数学奥林匹克高中训练题(37)(精编)
数学奥林匹克高中训练题_170及解析
数学奥林匹克高中训练题_170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)请点击修改第I 卷的文字说明第II 卷(非选择题)一、填空题1.已知{|430,}A x x x x R =-+<∈,12{|20,2(7)50,}x B x a x a x x R -=+≤-++≤∈, 若A B ⊆,则实数a 的取值范围是 .2.已知双曲线的中心在原点,焦点在坐标轴上,点P (−2,0)到其渐近线的距离为2√63.若过点P 作斜率为√22的直线交双曲线于A 、B 两点,交y 轴于点M ,且PM 是PA 与PB 的等比中项,则双曲线的半焦距为_______________. 3.在棱长为1的正方体ABCD−A 1B 1C 1D 1中,已知O 1是底面A 1B 1C 1D 1的中心,M 是棱BB 1上的点,且S △DBM :S △O 1B 1M =2:3.则四面体O 1ADM 的体积为______.4.已知f (x )满足f (x )+f (x−1x)=1+x (x ≠0,1),则g (x )=x −2f (x )的值域是______.5.已知三个正数,,a b c 满足3a b c a ≤+≤, ()2235b a a c b ≤+≤,则2b ca-的最小值是 .6.已知D 是边长为1的正△ABC 边BC 上的点,△ABD 、△ACD 的内切圆半径分别为r 1、r 2.若满足r 1+r 2=√35的点D 有两个(设为D 1、D 2),则D 1D 2=______.7.在任何n 个连续的正整数中,使得必有一数其各位数字之和是7的倍数成立的最小的正整数n=______.8.已知正整数数列{a n }首项为2013,末项为1,且对任意的k ≥2均有a k <√a k−1.则满足条件的数列{a n }共有______个.二、解答题1)数表中,每行均是等差数列,每列各数平方后为等差数列.证明:左上⨯右下=左下⨯右上.10.已知⊙C:(x−4)2+(y −3)2=36,定点P (1,0),定直线l 和⊙C 上的动点Q 满足:P 、Q 在直线l 的同侧,点C 在直线l 的另一侧.以P 、Q 为焦点作与直线l 相切的椭圆E ,且当Q在⊙C 上运动时,椭圆E 的长轴长为定值. (1)求直线l 的方程;(2)对于第一象限内任意2012个在椭圆E 上的点,是否一定可以将它们分成两组,使得其中一组点的横坐标之和不大于2013,另一组点的纵坐标之和不大于2013?请证明你的结论. 11.已知△ABC 三个内角分别为∠A 、∠B 、∠C .求2√2sinA +2√2sinB +sinC 的最大值.12.如图,在▱ABCD 中,已知P 为对角线BD 上一点,且满足∠PCB =∠ACD ,△ABD 的外接圆与AC 交于另一点E .证明:∠AED=∠PEB .13.已知复平面上的正n 边形,其各个顶点对应的复数恰是某个整系数多项式f (x )=x n +a n−1x n−1+⋯+a 1x +a 0的n 个复根.求该正多边形面积的最小值.14.(1)若p 为奇素数,a 、b 、n∈N +,p |(a −b ),p|b,a≠b ,证明: p a ‖n⇔p a ‖a n −b na−b ;(2)若a,b 是不同的正有理数,使得存在无穷多个正整数n ,满足a n −b n是正整数.证明:a,b 也是正整数. 15.设n≥3(n ∈N +),(a 1,a 2⋯,a n )是任意的和为正数的n 个不同的实数,(b 1,b 2⋯,b n .)是这n 个数的一个排列.若对任意的k (k=1,2,⋯,n ),有∑b i ki=1>0,则称(b 1,b 2⋯,b n )是一个“好排列”.求好排列个数的最小值.参考答案1.41a -≤≤-【解析】1.试题∵2{|430,}A x x x x R =-+<∈{|13}x x =<<,∵120x a -+≤,∴12x a -≤-, ∴0a <且21log ()x a -≤-,即21log ()x a ≥--,∵A B ⊆,∴21log ()1a --≤,∴1a ≤-;而22(7)50x a x -++≤,22[2(7)]454561760a a a ∆=+-⨯=++>,∴77a x a +≤≤+A B ⊆,∴2717314440a a a a ⎧+-≤⎪⎪⎨++≥⎪++>⎪⎩, ∴4a ≥-;综上可得:41a -≤≤-.2.√3或√21【解析】2. 设渐近线的方程为y =kx .由题设得√1+k =2√63,解得k =±√2.故双曲线的渐近线方程为y =±√2x .设双曲线的方程为2x 2−y 2=λ(λ≠0).设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),直线AB 的方程为y =√22(x +2),代入双曲线方程消去y得3x 2−4x −2λ−4=0.当Δ=16+12(2λ+4)>0,即λ>−83时,上面的方程恰有两实根,且x 1+x 2=43,x 1x 2=−23(λ+2). 由题设知,PM 2=PA ⋅PB ,可化为|(x 1+2)(x 2+2)|=4⇒|x 1x 2+2(x 1+x 2)+4|=4⇒|−23(λ+2)+2×43+4|=4.解得λ=2或λ=14.因此,双曲线的方程为2x 2−y 2=2或2x 2−y 2=14⇒x2−y22=1或x27−y214=1.所以,双曲线的半焦距为√1+2=√3或√7+14=√21. 故答案为:√3或√213.748【解析】3.如图,设O是底面ABCD的中心,则AO⊥平面DO1MS△DBM S△O1B1M =2BMB1M=23⇒BMB1M=13.于是,BM=14,B1M=34.故S△DO1M=S正方形D1B1BD =S△DD1O1−S△O1B1M−S△DBM=7√216.则V=棱镜A−O1MD=12×S△DO1M⋅AO=13×7√216×√22=748.4.(−∞,−4]∪(0,+∞)【解析】4.令φ(x)=x−1x.则φ2(x)=φ(φ(x))=φ(x−1x)=11−x,φ3(x)=φ(φ2(x))=φ(11−x)=x.此时,条件表示为f(x)+f(φ(x))=1+x⇒f(φ(x))+f(φ2(x))=1+φ(x)=2x−1x⇒f(φ2(x))+f(φ3(x))=2φ(x)−1()⇒f(φ2(x))+f(x)=2−x故2f(x)=1+x−2x−1x+2−x1−x⇒f(x)=x3−x2−12x(x−1)(x∈R\{0,1})检验,知其满足题设方程式.则g (x )=1x 2−x∈(−∞,−4]∪(0,+∞).5.185-【解析】5.试题由3a b c a ≤+≤得13b ca a≤+≤,由()2235b a a c b ≤+≤得22315b c b a a a ⎛⎫⎛⎫≤+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设,b c x y a a ==,则,x y 满足2213{ 315x y x y x ≤+≤≤+≤,平面区域如下图:令22b c z x y a -==-,即1122y x z =-,所以当1122y x z =-时, z 有最小值185-; 6.√65【解析】6. 设BD=x .由余弦定理得AD =√x 2−x +1.一方面,S △ABD=12×√32x ①另一方面,S △ABD =12(1+x +√x 2−x +1)r 1 ②由式①、②解得r 1=√36(1+x −√x 2−x +1)同理, r 2=√36(2−x −√x 2−x +1)故r 1+r 2=√36(3−2√x 2−x +1)=√35⇒x 2−x +19100=0设两个根分别为x 1、x 2,则D 1D 2=|x 1−x 2|=√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√65.7.13【解析】7.注意到,12个连续正整数994,995,…,1005中任一数的各位数字之和均不是7的倍数 因此,n≥13.对每个非负整数a ,称如下10个数所构成的集合A a ={10a,10a +1,⋯,10a +9}为一个“基本段”.可见,13个连续正整数要么属于两个基本段,要么属于三个基本段.当13个连续数属于两个基本段时,由抽屉原理,知其中必有连续的七个数属于同一个基本段:当13个连续数属于三个基本段A a−1、A a 、A a+1时,其中必有连续十个数同属于A a . 设a a ⋯a a ,a a ⋯a (a +1),…, a k a k−1⋯a 1(a 0+6)是属于同一基本段的七个数,其各位数字之和分别为∑a i k i=0,∑a i +1,⋯,∑a i +6ki=0k i=0.显然,这七个和数被7除的余数互不相同.故其中必有一个是7的倍数. 因此,所求的最小值为n =13.8.201【解析】8.设首项为m 且满足题设条件的正整数数列{a n }的个数为b m . 则b m=b 1+b 2+⋯+b k (k 2+1≤m ≤(k +1)2).注意到,442+1=1937<2013<2025=452.易算得b 1=1, b 2=b 3=b 4=1,b 5=b 6=⋯=b 9=b 1+b 2=2,b 10=b 11=⋯=b 16=b 1+b 2+b 3=3, b 17=b 18=⋯=b 25=b 1+b 2+b 3+b 4=4, b 26=b 27=⋯=b 36=b 1+b 2+⋯+b 5=6, b 37=b 38=⋯=b 44=b 1+b 2+⋯+b 6=8. 所以,b 2013=b 1+b 2+⋯+b 44=201.9.见解析【解析】9.设a ij =a i +(j −1)d ;表示该数表中第i 行第j 列的数.则2a 22=a 12+a 32 ①2(a 2+d 2)2=(a 1+d 1)2+(a 3+d 3)2 ② 2(a 2+2d 2)2=(a 1+2d 1)2+(a 3+2d 3)2 ③由式①、②,①、③分别得2d22+4a2d2=d12+2a1d1+d32+2a3d3⇒2d22−d12−d32=−4a2d2+2a1d1+2a3d3④2d22+2a2d2=d12+a1d1+d32+a3d3⇒2d22−d12−d32=−2a2d2+a1d1+a3d3⑤由式④、⑤得2d22=d12+d32⑥2a2d2=a1d1+a3d3. ⑦将式⑦两边平方并将式①、⑥代入得(2a2d2)2=2a22(2d22)⇒(a12+a32)(d12+d32)=(a1d1+a3d3)2⇒(a1d3−a3d1)2=0⇒a1d3=a3d1进而,(a1+2d1)a3=(a3+2d3)a1.考虑第1行的第1、n+1、2n+1列及第n+1行的第1、n+1、2n+1列及第2n+1行的第1、n+1、2n+1列的九个数.将这九个数构成一个新的3x3的数表仍满足每一行的数成等差数列,每一列的数的平方成等差数列,于是,原命题得证.10.(1)x+y=4(2)见解析【解析】10.(1)设点P关于直线l的对称点为P′.则P′Q过椭圆与直线l的切点.从而,P′Q=2a (即椭圆E 的长轴长)为定值.于是,点Q在以P′为圆心、2a为半径的圆上.由Q的任意性及Q在⊙C上,知2a=6.故点P′与C重合,即直线l为线段CP的中垂线.注意到,k cp=1⇒k l=−1.因为CP的中点为(52,32),所以,直线l的方程为x+y=4.(2)可以.设这2012个点为A i(x i,y i)(i=1,2,⋯,2012).由(1)知直线l的方程为x+y=4.又易知点A i在直线l的下方,故x i+y i≤4,且0≤x i≤4,0≤y i≤4(i=1,2,⋯,2012).不失一般性,不妨设x1≤x2≤⋯≤x2012.(i)若x1+x2+⋯+x2012≤2013,则将点A i(x i,y i)(i=1,2,⋯,2011)分为一组,点A2012作为一组符合题意.(ii)若x1+x2+⋯+x2012>2013,则存在k∈N+(k≤2011),使得x1+x2+⋯+x k≤2013,且x1+x2+⋯+x k+1>2013.于是,对任意的k≤j≤2012(j∈N+),有x j≥x k>2013k+1.故y k+1+y k+2+⋯+y2012≤(2012−k)(4−2013k+1)=2013−[2√k+1−k+1]2≤2013将点A i(x i,y i)(i=1,2,⋯,k)分为一组,点A i(x i,y i)(i=k+1,k+2,⋯,2012)分为一组.则前一组点的横坐标之和不大于2013,后一组点的纵坐标之和不大于2013.11.(3+√2)√2√2−1【解析】11.记S=2√2sinA+2√2sinB+sinC=4√2sin A+B2⋅cos A−B2+sinC.固定∠C,知当∠A=∠B时,S取最大值.此时,∠C=π−2∠A,S=2sinA⋅(2√2+ cosA).记f(A)=2sinA⋅(2√2+cosA).考虑一般的ℎ(x)=sinx⋅(a+cosx)的最大值. 由柯西不等式及含参数的均值不等式有ℎ2(x)=1λ2sin2x⋅(λa+λcosx)2≤1λ2sin2x⋅(λ2+cos2x)(a2+λ2)≤1λ2(sin2x+λ2+cos2x2)2(a2+λ2)=1λ2(λ2+12)2(a2+λ2)等号成立当且仅当λ2=acosx,sin2x=λ2+cos2x.消去x得2λ4+a2λ2−a2=0.解得λ2=14(√a4+8a2−a2),cosx=14(√a2+8−a). 令a=2√2,得λ2=2√2−a,cosA=2−√22.即当∠A=arccos 2−√22时,f(A)max=(3+√2)√2√2−112.见解析【解析】12.由∠PCB =∠ACD ,知∠PCD =∠ACB =∠DAE .易知∠BDC =∠ABD =∠AED . 则△DPC ∽△EDA ⇒DP DE=CD AE=AB AE.又∠BAE =∠BDE ,故△DEP ∽△AEB ⇒∠DEP =∠AEB ⇒∠AED =∠PEB .13.n 2sin 2πn【解析】13.设正n 边形的中心对应的复数为a .将复平面的原点平移到a 后,则该正n 边形的顶点均匀分布在一个圆周上,即它们是方程(x −a )n =b (b 是某个复数)的解于是,f (x )=x n+a n−1x n−1+⋯+a 1x +a 0=−b +∑C n i ni=0x n−i (−a )i .对比x 各次项的系数,知−na=a n−1为整数,所以,a 为有理数;再结合n (−a )n−1=a 1为整数,故a 为整数.这样,由a 0=(-a)"-b 为整数,知b 为整数.上述讨论表明,该正n 边形的顶点对应的复数是整系数方程(x −a )n =b 的解.于是,其外接圆半径√|b |n≥1. 故此正n 边形的面积不小于n 2sin 2πn. 而方程x n=1的n 个根在复平面上对应一个正n 边形的n 个顶点,因此,该正多边形面积的最小值为n 2sin 2πn. 14.(1)见解析(2)见解析【解析】14. 设a−b =lp β(p|l,β∈N +).则a n −bna−b =1lp β[(b +lp β)n −b n ]=1lp β∑C n k (lp β)n k=1k b n−k =∑n kC n−1k−1l k−1p β(k−1)nk=1b n−k ① 设p r ‖n .只需证明:p r ‖a n −b na−b②因为p r ‖b n−1,而式①的其他项∑n kC n−1k−1l k−1p β(k−1)n k=1b n−k (K >1)中k 所含的p 的次数不大于k −2,所以,式②成立.(2)不妨设a=xz,b =yz(x 、y 、z ∈N +且(x,y,z )=1).则a n −b n∈Z ⇔z n |(x n −y n ) .分两种情形.(i)若2|z,设2α‖(x2−y2),n=2k l(l为奇数).则2n|(x n−y n)③因为(x,y,z)=1,所以,x、y均为奇数.故x n−y n=x2kl−y2kl=(x2k−y2k)[x2k(l−1)+⋯+y2k(l−1)]=(x2−y2)(x2+ y2)⋯(x2k−1+y2k−1)⋅[x2k(l−1)+⋯+y2k(l−1)].注意到,2α‖(x2−y2),2‖(x2+y2),2‖(x4+y4),…, 2‖(x2k−1+y2k−1),2|[x2k(l−1)+⋯+y2k(l−1)].于是,2α+(k−1)‖(x n−y n).结合式③有n≤α+(k−1).但n=2k l≥2k,故k≤log2n.所以,n≤α+log2n−1.上式只能对有限多个n成立,矛盾.(ii)存在奇素数p|z.设k为满足p|(x k−y k)的最小正整数.则若n∈N+,p|(x n−y n),即x n≡y n(modp)⇒(xy−1)n≡1(modp). ④因为x k≡y k(modp),所以,(xy−1)k≡1(modp). ⑤由式④、⑤知k|n.设pα‖(x k−y k),pβ‖n k则n k≥pβ⇒log p n≥β.由(1)知pβ‖x n−y nx k−y k于是,pα+β‖(x n−y n).因为z n|(x n−y n),所以,n≤α+β≤α+log p n.上式只能对有限个n成立,矛盾.15.(n−1)!【解析】15.一方面,当a1>0,吨,a2,a3⋯,a n均小于0时,易知好排列个数为(n−1)!.先证明:好排列个数的最小值就是(n−1)!对任意满足条件的a1,a2⋯,a n.将a1,a2⋯,a n放在圆周上,而圆排列的个数为(n−1)!. 接下来证明:任意一个圆排列均对应于题设所求的一个好排列,且不同的圆排列对应不同的好排列.设a1,a2⋯,a n的一个圆排列为c1,c2⋯,c n (约定c n+i=c i.),定义k元好排列(a 1,a 2⋯,a k )满足对任意的i (i=1,2,⋯,k ),∑a j >0i j=1,则(a 1,a 2⋯,a k )为k 元好排列.对所有的i ∈{1,2,⋯,n },取以c i 为第一项的好排列c i ,c i+1,⋯,c i+k ,易知这种好排列是存在的.一个正数就为1元好排列.取好排列中最长的一个,不妨设该好排列的第1项为c 1,长度为l ,即c 1,c 2⋯,c l 为好排列.(l)若l=n ,则结论得证. (2)若l <n ,则由l 的最大性知c 1+c 2+⋯+c l+1≤0.又c 1+c 2+⋯+c n >0,故c l+2+c l+3+⋯+c n >0.设t 0为使c t +c t+1+⋯+c n >0的最小的t ,则t 0≤n −l +1且c t 0,c t 0+c t 0+1,⋯,c t 0+c t 0+1+⋯+c n−1 均为正数.故(c t 0,c t 0+1,⋯,c n )为n−t 0+1元好排列. 于是,( c t 0,c t 0+1,⋯,c n ; c 1,c 2⋯,c l )为长度大于l 的好排列,矛盾.【注】若(c t 0,c t 0+1,⋯,c n )与(c 1,c 2⋯,c l )有重复项,则去掉c 1,c 2⋯,c l 中的重复项,同样可以得到长度大于l 的好排列.从而,l =n .因此,一个圆排列对应一个好排列.又显然不同的圆排列对应不同的好排列. 综上,好排列至少有(n −1)!个.。
数学奥林匹克高中训练题(35)及答案
数学奥林匹克高中训练题(35)第一试一、选择题(本题满分36分;每小题6分)1.(训练题35)|b|≤1是关于x的不等式acosx+bcos3x>1(A)必要但不充分条件 (B)充分但不必要条件(C)充分必要条件 (D)不充分也不必要条件2.(训练题35)三棱锥S—ABC中;SA⊥平面ABC;AB⊥AC;SA=AB;SB=BC;E为SC中点;ED⊥SC交AC于D.则二面角E—DB—C的度数为(C).(A)30° (B)45° (C)60° (D)75°3.(训练题35)图中共顶点的椭圆①、②与双曲线③、④的离心率分别为e1、e2、e3、e4. 其大小关系为(C).(A)e1<e2<e3<e4 (B)e2<e1<e3<e4(C)e1<e2<e4<e3 (D)e2<e1<e4<e34.(训练题35)设a、b、c∈R+. 则()f x=的最小值是(D).5.(训练题35)设0.530.82,sin1,logx y z===则x、y、z的大小关系是(B).(A)x<y<z (B)y<z<x (C)z<x<y (D)z<y<x6.(训练题35)(a;b)表示两正整数a、b的最大公约数. 设(a;b)=1;则(a2+b2;a3+b3)为(C).(A)1 (B)2 (C)只能1或2 (D)可能大于2二、填空题(本题满分54分;每小题9分)1.(训练题35)如果x2-x+2是ax9+bx8+1的因式;则a=3256-.2.(训练题35)四个城市各派3名政协委员参加k个小组考察活动(每名委员可参加几个小组);规定:①同一城市的委员不在同一组;②不同城市的任意两名委员恰好共同参加一个组活动. 则k的最小值为 9组.3.(训练题35)坐标平面上横、纵坐标均为整数的点称为整点. 那么抛物线y=x2+1与直线2x-y+81=0所围成闭区域内(包括边界)的整点个数是 988 .4.(训练题35)设1997199919982012(3).nnx x a a x a x a x++=++++则12403222a a aa a--+-531323222k kk na a aa a++-++--++=19982.5.(训练题35)正有理数a >1;写成既约分数,(,) 1.q a p q p== 则满足pq=30!的正有理数a 的个数为 512 . 6.(训练题35)△ABC 中;角A 、B 、C 的对边为a 、b 、c. 若a 2+b 2-7c 2=0;则ctgC ctgA ctgB =+ 3 . 三、(训练题35)(本题满分20分)设实数,x y 满足22 5.x y +≤ 求(,)3|||49||7318|f x y x y y y x =++++--的最大值、最小值..四、(训练题35)(本题满分20分)已知坐标平面内点A (1;1)与直线l : x=3;动点P 到点A 的距离为m ;到l 的距离为n. 若m+n=4, (1)求P 点轨迹方程并画出图形;(2)过A 作倾角为α的直线s ;交轨迹C 于Q 、R 两点;设f(α)=|QR|.求f(α)表达式及α为何值时;f(α)取最大、最小值..五、(训练题35)(本题满分20分)n 为正整数;r >0为实数. 证明:方程x n+1+ rx n -r n+1=0没有模为r 的复数根.第二试一、(训练题35)(本题满分50分)(1)求正整数x 、y ;使6111997x y=+.(2)有多少个正整数n (n <1997);能使111997n x y=+?(x 、y 为正整数).二、(训练题35)(本题满分50分) 图中⊙O 半径为R ;⊙O 1的半径为r(R >r );两圆外切于A ;OD 切⊙O 1于D ;O 1E 切⊙O 于E ;B 、C 分别为OE 、O 1D 的中点.(1)证明:B 、A 、C 三点不共线.(2)若R=6;r=3;B 为OE 的中点;连BA 并延长交O 1D 于C ;求O 1C 之长.. 三、(训练题35)(本题满分50分)(1)公路上A 、B 两镇相距5公里;A 、B 往外各有两条叉路成 形状. 计划在每条叉路上各建一加油站. 要求每个站到A 、B 镇及到其他站(沿公路经过A 、B 镇)距离互不相同;且距离均为整数公里;最长不超过15公里;此计划能否实现?(2)若A 、B 向外各有3条叉路;欲建六个加油站;依然要求站与镇;站与站之间距离互不相同且为整数公里;最长者不超过28公里;能否实现?为什么?.。
数学奥林匹克高中训练题(1)
2
中 等 数 学
模 拟 锹 穰
数学奥林 匹克高 中训练题 () 1
第 一 试
一
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选 择题 ( 小题 6分 , 3 ) 每 共 6分
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五 、2 ) 直线 与 函数 Y= 一 + (0分 设
的图像恰 有两个不 同的公共点 . 求出所有
() A n=2 ( ) B n=3 ( ) C n=4 ( n 5 D) > 1
1 设 f ) , +C I 0 I 1 . ( :O + X , f( ) ≤ ,
I( )≤1 t 一1 I . 么 ,f 2 I 最 f 1 I ,f( ) ≤1那 I( ) 的 大值 为 (
故∑
1
1 0 0 0
1
一
IG 0 O
.
( +一 ) - w i
i 1 =
10 o 0
一 9 5. . D
令 : ‘ , 于是 ,
参 考 答 案
第 一 试
1 C. .
y=
+2
+ l
t =
+
志
≤
t
+
=
+
I2I 4 ) =1a+2 6+c I
( ) A5
二 、 空题 ( 填 每小 题 9分 , 5 ) 共 4分
数学奥林匹克高中训练题(17)及答案
数学奥林匹克高中训练题(17)第一试一、选择题(本题满分36分;每小题6分)1.(训练题22)集合111{|log 2,}23nn n N -<<-∈的真子集的个数是(A). (A) 7 (B)8 (C)31 (D)322.(训练题22)从1到9这九个自然数中任取两个;分别作为对数的真数和底数;共得不同的对数值(B).(A) 52个 (B) 53个 (C) 57个 (D) 72个3.(训练题22)空间有四张不同的平面;则这四张平面可能形成的交线条数取值的集合是(C).(A){1,2,3,4,5,6} (B) {0,1,2,3,4,5,6} (C) {0,1,3,4,5,6} (D) {0,1,2,3,5,6}4.(训练题22) 函数(),()y f x y g x ==的定义域及值域都是R ;且都存在反函数;则11((()))y f g f x --=的反函数是(B).(A)1((()))y f g f x -= (B) 1((()))y f g f x -= (C) 11((()))y f g f x --= (D) 11((()))y f g f x --=5.(训练题22) 若cos 40sin 40o o ω=+,则1239239ωωωω-++++等于(D). (A)1cos 2018o (B) 1sin 409o (C) 1cos 409o (D) 2sin 209o 6.(训练题22) 当01x <<时;222sin sin sin ,(),x x x x x x的大小关系是(B). (A) 222sin sin sin ()x x x x x x << (B) 222sin sin sin ()x x x x x x<< (C) 222sin sin sin ()x x x x x x << (D) 222sin sin sin ()x x x x x x<< 二、填空题(本题满分54分;每小题9分)1.(训练题22) 已知211(),()5,()2f x xg x x g x -==-+表示)(x g 的反函数;设11()(())(())F x f g x g f x --=-.则()F x 的最小值是 703. 2.(训练题22) 在1000和9999之间由四个不同数字组成;且个位数字与千位数字之差的绝对值是2的整数共有 840 个.3.(训练题22) 四面体P ABC -中;,8,6,9,120o PC ABC AB BC PC ABC ⊥===∠=面;则二面角B AP C --的余弦值是 148. 4.(训练题22) 设{}P =不少于3的自然数;在P 上定义函数f 如下:若,()n P f n ∈表示不是n 的约数的最小自然数;则(360360)f = 16 .5.(训练题22)n 为不超过1996的正整数;如果有一个θ;使(sin cos )sin cos n i n i n θθθθ+=+成立;则满足上述条件的n 值共有 498 个.6.(训练题22)在自然数列中由1开始依次按如下规则将某些数染成红色.先染1;再染两个偶数2,4;再染4后最邻近的三个连续奇数5;7;9;再染9后最邻近的四个连续偶数10;12;14;16;再染此后最邻近的五个连续奇数17;19;21;23;25;按此规则一直染下去;得一红色子列1;2;4;5;7;9;10;12;14;16;17;…;则红色子列中由1开始数起的第1996个数是 3929 .第二试一、(训练题22)(本题满分25分) 点M 是正三角形内一点;证明:由线段,MA MB 和MC 为边组成的三角形面积不超过原正三角形面积的13. 二、(训练题22)(本题满分25分) 若21x y +≥;试求函数2224u y y x x =-++的最小值.95-三、(训练题22)(本题满分35分) 证明:从任意四个正整数中一定可以选出两个数x 和y ;使得如下不等式成立0212x y x y xy-≤<+++. 四、(训练题22)(本题满分35分)连结圆周上九个不同点的36条弦要么染成红色;要么染成蓝色;我们称它们为“红边”或“蓝边”;假定由这九个点中每三个点为顶点的三角形中都含有“红边”;证明:这九个点中存在四个点;两两连结的六条边都是红边.。
2019-2020最新高中数学奥林匹克竞赛训练题(214)
2019-2020最新高中数学奥林匹克竞赛训练题(214)
______年______月______日
____________________部门
第一试
一、填空题
1.已知点A(3,1),,且的四个顶点均在函数的图像上,则的面积为 。
2.设集合,若集合A中所有四元子集的四个元素之积组成的集合为,则集合A中的元素和为 。
7.在四面体ABCD中,,AD=BD=3,CD=2,则四面体ABCD的外接球的体积为 。
8.设为定义在R上的奇函数,且当时,,若对任意,均有,则实数的取值范围是 。
二、解ห้องสมุดไป่ตู้题
9.已知函数,设为正实数,且。证明:
10.设抛物线的焦点为F,过F且垂直于轴的直线与抛物线E交于S、T两点,以为圆心的圆过点S、T,且。
二、设为正整数,为素数。求所有满足的三元数组()
三、将编号为1,2,…,9的九个小球随机放置在圆周的九个等分点上,每个等分点上各有一个小球。设圆周上所有相邻两球号码之差的绝对值之和为S,求使S达到最小值的放法的概率。
四、已知正实数满足有一组不全为0的实数解且。证明:
(1)求抛物线的方程。
(2)设M上的点,过点M且垂直于FM的直线与抛物线E交于A、B两点,证明:。
11.记表示不超过实数的最大整数,已知数列满足。设,求
加试
一、如图1,过圆外一点P作圆的两条切线和一条割线,切点为A、B,所作割线与圆交于C、D两点,C在P、D之间,在弦CD上取一点Q,使得,证明:QP平分.
3.在中,,点D在边AB上,BD=1,AC=,DA=DC,则
4.椭圆上任意两点P、Q,O为坐标原点,若,则面积的最小值为 。
5.现安排七名同学去参加五个运动项目,要求甲、乙两名同学不能参加同一个项目,每个项目均有人参加,每人只参加一个项目,则满足上述要求的不同方案数为 。
数学奥林匹克高中训练题(4)
寻+2… = , 了+ +' 4 a t6 / 2 0 0
tI / .
— —
圆半径 的乘积为 . 若直线 y: ( > ) k 0 和
轴 均 与圆 C。 圆 C 相 切 , k=— — . 和 则
>t) / 为 轴 上 一 .
,
三 、5 ) 由 /个 P /个 Q和 /个 R (0分 对 ' t 、 ' t t '
【3 刳
定 点 . 点 M 的 过 直线 交椭 圆 于不 同 的两点 A、 直线 A 和 B,
2
A B与 定 直 线 1 = 交 于 P、 两 点 . . : Q 设
求证 : + :一 1+ 1
一
.
)I
Y2
Y3
Y4
五 、2 (0分 ) 206个 实 数 0 ,/, , 设 0 。t … .
4 若 、 ∈[ 2 0 , 06 , . y 一 62 0 ]且满足 0
l o22 +cs( +3 y—1 ) +y +2 1 ) 1 ) 2 ( + ( 一Y
点 , 满 足 /A G = 且 C
( ,
/个 白球 ( ' t m>/ 4 , ' )它们 除颜 色 不 同外 , t > t 其
余都相 同. 现从 中任取两个球 . () 1若取 出两 个红 球 的 概 率 等 于 取 出一 红一 白 两 个 球 的概 率 的整 数 倍 , 证 : 必 求 m
为奇 数 ;
/B H. A 过点 G分别作
G D上 B G C, E上 C G A, F
上A 垂 足分别 为 D、 B,
、 .
若 D F=9  ̄ E 0,
数学奥林匹克高中训练题(02)及答案
数学奥林匹克高中练习题〔02〕第一试一、选择题〔此题总分值30分,每题5分〕1.(练习题07)十个元素组成的集合{19,93,1,0,25,78,94,1,17,2}M =----.M 的所有非空子集记为(1,2,,1023)i M i =,每一非空子集中所有元素的乘积记为(1,2,,1023)i m i =.那么10231i i m ==∑〔C 〕.〔A 〕0 〔B 〕1 (C) -1 (D)以上都不对2.(练习题07)ABC ∆△ABC 的三个内角,,A B C 依次成等差数列,三条边,,a b c 上的高,,a b c h h h 也依次成等差数列.那么ABC ∆为〔B 〕〔A 〕等腰但不等边三角形 〔B 〕等边三角形 〔C 〕直角三角形 〔D 〕钝角非等腰三角形3.(练习题07)对一切实数x ,不等式42(1)10x a x +-+≥恒成立.那么a 的取值范围是〔A 〕 〔A 〕1a ≥- (B) 0a ≥ (C) 3a ≤ (D) 1a ≤4.(练习题07)假设空间四点,,,A B C D 满足8,10,13AB CD AC BD AD BC ======,那么这样的三棱锥ABCD 共有〔A 〕个.〔A 〕0 〔B 〕1 〔C 〕2 〔D 〕多于25.(练习题07)不等式21log 0(0,)2m x x x -<∈在时恒成立,那么m 的取值范围是〔B 〕 〔A 〕01m << (B)1116m ≤< (C) 1m > (D) 1016m << 6.(练习题07)方程20(,,,0)ax b x c a b c R a ++=∈≠在复数集内根的个数为n .那么〔C 〕〔A 〕n 最大是2 〔B 〕n 最大是4 〔C 〕n 最大是6 〔D 〕n 最大是8二、填空题〔此题总分值30分,每题5分〕1.(练习题07)函数y =的值域是________2.(练习题07)椭圆22198x y +=,焦点为1F ,2F ,P 为椭圆上任意一点〔但P 点不在x 轴上〕,12PF F ∆的内心为I ,过I 作平行于x 轴的直线交12,PF PF 于,A B .那么12PAB PF F S S ∆∆=___916_____. 3.(练习题07),,A B C 为ABC ∆的三个内角,且cotcot cot 2(cot cot cot )222A B C A B C T ++-++≥.那么max T =__.4.(练习题07)实数,,a b c 满足22223,285a b c a b c c +-=-+++=.那么ab 的最小值是__2516__. 5.(练习题07)在一次足球冠军赛中,要求每一队都必须同其余的各个队进行一场比赛,每场比赛胜队得2分,平局各得1分,败队得0分.有一队得分最多,但它胜的场次比任何一队都少.假设至少有n 队参赛,那么n =__6____.6.(练习题07)假设1013222m ++是一个完全平方数,那么自然数m = 14 .三、(练习题07)〔此题总分值20分〕假设正三棱锥底面的一个顶点与其所对侧面的重心距离为4,求这个正三棱锥的体积的最大值.(18)四、(练习题07)〔此题总分值20分〕一个点在x 轴上运动的速度为2米/秒,在平面其它地方速度为1米/秒.试求该点由原点出发在1秒钟内所能到达的区域的边界线.五、(练习题07)〔此题总分值20分〕x 为虚数,且1x x+是方程210y ay a -++=的实根.求实数的取值范围.(25a a ≤->) 第二试一、(练习题07)〔此题总分值20分〕在ABC ∆中,M 为BC 边上的任一点,ME AB ⊥于E ,MF AC ⊥于F ,AN EF ⊥交BC 于N .求证:AM AN AB AC ⋅+=⋅.二、(练习题07)〔此题总分值35分〕用n 个数〔允许重复〕组成一个长为N 的数列,且2n N ≥.证实:可在这个数列中找出假设干个连续的项,它们的乘积是一个完全平方数.三、(练习题07)〔此题总分值35分〕空间中有100个点,其中每四点都不在同一平面上,每三点都不在同一条直线上,每一点都与其它33点连红线,与另33点连黄线,与最后的33点连蓝线.证实:一定会出现一个三边均不同色的三角形.。
数学奥林匹克高中训练题33及答案
数学奥林匹克高中训练题33及答案数学奥林匹克高中训练题(33)第一试一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.(训练题33)1=的解集是(D).(A){1(B)1{10(C)1{π (D)φ 2.(训练题33)一个三角形的三条边恰为221,21,1m m m m +++-,则这个三角形中最大角为(B). (A)3π (B)32π (C)43π (D)56π 3.(训练题33)己知()f x 是R 上的奇函数,()g x 是R 上的偶函数 , 若2()()23f x g x x x -=++, 则()()f x g x +=(A).(A)223x x -+- (B)223x x +- (C)223x x --+ (D)223x x -+4.(训练题33)满足方程组221410580,x y x y ?+--+=?=的数组(,)x y 是(C). (A) 294152180,294155217-+ (B) 294155217,294152180+- (C) 294152180,294155217+- (D) 294155217,294152180-+ 5.(训练题33)tan 1x =是54x π=的(A). (A)必要条件, 但非充分条件. (B)充分条件, 但非必要条件.(C)充分条件, 也是必要条件. (D)非充分条件, 也非必要条件.6.(训练题33)正方形纸片ABCD , 沿对角线AC 对折, 使D 点在面ABC 外, 这时DB 与面ABC 所成的角一定不等于(D).(A)30° (B)45° (C)60° (D)90°二、填空题(本题满分54分,每小题9分)1.(训练题33)若1098762()222361f x x x x x x x x =+--++++, 则1)f = 4 .2.(训练题33)n N ∈,则111112123123n++++=+++++++ 21n n + .3.(训练题33)若2000199819961994(1)(62)(1)(3)(1)(237)(1)(102)i i i i z i i i i ++---=+-+-+ ,则z = 1 . 4.(训练题33)多项式2200122001(22)(33)x x x x +++--展开后合并同类项,所得结果中x 的奇次项系数之和为 -1 .5.(训练题33)正方体1111ABCD A BC D -棱长为1,E 是DC 中点,F 是1BB 中点,则四面体1AD EF 的体积是524 .6.(训练题33)在坐标平面上,由条件1,23y x y x ?≥--??≤-+??所限定的平面区域的面积是16 .三、(训练题33)(本题满分20分)tan5o 是有理数还是无理数?请证明!四、(训练题33)(本题满分20分)公差为4的有限项的等差数列,它的首项的平方与其余所有项之和不超过100.请你回答,这个等差数列最多可以有多少项?(8)五、(训练题33)(本题满分20分),,a b c 均为实数,,,a b b c c a ≠≠≠.证明:222322a b c b c a c a b a b b c c a+-++-++-≤<-+-+-.第二试一、(训练题33)(本题满分50分),O H 分别是锐角ABC ?的外心与垂心,点D 在AB 上,AD AH =,点E 在AC 上,AE AO =.证明:DE AE =.二、(训练题33)(本题满分50分)某工厂的m 位工人共提了n 条(1)n >不同的合理化建议.经统计发现,每两个工人提的合理化建议中都至少有一条相同的建议,但没有两个工人所提的建议完全相同.证明: 12n m -≤.三、(训练题33)(本题满分50分)在圆上有21个点.证明:以这些点为端点组成的所有弧中,不超过120o 的弧不少于100条.。
数学奥林匹克高中训练题(26)及答案
数学奥林匹克高中练习题〔26〕第一试一、选择题〔此题总分值36分,每题6分〕1.(练习题59),x y 是两个不等的正数,那么2x y A +=,2x yB +=,211C x y=+的大小顺序是(C).(A)A B C >> (B)A C B >> (C)B A C >> (D)B C A >> 2.(练习题59)函数()y f x =与()y g x =有相同的定义域,对定义域中任何x ,有()()0f x f x +-=,()()1g x g x -=,且当0x ≠时,()1g x ≠,那么2()()()()1f x F x f xg x =+-是(B).(A)奇函数 (B)偶函数 (C)既是奇函数又是偶函数 (D)非奇非偶函数 3.(练习题59),a b 为非零常数,假设sin cos M a b θθ=+, arctan )bN aθ=+,那么对任意的θ(C).(A)M N = (B)M N ≠ (C)仅当0a >时,M N = (D)仅当0b >时M N = 4.(练习题59)如图1,在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,点E 、F 分别是面11BB C C 和ABCD 的中央,那么异面直线EF 与11A C 的距离为(C).(A)2a(B)a 22 (C)a 33 (D)a 465.(练习题59)周期数列{}n x 满足12(3)n n n x x x n --=-≥,假设121,0x x a ==≥,那么当该数列的周期最小时,数列的前2022项的和是(B).(A)2022 (B)1335 (C)1949 (D)14286.(练习题59)设点12,F F 分别为椭圆22221x y a b +=的左右两焦点,l 为右准线,假设在椭圆上存在点M ,使12,MF MF ,点M 到l 的距离d 成等比数列,那么椭圆离心率e 的取值范围是(A).(A)1,1)(B)1](C)2(D)2ABCD FEA 1B 1C 1D 1二、填空题〔此题总分值54分,每题9分〕1.(练习题59)复数12,z z ,满足12121,2,32z z z z ==-=+,那么122z z +=937-. 2.(练习题59)220,(4)4x x y ≥+-≤,设22222x y w x y +=+,那么w 的取值范围是 522w ≤≤ .3.(练习题59)在三棱锥S ABC -中,底面三角形每个顶点处的三个面角和均为180o,底面三角形三边分别是3、2和5,那么该三棱锥的体积是. 4.(练习题59)设12()1f x x=+,定义11()[()]n n f x f f x +=,且(0)1(0)2n n n f a f -=+,那么100a = 10112- .5.(练习题59)焦点在x 轴上的椭圆2212x ky +=,点,A B 是过原点的直线与椭圆的两个交点,假设数k 使得在椭圆上还存在另一点C ,使ABC ∆为正三角形,那么对所有这样的k ,ABC ∆的面积最大值是. 6.(练习题59)方程组22150x y a b x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,有且仅有整数解,那么满足题意的实数对(,)a b 的个数是 60 .三、(练习题59)(此题总分值20分)i a R +∈,且1,1,2,,1i i a a i n +≥=-,求证:12122312n n a a a na a a a a a +++≥+++.四、(练习题59)(此题总分值20分)给定空间不共面的n 个点(4)n ≥.试问:是否一定存在这样一个平面,仅过这n 个点的其中三个?并请证实你的结论.五、(练习题59)(此题总分值20分)如果在一条平面曲线上存在四点,使得这四点构成的图形是一个菱形,那么称该曲线存在内接菱形.现双曲线22122:1x y c a b -=,双曲线22222:1x y c b a-=,其中,0,0a b a b ≠>>.证实:在双曲线1c 与2c 中有且仅有一条存在内接菱形.第二试一、(练习题59)(此题总分值50分)如图2,点,P Q 是ABC ∆的外接圆上〔异于,,A B C 〕的两点,点P 关于直线,,BC CA AB 的对称点分别是,,U V W ,连线,,QU QV QW 分别与直线,,BC CA AB 交于,,D E F ,求证:〔1〕,,U V W 三点共线;〔2〕,,D E F 三点共线.二、(练习题59)(此题总分值50分)0(1,2,,),2i x i n n ≥=≥,且21121ni k j i k j n kx x x j =≤≤≤+=∑∑,试求1ni i x =∑的最大值和最小值.三、(练习题59)(此题总分值50分)12(,,,)n a a a 是自然数1,2,,n 的一个排列,且满足:对任意11i n ≤≤-,均有11i i a i a i ++≤++.(1)假设记i x 为数(1)i i n ≤≤在排列中所处位置的序号〔如排列(1,3,4,2)中,12341,4,2,3x x x x ====〕.求证:对每一个满足题意的排列12(,,,)n a a a ,均有11i i x i x i ++≤++(11)i n ≤≤-成立.(2)试求满足题意的排列的个数()n A .。
运用函数单调性解竞赛题
1
< 1 ,故 [ y ] = 0.
n + α+ n +α
1
从而 , f ( x , y ) = 由函数 g ( x ) = x + α< 1 得 增及 0 ≤
n+
n +1
.
1
x
例1 设正实数 x 、 y 满足 xy = 1. 求函数 x+ y f ( x , y) = [ x ][ y ] + [ x ] + [ y ] + 1 的值域 ( 其中 [ x ] 表 示 不 超 过 x 的 最 大 整 [2 ] 数) .
1 解与函数相关的竞赛题
2 解 : 不妨设 x ≥y ,则 x ≥ 1 ,x ≥ 1.
( 1) 当 x = 1 时 , y = 1 ,此时 f ( x , y ) =
1 . 2
( 2) 当 x > 1 时 , 设 [ x ] = n , { x } = x -
α< 1. [ x ] = α,则 x = n + α,0 ≤ 于是 , y =
注 :解此题巧妙地运用了函数 φ( x ) =
- 1x
2
1-
1
x
2
在 ( 1 ,2 ] 上的单调性 .
2 解与方程 ( 组) 有关的竞赛题
就必有 f ( x ) ≥m ( x ∈[ - 2 ,2 ] ) 成立 . 分析 : mmax = f ( x ) min = f ( x0 ) ,所以 ,可将 二次函数写成顶点式 . 不失一般性 , 可假设
在 x0 ∈R ,使 f ( x0 ) = 0 ,则对任意实数 x ,有 f ( x ) = f ( x0 + x - x0 ) = f ( x0 ) f ( x - x0 ) = 0. 与题目条件矛盾 ,故 f ( x ) > 0. ( 2) 证明 f ( 0) = 1. 在 f ( x + y ) = f ( x ) f ( y ) 中 ,令 x = y = 0 , 有
数学奥林匹克高中训练题_120_
2009 年第 8 期
39
b a
1 2 345
y 当且仅当 = x
时 , 取到最小值 .
因此 , a + b = 5. 2 009.
4 016 . 2 009
4 22 3. . 11
如图 2, 设 F 是边 BD 的中点 , 联结 A F、 EF、 CF. 则 d 为点 C 到平 面 A EF 的距离 . 设正 四 面 体 的棱 长 a = 4. 则 其体积
) = ± 则 sin ( 3・ +θ 1, 即 18
述三 个 圆 分 别 交 于 点 D、 D′ , E、 E′ , F、 F′ , 其中 , 点 D、 D′ 在不含点 A 的圆上 , 等等 . 又设 △A EF、 △B FD、 △CD E 的 外 接 圆 交 于 一 点
M , △A E ′ F′ 、 △B F ′ D′ 、 △CD ′ E′ 的外接圆交于
θ= k
+
3
(k
Z) . 1 > 0, 则 Z) . = 3 . 2
又 cosθ = θ= 2 k 因此 ,
+
a +1
2
一点 M ′ . 证明 : OM = OM ′ .
( 50 分 ) 如果一个多项式的系数都是 二、
3
(k
a a +1
2 009
自然数 , 则称为“ 自然多项式 ” . 对正整数 n, 用 A ( n ) 表示满足 P ( 2 ) = n 的不同自然多项 式 P ( x ) 的个数 . 证明 : lim
=1 + t + t = t +
2
f ( 2 009 a + 2 008 ) = - 2 007
数学奥林匹克高中训练题(236)
2019年第2期43中图分类号:G424.79文献标识码:A文章编号:1005-6416(2019)02-0043-05第一试一、填空题(每小题8分,共64分)1.方程学%"+右'=sin7W的解为_____.2.平面区域{(x,y)I71-%271-y ^xy\的面积为______•3.已知a、b、c、d为正整数,且35log a^=y,log c J=—,a-c=9.贝l ja+b+c+d=_____.4.在中,Z4、ZB、ZC所对的边分别为a』、c,Z4BC=120°,Z4BC的平分线与AC交于点D,且BD=1.则4a+c的最小值为_____•5.甲、乙两人进行乒乓球比赛,约定:每局胜者得1分,负者得0分;比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止•设甲在每局中获胜的概率为壬,乙在每局中获胜的概率为土,且各局胜负相互独立•则比赛停止时,已结束局数E的期望Eg为______.6.以抛物线y=x2上的点为直角顶点作抛物线的两个内接Rt△MAB、Rt AMCZ).则线段4B与CD的交点E的坐标为_____•7.在正四面体4BCD中,点E、F分别在棱AB^AC±,满足BE=3,EF=4,且EF〃面BCD.则△DEF的面积为_____.8.若正整数a、b、c满足2019M10aM100bMl000c,则数组(a,b,c)的个数为_____.二、解答题(共56分)9.(16分)设不等式I2x-a\<15-2*1对所有%C[l,2]成立.求实数a的取值范围.10.(20分)在数列{a”|中,设S”=£a,1=1(n G Z+),约定:So=0.已知怡,S k_{<k;a k={(\WkWn,k、n G Z+).[-k,S k_^k求不超过2019的最大正整数n,使得s”=o.11.(20分)在平面直角坐标系xOy中,曲线C]:y2=4x,曲线C2:(x-4)2+y2=8,经过曲线G上一点P作一条倾斜角为45。
奥林匹克竞赛高中数学训练题
数学奥林匹克高中训练题第一试一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.(训练题37)a 是由1998个9组成的1998位数,b 是由1998个8组成的1998位数,则b a ⋅的各位数字之和为(C).(A)19980 (B)19971 (C)17982 (D)179912.(训练题37)已知)2,0(π∈x ,则方程03832=++ctgx x ctg 的所有根的和为(C).(A)π3 (B)π4 (C)π5 (D)π63.(训练题37)已知三个正数a 、b 、c 之和为10,如果它们之中没有一个大于其余数的2倍,那么abc 的最小值是(B).(A)32 (B)4131 (C)9727 (D)161374.(训练题37)已知])32()32[(21n n n x -++=)(N n ∈,n x 为正整数,则19981999x 的个位数字为(B).(A)1 (B)2 (C)6 (D)75.(训练题37)已知ABC ∆中,2lg ,2lg ,2lg Ctg B tg A tg 成等差数列,则B ∠的取值范围是(B). (A)60π≤∠<B (B)30π≤∠<B (C)323ππ≤∠≤B(D)ππ≤∠≤B 32 6.(训练题37)一只小球放入一长方形容器内,且与共点的三个面相接触,小球上有一点到这三个面的距离分别是cm 3,cm 3,cm 6,则这只小球的半径(D).(A)只为cm 3 (B)只为cm 6 (C)只为cm 9 (D)以上说法不对二、填空题(本题满分54分,每小题9分)1.(训练题37)已知!1999|1998n ,则正整数n 的最大值为 55 .2.(训练题37)已知0O 是正ABC ∆的内切圆,1O 与0O 外切且与ABC ∆的两边相切,…,1n O +与n O 外切且与ABC ∆两边相切)(N n ∈.那么,在ABC ∆内所有这些可能的圆(包括0O ,n O )(N n ∈)的面积之和与ABC ∆3.(训练题37)P 是边长为2的正ABC ∆所在平面上的一动点,且16222=++PC PB PA ,则动点P 的轨迹为 以正ABC ∆的中心为圆心,2为半径的圆 .4.(训练题37)已知方程)(88N n n z y x ∈=++有666组正整数解),,(z y x .那么n 的最大值是 304 .5.(训练题37)已知正四面体ABCD 的六条棱的长分别为cm 4,cm 7,cm 20,cm 22,cm 28,xcm 。
2024年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2024年全国高中数学联赛加试(A卷)试题(含答案)
2024年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2024年全国高中数学联合竞赛加试(A 卷)参考答案及评分标准说明:1.评阅试卷时,请严格按照本评分标准的评分档次给分.2.如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,10分为一个档次,不得增加其他中间档次.一.(本题满分40分)给定正整数r .求最大的实数C ,使得存在一个公比为r 的实数等比数列1{}n n a ,满足n a C 对所有正整数n 成立.(x 表示实数x 到与它最近整数的距离.)解:情形1:r 为奇数.对任意实数x ,显然有12x ,故满足要求的C 不超过12. 又取{}n a 的首项112a ,注意到对任意正整数n ,均有1n r 为奇数,因此1122n n r a .这意味着12C 满足要求.从而满足要求的C 的最大值为12. …………10分 情形2:r 为偶数.设*2()r m m N .对任意实数 ,我们证明1a 与2a 中必有一数不超过21m m ,从而21m C m . 事实上,设1a k ,其中k 是与1a 最近的整数(之一),且102. 注意到,对任意实数x 及任意整数k ,均有x k x ,以及x x .若021m m ,则121m a k m . 若1212m m ,则22221m m m m ,即21m m r m m ,此时 2121m a a r kr r r m . …………30分 另一方面,取121m a m ,则对任意正整数n ,有1(2)21n n m a m m ,由二项式展开可知11(211)(1)2121n n n m m a m K m m ,其中K 为整数,故21n m a m .这意味着21m C m 满足要求. 从而满足要求的C 的最大值为212(1)m r m r .综上,当r 为奇数时,所求C 的最大值为12;当r 为偶数时,所求C 的最大值为2(1)r r . …………40分二.(本题满分40分)如图,在凸四边形ABCD 中,AC 平分BAD ,点,E F 分别在边,BC CD 上,满足||EF BD .分别延长,FA EA 至点,P Q ,使得过点,,A B P 的圆1 及过点,,A D Q 的圆2 均与直线AC 相切.证明:,,,B P Q D 四点共圆.(答题时请将图画在答卷纸上)证明:由圆1 与AC 相切知180BPA BAC CAD CAF PAC ,故,BP CA 的延长线相交,记交点为L .由||EF BD 知CE CF CB CD.在线段AC 上取点K ,使得CK CE CF CA CB CD ,则||,||KE AB KF AD . …………10分由ABL PAL KAF ,180180BAL BAC CAD AKF ,可知ABL KAF ∽,所以KF AB AL KA. …………20分 同理,记,DQ CA 的延长线交于点L ,则KE AD AL KA. 又由||,||KE AB KF AD 知KE CK KF AB CA AD,即KE AD KF AB . 所以AL AL ,即L 与L 重合.由切割线定理知2LP LB LA LQ LD ,所以,,,B P Q D 四点共圆.…………40分三.(本题满分50分)给定正整数n .在一个3n ×的方格表上,由一些方格构成的集合S 称为“连通的”,如果对S 中任意两个不同的小方格,A B ,存在整数2l ≥及S 中l 个方格12,,,lA C C CB ==,满足iC 与1i C +有公共边(1,2,,1i l −).求具有下述性质的最大整数K :若将该方格表的每个小方格任意染为黑色或白色,总存在一个连通的集合S ,使得S 中的黑格个数与白格个数之差的绝对值不小于K .解:所求最大的K n =.对一个由小方格构成的集合S ,记b S 是S 中的黑格个数,w S 是S 中的白格个数. 用[,]i j 表示第i 行第j 列处的方格,这里13i ≤≤,1j n ≤≤.对于两个方格[,]A i j =,[,]B i j ′′=, 定义它们之间的距离为(,)||||d A B i i j j ′′=−+−.首先,如果将方格表按国际象棋棋盘一样黑白间隔染色,我们证明对任意连通的集合S ,均有||b w S S n −≤,这表明K n ≤.设[1,1]是黑格,并记{0,1}ε∈,满足(mod 2)n ε≡.先证b w S S n −≤.可不妨设S 包含所有黑格,这是因为若S 不包含所有黑格, 取不属于S 的黑格A 满足(,)d A S 最小,这里(,)min (,)B Sd A S d A B ∈=.易知(,)1d A S =或2.若(,)1d A S =,取{}S S A ′=,则S 仍是连通的,且b w S S ′′−更大. 若(,)2d A S =,则存在与A 相邻的白格C ,而C 与S 中某个方格B 相邻,取{,}S S A B ′= ,则S 仍是连通的,且bw S S ′′−不变. 因而可逐步扩充S ,使得S 包含所有黑格,保持S 的连通性,且b w S S −不减.考虑白格集合{[,]|}k W i j i j k =+=,3,5,,1k n ε++,每个k W 中至少有一个方格属于S ,否则不存在从黑格[1,1]A S =∈到黑格[3,1]B n ε=−+的S 中路径.故1()2w S n ε≥+,而1(3)2b S n ε=+,故b w S S n −≤. …………10分 类似可证w b S S n −≤.同上,可不妨设S 包含所有白格, 从而1(3)2w S n ε=−. 再考虑黑格集合{[,]|}k B i j i j k =+=, 4,6,,2k n ε+−,每个k B 中至少有一个黑格属于S ,否则不存在从白格[1,2]A =到白格[3,]B n ε=−的S 中路径. 从而1()2b S n ε≥−,故w b S S n −≤. …………20分 下面证明K n =具有题述性质,即对任意的染色方案,总存在连通的集合S , 使得b w S S n −≥.设表格中共有X 个黑格和Y 个白格,在第二行中有x 个黑格和y 个白格. 于是3X Y n +=, x y n +=.故()()()()2X y Y x X Y x y n −+−=+−+=.由平均值原理可知max{,}X y Y x n −−≥.不妨设X y n −≥.取S 为第二行中的y 个白格以及所有X 个黑格.由于S 包含第二行中所有方格,因而S 是连通的. 而b S X =,w S y =,b w S S X y n −=−≥.综上所述,max K n =. …………50分四.(本题满分50分)设,A B 为正整数,S 是一些正整数构成的一个集合,具有下述性质:(1) 对任意非负整数k ,有k A S ;(2) 若正整数n S ,则n 的每个正约数均属于S ;(3) 若,m n S ,且,m n 互素,则mn S ;(4) 若n S ,则An B S .证明:与B 互素的所有正整数均属于S .证明:先证明下述引理.引理:若n S ,则n B S .引理的证明:对n S ,设1n 是n 的与A 互素的最大约数,并设12n n n ,则2n 的素因子均整除A ,从而12(,)1n n .由条件(1)及(2)知,对任意素数|p A 及任意正整数k ,有k p S .因此,将11k A n 作标准分解,并利用(3)知11k A n S .又2|n n ,而n S ,故由(2)知2n S .因112(,)1k A n n ,故由(3)知112k A n n S ,即1k A n S .再由(4)知k A n B S (对任意正整数k ). ① …………10分 设n B C D ,这里正整数C 的所有素因子均整除A ,正整数D 与A 互素,从而(,)1C D .由(1)及(2)知C S (见上面1k A n S 的证明). 另一方面,因(,)1D A ,故由欧拉定理知()1D D A .因此()()(1)()0(mod )D D A n B A n n B D ,但由①知()D A n B S ,故由(2)知D S .结合C S 及(,)1C D 知CD S ,即n B S .引理证毕. …………40分回到原问题.由(1),取0k 知1S ,故反复用引理知对任意正整数y ,有1By S .对任意*,(,)1n n B N ,存在正整数,x y 使得1nx By ,因此nx S ,因|n nx ,故n S .证毕. …………50分。
数学奥林匹克高中训练题(10)
数学奥林匹克高中训练题(10)第一试一、选择题(本题满分42分,每小题7分) 1.(训练题10),αβ为锐角,且cos cos ,,()()()2sin sin x xx R f x παβαββα+>∈=+,则(D ). (A) ()f x 在定义域内是增函数 (B) ()f x 在[0,)+∞内为增函数,在(,0]-∞内为减函数 (C) ()f x 在定义域内是减函数 (D) ()f x 在(,0]-∞内为增函数,在[0,)+∞内为减函数 2.(训练题10) 设,a d 为非负实数,,b c 为正实数,且b c a d +≥+.则b cc d a b+++的最小值是(C ) (A) 1 (B)12123.(训练题10) 设222522333333363322220,(),(),()a b A a b B a b C a a b >>=+=+=+.则,,A B C 的大小关系是(D )(A)A B C << (B) B C A << (C) C A B << (D) A C B <<4.(训练题10) 三棱锥A BCD -中,60,1,2,3oBAC CAD DAB AB AC AD ∠=∠=∠====,则三棱锥体积是(A )(A)2其他 5.(训练题10) 八个数字1,1,2,2,3,3,4,4可以组成不同的四位数个数是(A ) (A) 204 (B) 144 (C) 72 (D) 24 6.(训练题10) 方程21112()y x y y+=+的整数解(,)x y 有(B ) (A) 0组 (B) 1组 (C) 有限组(多于1组) (D) 无穷多组 二、填空题(本题满分48分,每小题8分)1.(训练题10) 已知123456164a a a a a a ≤≤≤≤≤≤≤.则351246a a a Q a a a =++的最小值是___34___. 2.(训练题10) 将数列2,6,10,14,…按顺序分组,第一组2项(2,6),第二组6项(10,14,…,30),…第k 组有42k -项,则1994属于第 16 组. 3.(训练题10) ABC ∆的面积为S ,45oA ∠=,直线MN 分ABC ∆的面积为相等的两部分,且M 在AB 上,N 在AC 上,则MN4.(训练题10)设02πθ≤≤,使不等式2sin 3cos 640m m θθ+--<恒成立的实数m 取值范围是_12m >-_. 5.(训练题10) 对不同的实数m ,方程2264940y my x m m --++=表示不同的抛物线,一条直线与这所有的抛物线都相交,且截得的弦长均为9.则这条直线的方程是___133y x =-___. 6.(训练题10) 若复数z 满足6532230z izz i +--=.则z 1= .第二试一、(训练题10)(本题满分20分)设(2n n a =.求证:对一切n N ∈,[]n a 为奇数([]x 表示不超过x 的最大整数).二、(训练题10)(本题满分20分)在自然数1,2,3,…,n,…中去掉所有含数字0,7,8,9的那些自然数,得数列{a n }:1,2,3,4,5,6,11,12,…,16,21,22,….求证:11498n na ∞=<∑. 三、(训练题10)(本题满分30分)在ABC ∆中,AB AC =,点M 在AB 上,且MA MC =,点N 在AC 上,且,:2:3CN CB A NBA =∠∠=.求NMC ∠的度数.(30o NMC ∠=)四、(训练题10)(本题满分30分)平面上给定1994个点,其中任何三点不共线,将以这些点为端点的每条线段都标上+1或-1,如果以这些点为顶点的三角形三边所标的数乘积为-1,称三角形为负的.试证明负三角形个数为偶数.。
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)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 。
数学奥林匹克高中训练题(109)
椭圆与 轴的交点,
上A C B, B上A 且 l l B,
=
c
~
将 原不 等式 变形 得
P 一1 +( 一4 ( ) x+3 >0 ) . 设 f P) 一1 p+( 一4 3 . ( =( ) + )
2 设 .
( ) < <3 B 一1
/ ) 1。 专 (—)+ . = 一 似 +0 1 1 (
在 区 间 ( ,) 14 内为 减 函数 , ( , 。 在 6 +o)上 为
( >3或 <~1 D)
增 函数 , 则实数 a的取值范围是(
( ) ≤5 Aa
一
第 二 试
、
(0分 ) 5 已知 F、 G分别 是锐角△ A C B
O P=, , ( o2=n , b
内一点 M 在边 G、 C上 的投 影 . 明 : A 证
A M B
一
则
m
+
n
=
—
—
.
目 图l
≥
,
3 果 p q 洳 、、
、
都是 整数 , 且
②
(0 2 x ) 1 a一2 x ) 1 a~ a 1 (0 a2 .
维普资讯
4 2
中 等 数 学
2 如图 1已知 G 。 ,
0
△ O B的面积最大 , A 最大值为多少?
是 △ AO 的重 心. B 若 过点 G, 且
O = 拉, A OB = ,
由式 ② 、 知 ③
1 a一2 2 a. 0 a ≤4 ③
由求根公 式 得
一
b V ±厂
— — — 一 ・
数学奥林匹克高中训练题(88)
4I
6知i ( , , . A 1 i 江l, 已 + 一) 2 3
4是平面上不同的四个点 . ) 若此四点共 圆, 则 t、2t、 应满足 , … . lt、3t 4 _ . 三、2 ) (0分 已知 A={ , , } ∈A, 123 ,
i , , , 0 . =1 2 … 20 6 记
又 1 ≤ 6则有 5 + ≤2 1. ≤n 2 0 , 0 ≤n 4 00于是,
口 = + + + 0 ( EN+ . … :6 n 0 )
n4 2 式 数 [ 】21 个 +为| 的 有 一=0 , I } 形 ∞
2
试用 a 、2 l口 表示 .
一 四、2 分) (o 已知 P、 Q是椭圆 c。 2 + X
aei 十 ac0 rn s rcs + at l锄 c 的 值 域 是
4 已知正项数列 { 满 足 a +a 一1 . a} : = 0( EN+ . n )下面给出 5 个判断 : 、
①0< ≤ 1
2 已知 、 ∈R , . Y + 戈 +Y =1( , n >l
() A ①③ () C ②③
-
4 已知三棱 锥 P~A C P . B , A=a P , B=
) . bP , C=c P 在 底 面 A C上 的 射 影 0 为 , B △ A C的重心 , O=h 则 一 = B P . 伽
.
— —
() B ①④ () D ②⑤
5对于任何 正整数 k 记 ( ) k的 . , k为
∈N+ . + )的最大值为 一 …一 )则 4, .
② 1 : ≤口 <l
3 . 求和: ∑ (: + : + c: c: c …+ : ) : :
数学奥林匹克高中训练题100
合{1 ,2 , …, n}的不同子集 ,满足下列条件 :
(i) i ∈Ai 且 Card ( Ai ) ≥3 , i = 1 ,2 , …, n ;
(ii) i ∈Aj 的充要条件是 j ∈ Ai ( i ≠j ,
i 、j = 1 ,2 , …, n) .
试回答下列问题 :
n
∑ (1) 求 Card ( Ai ) ; i =1
(A) 0 < a < b
(B) a < 0 < b
(C) a < b < 0
(D)
a<
1 2
<
b
2. 已知不等式 22x + a2 x + b ≥0 解的最
小值为 2. 则 a 的取值范围是 ( ) .
(A) ( - ∞,0)
(B) [ 0 , + ∞)
(C) [ 2 , + ∞)
(D) [ - 4 , + ∞)
>
sin (α+β) sinα·sin β
-
2sin (α+β) ·cos(αsin 2α·sin 2β
β)
=
2sin (α+β)
[2cos α·cos sin 2α·sin
β2β
cos (α-
β)
]
=
2sin
(α+ sin
β) ·cos 2α·sin
(α+β) 2β
> 0.
5. B. 由韦达定理得 α+β= - p ,αβ= q. 则 m = (α+β) 2 + 4αβ= 2 (α+β) 2 - (α- β) 2 . 又| α+β| ≤| α| + | β| ≤1 , | α- β| ≤| α| + | β| ≤1 ,
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).
).
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 3. 已知三个正数 a 、b 、c 之和为10, 如果它们之中没有一个大于其余数的 2 倍, 那么 abc 的最小值是( (A) 32 4.已知 x n (B) 31
).
1 4
(C) 27
7 9
(D) 7
13 16
).
1 [(2 3 ) n (2 3 ) n ] (n N ) , x n 为正整数,则 x19981999 的个位数字为( 2 (A) 1 (B) 2 (C) 6 (D) 7 A B C 5.已知 ABC 中, lg tg , lg tg , lg tg 成等差数列,则 B 的取值范围是( ). 2 2 2 2 2 B (A) 0 B (B) 0 B (C) B (D) 6 3 3 3 3
2
2( x 3) 2 2( x 2 5) 2 有 最 小 值 , 最 大 值 是 多 少 ?
x 2,1; ymin 9
五、 (20分)已知函数 f ( x) 在 R 上有定义, 且满足下列条件: ① f ( x) 在 R 严格递减, 且 f ( x) 上恒有 f ( x) f ( f ( x)
.
2 2 2
3 . P 是 边 长 为 2 的 正 ABC 所 在 平 面 上 的 一 动 点 , 且 PA PB PC 16 , 则 动 点 P 为 . .
的轨迹
4.已知方程 x 8 y 8 z n( n N ) 有 666 组正整数解 ( x, y, z ) .那么 n 的最大值是
f ( x, n) x m ax
i 1
2n
1
2 n 1 m
b .若实数 s, t 满足 f ( s, n) f (t , n 1) 0 求证: s t .
f (n) 1998 的正整数对 (m, n) 共有个.ຫໍສະໝຸດ 三、(20分)已知不等式组
x 2 x a a 2 0 的整数解恰好有两个,求 a 的取值范围?( 1 a 2 ) x 2 a 1
四、(20 分 ) 当 x 为 何 实 数 时 , y x x 1
5.已知正四面体 ABCD 的六条棱的长分别为 4cm , 7cm , 20cm , 22cm , 28cm , xcm 。则 [ x] 的最小值 为 .
6 . 已 知 对 于 每 一 个 实 数 x 和 y , 函 数 f ( x) 满 足 f ( x) f ( y ) f ( x y ) xy . 若 f (1) m , 则 满 足
2
1 ; ②在 R 2 x
1 ) f 3 (1) . 2 x
(1) 求函数值 f (1) ; (2) 给出一个满足提设条件的函数 f ( x) .
第 二 试 一 、 ( 本 题 满 分 50 分 ) 已 知 如 图 , AD 是 锐 角 ABC 的 角 平 分 线 , BAC , ADC
数学奥林匹克高中训练题(37)
第 一 试 一、选择题(本题满分36分,每小题6分) 1. a 是由 1998 个 9 组成的 1998 位数, b 是由 1998 个 8 组成的 1998 位数,则 a b 的各位数字之和为( (A) 19980 (B) 19971 (C) 17982 (D) 17991 2.已知 x (0,2 ) ,则方程 3ctg x 8ctgx 3 0 的所有根的和为(
,且
cos cos 2 .求证 AD 2 BD CD .
A
B
D
C
二、(本题满分50分)求 2
1999
的末四位数. (4688)
三 、 ( 本 题 满 分 50 分 ) 已 知 n 是 正 整 数 , m 是 正 奇 数 , a, b 是 正 常 数 , 且 a b 1 , 函 数
n
.
2.已知 O0 是正 ABC 的内切圆, O1 与 O0 外切且与 ABC 的两边相切,…, On 1 与 On 外切且与
ABC 两边相切 (n N ) .那么,在 ABC 内所有这些可能的圆(包括 O0 , On (n N ) )的面积之和与 ABC 的面积之比为
6.一只小球放入一长方形容器内,且与共点的三个面相接触,小球上有一点到这三个面的距离分别是 3cm , ). 3cm , 6cm ,则这只小球的半径( (A)只为 3cm (B)只为 6cm (C)只为 9cm (D)以上说法不对 二、填空题(本题满分54分,每小题9分) 1.已知 1998 | 1999! ,则正整数 n 的最大值为