高中奥林匹克数学竞赛-几何变换
竞赛专题――几何变换
【竞赛知识点拨】 一、 平移变换
1． 定义 设是一条给定的有向线段，T 是平面上的一个变换，它把平面图形F 上任一点X 变到'X ，使得PQ XX ='，则T 叫做沿有向线段PQ 的平移变换。记为
')(X X PQ T ??→?，图形')
(F F PQ T ??→? 。
2． 主要性质 在平移变换下，对应线段平行且相等，直线变为直线，三角形变为三角形，圆变为圆。两对应点连线段与给定的有向线段平行（共线）且相等。 二、 轴对称变换
1． 定义 设l 是一条给定的直线，S 是平面上的一个变换，它把平面图形F 上任一点X 变到'X ，使得X 与'X 关于直线l 对称，则S 叫做以l 为对称轴的轴对称变换。记为
')(X X l S ??→?，图形')
(F F l S ??→? 。
2． 主要性质 在轴对称变换下，对应线段相等，对应直线（段）或者平行，或者交于对称轴，且这两条直线的夹角被对称轴平分。 三、 旋转变换
1． 定义 设α是一个定角，O 是一个定点，R 是平面上的一个变换，它把点O 仍变到O （不动点），而把平面图形F 上任一点X 变到'X ，使得OX OX ='，且α=∠'XOX ，
则R 叫做绕中心O ，旋转角为α的旋转变换。记为'),(X X O R ??→?α，图形'),(F F O R ??→?α 。
其中0<α时，表示'XOX ∠的始边OX 到终边X O '的旋转方向为顺时针方向；0>α时，
为逆时针方向。
2． 主要性质 在旋转变换下，对应线段相等，对应直线的夹角等于旋转角。 四、 位似变换
1． 定义 设O 是一个定点，H 是平面上的一个变换，它把平面图形F 上任一点X 变到'X ，使得OX k OX ?='，则H 叫做以O 为位似中心，k 为位似比的位似变换。记为
'),(X X k O H ??→?，图形')
,(F F k O H ??→? 。
其中0
>
k时，'X在射线OX上，此时的位似变换叫做外位似；0
<
k时, 'X在射线OX 的反向延长线上，此时的位似变换叫做内位似。
2．主要性质在位似变换下，一对位似对应点与位似中心共线；一条线上的点变到一条线上，且保持顺序，即共线点变为共线点，共点线变为共点线；对应线段的比等于位似比的绝对值，对应图形面积的比等于位似比的平方；不经过位似中心的对应线段平行，即一直线变为与它平行的直线；任何两条直线的平行、相交位置关系保持不变；圆变为圆，且两圆心为对应点；两对应圆相切时切点为位似中心。
【竞赛例题剖析】
【例1】P是平行四边形ABCD内一点，且PCB
PAB∠
=
∠。
求证：PDA
PBA∠
=
∠
【例2】“风平三角形”中，?
=
∠
=
∠
=
=
=60
'
'
,2
'
'
'BOC
AOB
CC
BB
AA
4
3
7
6
'
;8
5
,2
1
;7
4
,8
2
'
'
,
'
;6
3
,5
1
,
)
(
∠
∠
∠
∠
∴
∠
=
∠
∠
=
∠
∠
=
∠
∠
=
∠
=
=
∠
=
∠
∠
=
∠
?
?
?
?
?
?→
?
?
＝
，即
＝
四点共圆。故
、
、
、
得
由已知
知
都是平行四边形，
、
由
则
【分析】作变换
C
P
D
P
CB
PP
ADPP
BC
AD
PP
DCP
ABP
DCP
ABP AD
T
求证：
【例3】在两条对角线长度以及夹角一定的所有凸四边形中，试求周长最小的四边形。
形时，周长最小；
故当四边形为平行四边
同理可得
的中点；
、
分别为
、
，
的中点且
是
；
交于
、
平行四边形；延长
是一个符合条件的
，则
，令
、
的中点
、
【分析】取
DC
B
A
DC
AB
BC
D
A
BC
BC
BG
BC
AD
CG
AG
C
F
EC
FC
CC
EF
AC
E
G
CC
AF
D
BC
A
C
A
AC
F
E
BD
AC EF
T
+
≥
+
+
=
≥
+
=
+
∴
∴
?
?→
?
'
'
'
'
2
'
,
//'
'
//
'
'
'
'
'
)
(
Θ
【评注】当已知条件分散，尤其是相等的条件分散，而又不容易找出证明途径，或题目中有平行条件时，将图形的某一部分施行平移变换，常常十分凑效。
3
'
'
'
<
+
+
?
?
?COA
BOC
AOB
S
S
S
三角形
为等边
共线，
、
、
共线，
、
、
共线，
、
、
记为
重合，
和
，则
【分析】作变换
OPQ
P
B
O
Q
A
O
Q
R
P
R
R
R
R
R
PR
B
BOC
AQR
OC
A BB
T
A
A
T
?
=
=
?
?
?→
?
?
?
?
?→
?
?
'
;''
'
''
'
''
'
'
,'
')'
(
)
'
(
Θ
3
'
'
'
<
+
+
?
?
?COA
BOC
AOB
S
S
S
。
；求证
于
交
，连接
于
交
，连接
、
的两弦
点引圆
的中点，过
的弦
圆
】
【例
NP
MP
N
AB
CF
M
AB
DE
EF
CD
o
P
AB
o
P
=
:
4
PM
PN M PF PFN PEN PDE M PF F D M P EDF EFF EDF FPN MDF PM F AB FF GH AB GH FF PF PF PM F FPN PB PA PF PF PF PF GH P o F F F P GH GH S GH S GH S =????∴∠=∠=∠∴∴?=+∠∠=∠+∠=∠+∠∴∴⊥⊥=∠=∠∴??→???→?=∴∈∈??→?'''180'''''//',''
'''',')()()
(四点共圆
、、、；
，又，，，，；又圆显然的直径，为过【分析】设ΘΘΘ
)(,2|11|
,2
2曲线系知识解析法证明：利用二次则中点的距离为到，，已知、于交、，连接、作两条相交弦，过上的一点内一弦的圆已知半径【评注】一般结论为：r
R a
PN PM a AB P r OP N M AB ED CF EF CD P P AB o R -=-=
的周长最小；
，使得
、
、
上各求一点
、
及射线
内一个定圆，试在圆
是给定锐角
】圆
【例
PQR
R
Q
P
CB
CA
o
ACB
o
?
∠
5
顶点。
为所求的三角形的三个
、
、
则
、
于
、
分别交
，连接
，令
，交圆周于
连接
做法：
的周长为最小，于是有
为最小，从而
取最小值时，
当
＝
理，
是该圆直径，由正弦定
四点共圆，
、
、
、
，则
于
交
，
于
交
设
角形；
的情况下周长最小的三
是在取定
，显然
、
于
、
分别交
，连接
，令
上任取一点
【分析】在圆
R
Q
P
R
Q
CB
CA
P
P
P
P
P
P
P
OC
R
Q
P
EF
CP
ECF
CP
EF
CP
P
F
C
E
EF
P
P
P
R
R
Q
Q
P
F
CB
P
P
E
CA
P
P
P
R
Q
P
R
Q
CB
CA
P
P
P
P
P
P
P
o
CB
S
CA
S
CB
S
CA
S
2
1
2
)
(
1
)
(
1
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
1
2
)
(
1
)
(
,
;
sin
2
,
?
?→
?
?
?→
?
?
∴
∠
=
=
+
+
?
?
?→
?
?
?→
?
Θ
AD
RP
QR
PQ
PQR
D
BC
AD
A
ABC
2
90
6
>
+
+
?
⊥
?
≥
∠
?
求证：
，
是它的任一内接三角形
，
于
，
中，
】
【例
AD
RP
QR
PQ
AD
AP
AP
AP
RP
QR
Q
P
RQP
P
P
P
A
A
AP
P
AP
P
A
RP
QR
Q
P
RP
QR
PQ
AP
AP
AP
Q
P
PQ
RP
RP
P
P
P
P AC
S
AB
S
2
2
2
''
'
'
''
''
'
''
'
,
180
2
''
'
,
90
'
''
''
'
,
''
,'
,''
,')
(
)
(
>
+
+
∴
>
=
+
>
+
+
∴
?
≥
∠
=
∠
+
∠
∴
?
≥
∠
+
+
=
+
+
∴
=
=
=
=
?
?→
?
?
?→
?
的内部；
上或在凸四边形
点在线段
又
则
【分析】设
Θ
【评注】如果题设中有角平分线、垂线，或图形是等腰三角形、圆等轴对称图形，可以将图形或其部分进行轴对称变换。此外，也可以适当选择对称轴将一些线段的位置变更，以便于比较它们之间的大小。
;7MQ MP MQ MP BC
M AQC APB AC AB ABC ⊥=?，的中点，求证：是，、直角三角形为斜边分别向外作等腰、的边】以【例；且而显然：都是等腰三角形，
、则，＝，使到，延长，使到【分析】延长MQ MP MQ MP BF MQ EC PM BF EC BF EC F C B E CAF BAE CQ QF F CQ BP PE E BP A R A R ⊥=∴⊥=∴???→????→???=??,2
1
//,21//;,,,)
90,()90,(OC OB OA PC PB PA C O OO AO AC C P PP AP C O O A O BO BOC C BO BPC C BP BOC C BO PB PP OB OO BPP BOO PP OO P P O O C C B R B R B R
++≥++++=≥++∴∴∠-?=?=∠=∠??????=∴?????→????→????→??-?-?-即：四点共线，
、、、；由于，显然，
＝，都是正三角形
’、则；
、连接【分析】将''''''''''180120'''''''''',',',')60,()60,()60,()(;,1208为费马点求证：内任意一点，
是内一点，是】已知【例O OC OB OA PC PB PA ABC P COA BOC AOB ABC O ++≥++??=∠=∠=∠?
三线也相交于一点；
、
、
求证：
，
三线交于一点
、
、
，设
、
、
、
、
、
垂线
六个点分别作所在边的
，过上述
、
、
、
、
、
分别交于点
、
、
的三边
与
】圆
【例
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
9
c
b
a
D
c
b
a
c
c
b
b
a
a
C
C
B
B
A
A
AB
CA
BC
ABC
O?
三线也相交于一点
、
、
即：
的公共点
、
、
也是像
下的像
在变换
的公共点
、
、
，
同理：
成中心对称，
关于圆心
、
【分析】
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
)
180
,
(
1
2
)
180
,
(
1
2
)
180
,
(
1
2
1
'
)
180
,0(
c
b
a
c
b
a
D
R
D
c
b
a
c
c
b
b
a
a
O
a
a
O
R
O
R
O
R
?
∴
?
?
?→
?
?
?
?→
?
?
?
?→
?
∴
?
?
?
Θ
N
O
B
O
BN
O
BC
G
AC
G
O
ACB
GB
O
ACB
DB
O
DB
O
GB
O
F
D
B
O
BG
O
ODG
BG
O
OPG
BN
MN
OPG
ODG
O
G
D
P
ODP
OGP
DB
DG
G
O
OG
G
BC
ON
N
O
OM
B
O
N
O
B
N
O
M
B
M
N
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O
O AM
AB
A
H
AM
AB
A
H
AM
AB
A
H
=
∴
∠
=
∠
∴
∠
=
∠
∠
=
∠
∴
∴
∠
=
∠
∴
∠
=
∠
∠
=
∠
∴
∴
?
=
∠
=
∠
=
∴
?
?
?→
?
?
?
?→
?
?
?
?→
?
'
'
'
'
'
//
'
,
'
,
'
'
'
'
,
'
'
'
//
,
90
'
'
'
'
'
'
,
,'
,')
(
)
(
)
(
的中点，
是
的中点，
是
而
；而
四点共圆
、
、
、
有
，而由
四点共圆
、
、
、
、
、
、
，连接
中点
取
三点共线，且
、
、
三点共线，
、
、
而
【分析】设、
、
、
Θ
Θ
ON
OM
N
M
AC
AB
PO
P
BC
O
D
O
ABC
AD
=
?
，求证：
、
于
、
分别交
，连接并延长
于
的切线交
作圆
的直径，过
的外接圆
是
】
【例10
世界青少年奥林匹克数学竞赛(中国区)选拔赛2017春季省级初赛试题及答案
世界青少年奥林匹克数学竞赛（中国区）选拔赛 2017春季省级初赛 考生须知：本卷考试时间60分钟,共100分。 考试期间,不得使用计算工具或手机 七年级试题(A 卷) 一、填空(每题3分，共30分) 1、在△ABC 中，高BD 和CE 所在直线相交于O 点，若△ABC 不是直角三角形，且∠A ＝60°，则∠BOC ＝________度. 2、在等腰△ABC 中，AB=AC,一边上的中线BD 将这个三角形的周长分为15和12两部分，则这个等腰三角形的底边长为___________. 3、凸多边形恰好有三个内角是钝角，这样的多边形边数的最大值是____________. 4、凸n 边形除去一个内角外，其余内角和为2570°，则n 的值是________. 5、已知 是二元一次方程ay x -2=3的一个解，那么a 的值是________. 6、若关于x 、y 的方程组 无解，则a 的值是________. 7、正整数._______,698的最大值是则满足、m mn n m n m +=+ 8、已知关于x 的不等式组 无解，则a 的取值范围是________. 9、 都是正数， 那么N M 、的大小关系是________. 10、若n 为不等式 的解，则n 的最小正整数的值是________. 二、选择题(每题5分，共25分) 11、三元方程 的非负整数解的个数有（ ）. A.20001999个 B.19992000个 C.2001000个 D.2001999个 12、如图已知 分别 为ABC ?的两个外角的平分线，给出下列结论：①CD CP ⊥; ???-==1 1 y x ???=-=+1293y x y ax ???-≥--1250x a x ＞， 如果))((),)((,,,200332200421200432200321200421a a a a a a N a a a a a a M a a a ++++++=++++++= 3002006＞n 1999 =++z y x CD BD ACB CP ACB A ABC 、，平分，中，∠∠=∠?
高中数学竞赛平面几何中的几个重要定理
平面几何中几个重要定理及其证明 一、 塞瓦定理 1．塞瓦定理及其证明 定理：在?ABC 内一点P ，该点与?ABC 的三个顶点相连所在的三条直线分别交?ABC 三边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ，且D 、E 、F 三点均不是?ABC 的顶点，则有 1AD BE CF DB EC FA ??=． 证明：运用面积比可得ADC ADP BDP BDC S S AD DB S S ????==． 根据等比定理有 ADC ADC ADP APC ADP BDP BDC BDC BDP BPC S S S S S S S S S S ??????????-=== -， 所以APC BPC S AD DB S ??=．同理可得APB APC S BE EC S ??=，BPC APB S CF FA S ??=． 三式相乘得 1AD BE CF DB EC FA ??=． 注：在运用三角形的面积比时，要把握住两个三角形是“等高” A B C D F P
还是“等底”，这样就可以产生出“边之比”． 2．塞瓦定理的逆定理及其证明 定理：在?ABC 三边AB 、BC 、CA 上各有一点D 、E 、F ，且D 、 E 、 F 均不是?ABC 的顶点，若1AD BE CF DB EC FA ??=，那么直线CD 、AE 、BF 三线共点． 证明：设直线AE 与直线BF 交于点P ，直线CP 交AB 于点D /，则据塞瓦定理有 / / 1AD BE CF D B EC FA ??=． 因为 1AD BE CF DB EC FA ??=，所以有/ /AD AD DB D B =．由于点D 、D /都在线段AB 上，所以点D 与D /重合．即得D 、E 、F 三点共线． 注：利用唯一性，采用同一法，用上塞瓦定理使命题顺利获证． 二、 梅涅劳斯定理 A B C D E F P D /
高中数学竞赛讲义(16)平面几何
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
2018年世界少年奥林匹克数学竞赛六年级海选赛试题含答案
六年级 第1页 六年级 第2页 绝密★启用前 世界少年奥林匹克数学竞赛（中国区）选拔赛地方海选赛 选手须知： 1、本卷共三部分，第一部分：填空题，共计50分；第二部分：计算题，共计12分；第三部分：解答题，共计58分。 2、答题前请将自己的姓名、学校、赛场、参赛证号码写在规定的位置。 3、比赛时不能使用计算工具。 4、比赛完毕时试卷和草稿纸将被收回。 六年级试题（Ａ卷） （本试卷满分120分 ，考试时间90分钟 ） 一、填空题。（每题5分，共计50分） 1、有甲、乙两个两位数，甲数的 27等于乙数的 2 3 ，这个两位数的差最多是。 2、如果15111111111111111*=++++，242222222222*=+++，33*=3+33+333，那么7*4=。 3、由数字0,2,8（既可全用也可不全用）组成的非零自然数，按照从小到大排列，2008排在第个。 4、如图，正方形的边长是2（a+b ），已知图中阴影部分B 的面积是7平方厘米，则阴影部分A 和C 面积的和是平方厘米。 5、一辆出租车与一辆货车同时从甲地出发，开往乙地出租车4小时到达，货车6小时到达，已知出租车 比货车每小时多行35千米。甲乙两地相距千米 6、一个长方体铁块，被截成两个完全相同的正方体铁块，两个正方体铁块的棱长之和比原来长方体铁块的棱长之和增加了16厘米，则原来长方体铁块的长是。 7、四袋水果共46个，如果第一袋增加1个，第二袋减少2个，第三袋增加1倍，第四袋减少一半，那么四袋水果的个数就相等了，则第四袋水果原先有个。 8、有23个零件，其中有一个次品，不知它比正品轻还是重，用天平最少次可以找出次品。 9、123A5能被55整除，则A=。 10、在一次数学游戏中，每一次都可将黑板上所写的数加倍或者擦去它的末位数，假定一开始写的数是458，那么经过次上述变化得到14. 二、计算题。（每题6分，共计12分） 11、1232001 1 2320012002200220022002 ++++L 12、6328862363278624?-? a +省市 学校 姓名 赛场 参赛证号 ∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕ 密 〇 封 〇 装 〇 订 〇 线 ∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕ 密 封 线 内 不 要 答 题
数学竞赛平面几何重要知识点绝对精华
数学竞赛平面几何重要知识点 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=??EA CE FC BF DB AD 。 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 ??+?=?+?222 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。
6、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 AC AB S S C B A ABC ' '?''?='''?? 与圆有关的重要定理 4.四点共圆的主要判定定理 （1）若∠1=∠2，则A 、B 、C 、D 四点共圆； （2）若∠EAB=∠BCD ，则A 、B 、C 、D 四点共圆； （3）若PA ?PC=PB ?PD ，则A 、B 、C 、D 四点共圆； 三角形的五心 三角形的三条中线共点，三条角平分线共点，三条高线共点，三条中垂线共点。三角形的垂心、重心、外心共线（欧拉线），并且重心把连结垂心和外心的线段分成2∶1的两段。三角形的外心和内心的距离)2(r R R d -=。此公式称为欧拉式，由此还得到r R 2≥。当且仅当△ABC 为正三角形时,d=0,此时R=2r.其中R 和r 分别是三角形外接圆半径和内切圆半径。 与△的一边及另两边的延长线均相切的圆称为△的旁切圆，旁切圆的圆心称为旁心。
重要例题 例1.设M 是任意ABC ?的边BC 上的中点，在AB 、AC 上分别取点E 、F,连EF 与AM 交于N ，求证：)(21AF AC AE AB AN AM +=（1978年辽宁省中学数学竞赛） 例 2. 已知点O 在ABC ?内部，022=++OC OB OA .OCB ABC ??与的面积之比为_________________. 例3. 如图①，P 为△ABC 内一点，连接P A 、PB 、PC ，在△P AB 、△PBC 和△P AC 中，如果存在一个三角形与△ABC 相似，那么就称P 为△ABC 的自相似点． ⑴如图②，已知Rt △ABC 中，∠ACB =90°，∠ACB ＞∠A ，CD 是AB 上的中线，过点B 作BE ⊥CD ，垂足为E ，试说明E 是△ABC 的自相似点． ⑵在△ABC 中，∠A ＜∠B ＜∠C ． ①如图③，利用尺规作出△ABC 的自相似点P （写出作法并保留作图痕迹）； ②若△ABC 的内心P 是该三角形的自相似点，求该三角形三个内角的度数．
初中数学竞赛辅导几何变换(旋转)
第2讲几何变换——旋转 典型例题 【例1】C是线段AE上的点，以AC、CE为边在线段AE的同侧作等边三角形ABC、CDE， △是等设AD的中点是M，BE的中点是N，连结MN、MC、NC，求证：CMN 边三角形．Array【例2】如图，两个正方形ABCD和AKLM有一个公共点A．求证：这两个正方形的中心以 及线段BM，DK的中点是某正方形的顶点． L
【例3】 已知：如图，ABC △、CDE △、EHK △都在等边三角形，且A 、D 、K 共线， AD DK =．求证：HBD △也是等边三角形． 【例4】 ABC △是等边三角形，P 是AB 边的中点，Q 是AC 边的中点，R 为BC 边的中点， M 为RC 上任意一点，且PMS △是等边三角形，S 与Q 在PM 的同侧，求证： RM QS =． E C H D B A Q ? S M P C B A R
【例5】 ABCD 是正方形，P 是ABCD 内一点，1PA =，3PB = ，PD =求正方形ABCD 的面积． 【例6】 P 是等边三角形ABC 内的一点，6PA =，8PB =，10PC =．求ABC △的边长． D
【例7】 设O 是等边ABC △内一点，已知115AOB ?∠=，125BOC ?∠=，求以线段OA 、OB 、 OC 为边所构成的三角形的各内角大小． 【例8】 如图，在ABC △中，90ACB ?∠=，AC BC =，P 是ABC △内一点，3PA =，1PB =， 2PC =，求BPC ∠． A P C
如图，已知ABC △中，90A =，AB AC =，D 为BC 上一点，求证：2222BD DC AD +=． 【例9】 如图，在等腰直角ABC △中，90ACB ?∠=，CA CB =，P 、Q 在斜边AB 上，且 45PCQ ?∠=，求证：222PQ AP BQ =+． A D C B A Q B C P
世界少年奥林匹克数学竞赛复赛六年级试题
_____________________________________________________________________ 世界少年奥林匹克数学竞赛（中国区）选拔赛地方晋级 赛试题 （2013年1月） 选手须知： 1. 本卷共120分，第1～8题 ，每小题6分，第9～10题，每小题8分，11题10分，12题10分，13题10分，14题12分，15题14分。 2. 比赛期间，不得使用计算工具。 3. 比赛完毕时，试卷及草稿纸会被收回。 4. 本卷中所有附图不一定依比例绘成。若计算结果是分数，请化至最简，并确保为真分数或带分数，或将计算结果写成小数。 六 年 级 试 题 （本试卷满分120分，比赛时间90分钟） 一、填空题（每小题6分，共48分） 1、把三个完全相同的正方体拼成一个长方体，这个长方体的表面积是350平方厘米。每个正方体的表面积是_____________平方厘米。 2、以A （1,1），B （2,3），C （m ，n ）为顶点（m ，n 都在0，1，2，3，4中取值）的等腰三角形ABC 的个数是______________。 3、数A ，B ，C ，D 四个数的和是23.4，又已知数A 的2.5倍，数B 减1，数C 加4，数D 的21彼此相等，则A ，B ，C ，D 这四个数的积是_____________。 4、小磊有一个闹钟，但它走得不准，这天下午6:00把它对准北京时间，但晚上9:00时，它才走到8:45.第二天早上小磊看闹钟走到6:17的时候去上学，这
_____________________________________________________________________ 时候北京时间为______________。 5、一个长方体木块，六个面上都写着数，相对面上的两个数之和是20。将木块按如图位置放好（上底面18、前侧面1 6、右侧面15），先由左向右翻转50次，再由前向后翻51次，这时木块前面的数是 。 （每次翻转 90度） 6、C 国情报部门截获了敌国发出的一封密码信，经过破译，符号 表示24， 符号 表示28，请你破译符号 表示 。 7、“低碳生活”从现在做起，从我做起。据测算，1公顷落叶阔叶林每年可吸收二氧化碳14吨。如果每台空调制冷温度在国家提倡的26℃基础上调到27℃，相应每年减排二氧化碳21千克。某市仅此项减排就相当于25000公顷落叶阔叶林全年吸收的二气化碳；若每个家庭按3台空调计，该市家庭约有________万户。（保留整数） 8、如图所示的半圆的直径BC ＝8cm,AB ＝AC ，D 是AC 的中点，则阴影部分的面积是＿＿＿cm 2。 （π取3.14） 二、计算题（每小题8分，共16分） 9、11 11.128733)53125.0(??+
高中数学奥林匹克竞赛的解题技巧(上中下三篇)
奥林匹克数学的技巧（上篇） 有固定求解模式的问题不属于奥林匹克数学，通常的情况是，在一般思维规律的指导下，灵活运用数学基础知识去进行探索与尝试、选择与组合。这当中，经常使用一些方法和原理（如探索法，构造法，反证法，数学归纳法，以及抽屉原理，极端原理，容斥原理……），同时，也积累了一批生气勃勃、饶有趣味的奥林匹克技巧。在2-1曾经说过：“竞赛的技巧不是低层次的一招一式或妙手偶得的雕虫小技，它既是使用数学技巧的技巧，又是创造数学技巧的技巧，更确切点说，这是一种数学创造力，一种高思维层次，高智力水平的艺术，一种独立于史诗、音乐、绘画的数学美。” 奥林匹克技巧是竞赛数学中一个生动而又活跃的组成部分。 2-7-1 构造 它的基本形式是：以已知条件为原料、以所求结论为方向，构造出一种新的数学形式，使得问题在这种形式下简捷解决。常见的有构造图形，构造方程，构造恒等式，构造函数，构造反例，构造抽屉，构造算法等。 例2-127 一位棋手参加11周（77天）的集训，每天至少下一盘棋，每周至多下12盘棋，证明这棋手必在连续几天内恰好下了21盘棋。 证明：用n a 表示这位棋手在第1天至第n 天（包括第n 天在内）所下的总盘数（1,2,77n =…），依题意 127711211132a a a ≤<<≤?=… 考虑154个数： 12771277,,,21,21,21a a a a a a +++…,? 又由772113221153154a +≤+=<，即154个数中，每一个取值是从1到153的自然数，因而必有两个数取值相等，由于i j ≠时，i i a a ≠ 2121i j a a +≠+ 故只能是,21(771)i j a a i j +≥>≥满足 21i j a a =+ 这表明，从1i +天到j 天共下了21盘棋。 这个题目构造了一个抽屉原理的解题程序，并具体构造了154个“苹果”与153个“抽屉”，其困难、同时也是精妙之处就在于想到用抽屉原理。 例 2-128 已知,,x y z 为正数且()1xyz x y z ++=求表达式()()x y y z ++的最最小值。 解：构造一个△ABC ，其中三边长分别为a x y b y z c z x =+??=+??=+? ，则其面积为 1?== 另方面2()()2sin x y y z ab C ?++==≥ 故知，当且仅当∠C=90°时，取值得最小值2，亦即222()()()x y y z x z +++=+
高中复习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AB AC =BM MC 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BD DC =AB AC 其逆定理也成立：若D是△ABC的BC边延长线上的一点， 且满足BD DC =AB AC ，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BD DC =AB AC =BE EC 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·CD AB2=AC·AD BC2=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+bcosA 4、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∽△ABE 5、张角定理 在△ABC中D为BC边上一点，则 sin∠BAD/AC+sin∠CAD/AB=sin∠BAC/AD 6、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
2017奥林匹克数学竞赛试题及答案
绝密★启用前 世界少年奥林匹克数学竞赛（中国区）选拔赛地方海选赛试题 选手须知： 1、本卷共三部分，第一部分：填空题，共计50分；第二部分：计算题，共计12分；第三部分：解答题，共计58分。 2、答题前请将自己的姓名、学校、赛场、参赛证号码写在规定的位置。 3、比赛时不能使用计算工具。 4、比赛完毕时试卷和草稿纸将被收回。 三年级试题（Ａ卷） （本试卷满分120分，考试时间90分钟） 一、填空题。（每题5分，共计50分） 1、仔细观察，想一想接着该怎么画。 2、一只猫吃完1条鱼需要6分钟，5只猫同时吃完5条同样大小的鱼需要分钟。 3、国庆阅兵中，15辆坦克排成一队，从前往后数，战士小李驾驶的坦克是第6辆，那么从后往前数这辆坦克是第_______辆。 4、车站里的汽车每隔15分钟一班，小青想搭8:45的一班车去图书馆，但是她到达车站的时间已经是8:47，那么她还要等_______分钟才能搭乘下一班汽车。 5、一只大白兔的重量是2只松鼠的重量，1只松鼠的重量是3只小鸡的重量，1只大白兔的重量等于_______只小鸡的重量。 6、东村到西村有3条路，西村到南庄有4条路。那么从东村经过西村到南庄一共有_______条路可走。 7、学校招收了一批新生。若编成每班55人的班级，还要招收30人。若编成每班50人的班级，还需招收10名新生。这次共招收了名新生。 8、妈妈买来一块豆腐准备做鱼头豆腐汤，让小军动手切8块，小军最少要切刀。 9、王奶奶有两篮桃子，从第一个篮子里拿3个放入第二个篮子里，两个篮子里桃子就一样多，已知第二个篮子里原来有8个桃子，第一个篮子里原来有______个桃子。 10、下图中有个三角形。 二、计算题。（每题6分，共计12分） 11、2015＋201＋20－15＋5 12、1000-9-99-8-98-7-97-6-96-5-95-4-94-3-93-2-92-1-1 三、解答题。（第13题6分，第14题8分，第15题10分，第16题10分，第17题12分，第18题12分，共计58分） 13、一条大鲨鱼，尾长是身长的一半，头长是尾长的一半，已知头长3米，这条大鲨鱼全长有多少米？ 14、超市新进6箱足球，连续4天，每天卖出8个。服务员重新整理一下，剩下的足球正好装满2箱。原来每箱有几个足球？ 15、小丽和小晴两人比赛爬楼梯，小丽跑到3楼时，小晴恰好跑到2楼，照这样计算，小丽跑到9楼，小晴跑到几楼？ 16、三年级（2）班有46人，新学期开学要从A、B、C、D、E五位候选人中选出一位班长，每人只能投一票。投票结束（没人弃权），A得24票，B得选票占第二位，C、D得票同样多，E得票最少只得4票。那B得多少票？ 17、有两层书架，共有书173本，从第一层拿走38本后，第二层的书是第一层的2倍还多6本，第二层原有多少本书？ 18、小张和小赵两人同时从相距1000米的两地相向而行，小张每分钟行120米，小赵每分钟行80米，如果一只狗与小张同时同向而行，每分钟跑460米，遇到小赵后，立即回头向小张跑去，遇到小张再向小赵跑去，这样不断地来回跑，直到小张和小赵相遇为止，狗共跑了多少米？
高中数学竞赛题之平面几何
第一讲 注意添加平行线证题 在同一平面,不相交的两条直线叫平行线.平行线是初中平面几何最基本的,也是非常重要的图形.在证明某些平面几何问题时,若能依据证题的需要,添加恰当的平行线,则能使证明顺畅、简洁. 添加平行线证题,一般有如下四种情况. 1 为了改变角的位置 大家知道,两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,错角相等,同旁角互补.利用这些 性质,常可通过添加平行线,将某些角的位置改变,以满足求解的需要. 例1 设P 、Q 为线段BC 上两点,且BP ＝CQ ,A 为BC 外一动点(如图1).当点A 运动到使 ∠BAP ＝∠CAQ 时,△ABC 是什么三角形？试证明你的结论. 答： 当点A 运动到使∠BAP ＝∠CAQ 时,△ABC 为等腰三角形. 证明：如图1,分别过点P 、B 作AC 、AQ 的平行线得交点D .连结DA . 在△DBP ＝∠AQC 中,显然 ∠DBP ＝∠AQC ,∠DPB ＝∠C . 由BP ＝CQ ,可知 △DBP ≌△AQC . 有DP ＝AC ,∠BDP ＝∠QAC . 于是,DA ∥BP ,∠BAP ＝∠BDP . 则A 、D 、B 、P 四点共圆,且四边形ADBP 为等腰梯形.故AB ＝DP . 所以AB ＝AC . 这里,通过作平行线,将∠QAC “平推”到∠BDP 的位置.由于A 、D 、B 、P 四点共圆,使证明很顺畅. 例2 如图2,四边形ABCD 为平行四边形,∠BAF ＝∠BCE .求证：∠EBA ＝∠ADE . 证明：如图2,分别过点A 、B 作ED 、EC 的平行线,得交点P ,连PE . 由AB CD ,易知△PBA ≌△ECD .有PA ＝ED ,PB ＝EC . ∥＝ A D B P Q 图1 P E D G A B F C 图2
-初中数学竞赛——几何变换——旋转
第2讲 几何变换——旋转 典型例题 【例1】 C 是线段AE 上的点，以AC 、CE 为边在线段AE 的同侧作等边三角形ABC 、CDE ，设AD 的中点是M ，BE 的中点是N ，连结MN 、MC 、NC ，求证：CMN △是等边三角形． 【例2】 如图，两个正方形ABCD 和AKLM 有一个公共点A ．求证：这两个正方形的中心以及线段BM ， DK 的中点是某正方形的顶点． 【例3】 已知：如图，ABC △、CDE △、EHK △都在等边三角形，且A 、D 、K 共线，AD DK ． 求证：HBD △也是等边三角形． K E C H D B A L
【例4】 ABC △是等边三角形，P 是AB 边的中点，Q 是AC 边的中点，R 为BC 边的中点，M 为RC 上任意一点，且PMS △是等边三角形，S 与Q 在PM 的同侧，求证：RM QS =． 【例5】 ABCD 是正方形，P 是ABCD 内一点，1PA =，3PB = ，PD =ABCD 的面积． 【例6】 P 是等边三角形ABC 内的一点，6PA =，8PB =，10PC =．求ABC △的边长． Q ? S M P C B A R D
【例7】 设O 是等边ABC △内一点，已知115AOB ?∠=，125BOC ?∠=，求以线段OA 、OB 、OC 为 边所构成的三角形的各内角大小． 【例8】 如图，在ABC △中，90ACB ?∠=，AC BC =，P 是ABC △内一点，3PA =，1PB =，2PC =， 求BPC ∠． 【例9】 如图，已知ABC △中，90A = ，AB AC =，D 为BC 上一点，求证：2222BD DC AD +=． A P C B A D C B
【高中教育】最新高中数学奥林匹克竞赛训练题(206)
——教学资料参考参考范本——【高中教育】最新高中数学奥林匹克竞赛训练题（206） ______年______月______日 ____________________部门
第一试 一、填空题（每小题8分，共64分） 1。已知正整数组成等比数列，且则的最大值为 。 ()a b c a b c <<、、201620162016log log log 3,a b c ++=a b c ++ 2。关于实数的方程的解集为 。x 2 12sin 2222log (1sin )x x -=+- 3。曲线围成的封闭图形的面积为 。 2224x y y +≤ 4。对于所有满足的复数均有，对所有正整数，有，若 。 z i ≠z ()z i F z z i -= +n 1()n n z F z -=020162016,z i z =+=则 5。已知P 为正方体棱AB 上的一点，满足直线A1B 与平面B1CP 所成角 为，则二面角的正切值为 。1111ABCD A B C D -0 6011A B P C -- 6。已知函数，集合则A= 。 22 ()224,()2f x x x g x x x =+-=-+()()f x A x Z g x +?? =∈?? ?? 7。在平面直角坐标系中，P 为椭圆在第三象限内的动点，过点P 引圆的两条切线PA 、PB ，切点分别为A 、B ，直线AB 与轴、轴分别交于点M 、 N ，则面积的最小值为 。 xOy 22 12516x y +=22 9x y +=x y OMN ? 8。有一枚质地均匀的硬币，现进行连续抛硬币游戏，规则如下：在抛掷的过程中，无论何时，连续出现奇数次正面后出现一次反面，则游戏停止；否则游戏继续进行，最多抛掷10次，则该游戏抛掷次数的数学期望为 。 二、解答题（共56分）
四年级世界少年奥林匹克数学竞赛初赛 答案
世界少年奥林匹克数学竞赛（中国区）初赛 四年级数学试卷 （本试卷满分100分，考试时间120分钟） 一、填空题（每空3分，共45分） 1、求99…99×99…99199…99所得结果末尾有（）零。 1988个9 1988个9 1988个9 2、在以下算式中的□内填上合适的数字 5 9 □□□□□□ □□□ □□□ 6 5 7 3、边长为1厘米的正方体如图这样层层重叠放置 （1）当重叠到第5层时，有多少个正方体 （2） 5层时，这个立方体的表面积是多少？ 4、开学了，张老师捧来了123本书，恰好能平均分给同学们，你知道这个班有 （）学生，平均每个人分到（）本书 5、某体育馆西侧看台有30排座位，后面一排都比前一排多2个座位，最后一 排有132个座位，体育馆西侧共有（）个座位 6、某市的电话号码是六位数的，首位不能是0，其余各位上的数可以是0-9的 任意一个，，并且不同位上的数字可以重复，那么，这个城市最多可容纳（）部电话机 7、有黑白棋子一堆，黑子个数是白子个数的2倍，现在从这堆棋子中每次取出 黑子4个，白子3个，取出若干个后，白子取尽，而黑子还剩6个，求黑子
（）个白子（）个 8、一次数学考试，有10道题，评分规定对一题得10分，错一题扣2分，小明 回答了全部的10道题，但只得了76分，问：他答对了（）道题 9、六位同学数学考试的平均成绩是92.5分，他们的成绩是互不相同的整数， 最高分是99分，最低分是76分，则按分数从高到低居第三位的同学至少得（）分 10、小林和小明在相距120米的跑道上来回跑，小明每秒跑2.5米，小林每秒 跑3.5米，两人同时从跑道两端相向而行，来回共跑了100秒，如果不计转向时间，那么在这段时间内一共相遇了（）次 11、乙船顺水航行了2小时，行了120千米，返回原地用了4小时，甲船顺水 航行了同一段水路，用了3小时，甲船返回原地比去时多用了（）小时12、把1、2、3、4、5、6、7、8、9这九个数填入在九个方格里，（每个数字只 用一次）使三个三位数相乘的乘积最大 □□□×□□□×□□□ 二、计算题（每题5分，共20分） 1、下面大小两个正方形有一部分重合，两块没有重合的阴影部分的面积相差 （）平方厘米(大正方形边长为6厘米，小正方形的边长为3厘米) 2、数一数有多少个正方形 3、一个长方形拆成两个大小相同的正方形，周长之和比原来的长方形的周长多了6厘米，原来的长方形的周长是多少？
2019年度高一数学奥林匹克竞赛决赛试题及答案解析
2019年**一中高一数学竞赛奥赛班试题（决赛） 及答案 （时间：5月16日18：40～20：40） 满分：120分 一、 选择题（本大题共6小题，每小题5分，满分30分） 1．已知 M =},13|{},,13|{},,3|{Z n n x x P Z n n x x N Z n n x x ∈-==∈+==∈=，且 P c N b M a ∈∈∈,,，设c b a d +-=，则∈d （ ） A. M B. N C. P D.P M 2.函数()1 42-+ =x x x x f 是（ ） A 是偶函数但不是奇函数 B 是奇函数但不是偶函数 C 既是奇函数又是偶函数 C 既不是奇函数也不是偶函数 3.已知不等式m 2 ＋(cos 2 θ－5)m ＋4sin 2 θ≥0恒成立，则实数m 的取值范围是（ ） A . 0≤m ≤4 B . 1≤m ≤4 C . m ≥4或x ≤0 D . m ≥1或m ≤0 4.在△ABC 中，c b a ,,分别是角C B A ,,所对边的边长，若 0sin cos 2sin cos =+- +B B A A ，则 c b a +的值是（ ） A.1 B.2 C.3 C.2 5. 设 0a b >>, 那么 2 1 () a b a b + - 的最小值是 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 6．设ABC ?的内角A B C ,,所对的边,,a b c 成等比数列，则B C B A C A cos tan sin cos tan sin ++的取值范围是 （ ） A. (0,)+∞ B. C. D. )+∞． 二、填空题（本大题共10小题，每小题5分，满分50分） 7.母线长为3的圆锥中，体积最大的那一个的底面圆的半径为 8．函数| cos sin |2sin )(x x e x x f ++=的最大值与最小值之差等于 。
小学数学竞赛几何题集锦
小学数学竞赛几何图形集锦 第一部分基础题 1、（06年清华附中考题） 如图，在三角形ABC 中，，D 为BC 的中点，E 为AB 上的一点，且BE=13 AB,已知四边形EDCA 的面积是35，求三角形ABC 的面积. 2、（06年西城实验考题） 四个完全一样的直角三角形和一个小正方形拼成一个大正方(如图)如果小正方形面积是1平方米，大正方形面积是5平方米，那麽直角三角形中，最短的直角边长度是______米. 3、（05年101中学考题） 一块三角形草坪前，工人王师傅正在用剪草机剪草坪．一看到小灵通，王师傅热情地招呼，说：“小灵通，听说你很会动脑筋，我也想问问你，这块草坪我把它分成东、西、南、北四部分(如图)．修剪西部、东部、南部各需10分钟，16分钟，20分钟．请你想一想修 4、（05年三帆中学考题） 右图中AB=3厘米，CD=12厘米，ED=8厘米，AF=7厘米.四边形ABDE 的面积是平方厘米． 5、 (06年北大附中考题)
三角形ABC 中，C 是直角，已知AC ＝2，CD ＝2,CB=3,AM=BM ，那么三角形AMN （阴影部分）的面积为多少？ 6、（★★）如右图所示，已知三角形ABC 面积为1，延长AB 至D ，使BD=AB ；延长BC 至E ，使CE=2BC ；延长CA 至F ，使AF=3AC ， 求三角形DEF 的面积。 7、（★★）右图是一块长方形耕地，它由四个小长方形拼合而成，其中三个小长方形的面积分别为15、18、30公顷，问图中阴影部分的面积是多少？ 8、正方形ABFD 的面积为100平方厘米，直角三角形ABC 的面 积，比直角三角形（CDE 的面积大30平方厘米，求DE 的长是多少？ 9、（★★★）如下图，已知D 是BC 的中点，E 是CD 的中点，F 是AC 的中点，且ADG ?的 面积比EFG ?的面积大6平方厘米。?的面积是多少平方厘米 ABC ? A B C D E F G 10、（★★）长方形ABCD 的面积为36平方厘米，E 、F 、G 分别为边AB 、BC 、CD 的中点，H 为AD 边上的任一点。求图中阴影部分的面积是多少？
高中数学竞赛讲座 08几何变换
竞赛专题讲座08 －几何变换 【竞赛知识点拨】 一、平移变换 1．定义设是一条给定的有向线段，T是平面上的一个变换，它把平面图形F 上任一点X变到X‘，使得=，则T叫做沿有向线段的平移变换。记为X X’，图形F F‘ 。 2．主要性质在平移变换下，对应线段平行且相等，直线变为直线，三角形变为三角形，圆变为圆。两对应点连线段与给定的有向线段平行（共线）且相等。 二、轴对称变换 1．定义设l是一条给定的直线，S是平面上的一个变换，它把平面图形F上任一点X变到X’，使得X与X‘关于直线l对称，则S叫做以l为对称轴的轴对称变 换。记为X X’，图形F F‘ 。 2．主要性质在轴对称变换下，对应线段相等，对应直线（段）或者平行，或者交于对称轴，且这两条直线的夹角被对称轴平分。 三、旋转变换 1．定义设α是一个定角，O是一个定点，R是平面上的一个变换，它把点O 仍变到O（不动点），而把平面图形F上任一点X变到X’，使得OX‘=OX，且 ∠XOX’=α，则R叫做绕中心O，旋转角为α的旋转变换。记为X X‘， 图形F F’ 。 其中α<0时，表示∠XOX‘的始边OX到终边OX’的旋转方向为顺时针方向；α>0时，为逆时针方向。 2．主要性质在旋转变换下，对应线段相等，对应直线的夹角等于旋转角。 四、位似变换
1．定义设O是一个定点，H是平面上的一个变换，它把平面图形F上任一点X 变到X‘，使得=k·，则H叫 做以O为位似中心，k为位似比的位似 变换。记为X X’，图形 F F‘ 。 其中k>0时，X’在射线OX上，此时的位似变换叫做外位似；k<0时, X‘在射线OX 的反向延长线上，此时的位似变换叫做内位似。 2．主要性质在位似变换下，一对位似对应点与位似中心共线；一条线上的点变到一条线上，且保持顺序，即共线点变为共线点，共点线变为共点线；对应线段的比等于位似比的绝对值，对应图形面积的比等于位似比的平方；不经过位似中心的对应线段平行，即一直线变为与它平行的直线；任何两条直线的平行、相交位置关系保持不变；圆变为圆，且两圆心为对应点；两对应圆相切时切点为位似中心。 【竞赛例题剖析】 【例1】P是平行四边形ABCD内一点，且∠PAB=∠PCB。 求证：∠PBA=∠PDA。 【分析】作变换△ABP△DCP’， 则△ABP≌△DCP‘，∠1=∠5，∠3=∠6。由PP’AD BC，ADPP‘、PP’CB都是平行四边形，知∠2=∠8，∠4=∠7。由已知∠1=∠2，得∠5=∠8。 ∴P、D、P‘、C四点共圆。故∠6=∠7，即∠3=∠4。 【例2】“风平三角形”中，AA’=BB‘=CC’=2，∠AOB‘=∠BOC’=60°。
2016年世界少年奥林匹克数学竞赛：六年级海选赛试题(Word版,含答案)
绝密★启用前 世界少年奥林匹克数学竞赛（中国区）选拔赛地方海选赛 （2016年10月） 选手须知： 1、本卷共三部分，第一部分：填空题，共计50分；第二部分：计算题，共计12分；第三部分：解答题，共计58分。 2、答题前请将自己的姓名、学校、赛场、参赛证号码写在规定的位置。 3、比赛时不能使用计算工具。 4、比赛完毕时试卷和草稿纸将被收回。 六年级试题（Ａ卷） （本试卷满分120分 ，考试时间90分钟 ） 一、填空题。（每题5分，共计50分） 1、有甲、乙两个两位数，甲数的 27等于乙数的 2 3 ，这个两位数的差最多是 。 2、如果15111111111111111*=++++，242222222222*=+++，33*=3+33+333，那么7*4= 。 3、由数字0,2,8（既可全用也可不全用）组成的非零自然数，按照从小到大排列，2008排在第 个。 4、如图，正方形的边长是2（a+b ），已知图中阴影部分B 的面积是7平方厘米，则阴影部分A 和C 面积的和是 平方厘米。 5、一辆出租车与一辆货车同时从甲地出发，开往乙地出租车4小时到达，货车6小时到达，已知出租车 比货车每小时多行35千米。甲乙两地相距 千米 6、一个长方体铁块，被截成两个完全相同的正方体铁块，两个正方体铁块的棱长之和比原来长方体铁块的棱长之和增加了16厘米，则原来长方体铁块的长是 。 7、四袋水果共46个，如果第一袋增加1个，第二袋减少2个，第三袋增加1倍，第四袋减少一半，那么四袋水果的个数就相等了，则第四袋水果原先有 个。 8、有23个零件，其中有一个次品，不知它比正品轻还是重，用天平最少 次可以找出次品。 9、123A5能被55整除，则A= 。 10、在一次数学游戏中，每一次都可将黑板上所写的数加倍或者擦去它的末位数，假定一开始写的数是458，那么经过 次上述变化得到14. 二、计算题。（每题6分，共计12分） 11、1232001 1 232001 2002200220022002 ++++L 12、6328862363278624?-? 省 市 学校 姓名 赛场 参赛证号 ∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕ 密 〇 封 〇 装 〇 订 〇 线 ∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕〇∕∕∕∕∕∕ 密 封 线 内 不 要 答 题 A B C a b a +b
高中数学奥林匹克竞赛中的不变量技巧
数学奥林匹克竞赛中的不变量技巧 在一个变化的数学过程中常常有个别的不变元素或特殊的不变状态，表现出相对稳定的较好性质，选择这些不变性作为解题的突破口是一个好主意。 例1.从数集{}3,4,12开始，每一次从其中任选两个数,a b ，用345 5 a b -和435 5 a b +代替它们，能否通过有限多次代替得到数集{}4,6,12。 解：对于数集{},,a b c ，经过一次替代后，得出3 443,,5 5 5 5a b a b c ??-+???? ， 有2222223443()()5555 a b a b c a b c -+++=++ 即每一次替代后，保持3个元素的平方和不变（不变量）。 由22222234124612++≠++知，不能由{}3,4,12替换为{}4,6,12。 例2.设21n +个整数1221,,,n a a a +…具有性质p ；从其中任意去掉一个，剩下的2n 个数可以分成个数相等的两组，其和相等。证明这2n+1个整数全相等。 证明：分三步进行，每一步都有“不变量”的想法： 第一步 先证明这2n+1个数的奇偶性是相同的 因为任意去掉一个数后，剩下的数可分成两组，其和相等，故剩下的2n 个数的和都是偶数，因此，任一个数都与这2n+1个数的总和具有相同的奇偶性； 第二步 如果1221,,,n a a a +…具有性质P ，则每个数都减去整数c 之后，仍具有性质P ，特别地取1c a =，得21312110,,,,n a a a a a a +---… 也具有性质P ，由第一步的结论知，2131211,,,n a a a a a a +---…都是偶数； 第三步 由21312110,,,,n a a a a a a +---…为偶数且具有性质P ，可得 31 211210, ,,,222 n a a a a a a +---… 都是整数，且仍具有性质P ，再由第一步知，这21n +个数的奇偶性相同，为偶数，所以都除以2后，仍是整数且具有性质P ，余此类推，对任意的正整数k ，均有 31 211210, ,,,222n k k k a a a a a a +---…为整数，且具有性质P ，因k 可以任意大，这就推得 21312110n a a a a a a +-=-==-=…即 1221n a a a +===…。