2013年3月17日全国初中数学竞赛试题参考答案(word版)
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2 0 13 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 a 2b 3c 0那么"b C聚的值为(). 2a 3b 4c 0, a2 b2 c2(A) 2 (B) 0 (C) 1 (D) 12.a , b, c是实常数,关于x的一元二次方程ax2 bx c 0有两个非零实根Xi, X2,那么以下关于X的一元二次方程中,以口,4X1 x2为两个实根的是().222 2 222 2(A) c x (b 2ac)x a 0 (B) c x (b 2ac)x a 0(C) c2x2(b22ac)x a20 (D) c2x2(b22ac)x a203.如图,在Rt^ABC中, O是斜边AB的中点,CDLAB垂足为D, DH OC垂足为E.假设AD DB CD的长度都是有理数,那么线段OD OE DE AC的长度中,不一定是有• • •理数的为〔〕.〔A〕 OD 〔B〕 OE(D) AC4.如图,△ 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BC 4CF , DCFE是平行四边形,那么图中阴影局部的面积为〔〕.〔A〕 3 〔B〕 4(C) 6 (D) 85.对于任意实数x, y, z,定义运算“ *〞为:3 3 - 2 2 33x y 3x y xy 45x y --------------- 3 -------------------- 3-------- ,x 1 y 1 60且xyz x y z,那么2021 2021 L 3 2 的值为().〔第3题〕〔第4题〕(C) DE6 .设a ® b 是a 2的小数局部,那么〔b 2〕3的值为.7 .如图,点D, E 分别是△ ABC 勺边AC AB 上的 松 日百点,直线Bg CE 交于点F,ACDF ABFE ABCF 〔弟7屉〕 的面积分别是3, 4, 5,那么四边形AEFD 勺面积是.8 .正整数 a, b, c 满足a b 2 2c 2 0 , 3a 2 8b c 0 ,那么abc 的最大值为.9 .实数a, b, c, d 满足:一元二次方程x 2 cx d 0 的两根为a, b, 一元二次方程x 2 ax b 0的两根为c, d,那么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 2021元.那么他 至少卖出了支圆珠笔.三、解做题11 .如图,抛物线y ax 2 bx 3,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1 一 "一一 〔第 11 题y - x 1与y 轴父于点D.3求/ DBC/ CBE12 .设△ ABC 的外心,垂心分别为O, H ,假设B, C, H, O 共圆,对于所有的△ ABC,求BAC 所有可 能的度数.13 . 设a, b, c 是素数,记 xbca, ycab, zabc, 当 z 2y,五百2 时,a, b, c 能否构成三角形的三边长?证实你的结论.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 a1, a 2,…,an,满足对任 意一个正整数 m 在即a"…,品中都至少有一个为 m 的魔术数.(A)607 967、填空题(B)1821 967(D)16389 9679672021全国数学联赛试题参考答案 一、选择题i .设非零实数a, b, c 满足a ,3c 0;那么a b b c c a 的值为(). 2a 3b 4c 0, a 2 b 2 c 2(A)1(B) 0 (C) 1(D) 122【答案】A【解答】由得a b c (2a 3b 4c) (a 2b 3c) 0 ,故21.2 .2 2ab bc ca1 b c) 0 . 于是 ab bc ca-(ab c ), 所以 - -- 2——2 一 .2a 2b 2c 222.a, b, c 是实常数,关于x 的一元二次方程ax 2 bx c 0 有两个非零实根X1,X2,那么以下关于X 的一元二次方程中,以口,3X 1x 2为两个实根的是().(A) c 2x 2 (b 2 2ac)x a 2 0 (B) c 2x 2 (b 2 2ac)x a 2 0 (C)c 2x 2 (b 2 2ac)xa 2(D) c 2x 2(b 2 2ac)xa 2【解答】由于ax 2 bx c 0是关于x 的一兀二次方程,x 〔 x 2—, x 〔x 2 c , 且 x 〔x 2 0 , 所 以 aa1(% x 2)2 2x 1x 2 b 2 2ac 1 1a 2~2 2~22) ~ ~2 ~2 )x 24x 2cx 1 x 2c(a 那么a 0.因c 0 , 且为 工 ~2x于是根据方程根与系数的关系,以』为两个实根的一元二次方程是 x 2 b —22acx — 0 即 c 2x 2 (b 2 2ac)x a 2 0 . c c3.如图,在RtA ABC^, O 是斜边AB 的中 点,CD! AB,垂足为D, Da OC 垂足为E.假设AD DB CD 的长度都是有理数,那么线段 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(第3题)【解答】因AD 所以,.与.氏OC=DB CD的长度都是有理数,AD BD是有理数.于是,OD2〔第3题做题〕=OA- AD是有理数.由RS DOEs2 RtA COD,知OE OD-, OC ,DE变坨都是有理数,而AC= /AD-AB不一定是OC有理数.4.如图,△ ABC的面积为24,点D在线段AC上,点F在线段BC的延长线上,且面积为〔〕.〔A〕 3 BC 4CF , DCFE是平行四边形,那么图中阴影局部的(B) 4〔第4题〕〔C〕 6【答案】【解(D) 8C由于DCF里平行四边形,所以DE/ CF连接CE 由于DE/ CF,即DE/ BF,所以$△DEF S ADEC因此原来阴影局部的面积等于^ ACE勺面积.连接AF,由于EF/ CD 即EFF/ AC 所以S AACE=S A ACF.由于BC 4CF ,所以S A AB C=4S X ACF.故阴影局部的面积为6.5.x, y, z,〔第4题做题〕(A) z x6073 2 2 33x y 3x y xy 453x 1 y 1那么202120211821(B)——967602的值为().5463(C)——967(D)16389967 C设20212021 L2021 2021 L 4 43mm ,那么3 3 3m2 9 m 27 45于是2021 2021 L 3 2 3m23 933m 1 64 602 3 910322 93 609 ,32 45 5463967、填空题6 .设a 语,b 是a 2的小数局部,那么(b 2)3的值为. 【答案】【解答 (b 2)3 (39)3 7.如图, 91 由于1a2 a 2 3, 故ba 2 2&2, 因此9 .点D, E 分别是△ ABC 勺边AG AB 上的点,直线Bg CE 交于点F,△ CDF ABFE ABCF 的面积分别是3, 4, 5,那么四边形AEFD 勺面积是.[答案]理(第7题)13【解答】如图,连接AF,那么有:S AEF 4 S AEF S BFE BFS AFD S AFD 3 S AEF解得S AEF 警13 S AFDFDS AFD S CDFCF S AEFFEc96 SAFD —— •13s BCFS GDFS BCF SBEF5 3 '54,(第7题做题)所以,四边形AEFD 勺面积是8 .正整数 a, b, c3a 28b c 0,那么abc 的最大值为. 204* 13满足ab 2【答案】2021【解答】由a b 2 2c 2 b 假设 假设假设2 6a 21,那么 2,那么 3,那么66 .由a 为正整数及 8b 6a 2 c 0消去C, 并整理得 a <66,可得 1wa03.28 28 28(ii )假设b 5,那么 59,无正整数解; 40,无正整数解; 9,于是可解得b 11, c 61 ,从而可得abc 3c 13,从而可得abc 3 b 11 5 5 . 61 2021; 13 195.综上知abc 的最大值为2021. 9.实数a, b, c, d 满足:一元二次方程x 2cx d 0的两根为a,b, 一元二次方程x 2 ax b 0的两根为c, d,那么所有满足条件的数组 (a, b c d)为.【答案】(1 2,1, 2), (t, 0 t, 0) (t 为任意实数)a b c, 【解答】由韦达定理得abd c d a,cd b.由上式,可知b a c d .假设bd0,那么 ad1,cPl,进而 b d a c 2 . b d假设 b d 0 ,那么 c a ,有(a, b c d) (t, 0 t, 0) (t 为任意实数). 经检验,数组(1, 2,1, 2)与(t, 0 t, 0)( 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 2021元.那么他至少卖出了支 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,那么4x 7y 2021, x y 350,所以 x - (503 2y) 口, 4 4于是上^是整数.又2021 4(x y) 3y 4 350 3y , 4 所以y 204 ,故y 的最小值为207,此时x 141 . 三、解做题 11 .如图,抛物线y ax 2 bx 3,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O 氏OO 30A 直线 『1 _ (第11题) y - x 1与y 轴交于点D.3求/ DBC/ CBE【解答】将x 0分别代入y1x 1 , y ax 2 bx 33知,D (0, 1), q0, 3),所以 B(3 , 0) , A ( 1 , 0).直线 y 1x 1 过点 B. 3将点C (0 , 3)的坐标代入y a(x 1)(x 3),得a 1 .―(第11题做题)............ 5分抛物线y x 2 2x 3的顶点为E (1 , 4).于是由勾股 定理得BC= 3", CP 灰,BE= 26.由于BC+CE= B& 所以,△ BCE 为直角三角形, BCE 90 .............. 10分因止匕 tan CBE=CE =1,又 tan / DBOOD -,贝fj/ DBG= CBE .CB 3OB 3'............. 15分所以, DBC CBE DBC DBO OBC 45 .............. 20分12.设^ ABC 的外心,垂心分别为 O, H ,假设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〕假设^ ABC为锐角三角形.由于BHC 180 A BOC 2 A,所以由BHC BOC,可得180 A2A,于是 A 60 ............. 5分〔第12题做题〔ii〕〕〔第12题做题〔i〕〕〔ii 〕假设△ ABC 为钝角三角形.当 A 90时,因为BHC 180 A, BOC 2 180 A ,所以由BHC BOC 180 ,可得 3 180 A 180 ,于是 A 120 .............. 10分当 A 90时,不妨假设 B 90 ,由于BHC A, BOC 2 A,所以由BHC BOC 180 ,可得3 A 180 ,于是 A 60 .............. 15分〔iii 〕假设^ ABC为直角三角形.当A 90时,由于.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A 90时,不妨假设 B 90 ,此时点B与H重合,于是总有8, C, H, O 共圆,因此 A 可以是满足0 A 90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 .设a, b, c 是素数,记 x bca, y cab, z abc,当 z 2 y, .X J 2时,a, b, c 能否构成三角形的三边长?证实你的 结论.【解答】不能.依题意,得 a 1( y z), b - (x z), c 1(x y) 2 2 2 由于 y z 2 所以 a -(y z) 1(z 2 z) zz- 2 22又由于z 为整数,a 为素数,所以z 2或3,当 z 2时,y z 2 4, x (百 2)2 16 .进而, c 是素数矛盾;当z 3时,a b c 0,所以a, b , c 不能构成三角形的三边长.20分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 为,a 2,…,a n,满足对任 意一个正整数 m 在即a"…,品中都至少有一个为 m 的魔术数.【解答】假设nW 6,取m 1, 2,…,7,根据抽屉原理知, 必有a b a 2,…,a n中的一个正整数 M 是i, j(1W i V j W 7)的公共的 魔术数,即 7|( 10M i ), 7|( 10M j ).那么有 7|( j i ),但 0Vj i06,矛盾.故 n>7............. 10分又当a2,…,第为1, 2,…,7时,对任意一个正整数 m 设 其为k 位数(k 为正整数).那么10k i m (i 1, 2,…,7)被7除的余数 两两不同.假设不然,存在正整数i, j(1&iVjW7),满足7|[( 10k j m) (10k i m)],即 7110k (j i),从而 7|(j i),矛盾.故必存在一个正整数i (iWi07),使得7|( i0k i m),即i 为m 的 魔术数. 所以,n 的最小值为7.a 3..............10分 b 9, c 10,与 b ,.............15分............ 20分。
2013年全国初中数学竞赛试题及参考答案(广东省3月17日复试)一.选择题(5×7'=35')1.对正整数n ,记n !=1×2×...×n,则1!+2!+3!+...+10!的末位数是( ).A .0B .1C .3D .5【分析】5≥n 时,n !的个位数均为0,只考虑前4个数的个位数之和即可,1+2+6+4=13,故式子的个位数是3. 本题选C .2.已知关于x 的不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-+->-+x t x x x 235352恰好有5个整数解,则t 的取值范围是( ). 2116.-<<-t A 2116.-<≤-t B 2116.-≤<-t C 2116.-≤≤-t D 【分析】2023235352<<-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-+->-+x t x t x x x ,则5个整数解是15,16,17,18,19=x .注意到15=x 时,只有4个整数解.所以2116152314-≤<-⇒<-≤t t ,本题选C 3.已知关于x 的方程xx x a x x x x 22222--=-+-恰好有一个实根,则实数a 的值有( )个. A .1 B .2 C .3 D .4【分析】422222222+-=⇒--=-+-x x a xx x a x x x x ,下面先考虑增根: ⅰ)令0=x ,则4=a ,当4=a 时,0,1,022212===-x x x x (舍);ⅱ)令2=x ,则8=a ,当8=a 时,2,1,0422212=-==--x x x x (舍);再考虑等根:ⅲ)对04222=-+-a x x ,270)4(84=→=--=∆a a ,当21,272,1==x a . 故27,8,4=a ,21,1,1-=x 共3个.本题选C .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BC=4CF ,DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的面积为( ).A .3B .4C .5D .6【分析】设ABC ∆底边BC 上的高为h ,则DE CF CF BC h 121244848====,)(2121212121h h DE h DE h DE S S BDE ADE +⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅=+∆∆ 本题选D .6122121=⋅⋅=⋅⋅=DE DE h DE5.在分别标有号码2,3,4,...,10的9个球中,随机取出两个球,记下它们的标号,则较大标号被较小标号整除的概率是( ).41.A 92.B 185.C 367.D 【分析】9236811291214==+++=C C C P 本题选B .二.填空题(5×7'=35')6.设33=a ,b 是a 2的小数部分,则3)2+b (的值为 .【分析】考虑到33=a ,则33333332292,29,327982,93=+-==<<===b b a 则9)9()2333==+b (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,则其朝上的面的数的和为3的倍数的概率是 .【分析】对第一次向上面为1时,后面两次所得数字与1的和是3的倍数有111,114,123,126,132,135,141,144,153,156,162,165共12种;对于首次掷得向上的面是2,3,4,5,6的,后面两次与首次的和为3的倍数是轮换对称的,故和为3的倍数共有612⨯,而总次数是666⨯⨯次,则其概率为31666612=⨯⨯⨯=P .8.已知正整数a 、b 、c 满足a +b 2-2c -2=0,3a 2-8b +c=0,则abc 的最大值为 .【分析】先消去c ,再配方估算.24166)8()121(621662222+=-++⇒=-++b a b b a a观察易知上式中3≤a ,故3,2,1=a ,经试算,2,1=a 时,b 均不是整数;当3=a 时,11,5=b ,于是有)61,11,3(),13,5,3(),,(=c b a ,故201361113max =⨯⨯=abc .9. 实数a 、b 、c 、d 满足:一元二次方程x 2+cx +d=0的两根为a 、b ,一元二次方程x 2+ax +b=0的两根为c 、d ,则所有满足条件的数组(a 、b 、c 、d )为 .【分析】由根与系数关系知b cd d ab d b a d c c b a ===⇒=++=++,,0,然后可得(a 、b 、c 、d )=(1,-2,1,-2)本题在化简过程中,总感觉还有,此处仅给出一组,好像不严谨,期待官方答案.10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,园珠笔每支售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.【分析】设4元的卖x 支,7元的卖y 支,则350,201374<+=+y x y x 4125031820124201374++-=⇒++-=⇒=+y y x y y x y x 令1441-=⇒=+k y k y ,则k k k x 7505)14(2503-=+--=,又350≤+y x ,即523151350147505≥−−→−≥⇒≤-+-∈k k k k N k ,207152414=-⨯≥-=k y 即他至少卖了207支圆珠笔.三.解答题(4×20'=80')11.如图,抛物线y =ax 2+bx -3,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131+-=x y 与y 轴交于点D ,求∠DBC -∠CBE .【分析】易知4)1(3222--=--=x x x y ,)4,1()3,0()0,3(),0,1(---D C B A ,,,作EF ⊥CO 于F ,连CE ,易知△OBC 、△CEF 都是等腰直角三角形,则△CBE 是直角三角形.分别在Rt △OBD 、Rt △BCE 中运用正切定义,即有31232tan 31tan =====BC CE ,OB OD βα,则βα= 从而可得∠DBC -∠CBE=45º.12.如图,已知AB 为圆O 的直径,C 为圆周上一点,D 为线段OB 内一点(不是端点),满足CD ⊥AB ,DE ⊥CO ,E 为垂足,若CE =10,且AD与DB 的长均为正整数,求线段AD 的长.【分析】设圆O 半径为r ,则由相似或三角函数或射影定理可知,)10(1022-=⇒⋅=r DE OE CE DE ,又r r DE CE CD 10)10(10102222=-+=+=由相交弦定理(考虑垂径时)或连AC 、BC 用相似或三角函数,易知r CD BD AD 102==⋅①,而r BD AD 2=+②令y BD x AD ==,,①/②即155210-=⇒==+y x y r r y x xy ,显然有x y <<0,则10<<x y ,即1051150<<⇒<-<y y ,y 为正整数,故9,8,7,6=y ,又x 也为正整数,经逐一试算,仅当30,6==x y 这一组是正整数,故30=AD .13.设a 、b 、c 是素数,记c b a z b a c y a c b x -+=-+=-+=,,,当2,2=-=y x y z 时,a 、b 、c能否构成三角形的三边长?证明你的结论. 【分析】281102222a z a z z y z a z y cb a z b ac y +±-=⇒=-+−−−→−==+⇒⎩⎨⎧-+=-+= a 、b 、c 是素数,则z c b a =-+为整数,则1281+=+k a ,k 为正整数.化简整理后,有a k k 2)1(=+⎩⎨⎧=+==+==⇒=+==+=⇒3121,2(121121,1a k k )a a k k 非质数 2,332811-=−−→−=+±-=z a a z ⅰ)112,2529,9,3=⇒=-=⇒=-==b b z x x x y z ,c b a b =<=+=+=1720173,17不能围成三角形;ⅱ)是合数9,16,4,2====b x y z综上所述,以a 、b 、c 不能围成三角形.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a 1,a 2,...,a n ,满足对任意一个正整数m ,在a 1,a 2,...,a n 中都至少有一个为m 的“魔术数”.【分析】考虑到魔术数均为7的倍数,又a 1,a 2,...,a n 互不相等,不妨设n a a a <<<...21,余数必为1、2、3、4、5、6,0,设t k a i i +=7,(6,5,4,3,2,1,0;,...,3,2,1==t n i ),至少有一个为m 的“魔术数”.因为m a k i +⋅10(k 是m 的位数),是7的倍数,当6≤i 时,而k i a 10⋅除以7的余数都是0,1,2,3,4,5,6中的6个;当7=i 时,而k i a 10⋅除以7的余数都是0,1,2,3,4,5,6这7个数字循环出现,当7=i 时,依抽屉原理,k i a 10⋅与m 二者余数的和至少有一个是7,此时m a k i +⋅10被7整除,即n =7.。
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 ∠=︒。
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考试时间 2013年3月17日 9:30-11:30 满分150分答题时注意: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⎩⎪⎨⎪⎧a +2b+3c =02a +3b+4c =0则ab +bc +caa 2+b 2+c 2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ax 2+bx +c =0有两个非零实根x 1,x 2,则下列关于x 的一元二次方程中,以1 x 12,1x 22为两个实根的是( )(A )c 2x 2+(b 2-2ac )x +a 2=0 (B )c 2x 2—(b 2-2ac )x +a 2=0 (C )c 2x 2+(b 2-2ac )x —a 2=0 (D )c 2x 2—(b 2-2ac )x —a 2=03.如图,在R t △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BC =4CF ,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:x y *=3x 3y +3x 2y 2+xy 3+45(x +1)3+(y +1)3—60,且x y z=x y z ****(),则2013201232****…的值为( )(A )607967 (B )1821 967 (C )5463 967 (D )16389 967二、填空题(共5小题,每小题7分,共35分)6.设a,b 是a 2的小数部分,则(b +2)3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 的面积分别为3,4,5,则四边形AEFD 的面积是____________.8.已知正整数a ,b ,c 满足a +b 2—2c —2=0,3a 2—8b +c =0,则abc 的最大值为__________.9.实数a ,b ,c ,d 满足:一元二次方程x 2+cx +d =0的两根为a ,b ,一元二次方程x 2+ax +b =0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.三、解答题(共4题,每题20分,共80分)11.如图,抛物线y =ax 2+bx —3,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y =—13x 2+1与y 轴交于点D ,求∠DBC -∠CBE .(第4题)ABED (第7题)ABCO DE (第3题)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.设a ,b ,c 是素数,记x =b +c -a ,y =c +a -b ,z =a +b -c ,当z 2=y ,x -y =2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a 1,a 2,…,a n ,满足对任意一个正整数m ,在a 1,a 2,…,a n 中都至少有一个为m 的魔术数.2013年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题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.【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12b x x a +=-,12cx x a=,且120x x ≠,所以0c ≠,且 221212222221212()2112x x x x b ac 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.【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AC =·AD AB 不一定是有理数.4.【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.【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.【答案】9【解答】由于2123a a <<<<,故32292b a =-=-,因此333(2)(9)9b +==.7.【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.【答案】2013【解答】由已知2220+--=a b c ,2380-+=a b c 消去c ,并整理得(第3题答题)(第4题答题)(第7题答题)(第4题)()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. 【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.【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=.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BC2+CE2=BE2,所以,△BCE为直角三角形,90BCE∠=︒.因此tan CBE∠=CECB=13.又tan∠DBO=13ODOB=,则∠DBO=CBE∠.所以,45DBC CBE DBC DBO OBC∠-∠=∠-∠=∠=︒.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∠=︒.(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参考答案一、选择题:(每题7分,共35分)1.【】2222222(234)(23)0.1()0().21.().2a b c a b c a b c a b c ab bc ca a b c ab bc ca A a b c ++=++-++=++=++=-++++=-++由已知可得,因此,,则:故,选2.】2222222222222222()(2)0()(2)0()(2)0()(2)0.A c x b ac x aB c x b ac x aC c x b ac x aD c x b ac x a +-+=--+=+--=---=;;;12121212222121222222222121212222222122222000.11()22111120.(2)0.().x x x b ca x x x x x x c a ax x x x b ac a x x x x c x x cb ac a x x x x c cc x b ac x a B ≠+=-=≠≠+--+==⋅=--+=--+=由于关于的二次方程有两个非零实根、,则:,且,;且,从而又,因此,以、为实根的一元二次方程为:即,故,选3.Rt ABC O AB CD AB AB D DE OC ∆⊥⊥如图,在中,为斜边中点,交于点,交.OC E ADDB CD OD OE DE AC于点若、和的长度为有理数,则:线段、、和【 】的长度中,不一定为有理数的是()()()().A ODB OEC DED AC ;;;通护关于管路高中资料试卷连接管口处理高决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。
线缆敷设原对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关以正常工作;对于继电保护进行整核对定过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。
2013年全国初中数学联赛(四川决赛)解答一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1、若反比例函数xk y =的图像与直线14-=x y 的一个交点P 的横坐标为1, 则=k ( )A 、3-B 、1-C 、1D 、3解:由条件知)3,1(P ,于是13k =,即3=k .故答案选D . 2、方程22012||20130x x -+=的所有实数解之和是( )A 、2012-B 、0C 、2012D 、2013 解:若0x 是方程22012||20130x x -+=的实数解,则0x -也是该方程的实数解. 所以,该方程的所有实数解之和是0.故答案选B3、已知正方形ABCD 的边长为1,E 、F 分别为BC 、CD 上的点,且满足CF BE =. 则AEF ∆面积的最小值是( )A 、8BC 、14D 、38 解:设x BE =,则x DF CE -==1,x CF =,)1(21)1(21211x x x x S AEF -----=∆=83]43)21[(212≥+-x ,当21=x 时等号成立。
所以,AEF ∆面积的最小值是83.故答案选D .4、已知实数,a b 满足2|1||1|a b a -+=,则b a 的值为( )A 、14B 、12C 、1D 、2 解:若2b =,则|1|5a a -+=,没有符合条件的实数a ;若2b ≠,则2(2)0b ->,则20a -≥,于是2|1||1|a b -+ 101a a ≥-++=,等号成立220,11a b -=+=,即2,0a b ==.所以1b a =. 故答案选C .5、在四边形ABCD 中,1AB BC ==,100ABC ∠=,130CDA ∠=,则BD 的长为( )A B 、1 C D解:如图,延长AB 至E ,使得BE BC =, 则1502AEC BCE ABC ∠=∠=∠=, 于是180AEC ADC ∠+∠=,故,,,A E C D 四点共圆,且圆心为B .所以,1BD BA ==.故答案选B .6、对于平面直角坐标系中的任意两点),(111y x P ,),(222y x P ,我们称||||2121y y x x -+-叫做21,P P 两点的直角距离,记作),(21P P d .若),(000y x P是一定点,),(y x Q 是直线b kx y +=上的动点,我们把),(0Q P d 的最小值叫做点0P 到直线b kx y +=的直角距离.则)1,1(M 到直线52+=x y 的直角距离是( )A 、3B 、72C 、4D 、92解:由条件知,设)1,1(M 到直线52+=x y 的直角距离是d ,则d 为|1||251|S x x =-++-的最小值.又|(2)||1||(2)|S x x x =--+-+-- 3|(2)|303x ≥+--≥+=,等号当且仅当2x =-处取得.所以S 的最小值为3. 即3d =.故答案选A .二、填空题(本大题满分28分,每小题7分)1、若x 是整数,且满足不等式组10214x x ->⎧⎨-<⎩,则x = .解:解不等式组10214x x ->⎧⎨-<⎩得512x <<.因此符合条件的整数2x =.故答案填2. 2、在等边ABC ∆中,D 、E 分别是边AB 、AC 上的点,且满足AD CE =,BE 与CD 相交于点F ,则BFC ∠的大小是 .解:由条件知ADC ∆≌CEB ∆(SAS ),故ACD CBE ∠=∠,于是60EFC FBC FCB ECF FCB ∠=∠+∠=∠+∠=所以120BFC =.故答案填120.2013年初中数学联赛初三决赛解答 第3页;共5页3、实数,,x y z 满足22227x y z xy yz zx ++---=,则||y z -的最大值是 . 解:法一:视原方程为关于x 的一元二次方程222()270x y z x y z yz -+++--=,其判别式222()4(27)0y z y z yz ∆=+-+--≥,即2()36y z -≤,故||6y z -≤. 当||6y z -=,且2y z x +=时等号成立.所以||y z -的最大值是6.故答案填6. 法二:因为22222327[()]()24y z x y z xy yz zx x y z +=++---=-+- 23()4y z ≥-,从而||6y z -≤.当||6y z -=,且2y z x +=时等号成立. 所以||y z -的最大值是6.故答案填6.4、已知1231415,,,,,x x x x x 取值为1或者为1-.记1223341415151S x x x x x x x x x x =+++++, 则S 能取到的最小正整数是 .解:令1(1,2,,15)i i i y x x i +==,约定161x x =.则1i y =或者1-. 在1215,,,y y y 中,设有a 个取1,b 个取1-.则15a b +=.又因为2121512151(1)()1a b y y y x x x ⨯-===,所以b 为偶数. 又由S 为正整数,则1523S a b b =-=-≥,此时6b =.另一方面,在1215,,,x x x 中,2581x x x ===-,其余全取1有3S =.所以,S 能取到的最小正整数是3.故答案填3.三、解答题(本题共三小题,第1题20分,第2、3题各25分)1、抛物线22y x x m =++与x 轴交于12(,0),(,0)A x B x 两点,其中12x x >,且221210x x +=. (1)求实数m 的值;(2)设0(2,)M y 抛物线22y x x m =++上的一点,在该抛物线的对称轴上找一点P ,使得PA PM +的值最小,并求出P 的坐标.解:(1)由条件知122x x +=-,12x x m =.于是22212121210()242x x x x x x m =+=+-=-,解得3m =-.经验证3m =-满足条件.所以所求实数m 的值是3-. ……5分(2)由(1)知抛物线的方程为223y x x =+-,则对称轴l 的方程为1x =-,(1,0),(3,0)A B -. ……10分 显然A 关于对称轴l 的对称点为B ,所以当PA PM +的值最小时,P 为直线MB 与对称轴l 的交点.又2022235y =+⨯-=,即(2,5)M . 设直线MB 的方程为y kx b =+,由条件知5203k b k b =+⎧⎨=-+⎩,解得13k b =⎧⎨=⎩, 即直线MB 的方程为3y x =+. ……15分 令1x =-,得2y =,即(1,2)P -.所以,使得PA PM +的值最小的点P 的坐标为(1,2)-. ……20分2、如图,已知E 是正方形ABCD 的边AB 上一点,点A 关于DE 的对称点为F ,90BFC ∠=,求AB的值.解:延长EF 交BC 于M ,连DM 交CF 于G ,则Rt DFM ∆≌Rt DCM ∆(HL). ……5分 于是FDM MDC ∠=∠,FM CM =,从而M 为BC 的中点. ……10分 又114522EDM EDF FDM ADF FDC ∠=∠+∠=∠+∠= ……15分 将MDC ∆以D 为旋转中心,按逆时针方向旋转90,得到HDA ∆,则MDE ∆≌HDA ∆,于是EM HE AE MC ==+.设正方形边长为1,AE x ,则由222EB BM EM知22211(1)()()22x x ……20分 解得13x.所以3AB AE=. ……25分2013年初中数学联赛初三决赛解答 第5页;共5页 3、在一个圆周上按顺时针方向放有n 个不同的正整数12,,,n a a a ,如果对于1,2,3,,10这10个正整数中的任意一个数b ,都能找到一个正整数i ,使得i a b =,或者1i i a a b ++=.约定11n a a +=.求正整数n 的最小值.解:由条件知,1212231,,,,,,,n n a a a a a a a a a +++这2n 个数应该包含1,2,3,,10这10个正整数.所以210n ≥,即5n ≥. ……5分 当5n =时,则1212231,,,,,,,n n a a a a a a a a a +++这10个数互不相等,取值于1~10. 不妨设11a =.显然2345,,,a a a a 中也包含2.下面按照从1~10这10个数从小到大的方式来表示:(1)当2345,,,a a a a 中不包含3,则不妨设22a =.若54a =,则436,7a a ==;或者346,7a a ==,矛盾.若44a =,则535,6a a ==;或者355,6a a ==,矛盾.若34a =,则45a =,57a =,矛盾.(2)当2345,,,a a a a 中包含3,则不妨设32a =.若23a =,则546,8a a ==;或者456,7a a ==,矛盾.若43a =,则24a =或者54a =,矛盾.若53a =,则245,8a a ==;或者435,6a a ==,矛盾.所以当5n =时,不存在符合条件的5个正整数125,,,a a a . ……15分 当6n =时,构造:1234561,10,2,6,3,4a a a a a a ======,易验证这6个数符合条件. ……20分 综上所述,正整数n 的最小值为6. ……25分。
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年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题:(每题7分,共35分)1.】 2222222(234)(23)0.1()0().21.().2a b c a b c a b c a b c ab bc ca a b c ab bc ca A a b c ++=++-++=++=++=-++++=-++由已知可得,因此,,则:故,选12121212222121222222222121212222222122222000.11()22111120.(2)0.().x x x b c a x x x x x x c a ax x x x b ac a x x x x c x x cb ac a x x x x c cc x b ac x a B ≠+=-=≠≠+--+==⋅=--+=--+=由于关于的二次方程有两个非零实根、,则:,且,;且,从而又,因此,以、为实根的一元二次方程为:即,故,选 3. Rt ABC O AB CD AB AB D DE OC ∆⊥⊥如图,在中,为斜边中点,交于点,交.OC E AD DB CD ODOE DE AC 于点若、和的长度为有理数,则:线段、、和的长度中,不一定为有理数的是 【 】()()()().A OD B OE C DE D AC ;;;221().2...().AD DB CD OA OB OC AD DB OD OA DA OD OD DC OE DE OC OCAC AD AB AC D ===+=-⋅===⋅=由于、和为有理数,则:为有理数也是有理数又也是有理数;也是有理数而,则:故,选4. 24ABC D AC F BC ∆如图,已知的面积为,点在线段上,点在线段延长线上,4BC CF DCEF=且,四边形为平行四边形,则:图中阴影部分面积为 【 】()3()4()6()8.A B C D ;;;12121212121()2()2()424.26.().ADE BDE ABC S S S ADE BDE DE h h DE AB h h ABC BC S BC h h CF h h DE h h S S C ∆∆∆=+∆∆+∆=⋅+=⋅+=⋅+===图中阴影部分面积,设、中,底边上的高分别为、;由于,因此,为底边上的高.又因此,阴影部分的面积故,选 5. 2012**3*2的值为()C ()()323232233320132012433392745201320124339331646039239292455463201320123292.10360967m mm m m mm m ***=⨯+⨯+⨯+****=*==++++-⨯⨯+⨯⨯+⨯+****=*==+-设,则:,因此, 二、填空题:(每题7分,共35分)6. 2232322(2)9.a b ab b <=<=-⇒+=+=由于,因此, 7. 3FCD D E ABC AC AB BD CE F S ∆∆=如图,、分别是的边、上的点,、交于点,若,45________F B E F B C S S A E F D ∆∆==,,则:四边形的面积为312.551235.12454586412864204..65565134=FDE FCD FDE FEB FFBC ADE ACE ADE DEB BBCE AEFD AEF AEF BFE BCF AFD AFD S S DE S S S x S AE S x S x S EB S x S S S S BF S AF S S FD S ∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆==⇒=++====++==+=++==四边形【方法一】:连接,则:记,则:,即:因此,则:【方法二】:连接,则:5.33510896.41313204.13CDF AFD AFD CDF BCF AEF AFD AEF AEF BEF S S S CF S S S S S FE S AEFD ∆∆∆∆∆∆∆∆∆∆=++====⇒==,因此,四边形的面积为 8. 22220380.a b c a b c a b c +--=-+=已知正整数、、满足:,则:__________.abc 的最大值为 2222222212(1)220380(8)666666.1 3.(2)1(8)592(8)403(8)9511.351331161.311a b c a b c c b a a a a a a a b a b a b b b a b c a b c abc +--=-+=-++=⇒+≤≤≤=-==-==-=========⨯从,两式中消去可得:又为正整数,则,当时,,没有正整数解;当时,,没有正整数解;当时,,则:,而,当,时,;当,时,因此,的最大值为132013.⨯=9. 2200a b c d x cx d a b x ax b ++=++=实数、、、满足:方程的两根为、;方程()___________.a b a b c d =的两根为、,则满足条件的所有,,,..(1)0(2)01 2.()(1212)(00).a b c ab d b d c d a cd b b d a c b d a c b d a b c d k k +=-=⎧=⎨+=-=⎩===-=≠====-=---,根据题意可得,由此可得,,当时,;当时,,且因此,满足条件的所有,,,,,,或,,,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.min 472013.350201371(5032).144420134()343503204.207141.x y x y x y y y x y y x y y y y y x +=⎧⎨+<⎩-+==-+⇒+=++<⨯+⇒>==设小明卖出铅笔与圆珠笔分别为支和支,则:因此,为的倍数.而,因此,;此时。
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 ca a 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12b x x a+=-,12c x x a=,且120x x ≠,所以0c ≠,且221212222221212()2112x x x x b a c x x x x c +--+==,22221211ax 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 ax x cc--+=,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(第3题)【答案】D【解答】因AD ,DB ,CD 的长度都是有理数,所以,OA =OB =OC =2A DB D+是有理数.于是,OD =OA -AD 是有理数.由Rt △DOE ∽Rt △COD ,知2O DO E O C=,·D C D O D E O C=都是有理数,而AC=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4B C C F =,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 △AC F .因为4B C C F =,所以S △ABC = 4S △AC F .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⨯⨯+⨯⨯+⨯+==+-.(第3题答题)(第4题答题)(第4题)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 BFEBCF AFD AFDCD F S S S BF S S S FD S ∆∆∆∆∆∆∆++===,354AFD AFD CD FBCF AEFAEFBEFS S S CF S S S FES ∆∆∆∆∆∆∆++====,解得10813A E F S ∆=,9613A F D 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a b c 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a b c 的最大值为2013.(第7题答题)(第7题)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2x 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==b c d,进而2b d ac ==--=-.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)44yy 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 =.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,90B C E ∠=︒.因此tan C B E ∠=C E C B=13.又tan ∠DBO =13O D O B=,则∠DBO =C B E∠.所以,45D B C C B E D B C D B O O B C ∠-∠=∠-∠=∠=︒.(第11题答题)(第11题)12.设△A B C 的外心,垂心分别为O H ,,若B C H O ,,,共圆,对于所有的△A B C ,求B A C ∠所有可能的度数.【解答】分三种情况讨论. (i )若△A B C 为锐角三角形.因为1802B H C A B O C A ∠=︒-∠∠=∠,,所以由B H C B O C ∠=∠,可得1802A A ︒-∠=∠,于是60A ∠=︒.(ii )若△A B C 为钝角三角形.当90A ∠>︒时,因为()1802180BHC A BOC A ∠=︒-∠∠=︒-∠,,所以由180B H C B O C ∠+∠=︒,可得()3180180A ︒-∠=︒,于是120A ∠=︒。
当90A ∠<︒时,不妨假设90B ∠>︒,因为2B H C A B O C A ∠=∠∠=∠,, 所以由180B H C B O C ∠+∠=︒,可得3180A ∠=︒,于是60A ∠=︒.(iii )若△A B C 为直角三角形.当90A ∠=︒时,因为O 为边B C 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︒.(第12题答题(i ))(第12题答题(ii ))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.【解答】不能. 依题意,得111()()()222a y z b x z c x y =+=+=+,,.因为2y z =,所以211(1)()()222z z a y z z z +=+=+=.又由于z 为整数,a 为素数,所以2z =或3-,3a =.当2z =时,2242)16y z x ====,.进而,9b =,10c =,与b ,c 是素数矛盾;当3z =-时,0a b c +-<,所以a ,b ,c 不能构成三角形的三边长.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.【解答】若n ≤6,取m =1,2,…,7,根据抽屉原理知,必有12n a 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.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)]kkj 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.。