2019年全国高中数学联赛卷一试部分一、填空题(本大题共8小题,每题8分,共64分)1.已知正实数满足(9h,则(3)的值为2•若实数集合{1,2,3,}的最大元素与最小元素之差等于该集合的所有元素之和,则的值为3.平面直角坐标系中,是单位向量,向量满足2,且I25|I对任意实数成立,则||的取值范围是4. 设,为椭圆r的长轴顶点,,为r的两个焦点,1|=4,||=23,为r上一点,满足|hI=2,则△的面积为5. 在1,2,3,……,10中随机选出一个数,在T,-2,-3,……,-10中随机选出一个数,则2被3整除的概率为6•对任意闭区间,用表示函数=在上的最大值,若正数满足=2,则的值为[0,][,2]7.如图,正方体-的一个截面经过点,及棱上一点,且将正方体分成体积比为3:1的两部分,则的值为8.将6个数2,0,1,9,20,19按任意次序排成一行,拼成一个8位数(首位不为0),则产生的不同的8位数的个数为二解答题: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(本题分16分)在^中,=,=,=,若是与的等比中项,且是(-)与的等差中项,求的值10.(本题满分20分)在平面直角坐标系中,圆。
与抛物线r:2=4恰有一个公共点,且圆与轴相切于r的焦点,求圆的半径11(本题满分20分)称一个复数数列{}为“有趣的”,若I|=1且对任意正整数,均有42]的常数,使得对一切有趣的数列{}及任意正整数,均有232019年全国高中数学联赛加试部分0,求最大二、(本题满分40分)设整数,,123•>20192019320175一、(本题满分40分)如图,锐角△△的外接圆分别相交于不同于点123)2019•>2)(20191324的最小值,并确定使=成立的数组(,001(本题满分50分)设为整数,||》2.整数数列,,……满足:,不全为零,且对任意正整数,均有1212•>•>)的个数201921求证:若存在整数,(>>2)使得==,则->||1四、(本题满分50分)设就空间中2019个点构成的集合,其中任意四点不共面.某些点之间连有线段,记为这些线段构成的集合•试求最小的正整数,满足条件:若至少有个元素,则一定含有908个二元子集,其中每个二元子集中的两条线段有公共端点,且任意两个二元子集的交集为空集.2019年全国高中数学联赛卷一试部分二、填空题(本大题共8小题,每题8分,共64分)1.已知正实数满足(9)8,则(3)的值为9答案:16解:由条件知9故3加—二所以(3)L162•若实数集合{1,2,3,}的最大元素与最小元素之差等于该集合的所有元素之和,则的值为3 答案:3解:假如>0,则最大最小元素之差不超过{3,},而所有元素之和大于{3,},不符合条件,帮<0,即为最小元素,3于是3-=6+,解得亍3.平面直角坐标系中,是单位向量,向量满足2,且I25|I对任意实数成立,则||的取值范围是答案:厉,2后]解:不妨设(1,0),由于2,可设(2,),则对任意实数,有42|25||5,这等价于4 )5I|,解得II[1,4],即卩2[1,16]于是II74)^5,2^5]4.设,为椭圆r的长轴顶点,,为r的两个焦点,1I=4,II=2忑,为r上一点,满足ihi=2,则△的面积为答案:1解:不妨设平面直角坐标系中r的标准方程为上上1(0).根据条件得2=1|=4,厂—bII2V3,22可知=2,=1,且||=2—b2J3,由椭圆的定义知II+I|=2=4,结合||・||=2得|E+|F(Il+I1)2-2||-II=12=|F,所以Z为直角,进而=II-I1=1△5.在1,2,3,……,10中随机选出一个数,在T,-2,-3,……,-10中随机选出一个数,则2被3整除的概率为答案:37100解:数组(,)共有10*10=100种等概率的选法考虑其中2被3整除的选法.若被3整除,则也被3整除,此时,各有3种选法,这样的(,)有3*3=9组,若不被3整除,则2三1(3),从37而三T(3),此时有7种选法,有4种选法,这样的(,)有7*4=28组.因此=9+28=37.于是所求的概率为而6.对任意闭区间,用表示函数y=答案:61312在上的最大值,若正数满足=2,则的值为[0,][,2]%1513解:假如0<〈%,则由正弦函数图象的性质得0<=1,故=〒,于是存在非负整数,使得2-2百2[0,][,2]2612①,且①中两处〈至少有一处取到等号,5 13513当=0时,得-2青,经检验,=-,百均满足条件.6 126125 13513当>1时,由于$百,故不存在满足①的•综上,的值为云芮6 126127.如图,正方体的一个截面经过点,及棱上一点,且将正方体分成体积比为3:1的两部分,则的值为答案:V3解:记a为截面所在平面,延长,交于点,则在a上,故直线是a与平面的交线,设与交于点,则四边形为截面.因平面平行于平面,且,,共点,故合条件知棱台-的体积=4为棱台,不妨设正方体棱长为1,则正方体体积为1,结设=,则1,注意到,分别是棱锥-与棱锥-的高,于是1332311朴+1)1—Er化简得32=1,故=0从而8.将6个数2,0,1,9,20,19按任意次序排成一行,拼成一个8位数(首位不为0),则产生的不同的8位数的个数为_答案:498解:将2,0,1,9,20,19首位不为0的排列的全体记为,易知||=5*5!=600(这里及以下,||表示有限集的元素个数),将中的2的后一项是0,且1的后一项是9,的排列的全体记为;中2的后一项是0,但1的后一项不是9的排列的全体记为,中2的后一项不是0,但1的后一项是9的排列的全体记为;易知I1=4!,||+||=5!,||+||=4*4!,即||=24,||=96,||=72,由中排列产生的每个8位数,恰对应中的2*2=4个排列(这样的排列中,20可与”2,0”互换,19可与”1,9”互换).类似地,由或中排列产生的每个8位数,恰对应或中的2个排列,因此满足条件的8位数的个数为I()|_1-_口一1I|耳_11」一-6001848364984242二解答题: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(本题分16分)在^中,=,=,=,若是与的等比中项,且是(-)与的等差中项,求的值解:因是与的等比中项,故存在>0满足b=q,a,=q2a,①因是(-)与的等差中项,故2=i-)+=i-)+i+)=24分结合正余弦定理,得-将①代入并化简,可知2+4-1=22,即4=2+1,所以………………………………12分4512--2进而10.(本题满分20分)在平面直角坐标系中,圆。
与抛物线r:2=4恰有一个公共点,且圆与轴相切于r的焦点,求圆的半径解:易知r的焦点的坐标为(1,0).设圆的半径为(>0)由对称性,不妨设在轴的上方与轴相切于,故的方程为(-1)2+(-r2=2①(y22y5分根据条件,②恰好有一个正数解,该/\(22/值对应与r的唯一公共点,考虑()一—(0)的最小值由平均值不等式知2,从而()“15分由②有解可知乂又假如,因()随连续变化,且-0+及一8时()可任意大,故②在n2&2』0,及,上均有解与解的唯一性矛盾.20分综上,仅有乂满足条件(此时点3,兰匚是与r的唯一公共点)11(本题满分20分)称一个复数数列{}为“有趣的”,若I|=1且对任意正整数,均有21212°,求最大1丄丄的常数,使得对一切有趣的数列{}及任意正整数,均有丨]2解:考虑有趣的复数数列{}归纳地可知工0(€*).由条件得这表明不能大于匸综上,所求的为匚20分这表明不能大于匸综上,所求的为匚20分22—4-10,(*)解得一丄|z|因此丁节12这表明不能大于匸综上,所求的为匚20分L(15分这表明不能大于匸综上,所求的为匚20分这表明不能大于匸综上,所求的为匚20分进而有|12*)当m=2s(s€*)时,利用②可得±|zIIIyI当1m=22s-1时21kI2(s€N*2k)时,2'21kI2由①、②可知|z|II13II2s12222121212厂故±|12II2kI212III丄212当m=1时,|T|Iz|111士记L21(*)以上表明…^满足要求I扌22221I2IIf&212I2'2221kI2…………………10分另一方面,当z=1,1;)时,易验证知{}为有趣的数列,此时()1&12k21221kI111丁229211丁221(这表明不能大于匸综上,所求的为匚20分2019年全国高中数学联赛卷加试部分说明:1. 评阅卷时,请严格按照本评分标准的评分档次给分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,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分,10分为一个档次,不得增加其他中间档次一、(本题满分40分)如图,锐角△△的外接圆分别相交于不同于点•>•>P证明:延长到点,使得=,连接由条件可知zp=zP因为=且=,所以=且于是z=z=z,进而=又=,故==于是在等腰△中,由对称性得:二、(本题满分40分)设整数,,,123II=2•>,从而满足1==220192)(2019132432017<<12)2019的最小值,并确定使=成立的数组(,1•>解:由条件知2222212201820192017(1由于1,2及+2于是由①②得另一方面,<•<=99,3)的个数2019)22019(=1,2,...,2016)均为非负整数,故有2016(1)2201620172018i1,2,,2016)10分20分40分10分(2017(99)2201722017992)(201749)27400740020分=・・・==1,219201920+2-11920+2=(=1,2,・・・,49),=992019此时验证知上述所有不等式均取到等号从。