2019年全国高中数学联赛江苏赛区预赛市选试题(含答案).pdf

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1、第 1 页 共 6 页 2019年全国高中数学联赛江苏赛区 市级选拔赛参考答案与评分细则 一、填空题(本题共10小题,每小题7分,共70分要求直接将答案写在横线上 ) 1已知集合Ax|x23x20,B x| xa1,且A Bx|x3,则实数 a 的值是 答案:2 解:Ax|x2或x1,B x| xa1又A Bx|x3,故a13, 解得a2 2已知与三条直线xy1,xay2,x2y3都相切的圆有且只有两个,则所有可能的 实数a 的值的和为 答案:3 解:由题意知,这三条直线中恰有两条平行时符合题意,故a1或2, 从而实数a 的值的和为3 3从1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取 3个不同的数

2、,并从小到大排成一数列,此数列为 等比数列的概率为 答案: 1 21 解:满足条件的等比数列共有4个:1,2,4;1,3,9;2,4,8;4,6,9 故所求概率P 4 C3 9 1 21 4设a,b1,2,则 a2b2 ab 的最大值是 答案: 5 2 解:因为a,b1,2,所以(2ab)( a2b)0,展开得a2b25 2ab,即 a2b2 ab 5 2 且当a1,b2,或a2,b1时,a 2b2 ab 5 2,所以 a2b2 ab 的最大值为 5 2 5在矩形 ABCD 中,AC1,AE BD,垂足为 E,则 (AD AE )(CB CA ) 的最大值 是 答案: 4 27 解:如图,设C

3、AB,AC1,AEBD, AB C D E 第 2 页 共 6 页 则ABcos,ADsin,AEsincos, 于是 (AD AE )(CB CA )sin2cos2sin2 1 2sin 22cos2sin2 1 2( sin22cos2sin2 3 )34 27, 等号当且仅当sin22cos2,即tan 2 时成立,故最大值为 4 27 6在棱长为 1的正方体 ABCDA1B1C1D1中,点 E 在 A1D1上,点 F 在 CD 上,A1E2ED1, DF2FC,则三棱锥BFEC1的体积是 答案: 5 27 解:如图,过F 作EC1的平行线交BC 的延长线于G, 则FG 平面BEC1

4、从而G 与F 到平面BEC1的距离相等, 所以体积 又 A1E2ED1,DF2FC,所以CG1 3ED 11 9, 所以1 3 1 2 10 9 115 27 7设 f(x)是定义在 Z 上的函数,且对于任意的整数 n,满足 f(n4)f(n)2(n1), f(n12)f(n)6(n5),f(1)504,则 f(2019) 673 的值是 答案:1512 解:由f(n4)f(n)2(n1),得 f(n12)f(n)f(n12)f(n8)f(n8)f(n4)f(n4)f(n) 2(n9)(n5)(n1)6(n5) 又f(n12)f(n)6(n5), 所以 f(n12)f(n)6(n5),故f(n

5、4)f(n)2(n1) 因此 f(2019)(f(2019)f(2015)(f(2015)f(2011)(f(3)f(1)f(1) 2(2016201240)504 20205045042019504 所以 f(2019) 673 1512 8函数f(x)x2xx23的值域是 A1 C D A E B D1 B1 F C1 G 第 3 页 共 6 页 答案:(3 2,) 解:原函数的定义域是(, 3 3,) 当x 3,)时,函数f(x)x2xx23为增函数,所以f(x)3; 当x(, 3时,f(x)x2x x23x (x x23) 3x x x23 3 1+1 3 x2 , 因 为x(, 3

6、,所以111 3 x22, 3 2 3 1+1 3 x2 3 故原函数的值域是(3 2,) 9已知ABC 中,AC8,BC10,32cos(AB)31,则ABC 的面积是 答案:15 7 解:由正弦定理,得 10 sinA 8 sinB 2 sinAsinB 18 sinA+sinB, 由 32cos(AB)31, 可得 tanA+B 2 9tanAB 2 9 1cos(AB) 1cos(AB) 9 1 63 3 7, 所以 sinCsin(AB) 2tanAB 2 1tan2AB 2 3 7 8 , 即 ABC 的面积 S15 7 另解:由题设知,BACB,作BADB,D 在线段BC 上 则

7、CAD=AB 设ADx,则BDx,DC10x, 由余弦定理, 得 (10x)2x26428x31 32, 解得x8,则DC10x2, 由此可得 cosC1 8,sinC 3 7 8 ,则ABC 的面积 S15 7 10设f(x)2x38x25x9,g(x)2x28x1当nN*时,则f(n) 与 g(n) 的最大公因数 (f(n),g(n) 的最大值为 答案:55 A BC D x 第 4 页 共 6 页 解:(f(n),g(n)(2n38n25n9,2n28n1)(4n9,2n28n1)(4n9,2n217)(4n 9,4n234)(4n9,9n34)(4n9,n16) (55,n16)55

8、当n39时,(55,n16)(55,55)55 因此 (f(n),g(n) 的最大值为55 二、解答题(本大题共4小题,每小题20分,共80分) 11在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆C:x 2 a2 y2 a291(a3) (1)过椭圆C 的左焦点,且垂直于x 轴的直线与椭圆C 交于M,N 两点,若MN9,求 实数a 的值; (2)若直线 l:x a y a31与椭圆 C 交于 A,B 两点,求证:对任意大于 3的实数 a,以 AB 为直径的圆过定点,并求定点坐标 解: (1)记椭圆C:x 2 a2 y2 a291的左焦点为F,则点F 的横坐标为3 因为过点F 且垂直于x 轴的直线与椭圆C

9、交于M,N 两点,MN9, 所以M(3,9 2),N(3, 9 2), 5分 从而 9 a2 81 4(a29)1 解得 a236或a29 4 因为a3,所有a6 10分 (2)由 x a y a31, x2 a2 y2 a291 得A(a,0),B(3,a 29 a ) 15分 从而以AB 为直径的圆的方程为(xa)(x3)y(ya 29 a )0, 即 (xy3)a2(x23xy2)a9y0 由 xy30, x23xy20, 9y0, 解得 x3, y0 故以AB 为直径的圆过定点(3,0) 20分 第 5 页 共 6 页 12在数列an中,已知a11 p,a n1 an nan1,p0,

10、nN* (1)若p1,求数列an的通项公式; (2)记bnnan若在数列bn中,bnb8(nN*),求实数p 的取值范围 解: (1)因为an1 an nan1,a 11 p0,故a n0, 1 an1 1 ann, 因此 1 an(n1)(n2)1p n2n2p 2 ,即an 2 n2n2p 因为p1,所以an 2 n2n2 5分 (2)bnnan 2n n2n2p 10分 在数列bn中, 因为bnb8(nN*),所以b7b8,b9b8,即 7 21p 8 28p, 9 36p 8 28p, 解得 28p36 15分 又bn 2n n2n2p 2 n2p n 1 ,且7 56 2p 729,

11、 所以bn的最大值只可能在n7,8,9时取到 又当28p36时,b7b8,b9b8,所以bnb8 所以满足条件的实数p 的取值范围是28,36 20分 13如图,在凸五边形ABCDE 中,已知ABCCDEDEA90,F 是边CD 的中点, 线段AD, EF 相交于点G, 线段AC, BG 相交于 点M若ACAD,ABDE, 求证:BMMG 证明:因为ACAD,F 是边CD 的中点, 连AF,则AFCD 又CDEDEA90, 故四边形AEDF 是矩形 5分 A B CD E F M G (第 13 题图) 第 6 页 共 6 页 所以ACFADFEFD 因此 EFDACF, 从而EF AC 10

12、分 又因为ABDE, 所以ACBEFD,因此ACBACF, 故 AB=AF,CB=CF 连BF,BF 交AC 于N, AC 垂直平分线段BF,BNNF 15分 线段AC,BG 相交于点M,因为EF AC, 由平行截割定理,BMMG 20分 14如图,Pk(k1,2,3, ,100) 是边长为 1的正方形 ABCD 内部的点E,F,G,H 分 别是AB,BC,CD,DA 的中点,记d1 100 k=1EP k, d2 100 k=1FP k,d3 100 k=1GP k,d4 100 k=1HP k 证明:d1,d2,d3,d4中至少有两个小于81 证明:如图建立坐标系,以点F,H 为焦点作经过

13、点A 的椭圆 由对称性,正方形ABCD 为椭圆的内接正方形Pk(k=1,2,3, ,100) 在正方形ABCD 内部,则也在椭圆内部 5分 椭圆长轴长2aAHAF1+ 5 2 1.62, 延长HPk交椭圆于点Qk,连FQk, 则HPkFPkHPkPkQkFQkHQkFQk1.62, 其中k1,2,3, ,100 15分 所以 d2d4 100 k=1HP k 100 k=1FP k 100 k=1(HP kFPk)162, 所以 mind2,d481同理mind1,d381 所以d1,d2,d3,d4中至少有两个小于81 20分 BA C D F H G E Pk x y O Qk BA C D FH G E P1 P100 Pk (第 14 题图) A B CD E F M G (第 13 题图) N

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