初中竞赛数学第十二届“华罗庚金杯”少年数学邀请赛决赛试题及答案(初一)

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第十二届全国“华罗庚”少年数学邀请赛决赛试卷(初一组)(时间2018年4月21日10:00~11:30)一、填空(每题10分,共80分) 1、计算:=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯-3553134217685.17 。

2、“b 的相反数与a 的差的一半的平方”的代数表达式为 。

3、规定符号“⊕”为选择两数中较大者,规定符号“⊙”为选择两数中较小者,例如:3⊕5=5,3⊙5=3,则4、已知 5-=-n m ,1322=+n m ,那么 44n m += 。

5、用一些棱长是1的小正方体码放成一个立体,从上向下看这个立体,如图1,从正面看这个立体,如图2,则这个立体的表面积最多是 。

图1(从上向下看) 图2(从正面看) 6、满足不等式|13|22|1|3+>--n n n 的整数n 的个数是 。

7、某年级原有学生280人,被分为人数相同的若干个班。

新学年时,该年级人数增加到585人,仍被分为人数相同的若干个班,但是多了6个班,则这个年级原有 个班。

8、如果锐角三角形的三个内角的度数均为整数,并且最大角是最小角的5倍,那么这个三角形的最大角的度数是 。

∶∶∶∶∶∶∶∶∶装∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶订∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶线∶∶∶∶∶∶∶∶∶∶二、简答下列各题(每题10分,共40分,要求写出简要过程)9、已知a ,b ,c 都是整数,当代数式 c b a 327++ 的值能被13整除时,那么代数式 c b a 2275-+的值是否一定能被13整除,为什么? 10、如图3所示,在四边形ABCD 中,ND MN AM ==,FC EF BE ==,四边形ABEM ,MEFN ,NFCD 的面积分别记为1S ,2S 和3S ,求312S S S +=?(提示:连接AE 、EN 、NC 和AC )11、图4是一个9×9的方格图,由粗线隔为9个横竖各有3个格的“小九宫”格,其中,有一些方格填有1至9的数字,小鸣在第九行的空格中各填入了一个不大于9的正整数,使每行、每列和每个“小九宫”格内的数字都不重复,然后小鸣将第九行的数字从左向右写成一个9位数。

请写出这个9位数,简单说明理由。

12、平面上有6个点,其中任何3个点都不在同一条直线上,以这6个点为顶点可以构造多少个不同的三角形?从这些三角形中选出一些,如果要求其中任何两个三角形没有公共顶点,最多可以选出多少个三角形?如果要求其中任何两个三角形没有公共边,最多可以选出多少个三角形?(前两问不要求说明理由)三、详答下列各题(每题15分,共30分,要求写出详细过程)13、壮壮、菲菲、路路出生时,他们的妈妈都是27岁,某天三位妈妈王雪、刘芳和李薇闲谈时,王雪说:“菲菲比刘芳小29岁”;李薇说:“路路和刘芳的年龄的和是36岁”,刘芳说:“路路和王雪的年龄的和是35岁”。

已知壮壮、菲菲、路路和他们的妈妈6个人年龄的总和是105岁。

请回答:谁是路路的妈妈?壮壮、菲菲和路路的年龄各是多少岁?14、请回答:81能否表示为3个互异的正整数的倒数的和?81能否表示为3个互异的完全平方数的倒数的和?如果能,请给出一个例子;如果不能,请说明理由。

第十二届全国“华罗庚金杯”少年数学邀请赛决赛试题参考答案(初一组)一、填空(每题10分,共80分)二、简答下列各题(每题10分,共40分,要求写出简要过程) 9、解:设x ,y ,z ,t 是整数,并且假设)(13)327(2275tc zb ya c b a x c b a +++++=-+ (1) 比较上式a ,b ,c 的系数,应当有 5137=+y x7132=+z x (2) 22133-=+t x取 3-=x ,可以得到 2=y ,1=z ,1-=t ,则有c b a c b a c b a 2275)327(3)2(13-+=++--+ (3)既然 )327(3c b a ++和)2(13c b a -+都能被13整除,c b a 2275-+就能被13整除。

【说明】 c b a 2275-+表式为均能被13整除的两个代数式的代数和,表达方式不唯一,例如:取10=x ,则有 5-=y ,1-=z ,4-=t ,则有 )45(13)327(102275c b a c b a c b a ++-++=-+实际上,(2)是一组二元整系数不定方程,我们先解第一个,得到 k x 133+-=,k y 72-=,这里k 是任意整数, 将 k x 133+-=代入其余方程,解得k z 21-=,k t 31--=,这里k 是任意整数, 则可以有])31()21()72[(13)327)(133(2275c k b k a k c b a k c b a --+-+-++++-=-+评分参考:有类似于(3)的代数表达式,给10分。

10、解:如图3a ,连接AE 、EN 和NC ,易知由 MEN AEM S S ∆∆=, E F N C N F S S ∆∆=, 上面两个式子相加得2S S S CNF AEM =+∆∆ (1)并且四边形AECN 的面积=22S 。

连接AC ,如图3b ,由三角形面积公式,易知 A E C A B E S S ∆∆=21, CNA CDN S S ∆∆=21 上面两个式子相加得21=+∆∆C D N A B E S S 四边形AECN 的面积=2S (2) 将(1)式和(2)相加,得到22S S S S S C D N ABE CNF AEM =+++∆∆∆∆, 既然1S S S A B E A E M =+∆∆, 3S S S ABE CNF =+∆∆因此 图3b 2312S S S =+,21312=+S S S 。

答:21312=+S S S评分参考:①能利用三角形面积公式导出结果(1),给4分;②能利用三角形面积公式导出结果(2),给4分;③正确给出答案,给2分。

11、解答:填数的方法是排除法,用(m ,n )表示位于第m 行和第n 列的方格。

第七行、第八行和第3列有9,所以,原题图4左下角的“小九宫”格中的9应当填在(9,2)格 图4a 子中;第1列、第2列和第七行有数字5,所以,在图4右下角的“小九宫”格中的数字5只能填在(9,3)中;第七行、第八行有数字6,图4中下部的“小九宫”格的数字6应当填在(9,6);此时,在第九行尚缺数字7和3,由于第9列有数字7,所以,7应当填在(9,8);3自然就填在(9,9)了,填法见图4a 。

九位数是 495186273。

评分参考:①正确给出答案,给5分;②对图4左边中间的“小九宫”格的5个空格的填法,能说明理由,给5分,每个空格给1分;③即使最后答案不正确,对于推理正确的空格填法,要适当给分; 12、解答:(1)先从6个点中选取1个做三角形的一个顶点,有6种取法;再从余下的5个点中选取1个做三角形的第二个顶点,有5种取法;再从余下的4个点中选取1个做三角形的第三个顶点,有4种取法。

因为任何3个点不在同一条直线上,所以,这样选出的三个点可以做出1个三角形。

但是,如果选出的三个点相同的话,则做出的三角形相同,三个点相同的取法有3×2×1=6种,所以,以这6个点为顶点可以构造20123456=⨯⨯⨯⨯个不同的三角形。

(2)每个三角形有3个顶点,所以,6个点最多只能构造2个没有公共顶点的三角形。

(3)用英文大写字母A 、B 、C 、D 、E 、F 记这6个点,假设可以选出两两没有公共边的5个三角形,它们共有15个顶点,需要15个英文大写字母。

这里不同的英文大写字母仅有6个。

因此,这5个三角形中至少有3个三角形有同一个顶点,无妨设为A 。

根据假设,这3个三角形两两没有公共边,即除去公共顶点A 之外,其余6个顶点互不相同,即表示这6个顶点的字母不相同。

但是,除A 之外,我们仅有5个不同的字母。

所以,不可能存在5个三角形,它们两两没有公共边。

又显然ABC ∆,ADE ∆,BDF ∆和CEF ∆这4个三角形两两没有公共边。

所以,最多可以选出4个三角形,其中任何两个三角形都没有公共边。

评分参考:①回答第一问正确给3分;②回答第二问正确给2分;③第三问,回答正确给2分,能解释理由再给2分。

三、解答下列各题(每题15分,共30分,要求写出详细过程) 13、解:设刘芳的年龄为x 岁。

① 刘芳和路路的年龄和是36岁,是个偶数,他们的年龄差也是一个偶数,而路路和妈妈的年龄的差是奇数,因此路路的妈妈不是刘芳。

注意到菲菲比刘芳小29岁,菲菲的妈妈不是刘芳,所以,壮壮的妈妈是刘芳。

②壮壮和妈妈刘芳的年龄的和为()272-x路路)36(x -岁,他的妈妈应当是 )2736(+-x 岁,和为 )299(x - 菲菲)29(-x 岁,她的妈妈应当是 )2729(+-x 岁,和为 )312(-x 由于6个人共105岁,所以,105)312()299()272(=-+-+-x x x 。

③解出x =32,菲菲比刘芳小29岁,所以菲菲3岁;路路和刘芳的年龄的和是36,路路4岁;路路和王雪的年龄的和是35岁,所以王雪31岁。

答:王雪是路路的妈妈;壮壮5岁、菲菲3岁和路路4岁。

评分参考:①第一步,能判断出壮壮的妈妈是刘芳,给5分;②能正确回答谁是路路的妈妈,给5分;③能正确回答3个孩子的年龄,给5分。

14、解:(1)由于1613121=++,故有 4812411616131218181++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=。

所以,81能表示为3个互异的正整数的倒数的和(表示法不唯一)。

(2)不妨设c b a <<,现在的问题就是寻找整a ,b ,c ,满足22211181cb a ++= 由c b a <<,则有222111a b c <<,从而 2222311181a c b a <++=,所以 242<a 。

又有2181a >,所以 82>a ,故92=a 或16。

若92=a ,则有 72191811122=-=+c b ,由于21721b <,并且 721112222=+>cb b ,所以 722>b , 144722<<b 。

故 812=b ,100或121。

将 812=b 、100和121分别代入 7272222-=b b c ,没有一个是完全平方数,说明当 92=a 时,22211181cb a ++=无解。

若 162=a ,则161161811122=-=+cb 。

类似地,可得: 32162<<b ,即 252=b ,此时,925161616222⨯=-=b b c 不是整数。