2017年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题及答案
全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题001
全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题（时间：4月20日上午8：00—10：00）一、选择题（本题满分30分，每小题6分）1. 如果实数m ，n ，x ，y 满足a n m =+22，b y x =+22，其中a ，b 为常数，那么mx+ny 的最大值为 []A. 2b a +B. abC. 222ba + D. 222b a +2. 设)(x f y =为指数函数xa y =. 在P(1,1)，Q(1,2)，M(2,3)，⎪⎭⎫ ⎝⎛41,21N 四点中，函数)(x f y =与其反函数)(1x f y -=的图像的公共点只可能是点 []A. PB. QC. MD. N3. 在如图的表格中，如果每格填上一个数后，每一横行成等差数列，每一纵列成等比数列，那么z y x ++的值为答：[] A. 1 B. 2C. 3D. 44. 如果111C B A ∆的三个内角的余弦值分别是222C B A ∆的三个内角的正弦值，那么 []A. 111C B A ∆与222C B A ∆都是锐角三角形B. 111C B A ∆是锐角三角形，222C B A ∆是钝角三角形C. 111C B A ∆是钝角三角形，222C B A ∆是锐角三角形D. 111C B A ∆与222C B A ∆都是钝角三角形5. 设a ，b 是夹角为30°的异面直线，则满足条件“α⊆a ，β⊆b ，且βα⊥”的平面α，β[] A. 不存在 B. 有且只有一对 C. 有且只有两对 D. 有无数对二、填空题（本题满分50分，每小题10分）6. 设集合[]{}{}222<==-=x x B x x x A 和，其中符号[]x 表示不大于x 的最大整数，则A B =___________________.7. 同时投掷三颗骰子，于少有一颗骰子掷出6点的概率是P =__________(结果要求写成既约分数）.8. 已知点O 在ABC ∆内部，022=++OC OB OA .OCB ABC ∆∆与的面积之比为____________. 9. 与圆0422=-+x y x 外切，且与y 轴相切的动圆圆心的轨迹方程为________________________.10. 在ABC ∆中，若tanAtanB=tanAtanC+tanctanB ，则 222c b a +=______________.三、解答题（本题满分70分，各小题分别为15分、15分、20分、20分）11. 已知函数c bx x x f ++-=22)(在1=x 时有最大值1，n m <<0，并且[]n m x ,∈时，)(x f 的取值范围为⎥⎦⎤⎢⎣⎡m n 1,1. 试求m ，n 的值.1 2 0.5 1 xyz12. A 、B 为双曲线19422=-y x 上的两个动点，满足0=⋅OB OA 。
2017年全国高中数学联赛A卷试题和答案
2017年全国高中数学联赛A 卷一试一、填空题1.设)(x f 是定义在R 上的函数，对任意实数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__________.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1109:22=+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 的面积的最大值为__________. 4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差不超过1，则称其为“平稳数”.平稳数的个数是 5.正三棱锥ABC P -中，1=AB ，2=AP ，过AB 的平面α将其体积平分，则棱PC 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 .在K 中随机取出三个点，则这三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AN AM ⋅的最小值为__________.8.设两个严格递增的正整数数列{}{}n n b a ,满足：20171010<=b a ，对任意正整数n ，有n n n a a a +=++12，n n b b 21=+，则11b a +的所有可能值为__________.二、解答题9.设m k ,为实数，不等式12≤--m kx x 对所有[]b a x ,∈成立.证明：22≤-a b .10.设321,,x x x 是非负实数，满足1321=++x x x ，求)53)(53(321321x x x x x x ++++的最小值和最大值.11.设复数21,z z 满足0)Re(1>z ，0)Re(2>z ，且2)Re()Re(2221==z z （其中)Re(z 表示复数z 的实部）.（1）求)Re(21z z 的最小值；（2）求212122z z z z --+++的最小值.2017年全国高中数学联赛A 卷二试一.如图，在ABC ∆中，AC AB =，I 为ABC ∆的内心，以A 为圆心，AB 为半径作圆1Γ，以I 为圆心，IB 为半径作圆2Γ，过点I B ,的圆3Γ与1Γ,2Γ分别交于点Q P ,（不同于点B ）.设IP 与BQ 交于点R .证明：CR BR ⊥二.设数列{}n a 定义为11=a ，Λ,2,1,,,,1=⎩⎨⎧>-≤+=+n n a n a n a n a a n n n n n .求满足20173≤<r a r 的正整数r 的个数.三.将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一，使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻连个小方格的颜色不同，则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.四.设n m ,均是大于1的整数，n m ≥，n a a a ,,,21Λ是n 个不超过m 的互不相同的正整数，且n a a a ,,,21Λ互素.证明：对任意实数x ，均存在一个)1(n i i ≤≤，使得x m m x a i )1(2+≥，这里y 表示实数y 到与它最近的整数的距离.2017年全国高中数学联赛A 卷一试答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.2017年全国高中数学联赛A卷二试答案一.二.三.四.。
2017年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试卷及详解(纯word)
2017年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试卷及详解(纯word)1.2017年全国高中数学联赛江苏赛区预赛试卷及详解2.填空题1.已知向量$\overrightarrow{AP}=\begin{pmatrix}1\\3\end{pmatrix}$，$\overrightarrow{PB}=\begin{pmatrix}-3\\1\end{pmatrix}$，则向量$\overrightarrow{AP}$与$\overrightarrow{AB}$的夹角等于$\frac{\pi}{4}$。
2.已知集合$A=\{x| (ax-1)(a-x)>0\}$，且$a\in A$，$3\notin A$，则实数$a$的取值范围是$1\leq a<2$或$2<a\leq 3$。
3.已知复数$z=\cos(\frac{2\pi}{3})+i\sin(\frac{2\pi}{3})$，则$z^3+z^2=\frac{1}{2}-\frac{3}{2}i$。
4.在平面直角坐标系$xOy$中，设$F_1$，$F_2$分别是双曲线$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$的左、右焦点，$P$是双曲线右支上一点，$M$是$PF_2$的中点，且$OM\perp PF_2$，$3PF_1=4PF_2$，则双曲线的离心率为$5$。
5.定义区间$[x_1,x_2]$的长度为$x_2-x_1$。
若函数$y=\log_2x$的定义域为$[a,b]$，值域为$[0,2]$，则区间$[a,b]$的长度的最大值与最小值的差为$3$。
6.若关于$x$的二次方程$mx^2+(2m-1)x-m+2=0(m>0)$的两个互异的根都小于$1$，则实数$m$的取值范围是$\left(\frac{3+\sqrt{7}}{4},+\infty\right)$。
7.若$\tan4x=\frac{3\sin4x\sin2x\sinx}{\cos8x\cos4x\cos4x\cos2x\cos2x\cos x\cos x}$，则$\sin^2x+\sin^24x+\sin^28x=3$。
2017年全国高中数学联赛一试(B卷)答案
成立，求实 成立．由于
解：设 t 2 x ，则 t [2, 4] ，于是
对所有
t a 5 t (t a ) 2 (5 t ) 2 (2t a 5)(5 a ) 0 ． ………………8 分 对给定实数 a ，设 f (t ) (2t a 5)(5 a ) ，则 f (t ) 是关于 t 的一次函数或常 值函数．注意 t [2, 4] ，因此 f (t ) < 0 等价于 f (2) (1 a )(5 a ) 0, ………………12 分 f (4) (3 a )(5 a ) 0, 解得 3 a 5 ． 所以实数 a 的取值范围是 3 a 5 ． ………………16 分 10. （ 本 题 满 分 20 分 ） 设 数 列 {an } 是 等 差 数 列 ， 数 列 {bn } 满 足 2 , n 1, 2, ． bn an1an2 an （1）证明：数列 {bn } 也是等差数列； （2） 设数列 {an } 、 并且存在正整数 s, t ， 使得 as bt {bn } 的公差均是 d 0 ， 是整数，求 a1 的最小值． 解： （1）设等差数列 {an } 的公差是 d ，则 2 2 bn1 bn ( an2an3 an 1 ) ( an1an2 an ) an2 ( an3 an1 ) ( an1 an )( an1 an ) an2 2d ( an1 an ) d
2017 年全国高中数学联合竞赛一试（B 卷） 参考答案及评分标准
说明： 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，共 64 分． 1. 在等比数列 {an } 中， a2 2, a3 3 ，则
2017年全国高中联赛一试(B卷)数学试题 Word版 含答案
2017年全国高中数学联合竞赛一试（B 卷）一、填空题：本大题共8个小题,每小题8分,共64分.1.在等比数列{}n a中，2a3a 1201172017a a a a ++的值为 . 2.设复数z 满足91022z z i +=+，则||z 的值为 .3.设()f x 是定义在R 上的函数，若2()f x x +是奇函数，()2x f x +是偶函数，则(1)f 的值为 .4.在ABC ∆中，若sin 2sin A C =，且三条边,,a b c 成等比数列，则cos A 的值为 .5.在正四面体ABCD 中，,E F 分别在棱,AB AC 上，满足3BE =，4EF =，且EF 与平面BCD 平行，则DEF ∆的面积为 .6.在平面直角坐标系xOy 中，点集{(,)|,1,0,1}K x y x y ==-，在K 中随机取出三个点，则这三个点两两之间距离均不超过2的概率为 .7.设a 为非零实数，在平面直角坐标系xOy 中，二次曲线2220x ay a ++=的焦距为4，则a 的值为 .8.若正整数,,a b c 满足2017101001000a b c ≥≥≥，则数组(,,)a b c 的个数为 .二、解答题 （本大题共3小题，共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）9.设不等式|2||52|x xa -<-对所有[1,2]x ∈成立，求实数a 的取值范围.10.设数列{}n a 是等差数列，数列{}n b 满足212n n n n b a a a ++=-，1,2,n = . （1）证明：数列{}n b 也是等差数列；（2）设数列{}n a 、{}n b 的公差均是0d ≠，并且存在正整数,s t ，使得s t a b +是整数，求1||a 的最小值.11.在平面直角坐标系xOy 中，曲线21:4C y x =，曲线222:(4)8C x y -+=，经过1C 上一点P 作一条倾斜角为45的直线l ，与2C 交于两个不同的点,Q R ，求||||PQ PR的取值范围.试卷答案1.答案：89解：数列{}n a的公比为32a q a ==，故120111201166720171201118()9a a a a a a q a a q ++===++. 2.解：设,,z a bi a b R =+∈，由条件得(9)10(1022)a bi a b i ++=+-+，比较两边实虚部可得9101022a ab b +=⎧⎨=-+⎩，解得：1,2a b ==，故12z i =+，进而||z 3.答案：74- 解：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 =-. 4.答案：解：由正弦定理知，sin 2sin a A c C ==，又2b ac =，于是::a b c =，从而由余弦定理得：222222cos 24b c a A bc +-===-. 5.答案：解：由条件知，EF 平行于BC ，因为正四面体ABCD 的各个面是全等的正三角形，故4AE AF EF ===，7AD AB AE BE ==+=.由余弦定理得，DE ===同理有DF =作等腰DEF ∆底边EF 上的高DH ，则122E H E F ==，故DH ==于是12DEF S EF DH ∆==6.答案：514解：注意K 中共有9个点，故在K 中随机取出三个点的方式数为3984C =种，当取出的三点两两之间距离不超过2时，有如下三种情况：（1）三点在一横线或一纵线上，有6种情况，（2）三点是边长为4416⨯=种情况，（3的等腰直角三角形的顶点，其中，直角顶点位于(0,0)的有4个，直角顶点位于(1,0)±，(0,1)±的各有一个，共有8种情况.综上可知，选出三点两两之间距离不超过2的情况数为616830++=，进而所求概率为3058414=.7. 解：二次曲线方程可写成2221x y a a--=，显然必须0a ->，故二次曲线为双曲线，其标准2221()x a -=-，则2222()c a a a =+-=-，注意到焦距24c =，可知24a a -=，又0a <，所以a =. 8.答案：574 解：由条件知2017[]21000c ≤=，当1c =时，有1020b ≤≤，对于每个这样的正整数b ，由10201b a ≤≤知，相应的a 的个数为20210b -，从而这样的正整数组的个数为。
2017年全国高中数学联赛江苏赛区复赛参考答案
36t2(t2＋12) 1 ， 不妨设 k＞0， 令 t＝k＋ ，则 t≥2，可化得 PQ2＝ k (3t2＋4)2 6t t2＋12 ． 即 PQ＝ 3t2＋4 设 B(x0，y0)，则切点弦 PQ 的方程是 x0x＋3y0y＝3． k2－1 1 x－ 上，所以 y0＝－2． 又 P，Q 在 l：y＝ 2 4k 3(k2－1) ． 从而 x0＝ 2k k2－1 2 3( ) ＋12 k 3t2 所以 B 到 PQ 的距离 d＝ ＝ ． 2 k －1 2 2 t2＋12 2 ( ) ＋16 k 6t t2＋12 1 9t3 1 3t2 因此△BPQ 的面积 S＝ ×d×PQ＝ × × ＝ ． 2 2 2 t2＋12 2(3t2＋4) 3t2＋4 ……………………………… 16 分 1 1 9 令 u＝ ，则 0＜u≤ ，化得 S＝ ． t 2 2(4u3＋3u) 1 当 0＜u≤ 时，4u3＋3u 递增． 2 9 1 所以 0＜4u3＋3u≤2，即 S≥ ，当且仅当 u＝ ，即 t＝2，k＝1 时，等号成立． 4 2 9 ． 故△BPQ 的面积 S 的取值范围是 [ ，＋∞） 4 四、解答题（本题满分 20 分） 1 1 设函数 fn(x)＝1＋x＋ x2＋…＋ xn． 2! n! （1）求证：当 x∈(0，＋∞) ，n∈N* 时，ex ＞ fn(x)； （2）设 x＞0，n∈N*．若存在 y∈R 使得 ex ＝ fn(x)＋ 解： （1）用数学归纳法证明如下： (i) 当 n＝1 时，令 f(x)＝ex－f1(x)＝ex－x－1，则 f ′(x)＝ex－1＞0，x∈(0，＋∞)恒成立， 所以 f(x)在区间(0，＋∞)为增函数． 又因为 f(0)＝0，所以 f(x)＞0，即 ex＞f1(x)． ……………………………… 5 分 1 xn+1ey，求证：0＜y＜x． (n+1)! ………………………… 20 分
2017年全国高中数学联赛江苏赛区复赛参考答案
1 1 ＋ 的最小值． (x＋y)2 (x－y)2 ………………………… 4 分
1 1 1 1 1 )((x＋y)2＋(x－y)2) 2 ＋ 2 ＝ ( 2 ＋ 4 (x＋y) (x－y) (x＋y) (x－y)2
E E E E E
1 ≥ (1＋1)2 4
A A E
6k 6 ，y ＝1－ 2 ． k2＋3 Q k ＋3
y－yP x－xP (1＋3k2)(y＋1)－2 (1＋3k2)x＋6k 所以 直线 l： ＝ ，即 l： ＝ ． yQ－yP xQ－xP (1＋3k2)(yQ＋1)－2 (1＋3k2)xQ＋6k k2－1 1 化简得 l：y＝ x－ ． 2 4k 1 1 直线 l 纵截距是常数－ ，故直线 l 过定点(0，－ )． 2 2 ……………………… 8 分
(ii) 假设 n＝k 时，命题成立，即当 x∈(0，＋∞)时，ex＞fk(x)， 1 1 1 k+1 x )， 则 n＝k+1 时，令 g(x)＝ex－fk+1(x)＝ex－(1＋x＋ x2＋…＋ xk＋ 2! k! (k+1)! 1 1 所以 g(x)在区间(0， ＋∞)为增函数． 则 g′(x)＝ex－(1＋x＋ x2＋…＋ xk)＝ex－fk(x)＞0， 2! k! 又因为 g(0)＝0，所以 g(x)＞0，x∈(0，＋∞)恒成立，即 ex＞fk+1(x)，x∈(0，＋∞)． 所以 n＝k＋1 时，命题成立． 由(i)(ii)及归纳假设可知，∀n∈N*，当 x∈(0，＋∞)时，ex ＞ fn(x)． ……………………………… 10 分 1 n+1 y 1 n+1 x e ＞ fn(x)＋ x ， （2）由（1）可知 ex ＞fn＋1(x)，即 fn(x)＋ (n+1)! (n+1)! 所以 ey＞1，即 y＞0．下证：y＜x． 1 1 1 － 下面先用数学归纳法证明：当 x＞0，ex＜1＋x＋ x2＋…＋ xn 1＋ xnex，n∈N*． 2! n! (n－1)! (i) 当 n＝1 时，令 F(x)＝1+xex－ex，则 F′(x)＝xex＞0，x∈(0，＋∞)， 所以 F(x)在区间(0，＋∞)单调增． 又 F(0)＝0，故 F(x)＞0，即 ex＜1+xex． (ii) 假设 n＝k 时，命题成立， 1 1 1 － 即当 x∈(0，＋∞)时，ex＜1＋x＋ x2＋…＋ xk 1＋ xkex． 2! k ! (k－1)! 1 1 1 k+1 x x 则当 n＝k＋1 时，令 G(x)＝1＋x＋ x2＋…＋ xk＋ x e －e ， 2! k! (k+1)! 1 1 k+1 x x 1 k+1 x 1 x e －e ＞ x e ＞0， G′(x)＝1＋x＋ x2＋…＋ xkex＋ k! (k+1)! (k+1)! 2! 所以 G(x)在区间(0，＋∞)上为增函数，又 G(0)＝0，故 G(x)＞0，即 1 1 1 k+1 x ex＜1＋x＋ x2＋…＋ xk＋ x e ，x∈(0，＋∞)． 2! k! (k+1)! 由(i)(ii)及归纳假设， 1 1 1 n+1 x 可知当 x∈(0，＋∞)时，ex＜1＋x＋ x2＋…＋ xn＋ x e ，对 n∈N*成立． 2! n! (n+1)! 1 1 1 n+1 y 1 1 1 n+1 x x e ＜1＋x＋ x2＋…＋ xn＋ x e， 所以 ex＝1＋x＋ x2＋…＋ xn＋ 2! n! (n+1)! 2! n! (n+1)! 从而 ey＜ex，即 y＜x．证毕． ……………………………… 20 分
(数学)2017年全国高中数学联赛江苏复赛试题+Word版含答案
(数学)2017年全国高中数学联赛江苏复赛试题+Word版含答案2017年全国高中数学联赛江苏赛区复赛一、填空题（每题8分，满分64分，将答案填在答题纸上）1.若数列{}na 满足*+∈+==N n a a a an n n ,232,2111，则2017a 的值为 ． 2.若函数()()()bax x xx f ++-=221对于任意R x ∈都满足()()x f x f -=4，则()x f 的最小值是 ．3.在正三棱柱111C B A ABC -中，E D ,分别是侧棱11,CC BB 上的点，BD BC EC 2==，则截面ADE 与底面ABC 所成的二面角的大小是 ．4.若13cos 2cos cos 3sin 2sin sin =+x x x x x x ，则=x ．5. 设y x ,是实数，则9422244+++y x y x 的最大值是 ． 6. 设ΛΛΛ,3,2,1,,,2121=+++=∈+++=*m a a a S N n n a m m n ,则201721,,,S S S Λ中能被2整除但不能被4整除的数的个数是 ．7. 在直角平面坐标系xOy 中，21,F F 分别是双曲线()01222>=-b by x 的左、右焦点，过点1F 作圆122=+y x的切线，与双曲线左、右两支分别交于点B A ,，若ABB F =2，则b 的值是 ．8. 从正1680边形的顶点中任取若干个，顺次相连成多边形，其中正多边形的个数为 ． 二、解答题 9.已知R y x ∈,，且yx y x ≠=+,222，求()()2211y x y x -++的最小值.10.在平面直角坐标系xOy 中，椭圆13:22=+y x C 的上顶点为A ，不经过点A 的直线l 与椭圆C 交于Q P ,两点，且.0=⋅（1）直线l 是否过定点？若是，求出定点坐标；若不是，说明理由.（2）过Q P ,两点分别作椭圆的切线，两条切线交于点B ，求BPQ ∆面积的取值范围.11.设函数().!1!2112n nx n xx x f ++++=Λ（1）求证：当()*∈+∞∈N n x ,,0时，()x f en x>；（2）设*∈>N n x ,0，若存在R y ∈使得()()yn n xe x n xf e1!11+++=，求证：.0x y <<2017年全国高中数学联赛江苏赛区复赛参考答案与评分标准加试1. 已知圆O 的内接五边形ABCDE 中AD 与BE 相交于点CF F ,的延长线交圆O 于点P ，且.ED BC CD AB ⋅=⋅ 求证：.AE OP ⊥2.设y x ,是非负实数，22,+++=+=y x b y x a ，若b a ,是两个不相邻的整数，求b a ,的值，3.平面上n 2个点()N n n ∈>,1，无三点共线，任意两点间连线段，将其中任意12+n条线段染成红色.求证：三边都为红色的三角形至少有n 个.4.设n 为正整数，nn ban =++++131211Λ， 其中nnb a ,为互素的正整数，对素数p ，令集合{}np a p N n n S ,*∈=，证明：对每一个素数5≥p ，集合pS 中至少有三个元素.试卷答案1.302612. 16-3. 0454.Z k k ∈,π5.146.2527.1+8.3432二、解答题9.解：因为222=+y x ，所以()()422=-++y x y x ，所以()()()()()()()222222114111y x y x y x y x y x y x -++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=-++().111412=+≥当0,2==y x 时，()().11122=-++y x y x所以()()2211y x y x -++的最小值为.110.解：（1） 因为0=⋅，所以.⊥ 直线AQ AP ,与x 轴平行时，P 或Q 与A 重合，不合题意.设1:+=kx y PA ，则.11:+-=x k y QA 将1+=kx y 代入3322=+y x ，得().063122=++kx xk所以2262, 1.1313PPk xy k k =-=-++同理.361,3622+-=+=k y k k xQQ所以，直线:P PQPQ Py y x x l y yx x --=--,即()()()()()()kx k k x k y k y k l QQ63163121312131:2222++++=-++-++， 化简得.2141:2--=x k k y l直线l 纵截距是常数21-，故直线l 过定点.21,0⎪⎭⎫ ⎝⎛- （2）由 （1） ，223116kk k AP ++=，同理，.31622++=k k AQ 所以()()()()()()()()222222222222222223313131363131136+++++⋅+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+++⋅+=k k k k k k k k k k PQ()()().3103115151362242462++++++=k kk k k k不妨设0>k ，令kk t 1+=，则2≥t ，可化得()()22222431236++=tt t PQ，即.4312622++=t t t PQ设()0,y x B ，则切点弦PQ 的方程是330=+y y x x ， 又Q P ,在2141:2--=x k k y l 上，所以2-=y，从而().21320kk x -=所以B 到PQ 的距离.122316121213222222+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t t k k k k d因此的面积().43294312612232121232222+=++⨯+⨯=⨯⨯=t t t t t t t PQ d S令t u 1=，则210≤<u ，化得().34293u u S +=当210≤<u 时，uu343+递增，所以23403≤+<u u，即49≥S ，当且仅当21=u ，即1,2==k t 时，等号成立，故BPQ ∆的面积S 的取值范围是.,49⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞ 11.解： （1） 用数学归纳法证明如下： （ⅰ）当1=n 时，令()()11--=-=x e x f ex f x x，则()()+∞∈>-=',0,01x e x f x 恒成立，所以()x f 在区间()+∞,0为增函数， 又因为()00=f ，所以()0>x f ，即().1x f ex>（ⅱ）假设k n =时，命题成立，即当()+∞∈,0x 时，()x f e k x >，则1+=k n 时，令()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++-=-=++121!11!1!211k k x k x x k x k x x e x f e x g Λ，则()()0!1!2112>-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++++-='x f e x k x x ex g k x k xΛ，所以()x g 在区间()+∞,0为增函数，又因为()00=g ，所以()()+∞∈>,0,0x x g 恒成立，即()()+∞∈>+,0,1x x f e k x ，所以1+=k n 时，命题成立.由（ⅰ）（ⅱ）及归纳假设可知，*∈∀N n ，当()+∞∈,0x 时，().x f en x>（2）由（1）可知()x f en x1+>，即()()()()11!11!11++++>++n n y n n x n x f e x n x f ，所以1>ye，即0>y ，下证：.x y <下面先用数学归纳法证明：当().,!1!11!211,012*-∈+-++++<>N n e x n x n x x e x x n n x Λ（ⅰ）当1=n 时，令()xxe xe x F -+=1，则()()+∞∈>=',0,0x xe x F x，所以()x F 在区间()+∞,0单调增，又()00=F ，故()0>x F ，即.1x xxe e +<（ⅱ）假设k n =时，命题成立，即当()+∞∈,0x 时，().!1!11!21112k k k xe x k x k x x e+-++++<-Λ则当1+=k n 时，令()()xx k k e e x k x k x x x G -++++++=+12!11!1!211Λ，()()()0!11!11!1!211112>+>-++++++='++x k x x k x k e x k e e x k e x k x x x G Λ，所以()x G 在区间()+∞,0上为增函数，又()00=G ，故()0>x G ，即()()+∞∈++++++<+,0,!11!1!21112x e x k x k x x e x k k x Λ.由（ⅰ）（ⅱ）及归纳假设， 可知当()+∞∈,0x 时，(),!11!1!21112x n n xe x n x n x x e +++++++<Λ对*∈Nn 成立， 所以()()xn n y n n x e x n x n x x e x n x n x x e 1212!11!1!211!11!1!211++++++++<++++++=ΛΛ，从而xye e<即x y <，证毕.复赛加试答案1.证明：连接.,PE PA因为五边形ABCDE 内接于圆O ， 所以EDF ABF DEF BAF ∠=∠∠=∠,, 所以EDF ABF ∆∆~,所以.FD FBED AB = ① 同理，BF PF BC PE =, ② .PFDFPA DC = ③由①⨯②⨯③得.1=⋅⋅PA DCBC PE ED AB 因为ED BC CD AB ⋅=⋅,所以.1=⋅EDDC BC AB 所以PA PE =，即点P 是弧AE 的中点，所以.AE OP ⊥2.解：因为b a ,是不相邻的整数， 所以()()()yy x x y x y x a b -++-+=+-+++=-≤22222.32222222222<=+≤+++++=y y xx由于a b -是整数，所以.2=-a b 设Z n n b n a ∈+=-=,1,1，即122,1+=+++-=+n y x n y x ，则122,1+=+-+--=--n y x y x n y x y x ， 则122,1+-=+-+--=-n yx y x n y x y x ， 于是1122,112+-++=+--+-=n yx n x n y x n x ，从而()()()()()()y x n x n y x n x n -++=++-+-=-221212,112，故()().2121++=+-x n n x n又因为()().2222=-+x x ①令xt =，得()1212++-=+n n t n x ，代入①得()()01212222=-----n n t n n nt ，于是()()()()()()n n n n n n n n n n n n n n t x 221141281412222-+±-=--+-±-==，()()()nn n n n n x n y 22111-+±-=--=，因此，2≥n ，并且()()()211-+≥-n n n n n ， 即0122≤--n n，解之得2121+≤≤-n ，从而212+≤≤n ，且Z n ∈，故.2=n所以.3,1==b a3. 证明：首先证明一定存在红色三角形（三边均为红色的三角形为红色三角形，下同）. 设从顶点A 出发的红色线段最多，由A 引出的红色线段为kAB AB AB ,,,21Λ，则.1+≥n k 若k B B B ,,21Λ中存在两点，不妨设为21,B B 使线段21B B 为红色线段，则21B AB ∆为红色三角形， 若kB B B ,,,21Λ相互之间没有红色线段相连， 则从()k i B i,,2,1Λ=出发的红色线段最多有k n -2条， 所以这n 2个点红色线段最多有()()[]()().142212221222+<=-+≤-=--+-+n n k n k k n k k n k n k k与题设矛盾，所以存在以A 为顶点的红色三角形，下面用数学归纳法证明，（1）当2=n 时，平面上有四个点D C B A ,,,中两两连线共有6条，其中有5条为红色，只有一条非红色，设为,AB 则ACD ∆与BCD 均为红色三角形，命题成立，（2）假设k n =时，命题成立，即至少存在k 个红色三角形，当1+=k n 时，有22+k 个点，且有()112++k 条红色线段， 一定存在一个红色三角形，设为.ABC ∆ 考察从C B A ,,引出的红色线段分别记为()()()C d B d A d ,,条，不妨设()()().C d B d A d ≤≤若()()22+≤+k B d A d ，则除去点B A ,余下的k 2个点之间至少有()()11211222+=+-++k k k ,由归纳假设可知存在至少k 个红色三角形，再加上ABC ∆至少有1+k 个红色三角形， 若()()32+≥+k B d A d ，则()()()53+≥++k C d B d A d , 故从C B A ,,出发向其它12-k 个点引出红色线段至少有13-k 条，因为()().1213k k k =---这()13-k 线段至少有k 对线段有公共点（不包括C B A ,,）故至少存在k 个红色三角形，再加上ABC ∆，则至少有1+k 个红色三角形，所以1+=k n 时命题也成立，由（1）（2）可知，当N n n ∈>,1时，n 2点之间的12+n 条红色线段至少可组成n 个红色三角形.4.证明：引理：设5≥p 为素数，k 为非负整数，令kks t p kp kp kp =-++++++112111Λ， 其中k k s t ,为互素的正整数，那么.2k t p引理的证明： 因为()()()∑∑∑-=-=-=-++⋅+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=+=111111*********p i p i p i k k i p kp i kp p k i p kp i kp i kp S t ,令()()∑-=-++=111p i i p kp i kp A , 因为素数5≥p ，由Fermat 小定理，以及 ()()p p k k k mod 0121≡-+++Λ,其中 21-≤≤p k ，有()()()()A p kp kp kp p 1121--+++Λ ()()()()()()()∑∑-=---=--≡-++-+++=1122111121p i p p p i p i p i i p kp i kp p kp kp kp Λ ().mod 01131142p i i p i p p i p ≡-≡-≡∑∑-=--=-所以()()()()().1211*-∈=-+++N M pM A p kp kp kp p Λ 即()()()()().12121212--++++=p k k p kp kp kp M p k S t Λ 因为()()()()()11212,1=-+++-p p kp kp kp p Λ， 所以kt p 2，引理证毕， 由引理得，12-p a p ，所以1-p a p ， 从而()p S p p ∈-1， 又∑∑∑∑∑-=---=-=-=-=--+⋅=++==1011101111112121111112p k k k p p p k p i p i p i p p s t b a p i kp i p i ba ，因为k p t p a p 212,-，所以12-p a p 从而.12p S p ∈- 因为()1112-<-<-p p p p ，所以集合p S 中元素至少有3个.。
(完整版)2017年全国高中数学联赛A卷试题和答案
2017年全国高中数学联赛A 卷一试一、填空题1.设)(x f 是定义在R 上的函数，对任意实数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__________.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1109:22=+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 的面积的最大值为__________.4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差不超过1，则称其为“平稳数”.平稳数的个数是5.正三棱锥ABC P -中，1=AB ，2=AP ，过AB 的平面α将其体积平分，则棱PC 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 .在K 中随机取出三个点，则这三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AN AM ⋅的最小值为__________.8.设两个严格递增的正整数数列{}{}n n b a ,满足：20171010<=b a ，对任意正整数n ，有n n n a a a +=++12，n n b b 21=+，则11b a +的所有可能值为__________.二、解答题9.设m k ,为实数，不等式12≤--m kx x 对所有[]b a x ,∈成立.证明：22≤-a b .10.设321,,x x x 是非负实数，满足1321=++x x x ，求)53)(53(321321x x x x x x ++++的最小值和最大值.11.设复数21,z z 满足0)Re(1>z ，0)Re(2>z ，且2)Re()Re(2221==z z （其中)Re(z 表示复数z 的实部）.（1）求)Re(21z z 的最小值；（2）求212122z z z z --+++的最小值. 2017年全国高中数学联赛A 卷二试一.如图，在ABC ∆中，AC AB =，I 为ABC ∆的内心，以A为圆心，AB 为半径作圆1Γ，以I 为圆心，IB 为半径作圆2Γ，过点I B ,的圆3Γ与1Γ,2Γ分别交于点Q P ,（不同于点B ）.设IP 与BQ 交于点R .证明：CR BR ⊥二.设数列{}n a 定义为11=a ， ,2,1,,,,1=⎩⎨⎧>-≤+=+n n a n a n a n a a n n n n n .求满足20173≤<r a r 的正整数r 的个数.三.将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一，使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻连个小方格的颜色不同，则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.四.设n m ,均是大于1的整数，n m ≥，n a a a ,,,21 是n 个不超过m 的互不相同的正整数，且n a a a ,,,21 互素.证明：对任意实数x ，均存在一个)1(n i i ≤≤，使得x m m x a i )1(2+≥，这里y 表示实数y 到与它最近的整数的距离.2017年全国高中数学联赛A 卷一试答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.2017年全国高中数学联赛A卷二试答案一.二.三.四.。
2017年全国高中数学联赛A卷和B卷试题和答案(word版)全文
可编辑修改精选全文完整版2017年全国高中数学联赛A 卷一试一、填空题1.设)(x f 是定义在R 上的函数.对任意实数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__________.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1109:22=+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 的面积的最大值为__________.4.若一个三位数中任意两个相邻数码的差不超过1.则称其为“平稳数”.平稳数的个数是 。
5.正三棱锥P-ABC 中.AB=1.AP=2.过AB 的平面α将其体积平分.则棱PC 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 .在K 中随机取出三个点.则这三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AN AM ⋅的最小值为__________.8.设两个严格递增的正整数数列{}{}n n b a ,满足：20171010<=b a .对任意正整数n .有n n n a a a +=++12.n n b b 21=+.则11b a +的所有可能值为__________.二、解答题9.设m k ,为实数.不等式12≤--m kx x 对所有[]b a x ,∈成立.证明：22≤-a b .10.设321,,x x x 是非负实数.满足1321=++x x x .求)53)(53(321321x x x x x x ++++的最小值和最大值.11.设复数21,z z 满足0)Re(1>z .0)Re(2>z .且2)Re()Re(2221==z z （其中)Re(z 表示复数z 的实部）. （1）求)Re(21z z 的最小值； （2）求212122z z z z --+++的最小值.2017年全国高中数学联赛A 卷二试一.如图.在ABC ∆中.AC AB =.I 为ABC ∆的内心.以A 为圆心.AB 为半径作圆1Γ.以I 为圆心.IB 为半径作圆2Γ.过点I B ,的圆3Γ与1Γ,2Γ分别交于点Q P ,（不同于点B ）.设IP 与BQ 交于点R .证明：CR BR ⊥二.设数列{}n a 定义为11=a . ,2,1,,,,1=⎩⎨⎧>-≤+=+n n a n a n a n a a n n n n n .求满足20173≤<r a r 的正整数r 的个数.三.将3333⨯方格纸中每个小方格染三种颜色之一.使得每种颜色的小方格的个数相等.若相邻连个小方格的颜色不同.则称它们的公共边为“分隔边”.试求分隔边条数的最小值.四.设n m ,均是大于1的整数.n m ≥.n a a a ,,,21 是n 个不超过m 的互不相同的正整数.且n a a a ,,,21 互素.证明：对任意实数x .均存在一个)1(n i i ≤≤.使得x m m x a i )1(2+≥.这里y 表示实数y 到与它最近的整数的距离.2017年全国高中数学联赛A卷一试答案1.2.3.4.5.7.8.9.10.11.2017年全国高中数学联赛A卷二试答案一.二.三.四.2017年全国高中数学联合竞赛一试（B 卷）一、填空题：本大题共8个小题,每小题8分,共64分.1.在等比数列{}n a 中.2a =.3a =则1201172017a a a a ++的值为 .2.设复数z 满足91022z z i +=+.则||z 的值为 .3.设()f x 是定义在R 上的函数.若2()f x x +是奇函数.()2xf x +是偶函数.则(1)f 的值为 . 4.在ABC ∆中.若sin 2sin A C =.且三条边,,a b c 成等比数列.则cos A 的值为 .5.在正四面体ABCD 中.,E F 分别在棱,AB AC 上.满足3BE =.4EF =.且EF 与平面BCD 平行.则DEF ∆的面积为 .6.在平面直角坐标系xOy 中.点集{(,)|,1,0,1}K x y x y ==-.在K 中随机取出三个点.则这三个点两两之间距离均不超过2的概率为 .7.设a 为非零实数.在平面直角坐标系xOy 中.二次曲线2220x ay a ++=的焦距为4.则a 的值为 .8.若正整数,,a b c 满足2017101001000a b c ≥≥≥.则数组(,,)a b c 的个数为 .二、解答题 （本大题共3小题.共56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）9.设不等式|2||52|x xa -<-对所有[1,2]x ∈成立.求实数a 的取值范围.10.设数列{}n a 是等差数列.数列{}n b 满足212n n n n b a a a ++=-.1,2,n =.（1）证明：数列{}n b 也是等差数列；（2）设数列{}n a 、{}n b 的公差均是0d ≠.并且存在正整数,s t .使得s t a b +是整数.求1||a 的最小值.11.在平面直角坐标系xOy 中.曲线21:4C y x =.曲线222:(4)8C x y -+=.经过1C 上一点P 作一条倾斜角为45的直线l .与2C 交于两个不同的点,Q R .求||||PQ PR ⋅的取值范围.2017年全国高中数学联合竞赛加试（B 卷）一、（本题满分40分）设实数,,a b c 满足0a b c ++=.令max{,,}d a b c =.证明：2(1)(1)(1)1a b c d +++≥-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k 个互不相交的子集12,,,k A A A .每个子集i A 中均不存在4个数,,,a b c d （可以相同）.满足ab cd m -=.三、（本题满分50分）如图.点D 是锐角ABC ∆的外接圆ω上弧BC 的中点.直线DA 与圆ω过点,B C 的切线分别相交于点,P Q .BQ 与AC 的交点为X .CP 与AB 的交点为Y .BQ 与CP 的交点为T .求证：AT 平分线段XY .四、（本题满分50分）设1220,,,{1,2,,5}a a a ∈.1220,,,{1,2,,10}b b b ∈.集合{(,)120,()()0}i j i j X i j i j a a b b =≤<≤--<.求X 的元素个数的最大值.一试试卷答案1.答案：89 解：数列{}n a 的公比为33232a q a ==.故120111201166720171201118()9a a a a a a q a a q ++===++. 2.答案：5。
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2017年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题及答案
一、填空题（本题共10小题，每小题7分，共70分）
1.已知向量()()
1,3,3,1AP PB ==-，则向量AP 与AB 的夹角等于 ． 答案：
4
π 2.已知集合()(){}|10A x ax a x =-->，且,3a A A ∈∉，则实数a 的取值范围是 ． 答案：(]11,2,3.32⎡⎫
⎪
⎢⎣⎭
3.已知复数2cos sin
33
z i ππ
2=+，其中i 是虚数单位，则32z z += ．
答案：1.2
4.在平面直角坐标系xOy 中，设12,F F 分别是双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>的左，右焦点，P
是双曲线右支上一点，M 是2PF 的中点，且212,34OM PF PF PF ⊥=，则双曲线的离心率为 ．
答案：5．
5.定义区间[]12,x x 的长度为21x x -．若函数2log y x =的定义域为[],a b ，值域为[]0,2，则区间[],a b 的长度的最大值与最小值的差为 ． 答案：3.
6.若关于x 的二次方程()()221200mx m x m m +--+=>的两个互异的根都小于1，则实数m 的取值范围是 ．
答案：.⎫
+∞⎪⎪
⎝⎭
7.若tan 4x sin 4sin 2sin sin cos8cos4cos4cos2cos2cos cos x x x x
x x x x x x x
+++= ．
8.棱长为2的正方体ABCD -1111A B C D 在空间坐标系O -xyz 中运动，其中顶点A 保持在z 轴上，顶点1B 保持在平面xOy 上，则OC 长度的最小值是 ．
9.设数列12321,,,
,a a a a 满足：()111,2,3,,20n n a a n +-==，1721,,a a a 成等比数列．若
1211,9a a ==，则满足条件的不同的数列的个数为 ．
答案：15099．
10.对于某些正整数n ，分数
22
37
n n ++不是既约分数，则n 的最小值是 ．
答案：17. 二、解答题：（本大题共4小题，每小题20分，共80分） 11.设数列{}n a 满足：①11a =，②0n a >，③2
*11,.1
n n n na a n N na ++=
∈+ 求证：（1）数列{}n a 是递增数列；
（2）对如图任意正整数n ，111.n
n k a k
=<+∑
证明：（1）因为211
1111,11
n n n n n n n na a a a a na na ++++++-=-
=++且0n a >， 所以10n n a a +->．所以*1,.n n a a n N +>∈ 所以数列{}n a 是递增数列． （2）因为111111
,1n n n n n n a a a a na na n
+++++-=<=+
所以当2n ≥时，
()()()112211
11111112
21
1
1.
n n n n n n
k a a a a a a a a n n k ---==-+-++-+<
+++++--<+∑
又1111,a =<+所以对任意正整数n ，11
1.n
n
k a k
=<+∑
12.在平面直角坐标系xOy
中，设椭圆()22
22:10x y E a b a b
+=>>，直线:30.l x y a +-=若椭圆
E ，原点O 到直线l 的距离为 （1）求椭圆E 与直线l 的方程；
（2）若椭圆E 上三点()(),0,,,0P A b B a 到直线l 的距离分别为123,,d d d ， 求证：123,,d d d 可以是某三角形三条边的边长．
解：（1
）由题设条件得222,c
a b c a =⎪⎪=⎨⎪
⎪+=⎪⎪⎩
，从而2,1.a b =⎧⎨=⎩
故所求的椭圆2
2:14
x E y +=．直线:60.l x y +-=
（2）设()2cos ,sin P θθ
，则
16d θϕ-+=
其中tan 2.ϕ=
1d ≤≤
又23d d =
=
== 故21.d d
>
因为231,d d d +=+>≥
131.d d d +≥
>= 所以123,,d d d 可以是某个三角形的三条边的边长．
13.如图，圆O 是四边形ABCD 的内切圆，切点分别为,,,,P Q R S OA 与PS 交于点1,A OB 与PQ 交于点1B ，OC 与QR 交于点1C ，OD 与SR 交于点1D ．
求证：四边形1111A B C D 是平行四边形．
O
D 1
C 1
B 1
A 1
S
R
Q
P
D
C
B
A
证明：连接,.PR QS
O
D 1
C 1
B 1
A 1
S
R
Q
P
D
C
B
A
因为圆O 是四边形ABCD 的内切圆，所以OA 是SAP ∠的平分线，且.AP AS = 在△ASP 中，由三线合一，点1A 是线段PS 的中点． 同理点1B 是线段PQ 的中点，所以11//A B SQ ．
同理1111//A D B C ．
所以四边形1111A B C D 是平行四边形． 14.求满足373x x y y -=-的所有素数x 和.y 解：满足题设条件的素数只有5, 2.x y == 假设5,y ≥则
()7363653
6543654326
5206706152015611.
y y y y y y y y y y y y y y y y y y -≥-≥+-≥++->++++++=+ 所以，()633731,x x x y y y >-=->+即()2
1.x y >+
又因为()()()
37332|111x x x y y y y y y -=-=-++，且x 为素数， 而()2
21111,y y y y y x -<<+<+<+<从而()()()
32\|111,x y y y y -++ 这与73|x y y -矛盾．
所以 5.y <
因为y 是素数，所以2,y =或 3.y =
当2y =时，3120x x -=，即()()
255240,x x x -++=所以 5.x = 当3y =时，343216023 5.x x -==⋅⋅ 所以2,x =或3x =，或 5.x =
经检验，2x =，或3x =，或5x =时，34323 5.x x -≠⋅⋅ 所以满足条件的素数只有5, 2.x y ==。