历年联赛题-2005年全国高中数学联赛
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2005年全国高中数学联赛试卷1.使关于x 的不等式x -3+6-x ≥k 有解的实数k 的最大值是2.空间四点A 、B 、C 、D 满足|→AB |=3,|→BC |=7,|→CD |=11,|→DA |=9.则→AC ·→BD 的取值有 个 3.△ABC 内接于单位圆,三个内角A 、B 、C 的平分线延长后分别交此圆于A 1、B 1、C 1,则AA 1·cos A 2+BB 1·cos B 2+CC 1·cosC2sin A +sin B +sin C的值为4.如图,ABCD -A 'B 'C 'D '为正方体,任作平面α与对角线AC '垂直,使得α与正方体的每个面都有公共点,记这样得到的截面多边形的面积为S ,周长为l ,则 ( ) A .S 为定值,l 不为定值 B .S 不为定值,l 为定值 C .S 与l 均为定值 D .S 与l 均不为定值5.方程x 2sin 2-sin 3+y 2cos 2-cos 3=1表示的曲线是焦点在 轴上的 6.记集合T ={0,1,2,3,4,5,6},M ={a 17+a 272+a 373+a 474| a i ∈T ,i =1,2,3,4},将M 中的元素按从大到小排列,则第2005个数是 ( )A .57+572+673+374B .57+572+673+274C .17+172+073+474D .17+172+073+3747.将关于x 的多项式f (x )=1-x +x 2-x 3+…-x 19 +x 20表为关于y 的多项式g (y )=a 0+a 1y +a 2y 2+…+a 19y 19+a 20y 20,其中y =x -4,则a 0+a 1+…+a 20= ; 8.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的减函数,若f (2a 2+a +1)<f (3a 2-4a +1)成立,则a 的取值范围 是 ; 9.设α、β、γ满足0<α<β<γ<2π,若对于任意x ∈R ,cos(x +α)+cos(x +β)+cos(x +γ)=0,则γ-α=10.如图,四面体DABC 的体积为16,且满足∠ACB =45︒,AD +BC +AC2=3,则CD =11.若正方形ABCD 的一条边在直线y =2x -17上,另外两个顶点在抛物线y =x 2上,则该正方形面积的最小值为12.如果自然数a 的各位数字之和等于7,那么称a 为“吉祥数”.将所有“吉 祥数”从小到大排成一列a 1,a 2,a 3,…,若a n =2005,则a 5n =13.数列{a n }满足a 0=1,a n +1=7a n +45a n 2-362,n ∈N ,证明:⑴ 对任意n ∈N ,a n 为正整数;⑵ 对任意n ∈N ,a n a n +1-1为完全平方数.14.将编号为1,2,3,…,9的九个小球随机放置在圆周的九个等分点上,每个等分点上各放一个小球,设圆周上所有相邻两个球号码之差的绝对值之和为S ,求使S 达到最小值的放法的概率.(注:如果某种放法,经旋转或镜面反射后与另一种放法重合,则认为是相同的放法)15.过抛物线y =x 2上一点A (1,1)作抛物线的切线,分别交x 轴于点D ,交y 轴于点B ,点C 在抛物线上,点E 在线段AC 上,满足AE EC =λ1;点F 在线段BC 上,满足BFFC =λ2,且λ1+λ2=1,线段CD 与EF 交于点P ,当点C 在抛物线上移动时,求点P 的轨迹方程.A'B'C'D'DC B A 45°ADCB加试卷一、如图,在△ABC 中,设AB >AC ,过点A 作△ABC 的外接圆的切线l ,又以点A 为圆心,AC 为半径作圆分别交线段AB 于点D ;交直线l 于点E 、F .证明:直线DE 、DF 分别通过△ABC 的内心与一个旁心.二、设正数a 、b 、c 、x 、y 、z 满足cy +bz =a ,az +cx =b ,bx +ay =c .求函数f (x ,y ,z )=x 21+x +y 21+y +z 21+z 的最小值.三、对每个正整数n ,定义函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧0,当n 为完全平方数,[1{n }],当n 不为完全平方数.(其中[x ]表示不超过x 的最大整数,{x }=x -[x ]).试求k =1∑240f (k )的值.2006年全国高中数学联合竞赛试题1.已知△ABC ,若对任意t ∈R ,||→BA -t →BC ≥||→AC ,则△ABC 形状为 .2.设log x (2x 2+x -1)>log x 2-1,则x 的取值范围为 3. A ={x |5x -a ≤0},B ={x |6x -b >0},a ,b ∈N ,且A ∩B ∩N ={2,3,4},则整数对(a ,b )的个数为 . 4.在直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,∠BAC =π2,AB =AC =AA 1=1.已知G 与E 分别为A 1B 1和CC 1的中点,D 与F 分别为线段AC 和AB 上的动点(不包括端点).若GD ⊥EF ,则线段DF 的长度的取值范围为 . 5.设f (x )=x 3+log 2(x +x 2+1),则对任意实数a ,b ,a +b ≥0是f (a )+f (b )≥0的 条件 6.数码a 1,a 2,a 3,…,a 2006中有奇数个9,则2007位十进制数-2a 1a 2…a 2006的个数为 . 7. 设f (x )=sin 4x -sin x cos x +cos 4x ,则f (x )的值域是 .8. 若对一切θ∈R ,复数z =(a +cos θ)+(2a -sin θ)i 的模不超过2,则实数a 的取值范围为 . 9.已知椭圆x 216+y 24=1的左右焦点分别为F 1与F 2,点P 在直线l :x -3y +8+23=0上. 当∠F 1PF 2取最大值时,比|PF 1||PF 2|的值为 .10.底面半径为1cm 的圆柱形容器里放有四个半径为12cm 的实心铁球,四个球两两相切,其中底层两球与容器底面相切. 现往容器里注水,使水面恰好浸没所有铁球,则需要注水 cm 3. 11.方程(x 2006+1)(1+x 2+x 4+…+x 2004)=2006x 2005的实数解的个数为 .12. 袋内有8个白球和2个红球,每次从中随机取出一个球,然后放回1个白球,则第4次恰好取完所有红球的概率为 .13. 给定整数n ≥2,设M 0(x 0,y 0)是抛物线y 2=nx -1与直线y =x 的一个交点. 试证明对于任意正整数m ,必存在整数k ≥2,使(x 0m ,y 0m)为抛物线y 2=kx -1与直线y =x 的一个交点.14.将2006表示成5个正整数x 1,x 2,x 3,x 4,x 5之和.记S =1≤i <j ≤5Σx i x j .问:⑴ 当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5取何值时,S 取到最大值;⑵ 进一步对任意1≤i ,j ≤5有||x i -x j ≤2,当x 1,x 2,x 3,x 4,x 5取何值时,S 取到最小值.说明理由.15.设 f (x )=x 2+a . 记f 1(x )=f (x ),f n (x )=f (f n -1(x )),n =1,2,3,…,M ={a ∈R |对所有正整数n ,||f n (0)≤2}.证明,M =[-2,14].2006年全国高中数学联合竞赛加试试题一、以B 0和B 1为焦点的椭圆与△AB 0B 1的边AB i 交于点C i (i =0,1). 在AB 0的延长线上任取点P 0,以B 0为圆心,B 0P 0为半径作圆弧P 0Q 0⌒交C 1B 0的延长线于Q 0;以C 1为圆心,C 1Q 0为半径作圆弧Q 0P 1⌒交B 1A 的延长线于点P 1;以B 1为圆心,B 1P 1为半径作圆弧P 1Q 1⌒交B 1C 0的延长线于Q 1;以C 0为圆心,C 0Q 1为半径作圆弧Q 1P 0'⌒,交AB 0的延长线于P 0'. 试证:⑴ 点P 0'与点P 0重合,且圆弧P 0Q 0⌒与P 0Q 1⌒相内切于点P 0; ⑵ 四点P 0,Q 0,Q 1,P 1共圆.二、已知无穷数列{a n }满足a 0=x ,a 1=y ,a n +1=a n a n -1+1a n +a n -1,n =1,2,….⑴ 对于怎样的实数x 与y ,总存在正整数n 0,使当n ≥n 0时a n 恒为常数? ⑵ 求通项a n .三、解方程组⎩⎨⎧x -y +z -w =2,x 2-y 2+z 2-w 2=6,x 3-y 3+z 3-w 3=20,x 4-y 4+z 4-w 4=66,B 1B 0C 1P 1P 0Q 1Q 0AC 02007年全国高中数学联合竞赛一试试卷1. 如图,在正四棱锥P −ABCD 中,∠APC =60°,则二面角A −PB −C的平面角的余弦值为_______2. 设实数a 使得不等式|2x −a |+|3x −2a |≥a 2对任意实数 x 恒成立,则满足条件的a 所组成的集合是_______3. 将号码分别为1、2、…、9的九个小球放入一个袋中,这些小球仅号码不同,其余完全相同。
- 1 -2005年全国高中数学联赛山东赛区预赛试题一、选择题(每小题6分,共60分) 1.数集{x x x -2,}中x 的取值范围是( )A .),(+∞-∞B .),0()0,(+∞⋃-∞C .),2()2,(+∞⋃-∞D .),2()2,0()0,(+∞⋃⋃-∞2.若012=++z z ,则2005z的值是( )A .1B .1-C .i 2321± D .i 2321±- 3.函数x x y 24sin cos +=的最小正周期为( )A .4πB .2πC .πD .π24.随机抛掷一颗6个面分别刻有1,2,3,4,5,6个点的骰子,其出现(即向上一面)的 点数的数学期望值为 ( ) A .3 B .3.5 C .4 D .4.5 5.函数cx bx ax x f ++=23)(的图像如图,则下面关于c b a ,,符号判断正确的是 ( )A .0,0,0<<>c b aB .0,0,0>>>c b aC .0,0,0><<c b aD .0,0,0<><c b a6.16666101192111011111-++++C C C 被8除所得余数是( )A .0B .2C .3D .5 7.不等式31|1log 1|31>+x 的解集为( )A .)81,91(B .)27,31(C .)27,3()3,31(⋃ D .)81,3()3,91(⋃8.当22ππ≤≤-x 时,函数)(x f 满足x x f x f 2sin )(sin 3)sin (2=+-,则)(x f 是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既奇又偶函数- 2 - 9.点P 在双曲线222a y x =-的右支上,21,A A 21122A PA PA A ∠=∠,则21A PA ∠等于( ) A .30 B .5.27C . 25D . 5.2210.正四面体ABCD 中,CD CF AB AE 41,41==,则直线DE 和BF 所成角是 ( )A .134arccosB .133arccosC .134arccos -πD .133arccos -π二、填空题(每小题6分,共24分)11.已知函数⎩⎨⎧≤<+-<≤---=10,101,1)(x x x x x f ,则1)()(->--x f x f 的解集为 . 12.数列{n a }的前n 项和n S 满足n n a n S 2=,若10031=a ,则2005a 等于 .13.设平面内的两个向量,互相垂直,12==,又k 与t 是两个不同时为零的实数, 若向量b t a x )3(-+=与b t a k y 2+-=互相垂直,则k 的极大值为 .14.在某次商品的有奖销售活动中,有n 人获三等奖(4≥n ),三等奖的奖品共有四种,每 个三等奖获得者随意从四种奖品中挑选了一种,结果有一种奖品无人挑选的概率是 . 三、解答题(共5小题,计66分) 15.(12分)某人购房向银行贷款s 元,年利率为p ,每两年向银行返还一次本息,十年还清,要求每次向银行的付款数相同,那么十年付款的总额是多少?16.(12分)如图,斜三棱柱111C B A ABC -的侧面C C AA 11的面积为23的菱形,1ACC ∠ 为锐角,侧面11A ABB ⊥侧面C C AA 11,且11===AC AB B A .ABC1A 1B 1C- 3 -(1)求证11BC AA ⊥; (2)求11B A 到平面ABC 的距离.17.(12分)设c bx x x f ++=2)((c b ,为常数),方程x x f =)(的两个实数根为21,x x ,且满足01>x ,112>-x x .(1)求证:)2(22c b b +>;(2)若10x t <<,比较1x 与)(t f 的大小.18.(15分)如图,过原点O 作抛物线px y 22=(0>p )的两条互相垂直的弦OB OA ,, 再作AOB ∠的平分线交AB 于点C .求点C 的轨迹方程.- 4 -19.(15分)圆周上有800个点,依顺时针方向标号依次为800,,2,1 .它们将圆周分成800个间隙.任意选定一点染成红色,然后按如下规则逐次染红其余的一些点:若第k 号点已被染红,则可按顺时针方向经过k 个间隙,将所到达的那个点染红.如此继续下去,试问圆周上最多可得到多少个红点?证明你的结论.。
2005年全国高中数学联合竞赛一试一、选择题:本大题共6个小题,每小题6分,共36分。
2005*1、使关于x 的不等式k x x ≥-+-63有解得实数k 的最大值为A.36- B.3C.36+ D.6◆答案:D ★解析:令=y x x -+-63,63≤≤x,可得62≤y,即6max =y,所以6≤k 2005*2、空间四点D C B A ,,,3=7=11=9=,则BD AC ⋅的取值A.只有一个B.有二个C.有四个D.有无穷多个◆答案:A★解析:注意到,9711301132222+==+由于,0 =+++则22DA DA ==-=⋅+⋅+⋅+++=++22222)(2)(AB AB CD CD BC BC AB CD BC AB CD BC AB +++-=⋅+⋅+⋅+++CD BC AB BC CD BC (2)(2222222),()CD BC BC +⋅即,022222=--+=⋅CD AB BC AD BD AC ⋅∴只有一个值为0,故选A。
2005*3、ABC ∆内接于单位圆,三个内角C B A ,,的平分线延长后分别交此圆于111,,C B A .则CB AC CC B BB A AA sin sin sin 2cos 2cos 2cos111++++的值为A.2B.4C.6D.8◆答案:A★解析:如图,连1BA ,则12sin()2sin()2222A A B C B C AA B ++=+=+-2cos().22B C =-所以B C B C A C B A A C B A AA sin sin 2cos 2cos 2cos 22cos 22cos 1+=-++-+=⎪⎭⎫⎝⎛-=,C A B BB sin sin 2cos 1+=,B A CCC sin sin 2cos 1+=。
所以()C B A CCC B BB A AA sin sin sin 22cos 2cos 2cos 111++=++,即可求得。
二○○五年全国高中数学联合竞赛试题一.选择题(本题满分36分,每小题6分)本题共有6小题,每小题均给出A ,B ,C ,D 四个结论,其中有且仅有一个是正确的。
请将正确答案的代表字母填在题后的括号内。
每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。
1.使关于xk 有解的实数k 的最大值是( ) A. BC .63+D .62.空间四点A 、B 、C 、D 满足||3,||7,||11,||9,AB BC CD DA ====则AC BD ⋅的取值( )A .只有一个B .有二个C .有四个D .有无穷多个 3.ABC ∆内接于单位圆,三个内角A 、B 、C 的平分线延长后分别交此圆于1A 、1B 、1C 。
则CB A CCC B BB A AA sin sin sin 2cos2cos 2cos 111++⋅+⋅+⋅ 的值为( )A .2B .4C .6D .84.如图,D C B A ABCD ''''-为正方体。
任作平面α与对角线C A ' 垂直,使得α与正方体的每个面都有公共点,记这样得到的截面 多边形的面积为S ,周长为l .则( )A .S 为定值,l 不为定值B .S 不为定值,l 为定值C .S 与l 均为定值D .S 与l 均不为定值5.方程13cos 2cos 3sin 2sin 22=-+-y x 表示的曲线是( ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在x 轴上的双曲线 C .焦点在y 轴上的椭圆 D .焦点在y 轴上的双曲线6.记集合},4,3,2,1,|7777{},6,5,4,3,2,1,0{4433221=∈+++==i T a a a aa M T i 将M 中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是( )A .43273767575+++ B .43272767575+++C .43274707171+++ D .43273707171+++二、填空题(本题满分54分,每小题9分)本题共有6小题,要求直接将答案写在横线上。
2005年全国高中数学联赛试题及详细解析说明:1. 评阅试卷时,请依据本评分标准。
选择题只设6分和0分两档,填空题只设9分和0分两档;其他各题的评阅,请严格按照本评分标准规定的评分档次给分,不要再增加其它中间档次。
2. 如果考生的解题方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,5分为一个档次,不要再增加其他中间档次。
一、选择题(本题满分36分,每小题6分)本题共有6小题,每小题均给出A ,B ,C ,D 四个结论,其中有且仅有一个是正确的。
请将正确答案的代表字母填在题后的括号内。
每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。
1.使关于x k 有解的实数k 的最大值是( )A 2.空间四点A 、B 、C 、D 满足,9||,11||,7||,3||====DA CD BC 则⋅的取值( )A .只有一个B .有二个C .有四个D .有无穷多个6.记集合},4,3,2,1,|7777{},6,5,4,3,2,1,0{4433221=∈+++==i T a a a a a M T i 将M 中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是( )A .43273767575+++ B .43272767575+++ C .43274707171+++ D .43273707171+++二、填空题(本题满分54分,每小题9分) 本题共有6小题,要求直接将答案写在横线上。
7.将关于x 的多项式2019321)(x x x x x x f +-+-+-= 表为关于y 的多项式=)(y g,202019192210y a y a y a y a a +++++ 其中.4-=x y 则=+++2010a a a .8.已知)(x f 是定义在),0(+∞上的减函数,若)143()12(22+-<++a a f a a f 成立,则a 的取值范围是 。
2005年全国高中数学联赛试题(二)一、(本题满分50分) 如图,在△ABC 中,设AB>AC ,过A 作△ABC 的外接圆的切线l ,又以A 为圆心,AC 为半径作圆分别交线段AB 于D ;交直线l 于E 、F 。
证明:直线DE 、DF 分别通过△ABC 的内心与一个旁心。
(注:与三角形的一边及另两边的延长线均相切的圆称为三角形的旁切圆,旁切圆的圆心称为旁心。
) 二、(本题满分50分)设正数a 、b 、c 、x 、y 、z 满足.;,c ay bx b cx az a bz cy =+=+=+求函数zz y y x x z y x f +++++=111),,(222的最小值. 三、(本题满分50分)对每个正整数n ,定义函数⎪⎩⎪⎨⎧=.]}{1[,0)(不为平方数当为平方数当n n n n f(其中[x ]表示不超过x 的最大整数,]).[}{x x x -= 试求:∑=2401)(k k f 的值.2005年全国高中数学联赛试题(二)参考答案一、(本题满分50分) 如图,在△ABC 中,设AB>AC ,过A 作△ABC 的外接圆的切线l ,又以A 为圆心,AC 为半径作圆分别交线段AB 于D ;交直线l 于E 、F 。
证明:直线DE 、DF 分别通过△ABC 的内心与一个旁心。
(注:与三角形的一边及另两边的延长线均相切的圆称为三角形的旁切圆,旁切圆的圆心称为旁心。
) 证明:(1)先证DE 过△ABC 的内心。
如图,连DE 、DC ,作∠BAC 的平分线分别交DC 于G 、DE 于I ,连IC ,则由AD=AC , 得,AG ⊥DC ,ID=IC. 又D 、C 、E 在⊙A 上, ∴∠IAC=21∠DAC=∠IEC ,∴A 、I 、C 、E 四点共圆, ∴∠CIE=∠CAE=∠ABC ,而∠CIE=2∠ICD , ∴∠ICD=21∠ABC.∴∠AIC=∠IGC+∠ICG=90°+21∠ABC ,∴∠ACI=21∠ACB ,∴I 为△ABC 的内心。
2005年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题一.选择题 (本题满分36分, 每小题6分)1. 函数 的图像按向量 平移后, 得到的图像的解析式为. 那么 的解析式为A. B. C. D.2. 如果二次方程 N*) 的正根小于3, 那么这样的二次方程有A. 5个B. 6个C. 7个D. 8个3. 设 , 那么 的最小值是A. 2B. 3C. 4D. 54. 设四棱锥 的底面不是平行四边形, 用平面 去截此四棱锥, 使得截面四边形是平行四边形, 则这样的平面A. 不存在B. 只有1个C. 恰有4个D. 有无数多个5. 设数列 : , N*, 则被64 除的余数为A. 0B. 2C. 16D. 486. 一条走廊宽 2 m, 长 8 m, 用 6 种颜色的 11 m的整块地砖来铺设(每块地砖都是单色的, 每种颜色的地砖都足够多), 要求相邻的两块地砖颜色不同, 那么所有的不同拼色方法有A. 个B. 个C. 个D. 个二.填空题 (本题满分36分, 每小题6分)7. 设向量 绕点 逆时针旋转 得向量 , 且 , 则向量8. 设无穷数列 的各项都是正数, 是它的前 项之和, 对于任意正整数 , 与 2 的等差中项等于 与 2 的等比中项, 则该数列的通项公式为9. 函数 R) 的最小值是10. 在长方体 中, , 点 、、分别是棱 、 与 的中点, 那么四面体 的体积是11. 由三个数字 、、 组成的 位数中, 、、 都至少出现 次, 这样的 位数共有12. 已知平面上两个点集 R},R}. 若 , 则 的取值范围是三.解答题 (第一题、第二题各15分;第三题、第四题各24分)13. 已知点 是 的中线 上的一点, 直线 交边 于点, 且 是 的外接圆的切线, 设 , 试求 (用 表示).14. 求所有使得下列命题成立的正整数 : 对于任意实数 ,当 时, 总有 ( 其中 ).15. 设椭圆的方程为 , 线段 是过左焦点 且不与轴垂直的焦点弦. 若在左准线上存在点 ,使 为正三角形, 求椭圆的离心率的取值范围, 并用 表示直线 的斜率.16. (1) 若 N*) 个棱长为正整数的正方体的体积之和等于2005,求的最小值, 并说明理由;(2) 若 N*) 个棱长为正整数的正方体的体积之和等于 2002, 求的最小值, 并说明理由.。
2005年全国高中数学联赛天津赛区初赛(时间:100分钟;满分:120分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.在△ABC 中,如果a 2+b 2=6c 2,则(cot A +cot B ) tan C 的值等于( ) (A)51 (B)52 (C)71 (D)72 2.已知f (x )是定义在R 上的不恒为0的函数.如果对于任意的a 、b ∈R 都满足f (ab )=af (b )+bf (a ),则函数f (x )( )(A)是奇函数(B)是偶函数(C)既是奇函数又是偶函数(D)既不是奇函数也不是偶函数3.设由正整数有序数对(x ,y )组成如下数列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,按x +y 的值由小到大的顺序排列,当x +y 的值相等时,按x 的值由小到大的顺序排列.则有序数对(m ,n )(m ,n 均为正整数)在该数列中的位置是( )(A)第2m +n -1位(B)第2m +n -2位 (C)第m n m n m ++-+2))(1(位(D)第m n m n m +-+-+2)1)(2(位4.如图1,已知正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别为AB 、AA 1的中点.则平面CEB 1与平面D 1FB 1所成二面角的平面角的正弦值为( )(A)21(B)22 (C)23 (D)15.将A 、B 、C 、D 、E 五种不同的文件放入一排编号依次为1,2,3,4,5,6,7的七个抽屉内,每个抽屉至多放一种文件.若文件A 、B 必须放入相邻的抽屉内,文件C 、D 也必须放入相邻的抽屉内,则文件放入抽屉内的满足条件的所有不同的方法有( )种(A)60(B)120(C)240(D)4806.设集合M ={a |a =tyx +,2x +2y =2t ,其中x 、y 、t 、a 均为整数}.则集合M 中的所有元素的和等于( )AD D A C C F B 图11111(A)1 (B)4 (C)7 (D)8二、填空题(每小题5分,共30分)1.已知定点A (4,7).若动点P 的抛物线y 2=4x 上,且点P 在y 轴上的射影为点M ,则|P A |-|PM |的最大值为_________________.2.已知函数f (x )是定义在(-∞,3]上的减函数,且对于x ∈R ,f (a 2-sin x )≤f (a +1+cos 2x )恒成立,则实数a 的取值范围是_________________.3.在数列{a n }中,已知a 1=2,a n +a n +1=1(n ∈N +).若S n 为数列{a n }的前n 项和,那么,S 2 003-2S 2 004+S 2 005的值是_________________.4.如图2,菱形ABCD 的边长为1,∠ABC =120°,若E 为BC 延长线上任意一点,AE 交CD 于点F ,则向量BF 与ED 和夹角的大小为_________________度.5.如图3(a ),已知正方体八个顶点分别赋值为a ,b ,c ,d ,e ,f ,g ,h ,然后,将与每个顶点相邻的正方体的三个顶点所赋值的算术平均值a ,b ,c ,d ,e ,f ,g ,h 放在另一个正方体的相应顶点处,如图3(b ).若a =9,b =8,c =11,d =10,e =13,f =12,g=15,h =14,则a +g 的值为_________________.6.已知二次函数f (x )满足f (-1)=0,且x ≤f (x )≤21(x 2+1)对一切实数x 恒成立,那么,函数f (x )的解析式为_________________.三、(20分)已知函数f (x )=x11. (1)是否存在实数a 、b (a <b ),使得函数f (x )的定义域和值域都是[a 、b ]?若存在,请求出a 、b 的值;若不存在,请说明理由.(2)若存在实数a 、b (a <b ),使得函数f (x )的定义域是[a 、b ],值域是[ma 、mb ](m ≠0),图2ehdacbfgeh d acbfg 图3(b )图3(a )求实数m 的取值范围.四、(20分)已知椭圆22ax +22b y =1(a >b >0),其长轴为A 1A ,P 是椭圆上不同于点A 1、A 的一个动点,直线P A 、P A 1分别与同一条准线l 交于M 、M 1两点.试证明:以线段MM 1为直径的圆必经过椭圆个的一个定点.五、(20分)若P 是一个由数字1,2,3,4,5,6,7,8,9组成的2n 位正整数,并同时满足如下两个条件:(1)数字1,2,…,n 在P 中各出现两次;(2)每两个相同的数字i (i =1,2,…,n )之间恰有i 个数字.此时,我们称这样的正整数P 为“好数”.例如,当n =3时,P 可以是312 132. 试确定满足条件的正整数n 的值,并各写出一个相应的好数P .2005年全国高中数学联赛天津赛区初赛参考答案一、选择题: 1.B . 原式=B A B A sin sin )sin(⋅+·C C cos sin =B A C sin sin sin 2⋅·C cos 1=ab c 2·2222cb a ab-+=22222c b a c -+=22262c c c -=52. 2.A . 由f (-1)=-f (1)+f (-1)有f (1)=0,而f (1)=-2f (-1),∴f (-1)=0,∴f (-x )=-f (x )+xf (-1)=-f (x ). 3.D . 按x +y 的值分组,x +y =m +n 时为第m +n -1组,故该数列的前m +n -2组共有有序数对2)1)(2(-+-+n m n m (个),而对于有序数对(m ,n ),当x =m 时,为第m +n -1组中的第m 位,故有序数对(m ,n )在该数列的第m n m n m +-+-+2)1)(2(位.4.C .延长CE 、D 1F 、DA 交于一点G ,设棱长为1,可知B 1C =2,B 1G =3,CG =5,故B 1G ⊥B 1C ;同理,B 1D 1⊥B 1G ,∴∠CB 1D 1即为所求二面角的平面角,易求∠CB 1D 1=60°,其正弦值为23. 5.C .将AB 、CD 、E 及两个空抽屉视为5个元素,全排列为55A .由于AB 、CD 的排列数均为22A ,而两个空抽屉为相同元素,故共有2222255A A A ⋅⋅=240种.6.D . 不妨设x ≤y ,有2t =2x +2y ≤2y +2y =2y +1.则t ≤y +1.由2x >0,得2t =2x +2y >2y ,则t >y ,∴y <t ≤y +1.又知x ,y ,t 均为整数,则t =y +1,有2y +1=2x +2y ,故x =y =t -1.于是a =t y x +=2-t2,这里a 、t ∈Z ,可得t =±1,±2,则a =0,1,3,4.故集合M 中所有元素的和为8. 二、填空题: 1.5. 联结PM 并延长交准线于N ,则|PM |=|PN |-|MN |=|PF |-1,则|P A |-|PM |=|P A |-(|PF |-1)=(|P A |-|PF |)+1≤|AF |+1=4+1=5.2.⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--2101,2.由已知a +1+cos 2x ≤a 2-sin x ≤3对x ∈R 恒成立,即⎩⎨⎧++≥-+≤xx a a xa sin cos 1sin 3222对x ∈R 恒成立,解不等式组可得. 3.3.当n 为偶数时,a 1+a 2=1,a 3+a 4=1,…,a n -1+a n =1,则S n =2n,S 2004=1002;当n 为奇数时,a 2+a 3=1,a 4+a 5=1,…,a n -1+a n =1,则S n =a 1+21-n =23+n ,∴S 2003=1003,S 2005=1004;∴S 2 003-2S 2 004+S 2 005=3.4.120. 以B 为原点,BC 方向为x 轴建立直角坐标系,设E (a ,0)(a >1),由直线CD 与AE 方程解出交点F (a a 21+,a a 2)1(3-),于是=(a a 21+,a a 2)1(3-),=(221a-,23),∴·=a a a 212+--,||=aa a 12+-,||=12+-a a ,可解得夹角120°.5.20.a =3e d b ++,…,h =3g e d ++,则a =(b +d +e )-2g ,g =(c +f +h )-2a ,∴a +g =20.6.41(x +1)2 . 三、(1)不存在实数a 、b (a <b )满足条件.事实上,若存在实数a 、b (a <b )满足条件,则有x ≥a >0.故f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-≥-10,111,11x xx x(i)当a 、b ∈(0,1)时,f (x )=11-x 在(0,,1)上为减函数,所以⎩⎨⎧==,)(,)(a b f b a f 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-.11,11a bb a由此推得a =b ,与已知矛盾,故此时不存在实数a 、b (a <b )满足条件.(ii)当a 、b ∈[1,+∞)时,f (x )=x 11-在[1,+∞)上为增函数,所以⎩⎨⎧==,)(,)(b b f a a f 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-.11,11b ba a于是a 、b 为方程x 2-x +1=0的实根.而此时方程无实根,故此时也不存在实数a 、b (a <b )满足条件 (iii)当a ∈(0,1),b ∈[1,+∞)时,显然1∈[a ,b ],而f (1)=0,所以0∈[a ,b ],矛盾. 综上可知,不存在实数a 、b (a <b )满足条件. (2)若存在实数a 、b (a <b )满足f (x )定义域是[a 、b ],值域是[ma 、mb ](m ≠0),易得m >0,a >0.仿(1)知,当a 、b ∈(0,1)或a ∈(0,1),b ∈[1,+∞)时,满足条件的实数a 、b 不存在.只有当a 、b ∈[1,+∞)时,f (x )=x 11-在[1,+∞)上为增函数,有⎩⎨⎧==,)(,)(mb b f ma a f即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-.11,11mb bma a 于是a 、b 为方程mx 2-x +1=0的两个大于1的实根.∴⎪⎩⎪⎨⎧>-±=>-=∆,12411,041m mx m 只须⎪⎩⎪⎨⎧>-->->,2411,041,0m m m m 解得0<m <41, 所以m 的取值范围为0<m <41. 四、由已知,可设A 1(-a ,0),A (a ,0),一条准线l 的方程为x =ca 2,椭圆上动点P的坐标为(x 0,y 0),且y 0≠0,则l P A :y =ax y -00(x -a ), 与x =2a c 联立解得M (2a c ,00()()a a c y c x a --),l P A 1:y =00y x a +(x +a ),与x =2a c 联立解得M 1(2a c ,00()()a a c y c x a ++),设线段MM 1的中点为Q (x 1,y 1),则x 1=2a c,y 1=12[00()()a a c y c x a --+00()()a a c y c x a ++]=200220()()a x c y c x a --=2002202()()a x c y a y c b--=200()b x c cy --. 故MM 1=|00()()a a c y c x a ++-00()()a a c y c x a --|=|2002202()()ay cx a c x a --|=|20022022()()ay cx a a y c b--|=|22002()b cx a acy -|. 因此,以MM 1为直径的圆的方程为(x -2a c )2+[y -200()b c x cy -]2=[2200()b cx a acy -]2.令y =0,化简得(x -2a c )2=-[200()b c x cy -]2+[2200()b cx a acy -]2 =4222b ac y [(cx 0-a 2)2-a 2(c -x 0)2]=42b c . ∴x =2a c ±2b c ,即x =c 或x =22a b c+.可见,以线段MM 1为直径的圆必经过椭圆外的一个定点(22a b c+,0).当l 为左准线x =-2a c时也有相应的结论.五、由好数的定义,可知n ≤9.对于好数P 中的数字位置按由左到右的顺序考虑,如果数字i (i =1,2,…,n )第一次出现的位置记作a i ,那么根据题意,数字i (i =1,2,…,n )第二次出现的位置应该是a i +(i +1),于是:1ni i a =∑+1[(1)]ni i a i =++∑=21nk k =∑,记S =1ni i a =∑,则S +S +[2(1)]2n n ++=2(12)2n n +,即S =(31)4n n -.因为S 是正整数,可得n (3n -1)能被4整除.又n 为正整数,所以n =3或4或7或8. 当n =3时,题目中已给出;当n =4时,好数P 可以是41 312 432;当n =7时,好数P 可以是71 316 435 724 625; 当n =8时,好数P 可以是8 131 573 468 524 726.。
2005年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试题参考答案及评分标准2005年04月03日一.选择题 (本题满分36分, 每小题6分)1. 函数 ()y f x = 的图像按向量 (,2)4a π= 平移后, 得到的图像的解析式为sin()24y x π=++. 那么 ()y f x = 的解析式为A. sin y x =B. cos y x =C. sin 2y x =+D. cos 4y x =+答: [ B ]解: sin[()]44y x ππ=++, 即 c o s y x =. 故选 B . 2. 如果二次方程 20(,x px q p q --=∈N*) 的正根小于3, 那么这样的二次方程有 A. 5个 B. 6个 C. 7个 D. 8个答: [ C ]解:由 240,0p q q ∆=+>-<, 知方程的根为一正一负.设 2()f x x px q =--,则 2(3)330f p q =-->, 即 39p q +<.由于 ,p q ∈N*, 所以 1,5p q =≤ 或 2,2p q =≤. 于是共有7组 (,)p q 符合 题意. 故选 C .3. 设 0a b >>, 那么 21()a b a b +- 的最小值是A. 2B. 3C. 4D. 5答: [ C ]解:由 0a b >>, 可知22210()()424a ab a b b a <-=--≤,所以, 222144()a a b a b a+≥+≥-. 故选 C .4. 设四棱锥 P ABCD - 的底面不是平行四边形, 用平面 α 去截此四棱锥, 使得截面四边形是平行四边形, 则这样的平面 αA. 不存在B. 只有1个C. 恰有4个D. 有无数多个答: [ D ]解:设四棱锥的两组不相邻的侧面的交线 为 m 、n , 直线 m 、n 确定了一个平面 β. 作与 β 平行的平面 α, 与四棱锥的各个侧面 相截,则截得的四边形必为平行四边形.而这样 的平面 α 有无数多个.故选 D .5. 设数列 {}n a : 01212,16,1663n n n a a a a a ++===-, n ∈N*, 则 2005a 被64 除的余数为A. 0B. 2C. 16D. 48答: [ C ]解:数列 {}n a 模 64 周期地为 2,16,-2,-16,……. 又 2005 被 4 除余 1, 故 选 C .6. 一条走廊宽 2 m, 长 8 m, 用 6 种颜色的 1⨯1 m 2的整块地砖来铺设(每块地砖都是单色的, 每种颜色的地砖都足够多), 要求相邻的两块地砖颜色不同, 那么所有的不同 拼色方法有A. 830个B. 73025⨯个C. 73020⨯个D. 73021⨯个答: [ D ]解:铺第一列(两块地砖)有 30 种方法;其次铺第二列.设第一列的两格铺了 A 、B 两色(如图),那么,第二列的上格不能铺 A 色.若铺 B 色,则有 (61)- 种铺法;若不 铺 B 色,则有 2(62)- 种方法. 于是第二列上共有 21 种铺法. 同理, 若前一列铺好,则其后一列都有 21 种铺法.因此,共有 73021⨯ 种铺法. 故选 D .二.填空题 (本题满分36分, 每小题6分)7. 设向量 OA 绕点 O 逆时针旋转 2π得向量 OB , 且 2(7,9)OA OB +=, 则向量 OB = (-115,235) .解:设 (,)OA m n =, 则 (,)OB n m =-, 所以2(2,2)(7,9)OA OB m n n m +=-+=.D 1C 1B 1A 1DCBAPA B即 27,29.m n m n -=⎧⎨+=⎩ 解得 23,511.5m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩因此,23111123(,),(,)5555OA OB ==-.故填 1123(,)55-. 8. 设无穷数列 {}n a 的各项都是正数, n S 是它的前 n 项之和, 对于任意正整数n , n a 与 2 的等差中项等于 n S 与 2 的等比中项, 则该数列的通项公式为 a n = 4n -2(n ∈N*) .解:由题意知22n a += 即 2(2)8n n a S +=. ……… ① 由 11a S = 得122a +=从而 12a =. 又由 ① 式得211(2)(2)8n n a S n --+=≥, ……… ②于是有 1n n n a S S -=-221(2)(2)(2)88n n a a n -++=-≥,整理得 11()(4)0n n n n a a a a --+--=. 因 10,0n n a a ->>, 故114(2),2n n a a n a --=≥=.所以数列 {}n a 是以 2 为首项、4 为公差的等差数列,其通项公式为 24(1)n a n =+-, 即 42n a n =-. 故填 42(n a n n =-∈N*).9. 函数 ∈+=x x x y (|2cos ||cos |R ) 的最小值是 22 .解:令 |cos |[0,1]t x =∈,则 2|21|y t t =+-.当1t ≤≤ 时, 2219212()48y t t t =+-=+-,得2y ≤≤; 当0t ≤<时, 2219212()48y t t t =-++=--+,得928y ≤≤. 又 y 可取到2, 故填2.10. 在长方体 1111ABCD A B C D - 中, 12,1AB AA AD ===, 点 E 、F 、G分别是棱 1AA 、11C D 与 BC 的中点, 那么四面体 1B EFG - 的体积是 V B 1-EFG= 38 .解:在 11D A 的延长线上取一点 H ,使 114A H =. 易证,1||HE B G ,||HE 平面 1B FG . 故 1111B EFG E B FG H B FGG B FH V V V V ----===.而 198B FH S ∆=,G 到平面 1B FH 的距离为 1. 故填 138B E F G V -=.11. 由三个数字 1、2、3 组成的 5 位数中, 1、2、3 都至少出现 1 次, 这样的 5 位数共有 150 个.解:在 5 位数中, 若 1 只出现 1 次,有 11235444()70C C C C ++= 个;若 1 只出现 2 次,有 212533()60C C C += 个;若 1 只出现 3 次,有 315220C C = 个. 则这样的五位数共有 150 个. 故填 150个.12. 已知平面上两个点集{(,)||1|,M x y x y x y =++≥∈R },{(,)||||1|1,,N x y x a y x y =-+-≤∈R }. 若 MN ≠∅, 则 a 的取值范围是[1-6,3+10] .解:由题意知 M 是以原点为焦点、直线 10x y ++= 为准线的抛物线上及其凹口 内侧的点集,N 是以 (,1)a 为中心的正方形及其内部的点集(如图).考察 M N =∅ 时, a 的取值范围:令 1y =, 代入方程|1|x y ++=,得 2420x x --=,解出得2x =± 所以,当211a <=时, M N =∅. ………… ③令 2y =,代入方程|1|x y ++=得 2610x x --=. 解出得3x =.所以,当3a > 时, MN =∅. ………… ④因此, 综合 ③ 与 ④ 可知,当13a ≤≤[13a ∈ 时,M N ≠∅.故填[1-.三.解答题 (第一题、第二题各15分;第三题、第四题各24分)13. 已知点 M 是 ABC ∆ 的中线 AD 上的一点, 直线 BM 交边 AC 于点N , 且 AB 是 NBC ∆ 的外接圆的切线, 设BC BN λ=, 试求 BMMN(用 λ 表示). 证明:在 BCN ∆ 中,由Menelaus 定理得1BM NA CDMN AC DB⋅⋅=. 因为 BD DC =,所以BM ACMN AN=. ……………… 6分由 ABN ACB ∠=∠,知ABN ∆ ∽ ACB ∆,则AB AC CBAN AB BN==. 所以,2AB AC CB AN AB BN ⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭, 即 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=BN BC AN AC . …………………… 12分 因此, 2⎪⎭⎫ ⎝⎛=BN BC MN BM . 又BC BN λ=, 故 2BMMNλ=. …………………… 15分14. 求所有使得下列命题成立的正整数 (2)n n ≥: 对于任意实数 12,,,n x x x ,当10nii x==∑ 时, 总有110ni i i x x+=≤∑ ( 其中 11n x x += ).解: 当 2n = 时,由 120x x +=,得 21221120x x x x x +=-≤.所以 2n = 时命题成立. …………………… 3分当 3n = 时,由 1230x x x ++=,得A BCDN M2222123123122331()()2x x x x x x x x x x x x ++-++++=222123()02x x x -++=≤.所以 3n = 时命题成立. ………………… 6分当 4n = 时,由 12340x x x x +++=,得212233441132424()()()0x x x x x x x x x x x x x x +++=++=-+≤.所以 4n = 时命题成立. ……………… 9分当 5n ≥ 时,令 121x x ==,42x =-,350n x x x ====,则10nii x==∑.但是,1110ni i n x x+==>∑,故对于 5n ≥ 命题不成立.综上可知,使命题成立的自然数是 2,3,4n =. …………… 15分15. 设椭圆的方程为 22221(0)x y a b a b +=>>, 线段 PQ 是过左焦点 F 且不与x 轴垂直的焦点弦. 若在左准线上存在点 R ,使 PQR ∆ 为正三角形, 求椭圆的离心率 e 的取值范围, 并用 e 表示直线 PQ 的斜率.解: 如图, 设线段 PQ 的中点为 M . 过点 P 、M 、Q 分别作准线的垂线, 垂足 分别为 'P 、'M 、'Q , 则11|||||'|(|'||'|)()22PF QF MM PP QQ e e =+=+=. …………… 6分假设存在点 R ,则 ||||2RM PQ =, 且 |'|||MM RM <, 即 ||||22PQ PQ e <, 所以,e >………………………… 12分于是,ePQ e PQ RM MM RMM 31||322|||||'|'cos =⋅==∠, 故cot 'RMM ∠=.若 ||||PF QF < (如图),则131'cot 'tan tan 2-=∠=∠=∠=e RMM FMM QFx k PQ . …………… 18分当3e >时, 过点 F 作斜率为 的焦点弦 PQ , 它的中垂线交左准线于 R , 由上述运算知, ||||2RM PQ =. 故 PQR ∆ 为正三角形. ………… 21分 若 ||||PF QF >,则由对称性得PQ k = ……………… 24分又 1e <, 所以,椭圆 22221(0)x y a b a b +=>> 的离心率 e 的取值范围是e ∈, 直线 PQ 的斜率为16. (1) 若 (n n ∈ N *) 个棱长为正整数的正方体的体积之和等于 2005, 求 n 的最小值, 并说明理由;(2) 若 (n n ∈ N *) 个棱长为正整数的正方体的体积之和等于 20022005, 求 n 的最小值, 并说明理由.解: (1) 因为 3333101000,111331,121728,132197====, 3312200513<<,故 1n ≠.因为 3333200517281251252712553=+++=+++,所以存在 4n =, 使min 4n ≤. ……………… 6分若 2n =,因 3310102005+<, 则最大的正方体边长只能为 11 或 12,计算33200511674,200512277-=-=,而 674 与 277 均不是完全立方数, 所以2n = 不可能是 n 的最小值. ……………… 9分若 3n =,设此三个正方体中最大一个的棱长为 x , 由 328320053⨯>≥x , 知最大的正方体棱长只能为 9、10、11 或 12.由于 3932005⨯<, 5479220053=⨯-, 0829200533>⨯--, 所以 9x ≠. 由于 510220053=⨯-, 332005109276--=, 332005108493--=,07210200533>⨯--, 所以10x ≠.由于 332005118162--=, 332005117331--=, 06211200533>⨯--, 所以 11x ≠.由于 33200512661--=, 33320051251525--=>, 所以 12x ≠. 因此 3n = 不可能是 n 的最小值.综上所述,4n = 才是 n 的最小值. ……………… 12分 (2) 设 n 个正方体的棱长分别是 12,,,n x x x , 则3332005122002n x x x +++=.…………… ⑤由 20024(mod9)≡, 341(mod 9)≡,得20052005668313668200244(4)44(mod9)⨯+≡≡≡⨯≡.…… ⑥ …… 15分又当 x ∈N* 时,30,1(mod 9)x ≡±,所以31x ≡∕4(mod9), 3312x x + ≡∕4(mod 9), 333123x x x ++ ≡∕4(mod 9). … ⑦…………… 21分⑤ 式模 9, 由 ⑥、⑦ 可知, 4n ≥.而 33332002101011=+++,则2005200433336683333320022002(101011)(2002)(101011)=⨯+++=⨯+++6683668366836683(200210)(200210)(2002)(2002)=⨯+⨯++.…… 24分因此 4n = 为所求的最小值.2006年全国高中数学联赛江苏赛区初赛试卷2006.4.2 8:00~11:00本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,共150分第Ⅰ卷(选择题 共36分)一、 选择题:本大题共6小题,每小题6分,共36分。
全国高中数学联赛江苏赛区2005年初赛试题答案班级__________ 姓名__________一、选择题(本题满分36分,每小题6分)1.解:按向量(,2)4a π=平移就是向右平移4π个单位且向上平移2个单位,由结果到条件可知:()sin[()]44y f x x ππ==++,即cos y x =;故选B .2.解:由240, 0p q q ∆=+>-<,可知方程的根为一正一负;设2()f x x px q =--,则2(3)330f p q =-->,即39p q +<; 由于,*p q N ∈,所以1, 5p q =≤或2, 2p q =≤; 于是共有7组(,)p q 符合题意.故选C .3.解:由0a b >>,可知:22210()()424a ab a b b a <-=--≤;所以,222144()a a b a b a+≥+≥-;故选C . 4.解:设四棱锥的两组不相邻的侧面的交线为m 、n ,直线m 、n 确定了一个平面β,作与β平行的平面α,与四棱锥的各个侧面相截,则截得的四边形必为平行四边形; 而这样的平面α有无数多个.故选D .5.解:由012, 16a a ==,得2mod(64)1616632mod(64)02mod(64)2mod(64)a ≡⨯-⨯≡-≡-,于是可知数列{}n a 模64周期为4,循环数为:2,16,2-,16-;又2005被4除余1,故选C .6.解:铺第一列(两块地砖)有2630A =种方法;其次铺第二列.设第一列的两格铺了A 、B 两色(如图), 那么,第二列的上格不能铺A 色;若铺B 色,则有(61)-即5种铺法;若不铺B 色,则有2(62)-即16种;于是第二列上共有21种铺法;同理,若前一列铺好,则其后一列都有21种铺法; 因此,共有73021⨯种铺法;故选D .二、填空题(本题满分36分,每小题6分)7.解:设(,)OA m n =,则(,)OB n m =-;所以2(2,2)(7,9)OA OB m n n m +=-+=; 即2729m n m n -=⎧⎨+=⎩,解得:2311, 55m n ==;因此,1123(,)55OB =-.8.解:由题意可知:22n a +=2(2)8n n a S +=,.…①; 由11a S =,可得:122a +=12a =;又由①式得:211(2) (2)8n n a S n --+=≥,…②;于是有:1n n n a S S -=-221(2)(2) (2)88n n a a n -++=-≥,整理得:11()(4)0n n n n a a a a --+--=;又因10, 0n n a a ->>,故114 (2), 2n n a a n a --=≥=,所以数列{}n a 是以2为首项,4为公差的等差数列; 其通项公式为:24(1)n a n =+-,即42n a n =-;故填:4 2 (*)n a n n N =-∈.A BABCDNM 9.解:令|cos |[0, 1]t x =∈,则2|21|y t t =+-;当1t ≤≤时,2219212()48y t t t =+-=+-2y ≤≤;当0t ≤<2219212()48y t t t =-++=--+98y ≤≤; 所以y取2,故填2. 10.解:在11D A 的延长线上取一点H ,使114A H =,易证,1HE B G ∥,HE ∥平面1B FG ; 所以1111B EFG E B FG H B FGG B FH V V V V ----===,而198B FH S ∆=,所以G 到平面1B FH 的距离为1;故填138B EFG V -=.11.解:在5位数中,若1只出现1次,有11235444()70C C C C ++=个; 若1只出现2次,有212533()60C C C +=个; 若1只出现3次,有315220C C =个; 则这样的五位数共有150个;故填150个.12.解:由题意知M 是以原点为焦点、直线10x y ++=为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集, N 是以(, 1)a 为中心的正方形及其内部 的点集(如图);考察M N =∅时,a 的取值范围:令1y =,代入方程:|1|x y ++=, 得2420x x --=,解出得2x =∴当211a <=M N =∅,……③;令2y =,代入方程|1|x y ++,得2610x x --=,解之可得:3x =∴当3a >MN =∅,………④;因此,综合③与④可知,当13a ≤,即[1 3a ∈时,MN =∅;故填[1 3.三、解答题(第一题、第二题各15分;第三题、第四题各24分)13.证明:在BCN ∆中,由Menelaus 定理得:1BM NA CDMN AC DB⋅⋅=;因为BD DC =,所以BM ACMN AN=;………6分 由ABN ACB ∠=∠,知ABN ∆∽ACB ∆, 则AB AC CB AN AB BN==; 所以,2()AB AC CB AN AB BN ⋅=,即2()AC BC AN BN =.……12分因此,2()BM BC MN BN =;又BC BN λ=,故2BM MNλ=.………………15分14.解:当2n=时,由12x x+=,可得21221120x x x x x+=-≤;所以2n=时命题成立;…………………………………………………………………3分当3n=时,由123x x x++=,可得:2222123123122331()()2x x x x x xx x x xx x++-++++=222123()2x x x-++=≤;所以3n=时命题成立;…………………………………………………………………6分当4n=时,由1234x x x x+++=,可得:212233441132424()()()0x x x x x x x x x x x x x x+++=++=-+≤;所以4n=时命题成立;…………………………………………………………………9分当5n≥时,令121x x==,42x=-,35nx x x====,则1niix==∑;但是,1110ni inx x+==>∑,故对于5n≥命题不成立;综上可知,使命题成立的自然数是:2, 3, 4n=..…………………………………15分15.设椭圆的方程为22221(0)x ya ba b+=>>,线段PQ是过左焦点F且不与x轴垂直的焦点弦;若在左准线上存在点R,使P Q R∆为正三角形,求椭圆的离心率e的取值范围,并用e表示直线PQ 的斜率.解:如图,设线段PQ的中点为M;过点P M Q、、分别作准线的垂线,垂足分别为'''P M Q、、;则1|'|(|'||'|)2MM PP QQ=+1||||||()22PF QF PQe e e=+=;………6分假设存在点R,则|||RM PQ,且|'|||MM RM<2所以,e>.………………………………………………………………………………12分于是,|'|||cos'||2MM PQRMMRM e∠===cot'RMM∠=若||||PF QF<(如图),则tan tan'cot'PQk QFx FMM RMM=∠=∠=∠=……18分当e>时,过点F的焦点弦PQ,它的中垂线交左准线于R,由上述运算知,||||RM PQ=;故PQR∆为正三角形;………………………………20分若||||PF QF>,则由对称性得PQk=;…………………………………………22分又1e<,所以,椭圆22221 (0)x ya ba b+=>>的离心率e的取值范围是e∈,直线PQ的斜率为………………………………………………………………24分Q'16.(1)若(*)n n N ∈个棱长是正整数的正方体的体积之和为2005,求n 的最小值并说明理由.(2)若(*)n n N ∈个棱长是正整数的正方体的体积之和为20052002,求n 的最小值说明理由. 解:(1)因为3333101000,111331,121728,132197====,3312200513<<,故1n ≠;因为3333200517281251252712553=+++=+++,所以存在4n =,使min 4n ≤;…………………………………………………………6分 若2n =,因3310102005+<,则最大的正方体边长只能为11或12;计算33200511674, 200512277-=-=,而674与277均不是完全立方数;所以2n =不可能是n 的最小值;……………………………………………………9分 若3n =,设此三个正方体中最大一个的棱长为x ,由233200538x ≥>⨯; 知最大的正方体棱长只能为9、10、11、或12;由于3200539<⨯,3200529547-⨯=,3320059280--⨯>,所以9x ≠;由于320052105-⨯=,332005109276--=,332005108493--=,33200510270--⨯>, 所以10x ≠;由于332005118162--=,332005117331--=,33200511260--⨯>, 所以11x ≠;由于33200512661--=,33320051251525--=>,所以12x ≠; 因此3n =不可能是n 的最小值;综上所述,4n =才是n 的最小值.…………………………………………………12分 (2)设n 个正方体的棱长分别是12, , , n x x x ,则3332005122002n x x x +++=;……………………⑤由20024(mod9)≡,341(m )od9≡,可得:20052005668313668200244(4)44(mod9)⨯+≡≡≡⨯≡;……⑥…………………15分 又当*x N ∈时,30, 1(mod9)x ≡±,所以31x ≡∕4(mod9),3312x x +≡∕4(mod9),333123x x x ++≡∕4(mod9)……⑦……………21分⑤式模9,由⑥、⑦可知:4n ≥;而33332002101011=+++,则2005200433336683333320022002(101011)(2002)(101011)=⨯+++=⨯+++6683668366836683(200210)(200210)(2002)(2002)=⨯+⨯++;……………24分因此4n =为所求的最小值.。