2015年大同杯数学竞赛解析

上海市2015年12月大同杯数学竞赛(含答案)BCO 1O 2PA倍，则这三个素数为________．解答：设这三个素数为,,a b c 。

则有23()abc a b c =++。

因为23是素数，从23()abc a b c =++，可以得到23能够整除三个素数,,a b c 的abc 积。

从而可以得到其中有一个素数必为23。

假设23a = 这样就有23124(1)(1)2446212bc b c bc b c b c =++⇒--+=⇒--==⨯=⨯因为,b c 为素数，所以得到5,7b c ==或3,13b c == 这样得到三个素数为5,7,23或3,13,23。

5. 如图，圆1O 与圆 2O 外切于点P ，从圆1O 上点A作圆2O 的切线AB ， B 是切点，连接AP 并延长，与圆2O 交于点C ．已知圆1O 、圆2O 的半径分别为2、1，则ACAB=________．解答：做如图所示的辅助线。

可以得到21211//2CO PC AO CO PA AO ⇒==为此设PC k=，则2.PA k = 应用切割线定理有：223.AB AP AC k k AB=⋅=⨯⇒=所以AC AB ==。

A 'B AM NPQ6、 如图所示，在平面直角坐标系xOy 中，MON的两边分别是射线 y x (x0)与x 轴正 半轴．点A (6,5)，B (10,2)是MON内的两个定点，点P 、Q 分别是MON两边上的动点，则四边形ABQP 周长的最小值是________．解答：本题主要就是应用对称。

应为四边形ABQP ，其中一个边AB 为定值。

要求四边形 ABQP 周长的最小值，只要求另外三边的最小值。

从对称可以得到/(5,6)A ,/(10,2)B -.四边形另外三边的最小值为//A B依据两点间距离公式有 。

//22(105)(26)89A B=----=22(105)(25)34AB =---=8934+。

2015大同杯分析一年一度的大同杯再次来临，与数学的新知杯和化学的天原杯相比，大同杯的难度一向是最难的，不过从这两年的初赛卷子来看，大同杯初赛的题目慢慢固化，这对未来的考生而言当然是条好消息，这样将使得我们的复习更有规律也更有针对性。

1~10： 除了第5题稍显繁琐之外，基本上都是中考难度的题目，第5题需要考虑的也无非是外部小球没拿走，金属球的电性始终不变，手接触后，金属球所含多余电子数不变，而金属箔并拢，手拿开后，不会与金属小球发生电子交换，所以电性仍然不变，8,9两题都是我们讲义上的原题，做过的同学可千万不要再做错了哦。

11~20：中考难度的几题过后，15题的热平衡同样是一道老题，考虑热对流，所以是20°试管先热平衡。

16题考虑梯形上底较小，所以压力变化量变大。

17题是X2/2变化，但没想到的话也能做，从数据可以发现P值越大，Q的变化量越大，所以Q的数值会比中位数13小参考2014中考实验题，也是一个做法。

19题的追击问题，画出图像后，代入选项答案做较为简单。

21~30: 第24题的平面镜反射是一道考察了很多年的老题，复习到位的话应该都知道翻折镜子这个做法，25题也是与去年一模一样的一道题，用三力平衡必共点作图，找到相似即可。

26题看似简单，但实质是用杠杆的知识点做的。

28题可以用矢量三角形外加几何知识求解，29题将ABCD以外部分整个看作是并联的电阻R X即可计算总电阻了，压轴题比较好的方法是将眼睛当做光源，查看光源能传播到的地方即可。

31~36：此次多选题除了几道基础的复杂计算以外，更多的是向高中的知识点靠拢，35题考虑V1远远大于V2可得四个相似三角形，36题如果用高中的三角函数和斜面知识的话还是能够很快的算出摩擦力所做的功的。

37~42：38题的速度合成，差不多属于高中预录取阶段才有的难题了，40题之后的几道题也能看出高考的影子，基本上就是将电源内阻摘出来的高考题。

（例如40题可以参考14年高考的18题，另外27题参考的是13年高考的24题）PS：几道复杂题目的过程可参考附件图片综上所述可以看到，大同杯初赛的考点已经很大程度上的固化，每年都会有和前两年相似的考点，同时高中知识的下放也成为主流，如果是初二的同学们的话可以好好参考一下，变更一下学习方案，以更好的适应未来的大同杯竞赛。

网友智慧2015年上海大同杯数学竞赛两道试题的优解
上海市上南北校朱文超老师1用“梅内劳斯”定理
2用相似
后续请参考：集体研究|2015年上海大同杯压轴题剖析
上海民办张江集团学校王麟老师
简介“托勒密定理”托勒密定理：圆内接凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积。

它的逆定理也是成立的：若一个凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积，则这个凸四边形内接于一圆。

托勒密定理实际上可以看做一种判定圆内接四边形的方法。

2015 年全国高中数学联合比赛（A 卷）参照答案及评分标准一试说明：1. 评阅试卷时，请依照本评分标冶填空题只设。

分和香分两档；其余各题的评阅，请严格 依照本评分标准的评分品位给分，不要增添其余中间品位 .2. 假如考生的解答方法和本解答不一样，只需思路合理、步骤正确，在评卷时可参照本评分标准适合区分品位评分，解答题中第 9 小题 4 分为一个品位，第10、11 小题该分为一个档次，不要增添其余中间品位．一、填空题：本大题共8 小题，每题 8 分，满分 64 分．1．设 a,b 为不相等的实数，若二次函数f ( x) x 2ax b 知足 f (a) f (b) ，则 f ( 2)答案： 4. 解：由己知条件及二次函数图像的轴对称性，可得 a b a0 ，2，即 2a b 所以 f (2)4 2a b42．2．若实数知足 costan ，则1 cos 4的值为．sin答案：2. 解：由条件知， cos2sin ，频频利用此结论， 并注意到 cos 2sin 21 ，得1 cos 4cos 2 sin sin 2 sin 2(1 sin )(1cos 2 )sin cos 22 sin 2 ．3．已知复数数列 z n 知足 z1, z1zn1 ni( n1,2, ) ，此中 i 为虚数单位， z n 表1 n示 z n 的共轭复数，则 z2015 ．答案： 2015 + 1007i ．解：由己知得，对全部正整数n ，有z n 2 z n 1 1 (n 1)i z n 1 ni 1 ( n 1)i z n2 i ,于是 z 2015z 1 1007 (2i ) 2015 1007i ．4．在矩形 ABCD 中， AB2, AD1 ，边 DC 上（包括点 D 、 C ）的动点 P 与 CB 延伸线上（包括点 B ）的动点 Q 知足条件 DP BQ ，则 PA PQ 的最小值为．答案 3．4的坐标为（ t , l)解：不如设 A ( 0 , 0 ) , B ( 2 , 0 ) , D ( 0 , l )．设 P （其中 0 t 2 ），则由 |DP | | BQ |得 Q 的坐标为（2，- t ) ，故 PA (t , ,1) PQ 2( , t t1),所以，PA PQ ( t ) (2 t) ( 1) ( t 1) t 2t 1 (t1)2 3 3 ．1 3 24 4当 t时， (PA PQ)min．245．在正方体中随机取三条棱，它们两两异面的概率为．答案： 2．解：设正方体为 ABCD-EFGH ，它共有 12 条棱，从中随意拿出 3 条棱的方法共有C 123 55=220 种．下边考虑使 3 条棱两两异面的取法数． 因为正方体的棱共确立 3 个互不平行的方向 （即 AB 、 AD 、AE 的方向），拥有同样方向的 4 条棱两两共面，所以拿出的 3 条棱必属于 3 个不一样的方向．可先取定 AB 方向的棱，这有 4 种取法．不如设取的棱就是 AB ，则 AD 方向只好取 棱 EH 或棱 FG ，共 2 种可能．当 AD 方向取棱是 EH 或 FG 时， AE 方向取棱分别只好是 CG 或DH ．由上可知， 3 条棱两两异面的取法数为4× 2=8，故所求概率为8 2220 ．556．在平面直角坐标系 xOy 中，点集 (x, y) ( x 3y 6)( 3x y 6)0 所对应的平面区域的面积为．答案：24．解：设 K 1 {( x, y) || x | | 3y | 6 0} ．先考虑 K 1在第一象限中的部分，此时有x 3 y 6 , 故这些点对应于图中的△ OCD 及其内部．由对称性知， K 1 对应的地区是图中以原点 O为中心的菱形 ABCD 及其内部．同理，设K 2 {( x, y) || 3x || y | 6 0} ，则 K 2 对应的地区是图中以 O 为中心的菱形 EFGH 及其内部．由点集 K 的定义知， K 所对应的平面地区是被 K 1 、 K 2 中恰巧一个所覆盖的部分，所以此题 所要求的即为图中暗影地区的面积S ．因为直线 CD 的方程为 x 3 y6 ，直线 GH 的方程为 3x y6 ，故它们的交点 P 的坐标为 (3 , 3 ) ．由对称性知， S8SCPG8 1 43 24 ．2 22 27．设 为正实数，若存在实数a,b(a b2 ) ，使得 sin a sin b 2 ，则 的取值范围为 ．答 案 ： w[9 ,5) [13,．) 解 ： sina sin b2 知 ， s in asin b 1 ， 而4 2 4si a, b [ w ,2w ] ，故题目条件等价于：存在整数 k,l (k l ) ，使得w2k2 2l2 2w ． ①当 w4 时，区间 [ w ,2w ] 的长度不小于 4 ，故必存在 k ,l 知足①式．当 0 w 4 时，注意到 [ w ,2w ] (0,8 ) ，故仅需考虑以下几种状况：(i)w5 2w，此时 w152 2 且 w 无解；24(ii) w5 92w95 ;22，此时 w4 2(iii) w9 132w，此时13 w9 13 w4 ．224 2, 得4综合 (i) 、 (ii) 、 (iii)，并注意到 w4 亦知足条件，可知 w [9,5) [13, ) ．4 248．对四位数 abcd ( 1 a9,0 b ， c, d 9 ) ，若 a b, b c, cd, 则称 abcd 为 P 类数；若 a b, bc, c d ，则称 abcd 为 Q 类数，用 N(P) 和 N(Q)分别表示 P 类数与 Q 类数的个数，则 N(P)-N(Q) 的值为．答案： 285．解：分别记 P 类数、 Q 类数的全体为A 、B ，再将个位数为零的P 类数全体记为 A 0 ，个位数不等于零的尸类数全体记为A 1．对任一四位数 abcdA 1 ，将其对应到四位数 dcba ，注意到 a b, b c, c d 1，故dcba B ．反之， 每个 dcba B 独一对应于从中的元素 abcd ．这成立了 A 1 与 B 之间的一一对应，所以有 N (P) N (Q) | A | | B | |A 0| |A 1|| B | |A 1|．下边计算 | A 0 | 对任一四位数abc0 A 0 , b 可取 0, 1 ， ， 9 ，对此中每个 b ，由b a9 及 b c 9 知， a 和 c 分别有 9 b 种取法，从而9b)2 9k 2 9 10 19|A 0 |(9285 ．b 0k 16 所以， N(P)N (Q) 285 ．二、解答题：本大题共 3 小题，满分 56 分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

上海市第29届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷解析(兼区县物理竞赛试卷)2015年3月8日上午9：00---l 0：30说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共30题，计90分：第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对得2分，选错或不选得0分，共l2题，计60分。

全卷满分l50分。

2、考试时间为90分钟。

3、考生使用答题纸(卡)，把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。

允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。

4、水的比热容：c水=4．2×103焦/(千克·℃)第一部分：单项选择题1，最早提出物体运动不需要力来维持的物理学家是( )(A)亚里士多德(B)焦耳(C)牛顿(D)伽利略【答案】D【分析】伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动下去不会停止，提出“力不是维持物体运动的原因”，从而推翻“力是维持物体运动的原因”，并用斜面实验结合推理对这一观点进行了验证．2．如图所示，以下现象中通过做功改变物体内能的是( )(A)搓手取暖(B)水被加热(c)勺子烫手(D)曝晒钢瓶【答案】A【分析】A、搓手能发热，是因为克服摩擦做功，使手的内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能，符合题意．B、加热水能沸腾，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意．C、勺子会烫手，是手从勺子吸收热量，内能增加，温度升高，属于热传递改变物体的内能，不符合题意．D、曝晒钢瓶危险，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意．3．如图所示，能正确表示小磁针指向的是（）【答案】C【分析】判断依据：螺线管磁场方向由安培定则判断，小磁针N极的指向为磁场方向通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

上海市大同杯（原新知杯、宇振杯）初中数学竞赛试题和参考答案目录2017年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题 3 2017年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题参考答案 6 2016年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题11 2016年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题参考答案14 2015年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题18 2015年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题详解22 2014年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题29 2014年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试题参考答案31 2013年上海市初中数学竞赛（新知杯）试题35 2013年上海市初中数学竞赛（新知杯）试题参考答案38 2012年上海市初中数学竞赛（新知杯）试题43 2012年上海市初中数学竞赛（新知杯）试题详解46 2011年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷50 2011年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷详解53 2010年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷59 2010年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷详解61 2009年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷68 2009年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷参考答案71 2008年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷752008年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷参考答案79 2007年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷81 2007年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷答案详解83 2006年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷87 2006年上海市初中数学竞赛（新知杯）试卷答案详解90 2005年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷94 2005年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷参考答案97 2004年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷99 2004年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷参考答案101 2003年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷104 2003年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷参考答案106 2002年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷107 2002年上海市初中数学竞赛（宇振杯）试卷参考答案108 2000年上海市初中数学竞赛（弘晟杯）试题110 2000年上海市初中数学竞赛（弘晟杯）试题参考答案1112017年上海市初中数学竞赛（大同中学杯）试卷一、 填空题（每题10分，共80分）1. 已知抛物线c bx ax y ++=2过点（0，0），（22.5，2020.5），（62.5，1812.5），则抛物线与x 轴的另一交点的横坐标为 （精确到0.001）。

2015 年全国高中数学联合竞赛（A 卷）参考答案及评分标准一试说明：1.评阅试卷时，请依据本评分标冶填空题只设。

分和香分两档；其他各题的评阅，请严格按照本评分标准的评分档次给分，不要增加其他中间档次.2.如果考生的解答方法和本解答不同，只要思路合理、步骤正确，在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分，解答题中第9小题4分为一个档次，第10、11小题该分为一个档次，不要增加其他中间档次．一、填空题：本大题共8小题，每小题8分，满分64分．1．设b a ,为不相等的实数，若二次函数b ax x x f ++=2)(满足)()(b f a f =，则=)2(f 答案：4.解：由己知条件及二次函数图像的轴对称性，可得22a b a+=-，即20a b +=，所以(2)424f a b =++=．2．若实数α满足ααtan cos =，则αα4cos sin 1+的值为 ． 答案：2. 解：由条件知，ααsin cos 2=，反复利用此结论，并注意到1sin cos 22=+αα，得)cos 1)(sin 1(sin sin sin cos cos sin 122224αααααααα-+=++=+ 2cos sin 22=-+=αα．3．已知复数数列{}n z 满足),2,1(1,111⋅⋅⋅=++==+n ni z z z n n ，其中i 为虚数单位，n z 表示n z 的共轭复数，则=2015z ．答案：2015 + 1007i ．解：由己知得，对一切正整数n ，有211(1)11(1)2n n n n z z n i z ni n i z i ++=+++=+++++=++, 于是201511007(2)20151007z z i i =+⨯+=+．4．在矩形ABCD 中，1,2==AD AB ，边DC 上（包含点D 、C ）的动点P 与CB 延长线上（包含点B ）的动点Q =PQ PA ⋅的最小值为 ． 答案34． 解：不妨设 A ( 0 , 0 ) , B ( 2 , 0 ) , D ( 0 , l ) ．设 P 的坐标为（t , l) （其中02t ≤≤），则由||||DP BQ =得Q 的坐标为（2，-t )，故(,1),(2,1)PA t PQ t t =--=---,因此，22133()(2)(1)(1)1()244PA PQ t t t t t t ⋅=-⋅-+-⋅--=-+=-+≥．当12t =时，min 3()4PA PQ ⋅=．5．在正方体中随机取三条棱，它们两两异面的概率为 ．答案：255．解：设正方体为ABCD-EFGH ，它共有12条棱，从中任意取出3条棱的方法共有312C =220种．下面考虑使3条棱两两异面的取法数．由于正方体的棱共确定3个互不平行的方向（即 AB 、AD 、AE 的方向），具有相同方向的4条棱两两共面，因此取出的3条棱必属于3个不同的方向．可先取定AB 方向的棱，这有4种取法．不妨设取的棱就是AB ，则AD 方向只能取棱EH 或棱FG ，共2种可能．当AD 方向取棱是EH 或FG 时，AE 方向取棱分别只能是CG 或DH ．由上可知，3条棱两两异面的取法数为4×2=8，故所求概率为8222055=．6．在平面直角坐标系xOy 中，点集{}0)63)(63(),(≤-+-+y x y x y x 所对应的平面区域的面积为 ． 答案：24．解：设1{(,)||||3|60}K x y x y =+-≤． 先考虑1K 在第一象限中的部分，此时有36x y +≤,故这些点对应于图中的△OCD 及其内部．由对称性知，1K 对应的区域是图中以原点O为中心的菱形ABCD 及其内部．同理，设2{(,)||3|||60}K x y x y =+-≤，则2K 对应的区域是图中以O 为中心的菱形EFGH 及其内部．由点集K 的定义知，K 所对应的平面区域是被1K 、2K 中恰好一个所覆盖的部分，因此本题所要求的即为图中阴影区域的面积S ．由于直线CD 的方程为36x y +=，直线GH 的方程为36x y +=，故它们的交点P 的坐标为33(,)22．由对称性知，138842422CPG S S ∆==⨯⨯⨯=．7．设ω为正实数，若存在实数)2(,ππ≤<≤b a b a ，使得2sin sin =+b a ωω，则ω的取值范围为 ． 答案：9513[,)[,)424w ∈+∞．解：2sin sin =+b a ωω知，1sin sin ==b a ωω，而]2,[,ππωωw w b a si ∈，故题目条件等价于：存在整数,()k l k l <，使得ππππππw l k w 22222≤+≤+≤． ①当4w ≥时，区间]2,[ππw w 的长度不小于π4，故必存在,k l 满足①式． 当04w <<时，注意到)8,0(]2,[πππ⊆w w ，故仅需考虑如下几种情况：(i) ππππw w 2252≤<≤，此时21≤w 且45>w 无解； (ii) ππππw w 22925≤<≤，此时2549≤≤w ; (iii) ππππw w 221329≤<≤，此时29413≤≤w ,得4413<≤w ． 综合(i)、(ii)、(iii)，并注意到4≥w 亦满足条件，可知9513[,)[,)424w ∈+∞．8．对四位数abcd (9d ,0,91≤≤≤≤c b a ，)，若,,,d c c b b a ><>则称abcd 为P 类数；若d c c b b a <><,,，则称abcd 为Q 类数，用N(P)和N(Q)分别表示P 类数与Q 类数的个数，则N(P)-N(Q)的值为 ．答案：285．解：分别记P 类数、Q 类数的全体为A 、B ，再将个位数为零的P 类数全体记为0A ，个位数不等于零的尸类数全体记为1A ．对任一四位数1A abcd ∈，将其对应到四位数dcba ，注意到1,,≥><>d c c b b a ，故B dcba ∈．反之，每个B dcba ∈唯一对应于从中的元素abcd ．这建立了1A 与B 之间的一一对应，因此有011()()||||||||||||N P N Q A B A A B A -=-=+-=．下面计算0||A 对任一四位数00A abc ∈, b 可取0, 1，…，9，对其中每个b ，由9≤<a b 及9≤<c b 知，a 和c 分别有b -9种取法，从而992200191019||(9)2856b k A b k ==⨯⨯=-===∑∑．因此，()()285N P N Q -=．二、解答题：本大题共3小题，满分56分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

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