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1、2005年全国高中数学联赛福建赛区预赛试卷考试时间:2005年9月11日上午8:0010:30一、 选择题:每题6分,满分36分1、设函数的定义域为R,且对任意实数,则的最大值为( )A 0 B C D 12、实数列定义为则的值为( )A 3 B -4 C 3或-4 D 83、正四面体ABCD的棱长为1,E是ABC内一点,点E到边AB,BC,CA的距离之和为x,点E到平面DAB,DBC,DCA的距离之和为y,则等于( )A 1 B C D 4、数列满足如下条件:对于比其余99个数的和小k,已知,m,n是互质的正整数,则m+n等于( )A 50 B 100 C 165 D 1735、若,则等于(
2、 )A B C D 16、P为椭圆在第一象限上的动点,过点P引圆的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,直线AB与x轴、y轴分别交于点M、N,则的最小值为( )A B C D 二、填空题:每小题9分,满分54分7、实数满足则 .8、设S是集合1,2,15的一个非空子集,若正整数n满足:,则称n是子集S的模范数,这里|S|表示集合S中元素的个数。对集合1,2,15的所有非空子集S,模范数的个数之和为 .9、对于,当取得最大值时,x .10、函数满足:对任意实数x,y,都有,则 .11、正四面体ABCD的体积为1,O为为其中心. 正四面体与正四面体ABCD关于点O对称,则这两个正四面体的公共部分的
3、体积为 .12、在双曲线xy1上,横坐标为的点为,横坐标为的点为.记坐标为(1,1)的点为M,是三角形的外心,则 .三、解答题:每小题20分,满分60分13、如图,已知三角形ABC的内心为I,ACBC,内切圆与边AB,BC,CA分别相切于点D,E,F,连结CD与内切圆的另一个交点为M,过M的切线交AB的延长线于点G.求证:(1);(2)14、设是正整数,关于x的一元二次方程的两实数根的绝对值均小于,求的最小值.15、设集合A和B都是由正整数组成的集合,|A|10,|B|9,并且集合A满足如下条件:若,则.令求证:|A+B|50. (|X|表示集合X的元素个数)2005年全国高中数学联赛福建赛区
4、预赛试卷参考答案1、D 由,知,所以,当时,等号成立.故的最大值为1.2、A 设,则,故,(-4舍去)所以.3、D 点E到边AB,BC,CA的距离之和就是ABC的高,即为,故,又,即,这里的h是正四面体的高,点E到平面DAB,DBC,DCA的距离,于是,所以,于是4、D 设,则,对k求和得,所以,于是,故m+n1735、B 把两个式子分别平方相加得 把两个式子相乘得所以,即6、C 设,则直线AB的方程为,故,当,即点P为时等号成立。7、14 把三个式子相加得:即得8、 只要找出,对每个n有多少集合,使得n是模范数,再关于n求和即可.若n是S的一个模范数,S含有k个元素,则又. S的其他个元素有
5、种取法,故n为模范数时,共有个.当n1,2,13,模范数的总数为,故所以对集合1,2,15的所有非空子集S,模范数的个数之和为9、 我们考虑的最大值,这里是正整数,满足,后者即,代入得,取,由均值不等式得:,当且仅当时等号成立.所以,的最大值是.10、39 取xy0,得若,令y0,可得,代入原式知不符合;若,解得,代入检验知满足题意,所以11、 若将A-BCD放在一个水平面上,易知其中心到点A的距离是A到底面距离的,所以反射的对称面是距离A为A到底面距离的水平面.因此,它割A点所在的小正四面体是原正四面体缩小.同样,对B、C、D三点处所切割的正四面体也是原正四面体的,当我们在原正四面体中切割掉
6、这四个小正四面体后,即得到两个正四面体的公共部分体积为。.12、 易得,所以故是以为底边的等腰三角形,且底边所在直线的斜率为1.因为M在直线yx上,所以底边的中垂线方程为yx,由此因为的中点为, ,所以外心在直线上,由此得于是.13、证明(1)在直角三角形CEI中,由射影定理可得:所以,又,故CDIDSI. 10分(2)因为D、I、M、G四点共圆,并且由(1)得ISDIDCIMD,所以点S在四边形DIMG的外接圆上,故GSIGMI90,即GSCI 20分14、解:设方程的两实数实数根为x1,x2,由韦达定理知,x1,x2均为负数,由,得,所以,得故.又,所以, 5分(1)当b7时,由及得,或12,c1,但方程及的根不满足条件. 10分(2)当b8时,由及得,故由,得,易知为增函数,而,故,此时,而方程的两根满足条件。 15分(3)当时,于是,若,则只能,此时方程的根不满足条件.终上所述,的最小值是25.15.证明:考虑一般的情形,设,对任意的,设有种方式表示为的形式,其中,即显然有 5分对任意的,考虑集合,则有个这样的集合,对于共有个集合,下面证明这些集合是两两不同的.若不然,则存在及,使得,其中,从而,由题设知,.若,不可能;若,也不可能。从而 10分,由柯西不等式 15分所以即,当m10,n9时,.20分