华约数学试题及分析_华约数学试题
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2013华约自主招生考试数学试题及答案分析
1、已知集合AxZx10,B是A的子集,且B中元素满足下列条件 ①数字两两不等②任意两个数字之和不等于9
⑴B中有多少个两位数,多少个三位数
⑵B中是否有五位数?是否有六位数?
将B中元素从小到大排列,第1081个元素是多少?
【试题分析】本题是集合元素的计数问题,需要用到排列组合的知识,对分步思维的理解要求较高。先想如何确定一个元素,合理的方法应该是从高位开始依次按照要求选择各个数位上的数字,理解到这里之后就是简单地排列组合计算了。
【参考答案】
解:
①对于两位数而言,当一位数m确定以后,根据题意,另一位数只有除9-m和m 以外8个可能选择的数字,那么B中包含的两位数个数是9872个。记一个三位数为abc,其中a有9种选择,依次b有8种,c有6种,所以三位数的个数为986432个
②依照上面的规律,四位数个数为98641728个,五位数个数为986423456个,当是六位数的时候,前面的五个数字确定后,第六个数字将不存在,所以没有六位数。证明可以用抽屉原理解决,非常简单。
③两位数和三位数共有504个,故第1081个数是四位数,设为abcd。我们只需找出四位数中的第1081-504=577个数字就是所要求的数字。
当a1时,bcd有864192种组合,依次类推,a2有192个数字,故a1,2,3时 共有1923576个数字,故第577个数字也就是整体第1081个数字就是4012.2、已知sinx+siny =,cosxcosy =,求sin(xy),cos(xy)
【试题分析】很简单的三角函数计算题,需要熟练掌握三角函数的合角公式和差角公式,对整体的数学思维也有一定的要求,因为三角函数的计算往往无法避免多值问题,如果能对已知的等式进行整体的运算那么就会避免非常复杂的讨论,直接得到希望的结果。
【参考答案】
解: 131
511①,cosxcosy = 35
11②得到1+2sinxsiny =,12cosxcosy=,925由sinx+siny =
∴cos(xy)cosxcosysinxsiny=
1248208
2259225
而sin(xy)cos(xy)
208
1sin(xy)(sin2xsin2y)225
211
①②得(sin2xsin2y)sin(xy)
215
sin(xy)
173、k0,从直线ykx和ykx上分别选取点A(xA,yA),B(xB,yB),xAxB0OAOB1k2,O为坐标原点,AB中点M的轨迹为C
⑴求C的轨迹方程
⑵抛物线x2py(p>0)与C相切与两点,求证两点在两条定直线上,并求出两条切线方程 【试题分析】
一道考察轨迹计算以及直线和圆锥曲线相切的解析几何问题,难度不大,思路也很清晰,是典型的解析几何问题,按部就班就可以解决问题。【参考答案】
解:①设
A(x1,kx1),B(x2,kx2),C(x,y),则有
OAOB(1k2)x1x21k2①
1k
(x1x2),y(x1x2)2
2yy
反解得到x1x,x2x
kk
又x
y2
代入①整理得C的轨迹方程:x21②
k
②联立②式和抛物线方程x2py得到y2pkyk0③ 由于相切,故4pk4k0
2222
p2k21,代入③得y22kyk20,yk
再代入抛物线方程就可得到x
x程:
可以解得切点坐标(k),切线斜率为,p
ykx
p1
故切线方程为y
ppyk(xp
4、有7个红球8个黑球,从中任取四个 ⑴求恰有一个红球的概率
⑵设四个球中黑球个数为X,求X的分布列及数学期望Ex ⑶当四个球均为一种颜色时,这种颜色为黑色的概率 【试题分析】
前两问都是非常普通非常简单地概率计算问题,难度很小,亮点在于第三问,因为这个涉及到概率统计里面的条件概率公式,就是已知结果的一种概率计算,需要比较高的数学素养。此题要明白四个球同色只有两种可能,那就是全黑或者全红,所以只要算出两种情况的概率比就能确定总的概率。【参考答案】
7C8356
解:①P(只有一个红球)=4
C15195x0
②
1839
2286
5356195
39
P
139
③P(红):P(黑)=1:
2P(黑)=
235、已知an1ancan,n=1,2…,a10,c>0
⑴证明对任意的M>0,存在正整数N,使得对于nN,anM ⑵bn,sn为bn前n项和,证明sn有界,且d0时,存在正整数k,nk时,can1
1d ca1
0sn
【试题分析】
这道题的难度比较大,首先读懂题目是关键。复杂的叙述其实只说了一件事,那就是第一问要我们证明极限不存在,第二问要我们证明极限是零,说法都是等价的,直接使用函数极限的思想就可以轻松的证明这个问题,如果按照题目的叙述而按部就班的证明,那就将会让你感到非常吃力。此外第二问需要稍微变形一下才行,将表达式转化为两个分式相减的形式,这里需要非常强的联想能力以及数学直觉,非常考察学生的数学综合实力。【参考答案】
解:①易知an单调递增。另外由于点(an,an1)都在曲线f(x)xcx上,故an无上限,
即对任意M0,总存在NZ使得对nN时,anM,证毕.②注意到can1
ancaa111nn1, an1an1ancan1cancan1
sn
1110,由①知liman,lim
nnca1can1can111
0,即,即sn有界,且limsn
ncacan1
sn
d0时,存在kZ,nk时,0sn
证毕.d,ca16、x,y,z是两两不等且大于1的正整数,求所有满足xyz(xy1)(yz1)(xz1)的x,y,z.【试题分析】
乍一看会被吓住的一道题,因为我们的高考生大都不精通数论的知识,但实际上这道题是纸老虎,所用的数论知识非常的简单,也非常少,其实更多的是用不等式的思想来讨论解决这道题。另外由于完全的对称性,我们不妨给三个未知数排序,这也是简化问题的必要的数学思想。总体说来这道题不难,但是对数学思想的应用以及知识的灵活应用要求很高,并不容易解决。【参考答案】 解:由于
(xy1)(yz1)(xz1)x2y2z2x2yzxy2zxyz2xyyzxz
1xyz(xy1)(yz1)(xz1)xyz(xyyzxz1)
不失一般性,不妨设xyz,则有
xyzxyyzxz13xyz
3z1,2。z1时,有xyxyyx1xyxy1
xyxy12xy2,因此y1与yz矛盾,故z2.此时有
2xyxy2y2x1,2xyxy2y2x1xy4xy4,而y2,y3.此时6x5x5,有6x5x5,即x5,所以x4,5,经检验,x5符合题意。由于对称性,故符合题意的正整数组有
(2,3,5),(2,5,3),(3,2,5),(3,5,2),(5,2,3),(5,3,2)。
7、函数f(x)(1x)e1 ⑴证明当x>0时,f(x)0 ⑵令xne
xn1
x
exn1,x11,证明数列xn递减且xn
12n
【试题分析】
中规中矩的函数数列不等式的综合证明题,第一问很简单,不再赘述,第二问需要利用第一问的结论,简单变形就能得到递减的结论,后面的证明可以简单地想到使用归纳法,但事实上需要我们利用归纳的条件先放缩一步,再使用归纳法证明一个更强的结论,这就对数学的素养以及对题目条件的灵活应用了。这一问的证明比较难想到,具有很强的区分度,尤其是在考场环境下就显得更加困难,也是本套试题的制高点所在。【参考答案】
解:①求导f(x)xe,x0时有f(x)0,又f(0)0,x0时f(x)是减函数,f(x)0.②由①中结论得到e
xn1
'x'
exn1xexnexn,故得到xn1xn,xnx
数列xn递减。
exn1xn),对于不等关系的证明,我们不妨证明一个更强的结论:ln(xn2ex1x
可以更加一般的证明:ln()(x>0)
x2e1xe,令t
x
x
x2tt,则e12te,两边求导得到 2
et1t(t>0)显然成立,又e010,exn1xn)成立。以下利用归纳法证明原不等式: e12te在t>0时成立,即ln(xn2
2t
t
exn1xn11)n1,如果xnn成立,那么由递推关系有,xn1ln(xn222
证毕.