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全国高中数学联赛试题专题分类汇编集合

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1981年~2019年全国高中数学联赛试题分类汇编

1、集合部分

2019A 2、若实数集合{}1,2,3,x 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 的值为 .

◆答案:3

2

-

★解析:假如0x ≥,则最大、最小元素之差不超过{}max 3,x ,而所有元素之和大于

{}max 3,x ,不符合条件.故0x <,即x 为最小元素.于是36x x -=+,解得3

2

x =-。

2019B1. 若实数集合{}1,2,3,x 的最大元素等于该集合的所有元素之和,则x 的值

为 . ◆答案:3-

★解析:条件等价于1,2,3,x 中除最大数以外的另三个数之和为0 .显然0<,从而

120x ++=,得3x =-.

2018A1、设集合{

}99,,3,2,1Λ=A ,集合{}A x x B ∈=|2,集合{}A x x C ∈=2|,则集合C B I 的元素个数为

◆答案:24

★解析:由条件知,{}48,,6,4,2ΛI =C B ,故C B I 的元素个数为24。

2018B1、设集合{}8,1,0,2=A ,集合{}A a a B ∈=|2,则集合B A Y 的所有元素之和是 ◆答案: 31

★解析:易知{}16,2,0,4=B ,所以{}16,8,4,2,1,0=B A Y ,元素之和为31.

2018B 三、(本题满分50分)设集合{}n A ,,2,1Λ=,Y X ,均为A 的非空子集(允许Y X =)

.X 中的最大元与Y 中的最小元分别记为Y X min ,max .求满足Y X min max >的有序集合对),(Y X 的数目。

★解析:先计算满足Y X min max ≤的有序集合对),(Y X 的数目.对给定的X m max =,集合

X 是集合{

}1,,2,1-m Λ的任意一个子集与{}m 的并,故共有1

2-m 种取法.又Y m min ≤,故Y 是{}n m m m ,,2,1,Λ++的任意一个非空子集,共有121--+m

n 种取法. 因此,满足Y X min max ≤的有序集合对),(Y X 的数目是:

()[]

()1212212

21

11

1

11

+?-=-=-∑∑∑=-==-+-n n

m m n m n

n

m m

n m n

由于有序集合对),(Y X 有()()()

2

121212-=--n n n 个,于是满足Y X min max >的有序集合对),(Y X 的数目是()

()124122122

+-=-+?--n n n n n n n

2017B 二、(本题满分40分)给定正整数m ,证明:存在正整数k ,使得可将正整数集+

N 分拆为k 个互不相交的子集k A A A ,,,21Λ,每个子集i A 中均不存在4个数d c b a ,,,(可以相同),满足m cd ab =-.

★证明:取1k m =+,令{(mod 1),}i A x x i m x N +=≡+∈,1,2,,1i m =+L 设,,,i a b c d A ∈,则0(mod 1)ab cd i i i i m -≡?-?=+,

故1m ab cd +-,而1m m +,所以在i A 中不存在4个数,,,a b c d ,满足ab cd m -=

2017B 四、(本题满分50分)。设{}5,4,3,2,1,,,2021∈a a a Λ,{}10,,3,2,1,,,2021ΛΛ∈b b b ,集合{}

0))((,201|),(<--≤<≤=j i j i b b a a j i j i X ,求X 的元素个数的最大值。 ★解析:考虑一组满足条件的正整数12201220(,,,,,,,)a a a b b b L L

对1,2,,5k =L ,设120,,a a L 中取值为k 的数有k t 个,根据X 的定义,当i j a a =时,

(,)i j X ?,因此至少有5

2

1

k

t k C =∑个(,)i j 不在X 中,注意到5

1

20k k t ==∑,则柯西不等式,我们

有5

5555

222

11111

111120()(())20(

1)3022525k

t k k k k k k k k k C t t t t ======?-≥?-=??-=∑∑∑∑∑ 从而X 的元素个数不超过2

203019030160C -=-=

另一方面,取4342414k k k k a a a a k ---====(1,2,,5k =L ),6i i b a =-(1,2,,20i =L ), 则对任意,i j (120i j ≤<≤),有

2()()()((6)(6))()0i j i j i j i j i j a a b b a a a a a a --=----=--≤

等号成立当且仅当i j a a =,这恰好发生24530C =次,此时X 的元素个数达到22030160C -=

综上所述,X 的元素个数的最大值为160.

2016B 四、(本题满分50分)设A 是任意一个11元实数集合.令集合{}v u A v u uv B ≠∈=,,|求B 的元素个数的最小值.

★解析:记{}1121,,,a a a A Λ=,不妨设1121a a a <<<Λ ①若0≥i a ()111≤≤i 恒成立;由于1110113112423221a a a a a a a a a a a a <<<<<<<ΛΛ,

这里显然可以发现有18个数在B 中,即18≥B

②若1111210a a a a a a k k k <<<≤<<<<++ΛΛ,其中5≤k 时,由于

1111121121111121a a a a a a a a a a a a a a k k k k k k k >>>>>>>>--++ΛΛ有10个非负数;

又11101141131124232a a a a a a a a a a a a k k k k k k k <<<<<<<+++++++ΛΛ有k 217-个正数, 故此时,1722721710≥-=-+≥k k B ,当5=k 时,17min =B ,如

{}4322,2,2,2,1,0±±±±±=A ,{}

87654322,2,2,2,2,2,2,2,1,0-±±±±±±±-=B 满足; ③若1111210a a a a a a k k k <<<≤<<<<++ΛΛ,其中6≥k 时,由于

1111121121111121a a a a a a a a a a a a a a k k k k k k k >>>>>>>>--++ΛΛ有10个非负数;

又0621<<<

故此时,18810=+≥B

④若0

2015AB10、(本题满分20

分)设4321,,,a a a a 是4个有理数,使得

{}????

??

----=≤<≤3,1,81,23,2,2441|j i a

a j

i ,求4321a a a a +++的值。 ★解析:由条件可知,(14)i j a a i j ≤<≤是6个互不相同的数,且其中没有两个为相反数,

由此知,4321,,,a a a a 的绝对值互不相等,不妨设||||||||4321a a a a <<<,则

||||(14)i j a a i j ≤<≤中最小的与次小的两个数分别是12||||a a 及13||||a a ,最大与次大的两

个数分别是34||||a a 及24||||a a ,从而必须有12

1324341,8

1,3,24,

a a a a a a a a ?

=-???

=??=?=-?? 10 分

于是2341112

113,,248a a a a a a a =-===-. 故2

231412113{,}{,24}{2,}82

a a a a a a =--=--,15分

结合1a Q ∈,只可能11

4

a =±.

由此易知,123411,,4,642a a a a ==-==-或者123411

,,4,642

a a a a =-==-=.

检验知这两组解均满足问题的条件. 故12349

4

a a a a +++=±

. 20 分

2015A 二、(本题满分40分)设{}n A A A S ,,,21Λ=,其中n A A A ,,,21Λ是n 个互不相同的有限集合(2≥n ),满足对任意的S A A j i ∈,,均有S A A j i =Y ,若2min 1≥=≤≤i n

i A k .证明:存

在Y n

i i A x 1

=∈

,使得x 属于n A A A ,,,21Λ中至少

k

n

个集合(这里X 表示有限集合X 的元素个数)。

★证明:不妨设1||A k =.设在12,,,n A A A L 中与1A 不相交的集合有s 个,重新记为

12,,,s B B B L ,设包含1A 的集合有t 个,重新记为12,,,t C C C L .由已知条件,1()i B A S ∈U ,

即112(){,,,}i t B A C C C ∈U L ,这样我们得到一个映射 12121:{,,,}{,,,},()s t i i f B B B C C C f B B A →=L L U . 显然f 是单映射,于是,s t ≤. 10 分

设112{,,,}k A a a a =L .在n A A A ,,,21???中除去12,,,s B B B L ,12,,,t C C C L 后,在剩下的n s t --个集合中,设包含i a 的集合有i x 个(1i k ≤≤)

,由于剩下的n s t --个集合中每个集合与从的交非空,即包含某个i a ,从而 12k x x x n s t +++≥--L . 20 分

不妨设11max i i k x x ≤≤=,则由上式知i n s t

x k --≥,即在剩下的n s t --个集合中,包含1a 的集

合至少有n s t

k

--个.又由于),,2,1(1t i C A i ???=?,故12,,,t C C C L 都包含1a ,因此包含1

a

的集合个数至少为

(1)n s t n s k t n s t

t k k k

---+---+=≥

(利用2k ≥) n

k

(利用s t ≤). 40 分

2015B 6、设k 为实数,在平面直角坐标系中有两个点集{}

)(2),(22y x y x y x A +=+=和

{}03),(≥++-=k y kx y x B ,若B A I 是单元集,则k 的值为

◆答案: 2--★解析:点集A 是圆周22

:(1)(1)2x y Γ-+-=,点集B 是恒过点)3,1(-P 的直线

:3(1)l y k x -=+及下方(包括边界)

.作出这两个点集知,当A 自B 是单元集时,直线l 是

过点P 的圆Γ的一条切线.故圆Γ的圆心 M (1, l )到直线l ,

=2k =-

2014A 2、设集合?

??

???≤≤≤+21|3b a b a 中最大元素与最小元素分别为N M ,,则N M -的值为 ◆答案: 325-

★解析:由21≤≤≤b a 知,521

3

3=+≤+b a ,当1=a ,2=b 时,得最大元素5=M ,又

323

3≥+≥+a a

b a ,

当3==b a 时,得最小元素32=m 。因此,325-=-m M 。

2014A 三、(本题满分50分)设{

}100,,2,1Λ=S ,求最大的整数k ,使得S 有k 个互不相同的非空子集,具有性质:对这k 个子集中任意两个不同子集,若它们的交非空,则它们交集中的最小元素与这两个子集中的最大元素均不相同。

★解析:对有限非空实数集A ,用A min ,A max 分别表示A 中的最小元素和最大元素。 考虑S 的所有包含1且至少有两个元素的子集,一共有12

99

-个,它们显然满足要求,因为

()i j i A A A max 1min <=I ,故1299max -≥k 。

下面证明99

2≥k 时不存在满足要求的k 个子集.我们用数学归纳法证明:对整数3≥n ,集合

{}n ,,2,1Λ的任意m (12-≥n m )个不同的非空子集m A A A ,,,21Λ中,存在两个不同的子集

j i A A ,,满足φ≠j i A A I ,且()i j i A A A max min =I ①

显然只需对1

2-=n m 的情形证明上述结论。

当3=n 时,将{

}3,2,1的全部非空子集分成三组:第一组{}{}{}3,2,3,1,3;第二组{}{}2,1,2;第三组{}

{}3,2,1,1。由抽屉原理,任意4个非空子集必有两个是在同一组,取同组的两个子集j i A A ,,排在前面的记为i A ,则满足①;

假设当n (3≥n )时,结论①成立,考虑1+n 时,若n A A A 221,,,Λ中至少有1

2-n 个子集不

含1+n ,对其中的1

2-n 个子集用归纳假设,可知存在两个子集满足①;若至多有12

1

--n 个子

集不含1+n ,则至少有121+-n 子集含1+n ,将其中121

+-n 子集去掉1+n ,得到{

}n ,,2,1Λ的12

1

+-n 个子集。

又由于{

}n ,,2,1Λ的全体子集可以分成12-n 组,每组两个子集互补,故由抽屉原理,在上述

121+-n 个子集中一定有两个属于同一组,即互为补集.

因此,相应地有两个子集j i A A ,,满足{}1+=n A A j i I ,这两个子集显然满足结论①。

故1+n 时结论也成立。

综上所述,所求k 的最大值为1299-

2013A1、设集合{}3,1,0,2=A ,集合{}

A x A x x

B ?-∈-=2

2,|,则集合B 中所有元素的和为

◆答案:5-

★解析:易得{}0,1,2,3---?B ,验证即可得{}2,3--=B ,所以所求为532-=--

2008A B2、设)4,2[-=A ,{

}

04|2

≤--=ax x x B ,若A B ?,则实数a 的取值范围为( ) A. )2,1[- B. ]2,1[- C. ]3,0[ D. )3,0[ ◆答案: D

★解析:因为2

40x ax --=有两个实根

12a x =

22a x =B A ?等价

于12x ≥-且24x <

,即22a -

且42a ,解之得03a ≤<.

2007*6、已知A 与B 是集合{

}100,,3,2,1Λ的两个子集,满足:A 与B 的元素个数相同,且B A I 为空集,若A n ∈,则B n ∈+22,则集合B A Y 的元素个数最多为 A. 62 B. 66 C. 68 D. 74 ◆答案:B

★解析:先证66≤B A Y ,只须证33≤A ,为此只须证若A 是{

}49,,2,1Λ的任一个34元子集,则必存在A n ∈,使得B n ∈+22。证明如下:

将{

}49,,2,1Λ分成如下33个集合:{}4,1,{}8,3,{}12,5,…,{}48,23}共12个;{}6,2,{}22,10, {}30,14,{}38,18共4个;{}25,{}27,{}29,…,{}49共13个;{}26,{}34,{}42,{}46共4个。由于A 是{}49,,2,1Λ的34元子集,从而由抽屉原理可知上述33个集合

中至少有一个2元集合中的数均属于A ,即存在A n ∈,使得B n ∈+22。

如取{

}46,42,34,26,49,,29,27,25,18,14,10,2,23,,5,3,1ΛΛ=A , {}A n n B ∈+=|22,则B A ,满足题设,且66≤B A Y 。

2006*3、已知集合{}05|≤-=a x x A ,{}06|>-=b x x B ,N b a ∈,,且

{}4,3,2=N B A I I ,则整数对),(b a 的个数为 A. 20 B. 25 C. 30 D. 42

◆答案:C

★解析: 50x a -≤5a x ?≤

;60x b ->6

b

x ?>。要使{}2,3,4A B N ??=,则12645

5b

a ?≤

,即6122025b a ≤

6530C C =。

2004*三、(本题满分50分) )对于整数4≥n ,求出最小的整数)(n f ,使得对于任何正整数

m ,集合{}1,,2,1.-+++n m m m m Λ的任一个)(n f 元子集中,均至少有3个两两互素的元

素。

★解析:

⑴ 当4≥n 时,对集合()=n m M ,{}1,,2,1.-+++n m m m m Λ,

当m 为奇数时,m ,1+m ,2+m 互质,当m 为偶数时,1+m ,2+m ,3+m 互质.即M 的子集中存在3个两两互质的元素,故)(n f 存在且n n f ≤)(. ①

取集合{}1,|3,|2|+≤=n t t t t T n 或,则T 为(){}1,,3,2,2+=n M n Λ的一个子集,且其中任3个数无不能两两互质.故1)(+≥T n f .(T 表示元素个数)

但???

???+-??????++??????+=613121n n n T .故1613121)(+??

?

???+-??????++??????+≥n n n n f ② 由①与②得,5)5(,4)4(==f f ,6)6(5≤≤f ,7)7(6≤≤

f ,8)8(7≤≤f ,9)9(8≤≤f .

现计算)6(f ,取{}5,4,3,2,1,+++++=m m m m m m M ,若取其中任意5个数,当这5个数中有3个奇数时,这3个奇数互质;当这3个数中有3个偶数4,2,++k k k ()20(0d m k ≡)时,其中至多有1个被5整除,必有1个被3整除,故至少有1个不能被3与5整除,此数与另两个奇数两两互质.故5)6(=f .

而()(){}n m M M n m n m +=+Y ,1,,故1)()1(+≤+n f n f . ③ 所以6)7(=f ,7)8(=f ,8)9(=f .

∴ 对于94≤≤n ,1613121)(+??

?

???+-??????++????

??+=n n n n f 成立. ④ 设对于k n ≤④成立,当1+=k n 时,由于

()(){}k m k m k m M M k m k m +-+-+=-+,,4,55,1,ΛY .

在{}k m k m k m +-+-+,,4,5Λ中,能被2或3整除的数恰有4个,即使这4个数全部取出,只要在前面的()5,-k m M 中取出)(n f 个数就必有3个两两互质的数.于是 当4≥n 时,1)6()(4)()6(-+=+≤+f n f n f n f . 故16232221)6()5()1(+??

?

???+-??????++????

??+=-+-≤+k k k f k f k f , 比较②,知对于1+=k n ,命题成立.

∴对于任意4≥n ,*

∈N n ,1613121)(+??

????+-??????++????

??+=n n n n f 成立. 又可分段写出结果:

????????

???∈+=+∈+=+∈+=+∈+=+∈+=+∈=+=***

***N

k k n k N k k n k N k k n k N

k k n k N k k n k N k k n k n f ,5654,4644,3644,2634,1624,614)(

2003*9、已知{

}034|2

<+-=x x x A ,{

}

,05)7(2,02

|21≤++-≤+=-x a x a x B x

B A ?,则实数a 的取值范围是

◆答案:[]1,4--

★解析:由题意得()3,1=A ;又x

a --≤12

,因为??? ?

?

--∈--41,12

1x

;当()3,1∈x 时,

7252-+≥x x a ,

因为

(

)

4,75725

2--∈-+x

x .因为B A ?,即x a x

x --≤≤-+122725

恒成立,所以

14-≤≤-a .

2002*5、已知两个实数集合{}10021,,,a a a A Λ=与{}5021,,,b b b B Λ=,若从A 到B 的映射f 使得B 中每个元素都有原象,且)()()(10021a f a f a f ≤≤≤Λ则这样的映射共有 A.50

100C 个 B. 48

99C 个 C. 49

100C 个 D. 49

99C 个 ◆答案:D

★解析:不妨设5021b b b <<<Λ,将A 中元素10021,,,a a a Λ按顺序分为非空的50组,定义映射B A f →:,使得第i 组的元素在f 之下的象都是i b (50,,2,1Λ=i ),易知这样的f 满足题设要求,每个这样的分组都一一对应满足条件的映射,于是满足题设要求的映射f 的个数与A 按足码顺序分为50组的分法数相等,而A 的分法数为49

99C ,则这样的映射共有49

99C ,故选D 。

2001*1、已知a 为给定的实数,那么集合{

}

023|2

2=+--=a x x x M 的子集的个数为 A. 1 B. 2 C. 4 D. 不确定 ◆答案:C

★解析:方程0232

2

=+--a x x 的根的判别式0412

>+=?a ,方程有两个不相等的实数根.由M 有2个元素,得集合M 有422

=个子集.

2000*1、设全集是实数,若{}

02|

≤-=x x A ,{

}

x x x B 1010|2

2==-,则B C A R I 是( ) A.{}2 B.{}1- C. {}2|≤x x D.φ

◆答案:D

★解析:由题意得:A={2},B={2,-1},故选D .

1998*2、若非空集合{}5312|-≤≤+=a x a x A ,{}223|≤≤=x x B ,则能使B A A I ?成立的所有a 的集合是( )

A.{}91|≤≤a a

B. {}96|≤≤a a

C. {}9|≤a a

D.φ ◆答案:B

★解析:即B A ?,φ≠A .所以2253123≤-≤+≤a a ,解得96≤≤a 。故选B .

1996*7、集合?

?????

∈-

<≤-*N x x x

,21

10log 1|1的真子集的个数是_____________________. ◆答案:1290

-

★解析:由已知,得2lg 1<≤x 即10010<≤x .故该集合有90个元素.其真子集有1

290

-个.

1995*12、设{

}1995,,3,2,1Λ=M ,A 是M 的子集且满足条件:当A x ∈时,A x ?15,则A 中元素的个数最多是______. ◆答案:1870

★解析:因为1995=15×133.故取出所有不是15的倍数的数,共1862个,这此数均符合要

求.

在所有15的倍数的数中,152

的倍数有8个,这此数又可以取出,这样共取出了1870个.即

1870≥A .又{}k k 15,(133,,11,10,9Λ=k )中的两个元素不能同时取出,故187081331995=+-≤A .综上1870=A

1994*9、已知点集??

??????????? ??≤-+-=2

2

225)4()3(|),(y x y x A ,

??

??????????? ??>-+-=2

2

225)5()4(|),(y x y x B ,则点集B A I 中的整点(即横、纵坐标均为整数的

点)的个数为__ ____.

◆答案:7

★解析:如图可知,共有7个点,即(1,3),(1,4),

(1, 5),(2,2),(2,3),(3,2),(4,2)共7点.

1993*1、若(){}0sin tan |,2

=+=x y y x M ππ,(){}

2|,22≤+=y x y x N ,则N M I 的元素

个数是( )

A.4

B.5

C.8

D.9 ◆答案:D ★解析:对集合M ,可得0sin ,0tan ==x y ππ,即k y =(Z k ∈),m x = (Z m ∈),N M I 即圆22

2

=+y x 及圆内的整点数.共9个.选D .

1993*3、集合B A ,的并集{}321,,a a a B A =Y ,当B A ≠时,()B A ,与()A B ,视为不同的对,则这样的()B A ,对的个数是( )

A.8

B.9

C.26

D.27 ◆答案:D ★解析: A a ∈1或A a ?1,有2种可能,同样B a ∈1或B a ?1,有2种可能,但A a ?1与B a ?1不能同时成立,故有122

-种安排方式,同样32,a a 也各有122

-种安排方式,故共有

()

27123

2

=-种安排方式.选D .

1993*二、(本题满分35分)设A 是一个有n 个元素的集合,A 的m 个子集m A A A ,,,21Λ两两不包含。试证:⑴

11

1

≤∑=m

i A n

i

C

21

m C m

i A

n i

≥∑=,其中i A 表示i A 所含的元素个数,i A n C 表示从n 个不同元素中取出i A 个的

组合数。

★证明:

⑴ 即证:若n k k k m =+++Λ21,则()()()!!!!!!!12211n k n k k n k k n k m m ≤-++-+-Λ. 由于!n 表示n 个元素的全排列数,而()!!i i k n k -表示先在这n 个元素中取出i k 个元素排列再把其其余元素排列的方法数,由于i A 互不包含,故

()()()!!!!!!!12211n k n k k n k k n k m m ≤-++-+-Λ成立.

⑵ ∵()221

11111m C C m i A n m i A

n i i

=+++≥???

?????

? ??∑∑==Λ.且1101<<∑=m i A n i C ,故21m C m i A n i ≥∑=.

1992*二、(本题满分35分)

设集合{

}n S n ,,2,1Λ=.若X 是n S 的子集,把X 中所有数的和称为X 的“容量”(规定空集的

容量为0),若X 的容量为奇(偶)数,则称X 为的奇(偶)子集. 1.求证:n S 的奇子集与偶子集个数相等.

2.求证:当3≥n 时,n S 的所有奇子集的容量之和等于所有偶子集的容量之和. 3.当 3≥n 时,求n S 的所有奇子集的容量之和.

★证明:⑴ 对于n S 的每个奇子集A ,当A ∈1时,取{}1\A B =,当A ?1时,取{}1Y A B =,则B 为n S 的偶子集.反之,若B 为n S 的偶子集,当B ∈1时,取{

}1\B A =,当B ?1时,取{}1Y B A =,于是在n S 的奇子集与偶子集之间建立了一个一一对应,故n S 的奇子集与偶子集

的个数相等.

⑵ 对于任一n S i ∈,1>i ,含i 的n S 的子集共有1

2

-n 个,其中必有一半是奇子集,一半是偶

子集,从而每个数i ,在奇子集的和与偶子集的和中,i 所占的个数是一样的.

而对于元素1,只要把n S 的所有子集按是否含有3配对(即在上证中把1换成3来证),于是也可知1的奇子集与偶子集中占的个数一样,于是可知每个元素都是在奇子集中与偶子集中占的个数一样.所以n S 的所有奇子集的容量的和,与所有偶子集的容量的和相等. ⑶ 由于每个元素在奇子集中都出现2

2

-n 次,故奇子集的容量和为

()322)1(2321--?+=?++++n n n n n Λ.

1991*5.设{

=-=2

2|),(y x y x S 奇数,}R y x ∈,,

{

)2cos()2(cos )2sin()2sin(|),(2222y x y x y x T ππππ-=-=,}R y x ∈,,则( ) A .T S ? B .S T ? C .T S = D .φ=T S I

◆答案:A

★解析:若2

2

y x -为奇数,则(

)(

)()()2

2

2

2

2cos 2cos 2sin 2sin y x y x ππππ-=-成立,即T S ?.

又若y x =时,(

)(

)()()2

2

2

2

2cos 2cos 2sin 2sin y x

y

x ππππ-=-也成立,即得S T ,选A .

1991*12.设集合{

}1000,,2,1Λ=M ,现对M 中的任一非空子集X ,令X a 表示X 中最大数与最小数的和.那么,所有这样的X a 的算术平均值为 . ◆答案:1001

★解析:对于任一整数n (10000≤

2-n 个,以n 为最小数的集

合有n

-10002

个,以n -1001为最小数的集合则有1

2

-n 个,以n -1001为最大数的集合则有

n -10002个.故n 与n -1001都出现12-n n -+10002次. ∴ 所有X a 的和为()()1210012

2100121100010001

10001-?=+?∑=--n n

n . ∴ 所求平均值为1001.

又解:对于任一组子集{}k b b b A ,,,21Λ=,k b b b <<<Λ21 (10001<≤k ),取子集

{}k b b b A ---=1001,,1001,100121/Λ,若/A A ≠,则此二子集最大数与最小数之和为

20021001100111=-+-++k k b b b b ,平均数为1001.若/A A =,则A 本身的为1001. 由于每一子集均可配对.故所求算术平均数为1001.

1991*一、设{

}n S ,,2,1Λ=,A 为至少含有两项的公差为正的等差数列,其项都在S 中,且添加S 的其他元素于A 后不能构成与A 有相同公差的等差数列.求这种A 的个数(这里只有两

项的数列也看作等差数列). ★解析:易知公差11-≤≤n d .

设k n 2=,1=d 或1-=n d 时,这样的A 只有1个,2=d 或2-=n d 时,这样的数列只有2个,3=d 或3-=n d 时这样的数列只有3个,……,1-=k d 或1+k 时,这样的数列有1-k 个,k d =时,这样的数列有k 个. ∴ 这样的数列共有()2

2

4

1221n k k k =

=-?+++Λ个. 当12+=k n 时,这样的数列有()()

141)1(2212

-=

+=?+++n k k k Λ个. 两种情况可以合并为:这样的A 共有()8

1141

2--+-n n 个(或??

?

???241n 个).

解法二:对于??

?

???=2n k ,这样的数列A 必有连续两项,一项在{

}k ,,2,1Λ中,一在{}n k k ,,2,1Λ++中,反之,在此两集合中各取一数,可以其差为公差构成一个A ,于是共

有这样的数列

当k n 2=时,这样的A 的个数为2

2

4

1n k =

个;当12+=k n 时,这样的A 的个数为()

14

1)1(2

-=

+n k k 个. ∴ 这样的数列有??

?

???241n 个.

解法一也可这样写: 设A 的公差为d ,则11-≤≤n d . ⑴ 若n 为偶数,则

当21n

d ≤≤时,公差为d 的等差数列A 有d 个;

当12

-≤

时,公差为d 的等差数列A 有d n -个. 故当n 为偶数时,这样的A 共有2

4

1)12(21221n n n n =??????--+++??? ??+++ΛΛ个.

⑵ 若n 为奇数,则

当2

1

1-≤≤n d 时,公差为d 的等差数列A 有d 个;

当12

1

-≤≤+n d n 时,公差为d 的等差数列A 有d n -个. 故当n 为奇数时,这样的A 共有()141)212121212-=??????-+

+++??? ??

-+++n n n ΛΛ个. 两种情况可以合并为:这样的A 共有()81141

2--+-n n 个(或??

????241n 个). 解法二:对于??

?

???=2n k ,这样的数列A 必有连续两项,一项在{

}k ,,2,1Λ中,一在{}n k k ,,2,1Λ++中,反之,在此两集合中各取一数,可以其差为公差构成一个A ,于是共

有这样的数列

当k n 2=时,这样的A 的个数为2

2

4

1n k =

个;当12+=k n 时,这样的A 的个数为()

14

1)1(2

-=

+n k k 个. ∴ 这样的数列有???

???241n 个.

1990*4、点集?

?????

+=???

?

?++y x y x y x lg lg 9131lg |),(33中的元素个数为( ) A. 0 B. 1 C.2 D.多于2

◆答案:B

★解析:由题意得09

1

3133

>=++

xy y x .又xy y x y x =??≥++33333913139131,等号当且

仅当9

13133

==y x 时,即333=x ,393=y 时成立.故选B .

1989*5.若?

?????≠-≠∈+++=

=0,1,,11|t t R t t t i t t z z M , []{}

1,,)cos(arccos )cos(arcsin 2|≤∈+==t R t t i t z z N ,则N M I 中元素的个数为( )

A.0

B.1

C.2

D.4

◆答案:A

★解析:M 的图象为双曲线1=xy (0≠x ,1≠x ),N 的图象为22

2

=+y x (0≥x ),二者无公共点.选A .

1989*6.集合{}z l n m l n m u u M ∈++==,,,4812|,

{}z r q p r q p u u N ∈++==,,,121620|的关系为( )

A.N M =

B.M N N M ??,

C.N M ≠

? D. M N ≠

?

◆答案:A

★解析:)23(44812l n m l n m u ++=++=,由于l n m ++23可以取任意整数值,故M 表示所有4的倍数的集合.同理)345(4121620r q p r q p u ++=++=也表示全体4的倍数的集合.

1988*3.平面上有三个点集P N M ,,:{}

1|),(<+=y x y x M ,

()???????

?

??

++??? ??++??? ??-=2221212121,2222y x y x y x N ,

{}1,1,1|

),(<<<+=y x y x y x P 。则( )

A.N P M ≠

?? B. P N M ≠

?? C. M N P ≠

?? D.A 、B 、C 都不成立

◆答案:A

★解析:M 表示以()()()()1,0,0,1,1,0,0,1--为顶点的正方形内部的点的集合(不包括边界);

N 表示焦点为??? ??-21,21,??

?

??-21,21,长轴为22的椭圆内部的点的集合,P 表示由

1±=+y x ,1±=x , 1±=y 围成的六边形内部的点的集合.故选A .

1987*5.已知集合

{})lg(,,xy xy x M =,

{}y x N ,,0=,且N

M =,则

???? ??+++???? ??++???? ??++???? ??+2001200133221111y x y x y x y x Λ的值为 (陕西供题) ◆答案:2-

★解析:M ∈0,但0≠xy ,故只有0)lg(=xy ,即1=xy . ∴ N ∈1,故1=x ,或1=y ,若1=y ,则由1=xy 得,1=x ,与元素相异性矛盾.故1≠y .

∴1=x ,1=x 或1-=x ,其中1=x 同上矛盾.故1-=x .1-=y .

∴ 2122=+

k k

y x

;211212-=+++k k y

x (*

∈N k ).故所求值为2-. 解:0≠xy ,得0,0≠≠y x .故1=xy .若1=y ,则1=x ,矛盾,故1-=x ,1-=y .原式为2-.

1987*6.已知集合(){}0,,>=+=a a y x y x A ,(){}

y x xy y x B +=+=1,,若B A I 是平面上正八边形的顶点所构成的集合,则a 的值为 .(青海供题) ◆答案:2=a 或22+

★解析:集合A 的图形是依次连()0,a ,()a ,0,()0,a -,()a -,0四点的线段. 集合B 的图形是直线1=x ,1-=x ,1=y ,1-=y .它们交得一个正八边形. 若此4条直线为图中的4条实线,则215.22tan 0

=+=a .或此正八边形 各边与原点距离相等,知直线a y x =+与原点距离等于1.所以2=a . 若此4条直线为图中的4条虚线,则2222+=a ,得22+=a . ∴2=a 或22+=a .

1984*1、 集合(){}

为常数a a z z

S ,arg 2

==在复平面上的图形是( )

A .射线a z 2arg =

B .射线a z 2arg -=

C .射线a z =arg

D .上述答案都不对 ◆答案:D

★解析:由于[)π2,0arg ∈z , a z -=π2arg ,故选D .

1983*4、已知(){

}2

,x y y x M ≥=,()()

{}

1,2

2

≤-+=a y x y x N ,那么使N N M =I 成立

的充要条件是( ) A.45≥

a B. 4

5

=a C.1≥a D.10<

★解析:N N M =I 的充要条件是圆()12

2≤-+a y x 在抛物线2x y =内部(上方).即1≥a ,

且方程01)12(2

2

=-+--a y a y 的0≤?解得,4

5

a ,选A .

1982*7、 设(){}0,1,>==x xy y x M ,(){}

π=+=y arc x y x N cot arctan ,,那么( )

A .(){1,==xy y x N M Y

B .M N M =Y

C .N N M =Y

D .(){}

1,==xy y x N M Y ,其中y x ,不同时为负

◆答案:B

★解析:M 是双曲线1±=xy 在第一、四象限内的两支; 由y arc x cot arctan -=π,y x 1-

=,即1-=xy ,若,0

?

??-∈0,2arctan πx ,而()π,0cot ∈y arc ,()ππ,0cot ∈-y arc ,故0>x .即N 是1-=xy 在第四象限的一支.故

选B .

高一数学集合练习题及答案(人教版)

一、选择题(每题4分,共40分) 1、下列四组对象,能构成集合的是 ( ) A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数 2、集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 ( ) A 7 B 8 C 9 D 10 3、若{1,2}?A ?{1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是 ( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4、若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则C U (M ∪N )= ( ) A . {1,2,3} B. {2} C. {1,3,4} D. {4} 5、方程组 1 1x y x y +=-=- 的解集是 ( ) A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1} 6、以下六个关系式:{}00∈,{}0??,Q ?3.0, N ∈0, {}{},,a b b a ? , {}2 |20,x x x Z -=∈是空集中,错误的个数是 ( ) A 4 B 3 C 2 D 1 7、点的集合M ={(x,y)|xy≥0}是指 ( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C. 第一、第三象限内的点集 D. 不在第二、第四象限内的点集 8、设集合A=} { 12x x <<,B=} { x x a <,若A ?B ,则a 的取值范围是 ( ) A } { 2a a ≥ B } { 1a a ≤ C } { 1a a ≥ D } { 2a a ≤

9、 满足条件M }{1=}{1,2,3的集合M 的个数是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 10、集合{}|2,P x x k k Z ==∈,{}|21,Q x x k k Z ==+∈, {}|41,R x x k k Z ==+∈,且,a P b Q ∈∈,则有 ( ) A a b P +∈ B a b Q +∈ C a b R +∈ D a b +不属于P 、Q 、R 中的任意一个 二、填空题(每题3分,共18分) 11、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2 A t t x x B ∈==,用列举法表示B 12、集合A={x| x 2 +x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若B ?A ,则a=__________ 13、设全集U={ } 2 2,3,23a a +-,A={}2,b ,C U A={} 5,则a = ,b = 。 14、集合{}33|>-<=x x x A 或,{}41|><=x x x B 或,A B ?=____________. 15、已知集合A={x|2 0x x m ++=}, 若A ∩R=?,则实数m 的取值范围是 16、50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人. 三、解答题(每题10分,共40分) 17、已知集合A={x| x 2 +2x-8=0}, B={x| x 2 -5x+6=0}, C={x| x 2 -mx+m 2 -19=0}, 若B ∩C ≠Φ,A∩C=Φ,求m 的值 18、已知二次函数f (x )=2 x ax b ++,A=}{ }{ ()222x f x x ==,试求 f ()x 的解析式

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. 20XX年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高一年级)---第7页 3. 20XX年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高二年级)---第10页 4. 20XX年高中数学联赛陕西省预赛试卷------第16页 5. 20XX年高中数学联赛上海市预赛试卷------第21页 6. 20XX年高中数学联赛四川省预赛试卷------第28页 7. 20XX年高中数学联赛福建省预赛试卷(高一年级)---第35页 8. 20XX年高中数学联赛山东省预赛试卷---第45页 9. 20XX年高中数学联赛甘肃省预赛试卷---第50页 10. 20XX年高中数学联赛河北省预赛试卷---第55页 11. 20XX年高中数学联赛浙江省预赛试卷---第62页 12. 20XX年高中数学联赛辽宁省预赛试卷---第72页 13. 20XX年高中数学联赛新疆区预赛试卷(高二年级)---第77页 14. 20XX年高中数学联赛河南省预赛试卷(高二年级)---第81页 15. 20XX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_____ 3 10 _______. 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_____5、在平面直角坐标系xOy 中,双曲线:C 221124 x 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,则直线的斜率为 ___ 1 2 ____. 6、已知a 是正实数,lg a k a =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 _____8 、 已 知 等 差 数 列 {} n a 和等比数列 {} n b 满足:1123, 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:

高一数学集合练习题及答案经典

发散思维培训班测试题 一、选择题(每题4分,共40分) 1、下列四组对象,能构成集合的是 ( ) A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数 2、集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 ( ) A 7 B 8 C 9 D 10 3、若{1,2}?A ?{1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是 ( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4、若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则C U (M ∪N )= ( ) A . {1,2,3} B. {2} C. {1,3,4} D. {4} 5、方程组 1 1x y x y +=-=- 的解集是 ( ) A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1} 6、以下六个关系式:{}00∈,{}0??,Q ?3.0, N ∈0, {}{},,a b b a ? ,{}2|20,x x x Z -=∈是空集中,错误的个数是 ( ) A 4 B 3 C 2 D 1 7、点的集合M ={(x,y)|xy≥0}是指 ( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C. 第一、第三象限内的点集 D. 不在第二、第四象限内的点集

8、设集合A=}{12x x <<,B=}{x x a <,若A ?B ,则a 的取值范围是 ( ) A }{2a a ≥ B }{1a a ≤ C }{1a a ≥ D } {2a a ≤ 9、 满足条件M }{1=}{1,2,3的集合M 的个数是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 10、集合{}|2,P x x k k Z ==∈,{}|21,Q x x k k Z ==+∈, {}|41,R x x k k Z ==+∈,且,a P b Q ∈∈,则有 ( ) A a b P +∈ B a b Q +∈ C a b R +∈ D a b +不属于P 、Q 、R 中的任意一个 二、填空题 11、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2 A t t x x B ∈==,用列举法表示B 12、集合A={x| x 2+x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若B ?A ,则a=__________ 13、设全集U={}22,3,23a a +-,A={}2,b ,C U A={} 5,则a = ,b = 。 14、集合{}33|>-<=x x x A 或,{}41|><=x x x B 或,A B ?=____________. 15、已知集合A={x|20x x m ++=}, 若A ∩R=?,则实数m 的取值范围是 16、50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人. 三、解答题 17、已知集合A={x| x 2+2x-8=0}, B={x| x 2-5x+6=0}, C={x| x 2-mx+m 2-19=0}, 若B ∩C ≠Φ,A∩C=Φ,求m 的值 18、已知二次函数f (x )=2x ax b ++,A=}{}{ ()222x f x x ==,试求 f ()x 的解析式

高中数学竞赛模拟试题一汇总

高中数学竞赛模拟试题一 一 试 (考试时间:80分钟 满分100分) 一、填空题(共8小题,5678=?分) 1、已知,点(,)x y 在直线23x y += 上移动,当24x y +取最小值时,点(,)x y 与原点的距离是 。 2、设()f n 为正整数n (十进制)的各数位上的数字的平方之和,比如 ()22212312314 f =++=。记 1()() f n f n =, 1()(()) k k f n f f n +=, 1,2,3... k =,则 =)2010(2010f 。 3、如图,正方体1 111D C B A ABCD -中,二面角 1 1A BD A --的度数 是 。 4、在2010,,2,1 中随机选取三个数,能构成递增等差数列的概率是 。 5、若正数c b a ,,满足 b a c c a b c b a +- +=+,则c a b +的最大值是 。 6、在平面直角坐标系xoy 中,给定两点(1,2)M -和(1,4)N ,点P 在X 轴上移动,当MPN ∠取最大值时,点P 的横坐标是 。 7、已知数列...,,...,,,210n a a a a 满足关系式18)6)(3(1=+-+n n a a 且30=a ,则∑=n i i a 01 的值是 。 8、函数sin cos tan cot sin cos tan cot ()sin tan cos tan cos cot sin cot x x x x x x x x f x x x x x x x x x ++++=+++++++在(,)2 x o π∈时的最 小值为 。

二、解答题(共3题,分44151514=++) 9、设数列}{n a 满足条件:2,121==a a ,且 ,3,2,1(12=+=++n a a a n n n ) 求证:对于任何正整数n ,都有:n n n n a a 111+≥+ 10、已知曲线m y x M =-22:,0>x ,m 为正常数.直线l 与曲线M 的实轴不垂直,且依次交直线x y =、曲线M 、直线x y -=于A 、B 、C 、D 4个点,O 为坐标原点。 (1)若||||||CD BC AB ==,求证:AOD ?的面积为定值; (2)若BOC ?的面积等于AOD ?面积的3 1,求证:||||||CD BC AB == 11、已知α、β是方程24410()x tx t R --=∈的两个不等实根,函数=)(x f 1 22 +-x t x 的定义域为[,]αβ. (Ⅰ)求);(min )(max )(x f x f t g -= (Ⅱ)证明:对于) 2 ,0(π∈i u )3,2,1(=i ,若1sin sin sin 321=++u u u ,则 64 3 )(tan 1)(tan 1)(tan 1321<++u g u g u g . 二 试 (考试时间:150分钟 总分:200分) 一、(本题50分)如图, 1O 和2 O 与 ABC ?的三边所在的三条直线都相 切,,,,E F G H 为切点,并且EG 、FH 的 延长线交于P 点。 求证:直线PA 与BC 垂直。 二、(本题50分)正实数z y x ,,,满 足 1≥xyz 。证明: E F A B C G H P O 1。 。 O 2

高一数学必修一《集合》专题复习

高一数学必修一《集合》专题复习 一.集合基本概念及运算 1.集合{}1,2,3的真子集的个数为( ) A .5 B .6 C .7 D .8 2.已知{}{}1,2,3,2,4A B ==,定义{}|A B x x A x B -=∈?且,则A B -= A. {}1,2,3 B. {}2,4 C. {}1,3 D. {}2 3.已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=, 那么集合N M ?为 ( ) A. 3,1x y ==- B. {}(,)|31x y x y ==-或 C. (3,1)- D. {(3,1)}- 4.已知集合2{|2,}M y y x x ==-+∈R ,集合}{|2,02x N y y x ==≤≤,则 ()M N =R e( ) A .[]1,2 B .(]2,4 C .[)1,2 D .[)2,4 5.已知{}{}222,21x A y y x x B y y ==-++==-,则A B = _________。 6、已知R x ∈ ,集合{}{}11231322+--=+-=x ,x ,x B ,x ,x ,A 如果{}3A ?B =-,求x 的值和集合A?B . 7. 已知{}23,(5,)A x a x a B =≤≤+=+∞,若,A B =? 则实数a 的取值范围为 ▲ . 8.已知集合,,且,求实数 的取值范围。 9.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{} 2|(1)0B x x m x m =+++=; 若A B ?,求m 的值。 10.已知集合{}{}{}|28,|16,|A x x B x x C x x a =≤≤=<<=>,U R =. (I)求A B , U C A B ;(II)若A C ≠? ,求实数a 的取值范围.

2018年全国各省高中数学竞赛预赛试题汇编(含答案) 精品

2018各省数学竞赛汇集 2018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 _____ 3 10 _______. 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_____5、在平面直角坐标系xOy 中,双曲线:C 22 1124 x 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,则直线的斜 率为___1 2 ____. 6、已知a 是正实数,lg a k a =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_____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___.

(推荐)高中数学分类讨论

§2 分类讨论思想 方法解读 1.分类讨论思想就是将一个复杂的数学问题分解成若干个 简单的基础性问题,通过对基础性问题的解答,解决原问题的思维策略,实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的数学策略,分类讨论可以优化解题思路,降低问题难度. 2.分类的原则是:(1)分类的对象确定,标准统一;(2)不重 复,不遗漏;(3)分层次,不越级讨论. 3.回顾总结中学数学教材中分类讨论的知识点,大致有: ①绝对值概念的定义;②一元二次方程根的判别式与根的情况;③二次函数二次项系数的正负与抛物线的开口 方向;④反比例函数y =k x (x ≠0)的反比例系数k ,正比例函数y =kx 的比例系数k ,一次函数y =kx +b 的斜率k 与图象位置及函数单调性的关系;⑤幂函数y =x a 的幂指数a 的正、负与定义域、单调性、奇偶性的关系;⑥指数函数y =a x 及其反函数y =log a x 中底数a >1及a <1对函数单调性的影响;⑦等比数列前n 项和公式中q =1与q ≠1的区别;⑧不等式性质中两边同乘(除)以正数或负数时对不等号方向的影响;⑨直线与圆锥曲线位置关系的讨论;⑩运用点斜式、斜截式直线方程时斜率k 是否存在.

4.分类讨论的一般流程: 明确讨论的对象确定讨论的全体 选择分类的标准 逐类进行讨论获得初步结果 归纳整合写出结论 分类突破 一、根据概念分类 例1若函数f(x)=a x-x-a(a>0且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围是________. a>1 解析设函数y=a x(a>0且a≠1)和函数y=x+a.则函数f(x)=a x-x-a(a>0且a≠1)有两个零点,就是函数y =a x(a>0且a≠1)的图象与函数y=x+a的图象有两个交点.由图象可知,当0<a<1时,两函数只有一个交点,不符合;当a>1时,因为函数y=a x(a>1)的图象过点(0,1),而直线y=x+a的图象与y轴的交点一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a的取值范围是a>1. 归纳拓展有许多核心的数学概念是分类的,比如:直线斜率、指数函数、对数函数等,与这样的数学概念有关的问题往往需要根据数学概念进行分类,从而全面完整地解决问题.

数学集合练习题

数学 集合练习题 一、选择题 1.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合; (2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合; (3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素; (4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集。 A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 2.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =?,则m 的值为( ) A .1 B .1- C .1或1- D .1或1-或0 3.若集合{}{}22(,)0,(,)0,,M x y x y N x y x y x R y R =+==+=∈∈,则有( ) A .M N M =U B . M N N =U C . M N M =I D .M N =? I 4.方程组???=-=+9 122y x y x 的解集是( ) A .()5,4 B .()4,5- C .(){}4,5- D .(){}4,5-。 5.下列式子中,正确的是( ) A .R R ∈+ B .{}Z x x x Z ∈≤?-,0| C .空集是任何集合的真子集 D .{}φφ∈ 6.下列表述中错误的是( ) A .若A B A B A =?I 则, B .若B A B B A ?=,则Y C .)(B A I A )(B A Y D .()()()B C A C B A C U U U Y I = 二、填空题 1.用适当的符号填空 (1){}()(){}1|,____2,1,2|______3+=≤x y y x x x (2){}32|_______52+≤+x x , (3){}3 1 |,_______|0x x x R x x x x ??=∈-=????

高中数学竞赛试题汇编八《圆锥曲线》

【2012四川】设M 是以F 为焦点的抛物线24y x =上的动点,则MO MF 的最大值是 (A) 3 (B) 3 (C) 43 (D) 答案:B 【2013黑龙江】设12,F F 分别是双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的左右焦点,若双曲线右 支上存在一点P ,使() 220OP OF F P +?=u u u r u u u u r u u u u r ,O 为原点,且12PF =u u u r u u u r ,则该双曲线的离心率是 (A) (B) 1 (C) (D) 答案:B 【2012江西】椭圆22 22153 x y +=的内接正方形面积是 答案 45017 . 【2011江西】以抛物线2y x =上的一点M (1,1)为直角顶点,作抛物线的两个内接直角三角形△MAB 和△MCD ,则线段AB 与CD 的交点E 坐标是 答案(1,2)-. 【2013全国】点A ,B 在抛物线2 4y x =上满足4OA OB ?=-u u u r u u u r , O 为坐标原点,F 为焦点,则OFA OFB S S ???= 答案2.

【2013辽宁】椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,斜率为1且过点M (b ,0)的直线与椭圆交于A ,B 两点,设O 为坐标原点,若125 OA OB ?=-u u u r u u u r ,则该椭圆的方程是 答案22 1164 x y +=. 【2013吉林】椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的四个顶点A,B,C,D 若菱形ABCD 的内切圆半 径等于椭圆焦距的6 ,则椭圆的离心率是 答案 2 【2011新疆】已知O,F 分别为抛物线的顶点和焦点,PQ 为过焦点F 的弦, |OF|=a,|PQ|=b , 求△OPQ 的面积. 答案略 【2013山东】椭圆22 143 x y +=的内接平行四边形的一组对边分别过椭圆的焦点12,F F ,求该平行四边形面积的最大值. 答案略 【2012辽宁】设不过原点O 的直线l 与椭圆2 214 x y +=交于,P Q 两点,且直线OP 、PQ 、OQ 的斜率依次成等比数列,求△OPQ 面积的取值范围. 答案略

高中数学分类讨论细想方法

第二章高中数学常用的数学思想 二、分类讨论思想方法 在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性,所以在高考试题中占有重要的位置。 引起分类讨论的原因主要是以下几个方面: ①问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分a>0、a=0、a<0三种情况。这种分类讨论题型可以称为概念型。 ②问题中涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制,或者是分类给出的。如等比数列的前n项和的公式,分q=1和q≠1两种情况。这种分类讨论题型可以称为性质型。 ③解含有参数的题目时,必须根据参数的不同取值范围进行讨论。如解不等式ax>2时分a>0、a=0和a<0三种情况讨论。这称为含参型。 另外,某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置、不确定的结论等,都主要通过分类讨论,保证其完整性,使之具有确定性。 进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。 解答分类讨论问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论。 Ⅰ、再现性题组: 1.集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x||x-3|≤a,x∈R},若A?B,那么a的范围是_____。 A. 0≤a≤1 B. a≤1 C. a<1 D. 00且a≠1,p=log a (a3+a+1),q=log a (a2+a+1),则p、q的大小关系是_____。 A. p=q B. pq D.当a>1时,p>q;当00、a=0、a<0三种情况讨论,选B;

集合专题

集合 一.集合的概念: 集合没有确切定义,是一个基本概念。对其描述:某些具有共同属性的对象集在一起就成为一个集合。符号表示为{},表示的意思为全体。这些对象我们称之为元素。集合通常用大写字母A、B、S……表示,元素通常用小写字母a、b、c……表示。 【典例分析】: 1.下列各组对象中,不能组成集合的是() A 所有的正六边形B《数学》必修1中的所有习题 C 所有的数学容易题 D 所有的有理数 2.由下列对象组成的集体属于集合的是() (1)不超过 的正整数; (2)高一数学课本中所有的难题; (3)中国的大城市 (4)平方后等于自身的数; (5)某校高一(2)班中考成绩在500分以上的学生. A.(1)(2)(3) B.(3)(4)(5) C.(1)(4)(5) D. (1)(2)(4) 二.元素的特性 a、确定性(有一个确定的衡量标准) b、互异性(集合里的元素都不一样)

c、无序性(没有顺序) (确定性) 例题1:下列各组对象能否构成一个集合 (1)著名的数学家 (2)某校2006年在校的所有高个子同学 (3)不超过10的非负数 (4)方程240 x-=在实数范围内的解 (5)2的近似值的全体 例题2:下列各对象不能够成集合的是() A 某校大于50岁的教师 B 某校30岁的教师 C 某校的年轻教师 D 某校的女教师 (互异性) 例题3:已知集合S中的元素是a,b,c,其中a,b,c为△ABC的三边长,则△ABC 一定不是() A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 例题4:若-3∈{a-3,2a-1,a2+4},求实数a的值,并求此时的实数集。 (集合三要素) b,b},则b-a= 例题5:a、b∈R,集合{1,a+b,a}={0, a 三.几种集合的命名 自然数集:N; 正整数集:N*或N+; 整数集:Z; 有理数集:Q;

高中数学专题练习:分类讨论思想

高中数学专题练习:分类讨论思想 [思想方法解读]分类讨论思想是一种重要的数学思想方法,其基本思路是将一个较复杂的数学问题分解(或分割)成若干个基础性问题,通过对基础性问题的解答来实现解决原问题的思想策略. 1.中学数学中可能引起分类讨论的因素: (1)由数学概念而引起的分类讨论:如绝对值的定义、不等式的定义、二次函数的定义、直线的倾斜角等. (2)由数学运算要求而引起的分类讨论:如除法运算中除数不为零,偶次方根为非负数,对数运算中真数与底数的要求,指数运算中底数的要求,不等式中两边同乘以一个正数、负数,三角函数的定义域,等比数列{a n}的前n项和公式等. (3)由性质、定理、公式的限制而引起的分类讨论:如函数的单调性、基本不等式等. (4)由图形的不确定性而引起的分类讨论:如二次函数图象、指数函数图象、对数函数图象等. (5)由参数的变化而引起的分类讨论:如某些含有参数的问题,由于参数的取值不同会导致所得的结果不同,或者由于对不同的参数值要运用不同的求解或证明方法等. 2.进行分类讨论要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论.其中最重要的一条是“不重不漏”. 3.解答分类讨论问题时的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不重不漏、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论. 常考题型精析 题型一由概念、公式、法则、计算性质引起的分类讨论 例1设集合A={x∈R|x2+4x=0},B={x∈R|x2+2(a+1)x+a2-1=0,a∈R},若B?A,求实数a的取值范围.

高考数学专题:集合

高考数学专题:集合 最新考纲 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题;2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;3.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算. 知识梳理 1.元素与集合 (1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和?. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. 2.集合间的基本关系 (1)子集:若对任意x∈A,都有x∈B,则A?B或B?A. (2)真子集:若A?B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则A B或B A. (3)相等:若A?B,且B?A,则A=B. (4)空集的性质:?是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. 3.集合的基本运算 集合的并集集合的交集集合的补集 符号表示A∪B A∩B 若全集为U,则集合A的补 集为?U A 图形表示 集合表示{x|x∈A,或x∈B}{x|x∈A,且 x∈B} {x|x∈U,且x?A} 4. (1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个. (2)子集的传递性:A?B,B?C?A?C. (3)A?B?A∩B=A?A∪B=B.

(4)?U (A ∩B )=(?U A )∪(?U B ),?U (A ∪B )=(?U A )∩(?U B ). 诊 断 自 测 1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) 精彩PPT 展示 (1)任何集合都有两个子集.( ) (2)已知集合A ={x |y =x 2},B ={y |y =x 2},C ={(x ,y )|y =x 2},则A =B =C .( ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( ) (4)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( ) 解析 (1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的. (2)错误.集合A 是函数y =x 2的定义域,即A =(-∞,+∞);集合B 是函数y =x 2的值域,即B =[0,+∞);集合C 是抛物线y =x 2上的点集.因此A ,B ,C 不相等. (3)错误.当x =1,不满足互异性. (4)错误.当A =?时,B ,C 可为任意集合. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 2.(必修1P7练习2改编)若集合A ={x ∈N |x ≤10},a =22,则下列结论正确的是( ) A.{a }?A B.a ?A C.{a }∈A D.a ?A 解析 由题意知A ={0,1,2,3},由a =22,知a ? A . 答案 D 3.(·全国Ⅰ卷)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =________. A.? ? ???-3,-32 B.? ? ???-3,32 C.? ? ? ??1,32 D.? ?? ??32,3 解析 易知A =(1,3),B =? ????32,+∞,所以A ∩B =? ???? 32,3. 答案 D 4.(·石家庄模拟)设全集U ={x |x ∈N *,x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则?U (A ∪B )等于( ) A.{1,4} B.{1,5} C.{2,5} D.{2,4} 解析 由题意得A ∪B ={1,3}∪{3,5}={1,3,5}.又U ={1,2,3,4,5},∴?U (A ∪B )={2,4}. 答案 D

高中数学竞赛试题汇编七《直线与圆》

高中数学竞赛试题汇编七《直线与圆》 一、知识清单 1. 求轨迹方程的步骤:建(系),设(点),限(制条件),代(入坐标),化(简). 2.直线方程的几种形式:一般/点斜/斜截/截距/两点式. 3.l 1//l 2的充要条件是k 1=k 2;l 1l 2的充要条件是k 1k 2=-1。 4.两点P 1(x 1, y 1)与P 2(x 2, y 2)间的距离公式:|P 1P 2|=221221)()(y y x x -+-。 5.点P(x 0, y 0)到直线l: Ax+By+C=0的距离公式:2200| |B A C By Ax d +++=。 6.圆的标准方程为(x-a)2+(y-b)2=r 2;圆的一般方程:x 2+y 2+Dx+Ey+F=0(D 2+E 2-4F>0) 圆的参数方程为?? ?+=+=θ θsin cos r b y r a x 【2010黑龙江】与圆()2221x y -+=相切,且在两坐标轴上截距相等的直线有 (A) 2条 (A) 3条 (A) 4条 (A) 6条 答案:选C 【2010浙江】设P 是圆22 36x y +=上的动点,A (20,0)线段PA 的中点M 的轨迹方程为 . 答案:()22109x y -+=. 【2010黑龙江】已知22 1a b +=,且c a b <+恒成立,则c 的取值范围是 (A) (,2)-∞- (B) (,-∞ (C) ( (D) (-∞ 答案:选B 【2012河北】已知点P 是直线40kx y ++=,PA ,PB 是圆C: 2220x y y +-=的两条切线,A 、B 是切点,若四边形PACB 的最小面积是2,则k 的值为 .

高中数学集合专题突破

数学集合专题突破一集合与函数知识

集合 定义 特征 一组对象的全体形成一个集合 确定性、互异性、无序性 表示法 分类 列举法{1,2,3,…}、描述法{x|P} 有限集、无限集 数集 关系 自然数集N、正整数集、整数集Z、有理数集Q、实数集R、空集φ 元素和集合的关系是如 集合与集合之间的关系是 运算 性质 交集 A∩B={x|x∈A且x∈B};并集 A∪B={x|x∈A或x∈B}; 补集={x|xA且x∈U},U为全集 AA; φA;若AB,BC,则AC; A∩A=A∪A=A; A∩φ=φ;A∪φ=A;A∩B=AA∪B=BAB; A∩CA=φ; A∪CA=I;C( CA)=A 方法 韦恩示意图数轴分析 注意:① 区别∈与、与、a与{a}、φ与{φ}、{(1,2)}与{1,2}; ② AB时,A有两种情况:A=φ与A≠φ4. ③ 对于任意集合,则 ;; ④ 若集合中有个元素,则集合的所有不同的子集个数为,所有真子集的个数是,所有非 空子集的个数是,所有非空真子集的个数是。 若集合中有个元素,则集合的所有不同的子集个数为,所有真子集的个数是,所有非空子集的个数是,所有非空真子集的个数是。

二集合解题方法 1 取特殊值应用列举法已知则()。 2 取特例应用特殊化法例:设均为非空集合,且满足则下列各式中错误的是()。 3 应用有限集合子集个数公式对于有限集合中共有个元素,常有下面四个结论:的子集个数有个;的非空子集个数有个;的真子集个数有个;的非空真子集个数有个。适当应用上述四个结论,可以很容易的解有关问题。 例:已知为常实数,那么集合的子集的个数是 4 分类逐一验证法例:集合若则实数的值为 5 分类讨论例:已知。(1)若A 中只有一个元素,求的值,并求出这个元素。(2)若A 中至少有一个元素,求的取值范围。 6 应用方程的思想利用集合关系,建立一些方程关系式,通过解方程或应用方程有关性质结合集合中元素的互异性等解决某些问题,是一种重要的思想方法。 例:已知其中若,求之值。

最新全国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- 2. 2012年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高一年级) 3. 2012年高中数学联赛湖北省预赛试卷(高二年级) 4. 2012年高中数学联赛陕西省预赛试卷 5. 2012年高中数学联赛上海市预赛试卷 6. 2012年高中数学联赛四川省预赛试卷 7. 2012年高中数学联赛福建省预赛试卷(高一年级) 8. 2012年高中数学联赛山东省预赛试卷 9. 2012年高中数学联赛甘肃省预赛试卷- 10. 2012年高中数学联赛河北省预赛试卷 11. 2012年高中数学联赛浙江省预赛试卷 12. 2012年高中数学联赛辽宁省预赛试卷页 13. 2012年高中数学联赛新疆区预赛试卷(高二年级) 14. 2012年高中数学联赛河南省预赛试卷(高二年级) 15. 2012年高中数学联赛北京市预赛试卷(高一年级) 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢1

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 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_____. 2、在ABC ?中,已知12,4,AC BC AC BA ?=?=-则AC =_______. 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____________. 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________. 5、在平面直角坐标系xOy 中,双曲线:C 221124 x 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_______. 6、已知a 是正实数,lg a k a =的取值范围是________. 7、在四面体ABCD 中,5AB AC AD DB ====,3BC =,4CD =该四面体的体积为 ____________. 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 +=______. 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________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____. 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) 2 2sin cos cos 2 C A B a b c += +

高三数学第二轮专题讲座复习:分类讨论思想

1 / 4 张喜林制 [选取日期] 高三数学第二轮专题讲座复习:分类讨论思想 高考要求 分类讨论思想就是根据所研究对象的性质差异,分各种不同的情况予以分析解决 分类讨论题覆盖知识点较多,利于考查学生的知识面、分类思想和技巧;同时方式多样,具有较高的逻辑性及很强的综合性,树立分类讨论思想,应注重理解和掌握分类的原则、方法与技巧、做到“确定对象的全体,明确分类的标准,分层别类不重复、不遗漏的分析讨论 ” 重难点归纳 分类讨论思想就是依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类必须满足互斥、无漏、最简的原则 分类讨论常见的依据是 1 由概念内涵分类 如绝对值、直线的斜率、指数对数函数、直线与平面的夹角等定义包含了分类 2 由公式条件分类 如等比数列的前n 项和公式、极限的计算、圆锥曲线的统一定义中图形的分类等 3 由实际意义分类 如排列、组合、概率中较常见,但不明显、有些应用问题也需分类讨论 在学习中也要注意优化策略,有时利用转化策略,如反证法、补集法、变更多元法、数形结合法等简化甚至避开讨论 典型题例示范讲解 例1已知{a n }是首项为2,公比为 2 1的等比数列,S n 为它的前n 项和 (1)用S n 表示S n +1; (2)是否存在自然数c 和k ,使得21>--+c S c S k k 成立 命题意图 本题主要考查等比数列、不等式知识以及探索和论证存在性问题的能力 知识依托 解决本题依据不等式的分析法转化,放缩、解简单的分式不等式;数列的基本性质 错解分析 第2问中不等式的等价转化为学生的易错点,不能确定出k k S c S <<-223 技巧与方法 本题属于探索性题型,是高考试题的热点题型 在探讨第2问的解法时,采取优化结论的策略,并灵活运用分类讨论的思想 即对双参数k ,c 轮流分类讨论,从而获得答案 解 (1)由S n =4(1–n 21),得221)2 11(411+=-=++n n n S S ,(n ∈N *) (2)要使21>--+c S c S k k ,只要0)223(<---k k S c S c 因为4)211(4<-=k k S 所以0212)223 (>-=--k k k S S S ,(k ∈N *)故只要2 3S k –2<c <S k ,(k ∈N *) 因为S k +1>S k ,(k ∈N *) ①

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