1、 2018年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷 第 1 页 共 1 页2018年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷 2018.4 本试卷分选择题和非选择题两部分,全卷共2页,满分200分,考试时间120分钟。 第卷(选择题,共80分) 一、选择题:本大题共10小题,每小题8分,共80分 1已知集合 1,3,5,7,9A, 2,4,6,8B ,若 ,C a b a A b B ,则集合C的所有元素之和为 2在 ABC 中,1sin , 23A AB ,则CA CB 的最小值为 3设 ( )f x 是定义在R上的函数,对任意实数x有 ( 1) ( 4) 1f x f x ,又当0 5x 时,2(
2、) log (7 )f x x ,则 (2018)f 的值为 4若sin sin2 sin3 cos cos2 cos3 1x x x x x x ,则x 5已知函数 ( ) ( )f x x a a R , )()(1xfxf , ),2)()(*1Nnnxffxfnn若 xxf )(2018没有零点,则a的取值范围是 6若对任意 1,1x ,恒有22 ( , , )x ax b c a b c R 成立,则当c取得最小值时,函数( ) 2 3 ( )f x x a x b x c x R 的最小值为 7用 x 表示不大于x的最大整数,方程6 10 15 30x x x x 的最小正解为 8
3、函数 ( ) sin sin( 1)f x x x 的值域为 9已知平面向量 2OA OB ,且 2OA OB ,若 0,1t ,则tAB AO (1 )2BOt BA 的最小值为 10已知函数2( ) ( 0)f x ax bx c a ,其中 , ,a b c是整数,若 ( )f x 在(0,1)上有两个不相等的零点,则b的最大值为 2018年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷 第 2 页 共 2 页第卷(非选择题,共120分) 二、解答题:本大题共5小题,共120分 11已知函数1( ) log1axf xbx是奇函数( 0 1a a且 ) (1)求b的值及函数 ( )f x 的定义域;
4、 (2)是否存在实数a使得 ( )f x 的定义域为 , m n ,值域为1 log ,1 log a an m ?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在说明理由 12设函数2( ) 3sin cos cos ( 0)f x x x x ,且 ( )y f x 的图像的一个对称中心到最近的对称轴的距离为4(1)求的值及函数 ( )f x 的单调增区间; (2)若 56f ,求7sin( 4 )6 的值 13已知定义域为R的函数 ( )y f x 满足: 对任意的 ,x y R ,均有 ( ) ( ) 2 ( )cosf x y f x y f y x ,且当 , )2xpp 时, ( ) 0f
5、 x (1)求 (0)f 的值; (2)解方程 (3 ) (2 )f x f x 14已知向量 ,a b 满足1 2,2 3a b (1)求a b a b 的取值范围; (2)若3 4a b ,求a b 的最大值 15已知函数 ( )f x x a b , ,a b R (1)当 2b a 时,若 )(xf 在区间1,2上的最大值为2,求实数a取值范围; (2)当 1b 时,若存在实数m,使得关于x方程1( )4xf x m 在 2,2 上有6个互不相同的解,求实数a取值范围 2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 1 页 共 1 页2018年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛
6、试卷参考答案 2018.4 1、80 3,5,7,9,11,13,15,17C 2、89 (极化恒等式或建系) 3、由 ( 1) ( 4) 1f x f x 得周期 10T , 所以1 1(2018) (8)(3) 2f ff 4、因为 1 sin sin2 sin3 cos cos2 cos3 sin sin2 sin3 cos cos2 cos3sin sin2 cos cos2 max cos , cos3 1xxx xxx xxx xxxx x x x x x 所以 cos3 1x 或 cos 1x 若 cos3 1x ,则sin3 0x ,从而 cos 1x ;若 cos 1x ,得
7、 ,x kx k Z ,经检验满足条件 5、由题意可得 ( )f x x a x 无解,不然2018( )f x x 也有解,所以14a 6、由22cos 1 1q 可得 0, 1, 1a b c ,所以 ( ) 2 1 3 1 2f x x x x (几何意义易得) 7、 由不等式 1x x x 得 6 1 10 1 15 1 6 10 15 30 6 10 15x x x x x x x x x x 即0 3x ,再分段讨论可得最小解为15 方法 2:设 , , , 0,2930kx m m k Z k 且 , 则原方程转化为5 3 2kkkk m ,最小正解为 0, 6m k 8、1si
8、n1,2cos 2(周期为p ,所以只需考虑 0, x p 上的值域,去绝对值后和差化积)9、 7 画图 10、因为 , ,abc是整数,所以 (0) 1, (1) 1f c f abc ,且必存在0(0,1)x ,使得20 0 0( ) 0f x ax bx c ,消去 ,a c 得2 2 222200 00 00 0 00 00 (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 )ax bx c b c x bx c b x bx x c b x bx x 故20 014bx x ,即 5b 方法2:由题意可得2(0) 1, (1) 1, 0 1, 4 02bf c f a b c b aca
9、 ,消去,a c有24 0b b ,解得 5b 2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 2 页 共 2 页11、(1) 1b,1( ) log1axf xx( )f x 的定义域为( , 1) (1, ) ; (2)假设存在实数a,使得 ( )f x 的定义域为 , m n ,值域为1 log ,1 log a an m , 由m n ,及1 log 1 loga an m ,得0 1a , ( ) 1 log , ( ) 1 loga afm mfn n , ,m n是方程 ( ) 1 logaf x x 的两个根, 化简得2( 1) 1 0ax a x 在(1, ) 上
10、有两不同解, 设2( ) ( 1) 1g x ax a x ,则(1) 01120gaa ,解得0 3 2 2a 存在实数 (0,3 2 2)a , 使 得 ( )f x 的定义域为 , m n ,值域为1 log ,1 log a an m 2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 3 页 共 3 页12、(1)1( ) sin(2 )6 2f x xpw ,而周期22Tppw ,所以 1w ,即1( ) sin(2 )6 2f x xp ,所以单调增区间为( , ),3 6k k k Zp pp p ; (2)由题意可得1sin(2 )6 3pa ,所以7 3 7sin(
11、 4 ) sin( 2(2 ) cos(2(2 )6 2 6 6 9 2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 4 页 共 4 页13、(1)令 0x y 得 (0) 0f ; (2)令2xp 有 ( ) ( )2 2f y f yp p ,即 ( )f x 关于2xp 对称,令 0x 有( ) ( ) 0f y f y ,所以 ( ) ( ) 0f y f yp ,即 ( )f x 的周期为2p 又当 (0, )2xp 时, ( ) ( ) 0f x f xp ,故 ( ) 0f x 的根为x kp , 由5(3 ) (2 ) 2 ( )cos 02 2x xf x f x
12、 f 得5( ) 0 cos 02 2x xf 或 , 所以+22 ,5kx k k Z或p pp 2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 5 页 共 5 页14、(1)设 ,0 , cos , sina r b R R ,其中1 2,2 3r R , 则22 2222 22( cos ) ( sin ) ( cos ) ( sin )2 cos 2 cosa b a b r R R r R RrR Rr rR Rr tb b b bb b 记为则 2 22 222 222 22 2222( ) 2 ( ) 4 cos 2( ) 2 ( ) 52t rR rR Rr rR
13、rRb 2 22 222 222 22 222 22 22( ) 2 ( ) 4 cos 2( ) 2 ( ) 4 4 16t rR rR Rr rR rR Rr Rb 故216 52t ,即4 2 13t 方法 2:如图 ,OB b OA a ,即求2( )OC CB 的最值,当 ,b a 定的情况下,C的轨迹是以 ,O B为焦点椭圆,2aCD,考虑离心率e,再让 ,b a 动,易得 2, 13OC CB (2)由 4a b 平方得: 2 21616 22 2a ba ba b ,所以 4a b ,当且仅当4a b ,且a与b同向时等号成立,即当且仅当a与b同向,且 2a b 时等号成立.
14、方法 2:设 cos , sin , cos , sina r r b R R ,其中1 2,2 3r R 由 4a b 平方得: 2 2cos cos sin sin 16r R r R . 所以: 2 216cos2r RRr ,即 2 2162r Ra b ,下同解法一. 方法3: 2 2 21 144 4ab ab ab ab ,当且仅当a与b同向,且 2a b 时等号成立. CDOBA2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 6 页 共 6 页方法 4:由已知条件易得:要使a b 达到最大,令 2a ,由图示可知,要使2 3,3 4b a b 同时满足,则b在a方向
15、上的投影长度的最大值为2 ,所以4a b ,当且仅当a与b同向,且 2a b 时等号成立. 2017 年浙江省温州市摇篮杯高一数学竞赛试卷参考答案 第 7 页 共 7 页15、(1) 0a ; (2)即存在实数m ,使得关于x 方程1( )4xf x m 在 2,2 上有6 个互不相同的解,设22( 1) ,() ()( 1) ,x a x x ag x xf xx a x x a , 当 2 2a a 或 时,1( )4g x m 在 2,2 上不可能有6个互不相同的解; 当 2 1a 时,有1 12 22 2a aa ,此时 ( )g x 在( 2, )a 递增,1( , )2aa递减,1
16、( ,2)2a递增,因为21 6 7( ) ( 2) 02 4a a af f , (2) ( )f f a ,所以要使得1( )4g x m 在 2,2 上 有 6 个互不相同的解,只需1( ) ( 2)2f a f , 解 得312a ; 当 1 1a 时 , 有1 12 22 2a aa ,此时 ( )g x 在1( 2, )2a 递 增 ,1 1( , )2 2a a 递 减 ,1( ,2)2a递增,因为21 6 7( ) (2) 02 4a a af f ,1( ) ( 2)2af f ,所以要使得1( )4g x m 在 2,2 上有 6 个互不相同的解,只需1 1 1( ) ( )2 2 2a af f ,解得 0a ; 当1 2a 时,有1 12 22 2a aa ,此时 ( )g x 在1( 2, )2a 递增,1( , )2aa递减,( ,2)a 递增,此时1( ) (2)2af f ,所以要使得1( )4g x m 在 2,2 上有6个互不相同的解,只需1(2) ( )2f f a ,解得312a ; 故当3 32 2a 且 0a 时,存在实数m,使得关于x方程1( )4xf x m 在 2,2 上有6个互不相同的解.