2014年全国数学竞赛初三决赛试题(含答案)
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2014年全国初中数学联赛决赛试题
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
+
+=--,则x y +的可能的值有( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个 【答】 C.
由已知等式得2244
224423x y x y x y xy x y x y ++-⋅=⋅,显然,x y 均不为0,所以x y +=0或32()xy x y =-.
若32()xy x y =-,则(32)(32)4x y +-=-.又,x y 为整数,可求得12,
x y =-⎧⎨
=⎩,
或
21.x y =-⎧⎨=⎩
,
所以1x y +=或1x y +=-. 因此,x y +的可能的值有3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 .
47 B .59 C .916 D .12
25
【答】 A.
21
222()2()()4
t xy yz zx x y z yz x y z y z =++=++≤+++
212(1)(1)4
x x x =-+-2731424x x =-++2734
()477x =--+,
易知:当37x =,27
y z ==时,22t xy yz zx =++取得最大值4
7.
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AE
= ( )
A
B
C
D
【答】 B.
因为AD BC ⊥,BE AC ⊥,所以,,,P D C E 四点共圆,所以12BD BC BP BE ⋅=⋅=,又2BC BD =
,所以BD =
DP =.
又易知△AEP ∽△BDP ,所以
AE PE
BD DP =
,
从而可得PE AE BD DP =⋅==. 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 ( )
A .
12 B .25 C .23 D .34
【答】 B.
若取出的3张卡片上的数字互不相同,有2×2×2=8种取法;若取出的3张卡片上的数字有相同的,有3×4=12种取法.所以,从6张不同的卡片中取出3张,共有8+12=20种取法.
要使得三个数字可以构成三角形的三边长,只可能是:(2,4,4),(4,4,6),(2,6,6),(4,6,6),由于不同的卡片上所写数字有重复,所以,取出的3张卡片上所写的数字可以作为三角形的三边长的情况共有4×2=8种.
因此,所求概率为
82205
=. 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
31
18x x
+=,则1{}{}x x
+=
( )
A .
12 B
.3 C
.1
(32
D .1 【答】 D. 设1x a x +
=,
则32223211111
()(1)()[()3](3)x x x x x a a x x x x x
+=++-=++-=-,所以2
(3)18a a -=,因式分解得2
(3)(36)0a a a -++=,所以3a =.
由13x x +
=
解得1(32x =,显然10{}1,0{}1x x <<<<,所以1
{}{}x x
+=1. 6.在△ABC 中,90C ∠=︒,60A ∠=︒,1AC =,D 在BC 上,E 在AB 上,使得
△ADE 为等腰直角三角形, 90ADE ∠=︒ ,则BE 的长为
( )
A
.4- B
.2- C
.1
1)2
D
1 【答】 A.
过E 作EF BC ⊥于F ,易知△ACD ≌△DFE ,△EFB ∽△ACB . 设EF x =,则2BE x =,22AE x =-
,)DE x =
-,
1DF AC ==
,故2221)]x x +=-,即2410x x -+=.又01x <<,故
可得2x =
A
故24BE x ==-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 =
____.
【答】 0.
由题意知
111
1121212c a b
++=---,所以 (12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)(12)a b b c a c a b c --+--+--=---
整理得22()8a b c abc -++=,所以abc =0. 2.使得不等式981715
n n k <<+对唯一的整数k 成立的最大正整数n 为 . 【答】144.
由条件得7889k n <<,由k 的唯一性,得178k n -≤且189
k n +≥,所以211871
9872
k k n n n +-=-≥-=
,所以144n ≤. 当144n =时,由78
89
k n <<可得126128k <<,k 可取唯一整数值127.
故满足条件的正整数n 的最大值为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 ∠= .
【答】48︒.
由题意可得PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠, 而180PEA PEB AED ∠+∠+∠=︒,
所以60PEA PEB CED AED ∠=∠=∠=∠=︒, 从而可得30PCA ∠=︒.
又108BPC ∠=︒,所以12PBE ∠=︒,从而24ABD ∠=︒. 所以902466BAD ∠=︒-︒=︒,
11
()(6630)1822
PAE BAD CAE ∠=
∠-∠=︒-︒=︒, 所以183048PAC PAE CAE ∠=∠+∠=︒+︒=︒.
4.已知正整数,,a b c 满足:1a b c <<<,111a b c ++=,2b ac =,则b = . 【答】36.
设,a c 的最大公约数为(,)a c d =,1a a d =,
1c c d =,11,a c 均为正整数且11(,)1a c =,11a c <,则2211b ac d a c ==,所以22|d b ,从而|d b ,设1b b d =(1b 为正整数),则有