2009年全国高中数学联赛江西省预赛试题
一、填空题( 每小题10分,共80分)
1. 某人在将2009中间的两个数码00分别换成两位数ab与cd时,恰好都得到完全平
方数:2ab9?n2,2cd9?m2,(m?n,m,n?N),则数组m?n,ab?cd? .
??y2x2??1的顶点和焦点,则椭圆的方程2. 若一个椭圆的焦点和顶点分别是双曲线
916为: .
3. 实数x,y满足2x2?3y2?6y,则x?y的最大值是 .
4. 四面体ABCD中,CD?BC,AB?BC,CD?AC,AB?BC?1平面BCD与平面
ABC成450的二面角,则点B到平面ACD的距离为 .
5. 从集合M??1,2,3,?,2009?中,去掉所有3的倍数以及5的倍数后,则M中剩下
的元素个数为 .
x?x3 6. 函数f(x)?的值域是 .
(1?x2)2 7. cos?15?cos2?4?7??cos?cos? . 151515 8. 九个连续正整数自小到大排成一个数列a1,a2,?,a9,若a1?a3?a5?a7?a9的值为一平方数,a2?a4?a6?a8的值为一立方数,则这九个正整数之和的最小值是 . 二、解答题( 共70分)
9. (20分)给定Y轴上的一点A(0,a)(a?1),对于曲线y?12x?1上的动点2M(x,y),试求A,M两点之间距离AM的最小值(用a表示).
10. (25分)如图,AB、CD、EF是一个圆中三条互不相交的弦,以其中每两条
弦为一组对边,各得到一个凸四边形,设这三个四边形的对角线的交点分别为M,N,P;证明:M,N,P三点共线.
AEDBFC11. (25分)n项正整数列x1,x2,?,xn的各项之和为2009,如果这n个数既可分
为和相等的41个组,又可分为和相等的49个组,求n的最小值.
答案
1. (100,100) 提示: 注意到,对于整数k,若k2的末位数为9,则k的末位数必
252?2025为3或7,易知44?2000?2ab9,(4),55?30252?9cd2,因此
244?n?m?55,于是,若要m,n满足条件,只可能是,由于47?2209,n?47,m?53,
532?2809,所以ab?20,cd?80,n?47,m?53,m?n,ab?cd??100,100?.
??x2y2??1 提示:双曲线的两顶点为?0,?3?,两焦点为?0,?5?,故由条件,椭2.
1625圆的两焦点为?0,?3?,两顶点为?0,?5?,因此,c?3,a?5,b?a?c?16,则椭
222x2y2??1. 圆的方程为
1625 3. 1?122?6y,得10 提示:令x?y?t,则x?t?y,由2?t?y??3y225y2?2?2t?3?y?2t2?0,因y为实数,则判别式??4?2t?3??4?5?2t2?0,得
2?102?10. ?t?22 4.
3 提示:DC?AC?2,作DE?平面ABC,垂足为E,连CE,AE,由322DC?1,
0?三垂线逆定理,EC?BC,所以?DCE?45,故CE?DE11VABCD?DE?SABC?,又因ABCE为正方形,AE?1,则AD?2,因此正三角形
36ACD的面积为
1133,设B到平面ACD的距离为h,由h?SACD?,得h?
3623?2009??2009?3的倍数有?55. 1072.提示:集合M中,个,的倍数有?669?401????5??3?个,15的倍数有?个.
?2009??133个,则剩下的元素个数为2009??669?401?133??1072?15??11x1?x26. [?,] 提示:f(x)??,令x?tan?,则
441?x21?x211f?sin2??cos2??sin4?,
24由此,?11???f?,当x??tan,tan时两边分别取得等号. 448817. ?.提示:
2?7???2?4??原式??cos?cos?cos?cos??1515??1515?4?????2coscos?2coscos155155?2cos???
???4???cos?cos??5?1515? 5sinsin??4cos??2cos?6sin?10?51??. 10200?000000 (注:由sin72?2sin36cos36?4sin18cos18cos36,则sin18cos36?1,4即cos?5sin1?.) 104?8. 18000 提示:设这九数为 a?4,a?3,a?2,a?1,a,a?1,a?2,a?3,a?4,则有,
m2n2?,得 5a?m,4a?n,S?9a,则a?5423 4m?5n ①
2323令n?2n1,m?5m1,得100m1,所以 5m1,再取m1?2m2,n1?5n2, ?2n1?40n122化为 2m2,取m2?10,n2?2,可使左式成立,这时n?20,m?100,a?2000, ?52n223S?9a?18000.
9. 如图,易求得曲线上诸点的坐标为:
YE(?2,0),F(2,0),D(0,1),当x2?2,即?2?x?2时,Ax2曲线方程为y?1? ……①;
2DEMFXox2?1 ……②,对于情形①,即?2?x?2时,而当x?2时,曲线方程为y?22显然当M位于顶点D处时,距离AM取得最小值a?1;
x2?1),由于 对于情形②,即在x??2或x?2时,设点M(x,2x21AM?x?(?1?a)2?(x2?2a)2?2a?1,
2422因a?1,则2a?2,2a?比较AD与AM:令
2,于是,当x?2a时,AM取得最小值2a?1;再
f(a)?AD?AM?(a?1)2?(2a?1)?a(a?4),
则当1?a?4时,f(a)?0,AD?AM,即最小值为AD?a?1;而当a?4时,
22f(a)?0,则最小值AM?2a?1.
10. 如图,设AB,CD,EF为三条不相交的弦,其中AC?BD?P,AF?BE?M,
CE?DF?N,又设BD?CE?H,点N,P,M截?BEH的
三边,据梅涅劳斯逆定理,只要证
AEDHPBMEN???1 ①, PBMENHBMPHN用记号?表示三角形面积,则由
FCBM?BAFBA?BF?? ② ME?EAFEA?EFHP?HAC?HAC?EACCHEA?ECCH?EA?????? ③ PB?BAC?EAC?BACCEBA?BCBA?BC由此得
HPBMCH?BF??, PBMEBC?EF因此只要证,
EN?BFCH?1, ④
EF?BCNH注意
ENDN?, ?BFD??BCD,则 EFDC