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高中数学竞赛模拟试题(含详细答案)

高中数学竞赛模拟试题(含详细答案)

高中数学竞赛试题(模拟)一、选择题:(本大题共10个小题;每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中, 有且只有一项是符合题目要求的)1.已知函数f(x)是R 上的奇函数,g(x)是R 上的偶函数,若129)()(2++=-x x x g x f ,则=+)()(x g x f ( )A .1292-+-x x B .1292-+x xC .1292+--x xD . 1292+-x x2.有四个函数:① y=sinx+cosx ② y= sinx-cosx ③ y=x x cos sin ⋅ ④ xxy cos sin = 其中在)2,0(π上为单调增函数的是 ( )A .①B .②C .①和③D .②和④3.方程x xx x x x ππ)1(12122-+=-+-的解集为A(其中π为无理数,π=3.141…,x 为实数),则A 中所有元素的平方和等于 ( ) A .0 B .1C .2D .44.已知点P(x,y)满足)(4)sin 4()cos 4(22R y x ∈=-+-θθθ,则点P(x,y)所在区域的面积为 A .36π B .32π C .20π D .16π ( )5.将10个相同的小球装入3个编号为1、2、3的盒子(每次要把10个球装完),要求每个盒子里球的个数不少于盒子的编号数,这样的装法种数为 ( ) A .9 B .12 C .15 D .186.已知数列{n a }为等差数列,且S 5=28,S 10=36,则S 15等于 ( ) A .80B .40C .24D .-487.已知曲线C :x x y 22--=与直线0:=-+m y x l 有两个交点,则m 的取值范围是 ( )A .)2,12(--B .)12,2(--C .)12,0[-D .)12,0(-8.过正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1的截面面积为S ,S max 和S min 分别为S 的最大值和最小值,则minmaxS S 的值为 ( ) A .23 B .26 C .332 D .362 9.设7log ,1sin ,82.035.0===z y x ,则x 、y 、z 的大小关系为 ( )A .x<y<zB .y<z<xC .z<x<yD . z<y<x10.如果一元二次方程09)3(222=+---b x a x 中,a 、b 分别是投掷骰子所得的数字,则该二次方程有两个正根的概率P= ( )A .181 B .91 C .61 D .1813 二、填空题(本大题共4个小题,每小题8分,共32分)11.设P 是椭圆191622=+y x 上异于长轴端点的任意一点,F 1、F 2分别是其左、右焦点,O 为中心,则=+⋅221||||||OP PF PF ___________.12.已知△ABC 中,==,,试用、的向量运算式子表示△ABC 的面积,即S △ABC = ____________________.13.从3名男生和n 名女生中,任选3人参加比赛,已知3人中至少有1名女生的概率为3534,则n=__________.14.有10名乒乓球选手进行单循环赛,比赛结果显示,没有和局,且任意5人中既有1人胜其余4人,又有1人负其余4人,则恰好胜了两场的人数为____________个.三、解答题(本大题共5个小题,15-17题每小题12分,18题、19题每小题16分,共68分) 15.对于函数f(x),若f(x)=x,则称x 为f(x)的“不动点”,若x x f f =))((,则称x 为f(x)的“稳定点”,函数f(x)的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B ,即x x f x A ==)(|{}})]([|{x x f f x B ==.(1). 求证:A ⊆B(2).若),(1)(2R x R a ax x f ∈∈-=,且φ≠=B A ,求实数a 的取值范围.16.某制衣车间有A 、B 、C 、D 共4个组,各组每天生产上衣或裤子的能力如下表,现在上衣及裤子要配套生产(一件上衣及一条裤子为一套),问在7天内,这4个组最多能生产多少套?17.设数列}{n a 满足条件:2,121==a a ,且 ,3,2,1(12=+=++n a a a n n n ) 求证:对于任何正整数n ,都有 nnn n a a 111+≥+18.在周长为定值的△ABC 中,已知|AB|=6,且当顶点C 位于定点P 时,cosC 有最小值为257. (1).建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.(2).过点A 作直线与(1)中的曲线交于M 、N 两点,求||||BN BM ⋅的最小值的集合.19.已知三棱锥O-ABC 的三条侧棱OA 、OB 、OC 两两垂直,P 是底面△ABC 内的任一点,OP 与三侧面所成的角分别为α、β、γ. 求证:33arcsin32≤++<γβαπ参考答案一、选择题: ADCBC CCCBA 二、填空题:11. 25 12.13. 4 14. 1 三、解答题:15.证明(1).若A=φ,则A ⊆B 显然成立;若A ≠φ,设t ∈A ,则f(t)=t,f(f(t))=f(t)=t,即t ∈B,从而 A ⊆B. 解 (2):A 中元素是方程f(x)=x 即x ax =-12的实根.由 A ≠φ,知 a=0 或 ⎩⎨⎧≥+=∆≠0410a a 即 41-≥aB 中元素是方程 x ax a =--1)1(22 即 0122243=-+--a x x a x a 的实根 由A ⊆B ,知上方程左边含有一个因式12--x ax ,即方程可化为 0)1)(1(222=+-+--a ax x a x ax因此,要A=B ,即要方程 0122=+-+a ax x a ① 要么没有实根,要么实根是方程 012=--x ax ② 的根. 若①没有实根,则0)1(4222<--=∆a a a ,由此解得 43<a 若①有实根且①的实根是②的实根,则由②有 a ax x a +=22,代入①有 2ax+1=0.由此解得 a x 21-=,再代入②得,012141=-+a a 由此解得 43=a . 故 a 的取值范围是 ]43,41[-16.解:A 、B 、C 、D 四个组每天生产上衣与裤子的数量比分别是:76,117,129,108,且11712910876>>> ① 只能让每天生产上衣效率最高的组做上衣,生产裤子效率最高的组做裤子,才能使做的套数最多.由①知D 组做上衣效率最高,C 组做裤子效率最高,于是,设A 组做x 天上衣,其余(7-x)天做裤子;B 组做y 天上衣,其余(7-y)天做裤子;D 组做7天上衣,C 组做7天裤子.则四个组7天共生产上衣 6×7+8x+9y (件);生产裤子11×7+10(7-x)+12(7-y) (条)依题意,有 42+8x+9y=77+10(7-x)+12(7-y),即 769x y -=. 令 μ= 42+8x+9y=42+8x+9(769x -)=123+x 72 因为 0≤x ≤7,所以,当x=7时,此时y=3, μ取得最大值,即μmax =125.因此,安排A 、D 组都做7天上衣,C 组做7天裤子,B 组做3天上衣,4天裤子,这样做的套数最多,为125套.17.证明:令 10=a ,则有 11-++=k k k a a a ,且 ),2,1(1111 =+=+-+k a aa a k k k k 于是 ∑∑=+-=++=nk k k nk k k a aa a n 11111由算术-几何平均值不等式,可得nn n a a a a a a 132211+⋅⋅⋅≥ +n n n a aa a a a 113120+-⋅⋅⋅ 注意到 110==a a ,可知nn n nn a a a 11111+++≥,即 nnn n a a 111+≥+18.解:(1) 以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,设 |CA|+|CB|=2a(a>3)为定值,所以C 点的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,所以焦距 2c=|AB|=6.因为 1||||182||||236||||2|)||(|||||26||||cos 22222--=--+=-+=CB CA a CB CA CB CA CB CA CB CA CB CA C又 22)22(||||a a CB CA =≤⋅,所以 2181cos a C -≥,由题意得 25,25718122==-a a. 此时,|PA|=|PB|,P 点坐标为 P(0,±4).所以C 点的轨迹方程为)0(1162522≠=+y y x (2) 不妨设A 点坐标为A(-3,0),M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).当直线MN 的倾斜角不为900时,设其方程为y=k(x+3) 代入椭圆方程化简,得 0)1169(83)16251(2222=-+++k x k x k 显然有 △≥0, 所以 222122212516400225,2516150k k x x k k x x +-=+-=+而由椭圆第二定义可得25165311442553125251614453125251614481251645025259)(325)535)(535(||||22222222212121+-⋅+=+-+=+-+++=++-=--=⋅k k kk k k k k x x x x x x BN BM只要考虑251653114422+-k k 的最小值,即考虑2516531144251612++-k 取最小值,显然. 当k=0时,||||⋅取最小值16.当直线MN 的倾斜角为900时,x 1=x 2=-3,得 16)534(||||2>=⋅BN BM 但)0(1162522≠=+y y x ,故0≠k ,这样的M 、N 不存在,即||||⋅的最小值的集合为空集.19.证明:由 题意可得 1sin sin sin 222=++γβα,且α、β、 )2,0(πγ∈所以 )cos()cos()2cos 2(cos 21sin sin 1sin 222γβγβγβγβα-+=+=--= 因为 )cos()cos(γβγβ+>-,所以 )](2[sin )(cos sin 222γβπγβα+-=+>当2πγβ≥+时,2πγβα>++.当2πγβ<+时,)(2γβπα+->,同样有 2πγβα>++故 2πγβα>++另一方面,不妨设 γβα≥≥,则 33sin ,33sin ≤≥γα 令 βγα2211sin )33(1sin ,33sin --==, 则 1sin sin sin12212=++γβα)cos()cos()cos()cos(sin 11112γαγαγαγαβ-+=-+=因为 γαγα-≤-11,所以 )cos()cos(11γαγα-≥- 所以 )cos()cos(11γαγα+≥+ 所以 11γαγα+≤+如果运用调整法,只要α、β、γ不全相等,总可通过调整,使111γβα++增大. 所以,当α=β=γ=33arcsin时,α+β+γ取最大值 333arcsin . 综上可知,33arcsin32≤++<γβαπ。

2025年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)模拟卷(全国高中数学联赛一试)(解析版)

2025年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)模拟卷(全国高中数学联赛一试)(解析版)

2025年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2025年全国高中数学联合竞赛 一试全真模拟试题1参考答案及评分标准说明:1.评阅试卷时,请依据本评分标准.填空题只设8分和0分两档;其他各题的评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次.2. 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,解答题中第9小题4分为一个档次,第10、11小题5分为一个档次,不得增加其他中间档次.一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.1.已知函数()sin()f x x 是定义在R 上的偶函数,则cos(2) 的值为 . 答案:0.解:由于()sin()f x x 是偶函数,故()2k kZ ,所以 cos(2)cos cos sin 02k k. 2.若关于z 的复系数一元二次方程2i 0()z z R 的一个根为11z =,则另一个根2z .答案:i 12. 解:由题意得201i 1 ,解得i 12.因此12i 12i z z ,所以2i 12z . 3.设数列{}n a 的通项公式为2[log ]n a n n ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,则{}n a 的前32项和为 .答案:631.解:事实上,22[log ][log ]n a n n n n .而当1n 时,2[log ]0n ;当2,3n 时,2[log ]1n ;当4,5,6,7n 时,2[log ]2n ;当8,9,,15n 时,2[log ]3n ;当16,17,,31n 时,2[log ]4n ;当32n 时,2[log ]5n ,因此{}n a 的前32项和为321232102142831645631S .4.已知向量,a b的最小值为 .答案:2.解:设向量,a b的夹角为 ,其中(0,) ,则. 令254()((1,1))1x f x x x ,则222(2)(21)()(1)x x f x x .因此()f x 在11,2 单调递减,1,12单调递增,所以()f x 的最小值为142f .2,此时1cos 2 . 5.在梯形ABCD 中,,2260A D C A B B ,M 为CD 边点Q (异于的中点,动点P 在BC 边上,ABP 与CMP 的外接圆交于点P ),则BQ 的最小值为 .1.解:由熟知的结论,,,ABP CMP AME 的外接圆有唯一公共点,该公共点即为题中的点Q ,故点Q 在AME 的外接圆上,如图所示.而AME 是直角三角形,故其外接圆半径1R AD .在ABD中,由余弦定理,BD ,所以BQ1,此时P 在线段BC 上,且CP .6.已知双曲线 的两条渐近线互相垂直,过 的右焦点F 且斜率为3的直线与 交于,A B 两点,与 的渐近线交于,C D 两点.若||5AB ,则||CD .答案:.7.已知某圆台的侧面是一个圆环被圆心角为90 的扇形所截得的扇环,且圆台的侧面积为2 ,则该圆台体积的取值范围是 .答案:.解:设圆台上底面为圆1O ,半径为1R ,下底面为圆2O ,半径为2R ,圆台母线为l .由圆台的侧面积为2 可得21(222)π2lR R ,故212l R R ①.由侧面展开是圆心角为90 的扇形所截得的扇环,可得 11122222l R l l R,故2144l R R ②.因此圆台的高21)h R R ,圆台的体积2222121212211(()3)V R R h R R R R R R .结合①②可得222112R R.由于210R R,故21R R.令21x R R ,则12124124x R x x R x,进而可得3134V x x .令31()34f x x x x ,则43()304f x x .因此()f x在 上单调递增,故()f x f .所以V ,即圆台体积的取值范围是 . 8.用 表示11元集合{1,2,3,,10,2024}A 的三元子集的全体.对 中任意一个三元子集{,,}()T x y z x y z ,定义()m T y ,则()T m T的值为 .答案:990.解:不妨将集合A 视为{}1,2,3,,10,11 (这是因为,将“2024”改成“11”不影响每个()()m T T 的值).对每个T ,定义*{12|}T t t T ,则*T ,且*)12()(T m T m . 由于当T 遍历 的所有三元子集时,*T 也遍历 的所有三元子集,所以**311()666C 990()()(2)T T T T m T m T m T m T .二、解答题:本大题共3小题,满分56分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本题满分16分)已知,,0a b c ,二次函数2()f x ax bx c 存在零点,求a b cb c a的最小值.解:令,b c m n a a ,则,0m n 且1a b c mn b c a m n.由题意得240b ac ,即24m n,故m .考虑11()f m m m n,则()f m在) 上单调递增.所以()a b c f m n f n n b c a,当n m 时等号成立.因此a b c b c a. 10.(本题满分20分)在ABC 中,,30AB AC BAC .在AB 边上取五等分点12345,,,,T T T T T (12345,,,,,,A T T T T T B 顺次排列).记(1,2,3,4)k k BT C k ,求31141tan tan tan tan tan tan k k k A B 的值.解:在AB 延长线上任取一点D ,记05,A DBC B ,则所求式子即为410tan tan kk k.为方便,记05,T A T B .作CH AB 于点H ,则tan (04)k k CH k T H(这里及以下,有向线段的方向约定为AB方向).注意到,30AB AC BAC ,有111112tan tan 555k k k k k k AC T H T H T T ABCH CHCH CH , 故115tan tan (tan tan (04))2k k k k k .进而4411500055tan tan (ta )n tan (tan tan 22)k k k kk k575tan tan (252126211.(本题满分20分)已知A 是抛物线22(0)y px p 上一点(异于原点),斜率为1k 的直线1l 与抛物线恰有一个公共点A (1l 与x 轴不平行),斜率为2k 的直线2l 与抛物线交于,B C两点.若ABC 是正三角形,求12k k 的取值范围.解:设(,),(,),(,)A A B B C C A x y B x y C x y .设直线):(A A AB y y t x x −=−,代入抛物线22y px 得2220A A y p y y p x t t ,故2B A p y y t. 设直线):(A A AC y y s x x ,同理可得2C A py y s. 由AB AC 知2222111)(1()B A C A y y y y t s. 不妨设,,A B C 是绕着ABC 的重心逆时针排列的,则由3BAC知s t ,代入化简得)2A A p t y t p y t.结合t 0t 时B A y y 与C A y y 同号可知A py , 又22B C B C B C y y p k x x y y,进而121112B C AA y y k p k y t s y ,代入化简得1211k k0,t . 因此121111,,00,227k k.当t时,易知AC x 轴,B 位于坐标原点,此时12122B C A y y k k y.而0,t 均不符合题意.k k 的取值范围是1(1,0)0,7.因此,12。

2024年全国高中数学联赛

2024年全国高中数学联赛

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一试试题(A )一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.1.若实数m >1满足98m log log =2024,则32m log log 的值为.2.设无穷等比数列{a n }的公比q 满足0<q <1.若{a n }的各项和等于{a n }各项的平方和,则a 2的取值范围是.3.设实数a ,b 满足:集合A ={x ∈R |x 2-10x +a ≤0}与B ={x ∈R |bx ≤b 3}的交集为4,9 ,则a +b 的值为.4.在三棱锥P -ABC 中,若PA ⏊底面ABC ,且棱AB ,BP ,BC ,CP 的长分别为1,2,3,4,则该三棱锥的体积为.5.一个不均匀的骰子,掷出1,2,3,4,5,6点的概率依次成等差数列.独立地先后掷该骰子两次,所得的点数分别记为a ,b .若事件a +b =7发生的概率为17,则事件“a =b ”发生的概率为.6.设f (x )是定义域为R 、最小正周期为5的函数.若函数g (x )=f (2x )在区间0,5 上的零点个数为25,则g (x )在区间[1,4)上的零点个数为.7.设F 1,F 2为椭圆Ω的焦点,在Ω上取一点P (异于长轴端点),记O 为△PF 1F 2的外心,若PO ∙F 1F 2 =2PF 1 ∙PF 2 ,则Ω的离心率的最小值为.8.若三个正整数a ,b ,c 的位数之和为8,且组成a ,b ,c 的8个数码能排列为2,0,2,4,0,9,0,8,则称(a ,b ,c )为“幸运数组”,例如(9,8,202400)是一个幸运数组.满足10<a <b <c 的幸运数组(a ,b ,c )的个数为.二、解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本题满分16分)在ΔABC 中,已知cos C =sinA +cosA 2=B sin +cosB 2,求cos C 的值.10.(本题满分20分)在平面直角坐标系中,双曲线Γ:x 2-y 2=1的右顶点为A .将圆心在y 轴上,且与Γ的两支各恰有一个公共点的圆称为“好圆”.若两个好圆外切于点P ,圆心距为d ,求d PA的所有可能的值.11.(本题满分20分)设复数z ,w 满足z +w =2,求S =z 2-2w +w 2-2z 的最小可能值.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试题(A卷)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a nn≥1,满足a n≥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.)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ω1及过点A,D,Q的圆w2均与直线AC相切.证明:B,P,Q,D四点共圆.(答题时储将图画在答卷纸上)三.(本题满分50分)给定正整数n.在一个3×n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l≥2及S中l个方格A=C1,C2,…,C l=B,满足C i与C i+1有公共边(i=1, 2,⋯,l-1).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.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A K∈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.。

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。

高中数学竞赛试题及答案

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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。

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1. 已知函数 \( f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x \),求 \( f(x) \) 在区间 \([0, 3]\) 上的最大值和最小值。

答案:首先求导数 \( f'(x) = 3x^2 - 6x + 2 \),令 \( f'(x) = 0 \) 得 \( x = 1 \) 或 \( x = \frac{2}{3} \)。

计算 \( f(0) = 0 \),\( f(1) = 0 \),\( f(\frac{2}{3}) = \frac{2}{27} \),\( f(3) = 6 \)。

因此,最大值为 6,最小值为 0。

2. 计算极限 \( \lim_{x \to 0} \frac{e^x - \cos x}{x^2} \)。

答案:使用洛必达法则,首先求导得到 \( \frac{e^x + \sinx}{2x} \),再次求导得到 \( \frac{e^x + \cos x}{2} \)。

当 \( x \to 0 \) 时,极限为 \( \frac{1}{2} \)。

3. 证明不等式 \( \frac{1}{n+1} + \frac{1}{n+2} + \cdots +\frac{1}{2n} \geq \frac{1}{2} \ln 2 \) 对所有正整数 \( n \) 成立。

答案:利用调和级数的性质,将不等式左边的和表示为\( \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{n+k} \)。

通过放缩和积分估计,可以证明该不等式成立。

4. 已知三角形 \( ABC \) 的内角 \( A, B, C \) 满足 \( A + B +C = \pi \),且 \( \sin A + \sin B + \sin C =\frac{3\sqrt{3}}{2} \),求 \( \cos A + \cos B + \cos C \) 的值。

答案:利用三角恒等式 \( \sin^2 x + \cos^2 x = 1 \) 和\( \sin x \) 的和为 \( \frac{3\sqrt{3}}{2} \),通过平方和展开,可以求得 \( \cos A + \cos B + \cos C = -\frac{3}{2} \)。

高中的数学竞赛试题及答案

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高中的数学竞赛试题及答案高中数学竞赛试题一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个数不是有理数?A. πB. √2C. 0.333...(无限循环)D. 1/32. 如果函数f(x) = 2x^2 - 5x + 3在x = 2时取得最小值,那么f(2)的值是多少?A. -1B. 1C. 3D. 53. 已知等差数列的前三项分别为3, 8, 13,求第10项的值。

A. 43B. 48C. 53D. 584. 若sinx = 1/2,求cosx的值(假设x在第一象限)。

A. √3/2B. -√3/2C. 1/2D. -1/2二、填空题(每题4分,共12分)5. 计算(2x^3 - 3x^2 + 4x - 5) / (x - 1)的商式和余数。

商式为:________余数为:______6. 已知复数z = 3 + 4i,求其共轭复数。

共轭复数为:______7. 一个圆的半径为5,求其内接正六边形的边长。

边长为:______三、解答题(每题18分,共54分)8. 证明:对于任意正整数n,n^5 - n 总是能被30整除。

9. 已知函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求其导数g'(x),并找出g(x)的极值点。

10. 解不等式:|x + 2| + |x - 3| > 4。

四、证明题(每题10分,共10分)11. 证明:对于任意实数a和b,(a^2 + b^2)(1/a^2 + 1/b^2) ≥ 2。

五、附加题(每题15分,共15分)12. 一个圆的半径为r,圆内接正n边形的边长为s。

证明:s =2r*sin(π/n)。

高中数学竞赛试题答案一、选择题1. A(π是无理数)2. B(f(2) = 4 - 10 + 3 = -3,但题目要求最小值,故应为B)3. C(公差d = 13 - 8 = 5,第10项a_10 = 3 + 9*5 = 53)4. A(根据勾股定理,cosx = √3/2)二、填空题5. 商式为:2x^2 - x - 5,余数为:-36. 共轭复数为:3 - 4i7. 边长为:10三、解答题8. 证明略。

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。

竞赛数学高中试题及答案

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。

2024年上海高三数学竞赛试题及答案

2024年上海高三数学竞赛试题及答案

2024年上海市高三数学竞赛试题2024年3月24日上午9:30〜11:30一、填空题(第1〜4题每小题7分,第5〜8题每小题8分,共60分)1.若正实数Q,b满足Ql=2a+b,贝I]q+2。

的最小值是.192.现有甲、乙两人进行羽毛球比赛,已知每局比赛甲胜的概率为乙胜的概率为注规定谁先胜3局谁赢得胜利,则甲赢得胜利的概率为.(用最简分数表示答案)3.计算「2|「4「6I I「2024、2,厂1厂3«「5「7<(厂2023、2_(口2024一口2024十口2024—^2024^2024)十(口2024—>2024十^2024—口2024^2024;—4.已知~a.T,~c是同一平面上的3个向量,满足|切=3,\~b\=2\/2,~a^~b=-6,且向量~c-~a与~c-~b的夹角为p则\~c\的最大值为.5.若关于z的方程2”+1-防邪-1=0存在一个模为1的虚根,则正整数n的最小值为6.一个顶点为P、底面中心为O的圆锥体积为1,若正四棱锥。

— ABCD内接于该圆锥,平面ABCD与该圆锥底面平行,A,B,C,D这4个点都在圆锥的侧面上,则正四棱锥O一AOCD的体积的最大值是•7.已知函数f(x)=arr2+Inc有两个零点,贝0实数Q的取值范围是.8.若3个整数Q,b,c满足a?+户+c?+3V Qb+3b+3c,则这样的有序整数组(fl,6,c)共有组.二、解答题(每小题15分,共60分)9.在平面直角坐标系明中,已知椭圆「:乎+/=1,4、B是椭圆的左、右顶点.点C是椭圆「内(包括边界)的一个动点,若动点P使得PB PC=0.求|OP|的最大值.10.求所有正整数n(n>3),满足正71边形能内接于平面直角坐标系xOy中椭圆片+%=1(q>b>0).11.数列{。

曷满足:Q i=Q2=1,a n+2=a n+1+a n(打=1,2,•.•),M是大于1的正整数,试证明:在数列Q3,Q4,Q5,…中存在相邻的两项,它们除以M余数相同.12.将正整数1,2,.・・,100填入10X10方格表中,每个小方格恰好填1个数,要求每行从左到右10个数依次递减,记第2行的10个数之和为&(1=1,2,...,10).设nc{l,2,...,10}满足:存在一种填法,使得$,,,•••,Sio均大于第n列上的10个数之和,求n的最小值.2024年上海市高三数学竞赛试题解析一、填空题1.【解析】解:整理得上注=1,因此"2方=(〃+2方)(上+2)=5+2(&0)29,等号成立当且仅当a b a b b a〃=8=3时取得,则最小值是9.2.【解析】解:甲以3:0获胜的税率是P q=(—)3=sy;以3:I获ft的概•率是P]=C;•(—)?=3*以3:2枝胜的概率是p2=Cj・(:)3・(;)2=§■.株上所述,甲获It的概.率•是p=P q+P i+p?=共X I3.【解析】解:由二项式定理可加("6)皿=㈡抽皿+Um湖"%…CicW板皿“,...+C魏〃皿2024令"=展=|可得(1“皿=£。

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

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\( n \),\( 1^2 + 2^2 + 3^2 + \ldots + n^2 = \frac{n(n + 1)(2n + 1)}{6} \)。

2023年全国数学建模竞赛赛试题

2023年全国数学建模竞赛赛试题

2023年全国数学建模竞赛赛试题一、选择题(每题3分,共30分)下列运算正确的是( )A. 3a + 2b = 5abB. a6÷a2=a3C. (a+b)2=a2+b2D. a3⋅a2=a5下列函数中,是正比例函数的是( )A. y=2xB. y=2x+1C. y=x1D. y=x2下列调查方式中,最适合采用全面调查(普查)的是( )A. 对重庆市中学生每天学习所用时间的调查B. 对端午节期间市场上粽子质量情况的调查C. 对某校七年级(1)班学生视力情况的调查D. 对“神舟十二号”飞船零部件安全性能的检查下列几何体中,主视图是三角形的是_______。

下列说法正确的是_______。

A. 有理数就是有限小数和无限小数的统称B. 一个数的绝对值等于它本身,则这个数是正数C. 数轴上的点仅能表示整数D. 两个数互为相反数,则它们的和为零下列计算正确的是_______。

下列事件中,是必然事件的是_______。

下列各组线段中,能组成三角形的是_______。

若分式x−1x2−1 的值为零,则 x 的值为_______。

在平面直角坐标系中,点P(−2,3)关于 y 轴对称的点的坐标是_______。

二、填空题(每题3分,共18分)若∣x−3∣=5,则 x= _______。

多项式2x2y−3xy+5是_______ 次_______ 项式。

计算:(−a2)3= _______。

若关于 x 的方程 2x+m=3 的解是正数,则 m 的取值范围是_______。

已知一个圆锥的底面半径为 3cm,母线长为 5cm,则这个圆锥的侧面积为_______ cm2。

在平面直角坐标系中,点 A(2,0),点 B(0,4),以原点 O 为位似中心,相似比为 21,把线段 AB 缩小,则点 A 的对应点A′的坐标为_______。

三、解答题(共72分)(8分)解下列方程:(1)3(x−2)+x=4(x−1);(2)32x−1−610x+1=1。

高中数学竞赛试题及答案

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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。

全国数学建模大赛题目

全国数学建模大赛题目

全国数学建模大赛题目
题目一:城市交通优化方案
某城市的交通状况日益拥堵,为了解决交通问题,需要制定一个交通优化方案。

假设该城市的道路网络呈现网状结构,拥有多个交叉口和道路,每个交叉口都有多个入口和出口道路。

现在需要你们设计一个算法,以找到最优的交通优化方案,使得城市的车辆数最小化,同时满足交通流量平衡和道路容量约束。

题目二:无人机配送路径规划
某公司使用无人机进行货物配送,无人机需要从指定的起点出发,依次经过多个目标点进行货物的投放,最后返回起点。

每个目标点有不同的货物量和不同的时间窗限制。

现在需要你们设计一个路径规划算法,以最小化无人机在配送过程中的总飞行距离,同时满足货物量和时间窗的要求。

题目三:自然灾害预测与应急响应
某地区常常受到洪水的威胁,为了及时应对洪水灾害,需要建立一个洪水预测和应急响应系统。

现有该地区多个监测站点,能够实时测量水位、降雨量等数据,并预测洪水的发生时间和范围。

现在需要你们设计一个预测模型,以准确预测洪水的发生时间和范围,并制定相应的应急响应措施,以最大程度地减少洪灾对人民生命和财产的威胁。

题目四:物流中心选址与配送路径规划
某公司计划在某区域新建一个物流中心,以提高货物配送的效率。

现在需要你们选取一个最佳的物流中心位置,并设计一个配送路径规划算法,以最小化货物配送的总距离和成本。

同时,
由于该区域存在不同的道路类型和限制条件,需要考虑不同道路类型的通行能力和限制,以确保货物配送的顺利进行。

2023年数学建模大赛试题

2023年数学建模大赛试题

高考数学试卷一、单选题1.下列函数中,既是偶函数又在区间(0),-∞上单调递增的是( )A .2(1)f x x =B .()21f x x =+C .()2f x x =D .()2x f x -=2.下列计算正确的是A.()22x y x y +=+B.()2222x y x xy y -=-- C.()()2111x x x +-=- D.()2211x x -=- 3.已知m 3=n 4,那么下列式子中一定成立的是( )A .4m =3nB .3m =4nC .m =4nD .mn =124.复数满足(12)3z i i -=-,则z 在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在直线3y x =上,则sin 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A.25255 D.56.设32x y +=,则函数327x y z =+的最小值是( )A.12B.6C.27D.307.已知函数()2,01ln ,0x x f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,()()g x f x x a =--.若()g x 有2个零点,则实数a 的取值范围是( )A.[)1,0-B.[)0,∞+C.[)1,-+∞D.[)1,+∞8.要得到函数2sin x y e =的图像,只需将函数cos2x y e =的图像( )A .向右平移4π个单位B .向右平移2π个单位C .向左平移4π个单位D .向左平移2π个单位9.2020年,一场突如其来的“肺炎”使得全国学生无法在春季正常开学,不得不在家“停课不停学”.为了解高三学生居家学习时长,从某校的调查问卷中,随机抽取n 个学生的调查问卷进行分析,得到学生可接受的学习时长频率分布直方图(如下图所示),已知学习时长在[9,11)的学生人数为25,则n 的值为( )A .40B .50C .80D .10010.某学校党支部评选了5份优秀学习报告心得体会(其中教师2份,学生3份),现从中随机抽选2份参展,则参展的优秀学习报告心得体会中,学生、教师各一份的概率是( )A .120B .35C .310D .91011.命题:00x ∃≤,20010x x -->的否定是( )A .0x ∀>,210x x --≤B .00x ∃>,20010x x -->C .00x ∃≤,20010x x --≤D .0x ∀≤,210x x --≤12.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =3,b =5,c =2acosA ,则cosA =( )A .13 B .24 C .33 D .63二、填空题13.25(0),()8(0).x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩14.正方体的棱长扩大到原来的倍,其表面积扩大到原来的( )倍。

高中数学模型试题及答案

高中数学模型试题及答案

高中数学模型试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 已知函数f(x)=2x^2-3x+1,下列说法正确的是:A. 函数在x=1处取得最小值B. 函数在x=1处取得最大值C. 函数在x=-1处取得最小值D. 函数在x=-1处取得最大值答案:A2. 一个等差数列的前三项分别为2,5,8,那么这个数列的第五项是:A. 11B. 12C. 13D. 14答案:B3. 若a,b,c是三角形的三边,且满足a^2+b^2=c^2,则三角形的形状是: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. 已知圆的方程为x^2+y^2-6x-8y+24=0,圆心坐标为: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. 函数y=x^3-3x^2+4x-5的导数是_______。

答案:3x^2-6x+46. 已知等比数列的前三项分别为1,2,4,则该数列的通项公式为_______。

答案:2^(n-1)7. 一个直角三角形的两条直角边长分别为3和4,那么斜边的长度是_______。

答案:58. 已知直线y=2x+1与抛物线y=x^2-2x+3相交于两点,这两点的横坐标之和为_______。

答案:2三、解答题(每题10分,共60分)9. 已知函数f(x)=x^3-3x^2+2x+1,求函数的极值点。

答案:函数的一阶导数为f'(x)=3x^2-6x+2,令f'(x)=0,解得x=1和x=2/3。

计算二阶导数f''(x)=6x-6,当x=1时,f''(1)=0,无法判断极值;当x=2/3时,f''(2/3)>0,因此x=2/3是极小值点,函数在x=2/3处取得极小值。

10. 已知等差数列{an}的前三项分别为1,4,7,求该数列的前n项和Sn。

答案:等差数列的通项公式为an=1+3(n-1)=3n-2,前n项和公式为Sn=n(a1+an)/2=n(1+3n-2)/2=(3n^2-n)/2。

上传高中数学建模竞赛试题

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高中数学建模竞赛试题竞赛时间共120分钟,总分150分高20 级 班 姓名一、选择题(每题只有一个选项正确,将正确的选择项填入题后的括号内8×7):1、三个框中,一个装有苹果,另一个装有柑子,第三个框装有苹果和柑子,装好分别标上“苹果”“ 柑子”“混装”三个标签。

后查全都装错了,现在只能打开一个框来纠正三个标签,应该打开哪个框?( D ) A 、“苹果”标签 B 、“ 柑子”标签 C 、“混装”标签 D 、都可以2、一批旅游者决定分乘几辆大汽车旅游,每车乘22人时有一人坐不上车;若开走一辆空车,所有的旅游车刚好平均分配到余下的车;而每车最多载32人。

则旅游者的人数和汽车的辆数各为( B )A 、441,20B 、529,24C 、331,15D 、414,193、某县所建水库最大容量为:1.28×510立方米,据监测,在山洪暴发中注入的水量n S 与天数n 的关系式为:n S =5000)24( n n 。

水库原有水量为8×410立方米,泄水闸每天泄水量4×310立方米,那么多少天后堤坝有危险(水容量超过最大容量为危险)( B ) A 、15天 B 、9天 C 、6天 D 、12天 4、下列哪个事件不能构成数学建模的案例?( C )A 、学生的作业完成情况。

B 、城市饮用水消费情况。

C 、学生养成中的违纪案例。

D 、老师讲解测量实践案例。

5、一商品进价为80元,销售价为100元;为增加销量,采用每卖出一个商品就赠送一个价值1元的小商品的方法,结果销量增加10%;在实践中,若礼品的价值为n+1元比礼品为n 元时销量增加10%。

请设计礼品价值为多少元时,利润最大。

( D )A 、8元B 、9元C 、10元D 、9或10元 6、机器人每前进一步就向左转030,则下列哪一次机器人会回到起点?( B ) A 、10次 B 、36次 C 、42次 D 、55次7、有一个摊主用4个白子和4个黑子作赌,其摸彩规定:从袋子里8个子中摸4个,要交A 、358B 、701C 、83D 、438、从宣汉到达州的公路两旁有许多的景点,但总是投入不赚钱,你认为应该从下列哪个方向投入为最佳方案( B )A 、追加景点B 、打造亮点C 、政府命令D 、广告投入 二、填空(把每题的最后答案填入后面的横线上2×7)1、老王向银行贷款3万元发展产业,并按银行贷款月利为0.01,且为复利。

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高中数学建模竞赛试题竞赛时间共120分钟,总分150分高20 级 班 姓名一、选择题(每题只有一个选项正确,将正确的选择项填入题后的括号内8×7):1、三个框中,一个装有苹果,另一个装有柑子,第三个框装有苹果和柑子,装好分别标上“苹果”“ 柑子”“混装”三个标签。

后查全都装错了,现在只能打开一个框来纠正三个标签,应该打开哪个框?( D ) A 、“苹果”标签 B 、“ 柑子”标签 C 、“混装”标签 D 、都可以2、一批旅游者决定分乘几辆大汽车旅游,每车乘22人时有一人坐不上车;若开走一辆空车,所有的旅游车刚好平均分配到余下的车;而每车最多载32人。

则旅游者的人数和汽车的辆数各为( B )A 、441,20B 、529,24C 、331,15D 、414,193、某县所建水库最大容量为:1.28×510立方米,据监测,在山洪暴发中注入的水量n S 与天数n 的关系式为:n S =5000)24( n n 。

水库原有水量为8×410立方米,泄水闸每天泄水量4×310立方米,那么多少天后堤坝有危险(水容量超过最大容量为危险)( B ) A 、15天 B 、9天 C 、6天 D 、12天 4、下列哪个事件不能构成数学建模的案例?( C )A 、学生的作业完成情况。

B 、城市饮用水消费情况。

C 、学生养成中的违纪案例。

D 、老师讲解测量实践案例。

5、一商品进价为80元,销售价为100元;为增加销量,采用每卖出一个商品就赠送一个价值1元的小商品的方法,结果销量增加10%;在实践中,若礼品的价值为n+1元比礼品为n 元时销量增加10%。

请设计礼品价值为多少元时,利润最大。

( D )A 、8元B 、9元C 、10元D 、9或10元 6、机器人每前进一步就向左转030,则下列哪一次机器人会回到起点?( B ) A 、10次 B 、36次 C 、42次 D 、55次7、有一个摊主用4个白子和4个黑子作赌,其摸彩规定:从袋子里8个子中摸4个,要交A 、358B 、701C 、83D 、438、从宣汉到达州的公路两旁有许多的景点,但总是投入不赚钱,你认为应该从下列哪个方向投入为最佳方案( B )A 、追加景点B 、打造亮点C 、政府命令D 、广告投入 二、填空(把每题的最后答案填入后面的横线上2×7)1、老王向银行贷款3万元发展产业,并按银行贷款月利为0.01,且为复利。

若半年还完,则每月还款 5176.4510013264426078741354282726 元(等额还款法)。

2、32位学生中仅一个患有阴性基因的传染病,最少用 5 次可找到这位病人。

三、解答论述题(写出完整过程,每题20分)1、身边有工程任务包含6道工序:A 、B 、C 、D 、E 、F ,各道工序所需时间天数依次是:2、3、4、2、5、3,其关系具体为:A 要先开工,B 、C 、D 可以同时进行:然后E 、F 同时进行。

⑴、画出工序流程图;⑵、求出完成这项任务至少需要多少天?关键是哪一条线路?2、超市中的商品在近一月内的每件销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系是:P=Nt N t t t t ∈∈≤≤<<⎩⎨⎧+-302525010020,该种商品的日销售量Q (件)与时间t(天)函数关系式是:Q=-t +40 (0<t ≤20,t ∈N)或10(20<t ≤30,t ∈N ),求这种商品的日销售额的最大值。

3、国家西部林场有荒山3250公顷,从1990年开始每年春季在荒山上植树造林,第一年植树100公顷,以后每一年比上一年多植树50公顷,求: ①到哪一年可将荒山全部绿化?②新种植的树苗每公顷木材贮量是30立方米,自然生长使木材贮量增长10%,用S 表达年底木材总贮量,求S 的表达式,并估算约为多少立方米?4、如图示,铁矿石基地A 和冶炼厂B 在铁路MN 的两侧,A 距铁路a 千米,B 距铁路b 千米,现要在铁路上建两座火车站C 、D ,A 处的铁矿石先由公路运到C 处,再经铁路运到D 处,最后经公路运到B 处结束。

由A 、B 向MN 作垂线得点E 、F,且线段EF 长度为m(很长)千米,公路中汽车速度为u 千米/小时,铁路中的火车速度为v 千米/小时(u <v)。

为使运输时间最短,火车站应建在什么位置?一、选择题:DBBC DBAB二、填空题:5176.4510013264426078741354282726, 5 三、解答题:1、解:⑴、工序流程图为:35243FDC⑵、由题意得,流程线路为:①A →B →E ,用时2+3+5=10天;②A →B →F ,有时2+3+3=8天; ③A →C →E 。

用时2+4+5=11天;④A →C →F ,用时2+4+3=9天 ⑤A →D →E ,用时2+2+5=9天; ⑥A →D →F ,用时2+2+3=7天。

所以,完成这项任务至少需要7天;由于③A →C →E 。

用时11天;①A →B →E ,用时10天;用时相对于7天较多 所以,关键是A →C →E 和A →B →E 线路。

2、解:由销售价格P 与时间t 关系为:P=Nt N t t t t ∈∈≤≤<<⎩⎨⎧+-302525010020及日销售量Q 与时间t 为:Q=-t +40 (0<t ≤20,t ∈N)或10(20<t ≤30,t ∈N ) 所以,日销售额R 为:R=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤⨯+-<<⨯≤<+⨯302510)100(25201020200)4020t t t t t —( R=⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-<<≤<+3025100010252020020080020t t t t t — 根据N t ∈,即t=1、2、3、…、28、29、30所以,函数y=-20t+800,0<t ≤20中为减函数,t=1时最大值为:-20×1+800=780 函数y=200,20<t <25为常数函数,最大最小值都为200函数y=-10t+1000,25≤t ≤30为减函数,最大值为:-10×25+1000=750 所以,在t=1即第一天时,销售额最大为780元。

3、解:①由题意得:1990年植树100公顷,1991年植树150公顷,1992年植树200公顷, 所以,从1990年开始每年植树的数目构成等差数列 到n 年后可将荒山全部绿化,有:100×n+2)1(-n n ×50=3250 解之得:n=10或-13(由年数不能为负数,舍去),即n=10 所以,到1999年底之后,可将荒山全部绿化。

②1990年木材贮量为100×30=3000由每年比上年新增50公顷,也新增木材贮量50×30=1500所以,由自然生长使木材贮量增长10%,得10后的木材贮量S 为:S=3000×101.1+4500×91.1+6000×81.1+7500×71.1+9000×61.1+ … +16500×1.1 两边同乘以1.1得: 1.1S=3000×111.1+4500×101.1+6000×91.1+7500×81.1+9000×71.1+ (16500)21.1两式相减得:1.0S=3000×111.1+1500×(101.1+91.1+81.1+ … +21.1)-16500×1.1=3000×111.1+1500×1.111.111.192—)—(⨯-16500×1.1=180000×111.1-36300=15056.10070998 所以,S=150561.0070998立方米4、解:由题意得:取EC =x ,有:AC=22x a + 先简单化问题,只设C 站,从A 经C 到F 时间为:t=u x a 22++vx l - (x 远小于l )化为关于x 二次方程:2222v u v u -2x +v 2( t -v l )x+2)(vl t --22u a =0并有解所以得:△≥0,即24v 2)(v l t --2222v u v u -[2)(v l t --22u a ]≥0化简有:2)(vl t -≥2222v u u v -2at -v l ≥22u v uva-所以取等号时t 值最小,最小为:t=22u v uv a -+vl并代入: 2222v u v u -2x +v 222u v uva -x+2222v u v u -2a -22u a =0并解之得:x=22uv au -为所求;关于C 站距离发现x=22uv au -的值与l 无关,所以类推D 站距离点F 为y :y=22uv bu -为所求当然由于l 很大,所以x+y <l 车站C 应建立在距离点E 有22uv au -千米;车站D 建立在距离点F 有22uv bu -千米。

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