1、 1一、选择题(本题满分 36 分,每小题 6 分)1. 已知ABC,若对任意 , ,则ABC 一定为RtACBtA锐角三角形 B. 钝角三角形 C. 直角三角形 D. 答案不确定 【答案】 ( )2. 设 ,则 的取值范围为2log(1)log2 xxA B C D 【答案】 ( ,1且 1x01x)5. 设 ,则对任意实数 , 是322()log1fxx,ab0的()0fabA. 充分必要条件 B. 充分而不必要条件C. 必 要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】 ( )6. 数码 中有奇数个 9 的 2007 位十进制数 的个数为123206,a 12306aA B C D
2、 【答06(8)2061(8)206828案】 ( )来源:学科网 ZXXK二、填空题(本题满分 54 分,每小题 9 分)7. 设 ,则 的值域是 。xxxf 44cossini)()(f8. 若对一切 R,复数 的模不超过 2,则实数 的取值范()2sinzaaa2围为 .9. 已知椭圆 的左右焦点分别为 与 ,点 P 在直线 l:2164xy1F2上. 当 取最大值时,比 的值为 .3820xy12FP2P10. 底面半径为 1cm 的圆柱形容器里放有四个半径为 cm 的实心铁球,四个球两两相切,1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
3、.11. 方程 的实数解的个数为 .20624204205(1)()6xxxx12. 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 .三、解答题(本题满分 60 分,每小题 20 分)15. 设 . 记 ,2()fxa1()fxf,1()nnfxf,3,. 证明:R (0)2nMaf对 所 有 正 整 数 ,.来源:学科网41 ,22006 年全国高中数学联合竞赛加试试卷(考试时间:上午 10:0012:00)一、以 B0和 B1为焦点的椭圆与 AB0B1的边 ABi交于Ci( i=0,1) 。在 AB0的延长线上任取点
4、P0,以 B0为圆心,3B0P0为半径作圆弧 P0Q0交 C1B0的延长线于 Q0;以 C1为圆心, C1Q0为半径作圆弧 Q0P1交 B1A的延长线于 P1;以 B1为圆心, B1P1为半径作圆弧 P1Q1交 B1C0的延长线于 Q1;以 C0为圆心,C0Q1为半径作圆弧 Q1P 0,交 AB0的延长线于 P 0。试证:(1)点 P 0与点 P0重合,且圆弧 P0Q0与 P0Q1相内切于 P0;(2)四点 P0、 Q0、 Q1、 P1共圆。来源:学_科_网 Z_X_X_K4一试参考答案一、 选择题(本题满分 36 分,每小题 6 分)1.【答案】 ( C )【解析】令 ,过 A 作 于 D。
5、由 ,推出 BBCACBt,令 ,代入上式,得 222AttC:2t:,即 , 也即 222cosBBA22sinBA。从而有 。由此可得 。 sinDC3.【答案】 ( C )【解析】 ; 。要使 ,50xa5x60b6x2,34ABN则 ,即 。所以数对 共有 。 12645b12ba,16530C4.【答案】 ( A )【解析】建立直角坐标系,以为坐标原点,为 轴,为 轴, 为轴,则 ( ) , , , ( ) 。所以1(,0)Ft1t1(0,)2E(,0)G2(,0)Dt21t, 。因为 ,所以 ,由此推出 2EGDtEF15。又 , ,210t12(,0)DFt21Ft2215415
6、()tt从而有 。56、 【答案】 ( B )【解析】出现奇数个 9 的十进制数个数有 。又由120532020566699ACC于 以及 ,从而得206206(91)kkC20620206()()kk。12053205206662061998)A二、填空题(本题满分 54 分,每小题 9 分)8.【答案】 。 5,【解析】依题意,得 2z22(cos)(sin)4aa( ) (对2(cosin)35a 2i351arcsin56任意实数 成立) . 故 的取值范围为 2253a5aa。来源:Z&xx&k.Com5, 9. 【答案】 31【解析】 由平面 几何知,要使 最大,则过 , P 三点
7、的圆必定和直线 l 相12FP12,F切于 P 点。设直线 l 交 x 轴于 A ,则 ,即(83,0)A,即 (1) ,又由12AF: 122APF圆幂定理, (2) ,而 , , A ,从1F1(23,0)2(3,0)(83,0)而有 , 。代入(1) , (2)得18243。22 31PFA712. 【答案】0.0434【解析】第 4 次恰好取完所有红球的概率为=0.0434.2 2918918110000三. 解答题(本题满分 60 分,每小题 20 分)13. 【证明 】 因为 与 的 交点为 .显然有12nxyy204nxy。01xn若 为抛物线 与直线 的一个交点,则 . 记),
8、(0my12kxyxy01mkx,则 , (13.1)01mmkx1011()mmmkn(2)由于 是整数, 也是整数,所以根据数学归纳1n22200()kxx法,通过(13.1)式可证明对于一切正整数 , 是正整数. 现在对于任意01mkx正整数 ,取 ,使得 与 的交点为 . m01mkx12yy),(0myx815. 【证明】 ()如果 ,则 , 。 2a1(0)|2faM()如果 ,由题意 , , . 则12412(0)nnfa3, 当 时, ( ). 事 实上,当 时,0()2nf1n, 设 时成立( 为某整数) ,则对 , 1(0)2fa1k2kk9.2211(0)()4kkffa
9、(3)当 时,记 ,则对于任意 , 且14a(0)nf1n4na。对于任意 ,21(0)n nffa, 则 。 所以,21()4nn1na。当 时, ,即11aaa1()24n。因此 。综合() () () ,我们有 。 1(0)2nfM1,M2006 年全国高中数学联合竞赛加试试题参考答案一、 (本题满分 50 分)以 B0和 B1为焦点的椭圆与 AB0B1的边 ABi交于 Ci( i=0,1) 。在AB0的延长线上任取点 P0,以 B0为圆心, B0P0为半径作圆弧 P0Q0交 C1B0的延长线于 Q0;以C1为圆心, C1Q0为半径作圆弧 Q0P1交 B1A 的延长线 于 P1;以 B1
10、为圆心, B1P1为半径作圆弧P1Q1交 B1C0的延长线于 Q1;以 C0为圆心, C0Q1为半径作圆弧 Q1P 0,交 AB0的延长线于P 0。试证:(1)点 P 0与点 P0重合,且圆弧 P0Q0与 P0Q1相 内切于P0;(2)四点 P0、 Q0、 Q1、 P1共圆 。【解析】证明:(1)显然 B0P0=B0Q0,并由圆弧 P0Q0和Q0P1, Q0P1和 P1Q1, P1Q1和 Q1P 0分别相内切于点Q0、 P1、 Q1,得 C1B0+B0Q0=C1P1, B1C1+C1P1=B1C0+C0Q1以及C0Q1=C0B0+B0P 0。四式相加,利用 B1C1+C1B0=B1C0+C0B
11、0以及 P 0在 B0P0或其延长线上,有 B0P0=B0P 0。从而可知点 P 0与点 P0重合。由于圆弧 Q1P0的圆心 C0、圆弧 P0Q0的圆心 B0以及 P0在同一直线上,所以圆弧 Q1P0和 P0Q0相内切于点 P0。(2)现在分别过点 P0和 P1引上述相应相切圆弧的公切线P0T 和 P1T 交于点 T。又过点 Q1引相应相切圆弧的公切线 R1S1,分别交 P0T 和 P1T 于点 R1和S1。连接 P0Q1和 P1Q1,得等腰三角形 P0Q1R1和 P1Q1S1。基于此,我 们可由 P0Q1P1= P0Q1R1 P1Q1S1= ( P1P0T Q1P0P1)( P0P1T Q1
12、P1P0)而 P0Q1P1= Q1P0P1+ Q1P1P0,代入上式后,即得,同理可得 。)(2 )(210 R 1S1 TQ1P1 Q0C0B1 B0AC1 P010所以四点 P0、 Q0、 Q1、 P1共圆。二、 (本题满分 50 分)已知无穷数列 an满足a0=x, a1=y, , n=1、2、。1na(1)对于怎样的实数 x 与 y,总存在正 整数 n0,使当 n0 n 时 an恒为常数?(2)求数列 an的通项公式。(2)由(2.3)和(2.4) ,我们得到 , n2。 (2.7)112nnnaa记 ,则当 n2 时,1nab 243243232 )()( nnnn bbb由此递推,
13、我们得到 , n2, (2.8)1)(FFnxy这里 Fn=Fn1+Fn2, n2, F0=F1=1。 (2.9)由(2.9)解得 。)25()(51nn(2.10)上式中的 n 还可以向负向延伸,例如 F1=0, F2=1。这样一来,式(2.8)对所有的 n0 都成立。由(2.8)解得, n0。2112 )()()()( nnnFn yxyxa(2.11)式(2.11)中的 F1、 F2由(2.10)确定。112006 年全国高中数学联赛加试试题的另解2006 年全国高中数学联赛加试第一题以 和 为焦点的椭圆与 的边 交于 。在 的延长线0B101ABi(0,1)iC0AB上任取点 ,以 为
14、圆心, 为半径作圆弧 交 的延长线于 ;以P0P:0QQ为圆心, 为半径作圆弧 交 的延长线于 ;以 为圆心, 为半1C1Q:011P1P径作圆弧 交 的延长线于 ;以 为圆心, 为半径作圆弧 ,交:0BC0C0:0的延长线于 。0AP试证:(1) 点 与点 重合,且圆弧 与 相切于点 ;0:0Q1P0(2) 四点 、 、 、 共圆。 (原题图略)112第(1)问的证明略,下面着重讨论第 2 问的另一种证明方法:构思:证明四点共圆,如果能找(或猜测)到该圆的圆心,转而证明圆心到四点距离相等,也是一个常用的方法,那么圆心究竟在哪里?试验:由题意可以知道: =常数(大于 ) 。01010BCBC1
15、0B利用几何画板制作如图 1 所示的试验场景,其中圆 为四边形 的外接圆。OPQAOC0B1+C0B0 = 5.95318 C1B0+C1B1 = 5.95318 C0B0 = 1.33625 C0B1 = 4.61694 C1B1 = 1.87466 C1B0 = 4.07852 O Q1P1Q0C0C1AB1 B0P0图 1拖动点 ,观察圆心 位置的变化,猜测点 可能是 的内心与 的内A 01BAC10BA心(这两个三角形的内心可能是重合的) 。利用几何画板中的测量工具测得相关角的度数,可以验证这个猜想是正确的!所以我们就有了下面的另解:证明:首先证明 的内心与 的内心重合:01BC10B
16、A假设这两个三角形的内心不重合,并设 为 的内心, 、 、 分别为切O0CMNF点。则可从点 引圆 的切线与圆 切于点 、与线段 交于点 ,而且点 与点1OED0C13 0101BCDB又因为,01010C ,这与点 与点 不重合矛101BDD0C盾,所以假设不成立,因此: 的内心与1A的内心重合。10AC设 、 的内心为 ,如图 3。 B10O来源:学_科_网 Z_X_X_K由于直线 平分 ,又 ,0O10BAC010PQ直线 垂直平分线段 ,P同理:直线 垂直平分线段 ,0B00O直线 垂直平分线段 , 图 3OC11Q1直线 垂直平分线段 ,PO Q1P1Q0C0C1AB1 B0P014