全国高中数学联赛浙江赛区竞赛试卷Word格式.doc
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A.64B.32C.16D.8
8.在平面区域上恒有,则动点所形成平面区域的面积为()
A.4B.8C.16D.32
9.已知函数在上有两个零点,则m的取值范围为()
A.BC.D.
10.已知,则的解为()
A.或B.或C.或D.
二、填空题(每题7分.共49分)
11.若log4(x+2y)+log4(x-2y)=1,则|x|-|y|的最小值是_________.
12.如果:
(1)a,b,c,d都属于{1,2,3,4}
(2)a≠b,b≠c,c≠d,d≠a
(3)a是a,b,c,d中的最小数
那么,可以组成的不同的四位数abcd的个数是________.
13.设n是正整数,集合M={1,2,…,2n}.求最小的正整数k,使得对于M的任何一个k元子集,其中必有4个互不相同的元素之和等于
14.若对|x|≤1的一切x,t+1>
(t2-4)x恒成立,则t的取值范围是_______________.
15.我们注意到6!
=8×
9×
10,试求能使n!
表示成(n-3)个连续自然三数之积的最大正整数n为__________.
16.对每一实数对(x,y),函数f(t)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+f(xy)+1。
若f(-2)=-2,试求满足f(a)=a的所有整数a=__________.
17.已知a,b,c∈R+,且满足≥(a+b)2+(a+b+4c)2,则k的最小值为__________.。
三、解答题(每题17分,共51分)
18.已知半径为1的定圆⊙P的圆心P到定直线的距离为2,Q是上一动点,⊙Q与⊙P相外切,⊙Q交于M、N两点,对于任意直径MN,平面上恒有一定点A,使得∠MAN为定值。
求∠MAN的度数。
19.已知a>
0,函数f(x)=ax-bx2,
(1)当b>
0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明:
a≤2;
(2)当b>
1时,证明:
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是:
b-1≤a≤2;
(3)当0<
b≤1时,讨论:
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件。
20.已知椭圆,过其左焦点作一条直线交椭圆于A,B两点,D为右侧一点,连AD、BD分别交椭圆左准线于M,N。
若以MN为直径的圆恰好过,求a的值。
附加题(每题25分,共50分)
21.如图,已知△ABC的外角∠EAC的平分线与△ABC的外接圆交于点D,以CD为直径的圆分别交BC,CA于点P、Q,求证:
线段PQ平分△ABC的周长。
E
A
D
C
P
Q
B
22.(50分)求所有实多项式f和g,使得对所有x∈R,有:
(x2+x+1)f(x2-x+1)=(x2-x+1)g(x2+x+1)。
参考答案
一、选择题
1.由递推式得:
3(an+1-1)=-(an-1),则{an-1}是以8为首项,公比为-的等比数列,∴Sn-n=(a1-1)+(a2-1)+…+(an-1)==6-6×
(-)n,∴|Sn-n-6|=6×
()n<
,得:
3n-1>
250,∴满足条件的最小整数n=7,故选C。
2.设正三棱锥P-ABC中,各侧棱两两夹角为α,PC与面PAB所成角为β,则vS-PQR=S△PQR·
h=PQ·
PRsinα)·
PS·
sinβ。
另一方面,记O到各面的距离为d,则vS-PQR=vO-PQR+vO-PRS+vO-PQS,S△PQR·
d=△PRS·
d+S△PRS·
d+△PQS·
d=PQ·
PRsinα+PS·
PRsinα+PQ·
sinα,故有:
PQ·
PR·
sinβ=d(PQ·
PR+PR·
PS+PQ·
PS),即=常数。
故选D。
3.xn+1=,令xn=tanαn,∴xn+1=tan(αn+),∴xn+6=xn,x1=1,x2=2+,x3=-2-,x4=-1,x5=-2+,x6=2-,x7=1,……,∴有。
故选A。
4.设向量=(x,y),则,
即,即.∴或,∴S△AOB==1。
5.设P(x1,y1),Q(x,y),因为右准线方程为x=3,所以H点的坐标为(3,y)。
又∵HQ=λPH,所以,所以由定比分点公式,可得:
,代入椭圆方程,得Q点轨迹为,所以离心率e=。
故选C。
6.由logx=logb(4x-4)得:
x2-4x+4=0,所以x1=x2=2,故C=2A,sinB=2sinA,因A+B+C=180°
,所以3A+B=180°
,因此sinB=sin3A,∴3sinA-4sin3A=2sinA,∵sinA(1-4sin2A)=0,又sinA≠0,所以sin2A=,而sinA>
0,∴sinA=。
因此A=30°
B=90°
C=60°
。
故选B。
7.经计算。
正确答案为B
8.平面区域的四个边界点(—1,—1),(—1,1),(1,—1),(1,1)满足,即有
由此计算动点所形成平面区域的面积为4。
正确答案为A
9.问题等价于函数与直线在上有两个交点,所以m的取值范围为。
正确答案为C
10.不等式的左端看成的一次函数,
由或。
正确答案为C。
.
二、填空题
11.。
由对称性只考虑y≥0,因为x>
0,∴只须求x-y的最小值,令x-y=u,代入x2-4y2=4,有3y2-2uy+(4-u)2=0,这个关于y的二次方程显然有实根,故△=16(u2-3)≥0。
12.46个。
abcd中恰有2个不同数字时,能组成C=6个不同的数。
abcd中恰有3个不同数字时,能组成=16个不同数。
abcd中恰有4个不同数字时,能组成A=24个不同数,所以符合要求的数共有6+16+24=46个。
13.解考虑M的n+2元子集P={n-l,n,n+1,…,2n}.
P中任何4个不同元素之和不小于(n-1)+n+(n+1)+(n+2)=4n+2,所以k≥n+3.
将M的元配为n对,Bi=(i,2n+1-i),1≤i≤n.
对M的任一n+3元子集A,必有三对同属于
A(i1、i2、i3两两不同).
又将M的元配为n-1对,Ci(i,2n-i),1≤i≤n-1.
对M的任一n+3元子集A,必有一对同属于A,
这一对必与中至少一个无公共元素,这4个元素互不相同,且和为2n+1+2n=4n+1,最小的正整数k=n+3
14.。
①若t2-4>
0,即t<
-2或t>
2,则由>
x(|x|≤1)恒成立,得,t+1>
t2-4,t2-t-s<
0解得,从而<
t<
-2或2<
②若t2-4=0,则t=2符合题意。
③若t2-4<
0,即-2<
2,则由<
x(|x|≤1)恒成立,得,t+1>
-t2+4;
t2+t-3>
0,解得:
或t>
,从而<
2。
综上所述,t的取值范围是:
<
15.23.。
16.1或-2。
令x=y=0得f(0)=-1;
令x=y=-1,由f(-2)=-2得,f(-1)=-2,又令x=1,y=-1可得f
(1)=1,再令x=1,得f(y+1)=f(y)+y+2 ①,所以f(y+1)-f(y)=y+2,即y为正整数时,f(y+1)-f(y)>
0,由f
(1)=1可知对一切正整数y,f(y)>
0,因此y∈N*时,f(y+1)=f(y)+y+2>
y+1,即对一切大于1的正整数t,恒有f(t)>
t,由①得f(-3)=-1,f(-4)=1。
下面证明:
当整数t≤-4时,f(t)>
0,因t≤-4,故-(t+2)>
0,由①得:
f(t)-f(t+1)=-(t+2)>
0,
即f(-5)-f(-4)>
0,f(-6)-f(-5)>
0,……,f(t+1)-f(t+2)>
0,f(t)-f(t+1)>
相加得:
f(t)-f(-4)>
0,因为:
t≤4,故f(t)>
t。
综上所述:
满足f(t)=t的整数只有t=1或t=2。
17.解:
因为(a+b)2+(a+b+4c)2=(a+b)2+[(a+2c)+(b+2c)]2≥
(2)2+(2+2)2=
4ab+8ac+8bc+16c。
所以
≥。
当a=b=2c>
0时等号成立。
故k的最小值为100。
三、解答题
18.以为x轴,点P到的垂线为y轴建立如图所示的直角坐标系,设Q的坐标为(x,0),点A(k,λ),⊙Q的半径为r,则:
M(x-r,0),N(x+r,0),P(2,0),PQ==1+r。
所以x=±
∴tan∠MAN=
,令2m=h2+k2-3,tan∠MAN=,所以m+rk=nhr,∴m+(1-nh)r=,两边平方,得:
m2+2m(1-nh)r-(1-nh)2r2=k2r2+2k2r-3k2,因为对于任意实数r≥1,上式恒成立,所以,由
(1)
(2)式,得m=0,k=0,由(3)式,得n=。
由2m=h2+k2-3得h=±
,所以tan∠MAN==h=±
所以∠MAN=60°
或120°
(舍)(当Q(0,0),r=1时∠MAN=60°
),故∠MAN=60°
19.
(1)证:
依题设,对任意x∈R,都有f(x)≤1。
∵f(x)=-b(x-)2+,∴f()=≤1,∵a>
0,b>
0,∴a≤2。
(2)证:
(必要性),对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1-1≤f(x)据此可推出-1≤f
(1)即a-b≥-1,∴a≥b-1。
对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1f(x)≤1,因为b>
1,可推出f()≤1。
即a·
-≤1,∴a≤2,所以b-1≤a≤2。
(充分性):
因b>
1,a≥b-1,对任意x∈[0,1],可以推出:
ax-bx2≥b(x-x2)-x≥-x
≥-1,即:
ax-bx2≥-1;
因为b>
1,a≤2,对任意x∈[0,1],可推出ax-bx2≤2-bx2≤1,即ax-bx2≤1,∴-1≤f(x)≤1。
综上,当b>
1时,对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是:
b-1≤a≤2。
(3)解:
因为a>
0,0<
b≤1时,对任意x∈[0,1]。
f(x)=ax-bx2≥-b≥-1,即f(x)≥-1;
f(x)≤1f
(1)≤1a-b≤1,即a≤b+1;
a≤b+1f(x)≤(b+1)x-bx2≤1,即f(x)≤1。
所以,当a>
b≤1时,对任意x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是:
a≤b+1.
20.。
设,由得
----------------------10分
设。
由M、A、D共线。
又,得=整理得。
----------
附加题21证:
如图,连结DB、OP、DQ,因∠ABD+∠ACD,∠EAC=∠ABC+∠ACB,则∠EAC=∠DBC+∠DCB,即:
2∠DAC=∠DBC+∠DCB;
又∠DAC=∠DBC,则:
∠OBC=∠DCB;
故△DBC为等腰三角形,因OP⊥BC,则CP=BC。
在圆内接四边形ABCD中,由托勒密定理得:
AC·
BD=BC·
AD+AB·
CD,因BD=CD,则:
AC-AB=,又DQ⊥AC,则△ADQ∽△BDP,所以,即:
AQ=。
故AC-AB=2AQ,即AQ=。
从而:
CQ+CP=(AC-AQ)+BC=(AC-BC=(AB+BC+CA)。
22.设w是1的非实的立方根,满足w2+w+1=0,则g(w2+w+1)g(0)=0,设α为-1的非实的立方根,则f(α2-α+1)=f(0)=0,故可设:
f(x)=x·
a(x);
g(x)=x·
b(x)。
因此原条件可化为:
a(x2-x+1)=b(x2+x+1)。
令x=-y,得:
a(y2+y+1)=b(y2-y+1),1]。
下面证明无穷多个n使得:
a(n2+3n+3)=a
(1)。
由n=1可得:
a
(1)=a(7),假设a[(n-1)2+3(n-1)+3]=a
(1)(n≥2),则a[(n+1)2+3(n+1)+3]=a[(n+2)2+(n+2)+1]=a[(n+1)2-(n+1)+1]=a[(n-1)2+3(n-1)
+3]=a
(1)。
由于多项式a(x)-a
(1)有无穷多个根,所以a(x)-a
(1)是零多项式,即a(x)为常数,因此f(x)=kx,类似可知:
g(x)=kx。