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第第頁(yè)2023年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)合競(jìng)賽(浙江省六校2022-2023學(xué)年下學(xué)期第四次聯(lián)考)試題(PDF版含解析)2023年全國(guó)中學(xué)生數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(預(yù)賽)
暨2023年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)合競(jìng)賽
加試(模擬4)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
說明:
1.評(píng)閱試卷時(shí),請(qǐng)嚴(yán)格按照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)分檔次給分.
2.如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步驟正確,在評(píng)卷時(shí)可
參考本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)劃分檔次評(píng)分,10分為一個(gè)檔次,不得增加其他中間檔次.
一.(本題滿分40分)如圖,DABC的外接圓為,P為BC邊上一點(diǎn),
滿足APB=BAC.過點(diǎn)A作的切線交DABP的外接圓于點(diǎn)Q,Q關(guān)于AB
中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為T,AT交QP于點(diǎn)D.
111
證明:+>.(答題時(shí)請(qǐng)將圖畫在答卷紙上)
ABACCD
證明:由于四邊形AQBT為平行四邊形,所以
DAC=BAC-BAT=BAC-ABQ=APB-APQ=QPB=DPC
進(jìn)而D,P,A,C四點(diǎn)共圓.…………10分
因此QPB=QAB=ACB,即AC∥PQ,于是知四邊形APDC為等腰
梯形,得AP=CD.…………20分
111AB+AC1
要證+>,只需證>.注意到DABP∽DCBA,所
ABACCDAB×ACAP
1CBABAC
以,證畢.…………40分
APABACABAC
1
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
二.(本題滿分40分)設(shè)c是非負(fù)整數(shù).求所有的無窮正整數(shù)數(shù)列{an},
滿足:對(duì)任意正整數(shù)n,恰存在an個(gè)正整數(shù)i使得aian1c.
2
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
三.(本題滿分50分)設(shè)正整數(shù)n6,圖G中有n個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)的度
數(shù)均至少為3.設(shè)C1,C2,,Ck是G中所有的圈,求gcd(C1,C2,,Ck)的所有可
能值,其中C表示圈C中頂點(diǎn)的個(gè)數(shù).
四.(本題滿分50分)對(duì)非負(fù)整數(shù)a,b,定義位異或運(yùn)算ab,是唯一的
非負(fù)整數(shù),使得對(duì)每個(gè)非負(fù)整數(shù)k,
abab
2k
2k2k
都是偶數(shù).例如:9101001210102001123.
求所有正整數(shù)a,使得對(duì)任意整數(shù)xy0,都有xaxyay.
3
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
4
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
5
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}2023年全國(guó)中學(xué)生數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(預(yù)賽)
暨2023年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)合競(jìng)賽
加試試題(模擬4)
一.(本題滿分40分)如圖,DABC的外接圓為,P為BC邊上一點(diǎn),
滿足APB=BAC.過點(diǎn)A作的切線交DABP的外接圓于點(diǎn)Q,Q關(guān)于AB
中點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為T,AT交QP于點(diǎn)D.
111
證明:+>.(答題時(shí)請(qǐng)將圖畫在答卷紙上)
ABACCD
二.(本題滿分40分)設(shè)c是非負(fù)整數(shù).求所有的無窮正整數(shù)數(shù)列{an},
滿足:對(duì)任意正整數(shù)n,恰存在an個(gè)正整數(shù)i使得aian1c.
三.(本題滿分50分)設(shè)正整數(shù)n6,圖G中有n個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)的度
數(shù)均至少為3.設(shè)C1,C2,,Ck是G中所有的圈,求gcd(C1,C2,,Ck)的所有可
能值,其中C表示圈C中頂點(diǎn)的個(gè)數(shù).
四.(本題滿分50分)對(duì)非負(fù)整數(shù)a,b,定義位異或運(yùn)算ab,是唯一的
非負(fù)整數(shù),使得對(duì)每個(gè)非負(fù)整數(shù)k,
abab2kk
22k
都是偶數(shù).例如:9101001210102001123.
求所有正整數(shù)a,使得對(duì)任意整數(shù)xy0,都有xaxyay.
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}2023年全國(guó)中學(xué)生數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(預(yù)賽)
暨2023年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)合競(jìng)賽
一試(模擬4)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
說明:
1.評(píng)閱試卷時(shí),請(qǐng)依據(jù)本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).填空題只設(shè)8分和0分兩檔;其他各題的
評(píng)閱,請(qǐng)嚴(yán)格按照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)分檔次給分,不得增加其他中間檔次.
2.如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理、步驟正確,在評(píng)卷時(shí)可
參考本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)劃分檔次評(píng)分,解答題中第9小題4分為一個(gè)檔次,第10、
11小題5分為一個(gè)檔次,不得增加其他中間檔次.
一、填空題:本大題共8小題,每小題8分,滿分64分.
1.已知sin()1,cossin1,則cos(22)的值為.
36
1
答案:.
9
解:因?yàn)閟in()sincoscossin
1
,而cossin
1
,因此sincos
1
32,6
則sin()sincos
2
cossin,所以
3
cos(22)cos2()12sin2()12(21)2.
39
2.等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S45,S621S2,則S8.
答案:85.
解:設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,首項(xiàng)為a1.
若q1,則S66a132a13S2,與題意不符,所以q1.
a1q4a1q6a1q2
由S45,S21S可得,1
1
625,21
1
,故
1q1q1q
1q2q421q2
a
4S11q
8a1q41,解得:,所以81q4511685.
1q1q
3.從圓內(nèi)接正八邊形的8個(gè)頂點(diǎn)中任取3個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成三角形,則所得的三
角形是直角三角形的概率是.
答案:3.
7
解:從圓內(nèi)接正八邊形的8個(gè)頂點(diǎn)中任取兩點(diǎn)連成線段,其中有4條為圓的
直徑,若從這8個(gè)頂點(diǎn)中任取3個(gè)頂點(diǎn)構(gòu)成三角形,所得的三角形是直角三角形,
則其中直角三角形的斜邊為圓的直徑,然后從剩余的6個(gè)頂點(diǎn)(除去直角三角形
斜邊的頂點(diǎn))中任取一個(gè)點(diǎn),與斜邊的頂點(diǎn)可構(gòu)成直角三角形,故所求事件的概
1
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
P46243率為3C567.8
2023
4.已知定義域?yàn)镽的偶函數(shù)f(x)滿足f(x2)f(x),若f(k)1,
k1
則f(0)的值為.
答案:1.
解:因?yàn)閒x2fx,所以fx4fx2fx,所以fx的周期
為4,所以f2f0,f3f1,f4f2f0,即
f1f2f3f4f1f0f1f00.
2023
若f(k)1,則f1f2f3f4f20231,
k1
即505f1f2f3f4f1f2f31,
可得f1f2f3f1f0f11,所以f01.
5.已知z為復(fù)數(shù),且關(guān)于x的方程x2zx43i0有實(shí)數(shù)解,則z最小
的
值為.
答案:32.
2
解:由x2zx43i0可得zxx43i,顯然x0不是方程
x243
x2zx43i0的實(shí)數(shù)根,所以x0,即zixx.
若關(guān)于x的方程x2zx43i0有實(shí)數(shù)根,則z4x3i,xR,所以
xx
22
zx43225225x82x81832,當(dāng)且僅當(dāng)x5xxx2x2
時(shí)等號(hào)成立,故z的最小值為32.
22
6xy.在平面直角坐標(biāo)系中,直線l與雙曲線:221(a0,b0)的左右ab
兩支交于A,B兩點(diǎn),與的漸近線交于C,D兩點(diǎn),且A,C,D,B在l上順次排列.若
OAOB,AC,CD,DB成等差數(shù)列,則的離心率的取值范圍是.
答案:[10,).
解:設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,Cx3,y3,Dx4,y4,直線AB:ykxm,
ykxmxx2a
2km
12222
聯(lián)立x2y2
222
,可得bakx22ka2mxa2m2a2b20akb,則2222①
1a2b2x1x
amab
2a2k2b2
2
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
2
ykxm
x3x4xx
2akm
1
2222
22b2a2k2x22ka2mxa2m2akb聯(lián)立xy,可得0,則
0a22
②
ma2b2x3x4a2k2b2
a2b2k21
因?yàn)镺AOB,所以x1x2kx1mkx2m0,所以m20③
b2a2
因?yàn)閙20,所以b2a2,所以e22,即得e2④
因?yàn)閤3x4x1x2,所以CD中點(diǎn)為AB的中點(diǎn),所以ACBD,因?yàn)?/p>
AC,CD,BD成等差數(shù)列,所以ACCDBD,又因?yàn)锳,C,D,B從左到右
b2b29a2
依次排列,所以AB3CD,所以x1x23xx
2
34,代入①②③有k.a(chǎn)29b2a2
因?yàn)閗20且e22,又因?yàn)閎2a2,則9b2a2所以b29a2,所以e219,
即e10.
綜上所述,的離心率的取值范圍是[10,).
7.已知在四棱錐P-ABCD中,
APBBPCCPDDPA60,APCBPD,PBPD.
若該四棱錐存在半徑為1的內(nèi)切球,且PA6,則PC的長(zhǎng)為.
答案:3643.
解:如圖,APBBPCCPDDPA60,且APCBPD,
可以在四棱錐上截取一個(gè)正四棱錐PABCD,
此時(shí)四邊形ABCD為正方形,且邊長(zhǎng)為6,
ACAB2BC223,PA2PC212AC2
APCBPD90.
設(shè)PBPDt0,ACBDO,PCx0,
APBBPCCPDDPA60,且PBPD,
ABAD,BCCD,ACBD,O為BD中點(diǎn),
PBPD,POBD.
又POACO,BD平面PAC,
BPD90,BDPB2PD22t,
VVV1BDS113PABCDBPACDPACPAC2t6xtx.3323
又因?yàn)樗睦忮FPABCD存在半徑為1的內(nèi)切球,
V1PABCDS3PABSPADSPBCSPCDS四邊形ABCD
1
1
PAPBsin60
1PAPD111sin60PCPBsin60PCPDsin60ACBD
322222
116t31
6t
313131
txtx2t6x23tx
3222222222
,
3
3
{#{ABSUggCoQBJAARhCEQFSCACQkAECAKgORBAAsAAAiRFABAA=}#}
323x26x23x3322即,即x6x2,x266x60,解得
222222
x3643.
因?yàn)樗睦忮FPABCD存在半徑為1的內(nèi)切球,直徑為2,PC2,而
36432,故PC3643,
8.令實(shí)數(shù)集S{a1,a2,a3,a4,a5,a6},定義函數(shù)f:SS,使得
f(f(a1))=f(f(a2))=f(f(a3))=f(f(a4))=f(f(a5))=f(f(a6)),
則滿足條件的f的個(gè)數(shù)為.
答案:1176.
解:
二、解答題:本大題共3小題,滿分56分,解答應(yīng)寫出文字說明、
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