1、 1993 年全国高中数学联合竞赛试卷 第一试 一、选择题(每小题 5 分,共 30 分) 1若 M=(x,y)| |tany|+sin2x=0,N=(x,y)|x2+y22,则 MN 的元素个数是( ) (A)4 (B)5 (C)8 (D)9 2已知 f(x)=asinx+b3x+4(a,b 为实数),且 f(lglog310)=5,则 f(lglg3)的值是( ) (A)5 (B)3 (C)3 (D)随 a,b 取不同值而取不同值 3集合 A,B 的并集 AB=a1,a2,a3,当 AB 时,(A,B)与(B,A)视为不同的对,则这样的(A, B)对的个数是( ) (A)8 (B)9 (C
2、)26 (D)27 4若直线 x= 4被曲线 C:(xarcsina)(xarccosa)+(yarcsina)(y+arccosa)=0 所截的弦长为 d,当 a 变化时 d 的最小值是( ) (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 5 在ABC 中, 角 A, B, C 的对边长分别为 a, b, c, 若 ca 等于 AC 边上的高 h, 则 sinCA 2 +cosC+A 2 的值是( ) (A)1 (B) 1 2 (C) 1 3 (D)1 6设 m,n 为非零实数,i 为虚数单位,zC,则方程|z+ni|+|zmi|=n 与|z+ni|zmi|=m 在同一复平面 内的图形(F1,
3、F2为焦点)是( ) 二、填空题(每小题 5 分,共 30 分) 1 二次方程(1i)x2+(+i)x+(1+i)=0(i 为虚数单位,R)有两个虚根的充分必要条件是的取值范围为 _ 2实数 x,y 满足 4x25xy+4y2=5,设 S=x2+y2,则 1 Smax+ 1 Smin=_ 3若 zC,arg(z24)= 5 6 ,arg(z2+4)= 3,则 z 的值是_. 4整数 1093 1031+3 的末两位数是_. x y F1 F2 x y F1 F2 O o F1 F2 F1 F2 x x y o o y (A)(B)(C)(D) 5设任意实数 x0x1x2x30,要使 logx0
4、 x11993+log x1 x21993+log x2 x31993k log x0 x31993 恒成立,则 k 的最大值 是_. 6三位数(100,101,999)共 900 个,在卡片上打印这些三位数,每张卡片上打印一个三位数, 有的卡片所印的, 倒过来看仍为三位数, 如 198 倒过来看是 861; 有的卡片则不然, 如 531 倒过来看是 , 因此,有些卡片可以一卡二用,于是至多可以少打印_张卡片 三、 (本题满分 20 分) 三棱锥 SABC 中,侧棱 SA、SB、SC 两两互相垂直,M 为三角形 ABC 的重心,D 为 AB 的中点,作 与 SC 平行的直线 DP证明:(1)D
5、P 与 SM 相交;(2)设 DP 与 SM 的交点为 D,则 D为三棱锥 SABC 的 外接球球心 四、 (本题满分 20 分) 设 00,故否定 A, 由于 n 为椭圆的长轴,而 C 中两个焦点与原点距离(分别表示|n|、|m|)均小于椭圆长轴,故否定 C 由 B 与 D 知, 椭圆的两个个焦点都在 y 轴负半轴上, 由 n 为长轴, 知|OF1|=n, 于是 mx2x30,要使 logx0 x11993+log x1 x21993+log x2 x31993k log x0 x31993 恒成立,则 k 的最大值 是_. 解:显然x0 x31,从而 logx 0 x319930即 1 l
6、gx0lgx1+ 1 lgx1lgx2+ 1 lgx2lgx3 k lgx0lgx3 就是(lgx0lgx1)+(lgx1lgx2)+(lgx2lgx3)( 1 lgx0lgx1+ 1 lgx1lgx2+ 1 lgx2lgx3)k x y F1 F2 x y F1 F2 O o F1 F2 F1 F2 x x y o o y (A)(B)(C)(D) z 2 -44x O y 其中 lgx0lgx10,lgx1lgx20,lgx2lgx30,由 Cauchy 不等式,知 k9即 k 的最大值为 9 6三位数(100,101,999)共 900 个,在卡片上打印这些三位数,每张卡片上打印一个三位
7、数, 有的卡片所印的, 倒过来看仍为三位数, 如 198 倒过来看是 861; 有的卡片则不然, 如 531 倒过来看是 , 因此,有些卡片可以一卡二用,于是至多可以少打印_张卡片 解:首位与末位各可选择 1,6,8,9,有 4 种选择,十位还可选 0,有 5 种选择,共有 454=80 种选择 但两端为 1,8,中间为 0,1,8 时,或两端为 9、6,中间为 0,1,8 时,倒后不变;共有 23+2 3=12 个,故共有(8012)2=34 个 三、 (本题满分 20 分) 三棱锥 S-ABC 中,侧棱 SA、SB、SC 两两互相垂直,M 为三角形 ABC 的重心,D 为 AB 的中点,作
8、与 SC 平行的直线 DP证明:(1)DP 与 SM 相交;(2)设 DP 与 SM 的交点为 D ,则 D 为三棱锥 SABC 的外 接球球心 证明: DPSC,故 DP、CS 共面 DC面 DPC, MDC,M面 DPC,SM面 DPC 在面 DPC 内 SM 与 SC 相交,故直线 SM 与 DP 相交 SA、SB、SC 两两互相垂直, SC面 SAB,SCSD DPSC, DPSDDDMCSM, M 为ABC 的重心, DMMC=12 DDSC=12 取 SC 中点 Q,连 DQ则 SQ=DD,平面四边形 DDQS 是矩形 DQSC,由三线合一定理,知 DC=PS 同理,DA= DB= DB= DS即以 D为球心 DS 为半径作球 D则 A、B、C 均在此球上即 D为三 棱锥 SABC 的外接球球心 四、 (本题满分 20 分) 设 00,k=0 时,aBQbAP=0,k0,k=0 时,bCRcBQ =0,k0,k=0 时,aCRcAP =0,k0; 当 k=0 时,ABCR+BCAPACBQ=0, 当 k0 时,ABCR+BCAPACBQ0故证 、