全国高中数学联合竞赛试试题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/17 20:02:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

全国高中数学联合竞赛一试

一、选择题(本题满分36分,每小题6分)

5?4x?x21.函数f(x)?在(??,2)上的最小值是 ( C )

2?xA.0 B.1 C.2 D.3

1?(4?4x?x2)11[解] 当x?2时,2?x?0,因此f(x)??(2?x) ??(2?x)?2?2?x2?x2?x ?2,当且仅当1?2?x时上式取等号.而此方程有解x?1?(??,2),因此f(x)在(??,2)上的最小值为2.

2?x2.设A?[?2,4),B?{xx2?ax?4?0},若B?A,则实数a的取值范围为 ( D )

A.[?1,2) B.[?1,2] C.[0,3] D.[0,3) [解] 因x?ax?4?0有两个实根

2aa2x1??4?242aa,x2??4?, 2422aaaa故B?A等价于x1??2且x2?4,即?4???2且?4??4,解之得0?a?3.

24243.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

21,乙在每局中获胜的概率为,且各局胜负相互独立,则比赛停止时已打局数?的期

33望E?为 ... ( B )

241670266274 . B. . C. . . D. 812438181[解法一] 依题意知,?的所有可能值为2,4,6设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为 215()2?()2?. 339A.

若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.从而有

45204165,....P(??6)?()2?, P(??2)?,....P(??4)?()()?9981981952016266故E??2??4?. ?6??9818181[解法二] 依题意知,?的所有可能值为2,4,6.

令Ak表示甲在第k局比赛中获胜,则Ak表示乙在第k局比赛中获胜. 由独立性与互不相容性得

4.若三个棱长均为整数(单位:cm)的正方体的表面积之和为564 cm2,则这三个正方体的体积之和为

( A )

A. 764 cm3或586 cm3 B. 764 cm3 . C. 586 cm3或564 cm3 D. 586 cm3 [解] 设这三个正方体的棱长分别为a,b,c,则有

222225, 9P(??4)?P(A1A2A3A4)?P(A1A2A3A4)?P(A1A2A3A4)?P(A1A2A3A4) 211220, ?2[()3()?()3()]?333381P(??6)?P(A1A2A3A4)?P(A1A2A3A4)?P(A1A2A3A4)?P(A1A2A3A4) 211652016266. ?4()2()2?, 故E??2??4??6??33819818181P(??2)?P(A1A2)?P(A1A2)?6?a2?b2?c2??564,a2?b2?c2?94,不妨设

1?a?b?c?10,从而3c?a?b?c?94,c?31.故6?c?10.c只能取9,8,7,6.

222若c?9,则a?b?94?9?13,易知a?2,b?3,得一组解(a,b,c)?(2,3,9).

若c?8,则a?b?94?64?30,b?5.但2b222?30,b?4,从而b?4或5.若b?5,则a2?5无

解,若b?4,则a22?14无解.此时无解.

2若c?7,则a2?b2?94?49?45,有唯一解a?3,b?6. 若c?6,则a?b?94?36?58,此时2b此时a2故b?6,但b?c?6,故b?6,?a2?b2?58,b2?29.

?58?36?22无解.

?a?2,?a?3,??综上,共有两组解?b?3,或?b?6,

?c?9?c?7.??体积为V12?23?33?93?764cm3或V2?33?63?73?586cm3.

?x?y?z?0,5.方程组?的有理数解(x,y,z)的个数为 ( B ) ?xyz?z?0,?xy?yz?xz?y?0?A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 [解] 若z?0,则??x?y?0,?x?0,?x??1,解得?或? ?xy?y?0.?y?0?y?1.若z?0,则由xyz?z?0得xy??1. ① 由x?y?z?0得z??x?y. ②

将②代入xy?yz?xz?y?0得x2?y2?xy?y?0. ③

1由①得x??,代入③化简得(y?1)(y3?y?1)?0.

y易知y3?y?1?0无有理数根,故y?1,由①得x??1,由②得z?0,与z?0矛盾,故该方程组共有两组

?x?0,?x??1,?有理数解??y?0,或?y?1,

?z?0?z?0.??6.设?ABC的内角A,B,C所对的边a,b,c成等比数列,则

sinAcotC?cosA的取值范围是( C )

sinBcotC?cosB5?1) 25?15?15?1C. (,) D. (,??)

222[解] 设a,b,c的公比为q,则b?aq,c?aq2,而

sinAcotC?cosAsinAcosC?cosAsinC ?sinBcotC?cosBsinBcosC?cosBsinCsin(A?C)sin(??B)sinBb?????q. sin(B?C)sin(??A)sinAaA.

(0,??) B. (0,因此,只需求q的取值范围.

因a,b,c成等比数列,最大边只能是a或c,因此a,b,c要构成三角形的三边,必需且只需a?b?c且

b?c?a.即有不等式组

?1????a?aq?aq,??q?q?1?0,?2即?解得??22??aq?aq?a??q?q?1?0.?q???5?15?1?q?从而,因此所求的取值范围是(22225?q?5?1,25?15?1或q??.225?15?1,). 22

二、填空题(本题满分54分,每小题9分)

其中a,b为实数,f1(x)?f(x),fn?1(x)?f(fn(x)),f(x)?ax?b,n?1,2,3,则a?b? . 5 .

[解] 由题意知fn(x)?anx?(an?1?an?2??a?1)b 7.设

n,若f7(x)?128x381?,

an?1?ax??b,

a?1a7?17由f7(x)?128x?381得a?128,?b?381,因此a?2,b?3,a?b?5.

a?118.设f(x)?cos2x?2a(1?cosx)的最小值为?,则a??2?3.

22[解] f(x)?2cosx?1?2a?2acosx

a1?2(cosx?)2?a2?2a?1,

22(1) a?2时,f(x)当cosx?1时取最小值1?4a; (2) a??2时,f(x)当cosx??1时取最小值1;

a1(3) ?2?a?2时,f(x)当cosx?时取最小值?a2?2a?1.

221又a?2或a??2时,f(x)的最小值不能为?,

211故?a2?2a?1??,解得a??2?3,a??2?3(舍去).

229.将24个志愿者名额分配给3个学校,则每校至少有一个名额且各校名额互不相同的分配方法共有. 222..种. [解法一] 用4条棍子间的空隙代表3个学校,而用?表示名额.如

|????|??|??|

表示第一、二、三个学校分别有4,18,2个名额.

若把每个“?”与每个“|”都视为一个位置,由于左右两端必须是“|”,故不同的分配方法相当于24?2?26个位置(两端不在内)被2个“|”占领的一种“占位法”.

“每校至少有一个名额的分法”相当于在24个“?”之间的23个空隙中选出2个空隙插入“|”,故有C2种. 23?253又在“每校至少有一个名额的分法”中“至少有两个学校的名额数相同”的分配方法有31种. 综上知,满足条件的分配方法共有253-31=222种.

[解法二].设分配给3个学校的名额数分别为x1,x2,x3,则每校至少有一个名额的分法数为不定方程

x1?x2?x3?24.

的正整数解的个数,即方程x1?x2?x3?21的非负整数解的个数,它等于3个不同元素中取21个元素的可重组合:

212. H3?C2123?C23?253又在“每校至少有一个名额的分法”中“至少有两个学校的名额数相同”的分配方法有31种.

综上知,满足条件的分配方法共有253-31=222种. 10.设数列{an}的前n项和Sn满足:Sn[解] an?1?Sn?1?Sn??an?n?1,n?1,2,n(n?1),则通项an=

11. ?2nn(n?1)nn?1?an?1??an,

(n?1)(n?2)n(n?1)n?2?211即 2an?1????an

(n?1)(n?2)n?1n(n?1)?21=, ?an?(n?1)(n?2)n(n?1)11由此得 2(an?1?. )?an?(n?1)(n?2)n(n?1)111令bn?an?,b1?a1?? (a1?0),

22n(n?1)有bn?1?1111,故,所以. b?a??bnnnnn2n(n?1)22答12图1