2018年复旦大学自主招生试题1.设x ∈R ，求函数f x =16x +41-x +4⋅2x +14x +21-x的最小值.【答案】103.【考点】求函数最小值问题.【解析】f x =2x 4+22x 2+4⋅2x +12x 2+22x =2x 2+22x 2+12x 2+22x =2x 2+22x +12x 2+22x，令t =2x 2+22x =2x 2+12x +12x ≥3，则f x ≥103. 当x =0时，函数f x 的最小值为103. 2.设f x =4x +2x +1−8，求A =x ∈−6,6 |f x >0 的区间长度.【答案】5【考点】函数定义域的应用.【解析】f x =4x +2x +1-8=2x -2 2x +4 >0⇒x >1，所以A 的区间长度为5.3.求能放入一个半径为r 的球体的圆锥体积最小值.【答案】8πr 23【考点】立体几何问题.【解析】如图所示，设圆锥的底面半径为R ，圆锥的顶点A 到球体的球心距离为m ，所以△ABO 1∼△AOD , 所以OD AD =BO 1AO 1，即R m +r =r m 2-r 2⇒R 2=r 2m +r m -r ，则V ABC =πr 23 m +r 2m -r =πr 23 m -r +4r 2m -r +4r≥8πr 23 . 4.极坐标系中，曲线C :ρ2-6ρcos θ-8ρsin θ+16=0上一点与曲线D :ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0上一点的距离最大值是多少？【答案】4+22 .【考点】圆的参数方程的问题.【解析】C :x -3 2+y -4 2=9,D :x -1 2+y -2 2=1，则两个动点的距离最大值为圆心距加两个半径，即为4+22 .5.△ABC 中，D 为BC 上一点，AB =c ,AC =b ,AD =h ,BD =x ,CD =y ,则x 2+y 2+2h 2=b 2+c 2是AD 为中线的什么条件？【答案】必要不充分条件【考点】三角函数问题和余弦定理的应用.【解析】△ADB 中，由余弦定理cos ∠ADB =x 2+h 2-c 22xh, 在△ADC 中，由余弦定理cos ∠ADC =y 2+h 2-b 22yh,AB C DOO 1博观而约取 厚积而薄发由∠ADB +∠ADC =π，所以x 2+h 2-c 22xh +y 2+h 2-b 22yh=0，考虑到x 2+y 2+2h 2=b 2+c 2，所以x 2+h 2-c 2=b 2-y 2-h 2=0，此时x 不一定等于y ，此时AD 不一定为中线，而当x =y 时x 2+y 2+2h 2=b 2+c 2，所以x 2+y 2+2h 2=b 2+c 2是AD 为中线的必要不充分条件.6.求最小正整数k ，使得4725k 为完全平方数.【答案】21【考点】初等数论问题.【解析】4725k =152⋅21k , 又因为m 是正整数，所以k min =21.7.1900年，数学家_______在巴黎国际数学家大会上提出了23个未解决的问题.【答案】希尔伯特.【考点】数学史问题.【解析】希尔伯特.8.记正方体的六个面中心为A ,B ,C ,D ,E ,F , 先在这6个点中任取两点连线，再在这6个点中任取两点连线，则两条线段平行但不重合的概率是多少？【答案】475.【考点】立体几何问题.【解析】已知这个六面体是两个正四棱锥结合在一起，中间正方形的平行有两对，上下两个正四棱锥侧棱平行有四对，则所求概率为P =12C 26C 26=475 . 9.直线l 1:mx +y -1=0,l 2:x -my +2+m =0分别过定点A ,B ，若两直线交于点P ，求P A +PB 的取值范围.【答案】P A +PB ∈2,22 .【考点】直线和三角函数问题.【解析】直线l 1⊥l 2, 所以P A ⊥PB ，而A 0,1 ,B -2,1 满足P A 2+PB 2=4,令P A =2cos α,PB =2sin α,α∈0,π2 ,则P A +PB =22 sin α+π4 ，所以P A +PB ∈2,22 .10.在单位正方体ABCD -EFGH 中，M ,N 分别为棱CG ,AE 的中点，P 为平面BFGC 上一点，并满足EP 平行平面BMN ，求EP 长度的取值范围.【答案】30 5≤EP ≤2 .【考点】立体几何问题.【解析】取BF 中点，连接EK ，GK 与EG ，则平面EKG 平行于平面NBM ，所以点P 在线段KG 上运动，在△EKG 中，cos ∠EKG =54 +54 -22⋅54 =15 ,则EP min =EK sin ∠EKG =5 2 26 5 =30 5,所以305 ≤EP ≤2 . 11.已知在△ABC 中，A (3,2)，B (4,3)，C (6,7)，求△ABC 的面积.【答案】1【考点】解三角形问题.【解析】S △ABC =12 AB ×AC =12 (1,1)×(3,5) =1. 12.在△ABC 中，AD =2DB ,BE =2EC ，设直线CD 和AE 交于点P ，若AP =mAB +nAC , 求m ,n .【答案】m =27,n =47 .【考点】平面向量问题.【解析】过点D 作DF 平行于BC 交AE 于点F ，所以△ADF ∼△ABE ，则DF BE =AD AB =23 , 所以DF =23 BE =43 EC , △DFP ∼△CEP ，所以DF CE =FP PE =43 ，而AF FE =21 ，则AP =67 AE , 所以AP =27 AB +47 AC ，m =27,n =47 . 13. 令f x =sin nx sin x n ∈ℕ* ，下列结论正确的是_______.(1)f x 是周期函数；(2)f x 有对称轴；(3)f x 关于π2,0 对称；(4)f x ≤n 【答案】（1）（2）（4）【考点】三角函性质的应用.【解析】显然（1）对; f x 是偶函数，（2）对；（3）由f x +π +f -x =0,n 偶数≠0，n 奇数 ，（3）错；（4）由数学归纳法可以证明sin nx ≤n sin x ，所以（4）正确. 答案（1）（2）（4）.14.若函数f x 满足f 1x +1x f -x =2x x ≠1 ，求f 2 .【答案】f 2 =92.【考点】赋值法的应用.【解析】赋值法. 令x =12 ,f 2 +2f -12=1, 令x =-2,f -12 -12f 2 =-4,解得f 2 =92. 15.已知A 0,1 ,B 1,-1 ，直线ax +by =1与线段AB 有公共点，求a 2+b 2的最小值.【答案】12.【考点】直线与距离的应用.【解析】将直线ax +by =1看成关于变量a ,b 的直线，则a 2+b 2表示直线上一点到原点距离的平方，则a 2+b 2≥1x 2+y 2 ，又0≤x ≤1,-1≤y ≤1，则a 2+b 2≥112+12 =12 .博观而约取 厚积而薄发16.设方程log 3x 3+log 273x =-43 的两个根为a 和b ，求a +b 的值.【答案】1081.【考点】对数方程问题和换元法的应用.【解析】记log 33x =t ，则1t +t 3 =-43⇒t =-1,-3，所以a =19 ,b =181 ,则a +b =1081. 17.已知方程x 4+ax 3+bx 2-3x -2=0有两个实根x 1=2,x 2=-1，则其余两根为______.A.相同的实根B.不同的实根C.共轭复根D.以上都不对【答案】C【考点】方程复数根的问题.【解析】x 1=2,x 2=-1⇒b +2a =-2b -a =-2 ⇒a =0,b =-2.则x 4+0⋅x 3-2x 2-3x -2=x +1 x -2 x 2+x +1 ，所以另外两个复根为x =-1±3 i 2，答案C .18.定义x ⊕y =log x y +2，解方程x ⊕4 ⊕4=0.【答案】x =2-43.【考点】对数方程的问题.【解析】记log x 4+2=t ，则方程即log t 4+4=0⇒t =12 ⇒x =2-43 . 19.已知a >0，设f x =4x -1-2x +a -1, 若x 1x 2=a 2，且x 2>x 1>0，试比较f x 2 和f x 1 的大小.【答案】f x 2 >f x 1 .【考点】指数函数问题.【解析】记t =2x -1，则f x =g t =t 2-2a t ,t 1=2x 1-1,t 2=2x 2-1, 因为x 1x 2=a 2，且x 2>x 1>0，所以x 2>a >x 1⇒2x 2-1>2a -1>2x 1-1，另一方面，2x 2-1+2x 1-1>22x 1+x 2-1-1 >222x 1x 2 -1-1 =2a ,所以f x 2 >f x 1 .20.已知x 4-ax 3-bx 2+12x +36=0有二重根，求a 2+b +1 2的值.【答案】1440【考点】方程根的问题.【解析】x 4-ax 3-bx 2+12x +36=x 2x 2-ax -b +1 +x 2+12x +36=0,方程有二重根，所以-a =12,-b +1 =-36⇒a =12,b =35⇒ a 2+b +1 2=1440.21.在1，2，3 ，⋯,10中等概率的取出两个数a ,b ，使得x +1 2+3y 2+1=a b +1 x 2+4b a +2 y +3 2 是抛物线的概率为_______.【答案】P =9+2C 210=1145 .【考点】解析几何和概率问题.【解析】①当a b +1=1时，此时有9个；②当4b a +2 =3时a ,b =2,3 ,6,6 ,10,9 但是a ,b =10,9 与①中重复出现，所以此时只有2个，则所求概率P =9+2C 210=1145 . 22.已知正数a ,b ，则log a b =log b a 是a =b 的_______条件.【答案】既不必要也不充分条件【考点】逻辑关系问题.【解析】既不必要也不充分条件. 考虑到log 22-1=log 2-12=-1和a =b =1情形.23.设A ,B ,C ,P 是平面上不同的点，则P A +PB +PC =0 是P 为△ABC 的重心的______条件.【答案】充要条件【考点】逻辑关系问题.【解析】充要条件，平面奔驰定理直接推论.。