2017年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试卷
一、填空题:(本大题共10个小题,共70分,每小题7分.)
uuuruuuruuuruur1.已知向量AP?1,3,PB??3,1,则AP和AB的夹角等于 .
????2.已知集合A?x?ax?1??a?x??0,且2?A,3?A,则实数a的取值范围是 . 3.已知复数z?cos??2?2?,其中i为虚数单位,则z3?z2? . ?isin33x2y24.在平面直角坐标系xOy中,设F1,F2分别是双曲线2?2?1(a?0,b?0)的
ab左、右焦点,P是双曲线右支上一点,M是PF2的中点,且OM?PF2,3PF1?4PF2,则双曲线的离心率为 .
5.定义区间?x1,x2?的长度为x2?x1.若函数y?log2x的定义域为?a,b?,值域为?0,2?,则区间?a,b?长度的最大值与最小值的差为 .
6.若关于x的二次方程mx??2m?1?x?m?2?0(m?0)的两个互异的根都小于1,
2则实数m的取值范围是 .
tn47.若ax?3sni4xsni2xsnixsni,则???3cos8cosx4cos4xcos2xxcos2cosxcosxx ? .
x8.棱长为2的正方体ABCD?A1B1C1D1在空间直角坐标系O?xyz中运动,其中顶点A保持在z轴上,顶点B1保持在平面xOy上,则OC长度的最小值是 .
9.设数列a1,a2,a3,L,a21满足:an?1?an?1(n?1,2,3,L,20),a1,a7,a21成等比数列.若a1?1,a21?9,则满足条件的不同数列的个数为 . 10.对于某些正整数n,分数
n?2不是既约分数,则n的最小值是 . 23n?7二、解答题 (本大题共4小题,每小题20分,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
11.设数列?an?满足:
2nan*?1①a1?1;②an?0;③an?,n?N.
nan?1?1求证:(1)数列?an?是递增数列; (2)对任意正整数n,an?1?1. ?kk?1nx2y212.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆E:2?2?1(a?b?0),直线l:x?y?3a?0.
ab若椭圆E的离心率为
3,原点O到直线l的距离为32. 2(1)求椭圆E与直线l的方程;
(2)若椭圆E上三点P,A?0,b?,B?a,0?到直线l的距离分别为d1,d2,d3. 求证:d1,d2,d3可以是某三角形三条边的边长.
13.如图,圆O是四边形ABCD的内切圆,切点分别为P,Q,R,S,OA与PS交于点A1,OB与PQ交于点B1,OC与QR交于点C1,OD与SR交于点D1,求证:四边形
A1B1C1D1是平行四边形.
14.求满足x?x?y?y的所有素数x和y.
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2017年全国高中数学联赛江苏赛区
初赛参考答案与评分细则
一、填空题
1.
13??11?i 2.?,?U?2,3? 3.?224?32??3?7?4.5 5.3 6.??4,????
??7.3 8.6?2 9.15099 10.17
二、解答题
2nanan?1?111.证明:(1)因为an?1?an?an?1?,且an?0, ?nan?1?1nan?1?1*所以an?1?an?0,所以an?1?an,n?N,
所以数列?an?是递增数列. (2)因为an?1?an?所以当n?2时,
an?1a1?n?1?,
nan?1?1nan?1nan??an?an?1???an?1?an?2??L??a2?a1??a1 ?1111??L???1 n?1n?2211. k?1kn?1??又a1?1?1?1,
所以对任意正整数n,an?1??k.
k?1n1?3a?2?32,??c?a?2,312.解:(1)由题设条件得??从而? ,2?b?1.?a?b2?c2?a2,??x2?y2?1,直线l:x?y?6?0. 故所求的椭圆E:4(2)设P?2cos?,sin??,则d1?2cos??sin??62?6?5sin?????2,其中
tan??2,
所以62?1062?10?d1?.
22又d2?0?1?62?2?0?652?22, ,d3?22故d2?d3. 因为d2?d3?529262?10?22???d1, 222d1?d3?62?10102?1052?22???d2. 222所以d1,d2,d3可以是某个三角形的三条边的边长. 13.证明:连接PR,QS.
因为圆O是四边形ABCD的内切圆, 所以OA是?SAP的平分线,且AP?AS. 在?ASP中,由三线合一,点A1是线段PS的中点. 同理点B1是线段PQ的中点, 所以A1B1∥SQ. 同理D1C1∥SQ.
所以A1B1∥D1C1. 同理A1D1∥B1C1.
所以四边形A1B1C1D1的平行四边形.
14.解:满足题设条件的素数只有x?5,y?2. 假设y?5,则y?y?5y?y?y?20y?y
7363653?y6?6y5?70y4?y3?y6?6y5?15y4?20y3?15y2?6y?1
??y?1?.
所以x?x?x?y?y3753736?y?1?36,即x??y?1?.
2又因为xx?x?y?y?y23?y?1??y?1??y2?1?,且x为素数,
2而y?1?y?y?1?y?1??y?1??x,从而x?y3?y?1??y?1?y2?1, 这与xy?y矛盾. 所以y?5.
因为y是素数,所以y?2,或y?3.
2当y?2时,x?x?120,即?x?5?x?5x?24?0,所以x?5.
3343??73??当y?3时,x?x?2160?2?3?5. 因为xx?x?2?3?5,且x为素数, 所以x?2,或x?3,或x?5.
经检验,x?2,或x?3,或x?5时,x?x?2?3?5,
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