高中数学竞赛试题及答案
2024年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2024年全国高中数学联赛一试(A卷)试题(含答案)

2024年全国中学生数学奥林匹克竞赛(预赛)暨2024年全国高中数学联合竞赛一试(A 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,满分64分.1. 若实数1m 满足98log (log )2024m ,则32log (log )m 的值为 . 答案:4049.解:323898log (log )log (3log )12log (log )1220244049m m m .2. 设无穷等比数列{}n a 的公比q 满足01q .若{}n a 的各项和等于{}n a 各项的平方和,则2a 的取值范围是 .答案:1,0(0,2)4. 解:因为数列{}n a 的各项和为11a q,注意到{}n a 各项的平方依次构成首项为21a 、公比为2q 的等比数列,于是2{}n a 的各项和为2121a q. 由条件知211211a a q q,化简得11a q . 当(1,0)(0,1)q 时,22111(1),0(0,2)244a q q q . 3. 设实数,ab 满足:集合2{100}A x x x a R 与3{}B x bx b R 的交集为[4,9],则a b 的值为 .答案:7.解:由于2210(5)25x x a x a ,故A 是一个包含[4,9]且以5x 为中点的闭区间,而B 是至多有一个端点的区间,所以必有[1,9]A ,故9a .进一步可知B 只能为[4,) ,故0b 且34b b ,得2b .于是7a b .4. 在三棱锥P ABC 中,若PA 底面ABC ,且棱,,,AB BP BC CP 的长分别为1,2,3,4,则该三棱锥的体积为 .答案:34. 解:由条件知PA AB ,PA AC .因此PA AC .在ABC 中,22219131cos 22132AB BC AC B AB BC ,故sin B .所以1sin 2ABC S AB BC B 又该三棱锥的高为PA ,故其体积为1334ABC V S PA . 5. 一个不均匀的骰子,掷出1,2,3,4,5,6点的概率依次成等差数列.独立地先后掷该骰子两次,所得的点数分别记为,a b .若事件“7a b ”发生的概率为17,则事件“a b ”发生的概率为 . 答案:421. 解:设掷出1,2,,6 点的概率分别为126,,,p p p .由于126,,,p p p 成等差数列,且1261p p p ,故16253413p p p p p p . 事件“7a b ”发生的概率为1162561P p p p p p p . 事件“a b ”发生的概率为2222126P p p p . 于是22221216253411()()()333P P p p p p p p . 由于117P ,所以21143721P . 6. 设()f x 是定义域为R 、最小正周期为5的函数.若函数()(2)x g x f 在区间[0,5)上的零点个数为25,则()g x 在区间[1,4)上的零点个数为 .答案:11.解:记2x t ,则当[0,5)x 时,[1,32)t ,且t 随x 增大而严格增大.因此,()g x 在[0,5)上的零点个数等于()f t 在[1,32)上的零点个数.注意到()f t 有最小正周期5,设()f t 在一个最小正周期上有m 个零点,则()f t 在[2,32)上有6m 个零点,又设()f t 在[1,2)上有n 个零点,则625m n ,且0n m ,因此4,1m n .从而()g x 在[1,4)上的零点个数等于()f t 在[2,16)[1,16)\[1,2) 上的零点个数,即311m n .7. 设12,F F 为椭圆 的焦点,在 上取一点P (异于长轴端点),记O 为12PF F 的外心,若12122PO F F PF PF ,则 的离心率的最小值为 .答案 解:取12F F 的中点M ,有12MO F F ,故120MO F F . 记1212,,PF u PF v F F d ,则121212PO F F PM F F MO F F 12211()()2PF PF PF PF 222v u , 222121222cos PF PF uv F PF u v d ,故由条件知222222v u u v d ,即22232u v d . 由柯西不等式知222281(3)1()33d u v u v (当3v u 时等号成立).所以 的离心率d e u v .当::u v d 时, 的离心率e 取到最小值8. 若三个正整数,,a b c 的位数之和为8,且组成,,a b c 的8个数码能排列为2,0,2,4,0,9,0,8,则称(,,)a b c 为“幸运数组”,例如(9,8,202400)是一个幸运数组.满足10a b c 的幸运数组(,,)a b c 的个数为 .答案:591.解:对于幸运数组(,,)a b c ,当10a b c 时,分两类情形讨论. 情形1:a 是两位数,,b c 是三位数.暂不考虑,b c 的大小关系,先在,,a b c 的非最高位(五个位置)中选三个位置填0,剩下五个位置还未填,任选其中两个填2,最后三个位置填写4,8,9,这样的填法数为3255C C 3!600 .再考虑其中,b c 的大小关系,由于不可能有b c ,因此b c 与b c 的填法各占一半,故有300个满足要求的幸运数组.情形2:,a b 是两位数,c 是四位数.暂不考虑,a b 的大小关系,类似于情形1,先在,,a b c 的非最高位(五个位置)中选三个位置填0,剩下五个位置填2,2,4,8,9,这样的填法数为600.再考虑其中,a b 的大小关系.若a b ,则必有20a b ,c 的四个数字是0,4,8,9的排列,且0不在首位,有33!18 种填法,除这些填法外,a b 与a b 的填法各占一半,故有600182912个满足要求的幸运数组. 综上,所求幸运数组的个数为300291591 .二、解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9. (本题满分16分) 在ABC 中,已知sin cos sin cos cos 22A AB B C,求cos C 的值.解:由条件知cos 44C A B. …………4分 假如44A B,则2C ,cos 0C ,但sin 04A ,矛盾. 所以只可能44A B .此时0,2A B ,2C A . …………8分注意到cos 04C A ,故2C ,所以,42A B ,结合条件得cos cos 2sin 22sin cos 244C A A A A2C ,又cos 0C ,化简得28(12cos )1C ,解得cos C…………16分 10.(本题满分20分)在平面直角坐标系中,双曲线22:1x y 的右顶点为A .将圆心在y 轴上,且与 的两支各恰有一个公共点的圆称为“好圆”.若两个好圆外切于点P ,圆心距为d ,求d PA 的所有可能的值. 解:考虑以0(0,)y 为圆心的好圆2220000:()(0)x y y r r .由0 与 的方程消去x ,得关于y 的二次方程2220002210y y y y r .根据条件,该方程的判别式22200048(1)0y y r ,因此220022y r .…………5分对于外切于点P 的两个好圆12, ,显然P 在y 轴上.设(0,)P h ,12, 的半径分别为12,r r ,不妨设12, 的圆心分别为12(0,),(0,)h r h r ,则有2211()22h r r ,2222()22h r r .两式相减得2212122()h r r r r ,而120r r ,故化简得122r r h. …………10分 进而221211222r r r r ,整理得 221122680r r r r .① 由于12d r r ,(1,0)A ,22212()114r r PA h ,而①可等价地写为2212122()8()r r r r ,即228PA d ,所以d PA…………20分 11.(本题满分20分)设复数,z w 满足2z w ,求2222S z w w z 的最小可能值.解法1:设i (,)z a b a b R ,则2i w a b ,故2222242(1)i 642(3)i S a a b b a a a b b a ,22222464a a b a a b2222(1)5(3)5a b a b . ①…………5分记1t a .对固定的b ,记255B b ,求22()(4)f t t B t B 的最小值.由()(4)f t f t ,不妨设2t .我们证明0()()f t f t ,其中0t . 当0[2,]t t 时,04[2,4]t t ,22200()()()((4))((4))f t f t B t B t B t2222220000(4)((4))(28)(28)t t t t t t t t0 (用到02t t 及228y x x 在[2,) 上单调增). …………10分当0[,)t t 时,22200()()(4)(4)f t f t t B t B t B222200(4)(4)t t t t 000()8t t t t t t0 (用到04t t ). …………15分所以200()(4)1616S f t B t .当0b (①取到等号),011a t 时,S 取到最小值16.…………20分解法2:设1i,1i (,)R z x y w x y x y ,不妨设其中0x . 计算得2222(41)(24)i z w x x y x y ,2222(41)(24)i w z x x y x y .所以22Re(2)Re(2)S z w w z 22224141x x y x x y . …………5分利用a b a b ,可得8S x ,① 亦有22222212(1)2(1)S x y x y x . ②…………10分注意到方程282(1)x x 2.当2x 时,由①得816S x .当02x 时,由②得222(1)2(12))16S x .因此当2,0x y 时,S 取到最小值16. …………20分 解法3:因为2w z =−,所以我们有222(2)2411z z z z z22(2)26411z z z z z从而上两式最右边各项分别是z 到复平面中实轴上的点1−1−,33+的距离,所以把i z x y =+换成其实部x 时,都不会增大.因此只需 考虑函数22()2464f x x x x x +−+−+在R 上的最小值.…………10分因为1313−−<<−+<,因此我们有以下几种情况:1.若1x≤−,则2()24f x x x=−,在这一区间上的最小值为(116f−=+;2.若(13x∈−−,则()88f x x=−+,在这一区间上的最小值为(316f=−+…………15分3.若31x∈−,则2()24f x x x=−+,在这一区间上的最小值为((3116f f=−+=−+;4.若13x∈− ,则()88f x x=−,在这一区间上的最小值为(116f−+=−+;5.若3x≥+,则2()24f x x x=−,在这一区间上的最小值为(316f=+.综上所述,所求最小值为((3116f f=−+=−.…………20分。
全国高中数学联合竞赛附答案

全国高中数学联合竞赛(9月19日上午9:00~11:00)一、选择题(本题共6个小题,每小题5分满分30分)(1)若函数x x x f 2sin 2cos 811)(--=的最大值为a ,最小值为b ,则ba 1-等于( ) (A )18 (B )6 (C )5 (D )0 (2)若b a <<0,且1=+b a ,则下列各式中最大的是( ) (A )1- (B )1log log 22++b a(C )b 2log(D ))(log 32232b ab b a a +++(3)已知数列2004,2005,1,2004-,2005-,…,这个数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前2004项之和2004S 等于( ) (A )2005(B )2004 (C )1 (D )0(4)已知函数xx xx ee e e xf --+-=)(的反函数是)(1x f -,且k f f =---|)6.0(||)8.0(|11,则( ) (A ))21,0(∈k (B ))1,21(∈k(C ))23,1(∈k(D ))2,23(∈k(5)正四棱锥ABCD S -中,侧棱与底面所成的角为α,侧面与底面所成的角为β,侧面等腰三角形的底角为γ,相邻两侧面所成的二面角为θ,则α、β、γ、θ的大小关系是( ) (A )θγβα<<< (B )γθβα<<< (C )βγαθ<<<(D )θβγα<<<(6)若对任意的长方体A ,都存在一个与A 等高的长方体B ,使得B 与A 的侧面积之比和体积之比都等于k ,则k 的取值范围是( ) (A )0>k (B )10≤<k (C )1>k(D )1≥k二、填空题(本题共6个小题,每小题5分,满分30分)1P 2P 3P AO BC4P 5P 6P(7)若关于x 的方程x ax a x =+-lg 1lg 2只有一个实数解,则a 的值等于 .(8)在ABC ∆中,若21tan =A ,31tan =B ,且最长的边的长为1,则最短的边的的长等于 .(9)若正奇数n 不能表示为三个不相等的合数之和,则满足条件的n 的最大值为 . (10)设a 、b 、c 是直角三角形的三条边长,且)(2)(2222n n n n n n c b a c b a ++=++,其中*N n ∈,2≥n ,则n 的值等于 .(11)连接正文体各个顶点的所有直线中,异面直线共有 对.(12)如图,以)0,0(O 、)0,1(A 为顶点作正1OAP ∆,再以1P 和A P 1的中点B 为顶点作正21BP P ∆,再以2P 和B P2的中点C 为顶点作正32CP P ∆,…,如此继续下去.有如下结论:①所作的正三角形的边长构成公比为21的等比数列;②每一个正三角形都有一个顶点在直线2AP (1=x )上;③第六个正三角形的不在第五个正三角形边上的顶点6P 的坐标是)36421,6463(; ④第2004个正三角形的不在第2003个正三角形边上的顶点2004P 的横坐标是20042004211-=x .其中正确结论的序号是 (把你认为正确结论的序号都填上).三、解答题(本题共3小题,每小题20分,满分60分)(13)已知函数a a x f x3)(+=(0>a ,1≠a )的反函数是)(1x fy -=,而且函数)(x g y =的图象与函数)(1x f y -=的图象关于点)0,(a 对称.(Ⅰ)求函数)(x g y =的解析式; (Ⅱ)若函数)()()(1x g x f x F --=-在]3,2[++∈a a x 上有意义,求a 的取值范围.(14)设边长为1的正ABC ∆的边BC 上有n 等分点,沿点B 到点C 的方向,依次为1P ,2P ,…,1-n P ,若AC AP AP AP AP AB S n n ⋅++⋅+⋅=-1211 ,求证:nn S n 62112-=.(15)已知}{n a 是等差数列,d 为公差且不等于0,1a 和d 均为实数,它的前n 项和记作n S ,设集合}|),{(*N n nS a A n n ∈=,},,141|),{(22R y x y x y x B ∈=-=,试问下列结论是否正确,如果正确,请给予证明;如果不正确,请举例说明.(Ⅰ)若以集合A 中的元素作为点的坐标,则这些点都在一条直线上; (Ⅱ)B A 至多有一个元素;(Ⅲ)当01≠a 时,一定有∅≠B A .全国高中数学联合竞赛 试题参考答案及评分标准一、选择题(本题共6个小题,每小题5分满分30分)(1)B (2)C (3)D (4)D (5)A (6)D 二、填空题(本题共6个小题,每小题5分,满分30分) (7)100 (8)55(9)17 (10)4 (11)174 (12)①②③④ 三、解答题(本题共3小题,每小题20分,满分60分)(13)【解】(Ⅰ)由a a x f x3)(+=(0>a ,1≠a ),得)3(log )(1a x x fa -=-…………5分又函数)(x g y =的图象与函数)(1x fy -=的图象关于点)0,(a 对称,则)()(1x a f x a g --=+-,于是,)(lo g)2()(1a x x a f x g a---=--=-.(a x -<)…………………………………10分 (Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,有)(log )3(log )()()(1a x a x x g x fx F a a -+-=--=-.要使)(x F 有意义,必须⎩⎨⎧>->-.0,03a x a x又0>a ,故a x 3>. (15)分由题设)(x F 在]3,2[++∈a a x 上有意义,所以a a 32>+,即1<a .于是,10<<a . ……………………………………………………………………… 20分14.【证明】如图,设c AB =,b AC =,a BC =, 令n=1,则p k c BP AB AP k k +=+=(0=k ,1,2,…,n ) 其中,AP =0,AP n =. ∴)(])1([1p k c p k c AP AP k k +⋅-+=⋅-22)1()12(k k k -+⋅-+=(0=k ,1,2,…,n ) ……………5分又∵AC AP AP AP AP AB S n n ⋅++⋅+⋅=-1211 , ∴2112)]1([)]12([p k k p c k c n S nk n k n ∑∑==-+⋅-+=222)(3)1)(1(n n n n n n -++⋅+= ……………………………………………10分22222231)(31)(nn n n n n n n n n -+⋅+=-+⋅+=. ………………………15分又∵1||||||===,与的夹角为60,∴nn n n n n S n 6211312122-=-++=. ……………………………………………………20分15.【解】(Ⅰ)正确.因为,在等差数列}{n a 中,2)(1n n a a n S +=,所以,21nn a a n S +=. 这表明点),(nS a n n 的坐标适合方程)(211a x y +=.所以,点),(nS a n n 均在直线)(211a x y +=上. ……………………………………………5分 (Ⅱ)正确.设B A y x ∈),(,则),(y x 坐标中的x 、y 应是方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=14,2121221y x a x y 的解. 解这个方程组,消去y ,得42211-=+a x a .(﹡)当01=a 时,方程(﹡)无解,此时,∅=B A . …………………………………10分当01≠a 时,方程(﹡)只有一个解12124a a x --=,此时方程组也只有一个解,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=.44,24121121a a y a a x 故上述方程组至多有一解,所以B A 至多有一个元素. ………………………………15分(Ⅲ)不正确.取11=a ,1=d ,对一切*N n ∈,有0)1(1>=-+=n d n a a n ,0>nS n. 这时集合A 中的元素的点的横、纵坐标均为正.另外,由于011≠=a ,如果∅≠B A ,那么根据(Ⅱ)的结论,B A 至多有一个元素(00,y x ),而025241210<-=--=a a x ,043441210<-=-=a a y .这样的A y x ∉),(00,产生矛盾.所以,11=a ,1=d 时,∅=B A ,故01≠a 时,一定有∅=B A 是不正确的. ……………………………………20分。
高中数学竞赛试题及答案

高中数学竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个数是无理数?A. 2B. πC. 0.5D. √4答案:B2. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,求f(2)的值。
A. 0B. 4C. -4D. 8答案:A3. 一个等差数列的前三项分别为1, 4, 7,求第四项的值。
A. 10B. 11C. 13D. 15答案:A4. 计算复数z = 1 + i的模。
A. √2B. 2C. 1D. √3答案:A二、填空题(每题5分,共20分)5. 已知等比数列的公比为2,首项为1,求第5项的值。
答案:326. 已知向量a = (3, -4),向量b = (-2, 3),求向量a与向量b的点积。
答案:-67. 计算函数y = x^3 - 6x^2 + 11x - 6在x = 2处的导数值。
答案:18. 已知圆的方程为(x - 2)^2 + (y - 3)^2 = 9,求圆心坐标。
答案:(2, 3)三、解答题(每题10分,共60分)9. 求证:对于任意正整数n,n^2 + 3n + 2总是能被3整除。
证明:设n = 3k, 3k + 1, 3k + 2,其中k为整数。
当n = 3k时,n^2 + 3n + 2 = 9k^2 + 9k + 2 = 3(3k^2 + 3k + 1),能被3整除。
当n = 3k + 1时,n^2 + 3n + 2 = 9k^2 + 6k + 1 + 9k + 3 + 2 =3(3k^2 + 5k + 2),能被3整除。
当n = 3k + 2时,n^2 + 3n + 2 = 9k^2 + 12k + 4 + 9k + 6 + 2 = 3(3k^2 + 7k + 4),能被3整除。
因此,对于任意正整数n,n^2 + 3n + 2总是能被3整除。
10. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求f(x)的单调区间。
解:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 6x + 2。
高中的数学竞赛试题及答案

高中的数学竞赛试题及答案高中数学竞赛试题一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个数不是有理数?A. πB. √2C. 0.333...(无限循环)D. 1/32. 如果函数f(x) = 2x^2 - 5x + 3在x = 2时取得最小值,那么f(2)的值是多少?A. -1B. 1C. 3D. 53. 已知等差数列的前三项分别为3, 8, 13,求第10项的值。
A. 43B. 48C. 53D. 584. 若sinx = 1/2,求cosx的值(假设x在第一象限)。
A. √3/2B. -√3/2C. 1/2D. -1/2二、填空题(每题4分,共12分)5. 计算(2x^3 - 3x^2 + 4x - 5) / (x - 1)的商式和余数。
商式为:________余数为:______6. 已知复数z = 3 + 4i,求其共轭复数。
共轭复数为:______7. 一个圆的半径为5,求其内接正六边形的边长。
边长为:______三、解答题(每题18分,共54分)8. 证明:对于任意正整数n,n^5 - n 总是能被30整除。
9. 已知函数g(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6,求其导数g'(x),并找出g(x)的极值点。
10. 解不等式:|x + 2| + |x - 3| > 4。
四、证明题(每题10分,共10分)11. 证明:对于任意实数a和b,(a^2 + b^2)(1/a^2 + 1/b^2) ≥ 2。
五、附加题(每题15分,共15分)12. 一个圆的半径为r,圆内接正n边形的边长为s。
证明:s =2r*sin(π/n)。
高中数学竞赛试题答案一、选择题1. A(π是无理数)2. B(f(2) = 4 - 10 + 3 = -3,但题目要求最小值,故应为B)3. C(公差d = 13 - 8 = 5,第10项a_10 = 3 + 9*5 = 53)4. A(根据勾股定理,cosx = √3/2)二、填空题5. 商式为:2x^2 - x - 5,余数为:-36. 共轭复数为:3 - 4i7. 边长为:10三、解答题8. 证明略。
数学竞赛试题及答案高中生

数学竞赛试题及答案高中生试题一:代数问题题目:已知\( a, b \) 是方程 \( x^2 + 5x + 6 = 0 \) 的两个实根,求 \( a^2 + 5a + 6 \) 的值。
解答:根据韦达定理,对于方程 \( x^2 + bx + c = 0 \),其根\( a \) 和 \( b \) 满足 \( a + b = -b \) 和 \( ab = c \)。
因此,对于给定的方程 \( x^2 + 5x + 6 = 0 \),我们有 \( a + b =-5 \) 和 \( ab = 6 \)。
由于 \( a \) 是方程的一个根,我们可以将 \( a \) 代入方程得到 \( a^2 + 5a + 6 = 0 \)。
所以 \( a^2 + 5a + 6 = 0 \)。
试题二:几何问题题目:在一个直角三角形中,已知直角边长分别为 3 厘米和 4 厘米,求斜边的长度。
解答:根据勾股定理,直角三角形的斜边长度 \( c \) 可以通过直角边 \( a \) 和 \( b \) 计算得出,公式为 \( c = \sqrt{a^2 + b^2} \)。
将给定的边长代入公式,我们得到 \( c = \sqrt{3^2 + 4^2} =\sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5 \) 厘米。
试题三:数列问题题目:一个等差数列的首项 \( a_1 = 3 \),公差 \( d = 2 \),求第 10 项 \( a_{10} \) 的值。
解答:等差数列的通项公式为 \( a_n = a_1 + (n - 1)d \),其中\( n \) 是项数。
将给定的值代入公式,我们得到 \( a_{10} = 3 + (10 - 1) \times 2 = 3 + 9 \times 2 = 3 + 18 = 21 \)。
试题四:组合问题题目:从 10 个不同的球中选取 5 个球,求不同的选取方式有多少种。
竞赛数学高中试题及答案

竞赛数学高中试题及答案试题一:多项式问题题目:已知多项式 \( P(x) = x^3 - 3x^2 + 2x - 5 \),求 \( P(2) \) 的值。
解答:将 \( x = 2 \) 代入多项式 \( P(x) \) 中,得到:\[ P(2) = 2^3 - 3 \times 2^2 + 2 \times 2 - 5 = 8 - 12 + 4 -5 = -5 \]试题二:几何问题题目:在直角三角形 ABC 中,角 C 是直角,若 \( AB = 10 \) 且\( AC = 6 \),求斜边 BC 的长度。
解答:根据勾股定理,直角三角形的斜边 \( BC \) 可以通过以下公式计算:\[ BC = \sqrt{AB^2 - AC^2} = \sqrt{10^2 - 6^2} = \sqrt{100 - 36} = \sqrt{64} = 8 \]试题三:数列问题题目:给定数列 \( a_n = 2n - 3 \),求数列的前 5 项。
解答:根据数列公式 \( a_n = 2n - 3 \),我们可以计算出前 5 项:\[ a_1 = 2 \times 1 - 3 = -1 \]\[ a_2 = 2 \times 2 - 3 = 1 \]\[ a_3 = 2 \times 3 - 3 = 3 \]\[ a_4 = 2 \times 4 - 3 = 5 \]\[ a_5 = 2 \times 5 - 3 = 7 \]数列的前 5 项为:-1, 1, 3, 5, 7。
试题四:概率问题题目:一个袋子里有 5 个红球和 3 个蓝球,随机抽取 2 个球,求抽到一个红球和一个蓝球的概率。
解答:首先计算总的可能组合数,即从 8 个球中抽取 2 个球的组合数:\[ \text{总组合数} = \binom{8}{2} = \frac{8 \times 7}{2} = 28 \]然后计算抽到一个红球和一个蓝球的组合数:\[ \text{有利组合数} = \binom{5}{1} \times \binom{3}{1} = 5 \times 3 = 15 \]所以,抽到一个红球和一个蓝球的概率为:\[ P = \frac{\text{有利组合数}}{\text{总组合数}} =\frac{15}{28} \]试题五:函数问题题目:若函数 \( f(x) = x^2 - 4x + 4 \),求 \( f(x) \) 的最小值。
高中数学竞赛试题附详细答案

高中数学竞赛试题附详细答案一选择题(每题5分,满分60分)1. 如果a,b,c 都是实数,那么P ∶ac<0,是q ∶关于x 的方程ax 2+bx+c=0有一个正根和一个负根的( )(A )必要而不充分条件 (B )充要条件(C )充分而不必要条件 (D )既不充分也不必要条件2. 某种放射性元素,100年后只剩原来质量的一半,现有这种元素1克,3年后剩下( )。
(A )1005.03⨯克 (B )(1-0.5%)3克 (C )0.925克 (D )100125.0克 3. 由甲城市到乙城市t 分钟的电话费由函数g (t )=1.06×(0.75[t ]+1)给出,其中t >0,[t ]表示大于或等于t 的最小整数,则从甲城市到乙城市5.5分钟的电话费为( )。
(A )5.83元 (B )5.25元 (C )5.56元 (D )5.04元4. 已知函数>0,则的值A 、一定大于零B 、一定小于零C 、等于零D 、正负都有可能 5. 已知数列3,7,11,15,…则113是它的( ) (A )第23项 (B )第24项 (C )第19项 (D )第25项6. 已知等差数列}{n a 的公差不为零,}{n a 中的部分项 ,,,,,321n k k k k a a a a 构成等比数列,其中,17,5,1321===k k k 则n k k k k ++++ 321等于( ) (A) 13--n n(B) 13-+n n(C) 13+-n n(D)都不对 7. 已知函数x b x a x f cos sin )(-=(a 、b 为常数,0≠a ,R x ∈)在4π=x 处取得最小值,则函数)43(x f y -=π是( ) A .偶函数且它的图象关于点)0,(π对称 B .偶函数且它的图象关于点)0,23(π对称 C .奇函数且它的图象关于点)0,23(π对称 D .奇函数且它的图象关于点)0,(π对称 8. 如果A A tan 1tan 1+-= 4+5,那么cot (A +4π)的值等于 ( )A -4-5B 4+5C -541+ D541+9. 已知︱︱=1,︱︱=3,∙=0,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =30°,设=m +n (m 、n ∈R ),则nm等于A.31 B.3 C.33 D.3 10. 等边△ABC 的边长为,AD 是BC 边上的高,将△ABD 沿AD 折起,使之与△ACD 所在平面成1200的二面角,这时A 点到BC 的距离是A 、B 、C 、3D 、211. 抛两个各面上分别标有1,2,3,4,5,6的均匀的正方体玩具,“向上的两个数之和为3”的概率是( )A .31 B .61 C .361 D .181 12. 对于直角坐标平面内的任意两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),定义它们之间的一种“距离”:‖AB ‖=︱x 1-x 2︱+︱y 1-y 2︱.给出下列三个命题: ①若点C 在线段AB 上,则‖AC ‖+‖CB ‖=‖AB ‖;②在△ABC 中,若∠C =90°,则‖AC ‖2+‖CB ‖2=‖AB ‖2; ③在△ABC 中,‖AC ‖+‖CB ‖>‖AB ‖. 其中真命题的个数为A.0B.1C.2D.3 二填空题:(每题5分,满分30分)13棱锥的底面面积为150cm 2,平行于底面的截面面积为54cm 2底面和截面距离为14cm,则这个棱锥高为_________14函数y=x -2+的最小值是________;最大值是________.15. 若数列{a n }由a 1=2,a n+1=a n +2n(n ≥1)确定,求通项公式a n ==________.16. 有一公用电话亭,在观察使用这个电话的人的流量时,设在某一个时刻,有n 个人正在使用电话或等待使用的概率为)(n P ,且)(n P 与时刻t 无关,统计得到⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤⋅=6,051,)0()21()(n n P n P n,那么在某一时刻这个公用电话亭里一个人也没有的概率P (0)的值是 .17. 定义在N +上的函数f(x),满足f (1 )=1,且f(n+1)=⎪⎩⎪⎨⎧.),(,),(21为奇数 为偶数n n f n n f 则f (22) = .18. 定义在R 上的函数)(x f y =,它同时满足具有下述性质: ①对任何);()(33x f x f R x =∈均有②对任何).()(,,212121x f x f x x R x x ≠≠∈均有则=-++)1()1()0(f f f .三解答题(每题15分,满分60分)19. 三角形ABC 中,三个内角A 、B 、C 的对边分别为,若,求角C 的大小。
高中数学竞赛初赛试题(含答案)

高中数学竞赛初赛试题(含答案)高中数学竞赛初赛试题(含答案)一、选择题1. 设函数 f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 2ax + b,如果 f(1) = 3 且 f'(1) = 4,那么常数 a 和 b 的值分别是多少?A) a = 2, b = 4 B) a = 2, b = 3 C) a = 3, b = 4 D) a = 3, b = 32. 在平面直角坐标系中,点 P(-3,4) 和点 Q(1,-2) 的连线所在直线的斜率是多少?A) -1/4 B) 2/3 C) 2 D) -3/23. 若 a, b, c 是等差数列的前三项,且 a + b + c = 9,那么 a 的值是多少?A) 1 B) 3/2 C) 2 D) 34. 若函数 f(x) = 2x^3 + ax^2 + bx + 2 的图像经过点 (2, 8),那么常数a 和b 的值之和为多少?A) 6 B) 8 C) 10 D) 125. 已知等比数列的首项为 4,公比为 2,前 n 项和为 S_n。
下列哪个等式是正确的?A) S_n = 4(2^n - 1) B) S_n = 2(2^n - 1) C) S_n = 2^n + 2 D) S_n = 2^n二、填空题1. 若 3/4 张纸能折成 2^7 层,那么一张纸最多能折成多少层?答案:2^10 层2. 若 1/3 张纸能折成 2^8 层,那么一张纸最多能折成多少层?答案:3 × 2^8 层3. 一条长杆分成三段,第一段比第二段长 2cm,第二段比第三段长4cm,三段的长度之和是 50cm。
请分别求出第一段、第二段和第三段的长度。
答案:第一段:12cm,第二段:14cm,第三段:24cm4. 若 a 和 b 是互质的整数,并且 a × b = 147,那么 a 和 b 的值分别是多少?答案:a = 1,b = 147 或 a = 147,b = 15. 在平面直角坐标系中,顶点为 (0,0),椭圆的长轴在 x 轴上,短轴在 y 轴上,且长轴长为 8,短轴长为 6。
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浙江省高中数学竞赛试题及答案一、选择题(本大题共有10小题,每题只有一个正确答案,将正确答案的序号填入题干后的括号里,多选、不选、错选均不得分,每题5分,共50分)1.集合{,11P x x R x =∈-<},{,1},Q x x R x a =∈-≤且P Q ⋂=∅,则实数a 取值范围为( )A. 3a ≥B. 1a ≤-.C. 1a ≤-或 3a ≥D. 13a -≤≤ 2.若,,R αβ∈ 则90αβ+=是sin sin 1αβ+>的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 3.已知等比数列{a n }:,31=a 且第一项至第八项的几何平均数为9,则第三项是( )A.D.4. 已知复数(,,z x yi x y R i =+∈为虚数单位),且28z i =,则z =( ) A.22z i =+ B. 22z i =--C. 22,z i =-+或22z i =-D. 22,z i =+或22z i =--5. 已知直线AB 与抛物线24y x =交于,A B 两点,M 为AB 的中点,C 为抛物线上一个动点,若0C 满足00min{}C A C B CA CB ∙=∙,则下列一定成立的是( )。
A. 0C M AB ⊥ B. 0,C M l ⊥其中l 是抛物线过0C 的切线C. 00C A C B ⊥D. 012C M AB =6. 某程序框图如下,当E =0.96时,则输出的K=( )A. 20B. 22C. 24D. 25,7. 若三位数abc 被7整除,且,,a b c 成公差非零的等差数列,则这样的整数共有( )个。
A.4 B. 6 C. 7 D 88. 已知一个立体图形的三视图如下,则该立体的体积为( )。
A.9. 设函数234()(1)(2)(3)f x x x x x =---,则函数()y f x =的极大值点为( )A.0x =B. 1x =C. 2x =D. 3x = 10. 已知(),(),()f x g x h x 为一次函数,若对实数x 满足1,1()()()32,1022,0x f x g x h x x x x x -<-⎧⎪-+=+-≤<⎨⎪-+≥⎩,则()h x 的表达式为( )。
A.1()2h x x =-B.1()2h x x =--C.1()2h x x =-+D.1()2h x x =+二、填空题(本大题共有7小题,将正确答案填入题干后 的横线上,每空7分,共49分)11. 若1tan tan 2,sin sin 3x y x y ==,则x y -=________________。
12. 已知2()(1)2f x x k x =-++,若当0x >时()f x 恒大于零,则k 的取值范围为_____________ 。
13. 数列1,2,n =,则数列中最大项的值为______________。
14. 若,x y R ∈,满足2222222()5x x y y x x x --+-=,则x =_______, y =________。
15. 设直线l 与曲线31y x x =++有三个不同的交点,,A B C ,且AB BC ==则直线l 的方程为_________。
16. 若0,0,a b >>则2211min{max(,,)}a b a b+=______________________。
17. 某动点在平面直角坐标系第一象限的整点上运动(含第一象限,x y 轴上的整点),其运动规律为(,)(1,1)m n m n →++或(,)(1,1)m n m n →+-。
若该动点从原点出发,经过6步运动到(6,2)点,则有__________________种不同的运动轨迹。
三、解答题(本大题共有3小题,每题17分,共51分)18. 已知抛物线24y x =,过x 轴上一点K 的直线与抛物线交于点,,P Q两点。
证明,存在唯一一点K ,使得2211PKKQ+为常数,并确定K 点的坐标。
正视图:正方形2俯视图:边长为2的正三角形19. 设二次函数2()(21)2(,,0)f x ax b x a a b R a =++--∈≠在[3,4]上至少有一个零点,求22a b +的最小值。
20. 设x N ∈满足201312014.2013x x +⎛⎫<⎪⎝⎭数列122013,,,a a a 是公差为2013x ,首项220121(1)1a x x =+-的等差数列; 数列122013,,,b b b 是公比为1,xx+首项20131(1)b x x =+的等比数列,求证:11220122013b a b a b <<<<< 。
四、附加题:(本大题共有2小题,每题25分,共50分。
)21. 设,,,3,a b c R ab bc ca +∈++≥证明555322322322()()()9a b c a b c b c a c a b ++++++++≥。
22. 从0,1,2,…,10中挑选若干个不同的数字填满图中每一个圆圈称为一种“填法”,若各条线段相连的两个圆圈内的数字之差的绝对值各不相同,则称这样的填法为“完美填法”。
试问:对图1和图2是否存在完美填法?若存在,请给出一种完美填法;若不存在,请说明理由。
2013年浙江省高中数学竞赛答案一、选择题(本大题共有10小题,每题只有一个正确答案,将正确答案的序号填入题干后的括号里,多选、不选、错选均不得分,每题5分,共50分)1. 答案 C {02},{11},P x x Q x a x a =<<=-<<+要使P Q ⋂=∅,则12a -≥或10a +≤。
解得1a ≤-或 3a ≥。
2. 答案 D 若0,90sin sin 1αβαβ==⇒+=。
当60sin sin 1αβαβ==⇒+=>,但90αβ+≠。
3. 答案 B 计算得2733,q a == 4. 答案 D 5. 答案 B2()()()CA CB CM AM CM BM CM CM AM BM AM BM ∙=-∙-=-++∙ 22minmin{}CM AM CA CB CMCM l =-⇒∙=⇔⊥。
6. 答案 C 111110.9624.1223(1)1S k k k k =+++=-≥⇒≤⨯⨯⨯++ 7. 答案 D 设三位数为()()11199(09,99,0),b d b b d b d b d d -+=-≤<-<<≠由7(11199)7()1,1;2,2;3,3;b d b d b d b d b d -⇒+⇒==-==-==-4,3,4;b d ==-5,2;6,1;8,1b d b d b d ======-。
所以,所有的三位数为210,420,630,147,840,357,567,9878. 答案 D 从图中可知,立体是由两个三棱柱组成。
(图 1 )9. 答案 B 由图象可知1x =为函数极大值点,3x =是极小值点,0,2x =不是极值点。
10. 答案 C 22(1)1()22x h x x -++-==-+。
二、填空题(本大题共有7小题,将正确答案填入题干后 的横线上,每空7分,共49分)11. 解答:由111tan tan 2,sin sin cos cos cos()362x y x y x y x y ==⇒=⇒-=,所以x y -=23k ππ±。
12. 解答由222(1)201,x k x k x x x x-++>⇒+<++≥等号在x =1k <。
13. 解答 111ln /2()()(1ln )xx xxxf x x ef x x x e x==⇒=-⇒=14. 解答 把等式看成关于x 的一元二次方程22224(1)20(221)0(32)0,33y y y y y x ∆=--++≥⇒+≤⇒=-=。
15. 解答 曲线关于(0,1)点对称,设直线方程为1,(,)y kx A x y =+,则3211(2)(2)02y kx y x x k k k k ⎧=+⎪⎪=++⇒-++=⇒=⎨=。
所求直线方程为21y x =+。
16. 解答 2222211112max{,,},,a b m a m b m m m a b a b m+=⇒≤≤+≤⇒≥⇒m ≥所以2211min{max(,,)}a b a b+=17. 解答 21669C C -=.三、解答题(本大题共有3小题,每题17分,共51分) 18. 解答 设K (,0a ),过K 点直线方程为()y k x a =-,交抛物线于1122(,),(,),A x y B x y 联立方程组222222221212242(2)2(2)0,()y x ak k x ak x a k x x x x a k y k x a ⎧=+⇒-++=⇒+==⎨=-⎩…5分 2222221122(),()PK x a y KQ x a y ⇒=-+=-+……………………………………7分 222221112(1)ak a k PK KQ+⇒+=+,……………………………………………………12分 令2a =22111,(2,0)4K PK KQ⇒+=。
…………………………………………17分 19. 解法1 由已知得,设t 为二次函数在[3,4]上的零点,则有2(21)20at b t a ++--=,变形222222222222(2)[(1)2]()((1))()(1)t a t bt a b t t a b t -=-+≤+-+=++,……5分于是22222211()51100(24)2t a b t t t -+≥=≥+-++-,……………………………12分 因为52,[3,4]2t t t -+∈-是减函数,上述式子在233,,2550t a b ==-=-时取等号,故22a b +的最小值为1100。
………………………………………………………………17分 解法2 把等式看成关于,a b 的直线方程2:(1)220x a xb x -++-=,利用直线上一点(,a b )到原点的距离大≥(以下同上)。
20.解:首先,201320122)1(1)1(xixxai-+-+=, -----------------2分iiiixxxxxxb--+=++=201412013)1()1()1(。
-----------------4分iii xxxbb)1(20131+=-+…………………………………………6分用归纳法证明20131,201320142013≤≤-≥-iixbaii。