2013年全国初中数学联合竞赛试题及答案word
- 格式:doc
- 大小:386.50 KB
- 文档页数:5
2013年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=( )(A 1 (B )1 (C (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 ∠=,ABC ∠的平分线交圆O 于点D ,若CD =,则AB=( )(A )2 (B (C )(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 (B (C (D6.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。
2013年全国初中数学联合竞赛试题及详解第一试、选择题(本题满分 42分,每小题7分) 1•计算 4,3 2 :2 41 24 2( )(A ) .2 1( B )1( C )2( D )2【答案】(B )【解析】原式=42+1)2 3 ,(4 2 3)2 4(、.2 1) (4.2 3) 1,故选(B )一 - m 2 m 22•满足等式 2 m 1的所有实数m 的和为()(A ) 3( B )4( C )5( D )6【答案】(A )【解析】分三种情况进行讨论:(1) 若 2m 1,即m1时,满足已知等式;21,即m 3时, m 2 m 2(2) 若 m2 m( 1)41满足已知等式;2 m 0一口 1(3) 若 2m1,即m1且m 3时,由已知,得2解得,mm m 2m 2 m 2故j 足等2 m 1的所'实数m 的和1 3(1)=3,故选(A ).24•不定方程 3x 7xy 2x 5y 17CAB 15o , ABC 的平分线交圆O 于点D ,若CD3,则 AB =() (A ) 2 (B ) 6 (C ) 2.2 (D ) 3 【答案】(A )【解析】连接 OC ,过点0作ON CD 于点N ,贝V 3•已知AB 是圆O 的直径, C 为圆O 上一点, CN DN OA ,从而 OCA CAB 15o ,由AB 是圆O 的直径, ACB 90°,因 CD 平分 ACB ,故 ACD45°, OCN ACD OCA 30°,在 Rt ONC 中,••• cosOCNCN OC2OC 2,故选(A )0的全部正整数解(x, y)的组数为((A) 1(B) 2(C) 3 (D) 4(A) 33 【答案】(B ) 34 (B )因1既不是质数, (C ) 2013( D ) 2014设不超过n 的正整数中, n13 57911U 152 34 49G 6 b.(1 __Ii w2468【答案】(B )3x 2x 17【解析】由3x 2 7xy 2x 5y 170,得y —— -------- ,因x, y 为正整数,7x 5故 x 1,y 1,从而 7x 5 0,于是 3x 2 2x 17 7x 5 , 3x 2 5x 22 0 ,即卩 (x 2)(3x 11) 0,由 x 1,知 3x 11 0,故x 2 0, x 2,故 x 1 或 x 2 当x 1时,y 8 ;当x 2时,y 1.故原不定方程的全部正整数解 (x, y)有两组:(1,8),(2,1),故选(B ). 5.矩形ABCD 的边长AD 3, AB 2 , E 为AB 的中点,F 在线段BC 1:2 , AF 分别与DE , DB 交于点M , N ,则MN =(―、3、、5 5 .59、、511,5(A ) (B )(C )( D )—714 28 28【答案】(C )BF 1【解析】因,故FC 2BF BF 11FN BF 1,BF - AD 1,因 BF // AD ,故 BNF s DNA ,故,故DA BC 33AN DA 31 FN -AN 1 3AF -AF . 延长DE,CB 交于点G ,则由E 为AB 的中点,知3 34 4ADE 也 BGE ,故 BG AD 3 , FG BF BG1 3 4 ,因 FG // AD , 故AM AD 3 亠 33AMD s FMG ,故,故 AM FM AF ,于是FM FG 4 47上,BF : FC )考虑n 为奇数的情况):质数的个数为 a n ,合数的个数为b n ,当n 15时,列表如下(只 也不是合数,故“好数”一定是奇MN AF AM FN AF 3AF 1AF —AF 9.AB2 BF29.57 4 28 28 28 故选(C).6•设n为正整数,若不超过那么,所有“好数”之和为( n的正整数中质数的个数等于合数的个数,则称 )n为“好数”由上表可知,1,9,11,13都是“好数”因05印5 2,当n 16时,在n 15的基础上,每增加2个数,其中必有一个为偶 数,当然也是合数,即增加的合数的个数不会少于增加的质数的个数, 故一定有b n a n 2,故当n 16时,n 不可能是“好数”.因此,所有的“好数”之和为 1 9 11 13 34,故选(B ).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 x y 4, z 1 xy 2y 9,则 x 2y 3z _________________ .【答案】 4【解析】由x y 4,得x 4 y ,代入z 1 xy 2y 9,得 z 12(4 y)y 2y 9 y 6y 92 2(y 3)0,故(y 3)20,又(y 3)20,故(y 3)20,故 y 3,z 1,x 1,于是 x 2y 3z 42•将一个正方体的表面都染成红色,再切割成n 3(n 2)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= _____ .【答案】8、 2【解析】只有一个面染成红色的小正方体的总数为 6(n 2)个,任何面都不是红色的 小正方体的总数为(n 2)3个,依题意有6(n2)23.在 ABC 中, A 60o , C 75o , AB 10, D,E,F 分别在 AB, BC,CA 上,则DEF 的周长最小值为 _______ .【答案】5.6【解析】分别作点 E 关于AB, AC 的对称的P,Q . 则 DE PD,EF FQ .连接 AE, AP, AQ, DP,FQ,PQ , 则 PAQ 120°,且 AP AE AQ ,从而 APQ 30°, AH AB sinB 10 sin 45° 5、、2,于是 DEF 的周长为l DE DF EF PD DF FQ PQ 、、3AP 、3AE 3AH 5、6(n 2)3,解得 n 8( n 2舍去).APcos30°, PQ-3AP ,过点A 作AH BC 于点H ,则当且仅当点 E 与点H 重合,且P,D,F,Q 四点共线时取得等号,即DEF 的周长1 min5 6・2 2 2 ,__,4•若实数 x, y,z 满足 x y z xy yz zx 8,用 A 表示 x y,y z,z x 的最大值,贝U A 的最大值为 ______ .4苗【答案】——3【解析】由已知,得(x y)2 (y z)2 (z x)2 16 ,不妨设A |x y ,贝UA 2 x y 2 (y x)2 (y z) (z x) 22 (y z)2 (z x)2 2 16 (x y)22(16 A 2)解得A 还.当且仅当x y也,y z z x时取等号.333故A 的最大值力.3第二试(A )、(本题满分20分)已知实数a,b,c,d 满足2a 2 3c 2 2b 2 3d 2求a 2 b 2 c 2 d 2的值.又因为6.即 a 2 b 2 c 2 d 2由①,②可得mnmn a 2 b 2b 2c 2ac 2bd ad 2bc故 mn ad2bcac bd 0(1)2a 2 2b 2 3c 23d 2(2) ab a由(1)得一令—2a 2 3c 2 2b 23d 26(3)d cd(ad bc)2 6(4)注:符合条件的实数 a, b, c, d 存在且不唯一,应满足2ad bc 6,解:设m a 2 b 2, n2 2c d ,贝U 2m 3n(2a 22 23c ) (2 b3d 2)12.因 2m 3n 22m 23n 24mn 24mn ,即12224mn ,故 mn因为OA OC ,所以 OCA OAC ,因为 COB所以 2 POB 2 OAC ,所以 POB OAC ,所以 OP // AC连接BC ,因AB 为圆O 的直径,PB 为圆O 的切线,故 ACB OBP 90°_22解:因为t 是一元二次方程X x 1 0的一个根,显然t 是无理数,且t a dt,b Ct ,代入(2)得t .6于是 a —d,b 2 討a 于d ,bC ,代入(3)或(4),得 c 2 d 22 , 故符合条件的实数 a, b, c, d 存在且不唯一,如 a 1,c 迈,d3 又如a f,b T ,c 1,d 1也是一组,当然还有很多组二、(本题满分25分)已知点C 在以AB 为直径的圆O 上,过点B,C 9PB作圆O 的切线,交于点 P ,连接AC ,若OP 9AC ,求—— 的值.2 AC解:连接OC ,因为PC,PB 为圆O 的切线,所以 POC POB二就是3 组.OCA OAC ,又 POBOAC ,所以 BAC s POB ,所以AC OBAB OP9又OP AC , AB 2r ,OB r ( r 为圆O 的半径),代入,得OP23r, AC在Rt POB 中,由勾股定理,得PB 、.OP 2 OB 22為,所以空碧3门.AC 2r3、(本题满分25分)已知t 是一兀二次方程x 2 X 10的一个根,若正整数a,b, m使得等式 at m bt m31m 成立,求ab 的值.1 t .由 at m bt m31m ,得 abt 2m a b t2 2m 31m0,将 t1 t 代入,得ab 1 t ma b t m 31m 0,即 卩 ma b因为a,b,m 是正整数,t 是无理数,所以m a bab 0a b 31 mab m 2于是可得31m m 231m 0ab因此a, b 是关于x 的一元二次方程 x 2m 31 x 31m m ab tab m 31m 0.20的两个正整数根,该方程第二试(B)立,求ab的值.解:因为t 、 2 1,所以t2 3 2.2.由at m bt m 17m,得abt2m a b t m217m 20 ,将t 3 2 2代入,得ab 3 2.2m a b ,2 1 m217m 0 ,整理得m a b 2ab 2 3ab m a b m217m 0a 于是可得ab b 2 17 m17m m2因为a,b,m是正整数,.2是无理数, 所以m(a3abb)m(a2abb)m217m 0因此a,b是关于x的一元二次方程x22(m 17)x 17m m20的两个正整数根,该方程的判别式24 m 17 4 17m4 17 m 17 2m 0.又因为a, b,m是正整数,所以a b 2 17 又因为判别式是一个完全平方数,验证可知,17m 0,从而可得0 m -2m 8符合要求.只有把m 8代入,得ab 17m m272.二、(本题满分25分)在ABC的外心和内心,且满足(1)OI // BC;ABC 中,AB ACAB2OIAC,,求证:0、I分别是(2) S AOC S AOB2S AOI证明:(1)过点O作OM BC于M ,过点I作IN的判别式 2 2m 31 4 31m m 31 m 31 5m 0.又因为a,b是正整数,所以a b31 m 0,从而可得又因为判别式是一个完全平方数, 验证可知,只有m c 310 m -5 6符合要求.把m 6代入,得ab31m m2150.、(本题满分20分)已知t ,2 1,若正整数a,b,m,使at m bt m 17m 成则OM //IN,设BC a,AC b, AB c,由0、I分别是ABC的外心和内心,得1 1 1 CM -a,CN -(a b c ),所以 MN CM CN - (c b ) 01 ,又MN 恰好是两条平行线 0M ,IN 之间的垂线段,所以01也是两条平行线 OM ,IN 之间的 垂线段,所以01 // MN ,所以01 // BC . 半径),则 S A0C SAOB S AOI S COI S AIC 2S A0I S BOI S COI S AIC S AIB 2S AOI 2S A0I r OI +(b c) 2S AOI r ^(c 22 (2)由(1 )知0MNI 是矩形,连接BI ,CI ,设0M b 2 2 三、(本题满分25分)若正数a,b,c 满足 一- S AIB S A OI S BOI 1 OI r 1 OI r 1 AC r 1 -AB r 2 2 22 b) 1 (b c) 2S AOI -2 2 2 2 . 2 22 .2 2 2 a c a b a b c3 2ca 2ab 3 IN r (即为 ABC 的内切圆 的值.求代数式 b 2 c 2a 2 c 2 a 2b 2 a 2 2bc 2cab 2c 22ab解:由于a,b,c 具有轮换对称性,不妨设0 a b c.(1) b ,则c 0, c bb 2c 2 2bc 2bc 1,$2ca c a $ b 22ca1,2 . 2 2 a b c 2ab b $ c 2 这与已知条件矛盾 (2)若 c b c 2 2bc 2 2b c 2ab.2 2故3-2bc2ab1,故b 2c 22bcc 2 a 2 b 2 2caa 2b 2c 2 2ab3,b,0从而,得2bc 1,02a 2cab 2 b 2 2ca1,b $c 2 2ab1,02 2 2a b c 2ab2ab1,2 2c a 2cab 222 . 2 2a b c2ab这与已知条件矛盾.综合(1)( 2)可知,一定有cab..2 2 2.2 2 2 于是可得bc ab —(a b) abc2b(a b)2 2 2 2 2 2 同理可得E —a ―L 1, ―b —L 2ca 12ab,2 2 2 2 2,2 2,2 2.,b c a cababc*故1.2bc2ca2ab2b 2 2b 2 ab i, 2ab。
2013年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题1.设非零实数a ,b ,c 满足2302340a b c a b c ++=⎧⎨++=⎩,,则222ab bc caa b c ++++的值为( ). (A )12-(B )0(C )12(D )1【答案】A【解答】由已知得(234)(23)0a b c a b c a b c ++=++-++=,故2()0a b c ++=.于是2221()2ab bc ca a b c ++=-++,所以22212ab bc ca a b c ++=-++. 2.已知a ,b ,c 是实常数,关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个非零实根1x ,2x ,则下列关于x 的一元二次方程中,以211x ,221x 为两个实根的是( ). (A )2222(2)0c x b ac x a +-+= (B )2222(2)0c x b ac x a --+= (C )2222(2)0c x b ac x a +--= (D )2222(2)0c x b ac x a ---=【答案】B【解答】由于20ax bx c ++=是关于x 的一元二次方程,则0a ≠.因为12bx x a+=-,12c x x a =,且120x x ≠,所以0c ≠,且 221212222221212()2112x x x x b a cx x x x c +--+==,22221211a x x c⋅=, 于是根据方程根与系数的关系,以211x ,221x 为两个实根的一元二次方程是222220b ac a x x c c--+=,即2222(2)0c x b ac x a --+=.3.如图,在Rt △ABC 中,已知O 是斜边AB 的中点,CD ⊥AB,(第3题)垂足为D ,DE ⊥OC ,垂足为E .若AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,则线段OD ,OE ,DE ,AC 的长度中,不一定...是有理数的为( ). (A )OD (B )OE (C )DE (D )AC【答案】D【解答】因AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,所以,OA =OB =OC =2AD BD+是有理数.于是,OD =OA -AD 是有理数. 由Rt △DOE ∽Rt △COD ,知2OD OE OC =,·DC DODE OC=都是有理数,而AC4.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4BC CF =,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).(A )3 (B )4 (C )6 (D )8【答案】C【解答】因为DCFE 是平行四边形,所以DE //CF ,且EF //DC . 连接CE ,因为DE //CF ,即DE //BF ,所以S △DEB = S △DEC , 因此原来阴影部分的面积等于△ACE 的面积.连接AF ,因为EF //CD ,即EF //AC ,所以S △ACE = S △ACF . 因为4BC CF =,所以S △ABC = 4S △ACF .故阴影部分的面积为6. 5.对于任意实数x ,y ,z ,定义运算“*”为:()()32233333451160x y x y xy x y x y +++*=+++-,且()x y z x y z **=**,则2013201232****的值为( ).(A )607967(B )1821967 (C )5463967(D )16389967【答案】C【解答】设201320124m ***=,则(第3题答题)(第4题答题)(第4题)()20132012433m ****=*32323339274593316460m m m m m m ⨯+⨯+⨯+==++++-, 于是()201320123292****=*3223333923929245546310360967⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.二、填空题 6.设a =b 是2a 的小数部分,则3(2)b +的值为 .【答案】9【解答】由于2123a a <<<<,故222b a =-=-,因此33(2)9b +==.7.如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的点,直线BD 与CE 交于点F ,已知△CDF ,△BFE ,△BCF 的面积分别是3,4,5,则四边形AEFD 的面积是 .【答案】20413【解答】如图,连接AF ,则有:45=3AEF AEF BFE BCF AFD AFD CDF S S S BF S S S FD S ∆∆∆∆∆∆∆++===,354AFD AFD CDF BCF AEF AEF BEF S S S CF S S S FE S ∆∆∆∆∆∆∆++====,解得10813AEF S ∆=,9613AFD S ∆=. 所以,四边形AEFD 的面积是20413.8.已知正整数a ,b ,c 满足2220+--=a b c ,2380-+=a b c ,则abc 的最大值为 .【答案】2013【解答】由已知2220+--=a b c ,2380-+=a b c 消去c ,并整理得()228666b a a -++=.由a 为正整数及26a a +≤66,可得1≤a ≤3.若1a =,则()2859b -=,无正整数解;(第7题答题)(第7题)若2a =,则()2840b -=,无正整数解;若3a =,则()289b -=,于是可解得11=b ,5b =. (i )若11b =,则61c =,从而可得311612013abc =⨯⨯=; (ii )若5b =,则13c =,从而可得3513195abc =⨯⨯=. 综上知abc 的最大值为2013.9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程20x cx d ++=的两根为a ,b ,一元二次方程20x ax b ++=的两根为c ,d ,则所有满足条件的数组(),,,a b c d 为 .【答案】(1212),,,--,(00),,,-t t (t 为任意实数)【解答】由韦达定理得,,,.+=-⎧⎪=⎪⎨+=-⎪=⎪⎩a b c ab d c d a cd b由上式,可知b a c d =--=. 若0b d =≠,则1==d a b ,1==bc d,进而2b d a c ==--=-. 若0b d ==,则c a =-,有()(00),,,,,,=-a b c d t t (t 为任意实数). 经检验,数组(1212)--,,,与(00),,,-t t (t 为任意实数)满足条件. 10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了 支圆珠笔.【答案】207【解答】设x ,y 分别表示已经卖出的铅笔和圆珠笔的支数,则472013350,,+=⎧⎨+<⎩x y x y所以201371(5032)44y y x y -+==-+, 于是14y +是整数.又20134()343503x y y y =++<⨯+,所以204y >,故y 的最小值为207,此时141x =.12.设△ABC 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△ABC ,求BAC ∠所有可能的度数.【解答】分三种情况讨论. (i )若△ABC 为锐角三角形.因为1802BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=∠,,所以由BHC BOC ∠=∠,可得1802A A ︒-∠=∠,于是60A ∠=︒.…………5分(ii )若△ABC 为钝角三角形.当90A ∠>︒时,因为()1802180BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=︒-∠,,所以由180BHC BOC ∠+∠=︒,可得()3180180A ︒-∠=︒,于是120A ∠=︒。
2013年全国初中数学竞赛试题班级 姓名 成绩 供稿人:李锦扬一、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正确的. 请将正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.设非零实数a ,b ,c 满足2302340a b c a b c ++=⎧⎨++=⎩,,则222ab bc caa b c ++++的值为( ). (A )12-(B )0 (C )12(D )12.已知a ,b ,c 是实常数,关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个非零实根1x ,2x ,则下列关于x 的一元二次方程中,以211x ,221x 为两个实根的是( ). (A )2222(2)0c x b ac x a +-+= (B )2222(2)0c x b ac x a --+= (C )2222(2)0c x b ac x a +--=(D )2222(2)0c x b ac x a ---=3.如图,在Rt △ABC 中,已知O 是斜边AB 的中点,CD ⊥AB ,垂足为D ,DE ⊥OC ,垂足为E .若AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,则线段OD ,OE ,DE ,AC 的长度中,不一定...是有理数的为( ).(A )OD (B )OE (C )DE(D )AC4.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4BC CF =,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).(A )3 (B )4 (C )6 (D )8(第3题)(第4题)5.对于任意实数x ,y ,z ,定义运算“*”为:()()32233333451160x y x y xy x y x y +++*=+++-,且()x y z x y z **=**,则2013201232****L 的值为( ).(A )607967(B )1821967(C )5463967 (D )16389967二、填空题6.设33a =,b 是2a 的小数部分,则3(2)b +的值为 .7.如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的点,直线BD 与CE 交于点F ,已知△CDF ,△BFE ,△BCF 的面积分别是3,4,5,则四边形AEFD 的面积是 .8.已知正整数a ,b ,c 满足2220+--=a b c ,2380-+=a b c ,则abc 的最大值为 .9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程20x cx d ++=的两根为a ,b ,一元二次方程20x ax b ++=的两根为c ,d ,则所有满足条件的数组(),,,a b c d 为 .10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了 支圆珠笔.(第7题)三、解答题11.如图,抛物线y =23ax bx +-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且OB =OC =3OA .直线113y x =-+与y 轴交于点D . 求∠DBC -∠CBE .12.设△ABC 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△ABC ,求BAC ∠所有可能的度数.(第11题)13.设a ,b ,c 是素数,记x b c a y c a b z a b c =+-=+-=+-,,,当2,2z y ==时,a ,b ,c 能否构成三角形的三边长?证明你的结论.14.如果将正整数M 放在正整数m 左侧,所得到的新数可被7整除,那么称M 为m 的“魔术数”(例如,把86放在415的左侧,得到的数86415能被7整除,所以称86为415的魔术数).求正整数n 的最小值,使得存在互不相同的正整数12n a a a ,,…,,满足对任意一个正整数m ,在12n a a a ,,…,中都至少有一个为m 的魔术数.2013全国数学联赛试题参考答案一、选择题1.设非零实数a ,b ,c 满足2302340a b c a b c ++=⎧⎨++=⎩,,则222ab bc caa b c ++++的值为( ). (A )12-(B )0 (C )12(D )1【答案】A【解答】由已知得(234)(23)0a b c a b c a b c ++=++-++=,故2()0a b c ++=.于是2221()2ab bc ca a b c ++=-++,所以22212ab bc ca a b c ++=-++. 2.已知a ,b ,c 是实常数,关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个非零实根1x ,2x ,则下列关于x 的一元二次方程中,以211x ,221x 为两个实根的是( ).(A )2222(2)0c x b ac x a +-+= (B )2222(2)0c x b ac x a --+= (C )2222(2)0c x b ac x a +--= (D )2222(2)0c x b ac x a ---=【答案】B【解答】由于20ax bx c ++=是关于x 的一元二次方程,则0a ≠.因为12bx x a+=-,12c x x a =,且120x x ≠,所以0c ≠,且 221212222221212()2112x x x x b acx x x x c+--+==,22221211a x x c⋅=, 于是根据方程根与系数的关系,以211x ,221x 为两个实根的一元二次方程是222220b ac a x x c c--+=,即2222(2)0c x b ac x a --+=. 3.如图,在Rt △ABC 中,已知O 是斜边AB 的中点,CD ⊥AB ,垂足为D ,DE ⊥OC ,垂足为E .若AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,则线段OD ,OE ,DE ,AC 的长度中,不一定...是有理数的为( ). (A )OD (B )OE (C )DE(D )AC【答案】D【解答】因AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,所以,OA =OB =OC =2AD BD+是有理数.于是,OD =OA -AD 是有理数. 由Rt △DOE ∽Rt △COD ,知2OD OE OC =,·DC DODE OC=都是有(第3题)理数,而AC =·AD AB 不一定是有理数. 4.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4BC CF =,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).(A )3 (B )4 (C )6(D )8【答案】C【解答】因为DCFE 是平行四边形,所以DE //CF ,且EF //DC . 连接CE ,因为DE //CF ,即DE //BF ,所以S △DEB = S △DEC , 因此原来阴影部分的面积等于△ACE 的面积.连接AF ,因为EF //CD ,即EF //AC ,所以S △ACE = S △ACF .因为4BC CF =,所以S △ABC = 4S △ACF .故阴影部分的面积为6. 5.对于任意实数x ,y ,z ,定义运算“*”为:()()32233333451160x y x y xy x y x y +++*=+++-,且()x y z x y z **=**,则2013201232****L 的值为( ).(A )607967(B )1821967(C )5463967(D )16389967【答案】C【解答】设201320124m ***=L ,则()20132012433m ****=*L 32323339274593316460m m m m m m ⨯+⨯+⨯+==++++-, 于是()201320123292****=*L 3223333923929245546310360967⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.二、填空题 6.设33a =,b 是2a 的小数部分,则3(2)b +的值为 .【答案】9【解答】由于2123a a <<<<,故32292b a =-=-,因此333(2)(9)9b +==. 7.如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的点,直线BD 与CE 交于点F ,已知△CDF ,△BFE ,△BCF 的面积分别是3,4,5,则四边形AEFD 的面积是 .【答案】20413【解答】如图,连接AF ,则有:45=3AEF AEF BFE BCF AFD AFD CDF S S S BF S S S FD S ∆∆∆∆∆∆∆++===,354AFD AFD CDF BCF AEF AEF BEF S S S CF S S S FE S ∆∆∆∆∆∆∆++====,(第4题答题)(第4题)解得10813AEF S ∆=,9613AFD S ∆=. 所以,四边形AEFD 的面积是20413.8.已知正整数a ,b ,c 满足2220+--=a b c ,2380-+=a b c ,则abc 的最大值为 .【答案】2013【解答】由已知2220+--=a b c ,2380-+=a b c 消去c ,并整理得()228666b a a -++=.由a 为正整数及26a a +≤66,可得1≤a ≤3.若1a =,则()2859b -=,无正整数解; 若2a =,则()2840b -=,无正整数解;若3a =,则()289b -=,于是可解得11=b ,5b =. (i )若11b =,则61c =,从而可得311612013abc =⨯⨯=; (ii )若5b =,则13c =,从而可得3513195abc =⨯⨯=. 综上知abc 的最大值为2013.9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程20x cx d ++=的两根为a ,b ,一元二次方程20x ax b ++=的两根为c ,d ,则所有满足条件的数组(),,,a b c d 为 .【答案】(1212),,,--,(00),,,-t t (t 为任意实数)【解答】由韦达定理得,,,.+=-⎧⎪=⎪⎨+=-⎪=⎪⎩a b c ab d c d a cd b由上式,可知b a c d =--=.若0b d =≠,则1==d a b ,1==bc d,进而2b d a c ==--=-.若0b d ==,则c a =-,有()(00),,,,,,=-a b c d t t (t 为任意实数). 经检验,数组(1212)--,,,与(00),,,-t t (t 为任意实数)满足条件. 10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了 支圆珠笔.【答案】207【解答】设x ,y 分别表示已经卖出的铅笔和圆珠笔的支数,则472013350,,+=⎧⎨+<⎩x y x y所以201371(5032)44y y x y -+==-+, 于是14y +是整数.又20134()343503x y y y =++<⨯+,所以204y >,故y 的最小值为207,此时141x =.三、解答题11.如图,抛物线y =23ax bx +-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且OB =OC =3OA .直线113y x =-+与y 轴交于点D . 求∠DBC -∠CBE .【解答】将0x =分别代入y =113x -+,23y ax bx =+-知,D (0,1),C (0,3-),所以B (3,0),A (1-,0).直线y =113x -+过点B . 将点C (0,3-)的坐标代入y =(1)(3)a x x +-,得1a =.…………5分抛物线223y x x =--的顶点为E (1,4-).于是由勾股定理得BC =32,CE =2,BE =25.因为BC 2+CE 2=BE 2,所以,△BCE 为直角三角形,90BCE ∠=︒.…………10分 因此tan CBE ∠=CE CB =13.又tan ∠DBO =13OD OB =,则∠DBO =CBE ∠. …………15分所以,45DBC CBE DBC DBO OBC ∠-∠=∠-∠=∠=︒.…………20分12.设△ABC 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△ABC ,求BAC ∠所有可能的度数.【解答】分三种情况讨论. (i )若△ABC 为锐角三角形. 因为1802BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=∠,,所以由BHC BOC ∠=∠,可得1802A A ︒-∠=∠,于是60A ∠=︒.…………5分(第11题答题)(第11题)△ABC 为钝角三(ii )若角形.90A ∠>︒时,因为当()1802180BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=︒-∠,,所以由180BHC BOC ∠+∠=︒,可得()3180180A ︒-∠=︒,于是120A ∠=︒。
一九九一年第一试一、选择题本题共有8个小题,每小题都给出了(A )、(B )(C )、(D )四个答案结论,其中只有一个是正确的.请把正确结论的代表字母写在题后的圆括号内. 1. 设等式y a a x a y a a x a ---=-+-)()(在实数范围内成立,其中a ,x ,y 是两两不同的实数,则22223yxy x y xy x +--+的值是 (A )3 ; (B )31; (C )2; (D )35.答( )2. 如图,AB ‖EF ‖CD ,已知AB =20,CD =80,BC =100,那么EF 的值是 (A ) 10; (B )12; (C ) 16; (D )18.答( )3. 方程012=--x x 的解是 (A )251±; (B )251±-;(C )251±或251±-; (D )251±-±.答( )4. 已知:)19911991(2111n nx --=(n 是自然数).那么n x x )1(2+-,的值是(A)11991-; (B)11991--;(C)1991)1(n -; (D)11991)1(--n .答( )5. 若M n 1210099321=⨯⨯⨯⨯⨯ ,其中M为自然数,n 为使得等式成立的最大的自然数,则M(A)能被2整除,但不能被3整除; (B)能被3整除,但不能被2整除; (C)能被4整除,但不能被3整除;(D)不能被3整除,也不能被2整除.答( )6. 若a ,c ,d 是整数,b 是正整数,且满足c b a =+,d c b =+,a d c =+,那么 d cb a +++的最大值是(A)1-;(B)5-;(C)0;(D)1.答( )7. 如图,正方形OPQR 内接于ΔABC .已知ΔAOR 、ΔBOP 和ΔCRQ 的面积分别是11=S ,32=S 和13=S ,那么,正方形OPQR 的边长是 (A)2;(B)3;(C)2 ;(D)3.答( )8. 在锐角ΔABC 中,1=AC ,c AB =, 60=∠A ,ΔABC 的外接圆半径R ≤1,则 (A)21< c < 2 ; (B)0< c ≤21;答( )(C )c > 2; (D )c = 2.答( )二、填空题1.E是平行四边形ABCD 中BC 边的中点,AE 交对角线BD 于G ,如果ΔBEG 的面积是1,则平行四边形ABCD 的面积是 .2.已知关于x 的一元二次方程02=++c bx ax 没有实数解.甲由于看错了二次项系数,误求得两根为2和4;乙由于看错了某一项系数的符号,误求得两根为-1和4,那么,=+acb 32 .3.设m ,n ,p ,q 为非负数,且对一切x >0,qpn m xx x x )1(1)1(+=-+恒成立,则=++q p n m 22)2( .4.四边形ABCD 中,∠ ABC 135=,∠BCD 120=,AB 6=,BC 35-=, CD = 6,则AD = .11=S3S =132=S120135第二试xx + y,x -y,x y,y四个数中的三个又相同的数值,求出所有具有这样性质的数对(x , y).二、ΔABC中,AB<AC<BC,D点在BC上,E点在BA的延长线上,且BD=BE=AC,ΔBDE的外接圆与ΔABC的外接圆交于F点(如图).求证:BF=AF+CF三、将正方形ABCD分割为2n个相等的小方格(n是自然数),把相对的顶点A,C染成红色,把B,D染成蓝色,其他交点任意染成红、蓝两色中的一种颜色.证明:恰有三个顶点同色的小方格的数目必是偶数.一九九二年第一试一.选择题本题共有8个题,每小题都给出了(A), (B), (C), (D)四个结论,其中只有一个是正确的.请把正确结论的代表字母写在题后的圆括号内.1.满足1=+-ab b a 的非负整数),(b a 的个数是 (A)1; (B)2; (C)3; (D)4.2.若0x 是一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的根,则判别式ac b 42-=∆与平方式20)2(b ax M +=的关系是(A)∆>M (B)∆=M (C)∆>M ; (D)不确定. 3.若01132=+-x x ,则44-+x x 的个位数字是 (A)1; (B)3; (C)5; (D)7.答( )4.在半径为1的圆中有一内接多边形,若它的边长皆大于1且小于2,则这个多边形的边数必为(A)7; (B)6; (C)5; (D)4.答( )5.如图,正比例函数)0(>==a ax y x y 和的图像与反比例函数)0(>=k xky 的图像分别相交于A 点和C 点.若AOB Rt ∆和COD ∆的面积分别为S 1和S 2,则S 1与S 2的关系是 (A)21S S > (B)21S S = (C)21S S < (D)不确定答( )6.在一个由88⨯个方格组成的边长为8的正方形棋盘内放一个半径为4的圆,若把圆周经过的所有小方格的圆内部分的面积之和记为1S ,把圆周经过的所有小方格的圆内部分的面积之和记为2S ,则21S S 的整数部分是 (A)0; (B)1; (C)2; (D)3.答( )7.如图,在等腰梯形ABCD 中, AB //CD , AB=2CD , ︒=∠60A ,又E 是底边AB 上一点,且FE=FB=AC , FA=AB .则AE :EB 等于 (A)1:2 (B)1:3 (C)2:5 (D)3:10答( )8.设9321,,,,x x x x ⋅⋅⋅均为正整数,且921x x x <⋅⋅⋅<<,220921=+⋅⋅⋅++x x x ,则当54321x x x x x ++++的值最大时,19x x -的最小值是(A)8; (B)9; (C)10; (D)11.答( )二.填空题1.若一等腰三角形的底边上的高等于18cm ,腰上的中线等15cm ,则这个等腰三角形的面积等于________________.2.若0≠x ,则xx x x 44211+-++的最大值是__________.3.在ABC ∆中,B A C ∠∠=∠和,90 的平分线相交于P 点,又AB PE ⊥于E 点,若3,2==AC BC ,则=⋅EB AE .4.若b a ,都是正实数,且0111=+--b a b a ,则=+33)()(ba ab . 第二试一、设等腰三角形的一腰与底边的长分别是方程062=+-a x x 的两根,当这样的三角形只有一个时,求a 的取值范围.二、如图,在ABC ∆中,D AC AB ,=是底边BC 上一点,E 是线段AD 上一点,且A CED BED ∠=∠=∠2.求证:CD BD 2=.三、某个信封上的两个邮政编码M 和N 均由0,1,2,3,5,6这六个不同数字组成,现有四个编码如下:A :320651B :105263C :612305D :316250已知编码A 、B 、C 、D 各恰有两个数字的位置与M 和N 相同.D 恰有三个数字的位置与M 和N 相同.试求:M 和N.一九九三年 第一试一.选择题本题共有8个小题,每小题都给出了(A), (B), (C), (D)四个结论,其中只有一个是正确的.请把正确结论的代表字母写在题后的圆括号内.1.多项式1612+-x x 除以12-x 的余式是(A)1; (B)-1; (C)1-x ; (D)1+x ; 2.对于命题Ⅰ.内角相等的圆内接五边形是正五边形.Ⅱ.内角相等的圆内接四边形是正四边形,以下四个结论中正确的是 (A)Ⅰ,Ⅱ都对 (B)Ⅰ对,Ⅱ错 (C)Ⅰ错,Ⅱ对. (D)Ⅰ,Ⅱ都错. 3.设x 是实数,11++-=x x y .下列四个结论: Ⅰ.y 没有最小值; Ⅱ.只有一个x 使y 取到最小值;Ⅲ.有有限多个x (不止一个)使y 取到最大值; Ⅳ.有无穷多个x 使y 取到最小值. 其中正确的是(A)Ⅰ (B)Ⅱ (C)Ⅲ (D)Ⅳ 4.实数54321,,,,x x x x x 满足方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=++=++=++=++.;;;;52154154354324321321a x x x a x x x a x x x a x x x a x x x其中54321,,,,a a a a a 是实常数,且54321a a a a a >>>>,则54321,,,,x x x x x 的大小顺序是(A)54321x x x x x >>>>; (B)53124x x x x x >>>>; (C)52413x x x x x >>>>; (D)24135x x x x x >>>>.5.不等式73)1(12+<-<-x x x 的整数解的个解 (A)等于4 (B)小于4 (C)大于5 (D)等于56.在ABC ∆中,BC AO O A =∠,,是垂心是钝角, 则)cos(OCB OBC ∠+∠的值是 (A)22-(B)22(C)23(D)21-.答( )7.锐角三角ABC 的三边是a , b , c ,它的外心到三边的距离分别为m , n , p ,那么m :n :p 等于(A)cb a 1:1:1; (B)c b a :: (C)C B A cos :cos :cos (D)C B A sin :sin :sin .答( )8.13333)919294(3-+-可以化简成 (A))12(333+; (B))12(333- (C)123- (D)123+答( )二.填空题1.当x 变化时,分式15632212++++x x x x 的最小值是___________.2.放有小球的1993个盒子从左到右排成一行,如果最左面的盒里有7个小球,且每四个相邻的盒里共有30个小球,那么最右面的盒里有__________个小球.3.若方程k x x =--)4)(1(22有四个非零实根,且它们在数轴上对应的四个点等距排列,则k =____________.4.锐角三角形ABC 中,︒=∠30A .以BC 边为直径作圆,与AB , AC 分别交于D , E ,连接DE , 把三角形ABC 分成三角形ADE 与四边形BDEC ,设它们的面积分别为S 1, S 2,则S 1:S 2=___________.第二试一.设H 是等腰三角形ABC 垂心,在底边BC 保持不变的情况下让顶点A 至底边BC 的距离变小,这时乘积HBC ABC S S ∆∆⋅的值变小,变大,还是不变?证明你的结论.二.ABC ∆中, BC =5, AC =12, AB =13, 在边AB ,AC 上分别取点D , E , 使线段DE 将ABC ∆分成面积相等的两部分.试求这样的线段DE 的最小长度.三.已知方程0022=++=++b cx x c bx x 及分别各有两个整数根21,x x 及21,x x '',且,021>x x 021>''x x . (1)求证:;0,0,0,02121<'<'<<x x x x (2)求证:1-b ≤c ≤1+b ; (3)求c b ,所有可能的值.1994年全国初中数学联赛试题第一试(4月3日上午8:30—9:30)考生注意:本试共两道大题,满分80分.一、选择题(本题满分48分,每小题6分)本题共有8个小题都给出了A,B、C,D,四个结论,其中只有一个是正确的,请把你认为正确结论的代表字母写在题后答案中的圆括号内,每小题选对得6分;不选、选错或选出的代表字母超过一个(不论是否写在圆括号内),一律得0分.〔答〕( )2.设a,b,c是不全相等的任意实数,若x=a2-bc,y=b2-ca,z=c2-ab,则x,y,zA.都不小于0 B.都不大于0C.至少有一个小0于D.至少有一个大于0 〔答〕( )3.如图1所示,半圆O的直径在梯形ABCD的底边AB上,且与其余三边BC,CD,DA相切,若BC=2,DA=3,则AB的长A.等于4 B.等于5C.等于6 D.不能确定〔答〕( )A.1 B.-1 C.22001 D.-22001〔答〕( )5.若平行直线EF,MN与相交直线AB,CD相交成如图2所示的图形,则共得同旁内角A.4对B.8对C.12对D.16对〔答〕( )〔答〕( )7.设锐角三角形ABC的三条高AD,BE,CF相交于H。
2013年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 4,3 2,2.41 24.2() (A ) .2 1 ( B )1 ( C )、.2( D )2m 2 m 22•满足等式2 m 1的所有实数m 的和为()(A )3( B )4 ( C )5 ( D )6D ,若 CD 3, 则 AB=( )(A )2 (B ) J6( C )2.2(D )324•不定方程3x 7xy 2x 5y 17 0的全部正整数角(A )1 (B )2 (C )3 (D )4n 的正整数中质数的个数等于合个数,则称 )(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 x y 4, z 1 xy 2y 9,则 x 2y 3z __________________32•将一个正方体的表面都染成红色,再切割成n (n 2)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 VABC 中,A 60°, C 75°, AB 10 ,D, E, F 分别在 AB , BC , CA 上,则 VDEF 的周长最小值为 ______3•已知AB 是圆O 的直径,C 为圆O 上一点,CAB 15°, ABC 的平分线交圆 O 于点x,y )的组数为(5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 ,贝U MN=( (A )出(B )出714(C )出28(D)1K5 286•设n 为正整数,若不超过 所有“好数”之和为( (A ) 33( B ) 34n 为“好数”,那么,2 2 24•如果实数x, y, z 满足xy z xy yz zx 8,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2a 2 3c 2 2b 2 3d 2 ad be 2 6,求 a 2 b 2 c 2 d 2 的值。
中国教育学会中学数学教学专业委员会“《数学周报》杯”2013年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题(共5小题,每小题6分,满分30分. 以下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正确的. 请将正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.已知实数x y ,满足 42424233y y x x -=+=,,则444y x+的值为( ).(A )7 (B )(C )(D )5 【答】(A )解:因为20x >,2y ≥0,由已知条件得212184x ==,21122y --+==, 所以444y x +=22233y x ++- 2226y x=-+=7. 另解:由已知得:2222222()()30()30x x y y ⎧-+--=⎪⎨⎪+-=⎩,显然222y x -≠,以222,y x -为根的一元二次方程为230t t +-=,所以 222222()1,()3y y x x-+=--⨯=- 故444y x +=22222222[()]2()(1)2(3)7y y x x-+-⨯-⨯=--⨯-= 2.把一枚六个面编号分别为1,2,3,4,5,6的质地均匀的正方体骰子先后投掷2次,若两个正面朝上的编号分别为m ,n ,则二次函数2y x mx n =++的图象与x 轴有两个不同交点的概率是( ).(A )512 (B )49 (C )1736(D )12【答】(C )解:基本事件总数有6×6=36,即可以得到36个二次函数. 由题意知∆=24m n ->0,即2m >4n .通过枚举知,满足条件的m n ,有17对. 故1736P =. 3.有两个同心圆,大圆周上有4个不同的点,小圆周上有2个不同的点,则这6个点(第3题)E可以确定的不同直线最少有( ).(A )6条 (B ) 8条 (C )10条 (D )12条【答】(B )解:如图,大圆周上有4个不同的点A ,B ,C ,D ,两两连线可以确定6条不同的直线;小圆周上的两个点E ,F 中,至少有一个不是四边形ABCD 的对角线AC 与BD 的交点,则它与A ,B ,C ,D 的连线中,至少有两条不同于A ,B ,C ,D 的两两连线.从而这6个点可以确定的直线不少于8条.当这6个点如图所示放置时,恰好可以确定8条直线. 所以,满足条件的6个点可以确定的直线最少有8条.4.已知AB 是半径为1的圆O 的一条弦,且1AB a =<.以AB 为一边在圆O 内作正△ABC ,点D 为圆O 上不同于点A 的一点,且DB AB a ==,DC 的延长线交圆O 于点E ,则AE 的长为( ).(A)2 (B )1 (C )2(D )a 【答】(B )解:如图,连接OE ,OA ,OB . 设D α∠=,则 120ECA EAC α∠=︒-=∠.又因为()1160180222ABO ABD α∠=∠=︒+︒-120α=︒-,所以ACE △≌ABO △,于是1AE OA ==. 另解:如图,作直径EF ,连结AF ,以点B 为圆心,AB 作⊙B ,因为AB =BC =BD ,则点A ,C ,D 都在⊙B 上,由11603022F EDA CBA ∠=∠=∠=⨯︒=︒所以2301AE EF sim F sim =⨯∠=⨯︒=5.将1,2,3,4,5三个数之和都能被这三个数中的第一个数整除,那么满足要求的排法有( ).(A )2种 (B )3种 (C )4种 (D )5种 【答】(D )解:设12345a a a a a ,,,,是1,2,3,4,5的一个满足要求的排列.首先,对于1234a a a a ,,,,不能有连续的两个都是偶数,否则,这两个之后都是偶数,(第4题)(第8题)与已知条件矛盾.又如果i a (1≤i ≤3)是偶数,1i a +是奇数,则2i a +是奇数,这说明一个偶数后面一定要接两个或两个以上的奇数,除非接的这个奇数是最后一个数.所以12345a a a a a ,,,,只能是:偶,奇,奇,偶,奇,有如下5种情形满足条件: 2,1,3,4,5; 2,3,5,4,1; 2,5,1,4,3; 4,3,1,2,5; 4,5,3,2,1. 二、填空题(共5小题,每小题6分,满分30分)6.对于实数u ,v ,定义一种运算“*”为:u v uv v *=+.若关于x 的方程1()4x a x **=-有两个不同的实数根,则满足条件的实数a 的取值范围是 .【答】0a >,或1a <-.解:由1()4x a x **=-,得21(1)(1)04a x a x ++++=,依题意有 210(1)(1)0a a a +≠⎧⎨∆=+-+>⎩,, 解得,0a >,或1a <-.7.小王沿街匀速行走,发现每隔6分钟从背后驶过一辆18路公交车,每隔3分钟从迎面驶来一辆18路公交车.假设每辆18路公交车行驶速度相同,而且18路公交车总站每隔固定时间发一辆车,那么发车间隔的时间是 分钟.【答】4.解:设18路公交车的速度是x 米/分,小王行走的速度是y 米/分,同向行驶的相邻两车的间距为s 米.每隔6分钟从背后开过一辆18路公交车,则 s y x =-66. ① 每隔3分钟从迎面驶来一辆18路公交车,则s y x =+33. ② 由①,②可得 x s 4=,所以4=xs. 即18路公交车总站发车间隔的时间是4分钟.8.如图,在△ABC 中,AB =7,AC =11,点M 是BC 的中点, AD 是∠BAC 的平分线,MF ∥AD ,则FC 的长为 . 【答】9.解:如图,设点N 是AC 的中点,连接MN ,则MN ∥AB . 又//MF AD ,所以 FMN BAD DAC MFN ∠=∠=∠=∠,(第9题答案)D 所以 12FN MN AB ==. 因此 1122FC FN NC AB AC =+=+=9.另解:如图,过点C 作AD 的平行线交BA 的延长线为E ,延长MF AE 于点N.则E BAD DAC ACE ∠=∠=∠=∠所以11AE AC ==. 又//FN CE ,所以四边形CENF 是等腰梯形, 即11(711)922CF EN BE ===⨯+=9.△ABC 中,AB =7,BC =8,CA =9,过△ABC 的内切圆圆心I 作DE ∥BC ,分别与AB ,AC 相交于点D ,E ,则DE 的长为 .【答】163. 解:如图,设△ABC 的三边长为a ,b ,c ,内切圆I 的半径为r , BC 边上的高为a h ,则11()22a ABC ah S abc r ==++△, 所以a r ah a b c=++. 因为△ADE ∽△ABC ,所以它们对应线段成比例,因此a a h r DEh BC-=, 所以 (1)(1)a a a h r r aDE a a a h h a b c-=⋅=-=-++()a b c a b c +=++, 故 879168793DE ⨯+==++().另解: ABC S rp∆===(这里2a bcp ++=)所以12r == 2ABC a S ha ===△由△ADE ∽△ABC,得23a a h r DE BC h -===,即21633DE BC === 10.关于x ,y 的方程22208()x y x y +=-的所有正整数解为 .【答】481603232.x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩,,, 解:因为208是4的倍数,偶数的平方数除以4所得的余数为0,奇数的平方数除以4所得的余数为1,所以x ,y 都是偶数.设2,2x a y b ==,则22104()a b a b +=-,同上可知,a ,b 都是偶数.设2,2a c b d ==,则2252()c d c d +=-,所以,c ,d 都是偶数.设2,2c s d t ==,则2226()s t s t +=-,于是 22(13)(13)s t -++=2213⨯, 其中s ,t 都是偶数.所以222(13)213(13)s t -=⨯-+≤2222131511⨯-<.所以13s -可能为1,3,5,7,9,进而2(13)t +为337,329,313,289,257,故只能是2(13)t +=289,从而13s -=7.于是62044s s t t ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩,,;,因此 481603232.x x y y ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩,,,另解:因为222(104)(104)210421632x y -++=⨯= 则有2(104)21632,y +≤ 又y 正整数,所以 143y ≤≤令22|104|,|104|,21632a x b y a b =-=++= 则 因为任何完全平方数的个位数为:1,4,5,6,9由2221632a b +=知22,a b 的个位数只能是1和1或6和6;当22,a b 的个位数是1和1时,则,a b 的个位数字可以为1或9但个位数为1和9的数的平方数的十位数字为偶数,与22a b +的十位数字为3矛盾。
2013年全国初中数学竞赛试题班级 姓名 成绩 供稿人:李锦扬一、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正确的. 请将正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.设非零实数a ,b ,c 满足2302340a b c a b c ++=⎧⎨++=⎩,,则222ab bc caa b c ++++的值为( ). (A )12-(B )0 (C )12(D )12.已知a ,b ,c 是实常数,关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个非零实根1x ,2x ,则下列关于x 的一元二次方程中,以211x ,221x 为两个实根的是( ). (A )2222(2)0c x b ac x a +-+= (B )2222(2)0c x b ac x a --+= (C )2222(2)0c x b ac x a +--=(D )2222(2)0c x b ac x a ---=3.如图,在Rt △ABC 中,已知O 是斜边AB 的中点,CD ⊥AB ,垂足为D ,DE ⊥OC ,垂足为E .若AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,则线段OD ,OE ,DE ,AC 的长度中,不一定...是有理数的为( ).(A )OD (B )OE (C )DE(D )AC4.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4BC CF =,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).(A )3 (B )4 (C )6 (D )8(第3题)(第4题)5.对于任意实数x ,y ,z ,定义运算“*”为:()()32233333451160x y x y xy x y x y +++*=+++-,且()x y z x y z **=**,则2013201232****L 的值为( ).(A )607967(B )1821967(C )5463967 (D )16389967二、填空题6.设33a =,b 是2a 的小数部分,则3(2)b +的值为 .7.如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的点,直线BD 与CE 交于点F ,已知△CDF ,△BFE ,△BCF 的面积分别是3,4,5,则四边形AEFD 的面积是 .8.已知正整数a ,b ,c 满足2220+--=a b c ,2380-+=a b c ,则abc 的最大值为 .9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程20x cx d ++=的两根为a ,b ,一元二次方程20x ax b ++=的两根为c ,d ,则所有满足条件的数组(),,,a b c d 为 .10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了 支圆珠笔.(第7题)三、解答题11.如图,抛物线y =23ax bx +-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且OB =OC =3OA .直线113y x =-+与y 轴交于点D . 求∠DBC -∠CBE .12.设△ABC 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△ABC ,求BAC ∠所有可能的度数.(第11题)13.设a ,b ,c 是素数,记x b c a y c a b z a b c =+-=+-=+-,,,当2,2z y ==时,a ,b ,c 能否构成三角形的三边长?证明你的结论.14.如果将正整数M 放在正整数m 左侧,所得到的新数可被7整除,那么称M 为m 的“魔术数”(例如,把86放在415的左侧,得到的数86415能被7整除,所以称86为415的魔术数).求正整数n 的最小值,使得存在互不相同的正整数12n a a a ,,…,,满足对任意一个正整数m ,在12n a a a ,,…,中都至少有一个为m 的魔术数.2013全国数学联赛试题参考答案一、选择题1.设非零实数a ,b ,c 满足2302340a b c a b c ++=⎧⎨++=⎩,,则222ab bc caa b c ++++的值为( ). (A )12-(B )0 (C )12(D )1【答案】A【解答】由已知得(234)(23)0a b c a b c a b c ++=++-++=,故2()0a b c ++=.于是2221()2ab bc ca a b c ++=-++,所以22212ab bc ca a b c ++=-++. 2.已知a ,b ,c 是实常数,关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个非零实根1x ,2x ,则下列关于x 的一元二次方程中,以211x ,221x 为两个实根的是( ).(A )2222(2)0c x b ac x a +-+= (B )2222(2)0c x b ac x a --+= (C )2222(2)0c x b ac x a +--= (D )2222(2)0c x b ac x a ---=【答案】B【解答】由于20ax bx c ++=是关于x 的一元二次方程,则0a ≠.因为12bx x a+=-,12c x x a =,且120x x ≠,所以0c ≠,且 221212222221212()2112x x x x b acx x x x c+--+==,22221211a x x c⋅=, 于是根据方程根与系数的关系,以211x ,221x 为两个实根的一元二次方程是222220b ac a x x c c--+=,即2222(2)0c x b ac x a --+=. 3.如图,在Rt △ABC 中,已知O 是斜边AB 的中点,CD ⊥AB ,垂足为D ,DE ⊥OC ,垂足为E .若AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,则线段OD ,OE ,DE ,AC 的长度中,不一定...是有理数的为( ). (A )OD (B )OE (C )DE(D )AC【答案】D【解答】因AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,所以,OA =OB =OC =2AD BD+是有理数.于是,OD =OA -AD 是有理数. 由Rt △DOE ∽Rt △COD ,知2OD OE OC =,·DC DODE OC=都是有(第3题答题)(第3题)理数,而AC =·AD AB 不一定是有理数. 4.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4BC CF =,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).(A )3 (B )4 (C )6(D )8【答案】C【解答】因为DCFE 是平行四边形,所以DE //CF ,且EF //DC . 连接CE ,因为DE //CF ,即DE //BF ,所以S △DEB = S △DEC , 因此原来阴影部分的面积等于△ACE 的面积.连接AF ,因为EF //CD ,即EF //AC ,所以S △ACE = S △ACF .因为4BC CF =,所以S △ABC = 4S △ACF .故阴影部分的面积为6. 5.对于任意实数x ,y ,z ,定义运算“*”为:()()32233333451160x y x y xy x y x y +++*=+++-,且()x y z x y z **=**,则2013201232****L 的值为( ).(A )607967(B )1821967(C )5463967(D )16389967【答案】C【解答】设201320124m ***=L ,则()20132012433m ****=*L 32323339274593316460m m m m m m ⨯+⨯+⨯+==++++-, 于是()201320123292****=*L 3223333923929245546310360967⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.二、填空题6.设33a =,b 是2a 的小数部分,则3(2)b +的值为 . 【答案】9【解答】由于2123a a <<<<,故32292b a =-=-,因此333(2)(9)9b +==. 7.如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的点,直线BD 与CE 交于点F ,已知△CDF ,△BFE ,△BCF 的面积分别是3,4,5,则四边形AEFD 的面积是 .【答案】20413【解答】如图,连接AF ,则有:45=3AEF AEF BFE BCF AFD AFD CDF S S S BF S S S FD S ∆∆∆∆∆∆∆++===,354AFD AFD CDF BCF AEF AEF BEF S S S CF S S S FE S ∆∆∆∆∆∆∆++====,(第4题答题)(第4题)(第7题)解得10813AEF S ∆=,9613AFD S ∆=. 所以,四边形AEFD 的面积是20413.8.已知正整数a ,b ,c 满足2220+--=a b c ,2380-+=a b c ,则abc 的最大值为 .【答案】2013【解答】由已知2220+--=a b c ,2380-+=a b c 消去c ,并整理得()228666b a a -++=.由a 为正整数及26a a +≤66,可得1≤a ≤3.若1a =,则()2859b -=,无正整数解; 若2a =,则()2840b -=,无正整数解;若3a =,则()289b -=,于是可解得11=b ,5b =. (i )若11b =,则61c =,从而可得311612013abc =⨯⨯=; (ii )若5b =,则13c =,从而可得3513195abc =⨯⨯=. 综上知abc 的最大值为2013.9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程20x cx d ++=的两根为a ,b ,一元二次方程20x ax b ++=的两根为c ,d ,则所有满足条件的数组(),,,a b c d 为 .【答案】(1212),,,--,(00),,,-t t (t 为任意实数)【解答】由韦达定理得,,,.+=-⎧⎪=⎪⎨+=-⎪=⎪⎩a b c ab d c d a cd b由上式,可知b a c d =--=.若0b d =≠,则1==d a b ,1==bc d,进而2b d a c ==--=-.若0b d ==,则c a =-,有()(00),,,,,,=-a b c d t t (t 为任意实数). 经检验,数组(1212)--,,,与(00),,,-t t (t 为任意实数)满足条件. 10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了 支圆珠笔.【答案】207【解答】设x ,y 分别表示已经卖出的铅笔和圆珠笔的支数,则472013350,,+=⎧⎨+<⎩x y x y所以201371(5032)44y y x y -+==-+, 于是14y +是整数.又20134()343503x y y y =++<⨯+,所以204y >,故y 的最小值为207,此时141x =.三、解答题11.如图,抛物线y =23ax bx +-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且OB =OC =3OA .直线113y x =-+与y 轴交于点D . 求∠DBC -∠CBE .【解答】将0x =分别代入y =113x -+,23y ax bx =+-知,D (0,1),C (0,3-),所以B (3,0),A (1-,0).直线y =113x -+过点B . 将点C (0,3-)的坐标代入y =(1)(3)a x x +-,得1a =.…………5分抛物线223y x x =--的顶点为E (1,4-).于是由勾股定理得BC =32,CE =2,BE =25.因为BC 2+CE 2=BE 2,所以,△BCE 为直角三角形,90BCE ∠=︒.…………10分 因此tan CBE ∠=CE CB =13.又tan ∠DBO =13OD OB =,则∠DBO =CBE ∠.…………15分所以,45DBC CBE DBC DBO OBC ∠-∠=∠-∠=∠=︒.…………20分12.设△ABC 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△ABC ,求BAC ∠所有可能的度数.【解答】分三种情况讨论. (i )若△ABC 为锐角三角形. 因为1802BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=∠,,所以由BHC BOC ∠=∠,可得1802A A ︒-∠=∠,于是60A ∠=︒.…………5分(第11题答题)(第11题)△ABC 为钝角三(ii )若角形.90A ∠>︒时,因为当()1802180BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=︒-∠,,所以由180BHC BOC ∠+∠=︒,可得()3180180A ︒-∠=︒,于是120A ∠=︒。
2013年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题1.设非零实数a ,b ,c 满足2302340a b c a b c ++=⎧⎨++=⎩,,则222ab bc caa b c ++++的值为( ). (A )12-(B )0 (C )12(D )1【答案】A【解答】由已知得(234)(23)0a b c a b c a b c ++=++-++=,故2()0a b c ++=.于是2221()2ab bc ca a b c ++=-++,所以22212ab bc ca a b c ++=-++.2.已知a ,b ,c 是实常数,关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=有两个非零实根1x ,2x ,则下列关于x 的一元二次方程中,以211x ,221x 为两个实根的是( ). (A )2222(2)0c x b ac x a +-+= (B )2222(2)0c x b ac x a --+= (C )2222(2)0c x b ac x a +--= (D )2222(2)0c x b ac x a ---=【答案】B【解答】由于20a x b x c ++=是关于x 的一元二次方程,则0a ≠.因为12bx x a+=-,12cx x a=,且120x x ≠,所以0c ≠,且221212222221212()2112x x x x b a c x x x x c +--+==,22221211a x x c⋅=, 于是根据方程根与系数的关系,以211x ,221x 为两个实根的一元二次方程是222220b ac a x x c c--+=,即2222(2)0c x b ac x a --+=. 3.如图,在Rt △ABC 中,已知O 是斜边AB 的中点,CD ⊥AB ,垂足为D ,DE ⊥OC ,垂足为E .若AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,则线段OD ,OE ,DE ,AC 的长度中,不一定...是有理数的为( ).(A )OD (B )OE (C )DE (D )AC【答案】D(第3题)【解答】因AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,所以,OA=OB =OC =2AD BD+是有理数.于是,OD =OA -AD 是有理数.由Rt △DOE ∽Rt △COD ,知2OD OE OC=,·DC DO DE OC =都是有理数,而AC4.如图,已知△ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段BC 的延长线上,且4BC CF =,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).(A )3 (B )4 (C )6(D )8【答案】C【解答】因为DCFE 是平行四边形,所以DE //CF ,且EF //DC.连接CE ,因为DE //CF ,即DE //BF ,所以S △DEB = S △DEC , 因此原来阴影部分的面积等于△ACE 的面积.连接AF ,因为EF //CD ,即EF //AC ,所以S △ACE = S △ACF .因为4BC CF =,所以S △ABC = 4S △ACF .故阴影部分的面积为6.5.对于任意实数x ,y ,z ,定义运算“*”为:()()32233333451160x y x y xy x y x y +++*=+++-,且()x y z x y z **=**,则2013201232**** 的值为( ).(A )607967 (B )1821967(C )5463967(D )16389967【答案】C【解答】设201320124m ***= ,则()20132012433m ****=* 32323339274593316460m m m m m m ⨯+⨯+⨯+==++++-, 于是()201320123292****=* 3223333923929245546310360967⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.二、填空题6.设a =b 是2a 的小数部分,则3(2)b +的值为 . 【答案】9【解答】由于2123a a <<<<,故222b a =-=,因此33(2)9b +==.(第3题答题)(第4题答题)(第4题)7.如图,点D ,E 分别是△ABC 的边AC ,AB 上的点,直线BD 与CE 交于点F ,已知△CDF ,△BFE ,△BCF 的面积分别是3,4,5,则四边形AEFD 的面积是 .【答案】20413【解答】如图,连接AF ,则有:45=3AEF AEF BFE BCF AFD AFD CDF S S S BF S S S FD S ∆∆∆∆∆∆∆++===,354AFD AFD CDF BCF AEF AEF BEF S S S CF S S S FE S ∆∆∆∆∆∆∆++====,解得10813AEF S ∆=,9613AFD S ∆=. 所以,四边形AEFD 的面积是20413.8.已知正整数a ,b ,c 满足2220+--=a b c ,2380-+=a b c ,则abc 的最大值为 .【答案】2013【解答】由已知2220+--=a b c ,2380-+=a b c 消去c ,并整理得()228666b a a -++=.由a 为正整数及26a a +≤66,可得1≤a ≤3.若1a =,则()2859b -=,无正整数解; 若2a =,则()2840b -=,无正整数解;若3a =,则()289b -=,于是可解得11=b ,5b =. (i )若11b =,则61c =,从而可得311612013abc =⨯⨯=; (ii )若5b =,则13c =,从而可得3513195abc =⨯⨯=. 综上知abc 的最大值为2013.9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程20x cx d ++=的两根为a ,b ,一元二次方程20x a x b ++=的两根为c ,d ,则所有满足条件的数组(),,,a b c d 为 .【答案】(1212),,,--,(00),,,-t t (t 为任意实数) 【解答】由韦达定理得,,,.+=-⎧⎪=⎪⎨+=-⎪=⎪⎩a b c ab d c d a cd b(第7题答题)(第7题)由上式,可知b a c d =--=.若0b d =≠,则1==d a b ,1==bc d ,进而2b d a c ==--=-.若0b d ==,则c a =-,有()(00),,,,,,=-a b c d t t (t 为任意实数). 经检验,数组(1212)--,,,与(00),,,-t t (t 为任意实数)满足条件. 10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了 支圆珠笔.【答案】207【解答】设x ,y 分别表示已经卖出的铅笔和圆珠笔的支数,则472013350,,+=⎧⎨+<⎩x y x y所以201371(5032)44y y x y -+==-+, 于是14y +是整数.又20134()343503x y y y =++<⨯+,所以204y >,故y 的最小值为207,此时141x =.三、解答题11.如图,抛物线y =23ax bx +-,顶点为E ,该抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,且OB =OC =3OA .直线113y x =-+与y 轴交于点D .求∠DBC -∠CBE .【解答】将0x =分别代入y =113x -+,23y ax bx =+-知,D (0,1),C (0,3-),所以B (3,0),A (1-,0).直线y =113x -+过点B .将点C (0,3-)的坐标代入y =(1)(3)a x x +-,得1a =. (5)分抛物线223y x x =--的顶点为E (1,4-).于是由勾股定理得(第11题答题)(第11题)BC=CEBE=因为BC 2+CE 2=BE 2,所以,△BCE 为直角三角形,90BCE ∠=︒.…………10分因此tan CBE ∠=CE CB=13.又tan ∠DBO =13OD OB =,则∠DBO =CBE ∠. …………15分所以,45DBC CBE DBC DBO OBC ∠-∠=∠-∠=∠=︒.…………20分12.设△ABC 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△ABC ,求BAC ∠所有可能的度数.【解答】分三种情况讨论. (i )若△ABC 为锐角三角形.因为1802BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=∠,,所以由BHC BOC ∠=∠,可得1802A A ︒-∠=∠,于是60A ∠=︒.…………5分(ii )若△ABC 为钝角三角形.当90A ∠>︒时,因为()1802180BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=︒-∠,,所以由180BHC BOC ∠+∠=︒,可得()3180180A ︒-∠=︒,于是120A ∠=︒。
2013年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.计算=( )(A 1 (B )1 (C (D )2【答案】(B )【解析】原式=1)3)1-=-=,故选(B ).2.满足等式()2221m m m ---=的所有实数m 的和为( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6【答案】(A )【解析】分三种情况进行讨论:(1)若21m -=,即1m =时,满足已知等式;(2)若21m -=-,即3m =时,()2242(1)1m m m ---=-=满足已知等式;(3)若21m -≠±,即1m ≠且3m ≠时,由已知,得22020m m m -≠⎧⎨--=⎩解得,1m =-故满足等式()2221m m m ---=的所有实数m 的和13(1=3++-),故选(A ).3.已知AB 是圆O 的直径,C 为圆O 上一点,15CAB ∠= ,ABC ∠的平分线交圆O 于点D ,若CD =,则AB =( )(A )2 (B (C ) (D )3【答案】(A )【解析】连接OC ,过点O 作ON CD ⊥于点N ,则CN DN ==,OC OA =,从而15OCA CAB ∠=∠= ,由AB 是圆O 的直径,得90ACB ∠= ,因CD 平分ACB ∠,故45ACD ∠= ,30OCN ACD OCA ∠=∠-∠= ,在Rt ONC ∆中,∵cos CN OCN OC ∠==,1OC =∴,∴22AB OC ==,故选(A ). 4.不定方程23725170x xy x y +---=的全部正整数解(,)x y 的组数为( )(A )1 (B )2(C )3 (D )4【答案】(B )【解析】由23725170x xy x y +---=,得2321775x x y x -++=-,因,x y 为正整数,故1,1x y ≥≥,从而750,x ->于是2321775x x x -++≥-,235220x x +-≤,即 (2)(311)0x x -+≤,由1x ≥,知3110x +>,故20x -≤,2x ≤,故1x =或2x =当1x =时,8y =;当2x =时,1y =.故原不定方程的全部正整数解(,)x y 有两组:(1,8),(2,1),故选(B ).5.矩形A B C D 的边长3,2AD AB ==,E 为AB 的中点,F 在线段BC上,12BF FC =∶∶,AF 分别与DE ,DB 交于点,M N ,则MN =( )(A )7 (B )14 (C )28 (D )28【答案】(C ) 【解析】因12BF FC =,故 13BF BF DA BC ==,113BF AD ==,因BF AD ∥,故BNF DNA ∆∆∽,故13FN BF AN DA ==,故11313344FN AN AF AF ==⋅=.延长,D E C B 交于点G ,则由E 为AB 的中点,知A D E B G E ∆∆≌,故3BG AD ==,134FG BF BG =+=+=,因FG AD ∥,故AMD FMG ∆∆∽,故34AM AD FM FG ==,故3347AM FM AF ==,于是319742828MN AF AM FN AF AF AF AF =--=--===, 故选(C ).6.设n 为正整数,若不超过n 的正整数中质数的个数等于合数的个数,则称n 为“好数”那么,所有“好数”之和为( )(A )33 (B )34 (C )2013 (D )2014【答案】(B )【解析】因1既不是质数,也不是合数,故“好数”一定是奇数.设不超过n 的正整数中,质数的个数为n a ,合数的个数为n b ,当15n ≤时,列表如下(只考虑n 为奇数的情况):由上表可知,1,9,11,13都是“好数”.因15152b a -=,当16n ≥时,在15n =的基础上,每增加2个数,其中必有一个为偶数,当然也是合数,即增加的合数的个数不会少于增加的质数的个数,故一定有2,n n b a -≥ 故当16n ≥时,n 不可能是“好数”.因此,所有的“好数”之和为19111334+++=,故选(B ).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 ++= .【答案】4【解析】由4,x y +=得4x y =-,代入129z xy y +=+-,得221(4)2969(3)0z y y y y y y +=-+-=-+-=--≥,故2(3)0y -≤,又2(3)0y -≥,故2(3)0y -=,故3,1,1y z x ==-=,于是234x 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 = .【答案】8【解析】只有一个面染成红色的小正方体的总数为26(2)n -个,任何面都不是红色的小正方体的总数为3(2)n -个,依题意有236(2)(2)n n -=-,解得8n =(2n =舍去).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 .【答案】【解析】分别作点E 关于,AB AC 的对称的,P Q .则,DE PD EF FQ ==.连接,,,,,AE AP AQ DP FQ PQ ,则120PAQ ∠= ,且AP AE AQ ==,从而30APQ ∠= , 故12cos30PQAP=,PQ =,过点A 作AH BC ⊥于点H ,则sin 10sin 45AH AB B =⋅=⨯= DEF ∆的周长为l DE DF EF PD DF FQ PQ =++=++≥==≥=当且仅当点E 与点H 重合,且,,,P D F Q 四点共线时取得等号,即DEF ∆的周长min l =4.若实数,,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 .【解析】由已知,得222()()()16x y y z z x -+-+-=,不妨设A x y =-,则[]22222222()()()2()()216()2(16)A x y y x y z z x y z z x x y A ⎡⎤⎡⎤=-=-=-+-≤-+-=--=-⎣⎦⎣⎦解得A ≤.当且仅当x y y z z x -=-=-=时取等号.故A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()()2222a b c d ++的值.解:设2222,m a b n c d =+=+,则222223(23)(23)12.m n a c b d +=+++= 因()()2223232424m n m n mn mn +=-+≥,即21224mn ≥,故6mn ≤ ○1 又因为()()()()22222222222222mn a b c d a c b d a d b c ac bd ad bc =++=+++=++-故()26mn ad bc ≥-= ○2由○1,○2可得 6.mn =即()()22226a b c d ++=注:符合条件的实数,,,a b c d 存在且不唯一,应满足2222222220(1)2233(2)23236(3)()6(4)ac bd a b c d a c b d ad bc +=⎧⎪+=+⎪⎨+=+=⎪⎪-=⎩ 由(1)得a b d c =-,令a bt d c =-=,则,a dt b ct ==-,代入(2)得2t =2t =-,于是,22a b ==-或,22a dbc =-=,代入(3)或(4),得222cd +=, 故符合条件的实数,,,a b c d存在且不唯一,如1,a b c d ====就是一组.又如1,1a b c d ====也是一组,当然还有很多组. 二、(本题满分25分)已知点C 在以AB 为直径的圆O 上,过点,B C作圆O 的切线,交于点P ,连接AC ,若92OP AC =,求PB AC的值. 解:连接OC ,因为,PC PB 为圆O 的切线,所以POC POB ∠=∠因为OA OC =,所以OCA OAC ∠=∠,因为COB OCA OAC ∠=∠+∠,所以22POB OAC ∠=∠,所以POB OAC ∠=∠,所以OP AC ∥连接BC ,因AB 为圆O 的直径,PB 为圆O 的切线,故90ACB OBP ∠=∠= 又POB OAC ∠=∠,所以BAC POB ∆∆∽,所以AC AB OB OP =. 又92OP AC =,2AB r =,OB r =(r 为圆O 的半径),代入,得23,3OP r AC r ==. 在Rt POB ∆中,由勾股定理,得PB =,所以3PB AC r ==三、(本题满分25分)已知t 是一元二次方程210x x +-=的一个根,若正整数,,a b m 使得等式()()31at m bt m m ++=成立,求ab 的值.解:因为t 是一元二次方程210x x +-=的一个根,显然t 是无理数,且21t t =-.由()()31at m bt m m ++=,得()22310abt m a b t m m +++-=,将21t t =-代入,得 ()()21310ab t m a b t m m -+++-=,即()()2310.m a b ab t ab m m +-++-=⎡⎤⎣⎦ 因为,,a b m 是正整数,t 是无理数,所以()20310m a b ab ab m m ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩,于是可得23131a b m ab m m +=-⎧⎨=-⎩ 因此,a b 是关于x 的一元二次方程()2231310x m x m m +-+-=的两个正整数根,该方程的判别式()()()()2231431313150.m m m m m ∆=---=--≥又因为,a b 是正整数,所以310a b m +=->,从而可得310.5m <≤又因为判别式∆是一个完全平方数,验证可知,只有6m =符合要求.把6m =代入,得231150.ab m m =-=第二试(B )一、(本题满分20分)已知1t =-,若正整数,,a b m ,使()()17at m bt m m ++=成立,求ab 的值.解:因为1t =-,所以23t =-由()()17at m bt m m ++=,得()22170abt m a b t m m +++-=,将23t =-(())231170ab m a b m m -+++-=, 整理得()()223170m a b ab ab m a b m m ⎡⎤+--++-=⎡⎤⎣⎦⎣⎦因为,,a b m2()203()170m a b ab ab m a b m m +-=⎧⎨-++-=⎩ 于是可得()221717a b m ab m m⎧+=-⎪⎨=-⎪⎩ 因此,a b 是关于x 的一元二次方程222(17)170x m x m m +-+-=的两个正整数根, 该方程的判别式()()()()224174174171720.m m m m m ∆=---=--≥又因为,,a b m 是正整数,所以()2170a b m +=->,从而可得1702m <≤又因为判别式∆是一个完全平方数,验证可知,只有8m =符合要求.把8m =代入,得21772ab m m =-=.二、(本题满分25分)在ABC ∆中,AB AC >,O I 、分别是ABC ∆的外心和内心,且满足2AB AC OI -=, 求证:(1)OI ∥BC ;(2)2AOC AOB AOI S S S ∆∆∆-= .证明:(1)过点O 作OM BC ⊥于M ,过点I 作IN BC ⊥于N , 则OM ∥IN ,设,,BC a AC b AB c ===,由O I 、分别是ABC ∆的外心和内心,得11,()22CM a CN a b c ==+-,所以1()2MN CM CN c b OI =-=-=, 又MN 恰好是两条平行线,OM IN 之间的垂线段,所以OI 也是两条平行线,OM IN 之间的垂线段,所以OI ∥MN ,所以OI ∥BC .(2)由(1)知OMNI 是矩形,连接,BI CI ,设OM IN r ==(即为ABC ∆的内切圆半径),则()()AOC AOB AOI COI AIC AIB AOI BOI S S S S S S S S ∆∆∆∆∆∆∆∆-=++---11112222221112()2()()2.222AOI BOI COI AIC AIB AOI AOI AOI AOI S S S S S S OI r OI r AC r AB r S r OI b c S r c b b c S ∆∆∆∆∆∆∆∆∆=+++-=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅⎡⎤⎡⎤=+⋅+-=+⋅-+-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦三、(本题满分25分)若正数,,a b c 满足2222222222223222b c a c a b a b c bc ca ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭求代数式222222222222b c a c a b a b c bc ca ab+-+-+-++的值. 解:由于,,a b c 具有轮换对称性,不妨设0.a b c <≤≤(1)若c a b >+,则0,0c a b c b a ->>->>,从而,得()2222211,22c b a b c a bc bc --+-=+>()2222211,22c a b c a b ca ca --+-=+> ()2222211,22a b c a b c ab ab +-+-=-<-故2222222222223222b c a c a b a b c bc ca ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 这与已知条件矛盾.(2)若c a b <+,则0,0c a b c b a ≤-<≤-<,从而,得()22222011,22c b a b c a bc bc --+-<=+<()22222011,22c a b c a b ca ca --+-<=+< ()2222211,22a b c a b c ab ab +-+-=->-()22222011,22a b c a b c ab ab --+-<=+< 故2222222222223222b c a c a b a b c bc ca ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,这与已知条件矛盾. 综合(1)(2)可知,一定有.c a b =+于是可得22222222()221, 22()22b c a b a b a b abbc b a b b ab+-++-+===++同理可得2221,2c a bca+-=22212a b cab+-=-.故2222222221.222b c a c a b a b cbc ca ab+-+-+-++=。
2013年全国初中数学联合竞赛试题及参考答案编辑:那些年的数学梦第一试一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1.计算=(B )(A 1 (B )1 (C (D )22.满足等式()2221m m m ---=的所有实数m 的和为(A )(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 ∠=,ABC ∠的平分线交圆O 于点D ,若CD =,则AB=(A )(A )2 (B (C )(D )34.不定方程23725170x xy x y +---=的全部正整数角(x,y )的组数为(B )(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=(C )(A )7 (B )14 (C )28 (D )286.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(B ) (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 ++= 42.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= 8 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。
解:设2222,m a b n c d =+=+,则222223223312.m n a b c d +=+++=因为()()2223232424m n m n mn mn +=-+≥,即21224mn ≥,所以6mn ≤…………………………………………………………………………○1又因为()()222222222222mn a bcd a c b d a d b c =++=+++()()()2226ac bd ad bc ad bc =++-≥-=………………………………○2由○1,○2可得 6.mn =即()()22226a bcd ++=注:符合条件的实数,,,a b c d 存在且不唯一,1,a b c d ====就是一组。
二、(本题满分25分)已知点C 在以AB 为直径的圆O 上,过点B 、C 作圆O 的切线,交于点P ,连AC ,若92OP AC =,求PBAC的值。
解:连OC ,因为PC ,PB 为圆O 的切线,所以∠POC=∠POB 。
又因为OA=OC ,所以∠OCA=∠OAC 。
又因为∠COB=∠OCA+∠OAC ,所以2∠POB=2∠OAC ,所以∠POB=∠OAC ,所以OP ∥AC 。
又∠POB=∠OAC ,所以BAC POB ,所以AC ABOB OP=。
又92OP AC =,AB=2r ,OB=r (r 为圆O 的半径),代入可求得 OP=3r,AC=23r.在Rt POB 中,由勾股定理可求得PB ==。
所以23PB AC r ==三、(本题满分25分)已知t 是一元二次方程210x x +-=的一个根,若正整数,,a b m 使得等式()()31at m bt m m ++=成立,求ab 的值。
解:因为t 是一元二次方程210x x +-=的一个根,显然t 是无理数,且21t t =-。
等式()()31at m bt m m ++=即()2231abt m a b t m m +++=,即()()2131ab t m a b t m m -+++=,即()()2310.m a b ab t ab m m +-++-=⎡⎤⎣⎦因为,,a b m 是正整数,t 是无理数,所以()20,310,m a b ab ab m m ⎧+-=⎪⎨+-=⎪⎩于是可得231,31.a b m ab m m +=-⎧⎨=-⎩ 因此,,a b 是关于x 的一元二次方程()2231310x m x m m +-+-=的两个整数根,该方程的判别式()()()()2231431313150.m m mm m ∆=---=--≥又因为,a b 是正整数,所以310a b m +=->,从而可得310.5m <≤又因为判别式∆是一个完全平方数,验证可知,只有6m =符合要求。
把6m =代入可得231150.ab m m =-=第二试(B )一、 (本题满分20分)已知1t =,若正整数,,a b m 使得等式()()17at m bt m m ++=成立,求ab 的值。
解:因为1t =,所以23t =-等式()()17at m bt m m ++=即()2217,abt m a b t m m +++=即(())23117ab m a b m m -+++=,整理得()()223170m a b ab ab m a b m m ⎡⎤+--++-=⎡⎤⎣⎦⎣⎦于是可得()2217,17.a b m ab m m ⎧+=-⎪⎨=-⎪⎩因此,,a b 是关于x 的一元二次方程222(17)170x m x m m +-+-=……○1的两个整数根, 方程○1的判别式()()()()224174174171720.m m mm m ∆=---=--≥又因为,,a b m 是正整数,所以()2170a b m +=->,从而可得1702m <≤ 又因为判别式∆是一个完全平方数,验证可知,只有8m =符合要求, 把8m =代入得21772ab m m =-=。
二、(本题满分25分)在ABC ∆中,AB>AC ,O 、I 分别是ABC ∆的外心和内心,且满足AB-AC=2OI 。
求证:(1)OI ∥BC ;(2)2AOC AOB AOI S S S ∆∆∆-=。
证明(1)作OM ⊥BC 于M ,IN ⊥BC 于N 。
设BC=a ,AC=b ,AB=c 。
易求得CM=12a ,CN=()12a b c +-,所以MN=CM-CN=()12c b -=OI , 又MN 恰好是两条平行线OM ,IN 之间的垂线段,所以OI 也是两条平行线OM ,IN 之间的垂线段,所以OI ∥MN ,所以OI ∥BC 。
(2)由(1)知OMNI 是矩形,连接BI ,CI ,设OM=IN=r (即为ABC ∆的内切圆半径),则()()11112222221122.22AOC AOB AOI COI AIC AIB AOI BOI AOI BOI COI AIC AIB AOI AOI AOI S S S S S S S S S S S S S S OI r OI r AC r AB rS r OI b c S -=++---=+++-=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅-⋅⋅⎛⎫=+⋅+-= ⎪⎝⎭ 三、(本题满分25分)若正数,,a b c满足2222222222223222b c a c a b a b c bc ca ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,求代数式222222222222b c a c a b a b c bc ca ab+-+-+-++的值。
解:由于,,a b c 具有轮换对称性,不妨设0.a b c <≤≤ (1)若c a b >+,则0,0c a b c b a ->>->>,从而得:()2222211,22c b a b c a bc bc--+-=+> ()2222211,22c a b c a b ca ca--+-=+>()2222211,22a b ca b a ab ab+-+-=-<-所以2222222222223222b c a c a b a b c bc ca ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,与已知条件矛盾。
(2)若c a b <+,则0,0c a b c b a ≤-<≤-<,从而可得:()22222011,22c b a b c a bc bc--+-<=+< ()22222011,22c a b c a b ca ca--+-<=+< ()22222011,22a b c a b c ab ab--+-<=+< ()2222211,22a b ca b a ab ab+-+-=->-所以2222222222223222b c a c a b a b c bc ca ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,与已知条件矛盾。
综合(1)(2)可知:一定有.c a b =+于是可得2222222221,1,1222b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+-===- 所以2222222221.222b c a c a b a b c bc ca ab+-+-+-++=。