高中数学竞赛试题?一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.函数 在 上的最小值是 ( C )A.0 B.1 C.2 D.3 [解] 当 时, ,因此 ,当且仅当 时上式取等号.而此方程有解 ,那么,高中数学竞赛试题?一起来了解一下吧。
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一、选择题(本题满分36分,每小题6分)
1.函数 在 上的最小值是 ( C )
A.0 B.1C.2 D.3
[解] 当 时, ,因此
,当且仅当 时上式取等号.而此方程有解 ,因此 在 上的最小值为2.
2.设 , ,若 ,则实数 的取值范围为 ( D )
A. B. C.D.
[解] 因 有两个实根
, ,
故 等价于 且 ,即
且 ,
解之得 .
3.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 ,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 的期望 为( B )
A. B. C.D.
[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
.
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
,
,
,
故 .
[解法二] 依题意知, 的所有可能值为2,4,6.
令 表示甲在第 局比赛中获胜,则 表示乙在第 局比赛中获胜.
由独立性与互不相容性得
,
,
,
故 .
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 cm3B. 764 cm3
C. 586 cm3或564 cm3D. 586 cm3
[解] 设这三个正方体的棱长分别为 ,则有 , ,不妨设 ,从而 , .故 . 只能取9,8,7,6.
若 ,则 ,易知 , ,得一组解 .
若 ,则 , .但 , ,从而 或5.若 ,则 无解,若 ,则 无解.此时无解.
若 ,则 ,有唯一解 , .
若 ,则 ,此时 , .故 ,但 ,故 ,此时 无解.
综上,共有两组解 或
体积为 cm3或 cm3.
5.方程组 的有理数解 的个数为( B )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解] 若 ,则 解得 或
若 ,则由 得 . ①
由 得 . ②
将②代入 得 . ③
由①得 ,代入③化简得 .
易知 无有理数根,故 ,由①得 ,由②得 ,与 矛盾,故该方程组共有两组有理数解 或
6.设 的内角 所对的边 成等比数列,则 的取值范围是
( C )
A. B.
C.D.
[解] 设 的公比为 ,则 ,而
.
因此,只需求 的取值范围.
因 成等比数列,最大边只能是 或 ,因此 要构成三角形的三边,必需且只需 且 .即有不等式组
即
解得
从而 ,因此所求的取值范围是 .
二、填空题(本题满分54分,每小题9分)
7.设 ,其中 为实数, , , ,若 ,则 5 .
[解] 由题意知
,
由 得 , ,因此 , , .
8.设 的最小值为 ,则.
[解]
,
(1)时, 当 时取最小值 ;
(2)时, 当 时取最小值1;
(3)时, 当 时取最小值 .
又 或 时, 的最小值不能为 ,
故 ,解得 , (舍去).
9.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 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 种.
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 ,则每校至少有一个名额的分法数为不定方程
.
的正整数解的个数,即方程 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:
.
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 的前 项和 满足: , ,则通项 = .
[解],
即2
= ,
由此得 2 .
令 ,( ),
有 ,故 ,所以 .
11.设 是定义在 上的函数,若,且对任意 ,满足
, ,则 = .
[解法一] 由题设条件知
,
因此有 ,故
.
[解法二] 令 ,则
,
,
即 ,
故 ,
得 是周期为2的周期函数,
所以 .
12.一个半径为1的小球在一个内壁棱长为 的正四面体容器内可向各个方向自由运动,则该小球永远不可能接触到的容器内壁的面积是 .
[解] 如答12图1,考虑小球挤在一个角时的情况,记小球半径为 ,作平面 //平面 ,与小球相切于点 ,则小球球心 为正四面体 的中心, ,垂足 为 的中心.
因
,
故 ,从而 .
记此时小球与面 的切点为 ,连接 ,则
.
考虑小球与正四面体的一个面(不妨取为 )相切时的情况,易知小球在面 上最靠近边的切点的轨迹仍为正三角形,记为 ,如答12图2.记正四面体
的棱长为 ,过 作 于 .
因 ,有 ,故小三角形的边长 .
小球与面 不能接触到的部分的面积为(如答12图2中阴影部分)
.
又 , ,所以
.
由对称性,且正四面体共4个面,所以小球不能接触到的容器内壁的面积共为 .
三、解答题(本题满分60分,每小题20分)
13.已知函数 的图像与直线 有且仅有三个交点,交点的横坐标的最大值为 ,求证:
.
[证] 的图象与直线 的三个交点如答13图所示,且在 内相切,其切点为 , .
…5分
由于 , ,所以 ,即 . …10分
因此
…15分
. …20分
14.解不等式
.
[解法一] 由 ,且 在 上为增函数,故原不等式等价于
.
即.…5分
分组分解
,
, …10分
所以,
. …15分
所以 ,即 或 .
故原不等式解集为 .…20分
[解法二] 由 ,且 在 上为增函数,故原不等式等价于
.…5分
即
,
,…10分
令 ,则不等式为
,
显然 在 上为增函数,由此上面不等式等价于
, …15分
即 ,解得( 舍去),
故原不等式解集为 .…20分
15.如题15图, 是抛物线 上的动点,点 在 轴上,圆 内切于 ,求 面积的最小值.
[解] 设 ,不妨设 .
直线 的方程: ,
化简得.
又圆心 到 的距离为1,
, …5分
故 ,
易知 ,上式化简得 ,
同理有 . …10分
所以 , ,则
.
因 是抛物线上的点,有 ,则
, . …15分
所以
.
当 时,上式取等号,此时 .
因此 的最小值为8.
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1、命题“对任意的 ”的否定是 (C)
A 不存在 B 存在
C 存在 D 对任意的
2、 的定义域为 , 值域为 则区间 的长度 的最小值为(B)
A.3B. C.2D.
3、、等差数列 的通项公式是 ,其前 项和为 ,则数列 的前10项和为( A)
A.75 B.70C.120 D.100
4、已知A,B,C是平面上不共线上三点,O为 外心,动点P满足
,则P的轨迹定过 的( D)
A 内心B 垂心C 重心 DAB边的中点
5、若 是偶函数,则点( )的轨迹方程( B )
6、定义在 上的偶函数 ,满足 ,且 在 上是减函数.下面五个关于 的命题中,命题正确的个数有( C )
① 是周期函数;② 的图像关于 对称;③ 在 上是减函数;
④ 在 上为增函数;⑤ .
(A)2个(B)3个 (C)4个(D)5个
二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共5分)
7、已知集合A={—1,3,m},B={3,4},若B A,则实数m的值是 4 .
8、在三角形ABC中,若 ,则该三角形的最大内角等于 .
9、已知关于 的函数 .如果 时,其图象恒在 轴的上方,则 的取值范围是 .
10、△ABC的三内角A、B、C所对的边的长分别为a、b、c,设向量 ,若 则角C的大小为
11、若 为的各位数字之和,如 , ,则 ;记 , ,…, , ,则 11 .
12、若数列{an}的通项公式an= ,记 ,试通过计算 , , 的值,推测出 = .
13、对于函数 ,在使 ≤M成立的所有常数M中,我们把M的最小值称为函数 的“上确界”,则函数 的“上确界”为 2 .
14、函数 在区间 上与直线 只有一个公共点,且截直线 所得的弦长为 ,则满足条件的一组参数 和 的值可以是 .
15、函数的图象和函数 的图象的交点个数为 3 .
16、某校对文明班的评选设计了 五个方面的多元评价指标,并通过经验公式样 来计算各班的综合得分,S的值越高则评价效果越好,若某班在自测过程中各项指标显示出 ,则下阶段要把其中一个指标的值增加1个单位,而使得S的值增加最多,那么该指标应为 c .(填入 中的某个字母)
三、解答题(本大题共6小题,共85分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17(本题满分12分)设命题 函数 是 上的减函数,命题 函数在 的值域为 .若“ 且 ”为假命题,“ 或 ”为真命题,求 的取值范围.
解:由 得 ………………………………………………3分
,在 上的值域为 得 …………… 7分
且 为假, 或 为真 得 、 中一真一假.
若 真 假得, ……………………………9分
若 假 真得, .………………………………………………11分
综上, 或 .………………………………………………12分.
18(本小题满分12分)在 中,已知内角 ,边 .设内角 ,面积为 .
(1) 求函数 的解析式和定义域;
(2) 求 的最大值.
解:(1) 的内角和
………………………1分
……………4分
…………………6分
(2)……………8分
…………11分
当 即 时,y取得最大值 ………………………12分
19(本小题满分13分)已知函数 的定义域为 ,值域为[5,4];函数.
(Ⅰ) 求函数g(x)的最小正周期和最大值;
(Ⅱ) 当 , 且g(x) =5时, 求tan x.
解:f(x)=a(1-cos2x)- sin2x+b
=-a(cos2x+ sin2x)+a+b=-2a sin(2x+ )+a+b . ----------------------------2分
∵x∈ ,∴2x+ ,sin(2x+ ) . 显然a=0不合题意.--------3分
(1) 当a>0时,值域为 ,即 -----------------------------5分
(2) 当a<0时,值域为 ,即6分
(Ⅰ) 当a>0时,g(x)=3sinx4cosx=5sin(x1),∴T=2, g(x)max=5;
当a<0时,g(x)= 3sinx2cosx= sin(x2),
∴ T=, g(x)max= . 8分
(Ⅱ)由上可知,
当a>0时, 由g(x)=5sin(x1),且tan1= , g(x)max=5,此时x1=2k + (k∈Z).
则x=2k + 1(k∈Z), x∈(0, ),∴tanx=cot 1= . 10分
当a<0时,g(x)max= <5,所以不存在符合题意的x.12分
综上,tan x=- . ------------------------------------------------------------------------------------13分
20(本题满分13分)已知向量m =(1,1),向量n 与向量m 的夹角为 ,且m•n.
(1)求向量n;
(2)若向量n与向量a = (1,0) 的夹角为 ,向量b =( ),其中A,C是△ABC的内角,且A,B,C依次成等差数列,试求|n+ b|的取值范围.
(1)解:设 ,由 ,得 ----------------------------------------2分
∵向量 与向量 的夹角为 ,
又∵∴ ,则 ---------------------4分
解得 或 ∴ 或 ----------6分
(2)解:由向量 与向量 的夹角为 ,可知
由2B=A+C知B= ,A+C= ,0<A< --------------------8分
若 ,则
--------------------10分
∵0<A< , <2A<
∴ , , ----------------12分
∴ ----------------13分
21(本题满分15分)某公司有价值a万元的一条流水线,要提高该流水线的生产能力,就要对其进行技术改造,改造就需要投入,相应就要提高产品附加值.假设附加值y万元与技术改造投入x万元之间的关系满足:① 与 和 的乘积成正比;②当 , ;③ 其中 为常数,且 .
(1)设 ,求出 的表达式,并求出 的定义域;
(2)求出附加值 的最大值,并求出此时的技术改造投入的 的值
解:(1)设 .
由 , ,得:k=4.
于是, .---- ------3分
解关于x的不等式: ,得0≤x≤ .---- ------5分
∴函数的定义域为 , 为常数, .---- ------7分
(2).
当 ;---- ------9分
当 上为增函数,故当 .---- ------11分
故 时,投入 时,附加值 最大为 万元;---- ------13分
当 时,投入 时,附加值 最大为 万元---- ------15分
22(本题满分15分)设函数f(x)的定义域为R,当x<0时,f(x)>1,且对任意的实数x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y)
(Ⅰ)求f(0),判断并证明函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)数列{an}满足a1=f(0),且
①求{an}通项公式。
1+2+3+……—+8=36
也就是说,元素之和最大值为36
在1与36之间,是3的倍数而不是5的倍数的数为:3,6,9,12,18,21,24,27,33,36
3=1+2=3;
2个
6=1+2+3=2+4=1+5=6;
4个
9=1+8=2+7=3+6=4+5=1+2+6=1+3+5=2+3+4
;
7个
12=……
就这样自己慢慢去算
这是个笨方法
只做出第一题,不知对不对,希望能帮上忙:化间后f(x)=4/(3x),这样可得a(n+1)=4/(3an),an=4/(3a(n-1));两式想除,可得a(n+1)=a(n-1),这样就可得到通项an=3(n为奇),4/9(n为偶)
以上就是高中数学竞赛试题的全部内容,1、命题“对任意的 ”的否定是 ( C )A 不存在 B 存在 C 存在 D 对任意的 2、 的定义域为 , 值域为 则区间 的长度 的最小值为( B )A.3 B. C.2 D.3、、。