高中数学竞赛试卷
高中数学竞赛试题
高中数学竞赛试题一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数\( f(x) = 3x^2 + 2x - 5 \),求\( f(-1) \)的值。
A. 0B. -8C. -6D. 12. 已知数列\( \{a_n\} \)满足\( a_1 = 1 \),\( a_{n+1} = a_n + 2n \),求\( a_3 \)的值。
A. 7B. 9C. 11D. 133. 若圆\( (x-3)^2 + (y-4)^2 = 25 \)与直线\( 2x + 3y - 6 = 0 \)相切,求圆心到直线的距离。
A. 5B. 10C. 15D. 204. 已知三角形ABC的三个内角A、B、C的度数分别为40°、60°和80°,求\( \sin B \)的值。
A. \(\frac{\sqrt{3}}{2}\)B. \(\frac{\sqrt{2}}{2}\)C. \(\frac{\sqrt{3}}{3}\)D. \(\frac{1}{2}\)二、填空题(每题5分,共20分)5. 若\( \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{5}{6} \),\( a \)和\( b \)为正整数,求\( a + b \)的值。
6. 已知等差数列\( \{c_n\} \)的首项为2,公差为3,求第10项\( c_{10} \)的值。
7. 已知函数\( g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \),求\( g(2) \)的值。
8. 若正六边形的边长为1,求其外接圆的半径。
三、解答题(每题15分,共60分)9. 证明:对于任意正整数\( n \),\( 1^2 + 2^2 + 3^2 + \cdots + n^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} \)。
10. 解不等式:\( |x-2| + |x+3| > 8 \)。
11. 已知椭圆\( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \),其中\( a > b > 0 \),求椭圆的焦点坐标。
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。
2023高中数学竞赛决赛试题
2023高中数学竞赛决赛试题2023高中数学竞赛决赛试题一、选择题设集合A = {x | x = 3k + 1, k Z}∈,B = {x | x = 3k + 2, k Z}∈,则集合A 和B 的关系是:A. A B ⊆B. B A ⊆C. A = B D. A ∩ B = ∅已知 x > 1,则函数 y = x + (1/x) 的最小值为:A. 2√2B. √2C. 4D. 不存在若函数 f(x) = (x - a)/(x^2 + 1) 在区间 (-2,2) 上是奇函数,则 a 的取值范围是:A. a = ±√2B. a = -√2C. a = ±1D. a = -1下列各组中的两个函数是同一函数的是:A. f(x) = x^2 和 g(x) = (√x)^2B. f(x) = x 和 g(x) = √x^2C. f(x) = |x| 和 g(x) = (√(x^2))D. f(x) = x 和 g(x) = (√(x))^2在等差数列 {an} 中,a3 + a8 > 0,则有:A. a1 + a10 > 0B. a2 + a9 > 0C. a4 + a7 > 0D. a5 + a6 > 0若实数 x, y 满足 x^2 + y^2 = 1,则 (x + 2)^2 + (y + 2)^2 的最小值为:A. 4√5/5B. √5 - 1C. √5 + 1D. 5/4下列各式中正确的是:A. lim(x→∞) (sin x/x) = 0B .lim(x→∞) (x·sin x/x) = 1C .lim(x→∞) (sin x/x^2) = 0D .lim(x→∞) ((sin x)/x)^x = e^(-1)下列说法中正确的是:A. “直线 l 在平面 α 内”等价于“直线 l 与平面 α 有公共点”B. “直线 l 与直线 l' 在平面 α 内相交”等价于“直线 l 与直线 l' 有公共点”C. “直线 l 与平面 α 的平行”等价于“直线 l 与平面 α 没有公共点”D. “直线 l 与直线 l' 在平面 α 内平行”等价于“直线 l 与直线 l' 没有公共点”一个袋子中有大小形状相同的红、黄、蓝三种颜色的球各一个,现有放回地依次取出三个球,则取到红、黄、蓝三种颜色的球各一个的概率为:A. 1/8B. 1/6C. 1/4D. 1/3在等比数列 {an} 中,a7 · a11 = 6,a3 + a13 = 5,则 a23 + a27 的值为:A. -5/6 B. -1 C. -6 D. -5/4二、填空题11. 若 f(n) = (n - a)/(n + a),则 f(4) + f(9) + ... + f(99) + f(104) 的值为 _______。
数学高中奥赛试题及答案
数学高中奥赛试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数\( f(x) = ax^2 + bx + c \)的图像经过点(1, 0)和(-1,0),则下列哪个选项是正确的?A. \( a + b + c = 0 \)B. \( a - b + c = 0 \)C. \( a + b - c = 0 \)D. \( a - b - c = 0 \)答案:B2. 已知等差数列\( \{a_n\} \)的前三项分别为1, 4, 7,那么第10项\( a_{10} \)是多少?A. 26B. 28C. 30D. 32答案:A3. 一个圆的半径是5,圆心到直线\( y = 2x \)的距离是3,那么圆的方程是什么?A. \( (x-2)^2 + (y-3)^2 = 25 \)B. \( (x+2)^2 + (y+3)^2 = 25 \)C. \( (x-3)^2 + (y-2)^2 = 25 \)D. \( (x-3)^2 + (y+2)^2 = 25 \)答案:A4. 若\( \sin \theta = \frac{3}{5} \),且\( \theta \)在第一象限,求\( \cos \theta \)的值。
A. \( \frac{4}{5} \)B. \( -\frac{4}{5} \)C. \( \frac{3}{5} \)D. \( -\frac{3}{5} \)答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 计算\( \int_{0}^{1} x^2 dx \)的值是______。
答案:\( \frac{1}{3} \)2. 已知\( \log_2 8 = 3 \),那么\( \log_2 32 \)的值是______。
答案:53. 一个等腰三角形的两边长分别为3和4,那么第三边的长度是______。
答案:44. 一个数的平方根是2和-2,那么这个数是______。
答案:4三、解答题(每题10分,共60分)1. 已知函数\( f(x) = x^3 - 3x + 1 \),求\( f(x) \)的导数。
全国高中数学奥林匹克竞赛试题
全国高中数学奥林匹克竞赛试题一、设集合A为所有满足条件“能被3整除且末位数字为7”的正整数的集合,集合B为所有满足条件“能被7整除且末位数字为3”的正整数的集合。
则集合A和B的交集:A. 只含有一个元素B. 含有有限个元素C. 含有无限多个元素D. 为空集(答案)C二、在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a + 2b = 3c,且sin A : sinB : sinC = 3 : 4 : 5,则cos C的值为:A. 1/5B. -1/5C. 3/5D. -3/5(答案)B三、已知函数f(x) = ax3 + bx2 + cx + d的图像经过点(0,1),且在x=1处取得极值,在x=-1处取得最值。
则a+b+c的值为:A. -1B. 0C. 1D. 2(答案)D四、设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1 = -23,且S10 = S14,则S20的值为:A. -110B. -90C. -70D. -50(答案)C五、已知椭圆C的方程为x2/a2 + y2/b2 = 1 (a > b > 0),其左焦点为F,过F作直线l 交椭圆C于A、B两点。
若|AF| = 3|FB|,且cos∠BFA = -5/13,则椭圆C的离心率为:A. √2/2B. √3/2C. 2√2/3D. √5/3(答案)A六、设函数f(x) = ex - ax - 1,若存在唯一的实数x0,使得f(x0) = 0,则实数a的取值范围为:A. a < 0B. 0 < a < 1C. a > 1D. a = 1(答案)C七、已知向量a = (1,2),b = (2,m),若a与b的夹角为锐角,则m的取值范围是:A. m > -1 且 m ≠ 4B. m > 4C. m ≠ 4D. -1 < m < 4(答案)A八、设函数f(x) = ln(x + 1) - x2/2,若对所有的x ∈ [0, +∞),都有f(x) ≤ ax + b ≤ x2/2 + ln(x + 1)成立,则a + b的最大值为:A. -1B. 0C. 1/2D. 1(答案)B。
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。
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。
竞赛数学高中试题及答案
竞赛数学高中试题及答案试题一:多项式问题题目:已知多项式 \( P(x) = x^3 - 3x^2 + 2x - 5 \),求 \( P(2) \) 的值。
解答:将 \( x = 2 \) 代入多项式 \( P(x) \) 中,得到:\[ P(2) = 2^3 - 3 \times 2^2 + 2 \times 2 - 5 = 8 - 12 + 4 -5 = -5 \]试题二:几何问题题目:在直角三角形 ABC 中,角 C 是直角,若 \( AB = 10 \) 且\( AC = 6 \),求斜边 BC 的长度。
解答:根据勾股定理,直角三角形的斜边 \( BC \) 可以通过以下公式计算:\[ BC = \sqrt{AB^2 - AC^2} = \sqrt{10^2 - 6^2} = \sqrt{100 - 36} = \sqrt{64} = 8 \]试题三:数列问题题目:给定数列 \( a_n = 2n - 3 \),求数列的前 5 项。
解答:根据数列公式 \( a_n = 2n - 3 \),我们可以计算出前 5 项:\[ a_1 = 2 \times 1 - 3 = -1 \]\[ a_2 = 2 \times 2 - 3 = 1 \]\[ a_3 = 2 \times 3 - 3 = 3 \]\[ a_4 = 2 \times 4 - 3 = 5 \]\[ a_5 = 2 \times 5 - 3 = 7 \]数列的前 5 项为:-1, 1, 3, 5, 7。
试题四:概率问题题目:一个袋子里有 5 个红球和 3 个蓝球,随机抽取 2 个球,求抽到一个红球和一个蓝球的概率。
解答:首先计算总的可能组合数,即从 8 个球中抽取 2 个球的组合数:\[ \text{总组合数} = \binom{8}{2} = \frac{8 \times 7}{2} = 28 \]然后计算抽到一个红球和一个蓝球的组合数:\[ \text{有利组合数} = \binom{5}{1} \times \binom{3}{1} = 5 \times 3 = 15 \]所以,抽到一个红球和一个蓝球的概率为:\[ P = \frac{\text{有利组合数}}{\text{总组合数}} =\frac{15}{28} \]试题五:函数问题题目:若函数 \( f(x) = x^2 - 4x + 4 \),求 \( f(x) \) 的最小值。
高中数学竞赛试题附详细答案
高中数学竞赛试题附详细答案一选择题(每题5分,满分60分)1. 如果a,b,c 都是实数,那么P ∶ac<0,是q ∶关于x 的方程ax 2+bx+c=0有一个正根和一个负根的( )(A )必要而不充分条件 (B )充要条件(C )充分而不必要条件 (D )既不充分也不必要条件2. 某种放射性元素,100年后只剩原来质量的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( )。
(A )1005.03⨯克 (B )(1-0.5%)3克 (C )0.925克 (D )100125.0克 3. 由甲城市到乙城市t 分钟的电话费由函数g (t )=1.06×(0.75[t ]+1)给出,其中t >0,[t ]表示大于或等于t 的最小整数,则从甲城市到乙城市5.5分钟的电话费为( )。
(A )5.83元 (B )5.25元 (C )5.56元 (D )5.04元4. 已知函数>0,则的值A 、一定大于零B 、一定小于零C 、等于零D 、正负都有可能 5. 已知数列3,7,11,15,…则113是它的( ) (A )第23项 (B )第24项 (C )第19项 (D )第25项6. 已知等差数列}{n a 的公差不为零,}{n a 中的部分项 ,,,,,321n k k k k a a a a 构成等比数列,其中,17,5,1321===k k k 则n k k k k ++++ 321等于( ) (A) 13--n n(B) 13-+n n(C) 13+-n n(D)都不对 7. 已知函数x b x a x f cos sin )(-=(a 、b 为常数,0≠a ,R x ∈)在4π=x 处取得最小值,则函数)43(x f y -=π是( ) A .偶函数且它的图象关于点)0,(π对称 B .偶函数且它的图象关于点)0,23(π对称 C .奇函数且它的图象关于点)0,23(π对称 D .奇函数且它的图象关于点)0,(π对称 8. 如果A A tan 1tan 1+-= 4+5,那么cot (A +4π)的值等于 ( )A -4-5B 4+5C -541+ D541+9. 已知︱︱=1,︱︱=3,∙=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30°,设=m +n (m 、n ∈R ),则nm等于A.31 B.3 C.33 D.3 10. 等边△ABC 的边长为,AD 是BC 边上的高,将△ABD 沿AD 折起,使之与△ACD 所在平面成1200的二面角,这时A 点到BC 的距离是A 、B 、C 、3D 、211. 抛两个各面上分别标有1,2,3,4,5,6的均匀的正方体玩具,“向上的两个数之和为3”的概率是( )A .31 B .61 C .361 D .181 12. 对于直角坐标平面内的任意两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),定义它们之间的一种“距离”:‖AB ‖=︱x 1-x 2︱+︱y 1-y 2︱.给出下列三个命题: ①若点C 在线段AB 上,则‖AC ‖+‖CB ‖=‖AB ‖;②在△ABC 中,若∠C =90°,则‖AC ‖2+‖CB ‖2=‖AB ‖2; ③在△ABC 中,‖AC ‖+‖CB ‖>‖AB ‖. 其中真命题的个数为A.0B.1C.2D.3 二填空题:(每题5分,满分30分)13棱锥的底面面积为150cm 2,平行于底面的截面面积为54cm 2底面和截面距离为14cm,则这个棱锥高为_________14函数y=x -2+的最小值是________;最大值是________.15. 若数列{a n }由a 1=2,a n+1=a n +2n(n ≥1)确定,求通项公式a n ==________.16. 有一公用电话亭,在观察使用这个电话的人的流量时,设在某一个时刻,有n 个人正在使用电话或等待使用的概率为)(n P ,且)(n P 与时刻t 无关,统计得到⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤⋅=6,051,)0()21()(n n P n P n,那么在某一时刻这个公用电话亭里一个人也没有的概率P (0)的值是 .17. 定义在N +上的函数f(x),满足f (1 )=1,且f(n+1)=⎪⎩⎪⎨⎧.),(,),(21为奇数 为偶数n n f n n f 则f (22) = .18. 定义在R 上的函数)(x f y =,它同时满足具有下述性质: ①对任何);()(33x f x f R x =∈均有②对任何).()(,,212121x f x f x x R x x ≠≠∈均有则=-++)1()1()0(f f f .三解答题(每题15分,满分60分)19. 三角形ABC 中,三个内角A 、B 、C 的对边分别为,若,求角C 的大小。
高中数学竞赛试题
34.一群小孩围坐一圈分糖果,老师让他们先每人任取偶数块,然后按下列规则调整,所有的小孩同时把自己的糖分一半,给右边的小孩,糖的块数变奇数的人,向老师补要一块。证明:经过有限次调整之后,大家的糖就变得一样多了。
19.当a,b,c为实数的时候,求证方程:x2-(a+b)x+(ab-c2)=0有两个实数根,并救出这两个根相等的条件。
20.已知正数a1, a2, a3…,an成等差数列,求证:
21.设A+B+C=180 ,求证:
22.自圆O外一点P向圆O作切线PA,切点为,再由PA的中点M作圆O的割线和圆O交于B、C两点,PB、PC分别交圆O于D点和E点,求证:DE//PA。
13.在一个边长为1的正六边形内部有一点P,已知P到某两个顶点的距离分别是 ,求P到其余四个顶点的距离。
14.已知:a是正整数,r= ,求证:对于每个正整数n,必有一个正整数an满足
r2n+r-2n=4an+2及rn=
15.设p(x)= ,式中各系数 (j=0,1,…,k)都是整数。今设有四个不同整数 ,使p( )(i=1,2,3,4)都等于2.试证明:对于任何整数x, p(x)决不等于1,3,5,7,9中的任何一个。
53.有一群儿童,他们的年龄之和是50岁,其中最大的13岁,有一个是10岁;除去10岁的这个儿童之外,其余儿童的年龄恰好组成一个等差级数。问有几个儿童?每个儿童几岁?
54.证明 ,这里的两个三次根都取实值。
全国高中数学竞赛试题及答案
全国高中数学竞赛试题及答案试题一:函数与方程1. 已知函数\( f(x) = 2x^3 - 3x^2 + x - 5 \),求\( f(x) \)的极值点。
2. 求解方程\( x^2 - 4x + 3 = 0 \)的所有实根。
3. 判断函数\( g(x) = \frac{1}{x} \)在区间\( (0, +\infty) \)上的单调性。
试题二:解析几何1. 已知椭圆\( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \),其中\( a > b > 0 \),求椭圆的焦点坐标。
2. 求圆\( (x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2 \)的切线方程,已知切点坐标为\( (m, n) \)。
3. 证明点\( P(x_1, y_1) \)和点\( Q(x_2, y_2) \)的连线\( PQ \)的中点坐标为\( \left(\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 +y_2}{2}\right) \)。
试题三:数列与级数1. 已知等差数列的首项\( a_1 = 3 \),公差\( d = 2 \),求第10项\( a_{10} \)。
2. 求等比数列\( b_1, b_2, b_3, \ldots \)的前\( n \)项和,其中\( b_1 = 1 \),公比\( r = 3 \)。
3. 判断数列\( c_n = \frac{1}{n(n + 1)} \)的收敛性。
试题四:概率与统计1. 从5个红球和3个蓝球中随机抽取3个球,求至少有2个红球的概率。
2. 抛掷一枚均匀硬币4次,求正面朝上的次数为2的概率。
3. 某工厂生产的产品中有2%是次品,求从一批产品中随机抽取10个产品,至少有1个是次品的概率。
试题五:组合与逻辑1. 有5个不同的球和3个不同的盒子,将球分配到盒子中,每个盒子至少有一个球,求不同的分配方法总数。
2. 证明:对于任意的正整数\( n \),\( 1^2 + 2^2 + 3^2 + \ldots + n^2 = \frac{n(n + 1)(2n + 1)}{6} \)。
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1. 若一个等差数列的前三项分别是2x-1、3x+1和7x-5,那么x的值为:A. 1B. 2C. 3D. 42. 已知函数f(x) = ax^2 + bx + c在点x=1取得极小值,且有a>0,b>0,c>0,那么a+b+c的值是:A. 0B. 1C. 2D. 33. 一个圆的半径是5cm,圆心位于坐标系的原点,那么圆上一点(3,4)到圆心的距离是:A. 5cmB. 5√2cmC. 2√5cmD. 10cm4. 以下哪个三角形的内角和不是180°?A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 钝角三角形D. 等边三角形5. 若a、b、c是等比数列,且abc=8,a+b+c=6,那么b的值是:A. 2B. 3C. 4D. 6二、填空题6. 一个等差数列的前四项之和为26,首项为2,公差为3,求该等差数列的第四项。
7. 已知一个圆的周长为4πcm,求该圆的面积(π取3.14)。
8. 若函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6有唯一的零点,求该零点的值。
9. 一个直角三角形的斜边长为10cm,一条直角边长为6cm,求另一条直角边的长度。
10. 一个等比数列的前三项分别是2,6和18,求该数列的公比。
三、解答题11. 已知一个等差数列的前五项和为35,且第五项是首项的三倍。
求该等差数列的首项和公差。
12. 一个圆与直线y=2x+3相交于点A,且圆心到直线的距离为2√2cm。
若圆的半径为5cm,求圆心的坐标。
13. 证明:若n是正整数,且n^2 + 3n + 2是一个完全平方数,则n 也是正整数。
14. 一个等腰三角形的底边长为10cm,腰长为x,且周长为30cm。
求x的值。
15. 一个等比数列的前五项之和为31,首项为2,求该等比数列的公比和最后一项的值。
请注意,以上题目仅供参考,实际的全国高中生数学竞赛试题可能会有所不同。
在解答时,考生需要仔细审题,合理运用数学知识和解题技巧,力求准确、高效地完成题目。
数学竞赛高中试题入门及答案
数学竞赛高中试题入门及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个数不是整数?A. -3B. 0C. 5D. 2.52. 如果函数\( f(x) = 3x^2 - 5x + 2 \),那么\( f(-1) \)的值是多少?A. 10B. 8C. 6D. 43. 圆的半径为3,圆心在原点,那么圆上任意一点到圆心的距离是多少?A. 1B. 2C. 3D. 44. 已知三角形ABC的三个内角A、B、C,且A + B + C = 180°,如果角A = 60°,角B = 50°,那么角C是多少度?A. 70°B. 80°C. 90°D. 100°二、填空题(每题5分,共20分)5. 若\( a \),\( b \),\( c \)为三角形的三边,且\( a^2 + b^2 = c^2 \),则该三角形是________。
6. 一个数的平方根是4,那么这个数是________。
7. 一个圆的面积为28.26平方厘米,那么它的半径是________厘米。
8. 已知等差数列\( 3, 7, 11, ... \),第5项的值是________。
三、解答题(每题15分,共30分)9. 证明:如果\( a \),\( b \),\( c \)是正实数,且\( a + b +c = 1 \),那么\( \frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} \geq9 \)。
10. 一个直角三角形的两条直角边长分别为6厘米和8厘米,求斜边的长度。
(使用勾股定理)四、证明题(每题15分,共15分)11. 证明:对于任意正整数\( n \),\( 1^3 + 2^3 + ... + n^3 = (1 + 2 + ... + n)^2 \)。
五、结束语本试题旨在为高中数学竞赛入门者提供一个基础的练习平台,通过这些题目,学生可以检验自己的数学基础知识和解题技巧。
高中数学奥林匹克竞赛试题
高中数学奥林匹克竞赛试题高中数学奥林匹克竞赛试题一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分。
从每题四个选项中选择一个正确答案,将其标号填入题前括号内)1. 已知函数f(x) = 2x^2 + bx + c, f(1) = 5, f(2) = 15,则b + c的值是:A. 4B. 6C. 8D. 122. 设等差数列{an}的公差为d,已知a₁ + a₃ + a₅ = 9d,a₂ + a₄ + a₆= 15d,则a₇的值为:A. 8dB. 9dC. 10dD. 11d3. 若复数z = a + bi满足|z - 1| = |z + 1|,则a的值为:A. -1B. 0C. 1D. 24. 若直线y = kx + m与椭圆(x + 2)²/9 + y²/16 = 1相交于点P,请问此时P点的横坐标x的取值范围是:A. [0, -4/3]B. [0, -2]C. (-∞, -2]D. (-∞, 0]5. 已知正整数a、b满足a + b = 10,ab = 15,则a/b的值是:A. 1/2B. 2/3C. 3/2D. 3/5二、填空题(共10小题,每小题4分,共40分)6. 若正整数x满足5x ≡ 15 (mod 17),则x的最小正整数解为_______。
7. 在平面直角坐标系中,一次函数y = kx + c经过点(1, 2),且该直线与x轴交于点(3, 0),则k的值为_______。
8. 设二次函数y = ax² + bx + c的图象与x轴交于A、B两点,若A、B两点间的距离为10,且判别式Δ = b² - 4ac > 0,则a/b的值为_______。
9. 设U为自然数集合,函数f: U → U满足f(f(f(x)))) = 1 + x,则f(2019)的值为_______。
10. 若平面上直线y = kx + 1与曲线y = x² + 2x相切于点P,请问k的取值范围是_______。
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。
高中数学竞赛试题及答案
高中数学竞赛试题及答案试题(一)一、 ABC ∆为等边三角形,P 为其内一动点,且120APC ∠=。
AP 交BC 于N 、CP交AB 于M 。
求BMN ∆外心O 的轨迹。
(12分)二、 任意选24个相异且小于88的正奇数,试证:其中必有两个数它们的和是90。
(12分)三、 试证:对实数,,,0a b c d ≥,()()()()()()()()222222224a b c d a b b c c d d a ++++≥++++。
(12分) 四、定义:设A 是二阶整系数方阵,若存在二阶整系数方阵B ,使得1001AB BA I ⎡⎤===⎢⎥⎣⎦,则称A 可逆。
(13分) (1) A 是二阶整系数方阵。
试证:A 可逆的充要条件为A 的行列式||1A =±。
(2) 设A , B 均为二阶整系数方阵,且,,2,3,4A A B A B A B A B ++++均可逆,试证:5A B +亦可逆。
试题(二) 一、设(1)2(,,)(1)2,,,(1)2x x yz A x y y z z x y y zx x y z z z xy ⎧⎫-+⎪⎪=---=-+∈⎨⎬⎪⎪=-+⎩⎭,试求A 。
(5分)二、记不大于t 的整数中最大的整数为[]t 。
求方程 22[2]2[][]x x x x -+=在03x ≤<内所有实数解。
(5分)三、设a 和b 为实数,且使方程43210x ax bx ax ++++=至少有一个实根,对所有这种数对(,)a b ,求出22a b +的最小可能值。
(6分)四、令N 为自然数集,若函数:f N N →满足(1)()f n f n +>且(())3f f n n =,求(54)f 。
(5分)试题(一)解答一、 【解】令G 为ABC ∆的外心。
因120MPN APC ∠=∠=与B ∠互补,P 在BMN ∆的外接圆上。
因120APC AGC ∠=∠=,A 、P 、G 、C 共圆,且30CPG CAG ∠=∠=。
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高中数学竞赛试卷考生注意:1.本试卷共三大题(19个小题),全卷满分150分。
2.用钢笔、签字笔或圆珠笔作答。
3.解题书写不要超出装订线。
4.不能使用计算器。
一、 选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60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.命题甲:10031002≠≠y x 或;命题乙:2005≠+y x ,则命题甲是命题乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 2,如果圆222n y x =+至少覆盖函数n xx f πsin 3)(=的一个最大点和一个最小点,则正整数n 的最小值为( )A .1B .2C .3D .43.如果椭圆的焦距、短轴长、长轴长成等差数列,则其离心率为( )A .43B .32C .53D . 109 4.对于,R x ∈ 函数)()2()2(x f x f x f =-++,则它是周期函数,这类函数的最小正周期是( )A .4B .6C .8D .125.函数)(x f y =的图象为C ,而C 关于直线1=x 对称的图象为1C ,将1C 向左平移1个单后得到的图象为2C ,则2C 所对应的函数为( )A .)(x f y -=B .)1(x f y -=C .)2(x f y -=D .)3(x f y -=6.当b a ,是两个不相等的正数时,下列不等式中不成立的是( )A .2)1()1)(1(abab b b a a +>++ B .2)22()1)(1(b a b a b b a a +++>++ C .b a b a b a b a ++>++222233 D . 223322b a b a b a b a -->-- 7.记xyy x A xy )1)(1(22--=,若abc c b a =++,则ab ac bc A A A A ++=的值为( ) A .3 B . 3- C . 4 D .4-8.某个货场有2005辆车排队等待装货,要求第一辆车必须装9箱货物,每相邻的4辆车装的货物总数为34箱,为满足上述要求,至少应该有货物的箱数是( )A .17043B .17044C .17045D . 170469.若干个棱长为2、3、5的长方体,依相同方向拼成棱长为90的正方体,则正方体的一条对角线贯穿的小长方体的个数是( )A .64B .66C .68D .7010.一套重要资料锁在一个保险柜中,现有n 把钥匙依次分给n 名学生依次开柜,但其中只有一把真的可以打开柜门,平均来说打开柜门需要试开的次数为( )A .1B . nC . 21+nD . 21-n 二、填空题:(本小题共4小题,每小题6分,共24分,把答案填在题中横线上)11.设R x ∈,对于函数)(x f 满足条件35)1(242-+=+x x x f ,那么对所有的R x ∈, =-)1(2x f _______________;12.一张坐标纸对折一次后,点)4,0(A 与点)0,8(B 重叠,若点)8,6(C 与点),(n m D 重叠, 则=+n m _______________;13.一个球与正四面体的六条棱都相切,若正四面体的棱长为a ,则这个球的体积为______;14.集合X 中的元素是正整数,且有性质:若X x X x ∈-∈12,则,这样的集合X 共有 _____________个。
三、解答题:(本大题5小题,共66分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
)15.(本小题满分12分)数列}{n a 满足n n n n n a b N n a a a a +=∈+==+11,,,21211, n n n n b b b P b b b S 2121,=+++=,试求n n S P +2的值。
16.(本小题满分12分)已知D 是面积为1的三角形ABC ∆的 边AB 上的任意一点,E 是边AC 上任意一点,连结DE ,F 是线段DE 上的任意一点,设,,,z DE DF y AC AE x AB AD ===且21=-+x z y ,试求三角形BDF 的面积的最大值。
CE B D A17.(本小题满分12分)过点)4,223(+P 作一条直线和轴轴、y x 分别相交于N M 、两点,试求MN ON OM -+的最大值。
(其中O 为坐标原点)18.(本小题满分16分)若正数c b a ,,满足ba c c abc b a +-+=+求证4117-≥+c a b19.(本小题满分14分)从岳阳到郴州的快速列车包括起始和终点共有六站,将这六站分别记为A,B,C,D,E,F,有一天张兵和其他18位旅客乘同一车厢离开岳阳,这些人中有些是湖北人,其他的是湖南人,认识所有同车厢旅客的张兵观测到:除了终点站,在每一站,当火车到达时这节车厢上的湖南人的数目与下车旅客的数目相同,且这次行程中没有新的旅客进入这节车厢。
张兵又进一步观测到,当火车离开车站B 时,车厢内有12名旅客;当火车离开车站D 时,还有7名旅客在这一车厢内;当他准备在F 站下车时,还有5名旅客在这一车厢内。
试问开始时火车的这一节车厢有多少湖北人,有多少湖南人?且在旅途中这些数目如何变化?(参考答案)一:选择题1. B 提示:从原命题的等价命题逆否命题来考虑2. B 提示:因为n xx f πsin 3)(=为奇函数,图象关于原点对称,所以圆222n y x =+只要覆盖)(x f 的一个最值点即可,令2ππ=n x,解得)(x f 距原点最近的一个最大点)3,2(n P ,由题意222)3()2(+≥n n 得正整数n 的最小值为2 3.C 提示:由222,422c b a b c a +==+,消去b 得c a 53=,所以53==a c e 4. D 提示:将2-x 代替式中的x ,则有)2()4()(-=-+x f x f x f 于是)4()2(--=+x f x f ,可得)()6(x f x f -=+,所以)()12(x f x f =+5.B 提示:)2(:1x f y C -=,)1()]1(2([:2x f x f y C -=+-=6. B 提示:当5,1==b a 时,4.10)1)(1(=++b b a a ,而1049100)22(2>=+++b a b a 7.C 提示:令3===c b a ,则答案为48.A 提示:设第n 辆车装货物n a 箱,由题意得:200551a a a ==,200262a a a ==… 实际象以4为周期的数列,答案为1704393442004=+⨯ 9.B 提示:由2,3,5的最小公倍数为30,由2,3,5组成的棱长为30的正方体的一条对角线穿过的长方体为整数个,所以由2。
3。
5组成棱长为90的正方体的一条对角线穿国的小长方体的个数应为3的倍数,故答案为B10.C 提示:当n =2时,打开柜门需要的次数为23,故答案为C 或已知每一位学生打开柜门的概率为n1,所以打开柜门次数的平均数(即数学期望)为2111211+=⨯++⨯+⨯n n n n n ,故答案为C 二、 填空题:11.用换元法可得9)1(242-+=-x x x f12.可解得对称轴方程为62-=x y ,由2168,6)6(28-=---+=+m n m n 得2,7,6.7==n m ,所以8.14=+n m13.3242a π,提示:可把正四面体变为正方体的内接正四面体,此时正方体的棱长为a 22 于是球的半径为a 42,3242a V π= 14.63个 提示:记}6),7,5(),8,4(),9,3(),10,2(),11,1{(=Y ,故满足条件的集合为 63126=-个三、 解答题:15.解:因为N n a a a a n n n ∈+==+,,21211,所以)1(,01+=>>>++n n n n n a a a a a 所以11121111++++-=-==+=n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a b , 1132212121++=⋅⋅⋅==n n n n n a a a a a a a b b b P , 1132212112)11()11()11(++-=-++-+-=+++=n n n n n a a a a a a a b b b S , 故2)12(1211=-+=+++n n n n a a S P 16.解:连结BE ,则三角形BDF 的面积为y x z yS x z S x z zS S ABC ABE BDE BDF )1()1()1(-=-=-==∆∆∆∆由均值不等式,得81]3)1([)1(3=+-+≤-y x z y x z ,当且仅当21,1=-+=-=x z y y x z 即21===z y x 时等号成立,所以三角形BDF 的面积的最大值为81。
17.解:过点)4,223(+P 作一圆与x 轴、y 轴分别相切于点A 、B ,且使点)4,223(+P 在优弧AB 上,则圆的方程为9)3()3(22=-+-y x ,于是过点)4,223(+P 作圆的切线和x 轴、y 轴分别相交于11,N M 两点,圆为11N OM Rt ∆的内切圆,故61111=-+N M ON OM若过点P 的直线MN 不和圆相切,则作圆的平行于MN 的切线和x 轴、y 轴分别相交于00,N M 两点,则60000=-+N M ON OM由折线00MNN M 的长大于00N M 的长及切线长定理,得MN NN ON MM OM MN ON OM --+-=-+)()(00006)]([)(000000000000=-+≤++-+-+=N M ON OM NN MN M M N M N M ON OM 所以,MN ON OM -+的最大值为6。
18.证明:由条件,有cb a b ac c a b +++=+,令z a c y c b x b a =+=+=+,,; 则2,2,2x z y c z y x b y z x a -+=-+=-+=,从而原条件可化为: ,1411++≥++≥-+++=+y x z y z x z y x z x z y z y x 令,t zy x =+则 14+≥tt ,解得21712171-≤+≥t t 或, 故41172122-≥-=-+=+t z z y x c a b 19.解:由条件得在B 站有7人下车,即19个旅客中有7个湖南人,在E 站有2人下车,即在D —E 途中有2位湖南人,C —D 中至少有2位湖南人,在D 站至少有2人下车,所以 C 站后车厢内至少有9个人,又因为22712>-,所以B —C 途中至少有3个湖南人,因此 经过C 站后车厢内至多9人,故经过C 站后车厢内有9人综上所述,AB 段有7个湖南人,12个湖北人,B 站有4个湖南人,3个湖北人;C 站有1个湖南人,2个湖北人下车,D 站有2个湖北人下车,E 站有2个人下车。