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1、1989年全国高中数学联赛(10月15日上午8001000)一选择题(本题满分30分,每小题5分): 1若A、B是锐角ABC的两个内角,则复数 z=(cosBsinA)+i(sinBcosA)在复平面内所对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 2函数f(x)=arctanx+arcsinx的值域是( ) A(,) B, C(,) D, 3对任意的函数y=f(x),在同一个直角坐标系中,函数y=f(xl)与函数y=f(x+l)的图象恒( ) A关于x轴对称 B关于直线x=l对称 C关于直线x=l对称 D关于y轴对称 4以长方体8个顶点中任意3个为顶点的所有三角形中,锐
2、角三角形的个数为( ) A0 B6 C8 D245若 M=z| z=+i,tR,t1,t0, N=z| z=cos(arcsint)+icos(arccost),tR,|t|1则MN中元素的个数为 A0 B1 C2 D46集合M=u|u=12m+8n+4l,其中m,n,lZN=u|u=20p+16q+12r,其中p,q,rZ的关系为AM=N BMN,NM CMN DNM 三填空题(本题满分30分,每小题5分)1若loga0,且 a=(aj)2求证:an=n第二试(上午10301230)一(本题满分35分)ABCEF已知 在ABC中,ABAC,A的一个外角的平分线交ABC的外接圆于点E,过E作E
3、FAB,垂足为F求证 2AF=AB-AC 二(本题满分35分)已知xiR(i=1,2,n;n2),满足 |xi|=1,xi=0,求证: 三(本题满分35分)有nn(n4)的一张空白方格表,在它的每一个方格内任意的填入+1与-1这两个数中的一个,现将表内n个两两既不同行(横)又不同列(竖)的方格中的数的乘积称为一个基本项试证明:按上述方式所填成的每一个方格表,它的全部基本项之和总能被4整除(即总能表示成4k的形式,其中kZ)1989年全国高中数学联赛解答第一试一选择题(本题满分30分,每小题5分):1若A、B是锐角ABC的两个内角,则复数 z=(cosBsinA)+i(sinBcosA)在复平面
4、内所对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限解:0A、B90A+BA90B0,sinAcosB,cosAsinB故cosBsinA0点Z位于第二象限选B 2函数f(x)=arctanx+arcsinx的值域是( ) A(,) B, C(,) D, 解:因x1,1,故arctanx,arcsinx,且f(1)=,f(1)= 选D3对任意的函数y=f(x),在同一个直角坐标系中,函数y=f(xl)与函数y=f(x+l)的图象恒( ) A关于x轴对称 B关于直线x=l对称 C关于直线x=l对称 D关于y轴对称 解:令x1=t,则得f(t)=f(t),即f(t)关于t=0对称
5、,即此二图象关于x=1对称选B4以长方体8个顶点中任意3个为顶点的所有三角形中,锐角三角形的个数为( ) A0 B6 C8 D24 解:以不相邻的4个顶点为顶点的四面体的8个面都是锐角三角形其余的三角形都不是锐角三角形选C5若 M=z| z=+i,tR,t1,t0, N=z| z=cos(arcsint)+icos(arccost),tR,|t|1则MN中元素的个数为 A0 B1 C2 D4解:M的图象为双曲线xy=1(x0,x1)N的图象为x2+y2=2(x0),二者无公共点选A6集合M=u|u=12m+8n+4l,其中m,n,lZN=u|u=20p+16q+12r,其中p,q,rZ的关系为
6、AM=N BMN,NM CMN DNM 解:u=12m+8n+4l=4(3m+2n+l),由于3m+2n+l可以取任意整数值,故M表示所有4的倍数的集合同理u=20p+16q+12r=4(5p+4q+3r)也表示全体4的倍数的集合于是M=N三填空题(本题满分30分,每小题5分)1若loga1,则a的取值范围是 解:若0a1,则loga1,则得a故填(0,1)(,+)2已知直线l:2x+y=10,过点(10,0)作直线ll,则l与l的交点坐标为 解:直线l方程为(x+10)2y=0,解得交点为(2,6)3设函数f0(x)=|x|,f1(x)=|f0(x)1|,f2(x)= |f1(x)2|,则函
7、数y=f2(x)的图象与x轴所围成图形中的封闭部分的面积是 .解 图1是函数f0(x)=|x|的图形,把此图形向下平行移动1个单位就得到函数f0(x)=|x|1的图形,作该图形的在x轴下方的部分关于x轴的对称图形得出图2,其中在x轴上方的部分即是f1(x)=|f0(x)1|的图象,再把该图象向下平行移动2个单位得到f0(x)=|x|2的图象,作该图象在x轴下方的部分关于x轴的对称图形得到图3,其中x轴上方的部分即是f2(x)= |f1(x)2|的图象。易得所求面积为7。4一个正数,若其小数部分、整数部分和其自身成等比数列,则该数为 解 设其小数部分为(01),整数部分为n(nN*),则得,(n
8、+)=n2, n2n+n+1 n0,知,a= 原数为5如果从数1,2,3,14中,按由小到大的顺序取出a1,a2,a3,使同时满足a2a13,与a3a23,那么,所有符合上述要求的不同取法有 种 解:令a1=a1,a2=a22,a3=a34,则得1a1a20,且 a=(aj)2求证:an=n证明:由已知,a13=a12,a10, a1=1设nk(kN,且k1)时,由a =(aj)2成立可证ak=k成立当n=k+1时,a=(aj)2=(aj)2+2ak+1(aj)+a 即 k2(k+1)2+a=k2(k+1)2+2ak+1k(k+1)+a aak+1k(k+1)=0,解此方程,得ak+1=k或a
9、k+1=k+1由an0知,只有ak+1=k+1成立即n=k+1时命题也成立由数学归纳原理知对于一切nN*,an=n成立第二试一(本题满分35分)已知 在ABC中,ABAC,A的一个外角的平分线交ABC的外接圆于点E,过E作EFAB,垂足为F求证 2AF=AB-AC 证明:在FB上取FG=AF,连EG、EC、EB,于是AEG为等腰三角形,EG=EA又3=180EGA=180EAG=1805=41=2于是EGBEACBG=AC,故证二已知xiR(i=1,2,n;n2),满足 |xi|=1,xi=0,求证: 证明:由已知可知,必有xi0,也必有xj0的数,x,x,x为诸xi中所有时,=+xx=于是当3,则基本项的个数为4的倍数,设共有4m项其中每个数aij(=1)都要在(n1)!个基本项中出现,故把所有基本项乘起来后,每个aij都乘了(n1)!次,而n3,故(n1)!为偶数,于是该乘积等于1这说明等于1的基本项有偶数个,同样,等于+1的基本项也有偶数个若等于1的基本项有4l个,则等于+1的基本项有4m4l个,其和为4m4l4l=4(m2l)为4的倍数;若等于1的基本项有4l2个,则等于+1的基本项有4m4l+2个,其和为4m4l+24l+2=4(m2l+1)为4的倍数故证- 6 -