2010全国初中数学竞赛题及答案
2010全国初中数学竞赛题及答案
三、解答题(共4题,每题20分,共80分)11.如图,△ABC 为等腰三角形,AP 是底边BC 上的高,点D 是线段PC 上的一点,BE 和CF 分别是△ABD 和△ACD 的外接圆直径,连接EF . 求证: tan EF PAD BC∠=.证明:如图,连接ED ,FD . 因为BE 和CF 都是直径,所以ED ⊥BC , FD ⊥BC ,可得…………(20分)12.如图,抛物线2y ax bx =+(a >0)与双曲线y x=相交于点A ,B . 已知点A 的坐标为(1,4),点B 在第三象限内,且△AOB 的面积为3(O 为坐标原点).(1)求实数a ,b ,k 的值;(2)过抛物线上点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C ,求所有满足△EOC ∽△AOB 的点E 的坐标.(第11题)解:(1)因为点A (1,4)在双曲线k y x=上, 所以k=4. 故双曲线的函数表达式为xy 4=. 设点B (t ,4t ),0t <,AB 所在直线的函数表达式为y mx n =+,则有 44m n mt n t =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,, 解得4m t =-,4(1)t n t +=. 于是,直线AB 与y 轴的交点坐标为4(1)0,t t +⎛⎫ ⎪⎝⎭,故 ()141132AOB t S t t∆+=⨯-=(),整理得22320t t +-=, 解得2t =-,或t =1(舍去).所以点B 的坐标为(2-,2-). ⎧⎨⎩=B '(2-,2)是CO 的延长1OA 到点1E ,使得1OE =12OA ,这时点1E (8,2-)是符合条件的点.(ii )作△BOA 关于x 轴的对称图形△2B OA ',得到点2A (1,4-);延长2OA 到点2E ,使得2OE =22OA ,这时点E 2(2,8-)是符合条件的点.所以,点E 的坐标是(8,2-),或(2,8-). …………(20分)13.求满足22282p p m m ++=-的所有素数p 和正整数m ..解:由题设得(21)(4)(2)p p m m +=-+, 所以(4)(2)p m m -+,由于p 是素数,故(4)p m -,或(2)p m +. ……(5分)(1)若(4)p m -,令4m kp -=,k 是正整数,于是2m kp +>,2223(21)(4)(2)p p p m m k p >+=-+>,故23k <,从而1k =. 所以4221m p m p -=⎧⎨+=+⎩,,解得59.p m =⎧⎨=⎩, …………(10分) (2)若(2)p m +,令2m kp +=,k 是正整数.当5p >时,有46(1)m kp kp p p k -=->-=-,223(21)(4)(2)(1)p p p m m k k p >+=-+>-,故(1)3k k -<,从而1k =,或2.由于(21)(4)(2)p p m m +=-+是奇数,所以2k ≠,从而1k =.于是4212m p m p -=+⎧⎨+=⎩,, 这不可能.当5p =时,2263m m -=,9m =;当3p =,2229m m -=,无正整数解;当2p =时,2218m m -=,无正整数解.综上所述,所求素数p =5,正整数m =9. …………(20分)14.从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?解:首先,如下61个数:11,1133+,11233+⨯,…,116033+⨯(即1991)满足题设条件. …………(5分)另一方面,设12n a a a <<< 是从1,2,…,2010中取出的满足题设条件的数,对于这n 个数中的任意4个数i j k m a a a a ,,,,因为33()i k m a a a ++, 33()j k m a a a ++,所以 33()j i a a -.因此,所取的数中任意两数之差都是33的倍数. …………(10分)设133i i a a d =+,i =1,2,3,…,n . 由12333()a a a ++,得12333(33333)a d d ++, …………(15分)故20分)。
2010年全国初中数学联赛试题
2010年全国初中数学联赛试题说明: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.第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1. 若,,a b c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-= ( )A .1.B .2.C .3.D .4.【答】B.因为,,a b c 均为整数,所以a b -和a c -均为整数,从而由1010()()1a b a c -+-=可得 ||1,||0a b a c -=⎧⎨-=⎩或||0,|| 1.a b a c -=⎧⎨-=⎩ 若||1,||0,a b a c -=⎧⎨-=⎩则a c =,从而|||a b b c c -+-=|||a b b a a a -+-+-=. 若||0,||1,a b a c -=⎧⎨-=⎩则a b =,从而||||||a b b c c a -+-+-=||||||2||2a a a c c a a c -+-+-=-=.因此,||||||a b b c c a -+-+-=2.2.若实数,,a b c 满足等式3||6b =,9||6b c =,则c 可能取的最大值为 ( )A .0.B .1.C .2.D .3.【答】C.32(3),||(2)55c b c =+=-,而||0b ≥,所以2c ≤. 当2c =时,可得9,0a b ==,满足已知等式.所以c 可能取的最大值为2.3.若b a ,是两个正数,且 ,0111=+-+-a b b a 则 ( )A .103a b <+≤. B .113a b <+≤. C .413a b <+≤. D .423a b <+≤. 【答】C. 由1110a b b a--++=可得b a b ab a +=++22,则 2()()()(1)ab a b a b a b a b =+-+=++-①由于b a ,是两个正数,所以,0>ab 0a b +>,所以10a b +->,从而.1>+b a 另一方面,由22()()44a b a b ab ab +=-+≥可得4)(2b a ab +≤,结合①式可得14a b a b +≥+-,所以.34≤+b a 因此,413a b <+≤.4.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bx c +++=的根,则2a b c +-的值为 ( )A .-13.B .-9.C .6.D . 0.【答】A.设m 是方程2310x x --=的一个根,则2310m m --=,所以231m m =+.由题意,m 也是方程420x ax bx c +++=的根,所以420m am bm c +++=,把231m m =+代入此式,得22(31)0m am bm c ++++=,整理得2(9)(6)10a m b m c +++++=. 从而可知:方程2310x x --=的两根也是方程2(9)(6)10a x b x c +++++=的根,这两个方程实质上应该是同一个一元二次方程,从而有22(9)(6)1(31)a x b x c k x x +++++=--(其中k 为常数),故961131a b c +++==--,所以333,10b a c a =--=--.因此,2(333)2(10)13a b c a a a +-=+-----=-.5.在△ABC 中,已知︒=∠60CAB ,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且︒=∠60AED ,CE DB ED =+,CDE CDB ∠=∠2,则=∠DCB( )A .15°.B .20°.C .25°.D .30°.【答】 B.如图,延长AB 到F ,使BF =ED ,连CF ,EF .∵ ︒=∠=∠60AED EAB ,∴︒=∠60EDA ,︒=∠=∠120CED EDB ,BF ED AE AD ===,DF BF DB DB ED CE =+=+=,于是,AF AC =,︒=∠=∠60AFC ACF .又∵︒=∠120EDB ,CDE CDB ∠=∠2,∴ ︒=∠︒=∠80,40CDB CDE ,︒=∠-∠-︒=∠20180EDC CED ECD .在△CDA 和△CBF 中,CA=CF ,︒=∠=∠60CFB CAD ,AD=BF ,∴ △CDA ≌△CBF , ∴ ︒=∠=∠20ACD FCB .于是,︒=∠-∠-︒=∠2060FCB CDE DCB .6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则123a a a a ++++( ) A .28062. B .28065. C .28067. D .28068.【答】D.把1到2010之间的所有自然数均看作四位数(如果不足四位,则在前面加0,补足四位,这样做不会改变n a 的值).1在千位上出现的次数为310,1在百位上出现的次数为2210⨯,1在十位和个位上出现的次数均为22101⨯+,因此,1出现的总次数为3210210321602+⨯⨯+=.2在千位上出现的次数为11,2在百位和十位上出现的次数均为2210⨯,2在个位上出现的次数为22101⨯+,因此,2出现的总次数为21121031612+⨯⨯+=.类似的,可求得(3,4,5,6,7,8,9)k k =出现的总次数均为221031601⨯⨯+=.因此11a a ++=28068.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数,x y 满足方程组3319,1,x y x y ⎧+=⎨+=⎩则22x y += .【答】 13.由3319x y +=得2()[()3]19x y x y xy ++-=,把1x y +=代入,可得6xy =-. 因此,,x y 是一元二次方程260t t --=的两个实数根,易求得这两个实数根分别为3和2-,所以22223(2)13x y +=+-=.2.二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知AC AB 3=,︒=∠30CAO ,则c = . 【答】 19. 由题意知,点C 的坐标为),0(c ,c OC =.设B A ,两点的坐标分别为)0,(1x ,)0,(2x ,则21,x x 是方程02=++c bx x 的两根. 由根与系数的关系得c x x b x x =-=+2121,.又︒=∠30CAO ,则c AC AB c AC 323,2===. 于是,c AC OA x 330cos 1=︒==,c AB OA OB x 332=+==. 由c c x x ==2219,得91=c . 3.在等腰直角△ABC 中,AB =BC =5,P 是△ABC 内一点,且PAPC =5,则PB =______.【答】作P E ⊥AB ,交AB 于点E ,作P F ⊥BC ,交BC 于点F ,设,PE mPF n ==,分别在△PAE 、△PCF 中利用勾股定理,得22(5)5m n +-= ①22(5)25m n -+= ②②-①,得10()20n m -=,所以2m n =-,代入①中,得27120n n +-=,解得13n =,24n =. 当3n =时,21m n =-=,在Rt △PAE中,由勾股定理可得PB ==当4n =时,22m n =-=,此时PE AE >,所以点P 在△ABC 的外面,不符合题意,舍去.因此PB =4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放_______个球.【答】 15.将这些球的位置按顺序标号为1,2,3,4,…….由于1号球与7号球中间夹有5个球,1号球与12号球中间夹有10个球,12号球与6号球中间夹有5个球,7号球与13号球中间夹有5个球,13号球与2号球中间夹有10个球,2号球与8号球中间夹有5个球,8号球与14号球中间夹有5个球,14号球与3号球中间夹有10个球,3号球与9号球中间夹有5个球,9号球与15号球中间夹有5个球,15号球与4号球中间夹有10个球,4号球与10号球中间夹有5个球,因此,编号为1,7,12,6, 13,2,8,14,3,9,15,4,10的球颜色相同,编号为5,11的球可以为另外的一种颜色.因此,可以按照要求摆放15个球.如果球的个数多于15个,则一方面,16号球与10号球应同色,另一方面,5号球与16号球中间夹有10个球,所以5号球与16号球同色,从而1到16号球的颜色都相同,进一步可以知道:所有的球的颜色都相同,与要求不符.因此,按这种要求摆放,最多可以摆放15个球.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数,,a b c (a b c ≥≥)为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数.解 由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-=①令,a b m b c n -=-=,则a c m n -=+,其中,m n 均为自然数.C于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即 2213m n mn ++=②由于,m n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的,m n 只有两组:3,1m n =⎧⎨=⎩和1,3.m n =⎧⎨=⎩ …………10分 (1)当3,1m n ==时,1b c =+,34a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤.因此2533c <≤,所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形. …………15分(2)当1,3m n ==时,3b c =+,14a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤.因此2313c <≤,所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5+6=11. ……………………20分二.(本题满分25分)已知等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,∠C 的平分线与AB 边交于点P ,M 为△ABC 的内切圆⊙I 与BC 边的切点,作MD//AC ,交⊙I 于点D.证明:PD 是⊙I 的切线.证明 过点P 作⊙I 的切线PQ (切点为Q )并延长,交BC 于点N.因为CP 为∠ACB 的平分线,所以∠ACP =∠BCP.又因为PA 、PQ 均为⊙I 的切线,所以∠APC =∠NPC.又CP 公共,所以△ACP ≌△NCP , …………10分所以∠PAC =∠PNC.由NM =QN ,BA =BC ,所以△QNM ∽△BAC ,故∠NMQ =∠ACB ,所以MQ//AC.………………………………20分又因为MD//AC ,所以MD 和MQ 为同一条直线. NCA又点Q 、D 均在⊙I 上,所以点Q 和点D 重合,故PD 是⊙I 的切线. ……………………………25分三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-错误!未找到引用源。
全国初中数学联赛试题及详解
∴
(3a
b
33)
x
(a
c
10)
0
,故
3a b 33 0 a c 10 0
a
b
2c
13
5. 在△ ABC 中,已知 CAB 60 ,D,E 分别是边 AB,AC 上的点,且 AED 60 ,
ED DB CE , CDB 2CDE ,则 DCB
(B)
A.15°.
B.20°. C.25°.
D.30°.
解:如图,由已知,ADE 是正三角形。作 BF∥DE 交
AC 于 F,则 BD=EF,从而 EC=DE+BD=AB=BF,DE=FC,
又∠1=∠2=120○,故ΔEDC≌ΔFCB.故 x .
∵∠CDB=2 ,∠BDE=120○,∴ 40 ,故 x 40
由 40 60 20 ,得: x 20 .
(2,997)、…、(499,500).注意到:这 500 个数组中,每个数组的两个自然数各位数字之和均为 9+9
+9=27,故 0,1,2,…,999 这 1000 个自然数各位数字之和等于 27500 13500 .
于是,1000,1001,1002,…,1999 这 1000 个自然数各位数字之和等于 13500+1000
个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放 15 个球.
解:先画一个“初始图”:
○ABCDE○ABCDE○
按照题目要求,逐一确定各个字母的颜色,得到:
○○○○D○○○○○D○
显然,D 应为黑色。即:
○○○○●○○○○○●○
再按要求尝试增加小球,确定最后结果如下:
○○○○●○○○○○●○○○○
3.若 a, b 是两个正数,且 a 1 b 1 1 0, 则 ba
2010年数学周报杯竞赛试题
“《数学周报》杯”2010年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题1.若20 10a b b c ==,,则a b b c++的值为( ). (A )1121 (B )2111 (C )11021 (D )21011解:D 由题设得12012101111110a a b b c b c b +++===+++. 3.如图,在四边形ABCD 中,∠B =135°,∠C =120°,AB=BC=4-CD=则AD 边的长为( ).(A) (B )64(C )64+ (D )622+解:D如图,过点A ,D 分别作AE ,DF 垂直于直线BC ,垂足分别为E ,F .由已知可得BE =AE,CF=DF =于是 EF =4+过点A 作AG ⊥DF ,垂足为G .在Rt △ADG 中,根据勾股定理得AD ==2+5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,等腰梯形ABCD 的顶点坐标分别为A (1,1),B (2,-1),C (-2,-1),D (-1,1).y 轴上一点P (0,2)绕点A 旋转180°得点P 1,点P 1绕点B 旋转180°得点P 2,点P 2绕点C 旋转180°得点P 3,点P 3绕点D 旋转180°得点P 4,……,重复操作依次得到点P 1,P 2,…, 则点P 2010的坐标是( ).(A )(2010,2) (B )(2010,2-)(C )(2012,2-) (D )(0,2)解:B 由已知可以得到,点1P ,2P 的坐标分别为(2,0),(2,2-).记222 )P a b (,,其中222,2a b ==-. 根据对称关系,依次可以求得:322(42)P a b --,--,422(2)P a b ++,4,522(2)P a b ---,,622(4)P a b +,. 令662(,)P a b ,同样可以求得,点10P 的坐标为(624,a b +),即3(2242,a b ⨯+), 由于2010=4⨯502+2,所以点2010P 的坐标为(2010,2-).二、填空题6.已知a =5-1,则2a 3+7a 2-2a -12 的值等于 .解:0由已知得 (a +1)2=5,所以a 2+2a =4,于是2a 3+7a 2-2a -12=2a 3+4a 2+3a 2-2a -12=3a 2+6a -12=0.7.一辆客车、一辆货车和一辆小轿车在一条笔直的公路上朝同一方向匀速行驶.在某一时刻,客车在前,小轿车在后,货车在客车与小轿车的正中间.过了10分钟,小轿车追上了货车;又过了5分钟,小轿车追上了客车;再过t 分钟,货车追上了客车,则t = .解:15设在某一时刻,货车与客车、小轿车的距离均为S 千米,小轿车、货车、客车的速度分别为a b c ,,(千米/分),并设货车经x 分钟追上客车,由题意得 ()10a b S -=, ①()152a c S -=, ② ()x b c S -=.③ 由①②,得30b c S -=(),所以,x =30. 故 3010515t =--=(分).8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,多边形OABCDE 的顶点坐标分别是O (0,0),A (0,6),B (4,6),C (4,4),D (6,4),E (6,0).若直线l 经过点M (2,3),且将多边形OABCDE 分割成面积相等的两部分,则直线l 的函数表达式是 .(第8题解:11133y x =-+ 如图,延长BC 交x 轴于点F ;连接OB ,AF ;连接CE ,DF ,且相交于点N . 由已知得点M (2,3)是OB ,AF 的中点,即点M 为矩形ABFO 的中心,所以直线l 把矩形ABFO 分成面积相等的两部分.又因为点N (5,2)是矩形CDEF 的中心,所以,过点N (5,2)的直线把矩形CDEF 分成面积相等的两部分.于是,直线MN 即为所求的直线l .设直线l 的函数表达式为y kx b =+,则2352k b k b =⎧⎨+=⎩+,, 解得 1311.3k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,故所求直线l 的函数表达式为11133y x =-+. 9.如图,射线AM ,BN 都垂直于线段AB ,点E 为AM 上一点,过点A 作BE 的垂线AC 分别交BE ,BN 于点F ,C ,过点C 作AM 的垂线CD ,垂足为D .若CD =CF ,则AE AD= .解: 215- 见题图,设,FC m AF n ==.因为Rt △AFB ∽Rt △ABC ,所以 2AB AF AC =⋅.又因为 FC =DC =AB ,所以 2()m n n m =+,即 2()10n n m m +-=,解得n m =,或(舍去).又Rt △AFE ∽Rt △CFB ,所以AE AE AF n AD BC FC m ==== 即AE AD.(第9题)。
2010年全国 初中数学联赛(含答案)
12010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.若a ,b ,c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-=( )A .1B .2C .3D .4【答案】 B【解析】 因为()()10101a b a c ---=,而左边的两个加数都是非负整数,所以一个等于0,另一个等于1,也就是说,a ,b ,c 三个数中有两个相等,另一个和它们相差1.因此,所求的和式中,两项等于1,另一项等于2,结果为2.2.若实数a ,b ,c 满足等式3||6a b =,49||6a b c =,则c 可能取的最大值为( )A .0B .1C .2D .3【答案】 C【解析】 为了使c 尽量大,a 应该尽量大,b 应该尽量小.因为它们都是非负数,3a ,0b =,不难观察到所求答案为2.3.若a ,b 是两个正数,且1110,a b b a--++= 则( )2A .103a b <+≤B .113a b <+≤C .413a b <+≤D .423a b <+≤. 【答案】 C【解析】 去分母之后得到()()110a a b b ab -+-+=,即220a ab b a b ++--=.给定a 和b 是两个正数,那么如果让它们中的一个等于0,则另一个等于0或14.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bx c +++=的根,则2a b c +-的值为 ( )A .13-B .9-C .6D .0【答案】 A【解析】 这需要使得前者是后者的因式,用综合除法可得,余式为()()33310a b x a c +++++,它应该等于0.所以两个系数都为0,特别地,()()333210a b a c ++-++,所以所求答案为13-.5.在ABC △中,已知60CAB ∠=︒,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且60AED ∠=︒,ED DB CE +=,2CDB CDE ∠=∠,则DCB ∠= ( )A .15oB .20oC .25oD .30o【答案】 B【解析】 观察可得ADE △为正三角形,6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则312320092010a a a a a +++++=L ( )A .28062B .28065C .28067D .28068.【答案】 D【解析】 根据弃九法,它和1到2010的和被9除的余数相等.每连续9个自然数之和被9整除,2010被9除余3,1236++=,所以只有D 符合.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数x ,y 满足方程组33191x y x y ⎧+=⎨+=⎩,,则22x y += .【答案】 13【解析】 第一式除以第二式可得2219x xy y -+=,第二式平方可得2221x xy y ++=,那么所求答案就是()1921313⨯+÷=.2.二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知3AB ,30CAO ∠=︒,则c = .【答案】 19【解析】 观察可知A 必须在B 左边,否则B 会跑到x 轴负半轴上.设A 的横坐标为a ,则C 的纵坐标3,23AC =,2AB a =.因此,考虑两根之积,33a a ⨯,3a =319=. 3.在等腰直角ABC △中,5AB BC ==,P 是ABC △内一点,且5PA ,5PC =,则PB = .4【答案】 10【解析】 设()00B ,,()50A ,,()05C ,,根据熟知的勾三股四弦五,可观察到()31P ,,(另一个点在三角形外,不符合),所以10PB =.4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放 个球.【答案】 15【解析】 也就是说,编号之差为6或11的两个球颜色相同.下面从1号球开始,依次写出颜色相同的球的编号:11261711516104159314821371→→→→→→→→→→→→→→→→→也就是说,如果有17个球,则全部同色;如果超过17个,则任何连续17个同色,也不行.如果有16个,则上面的圈去掉17号球仍然是一条链,仍然不行;如果有15个,则上面的圈去掉17号球和16号球后断成两部分,所以可以.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数()a b c a b c ≥≥,,为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长5不超过30的三角形的个数.【解析】 由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ①令a b m -=,b c n -=,则a c m n -=+,其中m ,n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即2213m n mn ++= ②由于m ,n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的m ,n 只有两组:31m n =⎧⎨=⎩,,和13.m n =⎧⎨=⎩,⑴ 当3m =,1n =时,1b c =+,34a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤. 因此2533c <≤, 所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.6⑵ 当1m =,3n =时,3b c =+,14a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤. 因此2313c <≤, 所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5611+=.二.(本题满分25分)已知等腰三角形ABC △中,AB AC =,C ∠的平分线与AB 边交于点P ,M 为ABC △的内切圆I e 与BC 边的切点,作MD AC ∥,交I e 于点D .证明:PD 是I e 的切线.【解析】 过点P 作I e 的切线PQ (切点为Q )并延长,交BC 于点N .因为CP 为ACB ∠的平分线,所以ACP BCP ∠=∠.又因为PA 、PQ 均为I e 的切线,所以APC NPC ∠=∠.IP QNB7又CP 公共,所以ACP NCP △≌△,所以PAC PNC ∠=∠.由NM QN =,BA BC =,所以QNM BAC △≌△,故NMQ ACB ∠=∠,所以MQ AC ∥.又因为MD AC ∥,所以MD 和MQ 为同一条直线.又点Q 、D 均在I e 上,所以点Q 和点D 重合,故PD 是I e 的切线.三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过两点()1P a ,,()210Q a ,. ⑴ 如果a ,b ,c 都是整数,且8c b a <<,求a ,b ,c 的值.⑵ 设二次函数2y x bx c =+-的图象与x 轴的交点为A 、B ,与y 轴的交点为C .如果关于x 的方程20x bx c +-=的两个根都是整数,求ABC △的面积.【解析】 点()1P a ,、()210Q a ,在二次函数2y x bx c =+-的图象上,故1b c a +-=,4210a c a +-=,解得93b a =-,82c a =-.⑴ 由8c b a <<知8293938a a a a -<-⎧⎨-<⎩,,解得13a <<.又a 为整数,所以2a =,9315b a =-=,8214c a =-=.⑵ 设m ,n 是方程的两个整数根,且m n ≤,旗开得胜8由根与系数的关系可得39m n b a +=-=-,28mn c a =-=-,消去a ,得98()6mn m n -+=-,两边同时乘以9,得8172()54mn m n -+=-,分解因式,得(98)(98)10m n --=.所以9819810m n -=⎧⎨-=⎩,,或982985m n -=⎧⎨-=⎩,,或9810981m n -=-⎧⎨-=-⎩,,或985982m n -=-⎧⎨-=-⎩,,解得12m n =⎧⎨=⎩,,或109139m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,或2979m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,或19323m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,又m ,n 是整数,所以后面三组解舍去,故1m =,2n =.因此,()3b m n =-+=-,2c mn =-=-,二次函数的解析式为232y x x =-+.易求得点A 、B 的坐标为()10,和()20,,点C 的坐标为()02,, 所以ABC △的面积为1(21)212⨯-⨯=.第二试 (B )旗开得胜9一.(本题满分20分)设整数a ,b ,c 为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数(全等的三角形只计算1次).【解析】 不妨设a b c ≥≥,由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ①令a b m -=,b c n -=,则a c m n -=+,其中m ,n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即2213m n mn ++= ②由于m ,n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的m ,n 只有两组:31m n =⎧⎨=⎩,,和13.m n =⎧⎨=⎩,⑴ 当3m =,1n =时,1b c =+,34a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤. 因此2533c <≤,旗开得胜10所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.⑵ 当1m =,3n =时,3b c =+,14a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤. 因此2313c <≤, 所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5611+=.二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第三题相同.第二试 (C )11一.(本题满分20分)题目和解答与(B )卷第一题相同.二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)设p 是大于2的质数,k 为正整数.若函数2(1)4y x px k p =+++-的图象与x 轴的两个交点的横坐标至少有一个为整数,求k 的值.【解析】 由题意知,方程2(1)40x px k p +++-=的两根1x ,2x 中至少有一个为整数.由根与系数的关系可得12x x p +=-,12(1)4x x k p =+-,从而有()()()()12121222241x x x x x x k p ++=+++=- ①⑴ 若1k =,则方程为22(2)0x px p ++-=,它有两个整数根2-和2p -.⑵ 若1k >,则10k ->.因为12x x p +=-为整数,如果1x ,2x 中至少有一个为整数,则1x ,2x 都是整数.又因为p 为质数,由①式知1|2p x +或2|2p x +.不妨设1|2p x +,则可设12x mp +=(其中m 为非零整数),则由①式可得212k x m-+=,12故()()12122k x x mp m -+++=+,即1214k x x mp m-++=+. 又12x x p +=-,所以14k p mp m--+=+, 即1(1)4k m p m-++= ② 如果m 为正整数,则(1)(11)36m p ++⨯=≥,10k m->, 从而1(1)6k m p m-++>,与②式矛盾. 如果m 为负整数,则(1)0m p +<,10k m-<, 从而1(1)0k m p m-++<,与②式矛盾. 因此,1k >时,方程2(1)40x px k p +++-=不可能有整数根.综上所述,1k =.旗开得胜13。
2010 年全国初中数学竞赛预赛试题.
2010 年全国初中数学竞赛预赛试题参考答案及评分标准一、选择题(共5小题,每小题6分,共30分) 1.B 2.A 3.C 4.C 5.D二、填空题(共5小题,每小题6分,共30分)6. 7.8% 7. +, 1 8. 51 9. 100 10. 48t << 三、 解答题(共4小题,每小题15分,共60分)11.解:(1)设y kx b =+,∵x =4时,y =400;x =5时,y =320. ∴4004,3205.k b k b =+⎧⎨=+⎩解之,得80,720.k b =-⎧⎨=⎩ ∴y 与x 的函数关系式为80720y x =-+ ………………… 5分 (2)该班学生买饮料每年总费用为50×120=6000(元),当y =380时,38080720x =-+,得 x =4.25,该班学生集体饮用桶装纯净水的每年总费用为380×4.25+780=2395(元), 显然,从经济上看饮用桶装纯净水花钱少. .……………………………… 10分(3)设该班每年购买纯净水的费用为W 元,则W =xy =x (-80x +720) =2980()16202x --+,∴当 x =92时,W 最大值=1620,要使饮用桶装纯净水对学生一定合算,则 50a ≥W 最大值+780,即 50a ≥1620+780, 解之,得 a ≥48.所以a 至少为48元时班级饮用桶装纯净水对学生一定合算,由此看出,饮用桶装纯净水不仅能省钱,而且能养成勤俭节约的好习惯……………1 5分12.证明:连结CG. ∵BD ⊥AC ,EF 垂直平分BC ,∴BG=CG ,BE=EC=21BC ∵DF=21BC ,∴DF=BE .……………………………… 5分在△BEG 和△FDG 中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠FD BE FDG BEG FGD BGE∴△BEG ≌△FDG (AAS )∴∠F=∠GBE=∠GCB , GE=GD .………………… 10分 而GE ⊥BC ,GD ⊥AC ,∴CG 平分∠ACB ,∴∠ACB=2∠F. ………………… 15分13.解:(1) 当x =-1和x =3时, y 值相同 , 即y =a -b +c =9a +3b +c . ∴b=-2a , 则 x M = -1222=--=aa ab .∵ 点M 在y=3x -7上 , ∴ y M = 3-7=-4 , ∴M(1,-4) . 设y = a (x -1)2-4 ,∵当x = 4时, y =3×4-7= 5 .把当x = 4 , y = 5 代入上式 , 5 = a (4-1)2-4 , a=1.∴ y = (x -1)2-4 或y =x 2-2x -3 . .……………………………… 4分(2) 当x = 0时 y =-3 , ∴ C(0,-3).当y = 0时 x 1=-1, x 2=3 . ∴ A(-1,0) , B (3,0).∴ 直线BM 为 y=2x -6 . ∵ x P = OQ = t , ∴ y P = 2t -6.∴ S = S △AOC +S 梯OCPQ =12 ×1×3+12×(3+│2t -6│)×t = 32 +9-2t 2 ·t = -t 2+92 t +32. .……………………………… 8分 (3)P 1(2,-2), P 2(75 ,-165 ), P 3(520102,5105-+)……………………… 12分 (4)(-1,-3)或 (910 ,-2710 ) 、(-110 ,310) …………………………… 15分 14.解:(1) ∵AE ⊥B D ,∴BE⌒ =DE ⌒ ,∴∠E B D=∠EC B . ∵∠A B H=∠D B H ,∠B HE=∠EC B +∠C B H ,∠H B E=∠D B H+∠E B D ,∴∠B HE=∠H B E. ∴B E=HE. ……………………………5分(2) 连结QC 、T B ,则∠B CQ+∠C B Q=90°,又∠B DQ+∠ATD=90°,而∠B CQ=∠B DQ ,∴∠C B Q=∠ATD=∠AT B ,∴ΔA B G ∽ΔAT B ,∴A B 2=A G•AT , ∵AH ⊥CE ,∴H 为CE 的中点,∴B E=12 EC ,∴ΔB EO ∽ΔC B E ,∴OE BO =BE EC =12设⊙A 的半径为R ,由A B 2-OA 2=B O 2,OE=R -3,得R 2-32=4(R -3)2,解得,R=5,或R=3(不合题意,舍去).∴A T•AG=A B 2=25. ……………………………… 10(方法二提示:可连结AD,CD 证ΔB AG ∽ΔTAD)(3)答:②MN R的值不变. 证明:作O 1K ⊥MN 于K ,连结O 1N 、PN 、B M ,则MN=2NK , 且∠N O 1K=∠NPM ,∴MN R =2NK O 1N=2sin ∠NO 1由直线y=34x +3 得 O B =OD=4,OM ⊥B D ,∴∠B MO=∠DMO ,又∠B MO=∠A B M+∠B AM ,∠DMO=∠MPN+∠PNM ,∵∠A B M=∠PNM ,∴∠MPN=∠B AM=∠NO 1K ,MN R=2sin ∠B AM=2×BO AB = 85 , 所以 MN R 的值不变,其值为 85. ……………15分 Q O H G F E D C B A x y T。
2010年“数学周报杯”全国初中数学竞赛试卷及试卷解析
2010年“数学周报杯”全国初中数学竞赛试卷一、选择题(共5小题,每小题7分,满分35分)1.(7分)若,则的值为()A.B.C.D.2.(7分)若实数a,b满足,则a的取值范围是()A.a≤﹣2B.a≥4C.a≤﹣2或a≥4D.﹣2≤a≤43.(7分)如图,在四边形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=,BC=,CD=,则AD边的长为()A.B.C.D.4.(7分)在一列数x1,x2,x3,…中,已知x1=1,且当k≥2时,(取整符号[a]表示不超过实数a的最大整数,例如[2.6]=2,[0.2]=0),则x2010等于()A.1B.2C.3D.45.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰梯形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,﹣1),C(﹣2,﹣1),D(﹣1,1).以A为对称中心作点P(0,2)的对称点P1,以B为对称中心作点P1的对称点P2,以C为对称中心作点P2的对称点P3,以D为对称中心作点P3的对称点P4,…,重复操作依次得到点P1,P2,…,则点P2010的坐标是()A.(2010,2)B.(2010,﹣2)C.(2012,﹣2)D.(0,2)二、填空题(共5小题,每小题7分,满分35分)6.(7分)已知a=﹣1,则2a3+7a2﹣2a﹣12的值等于.7.(7分)一辆客车,一辆货车和一辆小轿车在同一条直线上朝同一方向行驶,在某一时刻,货车在中,客车在前,小轿车在后,且它们的距离相等.走了10分钟,小轿车追上了货车;又走了5分钟,小轿车追上了客车.问过分钟,货车追上了客车.8.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,则直线l 的函数表达式是.9.(7分)如图,射线AM,BN都垂直于线段AB,点E为AM上一点,过点A 作BE的垂线AC分别交BE,BN于点F,C,过点C作AM的垂线CD,垂足为D,若CD=CF,则=.10.(7分)对于i=2,3,…,k,正整数n除以i所得的余数为i﹣1.若n的最小值n0满足2000<n0<3000,则正整数k的最小值为.三、解答题(共4小题,满分80分)11.(20分)如图,△ABC为等腰三角形,AP是底边BC上的高,点D是线段PC 上的一点,BE和CF分别是△ABD和△ACD的外接圆直径,连接EF.求证:.12.(20分)如图1,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线相交于点A,B.已知点A的坐标为(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a,b,k的值;(2)如图2,过抛物线上点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C,求所有满足△COE∽△BOA的点E的坐标(提示:C点的对应点为B).13.(20分)求满足2p2+p+8=m2﹣2m的所有素数p和正整数m.14.(20分)从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?2010年“数学周报杯”全国初中数学竞赛试卷参考答案与试题解析一、选择题(共5小题,每小题7分,满分35分)1.(7分)若,则的值为()A.B.C.D.【分析】若,得.故求解.【解答】解:∵,∴得.故选:D.【点评】本题主要考查代数式求值问题,要注意将所求代数式化成与已知有关的形式上来,要引起注意.2.(7分)若实数a,b满足,则a的取值范围是()A.a≤﹣2B.a≥4C.a≤﹣2或a≥4D.﹣2≤a≤4【分析】把看作是关于b的一元二次方程,由△≥0,得关于a 的不等式,解不等式即可.【解答】解:把看作是关于b的一元二次方程,因为b是实数,所以关于b的一元二次方程的判别式△≥0,即a2﹣4(a+2)≥0,a2﹣2a﹣8≥0,(a﹣4)(a+2)≥0,解得a≤﹣2或a≥4.故选:C.【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)根的判别式.当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.同时考查了一元二次不等式的解法.3.(7分)如图,在四边形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=,BC=,CD=,则AD边的长为()A.B.C.D.【分析】作AE⊥BC,DF⊥BC,构建直角△AEB和直角△DFC,根据勾股定理计算BE,CF,DF,计算EF的值,并根据EF求AD.【解答】解:如图,过点A,D分别作AE,DF垂直于直线BC,垂足分别为E,F.由已知可得BE=AE=,CF=,DF=2,于是EF=4+.过点A作AG⊥DF,垂足为G.在Rt△ADG中,根据勾股定理得AD=====.故选:D.【点评】本题考查了勾股定理的正确运用,本题中构建直角△ABE和直角△CDF 是解题的关键.4.(7分)在一列数x1,x2,x3,…中,已知x1=1,且当k≥2时,(取整符号[a]表示不超过实数a的最大整数,例如[2.6]=2,[0.2]=0),则x2010等于()A.1B.2C.3D.4【分析】首先由题设中的递推公式求出x2,x3,…的值,找出数据的变化规律,从而解题.【解答】解:已知x1=1,当k=2时,x2=x1+1﹣4([]﹣[0])=2;当k=3时,x3=x2+1﹣4([]﹣[])=3;当k=4时,=4;当k=5时,=1;当k=6时,=2;…∵2010=502×4+2∴x2010=x2=2,故选:B.【点评】本题是一道找规律的题目,要求学生通过观察,分析,归纳,发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.5.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰梯形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,﹣1),C(﹣2,﹣1),D(﹣1,1).以A为对称中心作点P(0,2)的对称点P1,以B为对称中心作点P1的对称点P2,以C为对称中心作点P2的对称点P3,以D为对称中心作点P3的对称点P4,…,重复操作依次得到点P1,P2,…,则点P2010的坐标是()A.(2010,2)B.(2010,﹣2)C.(2012,﹣2)D.(0,2)【分析】根据题意,以A为对称中心作点P(0,2)的对称点P1,即A是PP1的中点,结合中点坐标公式即可求得点P1的坐标;同理可求得其它各点的坐标,分析可得规律,进而可得答案.【解答】解:根据题意,以A为对称中心作点P(0,2)的对称点P1,即A是PP1的中点,又由A的坐标是(1,1),结合中点坐标公式可得P1的坐标是(2,0);同理P2的坐标是(2,﹣2),记P2(a2,b2),其中a2=2,b2=﹣2.根据对称关系,依次可以求得:P3(﹣4﹣a2,﹣2﹣b2),P4(2+a2,4+b2),P5(﹣a2,﹣2﹣b2),P6(4+a2,b2),令P6(a6,b2),同样可以求得,点P10的坐标为(4+a6,b2),即P10(4×2+a2,b2),由于2010=4×502+2,所以点P2010的坐标是(2010,﹣2),故选:B.【点评】根据条件求出前边几个点的坐标,得到规律是解题关键.二、填空题(共5小题,每小题7分,满分35分)6.(7分)已知a=﹣1,则2a3+7a2﹣2a﹣12的值等于0.【分析】将a=﹣1转化为(a+1)2=5,再进一步转化a2+2a=4将2a3+7a2﹣2a﹣12转化为2a3+4a2+2a+3a2﹣4a﹣12,对前三项提取公因式2a,运用完全平方公式变为2a(a+1)2+3a2﹣4a﹣12此时将(a+1)2=5代入上式,变为3a2+6a﹣12,再对前两项提取公因数2,变为3(a2+2a)﹣12此时将a2+2a=4代入上式.最终问题得以解决.【解答】解:由已知得(a+1)2=5,所以a2+2a=4则原式=2a3+4a2+2a+3a2﹣4a﹣12=2a(a2+2a+1)+3a2﹣4a﹣12=2a(a+1)2+3a2﹣4a﹣12=2a×5+3a2﹣4a﹣12=3a2+6a﹣12=3(a2+2a)﹣12=3×4﹣12=0故答案0【点评】注意解题中的整体代入思想,以及完全平方公式、提取公因式(公因数)的灵活运用.7.(7分)一辆客车,一辆货车和一辆小轿车在同一条直线上朝同一方向行驶,在某一时刻,货车在中,客车在前,小轿车在后,且它们的距离相等.走了10分钟,小轿车追上了货车;又走了5分钟,小轿车追上了客车.问过15分钟,货车追上了客车.【分析】设小轿车速度为a,货车为b,客车为c,某一刻的相等间距为m,则=10①,=10+5②,可得到2(10c﹣10a)=15c﹣15b,求得c与a,b之间的关系式,代入货车追客车所得到的路程之间的相等关系中,即可求得时间.【解答】解:设小轿车速度为a,货车为b,客车为c,某一刻的相等间距为m,则=10①,=10+5②,化简可得:2(10c﹣10a)=15c﹣15b,所以:a=4b﹣3c假设再过t分钟,货车追上客车,则10a﹣10b=(15+t)(b﹣c)15+t=10(a﹣b)/(b﹣c)将a代入15+t=10×3=30,解得:t=15.所以再过15分钟,货车追上了客车.【点评】解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.要注意本题中的时间和路程之间的关系较复杂,要理清思路,找到它们之间的路程倍数关系和时间之间的关系,用路程之间的关系作为等量关系求解.8.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,则直线l的函数表达式是.【分析】延长BC交x轴于点F;连接OB,AF;连接CE,DF,且相交于点N.把将多边形OABCDE分割两个矩形,过两个矩形的对角线的交点的直线把多边形OABCDE分割成面积相等的两部分.而M点正是矩形ABFO的中心,求得矩形CDEF的中心N的坐标,设y=kx+b,利用待定系数法求k,b即可.【解答】解:如图,延长BC交x轴于点F;连接OB,AF;连接CE,DF,且相交于点N.由已知得点M(2,3)是OB,AF的中点,即点M为矩形ABFO的中心,所以直线l把矩形ABFO分成面积相等的两部分.又因为点N(5,2)是矩形CDEF的中心,所以,过点N(5,2)的直线把矩形CDEF分成面积相等的两部分.于是,直线MN即为所求的直线l.设直线l的函数表达式为y=kx+b,则解得,故所求直线l的函数表达式为.故答案为.【点评】本题考查了一次函数关系式为:y=kx+b(k≠0),要有两组对应量确定解析式,即得到k,b的二元一次方程组.同时考查了不规则图形面积的平分方法;过矩形对角线交点的直线必平分它的面积.9.(7分)如图,射线AM,BN都垂直于线段AB,点E为AM上一点,过点A 作BE的垂线AC分别交BE,BN于点F,C,过点C作AM的垂线CD,垂足为D,若CD=CF,则=.【分析】由于AD∥BC,易得△AEF∽△CBF,那么AE:BC=AF:FC,因此只需求得AF、FC的比例关系即可.可设AF=a,FC=b;在Rt△ABC中,由射影定理可知AB2=AF•AC,联立CD=CF=AB,即可求得AF、FC的比例关系,由此得解.【解答】解:设AF=a,FC=b;∵AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN;∴△AEF∽△CBF;∴AE:BC=AF:FC=a:b;Rt△ABC中,BF⊥AC,由射影定理,得:AB2=AF•AC=a(a+b);∵AM⊥AB,BN⊥AB,CD⊥AM,∴四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=CF=b;∴b2=a(a+b),即a2+ab﹣b2=0,()2+()﹣1=0解得=(负值舍去);∴==.【点评】此题主要考查了矩形的性质、直角三角形及相似三角形的性质.能够正确的在Rt△ABC中求得AF、FC的比例关系是解答此题的关键.10.(7分)对于i=2,3,…,k,正整数n除以i所得的余数为i﹣1.若n的最小值n0满足2000<n0<3000,则正整数k的最小值为9.【分析】解答题之前首先读懂题意,根据正整数n除以i所得的余数为i﹣1,求出2,3,…,k的最小公倍数,最后求得k的最小值.【解答】解:因为n+1为2,3,…,k的倍数,所以n的最小值n0满足n0+1=[2,3,…,k],其中[2,3,…,k]表示2,3,…,k的最小公倍数.由于[2,3,…,8]=840,[2,3,…,9]=2520,[2,3,…,10]=2520,[2,3,…,11]=27720,因此满足2000<n0<3000的正整数k的最小值为9.故答案为9.【点评】本题主要考查带余数除法的知识点,此题难度较大,解答本题的关键是利用好整除的运算方法.三、解答题(共4小题,满分80分)11.(20分)如图,△ABC为等腰三角形,AP是底边BC上的高,点D是线段PC 上的一点,BE和CF分别是△ABD和△ACD的外接圆直径,连接EF.求证:.【分析】先连接DE、DF,利用直径所对的圆周角等于90°,可证D、E、F三点共线,再连接AE、AF,利用等腰三角形的性质、圆内接四边形外角的性质可得∠AEF=∠ABC=∠ACB=∠AFD,易证△ABC∽△AEF,再做AH⊥DF,易证四边形APDH是矩形,于是AH=DP,而△ABC∽△AEF,那么EF:BC=AH:AP,等量代换易证tan∠PAD=.【解答】证明:如图,连接ED,FD.∵BE和CF都是直径,∴ED⊥BC,FD⊥BC,∴D,E,F三点共线,连接AE,AF,∵∠AFE与∠ACB是同弧所对的圆周角,∴∠AFE=∠ACB,∴∠AEF=∠ABC=∠ACB=∠AFD,∴△ABC∽△AEF,作AH⊥EF,垂足为H,又∵AP⊥BC,DF⊥BC,∴四边形APDH是矩形,∴AH=PD,∵△ABC∽△AEF,∴,∴,∴.【点评】本题考查了圆的直径所对的圆周角等于90°、圆周角定理、矩形的判定、圆内接四边形外角的性质、相似三角形的判定和性质、正切的计算、相似三角形高的比等于相似比.主要是作辅助线,证明D、E、F三点共线.12.(20分)如图1,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线相交于点A,B.已知点A的坐标为(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a,b,k的值;(2)如图2,过抛物线上点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C,求所有满足△COE∽△BOA的点E的坐标(提示:C点的对应点为B).【分析】(1)根据点A的坐标,易求得k的值,进而可确定双曲线的解析式;可根据双曲线的解析式设出点B的坐标,根据A、B的坐标,可得到直线AB的解析式,进而可得到此直线与y轴交点(设为M)坐标,以OM为底,A、B 纵坐标差的绝对值为高,即可表示出△BOA的面积,已知此面积为3,即可求得点B的坐标,从而利用待定系数法求得抛物线的解析式,即可得到a、b、k 的值.(2)易求得B(﹣2,﹣2),C(﹣4,﹣4),若设抛物线与x轴负半轴的交点为D,那么∠COD=∠BOD=45°,即∠COB=90°,由于两个三角形无法发生直接联系,可用旋转的方法来作辅助线;①将△BOA绕点O顺时针旋转90°,此时B1(B点的对应点)位于OC的中点位置上,可延长OA至E1,使得OE=2OA1,那么根据三角形中位线定理即可得到B1A1∥CE,那么E1就是符合条件的点E,A1的坐标易求得,即可得到点E1的坐标;②参照①的方法,可以OC为对称轴,作△B1OA1的对称图形△B1OA2,然后按照①的思路延长OA2至E2,即可求得点E2的坐标.【解答】解:(1)∵反比例函数经过A(1,4),∵k=1×4=4,即y=;设B(m,),已知A(1,4),可求得直线AB:y=﹣x+4+;=×(4+)×(1﹣m)=3,∵S△BOA∴2m2+3m﹣2=0,即m=﹣2(正值舍去);∴B(﹣2,﹣2).由于抛物线经过A、B两点,则有:,解得;∴y=x2+3x.故a=1,b=3,k=4.(2)设抛物线与x轴负半轴的交点为D;∵直线AC∥x轴,且A(1,4),∴C(﹣4,4);已求得B(﹣2,﹣2),则有:∠COD=∠BOD=45°,即∠BOC=90°;①将△BOA绕点O顺时针旋转90°得到△B1OA1,作AM⊥x轴于M,作A1N⊥x轴于N.∵A的坐标是(1,4),即AM=4,OM=1,∵∠AOM+∠NOA1=90°,∠OAM+∠AOM=90°∴∠OAM=∠NOA1,又∵OA=OA1,∠AMO=∠A1NO∴△AOM≌△OA1N,∴A1N=OM=1,ON=AM=4∴A1的坐标是(4,﹣1),此时B1是OC的中点,延长OA1至E1,使得OE=2OA1,则△COE1∽△B1OA1∽△BOA;则E1(8,﹣2);②以OC所在直线为对称轴,作△B1OA1的对称图形△B1OA2,延长OA2至E2,使得OE2=2OA2,则△COE2≌△COE1∽△BOA;易知A2(1,﹣4),则E2(2,﹣8);故存在两个符合条件的E点,且坐标为E1(8,﹣2),E2(2,﹣8).【点评】此题考查了反比例函数、二次函数解析式的确定,图形面积的求法,相似三角形的判定等知识.难点在于(2)题的辅助线作法,能够发现∠BOC=90°,并能通过旋转作出相似三角形是解决问题的关键.13.(20分)求满足2p2+p+8=m2﹣2m的所有素数p和正整数m.【分析】首先原方程可变形为p(2p+1)=(m﹣4)(m+2),再根据素数p和正整数m分别列式求解即可.【解答】解:由题设得p(2p+1)=(m﹣4)(m+2),由于p是素数,故p是(m﹣4)的因数,或p是(m+2)的因数.(5分)(1)若p整除(m﹣4),令m﹣4=kp,k是正整数,于是m+2>kp,3p2>p(2p+1)=(m﹣4)(m+2)>k2p2,故k2<3,从而k=1,所以解得(10分)(2)若p整除(m+2),令m+2=kp,k是正整数.当p>5时,有m﹣4=kp﹣6>kp﹣p=p(k﹣1),3p2>p(2p+1)=(m﹣4)(m+2)>k(k﹣1)p2,故k(k﹣1)<3,从而k=1,或2,由于p(2p+1)=(m﹣4)(m+2)是奇数,所以k≠2,从而k=1,于是,这不可能.当p=5时,m2﹣2m=63,m=9;当p=3,m2﹣2m=29,无正整数解;当p=2时,m2﹣2m=18,无正整数解.综上所述,所求素数p=5,正整数m=9.【点评】解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程组,再求解.本题还涉及到数的整除,完全平方公式等知识点,难度比较大.14.(20分)从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?【分析】首先得出能被33整除的数的特征,然后a1<a2<a n是从1,2,…,2010中取出的满足题设条件的数,可以得出所取的数中任意两数之差都是33的倍数,然后根据数的性质可以得到a1及d n的范围,继而可得出n的最大值.【解答】解:首先,如下61个数:11,11+33,11+2×33,11+60×33(即1991)满足题设条件,另一方面,设a1<a2<a n是从1,2,2010中取出的满足题设条件的数,对于这n个数中的任意4个数a i,a j,a k,a m,因为33|(a i+a k+a m),33|(a j+a k+a m),所以33|(a j﹣a i),∴所取的数中任意两数之差都是33的倍数,设a i=a1+33d i,i=1,2,3,n,由33|(a1+a2+a3),得33|(3a1+33d2+33d3),所以33|3a1,11|a1,即a1≥11,≤,故d n≤60,所以n≤61,综上所述,n的最大值为61.【点评】本题考查数的整除性的知识,难度较大,关键是掌握满足条件的数的特征,然后有的放矢的进行解答.。
全国初中数学联赛试题及答案(2010年).doc
2010年全国初中数学联合竞赛试题第一试一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1. 若,,a b c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-= ( B )A .1.B .2.C .3.D .4.2.若实数,,a b c 满足等式3||6b =,9||6b c =,则c 可能取的最大值为 ( C )A .0.B .1.C .2.D .3.3.若b a ,是两个正数,且 ,0111=+-+-a b b a 则 ( C )A .103a b <+≤. B .113a b <+≤. C .413a b <+≤. D .423a b <+≤. 4.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bx c +++=的根,则2a b c +-的值为( A )A .-13.B .-9.C .6.D . 0.5.在△ABC 中,已知︒=∠60CAB ,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且︒=∠60AED ,CEDB ED =+,CDE CDB ∠=∠2,则=∠DCB( B ) A .15°. B .20°. C .25°. D .30°.6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则123a a a a ++++( D ) A .28062. B .28065. C .28067. D .28068.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数,x y 满足方程组3319,1,x y x y ⎧+=⎨+=⎩则22x y += 13 .2.二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知AC AB 3=,︒=∠30CAO ,则c = 19 .3.在等腰直角△ABC 中,AB =BC =5,P 是△ABC 内一点,且PA ,PC =5,则PB =.4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放____15___个球.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数,,a b c (a b c ≥≥)为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数.解 由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ① 令,a b m b c n -=-=,则a c m n -=+,其中,m n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即 2213m n mn ++= ② 由于,m n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的,m n 只有两组:3,1m n =⎧⎨=⎩和1,3.m n =⎧⎨=⎩ (1)当3,1m n ==时,1b c =+,34a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤.因此2533c <≤,所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.(2)当1,3m n ==时,3b c =+,14a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤.因此2313c <≤,所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5+6=11.二.(本题满分25分)已知等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,∠C 的平分线与AB 边交于点P ,M 为△ABC 的内切圆⊙I 与BC 边的切点,作MD//AC ,交⊙I 于点D.证明:PD 是⊙I 的切线.证明 过点P 作⊙I 的切线PQ (切点为Q )并延长,交BC 于点N.因为CP 为∠ACB 的平分线,所以∠ACP =∠BCP.又因为PA 、PQ 均为⊙I 的切线,所以∠APC =∠NPC.又CP 公共,所以△A CP ≌△NCP ,所以∠PAC =∠PNC.由NM =QN ,BA =BC ,所以△QNM ∽△BAC ,故∠NMQ =∠ACB ,所以MQ//AC.又因为MD//AC ,所以MD 和MQ 为同一条直线.又点Q 、D 均在⊙I 上,所以点Q 和点D 重合,故PD 是⊙I 的切线.三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过两点P (1,)a ,Q (2,10)a .(1)如果,,a b c 都是整数,且8c b a <<,求,,a b c 的值.(2)设二次函数2y x bx c =+-的图象与x 轴的交点为A 、B ,与y 轴的交点为C.如果关于x 的方程20x bx c +-=的两个根都是整数,求△ABC 的面积.解 点P (1,)a 、Q (2,10)a 在二次函数2y x bx c =+-的图象上,故1b c a +-=,4210a c a +-=,解得93b a =-,82c a =-.(1)由8c b a <<知8293,938,a a a a -<-⎧⎨-<⎩解得13a <<.又a 为整数,所以2a =,9315b a =-=,8214c a =-=.(2) 设,m n 是方程的两个整数根,且m n ≤.由根与系数的关系可得39m n b a +=-=-,28mn c a =-=-,消去a ,得98()6m n m n -+=-,NC A两边同时乘以9,得8172()54mn m n -+=-,分解因式,得(98)(98)10m n --=. 所以981,9810,m n -=⎧⎨-=⎩或982,985,m n -=⎧⎨-=⎩或9810,981,m n -=-⎧⎨-=-⎩或985,982,m n -=-⎧⎨-=-⎩解得1,2,m n =⎧⎨=⎩或10,913,9m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或2,97,9m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或1,932,3m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩又,m n 是整数,所以后面三组解舍去,故1,2m n ==.因此,()3b m n =-+=-,2c mn =-=-,二次函数的解析式为232y x x =-+. 易求得点A 、B 的坐标为(1,0)和(2,0),点C 的坐标为(0,2),所以△ABC 的面积为1(21)212⨯-⨯=.第二试 (B )一.(本题满分20分)设整数,,a b c 为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数(全等的三角形只计算1次).解 不妨设a b c ≥≥,由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ① 令,a b m b c n -=-=,则a c m n -=+,其中,m n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即 2213m n mn ++= ② 由于,m n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的,m n 只有两组:3,1m n =⎧⎨=⎩和1,3.m n =⎧⎨=⎩(1)当3,1m n ==时,1b c =+,34a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤.因此2533c <≤,所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.(2)当1,3m n ==时,3b c =+,14a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤.因此2313c <≤,所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5+6=11.二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第三题相同.第二试 (C )一.(本题满分20分)题目和解答与(B )卷第一题相同.二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)设p 是大于2的质数,k 为正整数.若函数4)1(2-+++=p k px x y 的图象与x 轴的两个交点的横坐标至少有一个为整数,求k 的值.解 由题意知,方程04)1(2=-+++p k px x 的两根21,x x 中至少有一个为整数.由根与系数的关系可得4)1(,2121-+=-=+p k x x p x x ,从而有p k x x x x x x )1(4)(2)2)(2(212121-=+++=++ ①(1)若1k =,则方程为0)2(22=-++p px x ,它有两个整数根2-和2p -.(2)若1k >,则01>-k .因为12x x p +=-为整数,如果21,x x 中至少有一个为整数,则21,x x 都是整数.又因为p 为质数,由①式知2|1+x p 或2|2+x p .不妨设2|1+x p ,则可设12x mp +=(其中m 为非零整数),则由①式可得212k x m -+=, 故121(2)(2)k x x mp m -+++=+,即1214k x x mp m-++=+. 又12x x p +=-,所以14k p mp m--+=+,即 41)1(=-++mk p m ② 如果m 为正整数,则(1)(11)36m p +≥+⨯=,10k m ->,从而1(1)6k m p m-++>,与②式矛盾.如果m 为负整数,则(1)0m p +<,10k m -<,从而1(1)0k m p m -++<,与②式矛盾. 因此,1>k 时,方程04)1(2=-+++p k px x 不可能有整数根.综上所述,1=k .。
2010年“数学周报杯”全国初中数学竞赛试卷(解析版)
2010年“数学周报杯”全国初中数学竞赛试卷一、选择题(共5小题,每小题7分,满分35分)1.(7分)若,则的值为()A.B.C. D.2.(7分)若实数a,b满足,则a的取值范围是()A.a≤﹣2 B.a≥4 C.a≤﹣2或a≥4 D.﹣2≤a≤43.(7分)如图,在四边形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=,BC=,CD=,则AD边的长为()A.B.C.D.4.(7分)在一列数x1,x2,x3,…中,已知x1=1,且当k≥2时,(取整符号[a]表示不超过实数a的最大整数,例如[2.6]=2,[0.2]=0),则x2010等于()A.1 B.2 C.3 D.45.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰梯形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,﹣1),C(﹣2,﹣1),D(﹣1,1).以A为对称中心作点P (0,2)的对称点P1,以B为对称中心作点P1的对称点P2,以C为对称中心作点P2的对称点P3,以D为对称中心作点P3的对称点P4,…,重复操作依次得到点P1,P2,…,则点P2010的坐标是()A.(2010,2)B.(2010,﹣2)C.(2012,﹣2)D.(0,2)二、填空题(共5小题,每小题7分,满分35分)6.(7分)已知a=﹣1,则2a3+7a2﹣2a﹣12的值等于.7.(7分)一辆客车,一辆货车和一辆小轿车在同一条直线上朝同一方向行驶,在某一时刻,货车在中,客车在前,小轿车在后,且它们的距离相等.走了10分钟,小轿车追上了货车;又走了5分钟,小轿车追上了客车.问过分钟,货车追上了客车.8.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l 经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,则直线l的函数表达式是.9.(7分)如图,射线AM,BN都垂直于线段AB,点E为AM上一点,过点A 作BE的垂线AC分别交BE,BN于点F,C,过点C作AM的垂线CD,垂足为D,若CD=CF,则=.10.(7分)对于i=2,3,…,k,正整数n除以i所得的余数为i﹣1.若n的最小值n0满足2000<n0<3000,则正整数k的最小值为.三、解答题(共4小题,满分80分)11.(20分)如图,△ABC为等腰三角形,AP是底边BC上的高,点D是线段PC 上的一点,BE和CF分别是△ABD和△ACD的外接圆直径,连接EF.求证:.12.(20分)如图1,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线相交于点A,B.已知点A的坐标为(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a,b,k的值;(2)如图2,过抛物线上点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C,求所有满足△COE∽△BOA的点E的坐标(提示:C点的对应点为B).13.(20分)求满足2p2+p+8=m2﹣2m的所有素数p和正整数m.14.(20分)从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?2010年“数学周报杯”全国初中数学竞赛试卷参考答案与试题解析一、选择题(共5小题,每小题7分,满分35分)1.(7分)若,则的值为()A.B.C. D.【解答】解:∵,∴得.故选:D.2.(7分)若实数a,b满足,则a的取值范围是()A.a≤﹣2 B.a≥4 C.a≤﹣2或a≥4 D.﹣2≤a≤4【解答】解:把看作是关于b的一元二次方程,因为b是实数,所以关于b的一元二次方程的判别式△≥0,即a2﹣4(a+2)≥0,a2﹣2a﹣8≥0,(a﹣4)(a+2)≥0,解得a≤﹣2或a≥4.故选:C.3.(7分)如图,在四边形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=,BC=,CD=,则AD边的长为()A.B.C.D.【解答】解:如图,过点A,D分别作AE,DF垂直于直线BC,垂足分别为E,F.由已知可得BE=AE=,CF=,DF=2,于是EF=4+.过点A作AG⊥DF,垂足为G.在Rt△ADG中,根据勾股定理得AD=====.故选:D.4.(7分)在一列数x1,x2,x3,…中,已知x1=1,且当k≥2时,(取整符号[a]表示不超过实数a的最大整数,例如[2.6]=2,[0.2]=0),则x2010等于()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:已知x1=1,当k=2时,x2=x1+1﹣4([]﹣[0])=2;当k=3时,x3=x2+1﹣4([]﹣[])=3;当k=4时,=4;当k=5时,=1;当k=6时,=2;…∵2010=502×4+2∴x2010=x2=2,故选:B.5.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰梯形ABCD的顶点坐标分别为A(1,1),B(2,﹣1),C(﹣2,﹣1),D(﹣1,1).以A为对称中心作点P (0,2)的对称点P1,以B为对称中心作点P1的对称点P2,以C为对称中心作点P2的对称点P3,以D为对称中心作点P3的对称点P4,…,重复操作依次得到点P1,P2,…,则点P2010的坐标是()A.(2010,2)B.(2010,﹣2)C.(2012,﹣2)D.(0,2)【解答】解:根据题意,以A为对称中心作点P(0,2)的对称点P1,即A是PP1的中点,又由A的坐标是(1,1),结合中点坐标公式可得P1的坐标是(2,0);同理P2的坐标是(2,﹣2),记P2(a2,b2),其中a2=2,b2=﹣2.根据对称关系,依次可以求得:P3(﹣4﹣a2,﹣2﹣b2),P4(2+a2,4+b2),P5(﹣a2,﹣2﹣b2),P6(4+a2,b2),令P6(a6,b2),同样可以求得,点P10的坐标为(4+a6,b2),即P10(4×2+a2,b2),由于2010=4×502+2,所以点P2010的坐标是(2010,﹣2),故选:B.二、填空题(共5小题,每小题7分,满分35分)6.(7分)已知a=﹣1,则2a3+7a2﹣2a﹣12的值等于0.【解答】解:由已知得(a+1)2=5,所以a2+2a=4则原式=2a3+4a2+2a+3a2﹣4a﹣12=2a(a2+2a+1)+3a2﹣4a﹣12=2a(a+1)2+3a2﹣4a﹣12=2a×5+3a2﹣4a﹣12=3a2+6a﹣12=3(a2+2a)﹣12=3×4﹣12=0故答案07.(7分)一辆客车,一辆货车和一辆小轿车在同一条直线上朝同一方向行驶,在某一时刻,货车在中,客车在前,小轿车在后,且它们的距离相等.走了10分钟,小轿车追上了货车;又走了5分钟,小轿车追上了客车.问过15分钟,货车追上了客车.【解答】解:设小轿车速度为a,货车为b,客车为c,某一刻的相等间距为m,则=10①,=10+5②,化简可得:2(10c﹣10a)=15c﹣15b,所以:a=4b﹣3c假设再过t分钟,货车追上客车,则10a﹣10b=(15+t)(b﹣c)15+t=10(a﹣b)/(b﹣c)将a代入15+t=10×3=30,解得:t=15.所以再过15分钟,货车追上了客车.8.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,多边形OABCDE的顶点坐标分别是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直线l 经过点M(2,3),且将多边形OABCDE分割成面积相等的两部分,则直线l的函数表达式是.【解答】解:如图,延长BC交x轴于点F;连接OB,AF;连接CE,DF,且相交于点N.由已知得点M(2,3)是OB,AF的中点,即点M为矩形ABFO的中心,所以直线l把矩形ABFO分成面积相等的两部分.又因为点N(5,2)是矩形CDEF的中心,所以,过点N(5,2)的直线把矩形CDEF分成面积相等的两部分.于是,直线MN即为所求的直线l.设直线l的函数表达式为y=kx+b,则解得,故所求直线l的函数表达式为.故答案为.9.(7分)如图,射线AM,BN都垂直于线段AB,点E为AM上一点,过点A 作BE的垂线AC分别交BE,BN于点F,C,过点C作AM的垂线CD,垂足为D,若CD=CF,则=.【解答】解:设AF=a,FC=b;∵AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN;∴△AEF∽△CBF;∴AE:BC=AF:FC=a:b;Rt△ABC中,BF⊥AC,由射影定理,得:AB2=AF•AC=a(a+b);∵AM⊥AB,BN⊥AB,CD⊥AM,∴四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=CF=b;∴b2=a(a+b),即a2+ab﹣b2=0,()2+()﹣1=0解得=(负值舍去);∴==.10.(7分)对于i=2,3,…,k,正整数n除以i所得的余数为i﹣1.若n的最小值n0满足2000<n0<3000,则正整数k的最小值为9.【解答】解:因为n+1为2,3,…,k的倍数,所以n的最小值n0满足n0+1=[2,3,…,k],其中[2,3,…,k]表示2,3,…,k的最小公倍数.由于[2,3,…,8]=840,[2,3,…,9]=2520,[2,3,…,10]=2520,[2,3,…,11]=27720,因此满足2000<n0<3000的正整数k的最小值为9.故答案为9.三、解答题(共4小题,满分80分)11.(20分)如图,△ABC为等腰三角形,AP是底边BC上的高,点D是线段PC 上的一点,BE和CF分别是△ABD和△ACD的外接圆直径,连接EF.求证:.【解答】证明:如图,连接ED,FD.∵BE和CF都是直径,∴ED⊥BC,FD⊥BC,∴D,E,F三点共线,连接AE,AF,∵∠AFE与∠ACB是同弧所对的圆周角,∴∠AFE=∠ACB,∴∠AEF=∠ABC=∠ACB=∠AFD,∴△ABC∽△AEF,作AH⊥EF,垂足为H,又∵AP⊥BC,DF⊥BC,∴四边形APDH是矩形,∴AH=PD,∵△ABC∽△AEF,∴,∴,∴.12.(20分)如图1,抛物线y=ax2+bx(a>0)与双曲线相交于点A,B.已知点A的坐标为(1,4),点B在第三象限内,且△AOB的面积为3(O为坐标原点).(1)求实数a,b,k的值;(2)如图2,过抛物线上点A作直线AC∥x轴,交抛物线于另一点C,求所有满足△COE∽△BOA的点E的坐标(提示:C点的对应点为B).【解答】解:(1)∵反比例函数经过A(1,4),∵k=1×4=4,即y=;设B(m,),已知A(1,4),可求得直线AB:y=﹣x+4+;∵S=×(4+)×(1﹣m)=3,△BOA∴2m2+3m﹣2=0,即m=﹣2(正值舍去);∴B(﹣2,﹣2).由于抛物线经过A、B两点,则有:,解得;∴y=x2+3x.故a=1,b=3,k=4.(2)设抛物线与x轴负半轴的交点为D;∵直线AC∥x轴,且A(1,4),∴C(﹣4,4);已求得B(﹣2,﹣2),则有:∠COD=∠BOD=45°,即∠BOC=90°;①将△BOA绕点O顺时针旋转90°得到△B1OA1,作AM⊥x轴于M,作A1N⊥x 轴于N.∵A的坐标是(1,4),即AM=4,OM=1,∵∠AOM+∠NOA1=90°,∠OAM+∠AOM=90°∴∠OAM=∠NOA1,又∵OA=OA1,∠AMO=∠A1NO∴△AOM≌△OA1N,∴A1N=OM=1,ON=AM=4∴A1的坐标是(4,﹣1),此时B1是OC的中点,延长OA1至E1,使得OE=2OA1,则△COE1∽△B1OA1∽△BOA;则E1(8,﹣2);②以OC所在直线为对称轴,作△B1OA1的对称图形△B1OA2,延长OA2至E2,使得OE2=2OA2,则△COE2≌△COE1∽△BOA;易知A2(1,﹣4),则E2(2,﹣8);故存在两个符合条件的E点,且坐标为E1(8,﹣2),E2(2,﹣8).13.(20分)求满足2p2+p+8=m2﹣2m的所有素数p和正整数m.【解答】解:由题设得p(2p+1)=(m﹣4)(m+2),由于p是素数,故p是(m﹣4)的因数,或p是(m+2)的因数.(5分)(1)若p整除(m﹣4),令m﹣4=kp,k是正整数,于是m+2>kp,3p2>p(2p+1)=(m﹣4)(m+2)>k2p2,故k2<3,从而k=1,所以解得(10分)(2)若p整除(m+2),令m+2=kp,k是正整数.当p>5时,有m﹣4=kp﹣6>kp﹣p=p(k﹣1),3p2>p(2p+1)=(m﹣4)(m+2)>k(k﹣1)p2,故k(k﹣1)<3,从而k=1,或2,由于p(2p+1)=(m﹣4)(m+2)是奇数,所以k≠2,从而k=1,于是,这不可能.当p=5时,m2﹣2m=63,m=9;当p=3,m2﹣2m=29,无正整数解;当p=2时,m2﹣2m=18,无正整数解.综上所述,所求素数p=5,正整数m=9.14.(20分)从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?【解答】解:首先,如下61个数:11,11+33,11+2×33,11+60×33(即1991)满足题设条件,另一方面,设a1<a2<a n是从1,2,2010中取出的满足题设条件的数,对于这n个数中的任意4个数a i,a j,a k,a m,因为33|(a i+a k+a m),33|(a j+a k+a m),所以33|(a j﹣a i),∴所取的数中任意两数之差都是33的倍数,设a i=a1+33d i,i=1,2,3,n,由33|(a1+a2+a3),得33|(3a1+33d2+33d3),所以33|3a1,11|a1,即a1≥11,≤,故d n≤60,所以n≤61,综上所述,n的最大值为61.。
2010年全国 初中数学联赛(含答案)
12010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.若a ,b ,c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-=( )A .1B .2C .3D .4【答案】 B【解析】 因为()()10101a b a c ---=,而左边的两个加数都是非负整数,所以一个等于0,另一个等于1,也就是说,a ,b ,c 三个数中有两个相等,另一个和它们相差1.因此,所求的和式中,两项等于1,另一项等于2,结果为2.2.若实数a ,b ,c 满足等式3||6a b =,49||6a b c =,则c 可能取的最大值为( )A .0B .1C .2D .3【答案】 C【解析】 为了使c 尽量大,a 应该尽量大,b 应该尽量小.因为它们都是非负数,3a ,0b =,不难观察到所求答案为2.3.若a ,b 是两个正数,且1110,a b b a--++= 则( )2A .103a b <+≤B .113a b <+≤C .413a b <+≤D .423a b <+≤. 【答案】 C【解析】 去分母之后得到()()110a a b b ab -+-+=,即220a ab b a b ++--=.给定a 和b 是两个正数,那么如果让它们中的一个等于0,则另一个等于0或14.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bx c +++=的根,则2a b c +-的值为 ( )A .13-B .9-C .6D .0【答案】 A【解析】 这需要使得前者是后者的因式,用综合除法可得,余式为()()33310a b x a c +++++,它应该等于0.所以两个系数都为0,特别地,()()333210a b a c ++-++,所以所求答案为13-.5.在ABC △中,已知60CAB ∠=︒,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且60AED ∠=︒,ED DB CE +=,2CDB CDE ∠=∠,则DCB ∠= ( )A .15oB .20oC .25oD .30o【答案】 B【解析】 观察可得ADE △为正三角形,6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则312320092010a a a a a +++++=L ( )A .28062B .28065C .28067D .28068.【答案】 D【解析】 根据弃九法,它和1到2010的和被9除的余数相等.每连续9个自然数之和被9整除,2010被9除余3,1236++=,所以只有D 符合.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数x ,y 满足方程组33191x y x y ⎧+=⎨+=⎩,,则22x y += .【答案】 13【解析】 第一式除以第二式可得2219x xy y -+=,第二式平方可得2221x xy y ++=,那么所求答案就是()1921313⨯+÷=.2.二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知3AB ,30CAO ∠=︒,则c = .【答案】 19【解析】 观察可知A 必须在B 左边,否则B 会跑到x 轴负半轴上.设A 的横坐标为a ,则C 的纵坐标3,23AC =,2AB a =.因此,考虑两根之积,33a a ⨯,3a =319=. 3.在等腰直角ABC △中,5AB BC ==,P 是ABC △内一点,且5PA ,5PC =,则PB = .4【答案】 10【解析】 设()00B ,,()50A ,,()05C ,,根据熟知的勾三股四弦五,可观察到()31P ,,(另一个点在三角形外,不符合),所以10PB =.4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放 个球.【答案】 15【解析】 也就是说,编号之差为6或11的两个球颜色相同.下面从1号球开始,依次写出颜色相同的球的编号:11261711516104159314821371→→→→→→→→→→→→→→→→→也就是说,如果有17个球,则全部同色;如果超过17个,则任何连续17个同色,也不行.如果有16个,则上面的圈去掉17号球仍然是一条链,仍然不行;如果有15个,则上面的圈去掉17号球和16号球后断成两部分,所以可以.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数()a b c a b c ≥≥,,为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长5不超过30的三角形的个数.【解析】 由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ①令a b m -=,b c n -=,则a c m n -=+,其中m ,n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即2213m n mn ++= ②由于m ,n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的m ,n 只有两组:31m n =⎧⎨=⎩,,和13.m n =⎧⎨=⎩,⑴ 当3m =,1n =时,1b c =+,34a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤. 因此2533c <≤, 所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.6⑵ 当1m =,3n =时,3b c =+,14a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤. 因此2313c <≤, 所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5611+=.二.(本题满分25分)已知等腰三角形ABC △中,AB AC =,C ∠的平分线与AB 边交于点P ,M 为ABC △的内切圆I e 与BC 边的切点,作MD AC ∥,交I e 于点D .证明:PD 是I e 的切线.【解析】 过点P 作I e 的切线PQ (切点为Q )并延长,交BC 于点N .因为CP 为ACB ∠的平分线,所以ACP BCP ∠=∠.又因为PA 、PQ 均为I e 的切线,所以APC NPC ∠=∠.IP QNB7又CP 公共,所以ACP NCP △≌△,所以PAC PNC ∠=∠.由NM QN =,BA BC =,所以QNM BAC △≌△,故NMQ ACB ∠=∠,所以MQ AC ∥.又因为MD AC ∥,所以MD 和MQ 为同一条直线.又点Q 、D 均在I e 上,所以点Q 和点D 重合,故PD 是I e 的切线.三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过两点()1P a ,,()210Q a ,. ⑴ 如果a ,b ,c 都是整数,且8c b a <<,求a ,b ,c 的值.⑵ 设二次函数2y x bx c =+-的图象与x 轴的交点为A 、B ,与y 轴的交点为C .如果关于x 的方程20x bx c +-=的两个根都是整数,求ABC △的面积.【解析】 点()1P a ,、()210Q a ,在二次函数2y x bx c =+-的图象上,故1b c a +-=,4210a c a +-=,解得93b a =-,82c a =-.⑴ 由8c b a <<知8293938a a a a -<-⎧⎨-<⎩,,解得13a <<.又a 为整数,所以2a =,9315b a =-=,8214c a =-=.⑵ 设m ,n 是方程的两个整数根,且m n ≤,旗开得胜8由根与系数的关系可得39m n b a +=-=-,28mn c a =-=-,消去a ,得98()6mn m n -+=-,两边同时乘以9,得8172()54mn m n -+=-,分解因式,得(98)(98)10m n --=.所以9819810m n -=⎧⎨-=⎩,,或982985m n -=⎧⎨-=⎩,,或9810981m n -=-⎧⎨-=-⎩,,或985982m n -=-⎧⎨-=-⎩,,解得12m n =⎧⎨=⎩,,或109139m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,或2979m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,或19323m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,又m ,n 是整数,所以后面三组解舍去,故1m =,2n =.因此,()3b m n =-+=-,2c mn =-=-,二次函数的解析式为232y x x =-+.易求得点A 、B 的坐标为()10,和()20,,点C 的坐标为()02,, 所以ABC △的面积为1(21)212⨯-⨯=.第二试 (B )旗开得胜9一.(本题满分20分)设整数a ,b ,c 为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数(全等的三角形只计算1次).【解析】 不妨设a b c ≥≥,由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ①令a b m -=,b c n -=,则a c m n -=+,其中m ,n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即2213m n mn ++= ②由于m ,n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的m ,n 只有两组:31m n =⎧⎨=⎩,,和13.m n =⎧⎨=⎩,⑴ 当3m =,1n =时,1b c =+,34a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤. 因此2533c <≤,旗开得胜10所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.⑵ 当1m =,3n =时,3b c =+,14a b c =+=+.又a ,b ,c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤. 因此2313c <≤, 所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5611+=.二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第三题相同.第二试 (C )11一.(本题满分20分)题目和解答与(B )卷第一题相同.二.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第二题相同.三.(本题满分25分)设p 是大于2的质数,k 为正整数.若函数2(1)4y x px k p =+++-的图象与x 轴的两个交点的横坐标至少有一个为整数,求k 的值.【解析】 由题意知,方程2(1)40x px k p +++-=的两根1x ,2x 中至少有一个为整数.由根与系数的关系可得12x x p +=-,12(1)4x x k p =+-,从而有()()()()12121222241x x x x x x k p ++=+++=- ①⑴ 若1k =,则方程为22(2)0x px p ++-=,它有两个整数根2-和2p -.⑵ 若1k >,则10k ->.因为12x x p +=-为整数,如果1x ,2x 中至少有一个为整数,则1x ,2x 都是整数.又因为p 为质数,由①式知1|2p x +或2|2p x +.不妨设1|2p x +,则可设12x mp +=(其中m 为非零整数),则由①式可得212k x m-+=,12故()()12122k x x mp m -+++=+,即1214k x x mp m-++=+. 又12x x p +=-,所以14k p mp m--+=+, 即1(1)4k m p m-++= ② 如果m 为正整数,则(1)(11)36m p ++⨯=≥,10k m->, 从而1(1)6k m p m-++>,与②式矛盾. 如果m 为负整数,则(1)0m p +<,10k m-<, 从而1(1)0k m p m-++<,与②式矛盾. 因此,1k >时,方程2(1)40x px k p +++-=不可能有整数根.综上所述,1k =.旗开得胜13。
2010年全国初中数学联赛
2010年 全 国 初 中 数 学 联 赛
中图分类号:G424.79 文献标识码:A 文章编号:1005—6416( 2mo) 10—0023—04
第一试
一、选择题( 每小题7分,共42分)
1.已知a、b、C均为整数,且满足
( a—b) 10+(a—c) 10=1.
贝4 l 口一bI +I b—Cl +I c—a l =(
B卷
一、( 20分)设正整数a、6、c为三角形的 三边长,且满足
口2+62+c 2一 口b一∞ 一6c =13. 求 符合 条 件且 周长 不 超过 30 的三 角形 的个数( 全等的三角形只计算1次) . 二、( 25分) 同A卷第二题. 三、( 25分) 同A卷第三题.
C卷
一、( 20分) 同B卷第一题. 二、(25分) 同A卷第二题. 三、( 25分) 设P是大于2的质数,七为正 整数.若函数y=石2+肛+( 矗+1) P一4的图 像与戈轴的两个交点的横坐标至少有一个为 整数,求后 的值.
P是/hABC内一点, 且PA=怕, PC=5.则
PB=————_. 4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一
行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间 夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜 色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放
个球.
第二试
A卷
一、( 20分) 设正整数口、6、c( a≥b≥c)
为三角形的三边长,且满足
6.D.
把l 到2 010之间的所有自然数均看作 四位数( 如果n不足四位,则在前面加0补足 四位,这样做不会改变口。的值) .
注意到,l 在千位、百位、十位、个位上 出现的次数依次为103、2 X 102、2 X102+l 、 2×102+1.因此,1出现的总次数为
2010年全国初中数学联赛试题和答案
2010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. 若,,a b c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-= ( )A .1.B .2.C .3.D .4.2.若实数,,a b c 满足等式3||6b =,9||6b c =,则c 可能取的最大值为 ()A .0.B .1.C .2.D .3.3.若b a ,是两个正数,且,0111=+-+-ab b a 则 ( ) A .103a b <+≤. B .113a b <+≤. C .413a b <+≤. D .423a b <+≤. 4.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bxc +++=的根,则2a b c +-的值为 ()A .-13.B .-9.C .6.D . 0.5.在△ABC 中,已知︒=∠60CAB ,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且︒=∠60AED ,CE DB ED =+,CDE CDB ∠=∠2,则=∠DCB ( )A .15°.B .20°.C .25°.D .30°.6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则12320092010a a a a a +++++= ( )A .28062.B .28065.C .28067.D .28068.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)1.已知实数,x y 满足方程组3319,1,x y x y ⎧+=⎨+=⎩则22x y += .2.二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知AC AB 3=,︒=∠30CAO ,则c = .3.在等腰直角△ABC 中,AB =BC =5,P 是△ABC 内一点,且PA PC =5,则PB =_____.4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放_______个球.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数,,a b c (a b c ≥≥)为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数.二.(本题满分25分)已知等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,∠C 的平分线与AB 边交于点P ,M 为△ABC 的内切圆⊙I 与BC 边的切点,作MD//AC ,交⊙I 于点D.证明:PD 是⊙I 的切线.三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-的图象经过两点P (1,)a ,Q (2,10)a .(1)如果,,a b c 都是整数,且8c b a <<,求,,a b c 的值.(2)设二次函数2y x bx c =+-的图象与x 轴的交点为A 、B ,与y 轴的交点为 C.如果关于x 的方程20x bx c +-=的两个根都是整数,求△ABC 的面积..第二试 (B )一.(本题满分20分)设整数,,a b c 为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数(全等的三角形只计算1次).第二试 (C )三.(本题满分25分)设p 是大于2的质数,k 为正整数.若函数4)1(2-+++=p k px x y 的图象与x轴的两个交点的横坐标至少有一个为整数,求k 的值.。
2010-2012年全国初中数学联赛试题参考答案和评分标准
2010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. 若,,a b c 均为整数且满足1010()()1a b a c -+-=,则||||||a b b c c a -+-+-=( B )A .1.B .2.C .3.D .4.2.若实数,,a b c 满足等式23||6a b +=,49||6a b c -=,则c 可能取的最大值为 ( C ) A .0. B .1. C .2. D .3.3.若b a ,是两个正数,且,0111=+-+-ab b a 则 ( C ) A .103a b <+≤. B .113a b <+≤. C .413a b <+≤. D .423a b <+≤. 4.若方程2310x x --=的两根也是方程420x ax bx c +++=的根,则2a b c +-的值为 ( A ) A .-13. B .-9. C .6. D . 0.5.在△ABC 中,已知︒=∠60CAB ,D ,E 分别是边AB ,AC 上的点,且︒=∠60AED ,CE DB ED =+,CDE CDB ∠=∠2,则=∠DCB ( B )A .15°.B .20°.C .25°.D .30°.6.对于自然数n ,将其各位数字之和记为n a ,如2009200911a =+++=,201020103a =+++=,则12320092010a a a a a +++++=( D )A .28062.B .28065.C .28067.D .28068.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 1.已知实数,x y 满足方程组3319,1,x y x y ⎧+=⎨+=⎩则22x y += 13 .2.二次函数c bx x y ++=2的图象与x 轴正方向交于A ,B 两点,与y 轴正方向交于点C .已知AC AB 3=,︒=∠30CAO ,则c = 19. 3.在等腰直角△ABC 中,AB =BC =5,P 是△ABC 内一点,且PA =5,PC =5,则PB =___10___.4.将若干个红、黑两种颜色的球摆成一行,要求两种颜色的球都要出现,且任意中间夹有5个或10个球的两个球必为同一种颜色的球.按这种要求摆放,最多可以摆放____15___个球.第二试 (A )一.(本题满分20分)设整数,,a b c (a b c ≥≥)为三角形的三边长,满足22213a b c ab ac bc ++---=,求符合条件且周长不超过30的三角形的个数.解 由已知等式可得222()()()26a b b c a c -+-+-= ①令,a b m b c n -=-=,则a c m n -=+,其中,m n 均为自然数.于是,等式①变为222()26m n m n +++=,即2213m n mn ++= ②由于,m n 均为自然数,判断易知,使得等式②成立的,m n 只有两组:3,1m n =⎧⎨=⎩和1,3.m n =⎧⎨=⎩ (1)当3,1m n ==时,1b c =+,34a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(1)4c c c ++>+,解得3c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(1)30a b c c c c ++=++++≤,解得253c ≤.因此2533c <≤,所以c 可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形. (2)当1,3m n ==时,3b c =+,14a b c =+=+.又,,a b c 为三角形的三边长,所以b c a +>,即(3)4c c c ++>+,解得1c >.又因为三角形的周长不超过30,即(4)(3)30a b c c c c ++=++++≤,解得233c ≤.因此2313c <≤,所以c 可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形. 综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5+6=11.二.(本题满分25分)已知等腰三角形△ABC 中,AB =AC ,∠C 的平分线与AB 边交于点P ,M 为△ABC 的内切圆⊙I 与BC 边的切点,作MD//AC ,交⊙I 于点D.证明:PD 是⊙I 的切线. 证明 过点P 作⊙I 的切线PQ (切点为Q )并延长,交BC 于点N. 因为CP 为∠ACB 的平分线,所以∠ACP =∠BCP. 又因为PA 、PQ 均为⊙I 的切线,所以∠APC =∠NPC. 又CP 公共,所以△ACP ≌△NCP ,所以∠PAC =∠PNC.由NM =QN ,BA =BC ,所以△QNM ∽△BAC ,故∠NMQ =∠ACB ,所以MQ//AC.又因为MD//AC ,所以MD 和MQ 为同一条直线.又点Q 、D 均在⊙I 上,所以点Q 和点D 重合,故PD 是⊙I 的切线.三.(本题满分25分)已知二次函数2y x bx c =+-错误!未找到引用源。
2010年全国初中数学竞赛试题及参考答案
2010年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分.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.若20 10a b b c ==,,则a b b c++的值为( ). (A )1121 (B )2111 (C )11021 (D )21011解:D 由题设得12012101111110a ab bc b c b +++===+++. 2.若实数a ,b 满足21202a ab b -++=,则a 的取值范围是 ( ).(A )a ≤2- (B )a ≥4 (C )a ≤2-或 a ≥4 (D )2-≤a ≤4 解.C因为b20=的判别式 2()a ∆-=a ≥4.3.如图,在四边形=BC =4-CD =则AD (A)AE ,DF 垂直于直线BC ,BE =AE ,CF =DF =于是 EF =4+过点A 作AG ⊥DF ,垂足为G .在Rt △ADG 中,根据勾股定理得AD ==2+4.在一列数123x x x ,,,……中,已知11=x ,且当k ≥2时,1121444k k k k x x -⎛--⎫⎡⎤⎡⎤=+-- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭(取整符号[]a 表示不超过实数a 的最大整数,例如[]2.62=,[]0.20=),则2010x 等于( ).(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 解:B由11=x 和1121444k k k k x x -⎛--⎫⎡⎤⎡⎤=+-- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭可得 11x =,22x =,33x =,44x =,51x =,62x =,73x =,84x =,……因为2010=4×502+2,所以2010x =2.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,等腰梯形ABCD 的顶点坐标分别为A (1,1),B (2,-1),C (-2,-1),D (-1,1).y 轴上一点P (0,2)绕点A 180°得点P 1,点P 1绕点B 旋转180°得点P 2,点P 2绕点C 旋转180°得点P 3,点P 3绕点D 旋转180°得点P 4,……,重复操作依次得到点P 1,P 2,…, 则点P 2010的坐标是( ).(A )(2010,2) (B )(2010,2-) (C )(2012,2-) (D )(0,2)解:B 由已知可以得到,点1P ,2P 的坐标分别为(2,0),(2,2-).记222 )P a b (,,其中222,2a b ==-. 根据对称关系,依次可以求得:322(42)P a b --,--,422(2)P a b ++,4,522(2)P a b ---,,622(4)P a b +,. 令662(,)P a b ,同样可以求得,点10P 的坐标为(624,a b +),即10P (2242,a b ⨯+), 由于2010=4⨯502+2,所以点2010P 的坐标为(2010,2-). 二、填空题6.已知a =5-1,则2a 3+7a 2-2a -12 的值等于 .解:由已知得 (a +1)2=5,所以a 2+2a =4,于是2a 3+7a 2-2a -12=2a 3+4a 2+3a 2-2a -12=3a 2+6a -12=0.7.一辆客车、一辆货车和一辆小轿车在一条笔直的公路上朝同一方向匀速行驶.在某一时刻,客车在前,小轿车在后,货车在客车与小轿车的正中间.过了10分钟,小轿车追上了货车;又过了5分钟,小轿车追上了客车;再过t 分钟,货车追上了客车,则t = .解:15设在某一时刻,货车与客车、小轿车的距离均为S 千米,小轿车、货车、客车的速度分别为a b c ,,(千米/分),并设货车经x 分钟追上客车,由题意得()10a b S -=, ①()152a c S -=, ② ()x b c S -=.③ 由①②,得30b c S -=(),所以,x =30. 故 3010515t =--=(分).8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,多边形OABCDE 的顶点坐标分别是O (0,0),A (0,6),B (4,6),C (4,4),D (6,4),E (6,0).若直线l 经过点M (2,3),且将多边形OABCDE 分割成面积相等的两部分,则直线l 的函数表达式是 .x 轴于点F ;连接OB ,AF ;连接CE ,DF ,且相交于点N . 由已知得点M (2,3)是OB ,AF 的中点,即点M 为矩形ABFO 的中心,所以直线l 把矩形ABFO 分成面积相等的两部分.又因为点N (5,2)是矩形CDEF 的中心,所以,过点N (5,2)的直线把矩形CDEF 分成面积相等的两部分.于是,直线MN 即为所求的直线l .设直线l 的函数表达式为y kx b =+,则2352k b k b =⎧⎨+=⎩+,,(第8题解得 1311.3k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,故所求直线l 的函数表达式为11133y x =-+.9.如图,射线AM ,BN 都垂直于线段AB ,点E 为AM 上一点,过点A 作BE 的垂线AC 分别交BE ,BN 于点F ,C ,过点C 作AM 的垂线CD ,垂足为D .若CD =CF ,则AEAD= . 解:215- 见题图,设,FC m AF n ==.因为Rt △AFB ∽又因为 FC=DC 210n m+-=, 解得12n m =,或n m 又Rt △AFE ∽Rt △ 即AE AD =12.10.对于i =2,3,…,k n 的最小值0n 满足020003000n <<,则正整数k 的最小值为 .解:9 因为1n +为2 3 k ,,,的倍数,所以n 的最小值0n 满足 []012 3 n k += ,,,,其中[]2 3 k ,,,表示2 3 k ,,,的最小公倍数. 由于[][]2 3 88402 3 92520 == ,,,,,,,, [][]2 3 1025202 3 1127720== ,,,,,,,, 因此满足020003000n <<的正整数k 的最小值为9.(第9题)三、解答题(共4题,每题20分,共80分)11.如图,△ABC 为等腰三角形,AP 是底边BC 上的高,点D 是线段PC 上的一点,BE 和CF 分别是△ABD 和△ACD 的外接圆直径,连接EF . 求证: tan EFPAD BC∠=.证明:如图,连接ED ,FD . 因为BE 和CF 都是直径,所以ED ⊥BC , FD ⊥BC ,因此D ,E ,F 三点共线. …………(5分) 连接AE ,AF ,则AEF ABC ACB AFD ∠=∠=∠=∠,所以,△ABC ∽△AEF . …………(10分)作AH ⊥EF ,垂足为H ,则AH =PD . 由△ABC ∽△AEF 可得EFAHBC AP =, 从而E FP DB CA P=, 所以 t a n P D E FPAD AP BC∠==. …………(20分)12.如图,抛物线2y ax bx =+(a >0)与双曲线ky x=相交于点A ,B . 已知点A 的坐标为(1,4),点B 在第三象限内,且△AOB 的面积为3(O 为坐标原点).(1)求实数a ,b ,k 的值;(2)过抛物线上点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C ,求所有满足△EOC ∽△AOB 的点E 的坐标.解:(1)因为点A (1,4)在双曲线k y x =上,所以k=4. 故双曲线的函数表达式为xy 4=.设点B (t ,4t),0t <,AB 所在直线的函数表达式为y mx n =+,则有44m n mt n t =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,, 解得4m t =-,4(1)t n t +=. 于是,直线12AOB S ∆=解得2t =-,或t因为点A ,B 44a b +=⎧⎨⎩, 3.=x 轴,所以C (4-,4),于是CO =42=BOCO. (a >0)与x 轴负半轴相交于点D , 则点D 的坐标为(3-,0).因为∠COD =∠BOD =45︒,所以∠COB =90︒.(i )将△BOA 绕点O 顺时针旋转90︒,得到△1B OA '.这时,点B '(2-,2)是CO 的中点,点1A 的坐标为(4,1-). 延长1OA 到点1E ,使得1OE =12OA ,这时点1E (8,2-)是符合条件的点.(ii )作△BOA 关于x 轴的对称图形△2B OA ',得到点2A (1,4-);延长2OA 到点2E ,使得2OE =22OA ,这时点E 2(2,8-)是符合条件的点.所以,点E 的坐标是(8,2-),或(2,8-). …………(20分)13.求满足22282p p m m ++=-的所有素数p 和正整数m ..解:由题设得(21)(4)(2)p p m m +=-+,所以(4)(2)p m m -+,由于p 是素数,故(4)p m -,或(2)p m +. ……(5分) (1)若(4)p m -,令4m kp -=,k 是正整数,于是2m kp +>,2223(21)(4)(2)p p p m m k p >+=-+>,故23k <,从而1k =.所以4221m p m p -=⎧⎨+=+⎩,,解得59.p m =⎧⎨=⎩, …………(10分)(2)若(2)p m +,令2m kp +=,k 是正整数. 当5p >时,有46(1)m kp kp p p k -=->-=-,223(21)(4)(2)(1)p p p m m k k p >+=-+>-,故(1)3k k -<,从而1k =,或2.由于(21)(4)(2)p p m m +=-+是奇数,所以2k ≠,从而1k =.于是4212m p m p -=+⎧⎨+=⎩,,这不可能.当5p =时,2263m m -=,9m =;当3p =,2229m m -=,无正整数解;当2p =时,2218m m -=,无正整数解.综上所述,所求素数p =5,正整数m =9. …………(20分)14.从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?解:首先,如下61个数:11,1133+,11233+⨯,…,116033+⨯(即1991)满足题设条件. …………(5分)另一方面,设12n a a a <<< 是从1,2,…,2010中取出的满足题设条件的数,对于这n 个数中的任意4个数i j k m a a a a ,,,,因为33()i k m a a a ++, 33()j k m a a a ++,所以10分) 设133i i a a d =+,i =由12333()a a a ++所以1333a ,1115分)故n d ≤60. 所以,n ≤61.综上所述,n 的最大值为61. …………(20分)。
“《数学周报》杯”2010年全国初中数学竞赛试题及参考答案
只 有 一 个 选 项 是 正 确 的 .请将 正 确 选 项 的 中 ,等腰 梯形 A C B D的顶 点坐 标分 别 为
1 ) B 2 1, (2 1 , ( 1 ) 代 号 填入 题 后 的括 号 里 ,不 填 、 多填 或错 A(,1 , ( ,一 ) C - ,一 ) D 一 ,1.
D
+
图 1
1 钟 ,小 轿 车 追 上 了货 车 ; 又 过 了 5 ( 0分 Ⅱ>0 与 双 盹 线 y= 相 交 于 点 A、B ) .
( A)2 / 、6
( C)4+、 6 / 4 .在 一 列 数
( )4 / B 、6
( D)2+2 / x6 … 中 , 已
5. B
| V
0
解 : 由 已知 ,可 得 点 P 、P 的 坐 标 I 2
边和 5条对角线染色 ,且满足任意有公共 分别为( ,0 ,( ,一 ) 2 ) 2 2. 顶点的两条线段不同色,求颜色数 目的最 小值. 附 :答案及参考解答
填都 得 0分 )
Y轴上一点 P o ) ( ,2 绕点 旋转 10得 点 8。 P ,点 P 绕 点 B旋转 10得 点 P ,点 l 8。 2
1 手= , = , 绕 点 c旋转 10得点 ,点 绕点 D旋 . 2 争 1 则 等的 若 0 0 8。
值为 ( ) . ( )型 B ( D)
. 7 一 辆客 车 、一辆 货 车和一 辆小轿 最 小 值 为 . 三 、解 答 题 ( 4题 ,每 题 2 共 O分 , 车在 一 条 笔 直 的公 路 上 朝 同一 方 向匀 速行
0分 ) 驶 .在 某 一时 刻 ,客 车在 前 ,小 轿 车在 满 分 8 1 ( .如 图 5 抛 物 线 Y= 1 A) , 后 ,货 车 在 客 车 与 小 轿 车 的正 中 间 . 了 过
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中国教育学会中学数学教学专业委员会“《数学周报》杯”2010年全国初中数学竞赛试题参考答案一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分.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.若20 10a b b c ==,,则a bb c++的值为( ). (A )1121 (B )2111 (C )11021 (D )21011解:D 由题设得12012101111110a ab bc b c b +++===+++. 2.若实数a ,b 满足21202a ab b -++=,则a 的取值范围是 ( ).(A )a ≤2-(D )2-≤a ≤4 解.C因为b 20=的判别式 2()a ∆-=a ≥4.3.如图,在四边形=BC =4-CD =则AD(D )622+ AE ,DF 垂直于直线BC ,由已知可得BE =AE CF =DF =于是 EF =4过点A 作AG ⊥DF ,垂足为G .在Rt △ADG 中,根据勾股定理得AD ==2+4.在一列数123x x x ,,,……中,已知11=x ,且当k ≥2时,1121444k k k k x x -⎛--⎫⎡⎤⎡⎤=+-- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭(取整符号[]a 表示不超过实数a 的最大整数,例如[]2.62=,[]0.20=),则2010x 等于( ).(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 解:B由11=x 和1121444k k k k x x -⎛--⎫⎡⎤⎡⎤=+-- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭可得 11x =,22x =,33x =,44x =,51x =,62x =,73x =,84x =,……因为2010=4×502+2,所以2010x =2.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,等腰梯形ABCD 的顶点坐标分别为A (1,1),B (2,-1),C (-2,-1),D (-1,1).y 轴上一点P (0,2)绕点A 旋转180°得点P 1,点P 1绕点B 旋转180°得点P 2,点P 2绕点C 旋转180°得点P 3,点P 3绕点D 旋转180°得点P 4,……,重复操作依次得到点P 1,P 2,…, 则点P 2010的坐标是( ).(A )(2010,2) (B )(2010,2-) (C )(2012,2-) (D )(0,2)解:B 由已知可以得到,点1P ,2P 的坐标分别为(2,0),(2,2-).记222 )P a b (,,其中222,2a b ==-. 根据对称关系,依次可以求得:322(42)P a b --,--,422(2)P a b ++,4,522(2)P a b ---,,622(4)P a b +,. 令662(,)P a b ,同样可以求得,点10P 的坐标为(624,a b +),即10P (2242,a b ⨯+), 由于2010=4⨯502+2,所以点2010P 的坐标为(2010,2-). 二、填空题6.已知a =5-1,则2a 3+7a 2-2a -12 的值等于 .解:0由已知得 (a +1)2=5,所以a 2+2a =4,于是2a 3+7a 2-2a -12=2a 3+4a 2+3a 2-2a -12=3a 2+6a -12=0.7.一辆客车、一辆货车和一辆小轿车在一条笔直的公路上朝同一方向匀速行驶.在某一时刻,客车在前,小轿车在后,货车在客车与小轿车的正中间.过了10分钟,小轿车追上了货车;又过了5分钟,小轿车追上了客车;再过t 分钟,货车追上了客车,则t = .解:15设在某一时刻,货车与客车、小轿车的距离均为S 千米,小轿车、货车、客车的速度分别为a b c ,,(千米/分),并设货车经x 分钟追上客车,由题意得()10a b S -=, ①()152a c S -=, ② ()x b c S -=.③ 由①②,得30b c S -=(),所以,x =30. 故 3010515t =--=(分).8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,多边形OABCDE 的顶点坐标分别是O (0,0),A (0,6),B (4,6),C (4,4),D (6,4),E (6,0).若直线l 经过点M (2,3),且将多边形OABCDE 分割成面积相等的两部分,则直线l 的函数表达式是 .如图,延长BC 交x 轴于点F ;连接OB ,AF ;连接CE ,DF ,且相交于点N . 由已知得点M (2,3)是OB ,AF 的中点,即点M 为矩形ABFO 的中心,所以直线l 把矩形ABFO 分成面积相等的两部分.又因为点N (5,2)是矩形CDEF 的中心,所以,过点N (5,2)的直线把矩形CDEF 分成面积相等的两部分.于是,直线MN 即为所求的直线l .(第8题设直线l 的函数表达式为y kx b =+,则2352k b k b =⎧⎨+=⎩+,,解得 1311.3k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,,故所求直线l 的函数表达式为11133y x =-+.9.如图,射线AM ,BN 都垂直于线段AB ,点E 为AM 上一点,过点A 作BE 的垂线AC 分别交BE ,BN 于点F ,C ,过点C 作AM 的垂线CD ,垂足为D .若CD =CF ,则AEAD= . 解:215- 见题图,设FC =因为Rt △AFB ∽又因为 FC =DC 210n m+-=, 解得12n m =,或n m 又Rt △AFE ∽Rt △ 即AE AD10.对于i =2,3,…,k ,正整数n 除以i 所得的余数为i -1.若n 的最小值0n 满足020003000n <<,则正整数k 的最小值为.解:9 因为1n +为2 3 k ,,,的倍数,所以n 的最小值0n 满足 []012 3 n k += ,,,,其中[]2 3 k ,,,表示2 3 k ,,,的最小公倍数. 由于[][]2 3 88402 3 92520 == ,,,,,,,, [][]2 3 1025202 3 1127720== ,,,,,,,, 因此满足020003000n <<的正整数k 的最小值为9.9题)三、解答题(共4题,每题20分,共80分)11.如图,△ABC 为等腰三角形,AP 是底边BC 上的高,点D 是线段PC 上的一点,BE 和CF 分别是△ABD 和△ACD 的外接圆直径,连接EF . 求证: tan EFPAD BC∠=.证明:如图,连接ED ,FD . 因为BE 和CF 都是直径,所以ED ⊥BC , FD ⊥BC ,因此D ,E ,F 三点共线. …………(5分) 连接AE ,AF ,则AEF ABC ACB AFD ∠=∠=∠=∠,所以,△ABC ∽△AEF . …………(10分)作AH ⊥EF ,垂足为H ,则AH =PD . 由△ABC ∽△AEF 可得EFAHBC AP =, 从而E FP DB CA P=, 所以 t a n P D E FPAD AP BC∠==. …………(20分)12.如图,抛物线2y ax bx =+(a >0)与双曲线ky x=相交于点A ,B . 已知点A 的坐标为(1,4),点B 在第三象限内,且△AOB 的面积为3(O 为坐标原点).(1)求实数a ,b ,k 的值;(2)过抛物线上点A 作直线AC ∥x 轴,交抛物线于另一点C ,求所有满足△EOC ∽△AOB 的点E 的坐标.解:(1)因为点A (1,4)在双曲线k y x =上,所以k=4. 故双曲线的函数表达式为xy 4=.设点B (t ,4t),0t <,AB 所在直线的函数表达式为y mx=44m n mt n t=+⎧⎪⎨=+⎪⎩,, 于是,直线12AOB S ∆=解得2t =-,或t因为点A ,B 4a ⎧⎨⎩13.=,…………(10分) x 轴,所以C (4-,4),于是CO =2=BOCO. 设抛物线2y ax bx =+(a >0)与x 轴负半轴相交于点D , 则点D 的坐标为(3-,0).因为∠COD =∠BOD =45︒,所以∠COB =90︒.(i )将△BOA 绕点O 顺时针旋转90︒,得到△1B OA '.这时,点B '(2-,2)是CO 的中点,点1A 的坐标为(4,1-). (第12题)延长1OA 到点1E ,使得1OE =12OA ,这时点1E (8,2-)是符合条件的点.(ii )作△BOA 关于x 轴的对称图形△2B OA ',得到点2A (1,4-);延长2OA 到点2E ,使得2OE =22OA ,这时点E 2(2,8-)是符合条件的点.所以,点E 的坐标是(8,2-),或(2,8-). …………(20分)13.求满足22282p p m m ++=-的所有素数p 和正整数m ..解:由题设得(21)(4)(2)p p m m +=-+,所以(4)(2)p m m -+,由于p 是素数,故(4)p m -,或(2)p m +. ……(5分) (1)若(4)p m -,令4m kp -=,k 是正整数,于是2m kp +>,2223(21)(4)(2)p p p m m k p >+=-+>,故23k <,从而1k =.所以4221m p m p -=⎧⎨+=+⎩,,解得59.p m =⎧⎨=⎩,…………(10分)(2)若(2)p m +,令2m kp +=,k 是正整数. 当5p >时,有46(1)m kp kp p p k -=->-=-,223(21)(4)(2)(1)p p p m m k k p >+=-+>-,故(1)3k k -<,从而1k =,或2.由于(21)(4)(2)p p m m +=-+是奇数,所以2k ≠,从而1k =.于是4212m p m p -=+⎧⎨+=⎩,,这不可能.当5p =时,2263m m -=,9m =;当3p =,2229m m -=,无正整数解;当2p =时,2218m m -=,无正整数解.综上所述,所求素数p =5,正整数m =9. …………(20分)14.从1,2,…,2010这2010个正整数中,最多可以取出多少个数,使得所取出的数中任意三个数之和都能被33整除?解:首先,如下61个数:11,1133+,11233+⨯,…,116033+⨯(即1991)满足题设条件. …………(5分)另一方面,设12n a a a <<< 是从1,2,…,2010中取出的满足题设条件的数,对于这n 个数中的任意4个数i j k m a a a a ,,,,因为,所以10分) 设133i i a a d =+,i =由12333()a a a ++所以1333a ,1115分)133n n a a d -=≤2010116133-<, 故n d ≤60. 所以,n ≤61.综上所述,n 的最大值为61. …………(20分)。