2011全国初中数学竞赛试题解答
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ABCD全国初中数学竞赛试卷及解析一、选择题(本题共6小题,每小题5分,满分30分.每小题均给出了代号为A ,B ,C ,D 的四个结论,其中只有一个是正确的。
请将正确答案的代号填在题后的括号里)1、设a ,b ,c 的平均数为M ,a ,b 的平均数为N ,N ,c 的平均数为P ,若c b a ,则M 与P 的大小关系是( )A 、P MB 、P MC 、P MD 、不确定 答案:B 解析:∵3c b a M ,2b a N ,222c b a c N P ,122cb a P M ∵c b a ∴0122122c c c c b a P M ,即0 P M ,即P M 2、某人骑车沿直线旅行,先前进了a 千米,休息了一段时间,又原路返回b 千米(a b ),再前进c 千米,则此人离起点的距离S 与时间t 的关系示意图是( )答案:C解析:因为图(A )中没有反映休息所消耗的时间;图(B )虽表明折返后S 的变化,但没有表示消耗的时间;图(D )中没有反映沿原始返回的一段路程,唯图(C )正确地表述了题意。
3、甲是乙现在的年龄时,乙10岁;乙是甲现在的年龄时,甲25岁,那么( ) A 、甲比乙大5岁 B 、甲比乙大10岁 C 、乙比甲大10岁 D 、乙比甲大5岁 答案:A解析:由题意知3×(甲-乙)151025 ∴甲-乙=5。
4、一个一次函数图象与直线49545x y 平行,与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B ,并且过点(-1,-25),则在线段AB 上(包括端点A 、B ),横、纵坐标都是整数的点有( )A 、4个B 、5个C 、6个D 、7个 答案:B解析:在直线AB 上,横、纵坐标都是整数的点的坐标是N x 41 ,N y 525 ,(N 是整数).在线段AB 上这样的点应满足041 N ,且0525 N ,∴541N ,即1 N ,2,3,4,55、设a ,b ,c 分别是ABC 的三边的长,且cb a ba b a,则它的内角A 、B 的关系是( )A 、AB 2 B 、A B 2C 、A B 2D 、不确定 答案:B解析:由c b a b a b a得c a bb a ,延长CB 至D ,使AB BD ,于是c a CD 在ABC 与DAC 中,C C ,且DC ACAC BC∴ABC ∽DAC ,D BAC ∵D BAD∴BAC D BAD D ABC 226、已知ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,面积为S ,111C B A 的三边长分别为1a ,1b ,1c ,面积为1S ,且1a a ,1b b ,1c c ,则S 与1S 的大小关系一定是( )A 、1S SB 、1S SC 、1S SD 、不确定 答案:D解析:分别构造ABC 与111C B A 如下:①作ABC ∽111C B A ,显然1211a a S S ,即1S S ;②设101b a ,20c ,则1 c h ,10 S ,10111 c b a ,则10100431S ,即1S S ;③设101 b a ,20 c ,则1 c h ,10 S ,2911 b a ,101 c ,则2 c h ,101 S ,即1S S ;因此,S 与1S 的大小关系不确定。
2011年全国初中数学竞赛试题参考答案及解析一、选择题 1.A 解:因为1a =,1a += 262a a =-, 所以322312612362126261261260662126024.a a a a a a a a a a a +--=-+---=--+=---+=()()()2. B3. D 4.C解:由已知得2310x x ++=, 于是 2222(1)(2)(3)(3)(32)(31)1 1.x x x x x x x x x x +++=+++=++-=-5.B解:依定义的运算法则,有ux vy u vx uy v +=⎧⎨+=⎩,,即(1)0(1)0u x vy v x uy -+=⎧⎨-+=⎩,对任何实数u v ,都成立. 由于实数u v ,的任意性,得(x y ,)=(1,0).6.D解:由 25325x y z x y z +-=⎧⎨--=-⎩,,可得 312.x z y z =-⎧⎨=+⎩,于是 22221125x y z z z ++=-+.因此,当111z =时,222x y z ++的最小值为5411.7.C解:由题设可知1y y x -=,于是341yy x yxx-==,所以 411y -=, 故12y =,从而4x =.于是92x y +=.8.C解:两式相加,得2358t t +=,解得1t =,或83t =-(舍去).当1t =时,4530A B =︒=︒,满足等式,故1t =. 所以,实数t 的所有可能值的和为1. 9.C解:如图,连接D E ,设1D E F S S ∆'=,则1423S S EF S BFS '==,从而有1324S S S S '=.因为11S S '>,所以1324S S S S >.10.A解:当2 3 2011k = ,,,,因为 ()()()32111112111kk k k k k k ⎡⎤<=-⎢⎥-+-⎣⎦,所以 333111111511123201122201120124S ⎛⎫<=++++<+-< ⎪⨯⎝⎭ , 于是有445S <<,故4S 的整数部分等于4.二、填空题 11.3<m ≤4解:易知2x =是方程的一个根,设方程的另外两个根为12 x x ,,则124x x +=,12x x m=.显然1242x x +=>,所以122x x -<, 164m∆=-≥0,即2,164m∆=-≥0,所以2, 164m∆=-≥0,解之得 3<m ≤4.12.19解: 在36对可能出现的结果中,有4对:(1,4),(2,3),(2,3),(4,1)的和为5,所以朝上的面两数字之和为5的概率是41369=.13.6解:如图,设点C 的坐标为a b (,),点D 的坐标为c d (,),则点A 的坐标为a a (,),点B 的坐标为.c c (,) 因为点C D ,在双曲线1y x=上,所以11ab cd ==,.由于AC a b =-,BD c d =-, 又因为2B D A C =,于是22222242c d a b c cd d a ab b -=--+=-+,(),所以 22224826a b c d ab cd +-+=-=()(),即224OC OD -=6.14.32解:由1x -≥0,且12x -≥0,得12≤x ≤1.21122y =+=+由于13124<<,所以当34x =时,2y 取到最大值1,故1a =.当12x =或1时,2y 取到最小值12,故2b =.所以,2232a b +=.15.84解:如图,设BC =a ,AC =b ,则22235a b +==1225. ①又Rt △AFE ∽Rt △ACB ,所以F E A F C BA C=,即1212b a b-=,故12()a b ab +=. ②由①②得2222122524a b a b a b a b+=++=++()(), 解得a +b =49(另一个解-25舍去),所以493584a b c ++=+=.三、解答题16.解:设方程20x a x b ++=的两个根为αβ,,其中αβ,为整数,且α≤β,则方程20x cx a ++=的两根为11αβ++,,由题意得()()11a a αβαβ+=-++=,,两式相加得 2210αβαβ+++=, 即 (2)(2)3αβ++=, 所以 2123αβ+=⎧⎨+=⎩,;或232 1.αβ+=-⎧⎨+=-⎩,解得 11αβ=-⎧⎨=⎩,;或53.αβ=-⎧⎨=-⎩,又因为[11]a b c αβαβαβ=-+==-+++(),,()(),所以 012a b c ==-=-,,;或者8156a b c ===,,,故3a b c ++=-,或29.17.证明:如图,延长A P 交⊙2O 于点Q , 连接 AH BD QB QC QH ,,,,.因为A B 为⊙1O 的直径, 所以∠A D B =∠BDQ =90°, 故BQ 为⊙2O 的直径. 于是CQ BC BH HQ ⊥⊥,.又因为点H 为△ABC 的垂心,所以.AH BC BH AC ⊥⊥,所以A H ∥CQ ,A C ∥HQ ,四边形ACQH 为平行四边形.所以点P 为C H 的中点.18.解:(1)如图,分别过点P Q , 作y 轴的垂线,垂足分别为C D , . 设点A 的坐标为(0,t ),则点B 的坐标为(0,-t ). 设直线PQ 的函数解析式为y kx t =+,并设P Q ,的坐标分别为 P P x y (,),Q Q x y (,).由 223y kx t y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩,, 得 2203x kx t --=,于是 32P Qx x t=-,即 23P Q t x x =-.于是222323P P Q Q x t y tBCBD y tx t++==++22222()333.222()333P P Q P P Q P QQ P QQ Q P x x x x x x x x x x x x x x --===---又因为P Qx PC Q Dx =-,所以BC PC BDQD=.因为∠B C P =∠90BDQ =︒,所以△B C P ∽△BDQ , 故∠A B P =∠ABQ .(2)解法一 设P C a =,DQ b =,不妨设a ≥b >0,由(1)可知∠A B P =∠30ABQ =︒,B C,B D,所以 A C=2-,A D=2-.因为P C ∥DQ ,所以△AC P ∽△ADQ . 于是PC AC D QAD=,即a b=所以a b +=.由(1)中32P Qx x t=-,即32ab -=-,所以322ab a b =+=,于是可求得2a b ==将2b =代入223y x=,得到点Q 2,12).再将点Q 的坐标代入1y kx =+,求得3k =-所以直线PQ 的函数解析式为13y =-+.根据对称性知,所求直线PQ 的函数解析式为13y =-+,或13y x =+.解法二 设直线PQ 的函数解析式为y kx t =+,其中1t =. 由(1)可知,∠A B P =∠30ABQ =︒,所以2BQ DQ =.故 2Q x =将223Q Qy x =代入上式,平方并整理得4241590Q Q x x -+=,即22(43)(3)0Q Q x x --=.所以 2Q x =又由 (1)得3322P Q x x t =-=-,32PQ x x k+=.若2Q x =代入上式得 P x = 从而 2()33P Q k x x =+=.同理,若Q x = 可得2P x =-从而 2()33P Q k x x =+=.所以,直线PQ 的函数解析式为13y =-+,或13y x =+.19.解:如图,作△ABQ ,使得QAB PAC ABQ ACP ∠=∠∠=∠,,则△ABQ ∽△ACP .由于2A B A C =,所以相似比为2. 于是224A Q A P B Q C P ====.60QAP QAB BAP PAC BAP BAC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒.由:2:1AQ AP =知,90APQ ∠=︒,于是3PQ ==.所以 22225BP BQ PQ ==+,从而90BQP ∠=︒. 于是222()28AB PQ AP BQ =++=+.故 213s i n 60282ABC S AB AC AB ∆=⋅︒==.不同见解,敬请海涵。
全国初中数学联合竞赛试题第一试一、选择题(本题满分42分,每小题7分) 1.计算432241242++=( ) (A 21- (B )1 (C 2 (D )22.满足等式()2221m m m ---=的所有实数m 的和为( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )63.已知AB 是圆O 的直径,C 为圆O 上一点,15CAB ∠=,ACB ∠的平分线交圆O 于点D ,若3CD =,则AB=( ) (A )2 (B 6 (C )22(D )34.不定方程23725170x xy x y +---=的全部正整数角(x,y )的组数为( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )45矩形ABCD 的边长AD=3,AB=2,E 为AB 的中点,F 在线段BC 上,且BF :FC=1:2, AF 分别与DE ,DB 交于点M ,N ,则MN=( ) (A 357 (B 5514 (C 9528 (D 115286.设n 为正整数,若不超过n 的正整数中质数的个数等于合个数,则称n 为“好数”,那么,所有“好数”之和为( ) (A )33 (B )34 (C )2013 (D )2014二、填空题(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数,,x y z 满足4,129,x y z xy y +=+=+-则23x y z ++=2.将一个正方体的表面都染成红色,再切割成3(2)n n >个相同的小正方体,若只有一面是红色的小正方体数目与任何面都不是红色的小正方体的数目相同,则n= 3.在ABC 中,60,75,10A C AB ∠=∠==,D ,E ,F 分别在AB ,BC ,CA 上,则DEF 的周长最小值为4.如果实数,,x y z 满足()2228x y z xy yz zx ++-++=,用A 表示,,x y y z z x ---的最大值,则A 的最大值为第二试(A )一、(本题满分20分)已知实数,,,a b c d 满足()2222223236,a c b d ad bc +=+=-=求()()2222ab c d ++的值。
中国教育学会中学数学教学专业委员会全国初中数学竞赛试题一、选择题共5小题,每小题6分,共30分.1甲.如果实数a ,b ,c 在数轴上的位置如图所示,22||()||a a b c a b c ++-+可以化简为 .A 2c a -B 22a b -C a -D a 1乙.如果22a =-+那么11123a+++的值为 .A 2- 2 C2 D 22甲.如果正比例函数y = axa ≠ 0与反比例函数y =xbb ≠0 的图象有两个交点,其中一个交点的坐标为-3,-2,那么另一个交点的坐标为 . A2,3 B3,-2 C -2,3 D3,22乙. 在平面直角坐标系xOy 中,满足不等式x 2+y 2≤2x +2y 的整数点坐标x ,y 的个数为 . A10 B9 C7 D53甲.如果a b ,为给定的实数,且1a b <<,那么1121a a b a b ++++,, ,这四个数据的平均数与中位数之差的绝对值是 . A1 B214a - C 12 D 143乙.如图,四边形ABCD 中,AC ,BD 是对角线,△ABC 是等边三角形.30ADC ∠=︒,AD = 3,BD = 5, 则CD 的长为 . A 23 B4 C 52 D4.54甲.小倩和小玲每人都有若干面值为整数元的人民币.小倩对小玲说:“你若给我2元,我的钱数将是你的n 倍”;小玲对小倩说:“你若给我n 元,我的钱数将是你的2倍”,其中n 为正整数,则n 的可能值的个数是 .OAB CEDA1 B2 C3 D44乙.如果关于x 的方程 20x px q p q --=(,是正整数的正根小于3, 那么这样的方程的个数是 .A 5B 6C 7D 85甲.一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,2,3,4,5,6.掷两次骰子,设其朝上的面上的两个数字之和除以4的余数分别是0,1,2,3的概率为0123p p p p ,,,,则0123p p p p ,,,中最大的是 .A 0pB 1pC 2pD 3p5乙.黑板上写有111123100, , ,, 共100个数字.每次操作先从黑板上的数中选取2个数a b ,,然后删去a b ,,并在黑板上写上数a b ab ++,则经过99次操作后,黑板上剩下的数是 . A2012 B101 C100 D99二、填空题共5小题,每小题6分,共30分6甲.按如图的程序进行操作,规定:程序运行从“输入一个值x ”到“结果是否>487 ”为一次操作. 如果操作进行四次才停止,那么x 的取值范围是 . 6乙.如果a ,b ,c是正数,且满足9a b c ++=,111109a b b c c a ++=+++,那么a b cb c c a a b+++++的值为 . 7甲.如图,正方形ABCD 的边长为215, E ,F 分别是AB ,BC 的中点,AF 与DE ,DB分别交于点M ,N ,则△DMN 的面积是 .7乙.如图所示,点A 在半径为20的圆O 上,以OA 为一条对角线作矩形OBAC,设直线BC 交圆O 于D 、E 两点,若12OC =,则线段CE 、BD 的长度差是 ; 8甲. 如果关于x 的方程x 2+kx +43k 2-3k +92= 0的两个实数根分别为xyO ECABD1x ,2x ,那么2012220111x x 的值为 .8乙.设n 为整数,且1≤n ≤2012. 若22(3)(3)n n n n -+++能被5整除,则所有n 的个数为 . 9甲. 2位八年级同学和m 位九年级同学一起参加象棋比赛,比赛为单循环,即所有参赛者彼此恰好比赛一场.记分规则是:每场比赛胜者得3分,负者得0分;平局各得1分. 比赛结束后,所有同学的得分总和为130分,而且平局数不超过比赛局数的一半,则m 的值为 . 9乙.如果正数x ,y ,z 可以是一个三角形的三边长,那么称x y z (,,)是三角形数.若a b c (,,)和111a b c (,,)均为三角形数,且a ≤b ≤c ,则ac的取值范围是 . 10甲如图,四边形ABCD 内接于⊙O , AB 是直径,AD = DC . 分别延长BA ,CD , 交点为E . 作BF ⊥EC ,并与EC 的延长线 交于点F . 若AE = AO ,BC = 6,则CF 的 长为 .10乙.已知n 是偶数,且1≤n ≤100.若有唯一的正整数对a b (,)使得22a b n =+成立,则这样的n 的个数为 .三、解答题共4题,每题15分,共60分11甲.已知二次函数232y x m x m =++++(),当13x -<<时,恒有0y <;关于x 的方程2320x m x m ++++=()的两个实数根的倒数和小于910-.求m 的取值范围. 11乙. 如图所示,在直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴负半轴上,点B 、C 分别在x轴正、负半轴上,48,,sin 5AO AB AC C ==∠AB =;点D 在线段AB 上,连结CD 交y 轴于点E,且COE ADE S S ∆∆=;试求图像经过B 、C 、E 三点的二次函数的解析式;12甲. 如图,⊙O 的直径为AB ,1O 过点O ,且与⊙O 内切于点B .C 为⊙O 上的点,OC 与1O 交于点D ,且OD CD >.点E 在OD 上,且DC DE =,BE 的延长线与1O 交于点F ,求证:△BOC∽△1DO F .12乙.如图,⊙O 的内接四边形ABCD 中,AC ,BD 是它的对角线,AC 的中点I 是△ABD 的内心. 求证: 1OI 是△IBD 的外接圆的切线; 2AB +AD = 2BD .13甲. 已知整数a ,b 满足:a -b 是素数,且ab 是完全平方数. 当a ≥2012时,求a 的最小值. 13乙.给定一个正整数n ,凸n 边形中最多有多少个内角等于150︒ 并说明理由.14甲. 求所有正整数n ,使得存在正整数122012x x x ,, ,,满足122012x x x <<<,且122012122012n x x x +++=. 14乙.将2,3,…,n n ≥2任意分成两组,如果总可以在其中一组中找到数a b c ,, 可以相同,使得b ac =,求n 的最小值.参考解答一、选择题1甲 .C解:由实数a ,b ,c 在数轴上的位置可知0b a c <<<,且b c >,所以22||()||()()()a a b c a b c a a b c a b c -++-++=-+++--+a =-.1乙.B 解:111111122122312a+=+=++-++++1121221=+==+.2甲.D解:利用正比例函数与反比例函数的图象及其对称性,可知两个交点关于原点对称,因此另一个交点的坐标为3,2.2乙.B解:由题设x 2+y 2≤2x +2y , 得0≤22(1)(1)x y -+-≤2. 因为x y ,均为整数,所以有22(1)0(1)0x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,; 22(1)0(1)1x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,; 22(1)1(1)0x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,; 22(1)1(1) 1.x y ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩,; 12x y =⎧⎨=⎩,; 10x y =⎧⎨=⎩,; 01x y =⎧⎨=⎩,; 00x y =⎧⎨=⎩,; 02x y =⎧⎨=⎩,; 21x y =⎧⎨=⎩,; 20x y =⎧⎨=⎩,; 22.x y =⎧⎨=⎩, 以上共计9对x y (,). 3甲.D解:由题设知,1112a a b a b <+<++<+,所以这四个数据的平均数为1(1)(1)(2)34244a ab a b a b+++++++++=, 中位数为 (1)(1)44224a a b a b++++++=, 于是 4423421444a b a b ++++-=.3乙.B解:如图,以CD 为边作等边△CDE ,连接AE . 由于AC = BC ,CD = CE ,∠BCD =∠BCA +∠ACD =∠DCE +∠ACD =∠ACE ,所以△BCD ≌△ACE , BD = AE .又因为30ADC ∠=︒,所以90ADE ∠=︒. 在Rt △ADE 中,53AE AD ==,, 于是DE4=,所以CD = DE = 4.4甲.D解:设小倩所有的钱数为x 元、小玲所有的钱数为y 元,x y ,均为非负整数. 由题设可得2(2)2()x n y y n x n +=-⎧⎨+=-⎩,,消去x 得 2y -7n = y +4, 2n =721517215)72(-+=-+-y y y .因为1527y -为正整数,所以2y -7的值分别为1,3,5,15,所以y 的值只能为4,5,6,11.从而n 的值分别为8,3,2,1;x 的值分别为14,7,6,7.4乙.C解:由一元二次方程根与系数关系知,两根的乘积为0q -<,故方程的根为一正一负.由二次函数2y x px q =--的图象知,当3x =时,0y >,所以2330p q -->,即 39p q +<. 由于p q ,都是正整数,所以1p =,1≤q ≤5;或 2p =,1≤q ≤2,此时都有240p q ∆=+>. 于是共有7组p q (,)符合题意.5甲.D解:掷两次骰子,其朝上的面上的两个数字构成的有序数对共有36个,其和除以4的余数分别是0,1,2,3的有序数对有9个,8个,9个,10个,所以01239891036363636p p p p ====,,,,因此3p 最大. 5乙.C解:因为1(1)(1)a b ab a b +++=++,所以每次操作前和操作后,黑板上的每个数加1后的乘积不变.设经过99次操作后黑板上剩下的数为x ,则1111(11)(1)(1)(1)23100x +=++++, 解得 1101x +=,100x =.二、填空题6甲.7<x ≤19解:前四次操作的结果分别为3x -2,33x -2-2 = 9x -8,39x -8-2 = 27x -26,327x -26-2 = 81x -80.由已知得 27x -26≤487, 81x -80>487.解得 7<x ≤19.容易验证,当7<x ≤19时,32x -≤487 98x -≤487,故x 的取值范围是 7<x ≤19.6乙.7解:在910111=+++++a c c b b a 两边乘以9=++c b a 得 103=++++++a c b c b a b a c 即7=+++++ac b c b a b a c7甲.8解:连接DF ,记正方形ABCD 的边长为2a . 由题设易知△BFN ∽△DAN ,所以21AD AN DN BF NF BN ===, 由此得2AN NF =,所以23AN AF =.在Rt △ABF 中,因为2AB a BF a ==,,所以225AF AB BF a =+=,于是 25cos AB BAF AF ∠==. 由题设可知△ADE ≌△BAF ,所以 AED AFB ∠=∠,0018018090AME BAF AED BAF AFB ∠=-∠-∠=-∠-∠=. 于是 25cos AM AE BAF =⋅∠, 2453MN AN AM AF AM =-=-=,415MND AFD S MN S AF ∆∆==. 又21(2)(2)22AFD S a a a ∆=⋅⋅=,所以2481515MND AFD S S a ∆∆==. 因为15a =所以8MND S ∆=. 7乙.285解:如图,设DE 的中点为M ,连接OM ,则OM DE ⊥.因为22201216OB -=,所以161248205OB OC OM BC ⋅⨯===, 22366455CM OC OM BM =-==,. CE BD EM CM DM BM -=---()()643655BM CM =-=-285=. 8甲.32-解:根据题意,关于x 的方程有∆=k 2-4239(3)42k k -+≥0,由此得 k -32≤0.又k -32≥0,所以k -32=0,从而k =3. 此时方程为x 2+3x +49=0,解得x 1=x 2=32-.故2012220111x x =21x =23-.8乙.1610解:()()()953332422222++=-+=+++-n n n n n n n n因此45|(9)n +,所以)5(mod 14≡n ,因此25k ,15±±=或k n240252012⋯⋯=÷所以共有2012-402=1610个数9甲.8解:设平局数为a ,胜负局数为b ,由题设知23130a b +=,由此得0≤b ≤43.又 (1)(2)2m m a b +++=,所以22(1)(2)a b m m +=++. 于是0≤130(1)(2)b m m =-++≤43,87≤(1)(2)m m ++≤130,由此得 8m =,或9m =.当8m =时,405b a ==,;当9m =时,2035b a ==,,5522a b a +>=,不合题设. 故8m =. 9乙.1253≤<-ca解:依题意得:(1)111(2)a b c b c a +>⎧⎪⎨+>⎪⎩,所以a c b ->,代入2得ca c cb a 11111+-<+<,两边乘以a 得 c a a c a +-<1,即a c ac a c -<-,化简得0322<+-c ac a ,两边除以2c 得 23()10a a c c ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭所以253253+<<-c a 另一方面:a ≤b ≤c,所以1≤ca综合得1253≤<-c a 另解:可令ak c=,由1得(1)b k c >-,代入2化简得2310k k -+<,解得 353522k -<<,另一方面:a ≤b ≤c,所以1k ≤, 综合得3512k <≤. 10甲.223 解:如图,连接AC ,BD ,OD .由AB 是⊙O 的直径知∠BCA =∠BDA = 90°. 依题设∠BFC = 90°,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,所以∠BCF =∠BAD ,所以 Rt △BCF ∽Rt △BAD ,因此BC BACF AD=. 因为OD 是⊙O 的半径,AD = CD ,所以OD 垂直平分AC ,OD ∥BC ,于是2DE OEDC OB==. 因此 223DE CD AD CE AD ===,.由△AED ∽△CEB ,知DE EC AE BE ⋅=⋅.因为322BA AE BE BA ==,, 所以 32322BA AD AD BA ⋅=⋅,BA =22AD ,故 AD CF BC BA =⋅=2=. 10乙.12解:依题意得()()b a b a b a n -+=-=22由于n 是偶数,a+b 、a-b 同奇偶,所以n 是4的倍数,即4n k =,当1≤n ≤100时,4的倍数共有25个,但要满足题中条件的唯一正整数对a b (,),则: 2k p k p ==或,其中p 是素数,因此,k 只能取下列12个数:2、3、5、7、11、13、17、19、23、4、9、25,从而这样的n 有12个;三、解答题11甲.解: 因为当13x -<<时,恒有0y <,所以23420m m ∆=+-+>()(),即210m +>(),所以1m ≠-.…………3分当1x =-时,y ≤0;当3x =时,y ≤0,即2(1)(3)(1)2m m -++-++≤0,且 233(3)2m m ++++≤0,解得m ≤5-.…………8分设方程()()2320x m x m ++++=的两个实数根分别为12x x ,,由一元二次方程根与系数的关系得()121232x x m x x m +=-+=+,.因为1211910x x +<-,所以121239210x x m x x m ++=-<-+,解得12m <-,或2m >-.因此12m <-.…………15分11乙.解:因为sin ∠ABC =45AO AB =,8AO =, 所以AB = 10.由勾股定理,得262BO AB AO -=. 易知ABO ACO △≌△, 因此 CO = BO = 6. 于是(08)A -,,(60)B ,,(60)C -,. 设点D 的坐标为()m n ,. 由COE ADE S S =△△,得CDB AOB S S =△△.所以1122BC n AO BO ⋅=⋅,1112()8622n ⨯-=⨯⨯. 解得 4n =-.因此D 为AB 的中点,点 D 的坐标为(34)-,.因此CD ,AO 分别为AB ,BC 的两条中线,点E 为△A BC 的重心,所以点E 的坐标为8(0)3-,.也可由直线CD 交y 轴于点E 来求得. 设经过B ,C ,E 三点的二次函数的解析式为(6)(6)y a x x =-+. 将点E 的坐标代入,解得a =272. 故经过B ,C ,E 三点的二次函数的解析式为228273y x =-.12甲. 证明:连接BD ,因为OB 为1O 的直径,所以90ODB ∠=︒.又因为DC DE =,所以△CBE 是等腰三角形.…………5分设BC 与1O 交于点M ,连接OM ,则90OMB ∠=︒.又因为OC OB =,所以22BOC DOM DBC ∠=∠=∠12DBF DO F =∠=∠.…………10分又因为1BOC DO F ∠∠,分别是等腰△BOC ,等腰△1DO F 的顶角,所以△BOC ∽△1DO F .…………15分12乙.证明:1如图,根据三角形内心的性质和同弧上圆周角相等的性质知:CID IAD IDA ∠=∠+∠,CDI CDB BDI BAC IDA IAD IDA ∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠. 所以CID CDI ∠=∠, CI = CD .同理,CI = CB .故点C 是△IBD 的外心.连接OA ,OC ,因为I 是AC 的中点,且OA = OC , 所以OI ⊥AC ,即OI ⊥CI .故OI 是△IBD 外接圆的切线. 2如图,过点I 作IE ⊥AD 于点E ,设OC 与BD 交于点F .由BC CD =,知OC ⊥BD .因为∠CBF =∠IAE ,BC = CI = AI ,所以Rt BCF Rt AIE △≌△.所以BF = AE . 又因为I 是△ABD 的内心,所以22AB AD BD AE BD BD BF BD +-=+-==. 故2AB AD BD +=.也可由托勒密定理得:AB CD AD BC AC BD ⋅+⋅=⋅,再将22AC BC CD ==代入即得结论2AB AD BD +=;13甲.解:设a -b = mm 是素数,ab = n 2n 是自然数.因为 a +b 2-4ab = a -b 2, 所以 2a -m 2-4n 2 = m 2,2a -m +2n 2a -m -2n = m 2.…………5分1当1n ≥时,因为2a -m +2n 与2a -m -2n 都是正整数,且2a -m +2n >2a -m -2n m 为素数,所以 2a -m +2n =m 2,2a -m -2n =1.解得 a =2(1)4m +,n =214m -.于是 b = a -m =214m -().…………10分又a ≥2012,即2(1)4m +≥2012.又因为m 是素数,解得m ≥89. 此时,a ≥41)(892+=2025.当2025a =时,89m =,1936b =,1980n =. 此时,a 的最小值为2025.2当0n =时,因为a ≥2012,所以0b =,从而得a 的最小值为2017素数; 综上所述,所求的a 的最小值为2017;……15分13乙.解:设凸n 边形最多有k 个内角等于150°,则每个150°内角的外角都等于30°,而凸n 边形的n 个外角和为360°,所以3601230k ≤=,只有当12n =时, k 才有最大值12. …………5分下面我们讨论12n ≠时的情况: 1当12n >时,显然,k 的值是11;2当3,4,5,6,7n =时,k 的值分别为1,2,3,4,5;3当8,9,10,11n =时,k 的值分别为7,8,9,10. …………10分综上所述,当37n ≤≤时,凸n 边形最多有2n -个内角等于150°;当811n ≤≤时,凸n 边形最多有1n -个内角等于150°;当12n =时,凸n 边形最多有12个内角等于150°;当12n >时,凸n 边形最多有11个内角等于150°;. ……15分14甲.解:由于122012x x x ,, ,都是正整数,且122012x x x <<<,所以1x ≥1,2x ≥2,…,2012x ≥2012.于是 122012122012n x x x =+++≤1220122012122012+++=. …………5分当1n =时,令12201220122201220122012x x x ==⨯=⨯,, ,,则1220121220121x x x +++=. …………10分当1n k =+时,其中1≤k ≤2011,令 1212k x x x k ===,, ,,122012(2012)(1)(2012)(2)(2012)2012k k x k k x k k x k ++=-+=-+=-⨯,,,则1220121220121(2012)2012k k x x x k+++=+-⋅-1k n =+=. 综上,满足条件的所有正整数n 为122012, , , .…………15分14乙.解:当1621n =-时,把23n , , ,分成如下两个数组:{}88162322121+-, , , , , 和{}84521-, , , .在数组{}88162322121+-, , , , , 中,由于38821632221<>-(,),所以其中不存在数a b c ,,,使得b a c =. 在数组{}84521-, , , 中,由于48421>-, 所以其中不存在数a b c ,,,使得b a c =. 所以,162n ≥.下面证明当162n =时,满足题设条件.不妨设2在第一组,若224=也在第一组,则结论已经成立.故不妨设224=在第二组. 同理可设4842=在第一组,8216(2)2=在第二组.此时考虑数8.如果8在第一组,我们取8282a b c ===,,,此时b a c =;如果8在第二组,我们取16482a b c ===,,,此时b a c =. 综上,162n =满足题设条件.所以,n 的最小值为162.注:也可以通过考虑2,4,16,256,65536的分组情况得到n 最小值为65536.。
O ABC DEM 第17题图H y 九年级实验班数学竞赛试卷15.已知关于x 的方程x 3-ax 2-2ax +a 2-1=0有且只有一个实数根. 求实数a 的取值范围.16.如图所示,在平面直角坐标系中有点A (-1,0)、点B (4,0),以AB 为直径的半圆交y 轴正半轴于点C 。
(1)求点C 的坐标;(2)求过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式;(3)在(2)的条件下,若在抛物线上有一点D ,使四边形BOCD 为直角梯形,求直线BD的解析式。
17.如图,⊙O 为△ABC 的外接圆,∠BAC=60°,H 为边AC 、AB 上高BD 、CE 的交点,在BD 上取点M ,使BM=CH 。
(1)求证:∠BOC=∠BHC ;(2)求证:△BOM ≌△COH ;(3)求MHOH 的值.18.一个棋盘有13行17列,每个小方格里都写了一个数,从左上角开始,第一行依次为1, 2, ⋅⋅⋅, 17;第二行依次为18, 19, ⋅⋅⋅, 34; ⋅⋅⋅,一直写到最后一行,现将此棋盘里的数重写,从左上角开始,第一列从上到下依次为1, 2, ⋅⋅⋅ , 13;第二列从上到下依次为14, 15, ⋅⋅⋅, 26;⋅⋅⋅,一直写到最后一列,这样有一些小方格在两种写法里有相同的数,求所有这些小方格里(有相同数的)的数之和是多少?15、将原方程视为a 的一元二次方程,即a 2-( x 2+2x )a +x 3-1=0. 分解因式得[a -(x -1)][a-(x 2+x +1)]=0. 则x =a +1或x 2+x +1-a =0①.(6分)因x =a +1不是方程①的根,所以,当方程①无实根时,原方程有且只有一个实根. 于是△=1-4 ( 1-a )<0. 解得a <34.(6分) 16、(1)解:如图,连结AC ,CB 。
依相交弦定理的推论可得OC 2=OA ·OB ,解得OC=2。
初中数学竞赛试题答题时注意:1.用圆珠笔或钢笔作答; 2.解答书写时不要超过装订线; 3.草稿纸不上交.一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分. 每道小题均给出了代号为A ,B ,C ,D 的四个选项,其中有且只有一个选项是准确的. 请将准确选项的代号填入题后的括号里,不填、多填或错填都得0分)1.设1a =,则代数式32312612a a a +--的值为( ).(A )24 (B )25 (C )10 (D )12 2.对于任意实数a b c d ,,,,定义有序实数对a b (,)与c d (,)之间的运算“△”为:(a b ,)△(c d ,)=(ac bd ad bc ++,).如果对于任意实数u v ,, 都有(u v ,)△(x y ,)=(u v ,),那么(x y ,)为( ).(A )(0,1) (B )(1,0) (C )(﹣1,0) (D )(0,-1)3.若1x >,0y >,且满足3y y xxy x x y==,,则x y +的值为( ).(A )1 (B )2 (C )92(D )1124.点D E ,分别在△ABC 的边AB AC ,上,BE CD ,相交于点F ,设1234BDF BCF CEF EADF S S S S S S S S ∆∆∆====四边形,,,,则13S S 与24S S 的大小关系为( ).(A )1324S S S S < (B )1324S S S S = (C )1324S S S S > (D )不能确定 5.设3333111112399S =++++,则4S 的整数部分等于( ).(A )4 (B )5 (C )6 (D )7二、填空题(共5小题,每小题7分,共35分)6.若关于x 的方程2(2)(4)0x x x m --+=有三个根,且这三个根恰好可 以作为一个三角形的三条边的长,则m的取值范围是 .7.一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,2,2,3,3,4;另一枚质地均匀的正方体骰子的六个面上的数字分别是1,3,4,5,6,8. 同时掷这两枚骰子,则其朝上的面两数字之和为奇数的概率是 .8.如图,点A B ,为直线y x =上的两点,过A B ,两点分别作y 轴的平行线交双曲线1y x=(x >0)于C D ,两点. 若2BD AC =,则224OC OD - 的值为 .9.若112y x x =-+-的最大值为a ,最小值为b ,则22a b +的值为 .10.如图,在Rt △ABC 中,斜边AB 的长为35,正方形CDEF 内接于△ABC ,且其边长为12,则△ABC 的周长为 .三、解答题(共4题,每题20分,共80分)11.已知关于x 的一元二次方程20x cx a ++=的两个整数根恰好比方程20x ax b ++=的两个根都大1,求a b c ++的值.12.如图,点H 为△ABC 的垂心,以AB 为直径的⊙(第8题)(第10题)1O 和△BCH 的外接圆⊙2O 相交于点D ,延长AD 交CH 于点P ,求证:点P 为CH 的中点.13.如图,点A 为y 轴正半轴上一点,A B ,两点关于x 轴对称,过点A 任作直线交抛物线223y x=于P ,Q 两点. (1)求证:∠ABP =∠ABQ ;(2)若点A 的坐标为(0,1),且∠PBQ =60º,试求所有满足条件的直线PQ 的函数解析式.14.如图,△ABC 中,60BAC ∠=︒,2AB AC =.点P 在△ABC 内,且352PA PB PC ===,,,求△ABC 的面积.(第13题)(第12题)(第14题)初中数学竞赛试题参考答案一、选择题 1.A解:因为71a =-, 17a +=, 262a a =-, 所以322312612362126261261260662126024.a a a a a a a a a a a +--=-+---=--+=---+=()()()2.B解:依定义的运算法则,有ux vy u vx uy v +=⎧⎨+=⎩,,即(1)0(1)0u x vy v x uy -+=⎧⎨-+=⎩,对任何实数u v ,都成立. 因为实数u v ,的任意性,得(x y ,)=(1,0).3.C解:由题设可知1y y x -=,于是341y y x yx x -==,所以 411y -=, 故12y =,从而4x =.于是92x y +=.4.C解:如图,连接DE ,设1DEFS S ∆'=,则1423S S EF S BF S '==,从而有1324S S S S '=.因为11S S '>,所以1324S S S S >.5.A解:当2 3 99k =,,,时,因为()()()32111112111k k k k k k k ⎡⎤<=-⎢⎥-+-⎣⎦, 所以 3331111115111239922991004S ⎛⎫<=++++<+-< ⎪⨯⎝⎭. (第4题)于是有445S <<,故4S 的整数部分等于4.二、填空题 6.3<m ≤4解:易知2x =是方程的一个根,设方程的另外两个根为12 x x ,,则124x x +=,12x x m =.显然1242x x +=>,所以122x x -<, 164m ∆=-≥0,即()2121242x x x x +-<,164m ∆=-≥0,所以1642m -<, 164m ∆=-≥0,解之得 3<m ≤4.7.19解: 在36对可能出现的结果中,有4对:(1,4),(2,3),(2,3),(4,1)的和为5,所以朝上的面两数字之和为5的概率是41369=. 8.6解:如图,设点C 的坐标为a b (,),点D 的坐标为c d (,),则点A 的坐标为a a (,),点B 的坐标为.c c (,) 因为点C D ,在双曲线1y x=上,所以11ab cd ==,. 因为AC a b =-,BD c d =-, 又因为2BD AC =,于是22222242c d a b c cd d a ab b -=--+=-+,(),所以 22224826a b c d ab cd +-+=-=()(),即224OC OD -=6.9.32解:由1x -≥0,且12x -≥0,得12≤x ≤1.22213113122()2222416y x x x =+-+-=+--+. 因为13124<<,所以当34x =时,2y 取到最大值1,故1a =. (第8题)当12x =或1时,2y 取到最小值12,故2b =.所以,2232a b +=. 10.84解:如图,设BC =a ,AC =b ,则22235a b +==1225. ①又Rt △AFE ∽Rt △ACB ,所以FE AFCB AC=,即1212b a b-=,故 12()a b ab +=. ② 由①②得2222122524a b a b ab a b +=++=++()(), 解得a +b =49(另一个解-25舍去),所以493584a b c ++=+=.三、解答题11.解:设方程20x ax b ++=的两个根为αβ,,其中αβ,为整数,且α≤β,则方程20x cx a ++=的两根为11αβ++,,由题意得()()11a a αβαβ+=-++=,,两式相加得 2210αβαβ+++=, 即 (2)(2)3αβ++=,所以 2123αβ+=⎧⎨+=⎩,; 或232 1.αβ+=-⎧⎨+=-⎩,解得 11αβ=-⎧⎨=⎩,; 或53.αβ=-⎧⎨=-⎩,又因为[11]a b c αβαβαβ=-+==-+++(),,()(),所以 012a b c ==-=-,,;或者8156a b c ===,,,(第10题)故3a b c ++=-,或29.12.证明:如图,延长AP 交⊙2O 于点Q , 连接 AH BD QB QC QH ,,,,.因为AB 为⊙1O 的直径, 所以∠ADB =∠BDQ =90°, 故BQ 为⊙2O 的直径. 于是CQ BC BH HQ ⊥⊥,.又因为点H 为△ABC 的垂心,所以.AH BC BH AC ⊥⊥,所以AH ∥CQ ,AC ∥HQ ,四边形ACQH 为平行四边形. 所以点P 为CH 的中点.13.解:(1)如图,分别过点P Q , 作y 轴的垂线,垂足分别为C D , . 设点A 的坐标为(0,t ),则点B 的坐标为(0,-t ). 设直线PQ 的函数解析式为y kx t =+,并设P Q ,的坐标分别为 P P x y (,),Q Q x y (,).由223y kx t y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩,, 得 2203x kx t --=, 于是 32P Q x x t =-,即 23P Q t x x =-.于是222323P P Q Qx t y t BC BD y t x t ++==++22222()333.222()333P P Q P P Q P Q Q P Q Q Q P x x x x x x x x x x x x x x --===--- 又因为P Q x PC QD x =-,所以BC PCBD QD=. 因为∠BCP =∠90BDQ =︒,所以△BCP ∽△BDQ ,(第12题)(第13题)故∠ABP =∠ABQ .(2)解法一 设PC a =,DQ b =,不妨设a ≥b >0,由(1)可知∠ABP =∠30ABQ =︒,BC ,BD ,所以 AC 2-,AD =2.因为PC ∥DQ ,所以△ACP ∽△ADQ .于是PC ACDQ AD=,即a b ,所以a b +=.由(1)中32P Q x x t =-,即32ab -=-,所以322ab a b =+=,于是可求得2a b ==将2b =代入223y x =,得到点Q ,12).再将点Q 的坐标代入1y kx =+,求得3k =-所以直线PQ 的函数解析式为1y =+.根据对称性知,所求直线PQ 的函数解析式为1y =+,或1y +. 解法二 设直线PQ 的函数解析式为y kx t =+,其中1t =. 由(1)可知,∠ABP =∠30ABQ =︒,所以2BQ DQ =.故 2Q x =.将223Q Q y x =代入上式,平方并整理得 4241590Q Q x x -+=,即22(43)(3)0Q Q x x --=.所以 2Q x =又由 (1)得3322P Q x x t =-=-,32P Q x x k +=. 若3Q x =,代入上式得 3P x =-, 从而 23()3P Q k x x =+=-.同理,若3Q x =, 可得32P x =-, 从而 23()3P Q k x x =+=.所以,直线PQ 的函数解析式为31y x =-+,或31y x =+. 14.解:如图,作△ABQ ,使得QAB PAC ABQ ACP ∠=∠∠=∠,,则△ABQ ∽△ACP . 因为2AB AC =,所以相似比为2. 于是22324AQ AP BQ CP ====,.60QAP QAB BAP PAC BAP BAC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒.由:2:1AQ AP =知,90APQ ∠=︒,于是33PQ AP ==.所以 22225BP BQ PQ ==+,从而90BQP ∠=︒. 于是222()2883AB PQ AP BQ =++=+ .故 213673sin 60282ABC S AB AC AB ∆+=⋅︒==.(第14题)。
2011年全国初中数学联合竞赛试题参考答案第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1.已知2=+b a ,4)1()1(22-=-+-ab b a ,则ab 的值为 ( B ) A .1. B .1-. C .21-. D .21. 2.已知△ABC 的两条高线的长分别为5和20,若第三条高线的长也是整数,则第三条高线长的最大值为 ( B )A .5.B .6.C .7.D .8.3.方程)2)(324(|1|2+-=-x x 的解的个数为 ( C )A .1个B .2个C .3个D .4个.4.今有长度分别为1,2,…,9的线段各一条,现从中选出若干条线段组成“线段组”,由这一组线段恰好可以拼接成一个正方形,则这样的“线段组”的组数有 ( C ) A .5组. B .7组. C .9组. D .11组. 5.如图,菱形ABCD 中,3=AB ,1=DF ,︒=∠60DAB ,︒=∠15EFG ,BC FG ⊥,则=AE ( D )A .21+.B .6.C .132-.D .31+. 6.已知2111=++z y x ,3111=++x z y ,4111=++y x z ,则zy x 432++的值为 ( C ) A .1. B .23. C .2. D .25. 二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.在△ABC 中,已知A B ∠=∠2,322,2+==AB BC ,则=∠A 15︒.2.二次函数c bx x y ++=2的图象的顶点为D ,与x 轴正方向从左至右依次交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于C 点,若△ABD 和△OBC 均为等腰直角三角形(O 为坐标原点),则=+c b 2 2 .3.能使2562+n是完全平方数的正整数n 的值为 11 . 4.如图,已知AB 是⊙O 的直径,弦CD 与AB 交于点E ,过点A 作圆的切线与CD 的延长线交于点F ,如果CE DE 43=,58=AC ,D 为EF 的中点,则AB = 24 .CEFBA第二试 (A )一、(本题满分20分)已知三个不同的实数c b a ,,满足3=+-c b a ,方程012=++ax x 和02=++c bx x 有一个相同的实根,方程2x +0x a +=和02=++b cx x 也有一个相同的实根.求c b a ,,的值.解 依次将题设中所给的四个方程编号为①,②,③,④.设1x 是方程①和方程②的一个相同的实根,则⎩⎨⎧=++=++,0,01121121c bx x ax x 两式相减,可解得b a c x --=11.设2x 是方程③和方程④的一个相同的实根,则⎩⎨⎧=++=++,0,0222222b cx x a x x 两式相减,可解得12--=c ba x 。
全国初中数学联合竞赛试题第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1. 若,,a b c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-= ( ) A .1. B .2. C .3. D .4..2.若实数,,a b c 满足等式23||6a b +=,49||6a b c -=,则c 可能取的最大值为 ( ) A .0. B .1. C .2. D .3.3.若b a ,是两个正数,且 ,0111=+-+-ab b a 则 ( )4.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bx c +++=的根,则2a b c +-的值为 ( ) A .-13. B .-9. C .6. D . 0.5.在△ABC 中,已知︒=∠60CAB ,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且︒=∠60AED ,CE DB ED =+,CDE CDB ∠=∠2,则=∠DCB ( )A .15°.B .20°.C .25°.D .30°.6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则12320092010a a a a a +++++= ( )A .28062.B .28065.C .28067.D .28068.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数,x y 满足方程组3319,1,x y x y ⎧+=⎨+=⎩则22x y += .2.二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知AC AB 3=,︒=∠30CAO ,则c = .3.在等腰直角△ABC 中,AB =BC =5,P 是△ABC 内一点,且PA 5PC =5,则PB =______.4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放_______个球.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数,,a b c (a b c ≥≥)为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,___P_A_C_B求符合条件且周长不超过30的三角形的个数.二.(本题满分25分)已知等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,∠C 的平分线与AB 边交于点P ,M 为△ABC 的内切圆⊙I 与BC 边的切点,作MD//AC ,交⊙I 于点D.证明:PD 是⊙I 的切线.三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过两点P (1,)a ,Q (2,10)a . (1)如果,,a b c 都是整数,且8c b a <<,求,,a b c 的值.(2)设二次函数2y x bx c =+-的图象与x 轴的交点为A 、B ,与y 轴的交点为 C.如果关于x 的方程20x bx c +-=的两个根都是整数,求△ABC 的面积._ Q_I _ P_ C_ A_M_B第二试 (B )一.(本题满分20分)设整数,,a b c 为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数(全等的三角形只计算1次).二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同. 三.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第三题相同.第二试 (C )一.(本题满分20分)题目和解答与(B )卷第一题相同. 二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)设p 是大于2的质数,k 为正整数.若函数4)1(2-+++=p k px x y 的图象与x 轴的两个交点的横坐标至少有一个为整数,求k 的值.全国初中数学联合竞赛试题及详解第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1. 若,,a b c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-= ( B ) A .1. B .2. C .3. D .4. 解: 由已知可推得011a b b c a c -=⎧⇒-=±⎨-=±⎩ 或110a b b c a c -=±⎧⇒-=±⎨-=⎩,分别代入即得。
12011年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1.已知2a b +=,()()22114a b ba--+=-,则ab 的值为( )A .1B .-1C .12-D .12【解析】 B由22(1)(1)4a b b a--+=-可得22(1)(1)4a a b b ab -+-=-,即()2233()240a b a b a b ab +-++++=,即()()222222240a b a ab b ab -++-++=,即2240ab ab -+=,所以1ab =-.2.已知ABC △的两条高线的长分别为5和20,若第三条高线的长也是整数,则第三条高线长的最大值为A .5B .6C .7D .8【解析】 B设ABC △的面积为S ,所求的第三条高线的长为h ,则三边长分别为222520S S Sh,,.显然222520S S >,于是由三边关系,得222205222205S S Sh S S S h ⎧+>⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,,解得2043h <<. 所以h 的最大整数值为6,即第三条高线的长的最大值为6.3.方程()21423(2)x x -=-+的解的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】 C如图,利用函数图像,发现主要是讨论在11x -≤≤时的交点情况,可用判别式判断(21423(2)x x -=--有两个相同的实数根,所以函数图象上中间部分应该是相切的,所以共有三个交点.4.今有长度分别为1,2,…,9的线段各一条,现从中选出若干条线段组成“线段组”,由这一组线段恰好可以拼接成一个正方形,则这样的“线段组”的组数有()A .5组B .7组C .9组D .11组【解析】 C显然用这些线段去拼接成正方形,至少要7条,当用7条线段去拼接成正方形时,有3条边每边都用2条线段连接,而另一条边只用1条线段,其长度恰好等于其它3条边中每两条线段的长度之和.当用8条线段去拼接成正方形时,则每边用两条线段相接,其长度和相等.yxOy=4-23((x +2)y=x 2-13又因为12945+++=L ,所以正方形的边长不大于45114⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.由于7=1+了=2+5=3+4; 8=1+7=2+6=3+5; 9=1+8=2+7=3+6=4+5;1+9=2+8=3+7=4+6 2+9=3+8=4+7=5+6.所以,组成边长为7、8、10、11的正方形,各有一种方法;组成边长为9的正方形,有5种方法.故满足条件的“线段组”的组数为1459⨯+=.5.如图,菱形ABCD 中,3AB =,1DF =,60DAB ∠=︒,15EFG ∠=︒,FG BC ⊥,则AE =( )A .12+B 6C .231D .13【解析】 D过F 作AB 的垂线,垂足为H .60DAB ∠=︒Q ,2AF AD FD =-=,30EFG ∴∠=︒,1AH =,3FH =,又15EFG ∠=︒Q90301545EFH AFG AFH EFG ∴∠=∠-∠-∠=︒-︒-︒=︒,从而FHE △是等腰直角三角形,所以3HE FH ==DCABE HFG413AE AH HE ∴=+=.6.已知111111111234x y z y z x z x y +=+=+=+++,,,则234x y z++的值为( )A .1B .32C .2D .52【解析】 C111122x x x y z y z +=∴+=++,,即22x y z x y zy z x x y z+++=∴=+++, 同理可得:34x z x yy x y z z x y z++==++++, 则()22342x y z x y z x y z++++==++ 二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.在ABC △中,已知2B A ∠=∠,223BC AB ==+,,则A ∠=______________.【解析】 15︒方法一:延长AB 到D ,使BD BC =,连线段CD ,则12D BCD ABC A ∠=∠=∠=∠,所以CA Cd =.作CD AB ⊥于点E ,则E 为AD 的中点,故()()111223223222AE DE AD AB BD ===+=+=+,((223233BE AB AE =-=+-.在Rt BCE △中,3cos EB EBC BC ∠==,所以30EBC ∠=︒,故1152A ABC ∠=∠=︒. CD5方法二:过点C 点AB 的平行线交B ∠的角平分线与D 点,分别过C 点和D 点作AB 的垂线,垂足分别为E 、F ,易知梯形ABCD 为等腰梯形易知22CD CB EF ==∴=,3Rt AF BE BCE ∴==∴中,3cos EBC ∠=,30CBE ∴∠=︒ 15A ∴∠=︒2.二次函2y x bx c =++的图象的顶点为D ,与x 轴正方向从左至右依次交于A B ,两点,与y 轴正方向交于C 点,若ABD △和OBC △均为等腰直角三角形(O 为坐标原点),则2b c +=____________.【解析】 2.方法一:由已知,得24(0)0b b c C c A ⎫---⎪⎪⎝⎭,,,240b b c B ⎫-+-⎪⎪⎝⎭,2424b b c D ⎛⎫--- ⎪⎝⎭,.过D 作DE AB ⊥于点E ,则2DE AB =,即224244b c b c -⨯-22424b c b c -=-240b c -242b c -.又240b c ->242b c -=.又OC OB =,即24b b cc -+-=,得2242b c b c +-=.方法二:OBC △为等腰直角三角形,OB OC ∴=,B ∴点坐标为()0c ,20c bc c ∴++=,又0c ≠,10c b ∴++=,24AB b c -D 点纵坐标为24b c -,BE F A CD6ABD △为等腰直角三角形,221442b c b c ∴-=-22424b c b c ∴-=-240b c -≠,所以244b c -=2444b c b ∴=+=-,0b ≠,4b ∴=-,3c ∴=3.能使2''256+是完全平方数的正整数n 的值为______________.【解析】 11.当8n <时,()82''2562''12n -+=+,若它是完全平方数,则n 必为偶数.若2n =,则2''2562652+=⨯;若4n =,则42''256217+=⨯;若6n =,则62''25625+=⨯;若8n =,则82''25622+=⨯,所以,当8n ≤时,2''256+都不是完全平方数.当8n >时,()882''256221n -+=+,若它是完全平方数,则821n -+为一奇数的平方.设()282121n k -+=+(k 为自然数),则10(1)n n k k -=+.由于k 和1k +一奇一偶,所以1k =,于是1022n -=,故11n =.4.如图,已知AB 是O e 的直径,弦CD 与AB 交于点E ,过点A 作圆的切线与CD 的延长线交于点F ,如果34DE CE =,85AC =,D 为EF 的中点,则AB =______________.【解析】 24.设4CE x AE y ==,,则36DF DE x EF x ===,连AD BC ,.因为AB 为O e 的直径,AF 为O e 的切线,所以90EAF ∠=︒,ACD DAF ∠=∠.7又因为D 为Rt AEF △的斜边EF 的中点,DA DE DF DAF AFD ∴==∴∠=∠,,85ACD AFD AF AC ∴∠=∠∴==,在Rt AEF △中,由勾股定理得222EF AE AF =+,即2236320x y =+.设BE z =,由相交弦定理得CE DE AE BE =g g ,即24312yz x x x ==g, 23203y yz ∴+= ①又AD DE =Q ,DAE AED ∴∠=∠.又DAE BCE ∠=∠,AED BEC ∠=∠,BCE BEC ∴∠=∠,从而BC BE z ==.在Rt ACB △中,由勾股定理得222AB AC BC =+,即22()320y z z +=+,22320y yz ∴+=. ②联立①②,解得816y z ==,.所以24AB AE BE =+=.第二试(A )一、(本题满分20分)已知三个不同的实数a b c ,,满足3a b c -+=,方程210x ax ++=和20x bx c ++=有一个相同的实根,方程20x x a ++=和20x cx b ++=也有一个相同的实根.求a b c,,的值.解 依次将题设中所给的四个方程编号为①,②,③,④.CAE OFDB8设1x 是方程①和方程②的一个相同的实根,则221211100x ax x bx c ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,两式相减,可解得11c x a b -=-.设1x 是方程③和方程④的一个相同的实根,则22211200x x a x cx b ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,两式相减,可解得21a b x c -=-.所以121x x =.2011年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准又方程①的两根之积等于1,于是2x 也是方程①的根,则22210x ax ++=. 又2220x x a ++=,两式相减,得2(1)1a x a -=-. 若1a =,则方程①无实根,所以1a ≠,故21x =.于是21a b c =-+=-,.又3a b c -+=,解得32b c =-=,.二、(本题满分25分)如图,在四边形ABCD 中,已知60BAD ∠=︒,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=︒,对角线AC BD ,交于点S ,且2DS SB =,P 为AC 的中点.求证:(1)30PBD ∠=︒;(2)AD DC =.直径,P 为该圆的圆心.作PM BD ⊥于点M ,知M 为BD 的中点,所以1602BPM BPD A ∠=∠=∠=︒,从而30PBM ∠=︒.(2)作SN BP ⊥于点N ,则12SN SB =.又122DS SB DM MB BD ===,,DAPM SNB C931222MS DS DM SB SB SB SN ∴=-=-==,Rt PMS Rt PNS ∴≅△△,30MPS NPS ∴∠=∠=︒,又PA PB =,所以1152PAB NPS ∠=∠=︒,故45DAC DCA ∠=︒=∠,所以AD DC =.三、(本题满分25分)已知m n p ,,为正整数,m n <.设(0)A m -,,(0)B n ,,(0)C p ,,O 为坐标原点.若90ACB ∠=︒,且2223()OA OB OC OA OB OC ++=++.⑴证明:3m n p +=+;⑵求图象经过A B C ,,三点的二次函数的解析式.解 ⑴因为90ACB ∠=︒,OC ab ⊥,所以2OA OB OC ⋅=,即2mn p =.由2223()OA OB OC OA OB OC ++=++,得2223()m n p m n p ++=++.又222222()2()()2()m n p m n p mn np mp m n p p np mp ++=++-++=++-++=2()2()()()m n p p m n p m n p m n p ++-++=+++-,从而有3m n p +-=,即3m n p +=+.(2)由2mn p =,3m n p +=+知m n ,是关于x 的一元二次方程22(3)0x p x p -++= ①的两个不相等的正整数根,从而[]22(3)40p p =-+->△,解得13p -<<.又p 为正整数,故1p =或2p =.10当1p =时,方程①为2410x x -+=,没有整数解.当2p =时,方程①为2540x x -+=,两根为14m n ==,.综合知:142m n p ===,,.设图象经过A B C ,,三点的二次函数的解析式为(1)(4)y k x x =+-,将点(02)C ,的坐标代入得21(4)k =⨯⨯-,解得12k =-.所以,图象经过.A B C ,,三点的二次函数的解析式为2113(1)(4)2222y x x x x =-+-=++.第二试(B )一、(本题满分20分)题目和解答与(A )卷第一题相同.二、(本题满分25分)如图,在四边形ABCD 中,已知60BAD ∠=︒,90ABC ∠=︒,120BCD ∠=︒,对角线AC BD ,交于点S ,且2DS SB =.求证:AD DC =.证明 由已知得90ADC ∠=︒,从而A B C D ,,,四点共圆,AC 为直径.设P 为AC 的中点,则P 为四边形ABCD 的外接圆的圆心.作PM BD ⊥于点M ,则M 为BD 的中点,所以1602BPM BPD A ∠=∠=∠=︒,从而30PBM ∠=︒作SN BP ⊥于点N ,则12SN SB =.又122DS SB DM MB BD ===,,CBNSM PAD11∴31222MS DS DM SB SB SB SN =-=-==,∴Rt PMS Rt PNS ≅△△,∴30MPS NPS ∠=∠=︒,又PA PB =,所以1152PAB NPS ∠=∠=︒,所以45DAC DCA ∠=︒=∠,所以AD DC =.三、(本题满分25分)已知m n p ,,为正整数,m n <.设(0)A m -,,(0)B n ,,(0)C p ,,O 为坐标原点.若90ACB ∠=︒,且2223()OA OB OC OA OB OC ++=++.求图象经过A B C ,,三点的二次函数的解析式.解 因为90ACB ∠=︒,OC AB ⊥,所以2OA OB OC ⋅=,即2mn p =.由2223()OA OB OC OA OB OC ++=++,得2223()m n p m n p ++=++.又222222()2()()2()m n p m n p mn np mp m n p p np mp ++=++-++=++-++=222()2()()2()m n p p m n p m n p p np mp ++-++=++-++,从而有3m n p +-=,即3m n p +=+.又2mn p =,故m n ,是关于x 的一元二次方程22(3)0x p x p -++= ①的两个不相等的正整数根,从而()22340p p =-+->⎡⎤⎣⎦△,解得13p -<<.又p 为正整数,故1p =或2p =.12当1p =时,方程①为2410x x -+=,没有整数解.当2p =时,方程①为2540x x -+=,两根为14m n ==,.综合知:142m n p ===,,.试图象经过A B C ,,三点的二次涵数的解析式为(1)(4)y k x x =+-,将点(02)C ,的坐标代入得21(4)k =⨯⨯-,解得12k =. 所以,图象经过A B C ,,三点的二次函数的解析式为2113(1)(4)2222y x x x x =-+-=-++.第二试(C )一、(本题满分20分)题目和解答与(A )卷第一题相同.二、(本题满分25分)如图,已知P 为锐角ABC △内一点,过P 分别作BC AC AB ,,的垂线,垂足分别为D E F ,,,BM 为ABC ∠的平分线,MP 的延长线交AB 于点N ,如果PD PE PF =+,求证:CN 是ACB ∠的平分线.证明 如图1,作1MM BC ⊥于点1M ,2MM AB ⊥于点2M ,1MN BC ⊥于点1N ,2MN AC ⊥于点2N .MAB CD EPF M 1N 1M 2N 2NP NDHMN 1M 1H 1设NP NM λ=⊥,∵11NN PD MM ∥∥,∴111N D N M λ=.13若11NN MM <,如图2,作1NH MM ⊥,分别交1MM ,于点1H H ,,则1NPH NMH :△△,∴1PH NPMH NMλ==,∴1PH MH λ=, ∴()()111111111PD PH H H MH NN MM NN NN MM NN λλλλ=+=+=-+=+-.若11NN MM =,则()11111PD NN MM MM NN λλ===+-.若11NN MM >,同理可证11(1)PD MM NN λλ=+-.∵2PE NN ∥,∴21PE PMNN NMλ==-,∴2(1)PE NN λ=-. ∵2PF MM ∥,∴2PF NPMM NMλ==,∴2PE MM λ=. 又PD PE PF =+,∴1122(1)(1)MM NN MM NN λλλλ+-=+-.又因为BM 是ABC ∠的平分线,所以12MM MM =,∴()()1211NN NN λλ-=-.显然1λ≠,即10λ-≠,∴12NN NN =,∴CN 是ACB ∠的平分线.三、(本题满分25分)题目和解答与(B )卷第三题相同.。
1、设17-=a ,则代数式12612323--+a a a 的值为 ( )
A 、24
B 、25 (63)
C 、1074+ (
) D 、1274+ (
)
解法一:直接思维:直接代入进行计算。
立方计算,很费时间。
原式
=33312
3(81)(86
1)(4411)66a +--=⨯=-=-=--==+= 解法二:拆分、组合:提取(a+1)
原式=3a 3+3a 2+9a 2
+9a-15a-15+3
=(a+1)(3a 2+9a-15)+3=(a+1)(3a 2+3a+6a-15)+3
=[3a(a+1)2+(a+1)(6a-15)]+3=[21a+(a+1)(6a-15)]+3
=6a 2+12a+6-18=42-18=24
解法三:构造:(a+1)2
原式=3a(a 2+4a-2)-12=3a(a 2+2a+1+2a-3)-12=3a[(a+1)2+2a-3]-12
=3a(4+2a)-12=6a(a+2)-12=36-12=24
解法四:综合、分析:a 2=6-2a 代换
原式=3a(6-2a)+12(6-2a)-6a-12=-6a 2-12a+60=-6(6-2a)-12a+60=24
解法五:联想、猜想:结果应该是三的倍数。
24=3×8原式除以3得:
a 3+4a 2-2a-4=a 3+a 2+3a 2+3a-5a-4=(a+1)(a 2+3a)-5a-4=(a+1)(6+a)-5a-4
=a 2+2a+2=8
a 3+4a 2-2a-4=a 3+2a 2+a+2a 2-3a-4=a(a+1)2+2a 2-3a-4=7a+2a 2-3a-4=2a 2+4a-4=2a 2+4a+2-6=14-6=8
a 3+4a 2-2a-4=a 3+4a 2-2a-4=a(6-2a)+4(6-2a)-2a-4=-2a 2-4a +20
=-2(6-2a)-4a +20=8
赛点:1、两数和的平方、两数立方和的公式及其拆分、组合、变换 2、平方根式的运算
3、因式分解
4、构造的思想方法
5、猜想的思想方法
()
)(
)
)
)
)
)(
)
)
32
32
22
22
2
312612
=3+1+12615
=31112615
112615
3425
348215
31855
24
a a a
a a a
a a a a a
a a a a
a a
+--
--
+-++--
=-++--
⎡⎤
=-+-
⎣
⎡⎤
=--++
⎣⎦
⎡⎤
=-+
⎣⎦
=
2、对于任意实数d
c
b
a,
,
,,定义有序实数对(b
a,)与(d
c,)之间的运算“△”为:(b
a,)△(d
c,)=(bc
ad
bd
ac+
+,)。
如果对于任意实数v
u,,都有(v
u,)△(y
x,)=(v
u,),那么(y
x,)为()
A、(0,1)
B、(1,0)
C、(-1,0)
D、(0,-1)
解法一:观察ux+vy=u,uy+vx=v.发现x=1,y=0
解法二:探索性问题研究
由给定的条件:对于任意实数d
c
b
a,
,
,,定义有序实数对(b
a,)与(d
c,)之间的运算“△”为:(b
a,)△(d
c,)=(bc
ad
bd
ac+
+,)。
如果对于任意实数v
u,,都有(v
u,)△(y
x,)=(v
u,),探索相应的结论:那么(y
x,)为(1,0)。
或由给定的结论:对于任意实数d
c
b
a,
,
,,定义有序实数对(b
a,)与(d
c,)之间的运算“△”为:(b
a,)△(d
c,)=(bc
ad
bd
ac+
+,)。
如果对于任意实数v
u,,都有(v
u,)△(y
x,)=(v
u,)。
探求应具备的条件:那么(y
x,)为(1,0)。