1、1 2020 年年全国高中数学全国高中数学联合竞赛一联合竞赛一试试(B B 卷)卷) 参考答案及评分标准参考答案及评分标准 说明:说明: 1. . 评阅试卷时,请依据本评分标准评阅试卷时,请依据本评分标准. . 填空题只设填空题只设 8 分和分和 0 分两档;其他各题的分两档;其他各题的 评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次. . 2. . 如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步骤正确,在评卷时可如果考生的解答方法和本解答不同,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,
2、解答题中第参考本评分标准适当划分档次评分, 解答题中第 9 小题小题 4 分为一个档次, 第分为一个档次, 第 10、 11 小题小题 5 分为一个档次,不得增加其他中间档次分为一个档次,不得增加其他中间档次 一、填空题:本大题共 8 小题,每小题 8 分,满分 64 分 1. 若实数x满足()() 248 loglog2log4xxx=+,则x = 答案答案:128 解解:由条件知 2448822 1121 loglog 2+loglog 4log+loglog 2233 xxxxx=+=+, 解得 2 log7x =,故128x = 2. 在平面直角坐标系xOy中,圆经过点(0,0),(2
3、, 4),(3,3),则圆上的点 到原点的距离的最大值为 答案答案:2 5 解解:记(2, 4),(3,3)AB,圆经过点,O A B注意到90OBA(直线OB 与AB的斜率分别为 1 和1),故OA为圆的直径从而圆上的点到原点O 的距离的最大值为2 5OA 3. 设集合1,2,20X =,A是X的子集,A的元素个数至少是 2,且A的 所有元素可排成连续的正整数,则这样的集合A的个数为 答案答案:190 解解:每个满足条件的集合A可由其最小元素a与最大元素b唯一确定,其中 ,a bX ab, 这样的( , )a b的取法共有 2 20 C190种, 所以这样的集合A的个数 为 190 4. 在
4、三角形ABC中,4,5,6BCCAAB,则 66 sincos 22 AA = 答案答案: 43 64 解解:由余弦定理得 222222 5643 cos 22 5 64 CAABBC A CA AB ,所以 66224224 sincossincossinsincoscos 22222222 AAAAAAAA = 2 2222 sincos3sincos 2222 AAAA 2 2 3 1sin 4 A 2 1343 cos 4464 A 5. 设 9 元集合 i,1,2,3Aab a b=+,i 是虚数单位() 129 ,z zz=是 A中所有元素的一个排列,满足 129 zzz,则这样的
5、排列的个数 为 答案答案:8 解解:由于 1 i2i1 2i22i3i1 3i32i23i33i+ +=+=+=+, 故 123456 1 i,2i,1 2i ,22i,3 i,1 3izz zzzz= +=+=+=+, 789 ,32i, 23i ,33izzz=+= +, 由乘法原理知,满足条件的排列的个数为 3 28= 6. 已知一个正三棱柱的各条棱长均为 3,则其外接球的体积为 答案答案: 7 21 2 解解: 如图, 设面ABC和面 111 ABC的中心分别为O和 1 O, 记线段 1 OO的中点为 P,由对称性知,P为正三棱柱外接球的球心,PA为外接球的半径 易知POAO,所以 (
6、) 2 2 22 321 3 22 PAPOAO =+=+= , 故外接球的体积为 3 4217 21 = 322 7. 在凸四边形ABCD中,2BCAD 点P是四边形ABCD所在平面上一点, 满足202020200PAPBPCPD 设, s t分别为四边形ABCD与PAB的面积, 则 t s 答案答案: 337 2021 解解: 不妨假设2,4ADBC 记,M N X Y分别是,AB CD BD AC的中点, 则,M X Y N顺次共线并且1MXXYYN由于 2PAPCPY,2PBPDPX, O1 O P C1 B A1 C B1 A 3 故结合条件可知20200PYPX故点P在线段XY上且
7、 1 2021 PX设A到 MN的距离为h,由面积公式可知 22 PAB ABCD StPM hPM sSMNhMN 1 1 337 2021 232021 8. 已知首项系数为 1 的五次多项式( )f x满足:( )8 ,1, 2,5f nn n=,则 ( )f x的一次项系数为 答案答案:282 解解:令( )( )8g xf xx=,则( )g x也是一个首项系数为 1 的五次多项式,且 ( )( )80,1, 2,5g nf nnn=, 故( )g x有 5 个实数根1,2,5,所以( )(1)(2)(5)g xxxx=,于是 ( )(1)(2)(5)8f xxxxx=+, 所以(
8、)f x的一次项系数等于 1111 15!8282 2345 += 二、解答题:本大题共 3 小题,满分 56 分解答应写出文字说明、证明过 程或演算步骤 9.(本题满分本题满分 16 分分) 在椭圆中,A为长轴的一个端点,B为短轴的一个 端点, 12 ,F F为两个焦点若 1212 0AF AFBF BF,求 12 tantanABFABF的 值 解解:由对称性,设椭圆的方程为 22 22 1(0) xy ab ab ,( ,0),(0, )A aBb, 12 (,0),( ,0)FcF c,其中 22 cab 由条件知 22222 1212 ()()()20AF AFBF BFca cac
9、babc 4 分 所以 22222 230abcab,故3ab,2cb 8 分 记O为坐标原点,则 tan3 a ABO b , 12 tantan2 c OBFOBF b 12 分 所以 1211 tantantan() tan()ABFABFABOOBFABOOBF 32321 5132 132 16分 X Y M N A BC D P 4 10. (本题满分本题满分 20 分分)设正实数, ,a b c满足 222 494122abcbc+=+,求 123 abc +的最小值 解解:由题设条件得 ()() 22 2 21323abc+=, 5 分 由柯西不等式得 ()()() 222 2
10、 3213221 32abcabc + + , 即() 2 2339abc+,故 236abc+ 10 分 又由柯西不等式得 ()() 2123 23123abc abc + , 所以 12336 6 23abcabc + + , 15 分 当1abc=时等号成立 故 123 abc +的最小值是 6 20 分 11. (本题满分本题满分 20 分分)设数列 n a的通项公式为 11515 ,1,2, 225 nn n an 证明:存在无穷多个正整数m,使得 4 1 mm aa是完全平方数 证明证明:记 12 1515 , 22 qq,则 1212 1,1qqq q,于是 12 1 ,1,2,
11、 5 nn n aqqn 所以 12 1,1aa=又注意到 2 1(1,2) ii qq i,有 11 11212 11 55 nnnn nn aaqqqq 1122 1 11 5 nn qqqq 22 12 1 5 nn qq, 即 21 ,1,2, nnn aaan, 5 分 由此易知,数列 n a的每一项都是正整数 由计算易得 44 12 7qq,故 23232121 23211212 11 11 55 nnnn nn aaqqqq 5 2121 424244 12121122 1 1 5 nn nn qqq qqq qq 424244 1212 1 1 5 nn qqqq 4242 12 1 71 5 nn qq 4242 12 1 2 5 nn qq 2 21212 1221 1 5 nn n qqa, 15 分 所以,对任意正整数n, 2321 1 nn aa都是完全平方数于是对于正奇数m, 4 1 mm aa均为完全平方数 20 分