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简介:
2015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(本题共10小题,满分70分,每小题7分.要求直接将答案写在横线上.) 1.已知点P(4,1)在函数f(x)=loga(x-b) (b>0)的图象上,则ab的最大值是 . 解:由题意知,loga(4-b)=1,即a+b=4,且a>0,a≠1,b>0,从而ab≤=4, 当a=b=2时,ab的最大值是4. 2.函数f(x)=sin(2x-)在x= 处的值是 . 解:2x-=-===2π+,所以f()=sin=-. 3.若不等式|ax+1|≤3的解集为{x |-2≤x≤1},则实数a的值是 . 解:设函数f(x)=|ax+1|,则f(-2)= f(1)=3,故a=2. 4.第一只口袋里有3个白球、7个红球、15个黄球,第二只口袋里有10个白球、6个红球、9个黑球,从两个口袋里各取出一球,取出的球颜色相同的概率是 . 解:有两类情况:同为白球的概率是=,同为红球的概率是=,所求的概率是. 5.在平面直角坐标系xOy中,设焦距为2c的椭圆+=1(a>b>0)与椭圆+=1有相同的离心率e,则e的值是 . 解:若c>b,则=,得a=b,矛盾,因此c<b,且有=,解得e=. 6.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,对角线B1D与平面A1BC1交于E点.记四棱锥E-ABCD的体积为V1,长方体ABCD-A1B1C1D1的体积为V2,则的值是 . 解:记四棱锥B1-ABCD的体积为V. 如图,DE=DB1, 从而V1=V.又V=V2,所以=. 7.若实数集合A={31x,65y}与B={5xy,403}仅有一个公共元素,则集合A∪B中所有元素之积的值是 . 解:因为31x×65y=5xy×403=2015xy.若xy≠0,则集合A和集合B中有一组相等,则另一组也必然相等,这不合题意.所以xy=0,从而A∪B中所有元素之积的值为0. 8.设向量a=(cosα,sinα),b=(-sinα,cosα).向量x1,x2,…,x7中有3个为a,其余为b;向量y1,y2,…,y7中有2个为a,其余为b.则xiyi的可能取值中最小的为 . 解:因为a·a=b·b=1,a·b=0,所以xiyi的最小值为2. 9.在3×3的幻方中填数,使每行、每列及两条对角线上的三个数之和都相等.如图,三个方格中的数分别为1,2,2015,则幻方中其余6个数之和为 . 解:如图,设幻方正中间的数为x,则由题意知 a=-2012,从而对角线上三个数的和为x-2011. 因此b=x-2014,c=-4026,d=-2013,e=x+2014. 由b+e+x=x-2011,解得x=-. 这9个数的和为3×(--2011)=-, 所以幻方中其余6个数之和为--2018=-. 10.在平面直角坐标系xOy中,设D是满足x≥0,y≥0,x+y++≤19的点(x,y)形成的区域(其中是不超过x的最大整数).则区域D中整点的个数为 . 解:区域D中整点的个数为1+2+3+…+10=55. 二、解答题(本大题共4小题,每小题20分,共80分) 11.在等比数列{an}中,a2=2,q是公比.记Sn为{an}的前n项和,Tn为数列{a}的前n项和.若S2n=2Tn,求q的值. 解:若q=1,则an=a2=2,a=4,则S2n=4n,Tn=4n,S2n≠2Tn. 若q=-1,则an=2×(-1)n,a=4,则S2n=0,Tn=4n,S2n≠2Tn. ……………………………… 5分 若q≠±1,则an=2qn-2,a=4q2n-4,从而S2n=,Tn=. ……………………………… 15分 由S2n=2Tn,则=1,q2+q-4=0,解得q=. 综上,q的值为和. ……………………………… 20分 12.如图,△ABC中,AB>AC,点D、E分别在边AB、AC上,且BD=CE.∠BAC的外角平分线与△ADE的外接圆交于A、P两点. 求证:A、P、B、C四点共圆. 证明:如图,连结PD,PE,PC. 因为四边形APDE是圆内接四边形, 所以∠PAD=∠PED,∠PAF=∠PDE. 又因为AP是∠BAC的外角平分线, 所以∠PAD=∠PAF, 从而∠PED=∠PDE, 故PD=PE. ……………………………… 10分 又∠ADP=∠AEP, 所以∠BDP=∠CEP. 又因为BD=CE,所以△BDP≌△CEP,从而∠PBD=∠PCE,即∠PBA=∠PCA, 所以A、P、B、C四点共圆. ……………………………… 10分 13.如图,在平面直角坐标系xOy中,圆O1、圆O2都与直线l:y=kx及x轴正半轴相切.若两圆的半径之积为2,两圆的一个交点为P(2,2),求直线l的方程. 解:由题意,圆心O1,O2都在x轴与直线l的角平分线上. 若直线l的斜率k=tanα, 设t=tan,则k=. 圆心O1,O2在直线y=tx上, 可设O1(m,mt),O2(n,nt). 交点P(2,2)在第一象限,m,n,t>0. ……………………………… 4分 所以⊙O1:(x-m)2+(y-mt)2=(mt)2, ⊙O1:(x-n)2+(y-nt)2=(nt)2, 所以即……………… 8分 所以 m,n是方程X2-(4+4t)X+8=0的两根,mn=8. 由半径的积(mt)(nt)=2,得t2=,故t=.……………………………… 16分 所以 k===,直线l:y=x. ……………………………… 20分 14.将正十一边形的k个顶点染红色,其余顶点染蓝色. (1)当k=2时,求顶点均为蓝色的等腰三角形的个数; (2)k取何值时,三个顶点同色(同红色或同蓝色)的等腰三角形个数最少?并说明理由. 解:(1)设正十一边形的顶点A1,A2,A3,…,A11,则易知其中任意三点为顶点的三角形都不是正三角形. 以这些点为顶点的等腰三角形个数可以如此计算:以Ai(i=1,2,3,…,11)为顶角顶点的等腰三角形有=5个,这些三角形均不是等边三角形,即当j≠i时,以Aj为顶角顶点的等腰三角形都不是上述等腰三角形. 故所有的等腰三角形共有5×11=55个. …………………… 5分 当k=2时,设其中Am,An染成红色,其余染成蓝色. 以Am为顶角顶点的等腰三角形有5个,以Am为底角顶点的等腰三角形有10个;同时以Am,An为顶点的等腰三角形有3个,这些等腰三角形的顶点不同色,且共有(5+10)×2-3=27个. 注意到仅有这些等腰三角形的三个顶点不同蓝色,故所求三个顶点同为蓝色的等腰三角形有55-27=28个. ………………………… 10分 (2)若11个顶点中k个染红色,其余11-k个染蓝色.则这些顶点间连线段(边或对角线)中,两端点染红色的有条,两端点染蓝色的有条,两端点染一红一蓝的有k(11-k)条.并且每条连线段必属于且仅属于3个等腰三角形. 把等腰三角形分4类:设其中三个顶点均为红色的等腰三角形有x1个,三个顶点均为蓝色的等腰三角形有x2个,两个顶点为红色一个顶点为蓝色的等腰三角形有x3个,两个顶点为蓝色一个顶点为红色的等腰三角形有x4个,则按顶点颜色计算连线段, 3x1+x3=3×, ① 3x2+x4=3×, ② 2x3+2x4=3×k(11-k), ③ 由①+②得 3(x1+x2)+x3+x4=, 用③代入得 x1+x2==(3k2-33k+110). 当k=5或6时,(x1+x2)min=(5×4+6×5-5×6)=10. 即顶点同色的等腰三角形最少有10个,此时k=5或6.………… 20分 欢迎访问“高中试卷网”——http://sj.fjjy.org | ||||||||||||||||||||||||||||||
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