2011年全国初中数学竞赛试题及答案
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2011年全国初中数学联赛决赛试卷(4月10日 上午8:45——11:15)考生注意:1.本试卷共三大题(13个小题),全卷满分140分.2.用圆珠笔、签字笔或钢笔作答. 3.解题书写不要超出装订线. 4.不能使用计算器.一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1.一个凸多边形的每一个内角都等于150°,则这个凸多边形所有对角线的条数总共有( ) A .42条 B .54条 C .66条 D .78条2.如图,矩形ABCD 的对角线相交于O ,AE 平分∠BAD 交BC 于E .若∠CAE=15°,则∠BOE =( )A .30°B .45°C .60°D .75°3.设方程()()0x a x b x ---=的两根是c ,d ,则方程()()0x c x d x --+=的分根 是( )A .a ,bB .-a ,-bC .c ,dD .-c ,-d 4.若不等式2133x x a -+-≤有解,则实数a 的最小值是( )A .1B .2C .4D .65.若一个三角形的任意两条边都不相等,则称它为“不规则三角形”.用一个正方体上的任意三个顶点构成的所有三角形中,“不规则三角形”的个数是( ) A .18 B .24 C .30 D .36 6.不定方程2225x y -=的正整数解(x ,y )的组数是( ) A .0组 B .2组 C .4组 D .无穷多组. 二、填空题(本大题满分28分,每小题7分) 本题共有4小题,要求直接将答案写在横线上.1.二次函数22y x ax =-+的图象关于直线x =1对称,则y 的最小值是__________. 2.已知1a ,则20122011201022a a a +-的值为_____________.3.已知△ABC 中,ABBC =6,CAM 是BC 的中点,过点B 作AM 延长线的垂线,垂足为D ,则线段BD 的长度是_______________.4.一次棋赛,有n 个女选手和9n 个男选手参赛,每位选手都与其余10n -1个选手各对局一次.计分方式为:胜者得2分,负者得0分,平局各得1分.比赛结束后统计发现,所有男选手的得分总和是所有女选手得分总和的4倍.则n 的所有可能值是__________. 三、解答题(本题共三小题,第1题20分,第2、3题各25分) 1.(本题满分20分)已知x 1,x 2是关于x 的一元二次方程22(31)210x a x a +-+-=的两个实数根,使得1212(3)(3)80x x x x --=-成立.求实数a 的所有可能值.O EDB A2.(本题满分25分)抛物线2y ax bx c =++的图象与x 轴有两个交点M (x 1,0),N (x 2,0),且经过点A (0,1),其中0<x 1<x 2.过点A 的直线l 与x 轴交于点C ,与抛物线交于点B (异于点A ),满足△CAN 是等腰直角三角形, 且S △BMN =52S △AMN .求该抛物线的解析式. 3.(本题满分25分)如图,AD 、AH 分别是△ABC (其中AB >AC )的角平分线、高线,M 是AD 的中点.△MDH 的外接圆交CM 于E .求证:∠AEB =90°.EH MD C B A2011年全国初中数学联合竞赛试题参考答案说明:评阅试卷时,请依据本评分标准:选择题和填空题只设7分和0分两档;其余各题,请严格按照本评分标准规定的评分档次给分,不要再增加其他中间档次.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,在评卷时请参照本评分标准划分的档次,给予相应的分数.一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1、B2、D3、A4、C5、B6、A 二、填空题(本题满分28分,每小题7分) 1、1 2、0 3、234、1 三、解答题(本题共三小题,第1题20分,第2、3题各25分) 1、(本题满分20分)已知21,x x 是关于x 的一元二次方程012)13(22=-+-+a x a x 的两个实数根,使得80)3)(3(2121-=--x x x x 成立。
G A B CDE F2011年全国初中数学联合数学竞赛试题第一试一.选择题1.已知a +b =2,(1-a )2b +(1-b )2a =-4,则ab 的值为( )(A) 1 (B) -1 (C) -1 2(D)1 22. 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) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 83. 方程│x 2-1│=(4-23) (x +2)的解的个数为( )(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( ) (A) 5组 (B) 7组 (C) 9组 (D) 11组5. 如图,菱形ABCD 中,AB =3, DF =1,∠DAB =60°,∠EFG =15°,FG ⊥BC ,则AE =( )(A) 1+2 (B) 6 (C) 23-1 (D) 1+36. 已知1x +1y +z =12, 1y +1x +z =13,1z +1x +y =14,则 2x +3y +4z 的值为( )(A) 1 (B)3 2(C) 2 (D)52二.填空题1. 在△ABC 中,已知∠B =2∠A ,BC =2,AB =2+23,则∠A = .2. 二次函数y =x 2+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 b +2c = .3. 能使2n +256是完全平方数的正整数n 的值为 .OA BCDEF4. 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DE =34CE ,AC =85,D 为EF 的中点,则AB = .第二试1. 已知三个不同的实数a ,b ,c 满足a -b +c =3,方程x 2+ax +1=0和x 2+bx +c =0有一个相同的实根,方程x 2+x +a =0和x 2+cx +b =0也有一个相同的实根.求a ,b ,c 的值.PABCDS2. 如图,在四边形ABCD 中,已知∠BAD =60°,∠ABC =90°,∠BCD =120°,对角线AC ,BD 交于点S ,且DS =2SB ,P 为AC 的中点. 求证:(1)∠PBD =30°;(2)AD =DC .3. 已知m ,n ,p 为正整数,m <n .设A (-m ,0),B (n ,0),C (0,p ),O 为坐标原点.若∠ACB =90°,且OA 2+OB 2+OC 2=3(OA +OB +OC ) (1)证明: m +n =p +3;(2)求图象经过A ,B ,C 三点的二次函数的解析式.参考答案一.选择题1.B2.B3.C4.C5.D6.C二.填空题1. 15°2. 23.114. 24第二试1.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ba 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 。
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。
中国教育学会中学数学教学专业委员会“《数学周报》杯”2011年全国初中数学竞赛试题及答案一、选择题(每小题7分,共35分,每小题只有一个正确选项)1、设17-=a ,则代数式12612323--+a a a 的值为( )(A )24 (B )25 (C )1074+ (D )1274+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x>1,y>0,且满足xy=x y ,y x yx 3=,则x+y 的值为( ) (A )1 (B )2 (C )29 (D )211 4、点D ,E 分别在△ABC 的边AB ,AC 上,BE ,CD 相交于点F ,设S 四边形EADF =S 1,S △BDF =S 2, S △BCF =S 3,S △CEF =S 4,则S 1S 3与S 2S 4的大小关系为( )(A )S 1S 3< S 2S 4 (B )S 1S 3=S 2S 4 (C )S 1S 3>S 2S 4 (D )不能确定5、设3333991312111+⋅⋅⋅+++=S ,则4S 的整数部分等于( ) (A )4 (B )5 (C )6 (D )7二、填空题(每小题7分,共35分)6、若关于x 的方程(x-2)(x 2-4x+m )=0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。
2011年全国初中数学竞赛(海南赛区)数 学 试 卷一、选择题(本大题满分50分,每小题5分)在下列各题的四个备选答案中,只有一个是正确的,请把你认为正确的答案的字母1.设xy <0,x >|y |,则x+y 的值是A. 负数B. 0C. 正数D. 非负数 2.若(x +3)(x +n )=x 2+mx -15,则m 等于 A. -2B. 2C. -5D. 53.若0||=+a a ,则化简22)1(a a +-的结果为A .1B .-1C .12-aD .a 21- 4.无论m 为何实数,直线y=x +m 与y=-x -4的交点不可能在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 5.从1~9这九个自然数中随机取出一个数,取出的数是2的倍数的概率是A .92B .94 C .95D.32 6.A 地在河的上游,B 地在河的下游,若船从A 地开往B 地速度为v 1,从B 地返回A 地的速度为v 2,则A 、B 两地间往返一次的平均速度为A .221v v +B .21212v v v v + C .212v v + D .21212v v vv +7. 图1是韩老师早晨出门散步时,离家的距离(y )与时间(x )之间的函数图象.若用黑点表示韩老师家的位置,则韩老师散步行走的路线可能是B.图1A.C.D.8.如图2,AB是坡角为30°的山坡上铅直的电线杆,当阳光与水平线成60°角时,电线杆的影子BC的长度为4米,则电线杆AB的高度为A.4米 B.6米 C.8米 D.10米9.如图3,菱形ABCD中,点O是对角线AC上一点,OA=AD,且OB=OC=OD=1,则该菱形的边长为A.51+B.251-C.1 D.210.根据天气预报,某台风中心位于A市正东方向300 km的点O处(如图4),正以20 km/h的速度向北偏西60°方向移动,距离台风中心250 km范围内都会受到影响,若台风移动的方向不变,A市将会受到台风的影响,则A市受影响持续的时间是A.10小时 B.20小时 C.30小时 D.40小时二、填空题(本大题共8小题,每小题5分,满分40分)11.若n(0≠n)是关于x的方程022=++nmxx的根,则nm+的值为 .12.若03=+ba,则22222(1)24b a ab ba b a b++-÷=+-.13.某校为了解初三女学生的体能,随机抽查30名初三女学生,测试1分钟内仰卧起坐的次数,并绘制成(如图5)所示的频数分布直方图,则仰卧起坐次数在25~45次的频率是________.14.如图6,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为________.15.已知二次函数的图象经过原点及点1124⎛⎫--⎪⎝⎭,,且图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,则该二次函数的解析式为.16.图7中的两个滑块A、B由一个连杆连接,分别可以在垂直和水平的滑道上滑动.开始时,滑块A 距O点20 cm,滑块B距O点15 cm.则当滑块A向下滑到O点时,滑块B滑动了_________.12953图51ABC图6A BCDO图3 图4图7图217.如图8,△COD 是△AOB 绕点O 顺时针旋转40°后得到的图形,点C 恰好在AB 上,∠AOD的度数是90°,则∠B 的度数是_________. 18.如图9,将长为4 cm 宽为2 cm 的矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上的点E 处 压平后得到折痕MN ,则当点E 是CD 的中点 时,线段AM 的长度为__________. 三、解答题(本大题满分30分,每小题15分)19.如图10,正方形ABCD 的边长为1,对角线AC 与BD 相交于点O ,点P 是AB 边上的一个动点(点P 不与点A 、B 重合),CP 与BD 相交于点Q . (1)若CP 平分∠ACB ,求证:AP =2QO . (2)先按下列要求画出相应图形,然后求解问题.① 把线段PC 绕点P 旋转90°,使点C 落在点E 处,并连接AE .设线段BP 的长度为x ,△APE 的面积为S . 试求S 与x 的函数关系式; ② 求出S 的最大值,判断此时点P 所在的位置.20.文昌某校准备组织学生及学生家长到三亚进行社会实践,为了便于管理,所有人员必须乘坐在同一列火车上;根据报名人数,若都买一等座单程火车票需17010元,若都买二等座单程图9BEACBDO图8C DABCDPOQ 图10火车票至少..需11220元,并且学生家长与教师的人数之比为2∶1.文昌到三亚的火车票价格(1)参加社会实践的老师、家长与学生各有多少人?(2)由于各种原因,二等座火车票只能买到x张(x小于参加社会实践的人数),其余的须买一等座火车票,在保证每位参与人员都有座位坐的前提下,请你设计最经济的购票方案,并写出购买火车票的总费用(单程)y与x之间的函数关系式.(3)请你做一个预算,按第(2)小题中的购票方案,购买一个单程火车票至少要花多少钱?最多要花多少钱?。
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 。
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 。
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.。
2011年全国初中数学竞赛试题
考试时间2011年3月20日9︰30-11︰30满分150
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x =,则代数式(1)(2)(3)x x x x +++的值为( C ) A .0 B .1 C .-1 D .2
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( B )。
A .(0,1) B .(1,0) C .(1,0)- D .(0,1)-
3、已知,A B 是两个锐角,且满足225sin cos 4A B t +=,2223cos sin 4
A B t +=,则实数t 所有可能值的和为( C )
A .83-
B .53-
C .1
D .113
4、如图,点,D E 分别在△ABC 的边AB ,AC 上,BE ,CD 相交于点F ,设1EADF S S 四边形=,BDF 2S S ∆=,BCF 3S S ∆=,CEF 4S S ∆=,则13S S 与24S S 的大小关系为( C ) A .13S S <24S S
B .13S S =24S S
C .13S S >24S S
D .不能确定
5、设33331111S 1232011=++++,则4S 的整数部分等于( A ) 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、两条直角边长分别是整数,a b (其中2011b <),斜边长是1b +的直角三角形的个数为__31__。
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
A
B C E
D F
两枚骰子,则其朝上的面两数字之和为5的概率是____。
91
8、如图,双曲线2(0)y x x =>与矩形OABC 的边CB ,BA 分别交于点E ,F 且AF =BF ,连接EF ,则△OEF 的面积为_____;23 9、⊙O 的三个不同的内接正三角形将⊙O 分成的
区域的个数为_____。
28
10、设四位数abcd 满足3333110a b c d c d ++++=+,则这样的四位数的个数为
___。
5
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。
解:设方程20x ax b ++=的两个根为α、β,其中α、β为整数,且α≤β
则方程20x cx a ++=的两个整数根为α+1、β+1,
由根与系数关系得:α+β=-a ,(α+1)(β+1)=a
两式相加得:αβ+2α+2β+1=0即(α+2)(β+2)=3
∴⎩⎨⎧=+=+3212βα或⎩⎨⎧-=+-=+1232βα 解得:⎩⎨⎧=-=11βα或⎩
⎨⎧-=-=35βα 又∵a =-(α+β),b =αβ,c =-[(α+1)+(β+1)]
∴a =0,b =-1,c =-2或a =8,b =15,c =6
故a b c ++=-3或a b c ++=29
12、如图,点H 为△ABC 的垂心,以AB 为直径的⊙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。
证明:如图,延长AP 交⊙2O 于点Q
连结AH ,BD ,QC ,QH
∵AB 为直径 ∴∠ADB =∠BDQ =900
∴BQ 为⊙2O 的直径
于是CQ ⊥BC ,BH ⊥HQ
∵点H 为△ABC 的垂心 ∴AH ⊥BC ,BH ⊥AC
∴AH ∥CQ ,AC ∥HQ ,四边形ACHQ 为平行四边形
则点P 为CH 的中点。
A
13、若从1,2,3,…,n 中任取5个两两互素的不同的整数1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,其中总有一个整数是素数,求n 的最大值。
解:若n ≥49,取整数1,22,32,52,72,这五个整数是五个两两互素的不同的整
数,但没有一个整数是素数,∴n ≤48,在1,2,3,┉┉,48中任取5个两两互素的不同的整数1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,
若1a ,2a ,3a ,4a ,5a 都不是素数,则1a ,2a ,3a ,4a ,5a 中至少有四个数是合数,不妨假设1a ,2a ,3a ,4a 为合数,
设1a ,2a ,3a ,4a 的最小的素因数分别为p 1,p 2,p 3,p 4
由于1a ,2a ,3a ,4a 两两互素,∴p 1,p 2,p 3,p 4两两不同
设p 是p 1,p 2,p 3,p 4中的最大数,则p ≥7
因为1a ,2a ,3a ,4a 为合数,所以1a ,2a ,3a ,4a 中一定存在一个
a j ≥p 2≥72=49,与n ≥49矛盾,于是1a ,2a ,3a ,4a ,5a 中一定有一个是素数 综上所述,正整数n 的最大值为48。
14、如图,△ABC 中,∠BAC =60°,AB =2AC 。
点P 在△ABC 内,且PA
PB =5,PC =2,求△ABC 的面积。
解:如图,作△ABQ ,使得:∠QAB =∠PAC ,∠ABQ =∠ACP ,
则△ABQ ∽△ ACP ,由于AB =2AC ,∴相似比为2
于是,AQ =2 AP =23,BQ =2CP =4
∠QAP =∠QAB +∠BAP =∠PAC +∠BAP =∠BAC =60°
由AQ :AP =2:1知,∠APQ =900
于是,PQ =3AP =3
∴BP 2=25=BQ 2+PQ 2 从而∠BQP =900
作AM ⊥BQ 于M ,由∠BQA =1200,知
∠AQM =600,QM =3,AM =3,于是,
∴AB 2=BM 2+AM 2 =(4+3) 2+32=28+83 故S △ABC =21AB •ACsin600=
83AB 2=2
376
A C P
B Q M。