2017北京大学中学生数学奖挑战赛 - 评分标准
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2017年数学竞赛预赛(非数学类)试题评分标准及参考答案一 1. 已知可导函数满足, 则()f x解: 在方程两边求导得'()c o s +()s i n f x x f x x =,'()+()tan sec f x f x x x =.从而tan tan ()sec xdx xdx f x e xe dx c -⎛⎫⎰⎰=+ ⎪⎝⎭⎰l n c o sl n c o s211==cos cos cos x x ee dx c x dx c x x --⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰ ()=c o s t a n =s i n c o sx x c x cx ++ 由于(0)1f =,故()sin cos f x x x =+。
2.求()n n n +∞→22sin lim π解 由于 ()=+n n 22sin π()ππn n n -+22sin=2sin 1⎛⎫→。
3. 设(,)w f u v =具有二阶连续偏导数,且==+u x cy v x cy -,,其中c 为非零常数。
则21xx yy w w c-=_________。
解: 12+x w f f =,1112222xx w f f f =++,21()y w c f f =-,()()()22111122122111222=2yy w cf f c cf cf cf cf c f f f y∂=-=--+-+∂。
所以1221=4xx yy w w f c-。
4. 设()f x 有二阶导数连续,且(0)'(0)0,"(0)6f f f ===,则24(s i n )l i m x f xx →=______解:21()(0)'(0)"()2f x f f x f x ξ=++,所以241(sin )"()sin 2f x f x ξ=。
这样244400(sin )"()sin lim=lim 32x x f x f xx x ξ→→=。
2017年全国高中数学联合竞赛一试和加试(A 卷)试题及答案考点分析2017年全国高中数学联合竞赛一试卷〉参考答案及评分标准说明孑1.评阅试卷时*请依据本评分标淮.填空趣只设S 分和o 分两档1其他备题的 评阅,请严格按照本评分标准的评分档次给分,不得增加其他中间档次.N 如果考生的解??方法和本解答不同+只要思路合理"步骤1E 确,在评卷时训 参苇本评分标准适为划分档次评仆.解芥题中第9小题*分対--个栉次.第10. 11小题5分为一个档次,不得增加其他中间档次*一、填空题;本大题共*小题,每小題*分,共64分.设八龙)屣走文任H 上的噌数,对任意实^xfTf(x+3)f(x-4) = -l.又 当0冬“V7时・/(x)=log 3(9-x)・则/X-100)的値为 ____________________________ ・答案;■齐比庄平面現角坐标系xQy 中.fffiEfC 的方程为芝■ +匚=1, F 为C 的上煉点,A 的右顶点.戶是(?上位丁第象限内的別点*则四边Jg OAPF 的面积 的燧大值为 ”解:易知#(3,0), F(O,D.设尸的酸掠圧(3ws 罠JTB 抽叭,w九秤=孔加 V S s^r- = | ■ 3 ■sin 0 + | ■ I ■ 3 cos!〔中 y : — arctan —.当(9 — arctanVTo 时.四边形OAPF iff | 积的fit 大備为卫■土*解:由篆件知,/U + 14) = ---------------- = f (x} t 所以./<x + 7)2.若实数工j 满足”F 4- 2 cosy = 1 .则x — cos y 的収值范围足i _______ 答案:H1,広+ 1].解:由 +.Y 1- 1 -2cos yG[-l > 故GX 时F 可以収?Th 由于扌U+1)'—1的恤域筍-h J5 + 1],从而X-CGSJ 的耿值范围是[一匕J5 + 1]・si n ( 4 *} +4. 若一个三位数中任总两个相邻数码的差均不超过1,则称其为“平稳数”.平稳数的个数是____________ ・答案:75. _解:考虑平稳数赢.若6 = 0,则。
【最新整理,下载后即可编辑】北京大学“中学生数学奖”夏令营初赛 试题2018年6月23日本试卷共4题,每题30分,满分120分.考试时间180分钟.1.已知a 、b 、c 为整数,且对任意正整数m 、n ,存在整数x 满足如下关系:()2mod .ax bx c m n ++≡求所有满足要求的三元整数组(),,a b c .2.已知实数122018,,,a a a 两两不同,存在t 满足11i i a t a ++=(1,2,,2018i =,并规定20191a a =).求实数t 的可能取值的个数.3.给定正整数n 、k .有一个密码锁,它有n 个按钮,编号分别为1n .打开该锁的密码是长度为k 的按钮序列.当且仅当连续正确的按动这k 个按钮时,密码锁会被打开.(例如3n =,2k =,密码为13时,依次按动1,2,3,2,1,1,3后可以打开该锁,按动2,2,3,1,3后也可以打开该锁.)要保证把这个密码锁打开,至少需要按动多少次按钮?4.如图,ABC ∆中AB AC ≠.点A 所对应的旁切圆圆J 分别与直线BC 、CA 、AB 相切于点D 、E 、F .点M 是线段BC 的中点.点S 在线段JM 上,且满足AS DS AE +=.求证:MS BD CD SJ ⋅=.试卷答案本试卷共4题1.设()2f x ax bx c =++,注意()()()mod f x f x n n ≡+,故本题只需对任意正整数n ,()()()0,1,,1f f f n -组成模n 的完全剩余系.下证0a =,1b =-或1.若0,1a b +≠±,取n a b =+,则()()()01mod f f n ≡,矛盾. 若0a b +=,则()2f x ax ax c =-+,此时()()01f f =,这也不可能. 故1a b +=-或1.当1a b +=时,0a ≠,则1641241248a b a a b +≥-+≥-=. 取164n a b =+,则()()()04mod f f n ≡,矛盾.故0a =. 类似当1a b +=-时,取164n a b =+,可得0a =.故()(),0,1a b =或()0,1-.注意对任意正整数m 、n ,同余方程()mod x c m n +≡和()mod x c m n -+≡显然有解.故()(),,0,1,a b c k =或()0,1,k -,k Z ∈.2.由已知有11i i a t a +=-,不动点方程为1x t x=-,化为210x tx -+=,设此一元二次方程的两根为α与β.当αβ=时,若2t =,则1112i i i a a a +--=-,111111i i a a +=---,2019111201811a a =---,矛盾. 若2t =-,同理可得2019111201811a a =+++,也矛盾. 所以αβ≠,可得1i i i a a t a ααα+--=⋅-,以及1i i i a a t a βββ+--=⋅-, 两式相除得11i i i i a a a a αααβββ++--=--,有2111111i i i i a a a a a a αααααββββ++-⎛⎫--==⋅ ⎪---⎝⎭, 从而40362019120191a a a a αααββ--=⋅--,40361α=, 由对称性,不妨设2018ki e πα=,()40362018k ieπβ-=,其中12018k ≤≤. 另一方面,当12018i j ≤<≤时,由i j a a ≠知,j i j i a a a a ααββ--≠--, 而()21j j t j t a a a a αααββ---=⋅--.所以当12018t ≤<时,21t α≠, 即2220181tki t e πα=≠,即对任意12018t ≤<,tk 都不是2018的倍数, 即(),20181k =,又因为201821009=⨯,所以这样的k 有11201811100821009⎛⎫⎛⎫⨯-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭个,所以2cos 2018k t παβ=+=有1008个取值. 3.最少需要按1k n k +-次.不同的密码共有k n 个,要保证打开密码锁,必须全部试过一遍.从第k 次按键开始,每次按动按钮都可以视为一个长为k 的序列末位,故至少需要1k n k +-次.下面给出按动1k n k +-次可以满足要求的存在性证明. 当1k =时结论显然成立,故下设2k ≥.构造图G ,共有1k n -个顶点,每个顶点对应为一个长为1k -的序列.对顶点A ,B ,若点A 所对应序列的后2k -位与点B 所对应序列的前2k -位相同,则在AB 之间连一条由A 指向B 的有向边.此时每一个长为k 的序列可以对应为该图中的一条边.注意图G 为连通图,且每个顶点的入度和出度均为n ,我们即证明该图中存在欧拉圈.为此给出如下引理:若有向连通图G 中所有顶点的入度和出度都相同,则该图中存在欧拉圈.对图G 的总边数进行归纳证明,若图G 每个顶点出入度为1,且该图中存在圈,再由连通性可得该圈为欧拉圈. 若总边数小于m 时结论成立,考虑总边数等于m 时. 考虑图中的最大有向圈Γ,显然这样的圈存在.若Γ不是欧拉圈,则从图G 中去掉Γ,得到图G '.此时图G '每点的出入度仍相同(但可以为0).取G '中的一条边,使其一个顶点在Γ中,沿该边前进,可以得到图G '中的圈'Γ.注意Γ和'Γ没有公共边,故可将它们拼接得到一个更大的圈.这与Γ的最大性矛盾,故此时结论成立. 综上,引理得证.由引理,我们即可得到本题存在性证明.4.如图,作BDS ∠的平分线交BJ 于P ,以P 为圆心、点P 到直线BC 的距离为半径作P ,则P 与直线AB 、BD 、DS 均相切.过A 作P 的异于直线AB 的切线,交直线DS 于S ',则P 与四边形ABDS '的各边所在直线均相切,由“切线长相等”可得AB BD AS DS ''+=+,又已知AS DS AE AF AB BD +===+,因此AS DS AS DS ''+=+,故SS AS AS ''=-,由“三角形两边之差小于第三边”可知 S '与S 重合,所以P 与四边形ABDS 的各边所在的直线都相切. 作CDS ∠的平分线交CJ 于Q ,以Q 为圆心、点Q 到直线BC 的距离为半径作Q ,类似可证Q 与折四边形ACDS 的各边所在的直线都相切.从而AS 、DS 都与P 和Q 相切,故S 是P 和Q 的内位似中心.故S 、P 、Q 三点共线.下面证明//PQ BC .用反证法.假设直线PQ 与直线BC 相交于T ,因DP 、DQ 分别平分SDT ∠或SDT ∠的邻补角,所以DP 、DQ 、DS 、DT 是调和线束,该线束与直线PQ 截得4点P 、Q 、S 、T 是调和点列,故JP 、JQ 、JS 、JT 是调和线束,该线束再与直线BC 截得4点B 、C 、M 、T 是调和点列,但M 是BC 的中点,矛盾,所以//PQ BC .设PQ 与JD 相交于H .由DP 、DQ 分别平分BDS ∠及其邻补角得DP DQ ⊥,再结合//PQ BC 得PQ DH ⊥,所以 PH QH MS DH PH QH BD CD BD CD SJ HJ HJ HJ JD JD ⋅⋅====⋅=.。
2017年全国初中数学联合竞赛试题说明: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(A)一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1. 已知实数a b c ,,满足2133903972a b c a b c ++=++= ,,则32b ca b+=+ ( ) A .2 B .1 C .0 D .1− 2. 已知△ABC 的三边长分别是a ,b ,c ,有以下三个结论:(1) (2)以a 2,b 2,c 2为边长的三角形一定存在;(3)以|a -b |+1,|b -c |+1,|c -a |+1为边长的三角形一定存在. 其中正确结论的个数为( )A .0B .1C .2D .33. 若正整数a ,b ,c 满足a b c ≤≤且()2abc a b c =++,则称(a ,b ,c )为好数组.那么,好数组的个数为( )A .1B .2C .3D .44. 设O 是四边形ABCD 的对角线AC ,BD 的交点,若∠BAD +∠ACB =180︒,且BC =3,AD =4,AC =5,AB =6,则DOOB=( ) A .109 B .87 C .65 D .435. 设A 是以BC 为直径的圆上的一点,AD ⊥BC 于点D ,点E 在线段DC 上,点F 在CB的延长线上,满足∠BAF =∠CAE .已知BC =15,BF =6,BD =3,则AE =( ) A .43 B .213 C .214 D .2156. 对于正整数n ,设a n 是最接近n 的整数,则1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 200=( )A .1917B .1927C .1937D .1947二、填空题(本题满分28分,每小题7分)7.成立的实数a 的值为______.8. 如图,平行四边形ABCD 中,∠ABC =72︒,AF ⊥BC 于点F ,AF 交BD 于点E ,若DE =2AB ,则∠AED =______.9. 设m ,n 是正整数,且m >n .若9m 与9n 的末两位数字相同,则m -n 的最小值为____.10. 若实数x ,y 满足x 3+y 3+3xy =1,则x 2+ y 2的最小值为______.第一试(B)一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1.已知二次函数y =ax 2+bx +c (c ≠0)的图象与x 轴有唯一交点,则二次函数y =a 3x 2+b 3x +c 3的图象与x 轴的交点个数为( )A .0B .1C .2D .不确定 2.题目与(A )卷第1题相同. 3.题目与(A )卷第3题相同.4.已知正整数a ,b ,c 满足a 2-6b -3c +9=0,-6a +b 2+c =0,则a 2+b 2+c 2=( ) A .424. B .430. C .441. D .460.5.设O 是四边形ABCD 的对角线AC ,BD 的交点,若∠BAD +∠ACB =180,且BC =3,AD =4,AC =5,AB =6,DOOB=( )A .43B .65C .87D .1096.题目与(A )卷第5题相同.二、填空题(本题满分28分,每小题7分) 1.题目与(A )卷第1题相同.2.设O 是锐角三角形ABC 的外心,D ,E 分别为线段BC ,OA 的中点,∠ACB =7∠OED ,∠ABC =5∠OED ,则∠OED =______. 3.题目与(A )卷第3题相同. 4.题目与(A )卷第4题相同.第二试(A)一、(本题满分20分)已知实数x ,y 满足x + y =3,1x +y 2+1x 2+y =12,求x 5+y 5的值.二、(本题满分25分)如图,△ABC 中,AB >AC ,∠BAC =45︒,E 是∠BAC 的外角平分线与△ABC 的外接圆的交点,点F 在AB 上且EF ⊥AB .已知AF =1,BF =5,求△ABC 的面积.三、(本题满分25分)求所有的正整数数对(a ,b ),使得a 3=49×3b +8.第二试(B)一、(本题满分20分)已知实数a ,b ,c 满足a ≤b ≤c ,a +b +c =16,a 2+b 2+c 2+14abc = ,求c 的值.二、(本题满分25分)求所有的正整数m ,使得22m -1-2m +1是完全平方数.三、(本题满分25分)如图,O 为四边形ABCD 内一点,∠OAD =∠OCB ,OA ⊥OD ,OB ⊥OC .求证:AB 2+CD 2=AD 2+BC 2.7。
2017年全国初中数学联赛(初三组)初赛试卷参考答案及评分细则详解2017年全国初中数学联赛(初三组)初赛试卷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。
选择题和填空题只设7分和分两档;解答题,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、设实数a、b满足a-b=-1,则a³-b³+3ab的值为(B)A、-3B、-1C、1D、3解析:a³-b³+3ab=(a-b)(a²+ab+b²)+3ab=-(a-b)=-12、若实数a为常数,关于x的不等式组{x+a²≤2a x≤-7}的整数解只有8个,则a的值为(C)A、-1B、0C、1D、2解析:{x+a²≤2a x≤-7}⇒-7≤x≤-a²+2a⇒1≤-a²+2a⇒(a-1)≤0⇒a≤1因为a是常数,所以a=13、在菱形ABCD中,AB=4,E为AB的中点,若在线段BD上取一点P,则PA+PE∠A=60°,的最小值是(D)A、23B、4C、25D、27解析:如图,连结AC,EC交BD于点P,则点P是所求的菱形ABCD中,AB=4,∠A=60°,E为AB的中点DE=√3×AB/2=2√3CE=DE+DC=2√3+4AE=√(CE²+AC²)=√(28²+16)=4√10PA+PE∠A=AE×sin(∠APE)=4√10×sin(60°+∠BPD)令∠BPD=θ,则∠APE=60°+θPA+PE∠A=4√10×(cosθ+√3sinθ)=4√10×(sinθ+√3cosθ+2)/24√10×(sin(θ-60°)+2)/2=2√10×(√3cosθ+sinθ+1)≥2√10所以最小值为2√10,即274、对于任意实数a,b,c,用M{a,b,c}表示三个数的平均数,用min{a,b,c}表示这三个数中最小的数,若M{2x+y+2,x+2y,2x-y}=min{2x+y+2,x+2y,2x-y},则x+y=(A)A、-4B、-2C、2D、4解析:不妨设a最小,则M{a,b,c}=aa+b+c=3ab-a)+(c-a)=ab-a≥0,c-a≥0b=a,c=a2x+y+2=x+2y=2x-yx=-3,y=-1x+y=-45、如图,RtΔABC的斜边AB与⊙O相切于点P,直角顶点C在⊙O上,若AC=22,BC=4,则⊙O的半径是(B)A、3B、23C、4D、26解析:如图,由射影定理得:BC²=AC×DCCD=4²/22BD²=CD²+BC²=48BO=BD/2=√48/2=2√3OP=OB-√AB²-AP²=2√3-√22²-4²=2√3-2r=OP=2√3-2=2(√3-1)=2∙236、不超过1142无明显问题的段落,不需修改)即有:x2kx5x 2x25x k x 2将两式相减,得:10x52x化XXX:2x210x50由于方程只有一个公共实根,所以判别式为0,即:24250解得:2或 5又因为x2kx k的实根为0或k,所以:当2时,实根为0,k,所以实根之和为k;当5时,实根为0,k,所以实根之和为k;综上所述,关于x的方程x2kx k所有的实根之和为k k0.题目一:已知方程组 $\begin{cases}\alpha^2-k\alpha+5=0 \\\alpha^2+5\alpha-k=0\end{cases}$,求所有实数根的和。