g(3)=\log_{10}(5\cdot3-2)$,计算可得$g(3)=\log_{10}13$。

答案:$g(3)=\log_{10}13$。

高中数学竞赛试题及答案

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。

2013全国中学生高中数学竞赛二试模拟训练题(附答案)(11)

2013全国中学生高中数学竞赛二试模拟训练题(附答案)(11)

加试模拟训练题(11)1、已知圆内接五边形 ABCDE 满足ABC ∆的内切圆半径等于AED ∆的内切圆半径,ABD ∆的内切圆半径等于AEC ∆的内切圆半径,证明ABC ∆≌AED ∆。

2、设),0(,,∞+∈c b a ,且满足1=abc ,试证:.23)(1)(1)(1333≥+++++b a c a c b c b a3、在平面上有n(≥3)个点,设其中任意两点的距离的最大值为d ,我们称距离为d 的两点间的线段为该点集的直径,证明:直径的数目至多有n 条.4.若)12(13-+n n n 可以写成有限小数,那么自然数n 的值是多少?加试模拟训练题(11)1、已知圆内接五边形 ABCDE 满足ABC ∆的内切圆半径等于AED ∆的内切圆半径,ABD ∆的内切圆半径等于AEC ∆的内切圆半径,证明ABC ∆≌AED ∆。

证明:设,,,ABC AED ABD AEC ∆∆∆∆的内切圆半径分别为1234,,,r r r r ,外接圆半径为为R ,不含其它顶点的弧 , ,,,AB BC CD DE EA 分别为2,2,2,2,2a b c d e ,则有()()12 cos cos cos 11cos cos cos r r a b a b e d e d R R+-+=+=+=+-+,()()()()34 cos cos cos 11cos cos cos r r a b c e d e d c a b R R++++=+=+=++++。

两式相减得()()cos cos cos cos b d c d b c ++=++,从而有cos cos 22b c d d c b ----=,舍去一种情况后可得b d =。

代入第一个式子得()()cos cos cos cos a b e e a b ++=++,类似地可得a e =。

因此有ABC ∆≌AED ∆。

2、设),0(,,∞+∈c b a ,且满足1=abc ,试证:.23)(1)(1)(1333≥+++++b a c a c b c b a 证明 由λλab b a 2)(22≥+(λ为参数),得.222b a ba λλ-≥ 则有),(2)()(22c b a bc c b a bc +-≥+λλ ① ),(2)()(22a cb ca ac b ca +-≥+λλ ② ).(2)()(22b ac ab b a c ab +-≥+λλ ③ ①+②+③,得 ++)()(2c b a bc ++)()(2a c b ca )(2)(2)()(22ca bc ab ca bc ab b a c ab ++-++≥+λλ ).)((22λλ-++=ca bc ab ④因3)(332=≥++abc ca bc ab ,取21=λ,代入④中,得 ++)()(2c b a bc ++)()(2a c b ca .234132)()(2=⨯⨯≥+b a c ab 3、在平面上有n(≥3)个点,设其中任意两点的距离的最大值为d ,我们称距离为d 的两点间的线段为该点集的直径,证明:直径的数目至多有n 条.证明:[引理]:平面上n(n ≥3)个点所组成的点集S 中,或者存一点至多能引出一条直径,或者任一点至多能引出两条直径.[引理的证明]:若每一点都至少能引出两条直径,又有一点A 能引出三条直径AB 、AC 、AD ,则不妨设AD 在AB 与AC 之间,且必须∠BAC ≤60o ,因此⊙A(d)、⊙B(d)、⊙C(d)的公共部分覆盖了整个点集S ,显然与D 能引出两条直径,矛盾!引理得证(如图).下用归纳法证明原体:显然,当n=3时,命题成立,假设命题对k 个点成立,则当n=k+1时,如有一点A 至多能引出一条直径,去掉A 点后,至多还有k 条直径,故S 最多有k+1条直径,否则任一点至多能引出两条直径,故S 最多有2(k 1)k 12+=+条直径,从而命题成立. 4.若)12(13-+n n n 可以写成有限小数,那么自然数n 的值是多少? 解:由于1)13,(=+n n ,若13+n 与12-n 互素,则分数)12(13-+=n n n p 是既约分数; 若13+n 与12-n 不互素,设它们的公约数为d ,且1>d ,设db n da n =-=+12,13,则5)12(3)13(2)32(=--+=-n n b a d ,故13+n 与12-n 的公约数是5,此时分数p 的分子、分母只有公约数5。

高中数学竞赛试题及答案

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1.若直线l1:y = -2x + 3,直线l2过点(1,5)且与l1垂直,则l2的方程是:A. y = x + 4B. y = -x + 6C. y = x - 4D. y = -x + 4答案:C2.已知集合A = {x | |x - 3|< 2},则A的值是: A. (-∞, 1) U (5, ∞) B. (-∞,1) U (3, ∞) C. (1, 5) D. (1, 5] U (5, ∞)答案:D二、填空题1.若a、b满足a+b=5,且ab=6,则a和b的值分别是____。

答案:2和32.若某几何体的体积V和表面积S满足S=3V,且V>0,则该几何体的体积V的值为____。

答案:1/3三、解答题1.设数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2 = an + 2n,求数列的通项公式。

解答:首先给出数列的前几项: a1 = 1 a2 = 2 a3 = 1 + 2 × 1 = 3 a4 = 2 + 2 × 2 =6 a5 = 3 + 2 × 3 = 9 … 从数列的前几项可以观察到,第n项的值为n^2 - 1。

所以数列的通项公式为an = n^2 - 1。

2.已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 2,求f(x)的最小值及取得最小值时的x值。

解答:对于任意x,有f’(x) = 3x^2 - 6x + 4。

令f’(x) = 0,可以解得x = 1。

再求f’‘(x) = 6x - 6,当x = 1时,f’’(x) = 0。

所以x = 1是f(x)的极小值点。

代入f(x) = x^3 - 3x^2 + 4x - 2计算得最小值为-2。

所以f(x)的最小值是-2,取得最小值时的x值为1。

四、简答题1.数列的极限是什么?如何判断一个数列的极限存在?答:数列的极限是指当项数趋向无穷大时,数列的项的值趋向的一个确定的数。

数学奥林匹克高中训练题(11)及答案

数学奥林匹克高中训练题(11)及答案

数学奥林匹克高中训练题(11)第一试一、选择题(每小题6分,共36分)1.(训练题16)一元二次复系数方程02=++b ax x 恰有两个纯虚根,则(C ).(A )a 是零,b 是负实数 (B )a 是零,b 是纯虚数(C )a 是纯虚数,b 是实数(D )a 是纯虚数,b 是纯虚数2. (训练题16)n 是一个正整数,n y xy x =++22的整数组解的数目是(B ).(A )4的倍数 (B )6的倍数(C )2的倍数 (D )8的倍数3.(训练题16)满足211x x x x x x -+->+-+的所有实数x 在(D ).(A )(3,31)内 (B )(3,+∞)内 (C )(-∞,31)内 (D )(-∞,31)∪(3,+∞)内 4.(训练题16)d cx bx ax x x f ++++=234)(,这里d c b a ,,,是实数.已知,15)3(,10)2(,5)1(===f f f 则)4()8(-+f f 是(C ).(A )2500 (B )不确定的 (C )2540 (D )8605.(训练题16)平面内,设函数)(x f 的图象与x y 2-=的图象关于直线32+=x y 对称,则)(x f 的解析表达式是(A ).(A )2)1234(52643---=++x y x y (B )2)1234(10643---=++x y x y (C )2)34(5243x y x y --=+ (D )2)1234(52643---=-+x y x y 6.(训练题16),3≥n 方程n x x x x x x x x x x x x x n n n n n n =+++---1321121121 的有序整数组解一共有(B ). (A )n 组 (B )12-n 组 (C )n 2组 (D )12+n 组二、填充题(每小题9分,共54分)1.(训练题16)任意整数,,,z y x 满足等式z y x bz ay cx az cy bx cz by ax ++=++++++++的所有实数c b a ,,是 (1,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(0,0,1),(0,0,1)---共6组 .2.(训练题16)使得zy x z y x 111,++++和xyz 都是整数的全部正有理数组(),,z y x ()z y x ≤≤是 (1,1,1),(1,2,2),(2,3,6),(2,4,4),(3,3,3)共5组 .3.(训练题16)圆台上的上底半径r 与下底半径R (R.>r )之和是母线l 的6倍,而上底面积、侧面积、下底面积成等比数列,此圆台的高为2023r -,此圆台体积的最大值是 500(29π . 4.(训练题16)设x x x kx x x f (11)(2424++++=∈R ),对任意三个实数a,b,c,已知存在一个三角形,三边长分别为),(),(),(c f b f a f 则满足上述条件的所有实数k 的范围是 1(,4)2- . 5.(训练题16)设),6sin 6(cos 3)(ππi z z f +=这里z 是复数,用A 表示点),31(i f +B 表示点),0(f C 表示点)4(i f ,则∠ABC= 6π . 6.(训练题16)b a ,是正实数,),1(21,,1110n n n x x x b x a x +===-+这里x ∈N 。

数学竞赛高中试题及答案

数学竞赛高中试题及答案

数学竞赛高中试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x) = 2x^2 - 4x + 1,那么f(2)的值是多少?A. 1B. 3C. 5D. 7答案:B2. 已知等差数列{an}的前三项分别为1, 4, 7,求该数列的第五项。

A. 10B. 13C. 16D. 19答案:A3. 一个圆的直径为10cm,那么它的半径是多少?A. 5cmB. 10cmC. 15cmD. 20cm答案:A4. 在直角坐标系中,点P(3, -4)关于x轴的对称点坐标是多少?A. (3, 4)B. (-3, 4)C. (3, -4)D. (-3, -4)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)5. 计算:\(\sqrt{49} - \sqrt{16} = \)______。

答案:56. 一个等腰三角形的两边长分别为5cm和8cm,那么它的周长是_______cm。

答案:187. 已知函数g(x) = x^3 - 3x^2 + 2,求g(2)的值。

答案:-28. 一个数的平方加上它的两倍等于17,设这个数为n,则n的值为______。

答案:3或-4三、解答题(每题10分,共60分)9. 已知函数h(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求函数的零点。

答案:函数h(x)的零点为x = 1, 2, 3。

10. 一个长方体的长、宽、高分别为a、b、c,且a > b > c,求证:长方体对角线的长度d满足\(d^2 = a^2 + b^2 + c^2\)。

答案:证明略。

11. 已知数列{bn}满足:b1 = 2,bn+1 = 2bn + 1,求数列的前五项。

答案:2, 5, 11, 23, 4712. 一个圆的内接三角形的三个顶点分别在圆上,且三角形的周长为12cm,求圆的半径。

答案:2cm13. 已知函数f(x) = x^2 - 6x + 9,求函数的最小值。

答案:函数的最小值为0。

高中数学 第十一届第一试竞赛模拟试题卷 试题

高中数学 第十一届第一试竞赛模拟试题卷 试题

第十一届(2000年)第一试一、选择题以下每一小题的四个结论中,仅有一个是正确的,请将正确答案的英文字母填在每一小题后的圆括号内. 1.的关系是〔 〕(A)互为倒数. (B)互为相反数. (C)互为负倒数. (D)相等.2.x ≠0那么的值是( )(A)0. (B)-2. (C)0或者-2. (D)0或者2. 3.合适27218a a ++-=的整数a 的值的个数有( ) (A)5. (B)4. (C)3. (D)2.4.如图1,四边形ABCD 中,AB∥CD,∠D=2∠B ,假设AD=a ,AB=b ,那么CD 的长等于( )5.用四条线段:a=14,b=13,c=9,d=7作为四条边构成一个梯形,那么在所构成的梯形中,中位线的长的最大值是( )(A)13.5. (B)11.5. (C)11. (D)10.5. 6.When 1≤x ≤2,simplifying(化简)a formulais( )7.7,70a b ==,那么 4.9等于8. 互不相等的三个正数a 、b 、c 恰为一个三角形的三条边长,那么以以下三数为长度的线段一定能做成三角形的是 ( )9. 在一个凸八边形中,每三个顶点形成三个角(如由A、B、C三个顶点形成∠ABC,∠BAC,∠ACB),一一共可以作出168个角,那么这些角中最小的一个一定 ( )(A)小于或者等于20。

. (B)小于或者等于22.5。

.(C)小于或者等于25。

. (D)小于或者等于27.5。

.10.设a、b、c均为正数,那么a、b、c三个数的大小关系是( )二、A组填空题11.分解因式的结果是.12.假设实数a、b、c在数轴上对应点的位置如图2所示,那么2--++= .c b a b c13.的值是.那么x= .= .15.设是一个有n个顶点的凸多边形,对每一个顶点A i(i=1,2,3,…,n),将构成该角的两边分别反向延长至A i1,A i2连结A i1,A i2得到两个角∠A i1,∠A i2,那么所有这些新得到的角的度数的和是 .16.(Figure 4)In the rectangle(长方形)ABCD,AB=4,BC=7.If the bisector(平分线)of,∠BAD passes through the vertex(顶点)A,meets BC at E,EF perpendicular to ED meets AB at F,then the length(长度)of EF is .17.如图5,Rt△ABC中,∠ABC=900,∠C=600,BC=2,D是AC的中点,从D作DE⊥AC与CB 的延长线交于E,以AB、BE为邻边作长方形ABEF,连接DF,那么DF的长是.18.某次数学竞赛第一试有试题25道,阅卷规定,每答对一题得4分,每答错(包括未答)一题扣除1分,假设得分不低于60分的同学可以参加第二试,那么参加第二试的同学在第一试中至少需要答对的题数是 .19.假设510510的所有不同的质因数按照从小到大的顺序排列为(k 为最大质因数的序号),那么20.两个七进制整数(454),与5的商的七进制表示为 .三、B组填空题21.那么的值等于或者 .22.一项工程,甲单独完成需要a天,乙单独完成需要b天,a、b都是自然数,如今乙先工作3天后,甲、乙再一共同工作l天恰好完工,那么a+b的值等于或者.23.一个凸多边形的一个内角的补角与其他内角的和恰为5000,那么这个多边形的边数是或者.24.小张以两种形式储蓄了500元,第一种的年利率为3.7%,第二种的年利率为2.25%,一年后得到利息为15.6元,那么小张以这两种形式储蓄的钱数分别是与 . 25.假设a为整数,且分式的值是正整数,那么a= 或者 .励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。

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数学竞赛训练十一
一、选择题
1. 无穷多个正整数组成公差不为零的等差数列,则此数列中 ( )
A.必有一项为完全平方数
B.必有两个不同项之和为完全平方数
C.不能有三项为完全平方数
D.有无穷多项为完全平方数
2. 若实数a 满足235=+-a a a ,则 ( ) A.63<a B.6632<<a C. 3623<<a D.32>a
3. 设)(x f 是定义在实数集上的周期为2的周期函数,且是偶函数,已知当[]3,2∈x 时,x x f =)(,则当[]0,2-∈x 时,)(x f 的解析式是 ( )
A.4)(+=x x f
B.x x f -=2)(
C.13)(--=x x f
D.12)(++=x x f
4. 已知正四棱台1111D C B A ABCD -的上下底边长分别为4与24,高为3,且AC AE 41=,则直线11E B 与底面1111D C B A 所成的角为 ( ) A.2
2arctan B.︒45 C.︒60 D.2arctan 5. 设{}n a ,{}n b 都是公差不为零的等差数列,且2lim =∞→n n n b a ,则n n n na b b b 321lim +++∞→ 等于 ( ) A.32 B.31 C.2
1 D.1 6. 已知()1264221062)1()1()1(342+++++++=++x a x a x a a x x ,则6420a a a a +++的值为 ( ) A.2136- B. 2136+ C. 2236+ D. 2
236- 7. {}n a 是由实数组成的等差数列,n S 为前n 项和,有正整数p ,q (q p ≠),使得q p S p =,p
q S q =,q p S +则的值 ( ) A.大于4 B. 等于4 C. 小于4 D.无法确定
8. 若,则N M 中元素的个数为
A.B.C.D.
9. 设集合,则表示的图形(隐隐不包括边界,单位长为)是
A.B.C.D.
10. 设双曲线左右焦点是1F 、2F ,左右顶点是M 、N ,若21F PF ∆的顶点在双曲线上,则的内切圆
与边的切点位置时
A.B.C.D.
二、填空题
11. 设p ,0>q ,1=+q p ,则p 的有理式表示为 ;
12. 二次方程074)12(22=-+-+a x a ax 至少有一个整数根,则正整数=a ;
13. 设96=+b a ,且方程02=++b ax x 的根都是整数,则其最大根是 ;
14. 若x 、y 、a 都是实数,12-=+a y x ,32222-+=+a a y x ,则使乘积xy 取最小值的a 的
值是 ;
15. 正四棱锥ABCD P -中,斜高为1,侧面与底面成︒60角,E 、F 分别是BC ,CD 的中点,则
底面中心O 到截面PEF 的距离是 ;
16. n 为自然数, +-+-7531n n n n C C C C 的值是 ;
17. 仅用数字1,2,3所组成的且这三个数字至少出现一次的n 位数共有 个;
18. 口袋里有1元,5角,1角,5分,2分,1分的硬币各n (3≥n )枚,现从中任意摸出3枚硬币,
最多能组成不同的币值 种;
19. 设复数θθsin cos i z +=(︒≤≤︒1800θ),复数z ,z i )1(+,z z ⋅在复平面上对应的三个点
分别是P ,Q ,R ,当P ,Q ,R 不共线时,以线段PQ 、QR 为两边的平行四边形的第四个顶点为S ,则点S 到原点的距离的最大值是 ;
20. 设)0,2(A 为平面上一定点,()()︒-︒-602cos ),602sin(t t P 为动点,则当t 由︒15变到︒45时,线
段AP 所扫过的图形的面积是 ;。

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