2019年“中南传媒湖南新教材杯”重庆市高中数学竞赛 暨全国高中数学联赛(重庆赛区)预赛试题参考答案
一、填空题(每小题8分,共64分)
1.设A为三元集合(三个不同实数组成的集合),集合B?{x?y|x,y?A,x?y},若
B?{log26,log,则集合A?________. 210,log215}答案:{1,log23,log25}
提示:设A?{log2a,log2b,log2c},其中0?a?b?c.
则ab?6,bc?10,ad?15.解得a?2,b?3,c?5,从而A?{1,log23,log25}。
2.函数 的最小值为 ,最大值为 ,则
________.
答案:
提示:设 ,则 且 ,∴ . ,令 , . 令 得 , , , ∴ , ,∴
3. ________. 答案:
提示:
.
.
, ,若 为 4.已知向量 , 满足 ,且 , 的
夹角,则 ________. 答案:
∴ 提示:∵ ∴
∵ ∴
又∵ ∴ ∴ .
5.已知复数 , , 使得为纯虚数, , ,则 的最小
值是________. 答案:2?1
提示:设 ,则 ,由已知
∴
∴ ∴ ∴ 。 当 z1?1,z2?i,z3?2?2(1?i)时,2最小值能取到。
6.已知正四面体可容纳10个半径为1的小球,则正四面体棱长的最小值为________. 答案: 提示:当正四面体棱长最小时,设棱长为 ,此时,一、二、三层分别有1、3、6个小球, 且相邻小球两两相切,注意到重心分四面体的高为 ,所以正四面体的高 , 得 7. 设f(x)是定义在(0,??)上的单调函数,对任意x?0有f(x)??则f(8)? . 答案:
44,f(f(x)?)?3,
xx7 2提示:由题意存在x0?0使f(x0)?3。又因f(x)是(0,??)上的单调函数,这样的x0?0是唯一的,再由f(f(x0)?4)?3得x?f(x)?4?3?4
00x0x0x0447,f(8)?4??。 x82解得x0?4或x0??1(舍)。所以f(x)?4?8.已知 为椭圆值为________. 答案:
的内接三角形,且 过点 ,则 的面积的最大
提示:经伸缩变换 得 内接于圆 , 过点 ,
,设 距 的距离为 ,则 , , ,易知当 时, 有最大值为
,∴ 的最大值为 .
二、解答题(第9题16分,第10、11题各20分)
9.已知过点 斜率为 的直线 交双曲线 : 右支于 、 两点, 为双曲线 的右焦点,且 ,求 的值.
解:设 , ,则直线 : .离心率 。......4分
得 联立
∴
...........8分
∴ ∴ . ........ 16分。
10.数列 满足 , ,
.......12分
.
(1)证明:数列 是正整数数列;
(2)是否存在 ,使得 ,并说明理由.
证明:(1)已知 , ∴ 相减得
∴ ∴
为常数数列。.......... 5分
∴ ,又∵ ∴ 又∵ ,∴ ....... 10分
(2)∵ ,假设有 ,则 。..... 15分 法一:由 , , 得 ∴ ∴
法二:∵ ∴ 由费马小定理得 ,矛盾.
所以不存在 ,使得 ,得证. ......20分
11.已知 , ,求证 .
注:可直接应用以下结论 (1) ;(2) 。
证明:设 , ,则 , . 只要证 ,因为 , 所以只要证明:对满足 的 ,有 。..... 5分 令
得
,
此时
,......... 10分
∴
. ........ 15分
∵ ∴ ,不等式成立,得证. ........ 20分