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全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽試題及解析 蘇教版3

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1、1983年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽 第一試 1.選擇題(本題滿分32分,每題答對者得4分,答錯(cuò)者得0分,不答得1分) ⑴ 設(shè)p、q是自然數(shù),條件甲:p3-q3是偶數(shù);條件乙:p+q是偶數(shù).那么 A.甲是乙的充分而非必要條件 B.甲是乙的必要而非充分條件 C.甲是乙的充要條件 D.甲既不是乙的充分條件,也不是乙的必要條件 ⑵ x=+的值是屬于區(qū)間 A.(-2,-1) B.(1,2) C.(-3,-2) D.(2,3) ⑶ 已知等腰三角形ABC的底邊BC及高AD的長都是整數(shù),

2、那么,sinA和cosA中 A.一個(gè)是有理數(shù),另一個(gè)是無理數(shù) B.兩個(gè)都是有理數(shù) C.兩個(gè)都是無理數(shù) D.是有理數(shù)還是無理數(shù)要根據(jù)BC和AD的數(shù)值來確定 ⑷ 已知M={(x,y)|y≥x2},N={(x,y)|x2+(y-a)2≤1}.那么,使M∩N=N成立的充要條件是 A.a(chǎn)≥1 B.a(chǎn)=1 C.a(chǎn)≥1 D.0

3、.7≤f(3)≤26 B.-4≤f(3)≤15 C.-1≤f(3)≤20 D.-≤f(3)≤ ⑹ 設(shè)a,b,c,d,m,n都是正實(shí)數(shù), P=+,Q=·,那么 A.P≥Q B.P≤Q C.P

4、 D.5個(gè) ⑻ 任意△ABC,設(shè)它的周長、外接圓半徑長與內(nèi)切圓半徑長分別為l、R與r,那么 A.l>R+r B.l≤R+r C.

5、 . 第二試 1.(本題滿分8分)求證:arc sinx+arc cosx= ,其中x∈[-1,1] 2.(本題滿分16分)函數(shù)f(x)在[0,1]上有定義,f(0)=f(1).如果對于任意不同的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|.求證:|f(x1)-f(x2)|< . 3.(本題滿分16分) 在四邊形ABCD中,⊿ABD、⊿BCD、⊿ABC的面積比是3∶4∶1,點(diǎn)M、N分別在AC、CD上滿足AM∶AC=CN∶CD,并且B、M、N三點(diǎn)共線.求證:M與N分別是AC與CD的中點(diǎn).

6、 4. (本題滿分16分)在在六條棱長分別為2,3,3,4,5,5的所有四面體中,最大體積是多少?證明你的結(jié)論. 5.(本題滿分18分) 函數(shù)F(x)=|cos2x+2sinxcosx-sin2x+Ax+B| 在 0≤x≤π上的最大值M與參數(shù)A、B有關(guān),問A、B取什么值時(shí),M為最小?證明你的結(jié)論. 1983年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽解答 第一試 1.選擇題(本題滿分32分,每題答對者得4分,答錯(cuò)者得0分,不答得1分) ⑴ 設(shè)p、q是自然數(shù),條件甲:p3-q3是偶數(shù);條件乙:p+q是偶數(shù).那么 A.甲是乙的充分

7、而非必要條件 B.甲是乙的必要而非充分條件 C.甲是乙的充要條件 D.甲既不是乙的充分條件,也不是乙的必要條件 解:p3-q3=(p-q)(p2+pq+q2).又p+q=p-q+2q,故p+q與p-q的奇偶性相同. ∴ p+q為偶數(shù),Tp-q為偶數(shù),Tp3-q3為偶數(shù). p+q為奇數(shù),Tp、q一奇一偶,Tp3-q3為奇數(shù).故選C. ⑵ x=+的值是屬于區(qū)間 A.(-2,-1) B.(1,2) C.(-3,-2) D.(2,3) 解:x=log32+log35=log3

8、10∈(2,3),選D. ⑶ 已知等腰三角形ABC的底邊BC及高AD的長都是整數(shù),那么,sinA和cosA中 A.一個(gè)是有理數(shù),另一個(gè)是無理數(shù) B.兩個(gè)都是有理數(shù) C.兩個(gè)都是無理數(shù) D.是有理數(shù)還是無理數(shù)要根據(jù)BC和AD的數(shù)值來確定 解:tan為有理數(shù),TsinA、cosA都是有理數(shù).選B. ⑷ 已知M={(x,y)|y≥x2},N={(x,y)|x2+(y-a)2≤1}.那么,使M∩N=N成立的充要條件是 A.a(chǎn)≥1 B.a(chǎn)=1 C.a(chǎn)≥1 D.0

9、 解:M∩N=N的充要條件是圓x2+(y-a)2≤1在拋物線y=x2內(nèi)部(上方).即a≥1,且方程 y2-(2a-1)y+a2-1=0的△=(2a-1)2-4(a2-1)≤0,Ta≥1,選A. ⑸ 已知函數(shù)f(x)=ax2-c,滿足 -4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5. 那么,f(3)應(yīng)滿足 A.7≤f(3)≤26 B.-4≤f(3)≤15 C.-1≤f(3)≤20 D.-≤f(3)≤ 解:f(1)=a-c,f(2)=4a-c,f(3)=9a-c.令9a-c=λ(a-c)+μ(4a-c), ∴ λ+4μ=9,λ+μ

10、=1.∴ λ=-,μ=.即f(3)=-f(1)+ f(2). 但≤-f(1)≤,-≤f(2)≤, ∴-1≤-f(1)+ f(2)≤20..選C. ⑹ 設(shè)a,b,c,d,m,n都是正實(shí)數(shù), P=+,Q=·,那么 A.P≥Q B.P≤Q C.P

11、個(gè)數(shù)有 A.9個(gè) B.17個(gè) C.1個(gè) D.5個(gè) 解:如圖,以正方形的頂點(diǎn)為圓心,邊長為半徑作4個(gè)圓,其8個(gè)交點(diǎn)滿足要求,正方形的中心滿足要求,共有9個(gè)點(diǎn).選A. ⑻ 任意△ABC,設(shè)它的周長、外接圓半徑長與內(nèi)切圓半徑長分別為l、R與r,那么 A.l>R+r B.l≤R+r C.

12、題滿分18分,每小題6分) ⑴ 在△ABC中,sinA=,cosB=,那么cosC的值等于 . 解:cosA=±,sinB=,但若cosA=-,則A>135°,cosB=60°,矛盾.故cosA=. ∴ cosC=cos(π-A-B)=-cosAcosB+sinAsinB=-·+·=. ⑵ 三邊均為整數(shù),且最大邊長為11的三角形,共有 個(gè). 解:設(shè)另兩邊為x,y,且x≤y.則得x≤y≤11,x+y>11,在直角坐標(biāo)系內(nèi)作直線y=x,y=11,x=11,x+y=11,則所求三角形數(shù)等于由此四條直線圍成三角形內(nèi)的整點(diǎn)數(shù).(含y=11

13、,y=x上的整點(diǎn),不含x+y=11上的整點(diǎn))共有122÷4=36個(gè).即填36. ⑶ 一個(gè)六面體的各個(gè)面和一個(gè)正八面體的各個(gè)面都是邊長為a的正三角形,這樣兩個(gè)多面體的內(nèi)切球半徑之比是一個(gè)既約分?jǐn)?shù),那么積m?n是 . 解:此六面體可看成是由兩個(gè)正四面體粘成.每個(gè)正四面體的高h(yuǎn)1=a,于是,利用體積可得Sh1=3Sr1,r1=a. 同樣,正八面體可看成兩個(gè)四棱錐粘成,每個(gè)四棱錐的高h(yuǎn)2=a,又可得 a2h2=4×a2r2,r2=a. ∴ =,∴ m?n=6. 第二試 1.(本題滿分8分)求證:arc sinx+arc cosx=,其中x∈[-1,1] 證

14、明:由于x∈[-1,1],故arcsinx與arccosx有意義, sin(-arccosx)=cos(arccosx)=x,由于arccosx∈[0,π],∴ -arccosx∈[-,]. 故根據(jù)反正弦定義,有arcsinx=-arccosx.故證. 2.(本題滿分16分)函數(shù)f(x)在[0,1]上有定義,f(0)=f(1).如果對于任意不同的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|.求證:|f(x1)-f(x2)|<. 證明:不妨取0≤x1,

15、則x2-x1>,于是1-(x2-x1)<,即1-x2+x1-0<. 而|f(x1)-f(x2)|= |(f(x1)- f(0))-(f(x2)-f(1))|≤|f(x1)-f(0)|+ |f(1)-f(x2)|<| x1-0|+|1-x2| =1-x2+x1-0<.故證. 3.(本題滿分16分) 在四邊形ABCD中,⊿ABD、⊿BCD、⊿ABC的面積比是3∶4∶1,點(diǎn)M、N分別在AC、CD上滿足AM∶AC=CN∶CD,并且B、M、N三點(diǎn)共線.求證:M與N分別是AC與CD的中點(diǎn). 證明 設(shè)AC、BD交于點(diǎn)E.由AM∶AC=CN∶CD,故AM∶MC=CN∶ND,令CN∶ND=r(r>

16、0), 則AM∶MC=r. 由SABD=3SABC,SBCD=4SABC,即SABD∶SBCD =3∶4. 從而AE∶EC∶AC=3∶4∶7. SACD∶SABC=6∶1,故DE∶EB=6∶1,∴DB∶BE=7∶1. AM∶AC=r∶(r+1),即AM=AC,AE=AC, ∴EM=(-)AC=AC.MC=AC, ∴EM∶MC=.由Menelaus定理,知··=1,代入得 r·7·=1,即4r2-3r-1=0,這個(gè)方程有惟一的正根r=1.故CN∶ND=1,就是N為CN中點(diǎn),M為AC中點(diǎn). 4. (本題滿分16分)在在六條棱長分別為2,3,3,4,5,5的所有四面體中,

17、最大體積是多少?證明你的結(jié)論. 解:邊長為2的三角形,其余兩邊可能是: ⑴ 3,3;⑵ 3,4;⑶ 4,5;⑷ 5,5. 按這幾條棱的組合情況,以2為公共棱的兩個(gè)側(cè)面可能是: ① ⑴,⑷;② ⑴,⑶;③ ⑵,⑷. 先考慮較特殊的情況①:由于32+42=52,即圖中AD⊥平面BCD, ∴ V1=··2·4=; 情況②:由于此情況的底面與情況②相同,但AC不與底垂直,故高<4,于是得 V2

18、0≤x≤π上的最大值M與參數(shù)A、B有關(guān),問A、B取什么值時(shí),M為最?。孔C明你的結(jié)論. 解:F(x)=| sin(2x+ )+Ax+B|.取g(x)= sin(2x+ ),則g()=g()=.g()=-. 取h(x)=Ax+B,若A=0,B≠0,則當(dāng)B>0時(shí),F(xiàn)()>,當(dāng)B<0時(shí),F(xiàn)()<.從而M> . 若A≠0,則當(dāng)h()<0時(shí),F(xiàn)()>,當(dāng)h()≥0時(shí),由于h(x)是一次函數(shù),當(dāng)A>0時(shí)h(x)遞增,h()>h()>0,此時(shí)F()>;當(dāng)A<0時(shí)h(x)遞減,h()>h()>0,此時(shí)F()>.故此時(shí)M> . 若A=B=0,顯然有M= . 從而M的最小值為,這個(gè)最小值在A=B=0時(shí)取得.

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