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2020年全国高中数学联赛浙江赛区初赛试题(含答案)
13.已知函数
f
x
|
1
x 1|e x
a.
(1)若 f x 0 恰有三个根,求实数 a 的取值范围
(2)在(1)的情形下,设 f x 0 的三根为 x1, x2 , x3 且 x1 x2 x3 , 证明 x2 x1 a. 14.设正整数 n 3, 已知 n 个数 a1, a2 ,, an ,记两两之和为 by ai a j i j , 得到如
n 1)min 20 ,(15 分)
即 6 20 。 2
(20 分)
12. 已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率为 3 ,且椭圆 C 的任意三个顶点构成的三角形面 2
积为 1 。 2
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)若过 P(, 0) 的直线 l 与椭圆交于相异两点 A, B ,且 AP 2PB ,求实数 的范围。
(1) x
1时,
f
x
x
1
e
1 x
,
f 'x 1
1 x
1 x2
e
1 x
0
x
1时,
f
x
x
1
e
1 x
,
f 'x
1
1 x
1 x2
e
1 x
0
所以函数 f x 在 , 1 , 1,0 , 0, ,
且 f (x) (x ), f (1) 0, f (0 ) , f (0 ) 0,
故a 0
(5 分)
(2)当 n 4 时。显然由 k C32 1 4 ,否则取某三个数的两两之和不能确定出第四个数。
当 k 4 时,如果 b21, b31, b42 , b43 这 4 个值,也无法确定出 a1, a2 , a3, a4 。
当 k 5 时,若已知 b21, b31, b32 , b41, b42 , b43 中任意五个数的值。不妨设 b21 的值未知,则由 b31, b32 , b42 , b43 可
1
31
3
1
解析:不妨设 r 2 t r -t 2 ,由条件 r3-r 3 0 -t 2 t 2 3 0 -t 2 t 2 3
1
r 4-r 2 3r 0 t 2-t-3t 2
1
0 t2
1
t 2-t
, r 6-r 4 3r 3
3
0 t 3-t 2-3t 2
0
3
下表格:
若在上述表格中任意取定 k 个数,可以唯一确定出 n 个数 a1, a2 ,an , 请求 k 的最小值.
15.设 an,bn 为实数列,证明
2020
m,n1
1
1
ambn
m n
2
2
2020 m 1
am2
2
2020 n 1
bn2
2
.
2020 年全国高中数学联赛浙江赛区初赛试题答案
10.设i1, i2,in, 是集合 {1, 2,, n} 的一个排列如果存在 k<且 ik it ,则称数对 ik ,it 为一个逆序,排
列中所有逆序数对的数目称为此排列的逆序数。比如,排列 1432 的逆序为 43,42,32,此排列的
逆序数就是 3.则当 n=6 时,且 i3 4 的所有排列的逆序数的和为 ▲
r 6-r 4
3r3
3
0 t 3-t 2-3t 2
0 t 3-t 2
- 33
1 3
t 3-t
0
化简有: t3-2t 2 t-9 0 ,即方程为: x3-2x2 x-9 0
2.已 知f a min x2 2x 1 , ,则 f a 在 1,1 上的最大值为 ▲ x[ a ,a 1]
(5 分)
(2)设 g(x) x 1 ,下证 g(x) f x在 x ,0 上恒成立.
x
即证
x2
1
1
1
x 1e x ,变形得到 e x
1 1
,在 x ,0 上,显然成立.
(10 分)
x
x
设 gx a 在 x ,0 上有两解 x4 , x5 ,且 x4 1 x5 .
可得: f x1 a gx4 f x4 , f x2 a gx5 f x5
2020 年全国高中数学联赛浙江赛区[链接]初赛试题 (说明:本试卷满分 200 分,共 10 道填空题,5 道解答题。题目的答案请写在答题纸上) 一、填空题(每题 8 分共 80 分)
1.设 r 为方程 x3 x 3 0 的解,则以 r 2 为其解的首项系数为 1 的整系数一元三次方程为 ▲
解答 (1)由数学归纳法证明得 an n 1 n 。
(5 分)
(2)由于 bn n 1 n ,得
Sn n 1 1,
(10 分)
由 n 2 (Sn 1) n 101 得到
7
n2 n 1
100 n 1
n 1,
上式对任意的正整数成立,则 6 ( 2
n n
2 1
)
max
(
100 n 1
由韦达定理得
y1
y2
2m m2 4
,
y1 y2
2 m2
1 4
,联立①得到
8
2(
2m m2 4
)
2
2 m2
1 4
0
m2
4(1 2) 92 1
………………④
(15 分)
又 1, 1 不符合题意。 3
把④代入③得到
4(1 2) 9 2 1
4( 2
1)
1 9
2
1
(1, 1 ) 3
(解答题严格按照上述标准给分,分数整 5 整 10,不给其他过度分数。)
11. 已知数列{an},且 a1
2 1, an n an1 n 1
1
1 n
(n
2, 3, )
,令 bn
1 an
,记数列{bn}的前 n
项和为 Sn 。
(1)求数列 {an } 的通项公式;
(2)若对任意的 n N * , n 2 (Sn 1) n 101 恒成立,求实数 的取值范围。
由 AP 2PB ,得到 y1 2 y2 。………………………………①
(10 分)
x2 4y2 1
联立方程组
x
my
得到 (m2 4) y2 2my 2 1 0 ……②
显然, y1, y2 为方程②的两个相异的实根,则有
(2m)2 4( 2 1)(m2 4) 0 m2 4( 2 1) …………③
(2)若对任意的 n N*, n 2 S n 1 n101 恒成立,求实数λ的取值范围.
12.已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率为 3 ,且椭圆 C 的任意三个顶点构成的三 2
角形面积为 1 . 2
(1)求椭圆 C 的方程
5
(2)若过 P(λ,0)的直线 l 与椭圆交于相异两点 A,B,且 AP 2PB, 求实数λ的范围.
解析:有条件可知 a,a 1 -1,2,且满足每段区间长度为 1,如图,初始区间为 -1,0,此时 f amin f 0 -1,在 AB 向下滑动至终点 D 过程中,其它段的最小值点始终在 B 下方, f a在 -1,1上的最大值为 f 0 -1.
1
方法二:当 a -1,0, f a a2-2 ,当 a 0,1, f a -2 , f amin -1.
1,解出
x
即可.
x
4.设
x
R, 则
y
2
sin x cos
x
的最大值为
▲
解析: sin x t sin x t2- cos x t cos x sin x 2t ,t cos x sin x t 2 1 sinx φ
2- cos x
t 2 1 2t -
3 t 3
3 3
tmax
3. 3
3
解析:构造如图所示图形,令 OA a , OB b , OC c 由条件可知 O 为△ABC 的重心,且
OA OB OC ,则 O △ABC 的外心,即△ABC 为等边三角形;
设 tb 1-t c OD ,由系数和为1,可知点 D 在线段 BC 上,延长 OA 至点 E ,使得 OE 2OA ,
PPCB
2,0,2 0,2,2
,
易得
一
个法
向量
为
e
1,1,1 ,
E1,0,0
F
0,1,1
EF
1,1,1
sin θ cos e,EF e EF 1 . e EF 3
6.设平
面
上不
共
线的
三
个单
位向
量
→ a,
→→ b , c ,满
足
a
b
c
0.
若
0
t1,
则
|
2a
tb
1
t
c
|
的取值范围为 ▲
二、解答题 (1113题, 每题 20 分;14,15 题,每题 30 分,合计 120 分)
11.已 知 数列 {an}, 且 a1
2 1,, 令 an n an1 n 1
1
1 (n n
2, 3, ),
令 bn
1 an
,记数 列 {bn} 的 前
n
项和为 Sn .
(1)求数列{an}的通项公式;
9
注意到 f x 的单调性,有 x1 x4 , x2 x5 .
(15 分)
通过解二次方程可以解得 x4
a
a2 2
4 , x5
a
a2 4
,
2
则有 x2 x1 x5 x4 a .
(20 分)