2017-2018高一数学上学期数学竞赛试题及答案qq
2017年全国高中数学联合竞赛一试和加试(A卷)试题及答案考点分析
2017年全国高中数学联合竞赛一试和加试(A 卷)试题及答案考点分析2017年全国高中数学联合竞赛一试卷〉参考答案及评分标准说明孑1.评阅试卷时*请依据本评分标淮.填空趣只设S 分和o 分两档1其他备题的 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.N 如果考生的解??方法和本解答不同+只要思路合理"步骤1E 确,在评卷时训 参苇本评分标准适为划分档次评仆.解芥题中第9小题*分対--个栉次.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*小题,每小題*分,共64分.设八龙)屣走文任H 上的噌数,对任意实^xfTf(x+3)f(x-4) = -l.又 当0冬“V7时・/(x)=log 3(9-x)・则/X-100)的値为 ____________________________ ・答案;■齐比庄平面現角坐标系xQy 中.fffiEfC 的方程为芝■ +匚=1, F 为C 的上煉点,A 的右顶点.戶是(?上位丁第象限内的別点*则四边Jg OAPF 的面积 的燧大值为 ”解:易知#(3,0), F(O,D.设尸的酸掠圧(3ws 罠JTB 抽叭,w九秤=孔加 V S s^r- = | ■ 3 ■sin 0 + | ■ I ■ 3 cos!〔中 y : — arctan —.当(9 — arctanVTo 时.四边形OAPF iff | 积的fit 大備为卫■土*解:由篆件知,/U + 14) = ---------------- = f (x} t 所以./<x + 7)2.若实数工j 满足”F 4- 2 cosy = 1 .则x — cos y 的収值范围足i _______ 答案:H1,広+ 1].解:由 +.Y 1- 1 -2cos yG[-l > 故GX 时F 可以収?Th 由于扌U+1)'—1的恤域筍-h J5 + 1],从而X-CGSJ 的耿值范围是[一匕J5 + 1]・si n ( 4 *} +4. 若一个三位数中任总两个相邻数码的差均不超过1,则称其为“平稳数”.平稳数的个数是____________ ・答案:75. _解:考虑平稳数赢.若6 = 0,则。
【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年全国高中数学联合竞赛试卷(一试)(B卷)(附答案详解)
2018年全国高中数学联合竞赛试卷(一试)(B 卷)一、单空题(本大题共8小题,共64.0分)1. 设集合A ={2,0,1,8},B ={2a|a ∈A},则A ∪B 的所有元素之和是______.2. 已知圆锥的顶点为P ,底面半径长为2,高为1,在圆锥底面上取一点Q ,使得直线PQ与底面所成角不大于45°,则满足条件的点Q 所构成的区域的面积为______. 3. 将1,2,3,4,5,6随机排成一行,记为a ,b ,c ,d ,e ,f ,则abc +def 是奇数的概率为______.4. 在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过坐标原点,n⃗ =(3,1)是l 的一个法向量,已知数列{a n }满足:对任意的正整数n ,点(a n+1,a n )均在l 上,若a 2=6,则a 1a 2a 3a 4a 5的值为______.5. 设α,β满足tan(α+π3)=−3,tan(β−π6)=5,则tan(α−β)的值为______. 6. 设抛物线C :y 2=2x 的准线与x 轴交于点A ,过点B(−1,0)作一直线l 与抛物线C 相切于点K ,过点A 作l 的平行线,与抛物线C 交于点M ,N ,则△KMN 的面积为______. 7. 设f(x)是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[1,2]上严格递减,且满足f(π)=1,f(2π)=0,则不等式组{0≤x ≤10≤f(x)≤1 的解集为______.8. 已知复数z 1,z 2,z 3满足|z 1|=|z 2|=|z 3|=1,|z 1+z 2+z 3|=r ,其中r 是给定实数,则z 1z 2+z 2z 3+z 3z 1的实部是______(用含有r 的式子表示). 二、解答题(本大题共3小题,共56.0分) 9. 已知数列{a n },a 1=7,a n+1a n=a n +2,n =1,2,3,⋯.求满足a n >42018的最小正整数n .10. 已知定义在R +上的函数f(x)={|log 3x −1|,0<x ≤94−√x,x >9,设a ,b ,c 是三个互不相同的实数,且满足f(a)=f(b)=f(c),求abc 的取值范围.11.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,A、B与C、D分别是椭圆Γ:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右顶点与上、下顶点,设P,Q是Γ上且位于第一象限的两点,满足OQ//AP,M是线段AP的中点,射线OM与椭圆交于点R.证明:线段OQ,OR,BC能构成一个直角三角形.答案和解析1.【答案】31【解析】解:因为集合A={2,0,1,8},B={2a|a∈A}={0,2,4,16},所以A∪B={0,1,2,4,8,16},所以A∪B的所有元素之和是0+1+2+4+8+16=31.故答案为:31.先求出集合B,然后由集合并集的定义求出A∪B,即可得到答案.本题考查了集合的运算,主要考查了集合并集的定义,属于基础题.2.【答案】3π【解析】解:圆锥的顶点P在底面上的投影即为底面中心,设为O,所以∠OQP即为直线PQ与底面所成的角,因为直线PQ与底面所成角不大于45°,则tan∠OQP=OPOQ≤1,即OQ≥1,所以所求的区域面积为π⋅22−π⋅12=3π.故答案为:3π.圆锥的顶点P在底面上的投影即为底面中心,设为O,由线面角的定义可知,∠OQP即为直线PQ与底面所成的角,由题意求出OQ≥1,由圆的面积公式求解即可.本题考查了动点轨迹的求解,直线与平面所成角的理解与应用,圆的面积公式的运用,考查了逻辑推理能力与化简运算能力,属于中档题.3.【答案】110【解析】解:将1,2,3,4,5,6随机排成一行,记为a,b,c,d,e,f,基本事件总数n=6!,当abc+def为奇数时,abc,def必为一奇一偶,若abc为奇数,则a,b,c为1,3,5的排列,这样有3!×3!=36种情况,由对称性可知满足条件的情况有:36×2=72种,∴abc+def是奇数的概率为P=726!=110.故答案为:110.基本事件总数n=6!,当abc+def为奇数时,abc,def必为一奇一偶,求出满足条件的情况有72种,由此能求出abc+def是奇数的概率.本题考查概率的运算,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.4.【答案】−32【解析】【分析】本题主要考查等比数列的定义和通项公式的运用,考查直线方程的求法,考查运算能力,属于基本知识的考查与应用.由直线的法向量可得直线的斜率和直线方程,求得a n+1=−13a n,则数列{a n}为公比q为−13的等比数列,运用等比数列的通项公式可得所求值.【解答】解:直线经过坐标原点,n⃗=(3,1)是l的一个法向量,可得直线l的斜率为−3,即有直线l的方程为y=−3x,点(a n+1,a n)均在l上,可得a n=−3a n+1,即有a n+1=−13a n,则数列{a n}为公比q为−13的等比数列,可得a3=a2q=6×(−13)=−2.所以a1a2a3a4a5=(−2)5=−32.故答案为:−32.5.【答案】−74【解析】解:因为α,β满足tan(α+π3)=−3,tan(β−π6)=5,所以由两角差的正切公式可知tan[(α+π3)−(β−π6)]=tan(α+π3)−tan(β−π6)1+tan(α+π3)tan(β−π6)=−3−51+(−3)×5=47,所以tan(α−β+π2)=47,即cot(α−β)=−47,所以tan(α−β)=−74故答案为:−74.由已知利用两角差的正切公式,诱导公式即可计算得解.本题主要考查了两角差的正切公式,诱导公式在三角函数求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.6.【答案】12【解析】解:设直线l与MN的斜率为k,则l:x=1k y−1,MN:x=1ky−12,将l于C联立,得方程y2−2ky+2=0,由△=4k2−8=0可得k=±√22,将MN于C联立,得方程y2−2ky+1=0,于是|y M−y N|=√(y M+y N)2−4y M y N=√4k2−4=2,结合l与MN平行,可知S△KMN=S△BMN=|S△BAM−S△BAN|=12|AB|⋅|y M−y N|=12⋅12⋅2=12故答案为:12.设出直线l与,MN的方程,联立抛物线方程,利用韦达定理、面积公式即可求解.本题考查了直线与抛物线位置关系,考查了计算能力,属于中档题.7.【答案】[2π−6,4−π]【解析】解:由f(x)为偶函数且在区间[1,2]上严格递减,可得f(x)在[−2,−1]上严格递增,又因为f(x)是以2为周期的函数,所以f(x)在[0,1]上严格递增, f(4−π)=f(π−4)=f(π)=1,f(2π−6)=f(2π)=0, 所以0≤f(x)≤1⇔f(2π−6)≤f(x)≤f(4−π),而0<2π−6<4−π<1,所以原不等式组∈[2π−6,4−π]. 故答案为:[2π−6,4−π].根据函数的奇偶性、单调性和周期性可得f(x)在[0,1]上严格递增,由f(π)=1,f(2π)=0得出f(4−π)=1,f(2π−6)=0,从而由0≤f(x)≤1得出f(4−π)≤f(x)≤f(2π−6),从而可得原不等式组的解集.本题主要考查函数的单调性、奇偶性与周期性,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.8.【答案】r 2−32【解析】解:记w =z 1z 2+z 2z 3+z3z 1,由复数模的性质可知,z 1−=1z 1,z 2−=1z 2,z 3−=1z 3,故w =z 1z 2− +z 2z 3−+z 3z 1−,r 2=(z 1+z 2+z 3)(z 1−+z 2−+z 3−)=|z 1|2+|z 2|2+|z 3|2+w +w −=3+2Rew , 解得Rew =r 2−32,故z 1z 2+z 2z 3+z 3z 1的实部是r 2−32.故答案为:r 2−32.根据已知条件,结合复数模公式,以及复数实部的概念,即可求解. 本题主要考查复数模公式,以及复数实部的概念,属于难题.9.【答案】解:由a n+1a n=a n +2知a n+1+1=(a n +1)2, 故a n +1=(a 1+1)2n−1=82n−1=23×2n−1,故a n =23×2n−1−1,显然{a n }单调递增,由于a 11=23072−1<24036=42018, a 12=26144−1>24036=42018,故满足a n >42018的最小正整数n 为12.【解析】略 略10.【答案】解:不妨设a <b <c ,由于f(x)在(0,3]上严格单调递减,在[3,9]上严格单调递增,在[9,+∞)上严格打电脑递减,又f(3)=0,f(9)=1,结合图象可知a ∈(0,3),b ∈(3,9),c ∈(9,+∞),所以f(a)=f(b)=f(c)∈(0,1), 由f(a)=f(b)得,1−log 3a =log 3b −1, 取log 3a +log 3b =2, 所以ab =32=9, 所以abc =9c ,又0<f(x)=4−√c <1, 所以c ∈(9,16),所以abc =9c ∈(81,144), 所以abc 的取值范围为(81,144).【解析】先判断函数的性质以及图象的特点,设a <b <c ,由图象得ab 是个定值,利用数形结合思想去解决即可.本题考查函数与方程之间的关系,解题中注意数形结合思想的应用,属于中档题.11.【答案】证明:设点P 坐标为(x 0,y 0),由于OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ //AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OR ⃗⃗⃗⃗⃗ //OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12(OP⃗⃗⃗⃗⃗ +OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ), 故存在实数λ,μ,使得OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ),OR ⃗⃗⃗⃗⃗ =μ(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ), 此时点Q ,R 的坐标可分别表示为(λ(x 0+a),λy 0),(μ(x 0−a),μy 0), 由于Q ,R 都在椭圆上,于是λ2[(x 0+a)2a 2+y 02b 2]=μ2[(x 0−a)2a 2+y 02b 2]=1,结合x 02a 2+y 02b2=1知,上式可化为λ2(2+2x 0a)=μ2(2−2x 0a)=1,解得λ2=a2(a+x 0),μ2=a2(a−x 0),因此|OQ|2+|OR|2=λ2[(x 0+a)2+y 02]+μ2[(x 0−a)2+y 02], =a 2(a+x 0)[(x 0+a)2+y 02]+a2(a−x 0)[(x 0−a)2+y 02]=a(a+x 0)2+ay 022(a+x 0)+a(a−x 0)2+ay 022(a−x 0)=a 2+ay 022(1a+x 0+1a−x 0)=a 2+ay 022⋅2aa 2−x 02=a 2+a 2b 2(1−x 02a 2)a 2−x 02=a 2+b 2=|BC|2,∴线段OQ ,OR ,BC 能构成一个直角三角形.【解析】设点P 坐标为(x 0,y 0),依题意,存在实数λ,μ,使得OQ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λ(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ),OR ⃗⃗⃗⃗⃗ =μ(OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ),则点Q ,R 的坐标分别为(λ(x 0+a),λy 0),(μ(x 0−a),μy 0),然后再验证|OQ|2+|OR|2=|BC|2即可得证.本题考查椭圆性质以及平面向量在解析几何中的运用,对运算能力要求较高,属于较难题目.。
2017年五套数学竞赛题附答案
2017年浙江高中数学竞赛一,填空题(每题8分,共80分)1. 在多项式()()610321x x x 的展开式+-的系数为______.2. 已知()5log35log172+=-a a ,那么实数a=_________.3. 设()[]1,02在b ax x x f ++=中有两个实数根,那么b a 22-的取值范围是___________.4. 设()1sin sin sin cos cos cos sin ,,222222=+-+-∈y x yx y x x x R y x 且,那么=-y x _______. 5.已知两个命题,命题()()0log :>=x x x f p a 函数单调递增;命题函数:q ()012>++=ax x x g ()R x ∈,q p q p ∧∨为真命题,若为假命题,那么实数a 的取值范围为____.6. 设S 是⎪⎭⎫ ⎝⎛850,中所有有理想的集合,对简分数()1,,=∈q p S pq,概念函数,1p q p q f +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛则()32=x f 在S 中根的个数为___________.7. 已知动点P ,M,N 别离在x 轴上,圆()()12122=-+-y x 和圆()()34322=-+-y x 上,那么PN PM +的最小值为__________.8. 已知棱长为1的正四面体P —ABC,PC 的中点为D,动点E 在线段AD 上,那么直线与平面ABC 所成的角的取值范围为__________.9.已知平面向量0.10,321,,,=⋅<<===c b c b a若λ,()λλ---1所有取不到的值的集合为____________. 10. 已知()()()0421212,0.1,0,2222=---+-+⎩⎨⎧≥-<-=x a x x f x x f x x x x x f 方程有三个根.321x x x <<若()12232x x x x -=-,那么实数a=_______.二. 解答题11. (此题总分值20分)设()()(),⋯=+=+=+,2,1,316,322121n x f x x f x x f n n 对每一个n ,求()x x f n 3=的实数解。
(word版)20172018高一数学上学期数学竞赛试题及答案qq
高一数学竞赛试题班级姓名第一卷〔选择题共60 分〕 一、选择题:本大题共12小题,每题 4分,共 48分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符 合题目要求的. .集合A {x|x 2m 1,m Z} ,B {x|x n,n Z},且x 1,x 2A ,x3B ,那么以下判1 断不正确的选项是( )A .x1x2 AB .x2x3 BC .x1 x2 BD .x1 x2 x3A2.在如下列图的正四棱柱ABCDABCD中, E , 分别是棱BB ,11 11F 1 AD的中点,直线BF 与平面AD 1E 的位置关系是()A .平行B .相交但不垂直C .垂直D .异面3.设{ 1,1,1,3},那么使函数yx 的定义域为R 的所有的值为()2A .1,3B .-1,1C .-1,3D .-1,1,34.假设a b 0,0c1,那么〔 〕A.log a c log b cB.log c alog c bC.a cb cD.c a c b5.函数f(x)log 3(2x1)的定义域为()A .[1, )B .(1, )C .( 1 , )D .( 1 ,1)2 26.设m,n 是两条不同的直线, , 是两个不同的平面,那么以下命题中正确的选项是 〔 〕A .假设m//n ,m// ,那么n//aB .假设 ,m// ,那么mC .假设 ,m ,那么m// D .假设m n ,m a ,n ,那么7.一个几何体的三视图如下列图〔单位:cm〕,那么此几何体的外表积〔单位: cm 2〕是〔 〕A .102B .128C .144D.1848.函数y =1-x 2+2x的值域是〔〕2A.R B1,+∞C.(2,+∞) D.(0,+∞).219.曲线y 11x 2与直线y k(x 2)有交点时,实数k 的取值范围是〔 〕A .(5,4]B .(3,4)C .[1,4 ]D.[0,4]12 3 4 3 3 3310.函数ylog 2(x1)的图象大致是()11. 函数yf x x R 是奇函数且当x0,时是减函数,假设f1 0,那么函数yf x 2 2x.... 〔 〕的零点共有A.4 个B.6个C.3个 D.5个12.函数f(x)x 2 4x,x 0 ,假设f (2a 1) f(a),那么实数a的取值范围是 〔〕x 24x,xA .(,1)(1,)B .(,3)(1,)C .(1,1)D .(3,1)33题号 12345 6 78 9101112选项第二卷〔非选择题,共 72分〕二、填空题:本大题共4小题,每题 4分,共16分.13.将一张坐标纸折叠一次,使点(2,6)与点(4,6)重合,那么与点(-4,1)重合的点的坐标是________.14.各顶点都在一个球面上的正方体的棱长为2,那么这个球的体积为.15.圆心在y 轴上且通过点 (3,1)的圆与x 轴相切,那么该圆的方程是 .16.以下四个命题中,正确的选项是 〔写出所有正确命题的序号 〕...............①函数fx 的定义域为0,2,那么函数f 2x 的定义域为 0,4 ;②设集合A1,0,1,B1,1 ,那么在A 到B 的所有映射中,偶函数共有4个;..③不存在实数 a ,使函数f x2ax2ax3的值域为 0,1④函数fxlog 1 (x 2ax3a)在2,上是减函数,那么4a4.22三、解答题:本大题共 6小题,共56分,解容许写出文字说明,证明过程或演算步骤.〔本小题总分值10分〕设集合A {x|1 x 3},集合B {x|2m x 1 m},.〔Ⅰ〕当〔Ⅱ〕假设〔Ⅲ〕假设1时,求AB;B,求实数m的取值范围;A B,求实数m的取值范围.318.〔本小题总分值10分〕函数 f(x) log a(1 x) log a(x 3) (0 a1).〔Ⅰ〕求函数f(x)的零点;〔Ⅱ〕假设函数f(x)的最小值为4,求a的值.419.〔本小题总分值12分〕圆C过点M(0,2),N(3,1),且圆心C在直线x2y 10上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)问是否存在满足以下条件的直线l:①直线l的斜率为1;②直线l被圆C所截得的弦为AB,以AB为直径的圆C1过原点.假设存在这样的直线l,求直线l的方程;假设不存在,请说明理由.520.〔本小题总分值12分〕三棱柱ABC A1B1C1中,CC1平面ABC,ABC是边长为4的等边三角形,D为AB边中点,且CC12AB.〔Ⅰ〕求证:平面C1CD⊥平面ADC1;〔Ⅱ〕求证:AC1∥平面CDB1;〔Ⅲ〕求三棱锥D CAB1的体积.621.(本小题总分值12分)如图,PA垂直于矩形ABCD所在平面,AE PB,垂足为E,PF G EF PC垂足为F.〔Ⅰ〕设平面AEFPD G,求证:PC AG;〔Ⅱ〕设PA6,AB3,M是线段PC的中点,求证:DM∥平面AEC.MED ABC7〔本小题总分值12分〕f(x)是定义在[1,1]上的奇函数,且f(1)1,假设a,b[1,1],ab0时,有f(a)f(b)0成立.a b f(x)[1,1]〔Ⅰ〕判断在上的单调性,并证明;〔Ⅱ〕解不等式:f(2x1)f(3x1)0;〔Ⅲ〕假设f(x)m22am1对任意x1,1,任意a[1,1]恒成立,求实数m的取值范围.82021-2021学年高一上学期期末考试高一数学答案一、选择题CDDDBDABCDBA二、填空题315、432213、114、516、x+y-10y=0三、解答题17、解:18、解:(Ⅰ)要使函数有意义:那么有1x>03<x<1 x3,解之得:>0函数可化为f(x)log a(1x)(x3)log a(x22x3)由f(x)0,得x22x31即x22x20,x13-13(3,1)∴f(x)的零点是13分分9(Ⅱ)函数化为:f(x)log a(1x)(x3)log a(x22x3)log a(x1)24∵3<x<1∴0<-(x1)2447分∵0<a<1∴log a(x1)24loga4即f(x)min log a4由log a44,得a4412,∴a4410分219、20、解:(Ⅰ)∵CC1⊥平面ABC,又AB?平面ABC,∴CC1⊥AB∵△ABC是等边三角形,CD为AB边上的中线,∴C D⊥AB2分CD∩CC1=C∴AB⊥平面C1CD∵AB?平面ADC1∴平面C1CD⊥平面ADC1;4分(Ⅱ)连结BC1,交B1C于点O,连结DO.那么O是BC1的中点,DO是△BAC1的中位线.∴DO∥AC1.∵DO?平面CDB1,AC1?平面CDB1,∴AC1∥平面CDB1;8分10(Ⅲ)∵CC1⊥平面ABC,BB1∥CC1,∴BB1⊥平面ABC.∴BB1三棱 D CBB1的高.=.∴三棱 D CAB1的体.12分明:〔Ⅰ〕PA平面ABCD,BC平面ABCDBC PA;又BC AB,PA AB A,BC平面ABP;而AE平面ABP,AE BC,又AE PB,PB BC B,AE平面PBC;PC平面PBC,PC AE,又PC EF,EF AE E,PC平面AEFG,AG平面AEFG,PC AG⋯⋯(6分)(注:本可以接着往下推理,AG CD,AG平面PCD,AG PD可以作解卷用)〔Ⅱ〕PA6,AB3,PA AB,AEPB,PE2,BE 1,即PE2EB,取PE中点N,MN,ND,BD,AC,BD AC O,EO,在PEC中,PNNE,PMMC,MN∥EC,同理ND∥EO,MN ND N,平面MND∥平面AEC,又DM平面DMN,DM∥平面AEC⋯⋯(12分)解:(Ⅰ)任取x1,x2∈[-1,1],且x1<x2,-x2∈[-1,1],∵f(x)奇函数,fx1+f-x22分∴f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=·(x1-x2),x1+-x2由得fx1+f-x2>0,x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2).x1+-x2∴f(x)在[-1,1]上增.4分12x11(Ⅱ)∵f(x)在[-1,1]上增,∴113x16分2x113x∴不等式的解集x0x 27分.5(Ⅲ)∵f(1)=1,f(x)在[-1,1]上增.∴在[-1,1]上,f(x)≤1.22恒成立.9分化m-2am+1≥1,即m-2am≥0,a∈[-1,1]下面来求m的取范.2g(a)=-2m·a+m≥0.①假设m=0,g(a)=0≥0,a∈[-1,1]恒成立.11②假设m≠0,那么g(a)为a的一次函数,假设g(a)≥0,对a∈[-1,1]恒成立,必须g(-1)≥0且g(1)≥0,∴m≤-2或m≥2.综上,m=0或m≤-2或m≥212分12。
2018年高中数学联赛高一数学竞赛试卷答案
62
2w
p1
pp
f (x) sin(2x ) ,所以单调增区间为 ( kp, kp), k Z ;
62
3
6
p1 (2)由题意可得 sin(2a ) ,所以
63
7
3
7Hale Waihona Puke sin( 4 ) sin( 2(2 )) cos(2(2 ))
f (3) 2
1 sin x sin 2x sin 3x cos x cos 2x cos 3x sin x sin 2x sin 3x cos x cos 2x cos 3x
4、因为
sin x sin 2x cos x cos 2x max cos x , cos 3x 1
2a 0
∴ 存 在 实 数 a (0,3 2 2) , 使 得 f (x) 的 定 义 域 为 [m, n] , 值 域 为
[1 loga n,1 loga m] .
2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 2 页 共 2 页
p1
2p
12、(1) f (x) sin(2wx ) ,而周期T p ,所以 w 1,即
∴ f (m) 1 loga m, f (n) 1 loga n , ∴ m, n 是方程 f (x) 1 loga x 的两个根,
化简得 ax2 (a 1)x 1 0 在 (1,) 上有两不同解,
设 g(x) ax2 (a 1)x 1,则ga(1) 1 01,解得 0 a 3 2 2 .
2
f ( y) f (y) 0 ,所以 f (p y) f ( y) 0 ,即 f (x) 的周期为 2p .
2018年全国高中数学联合竞赛一试B卷参考答案(含加试)
三)叶
(9a+b+I) — ( 6矗+ b) 分 [1, 9], 均有 11cx)I<2, 则 ………………10 分 切 @ @
由句,@得, 2a-6 = /(2)-/(1); 又由@,@得, 6a-2 = /(3)-/(2). 由上述两式消去 a, 可知 但 /(3)-4/(2)+3/(1)<2+4 . 2+3. 2=16, 矛盾!从而命题得证.
2018年全国高中数学联合竞赛一试(B卷) 参考答案及评分标准
为
是0+1+ 2+ 4+8+16=31. 2. 已知 圆锥的 顶点为P, 底面半径长为2'高为1.在圆锥 底面 上取 一 点Q , ° 使得 直线PQ与底面所成角不大千45 , 则满足条件的点Q所构成的区域 的面积 解:圆锥顶点 P在底面上的投影即为底面中心, 记之为o. 由条件知, OP = tan乙OQP三1'即OQ之1'故所求 的区域面积为7r·22 -Jr-12 =31r. OQ 3. 将1,2,3,4,5,6随机排成 一 行,记为a,b,c,d,e ,f, 则abc+def是奇数的概 答案: 1 — 答案: 31r.
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 一 个档次 ,第10、 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 ,不得增加其他中间档次. 11小题5分为 一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分. {2, 0,1,8}, B= {2a I a E A}, 则AUB的所有元素之和是 1. 设集合A= .
2017-2018年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题及答案(20200609100016)
2017-2018年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题(4月20日8:00至10:00)一.填空题(本大题共10小题,每小题7分,共70分)1.若2x ≥,则函数1()1f x x x 的最小值是.2.已知函数()e x f x .若()2f a b ,则(3)(3)f a f b 的值是.3.已知数列n a 是各项均不为0的等差数列,公差为d ,n S 为前n 项和,且满足221n n a S ,*n N ,则数列n a 的通项n a .4.若函数2223,0,()2,0x x x f x x ax x ≥是奇函数,则实数a 的值是.5.已知函数10()lg ||3f x x .若关于x 的方程2()5()60f x f x 的实根之和为m ,则()f m 的值是.6.设、都是锐角,且5cos 5,3sin()5,则cos 等于.7.四面体ABCD 中,3AB ,5CD ,异面直线AB 和CD 之间的距离为4,夹角为o 60,则四面体ABCD 的体积为.8.若满足3ABC ,3AC ,BC m 的ABC △恰有一解,则实数m 的取值范围是.9.设集合1,2,,8S ,A ,B 是S 的两个非空子集,且A 中的最大数小于B 中的最小数,则这样的集合对(,)A B 的个数是.10.如果正整数m 可以表示为224x y (x ,y Z ),那么称m 为“好数”.问1,2,3,…,2017-2018中“好数”的个数为.二.解答题(本大题共4小题,每小题20分,共80分)11.已知a ,b ,c 为正实数,x y z a b c ,1110x y z ,求abc 的值.12.已知1F ,2F 分别是双曲线2222:1(0,0)xy C a b a b 的左右焦点,点B 的坐标为(0,)b ,直线1F B 与双曲线C 的两条渐近线分别交于P ,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若21212MF F F ,求双曲线C 的离心率.13.如图,已知ABC 是锐角三角形,以AB 为直径的圆交边AC 于点D ,交边AB上的高CH 于点E .以AC 为直径的半圆交BD 的延长线于点G .求证:AG AE .14.(1)正六边形被3条互不交叉(端点可以重合)的对角线分割成4个三角形.将每个三角形区域涂上红、蓝两种颜色之一,使得有公共边的三角形涂的颜色不同.怎样分割并涂色可以使红色三角形个数与蓝色三角形个数的差最大?(2)凸2016边形被2013条互不交叉(端点可以重合)的对角线分割成2014个三角形.将每个三角形区域涂上红、栏两种颜色之一,使得有公共边的三角形涂的颜色不同.在上述分割并涂色的所有情形中,红色三角形个数与蓝色三角形个数之差的最大值是多少?证明你的结论.。
辽宁省大连市普兰店区2017_2018学年高一数学上学期竞赛期中试题(新)
2017—2018学年上学期竞赛试卷高一数学总分:150分时间:120分钟一、选择题:(本大题共12小题,每题5分,共60分。
在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.设全集是实数集都是I的子集(如图所示),则阴影部分所表示的集合为()A. B.C. D.2.已知集合中的是一个四边形的两条对角线的长,那么这个四边形一定不是()A. 梯形B. 平行四边形C. 矩形D. 菱形3.函数的图象可能是()A. B.C. D. 4.若定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(x)+g(x)=x2+3x+1,则f(x)=( )A. x2B. 2x2C. 2x2+2D. x2+15.已知,,,则的大小关系是()A. B.C.D.6.函数的单调减区间是()A. B.C.D.7.定义在R上的奇函数f(x),满足f=0,且在(0,+∞)上单调递减,则xf(x)>0的解集为()A. B.C. D.8.若函数有零点,则实数的取值范围是()A. B.C.D.9.若函数是R上的减函数,则实数的取值范围是()A. B.C.D.10.已知函数是定义域为的偶函数,且时,,则函数的零点个数为()A. 1B. 2C. 3D. 411.若点分别是函数与的图像上的点,且线段的中点恰好为原点,则称为两函数的一对“孪生点”,若,,则这两个函数的“孪生点”共有()A. 对 B.对 C.对 D. 对12.已知函数,若任意且都有,则实数的取值范围()A. B.C.D.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知幂函数在上是减函数,则实数_______.14.设0<x<1,则函数y=+的最小值是________.15.函数的最大值为,最小值为,则_____。
16.设是定义在上的奇函数,且对于任意的,恒成立,当时,,若关于的方程有5个不同的解,则实数的取值范围是________。
三、解答题(本大题共6小题,共70分。
2017年全国高中数学联合竞赛试题及解答.(A卷)
2 2 1 AM AN 3 AB AC 4 AB AC , 8
由 3 S ABC
1 3 AB AC sin A AB AC 得 AB AC 4 2 4
2
所以 AB AC 2 ,所以 3 AB
AC 8 3 ,当且仅当 AB
x x1 3x 2 5 x3 x1 2 3
★解析:由柯西不等式
x3 的最小值和最大值。 5 x2 5 x3 3 x3 5 1
2
x x x1 3x 2 5 x3 x1 x1 3 x 2 x1 2 3 3 5
当 x1 1 , x 2 0 , x 3 0 时取等号,故所求的最小值为 1 ; 又 x1 3 x 2 5 x 3 x1
x 2 x3 1 5x x1 3 x 2 5 x 3 5 x1 2 x 3 3 5 5 3
2
512 b1 ② 55
★证明:记 f ( x ) x kx m , x a, b ,则 f ( x ) 1,1 。于是
2
f (a ) a 2 ka m 1 ①; f (b) b 2 kb m 1 ② ab ab 2 ab )( ) k( ) m 1 ③ 2 2 2 ①+②- 2 ③知 f(
2017 年全国高中数学联合竞赛一试(A 卷)
一、填空题:本大题共 8 个小题,每小题 8 分,共 64 分。 2017A1、设 f ( x ) 是定义在 R 上函数,对任意的实数 x 有 f ( x 3) f ( x 4) 1 ,又当 0 x 7 时, f ( x ) log 2 (9 x ) ,则 f ( 100) 的值为 ◆答案:
2017年福建省高一数学竞赛试题(原卷排版+解析)
6
3
6
∴ 1 c 1 ,且 1 c 1 。
66
2
6
∴ c1。 6
6
此时, f (0) 1 ,可见 f (x) 在区间 1,1 上的最小值为 f (0) 。
6
∴ f (x) 的对称轴为 x 0 ,即 1 a 0 , a 1 。
3
3
∴ f (x) 1 x2 1 。 36
2xy yz 1 ,当且仅当 x 2y ,且 y z ,即 x 2 , y z 1 时,等
2
10
10
号成立。
所以, 2xy yz 的最大值为 1 。 2
三、解答题(第 13、14、15、16 题每题 16 分,第 17 题 14 分,满分 78 分)
13.已知 f (x) ax2 (1 a)x c ,且当 1 x 1时, f (x) 1 恒成立。
2017 年福建省高一数学竞赛试题
(考试时间:5 月 14 日上午 8:30-11:00)
一、选择题(每小题 6 分,共 36 分)
1.已知集合A来自 xx2 x3
0,x Z
,则集合
A 中所有元素的和为(
)
A. 1
B.0
C.2
D.3
【答案】 B
【解答】由 x 2 0 ,得 2 x 3。又 x Z 。因此 A 2,1,0,1,2 。
也是 1,0 ,则 a m 的值为
。
【答案】 5 2
【解答】当 a 1时, f (x) 在 1,0 上为增函数,依题意有
3
f (1) loga (1 m) 1,方程组无解。 f (0) loga (0 m) 0
2017年高一数学竞赛试题参考答案及评分标准
2017年高一数学竞赛试题参考答案及评分标准D因此,点D 坐标为9(6)2--,。
10.设()f x 是定义在R 上以2为周期的偶函数,且在区间[]01,上单调递减。
若()1f π=,(2)2f π=,则不等式组121()2x f x ≤≤⎧⎨≤≤⎩的解集为 。
【答案】 []282ππ--,【解答】∵ ()f x 是偶函数,且在区间[]01,上单调递减。
∴ ()f x 在区间[]10-,上为增函数。
又()f x 是以2为周期的周期函数, ∴ ()f x 在区间[]12,上为增函数。
又()1f π=,(2)2f π=,以及()f x 是以2为周期的偶函数。
∴ (2)()1f f ππ-==,(82)(28)(2)2f f f πππ-=-==。
又12822ππ<-<-<,∴ 不等式组的解集为[]282ππ--,。
11.已知()2xf x x =+,定义1()()f x f x =,1()(())n n f x f f x -=,2n =,3,4,…,则2017(3)f = 。
【答案】2019323-【解答】 依题意,有1333(3)523f ==-,2433(3)1323f ==-,3533(3)2923f ==-, …………… 一般地,有23(3)23n n f +=-。
所以,201720193(3)23f =-。
12.已知0x >,0y >,0z >,且22251x y z ++=,则2xy yz +的最大值为 。
【答案】12【解答】由222222215(4)()422(2)x y z x y y z xy yz xy yz =++=+++≥+=+,知122xy yz +≤,当且仅当2x y =,且y z =,即x =,y z ==时,等号成立。
所以,2xy yz +的最大值为12。
三、解答题(第13、14、15、16题每题16分,第17题14分,满分78分)13.已知21()()3f x ax a x c =+-+,且当11x -≤≤时,1()6f x ≤恒成立。
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.。
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高一数学竞赛试题班级 姓名第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知集合{|21,}A x x m m Z ==-∈,{|,}B x x n n Z ==∈,且12,x x A ∈,3x B ∈,则下列判断不正确的是( )A .12x x A ∈B . 23x x B ∈C .12x x B +∈D .123x x x A ++∈2.在如图所示的正四棱柱1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是棱1B B ,AD 的中点,直线BF 与平面1AD E 的位置关系是( )A .平行B .相交但不垂直C .垂直D .异面 3.设1{1,1,,3}2α∈-,则使函数y x α=的定义域为R 的所有α的值为( )A . 1,3B .-1,1C .-1,3D .-1,1,3 4.若0a b >>,01c <<,则( )A. log log a b c c <B. log log c c a b <C. cca b < D. abc c > 5.函数()f x =的定义域为( )A .[1,)+∞B . (1,)+∞C . 1(,)2+∞D .1(,1)26.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题中正确的是 ( ) A .若//m n ,//m α,则//n a B .若αβ⊥,//m α,则m β⊥C .若αβ⊥,m β⊥,则//m α D .若m n ⊥,m a ⊥,n β⊥,则αβ⊥7.一个几何体的三视图如图所示(单位:cm ),那么此 几何体的表面积(单位:2cm )是( )A .102B .128C .144D .184 8.函数y =2-+212x x⎛⎫⎪⎝⎭的值域是 ( )A .RB .⎢⎡⎪⎫1,+∞C .(2,+∞) D. (0,+∞)9.曲线1y =+(2)y k x =+有交点时,实数k 的取值范围是( )A .54(,]123 B .34(,)43 C .14[,]33 D .4[0,]310. 函数2log (1)y x =+的图象大致是( )11. 已知函数()()y f x x R =∈是奇函数且当()0,x ∈+∞时是减函数,若()10f =,则函数()22y f x x =-的零点共有....( ) A. 4个 B. 6个 C. 3个 D. 5个12. 已知函数224,0()4,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩,若(21)()f a f a +>,则实数a 的取值范围是 ( )A .1(,1)(,)-∞-⋃-+∞B . (,3)(1,)-∞-⋃-+∞C . 1(1,)--D .(3,1)--第Ⅱ卷(非选择题,共72分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.将一张坐标纸折叠一次,使点(2,6)与点(4,6)重合,则与点(-4,1)重合的点的坐标是________. 14.已知各顶点都在一个球面上的正方体的棱长为2,则这个球的体积为 . 15.圆心在y 轴上且通过点(3,1)的圆与x 轴相切,则该圆的方程是 . 16.下列四个命题中,正确的是.... (写出所有正确命题的序号...........) ①函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数()2f x 的定义域为[]0,4;②设集合{}{}1,0,1,1,1A B =-=-,则在A 到B 的所有..映射中,偶函数共有4个; ③不存在实数a ,使函数()223ax ax f x π++=的值域为(]0,1④函数()21log (3)f x x ax a =-+在[)2,+∞上是减函数,则44a -<≤.三、解答题:本大题共6小题, 共56分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)设集合{|13}A x x =<<,集合{|21}B x m x m =<<-,. (Ⅰ)当1m =-时,求A B ;(Ⅱ)若A B ⊆,求实数m 的取值范围;(Ⅲ)若A B φ=,求实数m 的取值范围.已知函数()log (1)log (3) (01)a a f x x x a =-++<<. (Ⅰ)求函数()f x 的零点;(Ⅱ)若函数()f x 的最小值为4-,求a 的值.已知圆C 过点(0,2)M -,(3,1)N ,且圆心C 在直线012=++y x 上. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)问是否存在满足下列条件的直线l :①直线l 的斜率为1;②直线l 被圆C 所截得的弦为AB , 以AB 为直径的圆1C 过原点.若存在这样的直线l ,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC ,ABC ∆是边长为4的等边 三角形,D 为AB 边中点,且AB CC 21=.(Ⅰ)求证:平面CD C 1⊥平面1ADC ; (Ⅱ)求证:1AC ∥平面1CDB ; (Ⅲ)求三棱锥1CAB D -的体积.21.(本小题满分12分)如图,PA 垂直于矩形ABCD 所在平面,PB AE ⊥,垂足为E ,PC EF ⊥垂足为F .(Ⅰ)设平面G PD AEF = ,求证:AG PC ⊥; (Ⅱ)设6=PA ,3=AB ,M 是线段PC 的中点, 求证:DM ∥平面AEC . MADBPEFG22.(本小题满分12分)已知()f x 是定义在[1,1]-上的奇函数,且(1)1f =,若,[1,1]a b ∈-,0a b +≠时,有()()0f a f b a b+>+成立.(Ⅰ)判断()f x 在[1,1]-上的单调性,并证明;(Ⅱ)解不等式:0)13()12(<-+-x f x f ;(Ⅲ)若2()21f x m am ≤-+对任意[]1,1,x ∈-任意]1,1[-∈a 恒成立,求实数m 的取值范围.2017-2018学年高一上学期期末考试高一数学答案一、选择题C D D D B D A B C D B A 二、填空题13、1 14、35 15、16、x 2+y 2-10y =0三、解答题 17、解:18、解:(Ⅰ)要使函数有意义:则有1030x x -⎧⎨+⎩>>,解之得:31x -<<2分函数可化为2()log (1)(3)log (23)a a f x x x x x =-+=--+由()0f x =,得2231x x --+=即2220xx +-=,1x =-(3,1)-∵-1(Ⅱ)函数化为:22()log (1)(3)log (23)log (1)4a a a f x x x x x x ⎡⎤=-+=--+=-++⎣⎦31x -∵<< 201)44x ++≤∴<-(7分01a ∵<<2log (1)4log 4a a x ⎡⎤-++≥⎣⎦∴即min ()log 4a f x =由log 44a =-,得44a-=,1442a -==∴10分19、20、解:(Ⅰ)∵CC 1⊥平面ABC ,又AB ⊂平面ABC ,∴CC 1⊥AB ∵△ABC 是等边三角形,CD 为AB 边上的中线,∴C D ⊥AB2分∵CD ∩CC 1=C ∴AB ⊥平面C 1CD∵AB ⊂平面ADC 1∴平面C 1CD⊥平面ADC 1;4分 (Ⅱ)连结BC 1,交B 1C 于点O ,连结DO .则O 是BC 1的中点,DO 是△BAC 1的中位线.(Ⅲ)∵CC 1⊥平面ABC ,BB 1∥CC 1,∴BB 1⊥平面ABC .∴BB 1 为三棱锥D ﹣CBB 1 的高.=. ∴三棱锥D ﹣CAB 1的体积为. 12分 21.证明: (Ⅰ)PA ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCDBC PA ∴⊥;又B C A B ⊥,PA AB A =,BC ∴⊥平面ABP ;而AE ⊂平面ABP ,AE BC ∴⊥,又,AE PB PBBC B ⊥=,AE ∴⊥平面PBC ;PC ⊂平面PBC ,PC AE ∴⊥,又,PC EF EF AE E ⊥=,PC ∴⊥平面AEFG ,AG ⊂平面AEFG ,PC ∴⊥AG ……(6分) (注:本问可以接着往下推理,,AG CD AG ⊥⊥平面,PCD AG PD ⊥可以作为讲解试卷时用)(Ⅱ)6,,PA AB PA AB AE PB =⊥⊥,2,1PE BE ∴==,即2PE EB =,取PE 中点N ,连结,,,MN ND BD AC ,设BD A C O =,连结EO ,则在PEC ∆中,,PN NE PM MC ==,MN ∴∥EC ,同理ND ∥EO ,MN ND N =,∴平面M N D ∥平面AEC ,又DM ⊂平面D M N ,DM ∴∥平面AEC ……(12分)22.解:(Ⅰ)任取x 1,x 2∈[-1,1],且x 1<x 2,则-x 2∈[-1,1],∵f (x )为奇函数,∴f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)+f (-x 2)=f x 1+f -x 2x 1+-x 2·(x 1-x 2),2分 由已知得f x 1+f -x 2x 1+-x 2>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在[-1,1]上单调递增.4分 (Ⅱ)∵f (x )在[-1,1]上单调递增,∴⎪⎩⎪⎨⎧-<-≤-≤-≤-≤-x x x x 3112131111216分 ∴不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤520x x . 7分 (Ⅲ)∵f (1)=1,f (x )在[-1,1]上单调递增.∴在[-1,1]上,f (x )≤1. 问题转化为m 2-2am +1≥1,即m 2-2am ≥0,对a ∈[-1,1]恒成立.9分下面来求m 的取值范围.设g (a )=-2m ·a +m 2≥0.①若m =0,则g (a )=0≥0,对a ∈[-1,1]恒成立.②若m≠0,则g(a)为a的一次函数,若g(a)≥0,对a∈[-1,1]恒成立,必须g(-1)≥0且g(1)≥0,∴m≤-2或m≥2.综上,m=0或m≤-2或m≥2 12分。