全国高中数学联合竞赛一试(A卷)参照答案及评分原则一、 填空题:本大题共8小题,每小题8分,共64分1. 若正数满足,则值为_________答案:108.解:设,则,,,从而2. 设集合中最大元素与最小元素分别为,,则值为___________答案:解:由知,,当,时,得最大元素,又,当时,得最小元素3. 若函数在上单调递增,则实数取值范畴是________答案:解:在上,单调递增,等价于,即在上,单调递增,等价于,即,因而实数取值范畴是4. 数列满足,,则_____答案:解:由题设记数列前项和为,则因此将上面两式相减,得故5. 正四棱锥P—ABCD中,侧面是边长为1正三角形,M,N分别是边AB,BC中点,则异面直线MN与PC之间距离是____________答案:解:设底面对角线AC,BD交于点O,过点C作直线MN垂线,交MN于点H由于PO是底面垂线,故PO⊥CH,又AC⊥CH,因此CH⊥平面POC,故CH⊥PC因而CH是直线MN与PC公垂线段,又,故异面直线MN与PC之间距离是6. 设椭圆两个焦点是,过点直线与交于点则椭圆短轴与长轴比值为_______答案:解:不妨设,记椭圆长轴,短轴长度分别为,,焦距为,则,且由椭圆定义知,于是设为线段中点,则,且有。
由勾股定理知,即,解得,进而,因而椭圆短轴与长轴比值为7. 设等边三角形ABC内切圆半径为2,圆心为I,若点P满足PI=1,则△APB与△APC面积之比最大值为________答案:解:由PI=1知点P在以I为圆心单位圆K上设,在圆上取一点,使得取到最大值,此时应落在内,且是与圆切点由于,故 ①其中,由知,,于是,因此②依照①、②可知,当时,最大值为8.设A,B,C,D是空间四个不共面点,以概率在每对点之间连一条边,任意两对点之间与否连边是互相独立,则A,B可用(一条边或者若干条边构成)空间折线连接概率为__________答案:解:每对点之间与否连边有2种也许,共有种状况考虑其中A,B可用折线连接状况数1) 有AB边:共种状况2) 无AB边,但有CD边:此时A,B可用折线连接当且仅当A与C,D中至少一点相连,且B与C,D中至少一点相连,这样状况数为3) 无AB边,也无CD边:此时AC,CB相连有种状况,AD,DB相连也有种状况,但其中AC,CB,AD,DB均相连状况重复计了一次,故A,B可用折线连接状况数为以上三类状况数总和为32+9+7=48,故A,B可用折线连接概率为。
二、 解答题:本大题共3小题,共56分解答应写出文字阐明、证明过程或演算环节9.(本题满分16分)平面直角坐标系中,P是不在轴上一种动点,满足条件:过P可作抛物线两条切线,两切点连线与PO垂直设直线与直线PO,轴交点分别为Q,R1) 证明R是一种定点;(2) 求最小值解:(1)设点坐标为,易知记两切点,坐标分别为,,则,方程分别为 ① ②而点坐标同步满足①,②故,坐标均满足方程 ③,故③就是直线方程直线与斜率分别为与,由知,,故 ………4分从而③即为,故与轴交点是定点(2,0) …………8分(2)由于,故直线斜率,直线斜率设,则为锐角,且当时,最小值为 ……………………16分10.(本题满分20分)数列满足,求正整数,使得…解:由已知条件可知,对任意正整数,,且 ①由于,故由①得,,故即 …………………………10分因而,………(运用①)由,得 …………………20分11.(本题满分20分)拟定所有复数,使得对任意复数,均有解:记,则 ①如果存在复数、、,,使得,则由式①知注意到,,故即…………………………10分另一方面,对任意满足复数,令,,其中,则,而,故,,此时将,,代入①可得,,即。
综上所述,符合规定值为 ……………………20分。