2010年北京大学自主招生数学试题(含详细答案)

2022-09-22 13:04:20   文档大全网     [ 字体:小 中 大 ] [ 阅读: ]

【#文档大全网# 导语】以下是®文档大全网的小编为您整理的《2010年北京大学自主招生数学试题(含详细答案)》,欢迎阅读!
北京大学,数学试题,自主,答案,招生
2010年北京大学、香港大学、北京航空航天大学

三校联合自主招生考试试题

(数学部分)



,求证:sintan.(25分) 2



【解析】 不妨设f(x)xsinx,则f(0)0,且当0x时,f(x)1cosx0.于是

2



f(x)在0x上单调增.∴f(x)f(0)0.即有xsinx.

2

同理可证g(x)tanxx0. 1.(仅文科做)0g(0)0,当0x

1

g(x)时,g(x).于是在上单调增. 100x

cos2x22



上有g(x)g(0)0.即tanxx. 2

注记:也可用三角函数线的方法求解.

∴在0x

51

.(25分) 2

【解析】 以正五边形一条边上的中点为原点,此边所在的直线为x轴,建立如图所示的平面

直角坐标系.

⑴当A,B中有一点位于P点时,知另一点位于R1或者R2时有最大P

2.AB为边长为1的正五边形边上的点.证明:AB最长为

值为PR1;当有一点位于O点时,ABmaxOPPR1;

Q R1R2O ⑵当A,B均不在y轴上时,知A,B必在y轴的异侧方可能取到最大值(否则取A点关于y轴的对称点A,有ABAB).

P

不妨设A位于线段OR2上(由正五边形的中心对称性,知这样的假设是合理的),则使AB最大的B点必位于线段PQ上.

且当B从P向Q移动时,AB先减小后增大,于是ABmaxAP或AQ; 对于线段PQ上任意一点B,都有BR2≥BA.于是

R2

O

B

Q

A

R1

ABmaxR2PR2Q


由⑴,⑵知ABmaxR2P.不妨设为x.

下面研究正五边形对角线的长.

如右图.做EFG的角平分线FH交EG于H.



易知EFHHFGGFIIGFFGH.

5于是四边形HGIF为平行四边形.∴HG1.

EFFG

EH15x1

.解得x.

21x1HG

Ex-1H1G

x1

1I1

F

由角平分线定理知



3.AB为y1x2上在y轴两侧的点,求过AB的切线与x轴围成面积的最小值.(25分) 【解析】 不妨设过A点的切线交x轴于点C,过B点的切线交x轴于点D,直线AC与直线

BD相交于点E.如图.设B(x1,y1),A(x2,y2), 且有y21x22,y11x12,x10x2. 由于y2x,

于是AC的方程为2x2x2y2y;① BD的方程为2x1x2y1y. ②

yy2

,1x1x2). 联立AC,BD的方程,解得E(1

2(x2x1)2y2

,0); 对于①,令y0,得C(2x22y1

,0). 对于②,令y0,得D(2x1

AC

Oy

E

B

D

x

2y12y21x121x22

于是CD. 2x12x22x12x2

1

SECDCD(1x1x2).不妨设x1a0,x2b0,则

2

11a21b2111

SECD()(1ab)(2a2ba2bab2)

4ab4ab1111

(ab)(2ab)≥2ab(2ab) ③

4ab4ab不妨设abs0,则有

1111111

SECD(s32s)(s3s..s...)

2s2339s9s

6个 9个

124

11619161161383

≥16ss)]8()8)23. ④ 239s339

333,x2b, s又由当x1a时,③,④处的等号均可取到. 3338

∴(SECD)min3.

9


11

注记:不妨设g(s)(s32s),事实上,其最小值也可用导函数的方法求解.

2s

1111

由g(s)(3s222)知当0s2时g(s)0;当s2时g(s)0.

2s33

333)上单调减,在(,)上单调增.于是当s则g(s)在(0,时g(s)取得最小值. 333



4.向量OA与OB已知夹角,OA1,OB2,OP(1t)OA,OQtOB,0≤t≤1.PQ

1

在t0时取得最小值,问当0t0时,夹角的取值范围.(25分)

5

【解析】 不妨设OA,OB夹角为,则OP1t,OQ2t,令

g(t)PQ(1t)24t22(1t)2tcos(54cos)t2(24cos)t1.

12cos12x512cos1

.而f(x)在(,)上单调增,故1≤ ≤.

54cos54x454cos3

12cos112cos12当0≤. ≤时,t0(0,),解得

54cos354cos523其对称轴为t当1≤

2

12cos

0时,g(t)在[0,1]上单调增,于是t00.不合题意.

54cos

2

于是夹角的范围为[,].

23





,使得sinx,cosx,tanx,cotx为等差数列.(25分) 2

(cosxsinx)(cosxsinx)

【解析】 不存在;否则有cosxsinxcotxtanx,

sinxcosx

cosxsinx

则cosxsinx0或者1.

sinxcosx

22

,,1,1不成等差数列; 若cosxsinx0,有x.而此时224

cosxsinx若1,有(sinxcosx)212sinxcosx.解得有sinxcosx12.

sinxcosx

11

而sinxcosxsin2x(0,],矛盾!

225.(仅理科做)存不存在0x


本文来源:https://www.wddqxz.cn/ddf3dc88680203d8ce2f2410.html

相关推荐