设正整数3ngt;,非负实数a1,a2,高中
联赛决赛
篇一:1994年全国高中数学联赛试
及解答
1994年全国高中数学联赛试题
第一试
一、选择题(每小题6分,共36分)
1、设a,b,c是实数,那么对任何实数x, 不等式asinx+bcosx+c0都成立的充要条件是
(A) a,b同时为0,且c0 (B)
(C) a2+b2=c a2+b2c a2+b2<c(D)
2、给出下列两个命题:? 设a,b,c都是复数,如果a2+b2c2,则a2+b2,c20;?设a,b,c都是复数,如果a2+b2,c20,则a2+b2c2(那么下述说法正确的是
(A)命题?正确,命题?也正确 (B)命题?正确,命题?错误
(C)命题?错误,命题?也错误 (D)命题?错误,命题?正确
13、已知数列{an}满足3an+1+an=4(n?1),且a1=9,其前
1
n项之和为Sn,则满足不等式|Sn,n,6|<125
的最小整数n是
(A)5 (B)6 (C)7 (D)8
logsinalogcosalogcosa4、已知0<b<1,0<a,则下列三数:x=(sina)b,y=(cosa)b,z=(sina)b 4
(A)x<z<y (B)y<z<x(C)z<x<y
(D)x<y<z
5、在正n棱锥中,相邻两侧面所成的二面角的取值范围是 πn,2n,1πn,2n,1(A)( π,π)(B)( π,π)(C)(0,)(D)( ππ)
nn2nn
|x+y||x,y|6、在平面直角坐标系中,方程+1 (a,b是不相等的两个正数)所代表的曲线是 2a2b
(A)三角形 (B)正方形
(C)非正方形的长方形 (D)非正方形的菱形
二、填空题(每小题9分,共54分)
1(已知有向线段PQ的起点P和终点Q的坐标分别为(,1,1)和(2,2),若直线l:x+my+m=0与PQ的延长线相交,则m的取值范围是 (
?x3+sinx,2a=0, 2(已知x,y?[,,,a?R且?3则cos(x+2y) = ( 4y+sinycosy+a=044?ππ3(已知点集A={(x,y)|(x,3)2+(y,4)2?(52)2},B={(x,y)|(x,4)2+(y,5)2(52},则点集A?B中的整2
2
点(即横、纵坐标均为整数的点)的个数为 (
4(设0<θ<π,,则sin(1+cosθ)的最大值是 ( 2
5(已知一平面与一正方体的12条棱的夹角都等于α,则sinα=(
6(已知95个数a1,a2,a3,…,a95, 每个都只能取+1或,1两个值之一,那么它们的两两之积的和
a1a2+a1a3+…+a94a95的最小正值是 ( θ
第二试
2一、(本题满分25分) x的二次方程x2+z1x+z2+m=0中,z1,z2,m均是复数,且z,4z2=16+20i,设这1
个方程的两个根α、β,满足|α,β|=
7,求|m|的最大值和最小值.
二、(本题满分25分) 将与105互素的所有正整数从小到大排成数列,试求出这个数列的第1000项。
三、(本题满分35分) 如图,设三角形的外接圆O的半径为R,内心为I,
?B=60?,?A<?C,?A的外角平分线交圆O于E(
证明:(1) IO=AE; (2) 2R<IO+IA+IC<(1+
3)R( B C
四、 (本题满分35分) 给定平面上的点集P={P1,P2,…,P1994}, P中任三点均不共线,将P中的所有的点任意分成83组,使得每组至少有3个点,且每点恰好属于一组,然后将
3
在同一组的任两点用一条线段相连,不在同一组的两点不连线段,这样得到一个图案G,不同的分组方式得到不同的图案,将图案G中所含的以P中的点为顶点的三角形个数记为m(G)(
(1)求m(G)的最小值m0(
(2)设G*是使m(G*)=m0的一个图案,若G*中的线段(指以P的点为端点的线段)用4种颜色染色,每条线段恰好染一种颜色.证明存在一个染色
,使G*染色后不含以P的点为顶点的三边颜色相同的三角形(
1994年全国高中数学联赛解答
第一试
一、选择题(每小题6分,共36分)
1、设a,b,c是实数,那么对任何实数x, 不等式asinx+bcosx+c0都成立的充要条件是
(A) a,b同时为0,且c0 (B)
(C) a2+b2=c a2+b2<c (D) a2+b2c
a2+b2+c](故选C( 解:asinx+bcosx+c=a2+b2sin(x+φ)+c
?[,a2+b2+c,
2、给出下列两个命题:(1)设a,b,c都是复数,如果a2+b2c2,则a2+b2,c20((2)设a,b,c都是复数,如果a2+b2,c20,则a2+b2c2(那么下述说法正确的是
(A)命题(1)正确,命题(2)也正确 (B)命题(1)正确,命题(2)
4
错误
(C)命题(1)错误,命题(2)也错误 (D)命题(1)错误,命题(2)正确
解:?正确,?错误;理由:?a2+b2c2,成立时,a2+b2与c2都是实数,故此时a2+b2,c20成立;? 当a2+b2,c20成立时a2+b2,c2是实数,但不能保证a2+b2与c2都是实数,故a2+b2c2不一定
成立(故选B(
13、已知数列{an}满足3an+1+an=4(n?1),且a1=9,其前n项之和为Sn,则满足不等式|Sn,n,6|<125
的最小整数n是
(A)5 (B)6 (C)7 (D)8
1 解:(an+1,1)=,(an,1),即{ an,1}是以,为公比的等比数列, 33
11,(,)n31111n,1n ? an=8(,)+1(? Sn=8?+n=6+n,6(,,?6?,?n?7(选C( 3133n1251+3
logsinalogcosalogcosa4、已知0<b<1,0<a<x=(sina)b,y=(cosa)b,z=(sina)b的大4
1π
篇二:高中数学联赛真题
1999年全国高中数学联赛试题
第一试
5
一、选择题
本题共有6小题,每题均给出(A)、(B)、(C)、(D)四个结论,其中有且仅有一个是正确的,请将正确答案的代表字母填在题后的括号内,每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。
1( 给定公比为q(q?1)的等比数列{an},设b1=a1+a2+a3,
b2=a4+a5+a6,?, bn=a3n?2+a3n?1+a3n,?,
则数列{bn}【答】( )
(A) 是等差数列 (B) 是公比为q的等比数列 (C) 是公比为q3的等比数列 (D) 既非等差数列也非等比数列 2( 平面直角坐标系中,纵、横坐标都是整数的点叫做整点,那么,满足不等式 (|x|?1)2+(|y|?1)2
,2的整点(x,y)的个数是 【答】( ) (A) 16 (B) 17 (C)
18 (D) 25
?y?y
3( 若(log23)x?(log53)x?(log23)?(log53),则 【答】( )
(A) x?y?0(B) x+y?0(C) x?y?0 (D) x+y?0 4( 给定下列两个关于异面直线的命题:
命题?:若平面?上的直线a与平面?上的直线b为异面直线,直线c是?与?的交线,那么,c至多与a,b中的一条相交;
6
命题?:不存在这样的无穷多条直线,它们中的任意两条都是异面直线。 那么【答】( ) (A) 命题?正确,命题?不正确(B) 命题?正确,命题?不正确 (C) 两个命题都正确 (D) 两个命题都不正确
5( 在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之
后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。那么,在上述3名选手之间比赛的场数是【答】( )
(A) 0 (B) 1 (C) 2(D) 3
6( 已知点A(1,2),过点(5,?2)的直线与抛物线y2=4x交于另外两点B,C,那么,?ABC是
(A) 锐角三角形 (B) 钝角三角形(C) 直角三角形 (D) 不确定 【答】( )
二、填空题(本题满分54分,每小题9分)本题共有6小题,要求直接将答案写在横线上。 7. 已知正整数n不超过2000,并且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么,这样的n的个数是___________.
cos2??isin2?5,那么,复数
的辐角主值是_________. z?
12239?i
ctgC
9. 在?ABC中,记BC=a,CA=b,AB=c,若
7
9a2+9b2?19c2=0,则=__________.
ctgA?ctgB
8. 已知?=arctg
x2y2
??1上,并且P到这条双曲线的右准线的距离恰是P到这条双10. 已知点P在双曲线
169
曲线的两个焦点的距离的等差中项,那么,P的横坐标是_____.
11. 已知直线ax+by+c=0中的a,b,c是取自集合{?3,?2,?1,0,1,2,3}中的3个不同的元素,并且该
直线的倾斜角为锐角,那么,这样的直线的条数是______.
12. 已知三棱锥S?ABC的底面是正三角形,A点在侧面SBC上的射影H是?SBC的垂心,二
面角H?AB?C的平面角等于30?, SA=2。那么三棱锥S?ABC的体积为__________.
三、解答题(本题满分60分,每小题20分)
13. 已知当x?[0,1]时,不等式xcos??x(1?x)?(1?x)sin??0
恒成立,试求的取值范围。
2
2
x2y2
8
??1上的动点,F是左焦点,当|AB|+5|BF|取最小值14. 给定A(?2,2),已知B是椭圆
25163
时,求B的坐标。
22
15. 给定正整数n和正数M,对于满足条件a1?an?1?M的所有等差数列a1,a2,a3,?.,试求
S=an+1+an+2+?+a2n+1的最大值。
1999年全国高中数学联合竞赛答案
一、选择题
1.(C). 由题设,an?a1qn?1,
因此,?bn?是公比为q的等比数列.
3
2.(A) 由?|x|?1???|y|?1??2,可得(|x|-1,|y|-1)为(0,0),(0,1),(0,-1),(1,0)或(-1,0).从而,不难得到(x,y)共有16个.
2
2
3.(B) 记f(t)= ?log23???log53?,则f(t)在R上是严格增
.原不等式即
t
t
f(x)?f(-y). 故x?-y,即x+y?0.
9
4.(D). 易知命题?不正确;又可以取无穷多个平行平面,在每个平面上取一条直线,且使这些直线两两不同向,则这些直线中的任意两条都是异面直线,从而命题?也不正确.
5.(B) 设这三名选手之间的比赛场数是r,共n名选手参赛.由题意,可得
2Cn?3?6?r?50,即
?n?3??n?4?=44+r.由于0?r?3,经检验可知,仅当r=1时,n=13
2
为正整数.
6.(C) 设B(t 2,2t),C(s 2,2s),s?t,s?1,t?1,则直线BC的方程为,化得2x-(s+t)y+2st=0.由于直线BC过点(5,-2),故2×5-(s+t)(-2)+2st=0,即(s+1)(t+1)= - 4.因此,kABkAC?
提示:7. 6.首项为a为的连续k个正整数之和为Sk?
4
??1,所以,?BAC=90?,从而?ABC是直角三角形.
t?1s?1?2a?k?1?k
2
?
k?k?1? 2
由Sk?2000,可得60?k?62.
当k=60时,Sk=60a+30×59,由Sk?2000,可得a?3,故
10
Sk=1830,1890,1950; 当k=61时,Sk=61a+30×61,由Sk?2000,可得a?2,故Sk=1891,1952; 当k=62时,Sk=62a+31×61,由Sk?2000,可得a?1,故Sk=1953. 于是,题中的n有6个.
8.
?2
z的辐角主值 argz=arg,(12+5i)(239-i), 4
? 4
=arg,(119+120i) (239-i), =arg,28561+28561i,=
9..
10.记半实轴、半虚轴、半焦距的长分别为a、b、c,离心率为e,点P到右准线l的距离为d,则a=4, b=3, c=5, ,右准线l为.
如果P在双曲线右支,则 |PF1 |=|PF2 |+2a=ed+2a.从而,|PF1|+|PF2|=(ed+2a)+ed=2ed+2a2d,
这不可能;故P在双曲线的左支,则 |PF2|,|PF1|=2a ,
|PF1|+|PF2|=2d.两式相加得2|PF2|=2a+2d.又|PF2|=ed,从而ed=a+d.
aa264?16. 因此,P的横坐标为x??d??.故d?
e?1c5
11. 43 设倾斜角为θ,则tgθ=-0.不妨设a0,则b<0.
(1)c=0,a有三种取法,b有三种取法,排除2个重复
11
(3x-3y=0,2x-2y=0与x-y=0为同一直线),故这样的直线有3×3-2=7条;
(2)c?0,则a有三种取法,b有三种取法,c有四种取法,且其中任两条直线均不相同,故这样的直线有3×3×4=36条.
从而,符合要求的直线有7+36=43条.
12. 由题设,AH?面SBC.作BH?SC于E.由三垂线定理可知SC?AE,SC?AB.故SC?面ABE.设S在面ABC内射影为O,则SO?面ABC.由三垂线定理之逆定理,可知CO?AB于F.同理,BO?AC.故O为?ABC的垂心.
又因为?ABC是等边三角形,故O为?ABC的中心,从而SA=SB=SC=.
因为CF?AB,CF是EF在面ABC上的射影,由三垂线定理,EF?AB.所以,?EFC是二面角H-AB-C的平面角.故?EFC=30?,
OC=SCcos60?=,SO= OC tg60?=3.又OC=
93AB,故AB=OC=3. 所以,VS-ABC=. 34
2
2
三、解答题
13. 若对一切x?,0,1,,恒有f(x)= xcos??x(1?x)?(1?x)sin??0, 则 cosθ=f(1)0,sinθ=f(0)0.(1)
取x? (0,1),由于 f?x??2x?1?xsincos?x?1?x?,
12
所以,f?x??0恒成立,当且仅当 2sin?cos??1?0 (2 )
?. 2
1?5?
又由(2)得sin2θ 注意到0<2θ<π,故有<2θ< ,
266
?5?所以,<θ< .
1212
?5?
因此,原题中θ的取值范围是2kπ+<θ<2kπ+ ,k?Z.
1212
先在,0,2π,中解(1)与(2):由cosθ0,sinθ0,可得0<θ<
或解:若对一切x?,0,1,,恒有
f(x)=xcosθ-x(1-x)+(1-x)sinθ0,则cosθ=f(1)0,sinθ=f(0)0. (1)
取 x0=
由于
所以,0<f(x0)=
2 故 -
+
0 (2)
?(0,1),则
+
2
13
x0(1-x0) (
x(1-x),
(
2
2
反之,当(1),(2)成立时,f(0)=sinθ0,f(1)=cosθ0,且x?
(0,1)时,f(x)?
2
x(1-x)0(
先在,0,2π,中解(1)与(2):由cosθ0,sinθ0,可得0<θ
< 又
-
+
0
,
,
,
.
,
sin2θ
, sin2θ
14
注意到 0<2θ<π,故有
所以
,
<θ
<
.
<2θ
<
因此,原题中θ的取值范围是 2kπ
+
<θ<2kπ
+ ,k?Z
篇三:高中数学联赛真题分类汇编—不等式
高中数学联赛真题汇编——不等式
(1981T6)在坐标平面上有两个区域M和N,M是由y?0,
y?x和y?2-x 这三个不等式确定,N是随t变化的区域,它
由不等式t?x?t+1确定,t的取值范围是0?t?1 ,设M和N
的公共面积是函数f(t),则f(t)为
A(,t2+t+(,2t2+2tC.1,t2D.t,2)2
解:?OAB的面积=1。
121212
15
12
直角边长为t的等腰直角三角形面积=t.直角边长为2,
212
(1+t)=1,t的等腰直角三角形面积=,t)(
2
1111
f(t)=1,2,(1,t)2=1,t2+t,t,t2( 0?t?1 )(选A(
2222
(1981T10)组装甲、乙、丙三种产品,需用A、B、C三种零件(每件甲需用A、B各2个;每件乙需用B、C各1个;每件丙需用2个A与1个C(用库存的A、B、C三种零件,如组装成p件甲产品、q件乙产品和r件丙产品,则剩下2个A和1个B,但C恰好用完(试证:无论怎样改变甲、乙、两产品的件数,也不能把库存的A、B、C三种零件都恰好用完(
解:已知即:每个甲用 A2,B2, 每个乙用 B1,C1,
每个丙用 A2, C1(
? 共有A产品2p,2r,2件;B产品2p,q,1件;C产品q,r件(
设组装m件甲,n件乙,k件丙,则用2m,2k件 A; 用2m,n 件B; 用n,k件 C( 如全部用完,则有2p,2r,2=2m,2k;
16
?p,r,1=m,k( ?
2p,q,1=2m,n; ?
q,r=n,k( ?
??,?,?:3p,2=3m(这是不可能的(故证(
(1982T8) 当a,b是两个不相等的正数时,下列三个代数式:
1112a+b22
甲:(a+b+),乙:),丙:(+ab2a+bab
中间,值最大的一个是
A(必定是甲B(必定是乙
C(必定是丙D(一般并不确定,而与a、b的取值有关 解:甲乙,但甲、丙大小不确定(故选D(
(1983T6)设a,b,c,d,m,n都是正实数,abcd,ma+ncA(P?QB(P?Q
C(P<QD(P、Q的大小关系不确定,而与m,n的大小有关( 解:由柯西不等式,Q?P(选B(
,那么 mn
22
xn,1x2x1x2n
(1984二试5)设x1,x2,…,xn都是正数,求证:…x+x+…+xn(
x2x3xnx112
17
2
x1x2x3xn
证明+x2?2x1,+x3?2x2,+x4?2x3,…,x1?2x1(
x2x3x4x1上述各式相加即得(
1
(1986T6)边长为a、b、c的三角形,其面积等于,而外接圆半径为1,若s=a+b+c,
4111
s与t的大小关系是 abc
A(stB(s=tC(s<tD(不确定
1abc1
解:?=sinC=R=1,?=,知abc=1(且三角形不是等边三角形(
24R4
111111a+b+c?++==a+b+c((等号不成立)(选C( abcabbccaabc
(1986T10)设x、y、z为非负实数,且满足方程5x+9y+4z
2222
,68?5x+9y+4z
+256=0,那么
x+y+z的最大值与最小值的乘积等于;
解:令2
18
5x+9y+4z
=t,则得,t2,68t+256=0,?(t,64)(t,4)=0,?t=4,t=64(
42?5x+9y+4z=4,?9(x+y+z)=4+4x+5z?4,x+y+z?;
9
4
4(x+y+z)=4,x,5y?4,x+y+z?1?x+y+z?[1];
9
5x+9y+4z=6?5x+9y+4z=36,?9(x+y+z)=36+4x+5z?36,?x+y+z?4; 4(x+y+z)=36,x,5y?36,?x+y+z?9( 4
故,所求最大值与最小值的乘积=9=4(
9
(1989T12)当s和t取遍所有实数时,则(s+5,3|cost|)2+(s
,2|sint|)2所能达到的最小值为(
x2y2
解:令x=3|cost|,y=2|sint|,则得椭圆+1在第一象限内的弧段(
94
再令x=s+5,y=s,则得y=x,5,表示一条直线((s+5,3|cost|)2+(s,2|sint|)2表示椭圆弧段上点与直线上点距离平方(其最小值为点(3,0)与直线y=x,5距离平方=2(
(1989T13)已知a1,a2,…,an是n个正数,满足
19
a1?a2?…?an=1(
求证:(2+a1)(2+a2)…(2+an)?3n(
证明:?2+ai=1+1+ai?3ai,(i=1,2,…,n)
?(2+a1)(2+a2)…(2+an)=(1+1+a1)(1+1+a2)…(1+1+an)?3a1?3a
2?…?3an?3na1a2…an=3n(
证法2:(2+a1)(2+a2)…(2+an)=2n+(a1+a2+…+an)2n1+(a1a2+a1a3+
…+an,1an)2n2+…+a1a2…an
,
,
3
但a1+a2+…+an?na1a2…an=n=Cn,
2Cn
a1a2+a1a3+…+an,1an?Cn
2
n1
(a1a2…an)=Cn,……,
,
,
2
?
20
(2+a1)(2+a2)…(2+an)=2n+(a1+a2+…+an)2n1+(a1a2+a1a3+
…+an,1an)2n2+…+a1a2…an
?2n+Cn2n1+Cn2n2+…+Cn=(2+1)n=3n(
,
,
121
(1989二试2)已知xi?R(i=1,2,…,n;n?2),满足
x11
求证:??,
?i22n
证明:由已知可知,必有xi0,也必有xj<0(i,j?{1,2,…,n,且i?j)(
设xi1,xi2,…,xil为诸xi中所有0的数,xj1,xj2,…,xjm为诸xi中所有<0的数(由已知得
11
X=xi1+xi2+…+xil=,Y=xj1+xj2+…+xjm=,
22
kxmxxi?kxilmxjhk1mX,Y11iljh
?于是当,时,=xil,xjh=,,
lhnh=12222n?i?l=1lh=1hl=1l=1h=1
Σ|x|=1,Σx=0,
i
21
i
nn
i=1i=1
ΣΣΣΣΣΣ
高中数学联赛
k
真题分类汇编 于洪伟
mxkxmxkxil,YX11xi?1mjhiljh
?于是当,时,=,?,xil,xjh=,,
lhilhn2222n??l=1h=1l=1h=1l=1h=1
ΣΣΣΣΣΣ
x11
总之,??,
?i22n
11
(1990T7)设n为自然数,a、b为正实数,且满足a+b=2,则的最小值是( +1+a1+ba+b2111+an+1+bnnn
解:ab?(=1,从而ab?1,故 +=?1(等号当且仅当
21+a1+b1+a+b+aba=b=1时成立(即所求最小值=1(
(1990T9)设n为自然数,对于任意实数x(转 载于:wWw.xLTkwj.cOM 小 龙 文档网:设正整数3n,非负实数a1,a2,高中数学联赛决赛),y,z,恒有
22
(x2+y2+z2)2?n(x4+y4+z4)成立,则
n的最小值是(
解:
(x2+y2+z2)2=x4+y4+z4+2x2y2+2y2z2+2z2x2?x4+y4+z4+(x4
+y4)+(y4+z4)+(z4+x4)=3(x4+y4+z4)(等号当且仅当x=y=z
时成立(故n=3(
(1991T15)已知0<a<1,x2+y=0,求证:
1
loga(ax+ay)?loga2+8
1x+y
xyxy
解:由于0<a<1,即证a+a?2a8(由于a+a?2a2(而
x+y=x,x2=x(1x+y1
1
,x)?4(于是a2?a8(
x+y1
? a+a?2a2?2a8(故证(
x
y
(1992T13)求证:16<
i=1
4
23
1
<17( k
24