2000年全国高中数学联赛试题
第一试
(10月15日上午8:00?9:40)
一、 选择题
本题共有6小题,每题均给出(A)、(B)、(C)、(D)四个结论,其中有且仅有一个是正确的,请将正确答案的代表字母填在题后的括号内,每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。 1. 设全集是实数,若A={x|x?2≤0},B={x|10x2?2=10x},则A?B是 ( )
(A) {2} (B) {?1} (C) {x|x≤2} (D) ? 2. 设sin?>0,cos?<0,且sin(A) (2k?+
?3>cos
?3,则
?3的取值范围是 ( )
?2k??2k???,2k?+), k?Z (B) (+,+),k?Z
3363635?5???(C)(2k?+,2k?+?),k?Z (D)(2k?+,2k?+)?(2k?+,2k?+?),k?Z 643622
3. 已知点A为双曲线x?y=1的左顶点,点B和点C在双曲线的右分支上,△ABC是等边三角形,则△ABC的面积是 ( )
333 (B) (C) 33 (D) 63 324. 给定正数p,q,a,b,c,其中p?q,若p,a,q是等比数列,p,b,c,q是等差数列,则一元二次方程
(A)
bx2?2ax+c=0 ( )
(A)无实根 (B)有两个相等实根 (C)有两个同号相异实根 (D)有两个异号实根 5. 平面上整点(纵、横坐标都是整数的点)到直线y?(A)
54x?的距离中的最小值是 35343411 (B) (C) (D) ( ) 1708520306. 设??cos4
?552432
(A) x+x+x+x+1=0 (B) x?x+x?x+1=0
432432
(C) x?x?x+x+1=0 (D) x+x+x?x?1=0
3
?isin?,则以?,?,?,?为根的方程是 ( )
379
二、填空题(本题满分54分,每小题9分)本题共有6小题,要求直接将答案写在横线上。 7. arcsin(sin2000?)=__________.
32333n???8. 设an是(3?x)的展开式中x项的系数(n=2,3,4,…),则lim(?)=________.
n??aaa23nn9. 等比数列a+log23,a+log43,a+log83的公比是____________. 10.
x2y2在椭圆2?2?1(a>b>0)中,记左焦点为F,右顶点为A,短轴上方的端点为B.若该椭圆的
ab5?1,则∠ABF=_________. 2一个球与正四面体的六条棱都相切,若正四面体的棱长为a,则这个球的体积是________.
离心率是11.
12. 如果:(1)a,b,c,d都属于{1,2,3,4};(2)a?b,b?c,c?d,d?a;(3)a是a,b,c,d中的最小值,
那么,可以组成的不同的四位数abcd的个数是_________.
三、解答题(本题满分60分,每小题20分) 13. 14.
x2y215. 已知C0:x+y=1和C1:2?2?1(a>b>0)。试问:当且仅当a,b满足什么条件时,对C1上任意
ab一点P,均存在以P为项点,与C0外切,与C1内接的平行四边形?并证明你的结论。
2
2
设Sn=1+2+3+…+n,n?N,求f(n)=
Sn的最大值.
(n?32)Sn?1113若函数f(x)??x2?在区间[a,b]上的最小值为2a,最大值为2b,求[a,b].
22
【加试】(10月15日上午10∶00-12∶00)
一.(本题满分50分)
如图,在锐角三角形ABC的BC边上有两点E、F,满足∠BAE=∠CAF,作FM⊥AB,FN⊥AC(M、N是垂足),延长AE交三角形ABC的外接圆于D.证明:四边形AMDN与三角形ABC的面积相等. A M
N
二.(本题满分50分)
设数列{a n}和{b n }满足,且
B
E F C
D ?an?1?7an?6bn?3 n?0,1,2,??b?8a?7b?4nn?n?1
证明a n(n=0,1,2,…)是完全平方数.
三.(本题满分50分)
有n个人,已知他们中的任意两人至多通电话一次,他们中的任意n-2个人之间通电话的次数相等,k
都是3 次,其中k是自然数,求n的所有可能值.
2000年全国高中数学联合竞赛试题答案
1.【答案】D 【解析】由φ. 2.【答案】D
【解析】由sin??0,cos??0得???2k??x?2?2得x=2,故A={2};由10x2?2?10x得x2?x?2?0,故B={-1,2}.所以A?B=
????,2k????,k?Z 2?从而有
??2k??2k???∈??,??,k?Z ………………① 3?3633?又因为sin?3?cos?3,所以又有
???5??∈?2k??,2k???,k?Z…………② 3?44?2如上图所示,是①、②同时成立的公共部分为
5????,2k????,k?Z. ?2k??,2k?????2k??43??6?????B13.【答案】C
-2A-1【解析】如图所示,设BD=t,则OD=3t-1,从而B(3t-1,t) 满足方程x2?y2?1,可以得到t=3,所以等边三角形,ΔABC的面积是第3题O-112DC-233.
4.【答案】 A
【解析】由题意知pq=a,2b=p+c,2c=q+b?b?2
2p?qp?2q2p?qp?2q,c?≥?bc=33333p2q?3pq2=pq=a2 .因为p≠q,故bc> a2,方程的判别式Δ= 4a2 -4bc<0,因此,方程无实数根.
5.【答案】B
【解析】设整点坐标(m,n),则它到直线25x-15y+12=0的距离为
d?25m?15n?1225?(?15)22?5(5m?3n)?12534
由于m,n∈Z,故5(5m-3n)是5的倍数,只有当m=n=-1,时5(5m-3n)=-10 与12的和的绝对值最小,其值为2,从而所求的最小值为 6.【答案】 B
【解析】由??cos2
3
4
5
34. 85?5?isin6
?57
?cos8
2?2??isin知, 10109
10
ω,ω,ω,ω,ω,ω,ω,ω,ω,ω(=1)是1的10个10次方根.
从而有
234567891010
(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)=x-1………①
246810
由因ω,ω,ω,ω,ω是1的5个5次方根, 从而有
2468105
(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)=x-1 ………②
35795
①÷②得 (x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)(x-ω)=x+1 ………③
5
③的两边同除以(x-ω)=x+1,得
379432
(x-ω)(x-ω) (x-ω)(x-ω)= x-x+x-x+1.
379432
所以ω,ω,ω,ω为根的方程是x-x+x-x+1=0.
二、填空题(满分54分,每小题9分)
7.【答案】-20°
【解析】sin2000°=sin(5×360°+200°)=sin200°=-sin20°
故arcsin(sin2000°)= arcsin(-sin20°)= -arcsin(sin20°)= -20° 8.【答案】18 【解析】由二项式定理知,an?C?32nn?23n32?21??1,因此??18???
ann(n?1)?n?1n?limn???32333n??a?a???a3n?21 3??1??=18?1??=18. ?lim?n???n?
9.【答案】
【解析】q?a?log43a?log83log43?log831= ??a?log23a?log43log23?log4335 10.【答案】90°
【解析】 如图所示,由
Bc5?1??c2+ac-a2=0, a22c-5bOa5FA?acos?ABF?
11.【答案】
2?b2?a2??c?a?2?a?a2?b2?=0
-5第10题?则∠ABF=90°.
23?a 24【解析】 如图,设球心为O,半径为r,体积为V,面BCD的中心为O1,棱BC的中心点为E,
2222则 AO1=a?O1B=a?a=
136a, 32AHBECO0'第11题D由 OB=O1O+O1B=?O1B?OB?+O1B得
22222226136a?aOB+a2?0, 故 OB=aa, 333426于是 r = OE = OB2?BE2=
32121a. a?a=
8422V=
44123?r2=?a2=?a. 331622412.【答案】28