《数学周报》杯”2009年全国初中数学竞赛试题

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2024-10-28 19:15:58
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回答1:

一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分. 以下每道小题均给出了代号为A,B,C,D的四个选项,其中有且只有一个选项是正确的. 请将正确选项的代号填入题后的括号里,不填、多填或错填都得0分)

1.已知非零实数a,b 满足,则等于( ).

(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2

【答】C.

解:由题设知a≥3,所以,题设的等式为 ,于是 ,从而 =1.

2.如图,菱形ABCD的边长为a,点O是对角线AC上的一点,且OA=a,OB=OC=OD=1,则a等于( ).

(第2题)

(A) (B) (C)1 (D)2

【答】A.

解:因为△BOC ∽ △ABC,所以,即



所以, .

由 ,解得 .

3.将一枚六个面编号分别为1,2,3,4,5,6的质地均匀的正方体骰子先

后投掷两次,记第一次掷出的点数为 ,第二次掷出的点数为 ,则使关于x,y的方程组 只有正数解的概率为( ).

(A) (B) (C) (D)

【答】D.

解:当 时,方程组无解.

当 时,方程组的解为

由已知,得 即 或

由 , 的实际意义为1,2,3,4,5,6,可得

共有 5×2=10种情况;或 共3种情况.

又掷两次骰子出现的基本事件共6×6=36种情况,故所求的概率为 .

4.如图1所示,在直角梯形ABCD中,AB‖DC, . 动点P从点

B出发,沿梯形的边由B→C→D→A运动. 设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y. 把y看作x的函数,函数的图像如图2所示,则△ABC的面积为( ).

(A)10 (B)16 (C)18 (D)32

(第4题)

图2

图1

【答】B.

解:根据图像可得BC=4,CD=5,DA=5,进而求得AB=8,故

S△ABC= ×8×4=16.

5.关于x,y的方程的整数解(x,y)的组数为( ).

(A)2组 (B)3组 (C)4组 (D)无穷多组

【答】C.

解:可将原方程视为关于 的二次方程,将其变形为



由于该方程有整数根,则判别式 ≥ ,且是完全平方数.

由 ≥ ,

解得 ≤ .于是

0
1
4
9
16

116
109
88
53
4

显然,只有 时, 是完全平方数,符合要求.

当 时,原方程为 ,此时 ;

当y=-4时,原方程为 ,此时 .

所以,原方程的整数解为

二、填空题(共5小题,每小题7分,共35分)

6.一个自行车轮胎,若把它安装在前轮,则自行车行驶5000 km后报废;若把它安装在后轮,则自行车行驶 3000 km后报废,行驶一定路程后可以交换前、后轮胎.如果交换前、后轮胎,要使一辆自行车的一对新轮胎同时报废,那么这辆车将能行驶 km .

【答】3750.

解:设每个新轮胎报废时的总磨损量为k,则安装在前轮的轮胎每行驶1 km

磨损量为 ,安装在后轮的轮胎每行驶1km的磨损量为 .又设一对新轮胎交换位置前走了x km,交换位置后走了y km.分别以一个轮胎的总磨损量为等量关系列方程,有

两式相加,得 ,

则 .

7.已知线段AB的中点为C,以点A为圆心,AB的长为半径作圆,在线段AB的延长线上取点D,使得BD=AC;再以点D为圆心,DA的长为半径作圆,与⊙A分别相交于F,G两点,连接FG交AB于点H,则的值为 .

解:如图,延长AD与⊙D交于点E,连接AF,EF .

由题设知 , ,在△FHA和△EFA中,



所以 Rt△FHA∽Rt△EFA,

.

(第7题)

而 ,所以 .

8.已知 是满足条件 的五个不同的整数,若 是关于x的方程的整数根,则的值为 .

【答】 10.

解:因为 ,且 是五个不同的整数,所有 也是五个不同的整数.

又因为 ,所以



由 ,可得 .

9.如图,在△ABC中,CD是高,CE为的平分线.若AC=15,BC=20,CD=12,则CE的长等于 .

【答】 .

解:如图,由勾股定理知AD=9,BD=16,所以AB=AD+BD=25 .

故由勾股定理逆定理知△ACB为直角三角形,且 .

作EF⊥BC,垂足为F.设EF=x,由,得CF=x,于是BF=20-x.由于EF‖AC,所以



(第9题)

即 ,

解得 .所以 .

(第10题)

10.10个人围成一个圆圈做游戏.游戏的规则是:每个人心里都想好一个数,并把自己想好的数如实地告诉他两旁的两个人,然后每个人将他两旁的两个人告诉他的数的平均数报出来.若报出来的数如图所示,则报3的人心里想的数是 .

【答】 .

解:设报3的人心里想的数是 ,则报5的人心里想的数应是 .

于是报7的人心里想的数是 ,报9的人心里想的数是 ,报1的人心里想的数是 ,报3的人心里想的数是 .所以



解得 .

三、解答题(共4题,每题20分,共80分)

11.已知抛物线 与动直线 有公共点 , ,

且 .

(1)求实数t的取值范围;

(2)当t为何值时,c取到最小值,并求出c的最小值.

解:(1)联立 与 ,消去y得二次方程



有实数根 , ,则 .所以

= = . ②

………………5分

把②式代入方程①得

. ③

………………10分

t的取值应满足

≥0, ④

且使方程③有实数根,即

= ≥0, ⑤

解不等式④得 ≤-3或 ≥1,解不等式⑤得 ≤ ≤ .

所以,t的取值范围为

≤ ≤ . ⑥

………………15分

(2) 由②式知 .

由于 在 ≤ ≤ 时是递增的,所以,当

时, . ………………20分

12.已知正整数 满足 ,且 ,求满足条件的所有可能的正整数 的和.

解:由 可得 . ,且



………………5分

因为 是奇数,所以 等价于 ,又因为 ,所以 等价于 .因此有 ,于是可得 .

………………15分

又 ,所以 .因此,满足条件的所有可能的正整数 的和为

11+192(1+2+…+10)=10571. ………………20分

13.如图,给定锐角三角形ABC,,AD,BE是它的两条高,过点作△ABC的外接圆的切线,过点D,E分别作的垂线,垂足分别为F,G.试比较线段DF和EG的大小,并证明你的结论.

解法1:结论是.下面给出证明. ………………5分

因为 ,所以Rt△FCD ∽ Rt△EAB.于是可得



同理可得 .

(第13A题)

………………10分

又因为 ,所以有 ,于是可得

. ………………20分

解法2:结论是.下面给出证明.

……………… 5分

(第13A题)

连接DE,因为 ,所以A,B,D,E四点共圆,故

. ………………10分

又l是⊙O的过点C的切线,所以. ………………15分

所以, ,于是DE‖FG,故DF=EG.

………………20分

14.n个正整数 满足如下条件: ;

且 中任意n-1个不同的数的算术平均数都是正整数.求n的最大值.

解:设 中去掉 后剩下的n-1个数的算术平均数为正整数 , .即 .

于是,对于任意的1≤ ≤n,都有



从而 . ………………5分

由于 是正整数,故

. ………………10分

由于

≥ ,

所以, ≤2008,于是n ≤45.

结合,所以,n ≤9. ………………15分

另一方面,令 ,…, ,

,则这9个数满足题设要求.

综上所述,n的最大值为9. ………………20分