2014年全国数学竞赛初三决赛试题及答案
- 格式:wps
- 大小:731.55 KB
- 文档页数:5
2014年全国初中数学联赛决赛试卷含参考答案一、选择题:(本题满分42分,每小题7分) 1.已知,x y 为整数,且满足22441111211()()()3x y x y x y++=--,则x y +的可能的值有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个【答】 C.由已知等式得2244224423x y x y x y xy x y x y++-⋅=⋅,显然,x y 均不为0,所以x y +=0或32()xy x y =-.若32()xy x y =-,则(32)(32)4x y +-=-.又,x y 为整数,可求得12,x y =-⎧⎨=⎩,或21.x y =-⎧⎨=⎩,所以1x y +=或1x y +=-.因此,x y +的可能的值有3个.2.已知非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,则22t xy yz zx =++的最大值为 ( ) A .47 B .59 C .916 D .1225【答】 A.21222()2()()4t xy yz zx x y z yz x y z y z =++=++≤+++212(1)(1)4x x x =-+-2731424x x =-++2734()477x =--+,易知:当37x =,27y z ==时,22t xy yz zx =++取得最大值47.3.在△ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,BE AC ⊥于E ,交AD 于P ,已知3BP =,1PE =,则AE = ( )A.2BCD【答】 B .因为AD BC ⊥,BE AC ⊥,所以,,,P D C E 四点共圆,所以12BD BC BP BE ⋅=⋅=,又2BC BD =,所以BD =DP =.又易知△AEP ∽△BDP ,所以AE PEBD DP =,从而可得PE AE BD DP =⋅=.4.6张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是 ( )A .12 B .25 C .23 D .34【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.因此,所求概率为82205=.5.设[]t 表示不超过实数t 的最大整数,令{}[]t t t =-.已知实数x 满足33118x x +=,则1{}{}x x+= ( )A .12 B.3 C.1(32D .1 【答】 D . 设1x a x +=,则32223211111()(1)()[()3](3)x x x x x a a x x x x x+=++-=++-=-,所以2(3)18a a -=,因式分解得2(3)(36)0a a a -++=,所以3a =.由13x x +=解得1(32x =±,显然10{}1,0{}1x x <<<<,所以1{}{}x x+=1.6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒,1AC =,D 在BC 上,E 在AB 上,使得△ADE 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为 ( )A.4- B.2 C.11)2D1 【答】 A.过E 作EF BC ⊥于F ,易知△ACD ≌△DFE ,△EFB ∽△ACB .设EF x =,则2BE x =,22AE x =-,)DE x =-,1DF AC ==,故2221)]x x +=-,即2410x x -+=.又01x <<,故可得2x =故24BE x ==-二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)A1.已知实数,,a b c 满足1a b c ++=,1111a b c b c a c a b++=+-+-+-,则abc =____.【答】 0. 由题意知1111121212c a b++=---,所以 (12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)a b b c a c a b c --+--+--=---整理得22()8a b c abc -++=,所以abc =0. 2.使得不等式981715n n k <<+对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 . 【答】144. 由条件得7889k n <<,由k 的唯一性,得178k n -≤且189k n +≥,所以2118719872k k n n n +-=-≥-=,所以144n ≤.当144n =时,由7889k n <<可得126128k <<,k 可取唯一整数值127. 故满足条件的正整数n 的最大值为144.3.已知P 为等腰△ABC 内一点,AB BC =,108BPC ∠=︒,D 为AC 的中点,BD 与PC 交于点E ,如果点P 为△ABE 的内心,则PAC ∠= .【答】48︒.由题意可得PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠,而180PEA PEB AED ∠+∠+∠=︒,所以60PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠=︒, 从而可得30PCA ∠=︒.又108BPC ∠=︒,所以12PBE ∠=︒,从而24ABD ∠=︒. 所以902466BAD ∠=︒-︒=︒, 11()(6630)1822PAE BAD CAE ∠=∠-∠=︒-︒=︒,所以183048PAC PAE CAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒.4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = .【答】36.设,a c 的最大公约数为(,)a c d =,1a a d =,1c c d =,11,a c 均为正整数且11(,)1a c =,11a c <,则2211b ac d a c ==,所以22|d b ,从而|d b ,设1b b d =(1b 为正整数),则有2111b a c =,而11(,)1a c =,所以11,a c 均为完全平方数,设2211,a m c n ==,则1b mn =,,m n 均为正整数,且(,)1m n =,m n <.又111a b c ++=,故111()111d a b c ++=,即22()111d m n mn ++=.注意到222212127m n mn ++≥++⨯=,所以1d =或3d =.若1d =,则22111m n mn ++=,验算可知只有1,10m n ==满足等式,此时1a =,不符合题意,故舍去.若3d =,则2237m n mn ++=,验算可知只有3,4m n ==满足等式,此时27,36,48a b c ===,符合题意.因此,所求的36b =.三、(本题满分20分)设实数,a b 满足22(1)(2)40a b b b a +++=,(1)8a b b ++=,求2211a b+的值. 解 由已知条件可得222()40a b a b ++=,()8ab a b ++=.设a b x +=,ab y =,则有2240x y +=,8x y +=, …………5分 联立解得(,)(2,6)x y =或(,)(6,2)x y =. ………10分若(,)(2,6)x y =,即2a b +=,6ab =,则,a b 是一元二次方程2260t t -+=的两根,但这个方程的判别式2(2)24200∆=--=-<,没有实数根; ………… … 15分若(,)(6,2)x y =,即6a b +=,2ab =,则,a b 是一元二次方程2620t t -+=的两根,这个方程的判别式2(6)8280∆=--=>,它有实数根.所以2222222222211()262282a b a b ab a b a b a b ++--⨯+====. ………20分四、.(本题满分25分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,且满足ECD ACB ∠=∠,AC 的延长线与△ABD 的外接圆交于点F . 证明:DFE AFB ∠=∠.证明 由ABCD 是平行四边形及已知条件知ECD ACB DAF ∠=∠=∠. ………5分又A 、B 、F 、 D 四点共圆,所以BDC ABD AFD ∠=∠=∠,………… ….10分 所以△ECD ∽△DAF , …… …15分 所以ED CD ABDF AF AF==. ………20分 又EDF BDF BAF ∠=∠=∠,所以△EDF ∽△BAF ,故DFE AFB ∠=∠.…………… ………25分五、(本题满分25分)设n 是整数,如果存在整数,,x y z 满足3333n x y z xyz =++-,则称n 具有性质P .FB(1)试判断1,2,3是否具有性质P ;(2)在1,2,3,…,2013,2014这2014个连续整数中,不具有性质P 的数有多少个? 解 取1x =,0y z ==,可得33311003100=++-⨯⨯⨯,所以1具有性质P ;取1x y ==,0z =,可得33321103110=++-⨯⨯⨯,所以2具有性质P ;…………………5分 若3具有性质P ,则存在整数,,x y z 使得33()3()()x y z x y z xy yz zx =++-++++,从而可得33|()x y z ++,故3|()x y z ++,于是有39|()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++,即9|3,这是不可能的,所以3不具有性质P . ……………………10分(2)记333(,,)3f x y z x y z xyz =++-,则33(,,)()3()3f x y z x y z xy x y xyz =++-+- 3()3()()3()x y z x y z x y z xy x y z =++-+++-++=3()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++2221()()2x y z x y z xy yz zx =++++--- 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+-. 即(,,)f x y z 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+- ①……………………15分不妨设x y z ≥≥,如果1,0,1x y y z x z -=-=-=,即1,x z y z =+=,则有(,,)31f x y z z =+; 如果0,1,1x y y z x z -=-=-=,即1x y z ==+,则有(,,)32f x y z z =+; 如果1,1,2x y y z x z -=-=-=,即2,1x z y z =+=+,则有(,,)9(1)f x y z z =+; 由此可知,形如31k +或32k +或9k (k 为整数)的数都具有性质P .……………………20分 又若33|(,,)()3()()f x y z x y z x y z xy yz zx =++-++++,则33|()x y z ++,从而3|()x y z ++,进而可知39|(,,)()3()()f x y z x y z x y z xy yz zx =++-++++.综合可知:当且仅当93n k =+或96n k =+(k 为整数)时,整数n 不具有性质P .又2014=9×223+7,所以,在1,2,3,…,2013,2014这2014个连续整数中,不具有性质P 的数共有224×2=448个. …………………25分。
2014 年全国初中数学联赛(初三年级组)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x, y为整数,且满足2 2 4 4(1 1 )( 1 1 ) 2 ( 1 1 )x y x y 3 x y. . . . . ,则x . y 的可能的值有()A. 1 个B. 2 个C. 3 个D. 4个【答】C. 由已知等式得2 2 4 42 2 4 42 3x y x y x yxy x y x y. . .. . . ,显然x, y均不为0,所以x . y =0或3xy . 2(x . y) .若3xy . 2(x . y) ,则(3x . 2)(3y . 2) . .4 .又x, y 为整数,可求得12,xy. . ... .,或21.xy. . ... .,所以x . y .1或x . y . .1.因此,x . y 的可能的值有3 个.2.已知非负实数x, y, z满足x . y . z . 1,则t . 2xy . yz . 2zx的最大值为()A.4 7B.5 9C.9 16D. 1225【答】A.2 2 2 ( ) 2 ( ) 1 ( )24t . xy . yz . zx . x y . z . yz . x y . z . y . z2 (1 ) 1 (1 )24. x . x . . x 7 2 3 14 2 4. . x . x . 7 ( 3)2 44 7 7. . x . . ,易知:当3 7x . ,2 7y . z . 时,t . 2xy . yz . 2zx取得最大值4 7.3.在△ ABC中,AB . AC ,D为BC的中点,BE . AC于E ,交AD于P ,已知BP . 3,PE . 1,则AE =()A.6 2B. 2 C. 3 D. 6【答】B.因为AD . BC , BE . AC ,所以P,D,C, E 四点共圆,所以BD.BC . BP.BE .12 ,又BC . 2BD,所以BD . 6,所以DP . 3 .又易知△ AEP ∽△ BDP ,所以AEPE BD DP. ,从而可得1 62 3AE PE BDDP. . . . . .2014 年全国初中数学联合竞赛初三年级试题参考答案第1 页(共5 页)4.6 张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3 张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是()A.1 2B.2 5C.2 3D. 34【答】B.若取出的3 张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8 种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12 种取法.所以,从6 张不同的卡片中取出3 张,共有8+12=20 种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8 种.因此,所求概率为82 20 5. .5.设[t]表示不超过实数t的最大整数,令{t} . t .[t] .已知实数x满足3 3x 1 18x. . ,则{x} {1}x. .()A.12B.3. 5 C. 1 (35) 2. D.1【答】D.设x 1 ax. . ,则3 2 2 2 3 2x 1 (x 1 )(x 1 1) (x 1)[(x 1) 3] a(a 3)x x x x x. . . . . . . . . . . ,所以a(a2 .3) .18,因式分解得(a . 3)(a2 . 3a . 6) . 0,所以a .3. 由x 1 3x. . 解得1 (3 5)2x . . ,显然0 {x} 1,0 {1}1 x. . . . ,所以{x} {1}x. . 1.6.在△ ABC中,.C . 90.,.A . 60.,AC .1,D在BC上,E 在AB 上,使得△ ADE 为等腰直角三角形, .ADE . 90. ,则BE的长为()A.4 . 2 3 B.2 . 3 C. 1 ( 31) 2.D. 3 .1【答】A.过E作EF . BC于F ,易知△ ACD≌△DFE ,△EFB∽△ACB . 设EF . x,则BE . 2x,AE . 2 . 2x,DE . 2(1. x),DF . AC .1,故12 . x2 . [ 2(1. x)]2,即x2 . 4x .1 . 0 .又0 . x .1,故可得x . 2 . 3 .故BE . 2x . 4 . 2 3 .二、填空题:(本题满分28 分,每小题7 分)1.已知实数a,b, c满足a . b . c .1, 1 1 1 1a b c b c a c a b. . .. . . . . .,则abc . ____.【答】0.由题意知1 1 11 1 2c 1 2a 1 2b. . . . . .,所以(1. 2a)(1. 2b) . (1. 2b)(1. 2c) . (1. 2a)(1. 2c) . (1. 2a)(1. 2b)(1. 2c)整理得2 . 2(a . b . c) . 8abc,所以abc . 0.2014 年全国初中数学联合竞赛初三年级试题参考答案第2 页(共5页)FB C A2.使得不等式98 17 15nnk . ..对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为.【答】144.由条件得788 9k n. . ,由k 的唯一性,得1 7 8 k n.. 且18 9 k n.. ,所以2 1 1 8 71 9 8 72k kn nn . .. . . . . ,所以n .144. 当n .144时,由7 88 9k n. . 可得126 . k .128,k可取唯一整数值127.故满足条件的正整数n 的最大值为144.3.已知P为等腰△ ABC内一点, AB . BC,.BPC .108.,D为AC 的中点, BD与PC交于点E,如果点P为△ ABE的内心,则.PAC . .【答】48. .由题意可得.PEA ..PEB ..CED ..AED,而.PEA..PEB ..AED .180.,所以.PEA ..PEB ..CED ..AED . 60.,从而可得.PCA . 30. .又.BPC .108.,所以.PBE . 12.,从而.ABD . 24. .所以.BAD . 90.. 24. . 66.,1 ( ) 1 (66 30 ) 182 2.PAE . .BAD ..CAE . . . . . .,所以.PAC ..PAE ..CAE .18. .30. . 48. .4.已知正整数a,b, c满足:1. a . b . c,a . b . c .111,b2 . ac,则b . .【答】36.设a, c的最大公约数为(a, c) . d , 1 a . a d , 1 c . c d , 1 1 a ,c 均为正整数且1 1 (a ,c ) .1, 1 1 a . c ,则2 21 1 b . ac . d a c ,所以d2 | b2,从而d | b,设1 b . b d ( 1 b 为正整数),则有21 1 1 b . a c ,而1 1 (a ,c ) .1,所以1 1 a ,c 均为完全平方数,设2 21 1 a . m , c . n ,则1 b . mn,m, n均为正整数,且(m, n) .1,m. n .又a .b . c .111,故1 1 1 d(a . b . c ) .111,即d(m2 . n2 . mn) .111.注意到m2 . n2 . mn . 12 . 22 .1. 2 . 7,所以d .1或d . 3.若d .1,则m2 . n2 . mn .111,验算可知只有m .1,n .10满足等式,此时a.1,不符合题意,故舍去.若d . 3,则m2 . n2 . mn . 37,验算可知只有m . 3, n . 4满足等式,此时a . 27,b . 36, c . 48,符合题意.因此,所求的b . 36.2014 年全国初中数学联合竞赛初三年级试题参考答案第3 页(共5页)ED AB PC第二试一、(本题满分20 分)设实数a,b满足a2 (b2 .1) . b(b . 2a) . 40,a(b .1) . b . 8,求2 21 1a b. 的值.解由已知条件可得a2b2 . (a . b)2 . 40,ab . (a . b) . 8 .设a . b . x,ab . y ,则有x2 . y2 . 40,x . y . 8,联立解得(x, y) . (2,6)或(x, y) . (6, 2) .若(x, y) . (2,6),即a . b . 2,ab . 6,则a,b是一元二次方程t2 . 2t . 6 .0的两根,但这个方程的判别式. . (.2)2 . 24 . .20 . 0,没有实数根;若(x, y) . (6, 2),即a . b . 6,ab . 2,则a,b是一元二次方程t2 . 6t . 2 .0的两根,这个方程的判别式. . (.6)2 .8 . 28 . 0,它有实数根.所以2 2 2 22 2 2 2 2 2 21 1 ( )2 6 2 2 82a b a b aba b a b a b. . . . .. . . . . . 二.(本题满分25分)如图,在平行四边形ABCD中,E为对角线BD上一点,且满足.ECD ..ACB, AC 的延长线与△ ABD的外接圆交于点F . 证明:.DFE . .AFB.证明由ABCD是平行四边形及已知条件知.ECD ..ACB . .DAF .又A、B、F、D 四点共圆,所以.BDC ..ABD . .AFD,所以△ECD∽△ DAF ,所以ED CD ABDF AFAF . . .又.EDF . .BDF . .BAF ,所以△EDF ∽△BAF ,故.DFE . .AFB .三.(本题满分25 分)设n是整数,如果存在整数x, y, z满足n . x3 . y3 . z3 .3xyz,则称n具有性质P .在1,5,2013,2014 这四个数中,哪些数具有性质P ,哪些数不具有性质P ?并说明理由.解取x .1, y . z . 0,可得1 . 13 . 03 . 03 . 3.1. 0. 0,所以1具有性质P .取x . y . 2, z .1,可得5 . 23 . 23 .13 . 3. 2. 2.1,所以5具有性质P .为了一般地判断哪些数具有性质P,记f (x, y, z) . x3 . y3 . z3 . 3xyz,则f (x, y, z) . (x . y)3 . z3 .3xy(x . y) .3xyz. (x . y . z)3 .3(x . y)z(x . y . z) . 3xy(x . y . z)2014 年全国初中数学联合竞赛初三年级试题参考答案第4 页(共5 页)C FA BD E=(x . y . z)3 .3(x . y . z)(xy . yz . zx)1 ( )(2 2 2 )2. x . y . z x . y . z . xy . yz . zx1 ( )[( )2 ( )2 ( )2 ]2. x . y . z x . y . y . z . z . x . 即f (x, y, z) 1 ( )[( )2 ( )2 ( )2 ]2. x . y . z x . y . y . z . z . x ①不妨设x . y . z,如果x . y . 1, y . z . 0, x . z . 1,即x . z .1, y . z,则有f (x, y, z) . 3z .1;如果x . y . 0, y . z .1, x . z . 1,即x . y . z .1,则有f (x, y, z) . 3z . 2;如果x . y . 1, y . z . 1, x . z . 2,即x . z . 2, y . z .1,则有f (x, y, z) . 9(z .1);由此可知,形如3k .1或3k . 2或9k (k为整数)的数都具有性质P .因此,1,5 和2014 都具有性质P .若2013 具有性质P ,则存在整数x, y, z使得2013 . (x . y . z)3 .3(x . y . z)(xy . yz . zx) .注意到3 | 2013,从而可得3| (x . y . z)3,故3 | (x . y . z),于是有9 | (x . y . z)3 .3(x . y . z)(xy . yz . zx),即9 | 2013 ,但2013=9×223+6,矛盾,所以2013 不具有性质P .2014 年全国初中数学联合竞赛初三年级试题参考答案第5 页(共5 页)``。
2014年全国初中数学竞赛试题参考答案及评分标准一、选择题(共10小题,每小题6分,满分60分.) 1.已知x 、y 、z 满足2x =3y-x =5z+x ,则5x-yy+2z的值为( )(A )1 (B )13 (C )-13 (D )12【答】B .解:设 2x =3y-x =5z+x =1k 则x=2k ,y-z=3k ,z+x=5k ,即x=2k ,y=6k ,z=3k 。
所以5x-y y+2z =5·2k-6k 6k+6k =13,故选B.2.已知等腰三角形的周长为12,则腰长a 的取值范围是( )(A )a >3 (B )a <6 (C )3<a <6 (D )4<a <7 【答】C.解:腰长为a ,则底长为12-2a ,由2a >12-2a 及12-2a >0可得3<a <6 故选C. 3.设 21x x 、 是一元二次方程032=-+x x的两根,则 1942231+-x x 等于( )(A )-4 (B )8 (C )6 (D )0 【答】D.解:将21x x 、代入方程,将目标整式降次,利用两根之和求解.4.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( ) (A )1 (B )214a - (C )12 (D )14【答】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 ab a b++++++=, 于是 4423421444a b a b ++++-=. 故选D.5. 如图,正方形A BCD 和EFGC 中,正方形EFGC 的边长为a ,用a 的代数式表示阴影部分△AEG 的面积为( )(A )232a (B )223a (C )212a (D )2a【答】C .6.若△ABC 的三条边a,b,c 满足关系式a 4+b 2c 2- a 2c 2-b 4=0,则△ABC 的形状是( ) (A )等腰三角形 (B )等边三角形(C )直角三角形 (D )等腰三角形或直角三角形 【答】D.解法一:原方程左边变形为 (a 4-b 4)+(b 2c 2-a 2c 2)=0, (a 2+b 2)(a 2-b 2)+(b 2-a 2+)c 2=0,∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a=b 或c 2=a 2+b 2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 解法二:应用配方法a 4+b 2c 2- a 2c 2-b 4=0, (a 4-a 2c 2)-(-b 2c 2+b 4)=0 (a 2-22c )2 -(22c -b 2)2=0 ∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0,或a 2+b 2-c 2=0. ∴a=b 或c 2=a 2+b 2. ∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形. 故选D.7.一批志愿者组成了一个“爱心团队”,以募集爱心基金.第一个月他们就募集到资金1万元,随着影响的扩大,第n (n ≥2)个月他们募集到的资金都将会比上个月增加20%,则当该月所募集到的资金首次突破10万元时(参考数据: 51.22.5≈,61.2 3.0≈,71.2 3.6≈),相应的n 的值为( )(A )11 (B )12 (C )13 (D )14 【答】D.8.如图:点D 是△ABC 的边BC 上一点,若∠CAD = ∠DAB = 60°,AC = 3 ,AB = 6,则AD 的长度是( )(A )2 (B )2.5 (C )3 (D )3.5 【答】A.解:如图,作BE ⊥AC 交CA 的延长线于E ,在Rt △ABE 中, ∠BAE= 60° ∴∠ABE= 30° ∴AE=21AB = 3 由勾股定理得BE =33∴21BCA s △AC ·BE =329 ∵∠CAD = ∠DAB = 60°同理得△ADC 和△ABD 中AD 边上的高分别是323和33 ∴=CD A s △343AD ,=B DA s △323AD 又CD A s △+B DA s △=BC A s △ ∴343AD + 323AD =329 ∴AD = 2 故选A9.若m=20132+20132×20142+20142,则m ( )(A )是完全平方数,还是奇数 (B )是完全平方数,还是偶数 (C )不是完全平方数,但是奇数 (D )不是完全平方数,但是偶数 【答】A.解 :原式=20132-2×2013×2014+20142+2×2013×2014+20132×20142=(2013-2014)2+2×2013×2014+(2013×2014)2=1+2×2013×2014+(2013×2014)2=(2013×2014+1)2所以(2013×2014+1)2是一个完全平方数,末尾数字是9,所以也是奇数. 故选A. 10、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】A.解: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 ++=-++.故选A.二、填空题(共5小题,每小题6分,满分30分)11.已知整数1234a a a a ⋅⋅⋅,,,,满足下列条件:10a =,21|1|a a =-+,32|2|a a =-+,43|3|a a =-+,…,依次类推,则2012a 的值为 .【答】1006-12.如图,四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠CDA =90°, BE ⊥AD 于点E ,且四边形ABCD 的面积为8,则BE = .【答】解:.如图,可以通过旋转变换将△ABE 绕点B 逆时针旋转90°,得到△CBF.证明出四边形BFDE 是正方形,且它的面积是8,则边长是或者过点B 作BF ⊥BE ,交DC 延长线于F. 证明△ABE ≌△CBF ,其余思路同上。
2014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,x y 为整数,且满足22441111211()()()3x y x y x y++=--,则x y +的可能的值有( )A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个【答】 C.由已知等式得2244224423x y x y x y xy x y x y++-⋅=⋅,显然,x y 均不为0,所以x y +=0或32()xy x y =-. 若32()xy x y =-,则(32)(32)4x y +-=-.又,x y 为整数,可求得12,x y =-⎧⎨=⎩,或21.x y =-⎧⎨=⎩,所以1x y +=或1x y +=-.因此,x y +的可能的值有3个.2.已知非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,则22t xy yz zx =++的最大值为 ( )A .47 B .59 C .916 D .1225【答】 A.21222()2()()4t xy yz zx x y z yz x y z y z =++=++≤+++212(1)(1)4x x x =-+-2731424x x =-++2734()477x =--+,易知:当37x =,27y z ==时,22t xy yz zx =++取得最大值47.3.在△ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,BE AC ⊥于E ,交AD 于P ,已知3BP =,1PE =,则AE = ( )A.2BCD【答】 B .因为AD BC ⊥,BE AC ⊥,所以,,,P D C E 四点共圆,所以12BD BC BP BE ⋅=⋅=,又2BC BD =,所以BD =DP =.又易知△AEP ∽△BDP ,所以AE PEBD DP =,从而可得PE AE BD DP =⋅==. 4.6张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是 ( )A .12 B .25 C .23 D .34【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.因此,所求概率为82205=. 5.设[]t 表示不超过实数t 的最大整数,令{}[]t t t =-.已知实数x 满足33118x x +=,则1{}{}x x+=( )A .12 B.3 C.1(32D .1【答】 D . 设1x a x +=,则32223211111()(1)()[()3](3)x x x x x a a x x x x x+=++-=++-=-,所以2(3)18a a -=,因式分解得2(3)(36)0a a a -++=,所以3a =.由13x x +=解得1(32x =,显然10{}1,0{}1x x <<<<,所以1{}{}x x+=1. 6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒,1AC =,D 在BC 上,E 在AB 上,使得△ADE 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为 ( )A.4- B.2 C.11)2D1 【答】 A.过E 作EF BC ⊥于F ,易知△ACD ≌△DFE ,△EFB ∽△ACB . 设EF x =,则2BE x =,22AE x =-,)DE x =-,1DF AC ==,故2221)]x x +=-,即2410x x -+=.又01x <<,故可得2x =.A故24BE x ==-二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 1.已知实数,,a b c 满足1a b c ++=,1111a b c b c a c a b++=+-+-+-,则abc =____.【答】 0. 由题意知1111121212c a b++=---,所以 (12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)a b b c a c a b c --+--+--=---整理得22()8a b c abc -++=,所以abc =0. 2.使得不等式981715n n k <<+对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 .【答】144. 由条件得7889k n <<,由k 的唯一性,得178k n -≤且189k n +≥,所以2118719872k k n n n +-=-≥-=,所以144n ≤.当144n =时,由7889k n <<可得126128k <<,k 可取唯一整数值127. 故满足条件的正整数n 的最大值为144.3.已知P 为等腰△ABC 内一点,AB BC =,108BPC ∠=︒,D 为AC 的中点,BD 与PC 交于点E ,如果点P 为△ABE 的内心,则PAC ∠= .【答】48︒.由题意可得PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠, 而180PEA PEB AED ∠+∠+∠=︒,所以60PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠=︒, 从而可得30PCA ∠=︒.又108BPC ∠=︒,所以12PBE ∠=︒,从而24ABD ∠=︒. 所以902466BAD ∠=︒-︒=︒,11()(6630)1822PAE BAD CAE ∠=∠-∠=︒-︒=︒, 所以183048PAC PAE CAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒.4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = .【答】36.设,a c 的最大公约数为(,)a c d =,1a a d =,1c c d =,11,a c 均为正整数且11(,)1a c =,11a c <,则2211b ac d a c ==,所以22|d b ,从而|d b ,设1b b d =(1b 为正整数),则有2111b a c =,而11(,)1a c =,所以11,a c 均为完全平方数,设2211,a m c n ==,则1b mn =,,m n 均为正整数,且(,)1m n =,m n <.D又111a b c ++=,故111()111d a b c ++=,即22()111d m n mn ++=. 注意到222212127m n mn ++≥++⨯=,所以1d =或3d =.若1d =,则22111m n mn ++=,验算可知只有1,10m n ==满足等式,此时1a =,不符合题意,故舍去.若3d =,则2237m n mn ++=,验算可知只有3,4m n ==满足等式,此时27,36,48a b c ===,符合题意.因此,所求的36b =.第二试一、(本题满分20分)设实数,a b 满足22(1)(2)40a b b b a +++=,(1)8a b b ++=,求2211a b+的值.解 由已知条件可得222()40a b a b ++=,()8ab a b ++=.设a b x +=,ab y =,则有2240x y +=,8x y +=, 联立解得(,)(2,6)x y =或(,)(6,2)x y =.若(,)(2,6)x y =,即2a b +=,6ab =,则,a b 是一元二次方程2260t t -+=的两根,但这个方程的判别式2(2)24200∆=--=-<,没有实数根; 若(,)(6,2)x y =,即6a b +=,2ab =,则,a b 是一元二次方程2620t t -+=的两根,这个方程的判别式2(6)8280∆=--=>,它有实数根.所以2222222222211()262282a b a b ab a b a b a b ++--⨯+====.二.(本题满分25分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,且满足ECD ACB ∠=∠, AC 的延长线与△ABD 的外接圆交于点F . 证明:DFE AFB ∠=∠.证明 由ABCD 是平行四边形及已知条件知ECD ACB DAF ∠=∠=∠.又A 、B 、F 、 D 四点共圆,所以BDC ABD AFD ∠=∠=∠,所以△ECD ∽△DAF ,所以ED CD ABDF AF AF==. 又EDF BDF BAF ∠=∠=∠,所以△EDF ∽△BAF ,故 DFE AFB ∠=∠.三.(本题满分25分)设n 是整数,如果存在整数,,x y z 满足3333n x y z xyz =++-,则称n 具有性质P .在1,5,2013,2014这四个数中,哪些数具有性质P ,哪些数不具有性质P ?并说明理由.解 取1x =,0y z ==,可得33311003100=++-⨯⨯⨯,所以1具有性质P . 取2x y ==,1z =,可得33352213221=++-⨯⨯⨯,所以5具有性质P . 为了一般地判断哪些数具有性质P ,记333(,,)3f x y z x y z xyz =++-,则33(,,)()3()3f x y z x y z xy x y xyz =++-+- 3()3()()3()x y z x y z x y z xy x y z =++-+++-++=3()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++2221()()2x y z x y z xy yz zx =++++--- 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+-. 即(,,)f x y z 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+- ①不妨设x y z ≥≥,如果1,0,1x y y z x z -=-=-=,即1,x z y z =+=,则有(,,)31f x y z z =+; 如果0,1,1x y y z x z -=-=-=,即1x y z ==+,则有(,,)32f x y z z =+;如果1,1,2x y y z x z -=-=-=,即2,1x z y z =+=+,则有(,,)9(1)f x y z z =+; 由此可知,形如31k +或32k +或9k (k 为整数)的数都具有性质P . 因此,1,5和2014都具有性质P .若2013具有性质P ,则存在整数,,x y z 使得32013()3()()x y z x y z xy yz zx =++-++++.注意到3|2013,从而可得33|()x y z ++,故3|()x y z ++,于是有39|()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++,即9|2013,但2013=9×223+6,矛盾,所以2013不具有性质P .。
2014年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准说明:评阅试卷时,请依据本评分标准.第一试,选择题和填空题只设7分和0分两档;第二试各题,请按照本评分标准规定的评分档次给分.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.第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分) 1.已知,x y 为整数,且满足22441111211()()()3x y x y x y++=--,则x y +的可能的值有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个【答】 C.由已知等式得2244224423x y x y x y xy x y x y++-⋅=⋅,显然,x y 均不为0,所以x y +=0或32()xy x y =-.若32()xy x y =-,则(32)(32)4x y +-=-.又,x y 为整数,可求得12,x y =-⎧⎨=⎩,或21.x y =-⎧⎨=⎩,所以1x y +=或1x y +=-.因此,x y +的可能的值有3个.2.已知非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,则22t xy yz zx =++的最大值为 ( ) A .47 B .59 C .916 D .1225【答】 A.21222()2()()4t xy yz zx x y z yz x y z y z =++=++≤+++212(1)(1)4x x x =-+-2731424x x =-++2734()477x =--+,易知:当37x =,27y z ==时,22t xy yz zx =++取得最大值47.3.在△ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,BE AC ⊥于E ,交AD 于P ,已知3BP =,1PE =,则AE = ( )A.2BCD【答】 B .因为A D B C ⊥,BE AC ⊥,所以,,,P D C E 四点共圆,所以12BD BC BP BE ⋅=⋅=,又2B C B D =,所以BD =DP =.又易知△AEP ∽△BDP ,所以AE PEBD DP =,从而可得PE AE BD DP =⋅==.4.6张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是 ( )A .12 B .25 C .23 D .34【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.因此,所求概率为82205=. 5.设[]t 表示不超过实数t 的最大整数,令{}[]t t t =-.已知实数x 满足33118x x +=,则1{}{}x x+= ( )A .12 B.3 C.1(32D .1 【答】 D . 设1x a x +=,则32223211111()(1)()[()3](3)x x x x x a a x x x x x+=++-=++-=-,所以2(3)18a a -=,因式分解得2(3)(36)0a a a -++=,所以3a =. 由13x x +=解得1(32x =,显然10{}1,0{}1x x <<<<,所以1{}{}x x+=1. 6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒,1AC =,D 在BC 上,E 在AB 上,使得△ADE 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为 ( )A.4- B.2 C.11)2D1【答】 A.过E 作EF BC ⊥于F ,易知△ACD ≌△DFE ,△EFB ∽△ACB .设EF x =,则2BE x =,22AE x =-,)DE x =-,1DF AC ==,故2221)]x x +=-,即2410x x -+=.又01x <<,故可得2x =故24BE x ==-二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 1.已知实数,,a b c 满足1a b c ++=,1111a b c b c a c a b++=+-+-+-,则abc =____.【答】 0. 由题意知1111121212c a b++=---,所以 (12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)a b b c a c a b c --+--+--=---整理得22()8a b c abc -++=,所以abc =0.A2.使得不等式981715n n k <<+对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 . 【答】144. 由条件得7889k n <<,由k 的唯一性,得178k n -≤且189k n +≥,所以2118719872k k n n n +-=-≥-=,所以144n ≤.当144n =时,由7889k n <<可得126128k <<,k 可取唯一整数值127. 故满足条件的正整数n 的最大值为144.3.已知P 为等腰△ABC 内一点,AB BC =,108BPC ∠=︒,D 为AC 的中点,BD 与PC 交于点E ,如果点P 为△ABE 的内心,则PAC ∠= .【答】48︒.由题意可得PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠,而180PEA PEB AED ∠+∠+∠=︒,所以60PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠=︒, 从而可得30PCA ∠=︒.又108BPC ∠=︒,所以12PBE ∠=︒,从而24ABD ∠=︒. 所以902466BAD ∠=︒-︒=︒, 11()(6630)1822PAE BAD CAE ∠=∠-∠=︒-︒=︒,所以183048PAC PAE CAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒.4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = .【答】36.设,a c 的最大公约数为(,)a c d =,1a a d =,1c c d =,11,a c 均为正整数且11(,)1a c =,11a c <,则2211b ac d a c ==,所以22|d b ,从而|d b ,设1b b d =(1b 为正整数),则有2111b a c =,而11(,)1a c =,所以11,a c 均为完全平方数,设2211,a m c n ==,则1b mn =,,m n 均为正整数,且(,)1m n =,m n <.又111a b c ++=,故111()111d a b c ++=,即22()111d m n mn ++=.注意到222212127m n mn ++≥++⨯=,所以1d =或3d =.若1d =,则22111m n mn ++=,验算可知只有1,10m n ==满足等式,此时1a =,不符合题意,故舍去.若3d =,则2237m n mn ++=,验算可知只有3,4m n ==满足等式,此时27,36,48a b c ===,符合题意.因此,所求的36b =.第二试D一、(本题满分20分)设实数,a b 满足22(1)(2)40a b b b a +++=,(1)8a b b ++=,求2211a b +的值.解 由已知条件可得222()40a b a b ++=,()8ab a b ++=.设a b x +=,ab y =,则有2240x y +=,8x y +=, ……………………5分 联立解得(,)(2,6)x y =或(,)(6,2)x y =. ……………………10分 若(,)(2,6)x y =,即2a b +=,6ab =,则,a b 是一元二次方程2260t t -+=的两根,但这个方程的判别式2(2)24200∆=--=-<,没有实数根; ……………………15分若(,)(6,2)x y =,即6a b +=,2ab =,则,a b 是一元二次方程2620t t -+=的两根,这个方程的判别式2(6)8280∆=--=>,它有实数根.所以2222222222211()262282a b a b ab a b a b a b ++--⨯+====. ……………………20分二.(本题满分25分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,且满足ECD ACB ∠=∠,AC 的延长线与△ABD 的外接圆交于点F . 证明:DFE AFB ∠=∠.证明 由ABCD 是平行四边形及已知条件知ECD ACB DAF ∠=∠=∠. ……………………5分又A 、B 、F 、 D 四点共圆,所以BDC ABD AFD ∠=∠=∠,所以△ECD ∽△DAF , ……………………15分 所以ED CD ABDF AF AF==. ……………………20分 又EDF BDF BAF ∠=∠=∠,所以△EDF ∽△BAF ,故DFE AFB ∠=∠. ……………………25分三.(本题满分25分)设n 是整数,如果存在整数,,x y z 满足3333n x y z xyz =++-,则称n 具有性FBD质P .在1,5,2013,2014这四个数中,哪些数具有性质P ,哪些数不具有性质P ?并说明理由.解 取1x =,0y z ==,可得33311003100=++-⨯⨯⨯,所以1具有性质P .取2x y ==,1z =,可得33352213221=++-⨯⨯⨯,所以5具有性质P .…………………5分 为了一般地判断哪些数具有性质P ,记333(,,)3f x y z x y z xyz =++-,则33(,,)()3()3f x y z x y z xy x y xyz =++-+- 3()3()()3()x y z x y z x y z xy x y z =++-+++-++=3()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++2221()()2x y z x y z xy yz zx =++++--- 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+-. 即(,,)f x y z 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+- ①……………………10分不妨设x y z ≥≥,如果1,0,1x y y z x z -=-=-=,即1,x z y z =+=,则有(,,)31f x y z z =+; 如果0,1,1x y y z x z -=-=-=,即1x y z ==+,则有(,,)32f x y z z =+; 如果1,1,2x y y z x z -=-=-=,即2,1x z y z =+=+,则有(,,)9(1)f x y z z =+; 由此可知,形如31k +或32k +或9k (k 为整数)的数都具有性质P .因此,1,5和2014都具有性质P . ……………………20分 若2013具有性质P ,则存在整数,,x y z 使得32013()3()()x y z x y z xy yz zx =++-++++.注意到3|2013,从而可得33|()x y z ++,故3|()x y z ++,于是有39|()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++,即9|2013,但2013=9×223+6,矛盾,所以2013不具有性质P . ……………………25分。
初三数学竞赛试题 2014年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准A.B. C. D.2014年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准2.【答】 A.,易知:当,时,取得最大值.4.【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.6.【答】 A.过作于,易知△≌△,△∽△.设,则,,,,故,即.又,故可得.故.1.【答】 0.由题意知,所以2.【答】144.由条件得,由的唯一性,得且,所以,所以.当时,由可得,可取唯一整数值127.故满足条件的正整数的最大值为144.4.【答】36.设的最大公约数为,,,均为正整数且,,则,所以,从而,设(为正整数),则有,而,所以均为完全平方数,设,则,均为正整数,且,.又,故,即.注意到,所以或.若,则,验算可知只有满足等式,此时,不符合题意,故舍去.解由已知条件可得,.设,,则有,,……………………5分若,即,,则是一元二次方程的两根,但这个方程的判别式,没有实数根;……………………15分若,即,,则是一元二次方程的两根,这个方程的判别式,它有实数根.所以. ……………………20分解取,,可得,所以1具有性质.取,,可得,所以5具有性质.…………………5分为了一般地判断哪些数具有性质,记,则=.即……………………10分如果,即,则有;如果,即,则有;如果,即,则有;由此可知,形如或或(为整数)的数都具有性质.因此,1,5和2014都具有性质. ……………………20分若2013具有性质,则存在整数使得.注意到,从而可得,故,于是有,即,但2013=9×223+6,矛盾,所以2013不具有性质. ……………………25分2014年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准,易知:当,时,取得最大值.【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.A.B. C. D.【答】 A.设,则,,,,故,即.又,故可得.故.。
全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准一、选择题:(本题满分42分,每小题7分) 1.已知,x y 为整数,且满足22441111211()()()3x y x y x y,则x y 的可能的值有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答】 C.由已知等式得2244224423x y x y x y xy x y x y ,显然,x y 均不为0,所以x y +=0或32()xy x y =-.若32()xy x y =-,则(32)(32)4x y +-=-.又,x y 为整数,可求得12,x y ,或21.x y =-⎧⎨=⎩,所以1x y +=或1x y +=-.因此,x y +的可能的值有3个.2.已知非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,则22t xy yz zx =++的最大值为 ( ) A .47 B .59 C .916 D .1225【答】 A.21222()2()()4t xy yz zx x y z yz x y z y z =++=++≤+++212(1)(1)4x x x =-+-2731424x x =-++2734()477x =--+,易知:当37x =,27y z ==时,22t xy yz zx =++取得最大值47.3.在△ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,BE AC ⊥于E ,交AD 于P ,已知3BP =,1PE =,则AE =( )ABCD 【答】 B .因为AD BC ⊥,BE AC ⊥,所以,,,P D C E 四点共圆,所以12BD BCBP BE ⋅=⋅=,又2BC BD =,所以BD =DP=又易知△AEP ∽△BDP ,所以AE PEBD DP =,从而可得PE AE BD DP =⋅== 4.6张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是 ( )A .12 B .25 C .23 D .34【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.因此,所求概率为82205=. 5.设[]t 表示不超过实数t 的最大整数,令{}[]t t t =-.已知实数x 满足33118x x +=,则1{}{}x x+= ( )A .12 B.3 C.1(32D .1 【答】 D . 设1x a x +=,则32223211111()(1)()[()3](3)x x x x x a a x x x x x+=++-=++-=-,所以2(3)18a a -=,因式分解得2(3)(36)0a a a -++=,所以3a =.由13x x +=解得1(32x =±,显然10{}1,0{}1x x <<<<,所以1{}{}x x+=1. 6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒,1AC =,D 在BC 上,E 在AB 上,使得△ADE 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为 ( )A.4- B.2- C.11)2D1【答】 A.过E 作EF BC ⊥于F ,易知△ACD ≌△DFE ,△EFB ∽△ACB . 设EF x =,则2BE x =,22AE x =-,)DE x =-,1DF AC ==,故2221)]x x +=-,即2410x x -+=.又01x <<,故可得2x =故24BE x ==-二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 1.已知实数,,a b c 满足1a b c ++=,1111a b c b c a c a b++=+-+-+-,则abc =____.【答】 0. 由题意知1111121212c a b++=---,所以 (12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)a b b c a c a b c --+--+--=---整理得22()8a b c abc -++=,所以abc =0. 2.使得不等式981715n n k <<+对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 . 【答】144. 由条件得7889k n <<,由k 的唯一性,得178k n -≤且189k n +≥,所以2118719872k k n n n +-=-≥-=,所以144n ≤.A当144n =时,由7889k n <<可得126128k <<,k 可取唯一整数值127. 故满足条件的正整数n 的最大值为144.3.已知P 为等腰△ABC 内一点,AB BC =,108BPC ∠=︒,D 为AC 的中点,BD 与PC 交于点E ,如果点P 为△ABE 的内心,则PAC ∠= .【答】48︒.由题意可得PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠, 而180PEA PEB AED ∠+∠+∠=︒,所以60PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠=︒, 从而可得30PCA ∠=︒.又108BPC ∠=︒,所以12PBE ∠=︒,从而24ABD ∠=︒. 所以902466BAD ∠=︒-︒=︒, 11()(6630)1822PAE BAD CAE ∠=∠-∠=︒-︒=︒, 所以183048PAC PAE CAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒.4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = .【答】36.设,a c 的最大公约数为(,)a c d =,1a a d =,1c c d =,11,a c 均为正整数且11(,)1a c =,11a c <,则2211b ac d a c ==,所以22|d b ,从而|d b ,设1b b d =(1b 为正整数),则有2111b a c =,而11(,)1a c =,所以11,a c 均为完全平方数,设2211,a m c n ==,则1b mn =,,m n 均为正整数,且(,)1m n =,m n <.又111a b c ++=,故111()111d a b c ++=,即22()111d m n mn ++=. 注意到222212127m n mn ++≥++⨯=,所以1d =或3d =.若1d =,则22111m n mn ++=,验算可知只有1,10m n ==满足等式,此时1a =,不符合题意,故舍去.若3d =,则2237m n mn ++=,验算可知只有3,4m n ==满足等式,此时27,36,48a b c ===,符合题意.因此,所求的36b =.第二试 (A )一、(本题满分20分)设实数,a b 满足22(1)(2)40a b b b a +++=,(1)8a b b ++=,求2211a b+的值.解 由已知条件可得222()40a b a b ++=,()8ab a b ++=.设a b x +=,ab y =,则有2240x y +=,8x y +=, ……………………5分 联立解得(,)(2,6)x y =或(,)(6,2)x y =. ……………………10分D若(,)(2,6)x y =,即2a b +=,6ab =,则,a b 是一元二次方程2260t t -+=的两根,但这个方程的判别式2(2)24200∆=--=-<,没有实数根; ……………………15分若(,)(6,2)x y =,即6a b +=,2ab =,则,a b 是一元二次方程2620t t -+=的两根,这个方程的判别式2(6)8280∆=--=>,它有实数根.所以2222222222211()262282a b a b ab a b a b a b ++--⨯+====. ……………………20分 二.(本题满分25分)如图,已知O 为△ABC 的外心,AB AC =,D 为△OBC 的外接圆上一点,过点A 作直线OD 的垂线,垂足为H .若7BD =,3DC =,求AH .解 延长BD 交⊙O 于点N ,延长OD 交⊙O 于点E ,由题意得NDE ODB OCB OBC CDE ∠=∠=∠=∠=∠,所以DE 为BDC ∠的平分线. ……………………5分又点D 在⊙O 的半径OE 上,点C 、N 在⊙O 上,所以点C 、N 关于直线OE 对称,DN DC =. ……………………10分延长AH 交⊙O 于点M ,因为O 为圆心,AM OD ⊥,所以点A 、M 关于直线OD 对称,AH MH =.因此MN AC AB ==.……………………15分 又FNM FAB ∠=∠,FBA FMN ∠=∠,所以△ABF ≌△NMF ,所以MF BF =,FN AF =. ……………………20分因此,AM AF FM FN BF BN BD DN BD DC =+=+==+=+ 7310=+=,即210AH =,所以5AH =. ……………………25分三.(本题满分25分)设n 是整数,如果存在整数,,x y z 满足3333n x y z xyz =++-,则称n 具有性质P .(1)试判断1,2,3是否具有性质P ;(2)在1,2,3,…,2013,2014这2014个连续整数中,不具有性质P 的数有多少个? 解 取1x =,0y z ==,可得33311003100=++-⨯⨯⨯,所以1具有性质P ;取1x y ==,0z =,可得33321103110=++-⨯⨯⨯,所以2具有性质P ;…………………5分 若3具有性质P ,则存在整数,,x y z 使得33()3()()x y z x y z xy yz zx =++-++++,从而可得33|()x y z ++,故3|()x y z ++,于是有39|()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++,即9|3,这是不可能的,所以3不具有性质P . ……………………10分(2)记333(,,)3f x y z x y z xyz =++-,则33(,,)()3()3f x y z x y z xy x y xyz =++-+- 3()3()()3()x y z x y z x y z xy x y z =++-+++-++N=3()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++2221()()2x y z x y z xy yz zx =++++--- 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+-. 即(,,)f x y z 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+- ①……………………15分不妨设x y z ≥≥,如果1,0,1x y y z x z -=-=-=,即1,x z y z =+=,则有(,,)31f x y z z =+; 如果0,1,1x y y z x z -=-=-=,即1x y z ==+,则有(,,)32f x y z z =+; 如果1,1,2x y y z x z -=-=-=,即2,1x z y z =+=+,则有(,,)9(1)f x y z z =+; 由此可知,形如31k +或32k +或9k (k 为整数)的数都具有性质P .……………………20分 又若33|(,,)()3()()f x y z x y z x y z xy yz zx =++-++++,则33|()x y z ++,从而3|()x y z ++,进而可知39|(,,)()3()()f x y z x y z x y z xy yz zx =++-++++.综合可知:当且仅当93n k =+或96n k =+(k 为整数)时,整数n 不具有性质P .。
中国教育学会中学数学教学专业委员会2014年全国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.已知关于x 的不等式组255332x x x t x +⎧->-⎪⎨+⎪-<⎩,恰有5个整数解,则t 的取值范围是( ).(A )6-<t <112-(B )6-≤t <112-(C )6-<t ≤112-(D )6-≤t ≤112-3.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 )85.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 )16389967二、填空题(共5小题,每小题7分,共35分)6.设a =b 是a 的小数部分,c 是2a 的小数部分,则(4)b b c ++的值为 .7.一个质地均匀的正方体的六个面上分别标有数1,2,3,4,5,6.掷这个正方体三次,则其朝上的面的数和为3的倍数的概率是 .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 .10.22121+++-…的值为 .三、解答题(共4题,每题20分,共80分)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.13.如图,设点D 在△ABC 外接圆上,且为BC 的中点,点X 在BD 上,E 是AX 的中点,过△ABC 的内心I 作直线R T 平行于DE ,分别与BC ,AX 交于点R ,T ,设直线DR 与ET 交于点S .证明:点S 在△ABC 的外接圆上.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.中国教育学会中学数学教学专业委员会2013年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题 1.A解: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.C解:根据题设知不等式组有解,解得,32t -<x <20.由于不等式组恰有5个整数解,这5个整数解只能为15,16,17,18,19,因此14≤32t -<15,解得6-<t ≤112-. 3.D解: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AC=不一定是有理数.4.C解: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.C解:设201320124m ***=,则()20132012433m ****=*32323339274593316460m m m m m m ⨯+⨯+⨯+==++++-, 于是()201320123292****=*3223333923929245546310360967⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.二、填空题 6.2解:由于2123a a <<<<,故1=-b a ,22=-c a .所以223(4)(1)(124)(1)(1)12b b c a a a a a a a ++=--+-+=-++=-=.7.13解:掷三次正方体,朝上的面的数和为3的倍数的是3,6,9,12,15,18,且3=1+1+1,6=1+1+4=1+2+3=2+2+2,9=1+2+6=1+3+5=1+4+4=2+2+5=2+3+4=3+3+3, 12=1+5+6=2+4+6=2+5+5=3+3+6=3+4+5=4+4+4, 15=3+6+6=4+5+6=5+5+5, 18=6+6+6.记掷三次正方体面朝上的数分别为x ,y ,z .则使x +y +z 为3的倍数的(x ,y ,z )中,3个数都不相等的有8组,恰有两个相等的有6组,3个数都相等的有6组.故所求概率为83263616663⨯⨯+⨯+=⨯⨯.8.2013解: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.(1212),,,--,(00),,,-t t (t 为任意实数) 解: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. 10.200解:设0k >,那么=11111(1)1k k k k ⎤⎫=+=+-⎪⎥++⎝⎭⎣⎦. 上式对1=k ,2,…,99求和,得原式11991100100100⎫⎫=+-=-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭.三、解答题11.解: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=CE,BE=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 ∠.所以,45DBC CBE DBC DBO OBC ∠-∠=∠-∠=∠=︒.…………20分12.解:分三种情况讨论. (i )若△ABC 为锐角三角形.因为1802B HC A B OC 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 ∠=︒;当90A ∠<︒时,不妨假设90B ∠>︒,因为2BHC A BOC A ∠=∠∠=∠,,所以由180BHC BOC ∠+∠=︒,可得3180A ∠=︒,于是60A ∠=︒.…………15分(iii )若△ABC 为直角三角形.当90A ∠=︒时,因为O 为边BC 的中点,B C H O ,,,不可能共圆,所以A ∠不可能等于90︒;当90A ∠<︒时,不妨假设90B ∠=︒,此时点B 与H 重合,于是总有B C H O ,,,共圆,因此A ∠可以是满足090A ︒<∠<︒的所有角.综上可得,A ∠所有可能取到的度数为所有锐角及120︒.…………20分13.证明:如图,设DR 与△ABC 的外接圆交于点S ',AX 与S E '交于点T ',连接S C CD S A AE AD '',,,,.由D 为BC 的中点知,A ,I ,D 三点共线,且∠CS D '=∠RCD ,△S CD '∽△CRD ,所以S D CDCD RD'=, ①即2CD S D RD '=⋅. ②…………5分由E 为AX 的中点知,∠AS E '=∠T AE ',△AS E '∽△T AE ',所以S E AEAE T E'=', ③ 即2AE S E T E ''=⋅. ④由IR ∥DE ,知180IRD S'DE S'AE ∠=︒-∠=∠.又因为IDR S DA S EA ''∠=∠=∠,所以△IRD ∽△S AE ',则有ID S ERD AE'=. ⑤ …………10分由I 为△ABC 的内心,连接CI ,由CID CAI ACI DCB BCI ICD ∠=∠+∠=∠+∠=∠知ID CD =.由式①,⑤,得S D S ECD AE''=, 即S D CDS E AE'='. ⑥ 由式②,④,得22CD S D RDAE S E T E'⋅=''⋅. ⑦ 由式⑥,⑦得S D RDS E T E'='', …………15分于是RT '∥DE .又RT ∥DE ,故点T '与T 重合,即点S '在直线ET 上.从而,点S '与S 重合,即点S 在△ABC 的外接圆上.…………20分14.解:若n ≤6,取m =1,2,…,7,根据抽屉原理知,必有12na a a ,,…,中的一个正整数M 是(1i j ,≤i <j ≤7)的公共的魔术数,即7|(10M i +),7|(10M j +).则有7|(j i -),但0<j i -≤6,矛盾.故n ≥7.…………10分又当12n a a a ,,…,为1,2,…,7时,对任意一个正整数m ,设其为k 位数(k 为正整数).则10k i m +(12i =,,…,7)被7除的余数两两不同.若不然,存在正整数i ,(1j ≤i <j ≤7),满足7|[(10)(10)]k k j m i m +-+,即7|10()kj i -,从而7|()j i -,矛盾.故必存在一个正整数i (1≤i ≤7),使得7|(10)k i m +,即i 为m 的魔术数. 所以,n 的最小值为7.…………20分。
中国教育学会中学数学教学专业委员会2014年全国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.已知关于x 的不等式组255332x x x t x +⎧->-⎪⎨+⎪-<⎩,恰有5个整数解,则t 的取值范围是( ).(A )6-<t <112-(B )6-≤t <112-(C )6-<t ≤112-(D )6-≤t ≤112-3.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 )85.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 )16389967二、填空题(共5小题,每小题7分,共35分)6.设33a =,b 是a 的小数部分,c 是2a 的小数部分,则(4)b b c ++的值为 .7.一个质地均匀的正方体的六个面上分别标有数1,2,3,4,5,6.掷这个正方体三次,则其朝上的面的数和为3的倍数的概率是 .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 .10.444444222222121231991001121231991001++++++++++-+-+-…的值为 .三、解答题(共4题,每题20分,共80分)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.13.如图,设点D 在△ABC 外接圆上,且为BC 的中点,点X 在BD 上,E 是AX 的中点,过△ABC 的内心I 作直线R T 平行于DE ,分别与BC ,AX 交于点R ,T ,设直线DR 与ET 交于点S .证明:点S 在△ABC 的外接圆上.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.中国教育学会中学数学教学专业委员会2013年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题 1.A解: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.C解:根据题设知不等式组有解,解得,32t -<x <20.由于不等式组恰有5个整数解,这5个整数解只能为15,16,17,18,19,因此14≤32t -<15,解得6-<t ≤112-. 3.D解: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AC=·AD AB 不一定是有理数. 4.C解: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.C解:设201320124m ***=,则()20132012433m ****=*32323339274593316460m m m m m m ⨯+⨯+⨯+==++++-, 于是()201320123292****=*3223333923929245546310360967⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.二、填空题 6.2解:由于2123a a <<<<,故1=-b a ,22=-c a .所以223(4)(1)(124)(1)(1)12b b c a a a a a a a ++=--+-+=-++=-=.7.13解:掷三次正方体,朝上的面的数和为3的倍数的是3,6,9,12,15,18,且3=1+1+1,6=1+1+4=1+2+3=2+2+2,9=1+2+6=1+3+5=1+4+4=2+2+5=2+3+4=3+3+3, 12=1+5+6=2+4+6=2+5+5=3+3+6=3+4+5=4+4+4, 15=3+6+6=4+5+6=5+5+5, 18=6+6+6.记掷三次正方体面朝上的数分别为x ,y ,z .则使x +y +z 为3的倍数的(x ,y ,z )中,3个数都不相等的有8组,恰有两个相等的有6组,3个数都相等的有6组.故所求概率为83263616663⨯⨯+⨯+=⨯⨯.8.2013解: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.(1212),,,--,(00),,,-t t (t 为任意实数) 解: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解:设0k >,那么=11111(1)1k k k k ⎤⎫=+=+-⎪⎥++⎝⎭⎣⎦. 上式对1=k ,2,…,99求和,得原式11991100100100⎫⎫=+-=-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭.三、解答题11.解: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 ∠.所以,45DBC CBE DBC DBO OBC ∠-∠=∠-∠=∠=︒.…………20分12.解: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 ∠=︒;当90A ∠<︒时,不妨假设90B ∠>︒,因为2BHC A BOC A ∠=∠∠=∠,,所以由180BHC BOC ∠+∠=︒,可得3180A ∠=︒,于是60A ∠=︒.…………15分(iii )若△ABC 为直角三角形.当90A ∠=︒时,因为O 为边BC 的中点,B C H O ,,,不可能共圆,所以A ∠不可能等于90︒;当90A ∠<︒时,不妨假设90B ∠=︒,此时点B 与H 重合,于是总有B C H O ,,,共圆,因此A ∠可以是满足090A ︒<∠<︒的所有角.综上可得,A ∠所有可能取到的度数为所有锐角及120︒.…………20分13.证明:如图,设DR 与△ABC 的外接圆交于点S ',AX 与S E '交于点T ',连接S C CD S A AE AD '',,,,.由D 为BC 的中点知,A ,I ,D 三点共线,且∠CS D '=∠RCD ,△S CD '∽△CRD ,所以S D CDCD RD'=, ① 即2CD S D RD '=⋅. ②…………5分由E 为AX 的中点知,∠AS E '=∠T AE ',△AS E '∽△T AE ',所以S E AEAE T E'=', ③ 即2AE S E T E ''=⋅. ④由IR ∥DE ,知180IRD S'DE S'AE ∠=︒-∠=∠.又因为IDR S DA S EA ''∠=∠=∠,所以△IRD ∽△S AE ',则有ID S ERD AE'=. ⑤ …………10分由I 为△ABC 的内心,连接CI ,由CID CAI ACI DCB BCI ICD ∠=∠+∠=∠+∠=∠知ID CD =.由式①,⑤,得S D S ECD AE''=, 即S D CDS E AE'='. ⑥ 由式②,④,得22CD S D RDAE S E T E'⋅=''⋅. ⑦ 由式⑥,⑦得S D RDS E T E'='', …………15分于是RT '∥DE .又RT ∥DE ,故点T '与T 重合,即点S '在直线ET 上.从而,点S '与S 重合,即点S 在△ABC 的外接圆上.…………20分14.解:若n ≤6,取m =1,2,…,7,根据抽屉原理知,必有12na a a ,,…,中的一个正整数M 是(1i j ,≤i <j ≤7)的公共的魔术数,即7|(10M i +),7|(10M j +).则有7|(j i -),但0<j i -≤6,矛盾.故n ≥7.…………10分又当12n a a a ,,…,为1,2,…,7时,对任意一个正整数m ,设其为k 位数(k 为正整数).则10k i m +(12i =,,…,7)被7除的余数两两不同.若不然,存在正整数i ,(1j ≤i <j ≤7),满足7|[(10)(10)]k k j m i m +-+,即7|10()k j i -,从而7|()j i -,矛盾.故必存在一个正整数i (1≤i ≤7),使得7|(10)k i m +,即i 为m 的魔术数. 所以,n 的最小值为7.…………20分。
2014 年全国初中数学结合比赛试题参照答案第一试一、选择题:(此题满分 42 分,每题 7 分)1. 已知 x, y 为整数,且知足(11)( 1212 )2( 1414 ) ,错误!未找到引用源。
则 xy 的x y xy3 xy可能的值有()A.1 个个C.3 个D.4 个【答】 C.由已知等式得x y x 2 y 2 2 x 4 y 4 ,明显 x, y 均不为 0,所以 xy = 0 或 3xy 2( xy) .xy x 2 y 2 3 x 4 y 4若, 则. 又 x, y 为 整 数 , 可 求 得x ,x ,3xy 2( xy)(3 x2)(3y2)1或2 所 以4y 2,y1.x y 1或 x y 1.所以, x y 的可能的值有3 个 .2. 已知非负实数 x, y, z 知足 xy z1 ,则 t2xy yz 2zx 的最大值为()4B .5C .9D .12A .916257【答】 A.t2xyyz 2zx2x( y z)yz 2x( y z)1( yz) 242x(1 x)1(1 x)27 x 2 3 x 1 7( x 3)2 4 ,4 4 2 4 4 7 7 易知:当 x 3 y z 2 yz 4 ., 7 时, t 2xy 2zx 获得最大值7 73.在△ ABC 中, AB AC ,D 为 BC 的中点, BE AC 于E ,交AD 于P ,已知BP3,PE 1,则 错 误!未找到引用源 。
=()6B . 2C . 3D . 6A .2【答】 B.因为 ADBC , BEAC ,所以四点共圆,所以BD BC BP BE12,又P,D,C,EB C 2 B D ,所以 BD 6 ,所以 DP3 .又易知△ AEP ∽△ BDP ,所以AEPE,进而可得 AEPE BD1 62 .BDDPDP 34. 6 张不一样的卡片上分别写有数字 2, 2, 4, 4, 6, 6,从中拿出 3 张,则这 3 张卡片上所写的数字能够作为三角形的三边长的概率是()1223A.B.C.D.2534【答】 B.若拿出的 3 张卡片上的数字互不同样,有2× 2× 2= 8 种取法;若拿出的 3 张卡片上的数字有同样的,有 3× 4= 12 种取法 . 所以,从6 张不一样的卡片中拿出 3 张,共有8+12= 20 种取法 .要使得三个数字能够组成三角形的三边长,只可能是:( 2, 4, 4),( 4, 4, 6),( 2, 6, 6),( 4, 6,6),因为不一样的卡片上所写数字有重复,所以,拿出的 3 张卡片上所写的数字能够作为三角形的三边长的状况共有4×2=8种.所以,所求概率为82. 2055.设[t ]表示不超出实数t 的最大整数,令 { t}t[ t] .已知实数x知足 x3118,则 { x}{1}x3x()A .1B.35C.1(35) D .1 22【答】 D.设x 1,则 x31(x1)( x211) ( x11)2a( a2,所以ax3x x2)[( x3]3)x x xa(a23),1因式8分解得(a3)(a23a6)0 ,所以a 3 .由 x13解得 x 1(35) ,明显 0 { x}1,0{1} 1 ,所以 { x}{1} 1.x2x x6.在△ABC中,C90, A60 错误!未找到引用源。
2014年全国初中数学联赛决赛试题和参考答案一、选择题:(本题满分42分,每小题7分) 1.已知,x y 为整数,且满足22441111211()()()3x y x y x y++=--,错误!未找到引用源。
则x y +的可能的值有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个 【答】 C.由已知等式得2244224423x y x y x y xy x y x y++-⋅=⋅,显然,x y 均不为0,所以x y +=0或32()xy x y =-.若32()xy x y =-,则(32)(32)4x y +-=-.又,x y 为整数,可求得12,x y =-⎧⎨=⎩,或21.x y =-⎧⎨=⎩,所以1x y +=或1x y +=-.因此,x y +的可能的值有3个.2.已知非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,则22t xy yz zx =++的最大值为 ( ) A .47 B .59 C .916 D .1225【答】 A.21222()2()()4t xy yz zx x y z yz x y z y z =++=++≤+++212(1)(1)4x x x =-+-2731424x x =-++2734()477x =--+,易知:当37x =,27y z ==时,22t xy yz zx =++取得最大值47.3.在△ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,BE AC ⊥于E ,交AD 于P ,已知3BP =,1PE =,则错误!未找到引用源。
=( )A.2BCD【答】 B .因为AD BC ⊥,BE AC ⊥,所以,,,P D C E 四点共圆,所以12BD BC BP BE ⋅=⋅=,又2BC BD =,所以BD =DP =又易知△AEP ∽△BDP ,所以AE PEBD DP =,从而可得PE AE BD DP =⋅==.4.6张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是 ( )A .12 B .25 C .23 D .34【答】 B.若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.因此,所求概率为82205=. 5.设[]t 表示不超过实数t 的最大整数,令{}[]t t t =-.已知实数x 满足33118x x +=,则1{}{}x x+= ( )A .12 B.3 C.1(32D .1 【答】 D . 设1x a x +=,则32223211111()(1)()[()3](3)x x x x x a a x x x x x+=++-=++-=-,所以2(3)18a a -=,因式分解得2(3)(36)0a a a -++=,所以3a =.由13x x +=解得1(32x =,显然10{}1,0{}1x x <<<<,所以1{}{}x x +=1. 6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒错误!未找到引用源。
,1AC =,D 在BC 上,E 在AB 上,使得△ADE 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为( )A.4- B.2 C.11)2D1 【答】 A.过E 作EF BC ⊥于F ,易知△ACD ≌△DFE ,△EFB ∽△ACB .设EF x =,则2BE x =,22AE x =-,)DE x =-,1DF AC ==,故2221)]x x +=-,即2410x x -+=.又01x <<,故可得2x =故24BE x ==-二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 1.已知实数,,a b c 满足1a b c ++=,1111a b c b c a c a b++=+-+-+-,则abc =____.【答】 0. 由题意知1111121212c a b++=---,所以 (12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)a b b c a c a b c --+--+--=---A整理得22()8a b c abc -++=,所以abc =0. 2.使得不等式981715n n k <<+错误!未找到引用源。
对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 . 【答】144. 由条件得7889k n <<,由k 的唯一性,得178k n -≤且189k n +≥,所以2118719872k k n n n +-=-≥-=,所以144n ≤.当144n =时,由7889k n <<可得126128k <<,k 可取唯一整数值127. 故满足条件的正整数n 的最大值为144.3.已知P 为等腰△ABC 内一点,AB BC =,108BPC ∠=︒,D 为AC 的中点,BD 与PC 交于点E ,如果点P 为△ABE 的内心,则PAC ∠= .【答】48︒.由题意可得PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠,而180PEA PEB AED ∠+∠+∠=︒,所以60PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠=︒, 从而可得30PCA ∠=︒.又108BPC ∠=︒,所以12PBE ∠=︒,从而24ABD ∠=︒. 所以902466BAD ∠=︒-︒=︒, 11()(6630)1822PAE BAD CAE ∠=∠-∠=︒-︒=︒,所以183048PAC PAE CAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒.4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = .【答】36.设,a c 的最大公约数为(,)a c d =,1a a d =,1c c d =,11,a c 均为正整数且11(,)1a c =,11a c <,则2211b ac d a c ==,所以22|d b ,从而|d b ,设1b b d =(1b 为正整数),则有2111b a c =,而11(,)1a c =,所以11,a c 均为完全平方数,设2211,a m c n ==,则1b mn =,,m n 均为正整数,且(,)1m n =,m n <.又111a b c ++=,故111()111d a b c ++=,即22()111d m n mn ++=.注意到222212127m n mn ++≥++⨯=,所以1d =或3d =.若1d =,则22111m n mn ++=,验算可知只有1,10m n ==满足等式,此时1a =,不符合题意,故舍去.若3d =,则2237m n mn ++=,验算可知只有3,4m n ==满足等式,此时27,36,48a b c ===,符合题意.D因此,所求的36b =.三、(本题满分20分)设实数,a b 满足22(1)(2)40a b b b a +++=,(1)8a b b ++=,求2211a b+的值. 解 由已知条件可得222()40a b a b ++=,()8ab a b ++=.设a b x +=,ab y =,则有2240x y +=,8x y +=, …………5分 联立解得(,)(2,6)x y =或(,)(6,2)x y =. ………10分若(,)(2,6)x y =,即2a b +=,6ab =,则,a b 是一元二次方程2260t t -+=的两根,但这个方程的判别式2(2)24200∆=--=-<,没有实数根; ………… … 15分若(,)(6,2)x y =,即6a b +=,2ab =,则,a b 是一元二次方程2620t t -+=的两根,这个方程的判别式2(6)8280∆=--=>,它有实数根.所以2222222222211()262282a b a b ab a b a b a b ++--⨯+====. ………20分 四、.(本题满分25分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,且满足ECD ACB ∠=∠, AC 的延长线与△ABD 的外接圆交于点F . 证明:DFE AFB ∠=∠.证明 由ABCD 是平行四边形及已知条件知ECD ACB DAF ∠=∠=∠. ………5分又A 、B 、F 、 D 四点共圆,所以BDC ABD AFD ∠=∠=∠,………… ….10分 所以△ECD ∽△DAF , …… …15分 所以ED CD ABDF AF AF==. ………20分 又EDF BDF BAF ∠=∠=∠,所以△EDF ∽△BAF ,故DFE AFB ∠=∠.…………… ………25分五、(本题满分25分)设n 是整数,如果存在整数,,x y z 满足3333n x y z xyz =++-,则称n 具有性质P . (1)试判断1,2,3是否具有性质P ;(2)在1,2,3,…,2013,2014这2014个连续整数中,不具有性质P 的数有多少个?解 取1x =,0y z ==,可得33311003100=++-⨯⨯⨯,所以1具有性质P ;取1x y ==,0z =,可得33321103110=++-⨯⨯⨯,所以2具有性质P ;…………………5分若3具有性质P ,则存在整数,,x y z 使得33()3()()x y z x y z xy yz zx =++-++++,从而可得FB33|()x y z ++,故3|()x y z ++,于是有39|()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++,即9|3,这是不可能的,所以3不具有性质P . ……………………10分(2)记333(,,)3f x y z x y z xyz =++-,则33(,,)()3()3f x y z x y z xy x y xyz =++-+- 3()3()()3()x y z x y z x y z xy x y z =++-+++-++=3()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++2221()()2x y z x y z xy yz zx =++++--- 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+-. 即(,,)f x y z 2221()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+- ①……………………15分不妨设x y z ≥≥,如果1,0,1x y y z x z -=-=-=,即1,x z y z =+=,则有(,,)31f x y z z =+; 如果0,1,1x y y z x z -=-=-=,即1x y z ==+,则有(,,)32f x y z z =+; 如果1,1,2x y y z x z -=-=-=,即2,1x z y z =+=+,则有(,,)9(1)f x y z z =+; 由此可知,形如31k +或32k +或9k (k 为整数)的数都具有性质P .……………………20分 又若33|(,,)()3()()f x y z x y z x y z xy yz zx =++-++++,则33|()x y z ++,从而3|()x y z ++,进而可知39|(,,)()3()()f x y z x y z x y z xy yz zx =++-++++.综合可知:当且仅当93n k =+或96n k =+(k 为整数)时,整数n 不具有性质P .又2014=9×223+7,所以,在1,2,3,…,2013,2014这2014个连续整数中,不具有性质P 的数共有224×2=448个. …………………25分。