全国高中数学联赛模拟试题(九) 新人教A版
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历年全国高中数学联赛试题及答案76套题(一)2019年全国高中数学联赛试题及答案1. 小川野升平想在一个边长为6米的正方形的地块上建造一个有一堵墙的房子,墙要用沙发垫、玻璃门中的一种建造,沙发垫墙每平方米需要50元,玻璃门墙每平方米需要80元。
为了满足小川野升平的预算,需要选择合适的方案,可以使花费尽可能少。
请求出该房子沙发垫墙和玻璃门墙各多少平方米,以及花费的最小值。
解:由题意得,房子在四周建墙,所以共4个墙面。
墙面中有一个为门,另外3个可以被沙发垫或玻璃门所替代。
因为墙长宽相等,所以选择沙发垫或玻璃门所用的面积是相等的,即我们只需要考虑使用沙发垫或玻璃门的墙面数量即可。
用$x$表示使用沙发垫的墙面数量,则使用玻璃门的墙面数量为$3-x$,进而可列出花费的表达式:$$f(x)=50x+80(3-x)=80x+240$$为获得花费的最小值,我们需要求出$f(x)$的最小值,即求出$f(x)$的极小值。
因为$f(x)$是$x$的一次函数,所以可求出其导函数$f'(x)=80-30x$。
当$f'(x)=0$时,即$x=\frac83$,此时$f(x)$有极小值$f(\frac83)=400$。
当$x<\frac83$时,$f'(x)>0$,$f(x)$单调递增;当$x>\frac83$时,$f'(x)<0$,$f(x)$单调递减。
所以我们选择使用3个沙发垫的构建方案,所需面积为$3\times6=18m^2$,花费为$50\times18=900$元。
因此,该房子沙发垫墙面积为18平方米,玻璃门墙面积为0平方米,花费最小值为900元。
2. 对于正整数$n$,记$S_n$为$\sqrt{n^2+1}$的小数部分,$T_n$表示$S_1,S_2,\cdots,S_n$的平均值,则$s_n=10T_n-5$。
求$\sum_{k=1}^{2019}s_k$的个位数。
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上2023-2024学年广西桂林市高中数学人教A版选修三随机变量及其分布强化训练(9)姓名:____________ 班级:____________ 学号:____________考试时间:120分钟满分:150分题号一二三四五总分评分*注意事项:阅卷人得分一、选择题(共12题,共60分)121. 从集合M={1,2,3,4}中任取三个元素组成三位数.记组成三位数的三个数字中偶数个数为ζ,则ζ的数学期望为( )A.B. C.D. 2. 我国中医药选出的“三药三方”对治疗新冠肺炎均有显著效果,功不可没,“三药”分别为金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必清注射液;“三方”分别为清肺排毒汤、化败毒方、 宣肺败毒方.若某医生从“三药三方”中随机选出两种,事件表示选出的两种中至少有一药,事件表示选出的两种中有一方,则( )A. B. C. D.353. 设随机变量服从正态分布 , 若 , 则的值为( )A. B. C. D. 9,49,24,12,14. 样本数据的平均数, 方差 , 则样本数据.的平均数,方差分别为( )A. B. C. D. 0.97590.81860.730.47725. 已知某地居民在2020年“双十一”期间的网上购物消费额ξ(单位:千元)服从正态分布 ,则该地某居民在2020年“双十一”期间的网上购物消费额在 内的概率为( )附:随机变量ξ服从正态分布,,0.9545,.A. B. C. D. 6. 已知随机变量 的分布列为( )则 的值为( )A. B. C. D.7. (1)将个小球随机地投入编号为1,2…,的个盒子中(每个盒子容纳的小球个数没有限制),记1号盒子中小球的个数为;(2)将个小球随机地投入编号为1,2…,的个盒子中(每个盒子容纳的小球个数没有限制),记号盒子中小球的个数为, 则( )A. B. C.D.②④①②③③④②③④8. 开学后,某学校食堂为了减少师生就餐排队时间,特推出即点即取的米饭套餐和面食套餐两种,已知小明同学每天中午都会在食堂提供的米饭套餐和面食套餐中选择一种,米饭套餐的价格是每份15元,面食套餐的价格是每份10元,如果小明当天选择了某种套餐,她第二天会有 的可能性换另一种类型的套餐,假如第1天小明选择了米饭套餐,第n 天选择米饭套餐的概率,给出以下论述:①小明同学第二天一定选择面食套餐;②;③;④前n 天小明同学午餐花费的总费用数学期望为 .其中正确的是( )A. B. C. D. 9. 有 名学生,其中有 名男生.从中选出 名代表,选出的代表中男生人数为,则其数学期望为( )A. B. C. D.①④①③②③②④10. 某射手射击1次,击中目标的概率是0.9,他连续射击4次,且他各次射击是否击中目标相互之间没有影响.有下列结论:①他第3次击中目标的概率是0.9;②他恰好击中目标3次的概率是 ;③他至少击中目标1次的概率是 ;④他恰好有连续2次击中目标的概率为 ;其中正确结论的序号是( )A. B. C. D. 11. 已知事件A ,B ,若 , , 则( )A. B. C. D.0.20.30.50.812. 已知随机变量服从正态分布, , 则( )A. B. C. D. 13. 设随机变量X 满足正态分布X ~N (﹣1,σ2),若P (﹣3≤x≤﹣1)=0.4,则P (﹣3≤x≤1)= .14. 已知随机变量X ~N (2,σ2),若P (X <a )=0.3,则P (a≤X <4﹣a )= .15. 现有A、B、C、D、E、F6个不同的货柜,准备用甲、乙、丙三辆卡车一次运送出去,每台卡车至少运一个货柜,则不同的分配方案的种数为 .设卡车甲运送货柜的数量为随机变量X,则期望 .16. 设甲袋中有3个白球和4个红球,乙袋中有2个白球和3个红球,现从甲袋中任取2个球,记取出的红球个数为X,则=,将取出的球放入乙袋,再从乙袋中任取2个球,则从乙袋中取出的是2个红球的概率为.17. 近日,国家卫健委公布了2020年9月到12月开展的全国性近视专项调查结果:2020年,我国儿童青少年总体近视率为.为掌握某校学生近视情况,从该校高三(1)班随机抽取7名学生,其中4人近视、3人不近视.现从这7人中随机抽取球3人做进一步医学检查.(1) 用表示抽取的3人中近视的学生人数,求随机变量的分布列与数学期望;(2) 设为事件“抽取的3人,既有近视的学生,又有不近视的学生”,求事件发生的概率.18. 某市教育部门规定,高中学生三年在校期间必须参加不少于80小时的社区服务.教育部门在全市随机抽取200位学生参加社区服务的数据,按时间段,,,,(单位:小时)进行统计,其频率分布直方图如图所示.(1) 求抽取的200位学生中,参加社区服务时间不少于90小时的学生人数,并估计从全市高中学生中任意选取一人,其参加社区服务时间不少于90小时的概率;(2) 从全市高中学生(人数很多)中任意选取3位学生,记为3位学生中参加社区服务时间不少于90小时的人数.试求随机变量的分布列和数学期望.19. 2018年12月18日上午10时,在人民大会堂举行了庆祝改革开放40周年大会.40年众志成城,40年砥砺奋进,40年春风化雨,中国人民用双手书写了国家和民族发展的壮丽史诗.会后,央视媒体平台,收到了来自全国各地的纪念改革开放40年变化的老照片,并从众多照片中抽取了100张照片参加“改革开放40年图片展”,其作者年龄集中在之间,根据统计结果,做出频率分布直方图如下:(Ⅰ)求这100位作者年龄的样本平均数和样本方差(同一组数据用该区间的中点值作代表);(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,作者年龄X服从正态分布,其中近似为样本平均数,近似为样本方差.(i)利用该正态分布,求;(ii)央视媒体平台从年龄在和的作者中,按照分层抽样的方法,抽出了7人参加“纪念改革开放40年图片展”表彰大会,现要从中选出3人作为代表发言,设这3位发言者的年龄落在区间的人数是Y,求变量Y的分布列和数学期望.附:,若,则,20. 最近几年,新型冠状病毒肺炎席卷全球,在病毒爆发之初,我国迅速建立防疫机制,通过将与新冠肺炎确诊患者接触过的人员分为“密接”和“次密接”两类人群,并对两类人群分别加以不同程度的隔离措施,有效地预防了新冠肺炎病毒的传播.已知某确诊阳性患者确诊当天的“密接”人员有2人,“次密接”人员有3人,且每个“密接”人员被感染的概率为,每个“次密接"人员被感染的概率为(1) 求在这五人中,恰好有两人感染新冠肺炎的概率;(2) 设这五人中,感染新冠肺炎的人数为随机变量,求的数学期望.21. 北方某市组织中学生开展冰雪运动的培训活动,并在培训结束后对学生进行了考核,记考核成绩不小于80分的为优秀,为了了解本次培训活动的效果,在参加培训的学生中随机抽取了60名学生的考核成绩,如下表成绩[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100]人数55152510(1) 从参加接训的学生中随机选取1人,请根据表中数据,估计这名学生考核优秀的概率,(2) 用分层抽样的方法,在考核成绩为[70,90)的学生中任取8人,再从这8人中随机选取4人,记取到考核成绩在[80,90)的学生为X,求X的分布列和数学期望,答案及解析部分1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.(1)(2)18.(1)(2)19.20.(1)(2)21.(1)(2)。
2019-2020学年新教材高中数学第九章统计章末综合检测(九)新人教A 版必修第二册编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年新教材高中数学第九章统计章末综合检测(九)新人教A版必修第二册)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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章末综合检测(九)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.某公司生产A,B,C三种不同型号的轿车,其产量之比为2∶3∶4,为检验该公司的产品质量,用分层随机抽样的方法抽取一个容量为n的样本,若样本中A种型号的轿车比B种型号的轿车少8辆,则n=()A.96 B.72C.48 D.36解析:选B。
由题意得错误!n-错误!n=8,所以n=72。
故选B.2.从某一总体中抽取一个个体数为200的样本,得到分组与频数如下:[10,15),6;[15,20),8;[20,25),13;[25,30),35;[30,35),46;[35,40),34;[40,45),28;[45,50),15;[50,55),10;[55,60],5。
则样本在[35,60]上的频率是( )A.0。
69 B.0.46C.1 D.不存在解析:选B.由题可知,样本在[35,60]上的频率应为(34+28+15+10+5)÷200=0。
46.3.2019年高考某题的得分情况如下:得分(分)01234百分率(%)37.08。
2022-2023学年全国高考专题数学高考模拟考试总分:136 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )1. 如图.集合 ,则图中阴影部分表示A. B. C. D.2. A.B.C.D.3. 已知函数是偶函数,当时,,则在上,下列函数中与的单调性相同的是( )A.=A ={2,3,4.5,6,8}B ={1,3.4,5,7}C ={2.4,5.7,8.9}{2.4.5.8}{2,8}{2.6,8}{1.3,6}=(1+3i 1−i)−2−4i−2+4i−1+2i−1−2if(x)x >0f(x)=x 13(−2,0)f(x)y −+1x 2|x +1|B.=C.=D.4. 已知圆锥的表面积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径为( )A.B.C.D.5. 在矩形中,=,=,点为的中点,点在线段上.若,且点在直线上,则 A.B.C.D.6. 若,且,则 A.B.C.D.7. 在三棱锥中,侧棱,,两两垂直,,,的面积分别为,,,则三棱锥外接球的表面积为( )A.B.y |x +1|y e |x|y ={ 2x −1,x ≥0+1,x <0x 36π+12–√23–√2–√ABCD AB 2BC 1E BC F DC +=AE →AF →AP →P AC ⋅=(EF →AP →)32−94−52−3α∈(0,π)sin α+2cos α=23–√tan =(α2)3–√23–√423–√343–√3A −BCD AB AC AD △ABC △ACD △ADB 112A −BCD 6π9πC.D.8. 五经是指:《诗经》《尚书》《礼记》《周易》《春秋》,记载了我国古代早期思想文化发展史上政治、军事、外交、文化等各个方面的史实资料,在中国传统文化的诸多文学作品中,占据相当重要的位置.学校古典研读社的三名社团学生,到学校图书馆借了一套五经书籍共本进行研读,若每人至少分一本,则本书的分配方案种数是( )A.B.C.D.二、 多选题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 )9. 如图是函数的部分图像,则函数解析式可为( )A.B.C.D.10. 如图所示,在正方体中,是棱的中点,是侧面(包含边界)内的动点,且平面,下列说法正确的是8π12π5536024015090y =sin(ωx +φ)y =sin(x +)π3y =sin(−2x)π3y =cos(2x +)π6y =cos(−2x)5π6AC 1E CC 1F BCC 1B 1F//A 1AE D 1( )F AA.与是异面直线B.不可能与平行C.不可能与平面垂直D.与平面所成角的正切值为卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )11. 已知展开式中二项式系数的和为,则该展开式中常数项为________.12. 过原点且倾斜角为的直线被圆所截得的弦长为________.13. 某电商年的产值为 万元,预计产值每年以 递增,则该厂到年的产值(单位:万元)是_________.14. 函数的极大值是________.四、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 11 分 ,共计66分 ) 15. 已如,,且.求的值;若,求的值. 16. 在等差数列中,=,再从条件①=、条件②设数列的前项和为,=这两个条件中选择一个作为已知,求:(1)求的通项公式;(2)求数列的前项和. 17. 如图,在直角梯形中,,,===,点是的中点,现沿将平面折起,设=.(1)当为直角时,求直线与平面所成角的大小;F A 1BE F A 1E D 1DF A E D 1E D 1AC 2(2x −(n ∈)1x−√)n N ∗51260∘+−4y =0x 2y 22000a p%2012f(x)=1+x e xαβ∈[,π]π2cos α=−35(1)tan(−α)π4(2)sin(α−β)=35sin β{}a n a 57+a 2a 612{}a n n S n S 312{}a n n T n PBCD PB //DC DC ⊥BC PB BC 2CD 2A PB AD PAD ∠PAB θθPC PAD –√(2)当为多少时,三棱锥的体积为;(3)在(2)的条件下,求此时二面角的大小.18. 某设备在正常运行时,产品的质量服从正态分布,其参数为,,为了检验设备动行是否正常,质量检查员需要随机地抽取产品,测量其质量.当检验员随机地抽取一个产品,测得其质量为时,他立即要求停止生产,检查设备.他的决定是否有道理呢?19.已知动点到定点 和 的距离之和为(1)求动点轨迹的方程;(2)若直线 交椭圆于两个不同的点,,是坐标原点,求 的面积。
全国高中数学联赛模拟试题(九)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、已知n 、s 是整数.若不论n 是什么整数,方程x 2-8nx +7s =0没有整数解,则所有这样的数s 的集合是 (A )奇数集 (B )所有形如6k +1的数集 (C )偶数集 (D )所有形如4k +3的数集2、某个货场有1997辆车排队等待装货,要求第一辆车必须装9箱货物,每相邻的4辆车装货总数为34箱.为满足上述要求,至少应该有货物的箱数是(A )16966 (B )16975 (C )16984 (D )17009 3、非常数数列{a i }满足02121=+-++i i i i a a a a ,且11-+≠i i a a ,i =0,1,2,…,n .对于给定的自然数n ,a 1=a n +1=1,则∑-=10n i i a 等于(A )2 (B )-1(C )1 (D )04、已知α、β是方程ax 2+bx +c =0(a 、b 、c 为实数)的两根,且α是虚数,βα2是实数,则∑=⎪⎪⎭⎫⎝⎛59851k kβα的值是(A )1 (B )2(C )0(D )3i5、已知a +b +c =abc ,()()()()()()abb a acc a bcc b A 222222111111--+--+--=,则A的值是 (A )3(B )-3(C )4 (D )-46、对x i ∈{1,2,…,n },i =1,2,…,n ,有()211+=∑=n n x ni i ,x 1x 2…x n =n !,使x 1,x 2,…,x n ,一定是1,2,…,n 的一个排列的最大数n 是 (A )4 (B )6 (C )8(D )9二、填空题:(每小题9分,共54分)1、设点P 是凸多边形A 1A 2…A n 内一点,点P 到直线A 1A 2的距离为h 1,到直线A 2A 3的距离为h 2,…,到直线A n -1A n 的距离为h n -1,到直线A n A 1的距离为h n .若存在点P 使nn h a h a h a +++ 2211(a i =A i A i +1,i =1,2,…,n -1,a n =A n A 1)取得最小值,则此凸多边形一定符合条件 .2、已知a 为自然数,存在一个以a 为首项系数的二次整数系数的多项式,它有两个小于1的不同正根.那么,a 的最小值是 .3、已知()2cos 22sin 2,22++++=θθθa a a a a F ,a 、θ∈R ,a ≠0.那么,对于任意的a 、θ,F (a ,θ)的最大值和最小值分别是 .4、已知t >0,关于x 的方程为22=-+x t x ,则这个方程有相异实根的个数情况是 .5、已知集合{1,2,3,…,3n -1,3n },可以分为n 个互不相交的三元组{x ,y ,z },其中x +y =3z ,则满足上述要求的两个最小的正整数n 是 . 6、任给一个自然数k ,一定存在整数n ,使得x n +x +1被x k +x +1整除,则这样的有序实数对(n ,k )是(对于给定的k ) .三、(20分)过正方体的某条对角线的截面面积为S ,试求最小最大S S 之值.四、(20分)数列{a n }定义如下:a 1=3,a n =13-n a (n ≥2).试求a n (n ≥2)的末位数.五、(20分)已知a 、b 、c ∈R +,且a +b +c =1.证明:2713≤a 2+b 2+c 2+4abc <1.第二试一、(50分)已知△ABC中,内心为I,外接圆为⊙O,点B关于⊙O的对径点为K,在AB的延长线上取点N,CB的延长线上取M,使得MC=NA=s,s为△ABC的半周长.证明:IK⊥MN.二、(50分)M是平面上所有点(x,y)的集合,其中x、y均是整数,且1≤x≤12,1≤y≤13.证明:不少于49个点的M的每一个子集,必包含一个矩形的4个顶点,且此矩形的边平行于坐标轴.三、(50分)实系数多项式f(x)=x3+ax2+bx+c满足b<0,ab=9c.试判别此多项式是否有三个不同的实根,说明理由.参考答案第一试二、填空题:1、该凸多边形存在内切圆;2、5;3、32+,32-;4、9;5、5,8;6、(k,k)或(3m+2,2)(m∈N+).三、332.四、7.五、证略.第二试一、证略;二、证略.三、有.。
2022年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2022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)如图,在凸四边形ABCD 中,90ABC ADC ,对角线BD 上一点P 满足2APB CPD ,线段AP 上两点,X Y 满足2AXB ADB ,2AYD ABD .证明:2BD XY .Y XDBCPA证明:注意90ABC ADC ,取AC 的中点O ,则O 为凸四边形ABCD 的外心.显然,P B 在AC 的同侧(否则2APB CPD CPD ,不合题意).根据条件,可知2,2AXB ADB AOB AYD ABD AOD ,分别得到,,,A O X B 四点共圆,,,,A Y O D 四点共圆. ………………10分因此OXA OBA CAB CDB ,OYP ODA CAD CBD ,所以OXY CDB ∽. ………………20分M LK Y X DBCP AO设OM AP 于点M ,CK AP 于点K ,CL BD 于点L . 由O 为AC 的中点,得2CK OM .由于2KPL APB CPD ,即有PC 平分KPL ,故CK CL .………………30分考虑到,OM CL 是相似三角形,OXY CDB 的对应边,XY DB 上的高,从而12XY OM OM BD CL CK , 即有2BD XY . ………………40分二.(本题满分40分)设整数(1)n n 恰有k 个互不相同的素因子,记n 的所有正约数之和为()n .证明:()(2)!n n k .证法1:设1i ki i n p 为n 的标准分解.记1(1,2,,)i i i im p p i k ,则1()ki i n m .我们证明2(1,2,,)i n k km i k .①事实上,111i i i ii i m p p p 11122i i i p 12212i i i i i p p (1,2,,)i k . ………………10分所以11,222122i ji i kk j j j inn nm p kp, 最后一步是因为11121C (2)k k k k 以及021 .故①成立.………………20分由①可知,对每个1,2,,i k ,在1,2,,2n k 中至少有k 个i m 的倍数.从而1,2,,2n k 中可找到两两不同的正整数12,,,k t t t ,它们分别是12,,,k m m m 的倍数.因此1()ki i n m 整除(2)!n k . ………………40分证法2:设1i ki i n p 为n 的标准分解.记1(1,2,,)ii i im p p i k ,则1()ki i n m .令1(1,2,,)jj i i S m j k ,00S .我们证明以下两个结论:(1)()!k n S ;(2)2k S n k .结论(1)的证明:对1,2,,i k ,连续i m 个整数111,2,,i i i S S S 中必存在i m 的倍数,故11(1)(2)Z i i iiS S S m .从而111(1)(2)Z ki i ii i S S S m ,这等价于()!k n S .………………10分结论(2)的证明:对1,2,,i k ,有111ii i ii i m p p p 11122i i i p 12212i ii i i p p. ②………………20分记(1,2,,)i i i p i k ,则2i .反复利用“若,2a b ≥,则ab a b ≥+”,可得11kki i i i n ,结合②得111(21)22kkkk i i i i i i S m k n k .由结论(1)、(2),原题得证. ………………40分三.(本题满分50分)设12100,,,a a a 是非负整数,同时满足以下条件: (1)存在正整数100k ,使得 12k a a a ,而当i k 时0i a ; (2)123100100a a a a ; (3)123100*********a a a a . 求22212310023100a a a a 的最小可能值.解法1:当121819202122231000,19,40,41,0a a a a a a a a a ===========,21k =时,符合题设三个条件,此时10023221192040214140940ii i a==+×+×=∑. ………………10分下面证明这是最小可能值.首先注意21k ≥.否则,若20k ≤,则100111202000kki i i i i i ia ia a ===≤≤∑∑∑,这与条件(3)矛盾. 根据条件(2)、(3),有100100100100221111(20)40400iiiii i i i i a i a ia a ====−+−∑∑∑∑10021(20)40880ii i a ==−+∑. 当2040a ≤时,100100100222011,1,2020(20)(20)10060i iii i i i i i a i a aa ==≠≠−=−≥=−≥∑∑∑,故1002140940ii i a=≥∑. ………………30分当2041a ≥时,由21k ≥及条件(1)可知2141a ≥,故10010010010021111(19)(20)39380iiiii i i i i a i i a ia a ====−−+−∑∑∑∑1001(19)(20)40858i i i i a ==−−+∑21(2119)(2120)4085840940a ≥−−+≥.综上,所求最小值为40940. ………………50分 解法2:对于满足题目条件的非负整数12100,,,a a a ,可对应地取100个正整数12100,,,{1,2,,100}x x x ∈ ,其中恰有1a 个1,2a 个2,……,100a 个100(条件(2)保证恰好是100个数).条件(1)、(3)分别转化为以下条件(A )、(B ):(A ) 存在正整数100k ≤,12100,,,x x x 中不含大于k 的数,且1的个数,2的个数,……,k 的个数依次(非严格地)递增;(B ) 100100112022j i j i x ia ===∑∑,即12100,,,x x x 的平均值为20.22µ=.注意到1001002211i j i j i a x ==∑∑,故题目转化为:100个数12100,,,{1,2,,100}x x x ∈ 满足条件(A )和(B ),求10021j j x =∑的最小值.当12100,,,x x x 取19个19,40个20,41个21时,1002140940j j x ==∑.………………10分下面证明10021j j x =∑的值至少为40940.由于100100100100222221111()1002100()jjj j j j j j x xx x µµµµµ====−−+=+−∑∑∑∑,故转化为考虑10021()j j x µ=−∑的最小值.由20.22µ=知存在21j x ≥,也存在20j x ≤.设12100,,,x x x 中有a 个21j x ≥,b 个20j x =及c 个19j x ≤.由条件(A )可知a b ≥.我们放宽条件(A )至条件(A ′):a b ≥.在条件(A ′)、(B )下,证明最小值仍是在19个19,40个20,41个21时取到. ………………20分由于满足(A ′)、(B )的12100,,,x x x 的取法只有有限种,选取平方和最小的一组12100,,,x x x .若19c ≥,注意到100a b c ++=及a b ≥,有10022221()0.780.22 1.22jj xa b c µ=−≥++∑ 2221001000.780.22 1.2222c c c −− ≥⋅+⋅+2220.78410.2240 1.2219≥×+×+×.………………30分若18c ≤,则82a b +≥.此时有0c >,因为若0c =,则j x 的平均值不小于20.5,与条件(B )不符.亦有0b >.否则,假如0b =,则由82a ≥及0c >知,可取一个20i x <和一个20j x >,替换为1i x +和1j x −,平均值不变,但2222(1)(1)i j i j x x x x ++−<+,平方和变小,a 至多减少1,b 至多增加2,条件(A ′)、(B )仍满足,与12100,,,x x x 使得平方和最小矛盾.又假如存在一个18i x ≤,则由0b >知可取一个20j x =,将,i j x x 替换为1i x +和1j x −,类似可知平均值不变,平方和减小,且b 减少1,条件(A ′)、(B )仍满足,与12100,,,x x x 使得平方和最小矛盾.所以c 个19j x ≤都等于19.但此时1001()0.780.22 1.22jj xa b c µ=−≥−−∑1001000.780.22 1.2222c c c −−≥⋅−⋅− 0.78410.2241 1.22180≥×−×−×>,与条件(B )矛盾.所以当且仅当12100,,,x x x 取19个19,40个20,41个21时,10021()j j x µ=−∑取得最小值,相应地,1001002211i j i j i a x ==∑∑取到最小值40940. ………………50分四.(本题满分50分)求具有下述性质的最小正整数t :将100100 的方格纸的每个小方格染为某一种颜色,若每一种颜色的小方格数目均不超过104,则存在一个1t 或1t 的矩形,其中t 个小方格含有至少三种不同颜色.解:答案是12.将方格纸划分成100个1010×的正方形,每个正方形中100个小方格染同一种颜色,不同的正方形染不同的颜色,这样的染色方法满足题目条件,且易知任意111×或111×的矩形中至多含有两种颜色的小方格.因此12t ≥.………………10分下面证明12t =时具有题述性质.我们需要下面的引理.引理:将1100×的方格表X 的每个小方格染某一种颜色,如果以下两个条件之一成立,那么存在一个112×的矩形,其中含有至少三种颜色.(1)X 中至少有11种颜色.(2)X 中恰有10种颜色,且每种颜色恰染了10个小方格. 引理的证明:用反证法,假设结论不成立.取每种颜色小方格的最右边方格,设分别在(从左往右)第12kx x x <<< 格,分别为12,,,k c c c 色,则对2i k ≤<,有111i i x x −−≥.这是因为若110i i x x −−≤,则从第1i x −格至第1i x +格(不超过12格)中至少含有三种不同颜色(第1i x −格为1i c −色,第i x 格为i c 色,第1i x +格一定不同于1,i i c c −色),与假设不符.若条件(1)成立,则11k ≥,于是10111911100,100x x x ≥+×≥>,矛盾.因此在条件(1)下结论成立.若条件(2)成立,考虑第11x +格至第111x +格,因每种颜色的方格至多10个,故这11个方格至少含有两种颜色,且均不同于1c 色,则从第1x 至第111x +格中至少含有三种颜色,与条件(2)不符.因此在条件(2)下结论也成立.引理得证. ………………20分 回到原问题,设12,,,k c c c 为出现的所有颜色.对1i k ≤≤,记i s 为含有i c 色小方格的个数,i u 为含有i c 色小方格的行的个数,i v 为含有i c 色小方格的列的个数.由条件知104i s ≤.又显然i i i u v s ≥,等号成立当且仅当含有i c 色小方格的所有行与列的交叉位置上都是i c 色小方格.下面证明:15i i i u v s +≥,等号成立当且仅当10,100i i iu v s ===. 若21i i u v +≥,则由104i s ≤知15i i i u v s +>;若20i i u v +≤,则2()2055i i i i ii i u v u v s u v ++≥≥≥,等号成立当且仅当10,100i i iu v s ===. ………………30分 于是111()20005k ki i i i i u v s =+≥=∑∑.若1()2000ki i i u v =+>∑,由抽屉原理知,存在一行或者一列至少含有11种颜色的小方格.若1()2000ki i i u v =+=∑,则由等号成立的条件,可知每种颜色恰染100格,且是10行与10列交叉位置,因此每一行每一列中恰有10种颜色的方格,每种颜色的方格恰有10个.由引理可知这两种情况都导致存在112×或121×的矩形含有至少三种颜色的小方格.综上所述,所求最小的t 为12. ………………50分。
2019 年全国高中数学联合竞赛加试试题(A 卷)一、(本题满分40 分)如图,在锐角D ABC 中,M 是BC 边的中点.点P 在D ABC 内,使得AP 平分ÐBAC .直线MP 与ABP ,D D ACP 的外接圆分别相交于不同于点P 的两点D , E .证明:若DE = MP ,则B = 2C BP .二、(本题满分40分)设整数122019,,,a a a 满足122019199a a a =£££=.记22212201913243520172019()()f a a a a a a a a a a a =+++-++++.0f f =成立的数组122019(,,,)a a a 的个数. 求 f 的最小值 f 0 .并确定使三、(本题满分50分)设m 为整数,2m ||³.整数数列12,,a a 满足:12,a a 不全为零,且对任意正整数n ,均有21n n n a a ma ++=-.证明:若存在整数,r s (2)r s >³使得1r s a a a ==,则r s m ||-³.四、(本题满分50分)设V 是空间中2019个点构成的集合,其中任意四点不共面.某些点之间连有线段,记E 为这些线段构成的集合.试求最小的正整数n ,满足条件:若E 至少有n 个元素,则E 一定含有908个二元子集,其中每个二元子集中的两条线段有公共端点,且任意两个二元子集的交为空集.2019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)如图,在锐角ABC D 中,M 是BC 边的中点.点P 在ABC D 内,使得AP 平分BAC .直线MP 与,ABP ACP D D 的外接圆分别相交于不同于点P 的两点,D E .证明:若DE MP =,则2BC BP =.证明:延长PM 到点F ,使得MF ME =.连接,,BF BD CE .由条件可知BDP BAP CAP CEP CEM = = = = . ………………10分 因为BM CM =且EM FM =,所以BF CE =且//BF CE .于是F CEM BDP = = ,进而BD BF =. ………………20分 又DE MP =,故DP EM FM ==.于是在等腰BDF D 中,由对称性得BP BM =.从而22BC BM BP ==.………………40分二、(本题满分40分)设整数122019,,,a a a 满足122019199a a a =£££=.记22212201913243520172019()()f a a a a a a a a a a a =+++-++++. 求f 的最小值0f .并确定使0f f =成立的数组122019(,,,)a a a 的个数. 解:由条件知2017222221220182019212()i i i f a a a a a a +==++++-å.①由于12,a a 及2(1,2,,2016)i i a a i +-=均为非负整数,故有221122,a a a a ³³,且222()(1,2,,2016)i i i i a a a a i ++-³-=.于是201620162221221222017201811()()i i i i i i a a a a a a a a a a ++==++-³++-=+åå. ②………………10分由①、②得2222017201820192017201820192()f a a a a a a ³++-++,结合201999a =及201820170a a ³>,可知()22220172017201712(99)992f a a a ³+-++ 22017(49)74007400a =-+³. ③………………20分另一方面,令1219201920211920220191,(1,2,,49),99k k a a a a a k k a +-+========, 此时验证知上述所有不等式均取到等号,从而f 的最小值07400f =.………………30分以下考虑③的取等条件.此时2017201849a a ==,且②中的不等式均取等,即121a a ==,2{0,1}(1,2,,2016)i i a a i +-Î=.因此122018149a a a =£££=,且对每个(149)k k ££,122018,,,a a a 中至少有两项等于k .易验证知这也是③取等的充分条件.对每个(149)k k ££,设122018,,,a a a 中等于k 的项数为1k n +,则k n 为正整数,且1249(1)(1)(1)2018n n n ++++++=,即12491969n n n +++=.该方程的正整数解1249(,,,)n n n 的组数为481968C ,且每组解唯一对应一个使④取等的数组122019(,,,)a a a ,故使0f f =成立的数组122019(,,,)a a a 有481968C 个.………………40分三、(本题满分50分)设m 为整数,2m ||³.整数数列12,,a a 满足:12,a a 不全为零,且对任意正整数n ,均有21n n n a a ma ++=-.证明:若存在整数,r s (2)r s >³使得1r s a a a ==,则r s m ||-³.证明:不妨设12,a a 互素(否则,若12(,)1a a d =>,则1a d 与2a d互素,并且用123,,,a a a d d d代替123,,,a a a ,条件与结论均不改变). 由数列递推关系知234(mod )a a a m || ººº.① 以下证明:对任意整数3n ³,有 2212((3))(mod )n a a a n a m m º-+-.② ………………10分事实上,当3n =时②显然成立.假设n k =时②成立(其中k 为某个大于2的整数),注意到①,有212(mod )k ma ma m -º,结合归纳假设知112122((3))k k k a a ma a a k a m ma +-=-º-+--2212((2))(mod )a a k a m º-+-,即1n k =+时②也成立.因此②对任意整数3n ³均成立. ………………20分注意,当12a a =时,②对2n =也成立.设整数,(2)r s r s >³,满足1r s a a a ==.若12a a =,由②对2n ³均成立,可知2212212((3))((3))(mod )r s a a r a m a a a a s a m m -+-º=º-+-,即1212(3)(3)(mod )a r a a s a m ||+-º+-,即2()0(mod )r s a m ||-º. ③若12a a ¹,则12r s a a a a ==¹,故3r s >³.此时由于②对3n ³均成立,故类似可知③仍成立. ………………30分我们证明2,a m 互素.事实上,假如2a 与m 存在一个公共素因子p ,则由①得p 为234,,,a a a 的公因子,而12,a a 互素,故p 1a ,这与1r s a a a ==矛盾.因此,由③得0(mod )r s m ||-º.又r s >,所以r s m ||-³.………………50分四、(本题满分50分)设V 是空间中2019个点构成的集合,其中任意四点不共面.某些点之间连有线段,记E 为这些线段构成的集合.试求最小的正整数n ,满足条件:若E 至少有n 个元素,则E 一定含有908个二元子集,其中每个二元子集中的两条线段有公共端点,且任意两个二元子集的交为空集.解:为了叙述方便,称一个图中的两条相邻的边构成一个“角”.先证明一个引理:设(,)G V E =是一个简单图,且G 是连通的,则G 含有||2E ⎡⎤⎢⎥⎣⎦个两两无公共边的角(这里[]a 表示实数a 的整数部分). 引理的证明:对E 的元素个数E 归纳证明.当0,1,2,3E =时,结论显然成立.下面假设4E ≥,并且结论在E 较小时均成立.只需证明,在G 中可以选取两条边,a b 构成一个角,在G 中删去,a b 这两条边后,剩下的图含有一个连通分支包含||2E -条边.对这个连通分支应用归纳假设即得结论成立.考虑G 中的最长路12:k P v v v ,其中21,,,k v v v 是互不相同的顶点.因为G 连通,故3k ≥.情形1:1deg()2v ≥.由于P 是最长路,1v 的邻点均在2,,k v v 中,设1i v v E ∈,其中3i k ≤≤.则121{,}i v v v v 是一个角,在E 中删去这两条边.若1v 处还有第三条边,则剩下的图是连通的;若1v 处仅有被删去的两条边,则1v 成为孤立点,其余顶点仍互相连通.总之在剩下的图中有一个连通分支含有2E -条边.情形2:1deg()1v =,2deg()2v =.则1223{,}v v v v 是一个角,在G 中删去这两条边后,12,v v 都成为孤立点,其余的点互相连通,因此有一个连通分支含有2E -条边.情形3:1deg()1v =,2deg()3v ≥,且2v 与4,,k v v 中某个点相邻.则1223{,}v v v v是一个角,在G 中删去这两条边后,1v 成为孤立点,其余点互相连通,因此有一个连通分支含有2E -条边.情形4:1deg()1v =,2deg()3v ≥,且2v 与某个13{,,,}k u v v v ∈/ 相邻.由于P 是最长路,故u 的邻点均在2,,k v v 之中.因122{,}v v v u 是一个角,在G 中删去这两条边,则1v 是孤立点.若u 处仅有边2uv ,则删去所述边后u 也是孤立点,而其余点互相连通.若u 处还有其他边i uv ,3i k ≤≤,则删去所述边后,除1v 外其余点互相连通.总之,剩下的图中有一个连通分支含有2E -条边.引理获证. ………………20分 回到原题,题中的V 和E 可看作一个图(,)G V E =.首先证明2795n ≥.设122019{,,,}V v v v = .在1261,,,v v v 中,首先两两连边,再删去其中15条边(例如1311216,,,v v v v v v ),共连了26115C 1815-=条边,则这61个点构成的图是连通图.再将剩余的2019611958-=个点配成979对,每对两点之间连一条边,则图G 中一共连了181********+=条线段.由上述构造可见,G 中的任何一个角必须使用1261,,,v v v 相连的边,因此至多有18159072⎡⎤⎢=⎥⎣⎦个两两无公共边的角.故满足要求的n 不小于2795. ………………30分 另一方面,若2795E ≥,可任意删去若干条边,只考虑2795E =的情形. 设G 有k 个连通分支,分别有1,,k m m 个点,及1,,k e e 条边.下面证明1,,k e e 中至多有979个奇数.反证法,假设1,,k e e 中有至少980个奇数,由于12795k e e ++= 是奇数,故1,,k e e 中至少有981个奇数,故981k ≥.不妨设12981,,,e e e 都是奇数,显然12981,,,2m m m ≥ .令9812k m m m =++≥ ,则有2C 1980)(i m i e i ≥≤≤,2981C m k e e ≥++ ,故98022112795C C i mk i i i m e ===≤+∑∑. ① 利用组合数的凸性,即对3x y ≥≥,有222211C C C C x y x y +-+≤+,可知当1980,,,m m m 由980个2以及一个59构成时,980221C C i mm i =+∑取得最大值.于是 98022225921C C C 980C 26912795i mm i =≤=<++∑, 这与①矛盾.从而1,,k e e 中至多有979个奇数. ………………40分 对每个连通分支应用引理,可知G 中含有N 个两两无公共边的角,其中1111979(2795979)908222k ki i i i e N e ==⎛⎫⎡⎤=≥-=-= ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭∑∑. 综上,所求最小的n 是2795. ………………50分。
高考数学模拟题复习试卷全国高中数学联赛广西赛区预赛试卷一、选择题(每题6分,共36分)1、若点P (x ,y )在直线x+3y=3上移动,则函数f (x ,y )=yx93+的最小值等于( )(A )51)427(5 (B )71)927(7 (C )71)916(7 (D )31)25(32、满足20073+++=x x y 的正整数数对(x ,y )( )(A )只有一对 (B )恰有有两对 (C )至少有三对 (D )不存在3、设集合M={2,0,1},N={1,2,3,4,5},映射f :M →N 使对任意的x ∈M ,都有)()(x xf x f x ++是奇数,则这样的映射f 的个数是( )(A )45 (B )27 (C )15 (D )114、设方程1)19cos()19sin(2007220072=+y x 所表示的曲线是( ) (A )双曲线 (B )焦点在x 轴上的椭圆(C )焦点在y 轴上的椭圆 (D )以上答案都不正确5、将一个三位数的三个数字顺序颠倒,将所得到的数与原数相加,若和中没有一个数字是偶数,则称这个数为“奇和数”。
那么,所有的三位数中,奇和数有( )个。
(A )100 (B )120 (C )160 (D )2006、设61=a ,)](24345[21++∈-+=N n a a a n n n ,其中[x]表示不超过x 的最大整数。
则200721a a a +⋅⋅⋅++的个位数字为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 二、填空题(每小题9分,共54分)1、已知三个正整数x ,y ,z 的最小公倍数是300,并且⎩⎨⎧=+-=-+032023222z y x z y x ,则方程组的解(x ,y ,z )=。
2、已知关于x 的实系数方程0222=+-x x 和0122=++mx x 的四个不同的根在复平面上对应的点共圆,则m 的取值范围是。
全国高中数学联赛模拟试题(一)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、 方程6×(5a 2+b 2)=5c 2满足c ≤20的正整数解(a ,b ,c )的个数是 (A )1 (B )3 (C )4 (D )52、 函数12-=x x y (x ∈R ,x ≠1)的递增区间是(A )x ≥2 (B )x ≤0或x ≥2 (C )x ≤0(D )x ≤21-或x ≥23、 过定点P (2,1)作直线l 分别交x 轴正向和y 轴正向于A 、B ,使△AOB (O 为原点)的面积最小,则l 的方程为(A )x +y -3=0 (B )x +3y -5=0 (C )2x +y -5=0 (D )x +2y -4=0 4、 若方程cos2x +3sin2x =a +1在⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上有两个不同的实数解x ,则参数a 的取值范围是(A )0≤a <1 (B )-3≤a <1 (C )a <1 (D )0<a <15、 数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项是(A )42 (B )45 (C )48 (D )516、 在1,2,3,4,5的排列a 1,a 2,a 3,a 4,a 5中,满足条件a 1<a 2,a 2>a 3,a 3<a 4,a 4>a 5的排列的个数是(A )8 (B )10 (C )14 (D )16二、填空题:(每小题9分,共54分)1、[x ]表示不大于x 的最大整数,则方程21×[x 2+x ]=19x +99的实数解x 是 .2、设a 1=1,a n +1=2a n +n 2,则通项公式a n = .3、数799被2550除所得的余数是 . 4、在△ABC 中,∠A =3π,sin B =135,则cos C = .5、设k 、是实数,使得关于x 的方程x 2-(2k +1)x +k 2-1=0的两个根为sin 和cos ,则的取值范围是 . 6、数()n2245+(n ∈N )的个位数字是 .三、(20分)已知x 、y 、z 都是非负实数,且x +y +z =1.求证:x (1-2x )(1-3x )+y (1-2y )(1-3y )+z (1-2z )(1-3z )≥0,并确定等号成立的条件.四、(20分)(1) 求出所有的实数a ,使得关于x 的方程x 2+(a +2002)x +a =0的两根皆为整数.(2) 试求出所有的实数a ,使得关于x 的方程x 3+(-a 2+2a +2)x -2a 2-2a =0有三个整数根.五、(20分)试求正数r 的最大值,使得点集T ={(x ,y )|x 、y ∈R ,且x 2+(y -7)2≤r 2}一定被包含于另一个点集S ={(x ,y )|x 、y ∈R ,且对任何∈R ,都有cos2+x cos +y ≥0}之中.第二试一、(50分)设a 、b 、c ∈R ,b ≠ac ,a ≠-c ,z 是复数,且z 2-(a -c )z -b =0.求证:()12=-+-+bac zc a b a 的充分必要条件是(a -c )2+4b ≤0. 二、(50分) 如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 均是锐角,D 是BC 边上的内点,且AD 平分∠BAC ,过点D 分别向两条直线AB 、AC 作垂线DP 、DQ ,其垂足是P 、Q ,两条直线CP 与BQ 相交与点K .求证:(1) AK ⊥BC ;ACBD QK P(2) BCS AQ AP AK ABC△2<=<,其中ABC S △表示△ABC 的面积.三、(50分)给定一个正整数n ,设n 个实数a 1,a 2,…,a n 满足下列n 个方程:∑==+=+ni i n j j j i a 1),,3,2,1(124.确定和式∑=+=ni ii a S 112的值(写成关于n 的最简式子).参考答案 第一试二、填空题:1、38181-或381587; 2、7×2n -1-n 2-2n -3;3、343;4、261235-; 5、{|=2n +或2n -2π,n ∈Z } ;6、1(n 为偶数);7(n 为奇数).三、证略,等号成立的条件是31===z y x 或⎪⎩⎪⎨⎧===021z y x 或⎪⎩⎪⎨⎧===021y z x 或⎪⎩⎪⎨⎧===021z z y .四、(1)a 的可能取值有0,-1336,-1936,-1960,-2664,-4000,-2040;(2)a 的可能取值有-3,11,-1,9.五、r max =24.第二试一、证略(提示:直接解出()2i42⋅---±-=b c a c a z ,通过变形即得充分性成立,然后利用反证法证明必要性).二、证略(提示:用同一法,作出BC 边上的高AR ,利用塞瓦定理证明AR 、BQ 、CP 三线共点,从而AK ⊥BC ;记AR 与PQ 交于点T ,则BCS ABC△2=AR >AT >AQ =AP ,对于AK <AP ,可证∠APK <∠AKP ).三、()11212++-=n S .全国高中数学联赛模拟试题(二)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、 若集合S ={n |n 是整数,且22n +2整除2003n +2004},则S 为(A )空集∅ (B )单元集 (C )二元集 (D )无穷集2、 若多项式x 2-x +1能除尽另一个多项式x 3+x 2+ax +b (a 、b 皆为常数).则a +b等于(A )0 (B )-1 (C )1 (D )23、 设a 是整数,关于x 的方程x 2+(a -3)x +a 2=0的两个实根为x 1、x 2,且tan(arctanx 1+arctan x 2)也是整数.则这样的a 的个数是(A )0 (B )1 (C )2 (D )4 4、 设一个四面体的体积为V 1,且它的各条棱的中点构成一个凸多面体,其体积为V 2.则12V V 为 (A )21 (B )32 (C )常数,但不等于21和32(D )不确定,其值与四面体的具体形状有关5、 在十进制中,若一个至少有两位数字的正整数除了最左边的数字外,其余各个数字都小于其左边的数字时,则称它为递降正整数.所有这样的递降正整数的个数为 (A )1001 (B )1010 (C )1011 (D )10136、 在正方体的8个顶点中,能构成一个直角三角形的3个顶点的直角三点组的个数是(A )36 (B )37 (C )48 (D )49二、填空题:(每小题9分,共54分)1、 若直线x cos +y sin =cos2-sin2(0<<=与圆x 2+y 2=41有公共点,则的取值范围是 .2、 在平面直角坐标系xOy 中,一个圆经过(0,2)、(3,1),且与x 轴相切.则此圆的半径等于 . 3、 若常数a 使得关于x 的方程lg(x 2+20x )-lg(8x -6a -3)=0有惟一解.则a 的取值范围是 .4、 f (x )=82x +x cos x +cos(2x )(x ∈R )的最小值是 .5、 若k 是一个正整数,且2k整除20034006400624006124006040063C 3C 3C C +++++ i i 则k 的最大值为 .6、 设ABCD 为凸四边形,AB =7,BC =4,CD =5,DA =6,其面积S 的取值范围是(a ,b ] .则a +b = .三、(20分)设椭圆的左右焦点分别为F 1、F 2,左准线为l ,点P 在椭圆上.作PQ ⊥l ,Q 为垂足.试问:对于什么样的椭圆,才存在这样的点P ,使得PQF 1F 2为平行四边形?说明理由(答案用关于离心率e 的等式或不等式来表示). 四、(20分)设a 0=1,a 1=2,a n +1=2a n -1+n ,n =1,2,3,….试求出a n 的表达式(答案用有限个关于n 的式子相加的形式表示,且项数与n 无关). 五、(20分)试求出所有的有序整数对(a ,b ),使得关于x 的方程x 4+(2b -a 2)x 2-2ax +b 2-1=0的各个根均是整数.第二试一、(50分)点P 在△ABC 内,且∠BAP =∠CAP ,连结BP 并延长交AC 于点Q .设∠BAC =60°,且PQPC BP 111=+. 求证:P 是△ABC 的内心.二、(50分)设正数a 、b 满足2b a >且使得关于x 的不等式1-x ≥b x a -+1总有实数解.试求f (a ,b )=a 2-3ab +b 2的取值范围. 三、(50分)试求出正整数k 的最小可能值,使得下述命题成立:对于任意的k 个整数a 1,a 2,…,a k(允许相等),必定存在相应的k 的整数x 1,x 2,…,x k (也允许相等),且|x i |≤2(i =1,2,…,k ),|x 1|+|x 2|+…+|x k |≠0,使得2003整除x 1a 1+x 2a 2+…+x k a k .参考答案第一试二、填空题:1、⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡65,323,6ππππ ;2、5615±;3、⎪⎭⎫⎝⎛--21,6163;4、-1;5、2004;6、2102.三、⎪⎭⎫ ⎝⎛∈1,21e .四、a 2n =2n +2-2n -3;a 2n +1=3×2 n +1-2n -4.五、(a ,b )=(2l ―1,l 2―l ―1)(∀l ∈Z )第二试 一、证略(提示:将条件变形为PQPCPB PA PA PC =+⋅1,然后应用正弦定理,进行三角变换,得∠BPC =120°,利用同一法即证);二、(-∞,-1).三、k min =7.1全国高中数学联赛模拟试题(三)第一试一、选择题(每小题6分,共36分):1、函数()aaxxaxf-+-=22是奇函数的充要条件是(A)-1≤a<0或0<a≤1 (B)a≤-1或a≥1(C)a>0 (D)a<02、已知三点A(-2,1)、B(-3,-2)、C(-1,-3)和动直线l:y=kx.当点A、B、C到直线l的距离的平方和最小时,下列结论中,正确的是(A)点A在直线l上(B)点B在直线l上(C)点C在直线l上(C)点A、B、C均不在直线l上3、如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1,过顶点A1在空间作直线l,使l与直线AC和BC1所成的角都等于60°.这样的直线l可以做(A)4条(B)3条(C)2条(D)1条4、整数的100200C=n两位质因数的最大值是(A)61 B)67 (C)83 (D)975、若正整数a使得函数()axxxfy213-+==的最大值也是整数,则这个最大值等于(A)3 (B)4 (C)7 (D)86、在正整数数列中,由1开始依次按如下规则将某些数染成红色.先染1,再染2个偶数2、4;再染4后面最邻近的3个连续奇数5、7、9;再染9后面最邻近的4个连续偶数10、12、14、16;再染此后最邻近的5个连续奇数17、19、21、23、25.按此规则一直染下去,得到一红色子数列1,2,4,5,7,9,12,14,16,17,….则在这个红色子数列中,由1开始的第2003个数是(A)3844 (B)3943 (C)3945 (D)4006二、填空题(每小题9分,共54分):1、在复平面上,Rt△ABC的顶点A、B、C分别对应于复数z+1、2z+1、(z+1)2,A为直角顶点,且|z|=2.设集合M={m|z m∈R,m∈N+},P={x|x=m21,m∈M}.则集合P所有元素之和等于.2、函数f(x)=|sin x|+sin42x+|cos x|的最大值与最小值之差等于.3、关于x的不等式()()074547422222222<-+--++-+-++aaxaaxaaxax的解集是一些区间的并集,且这些区间的长度的和小于4,则实数a的取值范围是 .4、银行计划将某项资金的40%给项目M 投资一年,其余的60%给项目N .预计项目M 有可能获得19%到24%的年利润,N 有可能获得29%到34%的年利润.年终银行必须回笼资金,同时按一定的回扣率支付给储户.为使银行的年利润不少于给M 、N 总投资的10%而不大于总投资的15%,则给储户的回扣率的最小值是 .5、已知点(a ,b )在曲线arcsin x =arccos y 上运动,且椭圆ax 2+by 2=1在圆x 2+y 2=32的外部(包括二者相切的情形).那么,arcsin b 的取值范围是 .6、同底的两个正三棱锥内接于同一个球.已知两个正三棱锥的底面边长为a ,球的半径为R .设两个正三棱锥的侧面与底面所成的角分别为、,则tan(+)的值是 .三、(20分)△ABC 的三边长a 、b 、c (a ≤b ≤c )同时满足下列三个条件(i )a 、b 、c 均为整数;(ii )a 、b 、c 依次成等比数列;(iii )a 与c 中至少有一个等于100.求出(a ,b ,c )的所有可能的解.四、(20分)在三棱锥D -ABC 中,AD =a ,BD =b ,AB =CD =c ,且∠DAB +∠BAC +∠DAC =180°,∠DBA +∠ABC +∠DBC =180°.求异面直线AD 与BC 所成的角.五、(20分)设正系数一元二次方程ax 2+bx +c =0有实根.证明:(1) max{a ,b ,c }≥94(a +b +c );(2) min{a ,b ,c }≤41(a +b +c ).第二试一、(50分)已知△ABC的外角∠EAC平分线与△ABC的外接圆交于D,以CD为直径的圆分别交BC、CA于点P、Q.求证:线段PQ平分△ABC的周长.二、(50分)已知x0=1,x1=3,x n+1=6x n-x n-1(n∈N+).求证:数列{x n}中无完全平方数.三、(50分)有2002名运动员,号码依次为1,2,3,…,2002.从中选出若干名运动员参加仪仗队,但要使剩下的运动员中没有一个人的号码数等于另外两人的号码数的乘积.那么被选为仪仗队的运动员至少能有多少人?给出你的选取方案,并简述理由.参考答案 第一试一、选择题:二、填空题: 1、71; 2、2; 3、[1,3];4、10%;5、⎥⎦⎤⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡3,44,6ππππ ;6、aR334-. 三、可能解为(100,100,100),(100,110,121),(100,120,144),(100,130,169),(100,140,196),(100,150,225),(100,160,256),(49,70,100),(64,80,100),(81,90,100),(100,100,100). 四、222arccos a c b -.五(1)证略(提示:令a +b +c =t ,分b ≥t 94和b <t 94讨论); (2)证略(提示:分a ≤t 41和a >t 41讨论);第二试一、证略;二、证略(提示:易由特征根法得x n =()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++nn22322321,设y n =()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+nn223223221,于是1222=-n n y x,原结论等价于方程x 4-2y 2=1无整数解,由数论只是可证).三、43.全国高中数学联赛模拟试题(四)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、 空间中n (n ≥3)个平面,其中任意三个平面无公垂面.那么,下面四个结论 (1) 没有任何两个平面互相平行;(2) 没有任何三个平面相交于一条直线; (3) 平面间的任意两条交线都不平行;(4) 平面间的每一条交线均与n -2个平面相交. 其中,正确的个数为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 2、 若函数y =f (x )在[a ,b ]上的一段图像可以近似地看作直线段,则当c ∈(a ,b )时,f (c )的近似值可表示为(A )()()2b f a f +(B )⎪⎭⎫⎝⎛+2b a f(C )()()()()()a b b f a c a f c b --+-(D )()()()[]a f b f ab ac a f ----3、 设a >b >c ,a +b +c =1,且a 2+b 2+c 2=1,则(A )a +b >1 (B )a +b =1 (C )a +b <1 (D )不能确定,与a 、b 的具体取值有关4、 设椭圆12222=+b y a x 的离心率23=e ,已知点⎪⎭⎫ ⎝⎛23,0P 到椭圆上的点的最远距离是47,则短半轴之长b = (A )161 (B )81(C )41(D )21 5、 S ={1,2,…,2003},A 是S 的三元子集,满足:A 中的所有元素可以组成等差数列.那么,这样的三元子集A 的个数是(A )32003C(B )2100221001C C +(C )2100221001A A +(D )32003A6、 长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,AC 1为体对角线.现以A 为球心,AB 、AD 、AA 1、AC 1为半径作四个同心球,其体积依次为V 1、V 2、V 3、V 4,则有 (A )V 4<V 1+V 2+V 3 (B )V 4=V 1+V 2+V 3 (C )V 4>V 1+V 2+V 3(D )不能确定,与长方体的棱长有关二、填空题:(每小题9分,共54分)1、已知k ==βαβαcos cos sin sin 33,则k 的取值范围为 . 2、等差数列{a n }的首项a 1=8,且存在惟一的k 使得点(k ,a k )在圆x 2+y 2=102上,则这样的等差数列共有 个. 3、在四面体P -ABC 中,PA =PB =a ,PC =AB =BC =CA =b ,且a <b ,则ba的取值范围为 .4、动点A 对应的复数为z =4(cos +isin ),定点B 对应的复数为2,点C 为线段AB 的中点,过点C 作AB 的垂线交OA 与D ,则D 所在的轨迹方程为 .5、∑=200313k k被8所除得的余数为 .6、圆周上有100个等分点,以这些点为顶点组成的钝角三角形的个数为 .三、(20分)已知抛物线y 2=2px (p >0)的一条长为l 的弦AB .求AB 中点M 到y 轴的最短距离,并求出此时点M 的坐标.四、(20分)单位正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,正方形ABCD 的中心为点M ,正方形A 1B 1C 1D 1的中心为点N ,连AN 、B 1M .(1)求证:AN 、B 1M 为异面直线; (2)求出AN 与B 1M 的夹角.五、(20分)对正实数a 、b 、c .求证:cabc b ac b a bc a 888222+++++≥9.第二试一、(50分)设ABCD 是面积为2的长方形,P 为边CD 上的一点,Q 为△PAB 的内切圆与边AB 的切点.乘积PA ·PB 的值随着长方形ABCD 及点P 的变化而变化,当PA ·PB 取最小值时,(1)证明:AB ≥2BC ; (2)求AQ ·BQ 的值.二、(50分)给定由正整数组成的数列⎩⎨⎧+===++n n n a a a a a 12212,1(n ≥1). (1)求证:数列相邻项组成的无穷个整点(a 1,a 2),(a 3,a 4),…,(a 2k -1,a 2k ),…均在曲线x 2+xy -y 2+1=0上.(2)若设f (x )=x n +x n -1-a n x -a n -1,g (x )=x 2-x -1,证明:g (x )整除f (x ).三、(50分)我们称A 1,A 2,…,A n 为集合A 的一个n 分划,如果 (1)A A A A n = 21; (2)∅≠j i A A ,1≤i <j ≤n .求最小正整数m ,使得对A ={1,2,…,m }的任意一个13分划A 1,A 2,…,A 13,一定存在某个集合A i (1≤i ≤13),在A i 中有两个元素a 、b 满足b <a ≤89b .参考答案 第一试二、填空题:1、⎪⎭⎫⎢⎣⎡⎥⎦⎤ ⎝⎛--1,2121,1 ;2、17;3、⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,32;4、()134122=+-y x ;5、4;6、117600.三、⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--≥-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<<2222,2,2,20,8,20,8p pl p l M p l p l p l M p l p l .四、(1)证略;(2)32arccos .五、证略.第二试一、(1)证略(提示:用面积法,得PA ·PB 最小值为2,此时∠APB =90°);(2)AQ ·BQ =1.二、证略(提示:用数学归纳法).三、m =117.全国高中数学联赛模拟试题(五)第一试一、 选择题:(每小题6分,共36分)1、在复平面上,非零复数z 1、z 2在以i 对应的点为圆心,1为半径的圆上,21z z ⋅的实部为零,arg z 1=6π,则z 2= (A )i 2323+-(B )i 2323- (C )i 2323+- (D )i 2323- 2、已知函数()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=21log 2x ax x f a 在[1,2]上恒正,则实数a 的取值范围是(A )⎪⎭⎫⎝⎛85,21(B )⎪⎭⎫⎝⎛+∞,23 (C )⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫⎝⎛,2385,21(D )⎪⎭⎫⎝⎛+∞,21 3、已知双曲线过点M (-2,4),N (4,4),它的一个焦点为F 1(1,0),则另一个焦点F 2的轨迹方程是(A )()()116425122=-+-y x (y ≠0)或x =1(y ≠0)(B )()()125416122=-+-y x (x ≠0)或x =1(y ≠0)(C )()()116125422=-+-y x (y ≠0)或y =1(x ≠0)(D )()()125116422=-+-y x (x ≠0)或y =1(x ≠0)4、已知正实数a 、b 满足a +b =1,则b a M 2112+++=的整数部分是(A )1(B )2(C )3(D )45、一条笔直的大街宽是40米,一条人行道穿过这条大街,并与大街成某一角度,人行道的宽度是15米,长度是50米,则人行道间的距离是 (A )9米 (B )10米 (C )12米 (D )15米6、一条铁路原有m 个车站,为适应客运需要新增加n 个车站(n >1),则客运车票增加了58种(注:从甲站到乙站需要两种不同的车票),那么原有车站的个数是 (A )12 (B )13 (C )14 (D )15二、 填空题:(每小题6分,共36分)1、长方形ABCD 的长AB 是宽BC 的32倍,把它折成无底的正三棱柱,使AD 与BC 重合折痕线EF 、GH 分别交原对角线AC 于M 、N ,则折后截面AMN 与底面AFH 所成的角是 .2、在△ABC 中,a 、b 、c 是角A 、B 、C 的对边,且满足a 2+b 2=2c 2,则角C 的最大值是 .3、从盛满a 升(a >1)纯酒精的容器里倒出1升,然后填满水,再倒出1升混合溶液后又用水填满,如此继续下去.则第n 次操作后溶液的浓度是 .4、已知函数f (x )与g (x )的定义域均为非负实数集,对任意x ≥0,规定f (x )*g (x )=min{f (x ),g (x )}.若f (x )=3-x ,g (x )=52+x ,则f (x )*g (x )的最大值为 .5、从1到100的自然数中,每次取出不同的两个数,使它们的和大于100,则可有不同的取法.6、若实数a >0,则满足a 5-a 3+a =2的a 值属于区间:①()63,0;②()663,2;③()+∞,36;④()32,0.其中正确的是 .三、 (20分)求证:经过正方体中心的任一截面的面积不小于正方体的一个侧面的面积四、 (20分)直线Ax +Bx +C =0(A ·B ·C ≠0)与椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2相交于P 、Q 两点,O 为坐标原点,且OP ⊥OQ .求证:2222222BA b a C b a ++=.五、 (20分)某新建商场建有百货部、服装部和家电部三个经营部,共有190名售货员,计划全商场日营业额(指每日卖出商品的总金额)为60万元,根据经验,各部商品每1万元营业额所需售货员人数如表1,每1万元营业额所得利润如表2.商场将计划日营业额分配给三个经营部,同时适当安排各部的营业员人数,若商场预计每日的总利润为c(万元)且满足19≤c≤19.7,又已知商场分配给经营部的日营业额均为正整数万元,问这个商场怎样分配日营业额给三个部?各部分别安排多少名售货员?第二试一、 (50分)矩形ABCD 的边AD =·AB ,以AB 为直径在矩形之外作半圆,在半圆上任取不同于A 、B 的一点P ,连PC 、PD 交AB 于E 、F ,若AE 2+BF 2=AB 2,试求正实数的值.二、 (50分)若a i ∈R +(i =1,2,…,n ),∑==ni iaS 1,且2≤n ∈N .求证:∑=-nk kk a S a 13≥∑=-n k k a n 1211.三、 (50分)无穷数列{c n }可由如下法则定义:c n +1=|1-|1-2c n ||,而0≤c 1≤1. (1)证明:仅当c 1是有理数时,数列自某一项开始成为周期数列.(2)存在多少个不同的c 1值,使得数列自某项之后以T 为周期(对于每个T =2,3,…)?参考答案第一试二、填空题:1、6π; 2、3π;3、na ⎪⎭⎫ ⎝⎛-11;4、132-;5、2500;6、③④.三、证略.四、证略.五、8,23,29或10,20,30(万元),对应40,92,58或50,80,60(人).第二试 一、22=λ;二、证略.三、 (1)证略. (2)无穷个.全国高中数学联赛模拟试题(六)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)7、 a 、b 是异面直线,直线c 与a 所成的角等于c 与b 所成的角,则这样的直线c 有(A )1条 (B )2条 (C )3条 (D )无数条8、 已知f (x )是R 上的奇函数,g (x )是R 上的偶函数,若f (x )-g (x )=x 2+2x +3,则f (x )+g (x )=(A )-x 2+2x -3 (B )x 2+2x -3 (C )-x 2-2x +3 (D )x 2-2x +39、 已知△ABC ,O 为△ABC 内一点,∠AOB =∠BOC =∠COA =32π,则使AB +BC +CA ≥m (AO +BO +CO )成立的m 的最大值是 (A )2(B )35(C )3(D )23 10、 设x =0.820.5,y =sin1,z =log 37则x 、y 、z 的大小关系是(A )x <y <z (B )y <z <x(C )z <x <y(D )z <y <x11、整数⎥⎦⎤⎢⎣⎡+31010951995的末尾两位数字是(A )10 (B )01 (C )00 (D )2012、 设(a ,b )表示两自然数a 、b 的最大公约数.设(a ,b )=1,则(a 2+b 2,a 3+b 3)为(A )1 (B )2 (C )1或2 (D )可能大于2二、填空题:(每小题9分,共54分)1、若f (x )=x 10+2x 9-2x 8-2x 7+x 6+3x 2+6x +1,则f (2-1)= .2、设F 1、F 2是双曲线x 2-y 2=4的两个焦点,P 是双曲线上任意一点,从F 1引∠F 1PF 2平分线的垂线,垂足为M ,则点M 的轨迹方程是 .3、给定数列{x n },x 1=1,且nn n x x x -+=+3131,则x 1999-x 601= .4、正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E 是CD 中点,F 是BB 1中点,则四面体AD 1EF 的体积是 .5、在坐标平面上,由条件⎪⎩⎪⎨⎧+-≤--≥321x y x y 所限定的平面区域的面积是 .6、12个朋友每周聚餐一次,每周他们分成三组,每组4人,不同组坐不同的桌子.若要求这些朋友中任意两个人至少有一次同坐一张桌子,则至少需要 周.三、(20分)已知椭圆12222=+by a x 过定点A (1,0),且焦点在x 轴上,椭圆与曲线|y |=x 的交点为B 、C .现有以A 为焦点,过B 、C 且开口向左的抛物线,抛物线的顶点坐标M (m ,0).当椭圆的离心率e 满足1322<<e ,求实数m 的取值范围. 四、(20分)a 、b 、c 均为实数,a ≠b ,b ≠c ,c ≠a .证明:23≤ac c b b a b a c a c b c b a -+-+--++-++-+222<2.五、(20分)已知f (x )=ax 4+bx 3+cx 2+dx ,满足 (i )a 、b 、c 、d 均大于0;(ii )对于任一个x ∈{-2, -1,0,1,2},f (x )为整数; (iii )f (1)=1,f (5)=70.试说明,对于每个整数x ,f (x )是否为整数.第二试一、(50分)设K 为△ABC 的内心,点C 1、B 1分别为边AB 、AC 的中点,直线AC 与C 1K 交于点B 2,直线AB 于B 1K 交于点C 2.若△AB 2C 2于△ABC 的面积相等,试求∠CAB .二、(50分)设5sini 5cosππ+=w ,f (x )=(x -w )(x -w 3)(x -w 7)(x -w 9).求证:f (x )为一整系数多项式,且f (x )不能分解为两个至少为一次的整系数多项式之积.三、(50分)在圆上有21个点.求在以这些点为端点组成的所有的弧中,不超过120°的弧的条数的最小值.参考答案 第一试二、填空题: 1、4; 2、x 2+y 2=4; 3、0; 4、245; 5、16;6、5.三、⎪⎪⎭⎫⎝⎛+423,1.四、证略.五、是.第二试一、60°;二、证略.三、100.全国高中数学联赛模拟试题(七)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、设log a b 是一个整数,且2log log 1log a b bb a a>>,给出下列四个结论 ①21a b b>>;②log a b +log b a =0; ③0<a <b <1; ④ab -1=0. 其中正确结论的个数是(A )1 (B )2(C )3(D )42、若△ABC 的三边长a 、b 、c 满足⎩⎨⎧=+-+=---03220222c b a c b a a ,则它的最大内角度数是(A )150°(B )120°(C )90°(D )60°3、定长为l (a b l 22>)的线段AB 的两端点都在双曲线12222=-by a x (a >0,b >0),则AB 中点M 的横坐标的最小值为 (A )222ba al + (B )222ba l a ++(C )()2222ba a l a +- (D )()2222ba a l a ++4、在复平面上,曲线z 4+z =1与圆|z |=1的交点个数为(A )0(B )1(C )2(D )35、设E ={(x ,y )|0≤x ≤2,0≤y ≤2}、F ={(x ,y )|x ≤10,y ≥2,y ≤x -4}是直角坐标平面上的两个点集,则集合G =()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++F y x E y x y y x x 22112121,,,2,2所组成的图形面积是(A )6(B )2(C )6.5(D )76、正方形纸片ABCD ,沿对角线AC 对折,使D 在面ABC 外,这时DB 与面ABC 所成的角一定不等于(A )30°(B )45°(C )60°(D )90°二、填空题:(每小题9分,共54分)1、已知24πα=,则αααααααααααc os sin c os 2c os sin 2c os 3c os sin 3c os 4c os sin +++的值等于 .2、2004321132112111+++++++++++= . 3、在Rt △ABC 中,AB =AC ,以C 为一个焦点作一个椭圆,使这个椭圆的另一个焦点在AB 内,且椭圆过A 、B 点,则这个椭圆的离心率等于 .4、从{1,2,3,…,20}中选出三个数,使得没有两个数相邻,有 种不同的选法.5、设a 、b 均为正数,且存在复数z 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+=⋅+1iz b a z z z ,则ab 的最大值等于 .6、使不等式137158<+<k n n 对惟一的一个整数k 成立的最大正整数n 为 . 三、(20分)已知实数x 、y 满足x 2+y 2≤5.求f (x ,y )=3|x +y |+|4y +9|+|7y -3x -18|的最大值与最小值.四、(20分)经过点M (2,-1)作抛物线y 2=x 的四条弦P i Q i (i =1,2,3,4),且P 1、P 2、P 3、P 4四点的纵坐标依次成等差数列.求证:44332211MQ M P MQ M P MQ MP MQ M P ->-.五、(20分)n 为正整数,r >0为实数.证明:方程x n +1+rx n -r n +1=0没有模为r 的复数根.第二试一、(50分)设C (I )是以△ABC 的内心I 为圆心的一个圆,点D 、E 、F 分别是从I 出发垂直于边BC 、CA 和AB 的直线C (I )的交点.求证:AD 、BE 和CF 三线共点.二、(50分)非负实数x 、y 、z 满足x 2+y 2+z 2=1.求证:1≤xyzzx y yz x +++++111≤2. 三、(50分)对由n 个A ,n 个B 和n 个C 排成的行,在其下面重新定义一行(比上面一行少一个字母),若其头上的两个字母不同,则在该位置写上第三个字母;若相同,则写上该字母.对新得到的行重复上面的操作,直到变为一个字母为止.下面给出了n =2的一个例子.A CBC B A B A A A C C A A B B A C C B A求所有的正整数n ,使得对任意的初始排列,经上述操作后,所得的大三角形的三个顶点上的字母要么全相同,要么两两不同.参考答案 第一试二、填空题:1、33; 2、20054008; 3、36-; 4、816; 5、81;6、112.三、最大值5627+,最小值10327-.四、证略.五、证略.第二试一、证略;二、证略.三、 n =1.全国高中数学联赛模拟试题(八)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、已知n 、s 是整数.若不论n 是什么整数,方程x 2-8nx +7s =0没有整数解,则所有这样的数s 的集合是(A )奇数集 (B )所有形如6k +1的数集 (C )偶数集(D )所有形如4k +3的数集2、某个货场有1997辆车排队等待装货,要求第一辆车必须装9箱货物,每相邻的4辆车装货总数为34箱.为满足上述要求,至少应该有货物的箱数是 (A )16966 (B )16975 (C )16984 (D )170093、非常数数列{a i }满足02121=+-++i i i i a a a a ,且11-+≠i i a a ,i =0,1,2,…,n .对于给定的自然数n ,a 1=a n +1=1,则∑-=1n i ia等于 (A )2(B )-1(C )1(D )04、已知、是方程ax 2+bx +c =0(a 、b 、c 为实数)的两根,且是虚数,βα2是实数,则∑=⎪⎪⎭⎫⎝⎛59851k kβα的值是(A )1 (B )2(C )0(D )3i5、已知a +b +c =abc ,()()()()()()abb a acc a bcc b A 222222111111--+--+--=,则A 的值是(A )3(B )-3(C )4 (D )-46、对x i ∈{1,2,…,n },i =1,2,…,n ,有()211+=∑=n n x ni i ,x 1x 2…x n =n !,使x 1,x 2,…,x n ,一定是1,2,…,n 的一个排列的最大数n 是 (A )4 (B )6 (C )8(D )9二、填空题:(每小题9分,共54分)1、设点P 是凸多边形A 1A 2…A n 内一点,点P 到直线A 1A 2的距离为h 1,到直线A 2A 3的距离为h 2,…,到直线A n -1A n 的距离为h n -1,到直线A n A 1的距离为h n .若存在点P 使nn h a h a h a +++ 2211(a i =A i A i +1,i =1,2,…,n -1,a n =A n A 1)取得最小值,则此凸多边形一定符合条件 .2、已知a 为自然数,存在一个以a 为首项系数的二次整数系数的多项式,它有两个小于1的不同正根.那么,a 的最小值是 .3、已知()2cos 22sin 2,22++++=θθθa a a a a F ,a 、∈R ,a ≠0.那么,对于任意的a 、,F (a ,)的最大值和最小值分别是 .4、已知t >0,关于x 的方程为22=-+x t x ,则这个方程有相异实根的个数情况是 .5、已知集合{1,2,3,…,3n -1,3n },可以分为n 个互不相交的三元组{x ,y ,z },其中x +y =3z ,则满足上述要求的两个最小的正整数n 是 .6、任给一个自然数k ,一定存在整数n ,使得x n +x +1被x k +x +1整除,则这样的有序实数对(n ,k )是(对于给定的k ) .三、(20分)过正方体的某条对角线的截面面积为S ,试求最小最大S S 之值.四、(20分)数列{a n }定义如下:a 1=3,a n =13-n a (n ≥2).试求a n (n ≥2)的末位数.五、(20分)已知a 、b 、c ∈R +,且a +b +c =1.证明:2713≤a 2+b 2+c 2+4abc <1.第二试一、(50分)已知△ABC中,内心为I,外接圆为⊙O,点B关于⊙O的对径点为K,在AB 的延长线上取点N,CB的延长线上取M,使得MC=NA=s,s为△ABC的半周长.证明:IK⊥MN.二、(50分)M是平面上所有点(x,y)的集合,其中x、y均是整数,且1≤x≤12,1≤y≤13.证明:不少于49个点的M的每一个子集,必包含一个矩形的4个顶点,且此矩形的边平行于坐标轴.三、(50分)实系数多项式f(x)=x3+ax2+bx+c满足b<0,ab=9c.试判别此多项式是否有三个不同的实根,说明理由.参考答案第一试二、填空题: 1、该凸多边形存在内切圆; 2、5; 3、32+,32-;4、9;5、5,8;6、(k ,k )或(3m +2,2)(m ∈N +).三、332.四、7.五、证略.第二试一、证略;二、证略.三、 有.全国高中数学联赛模拟试题(九)第一试一、选择题:(每小题6分,共36分)1、 设集合M ={-2,0,1},N ={1,2,3,4,5},映射f :M →N 使对任意的x ∈M ,都有x +f (x )+xf (x )是奇数,则这样的映射f 的个数是(A )45 (B )27 (C )15 (D )112、 已知sin2=a ,cos2=b ,0<<4π,给出⎪⎭⎫ ⎝⎛+4tan πθ值的五个答案:①ab-1; ②b a-1; ③ab+1; ④b a +1; ⑤11-++-b a b a . 其中正确的是:(A )①②⑤ (B )②③④ (C )①④⑤ (D )③④⑤3、 若干个棱长为2、3、5的长方体,依相同方向拼成棱长为90的正方体,则正方体的一条对角线贯穿的小长方体的个数是(A )64 (B )66 (C )68 (D )704、 递增数列1,3,4,9,10,12,13,…,由一些正整数组成,它们或者是3的幂,或者是若干个3的幂之和,则此数列的第100项为 (A )729 (B )972 (C )243 (D )9815、 14951C C C C +++++m n n n n (其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=41n m ,[x ]表示不超过x 的最大整数)的值为 (A )4cos2πn n(B )4sin2πn n (C )⎪⎭⎫⎝⎛+-4cos 22211πn nn (D )⎪⎭⎫ ⎝⎛+-4sin 22211πn nn 6、 一个五位的自然数abcde 称为“凸”数,当且仅当它满足a <b <c ,c >d >e (如12430,13531等),则在所有的五位数中“凸”数的个数是(A )8568 (B )2142 (C )2139 (D )1134二、填空题:(每小题9分,共54分)1、 过椭圆12322=+y x 上任意一点P ,作椭圆的右准线的垂线PH (H 为垂足),并延长PH 到Q ,使得HQ =PH (≥1).当点P 在椭圆上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围是.2、 已知异面直线a 、b 所成的角为60°,过空间一点P 作与a 、b 都成角(0<<90°)的直线l ,则这样的直线l 的条数是f ()= .3、 不等式()92211422+<+-x xx 的解集为 .4、 设复数z 满足条件|z -i|=1,且z ≠0,z ≠2i ,又复数使得i2i 2-⋅-z zωω为实数,则复数-2的辐角主值的取值范围是 . 5、 设a 1,a 2,…,a 2002均为正实数,且21212121200221=++++++a a a ,则a 1a 2…a 2002的最小值是 .6、 在一个由十进制数字组成的数码中,如果它含有偶数个数字8,则称它为“优选”数码(如12883,787480889等),否则称它为“非优选”数码(如2348756,958288等),则长度不超过n (n 为自然数)的所有“优选”数码的个数之和为 .三、(20分)已知数列{a n }是首项为2,公比为21的等比数列,且前n 项和为S n . (1) 用S n 表示S n +1;(2) 是否存在自然数c 和k ,使得cS cS k k --+1>2成立.四、(20分)设异面直线a 、b 成60°角,它们的公垂线段为EF ,且|EF |=2,线段AB 的长为4,两端点A 、B 分别在a 、b 上移动.求线段AB 中点P 的轨迹方程.五、(20分)已知定义在R +上的函数f (x )满足(i )对于任意a 、b ∈R +,有f (ab )=f (a )+f (b ); (ii )当x >1时,f (x )<0; (iii )f (3)=-1.现有两个集合A 、B ,其中集合A ={(p ,q )|f (p 2+1)-f (5q )-2>0,p 、q ∈R +},集合B ={(p ,q )|f (q p )+21=0,p 、q ∈R +}.试问是否存在p 、q ,使∅≠B A ,说明理由.第二试一、(50分)如图,AM 、AN 是⊙O 的切线,M 、N 是切点,L 是劣弧MN 上异于M 、N 的点,过点A 平行于MN 的直线分别交ML 、NL 于点Q 、P .若POQ O S S △⊙32π=,求证:∠POQ =60°.二、(50分)已知数列a 1=20,a 2=30,a n +2=3a n +1-a n (n ≥1).求所有的正整数n ,使得1+5a n a n +1是完全平方数.三、(50分)设M 为坐标平面上坐标为(p ·2002,7p ·2002)的点,其中p 为素数.求满足下列条件的直角三角形的个数:(1) 三角形的三个顶点都是整点,而且M 是直角顶点; (2) 三角形的内心是坐标原点.参考答案 第一试一、选择题:PQ二、填空题:1、⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,33;2、()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧︒<<︒︒=︒<<︒︒=︒<<︒=900,460,36030,230,1300,0ααααααf ;3、⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎢⎣⎡-845,00,21 ;4、⎪⎭⎫⎢⎣⎡-ππ,34arctan; 5、40022002;6、⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+++63142789102111n n .三、(1)2211+=+n n S S ; (2)不存在.四、1922=+y x .五、不存在.第二试一、证略;二、n =3.三、 p ≠2,7,11,13时,324个;p =2时,162个;p =7,11,13时,180个.。
课时达标训练(九)直线与椭圆的位置关系(习题课) [即时达标对点练] 题组1 直线与椭圆的位置关系 1.直线y =kx +1与椭圆x 29+y 24=1的位置关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .不能确定 2.直线y =x +2与椭圆x 2m +y 23=1有两个公共点,则m 的取值X 围是________. 题组2 直线与椭圆的相交弦问题3.椭圆x 225+y 24=1的两个焦点为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆于A ,B 两点.若|AB |=8,则|AF 1|+|BF 1|的值为( )A .10B .12C .16D .184.椭圆x 2+4y 2=16被直线y =12x +1截得的弦长为________. 5.已知中心在原点,一个焦点为F (0,50)的椭圆被直线l :y =3x -2截得的弦的中点横坐标为12,求此椭圆的方程. 题组3 与椭圆有关的最值问题6.已知动点P (x ,y )在椭圆x 225+y 216=1上,若A 点坐标为(3,0),||=1,且=0,则||的最小值是________.7.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则的最大值为________. 8.如图,点A 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的短轴位于y 轴下方的端点,过点A 且斜率为1的直线交椭圆于点B ,若P 在y 轴上,且BP ∥x 轴,(1)若点P 的坐标为(0,1),求椭圆C 的标准方程;(2)若点P 的坐标为(0,t ),求t 的取值X 围.[能力提升综合练]1.若直线mx +ny =4和⊙O :x 2+y 2=4没有交点,则过(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数( ) A .至多一个 B .2个C .1个D .0个2.已知点(m ,n )在椭圆8x 2+3y 2=24上,则2m +4的取值X 围是( )A .[4-23,4+23]B .[4-3,4+3]C .[4-22,4+2 2 ]D .[4-2,4+2]3.已知椭圆C :x 22+y 2=1的右焦点为F ,直线l :x =2,点A ∈l ,线段AF 交椭圆C 于点B ,若=( ) A. 2 B .2 C. 3 D .34.椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c ,若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.5.已知椭圆G :x 24+y 2=1,过点(0,2)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点. (1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)O 为坐标原点,求△OAB 的面积.6.已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上,若右焦点到直线x -y +22=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线y =x +m 相交于不同的两点M ,N ,问是否存在实数m 使|AM |=|AN |;若存在求出m 的值;若不存在说明理由.答 案即时达标对点练1.解析:选A 因为直线y =kx +1过定点(0,1),且点(0,1)在椭圆x 29+y 24=1的内部,故直线y =kx +1与椭圆x 29+y 24=1相交. 2. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2m +y 23=1,y =x +2,得(m +3)x 2+4mx +m =0.又∵直线与椭圆有两个公共点,∴Δ=(4m )2-4m (m +3)=16 m 2-4m 2-12m=12m 2-12m >0,解得m >1或m <0.又∵m >0且m ≠3,∴m >1且m ≠3.答案:(1,3)∪(3,+∞)3. 解析:选B ∵|AB |+|AF 1|+|BF 1|=4a ,∴|AF 1|+|BF 1|=4×5-8=12.4. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=16,y =12x +1, 消去y 并化简得x 2+2x -6=0.设直线与椭圆的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2,x 1x 2=-6.∴弦长|MN |=1+k 2|x 1-x 2|= 54[](x 1+x 2)2-4x 1x 2= 54(4+24)=35. 答案:355. 解:设所求椭圆的方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0). 弦两端点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由y 2a 2+x 2b2=1及y =3x -2得 (a 2+9b 2)x 2-12b 2x +b 2(4-a 2)=0,x 1+x 2=12b 2a 2+9b 2,由已知x 1+x 22=12, 即12b 2a 2+9b 2=1, 所以a 2=3b 2.又c 2=a 2-b 2=50,所以得a 2=75,b 2=25,所以椭圆的方程为y 275+x 225=1. 6. 解析:易知点A (3,0)是椭圆的右焦点.答案: 37. 解析:由x 24+y 23=1可得F (-1,0). 设P (x ,y ),-2≤x ≤2,则=x 2+x +y 2=x 2+x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 24=14x 2+x +3=14(x +2)2+2,当且仅当x =2时,取得最大值6. 答案:68. 解:∵直线AB 的斜率为1,∴∠BAP =45°, (1)∵P (0,1),即b =2,且B (3,1).∵B 在椭圆上,∴9a 2+14=1,得a 2=12, ∴椭圆C 的标准方程为x 212+y 24=1. (2)由点P 的坐标为(0,t )及点A 位于x 轴下方,得点A 的坐标为(0,t -3), ∴t -3=-b ,即b =3-t .显然点B 的坐标是(3,t ),将它代入椭圆方程得,9a 2+t 2(3-t )2=1,解得a 2=3(3-t )23-2t . ∵a 2>b 2>0,∴3(3-t )23-2t >(3-t )2>0.∴33-2t >1,即33-2t -1=2t 3-2t>0, ∴所求t 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32. 能力提升综合练1. 解析:选B 因为直线mx +ny =4和⊙O :x 2+y 2=4没有交点,所以4m 2+n2 >2,即m 2+n 2<4, 所以n 2<4-m 2,则m 29+n 24<m 29+4-m 24=1-536m 2<1. 所以点(m ,n )在椭圆x 29+y 24=1内部, 故过点(m ,n )的直线与椭圆有2个交点.2. 解析:选A 方程可化为x 23+y 28=1,故椭圆焦点在y 轴上,又a =22,b =3,所以-3≤m ≤3,故4-23≤2m +4≤23+4.3. 解析:选A 设点A (2,n ),B (x 0,y 0).由椭圆C :x 22+y 2=1知a 2=2,b 2=1, ∴c 2=1,即c =1.∴右焦点F (1,0).∴1=3(x 0-1)且n =3y 0.∴x 0=43,y 0=13n . 将x 0,y 0代入x 22+y 2=1,得12×⎝ ⎛⎭⎪⎫432+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 2=1. 解得n 2=1,∴||=(2-1)2+n 2=1+1= 2. 4. 解析:直线y =3(x +c )过点F 1,且倾斜角为60°,所以∠MF 1F 2=60°,从而∠MF 2F 1=30°,所以MF 1⊥MF 2.在Rt △MF 1F 2中,|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以该椭圆的离心率e =2c 2a =2c c +3c=3-1.答案:3-15. 解:(1)由已知得a =2,b =1,所以c =a 2-b 2= 3.所以椭圆G 的焦点坐标为(-3,0),(3,0), 离心率为e =c a =32. (2)设l 的方程为y =kx +2,即kx -y +2=0, 由l 与圆x 2+y 2=1相切得21+k 2=1,解得k =± 3.将y =±3x +2代入x 2+4y 2-4=0,得13x 2±163x +12=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=±16313,x 1x 2=1213, |AB |=2(x 1-x 2)2=2(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫163132-4×1213=2413. 又O 到AB 的距离d =1.∴S △OAB =12×|AB |×1=1213. 6解:(1)依题意可设椭圆方程为x 2a2+y 2=1, 则右焦点F (a 2-1,0).由题设|a 2-1+22|2=3, 解得a 2=3,故所求椭圆的方程为x 23+y 2=1. (2)设P 为弦MN 的中点, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 23+y 2=1, 得4x 2+6mx +3m 2-3=0.由于直线与椭圆有两个交点,所以Δ>0,即-2<m <2, 所以x P =x M +x N 2=-3m 4,从而y P =x P +m =m 4, 所以k AP =y P +1x P =m 4+1-3m 4,又|AM |=|AN |,所以AP ⊥MN ,所以m 4+1-3m 4=-1,解得m =2,所以不存在实数m 使|AM |=|AN |.。
全国高中数学联赛模拟试题(九) 新人教A 版
第一试
一、选择题:(每小题6分,共36分)
1、已知n 、s 是整数.若不论n 是什么整数,方程x 2-8nx +7s =0没有整数解,则所有这样的数s 的集合是 (A )奇数集 (B )所有形如6k +1的数集 (C )偶数集
(D )所有形如4k +3的数集
2、某个货场有1997辆车排队等待装货,要求第一辆车必须装9箱货物,每相邻的4辆车装货总数为34箱.为满足上述要求,至少应该有货物的箱数是 (A )16966
(B )16975
(C )16984
(D )17009
3、非常数数列{a i }满足02121=+-++i i i i a a a a ,且11-+≠i i a a ,i =0,1,2,…,n .对于给定的自然数n ,a 1=a n +1=1,则∑-=1
0n i i a 等于
(A )2 (B )-1
(C )1 (D )0
4、已知、是方程ax 2
+bx +c =0(a 、b 、c 为实数)的两根,且是虚数,
β
α2
是实数,则∑=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛5985
1k k
βα的值是
(A )1 (B )2
(C )0
(D )3i
5、已知
a +
b +
c =abc ,()()()()()()ab
b a ac
c a bc
c b A 2
2
2
2
2
2
111111--+--+--=
,则A
的值是 (A )3
(B )-3
(C )4
(D )-4
6、对x i ∈{1,2,…,n },i =1,2,…,n ,有()2
11
+=
∑=n n x n
i i ,x 1x 2…x n =n !,使x 1,x 2,…,x n ,一定是1,2,…,n 的一个排列的最大数n 是 (A )4
(B )6
(C )8
(D )9
二、填空题:(每小题9分,共54分)
1、设点P 是凸多边形A 1A 2…A n 内一点,点P 到直线A 1A 2的距离为h 1,到直线
A 2A 3的距离为h 2,…,到直线A n -1A n 的距离为h n -1,到直线A n A 1的距离为h n .若存在点P 使
n
n h a h a h a +++ 22
11(a i =A i A i +1,i =1,2,…,n -1,a n =A n A 1)取得最小值,则此凸多边形一定符合条件 .
2、已知a 为自然数,存在一个以a 为首项系数的二次整数系数的多项式,它有两个小于1的不同正根.那么,a 的最小值是 .
3、已知()2
cos 22
sin 2,22++++=θθθa a a a a F ,a 、
∈R ,a ≠0.那么,对于任意的a 、
,F (a ,)的最大值和最小值分别是 .
4、已知t >0,关于x 的方程为22=-+x t x ,则这个方程有相异实根的个数情况是 .
5、已知集合{1,2,3,…,3n -1,3n },可以分为n 个互不相交的三元组{x ,y ,z },其中x +y =3z ,则满足上述要求的两个最小的正整数n 是 .
6、任给一个自然数k ,一定存在整数n ,使得x n
+x +1被x k
+x +1整除,则这样的有序实数对(n ,k )是(对于给定的k ) .
三、(20分)
过正方体的某条对角线的截面面积为S ,试求
最小
最大S S 之值.
四、(20分)
数列{a n }定义如下:a 1=3,a n =13-n a (n ≥2).试求a n (n ≥2)的末位数.
五、(20分) 已知a 、b 、c ∈R +,且a +b +c =1.
证明:
27
13
≤a 2+b 2+c 2+4abc <1.
一、(50分)
已知△ABC中,内心为I,外接圆为⊙O,点B关于⊙O的对径点为K,在AB的延长线上取点N,CB的延长线上取M,使得MC=NA=s,s为△ABC
的半周长.证明:IK⊥MN.
二、(50分)
M是平面上所有点(x,y)的集合,其中x、y均是整数,且1≤x≤12,1≤y≤13.证明:不少于49个点的M的每一个子集,必包含一个矩形的4
个顶点,且此矩形的边平行于坐标轴.
三、(50分)
实系数多项式f(x)=x3+ax2+bx+c满足b<0,ab=9c.试判别此多项式是否有三个不同的实根,说明理由.
第一试
一、选择题:
二、填空题: 1、该凸多边形存在内切圆; 2、5; 3、32+,32-; 4、9;
5、5,8;
6、(k ,k )或(3m +2,2)(m ∈N +).
三、3
3
2. 四、7.
五、证略.
第二试
一、证略;
二、证略.
三、 有.。