2008年河北省高中数学竞赛试题
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一、 选择题(本大题共6小题,每小题6分,满分36分)
1.函数的图像过点(-1,3),则函数的图像关于轴对称的图形一定过点( ).
A (1,-3) B (-1,3) C (-3,-3) D (-3,3)
2.把2008表示成两个整数的平方差形式,则不同的表示方法有( )种.
A 4
B
3.若函数有最小值,则a的取值范围是( ).
A B C D
4.已知则的最小值是( ).
A B C 2 D 1
5.已知,则的取值范围是( ).
A B C D
6.函数是上的单调递增函数,当时,,且,则的值等于( ).
A 1 B
二、填空题(本大题共6小题,每小题9分,满分54分)
7.设集合,是S的子集,且满足:,,那么满足条件的子集的个数为 .
8.已知数列满足,则=___ .
9.已知坐标平面上三点,是坐标平面上的点,且,则点的轨迹方程为 .
10. 在三棱锥中,,,,,,.则三棱锥体积的最大值为 .
11. 从m个男生,n个女生()中任选2个人当组长,假设事件A表示选出的2个人性别相同,事件B表示选出的2个人性别不同.如果A的概率和B的概率相等,则(m,n)的可能值为 .
12.是平面上不共线三点,向量,,设P为线段AB垂直平分线上任意一点,向量.若,,则的值是 ____ ____.
三、解答题(本大题共5小题,每题的解答均要求有推理过程,13小题10分,17小题14分,其余每小题12分,满分60分)
13.是两个不相等的正数,且满足,求所有可能的整数c,使得.
14.如图,斜三棱柱的所有棱长均为,侧面底面,且.
(1) 求异面直线与间的距离;
(2) 求侧面与底面所成二面角的度数.
15.设向量为直角坐标平面内x轴,y轴正方向上的单位向量.若向量,,且.
(1)求满足上述条件的点的轨迹方程;
(2)设,问是否存在常数,使得恒成立?证明你的结论.
16.在数列中,,是给定的非零整数,.
(1)若,,求;
(2)证明:从中一定可以选取无穷多项组成两个不同的常数数列.
17. 设定义在[0,2]上的函数满足下列条件:
①对于,总有,且,;
②对于,若,则.
证明:(1)();(2)时,.
一、 选择题(本大题共6小题,每小题6分,满分36分)
1.函数的图像过点(-1,3),则函数的图像关于轴对称的图形一定过点( ).
A (1,-3) B (-1,3) C (-3,-3) D (-3,3)
答案:B.
2.把2008表示成两个整数的平方差形式,则不同的表示方法有( )种.
A 4
B
答案:C.
解: 设,即.2008有8个正因数,分别为1,2,4,8,251,502,1004,2008.而且与只能同为偶数,因此对应的方程组为
故共有8组不同的值:;.
3.若函数有最小值,则a的取值范围是( ).
A B C D
答案:C.
解:当时,是递减函数,由于没有最大值,所以没有最小值;当时,有最小值等价于有大于0的最小值.这等价于,因此.
4.已知则的最小值是( ).
A B C 2 D 1
答案:A.
解:记,则,,(当且仅当时取等号).故选A.
5.已知,则的取值范围是( ).
A B C D
答案:D.
解:设,易得,即.由于,所以,解得 .
6.函数是上的单调递增函数,当时,,且,则的值等于( ).
A 1 B
答案:B
解:(用排除法)令,则得.
若,则,与矛盾;
若,则,与“在上单调递增”矛盾;
若,则,也与“在上单调递增”矛盾.
故选B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题9分,满分54分)
7.设集合,是S的子集,且满足:,,那么满足条件的子集的个数为 .
答案:371.
解:当时,有种选择方法, 有6种选择方法,所以共有种选择方法;当时,一旦取定,有种选择方法,有种选择方法,所以选择的方法有 种.
综上,满足条件的子集共有371个.
8.已知数列满足,则=___ .
答案:.
解:由已知得,且.
所以,即{}是首项、公差均为1的等差数列,所以=n,即有.
9.已知坐标平面上三点,是坐标平面上的点,且,则点的轨迹方程为 .
答案:.
解:如图,作正三角形,由于也是正三角形,所以可证得 ≌,所以.
又因为,所以点共线.
,所以P点在的外接圆上,又因为,所以所求的轨迹方程为
.
10. 在三棱锥中,,,,,,.则三棱锥体积的最大值为 .
答案:.
解:设,根据余弦定理有,
故,.由于棱锥的高不超过它的侧棱长,所以.事实上,取,且时,可以验证满足已知条件,此时,棱锥的体积可以达到最大.
11. 从m个男生,n个女生()中任选2个人当组长,假设事件A表示选出的2个人性别相同,事件B表示选出的2个人性别不同.如果A的概率和B的概率相等,则(m,n)的可能值为 .
答案:(10,6).
解:,由于,所以,整理得.即是完全平方数,且,因此
,,解得 (不合条件),.
所以.
12.是平面上不共线三点,向量,,设P为线段AB垂直平分线上任意一点,向量.若,,则的值是 ____ ____.
答案:8.
解:如图,是线段AB的垂直平分线,,
,,
.
三、解答题(本大题共5小题,每题的解答均要求有推理过程,13小题10分,17小题14分,其余每小题12分,满分60分)
13.是两个不相等的正数,且满足,求所有可能的整数c,使得.
解:由得,所以,
由此得到.
又因为,故.………………………4分
又因为, 令 则.……………6分
当时,关于t单调递增,所以,.
因此 可以取1,2,3. …………………………………………………………………10分
14.如图,斜三棱柱的所有棱长均为,侧面底面,且.
(1) 求异面直线与间的距离;
(2) 求侧面与底面所成二面角的度数.
解:(1)如图,取中点D,连.
.
,
∴.
由.……………4分
∥ ∥平面.
所以异面直线与间的距离等于.……………6分
(2)如图,
………………………………..……8分
.……………………12分
15.设向量为直角坐标平面内x轴,y轴正方向上的单位向量.若向量,
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