07高一数学竞赛练习卷七
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。
2007年全国高中数学联合竞赛一试试题及参考答案
球面与正方体的表面相交所得到的曲线的长等于(
).
解:如图,球面与正方体的六个面都相交,所得的交线分为两类:一类在顶点 A 所在 的三个面上,即面 AA1B1B、面 ABCD 和面 AA1D1D 上;另一类在不过顶点 A 的三个面上,即面 BB1C1C、面 CC1D1D 和面 A1B1C1D1 上.在面 AA1B1B 上,交线为弧 EF 且在过球心 A 的大圆上,
任意的 x∈R,af(x)+bf(x-c)=1,由此得
.
一般地,由题设可得
,
且
,于是 af(x)+bf(x-c)=1 可化为
,即
,c=π,则对 ,其中
,所以
.
由已知条件,上式对任意 x∈R 恒成立,故必有
,
若 b=0,则由(1)知 a=0,显然不满足(3)式,故 b≠0.所以,由(2)知 sinc=0,故 c=2kπ+π 或 c=2kπ(k∈Z).当 c=2kπ 时,cosc=1,则(1)、(3)两式矛盾,故 c=2kπ+π(k∈Z),cosc=-1.
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( B)
A. B. C. D.
解:如图,在侧面 PAB 内,作 AM⊥PB,垂足为 M.连结 CM、AC,则∠AMC 为二面角 A-PB-C
的平面角.不妨设 AB=2,则
上是增函数,在
,设
,
上是减函数,且 y=g(x)的图像关于直线
对称,则对任意
,存在
,使 g(x2)=g(x1).于是
,而 f(x)在
上是减
函数,所以
,即 f(x)在
上的最小值是 .
12.将 2 个 a 和 2 个 b 共 4 个字母填在如图所示的 16 个小方格内,每个小方格内至多 填 1 个字母,若使相同字母既不同行也不同列,则不同的填法共有(3960)种(用数字作答).
天河区06-07学年下学期高一数学竞赛试题
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
……….8分
……..12分
即 成立的 的取值集合是 …..14分
20.解:(1)由 ,整理得 ……..2分
若直线和圆C相切,则有圆心 到 的距离 ,
即 ……………………………6分
(2)、设存在满足条件的直线
由 消去 ,得
(1)……………………8分
设直线 和圆C的交点为A ,B ,则 是方程(1)的两根
(2)……………….10分
由题意有:
即
即 (3)
将(2)代入(3)得: ……………………………….12分
解得:
所以满足条件得直线 为: …………….14分
1.A2.D3.C4.D5.B
6.C7.C8:A9、D10.D
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
11.{x|x<0}
12.解析(数形结合)由图形可知点A 在圆 的内部,圆心为O(2,0)要使得劣弧所对的圆心角最小,只能是直线 ,所以
13、
14. (或底面为菱形、正方形).
三.解答题:(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
天河区06-07学年下学期高一数学竞赛试题
一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.圆(x2)2y25关于原点(0,0)对称的圆的方程为()
(A)(x2)2y25;(B)x2(y2)25;
(C)(x2)2(y2)25;(D)x2(y2)25。
2.已知 的边长为1, = 那么 等于()
(A)3(B)-3(C) (D)
3.对于平面 和共面的直线 、 下列命题中真命题是()
2007年温州市摇篮杯高一数学竞赛试题及答案
2007年温州市摇篮杯高一数学竞赛试题及答案2007年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试题(2007年4月15日)1、已知集合{}|1,A x x x R =≠∈,A B R =U ,则集合B 不可能...是( )A 、{}|1,x x x R >-∈B 、{}|1,x x x R <-∈C 、{}|1,x x x R ≠-∈D 、{}0,1 2、已知sin36a ︒=,则sin108︒等于( )A 、3aB 、334a a - C 、334a a + D 、221a --3、已知c b a ,,均为正数,且都不等于1,若实数z y x ,,满足0111,=++==zy x c b a z y x ,则abc 的值等于( )A 、1B 、2C 、3D 、44、将正整数中所有被7整除的数删去,剩下的数依照从小到大的顺序排成一个数列{}na ,则100a 等于( ) A 、114 B 、115C 、116D 、1175、今有一组实验数据如下:x 0 1 2 3 4 y15312最能近似地表达这些数据规律的函数模型是( )A 、xy b a =•B 、21y bxax =++C 、2()y x x a b=-+D 、sin()y A x B ωϕ=++6、已知函数()2f x x bx c=++,若方程()f x x =无实根,则( )A 、对一切实数x ,不等式()f f x x >⎡⎤⎣⎦都成立B 、对一切实数x ,不等式()f f x x <⎡⎤⎣⎦都成立C 、存在实数b 和c ,使得不等式()f f x x <⎡⎤⎣⎦对一切实数x 都成立D 、不存在实数b 和c ,使得不等式()f f x x >⎡⎤⎣⎦对一切实数x 都成立7、某流程如右图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是 ( )A 、2()f x x =B 、()1sin f x x =+C 、()ln 26f x x x =+-D 、2()lg(1)f x x x =+8、已知点O 是ABC∆所在平面内的一点,3260OA OB OC +-=u u u r u u u r u u u r r且::5:4:3AB BC CA =,下列结论错误..的是 ()A 、点O 在ABC ∆外;B 、::6:3:2AOBBOC COA SS S ∆∆∆=C 、点O 到,,AB BC CA 距离的比是72:45:40D 、,,,O A B C 四点共圆;二、填空题:本大题共6小题,每小题8分,共48分。
2007年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试题(含解析)
2007年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试题(2007年4月15日)1、已知集合{}|1,A x x x R =≠∈,A B R =,则集合B 不可能...是( )A 、{}|1,x x x R >-∈B 、{}|1,x x x R <-∈C 、{}|1,x x x R ≠-∈D 、{}0,1 2、已知sin36a ︒=,则sin108︒等于( )A 、3aB 、334a a -C 、334a a +D 、2-3、已知c b a ,,均为正数,且都不等于1,若实数z y x ,,满足0111,=++==zy x c b a zyx,则abc 的值等于( ) A 、1B 、2C 、3D 、44、将正整数中所有被7整除的数删去,剩下的数依照从小到大的顺序排成一个数列{}n a ,则100a 等于( ) A 、114B 、115C 、116D 、1175、今有一组实验数据如下:最能近似地表达这些数据规律的函数模型是( ) A 、x y b a =∙B 、21y bx ax =++C 、2()y x x a b =-+D 、sin()y A x B ωϕ=++6、已知函数()2f x x bx c =++,若方程()f x x =无实根,则( )A 、对一切实数x ,不等式()f f x x >⎡⎤⎣⎦都成立B 、对一切实数x ,不等式()f f x x <⎡⎤⎣⎦都成立C 、存在实数b 和c ,使得不等式()f f x x <⎡⎤⎣⎦对一切实数x 都成立D 、不存在实数b 和c ,使得不等式()f f x x >⎡⎤⎣⎦对一切实数x 都成立 7、某流程如右图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是 ( ) A 、2()f x x = B 、()1sin f x x =+ C 、()ln 26f x x x =+- D、())f x x =8、已知点O 是ABC ∆所在平面内的一点,3260OA OB OC +-=且::5:4:3AB BC CA =,下列结论错误..的是 ( )A 、点O 在ABC ∆外;B 、::6:3:2AOB BOC COA S S S ∆∆∆=C 、点O 到,,AB BC CA 距离的比是72:45:40D 、,,,O A B C 四点共圆;二、填空题:本大题共6小题,每小题8分,共48分。
2007年全国高中数学联合竞赛一试试题及参考答案
2007年全国高中数学联合竞赛一试试题及参考答案一、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. B. C. D.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. B. C. D.[-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+10>0成立的事件发生的概率等于( )A. B. C. D.4.设函数f(x)=3sinx+2cosx+1.若实数a、b、c使得af(x)+bf(x-c)=1对任意实数x恒成立,则的值等于( )A. B. 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,,若,则与的夹角的余弦值等于________.9.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,以顶点A为球心,为半径作一个球,则球面与正方体的表面相交所得到的曲线的长等于__________.10.已知等差数列{a n}的公差d不为0,等比数列{b n}的公比q是小于1的正有理数.若2,且是正整数,则q等于________.a11.已知函数,则f(x)的最小值为________.12.将2个a和2个b共4个字母填在如图所示的16个小方格内,每个小方格内至多填1个字母,若使相同字母既不同行也不同列,则不同的填法共有________种(用数字作答).三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13.设,求证:当正整数n≥2时,a n+1<a n.14.已知过点(0,1)的直线l与曲线C:交于两个不同点M和N.求曲线C在点M、N处切线的交点轨迹.15.设函数f(x)对所有的实数x都满足f(x+2π)=f(x),求证:存在4个函数f i(x)(i=1,2,3,4)满足:(1)对i=1,2,3,4,f i(x)是偶函数,且对任意的实数x,有f i(x+π)=f i(x);(2)对任意的实数x,有f(x)=f1(x)+f2(x)cosx+f3(x)sinx+f4(x)sin2x.2007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( B )A. B. C. D.解:如图,在侧面PAB内,作AM⊥PB,垂足为M.连结CM、AC,则∠AMC为二面角A-PB-C 的平面角.不妨设AB=2,则,斜高为,故,由此得.在△AMC中,由余弦定理得.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 )A. B. C. D.[-3,3]解:令,则有,排除B、D.由对称性排除C,从而只有A正确.一般地,对k∈R,令,则原不等式为,由此易知原不等式等价于,对任意的k∈R成立.由于,所以,从而上述不等式等价于.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+10>0成立的事件发生的概率等于( D )A. B. C. D.解:甲、乙二人每人摸出一个小球都有9种不同的结果,故基本事件总数为92=81个.由不等式a-2b+10>0得2b<a+10,于是,当b=1、2、3、4、5时,每种情形a可取1、2、…、9中每一个值,使不等式成立,则共有9×5=45种;当b=6时,a可取3、4、…、9中每一个值,有7种;当b=7时,a可取5、6、7、8、9中每一个值,有5种;当b=8时,a可取7、8、9中每一个值,有3种;当b=9时,a只能取9,有1种.于是,所求事件的概率为.4.设函数f(x)=3sinx+2cosx+1.若实数a、b、c使得af(x)+bf(x-c)=1对任意实数x恒成立,则的值等于( C )A. B. C.-1 D.1解:令c=π,则对任意的x∈R,都有f(x)+f(x-c)=2,于是取,c=π,则对任意的x∈R,af(x)+bf(x-c)=1,由此得.一般地,由题设可得,,其中且,于是af(x)+bf(x-c)=1可化为,即,所以.由已知条件,上式对任意x∈R恒成立,故必有,若b=0,则由(1)知a=0,显然不满足(3)式,故b≠0.所以,由(2)知sinc=0,故c=2kπ+π或c=2kπ(k∈Z).当c=2kπ时,cosc=1,则(1)、(3)两式矛盾,故c=2kπ+π(k∈Z),cosc=-1.由(1)、(3)知,所以.5.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( A )解:设圆O1和圆O2的半径分别是r1、r2,|O1O2|=2c,则一般地,圆P的圆心轨迹是焦点为O1、O2,且离心率分别是和的圆锥曲线(当r1=r2时,O1O2的中垂线是轨迹的一部份,当c=0时,轨迹是两个同心圆).当r1=r2且r1+r2<2c时,圆P的圆心轨迹如选项B;当0<2c<|r1-r2|时,圆P的圆心轨迹如选项C;当r1≠r2且r1+r2<2c时,圆P的圆心轨迹如选项D.由于选项A中的椭圆和双曲线的焦点不重合,因此圆P的圆心轨迹不可能是选项A.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( B )A.62B.66C.68D.74解:先证|A∪B|≤66,只须证|A|≤33,为此只须证若A是{1,2,…,49}的任一个34元子集,则必存在n∈A,使得2n+2∈B.证明如下:将{1,2,…,49}分成如下33个集合:{1,4},{3,8},{5,12},…,{23,48}共12个;{2,6},{10,22},{14,30},{18,38}共4个;{25},{27},{29},…,{49}共13个;{26},{34},{42},{46}共4个.由于A是{1,2,…,49}的34元子集,从而由抽屉原理可知上述33个集合中至少有一个2元集合中的数均属于A,即存在n∈A,使得2n+2∈B.如取A={1,3,5,…,23,2,10,14,18,25,27,29,…,49,26,34,42,46},B={2n+2|n∈A},则A、B满足题设且|A∪B|≤66.二、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().解:如图,设AC与BD交于F点,则|PA|+|PC|≥|A C|=|FA|+|FC|,|PB|+|PD|≥|BD|=|FB|+|FD|,因此,当动点P与F点重合时,|PA|+|PB|+|PC|+|PD|取到最小值.8.在△ABC和△AEF中,B是EF的中点,AB=EF=1,BC=6,,若,则与的夹角的余弦值等于().解:因为,所以,即.因为,,,所以,即.设与的夹角为θ,则有,即3cosθ=2,所以.9.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,以顶点A为球心,为半径作一个球,则球面与正方体的表面相交所得到的曲线的长等于().解:如图,球面与正方体的六个面都相交,所得的交线分为两类:一类在顶点A所在的三个面上,即面AA1B1B、面ABCD和面AA1D1D上;另一类在不过顶点A的三个面上,即面BB1C1C、面CC1D1D和面A1B1C1D1上.在面AA1B1B上,交线为弧EF且在过球心A的大圆上,因为,AA1=1,则.同理,所以,故弧EF的长为,而这样的弧共有三条.在面BB1C1C上,交线为弧FG且在距球心为1的平面与球面相交所得的小圆上,此时,小圆的圆心为B,半径为,,所以弧FG的长为.这样的弧也有三条.于是,所得的曲线长为.10.已知等差数列{a n}的公差d不为0,等比数列{b n}的公比q是小于1的正有理数.若a1=d,b1=d2,且是正整数,则q等于().解:因为,故由已知条件知道:1+q+q2为,其中m为正整数.令,则.由于q是小于1的正有理数,所以,即5≤m≤13且是某个有理数的平方,由此可知.11.已知函数,则f(x)的最小值为().解:实际上,设,则g(x)≥0,g(x)在上是增函数,在上是减函数,且y=g(x)的图像关于直线对称,则对任意,存在,使g(x2)=g(x1).于是,而f(x)在上是减函数,所以,即f(x)在上的最小值是.12.将2个a和2个b共4个字母填在如图所示的16个小方格内,每个小方格内至多填1个字母,若使相同字母既不同行也不同列,则不同的填法共有(3960)种(用数字作答).解:使2个a既不同行也不同列的填法有C42A42=72种,同样,使2个b既不同行也不同列的填法也有C42A42=72种,故由乘法原理,这样的填法共有722种,其中不符合要求的有两种情况:2个a所在的方格内都填有b的情况有72种;2个a所在的方格内仅有1个方格内填有b的情况有C161A92=16×72种.所以,符合题设条件的填法共有722-72-16×72=3960种.三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13.设,求证:当正整数n≥2时,a n+1<a n.证明:由于,因此,于是,对任意的正整数n≥2,有,即a n+1<a n.14.已知过点(0,1)的直线l与曲线C:交于两个不同点M和N.求曲线C在点M、N处切线的交点轨迹.解:设点M、N的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),曲线C在点M、N处的切线分别为l1、l2,其交点P的坐标为(x p,y p).若直线l的斜率为k,则l的方程为y=kx+1.由方程组消去y,得,即(k-1)x2+x-1=0.由题意知,该方程在(0,+∞)上有两个相异的实根x1、x2,故k≠1,且Δ=1+4(k-1)>0…(1),…(2),…(3),由此解得.对求导,得,则,,于是直线l1的方程为,即,化简后得到直线l1的方程为…(4).同理可求得直线l2的方程为…(5).(4)-(5)得,因为x1≠x2,故有…(6).将(2)(3)两式代入(6)式得x p=2.(4)+(5)得…(7),其中,,代入(7)式得2y p=(3-2k)x p+2,而x p=2,得y p=4-2k.又由得,即点P的轨迹为(2,2),(2,2.5)两点间的线段(不含端点).15.设函数f(x)对所有的实数x都满足f(x+2π)=f(x),求证:存在4个函数f i(x)(i=1,2,3,4)满足:(1)对i=1,2,3,4,f i(x)是偶函数,且对任意的实数x,有f i(x+π)=f i(x);(2)对任意的实数x,有f(x)=f1(x)+f2(x)cosx+f3(x)sinx+f4(x)sin2x.证明:记,,则f(x)=g(x)+h(x),且g(x)是偶函数,h(x)是奇函数,对任意的x∈R,g(x+2π)=g(x),h(x+2π)=h(x).令,,,,其中k为任意整数.容易验证f i(x),i=1,2,3,4是偶函数,且对任意的x∈R,f i(x+π)=f i(x),i=1,2,3,4.下证对任意的x∈R,有f1(x)+f2(x)cosx=g(x).当时,显然成立;当时,因为,而,故对任意的x∈R,f1(x)+f2(x)cosx=g(x).下证对任意的x∈R,有f3(x)sinx+f4(x)sin2x=h(x).当时,显然成立;当x=kπ时,h(x)=h(kπ)=h(kπ-2kπ)=h(-kπ)=-h(kπ),所以h(x)=h(kπ)=0,而此时f3(x)sinx+f4(x)sin2x=0,故h(x)=f3(x)sinx+f4(x)sin2x;当时,,故,又f4(x)sin2x=0,从而有h(x)=f3(x)sinx+f4(x)sin2x.于是,对任意的x∈R,有f3(x)sinx+f4(x)sin2x=h(x).综上所述,结论得证.。
2007年全国高中数学联合竞赛一试试题与详解
2007年全国高中数学联合竞赛一试试题与详解一、 选择题(每小题6分,共36分)1.如图,在正四棱锥P ABCD -中,60APC ∠=︒,则二面角A PB C --的平面角的余弦值为( ).A .17B .17-C .12D .12-A B CDPMPDCBA【解答】 B .如图,在侧面PAB 内,作AM PB ⊥,垂足为M .连接CM 、AC ,则AMC ∠为二面角A PB C --的平面角.不妨设2AB =,则PA AC ==2AM ⋅,由此得C M A M ==.在A M C ∆中,由余弦定理得2221cos 27AM CM AC AMC AM CM +-∠==-⋅⋅.2. 设实数a 使得不等式2|2||32|x a x a a -+-≥对任意实数x 恒成立,则满足条件的a所组成的集合是( ).A .1133,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1122,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1143,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .[]33,- 【解答】 A .令23x a =,则有1||3a ≤,排除B 、D .由对称性排除C ,从而只有A 正确. 一般地,对k ∈R ,令12x ka=,则原不等式为234|||1|||||23a k a k a ⋅-+⋅-≥,由此易知原不等式等价于34|||1|23a k k -+-≤,对任意的k ∈R 成立.由于543,233414|1|1,1232353,12k k k k k k k k ⎧-⎪⎪⎪-+-=-<⎨⎪⎪-<⎪⎩≥≤,所以R 341min |1|233k k k ∈⎧⎫-+-=⎨⎬⎩⎭,从而上述不等式等价于1||3a ≤.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2100a b -+>成立的事件发生的概率等于( )A .5281B .5981C .6081D .6181【解答】 D .甲、乙二人每人摸出一个小球都有9种不同的结果,故基本事件总数为2981=个.由不等式2100a b -+>得210b a <+,于是,当1b =、2、3、4、5时,每种情形a 可取1、2、…、9中每一个值,使不等式成立,则共有9545⨯=种;当6b =时,a 可取3、4、…、9中每一个值,有7种;当7b =时,a 可取5、6、7、8、9中每一个值,有5种;当8b =时,a 可取7、8、9中每一个值,有3种;当9b =时,a 只能取9,有1种.于是,所求事件的概率为457531618181++++=. 4.设函数()3sin 2cos 1f x x x =++.若实数a 、b 、c 使得()()1af x bf x c +-=对任意实数x 恒成立,则cos b ca 的值等于( ).A .12-B .12C .1-D .1【解答】 C .令πc =,则对任意的x ∈R ,都有()()1f x f x c +-=,于是取12a b ==,πc =,则对任意的x ∈R ,()()1af x bf x c +-=,由此得cos 1b ca =-.一般地,由题设可得())1f x x ϕ++,())1f x c x c ϕ-+-+,其中02πϕ<<且2tan 3ϕ=,于是()()1af x bf x c +-=可化为sin()sin()1x x c a b ϕϕ++-++=,即sin()sin()cos sin cos()(1)0x x c c x a b ϕϕϕ+++++-=,所以cos )sin()sin cos()(1)0a b c x c x a b ϕϕ+++++-=.由已知条件,上式对任意x ∈R 恒成立,故必有cos 0(1)sin 0(2)10(3)a b c b c a b +=⎧⎪=⎨⎪+-=⎩,若0b =,则由⑴知0a =,显然不满足⑶式,故0b ≠.所以,由⑵知sin 0c =,故2ππc k =+或2πc k =()k ∈Z .当2πc k =时,cos 1c =,则⑴、⑶两式矛盾.故2ππc k =+()k ∈Z ,cos 1c =-.由⑴、⑶知12a b ==,所以cos 1b ca =-.5.设圆1O 和圆2O 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( ).A .B .C .D .【解答】 A .设圆1O 和圆2O 的半径分别是1r 、2r ,122O O c=,则一般地,圆P 的圆心轨迹是焦点为1O 、2O ,且离心率分别是122c r r +和122||cr r -的圆锥曲线(当12r r =时,12O O 的中垂线是轨迹的一部份,当0c =时,轨迹是两个同心圆).当12r r =且122r r c +<时,圆P 的圆心轨迹如选项B ;当1202c r r <<-时,圆P 的圆心轨迹如选项C ;当12r r ≠且122r r c +<时,圆P 的圆心轨迹如选项D .由于选项A 中的椭圆和双曲线的焦点不重合,因此圆P 的圆心轨迹不可能是选项A . 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A B 为空集.若n A ∈时总有22n B +∈,则集合A B 的元素个数最多为( ).A .62B .66C .68D .74【解答】 B .先证66A B ≤,只须证33A ≤,为此只须证若A 是{1,2,…,49}的任一个34元子集,则必存在n A ∈,使得22n B +∈.证明如下:将{1,2,…,49}分成如下33个集合:{1,4},{3,8},{5,12},…,{23,48}共12个;{2,6},{10,22},{14,30},{18,38}共4个;{25},{27},{29},…,{49}共13个;{26},{34},{42},{46}共4个.由于A 是{1,2,…,49}的34元子集,从而由抽屉原理可知上述34个集合中至少有一个2元集合中的数均属于A ,即存在n A ∈,使得22n B +∈.如取A ={1,3,5,…,23,2,10,14,18,25,27,29,…,49,26,34,42,46},{22},B n n A =+∈,则A 、B 满足题设且66AB ≤.二、填空题(每小题9分,共54分)7.在平面直角坐标系内,有四个定点(30),A -,(11),B -,(03),C ,(13),D -及一个动点P ,则||||||||PA PB PC PD +++的最小值为__________.【解答】. 如图,设AC 与BD 交于F 点,则 ||||||||||PA PC AC FA FC +=+≥,||||||||||PB PD BD FB FD +=+≥.因此,当动点P 与F 点重合时,||||||||PA PB PC PD +++取到最小值||||AC BD +=PFDCBA8.在ABC ∆和AEF ∆中,B 是EF 的中点,1AB EF ==,6BC =,CA =,若2AB AE AC AF ⋅+⋅=,则EF 与BC 的夹角的余弦值等于___________. 【解答】 23.∵2AB AE AC AF ⋅+⋅=,∴()()2AB AB BE AC AB BF ⋅++⋅+=,即22AB AB BE AC AB AC BF +⋅+⋅+⋅=. ∵21AB =,3311AC AB ⋅==-,BE BF =-,∴1()12BF AC AB +⋅--=,即2BF BC ⋅=. 设EF 与BC 的夹角为θ,则有||||cos 2BF BC θ⋅⋅=,即3cos 2θ=,所以2cos 3θ=. 9.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,以顶点A为球心,为半径作一个球,则球面与正方体的表面相交所得到的曲线的长等于___________.【解答】 .如图,球面与正方体的六个面都相交,所得的交线分为两类:一类在顶点A 所在的三个面上,即面11AA BB 、面A B C D 和面11AA D D 上;另一类在不过顶点A 的三个面上,即面11BB C C 、面11CC D D 和面1111A B C D 上.在面11AAB B 上,交线为弧EF 且在过球心A 的大圆上,因为AE =,11AA =,则1π6A A E ∠=.同理π6BAF∠=,所以π6EAF∠=,故弧EF 的长为π6=,而这样的弧共有三条.在面11BB C C 上,交线为弧FG 且在距球心为1的平面与球面相交所得的小圆上,此时,小圆的圆心为B,半径为,π2FBG ∠=,所以弧FG的长为π2=.这样的弧也有三条.于是,所得的曲线长为33+=. 10.已知等差数列{}n a 的公差d 不为0,等比数列{}n b的公比q 是小于1的正有理数.若1a d =,21b d =,且222123123a a a b b b ++++是正整数,则q 等于__________.11A 1【解答】 2.因为22222212311122123111()(2)141a a a a a d a d b b b b b q b q q q ++++++==++++++,故由已知条件知道:21q q ++为14m ,其中m 为正整数.令2141q q m ++=,则1122q =-=-+ 由于q 是小于1的正有理数,所以1413m <<,即513m ≤≤且5634m m -是某个有理数的平方,由此可知12q =. 11.已知函数15()()44f x x =≤≤,则()f x 的最小值为__________. 【解答】.实际上πs i n π215()()44x f x x ⎛⎫-+ ⎪=≤≤,设π15()π()444g x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭≤≤,则()0g x ≥, ()g x 在13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数,在35,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,且()y g x =的图像关于直线34x =对称, 则对任意113,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,存在235,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使21()()g x g x =.于是12()()f x f x ===,而()f x 在35,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,所以5()4f x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭≥,即()f x 在15,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是. 12.将2个a 和2个b 共4个字母填在如图所示的16个小方格内,每个小方格内至多填1个字母,若使相同字母既不同行也不同列,则不同的填法共有__________种(用数字作答).【解答】3960. 使2个a 既不同行也不同列的填法有2244C A 72=种,同样,使2个b 既不同行也不同列的填法也有2244C A 72=种,故由乘法原理,这样的填法共有272种,其中不符合要求的有两种情况:2个a 所在的方格内都填有b 的情况有72种;2个a 所在的方格内仅有1个方格内填有b 的情况有12169C A 种.所以,符合题设条件的填法共有2121697272C A 3960--=种.三、 解答题(本题每小题20分,共计60分)13. 设11(1)nn k a k n k ==+-∑,求证:当正整数2n ≥时,1n n a a +<. 【解答】 由于1111(1)11k n k n k n k ⎛⎫=+ ⎪+-++-⎝⎭,因此1211n n k a n k ==+∑,于是,对任意的正整数2n ≥,有111111111()212n n n n k k a a n k n k ++==-=-++∑∑ 111111111012(1)(2)(1)(2)n n k k n n k n n n n k ==⎛⎫⎛⎫=--=-> ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭∑∑,即1n n a a +<.14. 已知过点(0,1)的直线l 与曲线C :1(0)y x x x =+>交于两个不同点M 和N .求曲线C 在点M 、N 处切线的交点轨迹.【解答】 设点M 、N 的坐标分别为1(x ,1)y 和2(x ,2)y ,曲线C 在点M 、N 处的切线分别为1l 、2l ,其交点P 的坐标为(P x ,)P y .若直线l 的斜率为k ,则l 的方程为1y kx =+.由方程组11y x x y kx ⎧=+⎪⎨⎪=+⎩,消去y ,得11x kx x +=+,即2(1)10k x x -+-=. 由题意知,该方程在(0,)+∞上有两个相异的实根1x 、2x ,故1k ≠,且14(1)0k ∆=+-> ……①, 12101x x k +=>- ……②, 1211x x k =>- ……③, 由此解得314k <<.对1y x x =+求导,得211y'x =-,则1211|1x x y'x ==-,2221|1x x y'x ==-,于是直线1l 的方程为112111()y y x x x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,即11211111()y x x x x x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 化简后得到直线1l 的方程为211121y x x x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭……④.同理可求得直线2l 的方程为222121y x x x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭……⑤. ④-⑤得22211211220px x x x x ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭,因为12x x ≠,故有12122p x x x x x =+ ……⑥. 将②③两式代入⑥式得2P x =.④-⑤得222212*********p p y x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+++⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ……⑦, 其中121212111x x x x x x ++==,2222121212122222221212121212()211212(1)21x x x x x x x x k k x x x x x x x x x x ⎛⎫++-++===-=--=- ⎪⎝⎭,代入⑦式得2(32)2p P y k x =-+,而2P x =,得42P y k =-.又由314k <<得522p y <<,即点P 的轨迹为(2,2),(2,2.5)两点间的线段(不含端点).15.设函数()f x 对所有的实数x 都满足(2π)()f x f x +=,求证:存在4个函数()i f x ()1234,,,i =满足:⑴ 对1234,,,i =,()i f x 是偶函数,且对任意的实数x ,有(π)()i i f x f x +=; ⑵ 对任意的实数x ,有1234()()()cos ()sin ()sin 2f x f x f x x f x x f x x =+++.【解答】 记()()()2f x f x g x +-=,()()()2f x f x h x --=,则()()()f x g x h x =+,且()g x 是偶函数,()h x 是奇函数, 对任意的x ∈R ,(2π)()g x g x +=,(2π)()h x h x +=.令1()(π)()2g x g x f x ++=,2()(π)ππ2cos 2()π0π2g x g x x k x f x x k -+⎧≠+⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,3()(π)π()2sin 0πh x h x x k f x xx k -+⎧≠⎪=⎨⎪=⎩,4()(π)π2sin 22()π02h x h x k x x f x k x ++⎧≠⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,其中k 为任意整数.容易验证()i f x ,1234,,,i =是偶函数,且对任意的x ∈R ,(π)()i i f x f x +=,1234,,,i =.下证对任意的x ∈R ,有12()()cos ()f x f x x g x +=.当ππ2x k ≠+时,显然成立; 当ππ2x k =+时,因为121()(π)()()cos ()2g x g x f x f x x f x +++==,而3π3πππ(π)ππ2(1)π(π)π()2222g x g k g k k g k g k g x ⎛⎫⎡⎤⎛⎫+=+=+-+=--=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭,故对任意的x ∈R ,12()()cos ()f x f x x g x +=.下证对任意的x ∈R ,有34()sin ()sin 2()f x x f x x h x +=.当π2k x ≠时,显然成立; 当πx k =时,()(π)(π2π)(π)(π)h x h k h k k h k h k ==-=-=-,所以()(π)0h x h k ==, 而此时34()sin ()sin 20f x x f x x +=,故34()sin ()sin 2()f x x f x x h x +=;当ππ2x k =+时,3π3πππ(π)(π)π2(1)πππ()2222h x h k h k k h k h k h x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+-+=--=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故3()(π)()sin ()2h x h x f x x h x -+==,又4()sin 20f x x =,从而有34()sin ()sin 2()f x x f x x h x +=.于是,对任意的x ∈R ,有34()sin ()sin 2()f x x f x x h x +=. 综上所述,结论得证.。
2007年广东省珠海市高一数学竞赛试题
2007年珠海市高中数学竞赛(高一卷)注意:可以使用计算器,但不得相互借用。
监考老师不回答任何与内容有关的问题. 一、选择题(每题6分共36分,请将正确答案的标号填入下面的表格中)1.集合A=}3,2,1,0{,集合B=}21{,,则从A 到B ,且以B 为值域的函数有( )个 (A )13 (B )14 (C )15 (D )162 已知定义域为R 的函数()f x 在(8)+∞,上为减函数,且函数(8)y f x =+为偶函数,则( )(A )(6)(7)f f >(B )(6)(9)f f >(C )(7)(9)f f >(D )(7)(10)f f >3.函数)1(log )(22+-=ax ax x f 的定义域是R,则实数a 的范围是( ) (A ))4,0( (B ) )4,0[(C )),4()0,(+∞⋃-∞ (D )),4[]0,(∞⋃-∞ 4.已知21<<a ,则下各数中,最大的是(A) a 2log (B) )(log log 22a (C)22)(log a (D)a 2log5.设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭.则( )A.a b c <<B.c b a <<C.c a b <<D.b a c <<6.记a a f 11)(1-=,)(11)(1a f a f k k -=+,,⋯=,3,2,1k 则)20082007(2008f =( ) (A)20072008 (B) 20082007 (C)20071- (D) 20081- 二、填空题(每题6分共54分)7.已知x x x f x f -=-+2)1(2)(,则=)(x f .31312-x 8. 若函数ax bx b x f +++=3)(为奇函数,常数0≠b ,则常数a = .-3 9. 已知函数)(x f 是奇函数,当0x <时,xx x f -++-=12|4|3)(;则当0x >时,()f x =_____________________.12|4|3+-+-x x10.若方程a x x =-+|42|2恰有三个不同的实数解,则常数a = .511. 将函数)(x f =x 2log 的图象C 1沿x轴向左平移2个单位得到C 2,C 2关于点)0,2(-对称的图象为C 3,若C 3对应的函数为)(x g ,则函数)(x g =_______________.)2(log 2---=x y 12. 已知f (x)=⎩⎨⎧<+≥-)6)(2()6(5x x f x x 则((3))f f -=___________.113. 二次函数f(x) 满足 f(2+x)= f(2-x),又f(x)在[0,2]上是增函数,且f(a)≥ f(0), 那么实数 a 的取值范围是_______________.]4,0[14. 函数2211xx y +-=的值域是_______________.]1,1(- 15.已知定义在R 上的函数f(x)满足:)()1(0,0)()(x f xf ,x x f x f -=≠=-+有时当.请写出这样的函数的一个表达式: ______________________.⎪⎩⎪⎨⎧≠-==0,10,0)(x x x x x f (答案不唯一)三、解答题(共60分)16.(15分)解方程:)1(log )1(log 1222-=++x x . 解:因为210,10x x +>->,所以1x > 3分 由原方程可得:222l g 2(1)log (1)o x x +=- 5分 所以2230x x --= 8分解得:13x =,21x =-(不合题意,舍去) 12分 经检验可知,3x =是原方程的解。
高一数学竞赛试题7
淄博一中高中一年级数学竞赛试题姓名___________班级_______成绩_____一、选择题:(每小题4分,共4*15=60分)x -1,则y =|f -1(1-x)|) A.2、已知log a 13 >log b 13>0,则a 、b 的关系是 ( ) A.1<b <<a <<a <b <<b <a <13、命题甲:“α=2kπ且β=2nπ,k 、n ∈Z ” ,命题乙:“cosα+cosβ=2”,则甲是乙的( )(A)充分非必要条件; (B)必要非充分条件;(C) 充要条件; (D)既不充分又不必要条件4、函数y =2cos(sinx)的值域是 ( )A.[0,2cos1]B.[-2,2]C.[2cos1,2]D.[-2cos1,2cos1]5、函数f(x)=|x-1|-a 1-x 2是奇函数,则实数a 的值为 ( ) A .-1; B .1; C .-12 D .126、已知角θ的顶点与直角坐标系的原点重合,始边在X 轴的正半轴上,终边经过点P (a ,-2a)(a<0),则sin θ的值是 ( )A 、15B 、-15C 、25D 、-257、设函数f(x)=log 2(2x +1)的反函数为f -1(x),则方程f(x)=f -1(2x)的解集是 ( )A 、{-1}B 、{1}C 、{-1,1}D 、φ8、已知π<θ<54 π,sin2θ=12,则cos θ—sin θ等于 ( ) A 、12 B 、-12C 、 3 2D 、- 3 2 9、定义在(-∞,+∞)上的偶函数f(x)满足:f(x+1)=-f(x),且在区间[-1,0]上是增函数,下面关于函数f(x)的判断:x①f(x)是周期函数 ②f(x)的图象关于直线x=1对称③f(x)在[0,1]上是增函数, ④ f(x)在[1,2]上是增函数其中正确的判断是 ( )A 、①④B 、②③C 、①②③D 、①②④10、函数y=4sin(2x+π3)的图象 ( ) A 、关于直线x=π6 对称 B 、关于直线x=π12对称 C 、关于y 轴对称 D 、关于原点对称11、满足不等式sin(x -π4 )>12的x 的集合是 ( ) A.{x|2k π+5π12 <x <2k π+13π12} B.{x|2k π-π12 <x <2k π+7π12} C.{x|2k π+π6 <x <2k π+5π6} D.{x|2k π<x <2k π+π6 }∪{x|2k π+5π6<x <2k π+π} 12、把函数y=cosx 的图象上所有的点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,然后把图象向左平移π4个单位长度,得到新的函数图象,那么这个新函数的解析式为 ( )A、y=cos(2x+π4 ) B 、y=cos(x 2 +π4) C 、y=sin2x D 、y=-sin2x 13、函数y=-xcosx 的部分图象是上图中的 ( )14、已指数列{a n }的前n 项的和S n =a n -1 (a 是不为0的实数),那么{a n } ( )A 、 一定是等差数列B 、一定是等比数列C 、 或者是等差数列,或者是等比数列D 、既不可能是等差数列,也不可能是等比数列15、已知y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x(1+x),当x<0时,f(x)= ( )A 、-x(1-x)B 、x(1-x)C 、-x(1+x)D 、x(1+x)二、填空题:(每小题5分,共4*5=20分)16、等差数列{a n }中,已知a 4+a 7+a 10=18,a 6+a 8+a 10=27,若a k =21, 则k =_________17、已知函数f(x)对任意的实数x 1、x 2满足2f(x 1)f(x 2)=f(x 1+x 2)+f(x 1-x 2),且f(x)≠0,则此函数为______函数(填奇偶性),并在你学过的函数中写出一个满足这些条件的函数(只需写出一个即可)___________________________________18、函数y=log 12cos(x 3 +π4 )在区间___________________________________上是减函数。
2007年全国高中数学联合竞赛一试试题参考答案
2007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( B )A. 71 B. 71-C. 21D. 21-解:如图,在侧面PAB 内,作AM ⊥PB ,垂足为M 。
连结CM 、AC ,则∠AMC 为二面角A −PB −C 的平面角。
不妨设AB =2,则22==AC PA,斜高为7,故2272⋅=⨯AM ,由此得27==AM CM。
在△AMC 中,由余弦定理得712cos 222-=⋅⋅-+=∠CMAM ACCM AMAMC。
2. 设实数a 使得不等式|2x −a |+|3x −2a |≥a 2对任意实数x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合是( A )A. ]31,31[- B. ]21,21[- C. ]31,41[- D. [−3,3]解:令ax32=,则有31||≤a,排除B 、D 。
由对称性排除C ,从而只有A 正确。
一般地,对k ∈R ,令kax 21=,则原不等式为2|||34|||23|1|||a k a k a ≥-⋅+-⋅,由此易知原不等式等价于|34|23|1|||-+-≤k k a ,对任意的k ∈R 成立。
由于⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<-<≤-≥-=-+-125334121134325|34|23|1|k kk k k k k k ,所以31|}34|23|1{|minR=-+-∈k k k ,从而上述不等式等价于31||≤a 。
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 +10>0成立的事件发生的概率等于( D )A. 8152 B. 8159 C. 8160 D. 8161解:甲、乙二人每人摸出一个小球都有9种不同的结果,故基本事件总数为92=81个。
2007年全国高中数学联赛试题及解答
2007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.71 B. 71-C.21D. 21-2. 设实数a 使得不等式|2x −a |+|3x −2a |≥a 2对任意实数x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合是( ) A. ]31,31[-B. ]21,21[-C. ]31,41[-D. [−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 +10>0成立的事件发生的概率等于( ) A.8152 B.8159 C.8160 D.81614. 设函数f (x )=3sin x +2cos x +1。
若实数a 、b 、c 使得af (x )+bf (x −c )=1对任意实数x 恒成立,则a cb cos 的值等于( )A. 21- B.21 C. −1 D. 15. 设圆O 1和圆O 2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. 62 B. 66 C. 68 D. 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 =6,33=CA ,若2=⋅+⋅AF AC AE AB ,则EF 与BC 的夹角的余弦值等于________。
2007年温州市摇篮杯高一数学竞赛试题及标准答案
2007年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试题(2007年4月15日)1、已知集合{}|1,A x x x R =≠∈,A B R =,则集合B 不可能...是 ﻩ( ) A 、{}|1,x x x R >-∈ B、{}|1,x x x R <-∈ C 、{}|1,x x x R ≠-∈D 、{}0,1 2、已知sin36a ︒=,则sin108︒等于ﻩﻩ ( )A 、3aB 、334a a -ﻩC 、334a a +D 、2-3、已知c b a ,,均为正数,且都不等于1,若实数z y x ,,满足0111,=++==zy x c b a zyx,则abc 的值等于 ﻩ( )A 、1B 、2C、3ﻩD 、44、将正整数中所有被7整除的数删去,剩下的数依照从小到大的顺序排成一个数列{}n a ,则100a 等于ﻩﻩﻩ( ) A、114ﻩB 、115C 、116D 、1175、今有一组实验数据如下:最能近似地表达这些数据规律的函数模型是 ﻩ( ) A 、x y b a =•ﻩB、21y bx ax =++C 、2()y x x a b =-+ﻩﻩD 、sin()y A x B ωϕ=++6、已知函数()2f x x bx c =++,若方程()f x x =无实根,则ﻩﻩ( ) A 、对一切实数x ,不等式()f f x x >⎡⎤⎣⎦都成立 B、对一切实数x ,不等式()f f x x <⎡⎤⎣⎦都成立C 、存在实数b 和c ,使得不等式()f f x x <⎡⎤⎣⎦对一切实数x 都成立 D、不存在实数b 和c ,使得不等式()f f x x >⎡⎤⎣⎦对一切实数x 都成立 7、某流程如右图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是ﻩﻩ( ) A 、2()f x x =B 、()1sin f x x =+C 、()ln 26f x x x =+-D 、2()lg(1)f x x x =+8、已知点O 是ABC ∆所在平面内的一点,3260OA OB OC +-=且::5:4:3AB BC CA =,下列结论错误..的是 ( )A 、点O 在ABC ∆外;B 、::6:3:2AOB BOC COA S S S ∆∆∆=C 、点O 到,,AB BC CA 距离的比是72:45:40D 、,,,O A B C 四点共圆;二、填空题:本大题共6小题,每小题8分,共48分。
2007年福建省高一数学竞赛试题
2007年福建省高一数学竞赛试题(考试时间:5月20日上午8:30—11:00)2.解答书写时不要超过装订线.一、选择题(共5小题,每小题5分,满分25分) 1.给出下列四个命题:(1)若a 、b 是异面直线,则必存在唯一的一个平面同时平行a 、b ; (2)若a 、b 是异面直线,则必存在唯一的一个平面同时垂直a 、b ; (3)若a 、b 是异面直线,则过a 存在唯一的一个平面平行于b ; (4)若a 、b 是异面直线,则过a 存在唯一的一个平面垂直于b ;上述四个命题中,正确的命题有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个2.设集合(){}23lg 42,11M x y x x N x x ⎧⎫==--=≥⎨⎬+⎩⎭,则M N = ( )A.{}11x x -<<B.{}32x x -<≤ C.{}11x x -<<D.{}1312x x x -<<-<≤3.已知函数()2x f x =与()3g x x =的图像交于()()1122,,A x y B x y 、两点,其中12x x <.若()2,1x a a ∈+,且a 为整数,则a =( )A. 7B. 8C. 9D. 10 4.已知函数()(){21010),x x f x x f x --≤->=()( 若方程()f x x a =+有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围为( )A. (],0-∞B. []0,1C. (),1-∞-D. [)0,+∞5. 点O 在△ABC 的内部,且满足220OA OB OC →→→→++=,则△ABC 的面积和凹四边形ABOC 的面积之比为( ) A.52 B. 32 C. 54 D. 43 二、填空题(共7小题,每小题5分,满分35分)6.若存在实数x 和y ,使得222223sin cos ,21cos sin ,2,x y a x y a +=+=⎧⎨⎩则实数a 的所有可能值为 .CB7. 将一边长为4的正方形纸片按图1中的虚线所示的方法剪开后拼成一个正四棱柱,设其体积为1V ;若将同样的正方形纸片按图2中的虚线所示的方法剪开后拼成一个正四棱锥,设其体积为2V ;则1V 与2V 的大小关系是 .8. 已知()c o s n n b a π=,其中()23*123n n a n nN=++++∈ ,则122b b b ++ 的值为 . 9.设()(),22f x g x x ππ⎫⎛⎫+=∈- ⎪⎪⎝⎭⎭,且()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,则2244f g ππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦. 10.若对满足1x ≤的一切实数x ,不等式()214t t x +>-恒成立,则实数t 的取值范围是 .11. 已知()f x 为R 上的偶函数,且对任意x R ∈都有()()()63f x f x f +=+成立,则()2007f = 12.把能表示成两个正整数平方差的这种正整数,从小到大排成一列:123,,,,n a a a a ,例如:222222123213325437a a a =-==-==-=,,,224318a =-= ,.那么2007a = . 三、解答题(共5小题,每小题12分,满分60分) 13. 已知圆C 满足下列三个条件(1) 圆C 与x 轴相切;(2) 圆心C 在直线30x y -=上; (3) 圆C 与直线0x y -=交于A 、B两点,且△ABC 求符合上述条件的圆C 的方程.14. 已知二次函数()()20f x x bx c b =++>在区间[]1,1-上的最小值为34,最大值为3.(1)求()f x 的表达式;(2)若()()1n a f n f n =--,其中2n ≥,且*n N ∈. 求证:2222234111114n a a a a ++++< .15. 如图,在四边形OBAC 中BO CO ⊥,AB =AC OBAC 面积的最大值.图1 图216.如图,AB 是圆O 的直径,C 是弧AB 的中点,在AB 及其延长线上分别取点D 、E ,使BD =BE ,直线CD 、CE 分别交圆O 于点F 、G .(1)求证:AF AGDF EG=; (2)在直径AB 上是否存在点D ,使得FG 与AB 垂直.若能,请写出作法;若不能,请说明理由.{}1,2,3,,2007 的每17. 求最小的正整数n ,使得集合一个n 元子集中都有2个元素(可以相同),它们的和是2的幂.简解选择:AACCC填空:6、1;7、21V V >;8、1-;9、2-;10、21212113+<<-t 11、0;12、2679 解答:13、()()()()9319312222=+++=-+-y x y x 或14、(1)()12++=x x x f (2)利用()n n n⋅-<1112进行放缩 15、288+16、(1)证明△ECB ∽△EAG 及△BCD ∽△FAD(2)反证法 17、1002.。
2007年北京市中学生数学竞赛_高一试卷及解析
2007年北京市中学生数学竞赛_高一试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题1.已知f(x)是定义R上的奇函数,则f(sinπ2)+f(sinπ)+f(sin3π2)=().A. -0.5B. 0C. 0.5D. 12.函数y=|k1x+b1|+|k2x+b2|−|k3x+b3|(其中,k1、k2、k3为正常数,b1、b2、b3均为非0常数)的图像可能是图中的().A. B. C. D.3.若O是锐角△ABC内一点,满足|OA|2+|BC|2=|OB|2+|CA|2=|OC|2+|AB|2.则点O是△ABC的().A. 垂心B. 内心C. 重心D. 外心4.若f(x)=(k−1)x2+2kx+2007是R上的偶函数,则在(−∞,2007)上f(x)().A. 是增函数B. 是减函数C. 先减后增D. 先增后减5.在△ABC中,如果abcosC+bccosA+cacosB=c2.其中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,则△ABC的面积是( )A. 12abB. 12bcC. 12caD. 12(a2+b2+c2)第II卷(非选择题)二、解答题6.已知一次函数f(x)=ax+b对任意的x、y∈[0,1]都满足|f(x)+f(y)−xy|≤14.试确定这样的f(x).7.如图,圆内接四边形ABCD的一组对边AB、DC的延长线交于点P,另一组对边AD、BC的延长线交于点Q,自P、Q分别作该圆的切线PE、QF其中,E、F是切点,联结PQ.求证:以线段PE、QF、PQ为边构成的三角形是直角三角形.8.已知实数序列x0,x1,x2,⋯,x n,⋯的构成规律由递推关系x0=5,x n=x n−1+1(n=1,2,⋯)给出.求证:45<x1000<45.1.x n−1三、填空题9.已知,,c>1.则log a b+2log b c+4log c a的最小值是_______.10.如图,MN是半圆⊙O的直径,A是半圆的一个三等分点,B是AN的中点,P是直径MN上的点.若AP+PB的最小值为2√2cm,则半圆⊙O的面积是_______cm2.11.—个等差数列的首项为非0实数a,且对每个正整数n,数列的前n项和都等于an2.则这个数列的公差为_________.12.将一副学生用三角板拼成如图所示的四边形ABCD,其中∠CBD=∠CDB=45°,∠BAD=2∠BDA=60°,设对角线CA与边CB所成的角为θ.则tanθ=_______.13.在一张平面上画了2007条互不重合的直线l1,l2,⋯,l2007,始终遵循垂直、平行交替的规则进行(l2⊥l1,l3∥l2,l4⊥l3,l5∥l4,⋯).这2007条互不重合的直线共有_____________个交点.参考答案1.B【解析】1. 由题意可得原式=f (1)+f (0)+f (−1)=0.故选:B. 2.C【解析】2. 由题意可得,当x→+∞时,f (x )=(k 1x +b 1)+(k 2x +b 2)−(k 3x +b 3) =(k 1+k 2−k 3)x +(b 1+b 2−b 3),当x→−∞时,f (x )=−(k 1x +b 1)−(k 2x +b 2)+(k 3x +b 3) =−(k 1+k 2−k 3)x −(b 1+b 2−b 3),这两段函数的解析式斜率互为相反数,结合所给的选项,只有C 选项符合题意. 故选:C. 3.A【解析】3.由题意可得:BC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,CA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ , 结合题意有:(OA⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ )2+(OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ )2=(OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ )2+(OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −OC⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ )2, 整理可得:OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅(OA ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ −OB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ )=0,即OC ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⊥AB ⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,∴OC ⊥AB , 同理可得OA ⊥BC,OB ⊥AC ,即点O 是△ABC 的垂心.故选:A. 4.D【解析】4.函数为偶函数,则f (−x )=f (x ),即(k −1)×(−x )2+2k ×(−x )+2007=(k −1)x 2+2kx +2007, 据此可得:k=0,函数的解析式为:f (x )=−x 2+2007,则在(−∞,2007)上f (x )先增后减.故选:D. 5.A【解析】5.由题意结合余弦定理有:ab ⋅cosC +bc ⋅cosA +ca ⋅cosB=ab ⋅a 2+b 2−c 22ab +bc ⋅b 2+c 2−a 22bc +ca ⋅a 2+c 2−b 22ac=a 2+b 2−c 22+b 2−c 2−a 22+a 2+c 2−b 22=a 2+b 2+c 22=c 2.∴a 2+b 2=c 2.则△ABC 为直角三角形,且C =π2.综上所述△ABC 面积为12ab. 故选:A. 6.答案见解析【解析】6. 对一次函数f (x )=ax +b ,设F (x,y )=ax +b +ay +b −xy .据已知有F (0,0)=2b ≥−14,即b ≥−18.①F (0,1)=a +2b ≤14.②又F (1,1)=2a +2b −1≥−14,即a +b ≥38.③②-③得a+2b −(a +b )≤14−38=−18⇒b ≤−18.结合式①得b =−18.将b=−18代入式②、③,分别得a ≤12,a ≥12⇒a =12.故所求的一次函数为f (x )=12x −18.当f (x )=12x −18时,F (x,y )=|12(x +y )−14−xy|=|x −12|⋅|12−y|≤12×12=14对任意的x 、y ∈[0,1]都成立.7.见解析【解析】7.只须证明:PQ 2=PE 2+PF 2即可.如图,过Q 、D 、C 三点作辅助圆交PQ 于点G ,联结CG. 因为D 、C 、G 、Q 四点共圆,所以,∠PGC =∠QDC =∠ABC .故P 、G 、C 、B 四点共圆. 则QF 2=QC ⋅QB =QG ⋅QP . 又PE 2=PC ⋅PD =PG ⋅PQ ,相加得PE 2+PF 2=PG ⋅PQ +QG ⋅QP =PQ (PG +GQ )=PQ 2因此,根据勾股定理的逆定理得,以线段PE 、QF 、PQ 为边构成的三角形是直角三角形. 8.见解析【解析】8.不难看出,数列的各项都是正数且是递增的,即x 0<x 1<x 2<⋯<x n <⋯.而x n2=(x n−1+1x n−1)2=x n−12+1x n−12+2,x n−12=(x n−2+1x n−2)2=x n−22+1x n−22+2, x n−22=(x n−3+1xn−3)2=x n−32+1x n−32+2,……x 22=(x 1+1x 1)2=x 12+1x 12+2,x 12=(x 0+1x 0)2=x 02+1x 02+2.上述n 个式子相加得x n 2=1x n−12+1x n−22+1x n−32+⋯+1x 12+1x 02+x 02+2n .①当n=1000时,由式①得x 10002>x 02+2×1000=52+2000=2025.故x 1000>45.又当n =100时,由式①得x 10002>x 02+2×100=225=152.则x 10002=1x 9992+1x 9982+1x 9972+1x 9962+⋯+1x 12+1x2+ x 02+2×1000 <1x 10002+1x 1002+⋯+1x 1002+1x 02+1x 02+⋯+1x 02+2500900个 100个≤900152+10052+2025=4+4+2025<452+9<452+2×45×0.1+0.12 =(45+0.1)2=45.12.故x 1000<45.1.综上,45<x 1000<45.1.9.6【解析】9. 由题意可得:lga >0,lgb >0,lgc >0,且: 原式=lgb lga+2lgc lgb+4lga lgc ≥3√lgblga×2lgc lgb×4lga lgc3=6,当且仅当lgb lga =2lgclgb =4lgalgc 时等号成立. 10.2π【解析】10.建立如图所示的直角坐标系,设点B关于直线MN的对称点为B′,由对称性易知AB′的长度为AP+PB的最小值,设圆的半径为R,易知A(12R,√32R),B′(√32R,−12R),则|AB′|=√2R=2√2,∴R=2,据此可得半圆的面积S=12×π×22=2π cm2.11.2a【解析】11.由题意可得:a2=S2−S1=3a,则数列的公差d=a2−a1=2a.12.√3−12【解析】12.建立如图所示的平面直角坐标系,设OC=m,则C(0,m),A(−m,√3),由斜率公式可得:K AC=m+2m√3m=1√3,设直线AC的倾斜角为α,易知:tanθ=tan(α−45∘)=tanα−tan45∘1+tanαtan45∘=√3−12.13.1007012【解析】13.由题意易知所绘制的直线中,与直线l1平行的直线有1004条,与直线l2平行的直线有1003条,则这2007条互不重合的直线共有1004×1003=1007012个交点.。
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最新高中数学奥数竞赛 高一数学竞赛练习卷七
1、若不等式0124)(2
>++-x
x
m m 对任意的]1,(--∞∈x 恒成立,则m 的取值范围是 (A )]41
,(-∞(B )]6,(--∞(C )),2
1()21,(+∞⋃-∞(D )(-2,3)
( )
2、用()C A 表示非空集合A 中的元素个数,定义()(),()()
()(),()()C A C B C A C B A B C B C A C A C B -≥⎧*=⎨-<⎩
当当,
若{1,2}A =,2
{||1|1}B x x ax =++=,且1A B *=,由a 的所有可能值构成的集合是S , 那么()C S 等于
( )
A .4 B. 3 C .2 D . 1
3、对于定义在R 上的函数)(x f ,有下述命题:
①若)(x f 是奇函数,则)1(-x f 的图象关于点A (1,0)对称 ②若函数)1(-x f 的图象关于直线1=x 对称,则)(x f 为偶函数 ③若对R x ∈,有)(),()1(x f x f x f 则-=-的周期为2
④函数)1()1(x f y x f y -=-=与的图象关于y 轴对称.其中正确命题的个数是 A . 1
B . 2
C . 3
D . 4 ( )
4、圆)0(2
2
2
>=+r r y x 至少能盖住函数r
x
x f 2sin
30)(π=的一个最大值点和一个最小值点,则r 的取值范围是 ( )
A .),30[+∞
B. ),6[+∞
C. ),2[+∞π
D. 以上都不对
5、设实数x y ,满足约束条件||2,
||2,x y ≤⎧⎨≤⎩
则max{4,z x y =+ 3}x y -的取值范围为
A 、[6,0]-
B 、[7,10]-
C 、[6,8]-
D 、[7,8]-
( )
6、已知1tan()42π
α+=,且02π
α-<<,则22sin sin 2cos()4
ααπα+=- ( )
A.
7、已知向量a 、b 满足|a |=|b |=1,且a 、b 的夹角为60°,点O 、A 、B 满足=2a +b ,
=3a -b ,则△AOB 的面积为( )
A .
235 B .4
35 C .
4
3
7 D .
4
11 8、已知数列{n a }满足31=a ,n
n a a +-=
+11
1,则=2011a ( )
A .3
4-
B .4
1-
C .3
D .-3
9、与直线04=--y x 和圆0222
2
=-++y x y x 都相切的半径最小的圆方程是__ _ _。
10、在△ABC 中,若AB=2,AC=2BC ,则ABC S ∆的最大值为________。
11、若△ABC 中,BC =12,BC 边上的高h a =8,h b ,h c 分别为CA ,AB 边上的高,则乘积h b h c 的最大值为_________。
12、已知数列{n a }满足11=a ,32=a ,且n n n a a a -=++12,则S 100= 。
13、对任意的⎥⎦
⎤⎢⎣⎡∈2
,0πθ,有不等式2
1
2cos sin -≤
--q p θθ恒成立,则=+q p 2 。
14、已知函数22
()cos sin sin (0,)f x x x x x x R ωωωωω=+->∈图象的两相邻对
称轴间的距离为
2
π。
(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若a =()1,f A =求b c +的最大值.
15、已知数列{a k }定义如下:a k =12·3
4·……·2k -32(k -1)·2k -12k (k =1,2,……)
求证:(1)a n +1<
1
2n +3
; (2)对任意的正整数n ,都有∑n k =1
a k <2(n +1)-1成立。
16、三次方程02
3
=+++c bx ax x 的三根分别为a 、b 、c ,并且a 、b 、c 是不全为零的有理数。
求a 、b 、c 的值。
答案:DBCBBABC ;()()2112
2
=++-y x ;3;
25
2304
;89;2; 14、(1)1=w ;(2)32。
15、放缩法。
16、⎪⎩
⎪
⎨⎧-==++-=++c abc b ca bc ab a c b a ,由c abc -=,得0=c 或1-=ab 。
(一)若0=c ,则⎩⎨
⎧=-=+b ab a b a ,得⎩⎨⎧==00a b 或⎩⎨⎧=-=1
2
a b ;
(二)若1-=ab ,则⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧-=
⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--=+-+a a a c a c a a 1111得⎪⎭⎫ ⎝⎛
-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-a a a a a 12111,
得⎩⎨⎧=-=1
1a b 或()a a +=1212。
设n m a =,则可化为()n m m n +=232,所以n 一定为偶数,
而m 一定为奇数,再对照等式发现不可能。