2017全国高中数学联赛模拟试题(原创精选,完全doc版)
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2017年全国高中数学联赛考前模拟训练(原创精选)
姓名___________班级____________学号_____________
作者:地市级学科带头人,专业技术拔尖人才,名师.
一.填空题 1.已知2
2
π
π
α-
<<
,2tan tan 2,tan()βαβα=-=-cos α=_________.
解:2tan()2tan tan 22tan 2tan()1tan()tan βαααββααβαα-+==-+=
=
--,又tan 2α= 22tan 1tan αα-
,从而2
2tan 1tan αα=-
,化简得3
tan α=-
,即tan α= 又2
2
π
π
α-<<
,从而cos α=
.
2.(1)已知数列{}n a 满足*11121
5,(2,)2
n n n a a a n n N a ---==≥∈-,则其前100项的和是
________.
解:依次计算可得12345,3,5,3
a a a a ====,则数列{}n a 为周期2的数列,从而
10050(53)400S =⨯+=.
(2)记[]x 表示不超过实数x 的最大整数.已知数列{}n a 满足:12111
,22
n n n a a a a a +-==
=+ ()n Z +∈.则2016
2
11
1
[]k k k a a =-+=∑
_______________.
解:由于111111
11
11211
22n n n n n n n n n a a a n n n n n n a a a a a a a a a a a a -++-+-+--+=+⇔=-⇔
=-左右同除
111111112n n n n n n a a a a a a +--+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,从而20162016
2211111111[][]2k k k k k k
k k a a a a a a ==-+-+⎛⎫
=-= ⎪⎝⎭∑∑ 2016
2016
2212201620172016201711111
[][2]22k k a a a a a a ==⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑,显然{}n a 单调递增,且201620172a a >,从
而2016
22016201711[2]12k a a =⎛⎫-= ⎪⎝
⎭∑,故2016
2111[]1k k k a a =-+=∑
.
3.已知点(0,1)A ,曲线:log a C y x =恒过点B ,若P 是曲线C 上的动点,若AB AP ⋅的最小值为2,则实数a 的值为___________
解:由于(0,1),(1,0)A B ,则根据向量的投影的定义可知,AP 在AB 方向上的投影的最大
:log a C y x =在点(1,0)B 处的切线垂直直线AB ,考虑到1AB k =-, 又()1log 'log a a x e x =,则1
log 11
a e =,即a e =.
4.若复数z 满足||2z =
2_____________.
2
|11|z-|22⋅=
=,由于||2z =,根据复数运算几何意义可知,在圆2
2
4x y +=上的点Z
与点1(,2的距离的最大值为3
,故232.
5.已知正四棱锥P ABCD -的五个顶点都有一个球面上.若该四棱锥的体积为V ,则该球的表面积的最小值为_____________.
解:设正四棱锥的底边长为,a 高PH 为h ,则2
13
a h V =.设四棱锥的外接球的球心为
O ,则在OBH ∆
中,由于,,OH h r OB r BH =-==
222
()2a r h r =-+,从而
2
22
22
2232213132()244244V a h h h a V V h r h h h h h h h h +++=
===+=++≥则
球的表面积()2
2
2
394434S r V πππ=≥=.
6.已知函数2
()4arcsin (arccos())f x x x π=--的最大值为,M 最小值为N ,则
M N -=_____.
解:由于arccos()arcsin()arcsin 2
2
x x x ππ-=--=+,从而2()4arcsin (arcsin )2
f x x x ππ=-+,从而
令arcsin [,]22t x ππ
=∈-
,则2
22()4()3,[,]24
22
f x t t t t t ππππππ=-+=-+-∈-
,显然
当2()()32
2
M N f f πππ-=--=.
7.点P 是椭圆
22
1169x y +=在第一象限上的动点,过点P 引圆229x y +=的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则MON ∆的面积最小
值为____________.
解:设点(4cos ,3sin )P θθ,则直线AB 的方程为
4cos 3sin 1169
x y
θθ+=,即3cos 4sin 12x y θθ+=,则43(
,0),(0,)cos sin M N θθ,则61212sin cos sin 2MON S θθθ
∆==≥
当4
πθ=
取等号.故MON ∆的面积最小值为12.
8.多项式2
1003(1)x x x +++
+的展开式在合并同类项后,150x 的系数为___________.
解:利用多项式展开原理可知
21003210021002100(1)(1)(1)(1)
x x x x x x x x x x x x ++++=+++++++
+++++设三个括号中所取的项的次数分别为123,,x x x ,从而150
x 的系数即方程123150x x x ++=
且1230,,100,i x x x x Z ≤≤∈的不同的解123(,,)x x x 的个数.显然方程组
123150x x x ++=123(,,0,,1,2,3)i x x x x Z i ≥∈=的解的个数用隔板法即得15031
22
152C C +-=, 当存在101(1,2,3)i x i ≥=时,不妨设为1101x ≥,则()1231100(+1+152(101)x x x x -++=≥)()的解的个数为2
51C . 综合上述,所求的150
x 的系数为22
1525137651C C -=.
9.已知,OA OB 为非零的不共线的向量.设111r OC OA OB r r
=
+++.定义点集{|
}||||
KA KC KB KC
M K KA KB ⋅⋅==,当12,K K M ∈时,若对任意的2r ≥,不等式
12||||K K c AB ≤恒成立,则实数c 的最小值为______________.
解:显然,,A C B 共线,且
AC r CB =,不妨设,1,AC r CB ==由于||||
KA KC KB KC
KA KB ⋅⋅=,