2018年福建省高一数学竞赛试题参考答案及评分标准(1).pdf
数学竞赛试题高一及答案
数学竞赛试题高一及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若函数f(x) = 2x^2 + 3x + 1的图像关于直线x = -1/2对称,则下列哪个函数的图像也关于直线x = -1/2对称?A. g(x) = x^2 + 2x + 3B. h(x) = -x^2 + 2x - 3C. i(x) = x^2 - 2x + 3D. j(x) = -x^2 - 2x - 3答案:B2. 已知集合A = {1, 2, 3},集合B = {2, 3, 4},则A∪B等于:A. {1, 2, 3, 4}B. {1, 2, 3}C. {2, 3}D. {1, 3, 4}答案:A3. 若方程x^2 - 5x + 6 = 0的两个根为α和β,则α + β的值为:A. 1B. 2C. 3D. 5答案:C4. 函数y = |x - 2| + 3的图像与x轴交点的个数是:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 已知等差数列的前三项依次为2, 5, 8,则该数列的第五项为________。
答案:112. 圆的方程为x^2 + y^2 - 6x - 8y + 25 = 0,则圆心坐标为________。
答案:(3, 4)3. 函数y = sin(x)在区间[0, π]上的最大值为________。
答案:14. 已知三角形的三边长分别为3, 4, 5,则该三角形的面积为________。
答案:6三、解答题(每题15分,共30分)1. 证明:若一个三角形的两边长分别为a和b,且满足a^2 + b^2 =c^2(c为第三边长),则该三角形为直角三角形。
证明:根据勾股定理,若三角形的两边长为a和b,且满足a^2 + b^2 = c^2,则第三边c所对的角θ为直角,即θ = 90°。
因此,该三角形为直角三角形。
2. 解方程:2x^2 - 3x - 2 = 0。
解:首先,我们计算判别式Δ = b^2 - 4ac = (-3)^2 - 4*2*(-2) = 9 + 16 = 25。
2019年7月福建省福州2018~2019学年第二学期高2018级高2021届高一数学期末质量检测试题参考答案及评分细则
分 10 分.
解:(1)依题意,该厂产品检测的平均值
x = 55 0.12 + 65 0.18+75 0.40+85 0.22+95 0.08 ·······························3 分 = 74.6 . ····················································································4 分
所以取出的 2 件产品中含 B 车间产品的概率为 7 .····························10 分 10
18.本小题考查 an 与 Sn 的关系、等差数列的定义及通项公式、数列求和等基础知识,考查 运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、分类与整合思想等.满分 12 分.
福州市 2018—2019 学年第二学期高一期末质量检测
高一数学参考答案及评分标准
评分说明:
1.本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题
的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则。
2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的
内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数
的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分。
3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数。
4.只给整数分数。选择题和填空题不给中间分。
一、选择题:本大题考查基础知识和基本运算.每小题 5 分,满分 60 分.
1.A
2.A
3.C
4.A
5.A
6.B
7.C
2018年福建省高中数学联赛(福建省赛区)预赛试题参考答案(新)
2bc
6c
∴ c2 10 , c 10 。
∴ cos C a2 b2 c2 4 9 10 1 。
2ab
223 4
3.设复数 z 满足 z i 2 ,则 z z 的最大值为
。( i 为虚数单位, z 为复
数 z 的共轭复数) 【答案】 6 【解答】设 z x yi ( x , y Βιβλιοθήκη R ),4 y0
。
∴ r1 r2 16 ,结合 r1 r2 4 ,得 r1 10 , r2 6 。
由此得到, F1P 2 F1F2 2 F2 P 2 。因此, PF2 F1F2 。
∴
△F1PF2
的外接圆半径
R
1 2
F1P
5。
4
8.最近网络上有一篇文章很火。源于一道常见题目:(见图),这貌似易解的题目,里面 竟然蕴藏了深奥的大道理。 (本题不作为本次考试的试题,本次试题如下)
1的左、右焦点,点
P
在双曲线 C
上, G
、I
分别为 △F1PF2 的重心、内心,若 GI∥x 轴 ,则 △F1PF2 的外接圆半径 R
。
【答案】 5
【解答】不妨设 P(x0 ,y0 ) 在第一象限, PF1 r1 , PF2 r2 。 依题意, r1 r2 4 , F1F2 8 。
∴ z z 的最大值为 6 。
1
4.已知定义在 R 上的奇函数 f (x) 的图像关于直线 x 2 对称,当 0 x 2 时,f (x) x 1,
则 f (100) f (101)
。
【答案】 2
【 解答】 由 f (x) 为奇函数,且其图像关 于直线 x 2 对称,知 f (x) f (x) ,且
数学竞赛高一试题及答案
数学竞赛高一试题及答案一、选择题(每题5分,共10分)1. 已知函数\( f(x) = 2x^2 - 3x + 1 \),求\( f(-1) \)的值。
A. 4B. 6C. 8D. 102. 一个圆的半径为5,求其面积。
A. 25πB. 50πC. 75πD. 100π二、填空题(每题5分,共10分)3. 已知\( a \)、\( b \)、\( c \)为三角形的三边长,且\( a^2 + b^2 = c^2 \),这个三角形是________。
4. 将\( 1 \)、\( 2 \)、\( 3 \)三个数字排列成三位数,所有可能的组合数是________。
三、解答题(每题15分,共30分)5. 已知数列\( \{a_n\} \)满足\( a_1 = 1 \),\( a_{n+1} = a_n + 2n \),求\( a_5 \)。
6. 一个直角三角形的斜边长为\( 5 \),一条直角边长为\( 3 \),求另一条直角边长。
四、证明题(每题15分,共30分)7. 证明:对于任意正整数\( n \),\( 1^3 + 2^3 + ... + n^3 = (1 + 2 + ... + n)^2 \)。
8. 证明:若\( a \)、\( b \)、\( c \)是三角形的三边长,且\( a^2 + b^2 = c^2 \),则这个三角形是直角三角形。
五、综合题(每题15分,共20分)9. 一个工厂计划在一年内生产\( x \)个产品,已知生产每个产品的成本是\( 10 \)元,销售每个产品的价格是\( 20 \)元。
如果工厂希望获得的利润不少于\( 10000 \)元,求\( x \)的最小值。
10. 已知函数\( g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \),求\( g(x) \)的极值点。
答案:一、选择题1. 答案:B. 6(计算方法:\( f(-1) = 2(-1)^2 - 3(-1) + 1 = 2 + 3 + 1 = 6 \))2. 答案:B. 50π(计算方法:圆面积公式为\( πr^2 \),代入\( r = 5 \))二、填空题3. 答案:直角三角形4. 答案:6(排列组合方法:\( 3 \times 2 \times 1 = 6 \))三、解答题5. 答案:\( a_5 = 1 + 2(1) + 2(2) + 2(3) + 2(4) = 1 + 2 + 4 +6 + 8 = 21 \)6. 答案:根据勾股定理,另一条直角边长为\( 4 \)(计算方法:\( 5^2 - 3^2 = 4^2 \))四、证明题7. 证明:根据等差数列求和公式,\( 1 + 2 + ... + n =\frac{n(n+1)}{2} \),立方后得到\( \left(\frac{n(n+1)}{2}\right)^2 \),展开后即为\( 1^3 + 2^3 + ... + n^3 \)。
【数学竞赛】2018高一数学竞赛试题及答案
【数学竞赛】2018高一数学竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共60分)1.已知集合A ={x||x|≤2,x ∈R },B ={x|x ≤4,x ∈Z },则A ∩B =( ) A .(0,2) B .[0,2] C .{0,2} D .{0,1,2} 2.若,,,,b a R c b a >∈则下列不等式成立的是( ) A .ba 11< B .22b a > C .1122+>+c bc a D .c b c a >3.下列函数为偶函数,且在)0,(-∞上单调递减的函数是( ) A .32)(x x f = B .3)(-=x x fC .xx f )21()(=D .x x f ln )(=4. 已知m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A .若α⊥γ,α⊥β,则γ∥βB .若m ∥n ,m ⊥α,n ⊥β,则α∥βC .若m ∥n ,m ∥α,则n ∥αD .若m ∥n ,m ⊂α,n ⊂β,则α∥β5. 等比数列{}n a 的前项和为n S ,且321,2,4a a a 依次成 等差数列,且11=a , 则10S =( )A .512 B. 511 C .1024 D .1023 6.已知f(x)=2tanx -2sin 2x 2-1sin x 2cos x 2,则f(π12)的值为( )A.833B. 8 C .4 D. 4 3 7.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y ≥x ,x +3y ≤4,x ≥-2,则z =x -3y 的最大值为()A .10B .8-C .6D .4 8.已知0,0>>y x ,且112=+yx ,若m m y x 222+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .24-≤≥m m 或 B. 42-≤≥m m 或 C . 24<<-m D. 42<<-m9. 如图所示,在四边形ABCD 中,AB =AD =CD =1,BD =2,BD ⊥CD.将四边形ABCD 沿对角线BD 折成四面体A ′-BCD ,使平面A ′BD ⊥平面BCD ,则下列结论正确的是( )A .A ′C ⊥BDB .∠BA ′C =90°C .CA ′与平面A ′BD 所成的角为30°D .四面体A ′-BCD 的体积为1310. 已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足当0≥x 时,,)2(log )(2b x x x f +++= 则3)(>x f 的解集为( )A .)2,(--∞ ∪ ),2(+∞B . )4,(--∞∪ ),4(+∞C .)2,2(- D. )4,4(-11. 若直线45π=x 和49π=x 是函数 )0)(sin(>+=w wx y ϕ 图象的两条相邻对称轴,则ϕ的一个可能取值为( ) A .43π B. 4π C .3π D. 2π 12. 已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足当0≥x 时,[)[)⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈--∈+=,,1,31,1,0),1(log )(21x x x x x f则关于x 的函数)10()()(<<-=a a x f x F 的所有零点之和为( ) A .12-a B .12--a C .a --21 D .a 21-二、填空题(每题5分,共20分)13. 已知),1,2(),4,1(),3,(===c b k a 且,)32(c b a⊥-则实数=k _________。
2018年全国高中数学联赛福建赛区预赛仿真模拟(21)
2018年全国高中数学联赛福建赛区预赛仿真模拟(21)
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)
【第1题:集合与不等式,2018年福建省高一数学竞赛】
【第2题:计数,2018年福建省高一数学竞赛】
【第3题:立体几何,2018年福建省高一数学竞赛】
【第4题:复数】
【第5题:函数图像性质,2018年福建省高一数学竞赛】
【第6题:数论,不定方程,2018年福建省高一数学竞赛】
【第7题:三角形五心】
【第8题:圆锥曲线,重热点】
【第9题:抽象函数,赋值,2018年福建省高一数学竞赛,重点】
【第10题:柯西不等式,2018年福建省高一数学竞赛】
二、解答题(共5小题,每小题20分,满分100分。
要求写出解题过程)
【第11题:解析几何,2018年湖北省预赛】
【第12题:函数抽象,数列,2018年湖北省预赛】
【第13题:平面几何,2018年福建省高一数学竞赛】
【第14题:柯西不等式,取等条件,导数】
【第15题:组合最值,2018年福建省高一数学竞赛】
2018年全国高中数学联赛福建赛区预赛仿真模拟21参考答案【第1题】
【第2题】
【第3题】
【第4题】
【第5题】
【第6题】
【第7题】
【第8题】【第9题】
【第10题】
【第11题】
【第12题】
【第13题】
【第14题】
【第15题】。
高一数学竞赛试题及答案
高一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. 3.1415926B. πC. √2D. 0.33333(无限循环小数)答案:B2. 已知函数f(x) = 2x^2 + 3x - 5,求f(-2)的值。
A. -15B. -7C. -3D. 1答案:B3. 一个圆的半径为r,圆心到直线的距离为d,如果d < r,那么该直线与圆的位置关系是:A. 相切B. 相交C. 相离D. 内含答案:B4. 如果一个等差数列的前三项和为9,第四项为5,求该数列的首项a1。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B二、填空题(每题4分,共12分)5. 一个长方体的长、宽、高分别是a、b、c,其体积的公式是______。
答案:abc6. 若sinθ = 1/3,且θ在第一象限,求cosθ的值。
答案:2√2/37. 已知等比数列的前n项和公式为S_n = a1(1 - r^n) / (1 - r),其中a1是首项,r是公比。
如果S_5 = 31,a1 = 1,求r的值。
答案:2三、解答题(每题18分,共54分)8. 证明:对于任意正整数n,n^5 - n 能被30整除。
证明:由题意,我们需要证明n^5 - n 能被30整除。
首先,我们知道任何正整数n都能被1、2、3、5中的至少一个整除。
设n = 2a + b,其中a和b是整数,且b属于{0, 1, 2, 3, 4}。
则n^5 - n = (2a + b)^5 - (2a + b) = 32a^5 + 20a^4b + 5a^3b^2 + a^2b^3 + 2ab^4 - 2a - b。
可以看到,除了最后两项,其他项都能被2整除。
对于最后两项,我们有2a - b = 2(a - b/2),当b为偶数时,2a - b能被2整除;当b为奇数时,a - b/2为整数,所以2a - b也能被2整除。
同理,b - 1能被3整除,因为b属于{0, 1, 2, 3, 4}。
2018高一数学竞赛答案
2018竞赛高一初试试题答案 1.D 2. C 3.A 4.B 5. D 6. B 7. D 8. C13. 314. x=2或3x —4y —10=015.-217. 解:(1)由正弦定理得:1 n cosC ,C2 3222兀(2)c a b -2abcos —32 2a b = 25 ab _ 2abab _251 25、. 3 S absinC " (当a=b 时取得最大值) .................... ..10分2 4 18. (1)当直线I 经过坐标原点时,有a • 2 = 0. a = -2. 此时直线l 的方程为x - y = 0. ...................................... 2•分-a 1此时I 的方程为x ■ y —2 = 0....................................... 5•分… 所以直线I 的方程为x - y =0.或x • y - 2 =0....................................... 6•分_b2R =(a —'b) a2Rc 2R 2 c=a 2-ab a 2 b 2 _c 2 = ab..4分9.B 10. A 11.B 12.D16.(3) (4)2 225 = a b -ab .................................................. ..6分当直线l 不经过坐标原点时,即a = -2且a = -1时由直线在两坐标轴上的截距相等可得 -―=2 - a,解得a =0(2)由直线I的方程可得M (,0), N(0,2 - a),1 2 + a因为aT 所以S,OMN =2 a 1 (2 a)=1 〔a 1 122 a 1=210分1当且仅当a • 1二--- ,即a =0时等号成立。
11.分此时直线I的方程为x ■ y - 2 =0. 12'分19. 解:(1)因为向量 m=(sin 2wx,cos2wx), n =(cos :,sin :),所以 f (x) = m • n 二 sin 2wxcos 「亠 cos2wxsin 二 sin(2wx 亠'■) 由题意T =5,T=二,w=1 ,................................................. .•/2 •分4126将点 P(—,1)代入 y =sin(2xJ ,得 sin(2) =16 6所以2k 二,(k ・Z),又因为',,二 .......................... 4-分… 6 2 6即函数的表达式为 f(x)=sin(2x • §), (x := R) . .............................................. 5•分•…(2) 由 f (C) = -1,,即 sin(2C) = -1,62兀又••• O v C v n, ••• C … (3)—— 33由 CA CB ,,知 abcosC =2 2所以ab=3 .......................... 由余弦定理知c=3.............................2 ..20. 解:(1) a n =4s n _2a n 一1(门 N )n 启2时,a n4 =4S n 」—2a n4 —1(NJ2 ..两式相减,得a n 一 a 2 =2.又令n7得a1=4$ -2a 1 -1(N )得a1 T ,所以a n =2n 「….................... 5•分 4(-1)* 彳 a n 1(a n 1)(a n 1 1)1 11 11 1 1=(1 — -) (- 一)-•…•…(- -)2 23 34 2n-1 2n 1=1 1 … ....................................................................2n…9分12•分.(2)由 bn =b n#1)n1(2nD 2n(2n 2)=皿心n1(1 .丄)n(n 1)n n 17…分T2n 4b 2 b 3b2n4T 2^b 1b 2 b 36n4b 2n1 1 1 1 1 =(11)-(13) (14)-1111(不齐)盂和)所以 T 2nj1 T 2n (n N ).21. 解: (1 )由题意知f(0)=0所以a=2.2x _1(2)由(1 )知,f (X )二飞—,2x +1因为 x €(0, 1],所以 2x - 1 >0, 2x +1>0, 故s f (x) -2x -1恒成立等价于s >21恒成立,因为2x +1€(2, 3],所以只需s >3卩可使原不等式恒成立. 故s 的取值范围是[3, +^). ................................ 6•分方程 g (2x )- mg (x ) =0,即 22x -m 2x • 1 — m =0 有唯一实数解 令 t=2x ,则 t >0, 即等价为t 2- mt+1 - m=0, (t >0)有一个正根一个负根或两个相等正根或者- 零根一正根 ............................ 8•分 =0由 h (0) <0,得 1 - m<0,即卩 m>111.分当h(0) =0即m=1时,h (t ) =t 2- t ,此时有一正根,一零根,满足题意 综上所述,m 的取值范围为n >l 或m =2、. 2-211.分 12.分此时 f (x) =1 -2 2x12x -1 2x 1 而 f (-x )=2:-1 1 1 -2x 1 2x-f (x),所以f (x )为奇函数,故a=2为所求. 2 •分(3) 由题意g(x)卫,化简得g (x ) =2x +l ,设 h (t ) =t 2- mt+1 - m ,则满足 h(。
高一数学竞赛试题及答案
高一数学竞赛试题注意:本试卷均为解答题. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.总分150分,考试时间120分钟.1.(本小题满分15分)设集合{}()(){}222320,2150,A x x x B x x a x a a R =-+==+++-=∈, (1)若{}2AB =求a 的值; (2)若A B A =,求a 的取值范围;(3)若(),U U R A C B A ==,求a 的取值范围.2.(本小题满分15分)设},)]([|{},)(|{x x f f x N x x f x M ====(1)求证:;N M ⊆(2))(x f 为单调函数时,是否有N M =?请说明理由.已知函数444)cos (sin )cos (sin 2)(x x m x x x f +++=在]2,0[π∈x 有最大值5,求实数m 的值.已知函数f(x)在R上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0,(1)试判断函数y=f(x)的奇偶性;(2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2 011, 2 011]上根的个数,并证明你的结论.已知二次函数)0,,(1)(2>∈++=a R b a bx ax x f ,设方程x x f =)(的两个实数根为1x 和2x .(1)如果4221<<<x x ,设函数)(x f 的对称轴为0x x =,求证:10->x ;(2)如果21<x ,212=-x x ,求b 的取值范围.如图,直三棱柱111C B A ABC -中,121AA BC AC ==,D 是棱1AA 的中点,BD DC ⊥1。
(1) 证明:BC DC ⊥1;(2) 求二面角11C BD A --的大小。
AB C D 1A 1B 1C7.(本小题满分15分)在平面直角坐标系xOy中,设二次函数f(x)=x2+2x+b(x ∈R)的图象与两坐标轴有三个交点.经过三点的圆记为C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)问圆C是否经过定点(其坐标与b无关)?请证明你的结论.8.(本小题满分20分) 设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x 1,x 2∈[0,21]都有).()()(2121x f x f x x f ⋅=+且f (1)=a >0. (Ⅰ));41(),21(f f 求 (Ⅱ)证明)(x f 是周期函数;(Ⅲ)记),212(nn f a n +=求).(ln lim n n a ∞→9.(本小题满分20分)设)(x f 是R 上的奇函数,且当0>x 时,)10lg()(2+-=ax x x f ,R a ∈.(1)若5lg )1(=f ,求)(x f 的解析式;(2)若0=a ,不等式0)14()2(>+++⋅k f k f x x 恒成立,求实数k 的取值范围;(3)若)(x f 的值域为R ,求a 的取值范围.高一数学竞赛试题参考答案1、解:{}2,1=A(1)∵{}2A B = ∴B ∈2即,0)5(2)12222=-+⋅+⋅+a a (,解得13-=-=a a 或① 当3-=a 时, {}{}2044|2==+-=x x x B② 当1-=a 时, {}{}2,204|2-==-=x x B综上{}3,1--∈a(2)∵A B A =∴A B ⊆① 当φ=B 时,则该一元二次方程无解,即△<0,∴()[]0)5(41222<-⋅-+a a ,即3-<a ② 当φ≠B 时,则该一元二次方程有解,即△≥0,即3-≥a1. 当3-=a 时,{}2=B2. 当3->a 时,该一元二次方程有两个不同实数根1和2∴ )1(221+-=+a ,即25-=a 5212-=⋅a ,即7±=a (舍) ,∴综上(]3,-∞-∈a(3)∵(),U U R A C B A == ∴φ=B A① 当△<0时,即3-<a ,φ=B ,满足要求② 当△=0时,即3-=a ,{}2=B ,φ≠B A ,舍③ 当△>0时,即3->a ,所以只需B B ∉∉21且将1代入方程中得31±-=a ;将2代入方程中得13-=-=a a 或所以3113±-≠-≠-≠a a a 和、综上,a 的取值范围为()()()()()+∞+-+---------∞-,3131,11,3131,33 ,2、3、解:422222)cos (sin cos sin 4)cos (sin 2)(x x m x x x x x f ++-+=42)cos (sin )cos sin 2(2x x m x x ++-= 令]2,1[)4sin(2cos sin ∈+=+=πx x x t , 则1cos sin 22-=t x x ,从而12)1()1(2)(24422++-=+--=t t m mt t x f令]2,1[2∈=t u ,由题意知12)1()(2++-=u u m u g 在]2,1[∈u 有最大值5. 当01=-m 时,12)(+=u u g 在2=u 时有最大值5,故1=m 符合条件; 当01>-m 时,5122)2()(max =+⨯>≥g u g ,矛盾!当01<-m 时,512)(≤+<u u g ,矛盾!综上所述,所求的实数1=m .4、解 (1)若y =f (x )为偶函数,则f (-x )=f (2-(x +2))=f (2+(x +2))=f (4+x )=f (x ),∴f (7)=f (3)=0,这与f (x )在闭区间[0,7]上,证明:(1)若M φ=,显然有;M N ⊆若M φ≠,则存在0x M ∈,满足()00f x x =, 所以()()000f f x f x x ==⎡⎤⎣⎦,故0x N ∈,所以;M N ⊆ (2).M N =用反证法证明 假设M N ≠,由于M N ⊆,必存在1,x N ∈ 但1x M ∉,因此()11f x x ≠,① 若()11f x x >,由于()f x 为单调增函数, 所以()()11f f x f x >⎡⎤⎣⎦,即()11x f x >,矛盾; ②若()11f x x <,由于()f x 为单调增函数, 所以()()11f f x f x <⎡⎤⎣⎦,即()11x f x <,矛盾。
2018年福建省高一数学竞赛试卷及解析
2018年福建省高一数学竞赛试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题,B={x|log2(x2-x)<1},则A∩B=()A. (1,2)B. (-1,3]C. [0,2)D. (-∞,-1)∪(0,2)2.若直线l与两直线l1:x-y-l=0,l2:13x-3y-11=0分别交于A、B两点,且线段AB中点为P(1,2),则直线l的斜率为()A. -2B. -3C. 2D. 33.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、E分别为棱BC、BB1的中点,N为正方形B1BCC1的中心.l为平面A1MN与平面D1BE的交线,则直线l与正方体底面ABCD所成角的大小为()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°4.如图,在三棱锥中,SA=SB=AB=BC=CA=6,且侧面ASB⊥底面ABC,则三棱锥S-ABC 外接球的表面积为()A. 60πB. 56πC. 52πD. 48π5.已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x)={−x2−2,x∈(−1,0],x2−2,x∈(0,1]。
且f(x+2)=f(x),g(x)=5−2xx−2,则方程f(x)=g(x)在区间[3,7]上的所有实根之和为()A. 14B. 12C. 11D. 76.已知点A(-2,0),B(2,0),C(0,2),直线y=kx+b(k>0)交线段CA于点D,交线段CB 于点E.若△CDE的面积为2,则b的取值范围为()A. (√2−1,1)B. (2−√2,23]C. (2−√2,34]D. (√2−1,23]第II卷(非选择题)二、填空题7.函数f(x)=[log3(13√x)]⋅[log√3(3x2)]的最小值为________.8.如图,在四棱锥P-ABCD中,P A⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,P A=AB.E、F分别为PD、BC的中点,则二面角E-FD-A的正切值为________.9.若函数f(x)=x2-2ax+a2-4在区间[a-2,a2](a>0)上的值域为[-4,0],则实数a的取值范围为________.10.已知集合A={1,3,5,7,9},集合{a b|a∈A,b∈A,且a≠b},则集合B中元素的个数为________.为有理数的所有正整数n的和为________.11.使√16n+17n+812.给出下列10个数:1,2,4,8,16,32,64,a,b,c,其中a,b,c为整数,且c>b>a>64.若对每个正整数n≤753,都可以表示成上述10个数中某些数的和(可以是1个数的和,也可以是10个数的和,每个数至多出现1次),则b的最小值为________.三、解答题13.已知△DEF三边所在的直线分别为l1:x=-2,l2:x+√3y-4=0,l3:x-√3y-4=0,⊙C为△DEF的内切圆.(1)求⊙C的方程;(2)设⊙C与x轴交于A、B两点,点P在⊙C内,且满足|PC|2=|PA|⋅|PB|.记直线P A、PB的斜率分别为k1、k2,求k1k2的取值范围.14.函数是数学中重要的概念之一,同学们在初三、高一分别学习过,也知晓其发展过程.1692年,德国数学家莱布尼茨首次使用function这个词,1734年瑞士数学家欧拉首次使用符号f(x)表示函数.1859年我国清代数学家李善兰将function译作函数,“函”意味着信件,巧妙地揭示了对应关系.密码学中的加密和解密其实就是函数与反函数.对自变量恰当地赋值是处理函数问题,尤其是处理抽象函数问题的常用方法之一.请你解答下列问题.已知函数f(x)满足:对任意的整数a,b均有f(a+b)=f(a) +f(b)+ab+2,且f(-2)=-3.求f(96)的值.15.如图,AB、P A、PBC分别为⊙O的切线和割线,切点A是BD的中点,AC、BD相交于点E,AB、PE相交于点F,直线CF交⊙O于另一点G、交P A于点K.证明:(1)K是P A的中点;(2)AG2=BG⋅PG..16.已知a,b,c∈R,且3a2+3b2+4c2=60. (1)求 a+b+c的最大值(2)若a,b∈(0,4),c∈(0,6),求a4−a +b4−b+3c6−c的最小值17.设集合M={m|m∈Z,且|m|≤2018},M的子集S满足:对S中任意3个元素a,b,c(不必不同),都有a+b+c≠0.求集合S的元素个数的最大值.参考答案1.A【解析】1.由1≤3x ≤27,得0≤x ≤3.因此,A =[0,3]. 由log 2(x 2-x )<1,得{x 2−x >0x 2−x <2,解得,-1<x <0或1<x <2 所以A ∩B = (1,2),选A. 2.B【解析】2.由点A 在直线l 1:x -y -7=0上,设A (t ,t -7). 由AB 中点为P (1,2),知B (2-t ,11-t ). ∵点B 在直线l 2:13x +3y -11=0上, ∴13(2-t )+3(11-t )-11=0.解得,t =3. ∴A (3,-4),k l =k PA =2−(−4)1−3=−3,选B. 3.D【解析】3.如图,由正方体的性质与条件,易得MN ⊥面ABCD ,BE ⊥面ABCD . ∴面A 1MN ⊥面ABCD ,面D 1BE ⊥面ABCD .∴l ⊥面ABCD ,l 与面ABCD 所成角的大小为90°. 选D. 4.A【解析】4.如图,设D 为AB 中点,O 1为△ABC 的外心,O 2为△SAB 的外心,O 为三棱锥S -ABC 外接球的球心,球O 的半径为R .由SA=SB=AB=BC=CA=6,知△SAB、△ABC是边长为6的正三角形.∴SD⊥AB,CD⊥AB,CD=SD=3√3,O1在CD上,O2在SD上,且O2D=O1D=√3,CO1=2√3.∵侧面ASB⊥底面ABC,OO1⊥面ABC,∴SD⊥面ABC,O2D⊥O1D,SD∥OO1.∴四边形O2DO1O为正方形,OO1=O2D=√3.∴R=OC=√O1O2+O1C2=√3+12=√15.∴三棱锥S-ABC外接球的表面积为4πR2=60π.选A.5.C【解析】5.如图,作出函数的图像.由图像可知,两函数的图像在区间[-3,7]上有5个不同的交点.设它们的横坐标从小到大依次为x1,x2,x3,x4,x5.由于函数y=f(x)与y=g(x)的图像均关于点(2,-2)对称.所以,x1+ x5=4,x2+x4=4,x3=3.所以,方程f (x )=g (x )在区间[-3,7]上的所有实根之和x 1+ x 2+x 3+x 4+x 5=11. 选C. 6.B【解析】6.如图,设|CD |=m ,|CE |=n .由条件知,△ABC 为等腰直角形,CA =CB =2√2,CA ⊥CB . 由△CDE 的面积为2,得12mn =2,mn =4.由k >0,得m >n .因此,2<m ≤2√2.设DE 交y 轴于点F ,点F 到CA 、CB 的距离相等,设为t . 则S ΔCDE =12mt +12nt =2,t =4m+n.∴b =OF =2−CF =2−√2t =2−4√2m+n.∴b =2−4√2m+n的取值范围为(2−√2,23]. 选B.7.−258【解析】7.设log 3x =t ,则log 3(13√x )=−1+12t ,log √3(3x 2)=32log 3√3=2(1+2t).∴f(x)=g(t)=(−1+12t)⋅2(1+2t)=2t 2−3t −2=2(t −34)2−258.∴当t =34,log 3x =34,x =334时,f (x )取最小值−258.8.√52【解析】8.如图,作EH ⊥AD 于H ,连HF .由P A ⊥面ABCD ,知P A ⊥AD ,EH ∥P A ,EH ⊥ABCD .作HG ⊥DF 于G ,连EG ,则EG ⊥FD ,∠EGH 为二面角E -FD -A 的平面角. ∵ABCD 为正方形,E 、F 分别为PD 、BC 的中点, ∴H 为AD 中点,FH ⊥AD . 设P A =AB =2,则EH =12PA =1,FH =2,HD =4,HG =FH×HD FD=√5.∴tan∠EGH=EH HG=12√5=√52.∴二面角E -FD -A 的正切值为√52. 9.[1,2]【解析】9.∵f (x )=x 2-2ax +a 2-4=(x -a )2-4,f (a )=-4,f (a -2)=0,f (x )在区间[a -2,a 2]上的值域为[-4,0],f (x )的图像为开口向上的拋物线.∴{a −2≤a ≤a 2a ≥a−2+a 22,解得-1≤a ≤0或1≤a ≤2.结合a >0,得1≤a ≤2. ∴a 的取值范围为[1,2]. 10.18【解析】10.依题意,a 有5种取法;当a 取定后,b 有4种取法;故,得到5×4=20种取法.由于13=39,31=93.因此,共可得到20-2=18个不同的值. ∴集合B 中元素的个数为18. 11.205【解析】11.设16n+17n+8=(b a )2(a ,b 为互质的正整数),则16na2+17a 2=nb 2+8b 2,n =8b 2−17a 216a −b =111a 216a −b −8.由a ,b 为互质,知a 2,b 2互质,于是,a 2与16a 2-b 2互质,且16a 2-b 2>0. ∴(16a 2−b 2)|111 ,且l 6a 2-b 2=(4a -b )(4a +b )≥5.又111=1×111=3×37, ∴16a 2-b 2=(4a -b )(3a +b )=37,或16a 2-b 2=(4a -b )(4a +b )=111. ∴{4a −b =14a +b =37 ,或{4a −b =14a +b =111 ,或{4a −b =34a +b =37. 解得,{a =194b =18(舍去),或{a =14b =55 ,或{a =5b =17 . {a =14b =55时,n =111a 2(4a−b)(4a+b)−8=111×1961×111−8=188(此时,√16n+17n+8=√3025196=5514). {a =5b =17 时,n =111a 2(4a−b)(4a+b)−8=111×253×37−8=17(此时,√16n+17n+8=√28925=175). ∴n =188或n =17.符合条件的正整数n 为188和17. ∴符合条件的所有正整数n 的和为205. 12.125【解析】12.显然,用这10个数能够表示的最大数是 1+2+4+8+16+32+64+a +b +c =l 27+a +b +c , ∴127+a +b +c ≥753.……………………①又用1,2,4,8,16,32,64,a ,b 这9个数能够表示的最大的数是 1+2+4+8+16+32+64+a +b =127+a +b .因此,若c ≥127+a +b +2,则数127+a +b +1无法用这10个数中某些数的和表示. ∴c ≤127+a +b +1……………………②由①、②,可得753≤127+a +b +c ≤127+a +b +(127+a +b +1),2(a +b ) ≥498,a +b ≥249. 结合a ,b 为整数,且6>a ,得6≥125.下面说明当a =124,b =125,c =377时,这10个数符合要求.结合二进制数的特征,对每个正整数n ≤1+2+4+8+16+32+64=127,都可以用1,2,4,8,16,32,64这7个数中的某些数的和来表示.∴当n≤127时,n可以用1,2,4,8,16,32,64这7个数中某些数的和表示;当n≤127+124=251时,n可以用1,2,4,8,16,32,64,124这8个数中某些数的和表示;当n≤251+125=376时,n可以用1,2,4,8,16,32,64,124,125这9个数中某些数的和表示;当n≤376+377=753时,n可以用1,2,4,8,16,32,64,124,125,377这10个数中某些数的和表示.∴a=124,b=125,c=377符合要求.∴b的最小值为125.13.(1)x2+y2=4.(2)(-1,0]【解析】13.(1)解法一:设C(a,b),⊙C半径为r,则|a+2|=|a+√3b−4|2=|a−√3b−4|2=r,结合点C(a,b)在△DEF内,可得a+2=−(a+√3b−4)2=−(a−√3b−4)2=r.解得a=b=0,r=2.∴⊙C的方程为x2+y2=4.解法二:设C(a,b),⊙C半径为r.如图,由条件知,l2、l3的倾斜角分别为150°和30°,且它们关于x轴对称,同时l1⊥x轴. 因此,△DEF为正三角形.∴点C在x轴上,且a=-2+r,b=0.由l2、l3交x轴于点D(4,0),知△DEF的高为6.∴r=13×6=2,a=0.∴⊙C的方程为x2+y2=4.(2)由(1)知,C(0,0),A(-2,0),B(2,0).设P(x,y),则x2+y2<4. ∵|PC|2=|PA||PB|,∴x 2+y 2=√(x +2)2+y 2⋅√(x −2)2+y 2,化简得,x 2-y 2=2. ∴k 1k 2=y x+2⋅y x−2=y 2x 2−4=x 2−2x 2−4=1+2x 2−4. 由x 2+y 2<4,以及x 2-y 2=2,y 2≥0,得2≤x 2<3.∴k 1 k 2∈(-1,0].∴k 1 k 2的取值范围为(-1,0].14.4750【解析】14.在f (a +b )=f (a )+f (b )+ab +2中,令a =b =a ,得f (0)=f (0)+f (0)+0+2,于是f (0)=-2.在f (a +b )=f (a )+f (b )+ab +2中,令a =2,b =-2,得f (0)=f (2)+f (-2)-4+2.∴-2=f (2)_3-4+2,f (2)=3.在f (a +b )=f (a )+f (b )+ab +2中,令a =n -2,b =2,得f (n )=f (n -2)+f (2)+2(n -2)+2=f (n -2)+3+2(n -2)+2=f (n -2)+2n +l .∴f (n )-f (n -2)=2n +1.∴f (96)-f (94)=2×96+1, f (94)-f (92)=2×94+1,f (94)-f (92)=2×94+1,……上述等式左右两边分别相加,得f (96)-f (2)=2(96+94+…+4)+47.∴f(96)=2×(96+4)2×47+47+3=4750.15.(1)见解析(2)见解析【解析】15.(1)在△APC 中,由塞瓦定理,知AK KP ⋅PB BC ⋅CE EA =1.……①∵A 是BD 的中点,P A 是⊙O 的切线,∴∠P AB =∠ADB =∠ABD .∴EB ∥AP ,PB BC =AE EC . ………………………………………②由①、②,得AK =KP .K 是P A 的中点.另解:∴A 是BD 的中点,P A 是⊙O 的切线,∴∠P AB =∠ADB =∠ABD ,EB ∥AP .如图,过点F 作MN ∥AP ,交AE 于点M ,交PB 于点N .则MF AP =EM EA ,FN AP =BN BP.…………① 且EB ∥AP ∥MN ,EM EA=BN BP .…………② ∴由①、②,得MF AP=EM EA =BN BP =FN AP . ∴FM =FN .又由MN ∥AP ,得MF AK =CF CK =FN KP, ∴AK =KP ,K 是P A 的中点.(2)由(1)及切线长定理,得KP 2=KA 2=KG ⋅KC .因此,KP KC =KG KP . 又∠PKG =∠CKP ,∴△PKG ∽△CKP .∠APG =∠KPG =∠KCP =∠GCB =∠BAG .又∠P AG =∠ABG ,∴△GP A ∽△GAB ,AG BG =PG AG. AG 2=BG ⋅PG .16.(1)√55(2)5【解析】16.(1)由柯西不等式,知(a +b +c )2=(3⋅√3a +3√3b +12⋅2c )2 ≤[(1√3)2+(1√3)2+(12)2]⋅[(√3a)2+(√3b)2+(2c)2]2 =(13+13+14)(3a 2+3b 2+4c 2)=(23+14)⋅60=40+15=55. ∴a +b +c ≤√55.当且仅当√3a 1√3=√3b 1√3=2c 12>0,即a =b =√5√11时,等号成立.∴a+b+c的最大值为√55.(2)由a,b∈(0,4),c∈(0,6),知a,4-a,b,4-b,c,6-c均为正数,∴a(4−a)≤(a+4−a2)2=4,b(4−b)≤(b+4−b2)2=4,c(4−c)≤(c+4−c2)2=9.∴a4−a +b4−b+3c6−c=a2a(4−a)+b2b(4−b)+c2c(4−c)≥a24+b24+c29=3a2+3b2+4c212=6012=5.又当a=b=2,c=3时,满足a,b∈(0,4),c∈(0,6),3a2+3b2+4c2=60,且a4−a +b4−b+3c6−c=5.∴a4−a +b4−b+3c6−c的最小值为5.17.20【解析】17.集合S的元素个数的最大值为2018.令S={s|1≤s≤2018,s∈Z},显然集合S符合要求,且|S|=2018.另一方面,设S是满足题设条件的集合,显然0∉S(否则0+0+0=0).设S中的所有正整数构成集合A,S中的所有负整数构成集合B.若A=∅,则|S|=|B|≤2018;若B=∅,则|S|=|A|≤2018.下面考虑A、B非空的情形.对于集合X,Y,记X+Y={x+y|x∈X,y∈Y},−X={−x|x∈X}.由题设可知,(A+B)∩(−S)=∅(否则,设x0∈(A+B)∩(-S),则存在a∈A,b∈B,-c∈-S,使得a+b=x0,-c=x0.于是,存在a∈S,b∈S,使得a+b+c=0).且A+B∈{x|x∈Z,且|x|<2017}(事实上,A中元素≤2018,B中元素≤-1,于是A+B中元素≤2017;同理,A+B中元素≥-1027.).设集合A中元素为a1,a2,…,a k,集合B中元素为b1,b2,…,b l,且a1<a2<…<a k,b1<b2<…<b l.∵a1+b1<a2+b1<a3+b1<…<a k+b l <a k+b2<…< a k+b l.∴A+B中至少有k+l-1个元素,即|A+B|≥k+l-1=|S|-1.结合A+B⊆{x|x∈Z,且|x|≤2017}⊆M,−S⊆M,且(A+B)∩(−S)=∅,可得(A+B)∪(−S)⊆M,4037=|M|≥|A+B|+|-S|=|A+B|+|S|≥|S|-1+|S|.∴|S|≤2019.若|S|=2019,则|A+B|+|-S|=4037=|M|.∴(A+B)∪(-S)=M.又由−2018∉A+B,2018∉A+B,知2018∈S,-2018∈S.∴对于k=1,2,3,…,1009,k与2018-k中至少有一个不属于S,-k与-2018+k 中也至少有一个不属于S.因此,|A|≤1009,|B|≤1009.∴2019=|S|=|A|+|5|≤1009+1009=2018,矛盾.因此,|S|≤2018.综上可得,|S|≤2018.综上所述,集合S的元素个数的最大值为2018.。