内容正文:
2026年全国高中数学联赛江西省预赛试题
(6月21日上午9:30一12:00)
一、填空题(每小题7分,共56分)
os
1.若
2.实数a,b满足集合(a
{a,2,2025={a,a+2026,0
,则+6-)产末尾
的两位数是
3.已知函数f()=sinr+acosx+b有零点,则a+(b-2)的最小值为
4.点C,D是直线y=2x+1与曲线2x-3y=y交点的两个三等分点,点P在
y轴上,则PC+PD的最小值为
5,正方体的顶点和它的中心构成的9个点中取3点能构成锐角三角形顶点的
概率为
3m2+20m+26
7.使得
m-1
的值为整数的所有有理数m的和为
8.已知复数满足=2,则2+2(2-12-4的最大值为
二、解答题(14+15+15+20=64分)
9.关于x的方程-4x+ax2+bx+c=0的四正根,B,y,,使得不等式
(1+a)1+a+B)1+a+B+y)-kVap6≥0
恒成立,求k的最大值
10.正实数abc满足:
a+b=36+ab,a+c=16+2ac,b+3c=50-b2+c2,
求(a-b-5c+30的值
11.△ABC的内切圆⊙I与边AC,AB分别切于点E,F,分别连接EL,FI并延
长交OI于点J,K.若AE=BC,求证:I,J,B,C,K五点共圆.
12.对给定的奇素数P,试说明满足下述条件的正整数N是否存在.若存
在,求出其中最小的
1)(p-旷<N<p:
<1-1
(2)其标准分解N=pp…p满足台pplp.2026年全国高中数学联赛江西省预赛
试题参考答案
(6月21日上午9:30--12:00)
一、填空题(每小题7分,共56分)
1.若cmsg-6-ncas8+0则os2a+写)
答案:一
解:由题cos
0小-m行-海m后-j小
.从而
2.实数ab清足年合a会202-d,a200,则e+b-未尾
的两位数是
答案:24
解:由题b=0,所以{a,2025}={a2,a},得a2=2025,a=±45.所以
a2026=452026=(451o13)2的末尾两位数为25,从而所求的两位数为24.
3.已知函数f(x)=sim2x+acosx-+b有零点,则a2+(b-2}的最小值为_
答案:2
解:原问题等价于点(0,2)到动直线cosx.a+b+sn2x=0上的点(a,b)的距离
平方的最小值,记为d2.由点到线的距离公式可知
d2=(sin 'x+2-(cos'x-3
cos2x+1
cos2x+1
令1=cs'x+1∈2],有d=《-4=1+16-8∈2,],故所求的最小值为2,且当
cosx=1,sin2x=0,a=-1,b=1时可取到.
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4.点C,D是直线y=2x+1与曲线2x2-3y2=y交点的两个三等分点,点P在
y轴上,则IPC+PD的最小值为一
答案:53
解:设A(xy),B(x2,y2)是直线和曲线的两交点,则C,D对应的坐标为
x+2x2+2y2
3
3
2x+龙,2y+少.由题,联立直线方程和曲线方程化简得,
3
3
2
5x2+7x+2=0,解得x=
A,B,C,D均在y轴左侧,故所求最小值d为点
x+2x.+2]
3
与点
3
2x+戈2y+业的距离,所以
3
-G+,,
故所求最小值为
5
5.正方体的顶点和它的中心构成的9个点中取3点能构成锐角三角形顶点的
概率为·
答案:
21
解:不妨设正方体边长为1,则构成正方体的8个顶点能连出C?=28条线段,
其中长度为1,√2,√3的线段分别有12,12,4条
当选取的3点均为正方体的顶点时,若其中有两点连线长度为1或√3时,只能
形成直角三角形.所以要使得3点能构成锐角三角形,须得3点间两两连线长度
为√2,易得此时有8种选择
当选取的3点之一为正方体中心,则其余2点是正方体顶点,它们和中心的距
均为注窟到1P
2=
人万可,故此时要构成锐角三角形,当且仪当
不是中心的2个顶点距离为1,有12种选择
综上,所求概率为8+12_20x65
9x8×721
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6.已知数列a,}满足4=2.a=a-
a (a-1)
(n≥1),则
n
答案:5
解:由题得na=加-1女+a,a,=m-(n-1)a2,4,=5,a2=2+5
注意到a=2>1,若a>1(k≥1),则a>a>1,所以
ka1=(k-1)a2+a>(k-1)a。+a=ka>k,
得a+1>1.由数学归纳法知,对任意n≥1,an>1.
又an+=
aa,-<@=a,故a,递减,所以当n≥2时,a.<4=2.
注意到n≥2时,a,=na-(n-1)a,所以∑a,=tia2-(i-1)a]=na1-2,
进一步可知,-1k盈4=g-2<2a-).所以n+1<i<2,从而对n≥3
成1点an是
至此得
n-1
另一面器+号-仔
1>5
42
2026
综上,所以
7.使得3m+20m+26的值为整数的所有有理数m的和为
m-1
答案:12
解:由题,32+20m+26
3m+23+49
M.
m-1
m-1
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(1)当m∈Z时,注意到49有3个正因数1,7,49,此时m∈{50,8,2,0,-6,-48).
(2)当mEZ时,设m=P(p,9∈乙,q≥2,(p,q)=1),此时
M=23+32+49g=-26+P3p+462
g p-g
q(p-9)
所以q3p2+46p9),从而q3,故有q=3.此时有(p,3)=(p,p-3)=1,且
M=-26+3p+46p3-26+p+492
3(p-3)
p-3
所以(p-3)川49,得p∈{52,10,4,2,-4,-46)}.
综上易得,所求的和为6+6=12.
8.已知复数z满足d=2,则(z+2(2-1以2-4的最大值为
答案:
116645
125
解:原问题等价于如图所示的几何问题:求PAPB·PC2的最大值.由阿氏圆
知PC=2PB,即求4PA2.PB3的最大值.
在△PAB中,由斯特瓦尔特定理得PA2+2PB2=18,故有
4PA2.PB3=4·
64
2PA2+4PB2
1
5
2
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二、解答题(14+15+15+20=64分)
9.关于x的方程x-4x+ax2+bx+c=0的四正根ox,B,%,6,使得不等式
(1+a)1+a+B)(1+a+B+y)-k√ap8≥0
恒成立,求k的最大值.
解:由已知条件易知ax+B+y+6=4.记A=(1+)1+a+B)(1+a+B+y),
B=Va,Bδ.注意到
1.1
1
Tiee 11at8l 1a18 112-017
1
1
1
1++B+y1+a+B+y+6"1+a+B+y+8
0+
B
2
Γ1+a(1+a)1+a+B)(1+a+B)1+ax+B+y)
(1+ax+B+y)1+a+B+y+6)5
所以
4_&
B
51+a(1+ax)1+a+B)'(1+a+B)1+a+B+y)
(1+a+B+y)1+a+B+y+δ)
(B2
4
≥4
化简得A-55B≥0,即k=5N5,可验证当aP5-了
,8=时取等
9=12y66-2
10.正实数a、b、c满足:
a+b=v36+ab,a+c=16+2ac,b+3c=50-b2+c2,
求(a-b-V3c)2+3b2的值.
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[a2+b2+ab=36
解:已知条件可化为
a2+c2=16,由余弦定理知,正实数a、b、c等价
b2+c2+V3bc=25
于如图所示的线段OA,OB,OC长,其中∠AOB=120°,∠AOC=90°,∠BOC=150°.
田COs /ABC=6+54=元,得sin∠ABC=V√7
60
4
.所以
1√
.30-5ac+a5+bc号
2
2”22
整理得√3ab+2ac+bc=15√7.
又以AB为直角边作直角△ABD,满足∠ADB=60°,则A,O,B,D四点共圆且
D,O,C三点共线.所以BD=2W5,AD=4W5,cos∠CBD=-Sin∠ABC=-
√万
,由余
4
弦定理得CD2=37+5√21.再由托勒密定理得aBD+b·AD=ABOD,所以
a+2b=√50D,故有a+2b+√3c=√3(0D+c)=√3CD,即
(a+2b+V3c)2=3CD2=111+15√21.
综上,(a-b-√3c)2+3b2=(a+2b+V3c)2-2V3(V3ab+2ac+bc)=111-15√21.
D
11.△ABC的内切圆⊙I与边AC,AB分别切于点E,F,分别连接EI,FI并延长
交⊙I于点J,K.若AE=BC,求证:I,J,B,C,K五点共圆.
证明:如下图,以A为中心将点L,E伸长2倍到点,E',点O为Ⅱ'的中点,
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如图连接线段.由题AE=AF=BC,线段I'J,I'E分别平行且等于线段AE,AF,
所以I'J,I'K与⊙I切于点J,K,K=BC=IJ,点L,J,,K四点共圆.又E/IE,
且I'E'=2IE=KF,∠I'E'C=∠KEB=90°.
又注意到BC=BF+CE=AE=EC+CE',所以E'C=FB,从而
△CE'I'≌△BFK,进一步有CI'=BK→△KCI'≌△CKB,所以∠KI'C=∠CBK,
得点C,K,B,'四点共圆,同理,点C,J,B,I四点共圆,至此有点C,K,L,J,B,I六
点共圆,结论得证.
A
E
12.对给定的奇素数p,试说明满足下述条件的正整数N是否存在.若存在,求出
其中最小的
(1)(p-1y<N<pP;
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②)其标准分解N=p必p?满足公%<1-1
解:事实上,N=(p-1Y+1即为所求.
3时N=9号1品显成立.下证p3时依然成立
一方面(p-1)P+1≥4+1=(2)+1≥(p+1)+1>p2,另一方面
(p-1)P+1=C2p2(1)P-2+Cp'(1P+(-1P+1=p2(modp3),
即p3不能整除(p-1P+1,故(p-1y+1必有不同于p的素因子,不妨设为g,此
时有(p-1)'≡-1(modq),即(p-1)”≡1(modq).
记δn(n)为n对模m的阶.此时有δ,(p-1Hp,6,(p-1川2p,故6,(p-1)=2或
2p.若6,(p-1)=2,则有(p-1}=1(modq,必有p-1=-1modq),即p=q,矛盾.
故6,(p-1)=2p,又由费马小定理有(p-1≡1modq),由阶的性质可知
2plq-1,即q=1(mod2p,有q>p,从而N=(p-1P+1=∑p“的所有素因子均
满足p:≥p.
又由函数f(x)=xlnx在x∈(1,+o)上单调递增知p,lnp,≥pln p(i=l,2,…,n),
放hN-立ahA≥php2g,即有2gshN.故只需证:
a台p:台p:pnp
hw<1-1h2
w.Zol-ikcol+分g
plnp plnp plnp
e
一方面,注意到:0<<1时,h-功-《分,放有
亦p叶升1ヅa
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又,”版〔
2p
e
e1+
1e(2p+1)
p
另一方面,易证p=pp>e~p2>e2p+1),故有1<
1
p"e(2p+1)
综上,即有1-了+2p+1-得证
p)p"e(2p+1)'e(2p+1)e
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