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1、2020年东莞市高中数学竞赛决赛试题一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分每小题各有四个选择支,仅有一个选择支正确请把正确选择支号填在答题表的相应位置)1若集合中的元素是的三边长,则一定不是( )A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D等腰三角形2设,则=( )A B C D3如图,一个空间几何体的正视图,左视图,俯视图均为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长都为1,那么这个几何体的体积为( ) 正视图左视图俯视图A B C D14 若、两点分别在圆上运动,则的最大值为( )A13 B19 C32 D385设是函数定义域内的两个变量,且,若,那么,下列不等式恒成立的是( )A
2、BCD 6已知函数,则( )A1 B0 C -1 D4二、填空题(本大题共6小题,每小题6分,共36分请把答案填在答题卡相应题的横线上)否结束(第7题图)输出是输入7右图的发生器对于任意函数,可制造出一系列的数据,其工作原理如下:若输入数据,则发生器结束工作;若输入数据时,则发生器输出,其中,并将反馈回输入端.现定义,.若输入,那么,当发生器结束工作时,输出数据的总个数为 8若点(1,1)到直线的距离为,则的最大值是 9. 从0,1之间选出两个数,这两个数的平方和小于0.25的概率是_10函数(,其中为正整数)的值域中共有2020个整数,则正整数 . 11. 把1,2,3,100这100个自然
3、数任意分成10组,每组10个数,将每组中最大的数取出来,所得10个数的和记为.若的最大值为,最小值为,则 . 12设集合,其中符号表示不大于x的最大整数,则 . 三、解答题(本大题共6小题,共78分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)13(本小题满分12分) 已知向量,(1)求证:为直角; (2)若,求的边的长度的取值范围14(本小题满分12分)已知函数.若为整数,且函数在内恰有一个零点,求的值. 15(本小题满分12分)设、是函数图象上两点, 其横坐标分别为和, 直线与函数的图象交于点, 与直线交于点.(1)求点的坐标; (2)当的面积大于1时, 求实数的取值范围.ABCDA1B1C
4、1D1EF16(本小题满分14分)如图,在正方体中,、分别为棱、的中点(1)求证:平面;(2)求证:平面平面;(3)如果,一个动点从点出发在正方体的表面上依次经过棱、上的点,最终又回到点,指出整个路线长度的最小值并说明理由.17(本小题满分14分)已知以点为圆心的圆与轴交于两点,与轴交于、两点,其中为坐标原点.(1)求证:的面积为定值;(2)设直线与圆交于点,若,求圆的方程.18(本小题满分14分)对于函数,若,则称为的“不动点”,若,则称为的“稳定点”.函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即,.(1)求证:;(2)若,且,求实数的取值范围; (3)若是上的单调递增函数,是函数的稳定
5、点,问是函数的不动点吗?若是,请证明你的结论;若不是,请说明的理由.2020年东莞市高中数学竞赛决赛参 考 答 案一、选择题D B A C D C二、填空题75 8 9 101003 111505 12三、解答题13(1)证明:因为 0, 4分所以,即 5分所以是直角三角形 6分(2)解:, 因为是直角三角形,且,所以 9分又因为,所以 所以,长度的取值范围是 12分14解:(1)时,令得,所以在内没有零点;2分(2)时,由恒成立,知必有两个零点 5分若,解得;若,解得,所以 7分又因为函数在内恰有一个零点,所以即 10分解得 由 综上所述,所求整数的值为 12分15解:(1)易知D为线段AB
6、的中点, 因, 所以由中点公式得2分 (2)连接AB,AB与直线交于点D,D点的纵坐标为 4分所以 = log2 8分由SABC= log21, 得, 10分 因此, 实数a的取值范围是.12分16(1)证明:连结.在正方体中,对角线.又 E、F为棱AD、AB的中点, . . 2分又B1D1平面,平面, EF平面CB1D1. 4分(2)证明: 在正方体中,AA1平面A1B1C1D1,而B1D1平面A1B1C1D1, AA1B1D1.又在正方形A1B1C1D1中,A1C1B1D1, B1D1平面CAA1C1. 6分又 B1D1平面CB1D1,平面CAA1C1平面CB1D1 8分(3)最小值为 .
7、 10分如图,将正方体六个面展开成平面图形, 12分从图中F到F,两点之间线段最短,而且依次经过棱BB1、B1C1、C1D1、D1D、DA上的中点,所求的最小值为 . 14分17解:(1), 设圆的方程是 令,得;令,得. 2分,即:的面积为定值. 4分 (2)垂直平分线段. ,直线的方程是.6分 ,解得:. 8分 当时,圆心的坐标为, 此时到直线的距离,圆与直线相交于两点 10分当时,圆心的坐标为,此时到直线的距离圆与直线不相交,不符合题意舍去 13分圆的方程为. 14分18解:(1)若,则显然成立;若,设,则,故. 4分(2)有实根,.又,所以,即的左边有因式,从而有. 6分,要么没有实根,要么实根是方程的根.若没有实根,则;若有实根且实根是方程的根,则由方程,得,代入,有.由此解得,再代入得,由此,故a的取值范围是. 10分(3)由题意:是函数的稳定点则,设,是上的单调增函数,则,所以,矛盾.若,是上的单调增函数,则,所以,矛盾,故,所以是函数的不动点. 14分