2018年全国高中数学联赛江西省预赛试题及答案
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祝君金榜题名2018 年全国高中数学联合竞赛一试(A 卷)参考答案及评分标准说明:1. 评阅试卷时,请依据本评分标准. 填空题只设 8 分和 0 分两档;其他各题的 评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次.2. 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可 参考本评分标准适当划分档次评分,解答题中第 9 小题 4 分为一个档次,第 10、 11 小题 5 分为一个档次,不得增加其他中间档次.一、填空题:本大题共 8 小题,每小题 8 分,满分 64 分.1. 设集合 A 1, 2, 3,, 99, B2x xA, Cx 2x A,则 BC 的元素个数为.答案:24 .1399解:由条件知,B C,2, 4, 6, , 198,1, , 2, ,2, 4, 6, , 48222故 B C 的元素个数为 24 .2. 设点 P 到平面 的距离为 3 ,点Q 在平面 上,使得直线 PQ 与 所成角不小于30且不大于60,则这样的点Q 所构成的区域的面积为.答案:8 .OP3解:设点 P 在平面上的射影为O .由条件知,tan OQP, 3 , OQ3即OQ[1, 3],故所求的区域面积为.318223. 将1, 2, 3, 4, 5, 6 随机排成一行,记为 a , b , c , d , e , f ,则 abc + def 是偶数的 概率为.答案:9 10.解:先考虑abc + def 为奇数的情况,此时abc , def 一奇一偶,若abc 为奇数,则a , b , c 为1, 3, 5的排列,进而d , e , f 为2, 4, 6的排列,这样有3!×3! = 36 种情况,由对称性可知,使abc + def 为奇数的情况数为36×2 = 72 种.从而abc + def 为偶 72 72 9 数的概率为1− = 1− = . 6! 720 10xy22ab4. 在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆C :1(a b 0)的左、右焦点22分别是 F 、F ,椭圆C 的弦 ST 与UV 分别平行于 x 轴与 y 轴,且相交于点 P .已12知线段 PU , PS , PV , PT 的长分别为1, 2, 3, 6 ,则 PF F的面积为 .1 2答案: 15 .解:由对称性,不妨设 P (x , y ) 在第一象限,则由条件知PP1 1x PT PS y PV PU,2,1PP221祝君金榜题名即 P (2,1).进而由 1, 2xPU PS得U (2, 2), S (4, 1) ,代入椭圆C 的方程知 P1 1 1 14 4 161 2 20,25,解得 a b .abab22221从而15SF Fyaby .22PF F1 2PP21 25. 设 f (x ) 是定义在 R 上的以 2 为周期的偶函数,在区间[0, 1]上严格递减,1 x 2,且满足 f ()1, f (2) 2 ,则不等式组的解集为.1 f (x ) 2答案:[2, 82].解:由 f (x ) 为偶函数及在[0, 1]上严格递减知, f (x ) 在[1, 0] 上严格递增, 再结合 f (x ) 以 2 为周期可知,[1, 2]是 f (x ) 的严格递增区间.注意到f f ff f ,(2) ( ) 1, (8 2 )( 2 ) (2 ) 2 所以1f (x ) 2 f (2) f (x ) f (82) ,而1282 2 ,故原不等式组成立当且仅当 x[2, 82].6. 设复数 z 满足 z 1,使得关于 x 的方程 zxzx 有实根,则这样 22 2 0的复数 z 的和为.3答案:. 2解:设 z ab i (a , b R , a 2 b 21) .将原方程改为(a b i)x 22(ab i)x 2 0,分离实部与虚部后等价于axax ,①22 2 0bxbx . ②22 0若b 0,则 a,但当 a1时,①无实数解,从而 a 1,此时存在实21数 x1 3 满足①、②,故 z1满足条件.若b 0,则由②知 x{0, 2},但显然 x 0 不满足①,故只能是 x 2 ,代 115 1 15i入①解得 .a,进而b,相应有z4441 15i1 15i3 综上,满足条件的所有复数 z 之和为1.4427. 设O 为ABC 的外心,若 AO AB 2AC ,则sinBAC 的值为 .故10 答案: .4 解:不失一般性,设ABC 的外接圆半径 R 2 .由条件知,2AC AOAB BO,①1AC BO .122祝君金榜题名取 AC 的中点 M ,则OM AC ,结合①知OM BO ,且 B 与 A 位于直线MC1 OM 的同侧.于是cos BOC cos (90 MOC ) sin MOCOC4.在BOC 中,由余弦定理得BC OBOCOB OC BOC,222cos10BC10进而在ABC 中,由正弦定理得.sin BAC 2R48. 设整数数列 1, 2, , 10 10 3 1, 282 5 a a a 满足 a a a aa ,且aaa i,iii1 {1, 2 },1, 2, , 9则这样的数列的个数为.答案:80. 解:设baai ,则有 1{1, 2}( 1, 2, , 9)iii2aaabbb ,①1101129bbbaaaabbb . ②2345285567用t 表示b 2, b 3, b 4 中值为 2 的项数.由②知,t 也是 5, 6, 7b b b 中值为 2 的项数,2, 3,, 70 2 1 2 2 2 3 2 3333取定 2, 3, ,78, 9b b b 后,任意指定b b 的值,有 22 4 种方式. 最后由①知,应取 1 {1,2} b 的取法是b使得bbb 为偶数,这样的1291唯一的,并且确定了整数 1, 2, , 9a 的值,进而数列b bb 唯一对应一个满足条件的 1数列 1, 2, ,10a a a . 综上可知,满足条件的数列的个数为 204 80.二、解答题:本大题共 3 小题,满分 56 分.解答应写出文字说明、证明过 程或演算步骤.9.(本题满分 16 分)已知定义在 R 上的函数 f (x ) 为log x 1 , 0 x9, f (x )34 x , x 9.设 a , b , c 是三个互不相同的实数,满足 f (a ) f (b ) f (c ) ,求 abc 的取值范围.解:不妨假设ab c .由于 f (x ) 在(0, 3] 上严格递减,在[3, 9] 上严格递增,在[9,) 上严格递减,且 f (3) 0, f (9)1,故结合图像可知a,b (3, 9),c (9,),(0, 3)并且 f (a ) f (b ) f (c ) (0, 1) . …………………4 分由 f (a ) f (b ) 得1log a log b1,33即 39log alog b 2,因此 ab.于是 abc 9c . …………………8 分233又3祝君金榜题名0 f (c ) 4 c 1, …………………12 分故c (9, 16) .进而 abc 9c (81, 144) .所以, abc 的取值范围是(81, 144) .…………………16 分r注:对任意的 r (81, 144) ,取c = ,则c ∈ ,从而 0 90 (9,16)f (c )∈(0,1).过点(c , f (c ))作平行于 x 轴的直线l ,则l 与 f (x )的图像另有两个交点(a , f (a )) ,(b , f (b )) (其中a (0, 3), b (3, 9) ),满足 f (a ) f (b ) f (c ) ,并且ab 9 ,从 而abc = r .10.(本题满分 20 分)已知实数列 1, 2,3,a a a满足:对任意正整数 n ,有 a S a ,其中 (2 ) 1 S 表示数列的前 n 项和.证明: n n n n(1) 对任意正整数 n ,有 2an ;n(2) 对任意正整数 n ,有a a.11n n证明:(1) 约定S.由条件知,对任意正整数 n ,有 1(2) ( )(),aSaSSSSSS22nnnnn 1nn 1nn 1从而22Sn Sn ,即 Sn (当 n 0 时亦成立). …………………5 分nn显然,11 2aSSnnn . …………………10 分nnn(2) 仅需考虑 a a 同号的情况.不失一般性,可设 a a 均为正(否则, ,nn 1nn 1将数列各项同时变为相反数,仍满足条件),则SSSn ,故必有n 1nn 1S n Sn ,,1nn 1此时an nan n , 1,1nn 1从而a an n n nn n n n .n n1(1)(1) (1)(1) 1…………………20 分11.(本题满分 20 分)在平面直角坐标系 xOy 中,设 AB 是抛物线 y 24x 的过点 F (1, 0) 的弦,AOB 的外接圆交抛物线于点 P (不同于点O , A , B ).若 PF 平分APB ,求 PF 的所有可能值.AyB y Py1 ,,2 ,,3,1, 2, 3yyy222解:设,由条件知 y y y 两两不等且非零.1234 4 4设直线 AB 的方程为 x ty 1,与抛物线方程联立可得 yty ,故24 4 0y y. ①1 24注意到AOB 的外接圆过点O ,可设该圆的方程为 xydx ey ,与 22yyd 24x 联立得,y y y y这四个不1yey 0 .该四次方程有 1, 2,3, 0241644祝君金榜题名同的实根,故由韦达定理得y y y,从而1 2 3 0 0y yy.②3 ( 1 2 )…………………5 分PA FA y因PF平分APB,由角平分线定理知,PB FB y,结合①、②,有122y y2 23 1 2(y y)22 3 1 2 2 2y PA 4 42 (y y) y16(2y y)1 2 1 1 212 2 2y PB y y y y y y y2 2 2 2 2 2( ) 16(2 )2 3 2 2 1 2 2 2 1(y y)3 24 4(y8) 16(4y y16) y64y1922 2 2 2 4 22 1 2 2 1 ,………………10 分(y8) 16(4y y16) y64y1922 2 2 2 4 21 2 1 1 2即16 64 12 22192 12 2664 22 12192 22y y y y y y y y,故(y y)(y y y y192) 0 .2 2 4 2 24 1 2 1 1 22当 2 2 3 0y y时,y y,故y,此时P与O重合,与条件不符.1 2 2 1当14 122224192 0y y y y时,注意到①,有(y y) 192(y y) 208.…………………15 分2 2 22 1 2 1 2因12 22 4 13 8 2 1 2 1 2 4 13 1, 2y y y y,故满足①以及y y的实数2 2y y存在,对应可得满足条件的点A, B.此时,结合①、②知PF.y3 1 (y1 y2 ) 4 y1 y2 4 208 4 13 12 2 2 24 4 4 4…………………20 分5。
绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数 学 第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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{}230,31,(1)x M x N y y x x R x ⎧⎫=≥==+∈⎨⎬-⎩⎭||,则M N ⋂等于 A.∅ B.{}1x x ≥| C. {}1x x |>D. {}10x x x ≥或|<2.已知复数z 满足3)3i z i =,则z 等于A.322- B.344-C. 32D.34+ 3.若0,0a b >>,则不等式1b a x-<<等价于 A.1100x x b a-或<<<< B. 11x a b-<< C. 11x x a b-或<>D. 11x x b a-或<>4.设O 为坐标原点, F 为抛物线24y x =的焦点, A 为抛物线上一点,若4OA AF ⋅=-,则点A 的坐标为A.(2,±B. (1,2)±C. (1,2)D. 5.对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足(1)()0x f x '-≥,则必有 A.(0)(2)2(1)f f f +< B. (0)(2)2(1)f f f +≤ C. (0)(2)2(1)f f f +≥D. (0)(2)2(1)f f f +>6.若不等式210x ax ++≥对一切1(0,2x ∈]成立,则a 的最小值为A.0B.2-C.52-D. 3-7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1200OB a OA a OC =+ ,且A 、B 、C 三点共线(该直线不过点O ),则200S 等于 A.100B.101C.200D.2018.在2006(x 的二项展开式中,含x 的奇次幂的项之和为S ,当x =, S 等于A.30042B 30042-C. 30092D. 30092-9.P 为又曲线221916x y -=的右支上一点,M 、N 分别是圆222(5)4(5)1x y x y ++=-+=和上的点,则PM PN -的最大值为A.6B.7C.8D.910.将7个人(含甲、乙)分成三个组,一组3人,另两组各2人,不同的分组数为a ,甲、乙分在同一组的概率为P ,则a 、P 的值分别为A .5105,21a P ==B. 4105,21a P ==C. 5210,21a P ==D. 4210,21a P ==11.如图,在四面体ABCD 中,截面AEF 经过四面体的内切球(与四个面都相切的球)球心O ,且与BC 、DC 分别截于E 、F .如果截面将四面体分为体积相等的两部分,设四棱锥A BEFD -与三棱锥A EFC -的表面积分别为1S 、2S ,则必有A.12S S <B. 12S S >C. 12S S =D. 1S 、2S 的大小关系不能确定12.某地一年内的气温()Q t (单位:℃)与时间t (月份)之间的关系如图(1)所示,已知该年的平均气温为10℃,令()C t 表示时间段[]0,t 的平均气温, ()C t 与t 之间的函数关系用下列图表示,则正确的应该是第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把答案填在答题卡上. 13.数列2141n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的前n 项和为n S ,则lim n n S →∞= ___________. 14.设3()log (6)f x x =+的反函数为1()f x -,若11()6()627f m f n --⎡⎤⎡⎤++=⎣⎦⎣⎦,则()f m n +=_____________.15.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,底面为直角三角形,190,6,ACB AC BC CC P ∠=︒===是1BC 上一动点,则1CP PA +的最小值为__________.16.已知圆22:(cos )(sin )1M x y θθ++-=,直线:l y kx =,下面四个命题 (A)对任意实数k 和θ,直线l 和圆M 相切;(B)对任意实数k 和θ,直线l 和圆M 有公共点;(C) 对任意实数θ,必存在实数k ,使得直线l 和圆M 相切; (D) 对任意实数k ,必存在实数θ,使得直线l 和圆M 相切.其中真命题的代号是_______________(写出所有真命题的代号).三.解答题:本大题共6小题,共74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12分)已知函数32()f x x ax bx c =+++在23x =-与1x =时都取得极值. (1) 求a 、b 的值及函数()f x 的单调区间;(2) 若对[]1,2x ∈-,不等式2()f x c <恒成立,求c 的取值范围.18.(本小题满分12分)某商场举行抽奖促销活动,抽奖规则是:从装有9个白球、1个红球的箱子中每次随机地摸出一个球,记下颜色后放回,摸出一个红球可获得奖金10元;摸出两个红球可获得奖金50元.现有甲、乙两位顾客,规定:甲摸一次,乙摸两次.令ξ表示甲、乙两人摸球后获得的奖金总额,求(1) ξ的分布列;(2) ξ的数学期望.如图,已知△ABC 是边长为1的正三角形, M 、N 分别是边AB 、AC 上的点,线段MN 经过△ABC 的中心,G .设2()33MGA ππαα∠=≤≤. (1) 试将△AGM 、△AGN 的面积(分别记为1S 与2S )表示为α的函数; (2) 求221211y S S =+的最大值与最小值.20.(本小题满分12分)如图,在三棱锥A BCD -中,侧面ABD 、ACD 是全等的直角三角形, AD 是公共的斜边,且1AD BD CD ===.另一个侧面ABC 是正三角形.(1) 求证: AD BC ⊥(2) 求二面角B AC D --的大小;(3) 在线段AC 上是否存在一点E ,使ED 与面BCD 成30︒角?若存在,确定点E 的位置;若不存在,说明理由.21.(本小题满分12分)如图,椭圆2222:1(0)x y Q a b a b+=>>的右焦点为(,0)F c ,过点F 的一动直线m 绕点F转动,并且交椭圆于A 、B 两点, P 为线段AB 的中点.(1) 求点P 的轨迹H 的方程;(2) 若在Q 的方程中,令221cos sin ,sin (0).2a b πθθθθ=++=≤<确定θ的值,使原点距椭圆Q 的右准线l 最远.此时设l 与x 轴交点为D ,当直线m 绕点F 转动到什么位置时,三角形ABD 的面积最大?已知数列{}n a 满足:*11133,(2,)221n n n na a a n n N a n --==≥∈+-且. (1) 求数列{}n a 的通项公式;(2) 证明:对一切正整数n ,不等式122!n a a a n ⋅⋅⋅⋅< 恒成立.理科数学试题参考答案一. 选择题 1.C 2.D 3.D 4.B5.C6.C7.A8.B9.D10.A11.C12.A二.填空题 13.1214.215.16.B 、D三.解答题 17.解:322(1)(),()32,f x x ax bx c f x x ax b '=+++=++22124()0,(1)320,3931,2,2()32(32)(1),():f a b f a b a b f x x x x x f x ''-=-+==++==-=-'=--=+-由得函数的单调区间如下表所以函数()f x 的递增区间为2(,)3-∞-与(1,)+∞; 递减区间为2(,1)3-. [][]32221222(2)()21,2,,(),2327(2)2,(2)2.()(1,2),(2)2,1 2.f x x x x c x x f x c f c f c f x c x c f c c c =--+∈-=-=+=+=+∈-=+-当时为极大值而则为最大值要使恒成立只须解得或 <> <>18.解:(1) ξ的所有可能的取值为0,10,20,50,60.3222239729(0)();10100019918243(10)();10101010100011818(20);10101000919(50);1010100011(60);101000P P P P P ξξξξξ=====⨯+⨯===⨯===⨯==== 7292431891(2)010205060 3.310001000100010001000E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(元) 19.解:(1)因为G 为边长为1的正三角形ABC 的中心,所以2,.3236AG MAG π=⨯=∠= 由正弦定理,sinsin()66GM GA πππα=--12,6sin()61sin sin (212sin()6,sin sin()666sin()61sin sin()(212sin ()6GM S GM GA GN GAGN S GN GA παααπαππαααπαπαα=+=⋅⋅==+=-=-=⋅⋅-==-得则或又得则或 2222221211144(2)sin ()sin ()72(3cot ).sin 66y S S ππαααα⎡⎤=+=++-=+⎢⎥⎣⎦ 因为233ππα≤≤,所以当233ππαα==或时,y 的最大值min 240y =;当2πα=时, y 的最小值min 216y =.20.解法一:(1)方法一:作AH ⊥面BCD 于H ,连.DH,AB BD HB BD ⊥⇒⊥3,1AD BD ==AB BC AC BD DC ∴===∴⊥又BD CD =,则BHCD 是正方形. 则..DH BC AD BC ⊥∴⊥方法二:取BC 的中点O ,连AO 、DO , 则有,.AO BC DO BC ⊥⊥,.BC AOD BC AD ∴⊥∴⊥面(2)作BM AC ⊥于M ,作MN AC ⊥交AD 于N ,则BMN ∠就是二面角B AC D --的平面角.AB AC BC ===M 是AC 的中点,且MN ∥CD则111,222BM MN CD BN AD =====由余弦定理得222cos 2BM MN BN BMN BMN BM MN +-∠==∴∠=⋅(3)设E 为所求的点,作EF CH ⊥于F ,连FD .则EF ∥AH∴,EF BCD EDF ⊥∠面就是ED 与面BCD 所成的角,则30EDF ∠=︒.设EF x =,易得1,,AH HC CF x FD ====则tan ,3EF EDF FD ∴∠===解得 1.x CE ===则 故线段AC 上存在E 点,且1CE =时,ED 与面BCD 成30︒角.解法二:(1) 作AH ⊥面BCD 于H ,连BH 、CH 、DH ,则四边形BHCD 是正方形, 且1AH =,以D 为原点,以DB 为x 轴,DC 为y 轴建立空间直角坐标系如图, 则(1,0,0),(0,1,0),(1,1,1).B C A(1,1,0),(1,1,1),0,.BC DA BC DA BC AD =-=∴⋅=⊥则(2)设平面ABC 的法向量为1(,,),n x y z = 则由1n BC ⊥知: 10n BC x y ⋅=-+=; 同理由1n CA ⊥知: 10.n CA x z ⋅=+= 可取1(1,1,1).n =-同理,可求得平面ACD 的一个法向量为2(1,0,1).n =- 由图可以看出,三面角B AC D --的大小应等于<12,n n > 则cos <12,n n>12123n n n n ⋅===即所求二面角的大小是 (3)设(,,)E x y z 是线段AC 上一点,则0,1,x z y ==> 平面BCD 的一个法向量为(0,0,1),(,1,),n DE x x == 要使ED 与面BCD 成30︒角,由图可知DE 与n 的夹角为60︒, 所以1cos ,cos60.21DE n DE n DE n⋅===︒=+<>则2x 解得,x =,则 1.CE == 故线段AC 上存在E 点,且1CE =,时ED 与面BCD 成30︒角. 21.解:如图(1)设椭圆2222:1x y Q a b+=上的点1,1()A x y 、2,2()B x y ,又设P 点坐标为(,)P x y ,则2222221122222222b x a y a b b x a y a b⎧+=⎪⎨+=⎪⎩………………①1︒ 当AB 不垂直x 轴时,12,x x ≠由①—②得………………②22121221221222222()2()20,,0,(*)b x x x a y y y y y b x yx x a y x cb x a y b cx -+-=-∴=-=--∴+-=2︒当 AB 垂直于x 轴时,点P 即为点F ,满足方程(*). 故所求点P 的轨迹H 的方程为: 222220b x a y b cx +-=.(2)因为,椭圆Q 右准线l 方程是2a x c =,原点距椭圆Q 的右准线l 的距离为2a c,222222,1c o s s i n ,s i n (0).2s 2s i n ().24c a b a b a c πθθθθθπ=-=++=≤==+由于则<2πθ=当时,上式达到最大值,所以当2πθ=时,原点距椭圆Q 的右准线l 最远.此时222,1,1,(2,0),1a b c D DF ====.设椭圆 22:121x y Q +=上的点1,1()A x y 、2,2()B x y , △ABD 的面积1212111.222S y y y y =+=- 设直线m 的方程为1x ky =+,代入22121x y +=中,得22(2)210.k y ky ++-= 由韦达定理得12122221,,22k y y y y k k+=-=-++ ()()222212121222814()()4,2k S y y y y y y k+=-=+-=+令211t k =+≥,得28424tS t≤=,当1,0t k ==取等号. 因此,当直线m 绕点F 转动到垂直x 轴位置时, 三角形ABD 的面积最大.22.解:(1)将条件变为:1111(1)3n n n n a a ---=-,因此,1n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为一个等比数列.其首项为1113n a -=,公比为13,从而11,3n n n a -=据此得3(1)31nn nn a n ⋅=≥-. (2)证:据①得,122!.111(1)(1)(1)333n n n a a a =---为证122!,n a a a n ⋅<只要证*n N ∈时有21111(1)(1)(1)3332n --->.…………② 显然,左端每个因式皆为正数,先证明,对每个*,n N ∈22111111(1)(1)(1)1(),333333k k---≥-+++…………③ 用数学、归纳法证明③式: 11n ︒=时,显然③式成立, 2︒设n k =时,③式成立即22111111(1)(1)(1)1(),333333kk ---≥-+++则当1n k =+时,212121122111111111(1)(1)(1)(1)1()(1)33333333111111111()()3333333311111().3333k k k k k k k k k k +++++----≥-+++-=-+++-++++≥-++++[] 即当1n k =+时,③式也成立. 故对一切*n N ∈,③式都成立. 利用③得, 22111111(1)(1)(1)1(),333333n n ---≥-+++11[1]3311131111111[1].232232n n n -=--=--=+()()()>故②式成立,从而结论得证.。
2019年全国高中数学联赛江西省预赛试题一、填空题(每小题7分,共56分)1.集全{1,2,...,19}中每两互异的数作乘积,所有这种乘积的各为.2.公差为d ,各项均为正整数的等差数列{}n a ,11919,1949,2019m n a a a ===,则正整数m n +的最小值是.3.设220,7,x x x ->+=则55x x -+的值为.4.三角形ABC 的垂心恰是抛物线24y x =的焦点,其中O 是原点,A,B 在抛物线上,则三角形OAB 的面积是.5.,,a b c 是互异的正整数,使得222{,,}{,(1),(2)}a b a c b c n n n +++=++其中n 是正整数,则222a b c ++的最小值是.6.已知P 是正四棱锥V ABCD -的高VH 的中点,若P 到侧面的距离为3,到底面的距离是5,则重心,则正四棱锥V ABCD -的体积是.7.三角形ABC 中满足39A B C ==.则cos cos cos cos cos cos A B B C C A ++=.8.数列{}n a满足02112,[]{}n n n a a a a a +===+(其中[],{}n n a a 分别代表实数n a 的整数部分与小数部分),则2019a =.9、(14分)设椭圆C 的两焦点为12,F F ,两准线为12,l l ,过椭圆上的一点P ,作平行于12F F 的直线,分别交12,l l 于12,M M ,直线11M F 与22M F 交于点Q .证明:12,,,P F Q F 四点共圆.10、(15分)将正整数数列1,2,3 中凡是被4整除以及被4除余1的项全部删去,剩下的数按自小到大的顺序排成数列123,,a a a 再将数列{}n a 中,凡是下标被4整除以及被4除余1的项全部删去,剩下的项按自小到大的顺序排成数列123,,b b b 证明:每个大于1的奇平方数,都是数列{}n b 中的两个相邻项的和.2010-2019历年全国高中数学联赛江西省预赛试题汇总含答案11.(15分)试求所有由互异正奇数构成的三元集{},,a b c ,使其满足:2222019a b c ++=.12.(20分),BE CF 分别是锐角三角形ABC ∆的两条高(如右图),以AB 为直径的圆与直线CF 相交于点,M N ,以AC 为直径的圆与直线BE 相交于点,P Q .证明:,,,M N P Q 四点共圆.2019年全国高中数学联赛江西省预赛试题解答1.答案:16815.解:所求的和为()()()222211121912193610024701681522⎡⎤+++-+++=-=⎣⎦ 2.答案:15.解:设公差为d ,则()194919191m d =+-,()201919191n d =+-,显然有1,1m n >>,301d m =-,以及1001d n =-,消去d 得,1037m n -=,其通解为13110m t n t =+⎧⎨=+⎩,为使1,1m n >>且d 为正整数,则正整数t 只能在{}1,2,5,10中取值,当1t =时,4,11m n ==为最小,此时15m n +=.3.答案:123.解:2221129x x x x ⎛⎫+=++= ⎪⎝⎭,13x x +=,由2242411492x x x x ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭,则44147x x +=,所以551x x +42421111x x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()34771123=-+=4.答案:.解:抛物线的焦点为()1,0F ,因F 为OAB ∆的垂心,则OF AB ⊥,故可设,A B 的坐标为()2,2A a a ,()2,2B a a -,0a >;于是OA 的方程为2ay x =,2OA K a=,BF 的斜率221BF aK a -=-,据1OA BF K K =- ,得5a =,因此AB =,25H a ==,所以OAB S ∆= 5.答案:1297.解:设a b c >>,由于()()()()2a b b c c a a b c +++++=++为偶数,所以三个连续平方数()(){}222,1,2n n n ++中有两个奇平方数,一个偶平方数,于是n 为奇数,而1b c +>,则1n >;若3n =,则()(){}{}222222,1,2=3,4,5n n n ++,且因22250345=++()2a b c =++,则25a b c ++=,另一方面,最大平方数25a b +=,导致0c =,不合;若5n =,据()(){}{}222222,1,2=5,6,7n n n ++,解得30,19,6a b c ===,因此.222222301961297a b c ++=++=.6.答案:750.解:如图,PF VBC ⊥平面,5,10,VP VH ==4VF ===,而PHMFPHMF 共圆,,VP VH VF VM =所以2515,22VM HM ===;则15AB =,所以棱锥体积217503V VH AB == .7.答案:14-.,3,9,39,,13C B A πθθθθθθπθ===++==解:设由得9339cos cos cos cos cos cos cos cos cos cos cos cos131313131313S A B B C C A ππππππ=++=++112642108cos cos cos cos cos cos 2131313131313ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦注意括号中的诸角度构成公差为213π的等差数列,两边通乘4sin 13π,得到246810124sin 2sin cos cos cos cos cos cos 1313131313131313S ππππππππ⎛⎫=+++++ ⎪⎝⎭ 3537597sin sin sin sin sin sin sin sin 1313131313131313ππππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1191311sin sin sin sin sin 1313131313πππππ⎛⎫⎛⎫+-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以14S =-.8.答案:3130292-+.解:()0131,a =+-113112,231a -=+=+-()22233431,31a =+=+=+--313145.231a -=+=+-归纳易得()23131,k a k =++-213132,2k a k +-=++因此20193130292a -=+.9.证:设椭圆方程为()22221,0x ya b a b+=>>,据对称性知,点Q在Y轴上(如图);记12,QF QF m ==1122,,PF r PF r ==PQ t=,12,MF MF k ==则有:1121,2,PF e r r a PM =+=为证12,,,P F Q F 四点共圆,据托勒密定理,只要证,1212,mr mr t F F += 22,m c m a t c e t a=== 即也即……………①由1111,QF OF QM HM =即222,m c c e a m k a c⎛⎫=== ⎪+⎝⎭所以21,k e m k=-+在1PM Q ∆中,由斯特瓦特定理,22211m kPF PM PQ mk m k m k=+-++…………………………②即()()22222211211m e r r e t e me e -⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭………………………③因为210e -≠,由③得,222,,m me e t t==即故①成立,因此12,,,P F Q F 四点共圆.(也可不用托勒密定理证:由②得()2PQ m m k =+,则11PQF M QP ∆∆ ,于是11221QPF M M QF F ∠=∠=∠=∠,因此12,,,P F Q F 四点共圆.)10.证:易知2142n a n -=-,241n a n =-,1,2,3n = ,因此,41,82,n n N a n +∀∈=+42434483,86,87n n n a n a n a n +++=+=+=+;在将{}n a 中的项4n a 及41n a +删去之后,所得到的数列{}n b ,其通项为:212283,86n n b n b n ++=+=+,1,2,3n = ;即数列{}n b 的项为:3,6,11,14,19,22,27,32,35,38,43 ,观察易知,222212346710113,5,7,9,b b b b b b b b =+=+=+=+……;若记()12k k k r +=,我们来证明,一般地有:()2121k k r r k b b ++=+,1,2,3k = .由于2222441424382,861,8103,8146;m m m m r m m r m m r m m r m m +++=+=++=++=++所以()()4444122111241,2411,m m m m r r r r b b m b b m +++++=++=++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()42424343221112421,2431,m m m m r r r r b b m b b m ++++++++=+++=++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦合并以上四式得,对于每个正整数k ,()2121k k r r b b k ++=+.其中()12k k k r +=.11.解:据对称性,不妨设a b c <<,由于奇平方数的末位数字只具有1,5,9形式,于是222,,a b c 的末位数字,要么是5,5,9形式,要么是1,9,9形式;又知,如果正整数n 是3的倍数,那么2n 必是9的倍数;如果n 不是3的倍数,那么2n 被3除余1.由于2019是3的倍数,但不是9的倍数,因此奇数,,a b c 皆不是3的倍数.注意201944c ⎡⎤≤=⎣⎦,即奇数43c ≤,而222232019c a b c >++=,即2667c >,且c 不是3的倍数,故奇数29c ≥.因此奇数{}29,31,35,37,41,43c ∈;注意如下事实:如果奇数22=N x y +为两个正整数的平方和,那么偶数2N 必可表为两个互异正奇数的平方和.这是由于,()()()222222N x yx y x y =+=-++;若43c =,方程化为:()()222222170285267229a b +==⨯=+=+,因此:2222170113711=+=+.于是得两解:{}{},,1,13,43a b c =,以及{}{},,7,11,43a b c =;若41c =,方程化为:()22222223382132512717a b +==⨯=+=+,由此得:{}{},,7,17,41a b c =;若37c =,方程化为:()()2222222650213522334a b +==⨯⨯=++()()()2222222118261721015=+=+=+因此:22222265017191123525=+=+=+.得到三个解:{}{}{}{},,17,19,37,11,23,37,5,25,37a b c =.若35c =,方程化为:227942397a b +==⨯,而397是一个41N +形状的质数,它可唯一地表为两平方和:22397619=+,所以()22222226191325a b +=+=+,得到一个解:{}{},,13,25,35a b c =.若31c =,方程化为:2211582529a b +==⨯,而23是41N -形状的质数,它不能表为两个正整数的平方和;若29c =,方程化为:22117821931a b +==⨯⨯,而23是41N -形状的质数,它不能表为两个正整数的平方和;综合以上讨论,本题共有七个满足条件的解{},,a b c ,即为:{}{}{}{}{}{}{}1,13,43,7,11,43,13,25,35,5,25,37,11,23,37,17,19,37,7,17,41.12.证:如图设三角形ABC ∆的垂心为H ,则()()MH HN MF HF NF HF =-+ ()()()22222MF HF MF HF MF HF AF FB AH AF AF AB AH =-+=-=--=- 同理有,2PH HQ AE AC AH =- 因BCEF 四点共圆,知AF AB AE AC = ,故由以上两式得MH HN PH HQ = ,所以,,,M N P Q 四点共圆.2018年全国高中数学联赛江西省预赛试题1.a b 、为正整数,满足112018a b-=,则所有正整数对(),a b 的个数为.2.若双曲线L 的两个焦点恰是椭圆22:1169x y T +=的两个顶点,而双曲线L 的两个顶点恰是椭圆T 的两个焦点,则双曲线L 的方程为.3.函数y =+.4.若三个角,,x y z 成等差数列,公差为3π,则tan tan tan tan tan tan x y y z z x ++=.5.设,,x y z R *∈,满足x y z xyz++=,则函数()()2,,1f x y z x yz =-()()2211y zx z xy +-+-的最小值是.6.正整数数列{}n a 满足32n a n =+,{}n b 满足53n b n =+,n N ∈.在{}1,2,,2018M = 中两数列的公共项的个数是.7.四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是一个顶角为60 的菱形,每个侧面与底面的夹角都是60 ,棱锥内有一点到底面及各侧面的距离皆为1,则棱锥的体积为.8.对于正整数n ,将其各位数字之和记为()s n ,各为数字之积记为()p n .若()()s n p n n +=成立,就称为“巧合数”。
2018年全国高中数学联合竞赛一试(A 卷)参考答案及评分标准说明:1. 评阅试卷时,请依据本评分标准. 填空题只设8分和0分两档;其他各题的评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次.2. 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,解答题中第9小题4分为一个档次,第10、11小题5分为一个档次,不得增加其他中间档次.一、填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.1. 设集合 1,2,3,,99,2,2A B x x A C x x A ,则B C 的元素个数为 .答案:24.解:由条件知, 13992,4,6,,198,1,,2,,2,4,6,,48222B C,故B C 的元素个数为24.2. 设点P 到平面的距离为,点Q 在平面 上,使得直线PQ 与 所成角不小于30 且不大于60 ,则这样的点Q 所构成的区域的面积为 .答案:8 .解:设点P 在平面 上的射影为O .由条件知,tan OP OQP OQ ,即[1,3]OQ ,故所求的区域面积为22318 .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 +是偶数的概率为 .答案:910.解:先考虑abc def +为奇数的情况,此时,abc def 一奇一偶,若abc 为奇数,则,,a b c 为1,3,5的排列,进而,,d e f 为2,4,6的排列,这样有3!3!36×=种情况,由对称性可知,使abc def +为奇数的情况数为36272×=种.从而abc def +为偶数的概率为72729116!72010−=−=.4. 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b的左、右焦点分别是1F 、2F ,椭圆C 的弦ST 与UV 分别平行于x 轴与y 轴,且相交于点P .已知线段,,,PU PS PV PT 的长分别为1,2,3,6,则12PF F 的面积为 .答案解:由对称性,不妨设(,)P P P x y 在第一象限,则由条件知112,122P P x PT PS y PV PU ,即(2,1)P .进而由1,2P x PU PS 得(2,2),(4,1)U S ,代入椭圆C 的方程知2222111144161a b a b,解得2220,5a b .从而121212PF F P P S F F y y .5. 设()f x 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[0,1]上严格递减,且满足()1,(2)2f f ,则不等式组12,1()2x f x的解集为 . 答案:[2,82] .解:由()f x 为偶函数及在[0,1]上严格递减知,()f x 在[1,0] 上严格递增,再结合()f x 以2为周期可知,[1,2]是()f x 的严格递增区间.注意到(2)()1,(82)(2)(2)2f f f f f ,所以1()2(2)()(82)f x f f x f ,而12822 ,故原不等式组成立当且仅当[2,82]x .6. 设复数z 满足1z ,使得关于x 的方程2220zx zx 有实根,则这样的复数z 的和为 .答案:32.解:设22i (,,1)R z a b a b a b .将原方程改为2(i)2(i)20a b x a b x ,分离实部与虚部后等价于2220ax ax ,① 220bx bx .②若0b ,则21a ,但当1a 时,①无实数解,从而1a ,此时存在实数1x 1z 满足条件.若0b ,则由②知{0,2}x,但显然0x 不满足①,故只能是2x ,代入①解得14a ,进而bz .综上,满足条件的所有复数z 之和为312.7. 设O 为ABC 的外心,若2AO AB AC,则sin BAC 的值为 .答案 解:不失一般性,设ABC 的外接圆半径2R .由条件知,2AC AO AB BO,①故112AC BO .取AC 的中点M ,则OM AC ,结合①知OM BO ,且B 与A 位于直线OM 的同侧.于是1cos cos(90)sin 4MCBOC MOC MOC OC. 在BOC 中,由余弦定理得BC ,进而在ABC中,由正弦定理得sin 2BC BAC R. 8. 设整数数列1210,,,a a a 满足1012853,2a a a a a ,且1{1,2},1,2,,9i i i a a a i ,则这样的数列的个数为 .答案:80.解:设1{1,2}(1,2,,9)i i i b a a i ,则有11011292a a a b b b ,① 2345285567b b b a a a a b b b .②用t 表示234,,b b b 中值为2的项数.由②知,t 也是567,,b b b 中值为2的项数,其中{0,1,2,3}t .因此237,,,b b b 的取法数为021222323333(C )(C )(C )(C )20 .取定237,,,b b b 后,任意指定89,b b 的值,有224 种方式.最后由①知,应取1{1,2}b 使得129b b b 为偶数,这样的1b 的取法是唯一的,并且确定了整数1a 的值,进而数列129,,,b b b 唯一对应一个满足条件的数列1210,,,a a a .综上可知,满足条件的数列的个数为20480 .二、解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本题满分16分)已知定义在R 上的函数()f x 为3log 1,09,()49.x x f x x设,,a b c 是三个互不相同的实数,满足()()()f a f b f c ,求abc 的取值范围.解:不妨假设a b c .由于()f x 在(0,3]上严格递减,在[3,9]上严格递增,在[9,) 上严格递减,且(3)0,(9)1f f ,故结合图像可知(0,3)a ,(3,9)b ,(9,)c ,并且()()()(0,1)f a f b f c . …………………4分由()()f a f b 得331log log 1a b ,即33log log 2a b ,因此239ab .于是9abc c . …………………8分又0()41f c , …………………12分 故(9,16)c .进而9(81,144)abc c .所以,abc 的取值范围是(81,144). …………………16分注:对任意的(81,144)r ,取09rc =,则0(9,16)c ∈,从而0()(0,1)f c ∈.过点00(,())c f c 作平行于x 轴的直线l ,则l 与()f x 的图像另有两个交点(,())a f a ,(,())b f b (其中(0,3),(3,9)a b ),满足()()()f a f b f c ,并且9ab ,从而abc r =.10.(本题满分20分)已知实数列123,,,a a a 满足:对任意正整数n ,有(2)1n n n a S a ,其中n S 表示数列的前n 项和.证明:(1) 对任意正整数n ,有n a(2) 对任意正整数n ,有11n n a a .证明:(1) 约定00S .由条件知,对任意正整数n ,有221111(2)()()n n n n n n n n n a S a S S S S S S ,从而220n S n S n ,即n S (当0n 时亦成立). …………………5分显然,1n n n a S S . …………………10分(2) 仅需考虑1,n n a a 同号的情况.不失一般性,可设1,n n a a 均为正(否则将数列各项同时变为相反数,仍满足条件),则11n n n S S S ,故必有1n n S S ,此时1n n a a从而11n n a a . …………………20分11.(本题满分20分)在平面直角坐标系xOy 中,设AB 是抛物线24y x 的过点(1,0)F 的弦,AOB 的外接圆交抛物线于点P (不同于点,,O A B ).若PF 平分APB ,求PF 的所有可能值.解:设222123123,,,,,444y y y A y B y P y,由条件知123,,y y y 两两不等且非零. 设直线AB 的方程为1x ty ,与抛物线方程联立可得2440y ty ,故124y y . ① 注意到AOB 的外接圆过点O ,可设该圆的方程为220x y dx ey ,与24y x 联立得,4210164y d y ey .该四次方程有123,,,0y y y y 这四个不同的实根,故由韦达定理得12300y y y ,从而312()y y y .②…………………5分因PF 平分APB ,由角平分线定理知,12PA FA yPB FB y ,结合①、②,有2222312222231212112122222222222321222132()()16(2)44()16(2)()44y y y y y y y y y PA yy PB y y y y y y y y y2222422122122224212112(8)16(416)64192(8)16(416)64192y y y y y y y y y y , ………………10分 即62226222112122126419264192y y y y y y y y ,故 224224121122()(192)0y y y y y y . 当2212y y 时,21y y ,故30y ,此时P 与O 重合,与条件不符. 当422411221920y y y y 时,注意到①,有22221212()192()208y y y y . …………………15分因22121282y y y y ,故满足①以及2212y y 的实数12,y y 存在,对应可得满足条件的点,A B .此时,结合①、②知222231212()4411444y y y y y PF .…………………20分2018年全国高中数学联合竞赛加试(A 卷)参考答案及评分标准说明:1. 评阅试卷时,请严格按照本评分标准的评分档次给分.2. 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,10分为一个档次,不得增加其他中间档次.一、(本题满分40分)设n 是正整数,1212,,,,,,,,,n n a a a b b b A B 均为正实数,满足,,1,2,,i i i a b a A i n ≤≤= ,且1212n n b b b Ba a a A≤ . 证明:1212(1)(1)(1)1(1)(1)(1)1n n b b b B a a a A ++++≤++++ .证明:由条件知,1,1,2,,i i i b k i n a =≥= .记BK A=,则1212n n b b b B a a a A ≤ 化为12n k k k K ≤ .要证明11111ni i i ik a KA a A =++≤++∏. ① 对1,2,,i n = ,由于1i k ≥及0i a A <≤知,11111111i i i i i i i i i k a k k k A k k a a A A +−−+=−≤−=++++. 结合12n K k k k ≥ 知,为证明①,仅需证明当0,1(1,2,,)i A k i n >≥= 时,有1211111ni n i k A k k k A A A =++≤++∏. ②…………………20分对n 进行归纳.当1n =时,结论显然成立. 当2n =时,由120,,1A k k >≥可知1212122111(1)(1)0111(1)k A k A k k A A k k A A A A +++−−⋅−=−≤++++, ③ 因此2n =时结论成立. …………………30分设n m =时结论成立,则当1n m =+时,利用归纳假设知,11121111111111111m m i i m m m i i k A k A k A k k k A k A A A A A A +++==+++++ =⋅≤⋅ +++++∏∏ 12111m k k k A A ++≤+ ,最后一步是在③中用121,m m k k k k + (注意1211,1m m k k k k +≥≥ )分别代替12,k k . 从而1n m =+时结论成立.由数学归纳法可知,②对所有正整数n 成立,故命题得证.…………………40分二、(本题满分40分)如图,ABC 为锐角三角形,AB AC ,M 为BC 边的中点,点D 和E 分别为ABC 的外接圆 BAC和 BC 的中点,F 为ABC 的内切圆在AB 边上的切点,G 为AE 与BC 的交点,N 在线段EF 上,满足NB AB . 证明:若BN EM ,则DF FG .(答题时请将图画在答卷纸上)证明:由条件知,DE 为ABC 外接圆的直径,DE BC 于M ,AE AD . 记I 为ABC 的内心,则I 在AE 上,IF AB . 由NB AB 可知(180)90NBE ABE ABN ADE90ADE MEI .① …………………10分又根据内心的性质,有EBI EBC CBI EAC ABI EAB ABI EIB , 从而BE EI .结合BN EM 及①知,NBE MEI ≌ . …………………20分于是90180EMI BNE BFE EFI ,故,,,E F I M 四点共圆.进而可知9090AFM IFM IEM AGM ,从而,,,A F G M 四点共圆. …………………30分 再由90DAG DMG 知,,,,A G M D 四点共圆,所以,,,,A F G M D 五点共圆.从而90DFG DAG ,即DF FG . …………………40分三、(本题满分50分)设,,n k m 是正整数,满足2k ≥,且21k n m n k−≤<. 设A 是{1,2,,}m 的n 元子集.证明:区间0,1n k−中的每个整数均可表示为a a ′−,其中,a a A ′∈.证明:用反证法.假设存在整数0,1n x k∈ −不可表示为a a ′−,,a a A ′∈.作带余除法m xq r =+,其中0r x ≤<.将1,2,,m 按模x 的同余类划分成x 个公差为x 的等差数列,其中r 个等差数列有1q +项,x r −个等差数列有q 项.由于A 中没有两数之差为x ,故A 不能包含以x 为公差的等差数列的相邻两项.从而1,2,12()22,2|,2q x q q q n A r x r q x r q + ⋅ + =≤+−= ⋅+ ① 这里α 表示不小于α的最小整数. …………………20分由条件,我们有()2121k kn m xq r k k >+−−. ②又0,1n x k ∈ −,故(1)n k x >−. ③情形一:q 是奇数.则由①知,12q n x +≤⋅. ④ 结合②,④可知,1()22121q k kx n xq r xq k k +⋅≥>+≥−−,从而21q k <−.再由q 是奇数可知,23q k ≤−,于是1(1)2q n x k x +≤⋅≤−,与③矛盾.情形二:q 是偶数.则由①知,2qn x r ≤⋅+. ⑤结合②,⑤可知,()221q k x r n xq r k ⋅+≥>+−,从而1(1)2(21)2121xq k k xr k k k −−<<−−−,故2(1)q k <−.再由q 是偶数可知,24q k ≤−,于是(2)(1)2qn x r k x r k x ≤⋅+≤−+<−,与③矛盾.综上可知,反证法假设不成立,结论获证. …………………50分四、(本题满分50分) 数列{}n a 定义如下:1a 是任意正整数, 对整数1n ≥, 1n a +是与1ni i a =∑互素,且不等于1,,n a a 的最小正整数.证明:每个正整数均在数列{}n a 中出现.证明:显然11a =或21a =.下面考虑整数1m >,设m 有k 个不同素因子,我们对k 归纳证明m 在{}n a 中出现.记1n n S a a =++,1n ≥.1k =时,m 是素数方幂,设m p α=,其中0α>,p 是素数.假设m 不在{}n a 中出现.由于{}n a 各项互不相同,因此存在正整数N ,当n N ≥时,都有n a p α>.若对某个n N ≥,n p S ,那么p α与n S 互素,又1,,n a a 中无一项是p α,故由数列定义知1n a p α+≤,但是1n a p α+>,矛盾!因此对每个n N ≥,都有|n p S .但由1|n p S +及|n p S 知1|n p a +,从而1n a +与n S 不互素,这与1n a +的定义矛盾. …………………10分假设2k ≥,且结论对1k −成立.设m 的标准分解为1212k km p p p ααα=.假设m 不在{}n a 中出现,于是存在正整数N ′,当n N ′≥时,都有n a m >.取充分大的正整数11,,k ββ−,使得11111max k k n n N M p p a ββ−−′≤≤=> .我们证明,对n N ′≥,有1n a M +≠. …………………20分对任意n N ′≥,若n S 与12k p p p 互素,则m 与n S 互素,又m 在1,,n a a 中均未出现,而1n a m +>,这与数列的定义矛盾.因此我们推出:对任意n N ′≥,n S 与12k p p p 不互素.()∗情形1.若存在(11)i i k ≤≤−,使得|i n p S ,因1(,)1n n a S +=,故1i n p a +,从而1n a M +≠(因|i p M ). …………………30分 情形2.若对每个(11)i i k ≤≤−,均有i n p S ,则由()∗知必有|k n p S .于是1k n p a + ,进而1k n n p S a ++,即1k n p S +.故由()∗知,存在00(11)i i k ≤≤−,使得01|i n p S +,再由11n n n S S a ++=+及前面的假设(11)i n p S i k ≤≤−,可知01i n p a +,故1n a M +≠. …………………40分因此对1n N ′≥+,均有n a M ≠,而1max n i N M a ′≤≤>,故M 不在{}n a 中出现,这与归纳假设矛盾.因此,若m 有k 个不同素因子,则m 一定在{}n a 中出现.由数学归纳法知,所有正整数均在{}n a 中出现. …………………50分。
最新-2018年全国⾼中数学联赛试题及参考答案精品2018年全国⾼中数学联赛试题及参考答案试题⼀、选择题(本题满分36分,每⼩题6分)1、函数f (x)=log1/2(x2-2x-3)的单调递增区间是()。
(A)(-∞,-1)(B)(-∞,1)(C)(1,+∞)(D)(3, +∞)2、若实数x,y满⾜(x+5)2+(y-12)2=142,则x2+y2的最⼩值为()。
(A)2 (B)1 (C)√3(D)√23、函数f(x)=x/1-2x-x/2()(A)是偶函数但不是奇函数(B)是奇函数但不是偶函数(C)既是偶函数⼜是奇函数(D)既不是偶函数也不是奇函数4、直线x/4+y/3=1与椭圆x2/16+y2/9=1相交于A,B两点,该椭圆上点P,使得ΔPAB⾯积等于3,这样的点P共有()。
(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个5、已知两个实数集合A={a1,a2,…,a100}与B={b1,b2,…,b50},若从A到B的映射f使得B中每个元素都有原象,且f(a1)≤f(a2)≤…≤f(a100)则这样的映射共有()。
(A)C50100(B)C4899(C)C49100(D)C49996、由曲线x2=4y,x2=-4y,x=4,x=-4围成的图形绕y轴旋转⼀周所得旋转体的体积为V1;满⾜x2+y2≤16,x2+(y-2)2≥4,x2+(y+2)2≥4的点(x,y)组成的图形绕y轴旋转⼀周所得旋转体的体积为V2,则()。
(A)V1=(1/2)V2 (B)V1=(2/3)V2 (C)V1=V2 (D)V1=2V2⼆、填空题(本题满分54分,每⼩题9分)7、已知复数Z1,Z2满⾜∣Z1∣=2,∣Z2∣=3,若它们所对应向量的夹⾓为60°,则∣(Z1+Z2)/(Z1+Z2)∣=。
8、将⼆项式(√x+1/(24√x))n的展开式按x的降幂排列,若前三项系数成等差数列,则该展开式中x的幂指数是整数的项共有个。