高中数学竞赛模拟题(十六套)
高中数学竞赛模拟试题(含详细答案)

高中数学竞赛试题(模拟)一、选择题:(本大题共10个小题;每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中, 有且只有一项是符合题目要求的)1.已知函数f(x)是R 上的奇函数,g(x)是R 上的偶函数,若129)()(2++=-x x x g x f ,则=+)()(x g x f ( )A .1292-+-x x B .1292-+x xC .1292+--x xD . 1292+-x x2.有四个函数:① y=sinx+cosx ② y= sinx-cosx ③ y=x x cos sin ⋅ ④ xxy cos sin = 其中在)2,0(π上为单调增函数的是 ( )A .①B .②C .①和③D .②和④3.方程x xx x x x ππ)1(12122-+=-+-的解集为A(其中π为无理数,π=3.141…,x 为实数),则A 中所有元素的平方和等于 ( ) A .0 B .1C .2D .44.已知点P(x,y)满足)(4)sin 4()cos 4(22R y x ∈=-+-θθθ,则点P(x,y)所在区域的面积为 A .36π B .32π C .20π D .16π ( )5.将10个相同的小球装入3个编号为1、2、3的盒子(每次要把10个球装完),要求每个盒子里球的个数不少于盒子的编号数,这样的装法种数为 ( ) A .9 B .12 C .15 D .186.已知数列{n a }为等差数列,且S 5=28,S 10=36,则S 15等于 ( ) A .80B .40C .24D .-487.已知曲线C :x x y 22--=与直线0:=-+m y x l 有两个交点,则m 的取值范围是 ( )A .)2,12(--B .)12,2(--C .)12,0[-D .)12,0(-8.过正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1的截面面积为S ,S max 和S min 分别为S 的最大值和最小值,则minmaxS S 的值为 ( ) A .23 B .26 C .332 D .362 9.设7log ,1sin ,82.035.0===z y x ,则x 、y 、z 的大小关系为 ( )A .x<y<zB .y<z<xC .z<x<yD . z<y<x10.如果一元二次方程09)3(222=+---b x a x 中,a 、b 分别是投掷骰子所得的数字,则该二次方程有两个正根的概率P= ( )A .181 B .91 C .61 D .1813 二、填空题(本大题共4个小题,每小题8分,共32分)11.设P 是椭圆191622=+y x 上异于长轴端点的任意一点,F 1、F 2分别是其左、右焦点,O 为中心,则=+⋅221||||||OP PF PF ___________.12.已知△ABC 中,==,,试用、的向量运算式子表示△ABC 的面积,即S △ABC = ____________________.13.从3名男生和n 名女生中,任选3人参加比赛,已知3人中至少有1名女生的概率为3534,则n=__________.14.有10名乒乓球选手进行单循环赛,比赛结果显示,没有和局,且任意5人中既有1人胜其余4人,又有1人负其余4人,则恰好胜了两场的人数为____________个.三、解答题(本大题共5个小题,15-17题每小题12分,18题、19题每小题16分,共68分) 15.对于函数f(x),若f(x)=x,则称x 为f(x)的“不动点”,若x x f f =))((,则称x 为f(x)的“稳定点”,函数f(x)的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A 和B ,即x x f x A ==)(|{}})]([|{x x f f x B ==.(1). 求证:A ⊆B(2).若),(1)(2R x R a ax x f ∈∈-=,且φ≠=B A ,求实数a 的取值范围.16.某制衣车间有A 、B 、C 、D 共4个组,各组每天生产上衣或裤子的能力如下表,现在上衣及裤子要配套生产(一件上衣及一条裤子为一套),问在7天内,这4个组最多能生产多少套?17.设数列}{n a 满足条件:2,121==a a ,且 ,3,2,1(12=+=++n a a a n n n ) 求证:对于任何正整数n ,都有 nnn n a a 111+≥+18.在周长为定值的△ABC 中,已知|AB|=6,且当顶点C 位于定点P 时,cosC 有最小值为257. (1).建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.(2).过点A 作直线与(1)中的曲线交于M 、N 两点,求||||BN BM ⋅的最小值的集合.19.已知三棱锥O-ABC 的三条侧棱OA 、OB 、OC 两两垂直,P 是底面△ABC 内的任一点,OP 与三侧面所成的角分别为α、β、γ. 求证:33arcsin32≤++<γβαπ参考答案一、选择题: ADCBC CCCBA 二、填空题:11. 25 12.13. 4 14. 1 三、解答题:15.证明(1).若A=φ,则A ⊆B 显然成立;若A ≠φ,设t ∈A ,则f(t)=t,f(f(t))=f(t)=t,即t ∈B,从而 A ⊆B. 解 (2):A 中元素是方程f(x)=x 即x ax =-12的实根.由 A ≠φ,知 a=0 或 ⎩⎨⎧≥+=∆≠0410a a 即 41-≥aB 中元素是方程 x ax a =--1)1(22 即 0122243=-+--a x x a x a 的实根 由A ⊆B ,知上方程左边含有一个因式12--x ax ,即方程可化为 0)1)(1(222=+-+--a ax x a x ax因此,要A=B ,即要方程 0122=+-+a ax x a ① 要么没有实根,要么实根是方程 012=--x ax ② 的根. 若①没有实根,则0)1(4222<--=∆a a a ,由此解得 43<a 若①有实根且①的实根是②的实根,则由②有 a ax x a +=22,代入①有 2ax+1=0.由此解得 a x 21-=,再代入②得,012141=-+a a 由此解得 43=a . 故 a 的取值范围是 ]43,41[-16.解:A 、B 、C 、D 四个组每天生产上衣与裤子的数量比分别是:76,117,129,108,且11712910876>>> ① 只能让每天生产上衣效率最高的组做上衣,生产裤子效率最高的组做裤子,才能使做的套数最多.由①知D 组做上衣效率最高,C 组做裤子效率最高,于是,设A 组做x 天上衣,其余(7-x)天做裤子;B 组做y 天上衣,其余(7-y)天做裤子;D 组做7天上衣,C 组做7天裤子.则四个组7天共生产上衣 6×7+8x+9y (件);生产裤子11×7+10(7-x)+12(7-y) (条)依题意,有 42+8x+9y=77+10(7-x)+12(7-y),即 769x y -=. 令 μ= 42+8x+9y=42+8x+9(769x -)=123+x 72 因为 0≤x ≤7,所以,当x=7时,此时y=3, μ取得最大值,即μmax =125.因此,安排A 、D 组都做7天上衣,C 组做7天裤子,B 组做3天上衣,4天裤子,这样做的套数最多,为125套.17.证明:令 10=a ,则有 11-++=k k k a a a ,且 ),2,1(1111 =+=+-+k a aa a k k k k 于是 ∑∑=+-=++=nk k k nk k k a aa a n 11111由算术-几何平均值不等式,可得nn n a a a a a a 132211+⋅⋅⋅≥ +n n n a aa a a a 113120+-⋅⋅⋅ 注意到 110==a a ,可知nn n nn a a a 11111+++≥,即 nnn n a a 111+≥+18.解:(1) 以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的中垂线为y 轴建立直角坐标系,设 |CA|+|CB|=2a(a>3)为定值,所以C 点的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,所以焦距 2c=|AB|=6.因为 1||||182||||236||||2|)||(|||||26||||cos 22222--=--+=-+=CB CA a CB CA CB CA CB CA CB CA CB CA C又 22)22(||||a a CB CA =≤⋅,所以 2181cos a C -≥,由题意得 25,25718122==-a a. 此时,|PA|=|PB|,P 点坐标为 P(0,±4).所以C 点的轨迹方程为)0(1162522≠=+y y x (2) 不妨设A 点坐标为A(-3,0),M(x 1,y 1),N(x 2,y 2).当直线MN 的倾斜角不为900时,设其方程为y=k(x+3) 代入椭圆方程化简,得 0)1169(83)16251(2222=-+++k x k x k 显然有 △≥0, 所以 222122212516400225,2516150k k x x k k x x +-=+-=+而由椭圆第二定义可得25165311442553125251614453125251614481251645025259)(325)535)(535(||||22222222212121+-⋅+=+-+=+-+++=++-=--=⋅k k kk k k k k x x x x x x BN BM只要考虑251653114422+-k k 的最小值,即考虑2516531144251612++-k 取最小值,显然. 当k=0时,||||⋅取最小值16.当直线MN 的倾斜角为900时,x 1=x 2=-3,得 16)534(||||2>=⋅BN BM 但)0(1162522≠=+y y x ,故0≠k ,这样的M 、N 不存在,即||||⋅的最小值的集合为空集.19.证明:由 题意可得 1sin sin sin 222=++γβα,且α、β、 )2,0(πγ∈所以 )cos()cos()2cos 2(cos 21sin sin 1sin 222γβγβγβγβα-+=+=--= 因为 )cos()cos(γβγβ+>-,所以 )](2[sin )(cos sin 222γβπγβα+-=+>当2πγβ≥+时,2πγβα>++.当2πγβ<+时,)(2γβπα+->,同样有 2πγβα>++故 2πγβα>++另一方面,不妨设 γβα≥≥,则 33sin ,33sin ≤≥γα 令 βγα2211sin )33(1sin ,33sin --==, 则 1sin sin sin12212=++γβα)cos()cos()cos()cos(sin 11112γαγαγαγαβ-+=-+=因为 γαγα-≤-11,所以 )cos()cos(11γαγα-≥- 所以 )cos()cos(11γαγα+≥+ 所以 11γαγα+≤+如果运用调整法,只要α、β、γ不全相等,总可通过调整,使111γβα++增大. 所以,当α=β=γ=33arcsin时,α+β+γ取最大值 333arcsin . 综上可知,33arcsin32≤++<γβαπ。
高中数学竞赛赛题精选(带答案)

高中数学竞赛赛题精选(带答案)高中数学竞赛是中学生竞赛中最重要的一部分,它不仅需要智力,还需要充分发挥数学能力和思维能力。
以下是一些高中数学竞赛赛题的精选和解答。
1. 设$a_n=x^n$+5的前n项和为S(n),求S(n+1)-S(n)的值。
解:S(n+1)-S(n)=(x^n+1+5)-(x^n+5)=(x^n+1)-(x^n)=x^n(x-1)。
由于$a_n=x^n+5$,所以S(n)=a_0+a_1+...+a_n=(x^0+5)+(x^1+5)+...+(x^n+5)=(x^0+x^1+...+x^n)+5(n+1),因此S(n+1)-S(n)=x^n(x-1)=(S(n+1)-S(n)-5(n+2))/(x^0+x^1+...+x^n)。
2. 已知函数f(x)=sin(x)+cos(x),0≤x≤π/2,求f(x)在[0,π/4]上的最小值。
解:f(x)=sin(x)+cos(x)=√2sin(x+π/4),当0≤x≤π/4时,x+π/4≤π/2,sin(x+π/4)不小于0,因此f(x)的最小值由sin(x+π/4)的最小值决定。
sin(x+π/4)的最小值为-√2/2,因此f(x)的最小值为-1。
3. 已知正整数n,设P(n)是n的质因数分解中所有质因数加起来的和,Q(n)是n的数字分解中所有数位加起来的和。
给定P(n)+Q(n)=n,求最小的n。
解:P(n)的范围是2到9×log_10n之间,因此可以枚举P(n)和Q(n),判断它们之和是否等于n。
当P(n)取到最小值2时,Q(n)的最大值为9log_10n,因此n的最小值为11。
4. 已知函数f(x)=2cos^2x-3cosx+1,x∈[0,2π],求f(x)的最小值。
解:由于f(x)=2cos^2x-3cosx+1=2(cosx-1/2)^2-1/2,因此f(x)的最小值为-1/2,且取到最小值的x为0或2π。
5. 已知正整数n,求使得3^n的末2位是9的最小正整数n。
全国高中数学联赛模拟试卷试题.doc

全国高中数学竞赛模拟试题一、选择题(每题 6 分共 36 分)1. 由 0,1,2,3,4,5六个数字能组成数字不重复且百位数字不是5 的偶数有 [ ] 个A.360B.252C.720D.2402. 已知数列 { a n }(n ≥ 1) 满足 a n 2 = a n 1 - a n ,且 a 2 =1, 若数列的前2020 项之和为 2020,则前2020 项的和等于 [ ] A.2020B.2020C.2020D.20203. 有一个四棱锥,底面是一个等腰梯形,并且腰长和较短的底长都是1,有一个底角是 60 0,又侧棱与底面所成的角都是450 ,则这个棱锥的体积是[ ]A.1B. 3C.3 D.3424. 若 ( 2x 4)2 naa x ax2a+则 a 2 a 4 a 2 n 被 3 除的余数2 2 n x 2n (n ∈ N ),0 1是 [ ] A.0 B.1C.2D.不能确定5. 已知 x, y(2, 2 ) ,且 xy 1 ,则24 的最小值是[ ]2422 xyA 、20B 、12C 、 16 4 2D 、 16 4 277776. 在边长为 12 的正三角形中有 n 个点,用一个半径为 3 的圆形硬币总可以盖住其中的2 个点,则 n 的最小值是 [ ]A.17B.16C.11D.10二、填空题(每题 9 分共 54 分)7. 在锐角三角形 ABC 中,设 tanA,tanB,tanC 成等差数列且函数 f(x) 满足f(cos2C)=cos(B+C-A) ,则 f(x) 的解析是为100 8.[(10i 1)(10i 3)(10i 7)(10i 9)] 的末三位数是 _______i 19. 集合 A 中的元素均为正整数,具有性质:若a A ,则 12- aA ,这样的集合共有 个 .10. 抛物线的顶点在原点,焦点在 x 轴的正半轴上,直线 x+y-1=0 与抛物线相交于 A 、 B 两点,且 |AB|= 86. 在抛物线上是否存在一点 C ,使△ ABC 为正三角形,若存在, C 点的11坐标是.11. 在数列 { a n } 中, a 1 = 2, a nan 11(n N * ) ,设 S n 为数列 { a n } 的前 n 项和,则S 2007 2S 2006S 2005 的值为12. 函数f ( x) 3 1 x x,其中0. 函数 f ( x)在[ 0, ) 上是减函数;的取范是 _____________________. 三、解答题(每题20 分共 60 分)13. 已知点 A 5,0和曲 x2 y 21 2x2 5,y上的点P、P、P n。
高中数学竞赛试题汇总

高中数学竞赛试题汇总高中数学竞赛模拟试题一一试一、填空题(共8小题,8×7=56分)1、已知点(x,y)在直线x+2y=3上移动,当2x+4y取最小值时,点(x,y)与原点的距离是。
2、设f(n)为正整数n(十进制)的各数位上的数字的平方之和,比如记f1(n)=f(n),fk+1(n)=f(fk(n)),f(123)=12+22+32=14.k=1,2,3.则f2010(2010)=。
3、如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的二面角度数是。
4、在1,2.2010中随机选取三个数,能构成递增等差数列的概率是。
5、若正数a,b,c满足abc=-(b+ca+ca+b),则ba+c的最大值是。
6、在平面直角坐标系xoy中,给定两点M(-1,2)和N(1,4),点P在X轴上移动,当∠MPN取最大值时,点P的横坐标是。
7、已知数列a,a1,a2.an。
满足关系式(3-an+1)(6+an)=18且a=3,则∑(i=1 to n)ai的值是。
8、函数f(x)=sinx+tanxcosx+tanxcosx+cotxsinx+cotx的最小值为。
二、解答题(共3题,14+15+15=44分)9、设数列{an}满足条件:a1=1,a2=2,且an+2=an+1+an (n=1,2,3.),求证:对于任何正整数n,都有:na(n+1)≥1+(n/2)(an)2,3.10、已知曲线M:x2-y2=m,x>0,m为正常数.直线l与曲线M的实轴不垂直,且依次交直线y=x、曲线M、直线y=-x于A、B、C、D4个点,O为坐标原点。
1)若|AB|=|BC|=|CD|,求证:△AOD的面积为定值;2)若△BOC的面积等于△AOD面积的1/3,求证:|AB|=|BC|=|CD|。
11、已知α、β是方程4x2-4tx-1=0(t∈R)的两个不等实根,函数f(x)=2x-t的定义域为[α,β]。
求证:2α+1<2β+1.Ⅰ)求函数g(t)=max{f(x)}-min{f(x)};Ⅱ)证明:对于u1,u2,u3∈(0,π),若sinu1+sinu2+sinu3=1/2,则1113+g(tanu1)g(tanu2)g(tanu3)<6.二试考试时间:150分钟总分:200分)一、(本题50分)如图,O1和O2与△ABC的三边所在的三条直线都相切,E,F,G,H为切点,并且EG、FH的延长线交于P点。
15套精选高中数学联赛全真模拟题题目

B, C ⊆ A, f (B ∩ C) = min{f (B), f (C)},
, 的 数.
{1, 2, · · · , 10},
4
第二试
一、 (40 分) A, B, C, D, E
l
的
AC = BC ,F
l 的一 , F C
CE CD
G, ∠F AC = ∠AGD, ∠F EC = ∠EGB
.
A + C = 2B,
分
的数 ak1 , ak2 , · · · , akn , · · ·
数
(
)
x = cos A − C , f (x) = cos B · 2
1
1
cos A + cos C
,
4.
(0, 2) 的 l
1 C : y = x + (x > 0)
x
.
√ 5. 数 f (x) = x2 − 3x + 3 + 2(x − 1)4 − 18(x − 1)2 + 12x + 56
(1)a1 + · · · + an = b1 + · · · + bn
(2)a31 + · · · + a3n = b31 + · · · + b3n.
的数
An = {a1, · · · , an}
3
数学 赛 试题(二)
第一试
一、填空题(每题 8 分,共 64 分)
1.
a ≥ −2, A = {x| − 2 ≤ x ≤ a}, B = {y|y = 2x + 3, x ∈ A}, C = {t|t = x2, x ∈ A}, C ⊆ B,
高中数学竞赛模拟试题及参考答案(可编辑)

数学奥林匹克高中训练题第一试一、填空题(每小题8份,共64分)1.函数3()2731xx f x +=-+在区间[0,3]上的最小值为_____.2.在数列{}n a 中,113a =,且12[]n n n a a a +=-,则20092010a a +=_____. 3.若集合{|61,}A x x n n N ==-∈,{|83,}B x x n n N ==+∈,则A B 中小于2010的元素个数为_____. 4.若方程sin (1)cos 2n x n x n ++=+在π<<x 0上有两个不等实根,则正整数n 的最小值为_____. 5.若c b a >>,0=++c b a ,且21,x x 为02=++c bx ax 的两实根,则||2221x x -的取值范围为_____.6.在四面体-O ABC 中,若点O 处的三条棱两两垂直,,则在该四面体的表面上与点A 距离为2的点形成的曲线长度之和为_____.7.有n 个中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴的椭圆的准线都是1x =.若第k (1,2,,)k n = 个椭圆的离心率2kk e -=,则这n 个椭圆的长轴之和为_____.8.某校进行投篮比赛,共有64人参加.已知每个参赛者每次投篮的命中率均为34,规定只有连续命中两次才能被录取,一旦录取就停止投篮,否则一直投满4次.设ξ表示录取人数,则E ξ=_____.二、解答题(共56分)9.(16分)设抛物线22y px =(0)p >的焦点为F ,点A 在x 轴上点F 的右侧,以FA 为直径的圆与抛物线在x 轴上方交于不同的两点,M N ,求证:FM FN FA +=.10.(20分)是否存在(0,)2πθ∈,使得sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的某一排列成等差数列?并说明理由.11.(20分)设函数32()f x ax bx cx d =+++的图像Γ上有两个极值点,P Q ,其中P 为坐标原点, (1)当点Q 的坐标为(1,2)时,求()f x 的解析式;(2)当点Q 在圆22(2)(3)1x y -+-=上时,求曲线Γ的切线斜率的最大值.加试一、(40分)设圆的内接四边形ABCD 的顶点D 在直线,,AB BC CA 上的射影分别为,,P Q R ,且ABC∠与ADC ∠的平分线交于点E ,求证:点E 在AC 上的充要条件是PR QR =.二、(40分)已知周长为1的i i i A B C ∆(1,2)i =的三条边的长分别为,,i i i a b c .设2224i i i i i i i p a b c a b c =+++(1,2)i =,求证:121||54p p -<.三、(50分)是否存在互不相同的素数,,,p q r s ,使得它们的和为640,且2p qs +和2p qr +都是完全平方数?若存在,求,,,p q r s 的值;若不存在,说明理由.四、(50分)对n 个互不相等的正整数,其中任意六个数中都至少存在两个数,使得其中一个能整除另一个.求n 的最小值,使得在这n 个数中一定存在六个数,其中一个能被另外五个整除.参 考 答 案 第一试一、1.53-.令3xt =,[0,3]x ∈,则有3()()271f x g t t t ==-+,[1,27]t ∈,而2'()3273(3)(3)g t t t t =-=-+.故当[1,3]t ∈时,'()0g t <,()g t 单调递减,当[3,27]t ∈时,'()0g t >,()g t 单调递增.所以当3t =,()g t 取得最小值min ()(3)53g t g ==-,即当1x =时,()f x 取得最小值53-.2.2009. 由已知可得113a =,223a =,343a =.下面用数学归纳法证明:21n n a a +-=,1n n a a n ++=.显然,当1n =时,结论成立.假设当n k =时,结论成立,即是有21k k a a +-=,1k k a a k ++=.则当1n k =+时,3122222[](2[])2()([][])2[1][])1k k k k k k k k k k k k a a a a a a a a a a a a ++++++-=---=---=-+-=(. 121(1)1k k k k a a a a k ++++=++=+. 即,当1n k =+时,结论也成立.综上所述,21n n a a +-=,1n n a a n ++=总成立.故200920102009a a +=.3.84.由题意若x A ∈,则5(mod 6)x ≡ ,若x B ∈,则3(mod 8)x ≡ ,故若x A B ∈ ,则11(mod 24)x ≡ ,即若x A B ∈ ,则2411x k =+,于是可得满足题意的元素共有84个.4.4. 由已知得11sin 12cos x n x --=---,而1sin 2cos xx---表示上半个单位圆(不包括端点)上的动点(cos ,sin )P x x 与定点(2,1)Q -的斜率k ,要满足题意就要直线PQ 与上半个单位圆(不包括端点)有两个不同的交点,此时4(,1)3k ∈--,从而可得11(0,)3n ∈,故3n >,即正整数n 的最小值为4. 5.[0,3).由0=++c b a 知方程02=++c bx ax 有一个实数根为1,不妨设11x =,则由韦达定理可知2cx a=.而c b a >>,0=++c b a ,故0,0a c ><,且a a c c >-->,则122c a -<<-,故2221()44c x a<=<,从而可得2212||[0,3)x x -∈.6.32π. 如图,点,M N 分别在棱,AB AC 上,且2AM AN ==,点,E F 分别在棱,OB OC 上,且1OE OF ==,则2AE AF ==,因此,符合题意的点形成的曲线有:①在面OBC 内,以O 为圆心,1为半径的弧EF ,其长度为2π;②在面AOB 内,以A 为圆心,2为半径的弧EM ,其长度为6π;③在面AOC 内,以A 为圆心,2为半径的弧FN ,其长度为6π;④在面ABC 内,以A 为圆心,2为半径的弧MN ,其长度为23π.所以,所求的曲线长度之和为2326632πππππ+++=. 7.122n --.设第k 个椭圆的长半轴为k a ,焦半径为k c ,则由题意有21k k a c =,2k k k kce a -==,故可得2k k a -=,于是可得121222212n nn a a a ----+++=+++=- ,故这n 个椭圆的长轴之和为12(12)22n n---=-.8.1894. 由于每位参赛者被录取的概率均为331331133189444444444256p =⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=,故录取人数ξ服从二项分布,即189(64,)256B ξ~,所以189189642564E ξ=⨯=.二、9.由已知得(,0)2p F ,设点(,0)A a ,则12FA a p =-,故以FA 为直径的圆为22222()()44a p a p x y +--+=.令1122(,),(,)M x y N x y ,则可知12,x x 是方程2222()2()44a p a p x px +--+=的两个实数根,将该方程化简得:22(23)0x a p x ap --+=,由韦达定理得1223322a p x x a p -+==-.故121131()()()2222FM FN x p x p a p p a p FA +=+++=-+=-=,即FM FN FA +=.10.当(0,)2πθ∈时,函数sin y x =与cos y x =的图像关于直线4x π=对称,函数tan y x =与cot y x =的图像也关于直线4x π=对称,且当4πθ=时,sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的任一排列均不可能成等差数列.故只需考虑是否存在(0,)4πθ∈使得sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的某一排列成等差数列即可.假设存在(0,)4πθ∈符合题意,则由sin cos tan cot θθθθ<<<可知cot tan cos sin θθθθ-=-,从而有sin cos sin cos θθθθ+=⋅,故2(sin cos )12sin cos 1sin 2θθθθθ⋅=+⋅=+.而2(sin cos )1θθ⋅<,且1sin 21θ+>,故假设不成立.即,不存在这样的θ,使得sin ,cos ,tan ,cot θθθθ的某一排列成等差数列.11.因为32()f x ax bx cx d =+++,所以'2()32f x ax bx c =++.因为图像Γ上有一个极值点P 为坐标原点,所以'(0)0f =,且(0)0f =.故0c d ==.(1)当点Q 的坐标为(1,2)时,由'(1)0f =与(1)2f =可得:320a b +=,且2a b +=.解之,得:4,6a b =-=.此时,32()46f x x x =-+.(2)∵'2()32f x ax bx =+,且由题意点Q 在圆22(2)(3)1x y -+-=上知0a <,∴曲线Γ的切线斜率k 的最大值为'()f x 的最大值2max3b k a=-.设点Q 的坐标为(,)m n ,则有'()0f m =,且()f m n =,∴2320am bm +=,且32am bm n +=.∴32b m a =-,23nb m=. ∴2max 332b n k a m =-=⋅. ∵n m表示过原点且与圆22(2)(3)1x y -+-=有公共点的直线的斜率,而过原点且与圆22(2)(3)1x y -+-=有公共点的直线斜率的最大值为2∴2max33(23322b n k a m =-=⋅≤=+∴曲线Γ的切线斜率的最大值为3加 试一、由西姆松定理知,,P Q R 三点共线.由题意易知,,,C Q D R 四点共圆,则有DCA DQR DQP ∠=∠=∠,同样有,,,A P R D 四点共圆,则有D A C D P R D P ∠=∠=∠.故DAC ∆∽DPQ ∆,同理,可得:DAB ∆∽DRQ ∆,DBC ∆∽DPR ∆,因此有:PR DB DA DP PR BA BC QR DC DQ QR BCDB BA⋅===⋅⋅. 从而PR QR =的充要条件是DA BADC BC=.又由三角形的角平分线的性质定理可得,ABC ADC ∠∠的平分线分AC 的比分别为,BA DABC DC.故命题成立. 二、由题意知1i i i a b c ++=,且不妨设i i i a b c ≤≤,则由于三角形的三边关系可得102i i i a b c <≤≤<,于是不难得312121210(12)(12)(12)()327i i i i i i a b c a b c -+-+-<---≤=. 2222222(12)(12)(12)12()4()814()812[()()]812(4)12i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ia b c a b c a b b c c a a b c a b b c c a a b c a b c a b c a b c a b c a b c p ---=-+++++-=-+++-=-+++-++-=-+++=- 从而可得131272i p ≤<,所以121||54p p -<. 三、由640p q r s +++=,且,,,p q r s 是互不相同的素数知,,,p q r s 都是奇数.设2222p qs m p qr n ⎧+=⎪⎨+= ⎪⎩ ①②, 并不妨设s r <,则m n <.由①,②可得()()()()m p m p qsn p n p qr-+=⎧⎨-+=⎩.若1m p ->,则由m p n p n p -<-<+可得m p q n p +==-,故2q m n =+,,s m p r n p =-=+,从而2s r m n q +=+=,故23640p q r s p q q p q +++=++=+=.又由于23s m p q p =-=-≥,故可得90p ≤,逐一令p 为不大于90的素数加以验证便知此时无解.若1m p -=,则21qs m p p =+=+,故12qs p -=.而q m p n p <+<+,故,2q n p r n p p q =-=+=+. 故3(1)3226402qs p q r s p q s q s -+++=++=++=,即是有(32)(34)385771929q s ++==⨯⨯,于是得3419,32729s q +=+=⨯,故5,67s q ==,从而167,401p r ==.综上可得167,67,401,5p q r s ====或167,67,5,401p q r s ====.四、所求的最小正整数26n =.我们分两步来证明,第一步说明25n ≤不行,第二步说明26n =是可以的.首先说明当25n ≤时是不行的.我们构造如下的25个正整数:543215432154321543215432122222;33333;55555;7,7777;1111111111,,,,,,,,,,,,,,,,,,,①②③④⑤.如上,我们把这25个正整数分成5组,则任意选取六个数都一定会有两个数在同一组,显然在同一组中的这两个数中的一个能整除另一个;另一方面,由于每一组数只有5个,因此所选的六个数必然至少选自两组数,即是说在所选的六个数中不存在其中一个能被另五个整除的数.所以,当25n =时是不行的.对于25n <,也可类似地证明.其次说明当26n =时是可以的.我们首先定义“好数组”.如果一数组中的数都在所给定的26个正整数中,其中最大的一个记为a ,除a 外的25个数中没有a 的倍数,且这25个数中所有a 的约数都在这组数中,那么我们称这个数组为“好数组”.(一个“好数组”中的数可以只有一个).现证这样的“好数组”至多有五个.否则,必存在六个“好数组”,我们考虑这六个“好数组”中的最大数,分别记为,,,,,a b c d e f ,由题知六个数,,,,,a b c d e f 中必然存在一个能整除另一个,不妨记为|b a ,即是说a 的约数b 不在a 所在的“好数组”中,这与“好数组”的定义不符,故“好数组”至多有五个.由于“好数组”至多有五个,而所给的正整数有26个,因此至少存在一个“好数组”中有六个数,考虑这个“好数组”中的最大数,由“好数组”的定义知这个数组中至少另有五个数都能整除该数.综上可得,所求的最小正整数26n =.陕西师范大学附中 王全 710061 wangquan1978@。
高中数学竞赛模拟试题及详细解析答案
高中数学竞赛模拟试题及详细解析答案一. 选择题(本题满分30分,每题5分)1. 设()f x 是奇函数,()h x 是偶函数,满足:()()223f x h x x x -=++.则()()f x h x +的表示式( ).A.223x x -+-B.223x x ++C. 223x x -+ D.()223x x -++2. ()()44040sin sin 60sin 60ααα+-++的值为( ).A.23B. 1C. 89D.983. 设,,A B C 分别在正四面体P KMN -的棱,,PK PM PN 上,已知1PA =,2PB =,3PC =.则截面ABC ∆的面积为( ).A.4. 已知I 是ABC ∆的内心,3,2,4BC AC AB ===,若AI mAB nAC =+uu r uu u r uu u r.则m n +的值为 ( ).A.13B. 23C. 49D.595. 对于三位数abc ,满足()37abc a b c =++的三位数的个数共有( ).A.12个B. 15个C. 13个D.14 个6. 若两椭圆2222221,1169x y y x m n +=+=的四个焦点构成一正方形, 则22m n +的值( ). A.25 B. 7 C. 252D.72二. 填空题(本题满分30分,每题5分) 7. 己知b c d c d a d a b a b ck a b c d++++++++====.则k =_____________.8. 设数列{}n a 的通项公式n a =.则99S =____________.9. 设P 是锐角ABC ∆内部任意一点, P 至边,,BC CA AB 的距离分别为,,PD PE PF . 则BC PA CA PB AB PCT PD BC PE CA PF AB⋅+⋅+⋅=⋅+⋅+⋅的最小值是______________.10. 已知实系数方程320x ax bx c +++=的三个根可以作为一椭圆,一双曲线,一抛物线的离心率.则ba的取值范围是______________.11. 计算 __________.12. 函数()3261321f x x x x =+++,已知()()1,21f a f b ==.则a b +=__________.三. 解答题(本题满分80分,每题20分)13. 设n N ∈,对于满足条件:22111000n a a ++=的所有等差数列:123,,,a a a L L .试求1221n n n S a a a +++=+++L 的最大值.14. 设,,0,2A B C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,令tan ,tan ,tan A p B q C r ===. 求证(1).1qr rp pq ++< 的充分必要条件是:2A B C π++<; (2).1qr rp pq ++= 的充分必要条件是:2A B C π++=; (3).1qr rp pq ++> 的充分必要条件是:2A B C π++>.15. 己知双曲线22221x y a b -=的离心率e =2x =, 直线l 与双曲线右支及双曲线的渐近线交于,;,B C A D . (1).求双曲线的方程; (2). 求证AB CD =;(3). 如果AB BC CD ==,求证OBC ∆的面积为定值.16. 设D 是等腰ABC ∆的底边BC 的中点,P 是ABC ∆内部一点,满足PCA PBC ∠=∠.求证 0180BPD APC ∠+∠=.参考答案一. 选择题(本题满分30分,每题5分)1. 设()f x 是奇函数,()h x 是偶函数,满足:()()223f x h x x x -=++.则()()f x h x +的表示式 (A)A.223x x -+-B.223x x ++C. 223x x -+ D.()223x x -++解 因为()f x 是奇函数,()h x 是偶函数,()()223f x h x x x -=++,则()()()()222323f x h x x x f x h x x x ---=-+⇔+=-+-故选A .2. ()()44040sin sin 60sin 60ααα+-++的值为 (D)A.23 B. 1 C. 89 D.98解 记()()44040sin sin 60sin 60T ααα=+-++,()()()()()()()2220002202041cos 21cos 12021cos 120232cos 2cos 1202cos 1202cos 2cos 1202cos 1202T ααααααααα⎡⎤⎡⎤=-+--+-+⎣⎦⎣⎦⎡⎤=-+-++⎣⎦++-++而()()000cos 2cos 1202cos 1202cos 22cos120cos 2cos 2cos 20ααααααα+-++=+=-=()()()()()220202000cos 2cos 1202cos 12021cos 21cos 24041cos 24042131cos 41cos 240cos 422αααααααα+-++⎡⎤=++-+++⎣⎦=+++= 所以 339488T =+=.故填D.3. 设,,A B C 分别在正四面体P KMN -的棱,,PK PM PN 上,已知1PA =,2PB =,3PC =.则截面ABC ∆的面积为 (C)A.解 记,,PA a PB b PC c ===,根据余弦定理得:BC CA AB ==再由海仑公式得:S =将1,2,3PA a PB b PC c ======代入,计算得S ==故选C.4. 已知I 是ABC ∆的内心,3,2,4BC AC AB ===,若AI mAB nAC =+uu r uu u r uu u r.则m n +的值为 (B)A.13 B. 23 C. 49 D.59解 在ABC ∆中,延长AI 交BC 于D .则422AB AC λ===.故1233AD AB AC =+uuu r uu u r uuu r .因为3,2,1BC BD CD =⇒==,在ABD ∆中,I 分AD 的比'422AB BD λ===. 224399AI AD AB AC ==+uu r uuu r uu u r uuu r , 所以242993m n +=+=.故选B .5. 对于三位数abc ,满足()37abc a b c =++的三位数的个数共有个. (B)A.12个B. 15个C. 13个D.14 个解 因为三位数abc ,满足()37abc a b c =++,所以()1001037a b c a b c ++=++,即()()63273673443a a c a b c a c b a =+⇔=+⇔-=-所以当a b c ==时,共有9种,即111;222;333;444;555;666;777;888;999当 3,7,0374,8,145,9,2a b c a c b c a b c b a a b c ===⎧-=⎧⎪⇒-=⇒===⎨⎨-=⎩⎪===⎩; 即370,481,592. 当 4,0,7375,1,846,2,9a b c a c b c a b c b a a b c ===⎧-=-⎧⎪⇒-=-⇒===⎨⎨-=-⎩⎪===⎩; 即407,518,629. 所以满足()37abc a b c =++条件的三位数共有15个.故选B.6. 若两椭圆2222221,1169x y y x m n +=+=的四个焦点构成一正方形, 则22m n +的值 (A) A.25 B. 7 C.252D.72解 根据两椭圆2222221,1169x y y x m n +=+=的四个焦点能构成一正方形,则 222216925m n m n -=-⇔+=或 222216925m n m n -=-⇔+=故选A.二. 填空题(本题满分30分,每题5分) 7. 己知b c d c d a d a b a b ck a b c d++++++++====.则1k =-或3k =.解 因为b c d c d a d a b a b ck a b c d++++++++====,所以有 (){();;3;.b c d ak c d a bk a b c d k a b c d c a b ck a b c dk ++=⎧⎪++=⎪⇒+++=+++⎨++=⎪⎪++=⎩ 当0a b c d +++=时,1k =-;当0a b c d +++≠时,3k =.8. 设数列{}n a 的通项公式n a =.则99910S =.解 对n a 裂项分解n a ====所以1n S =,999110S ==9. 设P 是锐角ABC ∆内部任意一点, P 至边,,BC CA AB 的距离分别为,,PD PE PF .则BC PA CA PB AB PCT PD BC PE CA PF AB⋅+⋅+⋅=⋅+⋅+⋅的最小值是2.解 因为 2S PD BC PE CA PF AB =⨯+⨯+⨯;BPC PA BC S S ∆⨯≥-, CPA PB CA S S ∆⨯≥-, APB PC AB S S ∆⨯≥-所以 32BPC CPA APB BC PA CA PB AB PC S S S S S ∆∆∆⨯+⨯+⨯≥---=.故2BC PA CA PB AB PCT PD BC PE CA PF AB⋅+⋅+⋅=≥⋅+⋅+⋅.当P 点是ABC ∆的垂心时,取得最小值是2.10. 已知实系数方程320x ax bx c +++=的三个根可以作为一椭圆,一双曲线,一抛物线的离心率.则b a 的取值范围是12,2b a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭. 解 记()32f x x ax bx c =+++,因为抛物线的离心率为1,所以()10f =,即101a b c c a b +++=⇔-=++()()()()323221111f x x ax bx c x ax bx a b x x a x a b =+++=++-++⎡⎤=-+++++⎣⎦因为()()211h x x a x a b =+++++在()0,1与()1,∞内各有一根,于是()()0010230010h a b a b h >⎧++>⎧⎪⇒⎨⎨++<<<⎩⎪⎩.由线性规划知,易得: 12,2b a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭.11. 计算3=.解3=.12. 函数()3261321f x x x x =+++,已知()()1,21f a f b ==.则4a b +=-.解 ()()()332613212211f x x x x x x =+++=++++,记()3h x x x =+,则()()h x h x -=-,()h x 是奇函数.因为()()()()()()()()3322111210221121210f a a a h a f b b b h b =++++=⇒+=-=++++=⇒+=所以()()220h a h b +++=,故得2204a b a b +++=⇔+=-.三. 解答题(本题满分80分,每题20分)13. 设n N ∈,对于满足条件:22111000n a a ++=的所有等差数列:123,,,a a a L L .试求1221n n n S a a a +++=+++L 的最大值.解由柯西不等式得:()()()12111122131122501n n n n n n a a a a S a a a n n n +++++++-⎛⎫⎛⎫=+++=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≤=+L当113n a a +=-,22111000na a ++=,即1110,30n a a +=-=时,S 的最大值为()501n +.14. 设,,0,2A B C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,令tan ,tan ,tan A p B q C r ===. 求证 (1).1qr rp pq ++< 的充分必要条件是:2A B C π++<; (2).1qr rp pq ++= 的充分必要条件是:2A B C π++=; (3).1qr rp pq ++> 的充分必要条件是:2A B C π++>.证明 记1T qr rp pq =++-,cos cos cos S A B C =,则tan tan tan tan tan tan 1sin sin sin sin sin sin 1cos cos cos cos cos cos sin sin cos sin sin cos sin sin cos cos cos cos cos cos cos T B C C A A B B C C A A BB C C A A BB C A C A B A B C A B C A B C=++-=++-++-=()()()sin sin cos cos cos cos cos cos cos cos cos C A B C A B A B C A B C A B C+-+-++==因为,,A B C ∠∠∠均为锐角,所以cos cos cos 0S A B C =>.而302A B C π<++<. 故 ()0cos 02T A B C A B C π<⇔++>⇔++<.同理可证:02T A B C π=⇔++=; 02T A B C π>⇔++>.15. 己知双曲线22221x y a b -=的离心率e =2x =, 直线l 与双曲线右支及双曲线的渐近线交于,;,B C A D . (1).求双曲线的方程; (2). 求证AB CD =; (3). 如果AB BC CD ==,求证OBC ∆的面积为定值.解 由题设条件2c a a c ==,得1,a c ==所以双曲线的方程221x y -=. (2). 设直线l : y mx b =+,1m ≠±.11;.11A D A D b b x x y mx b y mx b m my x b y x by y m m -⎧⎧==⎪⎪=+=+⎧⎧⎪⎪-+⇒⇒⎨⎨⎨⎨==-⎩⎩⎪⎪==⎪⎪-+⎩⎩则AD 的中点坐标为22,11bmb m m ⎛⎫⎪--⎝⎭. 将y mx b =+代入221x y -=,得()()2221210m x bmx b ---+=.由韦达定理得BC 中点坐标也为22,11bmb m m ⎛⎫⎪--⎝⎭.从而AB CD =. (3). 设点()(),,,A a a D d d -,0,0a d >>.由AB BC CD ==得:22,33a d a d C +-⎛⎫⎪⎝⎭. 由点C 在双曲线上得222291338a d a d ad +-⎛⎫⎛⎫-=⇔= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11133638BOC AOD S S OA OD ad ∆∆==⨯===16. 设D 是等腰ABC ∆的底边BC 的中点,P 是ABC ∆内部一点,满足PCA PBC ∠=∠.求证 0180BPD APC ∠+∠=.证明 因为AC AB =,将APC ∆旋转至AEB ∆,连,PE BE ,过B 点作BF ∥PC ,与PD 的延长线交于F .因为D 是BC 的中点,BF ∥PC ,所以BDF CDP ∆≅∆,即得 BF CP =.又,EBP FBP BE PC BF ∠=∠==,所以PBE PBF ∆≅∆,得,EPB FPB PBF ABC AEP ∠=∠∠=∠=∠,因此 在PBE ∆中,BPD APC EPB AEB ∠+∠=∠+∠EPB PEB AEP EPB AEP PBE π=∠+∠+∠=∠+∠+∠=。
[实用参考]高中数学竞赛模拟题(十六套).doc
模拟试题一20KK年全国高中数学联赛模拟试题武钢三中岑爱国一试一、填空题(每小题8分,共64分)1.方程2.如图,在=,则m+2n的值为3.4.单位正方体这八个面截这个单位正方体,则含正方体中心的那一部分的体积为.5.设数列6.已知实数P,P,z满足PPz=32,P+P+z=4,则|P|+|P|+|z|的最小值为7.若8.空间有100个点,任4点不共面,用若干条线段连结这些点,如果不存在三角形,最多可连条线段.二、解答题(共56分)9.(16分)设之和为21,第2项、第3项、第4项之和为33.(1)求数列的通项公式;(2)设集合,求证:.10.(20分)过抛物线的距离均不为整数.11.(20分)已知二次函数有两个非整数实根,且两根不在相邻两整数之间.试求a,b满足的条件,使得一定存在整数k ,有成立.二试一.(40分)如图,已知求证:二.(40分)设三.(50分)已知n个四元集合,试求n的最大值.这里四.(50分)设为正整数的二进制表示数的各位数字之和,为数列的前n项和.若存在无穷多个正整数n,满足,且m,则称是“好数”.试问:(1)2,3,5是否都是好数?(2)是否都是好数?模拟试题二全国高中数学联赛模拟试题江苏省盐城中学陈健第一试一、填空题:(每小题7分,共计56分)1.若函数)(xfy=图象经过点(2,4),则)22(xfy-=的反函数必过点__________2.a 、b 、c 是从集合{}54321,,,,中任意选取的3个不重复的数,则c ab +为奇数的概率为___________3.已知数列{}n a 的通项公式是1)1(1)1(2244++++++=n n n n a n ,则数列{}n a 的前n 项和n S =_____ 4.抛物线281x y -=的准线与y轴交于点A ,过A 作直线交抛物线于点M、N,点B在抛物线对称轴上,且MN BM ⊥+)2(的取值范围是____________5.已知,R αβ∈,直线1sin sin sin cos x y αβαβ+=++与1cos sin cos cos x yαβαβ+=++的交点在直线y x =-上,则cos sin c in s s o ααββ+++=6.如图,四面体ABCD 中,ADB ∆为等腰直角三角形,090=∠ADB ,1=AD ,且060=∠=∠ADC BDC ,则异面直线AB 与CD 的距离为______________7.已知点)2,2(A 、),(y x P ,且y x ,满足⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥+≥+≤<21122,0yx y x y x ,则PA 长的取值范围是________ 8.将一个44⨯棋盘中的8个小方格染成黑色,使得每行、每列都恰有两个黑色方格,则有_ 不同的染法.(用数字作答)二、解答题:(三题共计44分) 9.(本题14分)已知二次函数()()210,f x ax bx a b =++>∈R ,设方程()f x x =有两个实数根12,x x .①如果1224x x <<<,设函数()f x 的对称轴为0x x =,求证:01x >-; ②如果102x <<,且()f x x =的两实根的差为2,求实数b 的取值范围.10.(本题15分)数列}{n a 满足:.,236457,1210N n a a a a n n n ∈-+==+证明:(1)对任意n a N n ,∈为正整数;(2)对任意1,1-∈+n n a a N n 为完全平方数ABCD11.(本题15分)用纸板裁剪出两个半径不同的圆,每个圆再分成200个相等的扇形,且将每个圆的100个扇形涂成白色,另100个扇形涂成黑色.将小圆叠放在大圆的上面,使得它们的圆心重合.求证:总可以旋转小圆,使得这两个圆的扇形上下对齐,且小圆至少有100个扇形位于大圆的同色扇形上.第二试1.(本题50分)凸四边形ABCD 中,AB 是最长边,点N M ,分别在边BC AB ,上,且线段CM AN ,平分四边形ABCD 的面积,求证:线段MN 平分对角线BD .2.(本题50分)定义))()(())((),,(x z z y y x z y x zx yz xy z y x f +++++++=,其中z y x ,,为正实数,求),,(z y x f 的值域.3.(本题50分)已知一个给定的平面点集中,任意三点都可被一个半径为1的圆覆盖,求证:这个点集能被一个半径为1的圆覆盖.4.(本题50分)设n 是一个固定的正整数,证明:对任何非负整数k ,下述不定方程2333231...+=+++k n y x x x 有无穷多个正整数解);,...,,(21y x x x n .模拟试题三全国高中数学联赛模拟试卷福州一中危志刚第一试一,填空题(每小题7分,共56分)1、设()f x 适合等式1()2(),f x f x x-=则()f x 的值域是2、若对所有正数,,x y a 的最小值是3、等差数列3,10,17,…,20KK 与3,8,13,…,20KK 中,值相同的项有 个.4、在平面直角坐标系中,定义点()11,y x P、()22,y x Q 之间的“直角距离”为.),(2121y y x x Q P d -+-=若()y x C ,到点()3,1A 、()9,6B 的“直角距离”相等,其中实数x 、y 满足100≤≤x 、100≤≤y ,则所有满足条件的点C 的轨迹的长度之和为.5、将一个44⨯棋盘中的8个小方格染成黑色,使得每行、每列都恰有两个黑色方格,则有 种不同的染法.(用数字作答)6、若69222n ++为一个平方数,则正整数n =7、甲乙两人进行乒乓球比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为23,乙在每局中获胜的概率为13,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数ξ的期望E ξ为8、设函数1463)(23+++=x x x x f ,且1)(=a f ,f 二、解答题(第9题14分,第10,11题各15分)9.已知抛物线22(0)y px p =>,其焦点为F ,一条过θ(0)θπ<<的直线交抛物线于A ,B 两点,连接AO (O准线于点B ',连接BO ,交准线于点A ',求四边形ABB A ''10.数列{}n a 定义如下:11a =,且当2n ≥时,已知3019na =,求正整数n . 11.对一个边长互不相等的凸(3)n n ≥边形的边染色,每条边可以染红、黄、蓝三种颜色中的一种,但是不允许相邻的边有相同的颜色.问:共有多少种不同的染色方法?第二试(每题50分,共200分)1、已知,A 、B 、C 、D 是圆上顺次四点,且AB AD <,BC CD >,BAD ∠的平分线交圆于X ,BCD ∠的平分线交圆于Y ,在由这六个点构成的六边形中,如果有四条边的长度相等,那么BD 必为圆的直径.2、设]1,0[,∈b a ,求)1)(1(11b a abb a S --++++=的最大值和最小值.3、求所有满足方程组xy z x y xz y x zyz x y z =--⎧⎪=--⎨⎪=--⎩的三元实数组(,,)x y z .4、将8个车放到如图的9×9棋盘中,使得这8个车互不攻击且所在小方格颜色相同,问共有多少种不同的方法.(两车互不攻击是指这两个车不同在任何一行或任何一列)模拟试题四全国高中数学联赛模拟试题东北育才学校张雷一试一、 填空题(共56分,每题7分)1、函数x x f sin log )(21=的单调递增区间是_______________________.2、将数字3,4,5,6,7排成一行,使得相邻两个数都互质,则可能的排列方法共有______ 种.3、过正方体外接球球心的截面截正方体所得图形可能为______________. ○1三角形○2正方形○3梯形○4五边形○5六边形4、已知ba(其中b a ,是大于1的正整数,且b a ,互质)化为最简二次根式后是pn m 形式,其中p n m ,,是大于1的正整数,且p m ,互质,如果9=++p n m ,则b a +的最小可能值是________.5、若关于x的方程142)6(22222=+-+++-+-b a b a x b b a x 的两个实数根21,x x 满足,1021≤≤≤x x 则4422+++a b a 的最小值与最大值的积是_________.6、我们定义运算42242b b a a b a +-=⊗,如1653525354224=+⨯⨯-=⊗,=⊗⊗2532522162553254224=⊗=⊗+⨯⨯-,用整数1,2,3,4和三个⊗号组成一个算式,则这个算式的最大值是_________.7、平面上满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤+≥01002y x y x x 的点),(y x 形成的区域为D ,区域D 关于直线x y 2=对称的区域为E ,则区域D 和区域E中距离最近的两点的距离为___________. 8、令)(n p 表示正整数n 的所有数字的和,如6)123(,5)50(,4)4(===p p p ,则)2009()2008()3()2()1(p p p p p +++++ 的值是_____________.二、解答题(共44分)9、(14分)已知圆1C 和圆2C 的两条外公切线为x 轴及直线)0(:>=m mx y l,若两个圆的一个交点为)6,9(,且两圆半径长度之积为68,求圆心1C 和2C 所在直线的方程和m .10、(15分)已知函数()f x =,求()1f x ax =+的解集中元素的个数。
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高中数学趣味知识竞赛题库一、选择题(1 - 10题)1. 设集合A={xx^2-3x + 2=0},B={xax - 2=0},若B⊆ A,则a所有可能的值构成的集合为()- A. {1,2}- B. {1,(2)/(3)}- C. {0,1,2}- D. {0,1,(2)/(3)}- 解析:- 先求解集合A,对于方程x^2-3x + 2 = 0,因式分解得(x - 1)(x - 2)=0,解得x = 1或x = 2,所以A={1,2}。
- 因为B⊆ A,当B=varnothing时,ax-2 = 0无解,此时a = 0;当B≠varnothing时,若x=(2)/(a)=1,则a = 2;若x=(2)/(a)=2,则a = 1。
所以a所有可能的值构成的集合为{0,1,2},答案是C。
2. 函数y=log_a(x + 3)-1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny + 1 = 0上,其中mn>0,则(1)/(m)+(2)/(n)的最小值为()- A. 8- B. 6- C. 4- D. 10- 解析:- 对于函数y=log_a(x + 3)-1,令x+3 = 1,即x=-2,此时y=-1,所以定点A(-2,-1)。
- 因为点A在直线mx + ny+1 = 0上,所以-2m - n+1 = 0,即2m + n = 1。
- 又因为mn>0,所以m>0,n>0。
- 则(1)/(m)+(2)/(n)=(2m +n)((1)/(m)+(2)/(n))=2+(4m)/(n)+(n)/(m)+2=(4m)/(n)+(n)/(m)+4。
- 根据基本不等式(4m)/(n)+(n)/(m)≥slant2√(frac{4m){n}×(n)/(m)} = 4,当且仅当(4m)/(n)=(n)/(m)时等号成立。
- 所以(1)/(m)+(2)/(n)≥slant4 + 4=8,答案是A。
高中数学竞赛赛题精选(带答案)
高中数学竞赛赛题精选一、选择题(共12题)1.定义在R 上的函数()y f x =的值域为[m,n ],则)1(-=x f y 的值域为( ) A .[m,n ]B .[m-1,n-1]C .[)1(),1(--n f m f ]D .无法确定解:当函数的图像左右平移时,不改变函数的值域.故应选A.2.设等差数列{n a }满足13853a a =,且n S a ,01>为其前n 项之和,则)(*∈N n S n 中最大的是( ) A. 10S B. 11S C. 20S D. 21S 解:设等差数列的公差为d,由题意知3(1a +7d)=5(1a +12d),即d=-3921a , ∴n a = 1a +( n-1)d= 1a -3921a (n-1)= 1a (3941-392n),欲使)(*∈N n S n 最大,只须n a ≥0,即n ≤20.故应选C.3.方程log 2x=3cosx 共有( )组解.A .1B .2C .3D .4解:画出函数y=log 2x 和y=3cosx 的图像,研究其交点情况可知共有3组解.应选C .4.已知关于x 的一元二次方程()02122=-+-+a x a x 的一个根比1大,另一个根比1小,则()A.11<<-a B.1-<a 或1>aC.12<<-aD.2-<a 或1>a解:令f(x)= ()2122-+-+a x a x ,其图像开口向上,由题意知f(1)<0,即 ()211122-+⨯-+a a <0,整理得022<-+a a ,解之得12<<-a ,应选C .5.已知βα,为锐角,,cos ,sin y x ==βα53)cos(-=β+α,则y 与x 的函数关系为( ) A .1)x 53( x 54x 153y 2<<+--= B .1)x (0 x 54x 153y 2<<+--=C .)53x (0 x 54x 153y 2<<---= D .1)x (0 x 54x 153y 2<<---= []xx y 54153sin )sin(cos )cos()(cos cos 2+-⋅-=⋅+++=-+==αβααβααβαβ解: 而)1,0(∈y 15415302<+-⋅-<∴x x , 得)1,53(∈x .故应选A. 6.函数sin y x =的定义域为[],a b ,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a-的最大值是( )A. πB. π2C.34πD. 35π解:如右图,要使函数sin y x =在定义域[],a b 上,值域为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则b a -的最大值是74()663πππ--=.故应选C. 7.设锐角使关于x 的方程x 2+4x cos+cot =0有重根,则的弧度数为 ( )A .6B .12或512C .6或512D .12解:由方程有重根,故14=4cos 2-cot =0,∵ 0<<2,2sin2=1,=12或512.选B . 8.已知M={(x ,y )|x 2+2y 2=3},N={(x ,y )|y=mx+b }.若对于所有的m ∈R ,均有M ∩N ,则b 的取值范围是 ( )A .[-62,62] B .(-62,62) C .(-233,233] D .[-233,233] 解:点(0,b )在椭圆内或椭圆上,2b 2≤3,b ∈[-62,62].选A .9.不等式log 2x -1+12log 12x 3+2>0的解集为A .[2,3)B .(2,3]C .[2,4)D .(2,4] 解:令log 2x=t ≥1时,t -1>32t -2.t ∈[1,2),x ∈[2,4),选C .10.设点O 在ABC 的内部,且有+2+3=,则ABC 的面积与AOC 的面积的比为( )A .2B .32C .3D .53解:如图,设AOC=S ,则OC 1D=3S ,OB 1D=OB 1C 1=3S ,AOB=OBD=1.5S .OBC=0.5S ,ABC=3S .选C .11.设三位数n=,若以a ,b ,c 为三条边长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三位数n 有( )A .45个B .81个C .165个D .216个 解:⑴等边三角形共9个;⑵ 等腰但不等边三角形:取两个不同数码(设为a ,b ),有36种取法,以小数为底时总能构成等腰三角形,而以大数为底时,b <a <2b .a=9或8时,b=4,3,2,1,(8种);a=7,6时,b=3,2,1(6种);a=5,4时,b=2,1(4种);a=3,2时,b=1(2种),共有20种不能取的值.共有236-20=52种方法,而每取一组数,可有3种方法构成三位数,故共有523=156个三位数即可取156+9=165种数.选C .12.顶点为P 的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,A 是底面圆周上的点,B 是底面圆内的点,O 为底面圆圆心,AB ⊥OB ,垂足为B ,OH ⊥PB ,垂足为H ,且PA=4,C 为PA 的中点,则当三棱锥O -HPC 的体积最大时,OB 的长为 ( )A .53 B .253 C .63 D .263解:AB ⊥OB ,PB ⊥AB ,AB ⊥面POB ,面PAB ⊥面POB .OH ⊥PB ,OH ⊥面PAB ,OH ⊥HC ,OH ⊥PC ,又,PC ⊥OC ,PC ⊥面OCH .PC 是三棱锥P -OCH 的高.PC=OC=2.而OCH 的面积在OH=HC=2时取得最大值(斜边=2的直角三角形).当OH=2时,由PO=22,知∠OPB=30,OB=PO tan30=263.又解:连线如图,由C 为PA 中点,故V O -PBC =12V B -AOP ,S B 11OABCABPO H C而V O -PHC ∶V O -PBC =PH PB =PO 2PB2(PO 2=PH ·PB ).记PO=OA=22=R ,∠AOB=,则V P —AOB =16R 3sin cos =112R 3sin2,V B -PCO =124R 3sin2. PO 2PB 2=R 2R 2+R 2cos 2=11+cos 2=23+cos2.V O -PHC =sin23+cos2112R 3. ∴ 令y=sin23+cos2,y=2cos2(3+cos2)-(-2sin2)sin2(3+cos2)2=0,得cos2=-13,cos =33, ∴ OB=263,选D .二、填空题(共10题)13. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若510S =,105S =-,则公差为 解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d .由题设得⎩⎨⎧-=+=+,,545101010511d a d a 即 ⎩⎨⎧-=+=+,,1922211d a d a 解之得1-=d .14. 设()log ()a f x x b =+(0a >且1)a ≠的图象经过点(21),,它的反函数的图象经过点(28),,则b a +等于 4 .解:由题设知 log (2)1log (8)2a a b b +=⎧⎨+=⎩,, 化简得 2(2)(8).b a b a +=⎧⎨+=⎩,解之得 1131a b =⎧⎨=⎩,; 2224.a b =-⎧⎨=-⎩,(舍去). 故a b +等于4.15.已知函数()y f x =的图象如图,则满足22221()(lg(620))021x x f f x x x x --⋅-+≤-+的 x 的取值范围为 [21)x ∈-, .解: 因为 ()()22lg 620lg (3)11lg111x x x -+=-+≥>,所以()2lg 6200x x -+<. 于是,由图象可知,2111x x +≤-,即 201x x +≤-,解得 21x -≤<. 故x 的取值范围为 [21)x ∈-,.16.圆锥曲线0|3|102622=+--+-++y x y x y x 的离心率是 2 .解:原式变形为|3|)1()3(22+-=-++y x y x ,即=2|3|2+-y x .所以动点),(y x 到定点(31)-,的距离与它到直线03=+-y x 的距离之比为2.故此动点轨迹为双曲线,离心率为2.17.在ABC ∆中,已知3tan =B ,322sin =C ,63=AC ,则ABC ∆的面积为ABC S ∆=解:在ABC ∆中,由3tan =B 得︒=60B .由正弦定理得sin 8sin AC CAB B⋅==.因为︒>60322arcsin,所以角C 可取锐角或钝角,从而31cos ±=C .sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+=sin 2ABC AC ABS A ∆⋅== 18. 设命题P :2a a <,命题Q : 对任何x ∈R ,都有2410x ax ++>. 命题P 与Q 中有 且仅有一个成立,则实数a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a . 解:由a a <2得10<<a .由0142>++ax x 对于任何x ∈R 成立,得04162<-=∆a ,即2121<<-a .因为命题P 、Q 有且仅有一个成立,故实数 a 的取值范围是 021≤<-a 或 121<≤a .19.22cos 75cos 15cos75cos15++⋅的值是 . 解:22cos 75cos 15cos75cos15++⋅ =cos²75°+sin²75°+sin15°·cos15° =1+°30sin 21=5420.定义在R 上的函数()f x 满足(1)2f =,且对任意的x R ∈,都有1()2f x '<,则不等式22log 3(log )2x f x +>的解集为 . 解:令g ﹙x ﹚=2f ﹙x ﹚-x ,由f '(x ) <1/2得,2f '(x ) -1<0,即'g ﹙x ﹚<0,g(x)在R 上为减函数,且g(1)=2f(1)-1=3,不等式f(log2X)>2log 2X化为2f(log2X)—log2X≥3,即g(log2X)>g(1),由g(x)的单调性得:log2X<1,解得,0<x<2. 21.圆O 的方程为221x y +=,(1,0)A ,在圆O 上取一个动点B ,设点P 满足()AP OB R λλ=∈且1AP AB ⋅=.则P 点的轨迹方程为 .解:设P(x,y), AB =λOB (λϵR)得B(k(x —1),ky),(λ=k1)。
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高中数学竞赛模拟题(十六套)高中数学竞赛模拟题(十六套)
第一套:代数
高中数学竞赛中,代数是一个重要的考察内容。
在这个模拟题的第一套中,我们将考察代数的基本概念和运算技巧。
请同学们认真阅读
并解答以下题目。
1. 已知函数 $f(x) = ax^2 + 3x + b$,且函数 $f(x)$ 的图像经过点 $(-2, -1)$ 和 $(1, 4)$。
求常数 $a$ 和 $b$ 的值。
2. 某数列的前3项依次为 $a_1 = 2$,$a_2 = 5$,$a_3 = 9$。
已知数列满足递推式 $a_{n+1} = 2a_n - a_{n-1} + 1$,其中 $n \geq 2$。
求数列的第 $n$ 项 $a_n$ 的表达式。
3. 解方程组:
$\begin{cases}
2x - 3y = 5 \\
4x + 2y = 10
\end{cases}$
第二套:几何
几何在高中数学竞赛中也占据重要的位置。
在这个模拟题的第二套中,我们将考察几何的基本概念和解题技巧。
请认真阅读并解答以下题目。
1. 在平面直角坐标系中,直线 $l$ 过点 $A(3, 2)$,且与直线 $x - 3y - 1 = 0$ 平行。
求直线 $l$ 方程。
2. 在三角形 $ABC$ 中,已知 $\angle BAC = 30^\circ$,点 $D$ 在边$AC$ 上,且 $\angle BDC = 90^\circ$。
若 $BD = 2$,$DC = 4$,求三角形 $ABC$ 的面积。
3. 已知四边形 $ABCD$ 中,$AB = AD$,$BC = CD$,$AC$ 为对角线,且 $\angle ACB = 70^\circ$。
求 $\angle BAC$ 的度数。
第三套:数列与数表
数列与数表也是高中数学竞赛的考察内容之一。
在这个模拟题的第三套中,我们将考察数列与数表的基本性质和求解能力。
请认真阅读并解答以下题目。
1. 求限制条件为 $a_n < 100$ 的等差数列 $\{a_n\}$ 的第 $n$ 项的表达式,已知数列的公差为 5。
2. 若数列 $\{a_n\}$ 满足递推式 $a_{n+2} = \frac{1}{2}(a_n +
a_{n+1})$ 且 $a_1 = 1$,$a_2 = 2$,求数列的通项公式。
3. 某数列前 4 项依次为 $a_1 = 2$,$a_2 = 5$,$a_3 = 10$,$a_4 = 17$。
已知数列满足递推式 $a_{n+1} = a_n + 2n + 1$,其中 $n \geq 1$。
求数列的第 $n$ 项的表达式。
随着题目的不断增加,高中数学竞赛的难度也在逐渐提升。
通过不断的练习和思考,我们可以提升自己的数学解题能力。
希望同学们认真对待每个模拟题,不放弃任何一个解题的机会。
相信只要努力,我们一定能在数学竞赛中取得优异的成绩!。