河北省辛集中学高二数学竞赛试题 Word版含答案.docx
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河北省辛集中学高二数学竞赛试题Word版含答案
河北辛集中学2017-2018学年高二年级数学竞赛试题
一、选择题(共13个小题,每题7分)
1.四个小伙伴在一所古老的房子里发现了一本魔法书,书中有四个地图,并有一段文字:
从地图上标圆圈的点中选择一个作为出发点,然后沿地图中的路线走,如果能走完所有路线,且所有路线没有重复,又恰能回到出发点,就可以去魔法学校学习魔法.四个小伙伴经过仔细研究发现这四个地图中只有一个能达到要求,它是( )
2.一款机器狗每秒钟只能沿直线前进或后退一步,现程序设计师让机器狗按“前进3步,然后再后退2步”的程序进行移动,如果将此机器狗放在数轴的原点,面向正方向,以1步的距离为1个单位长移动,令表示第秒时,机器狗所在位置的坐标,如,则下列结论中错误的是( )
A.B.C.D.
3.一出版社为该社出版的一本书制定了满足右式:
的促销计划,这里表示定购书的数量(单位:
本),是购买本书的支付款(单位:
元),那么有几个的值可以出现买多于本书比恰好买本书所花的钱少( )
A.4B.5C.6D.7
4.曲线为平面上交于一点的三条直线的充要条件是().
A.a=0B.a=1C.a=-1D.aR
5.不等式的解集是()
A、B、
C、D、
6.设,且恒成立,则的最大值为()
A、2B、3C、4D、5
7.设实数满足,,则的最大值为()
A、B、C、D、
8.已知,设,
,,那么的大小关系是()
A、B、C、D、
9.,则s的整数部分是( )
A、1997 B、1998
C、1999D、2000
10.E、F是椭圆的左、右焦点,l是椭圆的准线,点,则的最大值是()
A、15°B、30°C、45°D、60°
11.椭圆的两焦点是、,M为椭圆上与、不共线的任意一点,I为的内心,延长MI交线段于点N,则的值等于()
A、B、C、D、
12.方程表示的曲线是()
A、直线B、椭圆C、双曲线D、抛物线
13.正四面体的侧面三角形的高线中,其“垂足”不在同一侧面上的任意两条所成角的余弦值是()
14.(本小题满分14分)设椭圆E的方程为,点O为坐标原点,点A的坐标为,点B的坐标为,点M在线段AB上,满足,直线OM的斜率为.
(I)求E的离心率e;(II)设点C的坐标为,N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.
15.(本题15分)
已知函数有两个零点.
(I)求a的取值范围;
(II)设x1,x2是的两个零点,证明:
.
高二年级数学竞赛试题(答案)
1.A
2.D由题意知此机器狗从0秒开始每间隔5秒前进1步,∴.
∴.
3.C由于C(n)在各段上都是单调递增函数,因此在每一段上不存在买多于n本书比恰好买n本书所花的钱少的情况,一定是在各段分界点附近因单价的差别造成买多于n本书比恰好买n本书所花的钱少的现象.
∵C(25)=11×25=275,C(23)=12×23=276,
∴C(25)<C(23);
∵C(24)=12×24=288,
∴C(25)<C(24);
∵C(49)=49×10=490,C(48)=11×48=528,
∴C(49)<C(48);
∵C(47)=11×47=517,∴C(49)<C(47);
∵C(46)=11×46=506,∴C(49)<C(46);
∵C(45)=11×45=495,∴C(49)<C(45).
∴这样的n有23,24,45,46,47,48.
4.解答:
若a=0,则曲线表示的曲线是三条交于原点的直线,反之,由于直线yx和直线yx交于原点,所以曲线要为平面上三条交于一点的直线,则直线x+2y+a=0过原
点,即a=0,所以选A
5.当,即或时,原不等式就是即,解得.
当时,原不等式就是即解得或.
综上,所求解集为即.故选A.
6.解法1原式..而
+,且当,即时取等号...故选.
解法2由,知,有.又,
即,由题意,.故选.
7.解法1设
则
即max=.故选D.
解法2
当且仅当时取等号,故.
8.解法1设,.,而是减函数,
,即.,,
.,即.故.选D.
解法2由题意,令,则,,,,,,是减函数,又,,即.故选
9.解若是等差数列,>0,则
(是公差).由此,得
.
又知=
.,,选B.
10.解法1不妨设l是右准线,点P在x轴上方(如图所示),则l的方程为,故可设点P为,记,由PE到PF的角为,得.又知,代入上式并化简,得.由假设知,所以.由基本不等式得,所以的最大值为30°,当时取得最大值.故选B.
解法2如上图,设,则
因为
所以的最大值为30°.故选B.
11.解法1如图1,设点M的坐标为,的内切圆半径为r,,又
.,,,.故选B.
解法2如图2,不妨令M为椭圆与轴的正半轴的交点.由已知,I必在线段MO上,且N与O重合.为的内心,.故选B.
12.解法1由的两边平方并整理得
.令,则
,整理得,
即,故已知方程表示双曲线,选C.
解法2已知方程就是,由双曲线的第二定义,可知动点P到定点(2,2)的距离与到定直线的距离比为,因为,所以选C.
13.解法1如图1,是正四面体,设其棱长为,分别是边上的中线,由题意,就是要求所成角的余弦值.
取的中点的中点,连成.易知平面和平面平行且∽,于是边上的中线∥,故和所成的角就是.所以.
在中由余弦定理得.在中由余弦定理得.故选.
解法2如图3,设正四面体的棱长为,以正的中心为原点,建立空间直角坐标系.易求得.所以
,所以
.
所以.故选.
14.
15.试题解析:
(Ⅰ).
(i)设,则,只有一个零点.
时,所以不存在两个零点.
若,则,故当时,;当时,.因此在单调递减,在单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.
综上,的取值范围为.
(Ⅱ)不妨设,由(Ⅰ)知,,在单调递减,所以等价于,即.
由于,而,所以.
设,则.
所以当时,,而,故当时,.从而,故.