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1、2020年全国高中数学联赛浙江赛区初赛试题答案一、填空题(每题8分,共80分)1. 2. 3. (每个答案给4分,满分8分)4. 5. 6. 7. z=-14154i (每个答案给4分,满分8分)8. 9. 10. 二、解答题(共五题,11-13各20分,14、15各30分,合计120分)(解答题严格按照上述标准给分,分数整5整10,不给其他过度分数。)11. 已知数列,且,令,记数列的前项和为。(1)求数列的通项公式;(2)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围。解答 (1)由数学归纳法证明得。 (5分)(2)由于,得, (10分)由得到,上式对任意的正整数成立,则,(15分)即。 (20分)
2、12. 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且椭圆的任意三个顶点构成的三角形面积为。(1)求椭圆的方程;(2)若过的直线与椭圆交于相异两点,且,求实数的范围。解答 (1)设椭圆的长半轴长为短半轴长为则有,解得,所以椭圆的方程为。 (5分)(2)设直线的方程为设两个交点坐标为,。由,得到。 (10分)联立方程组 得到显然,为方程的两个相异的实根,则有由韦达定理得,联立得到 (15分)又,不符合题意。把代入得到 。(20分)13. 已知函数。(1)若恰有三个根,求实数的取值范围;(2)在(1)的情形下,设的三根为,且,证明。解答:(1)时,时,所以函数在,且故 (5分)(2)设,下证在上恒
3、成立.即证,变形得到,在上,显然成立. (10分)设在上有两解,且.可得:,注意到的单调性,有. (15分)通过解二次方程可以解得,则有. (20分)14. 设正整数, 已知个数,记两两之和为,得到如下表格: 若在上述表格中任意取定个数,可以唯一确定出个数,求的最小值。解答 (1)当时,显然由才能唯一确定出,此时。 (5分)(2)当时。显然由,否则取某三个数的两两之和不能确定出第四个数。当时,如果这4个值,也无法确定出。当时,若已知 中任意五个数的值。不妨设的值未知,则由可以确定,从而唯一确定出。(10分)(3)当时,显然由当,下面证明最小值取到等号。(a)当时,即如果知道7个,则一定存在一个
4、下标s,(或)最多出现2次,至少出现1次。事实上,7个共有14个下标,而1,2,3,4,5每个下标出现3次及以上,就共出现15个下标,这是不可能的。因此根据(2),由至少5个的值可唯一确定出,再由至少出现一次的(或)唯一确定出。 (20分)(b)当时,用数学归纳法证明。当取k个时,一定存在一个下标s,(或)最多出现次(因为),则至少有由归纳可知,这些可唯一确定出,然后再有(或)确定出。 (30分)15. 设为实数列,证明 。证明: 不等式的左边=,由Cauchy不等式得, (10分)由等式以及,从而只需证明 (1)以及 (2)。 (20分)这两个不等式是一样的(m,n对调). 下面证明:.(3)该不等式等价于而由,可知最后的不等式成立。对(3)求和即得(1)式,得证。 (30分)