高中数学竞赛模拟试题含详解

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高中数学竞赛模拟试题

一、选择题:

1.设a 、b 、c 为实数,0,024<++>+-c b a c b a ,则下列四个结论中正确的是 ( D )

(A )ac b ≤2(B )ac b >2(C )ac b >2且0>a (D )ac b >2

且0

提示:若0=a ,则0≠b ,则02=>ac b .若0≠a ,则对于二次函数c bx ax x f +-=2)(,由0)1(,0)2(<->f f 可得结论.

2.在△ABC 中,若a BC AB A ===∠,2,450,则2=a 是△ABC 只有一解的 ( A )

(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件(C )充要条件(D )既不充分又不必要条件

3.已知向量)1,sin 42cos 3(),1sin 22cos ,(-+-=-+=x x b x x m a ,定义函数b a x f ⋅=)(.若对任意的]2,0[π

∈x ,不等式0)(>x f 恒成立,则m 的取值范围是 ( A )

(A )),81(+∞(B ))81

,0[(C ))2,81((D )),2(+∞

4.设E 、F 、G 分别是正四面体ABCD 的棱AB 、BC 、CD 的中点,则二面角C —FG —E 的大小是 ( D )

(A )36arcsin

(B )33arccos 2+π(C )2arctan 2-π(D )22cot arc -π

5.把数列}12{+n 依次按一项、二项、三项、四项循环分为(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),(23),(25,27,),(29,31,33),(35,37,39,41),…,在第100个括号内各数之和为 ( A )

(A )1992 (B )1990 (C )1873 (D )1891

6.设n i n x i ,,2,1},,,2,1{ΛΛ=∈,满足2

)1(1+=

∑=n n x n i i ,!21n x x x n =⋅⋅⋅Λ,使1x ,2x ,…,n x 一定是n ,,2,1Λ的一个排列的最大数n 是 ( C )

(A )4 (B )6 (C )8 (D )9

二、填空题:

7. 若实数x 、y 满足条件122=-y x ,则x y x 212

+的取值范围是___________________. 【答案】)2,2(-.提示:令ααtan ,sec ==y x .

8. 对于给定的正整数4≥n ,等式423n m C C =成立,则所有的m 一定形如_____________.(用n 的

组合数表示)

【答案】21-=n C m (4≥n ).提示:由423n m C C =得222)13()12(+-=-n n m ,

从而21-=n C m (4≥n ).

9. 一个盒中有9个正品和3个废品,每次取一个产品,取出后不在放回,在取得正品前已取出的废品数ξ的数学期望ξE =_________________.

【答案】3.0 提示: ξ取值为0,1,2,3,且有43)0(11219===C C P ξ,4492)1(212

1913===C C C P ξ,22092)2(3121923===C C C P ξ,22012)3(412

1933===C C C P ξ. 3.0220

13220924491430=⨯+⨯+⨯+⨯=∴ξE . 10. 设点F 1、F 2分别为椭圆E 的左、右焦点,抛物线C 以F 1为顶点、以F 2为焦点。设P 点为椭圆与抛物线的一个交点。如果椭圆E 的离心率e 满足21PF e PF =,则e 的值为_______. 【答案】3

3 11. 已知0>t ,关于x 的方程22=-+x t x ,则这个方程有相异实根的个数情况是

_________________.

【答案】0或2或3或4. 提示:令221:,2:x t y C x y C --=-=,利用数形结合知:当210><

当1=t 时,方程有2个实数根;

当2=t 时,方程有3个实数根;

当21<

12. 函数1

)(2

-=x x x f (1,≠∈x R x 且)的单调递增区间是______________________. 【答案】),2[],0,(+∞-∞. 提示:1

1)1(2-+

-+=x x y (1≠x ),利用典型函数来分析; 本题也可直接依函数的单调性定义来分析。

三、解答题:

13.向量1OP 、2OP 、3OP 满足条件0321=++OP OP OP ,1===,试判断△P 1P 2P 3的形状,并加以证明。

解:∵321=++OP OP ,∴321OP OP --=,∴322322212OP OP OP OP ⋅++=.

又∵1===,∴1232221===OP OP ,∴2132-=⋅OP OP

∴21cos 32-

=∠OP P ,在△P 2OP 33=.

3=3=.∴△P 1P 2P 3为正三角形.

14.设数列}{n a 满足1111+=⋅=+n a a a n n ,(*N n ∈),求证:)11(211-+≥∑=n a n

k k . 证明:由题意知.,0,2*2N n a a n ∈>=当1=n 时,)12(2111

->=a ,命题成立; 当2≥n 时,由11+=⋅+n a a n n ,得n a a n n =⋅-1,∴1)(11=--+n n n a a a ,

111-+-=n n n a a a ,从而有)11(2222)(11112111

1-+≥-≥-+=-+=++=-+=∑∑n a a a a a a a a n n n n n k k k n k k . 15.设函数x x x f λ-+=31)(,其中.0>λ

(1)求λ的取值范围,使得函数)(x f 在),0[+∞上是单调递减函数;

(2)此单调性能否扩展到整个定义域),(+∞-∞上?

(3)求解不等式.12123<+-x x

解:(1)设+∞<<≤210x x , 则].)

1(11)1(1

)[()()(32232313212121λ-+++⋅+++-=-x x x x x x x f x f 设3223231321)1(11)1(x x x x M +++⋅+++=,则显然3>M .

∵0)()(21>-x f x f ,∴M 1>λ,∵311

1≥λ,就能使)(x f 在),0[+∞上是单调递减函数;

(2)此单调性不能扩展到整个定义域上,这可由单调性定义说明之;