2024年浙江省高中竞赛试题和解答
一、 选择题 〔本大题总分值36分,每题6分〕
1.集合A?yy?x?1,x?R,B?xx?x?2?0,那么以下正确的选项是〔 〕 A.A?2??2?B??yy?1?, B.AB??yy?2?
C.A?B?y?2?y?1 D. A?B?yy?2或y??1 解:因为A?yy?1,B?xx?1,或 x??2,因此有A2.当0?x?1时,f(x)?????????B??yy?1?,正确答案为 A.
x,那么以下大小关系正确的选项是〔 〕 lgx2222 A.f(x)?f(x)?f(x) B. f(x)?f(x)?f(x)
2222C. f(x)?f(x)?f(x) D. f(x)?f(x)?f(x)
?x?x2x22?0?0,f(x)? 解:当0?x?1时,f(x)?,f(x)????0. lgx2lgxlgx??xx22x?x2(2?x)x????0.因此 f(x)?f(x2)?f2(x). 选 C. 又因为2lgxlgx2lgx2lgx3.设f(x)在[0,1]上有定义,要使函数f(x?a)?f(x?a)有定义,那么a的取值范畴为〔 〕
A.(??,?); B. [?,]; C. (,??); D. (??,?]?[,??)
解:函数f(x?a)?f(x?a)的定义域为 [a,1?a]?[?a,1?a].当a?0时,应有a?1?a,即
2121122121212a?11;当a?0时,应有?a?1?a,即a??. 因此,选 B. 224.P为三角形ABC内部任一点〔不包括边界〕,且满足(PB?PA)(PB?PA?2PC)?0,那么△ABC一定为( )
A.直角三角形;B. 等边三角形;C. 等腰直角三角形;D. 等腰三角形
解:因为PB?PA?AB,PB?PA?2PC?CB?CA,因此条件可改写为AB?(CB?CA)?0.容易得到此三角形为等腰三角形. 因此 选 D.
5.f?x??x2?a2?b2?1x?a2?2ab?b2是偶函数,那么函数图象与y轴交点的纵坐标的最大值是〔 〕
A.2 B. 2 C. 22 D. 4
??解:由条件可知,a?b?1?0,函数图象与y轴交点的纵坐标为a?2ab?b.令
2222a?cos?,b?sin?,那么
a2?2ab?b2?cos2??2sin?cos??sin2??cos2??sin2??2.因此 选 A.
6.圆锥的轴截面SAB是边长为2的等边三角形,O为底面中心,M为SO的中点,动点P在圆锥底面内〔包括圆周〕.假设AM⊥MP,那么P点形成的轨迹的长度为〔 〕 A.
7 B.
73 C. 3 D. 223),P(x,y,0).因此有2解:建立空间直角坐标系.设A(0,-1,0), B(0,1,0),S(0,0,3), M(0,0,AM?(0,1,33),MP?(x,y,?).由于AM⊥MP,因此 22(0,1,333)?(x,y,?)?0,即y?,此为P点形成的轨迹方程,其在底面圆盘内的长度为224
3721?()2?. 因此 选 B.
42二、填空题 〔此题总分值54分,每题9分〕 7.cos(1?x?5x?7?22x2?5x?6)= .
22解:依照题意要求,x?5x?6?0,0?x?5x?7?1.因此有x?5x?7?1.因此
cos(1?x2?5x?7?x2?5x?6)?cos0?1.因此答案为 1.
8.设a,b,c,d为非负实数,满足
abcd,那么 ???b?c?da?c?da?b?da?b?ca?bb?cc?dd?a= . ???c?da?da?bb?cabcd解:明显a?b?c?d?0,由于,有 ???b?c?da?c?da?b?da?b?c1111.因此有a?b?c?d,故 ???b?c?da?c?da?b?da?b?ca?bb?cc?dd?a????4. c?da?da?bb?c9.设f(x)?1111??f(x)?f()?_________. ,那么lgxlgxlgx1?21?41?8x1x111111??????3.
1?2lgx1?4lgx1?8lgx1?2?lgx1?4?lgx1?8?lgx解: f(x)?f()?10. 设实系数一元二次方程x2?ax?2b?2?0有两个相异实根,其中一根在区间(0,1)内,另一根在区间(1,2)内,那么
b?4的取值范畴是 . a?1解: 依照题意,设两个相异的实根为x1,x2,且0?x1?1?x2?2,那么
1?x1?x2??a?3,0?x1x2?2b?2?2.
因此有 ?3?a??1,1?b?2,也即有
111????, ?3?b?4??2. 2a?14故有
1b?43?13???,即取值范畴为?,?. 2a?12?22?xyxy??1与??1
sin??sin?sin??cos?cos??sin?cos??cos?11.?,??R,直线
的交点在直线y??x上,那么sin??cos??sin??cos?? . 解:由可知,可设两直线的交点为(x0,?x0),且sin?,cos?为方程
x0?x0??1,
t?sin?t?cos?的两个根,即为方程
t2?(cos??sin?)t?sin?cos??x0(cos??sin?)?0
的两个根.因此
sin??cos???(sin??cos?),
即sin??cos??sin??cos??0.
12.在边长为1的正三角形ABC的边AB、AC上分不取D、E两点,使沿线段DE折叠三角形时,顶点A正好落在边BC上.AD的长度的最小值为 .
解:设AD?x,?ADE??,作△ADE关于DE的对称图形,A的对称点G落在BC上.在△DGB
中,
xsin?3?1?xsin(2??)3??x?33?2sin(2??)3?
当sin(2??
?3)?1时,即xmin?32?3?23?3.
三、解答题〔此题总分值60分,每题20分.解承诺写出文字讲明,证明过程或演算步骤.〕
x2y242513.椭圆C:2?2?1〔a?b?0〕,其离心率为,两准线之间的距离为。〔1〕求a,b之
ab52值;〔2〕设点A坐标为(6, 0),B为椭圆C上的动点,以A为直角顶点,作等腰直角△ABP〔字母
A,B,P按顺时针方向排列〕,求P点的轨迹方程。
c4a225?解:〔1〕设c为椭圆的焦半径,那么?,. ……………………〔5分〕
a5c4因此有a=5,b=3.
〔2〕 解法一:设B点坐标为(s,t),P点坐标为(x,y).因此有
AB?(s?6,t), AP?(x?6,y)。
因为AB?AP,因此有(s?6,t)(x?6,y)?(s?6)(x?6)?ty?0. (A1 ) 又因为ABP为等腰直角三角形,因此有 AB=AP,即
22(s?6)?t2?(x?6)?y2. (A2 ) …………〔10分〕
tyt2y2222?(s?6)?t?(x?6)由〔A1〕推出s?6??,代入〔A2〕,得 ……〔15分〕 2x?6(x?6)(s?6),即s?6?y〔不合题意,舍去〕或s?6?y. 从而有 y?22(x?6)(y?6)??1。代入椭圆方程,即得动点P的轨迹方程 …………〔20分〕 92522解法二: 设B(x1,y1),P(x,y),AB?r,那么以A为圆心,r为半径的圆的参数方程为
?x?6?rcos?. ?y?rsin??设AB与x轴正方向夹角为?,B点的参数表示为??x1?6?rcos?, …………〔10分〕
?y1?rsin?0??x?6?rcos(90??)?x?6?rsin?,即?P点的参数表示为?. 0y??rcos????y?rsin(90??)从上面两式,得到??x1?6?y. ……………………〔15分〕
?y1?x?6(x?6)2(y?6)2??1. ……………………〔20分〕 又由于B点在椭圆上,可得
925此即为P点的轨迹方程.
14.求解不等式x?a?x?1?1。
解:〔I〕x?1情形.现在不等式为x2?a?x?2.因此有
2?x2?a?02?x?a. x?2?0? 〔1〕?x?22?x?a?x?2??因此 当a?0时,有1?x?2;当0?a?1时,有1?x?2;
当1?a?4时,有a?x?2;当a?4时,空集. …………………… 〔5分〕
?? 〔2〕 ???2?x?a2x?a?0??x?2x?2?0??.
ax2?a?x?2?x??1??4现在有 当a?0时,有x?2;当0?a?1时,有x?2;当1?a?4时,有x?2;当a?4时,
x?a?1. …………………………………………〔10分〕 4〔II〕x?1情形.现在不等式为x2?a??x. 因此有
?x2?a?02?x?a. ?x?0? 〔3〕?x?02??x?a??x?因此 当a?0时,有0?x?1;当0?a?1时,有a?x?1;当a?1时,空集.……〔15分〕
?x2?a?x2?a?0??〔4〕?. ?x?0??x?0222??x?a??x??x?a?x因此 当a?0时,有x?0;当a?0时,空集.
综合〔1〕-〔4〕可得
当a?0时,有x?R;当0?a?4时,有x?a;当a?4时,x?a?1.…〔20分〕 415.设非负等差数列?an?的公差d?0,记Sn为数列?an?的前n项和,证明: 〔1〕假设m,n,p?N,且m?n?2p,那么
*112??; SmSnSp200711?2008。 〔2〕假设a503?,那么?S1005n?1n解:设非负等差数列?an?的首项为a1?0,公差为d?0.