2019年中科大创新班考试数学模拟试题
参考答案
一、填空题
1、答案:7.
解析:点集B 如图中阴影部分所示,其面积为
133227.2
MRS MNPQ S S -=⨯-⨯⨯=正方形
2、答案:480.
解析:对0,7两元素的像而言,因为0)()(=j f i f ,所以,0,7这两个元素的像至少有一个为0,共计有1518*2=-种情形。
对1,6两元素的像而言,此时,3*26*16)()(===j f i f ,对1,6两元素的像有四种可能。
同理对2,5有2种,对3,4有4种,共计15*4*2*4=480种
3、答案:5
52.解析:不妨设椭圆E 的方程为22
221(0)+=>>x y a b a b
,P 经过E 的两个焦点,222=+x cy c
222=+a b c ,P 与E 恰有三个交点,所以2=c b ,则E 得离心率等于5
=
=c e a 4、答案:324+.解析:如图所示:324tan 2tan tan sin sin sin 3
22sin 2122+==+⇔=⇔=⇔∆∆B C A C B A R B R S S AC OG AGC AOC ∥
5、答案:.9
6如图:记MN 与AK 交于点G 并设面ACK 与面CMN 所成的锐角大小为θ。
作⊥CO 面ABD 于点O 。
延长AO 交于BD 于点X ,易知O 是ABD ∆的中心,则
XD BX OX AO ==,2,
又ND AN MB AM 2,2==,因此,M 、O 、N 三点共线。
O 是MN 的中点。
由MN AO ⊥,CO AO ⊥知
⊥AO 面CMN 。
故ACG ∆在面CMN 上的投影为OCG ∆。
由面积射影定理得
964
3213296413241cos =⨯⨯⨯===∆∆∆∆ACK CMN ACG COG S S S S θ6、答案:⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+-215215,.解析:设()()cos sin 0z r i r θθ=+>,由已知得11cos i sin 1r r r r θθ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭,即2212cos 21r r θ++=,所以2
132cos 25r r θ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭≤,
有1r r +,
即210r -+≤.解这个一元二次不等式,注意到z r =
,可知
1122
z ≤≤.
7、答案:2475+.
解析:显然每个正整数x 皆属于{}n x ,称{}n x 的这种子列为A 型的,记为123,,,a a a ;下面考虑x 不是正整数的情况,称{}n x 的这种子列为B 型的,记为123,,,b b b ;由[]{}x x x =+,其中0{}1x <<,所以20{}1x <<,设2{},x x k k +=为整数,则
2[]{}{},x x x k ++=而由22{}{}[],0{}{}2x x k x x x +=-<+<,得[]1k x -=,所以
[]1x k =-,1,2,3,k = ,并且2{}{}1x x +=,解得51{}2
x -=,于是
11,2
x k =-+1,2,3,k = ,因此任两个相邻自然数之间恰有一个B 型子列的项,从
而11,2k b k -=-+
k a k =,1,2,3,k = ,且{}n x 的前100项自小到大排列是:11225050,,,,,,b a b a b a ,
所以,5050100112475k k k k S b a
===+=+∑∑.
8、答案:39.
解析:首先存在38个连续的正整数,其中每一个数的数码之和不是11的倍数,如下:999981,999982, (1000018)
若39≥m ,至少有3个是10的倍数,这3个数中必有一个数的十位不大于8,且该后至少有19个数在所取的39个连续的正整数中.设这个数为a ,并设它的数码和为)(a S ,现在考虑数a ,a +1,a +2,...,a +9,a +19,这11个数都是所取的39个数中的数,它们的数码之和构成11个连续的正整数,必有一个是11的倍数.
二、解答题
证明:由b c a 2=+,得C
A B sin sin sin 2+=即2cos 2sin 22cos 2sin
4C A C A C A C A -+=++因为02sin ,20≠+<+<C A C A π所以2cos 22cos C A C A +=-
展开并整理,得2
cos 2cos 2sin 2sin
3C A C A =所以312tan 2tan =C A 三、解答题
证明:令c bx ax x f ++=2)(,则
c f =)0(,c b a f ++=)1(,c b a f +-=-)1(,且1)0(≤f ,1)1(≤f ,1)1(≤-f ,
则)0(f c =,2)1()1(--=f f b ,2
)0(2)1()1(f f f a --+=,所以当[]1,1-∈x 时,
2)0(2)1()1(2)1()1()0(22f f f f f x f x a bx cx --++--⋅+⋅=++)0()1()1(2
1)1(212f x f x f x ⋅-+-⋅-+⋅+=)0(1)1(1)1(1
2f x f x
f x ⋅-+-⋅-+⋅+≤
2212
12122≤-=-+-++≤x x x x 所以命题得证。
四、解答题
证明:引理:抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 在)(00,y x 处的切线斜率是b ax +02。
引理的证明:设)(00,y x 处的切线方程为)(00x x k y y -=-,代入抛物线方程得0)(002=-++-+y kx c x k b ax ①
又c
bx ax y ++=0200
故①可化简成[]0)()(00=-++-k b x x a x x ②因为②只有一个实根,所以b ax k +=02引理得证。
设)(00,y x P 为任一正交点,则它是由线
212201cos 2tan x v g x y ⋅-⋅=αα与tan ⋅=x y 22202cos 2ααv g -
2x ⋅的交点,则两条切线的斜率分别为(由引理)00112222220102
tan ,tan cos cos gx gx k k v v =-+α=-+ααα又由题设121-=k k ,所以
001222220102tan tan 1cos cos gx gx v v αααα⎛⎫⎛⎫--=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭③
又因为)(00,y x P 在两条抛物线上,所以=00x y ,cos 2tan 122001ααv gx -=00x y ,cos 2tan 2
22002ααv gx -代入③式得.1tan 2tan 2200100-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ααx y x y (※)又因为21tan ,tan αα是方程200022000
022gx y gx t t v x v ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭ 的两根,所以20120
2tan tan ,v gx αα+=④20001220002tan tan 2v y gx gx x v αα⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
⑤把④,⑤代入(※)式得2220000022v x y y g -+=220020440022
4,1168v y g x v v g g ⎛⎫
- ⎪⎝⎭+=即。