(三)数学竞赛--平几&立几-全部2015.6.4解析
数学奥赛平面几何

《竞赛数学解题研究》之平面几何专题一、平面几何中的一些重要定理:1、梅涅劳斯定理:设D 、E 、F 分别是ABC ∆三边(或其延长线)上的三点,则D 、E 、F 三点共线的充要条件是1=⋅⋅EACEFC BF DB AD 。
2、塞瓦定理:设D 、E 、F 分别是ABC ∆三边(或其延长线)上的三点,则AF 、BE 、CD 三点共线的充要条件是1=⋅⋅EACEFC BF DB AD 。
3、托勒密定理:四边形ABCD 内接于圆的充要条件是CD BC CD AB BD AC ⋅+⋅=⋅4、西摩松定理:设P 是ABC ∆外接圆上任一点,过P 向ABC ∆的三边分别作垂线,设垂足为D 、E 、F ,则D 、E 、F 三点共线。
5、斯德瓦特定理:设P 是ABC ∆的边BC 边上的任一点,则BC PC BP AP BC AB PC AC BP ⋅⋅+⋅=⋅+⋅2226、共角定理:设ABC ∆和C B A '''∆中有一个角相等或互补(不妨设A=A ')则 C A B A ACAB S S C B A ABC ''⋅''⋅='''∆∆7、共边定理:设ABC ∆和C B A '''∆中有一个边相等,则CA B A ACAB S S C B A ABC ''⋅''⋅='''∆∆举例说明:1、设M 、N 分别是正六边形ABCDEF 的对角线AC 、CE 上的点,且AM:AC=CN:CE=k,如果BMN 三点共线,试求k 。
(IMO23,1982)2、在四边形ABCD 中,ABD ∆、BCD ∆、ABC ∆的面积之比为3:4:1,点M 、N 分别 是AC 、CD 上的点,且AM:AC=CN:CD, 并且BMN 三点共线,求证:M 、N 分别是AC 、 CD 的中点。
初三到高二数学竞赛规划

中考后我该如何规划数学竞赛之路?很多家长担心,高中学习竞赛会不会耽误孩子课内学习,最后鸡飞蛋打。
的确,高中数学竞赛内容多、难度大,要想取得好成绩,且平衡课内学习,就必须要有一整套合理的学习规划,而且,越早开始规划,时间越充裕。
目前不少中学已经推行2+4学制,初一、初二学习初中课内知识,初三就可以提前学习高中基础知识,并开始竞赛学习、训练,如果你囿于学制和中考的压力也没关系,中考后就是你开始竞赛学习的最佳时机,本文将针对竞赛各个模块的特点,按照时间顺序给大家梳理一条可操作的学习路径,望各位摘取有用信息,对号入座。
一、高中数学竞赛简介在讲学习规划之前,先跟还不太了解竞赛的家长、同学简单介绍一下高中数学竞赛的体系。
我们常说的高中数学竞赛一般指的是全国高中数学联赛,简称高联,每年9月第二个周日举行,分别设置一二三等奖,即省一二三等奖,也是高校自招认可的奖项。
各个省市会从高联一等奖中选拔出省队选手参加中国奥林匹克数学竞赛(CMO),每年十一月举行,设立一二三等奖,也叫金牌银牌铜牌,也是我们说的国奖,清北自招一般要求五大学科竞赛获得国奖。
CMO一等奖中前60名同学入选国家集训队,并通过两次选拔,选拔出6名国家队队员参加国际奥林匹克数学竞赛(IMO)。
60名国家集训队队员具有保送清北等名校的资格。
除了上面说的高联、CMO和IMO外,还有一些比较重要的数学竞赛,如中国女子数学奥林匹克、中国西部数学奥林匹克、中国东南地区数学奥林匹克、北方希望之星数学邀请赛等,这些赛事,一方面可以练手,一方面获得的奖项可作为清北竞赛营及高校自招的参考。
二、学习路径规划初三暑假这个暑假,你最重要的目标是学习高中数学竞赛中的平面几何模块,以及快速学习高中数学必修课本。
1、平面几何很多基础知识在初中就学过,高中课内涉及很少,而高联只是额外补充了一些定理、概念和方法,尤其明显加强了圆这部分内容的考核。
所以这个暑假最适合先从中考压轴的平几题入手,然后补充竞赛知识。
高中数学竞赛基础平面几何知识点总结

⾼中数学竞赛基础平⾯⼏何知识点总结⾼中数学竞赛平⾯⼏何知识点基础1、相似三⾓形的判定及性质相似三⾓形的判定:(1)平⾏于三⾓形⼀边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三⾓形与原三⾓形相似;(2)如果⼀个三⾓形的两条边和另⼀个三⾓形的两条边对应成⽐例,并且夹⾓相等,那么这两个三⾓形相似(简叙为:两边对应成⽐例且夹⾓相等,两个三⾓形相似.);(3)如果⼀个三⾓形的三条边与另⼀个三⾓形的三条边对应成⽐例,那么这两个三⾓形相似(简叙为:三边对应成⽐例,两个三⾓形相似.);(4)如果两个三⾓形的两个⾓分别对应相等(或三个⾓分别对应相等),则有两个三⾓形相似(简叙为两⾓对应相等,两个三⾓形相似.).直⾓三⾓形相似的判定定理:(1)直⾓三⾓形被斜边上的⾼分成两个直⾓三⾓形和原三⾓形相似;(2)如果⼀个直⾓三⾓形的斜边和⼀条直⾓边与另⼀个直⾓三⾓形的斜边和⼀条直⾓边对应成⽐例,那么这两个直⾓三⾓形相似.常见模型:相似三⾓形的性质:(1)相似三⾓形对应⾓相等(2)相似三⾓形对应边的⽐值相等,都等于相似⽐(3)相似三⾓形对应边上的⾼、⾓平分线、中线的⽐值都等于相似⽐(4)相似三⾓形的周长⽐等于相似⽐(5)相似三⾓形的⾯积⽐等于相似⽐的平⽅2、内、外⾓平分线定理及其逆定理内⾓平分线定理及其逆定理:三⾓形⼀个⾓的平分线与其对边所成的两条线段与这个⾓的两边对应成⽐例。
如图所⽰,若AM平分∠BAC,则该命题有逆定理:如果三⾓形⼀边上的某个点与这条边所成的两条线段与这条边的对⾓的两边对应成⽐例,那么该点与对⾓顶点的连线是三⾓形的⼀条⾓平分线外⾓平分线定理:三⾓形任⼀外⾓平分线外分对边成两线段,这两条线段和夹相应的内⾓的两边成⽐例。
如图所⽰,AD平分△ABC的外⾓∠CAE,则其逆定理也成⽴:若D是△ABC的BC边延长线上的⼀点,且满⾜,则AD是∠A的外⾓的平分线内外⾓平分线定理相结合:如图所⽰,AD平分∠BAC,AE平分∠BAC的外⾓∠CAE,则3、射影定理在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD是斜边AC上的⾼,则有射影定理如下:BD2=AD·CDAB2=AC·ADBC2=CD·AC对于⼀般三⾓形:在△ABC中,设∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,则有a=bcosC+ccosB b=ccosA+acosC c=acosB+bcosA4、旋转相似当⼀对相似三⾓形有公共定点且其边不重合时,则会产⽣另⼀对相似三⾓形,寻找⽅法:连接对应点,找对应点连线和⼀组对应边所成的三⾓形,可以得到⼀组⾓相等和⼀组对应边成⽐例,如图中若△ABC∽△AED,则△ACD∽△ABE5、张⾓定理在△ABC中D为BC边上⼀点,则sin∠BAD/AC+sin∠CAD/AB=sin∠BAC/AD6、圆内有关⾓度的定理圆周⾓定理及其推论:(1)圆周⾓定理指的是⼀条弧所对圆周⾓等于它所对圆⼼⾓的⼀半(2)同弧所对的圆周⾓相等(3)直径所对的圆周⾓是直⾓,直⾓所对的弦是直径(4)圆内接四边形对⾓互补(5)圆内接四边形的外⾓等于其内对⾓弦切⾓定理:顶点在圆上,⼀边和圆相交,另⼀边和圆相切的⾓叫做弦切⾓。
个人精心整理!高中数学联赛竞赛平面几何四大定理-及考纲

个人精心整理!高中数学联赛竞赛平面几何四大定理-及考纲多面角,多面角的性质。
三面角、直三面角的基本性质。
正多面体,欧拉定理。
体积证法。
截面,会作截面、表面展开图。
4、平面解析几何直线的法线式,直线的极坐标方程,直线束及其应用。
二元一次不等式表示的区域。
三角形的面积公式。
圆锥曲线的切线和法线。
圆的幂和根轴。
5、其它抽屉原理。
容斥原理。
极端原理。
集1.梅涅劳斯定理出:如果一条直线与△ABC的三边AB、BC、CA或其延长线交于F、D、E点,那么(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1。
或:设X、Y、Z分别在△ABC的BC、CA、AB所在直线上,(AZ/ZB)*(BX/XC)*(CY/YA)=1 。
证明:当直线交△ABC的AB、BC、CA的反向延长线于点D、E、F时,(AD/DB)*(BE/EC )*(CF/FA)=1逆定理证明:证明:X、Y、Z分别在△ABC的BC、CA、AB所在直线上,则X、Y、Z共线的充要条件是(AZ/ZB)*(BX/XC)*(CY/YA)=1证明一过点A作AG∥BC交DF的延长线于G,则AF/FB=AG/BD , BD/DC=BD/DC ,CE/EA=DC/AG三式相乘得:(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=(AG/BD)×(BD/D C)×(DC/AG)=1证明二过点C作CP∥DF交AB于P,则BD/DC=FB/PF,CE/EA=PF/AF所以有AF/FB×BD/DC×CE/EA=AF/FB×FB/PF×PF/AF=1证明四过三顶点作直线DEF的垂线,AA‘,BB',CC'有AD:DB=AA’:BB' 另外两个类似,三式相乘得1得证。
如百科名片中图。
※推论在△ABC的三边BC、CA、AB或其延长线上分别取L、M、N三点,又分比是λ=BL/LC、μ=CM/MA、ν=AN/NB。
大学生数学知识竞赛试题及答案【最新】

趣味数学知识竞赛复习题一、填空题1、(苏步青)是国际公认的几何学权威,我国微分几何派的创始人。
2、(华罗庚)是一个传奇式的人物,是一个自学成才的数学家。
3、编有《三角学》,被称为“李蕃三角”且自称为“三书子”的是(李锐夫)。
4、世界上攻克“哥德巴赫猜想”的第一个人是(陈景润)。
5、(姜立夫)是现代数学在中国最早而又最富成效的播种人”,这是《中国大百科全书》和《中国现代数学家传》对他的共同评价。
6. 设有n个实数,满足|xi|<1(I=1,2,3,…,n), |x1|+|x2|+…+|xn|=19+|x1+x2+…+xn| ,则n的最小值207. 三角形的一个顶点引出的角平分线,高线及中线恰将这个顶点的角四等分,则这个顶角的度数为___90° ___8. 某旅馆有2003个空房间,房间钥匙互不相同,来了2010们旅客,要分发钥匙,使得其中任何2003个人都能住进这2003个房间,而且每人一间(假定每间分出的钥匙数及每人分到的钥匙数都不限),最少得发出_16024______把钥匙.9. 在凸1900边形内取103个点,以这2003个点为顶点,可将原凸1900边形分割成小三角形的个数为______2104 _____.10. 若实数x满足x4+36<13x2,则f(x)=x3-3x的最大值为______18_____11 ."我买鸡蛋时,付给杂货店老板12美分,"一位厨师说道,"但是由于嫌它们太小,我又叫他无偿添加了2只鸡蛋给我。
这样一来,每打(12只)鸡蛋的价钱就比当初的要价降低了1美分。
" 厨师买了_18只鸡蛋?12.已知f(x)∈[0,1],则y=f(x)+1的取值范围为 ___[7/9,7/8]____13. 已知函数f(x)与g(x)的定义域均为非负实数集,对任意的x≥0,规定f(x)*g(x)=min{f(x),g(x)}.若f(x)=3-x,g(x)=,则f(x)*g(x)的最大值为____(2√3-1) _____ 14.已知a,b,cd∈N,且满足342(abcd+ab+ad+cd+1)=379(bcd+b+d),设M=a×103+b×102+c×10+d,则M的值为______ 1949 ___.15. 用E(n)表示可使5k是乘积112233…nn的约数为最大的整数k,则E(150)=__ 2975_________16. 从1到100的自然数中,每次取出不同的两个数,使它们的和大于100,则可有_2500________种不同的取法.17. 从正整数序列1,2,3,4,…中依次划去3的倍数和4的倍数,但是其中是5的倍数均保留,划完后剩下的数依次构成一个新的序列:A1=1,A2=2,A3=5,A4=7,…,则A2003的值为____3338 _____.18. .连接凸五边形的每两个顶点总共可得到十条线段(包括边在内),现将其中的几条线段着上着颜色,为了使得该五边形中任意三个顶点所构成的三角形都至少有一条边是有颜色的则n的最小值是_419. 已知x0=2003,xn=xn-1+ (n>1,n∈N),则x2003的整数部分为_______2003___21. 已知ak≥0,k=1,2,…,2003,且a1+a2+…+a2003=1,则S=max{a1+a2+a3,a2+a3+a4,…, a2001+a2002+a2003}的最小值为________3/2007 _.22. 对于每一对实数x,y,函数f满足f(x)+f(y)=f(x+y)-xy-1,若f(1)=1,那么使f(n)=n(n≠1)的整数n共有_1个.23.在棱长为a的正方体内容纳9个等球,八个角各放一个,则这些等球最大半径是____. (√3-3/2)a ___24.已知a,b,c都不为0,并且有sinx=asin(y-z),siny=bsin(z-x),sinz=csin(x-y).则有ab+bc+ca=__-1 _____.二、选择题1、被誉为中国现代数学祖师的是(1、C )。
高中数学竞赛讲义(平几)

高中数学竞赛讲义(十六)──平面几何一、常用定理(仅给出定理,证明请读者完成)梅涅劳斯定理设分别是ΔABC的三边BC,CA,AB或其延长线上的点,若三点共线,则梅涅劳斯定理的逆定理条件同上,若则三点共线。
塞瓦定理设分别是ΔABC的三边BC,CA,AB或其延长线上的点,若三线平行或共点,则塞瓦定理的逆定理设分别是ΔABC的三边BC,CA,AB或其延长线上的点,若则三线共点或互相平行。
角元形式的塞瓦定理分别是ΔABC的三边BC,CA,AB所在直线上的点,则平行或共点的充要条件是广义托勒密定理设ABCD为任意凸四边形,则AB?CD+BC?AD≥AC?BD,当且仅当A,B,C,D四点共圆时取等号。
斯特瓦特定理设P为ΔABC的边BC上任意一点,P不同于B,C,则有AP2=AB2?+AC2?-BP?PC.西姆松定理过三角形外接圆上异于三角形顶点的任意一点作三边的垂线,则三垂足共线。
西姆松定理的逆定理若一点在三角形三边所在直线上的射影共线,则该点在三角形的外接圆上。
九点圆定理三角形三条高的垂足、三边的中点以及垂心与顶点的三条连线段的中点,这九点共圆。
蒙日定理三条根轴交于一点或互相平行。
(到两圆的幂(即切线长)相等的点构成集合为一条直线,这条直线称根轴)欧拉定理ΔABC的外心O,垂心H,重心G三点共线,且二、方法与例题1.同一法。
即不直接去证明,而是作出满足条件的图形或点,然后证明它与已知图形或点重合。
例1 在ΔABC中,∠ABC=700,∠ACB=300,P,Q为ΔABC内部两点,∠QBC=∠QCB=100,∠PBQ=∠PCB=200,求证:A,P,Q三点共线。
[证明] 设直线CP交AQ于P1,直线BP交AQ于P2,因为∠ACP=∠PCQ=100,所以,①在ΔABP,ΔBPQ,ΔABC中由正弦定理有,②,③④由②,③,④得。
又因为P1,P2同在线段AQ上,所以P1,P2重合,又BP 与CP仅有一个交点,所以P1,P2即为P,所以A,P,Q共线。
初一数学竞赛讲座(三)数字、数位及数谜问题

初一数学竞赛讲座(三)数字、数位及数谜问题一、一、知识要点1、整数的十进位数码表示一般地,任何一个n 位的自然数都可以表示成:122321*********a a a a a n n n n +⨯+⨯++⨯+⨯---其中,a i (i=1,2,…,n )表示数码,且0≤a i ≤9,a n ≠0。
对于确定的自然数N ,它的表示是唯一的,常将这个数记为N=121a a a a n n -2、正整数指数幂的末两位数字(1) (1) 设m 、n 都是正整数,a 是m 的末位数字,则m n 的末位数字就是a n 的末位数字。
(2) (2) 设p 、q 都是正整数,m 是任意正整数,则m 4p+q 的末位数字与m q 的末位数字相同。
3、在与整数有关的数学问题中,有不少问题涉及到求符合一定条件的整数是多少的问题,这类问题称为数迷问题。
这类问题不需要过多的计算,只需要认真细致地分析,有时可以用“凑"、“猜”的方法求解,是一种有趣的数学游戏。
二、二、例题精讲例1、有一个四位数,已知其十位数字减去2等于个位数字,其个位数字加上2等于其百位数字,把这个四位数的四个数字反着次序排列所成的数与原数之和等于9988,求这个四位数.分析:将这个四位数用十进位数码表示,以便利用它和它的反序数的关系列式来解决问题。
解:设所求的四位数为a ⨯103+b ⨯102+c ⨯10+d ,依题意得:(a ⨯103+b ⨯102+c ⨯10+d)+( d ⨯103+c ⨯102+b ⨯10+a)=9988∴ (a+d ) ⨯103+(b+c) ⨯102+(b+c) ⨯10+ (a+d )=9988比较等式两边首、末两位数字,得 a+d=8,于是b+c18又∵c —2=d,d+2=b ,∴b-c=0从而解得:a=1,b=9,c=9,d=7故所求的四位数为1997评注:将整数用十进位数码表示,有助于将已知条件转化为等式,从而解决问题.例2 一个正整数N 的各位数字不全相等,如果将N 的各位数字重新排列,必可得到一个最大数和一个最小数,若最大数与最小数的差正好等于原来的数N ,则称N 为“新生数",试求所有的三位“新生数”。
数学竞赛知识点资料

数学竞赛知识点资料初中数学联赛竞赛知识点1.两组对边平行的四边形是平行四边形.2.性质:(1)平行四边形的对边相等且平行;(2)平行四边形的对角相等,邻角互补;(3)平行四边形的对角线互相平分.3.判定:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形:(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形;(3)一组对边平行且相等的四边形是平行四边形;(4)两组对角分别相等的四边形是平行四边形:(5)对角线互相平分的四边形是平行四边形.4·对称性:平行四边形是中心对称图形.基本概念:鸡兔同笼问题又称为置换问题、假设问题,就是把假设错的那部分置换出来;基本思路:①假设,即假设某种现象存在(甲和乙一样或者乙和甲一样):②假设后,发生了和题目条件不同的差,找出这个差是多少;③每个事物造成的差是固定的,从而找出出现这个差的原因;④再根据这两个差作适当的调整,消去出现的差。
基本公式:①把所有鸡假设成兔子:鸡数=(兔脚数×总头数-总脚数)÷(兔脚数-鸡脚数)②把所有兔子假设成鸡:兔数=(总脚数一鸡脚数×总头数)÷(兔脚数一鸡脚数) 关键问题:找出总量的差与单位量的差。
初中数学竞赛计算知识点归纳1,C ;2,m=1,n=6 或 m=3,n=2 或 m=6,n=1;3,a=17,4,a=12,x1=1,x2=-2,x3=-28,或a=39,x1=-1,x2=-565,就是第四题的变形。
a=12,或 39过程:1,因为这些数据成对出现,且每一对都是互为倒数,所以只要求出x=2007和x=1/2007的值,就可以知道结果了。
你去求吧。
2,二次函数与横轴的两个交点间的距离等于根号下(b^2-4ac)再除以a的绝对值。
因此有:根号下[(3-mt)^2+12mt]≥(2t+n)的绝对值化简后有:(m^2-4)t^2+(6m-4n)t+9-n^2≥0也就是有:y=(m^2-4)t^2+(6m-4n)t+9-n^2的图象与横轴最多只有一个交点,即有判别式小于或等于0,则得:(mn-6)^2小于或等于0,即mn=6余下的你可做了。
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(三)数学竞赛--平几&立几-全部2015.6.4一.选择题(共3小题)1.在半径为6cm的球的内部有一点,该点到球心的距离为4cm,过该点作球的截面,则截面面积的最小值为()A .11πcm2B.20πcm2C.32πcm2D.27πcm22.如图所示是一个简单多面体的表面展开图(沿途中虚线折叠即可还原),则这个多面体的顶点数为()A .6 B.8 C.7 D.93.如图,在三棱锥P﹣ABC中,三个侧面都是顶角为20°的等腰三角形,侧棱长均为a,E、F分别是PB、PC上的点,则△AEF周长的最小值为()A .a B.2a C.a D.a二.填空题(共27小题)4.(2015•上海模拟)极坐标系内,O为极点,设点A(3,),B(4,),则三角形AOB的面积为.5.(2015•徐汇区二模)△ABC所在平面上一点P满足,若△ABP的面积为6,则△ABC的面积为.6.(2014•广东)如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则=.7.(2014•吴中区校级模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,a=8,b=10,△ABC的面积为,则△ABC中最大角的正切值是.8.(2014•咸阳校级模拟)若直角△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,且AD=1,BD=2,则△ABC的面积为.9.(2014•宝坻区校级模拟)如图,已知矩形ABCD,AB=2,AD=1.若点E,F,G,H分别在线段AB,BC,CD,DA上,且AE=BF=CG=DH,则四边形EFGH面积的最小值为.10.(2014春•沭阳县校级期末)如图放置的边长为1的正三角形PAB沿x轴滚动,设顶点P(x,y)的纵坐标与横坐标的函数关系式是y=f(x),y=f(x)在其两个相邻零点间的图象与x轴所围区域的面积记为S,则S=.11.(2014春•高邮市校级期末)在△ABC中,已知a=2,b=3,c=4,则△ABC的面积等于.12.(2013秋•大连期末)直线x+y﹣2=0与两条坐标轴围成的三角形面积为.13.(2014秋•杨浦区校级期中)已知等比数列{a n}的首项为a1,公比为q,且有,则首项a1的取值范围.14.(2014秋•东海县校级期中)若f(x+1)=x2,则f(3)=.15.(2014秋•南市区校级期中)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,若A=,b=1,△ABC的面积为,则a的值为.16.(2014春•利州区校级期中)已知△ABC中,∠A=120°,b=2,S△ABC=2,则c=.17.(2014秋•揭阳校级期中)△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2,b=3,C=,则△ABC的面积为.18.(2014秋•黄梅县校级期中)若++=且||=||=1,||=,则△ABC的面积是.19.(2014秋•诸暨市校级期中)在△ABC中,A=120°,b=4,S△ABC=2,则边长c=.20.(2014春•红塔区校级期中)在△ABC中,若A=,b=16,S△ABC=64,则c=.21.(2014秋•怀化校级期中)在△ABC中,∠A,∠B∠C所对的边为a,b,c,A=60°,b=1,S△ABC=,则c等于.22.(2014秋•郫县月考)P是△ABC所在平面上的一点,满足,若△ABC的面积为1,则△ABP的面积为.23.(2014秋•昆明月考)已知在△ABC中,C=,AB=6,则△ABC面积的最大值是.24.(2014秋•武穴市校级月考)A是△BCD所在平面外一点,M,N,P分别是△ABC,△ACD,△ABD的重心,且S△BCD=9,则△MNP的面积是.25.(2014秋•清浦区校级月考)已知△ABC三个顶点的坐标为A(1,2),B(2,3),C(4,﹣1),则该△ABC的面积为.26.(2014春•岳麓区校级月考)已知点A(0,2),B(2,0)若点C在函数y=x2的图象上,则使△ABC面积为2的点C的个数是.27.(2014秋•麻章区校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=3AE,AC与DE交于点F,则=.28.(2014秋•南昌月考)已知△ABC内部的一点O,恰使+2+3=,则△OAB,△OAC,△OBC的面积之比为.(结果须化为最简)29.(2013•汕头二模)如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为3cm,4cm,以AC边为直径与AB交于点D,则三角形ACD的面积为.30.(2013春•宜城市校级期中)已知△ABC的一内角为120°,并且三边长构成公差为2的等差数列,则△ABC的面积为.(三)数学竞赛--平几&立几-全部2015.6.4参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)1.在半径为6cm的球的内部有一点,该点到球心的距离为4cm,过该点作球的截面,则截面面积的最小值为()A .11πcm2B.20πcm2C.32πcm2D.27πcm2考点:截面及其作法.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:当截面与OD垂直时截面圆的半径最小,相应地截面圆的面积有最小值,由此算出截面圆半径的最小值,从而可得截面面积的最小值.解答:解:设球心为O,点为D,则截面与OD垂直时截面圆的半径最小,相应地截面圆的面积有最小值,∵半径为6cm的球的内部有一点,该点到球心的距离为4cm,∴截面与OD垂直时截面圆的半径为=cm,∴截面面积的最小值为20πcm2.故选:B.点评:本题着重考查了勾股定理、球的截面圆性质等知识,属于中档题.2.如图所示是一个简单多面体的表面展开图(沿途中虚线折叠即可还原),则这个多面体的顶点数为()A .6 B.8 C.7 D.9考点:表面展开图;空间几何体的直观图.专题:空间位置关系与距离.分析:利用几何体的表面展开图,复原几何体,即可求出顶点个数.解答:解:几何体的直观图如图:多面体的顶点个数为7.故选:C.点评:本题考查几何体的画法,几何体的表面展开图,空间想象能力.3.如图,在三棱锥P﹣ABC中,三个侧面都是顶角为20°的等腰三角形,侧棱长均为a,E、F分别是PB、PC上的点,则△AEF周长的最小值为()A .a B.2a C.a D.a考点:表面展开图;棱锥的结构特征.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:可将棱锥侧面展开,根据两点之间,线段最短,即可得到最小值.解答:解:将棱锥侧面展开如图△AEF周长的最小值为线段AA′的长度,由于三个侧面都是顶角为20°的等腰三角形,则∠APA'=60°,又侧棱长均为a,则AA'=a.故选A.点评:本题考查了几何体的侧面展开图,考查了学生的空间想象力.二.填空题(共27小题)4.(2015•上海模拟)极坐标系内,O为极点,设点A(3,),B(4,),则三角形AOB的面积为6.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:利用极坐标求出三角形AOB中∠AOB的大小,然后利用面积公式求解即可.解答:解:极坐标系内,O为极点,设点A(3,),B(4,),∠AOB==,三角形AOB为直角三角形,它的面积:=6.故答案为:6.点评:本题考查三角形的面积的求法,极坐标的应用,考查计算能力.5.(2015•徐汇区二模)△ABC所在平面上一点P满足,若△ABP的面积为6,则△ABC的面积为12.考点:三角形的面积公式.专题:计算题;平面向量及应用.分析:由已知中P是△ABC所在平面内一点,且满足,我们根据向量加法的三角形法则可得=2,C到直线AB的距离等于P到直线AB的距离的2倍,故S△ABC=2S△ABP,结合已知中△ABP的面积为6,即可得到答案.解答:解:取AC的中点O,则∵,∴=2,∴C到直线AB的距离等于P到直线AB的距离的2倍故S△ABC=2S△ABP=12故答案为:12点评:本题考查的知识点是向量的加减法及其几何意义,其中根据=2,得到S△ABC=2S△ABP,是解答本题的关键.6.(2014•广东)如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=2AE,AC与DE交于点F,则=3.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:证明△CDF∽△AEF,可求.解答:解:∵四边形ABCD是平行四边形,EB=2AE,∴AB∥CD,CD=3AE,∴△CDF∽△AEF,∴==3.故答案为:3.点评:本题考查三角形相似的判断,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(2014•吴中区校级模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,a=8,b=10,△ABC的面积为,则△ABC中最大角的正切值是或.考点:三角形的面积公式;同角三角函数间的基本关系.专题:解三角形.分析:利用三角形的面积公式、余弦定理及正切函数即可求出.解答:解:∵,∴.∵0<C<π,∴或.①当C=时,显然C是最大角,其=﹣;②当C=时,由余弦定理得c==<10.∴边b是最大边.由余弦定理得cosB==,=,∴tanB==.点评:熟练掌握三角形的面积公式、边角关系、余弦定理及正切函数是解题的关键.8.(2014•咸阳校级模拟)若直角△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,且AD=1,BD=2,则△ABC的面积为2.考点:三角形的面积公式;圆的切线方程.专题:计算题.分析:设内切圆半径为r,由勾股定理可得(1+r)2+(2+r)2=9,可得r2+3r=2,再根据△ABC的面积为×(1+r)(2+r),运算求得结果.解答:解:由于直角△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,且AD=1,BD=2,设内切圆半径为r,理可得(1+r)2+(2+r)2=9,∴r2+3r=2.△ABC的面积为×(1+r)(2+r)=(r2+3r+2)=2,故答案为2.点评:本题考查圆的切线性质,以及三角形中的几何计算,考查转化思想以及计算能力.9.(2014•宝坻区校级模拟)如图,已知矩形ABCD,AB=2,AD=1.若点E,F,G,H分别在线段AB,BC,CD,DA上,且AE=BF=CG=DH,则四边形EFGH面积的最小值为.考点:三角形的面积公式;三角函数的最值.专题:解三角形.分析:设出AE,则AH,CF,DG,BE可分别表示,进而利用矩形减去四个三角形的面积即可得到所求面积的表达式,利用二次函数的性质求得解答:解:设AE=x,则AH=CF=1﹣x,DG=BE=2﹣x,∴四边形EFGH面积为S矩形ABCD﹣2(S△AEH+S△BEF)=2﹣2[x•(1﹣x)+x(2﹣x)]=2x2﹣3x+2,(0<x<2)对称轴为x=,开口方向向上,∴当x=时,四边形的面积取到最小值最小值为:2×﹣3×+2=,故答案为:.点评:本题主要考查了二次函数的性质.解题的关键是建立数学模型,把问题转化为二次函数来解决.10.(2014春•沭阳县校级期末)如图放置的边长为1的正三角形PAB沿x轴滚动,设顶点P(x,y)的纵坐标与横坐标的函数关系式是y=f(x),y=f(x)在其两个相邻零点间的图象与x轴所围区域的面积记为S,则S=.考点:三角形的面积公式;函数解析式的求解及常用方法.专题:运动思想;函数的性质及应用.分析:由已知中长为1的正三角形PAB沿x轴滚动,我们易画出滚动过程中点P的国轨迹,顶点P(x,y)的纵坐标与横坐标的函数关系式是y=f(x),由其点P的轨迹图象可以得出其轨迹与X轴所围成的图形是一个个相邻的半圆,即两零点之间的图象与X轴围成的图形是2个圆,由公式计算出面积即可得到答案.解答:解:由已知中边长为1的正三角形PAB 沿x轴滚动则滚动二次后,P点的纵坐标和起始位置一样第三次滚动时以点P为圆心,故点P不动,故函数y=f (x)是以3为周期的周期函数,即T=3两个相邻零点间的图象与x轴所围区域的面积如下图所示:由图可知,其两个零点之间所围成的面积为以1为半径的2个圆再加上一个边长为1的正三角形的面积,故其面积是+,即S=.故答案为:点评:本题考查的知识点是函数的图象及图象变化,其中根据已知条件画出满足条件的函数的图象,是解答本题的关键.本题较抽象,其中判断周期易出错,要明白研究的函数是点P的横纵坐标之间的函数的关系,如此则不易出错了,属于中档题.11.(2014春•高邮市校级期末)在△ABC中,已知a=2,b=3,c=4,则△ABC的面积等于.考点:三角形的面积公式.专题:计算题;解三角形.分析:先利用余弦定理计算cosB,再利用正弦定理求出sinB,利用S△ABC=,可得结论.解答:解:∵△ABC中,已知a=2,b=3,c=4,∴cosB===﹣,∴sinB=,∴S△ABC==.故答案为:.点评:正弦定理、余弦定理是解决三角形问题的重要工具,要记住公式.12.(2013秋•大连期末)直线x+y﹣2=0与两条坐标轴围成的三角形面积为2.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:令x=0,解得y=2;令y=0,解得x=2.即可得到:直线x+y﹣2=0与两条坐标轴围成的三角形面积S=.解答:解:令x=0,解得y=2;令y=0,解得x=2.∴直线x+y﹣2=0与两条坐标轴围成的三角形面积S==2.故答案为:2.点评:本题考查了直线与坐标轴的交点坐标和三角形的面积计算公式,属于基础题.13.(2014秋•杨浦区校级期中)已知等比数列{a n}的首项为a1,公比为q,且有,则首项a1的取值范围0<a1<1且a1≠或a1=3.考点:梅涅劳斯定理;数列的极限.专题:计算题.分析:由,可得q n一定存在,然后分0<|q|<1和q=1进行分类讨论,即可求出满足条件的首项a1的取值范围.解答:解:∵,∴q n一定存在,∴0<|q|<1或q=1.当q=1时,,∴a1=3.当0<|q|<1时,由,得,∴2a1﹣1=q.∴0<|2a1﹣1|<1.∴0<a1<1且a1≠.综上,得0<a1<1且a1≠或a1=3.点评:当q n一定存在时,一定要注意分类讨论,当q=1时,q n=1,当0<|q|<1时,q n=0,是中档题.14.(2014秋•东海县校级期中)若f(x+1)=x2,则f(3)=4.考点:塞瓦定理;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:本题可以先求出函数f(x)的解析式,再求出f(3)的值,也可以直接令x+1=3去求解,得到本题结论.解答:解:∵f(x+1)=x2,∴令x+1=t,则x=t﹣1,f(t)=(t﹣1)2,f(3)=(3﹣1)2=4.故答案为:4.点评:本题考查了函数解析式和函数值的求法,本题难度不大,属于基础题.15.(2014秋•南市区校级期中)在△ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,若A=,b=1,△ABC的面积为,则a的值为.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:根据三角形的面积公式,求出c的值,再由余弦定理求出a的值即可.解答:解:由S△ABC=bcsinA,得:•1•c•sin=,解得:c=2,∴a2=b2+c2﹣2bccosA=1+4﹣2×1×2×=3,∴a=,故答案为:.点评:本题考查了解三角形问题,考查了三角形面积根式,余弦定理,是一道基础题.16.(2014春•利州区校级期中)已知△ABC中,∠A=120°,b=2,S△ABC=2,则c=4.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:直接利用三角形的面积公式,求出c的值即可.解答:解:∵△ABC中,∠A=120°,b=2,S△ABC=2,∴,即:,解得c=4.故答案为:4.点评:本题考查三角形的面积公式的应用,考查计算能力.17.(2014秋•揭阳校级期中)△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=2,b=3,C=,则△ABC的面积为.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:利用△ABC的面积S=即可得出.解答:解:△ABC的面积S===.故答案为:.点评:本题考查了三角形的面积计算公式,属于基础题.18.(2014秋•黄梅县校级期中)若++=且||=||=1,||=,则△ABC的面积是.考点:三角形的面积公式.专题:平面向量及应用.分析:由已知中++=且||=||=1,||=,可得⊥,∠AOC=∠BOC=135°,故△ABC的面积S=OA•OB+OA•OCsin135°+OB•OCsin135°,代入可得答案.解答:解:∵++=且||=||=1,||=,∴⊥,∠AOC=∠BOC=135°,积S=OA•OB+OA•OCsin135°+OB•OCsin135°=(1×1+2×1×2×sin135°)=,故答案为:点评:本题考查的知识点是三角形面积,向量的加法及向量的模,其中根据已知分析出⊥,∠AOC=∠BOC=135°,是解答的关键.19.(2014秋•诸暨市校级期中)在△ABC中,A=120°,b=4,S△ABC=2,则边长c=2.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:利用三角形面积公式列出关系式S=bcsinA,将b,sinA及已知面积代入求出c的值.解答:解:解:∵b=4,A=120°,为S=bcsinA=c=2,∴c=2.故答案为:2点评:此题考查了三角形的面积公式,熟练掌握公式是解本题的关键.20.(2014春•红塔区校级期中)在△ABC中,若A=,b=16,S△ABC=64,则c=16.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:由已知中A=,b=16,S△ABC=64,结合S△ABC=bcsinA,构造关于c的方程,解方程可得答案.解答:解:∵A=,b=16,∴S△ABC=bcsinA=×16×c×sin=4c=64,解得:c=16,故答案为:16点评:本题考查的知识点是三角形的面积公式,其中根据S△ABC=bcsinA,构造关于c的方程,是解答的关键.21.(2014秋•怀化校级期中)在△ABC中,∠A,∠B∠C所对的边为a,b,c,A=60°,b=1,S△ABC=,则c等于4.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:利用S△ABC=即可得出.解答:解:∵A=60°,b=1,S△ABC=,∴,即,解得c=4.故答案为:4.点评:本题考查了三角形的面积计算公式,属于基础题.22.(2014秋•郫县月考)P是△ABC所在平面上的一点,满足,若△ABC的面积为1,则△ABP的面积为.考点:三角形的面积公式.专题:解三角形.分析:如图所示,设线段AB的中点为D,则.由于,可得.即D为CD的中点.即可得出.解答:解:如图所示,设线段AB的中点为D,则.∵,∴,∴.∴P为CD的中点.∴=.故答案为:.点评:本题考查了向量的平行四边形法则、向量的运算、三角形的面积计算公式,属于基础题.23.(2014秋•昆明月考)已知在△ABC中,C=,AB=6,则△ABC面积的最大值是9.考点:三角形的面积公式.专题:计算题;解三角形.分析:利用余弦定理,整理后可得a2+b2﹣ab=36再利用基本不等式求出ab的最大值,然后利用三角形的面积公式表示出三角形ABC的面积,即可求出三角形ABC面积的最大值.解答:解:由题意,由余弦定理可得36=a2+b2﹣2abcos,∴a2+b2﹣ab=36∵a2+b2≥2ab,∴ab≤36∴S=absin,∴△ABC面积的最大值是9.故答案为:9.点评:本题考查余弦定理,考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.24.(2014秋•武穴市校级月考)A是△BCD所在平面外一点,M,N,P分别是△ABC,△ACD,△ABD的重心,且S△BCD=9,则△MNP的面积是1.考点:三角形的面积公式.专题:空间位置关系与距离.分析:由三角形重心的性质可得,可得=,而=,S△BCD=9,即可得出.解答:解:如图所示,由三角形重心的性质可得,∴=,而=,∴=.∵S△BCD=9,∴△MNP的面积是1.故答案为:1.点评:本题考查了三角形重心的性质、相似三角形的面积与相似比的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.25.(2014秋•清浦区校级月考)已知△ABC三个顶点的坐标为A(1,2),B(2,3),C(4,﹣1),则该△ABC的面积为3.考点:三角形的面积公式.专题:直线与圆.分析:直线AB的方程:,利用点到直线的距离公式可得C(4,﹣1)到直线AB的距离d,利用两点之间的距离公式可得|AB|,再利用△ABC的面积S=即可得出.解答:解:∵直线AB的方程:,化为x﹣y+1=0,∴C(4,﹣1)到直线AB的距离d==3,又|AB|==.∴该△ABC的面积S==3.故答案为:3.点评:本题考查了直线的方程、点到直线的距离公式、两点之间的距离公式、三角形的面积计算公式,考查了计算能力,属于基础题.26.(2014春•岳麓区校级月考)已知点A(0,2),B(2,0)若点C在函数y=x2的图象上,则使△ABC面积为2的点C的个数是4.考点:三角形的面积公式.专题:函数的性质及应用.分析:本题可以设出点C的坐标(a,a2),求出C到直线AB的距离,得出三角形面积表达式,进而得到关于参数a的方程,转化为求解方程根的个数(不必解出这个跟),从而得到点C的个数.解答:解:设C(a,a2),由已知得直线AB的方程为:x+y﹣2=0点C到直线AB的距离为:d=,有三角形ABC的面积为2可得:S△ABC=|AB|d=×2×=|a+a2﹣2|=2得:a2+a=0或a2+a﹣4=0,显然方程共有四个根,可知函数y=x2的图象上存在四个点(如上面图中四个点C1,C2,C3,C4)使得△ABC的面积为2(即图中的三角形△ABC1,△ABC2,△ABC3,△ABC4).故答案为:4 点评:本题考查了截距式直线方程,点到直线的距离公式,三角形的面积的求法,就参数的值或范围,考查了数形结合的思想27.(2014秋•麻章区校级月考)如图,在平行四边形ABCD中,点E在AB上且EB=3AE,AC与DE交于点F,则=16.考点:三角形的面积公式.专题:立体几何.分析:由于EB=3AE,AB∥CD.可得,△CDF∽△AEF.再利用相似三角形的性质即可得出.解答:解:∵EB=3AE,AB∥CD.∴,△CDF∽△AEF.∴==16.故答案为:16.点评:本题考查了平行四边形与相似三角形的性质,属于基础题.28.(2014秋•南昌月考)已知△ABC内部的一点O,恰使+2+3=,则△OAB,△OAC,△OBC的面积之比为3:2:1.(结果须化为最简)考点:三角形的面积公式.专题:解三角形;平面向量及应用.分析:如图所示,由+2+3=,可得,如图D,E分别是对应边的中点,由平行四边形法则知:,O为三角形ABC中位线DE的三等分点(靠近D),即可得出S△OAB=S△ABC,S△OBC=S△ABC,.解答:解:∵+2+3=,∴,如图D,E分别是对应边的中点,由平行四边形法则知:,∴O为三角形ABC中位线DE的三等分点(靠近D)∴S△OAB=S△ABC,S△OBC=S△ABC,,∴△OAB,△OAC,△OBC的面积之比==3:2:1.故答案为:3:2:1.点评:本题考查了向量的平行四边形法则、三角形的面积之比,考查了作图的能力,考查了推理能力与计算能力,属于难题.29.(2013•汕头二模)如图,已知Rt△ABC的两条直角边AC,BC的长分别为3cm,4cm,以AC边为直径与AB交于点D,则三角形ACD的面积为.考点:三角形的面积公式;与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:连CD,先在Rt△ABC中利用勾股定理求出AB=5cm,再利用Rt△ADC∽Rt△ACB求出AD,然后得到AD,从而求出三角形ACD的面积.解答:解:连CD,如图,在Rt△ABC中,因为AC、BC的长分别为3cm、4cm,所以AB=5cm,∵AC为直径,∴∠ADC=90°,∵∠A公共,∴Rt△ADC∽Rt△ACB,∴=,即=,∴AD=,在Rt△ADC中,∴CD==,则三角形ACD的面积为AD×DC=××=.故答案为.点评:本题考查了三角形的面积公式、圆周角定理.在同圆或等圆中,同弧和等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角是它所对的圆心角的一半.同时考查了圆周角的推论:直径所对的圆周角为90度.也考查了勾股定理以及三角形相似的判定与性质.30.(2013春•宜城市校级期中)已知△ABC的一内角为120°,并且三边长构成公差为2的等差数列,则△ABC的面积为.考点:三角形的面积公式;等差数列的通项公式.专题:解三角形.分析:因为三角形三边构成公差为2的等差数列,设中间的一条边为x,则最大的边为x+2,最小的边为x﹣2,根据余弦定理表示出cos120°的式子,将各自设出的值代入即可得到关于x的方程,求出方程的解即可得到三角形的边长,然后利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.解答:解:设三角形的三边分别为x﹣2,x,x+2,则cos120°==﹣,解得x=5,所以三角形的三边分别为:3,5,7则△ABC的面积S=×3×5sin120°=.故答案为:.点评:此题考查学生掌握等差数列的性质,灵活运用余弦定理及三角形的面积公式化简求值,是一道中档题.。