《全國高中數(shù)學聯(lián)賽試題及解析 蘇教版18》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《全國高中數(shù)學聯(lián)賽試題及解析 蘇教版18(9頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、一九九八年全國高中數(shù)學聯(lián)合競賽
一、選擇題(本題滿分36分,每小題6分)
1. 若a > 1, b > 1, 且lg(a + b)=lga+lgb, 則lg(a –1)+lg(b –1) 的值( )
(A)等于lg2 (B)等于1
(C ) 等于0 (D) 不是與a, b無關的常數(shù)
2.若非空集合A={x|2a+1≤x≤3a – 5},B={x|3≤x≤22},則能使AíA∩B成立的所有a的集合是( )
(A){a | 1≤a≤9} (B) {a | 6≤a≤9}
2、 (C) {a | a≤9} (D) ?
3.各項均為實數(shù)的等比數(shù)列{an}前n項之和記為Sn ,若S10 = 10, S30 = 70, 則S40等于( )
(A) 150 (B) - 200
(C) 150或 - 200 (D) - 50或400
4.設命題P:關于x的不等式a1x2 + b1x2 + c1 > 0與a2x2 + b2x + c2 > 0的解集相同;
命題Q:==. 則命題Q( )
(A) 是命題P的充分必要條件
3、
(B) 是命題P的充分條件但不是必要條件
(C) 是命題P的必要條件但不是充分條件
(D) 既不是是命題P的充分條件也不是命題P的必要條件
5.設E, F, G分別是正四面體ABCD的棱AB,BC,CD的中點,則二面角C—FG—E的大小是( )
(A) arcsin (B) +arccos (C) -arctan (D) π-arccot
6.在正方體的8個頂點, 12條棱的中點, 6個面的中心及正方體的中心共27個點中, 共線的三點組的個數(shù)是( )
(A) 57 (
4、B) 49 (C) 43 (D)37
二、填空題( 本題滿分54分,每小題9分) 各小題只要求直接填寫結果.
1.若f (x) (x?R)是以2為周期的偶函數(shù), 當x?[ 0, 1 ]時,f(x)=x,則f(),f(),f()由小到大排列是 .
2.設復數(shù)z=cosθ+isinθ(0≤θ≤180°),復數(shù)z,(1+i)z,2在復平面上對應的三個點分別是P, Q, R.當P, Q, R不共線時,以線段PQ, PR為兩邊的平行四邊形的第四個頂點為S, 點S到原點距離的最大值是___________.
3.
5、從0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9這10個數(shù)中取出3個數(shù), 使其和為不小于10的偶數(shù), 不同的取法有________種.
4.各項為實數(shù)的等差數(shù)列的公差為4, 其首項的平方與其余各項之和不超過100, 這樣的數(shù)列至多有_______項.
5.若橢圓x2+4(y-a)2=4與拋物線x2=2y有公共點,則實數(shù)a的取值范圍是 .
6.DABC中, DC = 90o, DB = 30o, AC = 2, M是AB的中點. 將DACM沿CM折起,使A,B兩點間的距離為 2,此時三棱錐A-BCM的體積等于__________.
三、(本
6、題滿分20分)
已知復數(shù)z=1-sinθ+icosθ(<θ<π),求z的共軛復數(shù)的輻角主值.
四、(本題滿分20分)
設函數(shù)f (x) = ax 2 +8x +3 (a<0).對于給定的負數(shù)a , 有一個最大的正數(shù)l(a) ,使得在整個 區(qū)間 [0, l(a)]上, 不等式| f (x)| £ 5都成立.
問:a為何值時l(a)最大? 求出這個最大的l(a).證明你的結論.
五、(本題滿分20分)
已知拋物線y 2 = 2px及定點A(a, b), B( – a, 0) ,
7、(ab 1 0, b 2 1 2pa).M是拋物線上的點, 設直線AM, BM與拋物線的另一交點分別為M1, M2.
求證:當M點在拋物線上變動時(只要M1, M2存在且M1 1 M2),直線M1M2恒過一個定點.并求出這個定點的坐標.
第二試
一、(滿分50分)如圖,O、I分別為△ABC的外心和內心,AD是BC邊上的高,I在線段OD上。求證:△ABC的外接圓半徑等于BC邊上的旁切圓半徑。
注:△ABC的BC邊上的旁切圓是與邊AB、AC的延長線以及邊BC都相切的圓。
二、(滿分50分)設a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn∈[1,2]且a=b
8、,
求證:≤a.并問:等號成立的充要條件.
三、(滿分50分)對于正整數(shù)a、n,定義Fn(a)=q+r,其中q、r為非負整數(shù),a=qn+r,且0≤r<n.求最大的正整數(shù)A,使得存在正整數(shù)n1,n2,n3,n4,n5,n6,對于任意的正整數(shù)a≤A,都有
F(F(F(F(F(F(a))))))=1.證明你的結論.
一九九八年全國高中數(shù)學聯(lián)賽解答
第一試
一.選擇題(本題滿分36分,每小題6分)
1.若a > 1, b > 1, 且lg (a + b) = lg a + lg b, 則lg (a –1) + lg (b –1) 的值( )
9、 (A)等于lg2 (B)等于1
(C ) 等于0 (D) 不是與a, b無關的常數(shù)
解:a+b=ab,(a-1)(b-1)=1,由a-1>0,b-1>0,故lg(a-1)(b-1)=0,選C.
2.若非空集合A={x|2a+1≤x≤3a – 5},B={x|3≤x≤22},則能使AíA∩B成立的所有a的集合是( )
(A){a | 1≤a≤9} (B) {a | 6≤a≤9}
(C) {a | a≤9} (D) ?
解:AíB,A
10、≠?.T 3≤2a+1≤3a-5≤22,T6≤a≤9.故選B.
3.各項均為實數(shù)的等比數(shù)列{a n }前n項之和記為S n ,若S10 = 10, S30 = 70, 則S40等于( )
(A) 150 (B) -200
(C) 150或 -200 (D) -50或400
解:首先q≠1,于是,(q10-1)=10,(q30-1)=70,∴ q20+q10+1=7.Tq10=2.(-3舍)
∴ S40=10(q40-1)=150.選A.
4.設命題P:關于x的不等式a1x2 + b1x2 + c1 >
11、 0與a 2x2 + b2x + c2 > 0的解集相同;
命題Q:==. 則命題Q( )
(A) 是命題P的充分必要條件
(B) 是命題P的充分條件但不是必要條件
(C) 是命題P的必要條件但不是充分條件
(D) 既不是是命題P的充分條件也不是命題P的必要條件
解:若兩個不等式的解集都是R,否定A、C,若比值為-1,否定A、B,選D.
5.設E, F, G分別是正四面體ABCD的棱AB,BC,CD的中點,則二面角C—FG—E的大小是( )
(A) arcsin (B) +arcc
12、os (C) -arctan (D) π-arccot
解:取AD、BD中點H、M,則EH∥FG∥BD,于是EH在平面EFG上.設CM∩FG=P,AM∩EH=Q,則P、Q分別為CM、AM中點,PQ∥AC.
∵ AC⊥BD,TPQ⊥FG,CP⊥FG,T∠CPQ是二面角C—FG—E的平面角.
設AC=2,則MC=MA=,cos∠ACM==.
∴ 選D.
6.在正方體的8個頂點, 12條棱的中點, 6個面的中心及正方體的中心共27個點中, 共線的三點組的個數(shù)是( )
(A) 57 (B) 49 (C) 4
13、3 (D)37
解:8個頂點中無3點共線,故共線的三點組中至少有一個是棱中點或面中心或體中心.
⑴ 體中心為中點:4對頂點,6對棱中點,3對面中心;共13組;
⑵ 面中心為中點:4×6=24組;
⑶ 棱中點為中點:12個.共49個,選B.
二、填空題( 本題滿分54分,每小題9分) 各小題只要求直接填寫結果.
1.若f (x) (x?R)是以2為周期的偶函數(shù), 當x?[ 0, 1 ]時,f(x)=x,則f(),f(),f()由小到大排列是 .
解:f()=f(6-)=f().f()=f(6-)=f(),f()=f(6+)=f
14、().
現(xiàn)f(x)是[0,1]上的增函數(shù).而<<.故f()
15、0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9這10個數(shù)中取出3個數(shù), 使其和為不小于10的偶數(shù), 不同的取法有________種.
解:從這10個數(shù)中取出3個偶數(shù)的方法有C種,取出1個偶數(shù),2個奇數(shù)的方法有CC種,而取出3個數(shù)的和為小于10的偶數(shù)的方法有(0,2,4),(0,2,6),(0,1,3),(0,1,5),(0,1,7),(0,3,5),(2,1,3),(2,1,5),(4,1,3),共有9種,故應答10+50-9=51種.
4.各項為實數(shù)的等差數(shù)列的公差為4, 其首項的平方與其余各項之和不超過100, 這樣的數(shù)列至多有_______項.
解:設其首項為a,項數(shù)
16、為n.則得a2+(n-1)a+2n2-2n-100≤0.
△=(n-1)2-4(2n2-2n-100)=-7n2+6n+401≥0.∴ n≤8.
取n=8,則-4≤a≤-3.即至多8項.
(也可直接配方:(a+)2+2n2-2n-100-()2≤0.解2n2-2n-100-()2≤0仍得n≤8.)
5.若橢圓x2+4(y-a)2=4與拋物線x2=2y有公共點,則實數(shù)a的取值范圍是 .
解:2y=4-4(y-a)2,T2y2-(4a-1)y+2a2-2=0.此方程至少有一個非負根.
∴ △=(4a-1)2-16(a2-1)=-8a+17≥0.a≤.
兩根皆負時2a
17、2>2,4a-1<0.T-1
18、∠AEC=90°.
∵ AD2=AE2+ED2,TAE⊥平面BCM,即AE是三棱錐A-BCM的高,AE=.
S△BCM=,VA—BCM=.
三、(本題滿分20分)
已知復數(shù)z=1-sinθ+icosθ(<θ<π),求z的共軛復數(shù)的輻角主值.
解:z=1+cos(+θ)+isin(+θ)=2cos2+2isincos
=2cos (cos+isin).
當<θ<π時,=-2cos (-cos+isin)
=-2cos(+)(cos(-)+isin(-)).
∴ 輻角主值為-.
四、(本題滿分20分)
設函數(shù)f (x) = ax2 +8x+3 (a<0).
19、對于給定的負數(shù)a , 有一個最大的正數(shù)l(a) ,使得在整個 區(qū)間 [0, l(a)]上, 不等式| f (x)| £ 5都成立.
問:a為何值時l(a)最大? 求出這個最大的l(a).證明你的結論.
解: f(x)=a(x+)2+3-.
(1)當3->5,即-8<a<0時,
l(a)是方程ax2+8x+3=5的較小根,故l(a)=.
(2)當3-≤5,即a≤-8時,
l(a)是方程ax2+8x+3=-5的較大根,故l(a)=.
綜合以上,l(a)=
當a≤-8時,l(a)==≤=;
當-8<a<0時,l(a)==<<.
所以a=-8時,l(a)取得最大值.
20、
五、(本題滿分20分)
已知拋物線y 2 = 2px及定點A(a, b), B( – a, 0) ,(ab 1 0, b 2 1 2pa).M是拋物線上的點, 設直線AM, BM與拋物線的另一交點分別為M1, M2.
求證:當M點在拋物線上變動時(只要M1, M2存在且M1 1 M2.)直線M1M2恒過一個定點.并求出這個定點的坐標.
解:設M(,m).M1(,m1),M2(,m2),
則A、M、M1共線,得=,即b-m=.
∴ m1=,同法得m2=;
∴ M1M2所在直線方程為
=,即(m1+m2)y=2px+m1m2.消去m1,m2,得
21、
2paby-bm2y=2pbmx-2pm2x+4p2a2-2pabm.⑴
分別令m=0,1代入,得x=a,y=,以x=a,y=代入方程⑴知此式恒成立.
即M1M2過定點(a,)
第二試
一、(滿分50分)如圖,O、I分別為△ABC的外心和內心,AD是BC邊上的高,I在線段OD上。求證:△ABC的外接圓半徑等于BC邊上的旁切圓半徑。
注:△ABC的BC邊上的旁切圓是與邊AB、AC的延長線以及邊BC都相切的圓。
解 由旁切圓半徑公式,有
ra==,故只須證明
=即可。連AI并延長交⊙O于K,連OK交BC于M,則K、M分別為弧BC及弦BC的中點。且OK⊥BC。于是OK∥AD,又
22、OK=R,故
===,
故只須證==.
作IN⊥AB,交AB于N,則AN=(b+c-a),
而由⊿AIN∽⊿BKM,可證=成立,故證。
二、(滿分50分)設a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn∈[1,2]且a=b,
求證:≤a.并問:等號成立的充要條件.
證明:由于a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn∈[1,2],故≤≤2.
于是(-)(2-)≤0),即aibi-a+≤0.
求和得≤a-aibi,
又由(bi-ai)(2bi-ai)≤0得b-aibi+a≤0,故aibi≥(a+b).
由a= b,得aibi≥a,
∴ ≤a-aibi≤a-a=a.
當且僅當
23、n為偶數(shù)且a1,a2,…,an中一半取1,一半取2,且bi=時等號成立.
三、(滿分50分)對于正整數(shù)a、n,定義Fn(a)=q+r,其中q、r為非負整數(shù),a=qn+r,且0≤r<n.求最大的正整數(shù)A,使得存在正整數(shù)n1,n2,n3,n4,n5,n6,對于任意的正整數(shù)a≤A,都有F(F(F(F(F(F(a))))))=1.證明你的結論.
解:將滿足條件“存在正整數(shù)n1,n2,n3,n4,n5,n6,對于任意的正整數(shù)a≤B,都有F(F(…(F(a)…)=1”的最大正整數(shù)B記為xk顯然,本題所求的最大正整數(shù)A即為x6。
⑴先證x1=2.事實上,F(xiàn)2(1)=F2(2)=1,所以x1≥2?,又當
24、n1≥3時,F(xiàn)(2) =2,而F2(3)=F1(2)=2,所以x1<3,∴x1=2.
⑵設xk已求出,且xk為偶數(shù),顯然xk≥x1=2,易知xk+1?滿足的必要條件是:存在n1,使得只要a≤xk+1,就有F(a)≤xk.
令xk+1=qn1+r,由F(xk+1) =q+r≤xk可得
xk+1=qn1+r≤qn1+xk-q=xk+q(n1-1).
若取n1=2,由≤xk,可知xk+1≥xk+2,由此可得q>0,n1>1,
于是0<(q-1)n1+n1-1=qn1-1
25、[ ++].
由于xk為偶數(shù),從而q(n1-1)≤+.
∵xk≥2,∴xk++≥xk+2.所以總有
xk+1≤xk++=.
另一方面,若取n1=+2,由于=·n1+對于每個a≤,令a=qn1+r,那么
或者q=,r≤;或者q≤-1,r≤n1-1=+1。
兩種情況下均有q+r≤xk,因此xk+1=。此外,因為xk為偶數(shù),若4|xk,由2|xk+6可得8|xk(xk+6),若xk≡2(mod4),由xk+6≡0(mod 4)也可得8|xk(xk+6).因此xk+1也是偶數(shù)。于是完成了歸納證明xk+1=.
由x1=2逐次遞推出x2=4,x3=10,x4=40,x5=460,x6=53590.
即所求最大整數(shù)A=53590.