全国初中数学竞赛试题及答案(2014年)
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2014年全国初中数学联合竞赛试题参考答案
说明: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,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.已知,x y 为整数,且满足22441
111211
()()()3x y x y x y
+
+=--,错误!未找到引用源。则x y +的可能的值有( C )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
2.已知非负实数,,x y z 满足1x y z ++=,则22t xy yz zx =++的最大值为 ( A ) A .
47 B .59 C .916 D .1225 3.在△ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,BE AC ⊥于E ,交AD 于P ,已知3BP =,1PE =,
则错误
!
未
找
到
引
用
源
。
=
( B )
A B C D 4.6张不同的卡片上分别写有数字2,2,4,4,6,6,从中取出3张,则这3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的概率是 ( B )
A .
12 B .25 C .23 D .34
5.设[]t 表示不超过实数t 的最大整数,令{}[]t t t =-.已知实数x 满足3
3118x x +
=,则1
{}{}x x
+= ( D )
A .12
B .3
C .1
(32
D .1 6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒错误!未找到引用源。,1AC =,D 在BC 上,
E 在AB 上,使得△A D E 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为
( A )
A .4-
B .2
C .1
1)2
D 1 二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 1.已知实数,,a b c 满足1a b c ++=,111
1a b c b c a c a b
++=+-+-+-,则abc =__0__.
2.使得不等式
981715
n n k <<+错误!未找到引用源。对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 144 .
3.已知P 为等腰△ABC 内一点,AB BC =,108BPC ∠=︒,D 为AC 的中点,BD 与PC 交于点E ,如果点P 为△ABE 的内心,则PAC ∠=
48︒
.
4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = 36 .
第二试 (A )
一、(本题满分20分)设实数,a b 满足22(1)(2)40a b b b a +++=,(1)8a b b ++=,求22
11
a b +的值.
解 由已知条件可得222()40a b a b ++=,()8ab a b ++=.
设a b x +=,ab y =,则有2240x y +=,8x y +=, ……………………5分 联立解得(,)(2,6)x y =或(,)(6,2)x y =. ……………………10分 若(,)(2,6)x y =,即2a b +=,6ab =,则,a b 是一元二次方程2260t t -+=的两根,但这个方程的判别式2(2)24200∆=--=-<,没有实数根; ……………………15分
若(,)(6,2)x y =,即6a b +=,2ab =,则,a b 是一元二次方程2620t t -+=的两根,这个方程的判别式2(6)8280∆=--=>,它有实数根.所以
2222222222211()262282a b a b ab a b a b a b ++--⨯+====. ……………………20分 二.(本题满分25分)如图,在平行四边形ABCD 中,E 为对角线BD 上一点,且满足ECD ACB ∠=∠, AC 的延长线与△ABD 的外接圆交于点F . 证明:DFE AFB ∠=∠.
证明 由ABCD 是平行四边形及已知条件知ECD ACB DAF ∠=∠=∠. ……………………5分
又A 、B 、F 、 D 四点共圆,所以BDC ABD AFD ∠=∠=∠,所以△ECD ∽△DAF , ……………………15分 所以
ED CD AB
DF AF AF
==. ……………………20分 又EDF BDF BAF ∠=∠=∠,所以△EDF ∽△BAF ,故
DFE AFB ∠=∠. ……………………25分
三.(本题满分25分)设n 是整数,如果存在整数,,x y z 满足3
3
3
3n x y z xyz =++-,则称n 具有性质P .在1,5,2013,2014这四个数中,哪些数具有性质P ,哪些数不具有性质P ?并说明理由.
解 取1x =,0y z ==,可得333
11003100=++-⨯⨯⨯,所以1具有性质P .
取2x y ==,1z =,可得333
52213221=++-⨯⨯⨯,所以5具有性质P .…………………5分
F
B
D
为了一般地判断哪些数具有性质P ,记333(,,)3f x y z x y z xyz =++-,则
33(,,)()3()3f x y z x y z xy x y xyz =++-+- 3()3()()3()x y z x y z x y z xy x y z =++-+++-++
=3()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++
2221
()()2x y z x y z xy yz zx =
++++--- 2221
()[()()()]2
x y z x y y z z x =++-+-+-. 即(,,)f x y z 222
1()[()()()]2x y z x y y z z x =++-+-+- ①
……………………10分
不妨设x y z ≥≥,
如果1,0,1x y y z x z -=-=-=,即1,x z y z =+=,则有(,,)31f x y z z =+; 如果0,1,1x y y z x z -=-=-=,即1x y z ==+,则有(,,)32f x y z z =+; 如果1,1,2x y y z x z -=-=-=,即2,1x z y z =+=+,则有(,,)9(1)f x y z z =+; 由此可知,形如31k +或32k +或9k (k 为整数)的数都具有性质P .
因此,1,5和2014都具有性质P . ……………………20分 若2013具有性质P ,则存在整数,,x y z 使得32013()3()()x y z x y z xy yz zx =++-++++.注意到
3|2013,从而可得33|()x y z ++,故3|()x y z ++,于是有39|()3()()x y z x y z xy yz zx ++-++++,
即9|2013,但2013=9×223+6,矛盾,所以2013不具有性质P . ……………………25分
第二试 (B )
一.(本题满分20分)同(A )卷第一题.
二.(本题满分25分)如图,已知O 为△ABC 的外心,AB AC =,D 为△OBC 的外接圆上一点,过点A 作直线OD 的垂线,垂足为H .若7BD =,3DC =,求AH .
解 延长BD 交⊙O 于点N ,延长OD 交⊙O 于点E ,由题意得
NDE ODB OCB OBC CDE ∠=∠=∠=∠=∠,所以DE 为BDC ∠的平分线. ……………………5分
又点D 在⊙O 的半径OE 上,点C 、N 在⊙O 上,所以点C 、N 关于直线OE 对称,DN DC =. ……………………10分
延长AH 交⊙O 于点M ,因为O 为圆心,AM OD ⊥,所以点A 、M 关于直线OD 对称,AH MH =.因此MN AC AB ==. ……………………15分 N