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1、全国高中数学联合竞赛一试试题(A卷)阐明:1评阅试卷时,请根据本评分原则选取题只设6分和0分两档,填空题只设9分和0分两档;其她各题评阅,请严格按照本评分原则评分档次给分,不要增长其她中间档次2假如考生解答办法和本解答不同,只要思绪合理、环节对的,在评卷时可参照本评分原则恰当划分档次评分,解答题中5分为一种档次,不要增长其她中间档次一、选取题(本题满分36分,每小题6分)1函数在上最小值是 ( C )A0 B1 C2 D32设,若,则实数取值范畴为 ( D )A B C D3甲乙两人进行乒乓球比赛,商定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止设甲在每局中获胜概率
2、为,乙在每局中获胜概率为,且各局胜负互相独立,则比赛停止时已打局数盼望为 ( B )A. B. C. D. 4若三个棱长均为整数(单位:cm)正方体表面积之和为564 cm2,则这三个正方体体积之和为 ( A )A. 764 cm3或586 cm3 B. 764 cm3 C. 586 cm3或564 cm3 D. 586 cm35方程组有理数解个数为 ( B )A. 1 B. 2 C. 3 D. 46设内角所对边成等比数列,则取值范畴是 ( C )A. B. C. D. 二、填空题(本题满分54分,每小题9分)7设,其中为实数,若,则 5 .8设最小值为,则9将24个志愿者名额分派给3个学校,
3、则每校至少有一种名额且各校名额互不相似分派办法共有 222种10设数列前项和满足:,则通项=11设是定义在上函数,若 ,且对任意,满足,则=12一种半径为1小球在一种内壁棱长为正四周体容器内可向各个方向自由运动,则该小球永远不也许接触到容器内壁面积是三、解答题(本题满分60分,每小题20分)13已知函数图像与直线 有且仅有三个交点,交点横坐标最大值为,求证: 14解不等式题15图15如题15图,是抛物线上动点,点在轴上,圆内切于,求面积最小值全国高中数学联合竞赛加试(A卷)试题一、(本题满分50分)如题一图,给定凸四边形,是平面上动点,令()求证:当达成最小值时,四点共圆;答一图1()设是外接
4、圆上一点,满足:,又是切线,求最小值二、(本题满分50分)设是周期函数,和1是周期且证明:()若为有理数,则存在素数,使是周期;()若为无理数,则存在各项均为无理数数列满足 ,且每个都是周期三、(本题满分50分)设,证明:当且仅当时,存在数列满足如下条件:(),;()存在;(), 全国高中数学联合竞赛一试试题参照答案及评分原则(A卷)阐明:1评阅试卷时,请根据本评分原则选取题只设6分和0分两档,填空题只设9分和0分两档;其她各题评阅,请严格按照本评分原则评分档次给分,不要增长其她中间档次2假如考生解答办法和本解答不同,只要思绪合理、环节对的,在评卷时可参照本评分原则恰当划分档次评分,解答题中5
5、分为一种档次,不要增长其她中间档次1.解 当时,因而,当且仅当时上式取等号而此方程有解,因而在上最小值为22. 解 因有两个实根 ,故等价于且,即且,解之得3.解法一 依题意知,所有也许值为2,4,6.设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止概率为 若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛成果对下轮比赛与否停止没有影响从而有,故解法二 依题意知,所有也许值为2,4,6.令表达甲在第局比赛中获胜,则表达乙在第局比赛中获胜由独立性与互不相容性得, , ,故4.解 设这三个正方体棱长分别为,则有,不妨设,从而,故只能取9,8,7,6若,则,易知,得一组解若,则,但,从而
6、或5若,则无解,若,则无解此时无解若,则,有唯一解,若,则,此时,故,但,故,此时无解综上,共有两组解或体积为cm3或cm3 5.解 若,则解得或若,则由得 由得 将代入得 由得,代入化简得.易知无有理数根,故,由得,由得,与矛盾,故该方程组共有两组有理数解或 6.解 设公比为,则,而 因而,只需求取值范畴因成等比数列,最大边只能是或,因而要构成三角形三边,必须且只需且即有不等式组即解得从而,因而所求取值范畴是二、填空题7. 解 由题意知,由得,因而,8.解 ,(1) 时,当时取最小值;(2) 时,当时取最小值1;(3) 时,当时取最小值又或时,最小值不能为,故,解得,(舍去)9. 解法一 用
7、4条棍子间空隙代表3个学校,而用表达名额如 表达第一、二、三个学校分别有4,18,2个名额若把每个“”与每个“”都视为一种位置,由于左右两端必要是“”,故不同分派办法相称于个位置(两端不在内)被2个“”占领一种“占位法”“每校至少有一种名额分法”相称于在24个“”之间23个空隙中选出2个空隙插入“”,故有种又在“每校至少有一种名额分法”中“至少有两个学校名额数相似”分派办法有31种综上知,满足条件分派办法共有25331222种解法二设分派给3个学校名额数分别为,则每校至少有一种名额分法数为不定方程正整数解个数,即方程非负整数解个数,它等于3个不同元素中取21个元素可重组合:又在“每校至少有一种
8、名额分法”中“至少有两个学校名额数相似”分派办法有31种综上知,满足条件分派办法共有25331222种10.解 ,即 2 =,由此得 2令, (),有,故,因此11.解法一 由题设条件知 ,因而有,故 解法二 令,则 ,即,故,得是周期为2周期函数,因此 12.解 如答12图1,考虑小球挤在一种角时状况,记小球半径为,作平面/平面,与小球相切于点,则小球球心为正四周体中心,垂足为中心因答12图1 ,故,从而记此时小球与面切点为,连接,则考虑小球与正四周体一种面(不妨取为)相切时状况,易知小球在面上最接近边切点轨迹仍为正三角形,记为,如答12图2记正四周体答12图2棱长为,过作于 因,有,故小三
9、角形边长小球与面不能接触到某些面积为(如答12图2中阴影某些) 又,因此由对称性,且正四周体共4个面,因此小球不能接触到容器内壁面积共为三、解答题答13图13.证 图象与直线 三个交点如答13图所示,且在内相切,其切点为,5分 由于,因此,即 10分因而 15分 20分14.解法一 由,且在上为增函数,故原不等式等价于即 5分分组分解 , 10分因此, 15分因此,即或故原不等式解集为 20分解法二 由,且在上为增函数,故原不等式等价于5分即, , 10分令,则不等式为, 显然在上为增函数,由此上面不等式等价于 , 15分即,解得(舍去),故原不等式解集为 20分15. 解 设,不妨设直线方程
10、:,化简得 又圆心到距离为1, , 5分故,易知,上式化简得, 同理有 10分因此,则因是抛物线上点,有,则 , 15分因此 当时,上式取等号,此时因而最小值为8 20分全国高中数学联合竞赛加试(A卷)试题参照答案及评分原则阐明:1评阅试卷时,请严格按照本评分原则评分档次给分;2假如考生解答办法和本解答不同,只要思绪合理、环节对的,在评卷时可参照本评分原则恰当划分档次评分,10分为一种档次,不要增长其她中间档次一、解法一 ()如答一图1,由托勒密不等式,对平面上任意点,有答一图1 因而 由于上面不等式当且仅当顺次共圆时取等号,因而当且仅当在外接圆且在上时, 10分又因,此不等式当且仅当共线且在
11、上时取等号因而当且仅当为外接圆与交点时,取最小值故当达最小值时,四点共圆 20分()记,则,由正弦定理有,从而,即,因此,整顿得, 30分解得或(舍去),故, 由已知=,有,即,整顿得,故,可得, 40分从而,为等腰直角三角形因,则又也是等腰直角三角形,故,故 50分答一图2解法二 ()如答一图2,连接交外接圆于点(由于在外,故在上)过度别作垂线,两两相交得,易知在内,从而在内,记之三内角分别为,则,又因,得,同理有,因此 10分设,则对平面上任意点,有 ,从而 由点任意性,知点是使达最小值点由点在上,故四点共圆 20分()由(),最小值 ,记,则,由正弦定理有,从而,即,因此,整顿得, 30
12、分解得或(舍去),故, 由已知=,有,即,整顿得,故,可得, 40分因此,为等腰直角三角形,由于,点在上,所觉得矩形,故,因此 50分解法三 ()引进复平面,仍用等代表所相应复数由三角形不等式,对于复数,有 ,当且仅当与(复向量)同向时取等号有 ,因此 (1) ,从而 (2) 10分(1)式取等号条件是 复数 与同向,故存在实数,使得 , ,因此 ,向量旋转到所成角等于旋转到所成角,从而四点共圆(2)式取等号条件显然为共线且在上故当达最小值时点在之外接圆上,四点共圆 20分()由()知如下同解法一二、证()若是有理数,则存在正整数使得且,从而存在整数,使得 于是是周期10分又因,从而设是素因子
13、,则,从而 是周期 20分()若是无理数,令 ,则,且是无理数,令 , , 30分由数学归纳法易知均为无理数且又,故,即因而是递减数列 40分最后证:每个是周期事实上,因1和是周期,故亦是周期假设是周期,则也是周期由数学归纳法,已证得均是周期 50分三、证 必要性:假设存在满足(),(),(iii)注意到()中式子可化为 , 其中将上式从第1项加到第项,并注意到得 10分由()可设,将上式取极限得 ,因而 20分充足性:假设定义多项式函数如下: ,则在0,1上是递增函数,且,因而方程在0,1内有唯一根,且,即 30分下取数列为,则明显地满足题设条件(),且 因,故,因而,即极限存在,满足() 40分最后验证满足(),因,即,从而 综上,存在数列满足(),(),() 50分