2004年全国高中数学联赛试题及参考答案
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2004年全国高中数学联赛试题
【第一试】
一、选择题(本题满分36分,每小题6分)
1、设锐角q使关于x的方程0cotcos42xx有重根,则q的弧度数为
A.6 B。12512或 C。1256或 D。12 答:[ ]
2、已知M=32|),(22yxyx,N=bmxyyx|),(,若对于所有的Rm,均有,NM则b的取值范围是
A.[26,26] B。(26,26)C。(332,332) D。[332,332]
答:[ ]
3、不等式2log211log3212xx>0的解集是
A.[2,3] B。(2,3) C。[2,4] D。(2,4) 答:[ ]
4、设O点在△ABC内部,且有032OCOBOA,则△ABC的面积与△AOC的面积之比为
A.2 B。23 C。3 D。35 答:[ ]
5、设三位数abcn,若以cba,,为三条边的长可以构成一个
等腰(含等边)三角形,则这样的三位数有
A.45个 B。81个 C。165个 D。216个 答:[ ]
6、顶点为P的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,A是底面圆周上的点,B是底面圆内的点,O为底面圆的圆心,AB⊥OB,垂足为B,OH⊥PB,垂足为H,且PA=4,C是PA的中点,则当三棱锥O—HPC的体积最大时,OB的长是
A.35 B。352 C。36 D。362 答:[ ]
二、填空题(本题满分54分,每小题9分)
7、在平面直角坐标系xoy中,函数)0(cossin)(aaxaxaxf在一个最小正周期长的区间上的图像与函数1)(2axg的图像所围成的封闭图形的面积是_____________。
8、设函数,:RRf满足1)0(f,且对任意的Ryx,,都有)1(xyf=
2)()()(xyfyfxf,则________________)(xf。
9、如图,正方体1111DCBAABCD中,二面角11ABDA的度数是______________。
10、设p是给定的奇质数,正整数k使得pkk2也
是一个正整数,则k=________________。
11、已知数列...,,...,,,210naaaa满足关系式
18)6)(3(1nnaa且30a,则niia01的值是______。
12、在平面直角坐标系xoy中,给定两点M(-1,2)和N(1,4),点P在X轴上移动,当∠MPN取最大值时,点P的横坐标是___________。
三、解答题(本题满分60分,每小题20分)
13、一项“过关游戏”规则规定:在第n关要抛掷一颗骰子n次,如果这n次抛掷所出现的点数之和大于n2,则算过关。问:
(Ⅰ)某人在这项游戏中最多能过几关?
(Ⅱ)他连过前三关的概率是多少?
(注:骰子是一个在各面上分别有1,2,3,4,5,6点数的均匀正方体。抛掷骰子落地静止后,向上一面的点数为出现点数。)
14、在平面直角坐标系xoy中,给定三点A(0,34),B(-1,0),C(1,0)。点P到直线BC的距离是该点到直线AB、AC距离的等比中顶。
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)若直线L经过△ABC的内心(设为D),且与P点的轨迹恰好有3个公共点,求L的斜率k的取值范围。 15、已知、是方程01442txx(Rt)的两个不等实根,函数)(xf
122xtx的定义域为[,]。
(Ⅰ)求);(min)(max)(xfxftg
(Ⅱ)证明:对于)2,0(iu)3,2,1(i,若1sinsinsin321uuu,则
643)(tan1)(tan1)(tan1321ugugug。
【第二试】
一、(本题满分50分)
在锐角△ABC中,AB上的高CE与AC上的高BD相
交于点H,以DE为直径的圆分别交AB、AC于F、G两点,
FG与AH相交于点K,已知BC=25,BD=20,BE=7,求
AK的长。
二、(本题满分50分)
在平面直角坐标系xoy中, y轴正半轴上的点列nA与曲线xy2(x≥0)上的点列nB满足nOBOAnn1,直线nnBA在X轴上的截距为na,点nB的横坐标为nb,
Nn。
(Ⅰ)证明na>1na>4,Nn。 (Ⅱ)证明有Nn0,使得对0nn都有nnnnbbbbbbbb112312...<2004n。
三、(本题满分50分)
对于整数n≥4,求出最小的整数)(nf,使得对于任何正整数m,集合
1,...,1,nmmm的任一个)(nf元子集中,均有至少3个两两互素的元素。
参考答案
第一试
一、选择题(本题满分36分,每小题6分)
1、解:因方程24coscot0xx有重根,故216cos4cot0
0,4cot(2sin21)02
得1sin22
52266或,于是51212或。 故选B。
2、解:MN相当于点(0,b)在椭圆2223xy上或它的内部22661,322bb。 故选A。
3、解:原不等式等价于222331log1log0222log10xxx
设22310log1,220ttxtt则有 解得01t。 即20log11,24xx。 故选C。
4、解:如图,设D,E分别是AC,BC边的中点,
则2(1)2()4(2)OAOCODOBOCOE
由(1)(2)得,
232(2)0OAOBOCODOE,
即ODOE与共线,
且332||2||,322AECABCAOCAOCSSODOESS, 故选C。
5、解:a,b,c要能构成三角形的边长,显然均不为0。即,,{1,2,...,9}abc
(1)若构成等边三角形,设这样的三位数的个数为1n,由于三位数中三个数码都相同,所以,1199nC。
(2)若构成等腰(非等边)三角形,设这样的三位数的个数为2n,由于三位数中只有2个不同数码。设为a、b,注意到三角形腰与底可以置换,所以可取的数码组(a,b)共有292C。但当大数为底时,设a>b,必须满足2bab。此时,不能构成三角形的数码是
a 9 8 7 6 5 4 3 2 1
b 4,3
2,1 4,3
2,1 3,2
1 3,2
1 1,2 1,2 1 1
共20种情况。
同时,每个数码组(a,b)中的二个数码填上三个数位,有23C种情况。
故2222399(220)6(10)156nCCC。 综上,12165nnn。
6、解:,,,ABOBABOPABPBOHPB又
,,PABPOBOHHCOHPA面面。C是PA中点,OCPA
HOCHOHCS当时最大, OBCAED也即OHPCPHCOVV最大。
此时,
002,,3026tan303HOOPHPOOBOP1故HO=2,
故选D。
二、填空题(本题满分54分,每小题9分)
7、解:21()1sin(),arctanfxaaxa其中,它的最小正周期为2a,振幅为21a。由()fx的图像与()gx的图像围成的封闭图形的对称性,可将这图形割补成长为2a、宽为21a的长方形,故它的面积是221aa。
8、解:,,(1)()()()2,xyRfxyfxfyfyx对有
(1)()()()2fxyfyfxfxy有
()()()2fxfyfyx=()()()2fyfxfxy
即()(),0,()1fxyfyxyfxx令得。
9、解:连结1,DC1作CEBD,垂足为E,延长CE交1AB于F,则1FEBD,连结AE,由对称性知1,AEBDFEA是二面角11ABDA的平面角。
连结AC,设AB=1,
则112,3.ACADBD
1RtABD在中,1123ABADAEBD,
CED1C1A1B1ABDF在22222242213cos42223AECEACAEACAECAECAECEAE中,
0120,AECFEAAEC而是的补角,060FEA。
10、解:设222*224,,0,2ppnkpknnNkpknk则,从而224pn是平方数,设为2*2,,(2)(2)mmNmnmnp则
22212123,,214pmmnppmnppn是质数,且解得
222(1)(1),244pmpppkk故。(负值舍去)
11、解:设1111,0,1,2,...,(3)(6)18,nnnnbnabb则
即1111113610.2,2()333nnnnnnbbbbbb
故数列1{}3nb是公比为2的等比数列,
11001111112()2()2(21)33333nnnnnnbbba。
112001112(21)1(21)(1)2333213nnnniniioiiibnna。
12、解:经过M、N两点的圆的圆心在线段MN的垂直平分线y=3-x上,设圆心为
S(a,3-a),则圆S的方程为:222()(3)2(1)xayaa