2012年高水平大学自主选拔学业能力测试(华约)数 学注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、在锐角ABC ∆中,已知A B C >>,则cos B 的取值范围为( )(A) ⎛⎝⎭ (B) 12⎡⎢⎣⎭ (C) ()0,1 (D) ⎫⎪⎪⎝⎭2、红蓝两色车、马、炮棋子各一枚,将这6枚棋子排成一列,其中每对同字的棋子中,均为红棋子在前,蓝棋子在后,满足这种条件的不同的排列方式共有( ) (A) 36种 (B) 60种 (C) 90种 (D)120种 3、正四棱锥S ABCD -中,侧棱与底面所成角为α,侧面与底面所成二面角为β,侧棱SB 与底面正方形ABCD 的对角线AC 所成角为γ,相邻两侧面所成二面角为θ, 则,,,αβγθ之间的大小关系是( ) (A)αβθγ<<< (B) αβγθ<<< (C) αγβθ<<< (D) βαγθ<<<4、向量a e ≠,1e =。
若t R ∀∈,a te a e -≥+则( )(A) a e ⊥ (B) ()a a e ⊥+ (C) ()e a e ⊥+ (D) ()()a e a e +⊥-5、若复数11w w -+的实部为0,Z 是复平面上对应11w+的点,则点(),Z x y 的轨迹是( ) (A) 一条直线 (B) 一条线段 (C) 一个圆 (D)一段圆弧6、椭圆长轴长为4,左顶点在圆()22(4)14x y -+-=上,左准线为y 轴,则此椭圆离心率的取值范围是( )(A) 11,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (B) 11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (C) 11,82⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (D) 13,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦7、已知三棱锥S ABC -的底面ABC 为正三角形,点A 在侧面SBC 上的射影H 是SBC ∆的垂心,二面角H AB C --为30°,且2SA =,则此三棱锥的体积为( )(A)12 (B) 2 (C) 4 (D) 348、如图,在锐角ABC ∆中,AC BE ⊥于E ,AB CD ⊥于D,,25BC =,7=CE ,15=BD ,CD 交于H ,连接DE ,以DE 为直径画圆,与AC 交于另一点F ,则AF 的长为( )(A) 8 (B) 9 (C)10 (D) 119、已知数列{}n a 的通项公式为22lg(1)3n a n n=++,1,2,n =⋅⋅⋅。
n S 是数列的前n 项和。
则lim n n S →∞=( )(A) 0 (B) 3lg (C) 10lg 3 (D)31 10、已知610i x -≤≤(1,2,10),i =⋅⋅⋅10150ii x==∑,当1021i i x =∑取得最大值时,在1210,,x x x ⋅⋅⋅这10个数中等于6-的数共有( )(A) 1个 (B) 2个 (C)3个 (D) 4个二、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
每小题14分,共70分 11、在ABC ∆中,,,A B C 的对边分别为,,a b c 。
已知22sin 1cos 22A BC +=+ ① 求C 的大小② 若22222c b a =-,求cos2cos2A B -的值12、已知两点()()2,0,2,0A B -,动点P 在y 轴上的射影是H ,且22PA PB PH ⋅=① 求动点P 的轨迹C 的方程② 已知过点B 的直线交曲线C 于x 轴下方不同的两点,M N ,设MN 的中点为R ,过R 与点()0,2Q -作直线RQ ,求直线RQ 斜率的取值范围。
13、系统中每个元件正常工作的概率都是(01)p p <<,各个元件正常工作的事件相互独立,如果系统中有多于一半的元件正常工作,则系统就能正常工作。
系统正常工作的概率称为系统的可靠性。
(1) 某系统配置有21k -个元件,k 为正整数,求该系统正常工作概率的表达式(2) 现为改善(1)中系统的性能,拟增加两个元件。
试讨论增加两个元件后,能否提高系统的可靠性。
14、记函数,...3,2,1,!...!3!21)(32=+++++=n n x x x x x f nn 证明:当n 是偶数时,方程()0n f x =没有实根;当n 是奇数时,方程()0n f x =有唯一的实根nx ,且n n x x <+215、某乒乓球培训班共有n 位学员(4≥n ),在班内双打训练赛期间,每两名学员都作为搭档恰好参加过一场双打比赛。
试确定n 的所有可能值并分别给出对应的一种安排比赛的方案。
2012年华约数学参考答案(详细解答参见另一个PDF 文件)一、选择题1-5 ACBCA 6-10 BDBBC二、解答题11解:(1)C =2/3∏;(2)cos2cos2A B -=3/4 12解:(1)设P(x,y),则H(0,y),由4-,2x y)2,-(x ,222222==∙+=∙x y y x PH BP AP 即)得((2)令CD:)0(2≠+=m my x 代入422=-x y ,整理得084)1(22=---my y m因为直线在x 轴下方交P 点轨迹于C(11,y x ),D(22,y x )两点所以上式有两个负根,由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧〉--=〈〈⇒-=+〉-+=∆≠-018210140)1(321601221221222m y y m m m y y m m m根据韦达定理,得CD 中点M 的坐标为)12,12()2,2(222121mm m y y x x M --=++ 代入直线MQ 的方程y+2=kx,(k 为其斜率)得2212212m k m m -=+-所以,k=)1,12(45)21(122-∈+--=++-m m m ,(1)2〈〈m . 13解答:显然n k n K n n k K p p CP ---=--=∑12112)1(,注意到21211212122-----+++=n k n k n k n k C C C C ,所以1+K P =n k nkn n k p p C-+=+∑-12012)1(=nk kn n n k n k n k pp C C C-+=-----∑-++12021211212)1)(2(=nk kn n n k kn nk n n k kn nk n nk p p C pp Cpp C -+=--=-+--=-+-∑∑∑-+-+-12021221211211212)1()1(2)1(=nk kn n n k kn nk n n k kn nk n nk p p C pp Cpp C--=+--=-+--=-+-∑∑∑-+-+-120221202111201212)1()1(2)1(=))1()1(2()1(2121212p p p p p p Ck n n k n nk -+-+-∑-=---k k k k k k k k p p C p p C 1112112)1()1(+--+----+=))1(()1()1(12101212p p p p C p p Ckk k k k n n k n nk ---+---=---∑=)12()1(12--+-p p p C P kK k k K因此,当p ≥21时,{k p }递增,当P ≥21时,{k p }递减。
14证明:用数学归纳法证明0)(12=-x f n 有唯一解12-n x 且严格单调递增,0)(2=x f n 无实数解,显然n=1时,此时x x f +=1)(1有唯一解11-=x ,且严格单调递增,而21)(22x x x f ++=无实数解,现在假设0)(12=-x f n 有唯一解12-n x 且严格单调递增,0)(2=x f n 无实数解,于是注意到1),()(2212=='+n n n f x f x f 时,对任意的0≤k ≤n 有x+2k+1≤0,于是)12()!12()!2(()(20212++++=∑=+k x k x k x x f knk k n ,所以,0)12(12〈--+n f n又因为,01)0(12〉=+n f 所以由)(12x f n +严格递增知0)(12=+x f n 有唯一根01212--〉〉+n x n , 对于)(22x f n +有)()(122222x f x f f n n n +++='=,所以(—∞,12+n x )上,递减,在(12-n x ,+∞)上,递增,所以,0)!22()!22()()(min 22122212122222〉+=++=+++++++∈n x n x x f x f n n n n n n n R x 因此,0)(22=+x f n 无实数解综上所述,对任意正整数n,当n为偶数时0)(=x f n 无解,当n为奇数0)(=x f n 有唯一解n x 。
再证1212-+〈n n x x ,事实上,由)(12x f n -的严格单调性,只需验证0)(1212〈+-n n x f ,注意到)(12x f n +-)(12x f n -=)!12()!2(122+++n x n x n n ,由上述归纳法证明过程中,1212--〉+n x n ,所以 f 0)12()!12()!12()!2()(1221212122121212〈+++-=+--=++++++-n x n x n x n x x f n n n n n n n n n , 因此1212-+〈n n x x ,综上所述,原命题得证。
15假设比赛了K 场,那么由题目假设,一场比赛出现了2对队友,所以2n C =2k ,也就是说4k=n(n-1),那么得到n=4l 或者4l+1,期中l ∈N ,下边证明,对于任意的n=4l ,或者4l+1,其中l ∈N,都可以构造出满足要求的比赛:n=4l+1,的时候,对于L 使用数学归纳法:(1)当L=1的时候,N=5,此时假设这5名选手为A,B,C,D,E,那么如下安排比赛即可,AB-CD,AC-BE,BC-DE,AE-BD,AD-CE.(2)设当L=M 时结论成立,则L=M+1时,设4M+5选手为A,B,C,D,E 221222122111,,,,,m m F F F F F F ,由归纳假设,可以安排E,221222122111,,,,,,mm F F F F F F 之间的比赛,使得他们之间每两位选手的作为队友恰好只参加过一次比赛,还剩下A,B,C,D ,E,相互的比赛和A,B,C,D 与22122111,,,,mm F F F F 之间的比赛,A,B,C ,D 与22122111,,,,mm F F F F 之间的比赛安排如下:A 1L F 与B 2L F ,A 2L F 与B 1L F ,C 1L F 与D 2L F ,C 2L F 与D 1L F ,满足要求。