陳選明
(江西師范大學附屬中學)
(本試卷共13小題,滿分150分,考試用時120分鐘)
一、單選題(本題共6小題,每小題9分,共54分.在每小題給出的選項中,只有一項是符合題目要求的.)
1.用反證法證明命題:“已知a,b是自然數,若a+b≥4,則a,b中至少有一個不小于2”,提出的假設應該是( ).
A.a,b中兩個都不小于2 B.a,b中至少有一個小于2
C.a,b都小于2 D.a,b中至多有一個小于2
2.“正弦函數是奇函數,g(x)=sin(x+x2)是正弦函數,因此g(x)=sin(x+x2)是奇函數”,以上推理( ).
A.結論正確 B.小前提不正確 C.大前提不正確 D.全部正確
A.1項 B.k項 C.2k-1項 D.2k項

4.圖1是一個水平擺放的小正方體木塊,圖2,圖3是由這樣的小正方體木塊疊放而成的,按照這樣的規律放下去,圖7中,小正方體木塊的總數是( ).
A.66 B.91 C.107 D.120
5.某學校為貫徹落實教育部新時代體育教育精神,面向全體學生開設了體育校本課程.學生小瑜選完課程后,根據小瑜的興趣愛好對他選擇的課程進行猜測.甲說:“小瑜選的不是足球,選的是籃球.”乙說:“小瑜選的不是籃球,選的是羽毛球.”丙說:“小瑜選的不是籃球,也不是乒乓球.”已知三人中有一人說的全對,有一人說的對了一半,剩下的一人說的全不對,由此推斷小瑜選擇的課程( ).
A.可能是乒乓球 B.可能是足球 C.可能是羽毛球 D.一定是籃球
6.楊輝是我國南宋末年的一位杰出的數學家,其著作《詳解九章算術》中畫了一張表示二項式展開式后的系數構成的三角形數陣(如右圖),稱做“開方做法本源”,現簡稱為“楊輝三角”,比西方的"帕斯卡三角形”早了300多年.若用A(m,n)表示三角形數陣中的第m行第n個數,則按照自上而下,從左到右順次逐個將楊輝三角中二項式系數相加,加到A(100,3)這個數所得結果為( ).
A.298+4851 B.299+4950
C.2100+5000 D.2101+5050

二、多選題(本題共2小題,每小題9分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項是符合題目要求的.全部選對的得9分,有選錯的得0分,部分選對的得4分.)
7.任取一個正整數,若是奇數,就將該數乘3加1;若是偶數,就將該數除以2.反復進行上述運算,經過有限次步驟,必進入循環圈1→4→2→1.這就是數學史上著名的“冰雹猜想”(又稱“角谷猜想”).如果對于正整數m,經過n步變換,第一次到達1,就稱為n步“雹程”.如取m=3,由上述運算法則得出3→10→5→16→8→4→2→1,共需經過7個步驟變成1,得n=7.則下列命題正確的有( ).
A.若n=2,則m只能是4 B.當m=17時,n=12
C.隨著m的增大,n也增大 D.若n=7,則m的取值集合為{3,20,21,128}
8.設正整數n=a0·30+a1·31+…+ak-1·3k-1+ak·3k,其中對于任意的0≤i≤k,ai∈{0,1,2}.函數f:N*→N滿足f(n)=a0+a1+…+ak,則( ).
A.f(3n)=f(n) B.f(3n+4)=f(9n+10)
C.f(3n+5)=f(n)+2 D.f(9n+5)=4
三、填空題(本題共2小題,每小題9分,共18分.)
9.若等差數列{an}的前n項和為Sn,則S2n-1=(2n-1)an.由類比推理可得:在等比數列{bn}中,若其前n項的積為Pn,則P2n-1=________.
10.在平面內,余弦定理給出了三角形的三條邊與其中的一個角之間的關系.應用余弦定理,可以從已知的兩邊和夾角出發,計算三角形的第三邊.我們把四面體與三角形作類比,并使四面體的面對應三角形的邊,四面體各面的面積對應三角形各邊的邊長.而三角形兩邊的夾角,對應四面體兩個面所成的二面角,這樣可以得到“四面體的余弦定理”.現已知一個四面體V-ABC,S△VBC=S△VAC=,S△VAB=2,二面角C-VA-B=45°,二面角B-VC-A=60°,二面角A-VB-C為直二面角,則△ABC的面積為_________.
四、解答題(本題共3小題,每小題20分,共60分.解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.)
11.我們知道,判斷直線與圓的位置關系可以用圓心到直線的距離進行判斷,那么直線與橢圓的位置關系有類似的判別方法嗎? 請同學們進行研究并完成下面問題.
(1)設F1,F2是橢圓=1(a>b>0)的兩個焦點,點F1,F2到直線l:mx+ny+p=0(m,n不同時為0)的距離分別為d1,d2,且直線l與橢圓M相切,試求d1d2的值;
(2)試寫出一個能判斷直線與橢圓的位置關系的充要條件,并給出證明.
12.《見微知著》談到:從一個簡單的經典問題出發,從特殊到一般,由簡單到復雜.從部分到整體,由低維到高維,知識與方法上的類比是探索發展的重要途徑,是發現新問題、新結論的重要方法.
閱讀材料一:利用整體思想解題,運用代數式的恒等變形,使不少依照常規思路難以解決的問題找到簡便解決方法,常用的途徑有整體觀察、整體設元、整體代入、整體求和等.

波利亞在《怎樣解題》中指出:“當你找到第一個蘑菇作出第一個發現后,再四處看看,他們總是成群生長.”類似問題,我們有更多的式子滿足以上特征.
例如,在x>0的條件下,當x為何值時,x+有最小值,最小值是多少?1時,x+有最小值,最小值為2.

請根據閱讀材料解答下列問題.
(1)已知ab=1,求下列各式的值:

13.問題:正數a,b滿足a+b=1,求的最小值.

學習上述解法并解決下列問題.
(1)若正實數x,y滿足xy=3x+y,求x+y的最小值;
(2)若實數a,b,x,y滿足=1,試比較a2-b2和(x-y)2的大小,并指出等號成立的條件;
(3)利用(2)的結論,求代數式M=的最小值,并求出使得M最小的m的值.