高中数学竞赛赛题精选(带)

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高中数学竞赛赛题精选(带答案)

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高中数学竞赛赛题精选(带答案)高中数学竞赛是中学生竞赛中最重要的一部分,它不仅需要智力,还需要充分发挥数学能力和思维能力。

以下是一些高中数学竞赛赛题的精选和解答。

1. 设$a_n=x^n$+5的前n项和为S(n),求S(n+1)-S(n)的值。

解:S(n+1)-S(n)=(x^n+1+5)-(x^n+5)=(x^n+1)-(x^n)=x^n(x-1)。

由于$a_n=x^n+5$,所以S(n)=a_0+a_1+...+a_n=(x^0+5)+(x^1+5)+...+(x^n+5)=(x^0+x^1+...+x^n)+5(n+1),因此S(n+1)-S(n)=x^n(x-1)=(S(n+1)-S(n)-5(n+2))/(x^0+x^1+...+x^n)。

2. 已知函数f(x)=sin(x)+cos(x),0≤x≤π/2,求f(x)在[0,π/4]上的最小值。

解:f(x)=sin(x)+cos(x)=√2sin(x+π/4),当0≤x≤π/4时,x+π/4≤π/2,sin(x+π/4)不小于0,因此f(x)的最小值由sin(x+π/4)的最小值决定。

sin(x+π/4)的最小值为-√2/2,因此f(x)的最小值为-1。

3. 已知正整数n,设P(n)是n的质因数分解中所有质因数加起来的和,Q(n)是n的数字分解中所有数位加起来的和。

给定P(n)+Q(n)=n,求最小的n。

解:P(n)的范围是2到9×log_10n之间,因此可以枚举P(n)和Q(n),判断它们之和是否等于n。

当P(n)取到最小值2时,Q(n)的最大值为9log_10n,因此n的最小值为11。

4. 已知函数f(x)=2cos^2x-3cosx+1,x∈[0,2π],求f(x)的最小值。

解:由于f(x)=2cos^2x-3cosx+1=2(cosx-1/2)^2-1/2,因此f(x)的最小值为-1/2,且取到最小值的x为0或2π。

5. 已知正整数n,求使得3^n的末2位是9的最小正整数n。

全国高中数学奥林匹克竞赛试题

全国高中数学奥林匹克竞赛试题

全国高中数学奥林匹克竞赛试题一、设集合A为所有满足条件“能被3整除且末位数字为7”的正整数的集合,集合B为所有满足条件“能被7整除且末位数字为3”的正整数的集合。

则集合A和B的交集:A. 只含有一个元素B. 含有有限个元素C. 含有无限多个元素D. 为空集(答案)C二、在三角形ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a + 2b = 3c,且sin A : sinB : sinC = 3 : 4 : 5,则cos C的值为:A. 1/5B. -1/5C. 3/5D. -3/5(答案)B三、已知函数f(x) = ax3 + bx2 + cx + d的图像经过点(0,1),且在x=1处取得极值,在x=-1处取得最值。

则a+b+c的值为:A. -1B. 0C. 1D. 2(答案)D四、设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1 = -23,且S10 = S14,则S20的值为:A. -110B. -90C. -70D. -50(答案)C五、已知椭圆C的方程为x2/a2 + y2/b2 = 1 (a > b > 0),其左焦点为F,过F作直线l 交椭圆C于A、B两点。

若|AF| = 3|FB|,且cos∠BFA = -5/13,则椭圆C的离心率为:A. √2/2B. √3/2C. 2√2/3D. √5/3(答案)A六、设函数f(x) = ex - ax - 1,若存在唯一的实数x0,使得f(x0) = 0,则实数a的取值范围为:A. a < 0B. 0 < a < 1C. a > 1D. a = 1(答案)C七、已知向量a = (1,2),b = (2,m),若a与b的夹角为锐角,则m的取值范围是:A. m > -1 且 m ≠ 4B. m > 4C. m ≠ 4D. -1 < m < 4(答案)A八、设函数f(x) = ln(x + 1) - x2/2,若对所有的x ∈ [0, +∞),都有f(x) ≤ ax + b ≤ x2/2 + ln(x + 1)成立,则a + b的最大值为:A. -1B. 0C. 1/2D. 1(答案)B。

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。

2024年全国高中数学联赛(浙江预赛)试题(含答案)

2024年全国高中数学联赛(浙江预赛)试题(含答案)

2024年全国中学生奥林匹克数学竞赛浙江赛区初赛试题本卷共15道题目,12道填空题,3道解答题,所有答案填写在答题纸上,满分150分一、填空题(每小题8分,共计96分)1.设集合10,21x A xx ⎧−⎫=≤⎨⎬−⎩⎭集合2{20}B x x x m =++≤。

若A B ⊆,则实数m 的取值范围为 。

2.设函数{}{}:1,2,32,3,4f → 满足 ()()1()ff x f x −=,则这样的函数有_______个。

3.函数22sin sin 1sin 1x x y x ++=+的最大值与最小值之积为 。

4.已知数列{}n x满足:11,12n x x x n +==≥,则通项n x =__________。

5 .已知四面体A BCD −的外接球半径为1,1,60BC BDC =∠=,则球心到平面BDC 的距离为______________。

6.已知复数z 满足24510(1)1zz =−=,则z =__________________。

7.已知平面上单位向量,a b 垂直,c 为任意单位向量,且存在(0,1)t ∈,使得向量(1)a t b +−与向量c a −垂直,则a b c +−的最小值为__________________________。

8. 若对所有大于2024的正整数n ,成立202420240, ii n i i na C a ==∈∑,则12024a a +=_________。

9.设实数,,(0,2]a b c ∈,且3b a ≥或43a b +≤,则max{,,42}b a c b c −−−的最小值为 ___ __ __。

10.在平面直角坐标系xOy 上,椭圆E 的方程为221124x y +=,1F 为E 的左焦点;圆C 的方程为222())x a y b r −+−=( ,A 为C 的圆心。

直线l 与椭圆E 和圆C 相切于同一点(3,1)P 。

则当1OAF ∠最大时,实数r =_____________________。

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=£。

高中数学竞赛初赛试题(含答案)

高中数学竞赛初赛试题(含答案)

高中数学竞赛初赛试题(含答案)高中数学竞赛初赛试题(含答案)一、选择题1. 设函数 f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 2ax + b,如果 f(1) = 3 且 f'(1) = 4,那么常数 a 和 b 的值分别是多少?A) a = 2, b = 4 B) a = 2, b = 3 C) a = 3, b = 4 D) a = 3, b = 32. 在平面直角坐标系中,点 P(-3,4) 和点 Q(1,-2) 的连线所在直线的斜率是多少?A) -1/4 B) 2/3 C) 2 D) -3/23. 若 a, b, c 是等差数列的前三项,且 a + b + c = 9,那么 a 的值是多少?A) 1 B) 3/2 C) 2 D) 34. 若函数 f(x) = 2x^3 + ax^2 + bx + 2 的图像经过点 (2, 8),那么常数a 和b 的值之和为多少?A) 6 B) 8 C) 10 D) 125. 已知等比数列的首项为 4,公比为 2,前 n 项和为 S_n。

下列哪个等式是正确的?A) S_n = 4(2^n - 1) B) S_n = 2(2^n - 1) C) S_n = 2^n + 2 D) S_n = 2^n二、填空题1. 若 3/4 张纸能折成 2^7 层,那么一张纸最多能折成多少层?答案:2^10 层2. 若 1/3 张纸能折成 2^8 层,那么一张纸最多能折成多少层?答案:3 × 2^8 层3. 一条长杆分成三段,第一段比第二段长 2cm,第二段比第三段长4cm,三段的长度之和是 50cm。

请分别求出第一段、第二段和第三段的长度。

答案:第一段:12cm,第二段:14cm,第三段:24cm4. 若 a 和 b 是互质的整数,并且 a × b = 147,那么 a 和 b 的值分别是多少?答案:a = 1,b = 147 或 a = 147,b = 15. 在平面直角坐标系中,顶点为 (0,0),椭圆的长轴在 x 轴上,短轴在 y 轴上,且长轴长为 8,短轴长为 6。

2024年浙江省宁波市高中数学竞赛试题(含答案)

2024年浙江省宁波市高中数学竞赛试题(含答案)

2024年宁波市高中数学竞赛试题一、单选题:本题共4小题,每小题6分,共24分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知两圆C 1,C 2,则“C 1,C 2有且仅有三条公切线”是“C 1,C 2相切”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件2.若α∈{12,1,2},则函数f(x)=x a ln(x 2+1)的图象不可能是( )A. B.C. D.3.已知对任意平面向量AB =(x,y),把AB 绕其起点沿逆时针方向旋转θ角得到向量AP =(x cos θ−y sin θ,x sin θ+y cos θ),叫做把点B 绕点A 沿逆时针方向旋转θ角得到点P.已知圆锥曲线Γ:7x 2+2xy +7y 2=24经过旋转后其方程可以变为标准方程,则此曲线的离心率为( )A. 12B.32C. 1D.24.已知△ABC 的内心为I ,垂心为H ,∠B =π4,若IH//BC ,则∠C 的大小落在区间( )A. (0,π6)B. (π6,π4)C. (π4,π3)D. (π3,π2)二、多选题:本题共3小题,共24分。

在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。

5.设a ,b ,c 是互不相等的正数,若关于x 的不等式a x −b x +c x >0成立.当且仅当x ∈(−∞,1),则( )A. a+c<2bB. 1a +1c>2bC. e a+e c>2e bD. ln a+ln c<2ln b6.数列{a n}是等差数列,周期数列{b n}满足b n=cos(a n).若集合X={x|x=b n,n∈N∗},中恰有三个元素,则数列{b n}的周期T的取值可能是( )A. 4B. 5C. 6D. 77.已知棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1,点M是线段A1D1上的动点,点N在侧面BCC1B1(包含边界)上且满足B1N⋅C1N=0,下列结论正确的是( )A. 对任意的点M,总存在点N使得MN⊥ACB. 三棱锥M−BCN外接球的球心可以是线段BM的中点C. 三棱锥M−BCN外接球半径的最小值为928D. 二面角M−AC−N的正切的最大值为722三、填空题:本题共6小题,每小题8分,共48分。

高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选一、选择题(共12题)1.定义在R 上的函数()y f x =的值域为[m,n ],则)1(-=x f y 的值域为( ) A .[m,n ]B .[m-1,n-1]C .[)1(),1(--n f m f ]D .无法确定解:当函数的图像左右平移时,不改变函数的值域.故应选A.2.设等差数列{n a }满足13853a a =,且n S a ,01>为其前n 项之和,则)(*∈N n S n 中最大的是( ) A. 10S B. 11S C. 20S D. 21S 解:设等差数列的公差为d,由题意知3(1a +7d)=5(1a +12d),即d=-3921a , ∴n a = 1a +( n-1)d= 1a -3921a (n-1)= 1a (3941-392n),欲使)(*∈N n S n 最大,只须n a ≥0,即n ≤20.故应选C.3.方程log 2x=3cosx 共有( )组解.A .1B .2C .3D .4解:画出函数y=log 2x 和y=3cosx 的图像,研究其交点情况可知共有3组解.应选C .4.已知关于x 的一元二次方程()02122=-+-+a x a x 的一个根比1大,另一个根比1小,则()A.11<<-a B.1-<a 或1>aC.12<<-aD.2-<a 或1>a解:令f(x)= ()2122-+-+a x a x ,其图像开口向上,由题意知f(1)<0,即 ()211122-+⨯-+a a <0,整理得022<-+a a ,解之得12<<-a ,应选C .5.已知βα,为锐角,,cos ,sin y x ==βα53)cos(-=β+α,则y 与x 的函数关系为( ) A .1)x 53( x 54x 153y 2<<+--= B .1)x (0 x 54x 153y 2<<+--=C .)53x (0 x 54x 153y 2<<---= D .1)x (0 x 54x 153y 2<<---= []xx y 54153sin )sin(cos )cos()(cos cos 2+-⋅-=⋅+++=-+==αβααβααβαβ解: 而)1,0(∈y 15415302<+-⋅-<∴x x , 得)1,53(∈x .故应选A. 6.函数sin y x =的定义域为[],a b ,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a-的最大值是( )A. πB. π2C.34πD. 35π解:如右图,要使函数sin y x =在定义域[],a b 上,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a -的最大值是74()663πππ--=.故应选C. 7.设锐角使关于x 的方程x 2+4x cos+cot =0有重根,则的弧度数为 ( )A .6B .12或512C .6或512D .12解:由方程有重根,故14=4cos 2-cot =0,∵ 0<<2,2sin2=1,=12或512.选B . 8.已知M={(x ,y )|x 2+2y 2=3},N={(x ,y )|y=mx+b }.若对于所有的m ∈R ,均有M ∩N ,则b 的取值范围是 ( )A .[-62,62] B .(-62,62) C .(-233,233] D .[-233,233] 解:点(0,b )在椭圆内或椭圆上,2b 2≤3,b ∈[-62,62].选A .9.不等式log 2x -1+12log 12x 3+2>0的解集为A .[2,3)B .(2,3]C .[2,4)D .(2,4] 解:令log 2x=t ≥1时,t -1>32t -2.t ∈[1,2),x ∈[2,4),选C .10.设点O 在ABC 的内部,且有+2+3=,则ABC 的面积与AOC 的面积的比为( )A .2B .32C .3D .53解:如图,设AOC=S ,则OC 1D=3S ,OB 1D=OB 1C 1=3S ,AOB=OBD=1.5S .OBC=0.5S ,ABC=3S .选C .11.设三位数n=,若以a ,b ,c 为三条边长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n 有( )A .45个B .81个C .165个D .216个 解:⑴等边三角形共9个;⑵ 等腰但不等边三角形:取两个不同数码(设为a ,b ),有36种取法,以小数为底时总能构成等腰三角形,而以大数为底时,b <a <2b .a=9或8时,b=4,3,2,1,(8种);a=7,6时,b=3,2,1(6种);a=5,4时,b=2,1(4种);a=3,2时,b=1(2种),共有20种不能取的值.共有236-20=52种方法,而每取一组数,可有3种方法构成三位数,故共有523=156个三位数即可取156+9=165种数.选C .12.顶点为P 的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,A 是底面圆周上的点,B 是底面圆内的点,O 为底面圆圆心,AB ⊥OB ,垂足为B ,OH ⊥PB ,垂足为H ,且PA=4,C 为PA 的中点,则当三棱锥O -HPC 的体积最大时,OB 的长为 ( )A .53 B .253 C .63 D .263解:AB ⊥OB ,PB ⊥AB ,AB ⊥面POB ,面PAB ⊥面POB .OH ⊥PB ,OH ⊥面PAB ,OH ⊥HC ,OH ⊥PC ,又,PC ⊥OC ,PC ⊥面OCH .PC 是三棱锥P -OCH 的高.PC=OC=2.而OCH 的面积在OH=HC=2时取得最大值(斜边=2的直角三角形).当OH=2时,由PO=22,知∠OPB=30,OB=PO tan30=263.又解:连线如图,由C 为PA 中点,故V O -PBC =12V B -AOP ,S B 11OABCABPO H C而V O -PHC ∶V O -PBC =PH PB =PO 2PB2(PO 2=PH ·PB ).记PO=OA=22=R ,∠AOB=,则V P —AOB =16R 3sin cos =112R 3sin2,V B -PCO =124R 3sin2. PO 2PB 2=R 2R 2+R 2cos 2=11+cos 2=23+cos2.V O -PHC =sin23+cos2112R 3. ∴ 令y=sin23+cos2,y=2cos2(3+cos2)-(-2sin2)sin2(3+cos2)2=0,得cos2=-13,cos =33, ∴ OB=263,选D .二、填空题(共10题)13. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差为 解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d .由题设得⎩⎨⎧-=+=+,,545101010511d a d a 即 ⎩⎨⎧-=+=+,,1922211d a d a 解之得1-=d .14. 设()log ()a f x x b =+(0a >且1)a ≠的图象经过点(21),,它的反函数的图象经过点(28),,则b a +等于 4 .解:由题设知 log (2)1log (8)2a a b b +=⎧⎨+=⎩,, 化简得 2(2)(8).b a b a +=⎧⎨+=⎩,解之得 1131a b =⎧⎨=⎩,; 2224.a b =-⎧⎨=-⎩,(舍去). 故a b +等于4.15.已知函数()y f x =的图象如图,则满足22221()(lg(620))021x x f f x x x x --⋅-+≤-+的 x 的取值范围为 [21)x ∈-, .解: 因为 ()()22lg 620lg (3)11lg111x x x -+=-+≥>,所以()2lg 6200x x -+<. 于是,由图象可知,2111x x +≤-,即 201x x +≤-,解得 21x -≤<. 故x 的取值范围为 [21)x ∈-,.16.圆锥曲线0|3|102622=+--+-++y x y x y x 的离心率是 2 .解:原式变形为|3|)1()3(22+-=-++y x y x ,即=2|3|2+-y x .所以动点),(y x 到定点(31)-,的距离与它到直线03=+-y x 的距离之比为2.故此动点轨迹为双曲线,离心率为2.17.在ABC ∆中,已知3tan =B ,322sin =C ,63=AC ,则ABC ∆的面积为ABC S ∆=解:在ABC ∆中,由3tan =B 得︒=60B .由正弦定理得sin 8sin AC CAB B⋅==.因为︒>60322arcsin,所以角C 可取锐角或钝角,从而31cos ±=C .sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+=sin 2ABC AC ABS A ∆⋅== 18. 设命题P :2a a <,命题Q : 对任何x ∈R ,都有2410x ax ++>. 命题P 与Q 中有 且仅有一个成立,则实数a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a . 解:由a a <2得10<<a .由0142>++ax x 对于任何x ∈R 成立,得04162<-=∆a ,即2121<<-a .因为命题P 、Q 有且仅有一个成立,故实数 a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a .19.22cos 75cos 15cos75cos15++⋅的值是 . 解:22cos 75cos 15cos75cos15++⋅ =cos²75°+sin²75°+sin15°·cos15° =1+°30sin 21=5420.定义在R 上的函数()f x 满足(1)2f =,且对任意的x R ∈,都有1()2f x '<,则不等式22log 3(log )2x f x +>的解集为 . 解:令g ﹙x ﹚=2f ﹙x ﹚-x ,由f '(x ) <1/2得,2f '(x ) -1<0,即'g ﹙x ﹚<0,g(x)在R 上为减函数,且g(1)=2f(1)-1=3,不等式f(log2X)>2log 2X化为2f(log2X)—log2X≥3,即g(log2X)>g(1),由g(x)的单调性得:log2X<1,解得,0<x<2. 21.圆O 的方程为221x y +=,(1,0)A ,在圆O 上取一个动点B ,设点P 满足()AP OB R λλ=∈且1AP AB ⋅=.则P 点的轨迹方程为 .解:设P(x,y), AB =λOB (λϵR)得B(k(x —1),ky),(λ=k1)。

2023全国高中数学联合竞赛加试卷及参考答案

2023全国高中数学联合竞赛加试卷及参考答案

2023年全国高中数学联合竞赛加试卷习题及参考答案一.(本题满分40分)如图,ABC 的外心为O ,在边AB 上取一点D ,延长OD 至点E ,使得,,,A O B E 四点共圆.若2,3,4,5OD AD BD CD ,证明:ABE 与CDE 的周长相等.证明:由,,,A O B E 共圆得AD BD OD DE ,又2,3,4OD AD BD ,所以6DE . ……………10分由OA OB 得OAD OEA ,故OAD OEA ∽,故OA OE AEOD OA AD. 所以22(26)16OA OD OE ,得4OA .进而26OEAE AD AD OA.同理可得OBD OEB ∽ ,28BE BD . ……………20分 由于22OC OA OD OE ,故OCD OEC ∽. ……………30分因此EC OC CD OD. 由2,8OD OE OD DE 知4OC ,又5CD ,故210EC CD . 计算得76821AB AE BE ,561021CD DE EC ,即ABE 与CDE 的周长相等. ……………40分二.(本题满分40分)设,m n 是给定的整数,3m n ≥≥.求具有下述性质的最小正整数k :若将1,2,,k 中的每个数任意染为红色或者蓝色,则或者存在m 个红色的数12,,,m x x x (允许相同),满足121m m x x x x -+++< ,或者存在n 个蓝色的数12,,,n y y y (允许相同),满足121n n y y y y -+++< .C E O A BD C EO A B D解:答案是1mn n -+.若k mn n =-,将1,2,,1n - 染为蓝色,,1,,n n mn n +- 染为红色.则对任意m 个红色的数12,,,m x x x ,有121(1)m m x x x n m x -+++≥-≥ ,对任意n 个蓝色的数12,,,n y y y ,有1211n n y y y n y -+++≥-≥ ,上述例子不满足要求.对k mn n <-,可在上述例子中删去大于k 的数,则得到不符合要求的例子.因此所求1k mn n ≥-+. ………………10分下面证明1k mn n =-+具有题述性质.假设可将1,2,,1mn n -+ 中的每个数染为红色或蓝色,使得结论不成立. 情形一:若1是红色的数,则红色的数均不超过1m -,否则可取一个红色的数m x m ≥,再取1211m x x x -==== ,则11m m x x x -++< ,与假设矛盾. ………………20分故,1,,1m m mn n +-+ 均为蓝色的数,此时取121,1n n y y y m y mn n -=====-+ ,有121(1)11n n y y y m n mn m mn n y -+++=-<-+≤-+= ,(*) 与假设矛盾. ………………30分情形二:若1是蓝色的数,则同情形一可知蓝色的数均不超过1n -,故,1,,1n n mn n +-+ 均是红色的数.此时取121,1m m x x x n x mn n -=====-+ ,与(*)类似,可得矛盾.故1k mn n =-+时结论成立.综上,所求最小的正整数1k mn n =-+. ………………40分三.(本题满分50分)是否存在2023个实数122023,,,(0,1]a a a ,使得20236120231110i j i j k ka a a证明你的结论.解:记20231202311i j i j k kS a a a. 假设存在122023,,,(0,1]a a a ,使得610S . 不妨设12202301a a a ,则将12023i j i j a a去掉绝对值后,k a 的系数为22024k ,从而202311(22024)k k kS k a a. ……………10分 当11011k 时,由基本不等式知 11(22024)(20242)220242k k kkk a k a k a a. ……………20分当10122023k 时,由于1()(22024)k f x k x x在(0,1]上单调增,故1(22024)(1)22025k k kk a f k a. 从而1011202311012220242(22025)k k S k k1011110101012202422k k k. ……………30分注意到202422(20242)2202444k k k k ,故61010101210114410S ,这意味者不存在122023,,,a a a 满足条件. ……………50分四.(本题满分50分)设正整数,,,a b c d 同时满足: (1) 2023a b c d +++= ; (2) ab ac ad bc bd cd +++++ 是2023的倍数; (3) abc bcd cda dab +++是2023的倍数. 证明:abcd 是2023的倍数. 证明:易知22023717=⨯. 首先,由(1),(3)知2()()()()() a b a c a d a a b c d abc bcd cda dab +++=+++++++是2023的倍数,故,,a b a c a d +++中至少有一个是 7的倍数. ……………10分由对称性,不妨设a b +是7的倍数,则) 2023( c d a b +=-+也是7的倍数,()()ac ad bc bd a b c d +++=++也是7的倍数,故结合(2)知ab cd +是7的倍数,因此22) (()()a c a a b c c d ab cd +=+++-+也是 7的倍数.又平方数除以 7的余数只能是0,1,2,4,因此22,a c 只能同时是 7的倍数, 这表明,,,a b c d 都是 7的倍数. ………………20分同上面分析可知:) ()()( a b a c a d +++是217的倍数,故或者其中有一个因子是217的倍数,或者其中有两个因子是 17的倍数.如果有一个因子是217的倍数,不妨设a b +是217的倍数,结合 ,a b 都是7的倍数知,a b +是 22023717=⨯的倍数,但这与2023a b c d +++=及,,,a b c d 是正整数相矛盾! ………………30分因此,,a b a c a d +++中至少有两个是17的倍数.不妨设,a b a c ++都是17的倍数,那么b d +也是17的倍数,由2()()(2)()ab ac ad bc bd cd a b d b d c a a b a a c a +++++=+++++++-知,22a 是17的倍数,故a 是17的倍数.因此,,,a b c d 都是17的倍数,这就说明了abcd 是44717⨯的倍数,也就是2023的倍数.………………50分。

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

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高中一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x) = 3x^2 - 6x + 5,下列哪个选项是f(x)的对称轴?A. x = 1B. x = -1C. x = 2D. x = -2答案:A2. 已知数列{an}的通项公式为an = 2^n,求数列{an}的前n项和Sn。

A. Sn = 2^(n+1) - 2B. Sn = 2^(n+1) - 1C. Sn = 2^(n+1) - 2^nD. Sn = 2^(n+1) - 2^(n-1)答案:B3. 已知向量a = (3, -2),向量b = (1, 2),求向量a与向量b的数量积。

A. 2B. -2C. 4D. -4答案:B4. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求f'(x)。

A. 3x^2 - 6x + 2B. x^2 - 3x + 2C. 3x^2 - 6xD. x^2 - 3x答案:A5. 已知双曲线的方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,其中a > 0,b > 0,求双曲线的离心率e。

A. e = √(1 + b^2/a^2)B. e = √(1 - b^2/a^2)C. e = √(a^2 + b^2)D. e = √(a^2 - b^2)答案:A6. 已知函数f(x) = sin(x) + cos(x),求f(π/4)的值。

A. √2B. 1C. 0D. -1答案:A7. 已知等差数列{an}的首项a1 = 1,公差d = 2,求数列{an}的第10项a10。

B. 20C. 21D. 22答案:A8. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(x)的最小值。

A. 0B. 1C. 2D. 3答案:A9. 已知向量a = (2, 3),向量b = (-1, 1),求向量a与向量b的夹角θ。

A. π/3B. π/4D. 2π/3答案:D10. 已知函数f(x) = e^x - e^(-x),求f'(x)。

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一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3的零点为x1和x2,则x1 + x2的值为:A. 2B. 3C. 4D. 52. 已知数列{an}是等差数列,且a1 = 2,a3 = 8,则该数列的公差d为:A. 2B. 3C. 4D. 63. 若复数z满足|z - 1| = 2,则z的模|z|的取值范围为:A. [1, 3]B. [0, 3]C. [1, 5]D. [0, 5]4. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2,求f'(x)的值为:A. 3x^2 - 6xB. 3x^2 - 6x + 2C. x^2 - 6x + 2D. x^3 - 3x^2 + 25. 若a,b,c是等比数列,且a + b + c = 14,b^2 = ac,则a + c 的值为:A. 4B. 8C. 10D. 126. 已知三角形ABC的三边长分别为a,b,c,且满足a^2 + b^2 = c^2,求角C的大小为:A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°7. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0)的图像与x轴有两个交点,则判别式Δ的取值范围为:A. Δ > 0B. Δ = 0C. Δ < 0D. Δ ≥ 08. 已知向量a = (1, 2),b = (3, 4),则向量a + b的坐标为:A. (4, 6)B. (-2, -2)C. (2, 6)D. (4, -2)9. 若函数f(x) = sin(x) + cos(x),则f(π/4)的值为:A. √2B. 1C. 2D. 010. 已知双曲线C的方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1(a > 0,b > 0),且双曲线C的一条渐近线方程为y = 2x,则a/b的值为:A. 1/2B. 1/3C. 1/4D. 1/5二、填空题(每题6分,共30分)11. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn = 3^n - 1,求a5的值为________。

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。

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4分,共40分)1. 如果函数f(x)=x^2-4x+3,那么f(2)的值为:A. -1B. 1C. 3D. 5答案:B2. 已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=2,那么a5的值为:A. 9B. 10C. 11D. 12答案:A3. 函数y=sin(x)的周期为:A. 2πB. πC. 4πD. 1答案:A4. 已知三角形ABC的三个内角A、B、C满足A+B=2C,那么角C的度数为:A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°答案:C5. 已知复数z=1+i,那么|z|的值为:B. 2C. √3D. 3答案:A6. 函数f(x)=x^3-3x^2+2在区间[1,2]上是:A. 增函数B. 减函数C. 先减后增D. 先增后减答案:C7. 已知双曲线x^2/a^2-y^2/b^2=1的焦点在x轴上,且a=2,那么b的值为:A. √3C. √5D. 2答案:A8. 已知椭圆C:x^2/4+y^2/3=1,那么椭圆C的离心率为:A. √3/2B. 1/2C. √2/2D. 2/3答案:C9. 已知向量a=(2,1),b=(1,-1),则向量a+2b的坐标为:A. (4, -1)B. (4, 1)C. (2, -1)D. (2, 1)答案:A10. 已知集合A={x|x^2-5x+6=0},B={x|x^2-3x+2=0},则A∩B 的元素个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知函数f(x)=x^3+3x^2-9x+5,求f'(x)的值为:______。

答案:3x^2+6x-912. 已知等比数列{bn}的首项b1=2,公比q=3,那么b4的值为:______。

答案:5413. 已知直线l的方程为y=2x+1,求直线l与x轴的交点坐标为:(______,______)。

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试题(一)一、 ABC ∆为等边三角形,P 为其内一动点,且120APC ∠=。

AP 交BC 于N 、CP交AB 于M 。

求BMN ∆外心O 的轨迹。

(12分)二、 任意选24个相异且小于88的正奇数,试证:其中必有两个数它们的和是90。

(12分)三、 试证:对实数,,,0a b c d ≥,()()()()()()()()222222224a b c d a b b c c d d a ++++≥++++。

(12分) 四、定义:设A 是二阶整系数方阵,若存在二阶整系数方阵B ,使得1001AB BA I ⎡⎤===⎢⎥⎣⎦,则称A 可逆。

(13分) (1) A 是二阶整系数方阵。

试证:A 可逆的充要条件为A 的行列式||1A =±。

(2) 设A , B 均为二阶整系数方阵,且,,2,3,4A A B A B A B A B ++++均可逆,试证:5A B +亦可逆。

试题(二) 一、设(1)2(,,)(1)2,,,(1)2x x yz A x y y z z x y y zx x y z z z xy ⎧⎫-+⎪⎪=---=-+∈⎨⎬⎪⎪=-+⎩⎭,试求A 。

(5分)二、记不大于t 的整数中最大的整数为[]t 。

求方程 22[2]2[][]x x x x -+=在03x ≤<内所有实数解。

(5分)三、设a 和b 为实数,且使方程43210x ax bx ax ++++=至少有一个实根,对所有这种数对(,)a b ,求出22a b +的最小可能值。

(6分)四、令N 为自然数集,若函数:f N N →满足(1)()f n f n +>且(())3f f n n =,求(54)f 。

(5分)试题(一)解答一、 【解】令G 为ABC ∆的外心。

因120MPN APC ∠=∠=与B ∠互补,P 在BMN ∆的外接圆上。

因120APC AGC ∠=∠=,A 、P 、G 、C 共圆,且30CPG CAG ∠=∠=。

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高中数学竞赛赛题精选一、选择题(共12题)1.定义在R 上的函数()y f x =的值域为[m,n ],则)1(-=x f y 的值域为( ) A .[m,n ]B .[m-1,n-1]C .[)1(),1(--n f m f ]D .无法确定解:当函数的图像左右平移时,不改变函数的值域.故应选A.2.设等差数列{n a }满足13853a a =,且n S a ,01>为其前n 项之和,则)(*∈N n S n 中最大的是( ) A. 10S B. 11S C. 20S D. 21S 解:设等差数列的公差为d,由题意知3(1a +7d)=5(1a +12d),即d=-3921a , ∴n a = 1a +( n-1)d= 1a -3921a (n-1)= 1a (3941-392n),欲使)(*∈N n S n 最大,只须n a ≥0,即n ≤20.故应选C.3.方程log 2x=3cosx 共有( )组解. A .1 B .2 C .3 D .4解:画出函数y=log 2x 和y=3cosx 的图像,研究其交点情况可知共有3组解.应选C .4.已知关于x 的一元二次方程()02122=-+-+a x a x 的一个根比1大,另一个根比1小,则()A.11<<-a B.1-<a 或1>a C.12<<-aD.2-<a 或1>a解:令f(x)= ()2122-+-+a x a x ,其图像开口向上,由题意知f(1)<0,即 ()211122-+⨯-+a a <0,整理得022<-+a a ,解之得12<<-a ,应选C .5.已知βα,为锐角,,cos ,sin y x ==βα53)cos(-=β+α,则y 与x 的函数关系为( ) A .1)x 53( x 54x 153y 2<<+--= B .1)x (0 x 54x 153y 2<<+--= C .)53x (0 x 54x 153y 2<<---=D .1)x (0 x 54x 153y 2<<---= []xx y 54153sin )sin(cos )cos()(cos cos 2+-⋅-=⋅+++=-+==αβααβααβαβ解: 而)1,0(∈y 15415302<+-⋅-<∴x x , 得)1,53(∈x .故应选A. 6.函数sin y x =的定义域为[],a b ,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a-的最大值是( )A. πB. π2C.34πD. 35π解:如右图,要使函数sin y x =在定义域[],a b 上,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a -的最大值是74()663πππ--=.故应选C. 7.设锐角θ使关于x 的方程x 2+4x cos θ+cot θ=0有重根,则θ的弧度数为 ( )A .π6B .π12或5π12C .π6或5π12D .π12解:由方程有重根,故14∆=4cos 2θ-cot θ=0,∵ 0<θ<π2,⇒2sin2θ=1,⇒θ=π12或5π12.选B .8.已知M={(x ,y )|x 2+2y 2=3},N={(x ,y )|y=mx+b }.若对于所有的m ∈R ,均有M ∩N ≠∅,则b 的取值范围是( )A .[-62,62]B .(-62,62)C .(-233,233]D .[-233,233] 解:点(0,b )在椭圆内或椭圆上,⇒2b 2≤3,⇒b ∈[-62,62].选A . 9.不等式log 2x -1+12log 12x 3+2>0的解集为A .[2,3)B .(2,3]C .[2,4)D .(2,4]解:令log 2x=t ≥1时,t -1>32t -2.t ∈[1,2),⇒x ∈[2,4),选C .10.设点O 在∆ABC 的内部,且有+2+3=,则∆ABC 的面积与∆AOC 的面积的比为( )A .2B .32C .3D .53解:如图,设∆AOC=S ,则∆OC 1D=3S ,∆OB 1D=∆OB 1C 1=3S ,∆AOB=∆OBD=1.5S .∆OBC=0.5S ,⇒∆ABC=3S .选C .11.设三位数n=,若以a ,b ,c 为三条边长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n 有( )A .45个B .81个C .165个D .216个 解:⑴等边三角形共9个;⑵ 等腰但不等边三角形:取两个不同数码(设为a ,b ),有36种取法,以小数为底时总能构成等腰三角形,而以大数为底时,b <a <2b .a=9或8时,b=4,3,2,1,(8种);a=7,6时,b=3,2,1(6种);a=5,4时,b=2,1(4种);a=3,2时,b=1(2种),共有20种不能取的值.共有236-20=52种方法,而每取一组数,可有3种方法构成三位数,故共有523=156个三位数即可取156+9=165种数.选C .12.顶点为P 的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,A 是底面圆周上的点,B 是底面圆内的点,O 为底面圆圆心,AB ⊥OB ,垂足为B ,OH ⊥PB ,垂足为H ,且PA=4,C 为PA 的中点,则当三棱锥O -HPC 的体积最大时,OB 的长为 ( )A .53B .253C .63D .263解:AB ⊥OB ,⇒PB ⊥AB ,⇒AB ⊥面POB ,⇒面PAB ⊥面POB . OH ⊥PB ,⇒OH ⊥面PAB ,⇒OH ⊥HC ,OH ⊥PC ,又,PC ⊥OC ,⇒PC ⊥面OCH .⇒PC 是三棱锥P -OCH 的高.PC=OC=2.而∆OCH 的面积在OH=HC=2时取得最大值(斜边=2的直角三角形). 当OH=2时,由PO=22,知∠OPB=30︒,OB=PO tan30︒=263. 又解:连线如图,由C 为PA 中点,故V O -PBC =12V B -AOP , 而V O -PHC ∶V O -PBC =PH PB =PO 2PB 2(PO 2=PH ·PB ). 记PO=OA=22=R ,∠AOB=α,则V P —AOB =16R 3sin αcos α=112R 3sin2α,V B -PCO =124R 3sin2α.PO 2PB 2=R 2R 2+R 2cos 2α=11+cos 2α=23+cos2α.⇒V O -PHC =sin2α3+cos2α⨯112R 3.1A BPOH C∴ 令y=sin2α3+cos2α,y '=2cos2α(3+cos2α)-(-2sin2α)sin2α(3+cos2α)2=0,得cos2α=-13,⇒cos α=33, ∴ OB=263,选D .二、填空题(共10题)13. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差为 解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d .由题设得⎩⎨⎧-=+=+,,545101010511d a d a 即 ⎩⎨⎧-=+=+,,1922211d a d a 解之得1-=d .14. 设()log ()a f x x b =+(0a >且1)a ≠的图象经过点(21),,它的反函数的图象经过点(28),,则b a +等于 4 .解:由题设知 log (2)1log (8)2a a b b +=⎧⎨+=⎩,, 化简得 2(2)(8).b a b a +=⎧⎨+=⎩,解之得 1131a b =⎧⎨=⎩,; 2224.a b =-⎧⎨=-⎩,(舍去). 故a b +等于4.15.已知函数()y f x =的图象如图,则满足22221()(lg(620))021x x f f x x x x --⋅-+≤-+的 x 的取值范围为 [21)x ∈-, .解: 因为 ()()22lg 620lg (3)11lg111x x x -+=-+≥>,所以()2lg 6200x x -+<. 于是,由图象可知,2111x x +≤-,即 201x x +≤-,解得 21x -≤<. 故x 的取值范围为 [21)x ∈-,.16.圆锥曲线0|3|102622=+--+-++y x y x y x 的离心率是 2 . 解:原式变形为|3|)1()3(22+-=-++y x y x,即=2|3|2+-y x .所以动点),(y x 到定点(31)-,的距离与它到直线03=+-y x 的距离之比为2.故此动点轨迹为双曲线,离心率为2.17.在ABC ∆中,已知3tan =B ,322sin =C ,63=AC ,则ABC ∆的面积为ABC S ∆=解:在ABC ∆中,由3tan =B 得︒=60B .由正弦定理得sin 8sin AC CAB B⋅==.因为︒>60322arcsin,所以角C 可取锐角或钝角,从而31cos ±=C .sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+=sin 2ABC AC ABS A ∆⋅== 18. 设命题P :2a a <,命题Q : 对任何x ∈R ,都有2410x ax ++>. 命题P 与Q 中有 且仅有一个成立,则实数a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a . 解:由a a <2得10<<a .由0142>++ax x 对于任何x ∈R 成立,得04162<-=∆a ,即2121<<-a .因为命题P 、Q 有且仅有一个成立,故实数 a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a . 19.22cos 75cos 15cos75cos15++⋅o o o o 的值是 . 解:22cos 75cos 15cos75cos15++⋅o o o o =cos²75°+sin²75°+sin15°·cos15° =1+°30sin 21=5420.定义在R 上的函数()f x 满足(1)2f =,且对任意的x R ∈,都有1()2f x '<,则不等式22log 3(log )2x f x +>的解集为 .解:令g ﹙x ﹚=2f ﹙x ﹚-x ,由f '(x ) <1/2得,2f '(x ) -1<0,即'g ﹙x ﹚<0,g(x)在R 上为减函数,且g(1)=2f(1)-1=3,不等式f(log2X)>2log 2X化为2f(log2X)—log2X≥3,即g(log2X)>g(1),由g(x)的单调性得:log2X<1,解得,0<x<2.21.圆O 的方程为221x y +=,(1,0)A ,在圆O 上取一个动点B ,设点P 满足()AP OB R λλ=∈u u u r u u u r且1AP AB ⋅=u u u r u u u r.则P 点的轨迹方程为 .解:设P(x,y), AB =λOB (λϵR)得B(k(x —1),ky),(λ=k1)。

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