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1、2007年上海市高中数学竞赛试卷(2007年3月25日 星期日 上午8:3010:30)【说明】解答本试卷不得使用计算器 一、填空题(本题分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分)1方程的实数解 _2有一条长度为1的线段,其端点在边长为3的正方形的四边上滑动,当绕着正方形的四边滑动一周时,的中点所形成的轨迹的长是_3复数数列满足,则它的前2007项的和为_4已知是大小为的二面角,为二面角内一定点,且到半平面 和的距离分别为和6,分别是半平面,内的动点,则周长的最小值为_5已知平面直角坐标系中点与点的对应法则 .若一段曲线在对应法则 下对应椭圆的一段弧,则这段曲线的方程是_6已知,计算:
2、_7已知数列满足,则数列的通项公式_8已知圆,过轴上的点存在的割线,使得,则点的横坐标的取值范围是_ 二、解答题9(本题满分14分)对任意正整数,用表示满足不定方程的正整数对的个数,例如,满足的正整数对有三个,则求出使得的所有正整数 10(本题满分14分)已知关于的方程有3个正实根,求的最小值11(本题满分16分)已知抛物线,是过焦点的弦,如果BAFxyO与轴所成的角为,求12(本题满分16分)求满足如下条件的最小正整数,在圆的圆周上任取个点,则在个角中,至少有2007个不超过2007年上海市高中数学竞赛答案一、填空题(本题满分60分,前4小题每小题7分,后4小题每小题8分)1、 2、3、 4
3、、5、 6、 7、 8、二、解答题9(本题满分14分)对任意正整数,用表示满足不定方程的正整数对的个数,例如,满足的正整数对有三个,则求出使得的所有正整数 解 由知令,则等于正整数对的个数,从而等于的正约数的个数.(3分)设,其中为不同质数,且则正约数个数为(6分)令,则或,或或满足条件的或或或(14分)(每个答案2分,共8分)10(本题满分14分)已知关于的方程有3个正实根,求的最大值解 原方程为.因为原方程有三个正实根,所以关于的二次方程有两个正实根.(3分)故(6分) (10分)当时,等号成立.(14分)11(本题满分16分)已知抛物线,是过焦点的弦,如果与轴所成的角为,求解 以F为极点
4、,轴正半轴为极轴建立极坐标系,FOABxMN则抛物线方程为(这里为级角).作AM轴,其中M、N为垂足.于是(8分)又.(12分)于是.(16分)【另解】当时,AB的方程可写为PBAFxyOQ,即.这个结果对也成立.(4分)将它代入抛物线方程,得 (8分)过A、B分别作轴的垂线AP、BQ.连AO、BO,则(12分)(16分)12(本题满分16分)求满足如下条件的最小正整数,在圆的圆周上任取个点,则在个角中,至少有2007个不超过解 首先,当时,如图,设AB是O的直径,在ABO点A和B的附近分别取45个点.此时只有个角不超过120,所以不满足题意.(4分)当时,下面证明至少有2007个角不超过.对圆周上的91个点,若则连.这样就得到一个圆.设圆中条边,当时,圆中没有三角形.若=0,则有个角不超过,命题得证.(8分)若1,不妨设A1、A2之间有边相连,因为圆中没有三角形,所以对于点,它至多于A1、A2中的一个有边相连,所以,其中表示从A处引出的边数.,而对圆中每一条边的两个顶点,都有.于是上式对每一条边求和可得(12分)由柯西不等式,所以所以 91个顶点中,至少有个点对,它们之间没有边相连,从而对应的顶点所对应的角不超过120. 综上所述,的最小值为91.(16分)