吉林省延边二中2008~2009学年度高三第一次阶段性测试数学试卷(理科)

第I卷(选择题共60分)

一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.

1.为虚数单位,则复数在复平面内对应的点在                   ( D   )

  A.第一象限       B.第二象限       C.第三象限       D.第四象限

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2.已知集合,则等于(  B   )

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   A.        B.       C.     D.

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3.如果将一组数据中的每一个数都加上同一个非零常数,那么这组数据的平均数和方差的变化情况是                                            (  C  )  

A.平均数和方差都不变              B.平均数不变,方差改变

C.平均数改变,方差不变            D.平均数和方差都改变

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4.若双曲线的离心率为2,则实数的值为               (  D   )

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A.3                B.               C.-3           D.-

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5.已知两条直线,两个平面,则下列结论中正确的是           ( A )

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A.若,且,则         B.若,则    

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C.若,则              D.若,则

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6.某电视台连续播放5个不同的广告,其中有3个不同的商业广告和2个不同的奥运传

广告,要求最后播放的必须是奥运宣传广告,且两个奥运宣传广告不能连续播放,则不

同的播放方式有                                                   ( C )

 A.120种         B.48种          C.36种         D.18种

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7.已知,且,则下列不等式不正确的是                (   B )

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    A.                    B.

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    C.                   D.

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8.若半径为1的球与120°的二面角的两个半平面切于M、N两点,则两切点间的球面距离是(  D )

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    A.     B.          C.               D.

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9. 设,函数的导函数是是偶函数,则曲线在原点处的切线方程为                               ( A  )

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    A.         B.         C.      D.

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10.过抛物线y=>0)焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF、FQ的长度分别为,则等于                                     (  C )

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A.             B.              C.             D.

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11、若均为正数,且4+5=20,则的最小值为                   ( C  )

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A.               B.         C.        D.

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12.过双曲线M:的左顶点A作斜率为1的直线,若与双曲线M的两条渐近线分别相交于B、C,且|AB|=|BC|,则双曲线M的离心率是 (   A   )

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A.           B.           C.            D.

D B C D A C  B D A C C A

第Ⅱ卷(非选择题  共90分)

考生注意事项:

    请用在答题卡上书写作答,在试题卷上书写作答无效.

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二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.

13.           .2

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14.的展开式中的常数项为          .15

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15.设满足约束条件,则的取值范围是           

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16.设随机变量服从正态分布,若,则=

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    .0.1

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三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

17.(本小题10分)解关于的不等式

 

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18.(本小题12分)每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6).

(I)连续抛掷2次,求向上的数不同的概率;

(II)连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率;

(III)连续抛掷5次,求向上的数为奇数恰好出现3次的概率.

 

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19.(本小题12分)三棱锥中,两两垂直,分别是的中点.

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(Ⅰ)证明平面∥平面

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(Ⅱ)求二面角的大小;

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(Ⅲ)求直线与平面所成角的大小.

 

 

 

 

 

 

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20.(本小题12分)已知为坐标原点, 点的坐标为 ,点是直线上一动点,点的中点,点满足

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,且.

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(Ⅰ)求点的轨迹方程;                                     

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(Ⅱ)设过点的直线 与点的轨迹交于A、B两点,

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.试问角能否等于?若能,求出相应的直线 的方程;若不能,请说明理由.

 

 

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21.(本小题12分)设函数.

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(Ⅰ)求的单调区间;

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(Ⅱ)若当时,不等式恒成立,求实数m的取值范围;

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(Ⅲ)若关于 的方程在区间[0, 2]上恰好有两个相异的实根,求实数的取值范围.

 

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22.(本小题12分)已知数列

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(Ⅰ)求的通项公式;

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(Ⅱ)若数列,证明:

 

附加题.(本题10分)

排球单循环赛, 南方球队比北方球队多9支,南方球队总得分是北方球队的9倍.求证冠军是一支南方球队(胜得1分 败得0分).

 

 

D B C D A C  B D A C C A

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17.解关于的不等式

分析:本题考查一元一次不等式与一元二次不等式的解法,因为含有字母系数,所以还考查分类思想.

解:分以下情况讨论

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(1)当时,原不等式变为:,∴

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(2)当时,原不等式变为:  ①

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①当时,①式变为,∴不等式的解为

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②当时,①式变为.  ②

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,∴当时,,此时②的解为.当时,,解集为空集,当a>1时②的解为

 

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18.每次抛掷一枚骰子(六个面上分别标以数字1,2,3,4,5,6).

(I)连续抛掷2次,求向上的数不同的概率;

(II)连续抛掷2次,求向上的数之和为6的概率;

(III)连续抛掷5次,求向上的数为奇数恰好出现3次的概率.

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解:(I)设“连续抛掷2次,求向上的数不同”为事件A,则:P (A ) = 1-=

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(II)设“连续抛掷2次,求向上的数之和为6”的事件为B,则:P (B) ==

(III)设“连续抛掷5次,求向上的数为奇数恰好出现3次”的事件为C,则:

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     P (C) ==.

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19.三棱锥P-ABC中,PC、AC、BC两两垂直,BC=PC=1,AC=2,E、F、G分别是AB、AC、AP的中点.

(Ⅰ)证明平面GFE∥平面PCB;

(Ⅱ)求二面角B-AP-C的大小;

(Ⅲ)求直线PF与平面PAB所成角的大小.

 

 

 

 

 

(Ⅰ)证明:因为E、F、G分别是AB、AC、AP的中点,

所以EF∥BC,GF∥CP.         …………………………………………………1分

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因为EF、GF平面PCB,

    所以EF∥平面PCB,GF∥平面PCB.

 又EF∩GF= F,

所以平面GFE∥平面PCB.                   …………………………………3分

 

(Ⅱ)解:过点C在平面PAC内作CH⊥PA,垂足为H.

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连结HB.

因为BC⊥PC,BC⊥AC,且PC∩AC=C,

所以BC⊥平面PAC.

所以HB⊥PA.

所以∠BHC是二面角B-AP-C的平面角. ………6分

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依条件容易求出CH=.

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所以tan∠BHC==.

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所以∠BHC=arctan.

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所以二面角B-AP-C的大小是arctan.       …………………………………8分

(Ⅲ)解法1:如图,设PB的中点为K,

连结KC,AK,

因为△PCB为等腰直角三角形,

所以KC⊥PB.

又AC⊥PC,AC⊥BC,且PC∩BC=C,

所以AC⊥平面PCB.

所以AK⊥PB.

因为AK∩KC=K,

所以PB⊥平面AKC.

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又PB平面PAB,

所以平面AKC⊥平面PAB.

在平面AKC内,过点F作FM⊥AK,垂足为M.

因为平面AKC⊥平面PAB,

所以FM⊥平面PAB.

连结PM,

所以∠MPF是直线PF与平面PAB所成的角.       ……………………………11分

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容易求出PF=,FM=.

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所以sin∠MPF==.

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所以∠MPF=arcsin.

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即直线PF与平面PAB所成的角的大小是arcsin.     ……………………13分

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(Ⅲ)解法2:连结FB,

因为PC⊥BC,PC⊥AC,且BC∩AC=C,

所以PC⊥平面ABC.

    即PC是三棱锥P-ABF的高.

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依条件知VP-ABF=×PC×(×AF×BC)

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=×1×(×1×1)=.

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又VF-PAB=×h×S△PAB  (其中h是点F到平面PAB的距离)

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        =×h×(××)=×h×=h,

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所以由=h解得h=.            …………………………………………11分

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设PF与平面PAB所成的角为

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又PF=

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所以sin===.

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所以=arcsin.

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即直线AC与平面PAB所成角大小是arcsin.      ………………………13分

方法2:依条件建立如图所示空间直角坐标系C-xyz.

所以A(2,0,0),B(0,1,0), P(0,0,1)

 

   (Ⅰ)略        …………………………………3分

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   (Ⅱ)解:显然=(0,1,0)是平面PAC的一

个法向量.

设n=(x,y,z)是平面PAB的一个法向量,

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因为=(-2,0,1),=(-2,1,0),

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所以由n?=0,n?=0解得n=(1,2,2).        …………………………6分

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设二面角B-AP-C的大小为,所以cos==

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    所以二面角B-AP-C的大小为arccos.  ( arccos= arctan)     …………8分

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(Ⅲ)解:设PF与平面PAB所成的角为

由(Ⅱ)知平面PAB的一个法向量n=(1,2,2).

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=(-1,0, 1),所以cos(-)==.    …………………………11分

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所以sin=.所以=arcsin.

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即直线AC与平面PAB所成角的大小是arcsin. ……………………………13分

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20.已知为坐标原点, 点的坐标为 ,点是直线上一动点,

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的中点,点满足,且.

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(I)        求点的轨迹方程;                                     

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(II)     设过点的直线 与点的轨迹交于A、B两点,

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.试问角能否等于 ?若能,求出相应的直线 的方程;若不能,请说明理由.

 

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解:(I)设点, 由已知得点的中垂线上,   ----------1分

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,  

                                                   ------------------2分

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根据抛物线的定义知,动点在以F为焦点,以直线m为准线的抛物线上,    ----4分

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∴点的轨迹方程为 -----------------6分

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(注:没有写出扣1分)

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(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,点坐标为,点坐标为

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坐标为,可以推出∠AFB.

                             -------------------8分

当直线l的斜率存在时,

设l的方程为 y = k(x ? 2),它与抛物线 y 2 = 4x 的交点坐标分别为 A(x1, y1)、B(x2, y2).

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由     .

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, .-------------------10分

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假定 = p,则有 cos = -,

如图,即 = - (*)      

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由定义得 | AF | = x1 + 1,| BF | = x2 + 1.

从而有 | AF | 2 + | BF | 2-| AB | 2

= (x1 + 1) 2 + (x2 + 1) 2-(x1-x2) 2-(y1-y2) 2

= -2 (x1 + x2)-6 .  

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 | AF |?| BF | = (x1 + 1) (x2 + 1) = x1x2 + x1 + x2 + 1 = x1 + x2 + 5 ,       -------------------12分

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将上式代入 (*) 得 = -,即 x1 + x2 + 1 = 0.

这与 x1 > 0 且 x2 > 0 相矛盾.

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综上, 角不能等于 .      -------------------14分

 

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21.设函数.

(Ⅰ)求f (x)的单调区间;

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(Ⅱ)若当时,不等式f (x)<m恒成立,求实数m的取值范围;

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(Ⅲ)若关于x的方程在区间[0, 2]上恰好有两个相异的实根,求实数a的取值范围.

 解:(Ⅰ)函数的定义域为(-1, +∞).…………………………………………… 1分

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          ∵

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,得x>0;由,得.………………… 3分

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∴ f (x)的递增区间是,递减区间是(-1, 0).………………… 4分

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(Ⅱ)∵ 由,得x=0,x=-2(舍去)

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由(Ⅰ)知f (x)在上递减,在上递增. 

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, 且.

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∴ 当时,f (x)的最大值为.

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故当时,不等式f (x)<m恒成立.……………………………… 9分

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(Ⅲ)方程.

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      记,

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      ∵ ,         

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,得x>1或x<-1(舍去).   由, 得.

             ∴ g(x)在[0,1]上递减, 在[1,2]上递增.

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             为使方程在区间[0, 2]上恰好有两个相异的实根,

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            只须g(x)=0在[0,1]和上各有一个实数根,于是有

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            ∵

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∴ 实数a的取值范围是 . ……………………… 14分   

 

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22.已知数列

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(Ⅰ)求的通项公式;

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(Ⅱ)若数列

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证明:

 

(Ⅰ)由题设:

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所以,数列是首项为,公比为的等比数列,

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的通项公式为

(Ⅱ)用数学归纳法证明.

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(?)当时,因,所以

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,结论成立.

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(?)假设当时,结论成立,即

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也即

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时,

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,所以

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也就是说,当时,结论成立.

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根据(?)和(?)知

 排球单循坏赛 南方球队比北方球队多9支  南方球队总得分是北方球队的9倍 求证 冠军是一支南方球队(胜得1分 败得0分)

解:设北方球队共有x支,则南方球队有x+9支

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所有球队总得分为

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南方球队总得分为

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北方球队总得分为

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南方球队内部比赛总得分

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北方球队内部比赛总得分

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解得:

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因为为整数

x=6或x=8

当x=6时

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所有球队总得分为=210

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南方球队总得分为=189

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北方球队总得分为=21

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南方球队内部比赛总得分=105

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北方球队内部比赛总得分=15

北方胜南方得分=21-15=6

北方球队最高得分=5+6=11

因为11×15=165<189

所以南方球队中至少有一支得分超过11分.

冠军在南方球队中

当x=8时

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所有球队总得分为=300

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南方球队总得分为=270

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北方球队总得分为=30

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南方球队内部比赛总得分=136

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北方球队内部比赛总得分=28

北方胜南方得分=30-28=2

北方球队最高得分=7+2=9

因为9×17=153<270

所以南方球队中至少有一支得分超过9分.

冠军在南方球队中

综上所述,冠军是一支南方球队

 

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