2015年全国高中数学联赛福建预赛(高一)

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专题34不等式第三缉(原卷版)-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

专题34不等式第三缉(原卷版)-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)专题34不等式第三缉1.【2017年浙江预赛】设在中有两个实数根,则的取值范围为.f (x )=x 2+ax +b [0,1]a 2‒2b 2.【2017年江苏预赛】设是实数,则的最大值是.x 、y 2x +2y2x 4+4y 4+93.【2016年陕西预赛】设m 、n 均为正整数,且满足24m =n 4.则m 的最小值为________.4.【2016年陕西预赛】设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数、偶函数,且f (x )+g (x )=2x .若对x ∈[1,2],不等式af (x )+g (2x )≥0恒成立,则实数a 的取值范围是_______.5.【2016年陕西预赛】设a ∈R .则函数f (x )=|2x -1|+|3x -2|+|4x -3|+|5x -4|的最小值为_______.6.【2016年福建预赛】设f (x )为定义在R 上的函数,若f (0)=1008,且对任意的x ∈R ,满足f (x +4)-f (x )≤2(x +1),f (x +12)-f (x )≥6(x +5).则 _________.f(2016)2016=7.【2016年福建预赛】当x 、y 、z 为正数时,的最大值为________.4xz +yz x 2+y 2+z 28.【2016年新疆预赛】已知,且.则的最小值为______.x 、y >0x +2y =2x 22y +4y 2x 9.【2016年山西预赛】设n 为正整数,使介于之间.则n =__________.3n +3n 与n +4n +110.【2016年全国】设实数a 满足.则a 的取值范围是________.a <9a 3‒11a <|a |11.【2016年吉林预赛】设实数x 、y 满足则2x-y 的最大值为________.{x ‒y +1≥0,y +1≥0,x +y +1≤0.12.【2016年吉林预赛】设实数x 、y 满足则2x-y 的最大值为________.{x ‒y +1≥0,y +1≥0,x +y +1≤0.13.【2016年浙江预赛】已知为互不相等的整数。

福建省科学技术协会、福建省教育厅关于举办2017年全国高中数学联

福建省科学技术协会、福建省教育厅关于举办2017年全国高中数学联

福建省科学技术协会、福建省教育厅关于举办2017年全国高中数学联赛福建赛区竞赛的通知【法规类别】教育综合规定【发文字号】闽科协发[2017]30号【发布部门】福建省科学技术协会福建省教育厅【发布日期】2017.03.23【实施日期】2017.03.23【时效性】现行有效【效力级别】XP10福建省科学技术协会、福建省教育厅关于举办2017年全国高中数学联赛福建赛区竞赛的通知(闽科协发〔2017〕30号)各设区市、平潭综合实验区科协、教育局:为进一步普及数学基础知识,培养高中学生学习数学的兴趣爱好、创新意识和创新思维,经研究,决定联合举办2017年全国高中数学联赛福建赛区竞赛。

现将有关事项通知如下:一、参赛对象2016~2017学年高一、高二在校生。

二、竞赛形式、时间和地点1.预赛:竞赛形式为笔试。

2017年5月21日(星期日)上午9:00~11:30,在各设区市设立考场同时进行。

2.复赛:竞赛形式为笔试。

2017年9月10日(星期日)上午8:00~12:10(其中8:00~9:20为联赛,9:40~12:10为联赛加试),在福州第一中学高中部(福州市闽侯上街镇福州大学城)举行。

三、报名方法学生自愿参加,其所在学校统一向各设区市组织单位报名。

报名时需提交学生一寸彩色近照2张,用于准考证制作。

四、赛事组织福建省数学学会为福建赛区承办单位,组成福建省中学生数学竞赛委员会,统筹负责福建赛区竞赛工作。

预赛考务工作由各设区市科协、教育局确定组织单位负责组织实施,复赛由省中学生数学竞赛委员会负责组织实施。

1.预赛:预赛由省中学生数学竞赛委员会命题制卷,各设区市组织单位须于2017年4月21日前向省中学生数学竞赛委员会报送预赛报名名单,以便提供试卷,福州一中、福建师大附中纳入福州市统一管理;5月14日左右,省中学生数学竞赛委员会将把试卷寄达各设区市组织单位;6月4日前各设区市应将本设区市预赛总体情况、所有预赛参赛选手的成绩花名册(加盖设区市教育局公章)以及参加复赛选手的答卷、2张一寸彩色近照、复赛报名表(含姓名、学校、年级、身份证号、指导教师及其联系方式等),上报省中学生数学竞赛委员会。

解析版-2024年全国高中数学联赛福建赛区预赛试卷

解析版-2024年全国高中数学联赛福建赛区预赛试卷

2024年全国高中数学联赛福建赛区预赛暨2024年福建省高中数学竞赛试卷(考试时间:2024年6月22日上午9:00-11:30, 满分160分)一、填空题(共10小题, 每小题6分, 满分60分. 请直接将答案写在题中的横线上)1在△ABC 中,已知AB =4,BC =2,AC =23,若动点P 满足CP =1,则AP ⋅BP的最大值为.【答案】 5【解答】取 AB 中点 O ,则AP ⋅BP =PA ⋅PB =14PA +PB 2-PA -PB 2 =142PO 2-BA 2 =PO 2-14×42=PO 2-4由 AB =4,BC =2,AC =23,知 AB 2=CA 2+CB 2,于是 CA ⊥CB .所以 CO =12AB =2 .又 CP =1,所以 PO的最大值为 CO +1=3 .所以 AP ⋅BP的最大值为 32-4=5 .2已知z 1,z 2,z 3为方程z 3=-i 的三个不同的复数根,则z 1z 2+z 2z 3+z 3z 1=.【答案】 0【解答】设 z =x +yi x ,y ∈R 为方程 z 3=-i 的复数根,则 z 3=x +yi 3=x 3+3x 2yi +3x yi 2+yi 3=-i .即 x 3+3x 2yi -3xy 2-y 3i =-i ,x 3-3xy 2+3x 2y -y 3 i =-i .由 x ,y ∈R ,得 x 3-3xy 2=03x 2y -y 3=-1,解得 x 1=0y 1=1 , x 2=32y 2=-12,x 3=-32y 3=-12.于是 z 1=i , z 2=32-12i , z 3=-32-12i .所以 z 2+z 3=32-12i+-32-12i =-i ,z 2z 3=32-12i-32-12i =-12i 2-322=-14-34=-1.因此 z 1z 2+z 2z 3+z 3z 1=z 1z 2+z 3 +z 2z 3=i ×-i -1=0 .3设a =66⋯6⏟10个6,b =33⋯3⏟6个3,则a ,b 的最大公约数为.【答案】 33【解答】用 x ,y 表示正整数 x ,y 的最大公约数.则 a ,b =66⋯6⏟10个6,33⋯3⏟6个3=33⋯3⏟10个3,33⋯3⏟6个3=311⋯1⏟10个1,11⋯1⏟6个1.设 m =11⋯1⏟10个1, n =11⋯1⏟6个1,则由 m =11⋯1⏟10个1=104×11⋯1⏟6个1+1111,可知 m ,n =1111,11⋯1⏟6个1.同理可得, m ,n =1111,11⋯1⏟6↑1=11,1111 =11,11 =11 .所以 a ,b =3m ,n =33 .4某校三个年级举办乒乓球比赛, 每个年级选派4名选手参加比赛. 组委会随机将这12名选手分成6组, 每组2人, 则在上述分组方式中每组的2人均来自不同年级的概率为.【答案】64385【解答】设三个年级为甲、乙、丙.12名选手随机分成6组,每组2人的分组方式有:C 212C 210C 28C 26C 24C 22A 66=11×9×7×5×3×1 种.下面考虑每组的2人均来自不同年级的分组情形.先考虑甲年级4名选手的配对方式: 由于每组2人均来自不同年级, 因此需从乙, 丙两个 年级中每个年级各取 2 名选手与甲年级的 4 名选手配对. 故有 C 24×C 24×A 44=36×24 种方式.再考虑余下 4 人的配对方式,此时乙、丙年级各有 2 人,其分组方式有 2×1 种.所以每组的 2 人均来自不同年级的分组方式有 36×24×2 种.所以每组的 2 人均来自不同年级的概率为36×24×211×9×7×5×3×1=64385.5如图,在棱长为6的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点E ,F分别为AB ,BC 的中点,点G 在棱CC 1上. 若平面EFG 与底面ABCD 所成角的余弦值为31717,则平面EFG 截正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1所得截面多边形的周长为.【答案】 613+32【解答】如图,以 D 为原点,射线 DA ,DC ,DD 1 分别为 x 轴, y 轴,(第 5 题图)z 轴非负半轴建立空间直角坐标系.(第 5 题答题图)则 E 6,3,0 ,F 3,6,0 . 设 G 0,6,t ,则 EF =-3,3,0 , EG=-6,3,t .设 m=x ,y ,z 为平面 EFG 的一个法向量,则m ⋅EF=-3x +3y +0=0m⋅EG =-6x +3y +tz =0,于是 m=t ,t ,3 为平面 EFG 的一个法向量.又 n =0,0,1 为平面 ABCD 的一个法向量,且平面 EFG 与底面 ABCD 所成角的余弦值 为31717,所以 cos ⟨m ,n⟩ =m ⋅nm ⋅n=32t 2+9⋅1=31717 .结合 t >0,解得 t =2 . 所以 G 0,6,2 ,CG =2 .延长 EF 交直线 DC 于点 M ,由 E ,F 分别为 AB ,BC 的中点,知点 M 在 DC 延长线上, 且 CM =3 .由CG DD 1=26=39=MCMD知, M ,G ,D 1 三点共线.于是 GD 1 是截面多边形的一条边.延长 FE 交直线 DA 于点 N ,连接 D 1N 交 AA 1 于点 P ,则 D 1P 也是截面多边形的一条边. 另由 AN =3=12A 1D 1 可知, AP =12A 1P ,所以 AP =2,A 1P =4 .连接 PE ,则五边形 EFGD 1P 为平面 EFG 截正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1 所得的截面多边形.易知 EF =32+32=32,FG =32+22=13,GD 1=42+62=213 ,D 1P =62+42=213, PE =22+32=13.所以截面五边形的周长为 613+32 .注: 作 CH ⊥EF 与 H ,则 GH ⊥EF ,∠GHC 为二面角 G -EF -D 的平面角,于是 tan ∠GHC =CG CH=CG 322=223,因此 CG =2 。

解析版-2024年全国高中数学联赛福建赛区预赛试卷

解析版-2024年全国高中数学联赛福建赛区预赛试卷

2024 年全国高中数学联赛福建赛区预赛 暨 2024 年福建省高中数学竞赛试卷参考答案(考试时间: 2024 年 6 月 22 日上午 9:00-11:30, 满分 160 分)一、填空题 (共 10 小题, 每小题 6 分, 满分 60 分. 请直接将答案写在题中的横线上) 1. 在 △ABC 中,已知 AB =4,BC =2,AC =2√3 ,若动点 P 满足 |CP⃗⃗⃗⃗⃗ |=1 ,则 AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为 . 【答案】 5【解答】取 AB 中点 O ,则AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =14[(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ )2−(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ −PB ⃗⃗⃗⃗⃗ )2]=14[(2PO ⃗⃗⃗⃗⃗ )2−BA⃗⃗⃗⃗⃗ 2]=PO ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−14×42=PO ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−4由 AB =4,BC =2,AC =2√3 ,知 AB 2=CA 2+CB 2 ,于是 CA ⊥CB . 所以 CO =12AB =2 .又 |CP⃗⃗⃗⃗⃗ |=1 ,所以 |PO ⃗⃗⃗⃗⃗ | 的最大值为 CO +1=3 . 所以 AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为 32−4=5 . 2. 已知 z 1,z 2,z 3 为方程 z 3=−i 的三个不同的复数根,则 z 1z 2+z 2z 3+z 3z 1= . 【答案】 0【解答】设 z =x +yi (x,y ∈R ) 为方程 z 3=−i 的复数根, 则 z 3=(x +yi )3=x 3+3x 2(yi )+3x (yi )2+(yi )3=−i . 即 x 3+3x 2yi −3xy 2−y 3i =−i,x 3−3xy 2+(3x 2y −y 3)i =−i . 由 x,y ∈R ,得 {x 3−3xy 2=03x 2y −y 3=−1,解得 {x 1=0y 1=1 , {x 2=√32y 2=−12,{x 3=−√32y 3=−12.于是 z 1=i, z 2=√32−12i, z 3=−√32−12i . 所以 z 2+z 3=(√32−12i)+(−√32−12i)=−i ,z 2z 3=(√32−12i)(−√32−12i)=(−12i)2−(√32)2=−14−34=−1.因此 z 1z 2+z 2z 3+z 3z 1=z 1(z 2+z 3)+z 2z 3=i ×(−i )−1=0 .3. 设a=66⋯6⏟10个6,b=33⋯3⏟6个3,则a,b的最大公约数为 .【答案】 33【解答】用(x,y)表示正整数x,y的最大公约数.则(a,b)=(66⋯6⏟10个6,33⋯3⏟6个3)=(33⋯3⏟10个3,33⋯3⏟6个3)=3(11⋯1⏟10个1,11⋯1⏟6个1) .设m=11⋯1⏟10个1, n=11⋯1⏟6个1,则由m=11⋯1⏟10个1=104×11⋯1⏟6个1+1111 ,可知(m,n)=(1111,11⋯1⏟6个1) .同理可得, (m,n)=(1111,11⋯1⏟6↑1)=(11,1111)=(11,11)=11 .所以(a,b)=3(m,n)=33 .4. 某校三个年级举办乒乓球比赛, 每个年级选派 4 名选手参加比赛. 组委会随机将这 12 名选手分成 6 组, 每组 2 人, 则在上述分组方式中每组的 2 人均来自不同年级的概率为 .【答案】64385【解答】设三个年级为甲、乙、丙.12名选手随机分成6组,每组2人的分组方式有: C122C102C82C62C42C22A66=11×9×7×5×3×1种.下面考虑每组的2人均来自不同年级的分组情形.先考虑甲年级4名选手的配对方式: 由于每组2人均来自不同年级, 因此需从乙, 丙两个年级中每个年级各取 2 名选手与甲年级的 4 名选手配对. 故有C42×C42×A44=36×24种方式.再考虑余下 4 人的配对方式,此时乙、丙年级各有 2 人,其分组方式有2×1种.所以每组的 2 人均来自不同年级的分组方式有36×24×2种.所以每组的 2 人均来自不同年级的概率为36×24×211×9×7×5×3×1=64385.5. 如图,在棱长为 6 的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点E,F分别为 AB,BC 的中点,点 G 在棱 CC 1 上. 若平面 EFG 与底面 ABCD 所成角的余弦值为 3√1717,则平面 EFG 截正方体 ABCD −A 1B 1C 1D 1 所得截面多边形的周长为 . 【答案】 6√13+3√2【解答】如图,以 D 为原点,射线 DA,DC,DD 1 分别为 x 轴, y 轴,(第 5 题图) z 轴非负半轴建立空间直角坐标系.(第 5 题答题图)则 E (6,3,0),F (3,6,0) . 设 G (0,6,t ) ,则 EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3,3,0) , EG ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−6,3,t ) . 设 m ⃗⃗ =(x,y,z ) 为平面 EFG 的一个法向量,则{m ⃗⃗ ⋅EF⃗⃗⃗⃗⃗ =−3x +3y +0=0m ⃗⃗ ⋅EG⃗⃗⃗⃗⃗ =−6x +3y +tz =0 ,于是 m ⃗⃗ =(t,t,3) 为平面 EFG 的一个法向量.又 n ⃗ =(0,0,1) 为平面 ABCD 的一个法向量,且平面 EFG 与底面 ABCD 所成角的余弦值 为 3√1717, 所以 |cos⟨m ⃗⃗ ,n ⃗ ⟩|=|m⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ |m ⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗ ||=√2t 2+9⋅1=3√1717. 结合 t >0 ,解得 t =2 . 所以 G (0,6,2),CG =2 .延长 EF 交直线 DC 于点 M ,由 E,F 分别为 AB,BC 的中点,知点 M 在 DC 延长线上, 且 CM =3 . 由 CG DD 1=26=39=MCMD 知, M,G,D 1 三点共线.于是 GD 1 是截面多边形的一条边.延长 FE 交直线 DA 于点 N ,连接 D 1N 交 AA 1 于点 P ,则 D 1P 也是截面多边形的一条边. 另由AN =3=12A 1D 1 可知, AP =12A 1P ,所以 AP =2,A 1P =4 .连接 PE ,则五边形 EFGD 1P 为平面 EFG 截正方体 ABCD −A 1B 1C 1D 1 所得的截面多边形. 易知 EF =√32+32=3√2,FG =√32+22=√13,GD 1=√42+62=2√13 ,D 1P =√62+42=2√13, PE =√22+32=√13.所以截面五边形的周长为 6√13+3√2 .注: 作 CH ⊥EF 与 H ,则 GH ⊥EF,∠GHC 为二面角 G −EF −D 的平面角,于是 tan∠GHC =CGCH =3√22=2√23,因此 CG =2 。

2015年福建省高中数学竞赛暨数学联赛福建赛区预赛

2015年福建省高中数学竞赛暨数学联赛福建赛区预赛

2015年福建省高中数学竞赛暨2015年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷(考试时间:2015年5月24日上午9: 00— 11: 30,满分160分)、填空题(共10小题,每小题6分,满分60分。

请直接将答案写在题中的横线上)1设集合A = {x l3>® },从集合A 中随机抽取一个元素变量的数学期望E 二 _____________________2. 已知f(x) = x • g(x),其中g(x)是定义在R 上,最小正周期为2的函数。

若f (x)在区间 2,4上的最大值为1,则f (x)在区间10 ,12上的最大值为 _____________________________ 。

2 23. F 1、F 2为椭圆C :笃•与"(a b 0 )的左、右焦点,若椭圆C 上存在一点P ,使a b得PR _ PF 2,则椭圆离心率e 的取值范围为 _____________ 。

【答案】I —,〔2丿【解答】设A 为椭圆C 的上顶点,依题意有.F 1AF 2 - 90cF 2AO _45,1。

b4. ________________________________________________________________________ 已知实数x , y , z 满足x 2 2y 2 3z^ 24,则x 2y 3z 的最小值为 ________________________________5.已知函数 f(x)=x 2cos‘ ,数列{ a * }中,a n = f( n) + f( n+1)( N ),则数列{ a * }2的前100项之和S.00二 ______________6. 如图,在四面体 ABCD 中,DA =DB =DC =2,DA _ DB ,DA _ DC ,且 DA 与平面 ABC 所成角的余弦值为 —。

则该四面体外接球半径R = ________________________________ 。

全国高中数学联赛省级预赛模拟试题

全国高中数学联赛省级预赛模拟试题

全国高中数学联赛省级预赛模拟试题第Ⅰ卷(选择题 共60分)参考公式1.三角函数的积化和差公式sinα•cosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)],cosα•sinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)],cosα•cosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)],sinα•sinβ=[cos(α+β)-cos(α-β)].2.球的体积公式V球=πR3(R为球的半径)。

一、选择题(每小题5分,共60分)1.设在xOy平面上,0<y≤x2,0≤x≤1所围成图形的面积为。

则集合M={(x,y)|x≤|y|}, N={(x,y)|x≥y2|的交集M∩N所表示的图形面积为A. B. C.1 D.2.在四面体ABCD中,设AB=1,CD=,直线AB与直线CD的距离为2,夹角为。

则四面体ABCD的体积等于A. B. C. D.3.有10个不同的球,其中,2个红球、5个黄球、3个白球。

若取到一个红球得5分,取到一个白球得2分,取到一个黄球得1分,那么,从中取出5个球,使得总分大于10分且小于15分的取法种数为A.90 B.100 C.110 D.1204.在ΔABC中,若(sinA+sinB)(cosA+cosB)=2sinC,则A.ΔABC是等腰三角形,但不一定是直角三角形B.ΔABC是直角三角形,但不一定是等腰三角形C.ΔABC既不是等腰三角形,也不是直角三角形D.ΔABC既是等腰三角形,也是直角三角形5.已知f(x)=3x2-x+4, f(g(x))=3x4+18x3+50x2+69x+48.那么,整系数多项式函数g(x)的各项系数和为A.8 B.9 C.10 D.116.设0<x<1, a,b为正常数。

则的最小值是A.4ab B.(a+b)2 C.(a-b)2 D.2(a2+b2)7.设a,b>0,且a2008+b2008=a2006+b2006。

则a2+b2的最大值是A.1 B.2 C.2006 D.20088.如图1所示,设P为ΔABC所在平面内一点,并且AP=AB+AC。

2015全国高中数学联赛河南预赛试题及答案高一

2015全国高中数学联赛河南预赛试题及答案高一

2015年全国高中数学联赛河南省高一预赛试题(5月10日8:30至11:00)一.填空题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)1.若集合{}*54,A a a x x ==+∈N ,{}*76,B b b y y ==+∈N ,将A B 中的元素从小到大排列,则排在第20个的那个元素是 .2.已知实数x ,y 满足:33(3)2015(3)(23)2015(23)0x x y y -+-+-+-=,则()22min 44x y x ++= .3.设线段BC α⊂,AB α⊥,CD BC ⊥,且CD 与平面α成30︒角,且2AB BC CD cm ===,则线段AD 的长度为 .4.若直线l 与直线3100x y -+=,280x y +-=分别交于点M ,N ,若MN 的中点为(0,1)P ,则直线l 的方程是 .5.设k ,m ,n 都是整数,过圆222(31)x y k +=+外一点33(,)P m m n n --向该圆引两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 上满足横坐标与纵坐标均为整数的点有 个.6.若函数22()(1)()f x x x ax b =-++的图象关于直线2x =-对称,则a b += .7.(请同学们任选一题作答,若两题都做,则按上面一题正误判分) (必修3)执行如图所示的算法,则输出的结果是 .(必修4)已知函数sin ()x f x x =在区间π(0,)2上是减函数,若01x <≤,2sin ()x a x =,sin x b x=,22sin x c x =,则a ,b ,c 的大小关系是 .8.如果实数a ,b 使得21x x --是2015201521211ax bx ++++的因式,则a 的个位数字为 .二(本题满足16分)求2232x y -=的整数解.三(本题满足20分)如图所示,已知AB 为圆O 的直径,点C 在圆O 上且满足AC BC <,在线段BC 上取一点D ,使BD AC =,在AD 上取一点E 使45BED ∠=︒,延长BE 交CA 于F ,求证:CD AF =.四(本题满足20分) 对于任意的ABC △,若其三边长为a ,b ,c ,则x a ,x b ,x c 依然可以构成某三角形的三边长,求实数x 的取值范围.五(本题满足20分) 已知全集{}1,2,,U n =,集合A 满足:(i)A U ⊆;(ii)若x A ∈,则kx A ∉;(iii)若U x A ∈ð,U kx A ∉ð(其中k ,*n ∈N ,2k ≥),用()k f n 表示满足条件的集合A 的个数. (1)求2(4)f ,2(5)f ;(2)记集合A 中所有元素的和记为集合A 的“和”,当n pk q =+(p ,q ∈N ,01q k -≤≤)时,求所有集合A 的“和”的和(结果用含p ,q ,k 的代数式表示).。

2024年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)一试参考答案与评分标准(A卷)

2024年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)一试参考答案与评分标准(A卷)

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(A 卷)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. 若实数1m 满足98log (log )2024m ,则32log (log )m 的值为 . 答案:4049.解:323898log (log )log (3log )12log (log )1220244049m m m .2. 设无穷等比数列{}n a 的公比q 满足01q .若{}n a 的各项和等于{}n a 各项的平方和,则2a 的取值范围是 .答案:1,0(0,2)4. 解:因为数列{}n a 的各项和为11a q,注意到{}n a 各项的平方依次构成首项为21a 、公比为2q 的等比数列,于是2{}n a 的各项和为2121a q. 由条件知211211a a q q,化简得11a q . 当(1,0)(0,1)q 时,22111(1),0(0,2)244a q q q . 3. 设实数,ab 满足:集合2{100}A x x x a R 与3{}B x bx b R 的交集为[4,9],则a b 的值为 .答案:7.解:由于2210(5)25x x a x a ,故A 是一个包含[4,9]且以5x 为中点的闭区间,而B 是至多有一个端点的区间,所以必有[1,9]A ,故9a .进一步可知B 只能为[4,) ,故0b 且34b b ,得2b .于是7a b .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 .答案:34. 解:由条件知PA AB ,PA AC .因此PA AC .在ABC 中,22219131cos 22132AB BC AC B AB BC ,故sin B .所以1sin 2ABC S AB BC B 又该三棱锥的高为PA ,故其体积为1334ABC V S PA . 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“7a b ”发生的概率为17,则事件“a b ”发生的概率为 . 答案:421. 解:设掷出1,2,,6 点的概率分别为126,,,p p p .由于126,,,p p p 成等差数列,且1261p p p ,故16253413p p p p p p . 事件“7a b ”发生的概率为1162561P p p p p p p . 事件“a b ”发生的概率为2222126P p p p . 于是22221216253411()()()333P P p p p p p p . 由于117P ,所以21143721P . 6. 设()f x 是定义域为R 、最小正周期为5的函数.若函数()(2)x g x f 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 .答案:11.解:记2x t ,则当[0,5)x 时,[1,32)t ,且t 随x 增大而严格增大.因此,()g x 在[0,5)上的零点个数等于()f t 在[1,32)上的零点个数.注意到()f t 有最小正周期5,设()f t 在一个最小正周期上有m 个零点,则()f t 在[2,32)上有6m 个零点,又设()f t 在[1,2)上有n 个零点,则625m n ,且0n m ,因此4,1m n .从而()g x 在[1,4)上的零点个数等于()f t 在[2,16)[1,16)\[1,2) 上的零点个数,即311m n .7. 设12,F F 为椭圆 的焦点,在 上取一点P (异于长轴端点),记O 为12PF F 的外心,若12122PO F F PF PF ,则 的离心率的最小值为 .答案 解:取12F F 的中点M ,有12MO F F ,故120MO F F . 记1212,,PF u PF v F F d ,则121212PO F F PM F F MO F F 12211()()2PF PF PF PF 222v u , 222121222cos PF PF uv F PF u v d ,故由条件知222222v u u v d ,即22232u v d . 由柯西不等式知222281(3)1()33d u v u v (当3v u 时等号成立).所以 的离心率d e u v .当::u v d 时, 的离心率e 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10a b c 的幸运数组(,,)a b c 的个数为 .答案:591.解:对于幸运数组(,,)a b c ,当10a b c 时,分两类情形讨论. 情形1:a 是两位数,,b c 是三位数.暂不考虑,b c 的大小关系,先在,,a b c 的非最高位(五个位置)中选三个位置填0,剩下五个位置还未填,任选其中两个填2,最后三个位置填写4,8,9,这样的填法数为3255C C 3!600 .再考虑其中,b c 的大小关系,由于不可能有b c ,因此b c 与b c 的填法各占一半,故有300个满足要求的幸运数组.情形2:,a b 是两位数,c 是四位数.暂不考虑,a b 的大小关系,类似于情形1,先在,,a b c 的非最高位(五个位置)中选三个位置填0,剩下五个位置填2,2,4,8,9,这样的填法数为600.再考虑其中,a b 的大小关系.若a b ,则必有20a b ,c 的四个数字是0,4,8,9的排列,且0不在首位,有33!18 种填法,除这些填法外,a b 与a b 的填法各占一半,故有600182912个满足要求的幸运数组. 综上,所求幸运数组的个数为300291591 .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ABC 中,已知sin cos sin cos cos 22A AB B C,求cos C 的值.解:由条件知cos 44C A B. …………4分 假如44A B,则2C ,cos 0C ,但sin 04A ,矛盾. 所以只可能44A B .此时0,2A B ,2C A . …………8分注意到cos 04C A ,故2C ,所以,42A B ,结合条件得cos cos 2sin 22sin cos 244C A A A A2C ,又cos 0C ,化简得28(12cos )1C ,解得cos C…………16分 10.(本题满分20分)在平面直角坐标系中,双曲线22:1x y 的右顶点为A .将圆心在y 轴上,且与 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. 解:考虑以0(0,)y 为圆心的好圆2220000:()(0)x y y r r .由0 与 的方程消去x ,得关于y 的二次方程2220002210y y y y r . 根据条件,该方程的判别式22200048(1)0y y r ,因此220022y r .…………5分对于外切于点P 的两个好圆12, ,显然P 在y 轴上.设(0,)P h ,12, 的半径分别为12,r r ,不妨设12, 的圆心分别为12(0,),(0,)h r h r ,则有2211()22h r r ,2222()22h r r .两式相减得2212122()h r r r r ,而120r r ,故化简得122r r h. …………10分 进而221211222r r r r ,整理得 221122680r r r r .① 由于12d r r ,(1,0)A ,22212()114r r PA h ,而①可等价地写为2212122()8()r r r r ,即228PA d ,所以d PA…………20分 11.(本题满分20分)设复数,z w 满足2z w ,求2222S z w w z 的最小可能值.解法1:设i (,)z a b a b R ,则2i w a b ,故2222242(1)i 642(3)i S a a b b a a a b b a ,22222464a a b a a b2222(1)5(3)5a b a b . ①…………5分记1t a .对固定的b ,记255B b ,求22()(4)f t t B t B 的最小值.由()(4)f t f t ,不妨设2t .我们证明0()()f t f t ,其中0t . 当0[2,]t t 时,04[2,4]t t ,22200()()()((4))((4))f t f t B t B t B t2222220000(4)((4))(28)(28)t t t t t t t t0 (用到02t t 及228y x x 在[2,) 上单调增). …………10分当0[,)t t 时,22200()()(4)(4)f t f t t B t B t B222200(4)(4)t t t t 000()8t t t t t t0 (用到04t t ). …………15分所以200()(4)1616S f t B t .当0b (①取到等号),011a t 时,S 取到最小值16.…………20分解法2:设1i,1i (,)R z x y w x y x y ,不妨设其中0x . 计算得2222(41)(24)i z w x x y x y ,2222(41)(24)i w z x x y x y .所以22Re(2)Re(2)S z w w z 22224141x x y x x y . …………5分利用a b a b ,可得8S x ,① 亦有22222212(1)2(1)S x y x y x . ②…………10分注意到方程282(1)x x 2.当2x 时,由①得816S x .当02x 时,由②得222(1)2(12))16S x .因此当2,0x y 时,S 取到最小值16. …………20分 解法3:因为2w z =−,所以我们有222(2)2411z z z z z22(2)26411z z z z z从而上两式最右边各项分别是z 到复平面中实轴上的点1−1−,33+的距离,所以把i z x y =+换成其实部x 时,都不会增大.因此只需 考虑函数22()2464f x x x x x +−+−+在R 上的最小值.…………10分因为1313−−<<−+<,因此我们有以下几种情况:1.若1x ≤−,则2()24f x x x =−,在这一区间上的最小值为(116f −=+;2.若(13x ∈−−,则()88f x x =−+,在这一区间上的最小值为(316f =−+…………15分3.若31x ∈− ,则2()24f x x x =−+,在这一区间上的最小值为((3116f f =−+=−+;4.若13x ∈− ,则()88f x x =−,在这一区间上的最小值为(116f −+=−+;5.若3x ≥+,则2()24f x x x =−,在这一区间上的最小值为(316f =+.综上所述,所求最小值为((3116f f =−+=−.…………20分。

2015年全国高中数学联赛福建赛区预赛试题及参考标准答案

2015年全国高中数学联赛福建赛区预赛试题及参考标准答案

2015年福建省高中数学竞赛暨2015年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷(考试时间:2015年5月24日上午9:00-11:30,满分160分)一、填空题(共10小题,每小题6分,满分60分。

请直接将答案写在题中的横线上)1.设集合403x A x x Z x +⎧⎫=≤∈⎨⎬-⎩⎭,,从集合A 中随机抽取一个元素x ,记2x ξ=,则随机变量ξ的数学期望E ξ= 。

2.已知()()f x x g x =+,其中()g x 是定义在R 上,最小正周期为2的函数。

若()f x 在区间[)24,上的最大值为1,则()f x 在区间[)1012,上的最大值为 。

3.1F 、2F 为椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点,若椭圆C 上存在一点P ,使得12PF PF ⊥,则椭圆离心率e 的取值范围为 。

4.已知实数x ,y ,z 满足2222324x y z ++=,则23x y z ++的最小值为 。

5.已知函数2()cos 2xf x x π=,数列{}n a 中,()(1)n a f n f n =++(*n N ∈),则数列{}n a 的前100项之和100S = 。

6.如图,在四面体ABCD 中,2DA DB DC ===,DA DB ⊥,DA DC ⊥,且DA 与平面ABC 所成角的余弦值为63R = 。

7.在复平面内,复数1z 、2z 、3z 的对应点分别为1Z 、2Z 、3Z 。

若122z z ==120OZ OZ ⋅=,1231z z z +-=,则3z 的取值范围是 。

8.已知函数()()x x f x e x ae =-恰有两个极值点1x ,2x (12x x <),则a 的取值范围为 。

9.已知2()2x f x m x nx =⋅++,若{}{}()0(())0x f x x f f x φ===≠,则m n +的取值范围为 。

专题39排列组合与图论第二缉-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

专题39排列组合与图论第二缉-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)专题39排列组合与图论第二缉1.【2017年新疆预赛】在某次交友活动中,原计划每两个人都要恰好握1次手,但有4个人各握了两次手之后就离开了.这样,整个活动共握了60次手,那么最开始参加活动的人数是.【答案】15【解析】提示:设参加活动的人数为,其中中途退出的4个人之间的握手次数为.n +4x (0≤x ≤C 24=6)从而由题意得,即.C 2n +4⋅2=60+x n (n ‒1)=104+2x 由且为整数,可得.0≤x ≤6x x =3,n =11故最开始参加活动的人数为.n +4=152.【2016年福建预赛】将16本相同的书全部分给四个班级,每个班级至少有一本书,且各班所得书的数量互不相同.则不同的分配方法种数为________(用数字作答).【答案】216.【解析】将16分解成四个互不相同的正整数的和有9种不同的方式:16=1+2+3+10,16=1+2+4+9,16=1+2+5+8,16=1+2+6+7,16=1+3+4+8,16=1+3+5+7,16=1+4+5+6,16=2+3+4+7,16=2+3+5+6.故符合条件的不同分配方法数为9=216.A 443.【2016年山东预赛】在的展开式中,x 的整数次幂项的系数和为_____.(x +x +1)2n +1(n ∈Z +)【答案】12(32n +1+1)【解析】令,P =(x +x +1)2n +1.Q =(x ‒x +1)2n +1由二项式定理,知P 、Q 中的x 的整数次幂项之和相同,记作S (x ),非整数次幂项之和互为相反数.故2S (x )=P +Q=(x +x +1)2n +1+(x ‒x +1)2n +1令.则所求的系数和为.12(32n +1+1)4.【2016年山东预赛】设为(1,2,…,20)的一个排列,且满足(x 1,x 2,⋯,x 20)∑20i =1(|x i ‒i |+|x i +i |).则这样的排列有________个.=620【答案】(10!)2【解析】因为,所以,x i >0∑20i =1(|x i ‒i |+|x i +i |)=20∑i =1(|x i ‒i |+(x i +i ))=20∑i =1|x i ‒i |+20∑i =1(x i +i ).=∑20i =1|x i ‒i |+∑20i =12i =620原式化简得.∑20i =1|x i ‒i |=200注意到,,且为(1,2,…,20)的一个排列.|a ‒b |=max {a,b}‒min {a,b}(x 1,x 2,⋯,x 20)于是,在中,每个数作为最大值或最小值最多只能两次.max{x i ,i}、min{x i ,i}(1,2,⋯,20)20∑i =1max{x i ‒i}‒20∑i =1min{x i ‒i}.≤2∑20i =11i ‒220i =1i 故200=∑20i =1|x i ‒i |20∑i =1(max{x i ‒i}‒min{x i ‒i})=20∑i =1max{x i ,i}‒20∑i =1min{x i ,i}.≤2∑20i =1i ‒220i =1i =200从而,,{x 1,x 2,⋯,x 10}={11,12,⋯,20}.{x 11,x 12,⋯,x 20}={1,2,⋯,10}由分布计数原理,排列的个数为.{x 1,x 2,⋯,x 20}(10!)25.【2016年新疆预赛】平面上个圆两两相交,最多有______个交点.n 【答案】n (n ‒1)【解析】2两个圆相交时,最多有个交点;2+4=6三个圆相交时,最多有个交点;2+4+6=12四个圆相交时,最多有个交点;n2+4+…+2(n‒1)=n(n‒1)个圆相交时,最多有个交点.6.【2016年天津预赛】甲、乙两名学生在五门课程中进行选修,他们共同选修的课程恰为一门且甲选修课程的数量多于乙.则甲、乙满足上述条件的选课方式的种数为______.【答案】155【解析】C15(a,b)甲、乙共同选修的课程有种选法,其余的每一门课程甲、乙两人至多只有一人选修.用表示其余四门a b课程中甲选门、乙选门的情形.a>b(4,0),(3,0),(3,1),(2,0),(2,1),(1,0)则由,知共有六种情形.于是,甲、乙满足上述条件的选课方式的种数为C15(C44+C34+C34+C24+C24C12+C14)=155.7.【2016年吉林预赛】学校5月1日至5月3日拟安排六位领导值班,要求每人值班1天,每天安排两人.若六位领导中的甲不能值2日,乙不能值3日,则不同的安排值班的方法共有_______种.【答案】42【解析】分两类:C24=6(1)甲、乙同一天值班,则只能排在1日,有种排法.C14C13×3=36(2)甲、乙不在同一天值班,有种排法.故共有42种方法.8.【2016年吉林预赛】学校5月1日至5月3日拟安排六位领导值班,要求每人值班1天,每天安排两人.若六位领导中的甲不能值2日,乙不能值3日,则不同的安排值班的方法共有_______种.【答案】42【解析】分两类:C24=6(1)甲、乙同一天值班,则只能排在1日,有种排法.(2)甲、乙不在同一天值班,有种排法.C 14C 13×3=36故共有42种方法.9.【2016年上海预赛】将90 000个五位数10 000,10 001,···,99 999打印在卡片上,每张卡片上打印一个五位数,有些卡片上所打印的数(如19 806倒过来看是90861 )有两种不同的读法,会引起混淆。

各省高中数学竞赛预赛试题汇编[]

各省高中数学竞赛预赛试题汇编[]

2012各省数学竞赛汇集目录1.2012高中数学联赛江苏赛区初赛试卷------第3页2. 2012年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高一年级)---第7页3. 2012年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高二年级)---第10页4. 2012年高中数学联赛陕西省预赛试卷------第16页5. 2012年高中数学联赛上海市预赛试卷------第21页6. 2012年高中数学联赛四川省预赛试卷------第28页7. 2012年高中数学联赛福建省预赛试卷(高一年级)---第35页8. 2012年高中数学联赛山东省预赛试卷---第45页9. 2012年高中数学联赛甘肃省预赛试卷---第50页10. 2012年高中数学联赛河北省预赛试卷---第55页11. 2012年高中数学联赛浙江省预赛试卷---第62页12. 2012年高中数学联赛辽宁省预赛试卷---第72页13. 2012年高中数学联赛新疆区预赛试卷(高二年级)---第77页14. 2012年高中数学联赛河南省预赛试卷(高二年级)---第81页15. 2012年高中数学联赛北京市预赛试卷(高一年级)---第83页2012高中数学联赛江苏赛区初赛试卷一、填空题(70分)1、当[3,3]x ∈-时,函数3()|3|f x x x =-的最大值为__18___.2、在ABC ∆中,已知12,4,AC BC AC BA ⋅=⋅=-则AC =___4____.3、从集合{}3,4,5,6,7,8中随机选取3个不同的数,这3个数可以构成等差数列的概率为_____310_______. 4、已知a 是实数,方程2(4)40x i x ai ++++=的一个实根是b (i 是虚部单位),则||a bi +的值为_____22___.5、在平面直角坐标系xOy 中,双曲线:C 221124x y -=的右焦点为F ,一条过原点O 且倾斜角为锐角的直线l 与双曲线C 交于,A B 两点.若FAB ∆的面积为83,则直线的斜率为___12____. 6、已知a 是正实数,lg a ka =的取值范围是___[1,)+∞_____.7、在四面体ABCD 中,5AB AC AD DB ====,3BC =,4CD =该四面体的体积为_____53_______.8、已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足:11223,7,a b a b +=+=334415,35,a b a b +=+=则n n a b +=___132n n-+___.(*n N ∈)9、将27,37,47,48,557175,,这7个数排成一列,使任意连续4个数的和为3的倍数,则这样的排列有___144_____种.10、三角形的周长为31,三边,,a b c 均为整数,且a b c ≤≤,则满足条件的三元数组(,,)a b c 的个数为__24___.二、解答题(本题80分,每题20分)11、在ABC ∆中,角,,A B C 对应的边分别为,,a b c ,证明:(1)cos cos b C c B a +=(2)22sin cos cos 2CA B a b c+=+12、已知,a b为实数,2a >,函数()|ln |(0)af x x b x x=-+>.若(1)1,(2)ln 212ef e f =+=-+. (1)求实数,a b ; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若实数,c d 满足,1c d cd >=,求证:()()f c f d <13、如图,半径为1的圆O 上有一定点M 为圆O 上的动点.在射线OM上有一动点B ,1,1AB OB =>.线段AB 交圆O 于另一点C ,D 为线段的OB 中点.求线段CD 长的取值范围.14、设是,,,a b c d 正整数,,a b 是方程2()0x d c x cd --+=的两个根.证明:存在边长是整数且面积为ab 的直角三角形.2012年全国高中数学联合竞赛湖北省预赛试题参考答案(高一年级)说明:评阅试卷时,请依据本评分标准。

专题12导数与极限第一辑2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

专题12导数与极限第一辑2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)专题12导数与极限第一辑1.【2021年福建预赛】若关于x 的不等式(x −2)e x <ax +1有且仅有三个不同的整数解,则整数a 的最小值为.【答案】3【解析】设f(x)=(x −2)e x , g(x)=ax +1.则f ′(x)=(x −1)e x ,x <1时,f ′(x)<0;x >1时,f ′(x)>0. 因此,f(x)在区间(−∞,1)上递减,在区间(1,+∞)上递增: 且x <2时,f(x)<0;x >2时,f(x)>0. 由此作出f(x)的草图如图所示.又g(x)的图像是过点(0,1)的直线,结合图像可知a >0.由于a >0时,f(0)=−2<g(0)=1;f(1)=−e <g(1)=a +1; f(2)=0<g(2)=2a +1,因此,0,1,2是不等式(x −2)e x <ax +1的三个整数解. 由于不等式(x −2)e x <ax +1有且仅有三个不同的整数解, 所以{f(−1)≥g(−1)f(3)≥g(3) ,即{−3e −1≥−a +1e 3≥3a +1,1+3e ≤a ≤e 3−13 .经检验,a=3符合要求,所以,符合条件的a 的最小值为3.2.【2019年贵州预赛】已知函数f(x)=(e x −e −x )⋅x 3,若m 满足f (log 2m )+f (log 0.5m )⩽2(e 2−1e).则实数m 的取值范围是 .【答案】[12,2]【解析】由f(x)=(e x −e −x )⋅x 3⇒f(−x)=f(x),且x ∈(0,+∞)时,f(x)是增函数.又由f(log2m)+f(log0,5m)≤2(e2−1e)⇒f(log2m)≤f(1).所以|log2m|≤1⇒−1≤log2m≤1⇒12≤m≤2.即m的取值范围是[12,2].3.【2018年广西预赛】若定义在R上的函数f(x)满足f′(x)−2f(x)−4>0,f(0)=−1,则不等式f(x)> e2x−2的解为___________.【答案】x>0【解析】构造函数g(x)=e−2x[f(x)+2],则g(0)=1.由g′(x)=e−2x[f′(x)−2f(x)−4]>0可知g(x)在(−∞,+∞)内单调递增,从而有g(x)>1⇔x>0.故f(x)>e2x−2⇔x>0.4.【2018年甘肃预赛】已知函数f(x)=x3+sinx(x∈R),函数g(x)满足g(x)+g(2−x)=0(x∈R),若函数ℎ(x)=f(x−1)−g(x)恰有2019个零点,则所有这些零点之和为______.【答案】2019【解析】易知函数f(x)=x3+sinx为奇函数,从而f(x−1)的图象关于(1,0)点对称.函数g(x)+g(2−x)=0,可知g(x)的图象也关于(1,0)点对称.由此ℎ(x)的图象关于(1,0)点对称,从而这2019个零点关于点(1,0)对称,由于ℎ(1)=f(0)−g(1)=0⇒x=1是ℎ(x)的一个零点,其余2018个零点首尾结合,两两关于(1,0)点对称,和为2018,故所有这些零点之和为2019.5.【2018年四川预赛】设直线y=kx+b与曲线y=x3−x有三个不同的交点A、B、C,且|AB|=|BC|=2,则k的值为______.【答案】1【解析】曲线关于点(0,0)对称,且|AB|=|BC|=2,所以直线y=kx+b必过原点,从而b=0.设A(x,y),则{y=kx, y=x3−x,√x2+y2=2.由此得x=√k+1,y=k√k+1,代入得(k+1)+k2(k+1)=4,即(k−1)(k2+2k+3)=0,解得k=1.故答案为:16.【2017年广西预赛】设函数f (x )在R 上存在导数f ′(x ),对任意的x ∈R 有f (x )+f (−x )=x 2,在(0,+∞)上f ′(x )>x .若f (1+a )−f (1−a )≥2a ,则实数a 的范围是 .【答案】a ≥0【解析】提示:由题意得f ′(x )>x ,构造函数g (x )=f (x )−12x 2,则g ′(x )=f ′(x )−x >0.从而g (x )在(0,+∞)上单调递增. 由条件f (x )+f (−x )=x 2得g (x )+g (−x )=0,则g (x )是奇函数.因为g (x )在R 上单调递增,由f (1+a )−f (1−a )≥2a 知g (1+a )−g (1−a )≥0,g (1+a )≥g (1−a ), 所以1+a ≥1−a 解得a ≥0.7.【2017年湖南预赛】设函数f (x )是定义在(−∞,0)上的可导函数,其导函数为f ′(x ),且有2f (x )+xf ′(x )>x 2,则不等式(x +2017)2f (x +2017)−f (−1)>0的解集为 .【答案】(−∞,−2018)【解析】提示:将不等式(x +2017)2f (x +2017)−f (−1)>0 化为(x +2017)2f (x +2017)>(−1)2f (−1),①构造F (x )=x 2f (x ),使得①式化为F (x +2017)>F (−1),② 因为F ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x ),由已知条件2f (x )+xf ′(x )>x 2, 两边同乘以x ,可得F ′(x )=2xf (x )+x 2f ′(x )<x 3<0(因x ∈(−∞,0)). 所以,F (x )在(−∞,0)上是减函数,不等式②化为x +2017<−1,即x <−2018, 所以,不等式的解集为(−∞,−2018).8.【2016年福建预赛】函数f (x ) =x 2lnx +x 2-2零点的个数为________. 【答案】1 【解析】由条件知f ′(x)=2x ln x +x +2x =x(2lnx +3). 当0<x <e −32时,f ′(x)<0; 当x >e −32时,f ′(x)>0.于是,f (x )在区间(0,−32)上为减函数,在区间(−32,+∞)上为增函数.又0<x <e −32时,lnx +1<−32+1=−12<0f (x )=x 2(lnx +1)-2<0,注意到,f(e −32)=e −3(−32+1)−2<0,f(e)=2e 2−2>0 故函数f (x )零点的个数为1.9.【2015年山东预赛】设a >1.若关于x 的方程a x =x 无实根,则实数a 的取值范围是______. 【答案】a >e 1e【解析】由函数y =a x 与y =x 的图像,知若a >1,且a x =x 无实根,则a x >x 恒成立, 设f (x )=a x −x .则:f′(x )=a x (lna )−1>0⇒x >−log a (lna ).故f (x )=a x −x 在区间(−∞,−log a (lna ))上递减,在区间(−log a (lna ),+∞)上递增. 从而, f (x )在x =−log a (lna )时取得最小值,即:f (x )min =f(−log a (lna ))=a −log a (ln a )−(−log a (lna ))>0, ⇒1lna −(−log a (lna ))>0.又1lna =log a e,−log a (lna )=log a 1lna , ⇒log a e >log a1lna⇒lna >1e⇒a >e 1e .10.【2015年福建预赛】函数f (x )=e x (x −ae x )恰有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则a 的取值范围是__________. 【答案】(0,12) 【解析】∵函数f (x )=e x (x −ae x ),∴f′(x )=(x +1−2a ⋅e x )e x ,由于函数f (x )两个极值点为x 1,x 2,即x 1,x 2是方程f′(x )=0的两个不等实数根,即方程x +1−2ae x =0,且a ≠0,∴x+12a=e x ;设y 1=x+12a(a ≠0),y 2=e x ,在同一坐标系内画出两个函数图象,如图所示,要使这两个函数有2个不同的交点,应满足{12a >01 2a >1,解得0<a<12,所以a的取值范围为(0,12),故选A.【方法点睛】本题主要考查函数的极值、函数与方程以及数形结合思想的应用,属于难题.数形结合是根据数量与图形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法,是中学数学四种重要的数学思想之一,尤其在解决选择题、填空题是发挥着奇特功效,大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将已知函数的性质研究透,这样才能快速找准突破点. 充分利用数形结合的思想方法能够使问题化难为简,并迎刃而解11.【2018年湖南预赛】函数f(x)=ln(x2+1)的图像大致是()【答案】A【解析】由于函数为偶函数又过(0,0)所以直接选A.【考点定位】对图像的考查其实是对性质的考查,注意函数的特征即可,属于简单题.12.【2018年湖南预赛】设函数f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=e x+x−3,则f(x)的零点个数是A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=0,所以0是函数f(x)的一个零点;当x>0时,令f(x)=e x+x-3=0,则e x=-x+3,分别画出函数y=e x,和y=-x+3的图象,如图所示,有一个交点,所以函数f (x )有一个零点,又根据对称性知,当x <0时函数f (x )也有一个零点.综上所述,f (x )的零点个数为3个, 故选:C .13.【2017年四川预赛】已知函数f (x )=a ln x +x 2在x =1处有极值,则实数a 的值是()(A)−2(B)−1(C)1(D)2【答案】A【解析】提示:因为f ′(x )=ax+2x =a+2x 2x由条件知f ′(1)=0,解得a =−2.14.【2016年陕西预赛】设函数f (x )=x 3+ax 2+6x +c (a 、b 、c 均为非零整数).若f (a )=a 3,f (b )=b 3,则c 的值为(). A .-16 B .-4 C .4 D .16 【答案】D 【解析】设g (x )=f (x )-x 3=ax 2+bx +c . 由f (a )=a 3,f (b )=b 3⇒g (a )=g (b )=0.则a 、b 为方程g (x )=0的两个根⇒a +b =−ba,ab =ca⇒c =−a 4a+1=−(a 2+1)(a −1)−1a+1.因为c 为整数,所以,a +1=±1⇒a =0(舍去)或-2. 故c =16. 选D.15.【2015年黑龙江预赛】设0(sin cos )k x x dx π=-⎰,若8280128(1)kx a a x a x a x -=++++,则128a a a +++=()A.-1B.0C.1D.256 【答案】B 【解析】试题分析:000(sin cos )sin cos cos sin 2k x x dx xdx xdx x x πππππ=-=-=--=⎰⎰⎰,所以88280128(1)(12)kx x a a x a x a x -=-=++++,令1x =得80128(12)1a a a a ++++=-=,,令0x =得01a =,所以12801280()110a a a a a a a a +++=++++-=-=,故选B.考点:1.积分运算;2.二项式定理.16.【2015年黑龙江预赛】设函数f (x )=sin 5x +1.则∫f (x )π2−π2dx 值为()。

。2015福建高一数学预赛题及答案(WORD)

。2015福建高一数学预赛题及答案(WORD)

第 15 题 图

AF
CD 。
AC CP
……………… 4 分
∵ CF AB , D 为 BC 中点,

FD
1 BC DC
DB , DFB
2
DBF 。
∴ AF FD 。于是, FA CA 。
AC CP
FD CP
又∵ AFD 180 DFB 180 ∴ △ AFD ∽△ ACP 。
ABC ACP 。 ……………… 8 分
f ( 1) g( 1) 1 1 3 。由 f (x) 为奇函数, g ( x) 为偶函数,得 f (1) g (1) 3 。… ②
2
2
2
① ②,得 2 f (1) 3 3 , f (1) 3 。
2
4
8 . 已 知 直 线 l : x By 1 0 的 倾 斜 角 为


, 若 45
120,则 B 的取值范围
∴ f ( x) 的最小值是 f ( 3) 与 f (3) 中较小者。 ∵ f ( 3) 2 3 , f (3) 6 。 ∴ f ( x) 的最小值是 6 。
11.已知函数 y a2x 5a x 4 ( a 0 ,且 a 1 )在区间 1,1 上的最小值为
y a2x 5a x 4 在区间 【答案】 10
4
2
24
a 1 时, t
1 ,a , y
(t
52 )
41 在 1 ,a 上为增函数。
a
24 a
5 ,则
4
4

ymin
1 (
5 )2
41
a2 4
5 ,a
2 。 ymax
(2
5)2
41 10 。

专题01集合第一缉(解析版)-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

专题01集合第一缉(解析版)-备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)

备战2022年高中数学联赛之历年真题分类汇编(2015-2021)专题01集合第一缉1.【2021年江西预赛】集合M 是集合A={1,2,…,100}的子集,且M 中至少含有一个平方数或者立方数,则这种子集M 的个数是.【答案】288(212‒1).【解析】集合 中的平方或者立方数构成集合 ,100},A ={1,2,⋯,100}B ={1,4,8,9,16,25,27,36,49,64,81其中有12个元素,从 中挖去集合 后剩下的元索构成集合 ,则 中有88个元索,A B C C 由于 的子集有 个, 的非空子集有 个,C 288B 212‒1集 可表示为 形式,其中 是 的任一非空子集, 是 的任一子集,因此 的个数为M M =B 0∪C 0B 0B C 0C M 288(212‒1).2.【2021年浙江预赛】给定实数集合A,B,定义运算 .设A ⊗B ={x∣x =ab +a +b,a ∈A,b ∈B} ,则 中的所有元素之和为.A ={0,2,4,⋯,18},B ={98,99,100}A ⊗B 【答案】29970【解析】由 ,x =(a +1)(b +1)‒1则可知所有元素之和为 .(1+3+⋯+19)×300‒3×10=299703.【2021年广西预赛】集合 的所有子集的元素的和等于 .M ={1,2,3,4,5,6}【答案】672【解析】所有子集的元素的和为 .25(1+2+3+4+5+6)=6724.【2021年新疆预赛】若实数集合 的最大元素与最小元素之积等于该集合的所有元素之和,则{3,6,9,x}x 的值为 .【答案】94【解析】若 是最大元素,则 ,解得 ,不合题意;x 3x =18+x x =9若 是最小元素,则 ,解得 ;x 9x =18+x x =94若 既不是最大元素也不是最小元素,则 ,解得 ,不合题意;x 27=18+x x =9所以 .x =945.【2021年全国高中数学联赛A 卷一试】设集合,其中为实数.令.若的A ={1,2,m }mB ={a 2∣a ∈A },C =A ∪B C 所有元素之和为6,则的所有元素之积为 .C【答案】‒8【解析】由条件知(允许有重复)为的全部元素.1,2,4,m ,m 2C 注意到,当为实数时,,故只可能是,且m 1+2+4+m +m 2>6,1+2+4+m 2>6C ={1,2,4,m }1+2+4+m =6.于是(经检验符合题意),此时的所有元素之积为.m =‒1C 1×2×4×(‒1)=‒86.【2020高中数学联赛B 卷(第01试)】设集合,A 是X 的子集,A 的元素个数至少是2,且A X ={1,2,⋯,20}的所有元素可排成连续的正整数,则这样的集合A 的个数为 .【答案】190【解析】每个满足条件的集合A 可由其最小元素a 与最大元素b 唯一确定,其中a ,b ∈X ,a <b ,这样的的(a,b)取法共有种,所以这样的集合A 的个数为190.C 220=1907.【2020年福建预赛】已知[x]表示不超过实数的最大整数,集合,x A ={x∣x 2‒x ‒6<0}B =则.{x∣2x 2‒3[x]‒5=0}.A ∩B =【答案】{‒1,222}【解析】易知, .若 ,则A =(‒2,3)x ∈A [x]=‒2,‒1,0,1,2.当 时,若 ,则 ,[x]=‒2x ∈B 2x 2+6‒5=0 不存在.x 当 时,若 ,则[x]=‒1x ∈B 2x 2+3‒5=0⇒x =±1.经检验, 不符合要求, 符合要求.x =1x =‒1当 时,若 ,则 ,[x]=0x ∈B 2x 2‒0‒5=0⇒x =±102均不符合要求.当 时,若 ,则 ,[x]=1x ∈B 2x 2‒3‒5=0⇒x =±2均不符合要求.当 时,若 ,则 .[x]=2x ∈B 2x 2‒6‒5=0⇒x =±222经检验, 符合要求, 不符合要求.故 .x =222x =‒222A ∩B ={‒1,222}8.【2020年甘肃预赛】设集合: , 若 ,则 的取值范A ={(x,y)∣log a x +log a y >0}B =|(x,y)|x +y <a}.A ∩B =∅a 围是.【答案】(1,2]【解析】若 ,则 a >1A ={(x,y)∣xy >1}.而当 与 相切时,x +y =a xy =1.x +1x =a⇒x 2‒ax +1=0⇒a =2于是,当 时, .若 ,则 ,此时, .a ∈(1,2]A ∩B =∅a <1A ={(x,y)∣xy <1}A ∩B ≠∅综上, .a ∈(1,2]9.【2020年广西预赛】已知集合 ,对 的任意非空子集 为集合 中最大数与最小数的M ={1,2,⋯,2020}M A,λA A 和.则所有这样的 的算术平均数为 .λA 【答案】2021【解析】考虑 的子集 若 ,则 若 ,设 中最大数为 ,最小M A '={2021‒x∣x ∈A}.A '=A λA'=λA =2021.A '≠A A a 数为 ,则 '中最大数为 ,最小数为2021- ,此时,b A 2021‒b a λA'+λA2=2021.故所求算术平均数为2021.10.【2020年广西预赛】设集合 ,且对集合 中的任意元素 则集合 的元索M ={1,2,⋯,2020},A ⊆M A x,4x ∉A.A 个数的最大值为 .【答案】1616【解析】首先,构造404个集合 ,其中,{k,4k}k =1;8,9,⋯,31;127,128,⋯,505.其次,集合 中的数除前述已提到的808个外,剩下的每个数 单独构成一个集合 ,有1212个.M x {x}共 个集合.404+1212=1616据抽臣原理,知若集合 中有多于1616个数,则必有两个数取自上述同一集合.从而,存在 ,矛盾.A x,4x ∈A 故集合 中至多有1616个数,满足条件的一个集合是A .A ={2,3,⋯,7,32;33,⋯,126,506,507,⋯,2020}11.【2020年吉林预赛】已知集合 若 ,则 的取值范围是 .A ={x∣log a (ax ‒1)>1}.2∈A a 【答案】(12,1)∪(1,+∞).【解析】由题意,得log 则 或a (2a ‒1)>1.{0<a <1,0<2a ‒1<a {a >1,2a ‒1>a.解得 或12<a <1a >1.12.【2020年浙江预赛】一个正整数若能写成形式,就称其为“好数".则集合20a +8b +27c (a ,b ,c ∈N) 中好数的个数为.{1,2,⋯,200}【答案】153【解析】先考虑 20a +8b =4(5a +2b). 可取5a +2b 2,4,5,6,⋯,50.则 可取 .20a +8b 8,16,20,24,⋯,200故当 时共有48个非零好数 型);c =0(4k 时共有42个好数 型),此时好数为 ;c =1(4k +327,35,43,47,⋯,199 时共有35个好数 型),此时好数为 c =2(4k +254,62,70,74,⋯,198; 时共有28个好数 型),此时好数为c =3(4k +181,89,97,101,⋯,197.综上,共有 个好数.48+42+35+28=15313.【2020年新疆预赛】已知集合 ,对于集合 的每一个非空子集的所有元素,计算它们A ={1,2,3,⋯,2020}A 乘积的倒数.则所有这些倒数的和为 .【答案】2020【解析】集合的 个非空子集中,每一个集合的所有元素之积分别为:1,2,…,2020,1×2,1A 22020‒1 ,它们的倒数和为×3⋯,2019×2020,⋯,1×2×⋯×2020 1+12+…+12020+11×2+11×3+…+12019×2020+⋯+11×2×⋯×2020 .=(1+1)(1+12)⋯(1+12020)‒1=2×32×⋯×20212020‒1=202014.【2019年全国】若实数集合的最大元素与最小元素之差等于该集合的所有元素之和,则x 的值{1,2,3,x }为.【答案】‒32【解析】由题意知,x 为负值,.∴3‒x =1+2+3+x⇒x =‒3215.【2019年江苏预赛】已知集合,,且,则实数A ={x|x 2‒3x +2≥0}B ={x|x ‒a ≥1}A ∩B ={x|x ≥3}a 的值是 .【答案】2【解析】,.又,故,解得.A ={x|x ≥2或x ≤1}B ={x|x ≥a +1}A ∩B ={x|x ≥3}a +1=3a =216.【2019年江西预赛】将集合中每两个互异的数作乘积,所有这种乘积的和为 .{1,2,⋯,19}【答案】16815【解析】所求的和为12[(1+2+⋯+19)2‒(12+22+⋯+192)]=12[36100‒2470]=1681517.【2019年新疆预赛】已知集合,,,则是集合的子集但U ={1,2,3,4,5,6,7,8}A ={1,2,3,4,5}B ={4,5,6,7,8}U 不是集合的子集,也不是集合B 的子集的集合个数为 .A B 【答案】196【解析】解法一:因为,且,所以满足题意的集合所含的元素至少在中取一个A ∪B =U A ∩B ={4,5}{1,2,3}且至少在中取一个,集合中的元素可取或不取,于是满足题意的集合共有{6,7,8}{4,5}(23‒1)(23‒1)×22个.=196解法二:集合的子集个数为,其中是集合或集合的子集个数为.所以满足条件的集合个数为U 28A B 25+25‒22个.28‒(25+25‒22)=19618.【2019年浙江预赛】已知集合为正整数,若集合中所有元素之和为,A ={k +1,k +2,⋯,k +n },k,n A 2019则当取最大值时,集合A =.n 【答案】A ={334,335,336,337,338,339}【解析】由已知.2k +n +12⋅n =3×673当时,得到;n =2m (2k +2m +1)m =3×673⇒m =3,n =6,k =333当时,得到.n =2m +1(k +m +1)(2m +1)=3×673⇒m =1,n =3所以的最大值为,此时集合.n 6A ={334,335,336,337,338,339}19.【2019年重庆预赛】设为三元集合(三个不同实数组成的集合),集合,若A B ={x +y|x,y ∈A, x ≠y},则集合________.B ={log 26, log 210, log 215}A =【答案】{1, log 23, log 25}【解析】设,其中A ={log 2a, log 2b, log 2c}0<a <b <c.则解得,从而。

2015年福建省高中数学竞赛暨2015年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷及参考答案

2015年福建省高中数学竞赛暨2015年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷及参考答案

2015年福建省高中数学竞赛暨2015年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷及参考答案2015年福建省高中数学竞赛暨2015年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷(考试时间:2015年5月24日上午9:00—11: 30,满分160分)一、填空题(共10小题,每小题6分,满分60分。

请直接将答案写在题中的横线上)*JC +4I1 .设集合^ = J x∖—≤0,x∈Z ,从集合』中随机抽取一个元素,记W,则随机x-3 J '变量J的数学期望^ _____________________ 。

2 •已知∕fχ)= χ4g(jc),其中g(x)是定义在R上,最小正周期为2的函数。

若/衣)在区间上的最大值为1 ,则幷)在区间[10,12)上的最大值为___________________ OJ L Z3 . ! ■、为椭圆:[∙I (—7 )的左、右焦点,若椭圆「上存在一点/ ,使a b得门一宀;,则椭圆离心率J的取值范围为_______________ O4 •已知实数X, y, Z满足^ .,贝U - 2;- - 的最小值为_________________ o5•已知函数,数列-;•中,, ∙ n(―「「),则数列的前100项之和;O6 •如图,在四面体中二」,占畳1;L ], "― L山—L∙L ,且川与平面二L所成角的余弦值为"。

则该四面体外接球半径H ______________________________________ O37•在复平面内,复数召、4、百的对应点分别为Z]、&&、。

若I=ISiM,OZ1[OZ^=0, I石4勺-® I二1,则I I的取值范围是 ________________________ o 8•已知函数恰有两个极值点[,[(H.),则'.L的取值范围为__________________ O9•已知.;■!<- T ,若卜」Q —j — b I「「11 - + ij ,则:'■■;■ λ 的取值范围为_____________________ O亠兀2兀n兀 1 4兀 a ,亠10.若Sin Sin -∙ Sin tan ,则正整数lr:的最小值为。

极点极线--高考试题的命题背景(读者版)(2)(1)

极点极线--高考试题的命题背景(读者版)(2)(1)

0 0 0 极点极线---------高考试题中的命题背景MST 仙姐极点与极线是高等几何中的重要概念,当然不是《高中数学课程标准》规定的学习内容,也不属于高考考查的范围,但由于极点与极线是圆锥曲线的一种基本特征,因此在高考试题中必然会有所反映,自然也会成为高考试题的命题背景作为一名中学数学教师,应当了解极点与极线的概念,掌握有关极点与极线的基本性质,只有这样,才能“识破”试题中蕴含的有关极点与极线的知识背景, 进而把握命题规律.一.定义已知圆锥曲线 C : Ax 2 + Cy 2 + 2Dx + 2Ey + F = 0 , 则称点 P (x , y ) 和直线l : Ax 0 x + Cy 0 y + D (x + x 0 ) + E ( y + y 0 ) + F = 0是圆锥曲线С的一对极点和极线.在圆锥曲线方程中,以 x x 替换 x 2 ,以 x 0 + x 替换 x ,以 y y 替换 y 2, 以 y 0 + y 0 2 02替换 y ,即可得到点 P (x 0 , y 0 ) 的极线方程.特别地:(1) 对 于 圆 (x - a )2 + ( y - b )2 = r 2, 与 点 P (x 0 , y 0 ) 对 应 的 极 线 方 程 为(x 0 - a () x - a ) + ( y - b )( y - b ) = r 2;x 2 y 2 x x y y (2)对于椭圆 + = 1,与点 P (x 0 , y 0 ) 对应的极线方程为 0 + 0 = 1;a 2b 2 a 2 b 2x 2 y 2 x x y y (3)对于双曲线 - = 1,与点 P (x 0 , y 0 ) 对应的极线方程为 0 - 0 = 1;a 2b 2 a 2 b 2(4)对于抛物线 y 2 = 2 px ,与点 P (x 0 , y 0 ) 对应的极线方程为 y 0 y = p (x 0 + x )二、极点与极线的基本性质、定理一般地,有如下性质:①若极点 P 在曲线С上,则极线 L 是曲线С在 P 点的切线;②若极点 P 在曲线С外,则极线 L 是过极点 P 作曲线С的两条切线的切点连线(即切点弦所在直线);③当P 在曲线С内时,其极线l 是曲线С过点P 的割线两端点处的切线交点的轨迹.④特别地:圆锥曲线的焦点与其相应的准线是该圆锥曲线的一对极点与极线.定理1(配极原则)(1)点P 关于圆锥曲线C 的极线p 经过点Q ⇔点Q 关于C 的极线q 经过点P ; (2)直线p 关于C 的极点P 在直线q 上⇔直线q 关于C 的极点Q 在直线p 上.由此可知,共线点的极线必共点;共点线的极点必共线.AQl如图,点 P 和直线 L 是关于曲线С的一对极点和极线,则 L 上任一点 Pn 对应的极线 Ln 必过点 P,反之亦然,任意过点 P 的直线 Ln 对应的极点 Pn 必在直线 L上定理 2.分割和调和分割如图 2,设点P 关于圆锥曲线C 的极线为l ,过点P 任作一割线交C 于A, B ,交l 于Q ,则PA PBAQ BQ①;反之,若有①成立,则称点P,Q 调和分割线段AB ,或称点P 与Q 关于C 调和共轭,或称点P (或点Q )关于圆锥曲线C 的调和共轭点为点Q (或点P ).点P 关于圆锥曲线C 的调和共轭点是一条直线,这条直线就是点P 的极线.PB图 2注意:极点与极线一般在小题中直接用很爽,但是在大题中,由于不在中学的课本范围内,解答题中我们只给出思路,很多书写过程还是参考之后提到的切线部分的阿基米德三角形写法,曲线系写法或者定比点差写法.1 应用 1.求切线和切点弦方程问题【例 1】(2013•山东)过点(3,1)作圆(x -1)2+ y 2= 1的两条切线,切点分别为 A 、B 则直线 AB 的方程为( )A . 2x + y - 3 = 0B . 2x - y - 3 = 0C .4x - y - 3 = 0D .4x + y - 3 = 0x 2 【例 2】(2011 江西)若椭圆 a 2 + y 2 b 2 = 1的焦点在x 轴上,过点(1, )作圆 x 2 2 +y 2 = 1的切线,切点分别为 A 、 B ,直线 AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点 ,则椭圆方程是【例 3】(2012 辽宁)已知 P , Q 抛物线 x 2= 2 y 上的两点,点 P , Q 的横坐标分别为 4,- 2 ,过P , Q 分别作抛物线的两条切线,两切线交于点 A ,则点 A 的纵坐标为( )A .1B .3C . - 4D . - 8【例 4】.(第二十二届希望杯全国数学邀请赛)从直线l : x + y= 1上的任意一点 P 作圆8 4O : x 2 + y 2 = 8 的两条切线,切点为 A 和 B ,则弦 AB 长度的最小值为.应用 2.讨论直线与圆锥曲线的位置关系 理论依据:点 P 在曲线外⇔则点 P 对应的极线与曲线相交例 5.(2013 陕西)已知点 M (a , b ) 在圆O : x 2+ y 2= 1外,则直线 ax + by = 1与圆O 的位置关系是( )A. 相切B . 相交C . 相离D .不确定例 6. ( 2015 高中数学联赛福建预赛) 已知过点 P (0,1) 斜率为 k 的直线 l 交双曲线2y 2 C : x -= 1 于 A , B 两点.3(1)求 k 得取值范围;(2)若 F 2 为双曲线C 右焦点,且|AF 2 | +|B F 2 |= 6 ,求 k 得值.应用 3 直线过定点或证明点在定直线上【例 7】(2019•武汉期末)设 P 是直线l : 2x + y + 9 = 0 上的任一点,过点 P 作圆 x 2 + y 2 = 9的两条切线 PA 、 PB ,切点分别为 A 、 B ,则直线 AB 恒过定点.x2 1【例8】(2019 全国三卷)已知曲线C : y =,D 为直线y =-上的动点,过D 作C 的2 2两条切线,切点分别为A 、B .(1)证明直线AB 过定点:(2)略.M x2 +y2 =P重要模型:如图点是椭圆a2 b21外的一点,过点作两条直线分别于椭圆交于A 、B 和C 、D 两点,N 是AD 与CD 的交点.证明:点N 在直线xxM +yyM = 1上.a2 b2(证明参看秒系列1 第四章专题定比点差法破极点极线)【例9】2010•x2+y2=(江苏)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆9 5的左、右顶点为A 、B ,右焦点为F .设过点T (t, m) 的直线TA 、TB 与椭圆分别交于点M (x1, y1) 、N (x2, y2) ,其中m > 0 ,y1 > 0 ,y2 < 0 .(1)设动点P 满足PF 2 -PB2 = 4 ,求点P 的轨迹;(2)设x = 2 ,x =1 ,求点T 的坐标;1 2 3(3)设t = 9 ,求证:直线MN 必过x 轴上的一定点(其坐标与m 无关).1【例 10 】( 2009 福建) 如图, 已知椭圆的离心率 e =A 1 (-2,0), A 2 (2,0).(1) 求椭圆的方程;3 , 长轴的左右端点分别为2(2)设直线 x = my +1与椭圆C 交于 P , Q 两点, A 1P 与A 2Q 交于点 S .试问当 m 变化时, 点 S 是否恒在一条定直线上?如是,请写出这条直线的方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.【例 11】(2011 四川文)过点C (0,1) 的椭圆 x a 2y 2 + = 1(a > b > 0) 的离心率为 b 2 2 ,椭圆与x 轴交于两点 A (a ,0), B (0, b ) ,过点C 的直线l 与椭圆交于另一点 D ,并与 x 轴交于点 P ,直线 AC 与直线 BD 交于点Q .(1) 当直线l 过椭圆右焦点时,求线段CD 的长; (2) 当点 P 异于点 B 时,求证: OP ⋅OQ 为定值.3 2x2 y2【例12】(2008 安徽理)设椭圆C : +=1(a >b > 0) 过点M ,且左焦点为a2 b2(- 2,0) .(1)求椭圆C 的方程;(2)当过点P(4,1) 的动直线l 与椭圆C 交于两个不同的F1点A, B 时,在线段AB 上取点Q ,满足, | AP | ⋅ | QB |=| AQ | ⋅ | PB |,证明点Q 总在某定直线上.。

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2015年福建省高一数学竞赛试题(考试时间:5月10日上午8:30-11:00)一、选择题(每小题6分,共36分) 1.集合{}13A xx x N =-<∈,的子集有( )A .4个B .8个C .16个D .32个 【答案】 C【解答】由13x -<,知24x -<<,结合x N ∈,得{}0123A =,,,。

∴ A 的子集有4216=个。

2.若直线2l 与直线1l :21y x =-关于直线y x =对称,则2l 与两坐标轴围成的三角形的面积为( )A .1B .23 C .12 D .14【答案】 D【解答】在直线1l :21y x =-取点(01)A -,,则(01)A -,关于直线y x =的对称点(10)A '-,在直线2l 上。

又直线1l 与直线y x =的交点(11)P ,在直线2l 。

∴ 2l 过(10)A '-,和(11)P ,两点,其方程为1122y x =+。

∴ 2l 与坐标轴交于(10)-,和1(0)2,两点,2l 与坐标轴围成的三角形的面积为14。

3.给出下列四个判断:(1)若a ,b 为异面直线,则过空间任意一点P ,总可以找到直线与a ,b 都相交。

(2)对平面α,β和直线l ,若αβ⊥,l β⊥,则l α∥。

(3)对平面α,β和直线l ,若l α⊥,l β∥,则αβ⊥。

(4)对直线1l ,2l 和平面α,若1l α∥,21l l ∥,且2l 过平面α内一点P ,则2l α⊂。

其中正确的判断有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】 B【解答】(3)、(4)正确;(1)、(2)不正确。

对于(1),设a a '∥,过a '和b 的平面为α,则当点P 在平面α内,且不在直线b 上时,找不到直线同时与a ,b 都相交。

4.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -,E 为CD 中点,则二面角1E AB B --的正切值为( )A .1B .24C .2D .22【答案】 D【解答】如图,作EF AB ⊥于F ,作1FO AB ⊥于O ,连结OE 。

由1111ABCD A B C D -为正方体,知11EF ABB A ⊥面,1EF AB ⊥。

又1AB OF ⊥。

因此,1AB OEF ⊥面,1OE AB ⊥。

∴ EOF ∠为面角1E AB B --的平面角。

设正方体棱长为a ,则EF a =,11244OF A B a ==。

∴ tan 22EFEOF OF∠==。

5.已知ABC △为等腰直角三角形,CA CB =,4AB =,O 为AB 中点,动点P 满足条件:2POPA PB =⋅,则线段CP 长的最小值为( )A .3B .2C .5D .4 【答案】 B【解答】以AB 所在直线为x 轴,O 为坐标原点,建立平面直角坐标系。

则(20)A -,、(20)B ,、(02)C ,。

设()P x y ,,由2POPA PB =⋅,知222222(2)(2)x y x y x y +=++⋅-+。

∴ 2222222()(44)(44)x y x y x x y x +=+++++-,即222222222()()8()1616x y x y x y x +=++++-,化简,得222x y -=。

∴ 222222(2)2442(1)4CPx y y y y y =+-=++-+=-+。

∴ 1y =时,CP 有最小值2。

此时,(31)P ±,。

6.记e a e =,b ππ=,c e π=,e d π=,则a ,b ,c ,d 的大小关系为( ) A .a d c b <<< B .a c d b <<< C .b a d c <<< D .b c d a <<<(必要时,可以利用函数()ln f x e x x =-在(]0e ,上为增函数,在[)e +∞,上为减函数) 【答案】 A【解答】ln c π=,ln ln d e π=。

设()ln f x e x x =-,由()f x 在(]0e ,上为增函数,在[)e +∞,上为减函数,第4题 图第4题答题图得()()f f e π<,于是()ln ()ln 0f e f e e e e πππ=-<=-=。

∴ ln e ππ<,即ln ln d c <,于是d c <,e e ππ<。

又显然,e e a e d π=<=,c e b πππ=<=。

于是,a d c b <<<。

二、填空题(每小题6分,共36分)7.已知()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,且2()()2x f x g x x +=+,则(1)f = 。

【答案】34【解答】依题意,有(1)(1)213f g +=+= ………… ①,13(1)(1)122f g -+-=+=。

由()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,得3(1)(1)2f g -+=。

… ② ①-②,得32(1)32f =-,3(1)4f =。

8.已知直线l :10x By ++=的倾斜角为α,若45120α︒<<︒,则B 的取值范围为 。

【答案】 3(1)-,【解答】当90α=︒时,0B =;当4590α︒<<︒时,11B->,解得10B -<<;当90120α︒<<︒时,13B-<-,解得30B <<。

∴ B 的取值范围为3(1)-,。

9.如图,在三棱锥P ABC -中,PA PB PC ==,PA PB ⊥,PA PC ⊥,PBC △为等边三角形,则PC 与平面ABC 所成角的正弦值为 。

【答案】21 【解答】如图,作PO ABC ⊥面于O ,则PCO ∠就是PC 与平面ABC 所成的角。

∵ PA PB ⊥,PA PC ⊥, ∴ PA PBC ⊥面。

设PA PB PC a ===,则第9题 图23113333412P ABC A PBC PBC V V PA S a a a --==⨯⨯=⨯⨯=△。

又2177224ABC S a a a =⨯⨯=△, 217312P ABC ABC V PO S a PO -=⨯⨯=⨯△。

∴ 37PO a =,321sin 77PO PCO PC ∠===。

或求出ABC △外接圆半径OC 后,再求解。

10.函数22()236f x x x x x =--++-的最小值为 。

【答案】6【解答】 由2223060x x x x ⎧--≥⎪⎨+-≥⎪⎩,知1332x x x x ≤-≥⎧⎨≤-≥⎩或或,3x ≤-或3x ≥。

∴ ()f x 的定义域为(][)33-∞-⋃+∞,,。

∵ 2123y x x =--和226y x x =+-在(]3-∞-,上都是减函数,在[)3+∞,上都是增函数。

∴ 22()236f x x x x x =--++-在(]3-∞-,上是减函数,在[)3+∞,上是增函数。

∴ ()f x 的最小值是(3)f -与(3)f 中较小者。

∵ (3)23f -=,(3)6f =。

∴ ()f x 的最小值是6。

11.已知函数254x x y a a =+-(0a >,且1a ≠)在区间[]11-,上的最小值为54-,则254x x y a a =+-在区间[]11-,上的最大值为 。

【答案】 10【解答】设x t a =,则2254154()24x x y a a t =+-=+-在52⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,上为增函数。

01a <<时,1t a a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,2541()24y t =+-在1a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数。

∴ 2min 5415()244y a =+-=-,12a =。

2max 541(2)1024y =+-=。

1a >时,1t a a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,2541()24y t =+-在1a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上为增函数。

第9题答题图∴ 2min 15415()244y a =+-=-,2a =。

2max 541(2)1024y =+-=。

12.若实数x ,y 满足条件:222304936x y x y ->⎧⎨-=⎩,则2x y -的最小值为 。

【答案】 【解答】由条件知,230x y ->,230x y +>,因此,23x y >,0x >。

由对称性,不妨设0y ≥,则22x y x y -=-。

设2x y t -=,代入224936x y -=,消x 并整理,得2282360y ty t -+-=。

………… ①由①的判别式22432(36)0t t =--≥△,得t ≤-t ≥。

由23x y y >≥知,20t x y =->,t ≥。

又t =时,①化为2840y -+=,得2y =,此时4x =,符合230x y ->。

∴ t 的最小值为2x y -的最小值为三、解答题(第13、14、15、16题每题16分,第17题14分,满分78分) 13.在ABC △中,已知点(21)A ,,(28)B -,,且它的内切圆的方程为224x y +=,求点C 的坐标。

【答案】易知直线AB 于圆O 相切,直线AC 、BC 的斜率存在。

设直线AC 的方程为11(2)y k x -=-,即11120k x y k -+-=。

由直线AC 与圆O2=,解得134k =-。

∴ 直线AC 的方程为34100x y +-=。

……………………… 8分 设直线BC 的方程为28(2)y k x +=-,即22280k x y k ---=。

由直线BC 与圆O2=,解得2158k =-。

∴ 直线BC 的方程为158340x y ++=。

…………………… 12分由34100158340x y x y +-=⎧⎨++=⎩,解得67x y =-⎧⎨=⎩。

∴ 点C 的坐标为(67)-,。

………………………… 16分14.已知2()f x x bx c =++(b ,c R ∈,0b >),且对任意实数x ,()2f x x b ≥+恒成立。

(1)求证:c b ≥;(2)若当c b ≠时,不等式22()()()M c b f c f b -≥-对满足条件的b ,c 恒成立,求M 的最小值。

【答案】(1)∵ 对任意实数x ,()2f x x b ≥+恒成立,∴ 对任意实数x ,22x bx c x b ++≥+,即2(2)0x b x c b +-+-≥恒成立。

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