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文檔簡介
高中數(shù)學聯(lián)賽之歷年真題分類匯編(1981-2020)TOC\o"1-1"\h\u27875專題01集合 210299專題02函數(shù)A輯 194875專題03函數(shù)B輯 39192專題04三角函數(shù)與解三角形 6224356專題05平面向量 9030618專題06數(shù)列A輯 10721700專題07數(shù)列B輯 12517750專題08數(shù)列C輯 14710339專題09不等式A輯 18314878專題10不等式B輯 2072231專題11平面解析幾何A輯 22213377專題12平面解析幾何B輯 25117299專題13立體幾何與空間向量 3026141專題14復數(shù) 34611024專題15函數(shù)、集合與復數(shù) 36214992專題16平面幾何A輯 4011239專題17平面幾何B輯 461732專題18初等數(shù)論 51223733專題19圖論與對策 547專題01集合1.【2008高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設A=[-2,4),B={x|x2-ax-4≤0},若B?A,則實數(shù)a的取值范圍為()A.[?1,2) B.[?2,2] C.[0,3] D.0,3【答案】D【解析】因為x2?ax?4=0有兩個實根故B?A等價于x1≥-2且x2<4,即a2?4+解之得0?a<3,故選D.
2.【2007高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知A與B是集合{1,2,3,…,100}的兩個子集,滿足:A與B的元素個數(shù)相同,且A∩B為空集.若n∈A時,總有2n+2∈B,則集合AUB的元素個數(shù)最多為()A.62 B.66 C.68 D.74【答案】B【解析】先證|A∪B|?66,只需證|A|?33,為此只需證若A是{1,2,…,49}的任一個34元子集,則必存在n∈A,使得2n+2∈A,證明如下:將{1,2,…,49}分成如下33個集合:{1,4},{3,8},{5,12},…,{23,48}共12個;{2,6},{10,22},{14,30},{18,38}共4個;{25},{27},{29},…,{49}共13個;{26},{34},{42},{46}共4個由于A是{1,2,…,49}的34元子集,從而由抽屜原理可知上述33個集合中至少有一個2元集合中的數(shù)均屬于A,即存在n∈A,使得2n+2∈A,如取A={1,3,5,?,23,2,10,14,1825,27,29,?,49,26,34,42,46},B={2n+2|n∈A},則A,B滿足題設且|A∪B|=66.故選B.
3.【2006高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知集合A={x|5x-a≤0},B={x|6x-b>0},a,b∈N,且A∩B∩N={2,3,4},則整數(shù)對(a,b)的個數(shù)為()A.20 B.25 C.30 D.42【答案】C【解析】由5x?a?0得x?a由6x?b>0得x>b要使A∩B∩N={2,3,4},則1?b6所以數(shù)對(a,b)共有C6故選C.
4.【2005高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】記集合T={0,1,2,3,4,5,6},M=a17+a27A.57+57C.17+17【答案】C【解析】用a1a2?akp表示k得M=aM'中的最大數(shù)為[6666]7在十進制數(shù)中,從2400起,從大到小順序排列的第2005個數(shù)是2400?2004=396,而[396]10將此數(shù)除以74,便得M中的數(shù)是17故選:C.
5.【2004高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知M=(x,y)|x2+2y2=3,N={(x,y)|y=mx+b}.若對所有m∈R,均有MA.?62,62C.?233,【答案】A【解析】由M∩N≠?相當于點(0,b)在橢圓x2+2所以2b23?1故選A.
6.【2002高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】知兩個實數(shù)集合A=a1,a2,?,a100與B=b1,A.C10050 B.C9948 C.C【答案】D【解析】不妨設b1<b2<?<b定義映射f:A→B,使第i組的元素在f之下的象都是bi(i=1,2,…,50).易知這樣的f滿足題設要求,每個這樣的分組都一一對應滿足條件的映射,于是滿足題設要求的映射的個數(shù)與A按號碼順序分為50組的分法數(shù)相等.而對A的分割等價于從A中前99個元素選擇49個元素依次作為前49組的最后元素得到的分割(這樣保證了每組非空且與前者一一對應),故A的分法數(shù)為C9949,則這樣的映射共有故選D.
7.【2001高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知a為給定的實數(shù),那么集合M={x|x2-3x-a2+2=0,x∈R}的子集的個數(shù)為()A.1 B.2 C.4 D.不確定【答案】C【解析】M表示方程x2?3x?由于Δ=1+4a2>0,所以M含有2個元素.故集合M有22=4個子集.
8.【2000高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設全集是實數(shù),若A=x|x?2A.2 B.?1 C.x|x≤2 D.?【答案】D【解析】由x?2≤0得x注意到A中只有一個元素,于是將x=2代入B,方程成立,故A∩B(注:這樣思考,即使B更復雜一些,計算起來都很簡單)
9.【1998高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若非空集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},則能使A?A∩B成立的所有a的集合是()A.{a|1?a?9} B.{a|6?a?9} C.{a|a?9} D.?【答案】B【解析】由題意得A?B,所以2a+1?33a?5?22解得6?a?9.
10.【1993高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】集合A,B的并集A∪B=a1,a2,a3,當A≠B時,(A,B)與(A.8 B.9 C.26 D.27【答案】D【解析】已知A∪B=a1,a2,a(1)若A=a1,a2,a這時(A,B)有C33(2)若A為二元素的集合,則有C32種,其對應的B的23個C20+C2(3)若A為單元素的集合,則有C31種,其對應的B有2個,這時(A,B)有C(4)若A是空集,則有C30種,其對應的B有一個.這時(A,B)有C所以這樣的(A,B)共有C33?23+C32?22+C31?2+C30?20=33=27個,因此答案是D..
11.【1991高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設S={(x,y)|A.s?T B.T?S C.S=T D.S∩T=?【答案】A【解析】當y2=x2+奇數(shù)時,易見sin2π故當(x,y)∈S時,它必屬于T,于是S?T,又滿足x=y的點(x,y)∈T但不屬于S.故S?T
12.【1990高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】點集(x,y)|lgA.0 B.1 C.2 D.多于2【答案】B【解析】由lgx3+由均值不等式x3當且僅當x3=19故點集中有唯一點為(319,313).
13.【1989高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若A.0 B.1 C.2 D.4【答案】A【解析】M中的點在曲線M:x=N中的點在曲線N:x=曲線M和N的普通方程是M:xy=1?(x≠0,1),于是曲線M和N的交點在橫坐標滿足x2即x=±1,顯見M∩N=?.
14.【1989高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】集合M=u|u=12m+8n+4l,m,n,l∈Z,N=u|u=20p+16q+12r,p,q,r∈ZA.M=N B.M?N,N?M C.M?N D.M?N【答案】A【解析】對N中任一元素u,有u=20p+16q+12r=12r+8(2q)+4(5p)∈M.從而N?M.另一方面,對M中任一元素u,有u=12m+8n+4l=20n+16l+12(m?n?l)∈N.從而M?N.故M=N.
15.【1982高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】如果凸n邊形F(n≥4)的所有對角線都相等,那么()A.F∈{四邊形} B.F∈{五邊形}C.F∈{四邊形}∪{五邊形}D.F∈{邊相等的多邊形}{內角相等的多邊形}【答案】C【解析】由正五邊形所有的對角線都相等,可見選項A不正確.任作兩條等長的相交線段AC和BD,這樣所得的四邊形ABCD對角線相等,可見選項B.不正確.其實,選項A與選項B都是選項C的真子集,可不必考慮,因若選項A或選項B成立,則選項C必成立.顯然,聯(lián)結兩條等長且相交的線段端點所得的四邊形未必邊相等或內角相等,又得到選項D不正確
16.【1982高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設M={(x,y)||xy|=1,x>0},N=x,yA.M∪N={(x,y)||xy|=1}B.M∪N=MC.M∪N=ND.M∪N=x,y【答案】B【解析】由arctanx+arccoty=π即arctanx=π?arccoty.因此x=?1y 如果式②成立,當x>0,y<0時,有arctanx∈可知式①成立;當x<0,y>0時,有arctanx∈可知式①不成立所以N={(x,y)|xy=?1,x>0}.而M=x,y所以N?M,因此M∪N=M.
17.【2020高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】設集合X={1,2,?,20},A是X的子集,A的元素個數(shù)至少是2,且A的所有元素可排成連續(xù)的正整數(shù),則這樣的集合A的個數(shù)為 .【答案】190【解析】每個滿足條件的集合A可由其最小元素a與最大元素b唯一確定,其中a,b∈X,a<b,這樣的(a,b)的取法共有C202=190種,所以這樣的集合A的個數(shù)為190.
18.【2019高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】若實數(shù)集合{1,2,3,x}的最大元素與最小元素之差等于該集合的所有元素之和,則x的值為 【答案】?【解析】假如x≥0,則最大、最小元素之差不超過max{3,x},而所有元素之和大于max{3,x},不符合條件.故x<0,即x為最小元素.于是3-x=6+x,解得x=?32.
19.【2019高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】已知實數(shù)集合{1,2,3,x}的最大元素等于該集合的所有元素之和,則x的值為 【答案】?3【解析】條件等價于1,2,3,x中除最大數(shù)以外的另外三個數(shù)之和為0.顯然x<0,從而1+2+x=0,得x=-3.
20.【2018高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】設集合A={1,2,3,…,99},B={2x|x∈A},C={x|2x∈A},則B∩C的元素個數(shù)為 .【答案】24【解析】由條件知,B∩C={2,4,6,?,198}∩1故B∩C的元素個數(shù)為24.
21.【2018高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】設集合A={2,0,1,8},B={2a|a∈A}則A∪B的所有元素之和是 .【答案】31【解析】易知B={4,0,2,16},故A∪B={0,1,2,4,8,16}.A∪B的所有元素之和是0+1+2+4+8+16=31.
22.【2014高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設集合3a+b|1?a?b?2中的最大元素與最小元素分別為M,m,則M?m的值為 【答案】5?2【解析】由1?a?b?2知3a當a=1,b=2時,得最大元素M=5,又3a當a=b=3時,得最小元素m=2因此M?m=5?23.
23.【2013高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設集合A={2,0,1,3},集合B={x|-x∈A,2-x2∈A}.則集合B中所有元素的和為 【答案】?5【解析】易知B?{?2,0,?1,?3},當x=-2,-3時,2-x2=-2,-7,有2?x而當x=0,-1時,2-x2=2,1,有2-x2∈A.因此,根據集合B的定義可知B={?2,?3}.所以,集合B中所有元素的和為-5.
24.【2011高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設集合A=a1,a2,a3,a4【答案】{-3,0,2,6}【解析】顯然,在A的所有三元子集中,每個元素均出現(xiàn)了三次,所以3a1+a于是集合A的四個元素分別為5?(?1)=6,5?3=2,5?5=0,5?8=?3.因此,集合A={-3,0,2,6}.
25.【2003高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知{A=x|x2-4x+3<0,x∈R},B={x|21-x+a≤0,x2-2(a+7)x+5≤0,x∈R}.若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是 .【答案】?4?a??1【解析】易得A=(1,3),設f(x)=21?x+a要使A?B,只需f(x),g(x)在(1,3)上的圖像均在x軸下方其充要條件是:同時有f(1)?0,f(3)?0,g(1)?0,g(3)?0.由此推出?4?a??1.
26.【1996高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】集合x|?1?log1x10<?1【答案】2【解析】首先考察該集合元素的個數(shù).對x∈N,有?1?log所以?2<lg1x??1,則1?于是集合大小是90,于是真子集個數(shù)是290?1.
27.【1995高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設M={1,2,3,…,1995},A是M的子集且滿足條件:當x∈A時,15x?A,則A中元素的個數(shù)最多是 【答案】1870【解析】用n(A)表示集合A所含元素的個數(shù).由題設,k與15k(k=9,10,…,133)這兩個數(shù)中至少有一個不屬于A,所以至少有125(125=133-9+1)個數(shù)不屬于A,即n(A)?1995?125=1870.另一方面,可取A={1,2?,8}∪{134,135?,1995},A滿足題設條件,此時n(A)=1870.所以nA引申對于這種集合問題,一般的解決辦法就是作出若干個數(shù)對,每個數(shù)對里至多有一個數(shù)包含在集合里.比如,如果題目條件說集合里任兩個數(shù)之差不為a,則可將兩個差為a的數(shù)分成一組,則此組中至多有一個數(shù)在集合里;如果題目條件說集合里任兩個數(shù)之和不為a,則可將兩個和為a的數(shù)分成一組,則此組中至多有一個數(shù)在集合里;如果題目條件說集合里任兩個數(shù)之積不為a,則可將兩個積為a的數(shù)分成一組,則此組中至多有一個數(shù)在集合里.總之,掌握這種原則之后,將不難解決這種問題.
28.【1991高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】將正奇數(shù)集合{1,3,5,…}由小到大按第n組有2n-1個奇數(shù)進行分組:{1}(第一組),{3,5,7}(第二組),{9,11,13,15,17}(第三組),…則1991位于第 組中.【答案】32【解析】因為1+3+5+?+(2n?1)=n故第n組最后一個數(shù)即第n2個奇數(shù)為2n2-1,可見有不等式2(n?1)由前一不等式(n?1)2?995,故需由后一不等式,需滿足2n2?1992故n=32.
29.【1991高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設集合M={1,2,…,1000},現(xiàn)對M的任一非空子集X,令ax表示X中最大數(shù)與最小數(shù)之和,那么,所有這樣的ax的算術平均值為 .【答案】1001【解析】將M中非空子集進行配對,對每個非空集X?M,令X則當X1也是M的一非空子集,且X'≠X時,有X'于是所有非空子集分成兩類:(1)X'≠X;(2)X對于情形(2)中的X,必有ax=1001.對于情形(1)中的一對X與X',有ax由此可見,所有ax的算術平均值為1001.
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1.已知M={(x,y)|y≥x2}?,?N={(x,y)|A.a≥54. B.a=54. C.a≥1.【答案】A【解析】由M∩N=N得N?M,所以圓x2所以a≥1+14=54,選A.
2.已知集合M={1,2,...,10},A為M的子集,且子集A中各元素的和為8.則滿足條件的子集A.8 B.7 C.6 D.5【答案】C【解析】注意到,元素和為8的子集A有{8}、{1,7}、{2,6}、{3,5}、{1,2,5}、{1,3,4},共6個.選C.
3.已知a為給定的實數(shù),那么,集合M={x|xA.1 B.2 C.4 D.不確定【答案】C【解析】由方程x2?3x?a2+2=0的根的判別式Δ=1+4a2>0,知方程有兩個不相等的實數(shù)根,則M有2個元素,得集合M有22=4個子集.選C.
4.集合A={2,0,1,3},集合B={x|-x∈AA.?4 B.?5 C.?6 D.?7【答案】B【解析】由題意可得B={-2,-3},則集合B中所有元素的和為-5.故選:B.
5.已知集合A={1,2,3,4,5},B={2,3,4,5,6}則集合C={(a,b)|a∈A,b∈B,且關于x的方程x2+2ax+bA.7 B.8 C.9 D.10【答案】D【解析】由題意得Δ=4a2?4b2≥0∴a≥b∴元素個數(shù)為0+1+2+3+4=10,選D.
6A.7 B.8 C.15 D.16【答案】C【解析】log2x≤2,所以0<x≤4,因為x∈Z,所以A={1,2,3,4},所以集合A的真子集個數(shù)為故答案為:C
7.如果集合A={1,2,3,?,10},B={1,2,3,4},C是A的子集,且C∩B≠?,則這樣的子集C有()個.A.256 B.959 C.960 D.961【答案】C【解析】滿足C∩B=?的子集C有26個,所以滿足C∩B≠?的子集C有210故答案為:C
8.設A=[?2,4),B={x|x2?ax?4≤0},若B?A,則實數(shù)A.[?3,0) B.[?2,0) C.[0,2) D.[0,3)【答案】D【解析】因為f(x)=x2?ax?4故{f(?2)≥0,f(4)>0.解得故答案為D
9.設集合P={x|x∈R,|x+3|+|x+6|=3},則集合CRA.{x|x?6,或x?3} B.{x|x?6,或x??3}C.{x|x??6,或x?3} D.{x|x??6,或x??3}【答案】D【解析】因為|x+3|+|x+6|=3,所以由絕對值的幾何意義得-6≤x≤-3.則P={x|?6≤x≤?3}.故CRP={x|x??6,或x??3}.選D.
10.已知集合M=A.M?N B.M=N C.N?M D.M∩N=?【答案】B【解析】易由周期性知M=N={±1,±1
11.在復平面上,任取方程z100?1=0的三個不同的根為頂點組成三角形,則不同的銳角三角形的數(shù)目為【答案】39200【解析】易知z100?1=0的根在單位圓上,且相鄰兩根之間弧長相等,都為2π100,即將單位圓均勻分成首先選取任意一點A為三角形的頂點,共有100種取法.按順時針方向依次取頂點B和頂點C,設AB弧有x段小弧,CB弧有y段小弧,AC弧有z段小弧,則△ABC為銳角三角形的等價條件為:{x+y+z=1001?x,y,z?49計算方程組①的整數(shù)解個數(shù),記P1={x|x+y+z=97,x?49},P3={z|x+y+z=97,z?49},則|=C由于重復計算3次,所以所求銳角三角形個數(shù)為100×11763故答案為:39200.
12.已知集合A={k+1,k+2,…,k+n},k、n為正整數(shù),若集合A中所有元素之和為2019,則當n取最大值時,集合A=________.【答案】{334,335,336,337,338,339}【解析】由已知2k+n+12當n=2m時,得到(2k+2m+1)m=3×673?m=3,n=6,k=333;當n=2m+1時,得到(k+m+1)(2m+1)=3×673?m=1,n=3.所以n的最大值為6,此時集合A={334,335,336,337,338,339}.故答案為:{334,335,336,337,338,339}.
13.已知yz≠0,且集合{2x,3z,xy}也可以表示為{y,2x2,3xz},則x=____________.【答案】1【解析】易知xyz≠0,由兩集合各元素之積得6x經驗證,x=1符合題意.故答案為:1.
14.已知實數(shù)a≥?2,且A={x|?2≤x≤a},B={y|y=2x+3,x∈A},C={z|z=x2,x∈A}.若C?B,則a【答案】[【解析】由題意知B=[?1,2a+3].要使C?B,只需集合C中的最大元素在集合B中.故{(?2)2≤2a+3,a2≤2a+3?12【答案】256【解析】全集{1,2,3,…,9}中含有5個奇數(shù)、4個偶數(shù).根據奇子集的定義知,奇子集中只能含有1個奇數(shù)、3個奇數(shù)、5個奇數(shù),而偶數(shù)的個數(shù)為0、1、2、3、4都有可能.所以,奇子集共有:C=(C5故答案為:256.
16.已知集合U={1,2,3,4,5},I={X|X?U},從集合I中任取兩個不同的元素A?B,則A∩B中恰有3個元素的概率為____________.【答案】5【解析】當A∩B確定后,如A∩B={3,4,5}時,設A=A'∪{3,4,5},B=B′∪{3,4,5},A′∩B=?,那么{A',B'}的情況有:{?,{1}},{?,{2}},{?,{1,2}},{{1},{2}},共4種情形.所以所求的概率為C5故答案為:562.
17.已知f(x)=x2?2x,集合A={x|f(f(x)=0},則集合【答案】4【解析】將方程f(f(x)=0化為f(x2-2x)=0,即(x所以(x解得x1所以A={0,2,1?3,1+3}故答案為:4.
18.將集合{1,2,……,19}中每兩個互異的數(shù)作乘積,所有這種乘積的和為_________.【答案】16815【解析】所求的和為12故答案為:16815.
19.已知A={x|log3(x2?2x)?1},?B=(?∞,a]∪(b,+∞)其中a<b,如果A∪B=【答案】?1【解析】由已知得A=[?1,0)∪(2,3],故b-a≤1,于是a?b??1.故答案為:?1.
20.設A為三元集合(三個不同實數(shù)組成的集合),集合B={x+y|x,y∈A,x≠y},若B={log26,log2【答案】{1,【解析】設A={log2a,log2b,log2c},其中0<a<b<c.解得a=2,b=3,c=5,從而A={1,log故答案為:{1,log專題02函數(shù)A輯1.【2008高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】函數(shù)f(x)=5?4x+A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【解析】當x<2時2?x>0,因此f(x)=1+當且僅當12?x=2?x時取得等號.而此方程有解x=1因此f(x)在(-∞,2)上的最小值為2.故選C.
2.【2006高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設logx2x2A.12<x<1 B.x>12且x≠1 C.x>1【答案】B【解析】因為x>0,x≠12x2+x?1>0由logx2x2則0<x<12x3+x2解得x>1.所以x的取值范圍為x>12且故選B.
3.【2006高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設f(x)=x3+log2(x+x2+1),則對任意實數(shù)A.充分必要條件 B.充分而不必要條件C.必要而不充分條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【解析】顯然f(x)=x3于是,若a+b?0,則a??b,有f(a)?f(?b),即f(a)??f(b),從而有f(a)+f(b)?0.反之,若f(a)+f(b)?0,則f(a)??f(b)=f(?b),推出a??b,即a+b?0.故選A.
4.【2002高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】函數(shù)f(x)=logA.(?∞,?1) B.(?∞,1) C.(1,+∞) D.(3,+∞)【答案】A【解析】由x2?2x?3=(x+1)(x?3)>0有x<-1或故函數(shù)log12x2?2x?3又因為u=x2?2x?3在(-∞,-1)內單調遞減,在(3,+∞)內單調遞增.而log故選A.
5.【2002高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】函數(shù)f(x)=xA.是偶函數(shù)但不是奇函數(shù) B.是奇函數(shù)但不是偶函數(shù)C.既是偶函數(shù)又是奇函數(shù) D.既不是偶函數(shù)也不是奇函數(shù)【答案】A【解析】函數(shù)f(x)的定義域是(?∞,0)∪(0,+∞),當x≠0時,因為f(?x)==x所以f(x)為偶函數(shù),顯然f(x)不是奇函數(shù),故選A.
6.【2000高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】給定正數(shù)p,q,a,b,c其中p≠q,若p,a,q是等比數(shù)列,p,b,c,q是等差數(shù)列,則一元二次方程bx2-2ax+c=0()A.無實根 B.有兩個相等實根C.有兩個同號相異實根 D.有兩個異號實根【答案】A【解析】解法一由各選擇支確定且互不相容,可以用特值檢驗法.取等比數(shù)列1,2,4,等差數(shù)列1,2,3,4,符合題設,則方程是?2x有Δ<0.故選:A.解法二依題意a2=pq,設等差數(shù)列p,b,c,q的公差為d≠0,由a2?bc=pq?(p+d)(q?d)=pd?qd+d故選:A.
7.【1999高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若log2A.x?y?0 B.x+y?0 C.x?y≤0 D.x+y?0【答案】B【解析】記f(t)=log23t?log53t原不等式即f(x)?f(?y),故x??y,即x+y?0.引申問題雖然簡單,但我們可以挖掘一些東西,這樣我們才會提高.該問題的解決得力于以下常被稱作“整數(shù)離散性”的常識:如果有兩個整數(shù)a,b,a<b,則a≤b-1.別小看這么簡單的性質,它的作用可不小.以下一道難題的解決就很需要它:設a,b,c,d是自然數(shù),滿足a+c<n,ab+c值得一提的是,很多困難的數(shù)論和組合問題的解決利用的恰恰是一些很簡單的性質.
8.【1998高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若a>1,b>1且1g(a+b)=lga+lgb,則1g(a-1)+1g(b-1)的值()A.等于lg2 B.等于1C.等于0 D.不是與a,b無關的常數(shù)【答案】C【解析】因為lg(a+b)=所以a+b=ab,即(a?1)(b?1)=1,因此lg(a?1)+lg(b?1)=0.
9.【1996高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】如果在區(qū)間[1,2]上,函數(shù)f(x)=x2+px+q與g(x)=x+1xA.4+113232C.1?1232【答案】B【解析】函數(shù)f(x)在?p2,等號取到當x2=1則有?p2=213由于213?1<2?213,那么即f(x)=f(2)=4?5×2?23+223.
10.【1995高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知方程A.k>0 B.0<k?12n+1C.12n+1<k?12n+1 【答案】B【解析】顯然k≥0,而k=0導出x=2n.原方程只有一根,故k>0.又由(x?2n)2=k2x知,拋物線y=(x?2n)2所以,當x=2n-1時,有(x?2n)2而當x=2n+1時,有(x?2n)2從而k2(2n+1)?1,即故選B.
11.【1993高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知f(x)=asinx+b3x+4(a,bA.?5 B.?3 C.3D.隨a,b取不同值而取不同值【答案】C【解析】因為f(x)-4是奇函數(shù),故f(?x)?4=?(f(x)?4),即f(?x)=?f(x)+8.而lglg3=?lglog310,所以f(lglg3)=f?lglog310=?flglog310+8=?5+8=3.
12.【1992高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設f(x)是定義在實數(shù)集R上的函數(shù),且滿足下列關系:f(10+A.偶函數(shù),又是周期函數(shù)B.偶函數(shù),但不是周期函數(shù)C.奇函數(shù),又是周期函數(shù)D.奇函數(shù),但不是周期函數(shù)【答案】C【解析】由所給第一式得f[10+(10?x)]=f[10?(10?x)],所以f(x)=f(20?x) ①又由所給第二式得f(x)=?f(20+x) ②所以f(40+x)=f[20+(20+x)]=?f(20+x)=f(x).可見f(x)是周期函數(shù).由式①,②得f(?x)=f(20+x)=?f(x),所以f(x)是奇函數(shù).
13.【1991高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設函數(shù)y=f(x)對一切實數(shù)x都滿足f(3+x)=f(3-x),且方程f(x)=0恰有6個不同的實根,則這6個實根的和為()A.18 B.12 C.9 D.0【答案】A【解析】若3+a是f(x)=0的一個根,則由已知f(3?a)=f(3+a)=0,即3-a也是一個根.因此可設方程f(x)=0的六個根為3±a于是它們的和等于18.
14.【1990高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設f(x)是定義在實數(shù)集上的周期為2的周期函數(shù),且是偶函數(shù),已知當x∈[2,3]時,f(x)=x,則當x∈[-2,0]時,f(x)的解析式是()A.f(x)=x+4 B.f(x)=2?xC.f(x)=3?|x+1| D.f(x)=2+|x+1|【答案】C【解析】(1)由f(x)=x?(2?x?3)及周期為2,有(2)由于f(x)是偶數(shù),得f(x)=?x+2?(?1?x?0).
15.【1989高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】對任意的函數(shù)y=f(x),在同一個直角坐標系中,函數(shù)y=f(x-1)與函數(shù)y=f(-A.關于x軸對稱 B.關于直線x=1對稱C.關于直線x=-1對稱 D.關于y軸對稱【答案】B【解析】f(x)和f(-x)的圖像關于直線x=0對稱,f(x-1)與f(-x+1)的圖像關于直線x=1對稱.
16.【1988高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設有三個函數(shù),第一個是y=φ(x),它的反函數(shù)就是第二個函數(shù),而第三個函數(shù)的圖像與第二個函數(shù)的圖像關于直線x+y=0對稱,那么第三個函數(shù)是()A.y=?φ(x) B.y=?φ(?x)C.y=?φ?1(x) 【答案】B【解析】第一個函數(shù)的圖像與第二個函數(shù)的圖像關于x?y=0對稱,第二個函數(shù)的圖像與第三個函數(shù)的圖像關于x+y=0對稱,所以第一個函數(shù)的圖像與第三個函數(shù)的圖像關于原點對稱.
17.【1985高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】假定有兩個命題:甲:a是大于0的實數(shù);乙:a>b且a?1A.甲是乙的充分而不必要條件B.甲是乙的必要而不充分條件C.甲是乙的充分必要條件D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件【答案】B【解析】因為僅有“甲”是不能使得“乙”成立,因此可知“甲”不是“乙”的充分條件.接著看“乙”在什么情況下成立.很明顯,當且僅當a>0且b<0時,“乙”才能成立由此可知,“甲”是“乙”成立的不可缺少的條件,綜上所述,得“甲”是“乙”的必要而不充分條件
18.【1984高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】方程sinx=1gx的實根個數(shù)是()A.1 B.2 C.3 D.大于3【答案】C【解析】判斷方程sinx=lgx解的個數(shù),就是確定正弦曲線sinx和對數(shù)函數(shù)lgx由lgx的定義知x>0,又因為sinx?1,所以lg從而得0<x?10.在直角坐標系中作出0<x≤10范圍內y=sinx和y=1gx的圖像.因為0=lg1<sin所以當x∈(1,π)時,sinx=lgx必有一解.同理可知,當x∈2π,2π+π2和x∈2π+π2,3π時,方程各有一解.
19.【1984高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若a>0,a≠1,F(xiàn)(xA.奇函數(shù) B.偶函數(shù)C.不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)D.奇偶性與a的具體數(shù)值有關【答案】B【解析】因為G(x)=F(x)?a所以G(?x)=F(?x)?a即G(x)是偶函數(shù)
20.【1984高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若F1?xA.F(?2?x)=?2?F(x) B.F(?x)=FC.Fx?1=F(x) 【答案】A【解析】先求出F(x)的表達式,作變換t=1?x1+x,得所以F(t)=1?t1+t,然后一一驗證,知F(?2?x)=?2?F(x).
21.【1983高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】A.(?2,?1) B.(1,2) C.(?3,?2) D.(2,3)【答案】D【解析】x=log1312+log1315=log13110=log310A.7?f(3)?26 B.?4?f(3)?15 C.?1?f(3)?20 D.?【答案】C【解析】由?4?f(1)??1得?4?a?c??1,所以1?c?a?4 ①由?1?f(2)?5得?1?4a?c?5 ②由①+②得0?3a?9,即0?a?3.所以0?5a?15.由②+③得?1?9a?c?20,即?1?f(3)?20.
23.【1982高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】如果log2A.z<x<y B.x<y<z C.y<z<x D.z<y<x【答案】A【解析】由條件可得x=212=8據冪函數(shù)的單調性可知z<x<y.
24.【1982高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知x1,x2是方程x2-(k-2)x+(k2+3k+5)=0(k為實數(shù))的兩個實數(shù)根,x1A.19 B.18 C.559 【答案】B【解析】實系數(shù)一元二次方程有實數(shù)根,所以Δ=[?(k?2)]可解得?4?k??4由韋達定理,經整理,得到x1所以當k=-4時,x12+x22取到最大值,這最大值為A.至多有三個實根 B.至少有一個實根C.僅當p2-4q≥0時才有實根 D.當p<0和q>0時,有三個實根【答案】CD【解析】由題意得f(x)=f(x)=由此可得p取不同值時,函數(shù)的大致圖像:其中q的變化,僅決定函數(shù)圖像在坐標平面上、下平移.從上面的圖像可見方程f(x)=0至多有三個實根,至少有一個實根.于是當且僅當p2-4q≥0時才有實根的結論不正確,所以選項C不成立.由p<0,q>0的圖像可見選項D也不成立
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1.方程組{y=e|x|A.5 B.6 C.7 D.8【答案】B【解析】如圖,分別畫出y=e|x|?從中看出兩圖象有六個交點,故方程組解的組數(shù)有6組.故選:B.
2.已知abc<0,則在下圖的四個選項中,表示y=ax2+bx+c的圖像只可能是A. B. C. D.【答案】B【解析】A中,a?0,?bB中,a>0,?bC中,a>0,?bD中,a?0,?b所以選B.
3.若不等式ax2+bx+4>0的解集為x?2<x<1,則二次函數(shù)y=bx2A.0,?8 B.0,?4C.4,0 D.8,0【答案】A【解析】由題意知a<0且二次方程ax2+bx+4=0的兩個根分別為?2和1.則有?ba=?1,4a=?2.故a=?2,b=?2.所以,二次函數(shù)y=bx2+4x+a在區(qū)間0,3A.?1,0 B.0,12 C.12【答案】C【解析】代入知f?1=e?1?5<0,f0=?2<0故所求為x∈12,1.
5.設fx是定義在實數(shù)集上的周期為2的周期函數(shù),且是偶函數(shù).已知當x∈2,3時,fx=x;則當A.fx=x+4. B.C.fx=3?x+1. 【答案】C【解析】(1)由f(x)=x,2≤x≤3及周期為2,有fx(2)由于f(x)是偶數(shù),得f(x)=-x+2,-1≤x≤0.綜合(1)和(2)得C選項符合題意.故選:C.
6.對一切實數(shù)x,不等式x4+(a?1)x2+1≥0恒成立.A.a≥?1 B.a≥0C.a≤3 D.a≤1【答案】A【解析】x=0時,x4+(a?1)x≠0時,原不等式等價于x2由x2+1x2的最小值是2,可得1?a≤2,即a≥?1.選A.
7.如圖,矩形ABCD的對角線BD經過坐標原點O,矩形的邊分別平行于坐標軸,點C在反比例函數(shù)y=A.2 B.1 C.0 D.-1【答案】B【解析】設C(a,b)∴B(?2,b),D(a,?2)∴∵y=3k+1x過C(a,b)∴b=3k+1a,4=3k+1,k=1,選B.
8.定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:f(x+3)+f(x)=0,且函數(shù)f(x?①函數(shù)f(x)的周期是6;
②函數(shù)f(x)的圖象關于點(?3③函數(shù)f(x)的圖象關于y軸對稱.其中,真命題的個數(shù)是()A.3 B.2 C.1 D.0【答案】A【解析】由f(x+3)=?f(x),知f(x+6)=f(x).所以,①正確;將f(x?32)的圖像向左平移32個單位,即為由②知,f(?x)=?f(?3+x)=f(x),則f(x)為偶函數(shù),所以,③正確.
9.設函數(shù)f(x)滿足:對任何實數(shù)x≥0,有f(2x+1)=x。則這樣的函數(shù)f(x)(A.不存在 B.恰有一個 C.恰有兩個 D.有無數(shù)個【答案】D【解析】設M為集合{x|x<1}的任意一個非空子集,t(x)為定義在M上的任意一個函數(shù).則函數(shù)fM故答案為:D
10.設A=[?2,4),B={x|x2?ax?4≤0},若B?A,則實數(shù)A.[?3,0) B.[?2,0) C.[0,2) D.[0,3)【答案】D【解析】因為f(x)=x2?ax?4故{f(?2)≥0,f(4)>0.解得故答案為D
11.已知f(x)=(2x+1)22x?x+1在[?2018,0)∪(0,2018]A.3 B.2 C.1 D.0【答案】B【解析】f(x)的圖象關于(0,1)對稱,故M+N=f(x)故答案為:B
12.已知函數(shù)f(x)滿足:f(1)=14,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x?y)(x,y∈R),則f(2019)=(A.12 B.-12 C.14 【答案】B【解析】取x=1,y=0,得f(0)=1取x=1,y=1,得4f2(1)=f(2)+f(0)取x=2,y=1,得4f(1)f(2)=f(3)+f(1),故f(3)=?1取x=n,y=1,有f(n)=f(n+1)+f(n?1)同理,f(n+1)=f(n+2)+f(n).聯(lián)立得f(n+2)=?f(n?1),故f(n+6)=f(n).所以周期為6,故f(2019)=f(336×6+3)=f(3)=?1故答案為:B
13.方程x2+x3+xA.85 B.?85 C.42 D.?42【答案】B【解析】設x=42p+q(p、q為整數(shù),0≤q≤41).將x代入原方程得p=q對于每個不同的q確定了唯一的有序數(shù)對p,q,從而,x也互不相同.要比較x的大小應先比較p的大小,若p相等,再比較q的大?。驗閜=q所以,p的最大值只有當q=0時取到,且最大值為0.因此,x的最大的解為0.又p=q所以,p≥?3.當且僅當q=41時,p=?3.因此,x的最小的解為?85.綜上所述,最大的解與最小的解之和為?85.
14.設函數(shù)y=fx滿足:對一切x∈R,fx≥0,且ffx=2A.1 B.274 C.5lg2【答案】D【解析】由已知得f2x+1=9?f2x,f2x+2=9?f2又1010?31>12,則f1010?31=lg1010=32.代入式①得f1010?32=9?f21010?31=332.所以,f1000=33A.P、Q都真 B.P、Q都假 C.P真Q假 D.Q真P假【答案】A【解析】取f(x)=1?x2,g(x)=(則f(x)在區(qū)間(?∞,0)上是增函數(shù),g(x)在區(qū)間(?∞,0)上也是增函數(shù).但f(g(x))=1?(12)2x在取f(x)=?x(x∈R),g(x)=0(x∈R).則f(x)g(x)=0(x∈R)是偶函數(shù),Q真.故答案為:A
16.定義在R上的偶函數(shù)f(x),滿足f(x+1)=?f(x),且在區(qū)間[?1,0]上遞增,則().A.f(3)<f(3)<f(2) C.f(3)<f(2)<f(3) 【答案】A【解析】∵f(x+1)=?f(x)∴f(x+2)=f(x),T=2∴f(3)=f(?1),f(2)=f(0),f(∵?1<3?2<0,f(x)在區(qū)間∴f(?1)<f(3?2)<f(0)∴f(3)<f(3)<f(2),選A.
17.函數(shù)fx的定義域為D,若滿足(1)fx在D內是單調函數(shù);(2)存在a,b?D,使fx在a,b上的值域為a,b,則稱y=fx為“閉函數(shù)”A.?94,+∞C.?52,?【答案】D【解析】因為fx從而,x2?故2k+1解得k∈?故答案為:D
18.已知實系數(shù)二次方程x2+px+q=0的實數(shù)解α、β滿足α+A.?1,1 B.?1,2C.0,1 D.0,2【答案】B【解析】由韋達定理得α+β=?p,αβ=q。則m=α+β2+4αβ=2α+β2?α?β2,又α+β≤α+β≤1,α?β≤α+β≤1,故m≥?α?β2≥?1(1)對任意a、b∈N+,a≠b,都有(2)對任意n∈N+,都有ffn=3n.則fA.17 B.21 C.25 D.29【答案】D【解析】對任意的n=N+,由(1)得n+1f故fx在N對任意n∈N+,由(2)得顯然f1≠1.否則,若f1≥3,則所以,f1故f3=3f1由6=f3<f4<f5則f7=ff故f5故答案為:D
20.[x]表示不超過實數(shù)x的最大整數(shù),設N為正整數(shù).則方程x2?[x2]=(x?[x])A.N2+N+1 B.N2?N C.【答案】C【解析】顯然,x=N為方程的一個解.下設1≤x<N,m=[x],p=x?m={x}.則x=m+p.原方程為(m+p)2?[(m+p)又0≤p<1,2mp為整數(shù),則p=0,12m,因為m=1,2,?,N?1,所以,這類數(shù)共有2+4+6+?+2(N?1)=N故方程x2?[x2]=專題03函數(shù)B輯1.【2020高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】設a>0,函數(shù)f(x)=x+100x在區(qū)間(0,a]上的最小值為m1,在區(qū)間[a,+∞)上的最小值為m2.若m1m2【答案】1或100【解析】注意到f(x)在(0,10]上單調減,在[10,+∞)上單調增.當a∈(0,10]時,m當a∈[10,+∞)時,m因此總有f(a)f(10)=mm即a+100a=202020=101,解得a=1或a=100.
2.【2020高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】設a,b>0,滿足:關于x的方程|x|+|x+a|=b恰有三個不同的實數(shù)解x【答案】144【解析】令t=x+a2,則關于t的方程t?a由f(t)=|t?a2|+t+a當|t|?a2時,f(t)=當t>a2時,f(t)單調增,且當t=當t<?a2時,f(t)單調減,且當t=?從而方程f(t)=2a恰有三個實數(shù)解t由條件知b=x3=t3于是a+b=9a8=144.
3.【2020高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】若實數(shù)x滿足log2x=log【答案】128【解析】由條件知log2解得log2x=7,故x=128.
4.【2020高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】已知首項系數(shù)為1的五次多項式f(x)滿足:f(n)=8n,n=1,2,?,5,則f(x)的一次項系數(shù)為 【答案】282【解析】令g(x)=f(x)?8x,則g(x)也是一個首項系數(shù)為1的五次多項式,且g(n)=f(n)?8n=0,n=1,2,?,5,故g(x)有5個實數(shù)根1,2,?,5,所以g(x)=(x?1)(x?2)?(x?5),于是f(x)=(x?1)(x?2)?(x?5)+8x,所以f(x)的一次項系數(shù)等于(1+12+13+14+15)?5!+8=282.
【答案】9【解析】由條件知9a=a18,故3a=9a?a=a916,所以loga(3a)=916.
6.【2018高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】設f(x)是定義在R上的以2為周期的偶函數(shù),在區(qū)間[0,1]上嚴格遞減,且滿足f(【答案】[π?2,8?2π]【解析】由f(x)為偶函數(shù)及在[0,1]上嚴格遞減知,f(x)在[-1,0]上嚴格遞增,再結合f(x)以2為周期可知,[1,2]是f(x)的嚴格遞增區(qū)間注意到f(π?2)=f(π)=1,f(8?2π)=f(?2π)=f(2π)=2,所以1?f(x)?2?f(π?2)?f(x)?f(8?2π),而1<π?2<8?2π<2,故原不等式組成立當且僅當x∈[π?2,8?2π].
7.【2018高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】設f(x)是定義在R上的以2為周期的偶函數(shù),在區(qū)間[1,2]上嚴格遞減,且滿足f(π)=1,f(2π)=0,則不等式組0?x?10?f(x)?1的解集為 【答案】[2π?6,4?π]【解析】由f(x)為偶函數(shù)及在[1,2]上嚴格遞減知,f(x)在[-2,-1]上嚴格遞增,再結合f(x)以2為周期可知,[0,1]是f(x)的嚴格遞增區(qū)間.注意到f(4?π)=f(π?4)=f(π)=1,f(2π?6)=f(2π)=0,所以0?f(x)?1?f(2π?6)?f(x)?f(4?π),而0<2π?6<4?π<1,故原不等式組成立且當僅當x∈[2π?6,4?π].
8.【2017高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】設f(x)是定義在R上的函數(shù),對任意實數(shù)x有f(x+3)?f(x?4)=?1.又當0≤x<7時,f(x)=log2(9?x),則f(-100)的值為 【答案】?【解析】由條件知,f(x+14)=?1所以f(?100)=f(?100+14×7)=f(?2)=?1f(5)=?1log24=?12.
9.【2017高中數(shù)學聯(lián)賽A卷(第01試)】若實數(shù)x、【答案】[?1,【解析】由于x2=1?2cosy∈[?1,3]由cosy=1?x因此當x=-1時,x-cosy有最小值1(這時y可以取π2當x=3時,x-cosy有最大值3+1(這時y可以取由于12(x+1)2從而x-cosy的取值范圍是[?1,3+1].
10.【2017高中數(shù)學聯(lián)賽B卷(第01試)】設f(x)是定義在R上的函數(shù),若f(x)+x2是奇函數(shù),f(x)+2x是偶函數(shù),則f(1)的值為 【答案】?【解析】由條件知,f(1)+1=?f(?1)+(?1)2兩式相加消去f(-1),可得2f(1)+3=?12,即f(1)=?74.
11.【2016高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】正實數(shù)u,v,v均不等于1,若loguvw+log【答案】4【解析】令loguv=a,log條件化為a+ab+b=5,1a+1因此logwu=logwv?logvu=1ab=45.
12.【2015高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設a,b為不相等的實數(shù),若二次函數(shù)f(x)=x2【答案】4【解析】由已知條件及二次函數(shù)圖像的軸對稱性,可得a+b2=?a2,即2a+b=0,所以f(2)=4+2a+b=4.
13.【2014高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若正數(shù)a,b滿足2+1og2a=3+log3b=log6(a+b),則1a【答案】108【解析】設2+log2a=3+log從而1a+1b=a+bab=6k2k?2【答案】?2,0【解析】在[1,+∞)上,f(x)=x2+ax-a單調遞增,等價于?a2?1在[0,1]上,f(x)=x2-ax+a單調遞增,等價于a2?0,即因此實數(shù)a的取值范圍是[-2,0].
15.【2012高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且當x≥0時,f(x)=x2.若對任意的x∈[a,a+2],不等式f(x+a)≥2f(x)恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是 .【答案】2【解析】由題設知f(x)=x2(x?0)?因此原不等式等價于f(x+a)?f(2因為f(x)在R上是增函數(shù),所以x+a?2x,即又x∈[a,a+2],所以當x=a+2時,(2?1)x取得最大值為因此a?(2?1)(a+2),解得故a的取值范圍是2,+∞.
16.【2011高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】函數(shù)f(x)=x2+1x?1【答案】?∞,?【解析】設x=tanθ,?π則f(x)=1設u=2sinθ?π4,所以f(x)=1u∈?∞,?22∪(1,+∞).
17.【2010高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】【答案】[?3,【解析】易知f(x)的定義域是[5,8],且f(x)在[5,8]上是增函數(shù),從而可知f(x)的值域為[?3,3].
18.【2010高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】函數(shù)f(x)=a2x+3ax?2(a>0,a≠1)【答案】?【解析】令ax=y,則原函數(shù)化為g(y)在?32當0<a<1時y∈a,a?1則a?1=2,因此所以g(y)當a>1時,y∈a?1,a則a=2,所以g(y)綜上f(x)在x∈[-1,1]上的最小值為?14.
19.【2009高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若函數(shù)f(x)=x1+x2,且f【答案】1【解析】由題意知f(1)(x)=f(x)=x1+x2,故f(99)(1)=110.
20.【2009高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】使不等式1n+1+1n+2+?+【答案】2009【解析】設f(n)=1n+1+1n+2+?+則由f(n)的最大值f(1)<a?20071且a為正整數(shù),可得a=2009.
21.【2009高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若方程lgkx=2lg(x+1)僅有一個實根,那么k的取值范圍是 【答案】k<0或k=4【解析】由題意得kx>0x+1>0kx=kx>0 ①x+1>0 ②x2+(2?k)x+1=0 對式③,由求根公式得x1,x2Δ=k2?4k?0,所以k(1)當k<0時,由式③得x1+x2=k?2<0x1x又由式④知x1+1>0x2+1>0(2)當k=4時,原方程有一個解x=k(3)當k>4時,由式③得x1所以x1,x2同為正根,且x1≠綜上可得k<0或k=4即為所求.
22.【2008高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設f(x)=ax+b,其中a,b為實數(shù),f1(x)=f(x),fn+1(x)=ffn(x),n=1,2,3,…,若f7(x)=128x+381,則a+b【答案】5【解析】由題意知fn由f7(x)=128x+381得a7因此a=2,b=3則a+b=5.
23.【2006高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】方程x2006+11+x2【答案】1【解析】由題意得x??x+?2006=x+1要使等號成立,必須x=1x,x但是當x≤0時,不滿足原方程.所以x=1是原方程的全部解.因此原方程的實數(shù)解個數(shù)為1.
24.【2005高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知f(x)是定義在(0,+∞)上的減函數(shù),若f2a2+a+1<f3a【答案】0<a<13或1<【解析】因為f(x)在(0,+∞)上定義,由2a2+a+1=2a+142+因為f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),所以2a2+a+1>3a結合式①知0<a<13或1<a<5.
25.【2004高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設函數(shù)f:R→R,滿足f(0)=1,且對任意x,y∈R,都有f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2,則f(x)= 【答案】x+1【解析】因為對Vx,y∈R,有f(xy+1)=f(x)f(y)?f(y)?x+2,所以有f(xy+1)=f(y)f(x)?f(x)?y+2,所以f(x)f(y)?f(y)?x+2=f(y)f(x)?f(x)?y+2,即f(x)+y=f(y)+x,令y=0,得f(x)=x+1.
26.【2003高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知a,b,c,d均為正整數(shù),且logab=32,logcd=54,若a-c=9,則【答案】93【解析】由已知可得a32=b,c54=d又由于a?c=9,故a=ba2?故得ba+d2c2=9ba?d2c2=1,所以ba=5d2c2=4,所以a=25b=125,c=16d=32,所以b?d=93.
27.【2002高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知f(x)是定義在R上的函數(shù),f(1)=1且對任意x∈R都有f(x+5)≥f(x)+5,【答案】1【解析】由g(x)=f(x)+1?x得f(x)=g(x)+x?1,所以g(x+5)+(x+5)?1?g(x)+(x?1)+5,g(x+1)+(x+1)?1?g(x)+(x?1)+1,即g(x+5)?g(x),g(x+1)?g(x),所以g(x)?g(x+5)?g(x+4)?g(x+3)?g(x+2)?g(x+1)?g(x),所以g(x+1)=g(x),即g(x)是周期為1的周期函數(shù),又g(1)=1,故g(2002)=1.
28.【2001高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】函數(shù)y=x+x2?3x+2的值域為 【答案】1,【解析】先平方去掉根號.由題設得(y?x)2=x2由y?x得y?y解得1?y<32或由于x2?3x+2能達到下界0,所以函數(shù)的值域為1,32∪[2,+∞).
29.【1998高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】若f(x)(x∈R)是以2為周期的偶函數(shù),當x∈0,1時,f(x)=x1【答案】f【解析】f101f9819=ff104又f(x)=x11998在[0,1]是嚴格遞增的,而117<1619<1415,所以f10117<f9819<f10415【答案】2【解析】原方程組化為(x?1)3因為f(t)=t用f(x?1)=f(1?y),所以x?1=1?y,即x+y=2.
31.【1995高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】用[x]表示不大于實數(shù)x的最大整數(shù),方程lg2x?[lgx]?2=0的實根個數(shù)是【答案】3【解析】由[lgx]?lgx得lg當?1?lgx<0時,有代入原方程得lgx=±1.但lgx=1不符,所以lgx=?1當0?lgx<1時,有代入原方程得lgx=±2,當1?lgx<2時,有[lgx]=1但lgx=?3不符,所以lgx=當lgx=2時,得x所以原方程共有3個實根.
32.【1990高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】在坐標平面上,橫坐標和縱坐標均為整數(shù)的點稱為整點,對任意自然數(shù)n,聯(lián)結原點O與點An(n,n+3),用f(n)表示線段OAn上除端點外的整點個數(shù),則f(1)+f(2)+…+f(1990)= .【答案】1326【解析】易見n與n+3的最大公約數(shù)(n,n+3)=3(3|n)當(n,n+3)=1時,OAn內無整點,否則,設(m,l)為OAn內部的整點,1≤m<n,1≤l<n+3,則由ml=nn+3,這與m<n矛盾.當(n,n+3)=3時,設n=3k.則OAn內有兩個整點(k,k+1),(2k,2k+2),所以i=11990其中[x]代表不超過實數(shù)x的最大整數(shù).
33.【1989高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】(1)若loga2<1,則a的取值范圍是 (2)已知直線l:2x+y=10,過點(-10,0)作直線l'⊥l,則l'與l的交點坐標為 .(3)設函數(shù)f0(x)=|x|,f1(x)=f0(x)?1,f2(x)=f1(x)?2,則函數(shù)y=f(4)一個正數(shù),若其小數(shù)部分、整數(shù)部分和其自身構成等比數(shù)列,則該數(shù)為 .(5)如果從數(shù)1,2,…,14中,按由小到大的順序取出a1,a2,a3,使同時滿足a2(6)當s和t取遍所有實數(shù)時,則(s+5-3|cost|)2+(s-2|sint|)2所能達到的最小值是 .【答案】答案見解析【解析】(1)0<a<1或a>2(2)由已知l'的斜率為12,則l'的方程是y=解方程組2x+ly=10x?2y=?10(3)依次作出函數(shù)y=f0(x),y=(4)設該數(shù)為x,則其整數(shù)部分為[x],小數(shù)部分為x-[x],由已知得x=(x?[x])=[x]其中[x]>0,0<x?[x]<1,解得x=1+由0<x?[x]<1知0<5?12即[x]=1,x=1+(5)設S={1,2,?,14},S'T=a1,T'=aa1'=a1易證f是T和T'之間的一個一一對應,所以所求的取法種數(shù),恰好等于從S′中任意取出三個不同數(shù)的所有不同的種數(shù),共120種.引申這里用到的是化歸思想,即把問題轉化成我們熟知的,已經解決了的簡單問題.對于本問題,如果僅要求a1<a做替換b1=a1,b2=a化歸是一種很重要的數(shù)學思想方法.它的本質就是把不熟悉的問題轉化成已經熟悉,已經解決的問題.化歸就是化簡.(6)考慮直線x=s+5y=s和橢圓弧x=3|如圖所示,則原式表示直線上任意一點與橢圓弧上任意一點之間的距離的平方,顯然點A到直線的垂直距離最短,即點(3,0)到直線的距離的平方最小,為2.
34.【1987高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】已知集合M={x,xy,lg(xy)}及N={0,|x|,y},并且M=N,那么x+1y+x2+1【答案】?2【解析】由集合相等知,兩個集合的元素相同.這樣,M中必有一個元素為0,又由對數(shù)的定義知xy≠0,故x,y不為零,所以lg(xy)=0,xy=1,M={x,1,0},N=再由集合相等知x=|x|1=1x但當x=1時,將與同一個集合中元素的相異性矛盾,故只有x=-1,從而y=-1.于是x2k+1+1故所求代數(shù)式的值為-2.引申利用的是集合相等的基本定義:M=N?M的元素可以和N建立一個一一相等的關系.這里我們是局部的看兩個集合相等.有時我們則利用集合相等考慮集合的整體性質.比如,如果a1,a則必有a1+a2+?+an=1+2+?+n,a1a2?an=1?2???n等關系.
35.【1985高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】對任意實數(shù)x,y,定義運算x*y為x*y=ax+by+cxy,其a,b,c為常數(shù),等式右端中的運算是通常的實數(shù)加法、乘法運算.現(xiàn)已知1*2=3,2*3=4并且有一個非零實數(shù)d【答案】4【解析】因對任一實數(shù)x,有x?d=ax+bd+cdx=x?所以0?d=bd=0.因為d≠0,所以b=0,于是,由1?2=a+2b+2c=32?3=2a+3b+6c=4則a+2c=32a+6c=4,所以a=5又由1?d=a+bd+cd=1,所以得d=4.
優(yōu)質模擬題強化訓練
1.設f(x)=|x+1|+|x|?|x?2|,則f(f(x))+1=0有________個不同的解.【答案】3【解析】因為f(x)=|x+1|+|x|?|x?2|={由f(f(x))+1=0得到f(x)=?2,或f(x)=0.由f(x)=?2,得一個解x=?1;由f(x)=0得兩個解x=?3,x=13,共3個解.
2.設a、b為不相等的實數(shù).若二次函數(shù)f(x)=x2+ax+b滿足f(a)=f(b)【答案】4【解析】由已知條件及二次函數(shù)圖像的軸對稱性得a+b?f(2)=4+2a+b=4.故答案為:4
3.已知定義在R上的奇函數(shù)f(x),它的圖象關于直線x=2對稱.當0<x≤2時,f(x)=x+1,則f(?100)+f(?101)=______.【答案】2【解析】由f(x)為奇函數(shù),且其圖象關于直線x=2對稱,知f(?x)=?f(x),且f(2?x)=f(2+x),所以f(x+4)=f(?x)=?f(x),f(x+8)=?f(x+4)=f(x).f(x)是以8為周期的周期函數(shù).又f(3)=f(1)=2,f(4)=f(0)=0,所以f(?100)+f(?101)=f(4)+f(3)=0+2=2.
4.設f(x)是定義在R上的奇函數(shù),f(1)=2,當時x>0時,f(x)是增函數(shù),且對任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y).則函數(shù)f(x)在區(qū)間[?3,?2]上的最大值是______.【答案】?4【解析】因為f(x)是奇函數(shù),且在(0,+∞)上是增函數(shù),所以,f(x)在(?∞,0)上也是增函數(shù).于是,f(?3)≤f(x)≤f(?2).又f(2)=f(1)+f(1)=4,則f(?2)=?f(2)=?4.故函數(shù)f(x)在[?3,?2]上的最大值為?4.故答案為:?4
5.設函數(shù)f(x)=1?4x2x【答案】(2,3)【解析】因為f(?x)=1?4?xf(x)=1?4x2x所以函數(shù)f(x)是R上的減函數(shù),(減函數(shù)+減函數(shù)=減函數(shù)).由f(1?x2)+f(5x?7)<0,得f(5x?7)<f(x2?1),所以5x?7>故答案為:(2,3)
6.若x、y∈R,且2x=18【答案】0或2【解析】若x=0或y=0,則必有x=y=0.從而,x+y=0.若x≠0且y≠0,對2x=18則y=log故x+y=log綜上x+y=0或2.
7.若x∈(?∞,?1],不等式(m?m2)4x【答案】?2<m<3【解析】由已知不等式,得m?m設t=(因為x∈(?∞,?1],則t≥2.于是,有?2由m?m2>?6,解得?2<m<3.
8.若定義在R上的奇函數(shù)y=f(x)的圖像關于直線x=1對稱,且當0<x≤1時,xn=pn+q(p≠0),則方程f(x)=?【答案】30【解析】由函數(shù)y=f(x)的圖像關于直線x=1對稱,以及f(x)為奇函數(shù)知f(x+2)=f(?x)=?f(x).因此,f(x+4)=?f(x+2)=f(x),即f(x)是周期函數(shù),4是它的一個周期.由f(x)是定義在R上的奇函數(shù)知f(0)=0.于是,方程f(x)=?13+f(0)結合圖像可知,f(x)=?13在(0,1)、(1,2)內各有一個實根,且這兩根之和為2;f(x)=?13在(4,5)、(5,6)內各有一個實根,且這兩根之和為10;f(x)=?13故原方程在區(qū)間(0,10)內有六個不同的實根,其和為30.
9.若關于x的方程2xx?ax=1有三個不同的實數(shù)解,則實數(shù)a【答案】a<?2【解析】由已知得y=2x?a與y=1xx≠0的圖像恰有三個交點,考慮極端情形,y=2x?a與y=1?xx<0相切,知a<?22.
10【答案】10【解析】原方程變形為11+令1+log則1t+t于是,方程的兩根分別為19、1故a+b=1081.
11.設函數(shù)f:R→R,滿足f(0)=1,且對任意的x、y∈R都有f(xy+1)=f(x)f(y)?f(y)?x+2.則f(x)=【答案】x+1【解析】對于任意的x、y∈R有f(xy+1)=f(x)f(y)?f(y)?x+2?f(xy+1)=f(y)f(x)?f(x)?y+2.故f(x)f(y)?f(y)?x+2=f(y)f(x)?f(x)?y+2,即f(x)+y=f(y)+x.令y=0,得f(x)=x+1.
12.函數(shù)f(x)=(1+x+1?x?3)(1?x2+1)【答案】3?【解析】設t=1+x+1?x,則t≥0且tf(x)=(t?3)?t22令g'(t)=0得t=2,g(2)=2?3,g(2所以M=g(t)所以Mm故答案為:3?22.
13.設f(x)是定義在(0,+∞)上的單調函數(shù),對任意x>0有f(x)>?4x,f(f(x)+【答案】7【解析】由題意知存在x0>0使f(x0)=3.又因f(x)是(0,+∞)上的單調函數(shù),所以這樣的x0>0是唯一的,再由f(f(x0)+解得x0=4或x0=?1(舍).所以故答案為:72.
14.已知函數(shù)f(x)=-x2+x+m+2,若關于x的不等式f(x)≥|x|的解集中有且僅有1個整數(shù),則實數(shù)m的取值范圍為____________【答案】[-2,-1)【解析】f(x)?|x|?2?|x|?x令g(x)=2?|x|,h(x)=x在同一直角坐標系內作出兩個函數(shù)的圖象,由圖象可知,整數(shù)解為x=0,故{f(0)?0?0?m解得-2≤m<-1.故答案為:[-2,-1).
15.函數(shù)f(x)=2x?x2【答案】[0,【解析】解法一:f(x)=1?設x?1=sinα(?π由?π2?α?所以f(x)的值域為[0,2解法二:f'因為0<x<1+22時,f'(x)>0;1+22<x<2所以f(x)在區(qū)間[0,1+22]上為增函數(shù),在區(qū)間所以f(x)的值域為[0,2故答案為:[0,2+1].
16.已知f(x)=x3+ax2【答案】4【解析】解法一:由f(x)的圖象關于點(2,0)對稱,知f(x+2)=(x+2)3所以{a+6=04a+2b+10=0,解得所以f(1)=1+a+b+2=1-6+7+2=4解法二:由f(x)的圖象關于點(2,0)對稱,知對任意x∈R,f(2+x)+f(2?x)=0.于是,對任意x∈R,(2+x)3即(2a+12)x2所以{2a+12=08a+4b+20=0,解得所以f(1)=1+a+b+2=1-6+7+2=4解法三:依題意,有f(x)=(x-2)3+m(x-2).利用f(0)=-8-2m=2,得m=-5.于是,f(x)=(x-2)3-5(x-2),f(1)=-1-(-5)=4.故答案為:4.
17.設函數(shù)y=(1+x+1?x+2)(1?【答案】2+【解析】令u=1+x則u'=11+x?11?x由u(x)單調遞減,求得u∈[2則y=u2所以當u=2時,原函數(shù)取得最小值2+故答案為:2+2.
18.已知(2x+4x【答案】2【解析】注意到,(2x+?2x+當x=1y時,而f(x)=2x+4x2從而,x+y≥y+1當x=y=1時,上式等號成立.
19.已知a為正實數(shù),且f(x)=1a?1ax【答案】(?【解析】由f(x)為奇函數(shù)可知1a?1ax+1由此得f(x)的值域為(?12,12).
20.已知函數(shù)f(x)=a+x?bx的零點x0∈(n,n+1)(n∈Z),其中常數(shù)【答案】?1【解析】因為2019α=2020,所以1<a<2,0<b<1,故函數(shù)f(x)在R上為增函數(shù).又f(0)=a?1>0,f(?1)=a?1?1故由零點定理可知,函數(shù)f(x)在區(qū)間(-1,0)上有唯一的零點,則n的值是?1.故答案為:?1.專題04三角函數(shù)與解三角形1.【2008高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設△ABC的內角A,B,C所對的邊a,b,c成等比數(shù)列,則sinAA.(0,+∞) B.0,5+12 C.5?1【答案】C【解析】設a,b,c的公比為q,則b=aq,c=aq而sin=sin因此,只需求q的取值范圍,因為a,b,c成等比數(shù)列,最大邊只能是a或c,因此a,b,c要構成三角形的三邊,必須且只需a+b>c且b+c>a,即有不等式組a+aq>aq即q2?q?1<0q2從而5?1因此所求的取值范圍是5?1故選C.
2.【2007高中數(shù)學聯(lián)賽(第01試)】設函數(shù)f(x)=3sinx+2cosx+1.若實數(shù)a,b,c使得af(x)+bf(x-c)=1對任意實數(shù)x恒成立,則bcosA.?12 B.12 C.?1 【答案】C【解析】令c=π,則對任意的x∈R,都有f(x)+f(x?c)=2,于是取a=b=12,c=π,則對任意的x∈R由此得bcos故選C.更一般地,由題設可得f(x)=13sin(x+φ)+1其中0<φ<π2,且于是可化為13a即13a所以13(a+b由已知條件,上式對任意x∈R恒成立,故必有a+bcos若b=0,則由式①知a=0,顯然不滿足式③.故b≠0.所以,由式②知sinc=0,故c=2kπ+π或c=2kπk∈Z.當c=2kπ時,cosC=1,則式①,③矛盾.故c=
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