2008年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题
一、选择题（本题满分30分，每小题6分）
1. 如果实数m，n，x，y满足m2?n2?a，x2?y2?b，其中a，b为常数，那么mx+ny 的最大值为 答：[B]
a?bA. B.
2ab C.
a2?b2 D. 2a2?b2 2 解 由柯西不等式(mx?ny)2?(m2?n2)(x2?y2)?ab；或三角换元即可得到
mx?ny?ab，当m?n?ab，x?y?时，mx?ny?ab. 选B.
22?11?2. 设y?f(x)为指数函数y?ax. 在P(1,1)，Q(1,2)，M(2,3)，N?,?四点中，函数
?24? y?f(x)与其反函数y?f?1(x)的图像的公共点只可能是点 答：[D] A. P B. Q C. M D. N 解 取a?111?1??1?，把坐标代入检验，????，而???，∴公共点只可能是 1642?16??16?1214 点N. 选D.
3. 在如图的表格中，如果每格填上一个数后，每一横行成等差数列，每一纵列成等比 数列，那么x?y?z的值为 答：[A] A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解 第一、二行后两个数分别为2.5，3与1.25，1.5；第三、四、五列中的x?0.5，y?z?3，则x?y?z?1. 选A. 165，161 0.5
2 1
x
y
z
4. 如果?A1B1C1的三个内角的余弦值分别是?A2B2C2的三个内角的正弦值，那么
答：[B]
A. ?A1B1C1与?A2B2C2都是锐角三角形
B. ?A1B1C1是锐角三角形，?A2B2C2是钝角三角形 C. ?A1B1C1是钝角三角形，?A2B2C2是锐角三角形 D. ?A1B1C1与?A2B2C2都是钝角三角形
解 两个三角形的内角不能有直角；?A1B1C1的内角余弦都大于零，所以是锐角三角形；若?A2B2C2是锐角三角形，则不妨设
??????cosA1=sinA2=cos??A1?， cosB1=sinB2=cos??A2?，
?2??2????cosC1=sinC2=cos??C1?.
?2?则
A1??2?A2，B1??2?B2，C1??2?C2，
即 A1?B1?C1?3??(A2?B2?C2)，矛盾. 选B. 25. 设a，b是夹角为30°的异面直线，则满足条件“a??，b??，且???”的平面?，? 答： [D]
A. 不存在 B. 有且只有一对 C. 有且只有两对 D. 有无数对
解 任作a的平面?，可以作无数个. 在b上任取一点M，过M作?的垂线. b与 垂线确定的平面?垂直于?. 选D.
二、填空题（本题满分50分，每小题10分）
6. 设集合A?xx2??x??2和B??xx?2?，其中符号?x?表示不大于x的最大整数，则 A?B??1,3.
解 ∵x?2，?x?的值可取?2,?1,0,1.
当[x]=?2，则x2?0无解； 当[x]=?1，则x2?1，∴x=?1； 当[x]=0，则x2?2无解； 当[x]=1，则x2?3，∴x?3. 所以x??1或3.
???? 2
7. 同时投掷三颗骰子，于少有一颗骰子掷出6点的概率是P? 分数）.
91(结果要求写成既约 21691?5? 解 考虑对立事件，P?1????.
216?6?8. 已知点O在?ABC内部，OA?2OB?2OC?0.?ABC与?OCB的面积之比为5：1. 解 由图，?ABC与?OCB的底边相同，
高是5：1. 故面积比是5：1.
9. 与圆x2?y2?4x?0外切，且与y轴相切的动圆圆心的轨迹方程为y2?8x(x?0)或 y?0(x?0).
解 由圆锥曲线的定义，圆心可以是以(2,0)为焦点、x??2为准线的抛物线上的点；若切点是原点，则圆心在x轴负半轴上.所以轨迹方程为y2?8x(x?0)，或y?0(x?0).
a2?b210. 在?ABC中，若tanAtanB=tanAtanC+tanctanB，则 = 3 . 2c3AOBC解 切割化弦，已知等式即 亦即
sinAsinBsinAsinCsinBsinC??，
cosAcosBcosAcosCcosBcosCsinAsinBcosCabcosCsinAsinBsin(A?B)??1. ，即=1，即
sinCcosCsin2Cc2a2?b2?c2a2?b2?1，故?3. 所以，
2c2c2
三、解答题（本题满分70分，各小题分别为15分、15分、20分、20分）
11. 已知函数f(x)??2x2?bx?c在x?1时有最大值1，0?m?n，并且x??m,n?时，f(x)的
?11?取值范围为?,?. 试求m，n的值.
?nm? 解 由题 f(x)??2(x?1)2?1， ……5分 ?f(x)?1，?1?1，即m?1，?f(x)在?m,n?上单调减， m ?f(m)??2(m?1)2?1?11且f(n)??2(n?1)2?1?. ……10分 mn1的两个解，方程即 x ?m，n是方程f(x)??2(x?1)2?1?(x?1)(2x2?2x?1)=0，
解方程，得解为1，
1?31?3
，.
221?3. ……15分 2 ?1?m?n，?m?1，n?x2y2?1上的两个动点，满足OA?OB?0。 12. A、B为双曲线?49 （Ⅰ）求证：
1OA2?1OB2为定值；
（Ⅱ）动点P在线段AB上，满足OP?AB?0，求证：点P在定圆上.
证 （Ⅰ）设点A的坐标为(rcos?,rsin?)，B的坐标为(r?cos??,r?sin??)，则r?OA，
r??OB，A在双曲线上，则
?cos2?sin2??r??4?9???1. ??2 所以
1cos2?sin2???. 249r ……5分 由OA?OB?0得OA?OB，所以cos2???sin2?，cos2??sin2??. 同理，
1cos2??sin2??sin2?cos2?????，
4949r?2所以
1|OA|2?1|OB|2?11115????. 224936rr'……10分
4
（Ⅱ）由三角形面积公式，得OP?AB?OA?OB，所以
2222?? OP?AB?OA?OB，即OP??OA?OB??OA?OB. ??22222??22?11??11??5???OP???OP? 即OP???????1. ?2249???36??OAOB???2 于是，OP?236. 5 即P在以O为圆心、
65为半径的定圆上. ……15分 513. 如图，平面M、N相交于直线l. A、D为l上两点，射线DB在平面M内，射线
DC在平面N内. 已知?BDC??，?BDA??，?CDA??，且?，?，? 都是 锐角. 求二面角M?l?N的平面角的余弦值（用?，?，?的三角函数值表示）. 解 在平面M中，过A作DA的垂线，
交射线DB于B点；
在平面N中，过A作DA的垂线， 交射线DC于C点. 设DA=1，则
AB?tan?，DB?BMNCAD1， cos?1， ……5分 cos?AC?tan?，DC? 并且?BAC??就是二面角M?l?N平面角. ……10分
在?DBC与?ABC中，利用余弦定理，可得等式
BC2?11222??cos??tan??tan??2tan?tan?cos?， 22cos?cos?cos?cos?所以，
2tan?tan?cos??tan2??tan2??112??cos? 22cos?cos?cos?cos?=
2(cos??cos?cos?)， ……15分
cos?cos?故得到
cos??cos??cos?cos?. ……20分
sin?sin?14. 能否将下列数组中的数填入3×3的方格表，每个小方格中填一个数，使得每行、每列、两条对角线上的3个数的乘积都相等？若能，请给出一种填法；若不能，请给予证明.（Ⅰ）2,4,6,8,12,18,24,36,48；
（Ⅱ）2,4,6,8,12,18,24,36,72.
解（Ⅰ）不能. ……5分 因为若每行的积都相等，则9个数的积是立方数. 但是
2×4×6×8×12×18×24×36×48=21+2+1+3+2+1+3+2+4×31?1?2?1?2?1=219·38不是立方数，故不能. （Ⅱ）可以. ……15分
36 8 6
2 24 18 4
如右表
12 72
表中每行、每列及对角线的积都是26·23. ……20分
6
2008年全国高中数学联赛初赛试题及答案（江苏赛区）
