内容正文:
全国高中数学联合竞赛模拟卷 (二)
一试试题
一、 填空题:本大题共8小题,每小题8分,满分64分.
1. (数列 难度: 1)
已知数列{}共有100项, 使得 则满足这种条件的不同数列的个数为 .
2. (向量 难度: 1)
设向量a、 b满足|a|=3,|b|=4,a·b=0. 以a、 b、 a-b的模为边长构成三角形, 则其边与半径为1的圆的公共点个数最多为 .
3. (不等式 难度: 1)
用[x]表示不超过实数x的最大整数,设R是满足 的点(x,y)构成的区域,则区域R的面积为 .
4. (函数 难度: 2)
已知函数
则函数f(f(…f(x)…))(其中有 100 个f ) 在[0, 1]上图像的总长为 .
5. (三角 难度: 2)
在△ABC中, 已知∠A、 ∠B、 ∠C所对的三条边分别为a、 b、 c, 且 则函数 的值域为 .
6. (解几 难度: 2)
已知椭圆 抛物线 两者的一个交点为P(x₀,y₀)(x₀>0).定义 设定点N(2,0),若y=a与y=f(x)交于A、B
两点,则△ABN周长的取值范围为 .
7. (计数 难度: 3)
将一枚均匀硬币连续掷抛n(n≥4)次,用pn表示未出现连续三次正面的概率,则
8. (立几 难度:3)
已知半径为1的球的内部有一个内接正四棱锥,若球心到四棱锥各个面的距离相等,则四棱锥的底面边长为 .
二、 解答题:本大题共3小题,满分56分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
9. (本题满分16分)
(解几 难度:2)
已知抛物线 过点P(p,0)作两条互相垂直的直线l₁、l₂,直线l₁与抛物线交于点A、B,直线l₂ 与抛物线交于点C、D.求 的最大值.(用p表示)
10. (本题满分 20分)
(数列 难度:3)
已知数列{an}满足
证明:
11. (本题满分 20分)
(不等式 难度:3)
设α、 β(α<β)是关于x的二次方程 的两个不等实根,函数 的定义域为[α,β].
(1) 求 的值;
(2) 若g(t)=maxf(x)-minf(x), 对任意的的 证明:
参考答案
一、 填空题
1. 4851.
由 或-5,知
设99个差中有x个5、 y个-5, 则
因此,所求数列的99个差 中, 有97个取5、 2个取-5.
由于97个5、 2个-5的每一个排列均唯一对应一个满足条件的数列,从而,所求数列的个数为
2. 4.
由题意知 故以a、b、a-b的模为边长构成三角形是一个直角三角形,其内切圆半径为 当半径为1的圆所处的位置恰是三角形的内切圆位置时,三角形与圆只有三个交点.当圆的位置偏离后使得三角形有两条边与圆相交时,能实现四个交点的情形,但五个以上的交点不能实现.因此,公共点个数最多为4个.
3. .
若x+y<3, 则[x]+[y]≤x+y<3, 又因为[x]+[y]为整数, 所以, [x]+[y]≤2.从而, x+y+[x]+[y]≤5.
若x+y>3, 即[x]+[y]+{x}+{y}>3, 由于{x}+{y}<2, 故[x]+[y]>1,进而, [x]+[y]≥2. 于是, x+y+[x]+[y]>5.
故x+y+[x]+[y]≤5⇔x+y≤3 (忽略边界). 所以, 区域R的面积为 .
考虑f的n次迭代:其图像包含2"条线段,每一条线段具有共同特征:投影到x轴方向为 单位长,投影到y轴方向为1单位长,从而,每条线段长为 故n次迭代后的函数图像总长为
取n=100即可.
因为 所以,由余弦定理得 于是,
故
由
从而,函数的值域为(
由题设易得 设点A(xA, yA), B(xB, yB),其中,
又N(2,0)恰是曲线C₁与C₂的公共焦点,则由抛物线的定义知
因为点B在椭圆上,所以, 故
注意到, 因此, △ABN的周长为
7. .
显然, 当n≥4时,连续抛掷n次硬币.
若第一次出现反面,则未出现连续三次正面的概率为
若第一次出现正面,此时,若第二次出现反面,则未出现连续三次正面的概率为
若第二次出现正面,则第三次必须出现反面,从而,未出现连续三次正面的概率为
于是, 故
注意到,侧面三角形和底面正方形内接于半径相同的圆,设圆的半径为r,正方形的边长为a,则 侧面等腰三角形的腰长为 棱锥的高为
又球心在棱锥的内部,故棱锥的高也可表示为 则由
解得
二、解答题
9. 设 直 线 l₁ 的 参 数 方 程 为 (t为参数, 与抛物线 联立得
从而, 同理,
故
当 时,上式等号成立.
所以,当直线l₁与l₂的倾斜角分别为 时, 的最大值为-8p².
10. 显然, 所以,
又 用数学归纳法易证, 当n>1时,
由
因为 所以, 又由 得
从而,
因此,
11. (1) 由韦达定理得α+β=t,αβ=-1, 则
故
(2)已知函数 则 而且对 且 于是, f'(x)≥0.
所以, 函数 在区间[α,β]上是增函数,则
g
故
注意到, 当x∈[0,1]时, 有 事实上,两边平方得
当且仅当 时,上式等号成立.
故 当且仅当 时,上式等号成立.
另一方面, 当x∈[0,1]时, 有 事实上,两边平方得
当且仅当x=0或1时, 上式等号成立.
故 当且仅当cosθ=0或1时,上式等号成立.
综上,对任意的 均有
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