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2017全国高中数学联赛模拟试题(原创精选-完全doc版)

2017全国高中数学联赛模拟试题(原创精选-完全doc版)
2017全国高中数学联赛模拟试题(原创精选-完全doc版)

2017年全国高中数学联赛考前模拟训练(原创精选)

姓名 ____________ 班级 ____________ 学号 _______________

作者:地市级学科带头人,专业技术拔尖人才,名师

一.填空题

1.已知一 —

2 2

2tan(『■ x) 2tan :

-4 2 2tan :

解:tan 2: =2tan : =2tan( ■ ■ ■

■)

,又 a2 :-

1 -tan(P -a)tan a

1+^2 tan a

2 tan 二

1 -tan 2

:-

从而

2tan :

1 - ta n

2 :

4血'tan “,化简得 tan'o = -2/2,即 tan 。= —J2 1 2、2 tan:■

JI 兀

又 2 2 从而cos :

2.(1)已知数列{a n }满足c =5,a n 2a _1 十 g 2“N *),贝其前100

项的和是 解:依次计算可得 a 1 =5,a 2 =3,a 3 =5,a 4 =3|1(,则数列{a .}为周期2的数列,从而 S oo =50 (5 3) =400.

(2)记[x ]表示不超过实数 x 的最大整数.已知数列{a n }满足:

1 c

旦=a 2 二 2? 1 二 2a n a n 」

2016 1 (n ■ Z ).则[

]=

k=2 a k 4a k + 解:由于a n^2a n 'a n 4- 2a n 昏n 1 一 a n 4左右同除!曲何也心 a n 」a n a n a n -1

a n 1a n 1

2 l a n 4

a n

a n a n 十丿

从而 2016 2016 A —]干

2“ a k a

k 1

2016.

【T

k =2 ‘

2

a

2016a

2017

2016

k =2

,显然{

a n }

单调递增,且

玄2016玄2017 ■ 2,从

2016

而「

k =2

a

2016a 2017

2

_

2 a

2016a

2017

2016

=1,故[7

k =2 a k 4a k 1

3?已知点A(0,1),曲线C: y =log a X 恒过点B ,若P 是曲线C 上的动点,若

小值为2,则实数a 的值为 _____________

解:由于A(0,1),B(1,0),则根据向量的投影的定义可知, 值为 2,即曲线C : ^ log a x 在点B(1,0)处的切线垂直直线 AB ,考虑到k AB =-1,

1

又 log a X '

log a e , X 贝y 】

log a e=1

,即 a =e .

1

Z 与点(丄,-丄3)的距离的最大值为3,故

2 2

5?已知正四棱锥 P-ABCD 的五个顶点都有一个球面上 ?若该四棱锥的体积为 V ,则该球的 表面积

的最小值为 ____________________ .

1 2 解:设正四棱锥的底边长为 a,高PH 为h ,则-ah 二V ?设四棱锥的外接球的球心为

3

球的表面积 S =4 二 r 2 _4—i 3 33V "

3V

14

丿4

6.已知函数f (x) = 4二arcsin x -(arccos(-x))2的最大值为M ,最小值为N ,则

M -N -

4?若复数z 满足|z| = 2 ,

」z 2 二 z_[L

|2z-1 -、、3i

|

的最大值为

|Z 2

-Z 1|

解:由于

| 2z-1 -J3i |

I j 3i 「1- 3i_

|z-—z —^|

1 + 恥―2

」3i | Jz-1 _ 3i |,由于|z|=2,根据复

2 2

|z 2

-z 1|

|2z -1 -、、3i

|

最大值为

AP 在AB 方向上的投影的最大

数运算几何意义可知,在圆

x 2

y^4上的点

O ,则在 OBH 中,由于OH

=h - r,OB = r, BH

a “2

,则r 2

a =(h - r)2

,从而

2

2

r

2

2h

2h 2

a 2

2h 2

4h

3V

」=-h 4h 2

」(h h 卑)一 33-3V .则

4 h 4

解: 由于 arccos(-x)

arcsin(-x) arcsinx ,从而 2 2

f (x) =4\ arcsin x -(三'arcsin x)2 ,从而

AP 的最

令t =arcsinx ?[,],则f(x)=4-t_「t)2 -_t2,显然

2 2' 2 " 4 2 2

当M _N =f (j) _f (_j) =3二2.

x2y222

7.点P是椭圆1在第一象限上的动点,过点P引圆x y =9的两条切线

16 9

PA, PB,切点为A, B,直线AB与x轴,y轴分别交于点M ,N,则.MON的面积最小值为.

解:设点P(4cos -,3sin -),则直线AB的方程为4c

°S=

x 3si

^^

1,即

16 9

3co ⑹

4 sy n,则M(丄4 ,0), N(0^3 ),则S MON

6 12

12

cos 日

sin 日sin 日cos 日sin 20

当取等号.故:MON的面积最小值为12.

4

2^i 100 3 150

8?多项式(1+x+x卄||+x )的展开式在合并同类项后,x 的系数为______________ .

解:利用多项式展开原理可知

(1 X X2川X100)3二(1 X X2?川X100)(1 X X2川X100)(1 X X2川x100)设三个括号中所取的项的次数分别为x-i, x2, x3,从而x150的系数即方程X| x2 x^ 150

且0^X1,X2,X3^100,X「Z的不同的解(X1 ,X2 ,X3的个数?显然方程组

X1+x尹x亏150 (X1 ,X2 ,X3 i0 x z=,i的解的个数用隔板法即得= ,当存在x i _101(i -1,2,3)时,不妨设为洛一101 ,贝V (% -100 )+(x2 + 1) +(x3+1) =52(X >101)的解的个数为C:

综合上述,所求的X150的系数为-3C;1 =7651.

9.已知關非零的不共线的向量.设OC OA OB .定义点集

M 二{K |

KAKC

|KA| _

K1, K2 M 时,若对任意的r—2 ,不等式

|K1K2匸c|AB|恒成立,则实数c的最小值为

AC

解:显然A,C,B共线,且--,不妨设AC = r,CB 二1,由于

|KA| |KB|

则CK 壮AKB 的角平分线,从而笔=「,则根据圆的定义可知点K 的轨迹为圆,在AB 的延长线上取一点 D ,使得LAD-Lr ,从而BD

,从而点K 在以CD 为直径的圆

|DB | r -1

二三(r 一2) r -

r

11.甲、乙两人做一种游戏:连续抛掷一枚硬币若干次,当正(或反)面向上的次数累计达 到5次时游戏结束?游戏结束时,如果正面向上的次数累计达到 5次,则甲获胜;否则乙获

胜?那么,抛掷不足9次就决出胜负的概率为 _______________ .

解:先考虑9次结束游戏的情形,则前 8次中有4次正面朝上和4次反面朝上,从而 9

上.由此

2r r 2

-1

l|AB| 皿

-4

.故c 的最小值为

3

1

10.数列{a n } :a n 1

,若对任意的正整数

2—a .

n ,均有am a .,则印的取值范围为

二.简答题

13.在数列{a .}中,a1 =1,a^— 4/2n 3心(n N,n_ 2). n —1 (I )求数列{a n }的通项公式.

(II )令0=色』(n ?N *),证明:数列

如飞 的前n 项和S 「::2.

n+1

g-1)J

解:(1)空=_^耳

2 3n

,从而旦n =(空_邑A ).(电1

巫L ). HI ?(竺_旦)?色

n n-1

n n n_1

n_1 n-2

2 1 1

= 2(3n _ 3n

「||「3°)"沪,即 a — n 3nJ .

n n _1 n

n 」

2b n

_ 2 3 _ 2 3 3 -3 2 3 (b n -1)

2

_

(3n

-1厂(3n

-1)(3nJ -1) 3n

-1 (3n

-1)(3心 -1)

14.已知二次函数f (x)满足| f ( 0列 2f, |伍2 ) | f 2, | M 当[—2,2]时,求

y H f ( x)的最大值.

次结束的概率为 C ; 35

128

,从而抛掷不足9次就决出胜负的概率为

C 8「 28

35 93

128 128

(2)由于b n =3n

,则

1 3nJ -1

1

3n -1 3 1 (n -1),从而〈:::2 ?厂

1

3n

-1

:2.

c = f(0)

,则 ^a =

2

解:设 f (x)二 ax bx c(a =0),则 4a 2b

? c = f (2) 4a -2b

c = f(-2)

c 二 f (0)

f(2) f(-2) -2f (0) 从而 y =| f (x) | = f(2) + f (—2)—2f(0) 2 卜 f(2) — f (—2) X

4 x+ f(0)=

x 2

2x

x 2

_2x

8 f

⑵飞—

4 _x 2

fWp f(0)

x 2

+2x

x - 2x + 4 - x

2

2 -,考虑到当

x 2

2x

x [-2, 2]时

4

2

x -2x 0,从而

4

X 2+2X + x 2 -2x

+ 4-x 2 - X 2+2X

x 2-2x /-X 2 一

2

x 4

丨4

2 - 4 4

2

2

|x| 2

5 则当|x| = 1时,|f(x)|有最大值丫 . 2

从而当| f ( 2哥f —( 2)f\

=0且| 2丰 取最大值,显然函数

11

5

f(x)二(2 X 2

^2)或 f(x)二 gx 2

-x-2)满足条件?故 y =| f (x)| 的最大值为-.

2

15.已知 L G :(X -2)2 ? y 2 二 r 2是椭圆 令 y 2

的左顶点?

(I) 求L G 的半径r ;

(II) 过点M(0,1 )作[G 的两条切线与椭圆交于

解:(1)设点B(2 r,y o ),BC 与x 轴的交点为

D ,AB 与圆的切点为H ,则根据相似

GH AH r 36 -r 2

6 r

6 r

关系得

,从而y °

r .则点B (2 ■ r,

r )代入椭

BD AD

y o 6 + r

467

(2 r )2

/、6 r 2

6 r 2 (6 r )(2 - r ) 2

圆中可得 (

r )2

=1

r 2

,从而求得r .

16 ^6^

6-r 16 3

2 2 2

(2)设直线ME, MF 的方程分别为y =Kx ? 1,y =k 2x ? 1,由于两直线与圆(x - 2) ? y = r

|2匕=1| 二

相切,则

J £

3

,即k 1,k 2是方程32k 2 36k ^0的两根,从而

|2k 2 +1| 2

2 2 2

1

一产,故点E 坐标为(-虫学丄驴),同理得F( 琴「,1婪2

).

16k f 1

16k : 1 16k 12 1

16k ; 1 16k ; 1

3

斗)*壬-1 *,即

4 16k 12

1 16k

2 1 4

16k 12 1

1 -16k ; 1 -16k 12

9

16k ; 1 16k 2

1

k 1 k 2

8

3

二3,由此直线

— — 32 k 2 32k 1 1 -16k 1k 2 1-16 —

4 16k 2" 1

16k 12

1

32

故k EF

EF 的方程为 E, F 两点.证明:直线EF 与L G 相切.

联立方程

y = k j X 1

x 2

2 二(16好 1)x 2

32&x=0,

怎八

1

x

E

32k 1

16k 2

1

y 二二

3

x-1 牛 4 16k 12

1

考虑到 32k i 2

36k i ? 5 = 0,从而 16k ; ?仁-18^ -3

,从而

24k

; 2

=

.故直线

2

16k 1 +1

3

试题2:设n 是正整数,p,q 为素数,且pq | n P T,n ? 2 | n P ? n q ,证明:存在正整数 m , 使得 q|4m n 2.

EF 的方程为y 二二3

x

.此直线与圆

4 3

试题1:设n 为正整数,

a 1,a 2,|l(,a n ,b!,

b 2,M,b n ? R ,且满足对任意的 i =1,2,|||,n ,都

n

有a i b i 0证明:

i 二

ab _b :

a

i - b i

n n

n 2

、a i

)i

)i

) 2 )

、(a i b i )

与圆G 相切.

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