2013年全国高中数学联赛全真模拟卷(8)(一试)

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2012年全国高中数学联赛模拟卷(8)第一试(考试时间:80分钟 满分:120分)姓名:_____________考试号:______________得分:____________一、填空题(本大题共8小题,每小题8分,共64分)1.不等式22429(112)x x x <+-+的解集为 .2.过正方体外接球球心的截面截正方体所得图形可能为______________.①三角形 ②正方形 ③梯形 ④五边形 ⑤六边形3.直线2kx y -=与曲线21(1)||1y x --=-有两个不同的交点,则实数k 的取值范围是__ _______.4.复数z ,使322z z z+=,则z 的所有可能值为 _____ ____. 5.所有的满足条件11a b a b a b ab a b ---=⋅++的正整数对(,)a b 的个数为 .6.设,,a b c 为方程3120x k x k --=的根(121k k +≠),则111111a b c a b c +++++=--- __. 7.将号码分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同. 甲从袋中摸出一个球,其号码为a ,放回后,乙从此袋中再摸出一个球,其号码为b . 则使不等式 0102>+-b a 成立的事件发生的概率等于 .8.已知A , B , C 为△ABC 三内角, 向量)2sin 3,2(cosB A B A +-=α,2||=α.如果当C 最大时,存在动点M , 使得|||,||,|MB AB MA 成等差数列, 则||||AB MC 最大值是__ ___. 二、解答题(本大题共3小题,第9题16分,第10、11题20分,共56分)9.对正整数2n ≥,记11112n n k k n a n k --==⋅-∑,求数列{a n }中的最大值.10.给定正实数k ,圆心为(b a ,)的圆至少与抛物线2kx y =有三个公共点,一个是原点(0, 0),另两个点在直线b kx y +=上,求b a ,的值(用k 表示).11.已知函数,72sin 3|)cos ||sin (|)(--+=x x x a x f 其中a 为实数,求所有的数对(a , n )(n ∈N *), 使得函数)(x f y=在区间),0(πn 内恰好有2011个零点.2012年全国高中数学联赛模拟卷(8)答案1. 由0211≠+-x 得0,21≠-≥x x ,原不等式可变为()922112+<++x x 解得845<x 故原不等式的解集为145,00,28⎡⎫⎛⎤-⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦U2.答案:②⑤,解:由对称性可知,所得图形应为中心对称图形,且②⑤可以截得 3.提示:44[2,)(,2]33--⋃, 曲线为两个半圆,直线过定点(0,−2),数形结合可得.4.答案:0,1,12,12i i -+-- 解:322z z z +==2z z ⋅,∴2(12)0z z z +-= 当 0z =时,满足条件,当 0z ≠时,2120z z +-=设 22(,),212()z a bi a b R a b abi a bi =+∈-++--则 ∴ 22120(1)220(2)a b a ab b ⎧-+-=⎨+=⎩ ,由(2) 2(1)0b a += 1)0b = 代入(1) 整理得:2(1)01a a -=⇒=2)0b ≠,则 1a =- 代入(1) 得:242b b =⇒=±,经检验复数1,12z i =-±均满足条件. ∴ z 的所有可能值为0,1,12,12i i -+--.5.解:显然1a b >≥.由条件得11a a b a a b -->⋅1b a b -⇒>11b a b -⇒≥+,从而有b ab b b ≥+即b b ab b ≤-,再结合条件及以上结果,可得11a b a b a b a b a b --⋅++=-a a ab b ≥-+,整理得 11a a b a ab a a b --+≥-⋅()11a b a a b --=⋅-1a a -≥,从而()211a a a a a a ab a -=+-≥+≥ 即31a a-≤,所以23a ≤≤.当2a =时,1b =,不符合;当3a =时,2b =(1b =不符合). 综上,满足本题的正整数对(),a b 只有()32,,故只有1解. 6.答案:1212331k k k k ++--,由题意,312()()()x k x k x a x b x c --=--- 由此可得 0a b c ++=,1ab bc ca k ++=-,2abc k =以及121(1)(1)(1)k k a b c --=--- 1113()()3111(1)(1)(1)a b c a b c ab bc ca abc a b c a b c +++-++-+++++=------1212331k k k k ++=-- 7.提示:甲、乙二人每人摸出一个小球都有9种不同的结果,故基本事件总数为92=81个,由不等式a −2b +10>0得2b <a +10,于是,当b =1、2、3、4、5时,每种情形a 可取1、2、…、9中每一个值,使不等式成立,则共有9×5=45种;当b =6时,a 可取3、4、…、9中每一个值,有7种;当b =7时,a 可取5、6、7、8、9中每一个值,有5种;当b =8时,a 可取7、8、9中每一个值,有3种;当b =9时,a 只能取9,有1种。

于是,所求事件的概率为816181135745=++++ 8.解: 2)cos(23)cos(2122sin 32cos 2||22=+--+=++-⇔=B A B A B A B A α ,21tan tan cos cos sin sin 2)cos(3)cos(=⇔=⇔+=-⇔B A B A B A B A B A 22tan tan 4)tan (tan 21tan tan tan tan )tan(tan -=-≤+-=-+=+-=B A B A B A B A B A C , 等号成立仅当22tan tan ==B A .令|AB |=2c ,因c MB MA 4||||=+,所以 M 是椭圆1342222=+cy c x 上的动点.故点C (0,c 22), 设M (x ,y ), 则 |MC |2=x 2+(c y 22-)2=c y c cy y c cy y y c 3||,2923122344222222≤+--=+-+-. 当y =c 3-时, |MC |2max =22627c +, |MC |max =c 216+. 即||||AB MC max =2324+. 9.解:经计算知22a =,33a =,45103a a ==,下面用数学归纳法证明:当5n ≥时,有103n a ≤ 假设()1053n a n ≤≥,则1211111111122122n n n n n n a n n n +-++++=+⨯+⨯++⨯-- 21111212212n n n n n n n n n n -++⎛⎫=++⨯++⨯ ⎪--⎝⎭ 112n n n a n n++=+ 1110186810233533n n n n n n +++≤+⨯=⨯≤⨯< 所以数列{a n }中的最大值是45103a a == 10.解:设⊙O :,)()(2222b a b y a x +=-+- 即02222=-+-by y ax x 抛物线与直线b kx y +=的两个交点坐标为),(),,,(2211y x y x ,则211222kx kx b kx kx b =+⎧⎨=+⎩,即12121x x b x x k +=⎧⎪⎨=-⎪⎩①, 这两点亦在圆上,即 ),(2)(222111*********b kx b b kx ax x by y ax x o +-++-=-+-=⇒02)1(21212=--+b ax x k同理 02)1(22222=--+b ax x k , 即 12221222,1.1a x x k b x x k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩② 比较①,②知:kk k k b k a 11),1(2122+=+=+= 11.解:首先,函数)(x f 以为π周期,且以)(42Z k k x ∈+=ππ为对称轴,即 ))(()2(),()(Z k x f x k f x f x f ∈=-+=+πππ,其次, 42)43(,102)4(,7)2(-=+-=+-=a k f a k f a k f πππππ,∵)(x f 关于)(42Z k k x ∈+=ππ对称,∴)(x f 在)42,2(πππ+k k 及)22,42(ππππ++k k 上的零点个数为偶数, 要使)(x f 在区间)0πn ,(恰有2011个零点,则上述区间端点必有零点(1)若7=a ,则0)42(,0)2(≠+=πππk f k f ,考虑区间)2,0(π及),2(ππ上的零点个数. 当)2,0(π∈x 时,72sin 3)cos (sin 7)(--+=x x x x f , 令].2,1((cos sin ∈+=t x x t 则0473)(2=-+-==t t t g y ,解得11=t (舍),)4sin(2342π+==x t ,故在)2,0(π内有两解. 当),2(ππ∈x 时,72sin 3)cos (sin 7)(---=x x x x f , 令]2,1((cos sin ∈-=t x x t ,则01073)(2=-+==t t t g y ,解得11=t (舍),3102-=t (舍),故在),2(ππ内无解.因此,)(x f 在区间),0(π内有三个零点. .503201114)1(3),0(==-=-+n n n n n 个零点。

解得内有故在π 同理可得满足条件(,)(7,503),(52,2011),(22,2011)a n =.。