2008年全国初中数学联赛
2008年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准
说明:评阅试卷时,请依据本评分标准.第一试,选择题和填空题只设7分和0分两档;第二试各题,请按照本评分标准规定的评分档次给分.如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理,步骤正确,在评卷时请参照本评分标准划分的档次,给予相应的分数.
第一试
一、选择题(本题满分42分,每小题7分)
本题共有6小题,每题均给出了代号为A ,B ,C ,D 的四个答案,其中有且仅有一个是正确的.将你所选择的答案的代号填在题后的括号内.每小题选对得7分;不选、选错或选出的代号字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分. 1.设213a a +=,213b b +=,且a b ≠,则代数式22
11
a b +的值为 ( ) A .5
B .7
C .9
D .11.
【答案】B
【解析】 由题设条件可知2310a a -+=,2310b b -+=,且a b ≠,所以a ,b 是一元二次方程
2310
x x -+=的两根,故3a b +=,1ab =,因此222222222211()23217()1a b a b ab a b a b ab ++--?+====. 故选B 2.如图,设AD ,BE ,CF 为三角形ABC 的三条高,若6AB =,5BC =,3EF =,则线段BE 的长为( ) A .
185
B .4
C .215
D .245
【答案】D
【解析】 因为AD ,BE ,CF 为三角形ABC 的三条高,易知B ,C ,E ,F 四点共圆,
于是AEF ABC △∽△,故
35AF EF AC BC ==,即3cos 5BAC ∠=,所以4
sin 5
BAC ∠=. 在Rt ABE △中,424
sin 655
BE AB BAC =∠=?=.故选D
3.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中任意取出两张,把第一张卡片上的数字作为十位数字,第二张卡片上的数字作为个位数字,组成一个两位数,则所组成的数是3的倍数的概率是 ( )
A .15
B .
310
C .
25
D .
12
. 【答案】C
【解析】 能够组成的两位数有12,13,14,15,21,23,24,25,31,32,34,35,41,42,43,45,
51,52,53,54,共20个,其中是3的倍数的数为12,15,21,24,42,45,51,54,共8个.
所以所组成的数是3的倍数的概率是
82
205
=.故选C 4.在ABC △中,12ABC ∠=,132ACB ∠=,BM 和CN 分别是这两个角的外角平分线,且点M ,N 分别在直线AC 和直线AB 上,则 ( ) A .BM CN > B .BM CN =
E
F
D
C
B
A
C .BM CN <
D .BM 和CN 的大小关系不确定
【答案】B
【解析】
∵12ABC ∠=,BM 为ABC ∠的外角平分线,∴1
(18012)842
MBC ∠=-=. 又180********BCM ACB ∠=-∠=-=,∴180844848BMC ∠=--=, ∴BM BC =.
又11
(180)(180132)2422
ACN ACB ∠=-∠=-=,
∴18018012()BNC ABC BCN ACB ACN ∠=-∠-∠=--∠+∠168(13224)=-+
12ABC ==∠,
∴CN CB =. 因此,BM BC CN ==.故选B
5.现有价格相同的5种不同商品,从今天开始每天分别降价10%或20%,若干天后,这5种商品的
价格互不相同,设最高价格和最低价格的比值为r ,则r 的最小值为 ( )
A .398T ?? ???.
B .498?? ???.
C .5
98??
???
. D .98.
【答案】B.
【解析】 容易知道,4天之后就可以出现5种商品的价格互不相同的情况.
设5种商品降价前的价格为a ,过了n 天. n 天后每种商品的价格一定可以表示为
()()98110%120%1010k
n k
k
n k
a a --??
???-?-=?? ?
???
??
,
其中k 为自然数,且0k n ≤≤.
要使r 的值最小,五种商品的价格应该分别为:981010i
n i
a -??
???? ?
?????
,11
88(1010i n i a +--?????? ? ?
????
,
2
2
991010i n i a +--?????? ? ?????,3
3
981010i n i a +--?????? ? ?????
,4
4
981010i n i a +--?????? ?
???
??
,
其中i 为不超过n 的自然数.
所以r 的最小值为4
4
4
98910108981010i n i i n i
a a +---?????? ? ???
????
= ???
?????? ? ?
????
.故选B .
6.已知实数x ,y 满足(2008x y =,则223233x y x y -+-2007-的值为( )
A .2008-
B .2008
C .1-
D .
1.
【答案】D .
【解析】
∵(
2008x y
=
,
∴x
y
=
y x
=
由以上两式可得x y =.所以(2
2008x =,解得22008x =,所以
22222323320073233200720071x y x y x x x x x -+--=-+--=-=.
故选D .
二、填空题(本题满分28分,每小题7分)
1.
设a ,则
5432322a a a a a a a +---+=- . 【答案】 2- 【解析】
∵2
21a a ==-??
,∴2
1a a +=,
∴()()32325432322222a a a a a a a a a a a a a a a a
+--+++---+=-?- ()()3333
22
212111(11)211a a a a a a a a a a a
--+--===-=-++=-+=-?----. 2.如图,正方形ABCD 的边长为1,M ,N 为BD
所在直线上的两点,且AM 135MAN ∠=,则四边形AMCN 的面积为 .
【答案】 5
2
【解析】 设正方形ABCD 的中心为O ,连AO ,
则AO BD ⊥
,AO OB =
MO
∴MB MO OB =-=
又135ABM NDA ∠=∠=,
13590NAD MAN DAB MAB MAB ∠=∠-∠-∠=--∠45MAB AMB =-∠=∠, 所以ADN MBA △∽△,
故AD DN MB BA =
,从而1AD DN BA MB =?=
. 根据对称性可知,四边形AMCN 的面积
115222222MAN S S MN AO ==???=??+
=?
△.
3.已知二次函数2y x ax b =++的图象与x 轴的两个交点的横坐标分别为m ,n ,且1m n +≤.设满足上述要求的b 的最大值和最小值分别为p ,q ,则p q += .
【答案】 1
2
【解析】 根据题意,m ,n 是一元二次方程20x ax b ++=的两根,所以m n a +=-,mn b =.
∵1m n +≤,∴1m n m n ++≤≤,1m n m n -+≤≤.
∵方程2
0x ax b ++=的判别式2
40a b ?=-≥,∴22()1
444a m n b +=≤≤.
22244()()()11b mn m n m n m n ==+--+--≥≥,故14b -≥,等号当且仅当1
2
m n =-=时取得;
O M
N
D
C
B
A
22244()()1()1b mn m n m n m n ==+----≤≤,故14b ≤,等号当且仅当1
2
m n ==时取得.
所以14
p =,14q =-,于是1
2p q +=.
4.依次将正整数1,2,3,…的平方数排成一串:149162536496481100121144…,排在第1个位置的数字是1,排在第5个位置的数字是6,排在第10个位置的数字是4,排在第2008个位置的数字是 . 【答案】
1 【解析】 21到2
3,结果都只各占1个数位,共占133?=个数位;
24到2
9,结果都只各占2个数位,共占2612?=个数位; 210到231,结果都只各占3个数位,共占32266?=个数位; 232到299,结果都只各占4个数位,共占468272?=个数位; 2100到2316,结果都只各占5个数位,共占52171085?=个数位; 此时还差2008(312662721085)570-++++=个数位.
2317到2411,结果都只各占6个数位,共占695570?=个数位.
所以,排在第2008个位置的数字恰好应该是2411的个位数字,即为1.
第二试 (A )
一.(本题满分20分)
已知221a b +=,对于满足条件01x ≤≤的一切实数x ,不等式
(1)(1)()0a x x ax bx b x bx ------≥ ①
恒成立.当乘积ab 取最小值时,求a ,b 的值.
【解析】 整理不等式①并将221a b +=代入,得
2(1)(21)0a b x a x a ++-++≥ ②
在不等式②中,令0x =,得0a ≥;令1x =,得0b ≥.
易知10a b ++>,
21012(1)
a a
b +<<++,故二次函数2(1)(21)y a b x a x a =++-++的图象(抛物线)的开口向上,且顶点的横坐标在0和1之间.
由题设知,不等式②对于满足条件01x ≤≤的一切实数x 恒成立,
所以它的判别式2(21)4(1)0a a b a ?=+-++?≤,即1
4
ab ≥.
由方程组
221,1
4
a b ab ?+=?
?=?? ③ 消去b ,得42161610a a -+=
,所以2
a 或2a =. 又因为0a ≥,所以a 或a ,
于是方程组③
的解为a b ?=????=??
或a b ????
?=?? 所以ab 的最小值为1
4
,此时,a b 的值有两组,分别为
a
,b
和a =
,b =.
二.(本题满分25分)
如图,圆O 与圆D 相交于,A B 两点,BC 为圆D 的切线,点C 在圆O 上,
且AB BC =.
⑴ 证明:点O 在圆D 的圆周上.
⑵ 设△ABC 的面积为S ,求圆D 的的半径r 的最小值. 【解析】
⑴ 连OA ,OB ,OC ,AC ,因为O 为圆心,AB BC =, 所以△OBA ∽△OBC ,从而OBA OBC ∠=∠. 因为OD AB ⊥,DB BC ⊥,所以
9090DOB OBA OBC DBO ∠=-∠=-∠=∠, 所以DB DO =,因此点O 在圆D 的圆周上.
⑵ 设圆O 的半径为a ,BO 的延长线交AC 于点E ,易知
BE AC ⊥.设2AC y =(0)y a <≤,OE x =,AB l =,则222a x y =+,()S y a x =+,
22222222()2222()aS
l y a x y a ax x a ax a a x y
=++=+++=+=+=.
因为22ABC OBA OAB BDO ∠=∠=∠=∠,AB BC =,DB DO =,
所以BDO ABC △∽△,所以BD BO
AB AC
=,即2r a l y =,故2al r y =.
所以3
2222
2224422a l a aS S a S r y y y y ??==?=? ???≥,
即r 其中等号当a y =时成立,这时AC
是圆O 的直径.所以圆D 的的半径r
三.(本题满分25分)
设a 为质数,b 为正整数,且
()()2
925094511a b a b +=+
①
求a ,b 的值.
【解析】 ①式即2
634511509509a b a b
++??= ?
??
,设63509a b m +=,4511509a b n +=,则 509650943511
m a n a
b --=
= ② 故351160n m a -+=,又2n m =,所以2351160m m a -+=
③ 由①式可知,2(2)a b +能被509整除,而509是质数,于是2a b +能被509整除,故m 为整数,即关于m 的一元二次方程③有整数根,所以它的判别式251172a ?=-为完全平方数. 不妨设2251172a t ?=-=(t 为自然数),则2272511(511)(511)a t t t =-=+-.
由于511t +和511t -的奇偶性相同,且511511t +≥,所以只可能有以下几种情况:
C E O
A B
D