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高中数学竞赛(预赛)训练试题+数学竞赛初赛试题(含答案)
高中数学竞赛(预赛)真题训练(一)
一、填空题(本题满分56分,每小题7分。)
1.已知复数满足,则 .
2.设,,则的值域为 .
3.设等差数列的前n项和为,若,则中最大的是 .
4.已知O是锐角△ABC的外心,,若,且,则 .
5.已知正方体的棱长为1,O为底面ABCD的中心,M,N分别是棱A1D1和CC1的中点.则四面体的体积为 .
6.设,且,,则符合条件的共有 组.(注:顺序不同视为不同组.)
7.设,则的最小值为 .
8.设p是给定的正偶数,集合的所有元素的和是 .
二、解答题(本题满分64分,第9题14分,第10题15分,第11题15分,第12题20分。)
9.设数列满足,,其中.
(1)证明:对一切,有;
(2)证明:.
10.求不定方程的正整数解的组数.
11.已知抛物线C:与直线l:没有公共点,设点P为直线l上的动点,过P作抛物线C的两条切线,A,B为切点.
(1)证明:直线AB恒过定点Q;
12.设为正实数,且.证明:
.
湖北省黄冈中学高中数学竞赛(预赛)真题训练(一)
参考答案
一、填空题(本题满分56分,每小题7分。)
1.已知复数满足,则 0 .
2.设,,则的值域为.
3.设等差数列的前n项和为,若,则中最大的是.
4.已知O是锐角△ABC的外心,,若,且,则.
5.已知正方体的棱长为1,O为底面ABCD的中心,M,N分别是棱A1D1和CC1的中点.则四面体的体积为.
6.设,且,,则符合条件的共有 1600 组.(注:顺序不同视为不同组.)
7.设,则的最小值为.
8.设p是给定的正偶数,集合的所有元素的和是.
二、解答题(本题满分64分,第9题14分,第10题15分,第11题15分,第12题20分。)
9.设数列满足,,其中.
(1)证明:对一切,有;
(2)证明:.
证明 (1)在已知关系式中,令,可得;
令,可得
①
令,可得
②
由①得,,,,
代入②,化简得. ------------------------------------------7分
(2)由,得,故数列是首项为,公差为2的等差数列,因此.
于是.
因为,所以
.
------------------------------14分
10.求不定方程的正整数解的组数.
解 令,,,则.
先考虑不定方程满足的正整数解.
,,.-----------------------5分
当时,有,此方程满足的正整数解为.
当时,有,此方程满足的正整数解为.
所以不定方程满足的正整数解为
. ---------------------------------------10分
又方程的正整数解的组数为,方程的正整数解的组数为,故由分步计数原理知,原不定方程的正整数解的组数为
. -------------------------------15分
11.已知抛物线C:与直线l:没有公共点,设点P为直线l上的动点,过P作抛物线C的两条切线,A,B为切点.
(1)证明:直线AB恒过定点Q;
(2)若点P与(1)中的定点Q的连线交抛物线C于M,N两点,证明:.
证明 (1)设,则.
由得,所以.
于是抛物线C在A点处的切线方程为,即.
设,则有.
设,同理有.
所以AB的方程为,即,
所以直线AB恒过定点. ------------------------------------------7分
(2)PQ的方程为,与抛物线方程联立,消去y,得
.
设,,则
①
要证,只需证明,即
②
由①知,
②式左边=
.
故②式成立,从而结论成立. ------------------------------------------15分
12.设为正实数,且.证明:
.
证明 因为,要证原不等式成立,等价于证明
= 1 \* GB3 ① ---------------5分
事实上,
= 2 \* GB3 ②--------------10分
由柯西不等式知
= 3 \* GB3 ③--------------15分
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