2函数与方程-2016--2018年历年数学联赛真题WORD版分类汇编含详细答案
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专题05 函数图像与方程 考纲解读明方向分析解读 1.高考主要考查由函数解析式画出函数的图象,两个函数图象的交点出现的情况.近几年考查了用图象表示函数.2.在数学中,由“形”到“数”比较明显,由“数”到“形”需要意识,而试题中主要是由“数”到“形”.在解答题中,要注意推理论证的严密性,避免出现以图代证的现象,利用图象研究函数的性质,特别是在判断非常规方程根的个数时,此法有时“妙不可言”,这是数形结合思想在“数”中的重要体现.分析解读函数与方程思想是中学数学最重要的思想方法之一,由于函数图象与x 轴的交点的横坐标就是函数的零点,所以可以结合常见的二次函数、对数函数、三角函数等内容进行研究.本节内容在高考中分值为5分左右,属于难度较大题.在备考时,注意以下几个问题:1.结合函数与方程的关系,求函数的零点2.结合零点存在性定理或函数的图象,对函数是否存在零点进行判断3.利用零点(方程实根)的存在性求有关参数的取值或范围是高考中的热点问题.命题探究练扩展2018年高考全景展示1.2018年浙江卷函数y=sin2x的图象可能是()A. B.C. D.2.2018年理新课标I卷已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )A. [–1,0)B. [0,∞)C. [–1,∞)D. [1,∞)3.2018年理数全国卷II 函数的图像大致为( )A. AB. BC. CD. D4.2018年理数天津卷已知,函数若关于的方程恰有2个互异的实数解,则的取值范围是______________.5.2018年江苏卷若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为________. 6.2018年全国卷Ⅲ理函数在的零点个数为________. 2017年高考全景展示 1.2017,理10已知当[]0,1x ∈时,函数()21y mx =-的图象与y x m =+的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( )(A )(])0,123,⎡+∞⎣(B )(][)0,13,+∞ (C )()0,223,⎤⎡+∞⎦⎣ (D )([)0,23,⎤+∞⎦ 2016年高考全景展示1.2016高考新课标1卷函数22xy x e =-在[]2,2-的图像大致为( ) (A )(B )(C )(D )2.2016高考天津理数已知函数f (x )=2(4,0,log (1)13,03)a x a x a x x x ⎧+<⎨++≥-+⎩(a >0,且a ≠1)在R 上单调递减,且关于x 的方程|()|2f x x =-恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是( ) (A )(0,23] (B )[23,34] (C )[13,23]{34}(D )[13,23){34}3. 2016年高考北京理数设函数33,()2,x x x a f x x x a ⎧-≤=⎨->⎩. ①若0a =,则()f x 的最大值为______________;②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是________.4.2016高考理数已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m≤⎧=⎨-+>⎩ 其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编1、集合部分2018A1、设集合{}99,,3,2,1 =A ,集合{}A x x B ∈=|2,集合{}A x x C ∈=2|,则集合C B 的元素个数为◆答案:24★解析:由条件知,{}48,,6,4,2 =C B ,故C B 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 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 ,元素之和为31.2018B 三、(本题满分50分)设集合{}n A ,,2,1 =,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 的任意一个子集与{}m 的并,故共有12-m 种取法.又Y m min ≤,故Y 是{}n m m m ,,2,1, ++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:()[]()12122122111111+⋅-=-=-∑∑∑=-==-+-n nm m n m n n m m n m n 由于有序集合对),(Y X 有()()()2121212-=--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 n2017B 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。
2018年初中数学联赛试题(北京)2018年初中数学联赛试题及答案详解说明:评阅试卷时,请依据本评分标准.第一试,选择题和填空题只设7分和0分两档;第 二试各题,请按照本评分标准规定的评分档次给分.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,在评卷时请参照本评分标准划分的档次,给予相 应的分数.第一试(A)一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1.设二次函数2222a y x ax =++的图象的顶点为A ,与x 轴的交点为B ,C .当ABC △为等边三角形时,其边长为()A ..D .【答】C.由题设知2(,)2a A a --,设(,0),(,0)B x C x ,二次函数的图象的对称轴与x 轴的交点为D ,则12||BC x x =-=又AD =,则2||2a -=26a =或20a =(舍去)所以△ABC 的边长BC ==. 2.如图,在矩形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BD 于点E ,115AB CAE =∠=︒,,则BE =()A .C 1D 1 【答】D.延长AE 交BC 于点F ,过点E 作BC 的垂线,垂足为H .由已知得∠BAF = ∠F AD = ∠AFB = ∠HEF =45︒,BF =AB =1,∠EBH = ∠ACB =30︒.设BE =x ,则HF =HE =2x,BH因为BF=BH+HF ,所以12x=,解得1BE x ==. 3.设p q ,均为大于3的素数,则使2254p pq q ++为完全平方数的素数对(p ,q )的个数为()A .1B .2C .3D .4 答案:B设22254p pq q m ++=(m 为自然数),则22(2)p q pq m ++=,即(2)(2)m p q m p p pq --++= 由于p ,q 为素数,且2,2m q p p m q p q ++>++>,所以21m q p --=,2m q p pq ++=,从而2410pq p p ---=,即(4)(2)9p q --=,所以(p ,q )=(5,11)或(7,5).所以,满足条件的素数对(p ,q )的个数为2. 4.若实数a ,b 满足2a b -=,()()22114a b ba-+-=,则55a b -=()A .46B .64C .82D .128【答】C.由条件()()22114a b ba-+-=得22332240a b a b ab a b ----+-=,即22()2[()4]()[()3]0a b a b ab a b a b ab ---++--+=又2a b -=,所以22[44]2[43]0ab ab -+++=,解得1ab =,所以222()26a b a b ab +=-+=33255223322()[()3]14,()()()82a b a b a b ab a b a b a b a b a b -=--+=-=+---=. 5.对任意的整数x ,y ,定义@x y x y xy =+-,则使得()()@@@@x y z y z x ++()@@0z x y =的整数组(x ,y ,z )的个数为() A .1B .2C .3D .4 答案:D()()()(@@@)x y z x y xy z x y xy z x y xy z x y z xy yz zx xyz =+-=+-+-+-=++---+,由对称性,同样可得()()@@@@.y z x x y z xy yz zx xyz z x y x y z xy yz zx xyz =++---+=++---+,所以,由已知可得0111 1.()()()x y z xy yz zx xyz x y z ++---+=---=-,即所以,x,y,z 为整数时,只能有以下几种情况:111111x y z -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,或111111x y z -=⎧⎪-=-⎨⎪-=⎩,或111111x y z -=-⎧⎪-=⎨⎪-=⎩或111111x y z -=-⎧⎪-=-⎨⎪-=-⎩所以,(x ,y ,z )=(2,2,0)或(2,0,2)或(0,2,2)或(0,0,0),故共有4个符合要求的整数组. 6.设11112018201920202050M =++++,则1M的整数部分是() A .60B .61C .62D .63 答案:B 因为1120185336120183333M M <⨯⇒>= 又111111()()201820192030203120322050M =+++++++11134513202030205083230>⨯+⨯=所以18323011856113451345M <=,故的整数部分为61.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)7.如图,在平行四边形ABCD 中,2BC AB CE AB =⊥,于E ,F 为AD 的中点,若AEF ∠48=︒,则B ∠=. 【答】84°.设BC 的中点为G ,连结FG 交CE 于H ,由题设条件知FGCD 为菱形由AB ∥FG ∥DC 及F 为AD 的中点,知H 为CE 的中点. 又CE ⊥AB ,所以CE ⊥FG ,所以FH 垂直平分CE ,故∠DF =∠GFC =∠EFG =∠AEF =48°.所以∠B =∠FGC =180248=84-⋅8.若实数x y ,满足()3311542x y x y+++=,则x y +的最大值为.【答】3.由3115()42x y x y 3+++=可得22115()()()42x y x xy y x y +-+++=,即22115()()42x y x xy y +-++= 令x y k +=,注意到2222131()04244y x xy y x y -++=-++>,故0x y k +=> 又因为22211()344x xy y x y xy -++=+-+,故由①式可得3115342k xyk k -+=,所以3115423k k xy k+==于是,x ,y 可看作关于t 的一元二次方程321154203k k t kt k+=-+=的两根,所以 化简得3211542()403k k k k+=∆=--⋅≥,化简得3300k k +-≤,即2(3)(310)003k k k k -++≤⇒<≤ 故x + y 的最大值为3.思路:从目标出发,判别式法,因式分解 9.没有重复数字且不为5的倍数的五位数的个数为.【答】21504.显然首位数字不能为0,末位不能为0和5.当首位数字不为5时,则首位只能选0,5之外的8个数.相应地个位数只能选除0,5及万位数之外的7个数,千位上只能选万位和个位之外的8个数,百位上只能选剩下的7个数,十位上只能选剩下的6个数.所以,此时满足条件的五位数的个数为87876⨯⨯⨯⨯=18816个.当首位数字为5时,则个位有8个数可选,依次千位有8个数可选,百位有7个数可选,十位有6个数可选.所以,此时满足条件的五位数的个数为8876⨯⨯⨯=2688个.所以,满足条件的五位数的个数为18816+2688=21504(个).10. 已知实数a b c ,,满足0a b c ++=,2221a b c ++=,则555a b c abc++=.答案:52由已知条件可得222233311[()()],322ab bc ac a b c a b c a b c abc ++=++-++=-++=,所以555222333233233233()()[()()()]a b c a b c a b c a b c b a c c a b ++=++++-+++++ 2222222222223[()()()]3()abc a b a b a c a c b c b c abc a b c a c b b c a =-+++++=+++3()abc abc ab bc ca =+++.所以55552a b c abc ++=第一试(B)一、选择题:(本题满分42分,每小题7分) 1.满足()2211x x x ++-=的整数x 的个数为()A .1B .2C .3D .4 答案:C当20x +=且210x x +-≠时,2x =- 当211x x +-=时,2x =-或1x = 当211x x +-=-且2x +为偶数时0x = 所以,满足条件的整数x 有3个 2.已知123x x x ,,(123x x x <<)为关于x 的方程()32320x x a x a -++-=的三个实数根,则22211234x x x x -++=() A .5B .6C .7D .8解析:方程即2(1)(2)0x x x a --+=,它的一个实数根为1,另外两个实数根之和为2,其中必有一根小于1,另一根大于1,于是2131,2x x x =+=,故222112331311314()()412()15x x x x x x x x x x x -++=+-++=++=3. 已知点E F ,分别在正方形ABCD 的边CD ,AD 上,4CD CE EFB FBC =∠=∠,,则t a n ABF ∠=() A .12B .35C .D解析:不妨设4CD =,则1,3CE DE ==设DF x =,则4,AF x EF =-作BH EF ⊥与点H ,因为,90,EFB FBC AFB BAF BHF BF ∠=∠=∠∠==∠公共,所以BAF BHF ∆≅∆,所以4BH BA ==由ABF BEF DEF BCE ABCD S S S S S ∆∆∆∆=+++四边形得2111144(4)43412222x x =⋅⋅-+⋅⋅⋅+⋅⋅,解得85x =所以1245AF x =-=,3tan 5AF ABF AB ∠==.4.方程()A .0B .1C .2D .3解析:令y 0y ≥,且29x y =- 解得1,6y or y ==,从而8x =-或27x =检验可知:8x =-是增根,舍去;27x =是原方程的实数根. 所以,原方程只有1个实数根.5.设a ,b ,c 为三个实数,它们中任何一个数加上其余两数之积的2017倍都等于2018,则这样的三元数组(a ,b ,c )的个数为() A .4B .5C .6D .7解析:由已知得, 201720182017201820172018a bc b ac c ab +=+=+=,,,两两作差,可得12017012()()()(0170120170)(.)()a b c b c a c a b --=--=--=,, 由120()()170a b c --=,可得1,2017a b or c ==(1)当a b c ==时,有2201720180a a +-=,解得a =1,或20182017a =- (2)当 abc =≠时,解得12017a b ==,120182017c =- (3)当a b ≠时,12017c =,此时有:12017a =,120182017b =-,或120182017a =-,12017b = 故这样的三元数组(a ,b ,c )共有5个. 6.已知实数a ,b 满足3232351355a a a b b b -+=-+=,,则a b +=()A .2B .3C .4D .5【答】A.有已知条件可得331212()()()(1212)a a b b -+-=--+-=,,两式相加得33121121()()()()0a a b b -+-+-+-=,因式分解得22211()[()()()2()11]0a b a a b b +-----+-+=因为2222()()()()[13111121(1)(1)4(202)a a b b a b b ----+-+=---+-+>所以20a b +-=,因此2a b +=.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 7.已知p q r ,,为素数,且pqr 整除1pq qr rp ++-,则p q r ++=.【答】10. 设11111pq qr rp k pqr p q r pqr ++-==++-,由题意知k 是正整数,又,,2p q r ≥,所以32k < 而1k =,即有1pq qr rp pqr ++-=,于是可知,,p q r 互不相等.当2p q r ≤<<时,13pqr pq qr rp qr =++-<,所以3q <,故 2q =.于是2221qr qr q r =++-故2)23()(q r --=,所以21,23q r -=-=,即 3,5q r ==,所以,()(),,2,3,5p q r =. 再由 ,,p q r 的对称性知,所有可能的数组( ,,p q r )共有6组,即()()()()()() 2,3,5?2,5,33,2,53,5,25,2,35,3,2.,,,,, 于是10p q r ++=. 8.已知两个正整数的和比它们的积小1000,若其中较大的数是完全平方数,则较小的数为.【答】8.设这两个数为22),(m n m n >,则221000m n m n +=-,即2()110(101)m n --= 又100110011143791117713=⨯=⨯=⨯=⨯,所以()21,1()1001,1m n --=或(143,7)或 (91,11)(77,13),验证可知只有()21,(1143,)7m n --=满足条件,此时2144,8m n ==. .9.已知D 是ABC △内一点,E 是AC 的中点,610AB BC BAD BCD ==∠=∠,,,EDC ∠=ABD ∠,则DE =.【答】4.1//2CD F DF DC DE AF DE AF ==延长至,使,则且 ,,,AFD EDC ABD A F B D ∠=∠=∠所以,故四点共圆,于是 10BFD BAD BCD BF BC BD FC ∠=∠=∠==,所以,且⊥,90.FAB FDB ∠=∠=︒故6AB AF =又,故,所以14.2DE AF ==已知二次函数()()222221450y x m n x m n =++++++的图象在x 轴的上方,则满足条件的正整数对(m ,n)的个数为. 解析:16.因为二次函数的图象在x 轴的上方,所以222[()](22)144500m n m n ∆=++-++<,整理得 42449mn m n ++<,即()(5122)11m n ++<.因为,m n 为正整数,所以()(122.)15m n <++ 又12m +≥,所以25212n +<,故5n ≤. 当n=1时,1m +253≤,故223m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有8个;当n=2时,1m +5≤,故m ≤4,符合条件的正整数对(m,n)有4个; 当n=3时,1m +257≤,故187m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有1个;当n=4时,1m +259≤,故179m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有1个;当n=5时,1m +2511≤,故1411m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有1个综合可知:符合条件的正整数对(m,n)有8421116++++=个第二试(A)一、(本题满分20分)设a ,b ,c ,d 为四个不同的实数,若a ,b 为方程210110x cx d --=的根, c ,d 为方程2100x ax b --=的根,求a b c d +++的值.解由韦达定理得1010a b c c d a +=+=,,两式相加得1)0(a b c d a c +++=+.因为a 是方程210110x cx d --=的根,所以210110a ac d --=,又10d a c =-,所以 211011100.a a c ac -+-=①类似可得211011100.c c a ac -+-=②①-②得)((1210)a c a c -+-=因为a c ≠,所以121a c +=,所以(11210)0a b c d a c +++=+=.二、(本题满分25分)如图,在扇形OAB 中,9012AOB OA ∠=︒=,,点C 在OA 上,4AC =, 点D 为OB 的中点,点E 为弧AB 上的动点,OE 与CD 的交点为F . (1)当四边形ODEC 的面积S 最大时,求EF ; (2)求2CE DE +的最小值.解 (1)分别过O ,E 作CD 的垂线,垂足为M ,N . 由6,8OD OC ==,得10CD =.所以(111101260222)DOCD DECD S S S CD OM EN CD OE =+=⨯+≤⨯=⋅⋅=当OE DC ⊥时,S 取得最大值60.683612=105EF OE OF ⋅=-=-此时,212,.OB G BG OB GC GE ==()延长至点,使,连结 因为1,2OD OE DOE EOG OE OG ==∠=∠,所以ODE OEG ∽,所以12DE EG =故2EG DE =,所以2CE DE CE EG CG +=+≥C ,E ,G 三点共线时等号成立2CE DE +故的最小值为.三、(本题满分25分)求所有的正整数m ,n ,使得()33222m n m n m n +-+是非负整数.解:记()33222m n m n S m n +-=+,则()2222332222()[()3]3()()m n m n mn m n m n m n mn mn S m n m n m n m n m n ++--+-⎛⎫===+-- ⎪+++⎝⎭+,,(,?,,1).mnm n p q p q p q m n==+因为为正整数,故可令为正整数,且 于是222233()()q q pq q S m n m n p p p +=+--=+-因为S 是非负整数,所以2|p q ,11()() .|p q p m n mn ==+,又,故,即①所以2n mn n m n m n=-++是整数,所以2()|m n n +,故2n m n ≥+,即2n m n -≥ 332200.S m n m n +-≥≥又由,知②3223222³(.)n m n m m n m m n n m --≥≥=≥所以,所以³m n m n =由对称性,同理可得,故34|2 2.20 2.m n m m m n m m m =≥=≥-≤把代入①,得,则把代入②,得,即 2.m =故,2 2.m n m n ==所以,满足条件的正整数为,第二试(B)一、(本题满分20分)若实数a ,b ,c 满足()11195555a b c a b c b c a c a b ⎛⎫++++= ⎪+-+-+-⎝⎭,求()111a b c a b c ⎛⎫++++⎪⎝⎭的值. 解:a b c x ab bc ca y abc z ++=++==记,,,则()111111555666a b c x a b c b c a c a b x a x b x c ⎛⎫⎛⎫++++=++⎪ ⎪+-+-+----⎝⎭⎝⎭22323[312()36()](936)6()36()216536216x x a b x ab bc ca x x y x a b c x ab bc ca x abc x xy z -+++++-+==++++++--+- 结合已知条件可得23(936)95362165x x y x xy z -+=-+-,整理得272xy z = 所以()111272xy a b c a b c z ⎛⎫++++==⎪⎝⎭.二、(本题满分25分)如图,点E 在四边形ABCD 的边AB 上,ABC △和CDE △都是等腰直角三 角形,AB AC DE DC ==,. (1)证明:AD BC ∥;(2)设AC 与DE 交于点P ,如果30ACE ∠=︒,求DPPE.145,,ACB DCE BC EC ∠=∠=︒==解()由题意知,所以,AC DCDCA ECB BC EC∠=∠=,所以ADC BEC ∆∆∽,故45DAC EBC ∠=∠=,所以DAC ACB ∠=∠,所以AD BC ∥(2)设AE x =,因为30ACE ∠=,可得,2,AC CE x DE DC === 因为90,EAP CDP EPA CPD ∠=∠=∠=∠,所以APE DPC ∆∆∽,故可得12APE DPC S S ∆∆=又22,=EPC APE AEC EPC DPC CDE S S S S S S x ∆∆∆∆∆∆+==+=,于是可得2(2DPC S x ∆=,21)EPC S x ∆=所以DPC EPC S DP PE S ∆∆==三、(本题满分25分)设x 是一个四位数,x 的各位数字之和为1m x +,的各位数字之和为n ,并 且m 与n 的最大公约数是一个大于2的素数.求x .( ,.) 2x abcd m n m n =解设,由题设知与的最大公约数为大于的素数 91,19(.)d n m m n d ≠=+==若,则,所以,矛盾,故()(9198,,829.)c n m m m n m c ≠=+-=-==若,则,故,它不可能是大于的素数,矛盾,故991()(99926,, 2613)b a n m m m n m =≠=+---=-==若,显然,所以,故,但此时可得13263936.n m n ≥=+≥>,,矛盾若9199()()17,,171717,34b n m m m n m n m ≠=+--=-====,则,故,只可能88999799.x =于是可得或。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编2、函数与方程部分2018A 5、设)(x f 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[]1,0上严格递减,且满足1)(=πf ,2)2(=πf ,则不等式组⎩⎨⎧≤≤≤≤2)(121x f x 的解集为◆答案:[]ππ28,2--★解析:由)(x f 为偶函数及在区间[]1,0上严格递减知,)(x f 在[]0,1-上递增,结合周期性知,)(x f 在[]2,1上递增,又1)()2(==-ππf f ,2)2()2()28(==-=-πππf f f , 所以不等式等价于)28()()2(ππ-≤≤-f x f f ,又22821<-<-<ππ 所以ππ282-<<-x ,即不等式的解集为[]ππ28,2--2018A ,B 9、(本题满分16分)已知定义在+R 上的函数)(x f 为⎩⎨⎧--=x x x f 41log )(39,90,>≤<x x ,设c b a ,,是三个互不相同的实数,满足)()()(c f b f a f ==,求abc 的取值范围。
★解析:不妨设c b a <<,由于)(x f 在(]3,0上递减,在[]9,3上递增,在[)+∞,9上递减,且0)3(=f ,1)9(=f ,结合图像知:()3,0∈a ,()9,3∈b ,()+∞∈,9c ,且()1,0)()()(∈==c f b f a f 。
由)()(b f a f =得2log log 33=+b a ,即9=ab ,此时c abc 9=, 又c c f -=4)(,由140<-<c 得()16,9∈c ,所以()144,819∈=c abc 。
2018B 7、设)(x f 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[]2,1上严格递减,且满足1)(=πf ,0)2(=πf ,则不等式组⎩⎨⎧≤≤≤≤1)(010x f x 的解集为 ◆答案:[]ππ--4,62★解析:由)(x f 为偶函数及在区间[]2,1上严格递减知,)(x f 在[]1,2--上递增,结合周期性知,)(x f 在[]1,0上递增,又1)()4(==-ππf f ,0)2()62(==-ππf f ,所以不等式等价于)4()()62(ππ-≤≤-f x f f ,又14620<-<-<ππ,即不等式的解集为[]ππ--4,62.2017A1、设)(x f 是定义在R 上函数,对任意的实数x 有1)4()3(-=-⋅+x f x f ,又当70<≤x 时,)9(log )(2x x f -=,则)100(-f 的值为◆答案: 21- ★解析:由条件知,1)()7(-=+x f x f ,即1)14()7(-=++x f x f ,故)14()(+=x f x f ,即函数)(x f 的周期为14,所以21)5(1)2()100(-=-=-=-f f f2017B 3、设)(x f 是定义在R 上的函数,若2)(x x f +是奇函数,x x f 2)(+是偶函数,则)1(f 的值为 ◆答案:74- ★解析:由条件知,2(1)1((1)(1))(1)1f f f +=--+-=---,1(1)2(1)2f f +=-+, 两式相加消去(1)f -,可知:12(1)32f +=-,即7(1)4f =-.2016A 3、正实数u ,v ,w 均不等于1,若5l o g l o g =+w vw v u ,3log log =+v u w v ,则vw l o g 的值为◆答案:54 ★解析:令a v u =log ,b w v =log ,则a u v 1log =,bv w 1log =,ab a w v v vw v u u u +=∙+=log log log log 条件化为5=++b ab a ,311=+ba ,由此可得45=ab ,因此 54log log log ==∙=u v u v w w . 2016A 10、(本题满分20分)已知)(x f 是R 上的奇函数,1)1(=f ,且对任意0<x ,均有)()1(x xf x x f =-。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编3、三角函数部分2018B 5、设满足,,则的值为 βα,33tan(-=+πα5)6tan(=-πβ)tan(βα-◆答案: 47-★解析:由两角差的正切公式可知,即可得7463tan =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+πβπα47)tan(-=-βα2017A 2、若实数满足,则的取值范围为y x ,1cos 22=+y x y x cos -◆答案: []13,1+-★解析:由得,得,,1cos 22=+y x []3,1cos 212-∈-=y x []3,3-∈x 21cos 2x y -=所以,可求得其范围为。
()1121cos 2--=-x y x [3,3-∈x []13,1+-2016A 6、设函数,其中是一个正整数。
若对任意实数,均有10cos 10sin )(44kx kx k f +=k a ,则的最小值为{}{}R x x f a x a x f ∈=+<<|)(1|)(k ◆答案:16★解析:由条件知,10cos 10sin 2)10cos 10(sin)(22222kx kx kx kx x f -+=4352cos 415sin 12+=-=kx kx 其中当且仅当时,取到最大值.根据条件知,任意一个长为1的开区间)(5Z m km x ∈=π)(x f 至少包含一个最大值点,从而,即.)1,(+a a 15<kππ5>k 反之,当时,任意一个开区间均包含的一个完整周期,此时π5>k )(x f 成立.综上可知,正整数的最小值为.}|)({}1|)({R x x f a x a x f ∈=+<<161]5[=+π2015A 2、若实数满足,则的值为 αααtan cos =αα4cos sin 1+◆答案:2★解析:由条件知,,反复利用此结论,并注意到,得ααsin cos 2=1sin cos 22=+αα.)cos 1)(sin 1(sin sin sin cos cos sin 122224αααααααα-+=++=+2cos sin 22=-+=αα2015A 7、设是正实数,若存在,使得,则的取值w b a ,)2(ππ≤<≤b a 2sin sin =+wb wa w 范围是◆答案:9513[,)[,)424w ∈+∞ ★解析:由知,,而,故题目条件2sin sin =+b a ωω1sin sin ==b a ωω]2,[,ππωωw w b a si ∈等价于:存在整数,使得. ① ,()k l k l <ππππππw l k w 22222≤+≤+≤当时,区间的长度不小于,故必存在满足①式.4w ≥]2,[ππw w π4,k l 当时,注意到,故仅需考虑如下几种情况:04w <<)8,0(]2,[πππ⊆w w (i) ,此时且无解;ππππw w 2252≤<≤21≤w 45>w (ii) ,此时;ππππw w 22925≤<≤2549≤≤w (iii) ,此时,得.ππππw w 221329≤<≤29413≤≤w 4413<≤w 综合(i)、(ii)、(iii),并注意到亦满足条件,可知.4≥w 9513[,)[,)424w ∈+∞ 2015B 3、某房间的室温(单位:摄氏度)与时间(单位:小时)的函数关系为:T t ,其中为正实数,如果该房间的最大温差为10摄氏度,则),0(,cos sin +∞∈+=t t b t a T b a ,的最大值为b a +◆答案:★解析:由辅助角公式:,其中满足条件sin cos )T a t b t t ϕ=+=+ϕ的值域是,室内最大温差sin ϕϕ==T [为.10≤5≤故等号成立当且仅当a b +≤≤a b ==。
12018 年全国高中数学联合竞赛一试(A 卷)参考答案及评分标准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}, B = {}2x x A ∈, C ={}2x x A ∈,则 B C 的元素个数为 .答案: 24 .解:由条件知,B C = {2, 4, 6,, 198} {12, 1, 32 ,2,, 992}= {2, 4, 6,, 48} ,故 B C 的元素个数为 24 .2. 设点 P 到平面 α 3 Q 在平面 α 上,使得直线 PQ 与 α 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:8π .解:设点 P 在平面α上的射影为O .由条件知,3tan [3]OP OPQ OQ =∠∈即OQ ∈ [1, 3] ,故所求的区域面积为 π ⋅ 32 - π ⋅12 = 8π .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 a bc + def 为奇数的情况,此时 a bc , 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 数的概率为72729116!72010-=-= 4. 在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C :22221x y a b += (a > b > 0) 的左、右焦点分别是 F 1 、F 2 ,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∆PF 1F 2 的面积为 .解:由对称性,不妨设 P ( x P , y P ) 在第一象限,则由条件知x =1()2PT PS -= 2, y =1()2PV PU -= 1即 P (2, 1) .进而由 x P =PU = 1, PS = 2 得U (2, 2), S (4, 1) ,代入椭圆C 的方程知111144161a b a b⋅+⋅=⋅+=,解得a 2= 20, b 2 = 5 .从而121212PF F P P S F F 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 f (π) = 1 f (2π) = 2 ,则不等式组121()2x f x ⎧⎨≤≤⎩p p 的解集为 .答案:[π - 2, 8 - 2π] .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 (π - 2) = f (π) = 1, f (8 - 2π) = f (-2π) = f (2π) = 2 ,所以1 ≤ f ( x ) ≤2 ⇔ f (π - 2) ≤ f ( x ) ≤ f (8 - 2π) ,而1 < π - 2 < 8 - 2π < 2 ,故原不等式组成立当且仅当 x ∈ [π - 2, 8 - 2π] .6. 设复数 z 满足z = 1 ,使得关于 x 的方程 zx 2 + 2 zx + 2 = 0 有实根,则这样 的复数 z 的和为 .答案:32-解:设 z = a + b i (a , b ∈ R , a2 + b 2 = 1) .将原方程改为 (a + b i) x 2 + 2(a - b i) x + 2 = 0 ,分离实部与虚部后等价于ax 2 + 2ax + 2 = 0 , ①bx 2 - 2bx = 0 .②若b = 0 ,则 a 2 = 1 ,但当 a = 1 时,①无实数解,从而 a = -1 ,此时存在实 数 x = -1±3满足①、②,故 z = -1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 ,代入①解得 a 14=-,进而 b =154±,相应有 z =1154i -± 综上,满足条件的所有复数 z 之和为-1+1154i -++1154i --=32- 7. 设O 为∆ABC 的外心,若AO u u u r = AB u u u r + 2 AC u u u r,则sin ∠BAC 的值为.答案:104解:不失一般性,设∆ABC 的外接圆半径 R = 2 .由条件知, 2 AC u u u r =AO u u u r AB -u u u r ① 故 AC =12BO = 1 . 取 AC 的中点 M ,则 O M ⊥ AC ,结合①知 O M ⊥ BO ,且 B 与 A 位于直线OM 的同侧.于是 c os ∠BOC = cos (90︒ + ∠MOC ) = -sin ∠MOC =-MOOC14=-在∆BOC 中,由余弦定理得BC =222cos OB OC OB OC BOC +-⋅∠10=进而在∆ABC 中,由正弦定理得sin ∠BAC =1024BC R = 8. 设整数数列 a 1 , a 2 , , a 10 满足 a 10 = 3a 1 , a 2 + a 8 = 2a 5 ,且a i +1 ∈ {1+ a i ,2 + a i }, i = 1, 2, , 9 ,则这样的数列的个数为 .答案:80 .解:设b i = a i +1 - a i ∈ {1, 2}(i = 1, 2, , 9) ,则有 2a 1 = a 10 - a 1 = b 1 + b 2 ++ b 9 , ①b 2 + b 3 + b 4 = a 5 - a 2 = a 8 - a 5 = b 5 + b 6 + b 7 . ②用t 表示b 2 , b 3 , b 4 中值为 2 的项数.由②知,t 也是 b 5 , b 6 , b 7 中值为 2 的项数, 其中t ∈ {0, 1, 2, 3} .因此 b 2 , b 3 , , b 7 的取法数为 (03C )2+ (13C ) 2+ (23C ) 2+ (33C )2= 20取定b 2 , b 3 , , b 7 后,任意指定 b 8 , b 9 的值,有 22= 4 种方式. 最后由①知,应取 b 1 ∈ {1, 2} 使得b 1 + b 2 ++ b 9 为偶数,这样的 b 1 的取法是唯一的,并且确定了整数 a 1 的值,进而数列 b 1 , b 2 , , b 9 唯一对应一个满足条 件的 数列 a 1 , a 2 , , a 10 .综上可知,满足条件的数列的个数为 20⨯4 = 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3log 109()49x x f x xx ⎧-≤⎪=⎨⎪⎩p f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 f (3) = 0, f (9) = 1,故结合图像可知a ∈ (0, 3) ,b ∈ (3, 9) ,c ∈ (9, + ∞) ,并且 f (a ) = f (b ) = f (c ) ∈ (0, 1) . …………………4 分 由 f (a ) = f (b ) 得 1- log 3 a = log 3 b -1, 即 l og 3 a + log 3 b = 2 ,因此 a b = 32= 9 .于是 abc = 9c . …………………8 分又0 < f (c ) = 4 c1, …………………12 分 故 c ∈ (9, 16) .进而 abc = 9c ∈ (81, 144) .所以, a bc 的取值范围是 (81, 144) . …………………16 分 注:对任意的 r ∈ (81, 144) ,取09r c =,则0c ∈ (9, 16) ,从而 f (0c ) ∈ (0, 1) .过 点 (c 0 , f (c 0 )) 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 a bc = r .10.(本题满分 20 分)已知实数列 a 1 , a 2 , a 3 , 满足:对任意正整数 n ,有a n (2S n - a n ) = 1 ,其中 S n 表示数列的前 n 项和.证明:(1) 对任意正整数 n ,有 a n <n (2) 对任意正整数 n ,有 a n a n +1 < 1 .证明: (1) 约定 S 0 = 0 .由条件知,对任意正整数 n ,有 1 = a n (2S n -a n ) = (S n - S n -1)(S n + S n -1) = S n 2 - S n -12 , S n = n + S 0 = n ,即 S n =n n = 0 时亦成立). …………………5 分显然, a n = S n - S n -1 n 1n -n 10 分 (2) 仅需考虑 a n , a n +1 同号的情况.不失一般性,可设 a n , a n +均为正(否则 将数列各项同时变为相反数,仍满足条件),则 S n +1 > S n > S n -1 >n 此时从而a n a n +1 <n 1n -1n +n ) <1n +n 1n +n )= 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 2 = 4 x 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.解:设211(,)4y A y ,222(,)4y B y ,233(,)4y P y ,由条件知 y 1 , y 2 , y 3 两两不等且非零.设直线 AB 的方程为 x = ty +1 ,与抛物线方程联立可得 y 2- 4ty - 4 = 0 ,故 y 1 y 2 = -4 . ①注意到∆AOB 的外接圆过点O ,可设该圆的方程为 x 2 + y 2 + dx + ey = 0 ,与x =24y 联立得,42(1)0164y d y ey +++=.该四次方程有 y = y 1 , y 2 , y 3,0 这四个不同的实根,故由韦达定理得 y 1 + y 2 + y 3 + 0 = 0 ,从而y 3 =- ( y 1 + y 2 ) .②…………………5 分因 PF 平分∠APB ,由角平分线定理知,12PA FA y PB FB y ==,结合①、②,有 222312231122322232232()()44()()44y y y y PA y y y y PB y y -+-==-+-222212112222212221[()]16(2)[()]16(2)y y y y y y y y y y +-++=+-++1 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 2 1 2 422142126419264192y y y y +-=+- 即 y 6 + 64 y 2 y 2 -192 y 2 = y 6 + 64 y 2 y 2 -192y 2,故 ( y 2 - y 2 )( y 4 + y 2 y 2 + y 4 -192) = 0 .当 y 1 2 = y 2 2 时, y 1 =- y 2,故 y = 0 ,此时 P 与 O 重合,与条件不符.当 y 1 4 + y 1 2 y 22 + y 24 -192 = 0 时,注意到①,有 (y 1 2 + y 2 2 )2=192+(y 1 y 2) 2=208y 1 2 + y 2 2 =8 = 212y y ,故满足①以及 y 1 + y 2 =的实数 y 1 , y 2 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2017年全国高中数学联合竞赛一试(A 卷)一,填空题:本大题共8小题,每小题8分,共64分1. 设()x f 是定义在R 上的函数,对任意实数x 有()().143-=-⋅+x f x f 又当时70<≤x ,()()x x f -=9log 2,则()100-f 的值为__________.2. 若实数y x ,满足1cos 22=+y x ,则y x cos -的取值范围是___________.3. 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的方程为110922=+y x ,F 为C 的上焦点,A 为C 的右顶点,P 是C 上位于第一象限内的动点,则四边形OAPF 的面积最大值为____________.4. 若一个三位数中任意两个相邻数码的差均不超过1,则称其为“平稳数”.平稳数的个数是__________.5. 正三棱锥,,,中21==-AP AB ABC P α的平面过AB 将其体积平分,则棱与平面α所成角的余弦值为________.6. 在平面直角坐标系xOy 中,点集(){}1,0,1,,-==y x y x K 丨.在K 中随机取出三个点,则这三个点中存在两点之间距离为5的概率为_________.7. 在△ABC 中,M 是边BC 的中点,N 是线段BM 的中点.若3π=∠A ,△ABC 的面积为3,则AM ⋅的最小值为________.8. 设两个严格递增的正整数数列{}{}2017,1010<=b a b a n n 满足:,对任意整数n,有n n n a a a +=++12,.______,2111的所有可能值为则b a b b n n +=+二,解答题:本大题共三小题,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)设k,m 为实数,不等式[]b a x m kx x ,12∈≤--对所有成立。
全国高中数学联赛一试试题分类汇编2、函数与方程2017A1、设)(x f 是定义在R 上函数,对任意的实数x 有1)4()3(-=-⋅+x f x f ,又当70<≤x 时,)9(log )(2x x f -=,则)100(-f 的值为2015A1、设a 、b 为两不相等的实数,若二次函数b ax x x f ++=2)(满足)()(b f a f =,则)2(f 的值为2015B1、已知函数⎩⎨⎧+∞∈∈-=),3(log ]3,0[)(2x a x xa x f x,其中a 为常数,如果)4()2(f f <,则a 的取值范围为2014A1、若正数a 、b 满足)(log log 2log 2632b a b a +=+=+,则ba 11+的值为2014B1、若函数)(x f 的图像是由依次连接点)0,0(,)1,1(,)3,2(的折线,则=-)2(1f2010AB1、函数x x x f 3245)(---=的值域为2015B 2、已知3)(x x f y +=为偶函数,且15)10(=f ,则)10(-f 的值为。
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全国高中数学联赛一试试题分类汇编2、函数与方程答案2017A1、答案:21-解析:由条件知,1)()7(-=+x f x f ,即1)14()7(-=++x f x f ,故)14()(+=x f x f ,即函数)(x f 的周期为14,所以21)5(1)2()100(-=-=-=-f f f 2015A1、答案:4解析:由己知条件及二次函数图像的轴对称性,可得22a b a+=-,即20a b +=,所以(2)424f a b =++=.。
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。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编
2、函数与方程部分
2018A 5、设)(x f 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[]1,0上严格递减,且满足1)(=πf ,
2)2(=πf ,则不等式组⎩⎨⎧≤≤≤≤2
)(121x f x 的解集为 ◆答案:[]ππ28,2--
★解析:由)(x f 为偶函数及在区间[]1,0上严格递减知,)(x f 在[]0,1-上递增,结合周期性知,)
(x f 在[]2,1上递增,又1)()2(==-ππf f ,2)2()2()28(==-=-πππf f f ,
所以不等式等价于)28()()2(ππ-≤≤-f x f f ,又22821<-<-<ππ
所以ππ282-<<-x ,即不等式的解集为
[]ππ28,2--
2018A ,B 9、(本题满分16分) 已知定义在+
R 上的函数)(x f 为⎩⎨⎧--=x x x f 41log )(39,90,>≤<x x ,设c b a ,,是三个互不相同的实数,满足)()()(c f b f a f ==,求abc 的取值范围。
★解析:不妨设c b a <<,由于)(x f 在(]3,0上递减,在[]9,3上递增,在[
)+∞,9上递减,且0)3(=f ,1)9(=f ,结合图像知:()3,0∈a ,()9,3∈b ,()+∞∈,9c ,且()1,0)()()(∈==c f b f a f 。
由)()(b f a f =得2log log 33=+b a ,即9=ab ,此时c abc 9=, 又c c f -=4)(,由140<-<c 得()16,9∈c ,所以()144,81
9∈=c abc 。
2018B 7、设)(x f 是定义在R 上的以2为周期的偶函数,在区间[]2,1上严格递减,且满足1)(=πf ,
0)2(=πf ,则不等式组⎩⎨⎧≤≤≤≤1
)(010x f x 的解集为 ◆答案:[]ππ--4,62。