99全国高中数学联赛试题及详细解析.docx
一、选择题本题共有6小题,每题均给出(A)、(B)、(C)、(D)四个结论,其中有且仅有一个是正确的,请将正确答案的代表字母填在题后的括号内,每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分。1 给定公比为q(q1)的等比数列an,设b1=a1+a2+a3, b2=a4+a5+a6, bn=a3n-2+a3n-1+a3n,,则数列bn 【答】( )(A) 是等差数列 (B) 是公比为q的等比数列(C) 是公比为q3的等比数列 (D) 既非等差数列也非等比数列2 在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。那么,在上述3名选手之间比赛的场数是 【答】( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 33 已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y2=4x交于另外两点B,C,那么,ABC是 (A) 锐角三角形 (B) 钝角三角形 (C) 直角三角形 (D) 不确定 【答】( )二、填空题(本题满分54分,每小题9分)本题共有6小题,要求直接将答案写在横线上。7. 已知正整数n不超过2000,并且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么,这样的n的个数是_.8. 已知=arctg,那么,复数的辐角主值是_.9. 在ABC中,记BC=a,CA=b,AB=c,若9a2+9b2-19c2=0,则=_.10. 已知点P在双曲线上,并且P到这条双曲线的右准线的距离恰是P到这条双曲线的两个焦点的距离的等差中项,那么,P的横坐标是_.11. 已知直线ax+by+c=0中的a,b,c是取自集合-3,-2,-1,0,1,2,3中的3个不同的元素,并且该直线的倾斜角为锐角,那么,这样的直线的条数是_.12. 已知三棱锥S-ABC的底面是正三角形,A点在侧面SBC上的射影H是SBC的垂心,二面角H-AB-C的平面角等于30, SA=2。那么三棱锥S-ABC的体积为_.三、解答题(本题满分60分,每小题20分)来源:学|科|网13. 已知当x0,1时,不等式恒成立,试求的取值范围。14. 给定A(-2,2),已知B是椭圆上的动点,F是左焦点,当|AB|+|BF|取最小值时,求B的坐标。15. 给定正整数n和正数M,对于满足条件M的所有等差数列a1,a2,a3,.,试求S=an+1+an+2+a2n+1的最大值。来源:学科网ZXXK 第二试三、(满分50分) 给定正整数n,已知用克数都是正整数的k块砝码和一台天平可以称出质量为1,2,3,n克的所有物品。(1)求k的最小值f(n);(2)当且仅当n取什么值时,上述f(n)块砝码的组成方式是唯一确定的?并证明你的结论。 1999年全国高中数学联合竞赛答案一、选择题题号123456答案CABD来源:学.科.网BC1. 给定公比为q(q1)的等比数列an,设b1=a1+a2+a3, b2=a4+a5+a6, bn=a3n-2+a3n-1+a3n,,则数列bn 【答】( ) (A) 是等差数列 (B) 是公比为q的等比数列 (C) 是公比为q3的等比数列 (D) 既非等差数列也非等比数列2. 平面直角坐标系中,纵、横坐标都是整数的点叫做整点,那么,满足不等式 (|x|-1)2+(|y|-1)22的整点(x,y)的个数是 【答】( ) (A) 16 (B) 17 (C) 18 (D) 25【答案】(A) 【解析】由,可得(|x|-1,|y|-1)为(0,0),(0,1),(0,-1),(1,0)或(-1,0).从而,不难得到(x,y)共有16个.5. 在某次乒乓球单打比赛中,原计划每两名选手恰比赛一场,但有3名选手各比赛了2场之后就退出了,这样,全部比赛只进行了50场。那么,在上述3名选手之间比赛的场数是 【答】( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3【答案】(B) 【解析】设这三名选手之间的比赛场数是r,共n名选手参赛.由题意,可得,即=44+r.由于0r3,经检验可知,仅当r=1时,n=13为正整数.二、填空题题号789101112答案6 437. 已知正整数n不超过2000,并且能表示成不少于60个连续正整数之和,那么,这样的n的个数是_.【答案】6. 8. 已知=arctg,那么,复数的辐角主值是_.【答案】 【解析】 z的辐角主值 argz=arg(12+5i)2 (239-i)=arg(119+120i) (239-i) =arg28561+28561i=9. 在ABC中,记BC=a,CA=b,AB=c,若9a2+9b2-19c2=0,则=_.【答案】 .【解析】来源:学,科,网 12. 已知三棱锥S-ABC的底面是正三角形,A点在侧面SBC上的射影H是SBC的垂心,二面角H-AB-C的平面角等于30, SA=2。那么三棱锥S-ABC的体积为_.【答案】 【解析】由题设,AH面SBC.作BHSC于E.由三垂线定理可知SCAE,SCAB.故SC面ABE.设S在面ABC内射影为O,则SO面ABC.由三垂线定理之逆定理,可知COAB于F.同理,BOAC.故O为ABC的垂心. 又因为ABC是等边三角形,故O为ABC的中心,从而SA=SB=SC=. 因为CFAB,CF是EF在面ABC上的射影,由三垂线定理,EFAB.所以,EFC是二面角H-AB-C的平面角.故EFC=30, OC=SCcos60=,SO= OC tg60=3. 又OC=AB,故AB=OC=3. 所以,VS-ABC=.三、解答题13. 已知当x0,1时,不等式恒成立,试求的取值范围。【解析】因此,原题中的取值范围是2k+<<2k+ ,kZ.或解:若对一切x0,1,恒有 14. 给定A(-2,2),已知B是椭圆上的动点,F是左焦点,当|AB|+|BF|取最小值时,求B的坐标。【解析】 15. 给定正整数n和正数M,对于满足条件M的所有等差数列a1,a2,a3,.,试求S=an+1+an+2+a2n+1的最大值。来源:Z#xx#k.Com1999年全国高中数学联合竞赛加试参考答案及评分标准一、(满分50分) 如图,在四边形ABCD中,对角线AC平分BAD。在CD上取一点E,BE与AC相交于F,延长DF交BC于G。求证:GAC=EAC.二、(满分50分) 给定实数a, b, c,已知复数z1 , z2 , z3 满足:,求|az1+bz2+cz3|的值。【解析】 记 ei=cos+isin可设 ,则 由题设,有ei+ei+e-i(+)=1.两边取虚部,有0=sin+sin-sin(+)三、(满分50分) 给定正整数n,已知用克数都是正整数的k块砝码和一台天平可以称出质量为1,2,3,n克的所有物品。(1)求k的最小值f(n);(2)当且仅当n取什么值时,上述f(n)块砝码的组成方式是唯一确定的?并证明你的结论。【解析】(1)设这k块砝码的质量数分别为a1,a2,ak,且1a1a2ak,aiZ,1ik因为天平两端都可以放砝码,故可称质量为 xiai,xi-1,0,1若利用这k块砝码可以称出质量为1,2,3,,n的物品,则上述表示式中含有1,2,n,由对称性易知也含有0,-1,-2,-n,即xiai|xi-1,0,10,1,n所以,2n+1=|0,1,n| |xiai|xi-1,0,1|3k,即 n.下面我们证明:当n=时,f(n)=m块砝码的组成方式是惟一的,即ai=3i-1(1im)若对每个-l,都有l=xiai,xi-1,0,1即 xiai|xi-1,0,10,1,注意左边集合中至多有3m个元素故必有xiai|xi-1,0,1=0,1,