高中数学竞赛模拟题
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- . -考试资料- 2011年全国高中数学联赛模拟试题一
一试 一.填空题(每小题8分,共64分) 1.函数254()2xxfxx
在(,2)上的最小值是 .
2. 函数xxxxycossin1cossin
的值域是 .
3. 将分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅不同,其余完全相同。甲从袋中摸出一个球,其为a,放回后,乙从此袋中再摸出一个球,其为b。则使不等式a−2b+10>0成立的事件发生的概率等于 .
4.设数列{}
na的前n项和nS满足:1(1)nnnSann,1,2,n,则通项na= .
5.已知椭圆22221(0)xyabab与直线1xy交于M,N两点,且OMON,(O为
原点),当椭圆的离心率32[,]32e时,椭圆长轴长的取值围是 .
6.函数 51102yxx的最大值是 . 7.在平面直角坐标系中,定义点11,yxP、22,yxQ
之间的“直角距离”为
.),(2121yyxxQPd若yxC,到点3,1A、9,6B的“直角距离”相等,其中实
数x、y满足100x、100y,则所有满足条件的点C的轨迹的长度之和为 . 8.一个半径为1的小球在一个壁棱长为46的正四面体容器可向各个方向自由运动,则该小球永远不可能接触到的容器壁的面积是 .
二.解答题(共56分)
9.(16分) 已知定义在R上的函数()fx满足:5(1)2f,且对于任意实数xy、,总
有()()()()fxfyfxyfxy成立. (1)若数列{}na满足2(1)()(1,2,3,)nafnfnn,求数列{}na
的通项公式;
(2)若对于任意非零实数y,总有()2fy.设有理数12,xx满足12||||xx,判断1
()fx
和2
()fx 的大小关系,并证明你的结论. - --
- . -考试资料- 10.(20分)设0b,数列{}na满足1ab
,1122nnnnbaaan(2)n.
(1)求数列{}na
的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数n,1112nnnba.
11.(20分)若a、b、cR
,且满足
22
)4()(cbabacbakabc
,求k的最- --
- . -考试资料- 大值。
加试 一.(40分)在平面直角坐标系xOy上,给定抛物线L:214yx.实数,pq满足
24pq≥0,12,xx是方程20xpxq
的两根,记12(,)max{,}pqxx. - --
- . -考试资料- (1)过点200
1(,)4App0(0)p
作L的切线交y轴于点B.证明:对线段AB上的
任一点(,)Qpq,有0(,)2ppq;
(2)设{(,)|Dxyy≤1x,y≥215(1)}44x.当点(,)pq取遍D时,求
(,)pq的最小值 (记为min)和最大值(记为max).
二.(40分)如图,给定凸四边形ABCD,180BD,P是平面上的动点,令()fPPABCPDCAPCAB. (Ⅰ)求证:当()fP达到最小值时,PABC,,,四点共圆;
(Ⅱ)设E是ABC外接圆O的弧AB上一点,满足:32AEAB,31BCEC,12ECBECA,又,DADC是圆O的切线,2AC,求()fP的最小值.
二题图 - --
- . -考试资料- 三.(50分)如图,在7×8的长方形棋盘的每个小方格的中心点各放一个棋子。如果两个棋子所在的小方格共边或共顶点,那么称这两个棋子相连。现从这56个棋子中取出一些,使得棋盘上剩下的棋子,没有五个在一条直线(横、竖、斜方向)上依次相连。问最少取出多少个棋子才可能满足要求?并说明理由。
四.(50分)求证:对1,2,3,i均有无穷多个正整数n,使得,2,28nnn中恰有i个可表示为三个正整数的立方和。
模拟试题一参考答案 第一试 一. 填空题(每小题8分,共64分)
1.2.当2x时,20x,因此21(44)1()(2)22xxfxxxx12(2)2xx
2,当且仅当
1
22xx
时上式取等号.而此方程有解1(,2)x,因此()fx在
(,2)上的最小值为2. - --
- . -考试资料- 2. 2121,11,22
设t=sinx+cosx=).4sin(2cos22sin2
22xxx
因为,1)4sin(1x
所以.22t又因为t
2
=1+2sinxcosx,所以
sinxcosx=2
12t,所以211212tt
xy,所以.212212y
因为t-1,所以121t,所以y-1. 所以函数值域为.212,11,2
12y
3. 8161。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2b1、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。
4. 112(1)nnn。1111(1)(2)(1)nnnnnnnaSSaannnn
,
即 2nnannnnnna)1(111)2)(1(221
=)1(1)2)(1(2nnannn,
由此得 2)1(1))2)(1(1(1nnannann. 令1(1)nnbann,11
11
22ba (
10a),
有112nnbb,故12nnb,所以)1(121nnann. - --
- . -考试资料- 答图1
5. 5,6。由222211xyabxy,可得2222222()20abxaxaab
①
由OMON得12120xxyy,即1212
2()10xxxx,将
2
1222
2axxab
,
2221222
aabxxab
代入得
22112ab,即22
112ba,因为3232ca,得
2211132ba,得221223b
a,有2231(2)22aa,解得526a.
6. 63。函数的定义域为[15],,且0y。5125yxx 22225(2)(1)(5)xx27463
当且仅当2155xx,等号成立,即12727x时函数取最大值63。 7. 5(21)。由条件得 9631yxyx--------① 当9y时,①化为661xx,无解; 当3y时,①化为661xx,无解; 当93y时,①化为 16122xxy-------②
若1x,则5.8y,线段长度为1;若61x,则5.9yx,线段长度为25;若6x,则5.3y,线段长度为4.综上可知,点C的轨迹的构成的线段长度
之和为1254251。
8. 723。如答图1,考虑小球挤在一个角时的情况,记小球半径为r,作平面
111ABC//
平面ABC,与小球相切于点D,则小球球心O为正四面体111PABC的中心,
111POABC面,垂足D为111ABC的中心.
因111111
1
3PABCABCVSPD
1114OABCV
111143ABCSOD,
故44PDODr,从而43POPDODrrr. 记此时小球与面PAB的切点为1P,连接1OP,则
222211(3)22PPPOOPrrr.