2013年全国初中数学竞赛试题(含答案)

2013年全国初中数学竞赛试题(含答案)
2013年全国初中数学竞赛试题(含答案)

2013年全国初中数学竞赛试题参考答案

ab be ca 二--(a 2 b 2 c 2),所以

—bc —ca 2 a b c

【答案】B

1 a

2 ~~ , X 2 c

1 一

-2为两个实根的一兀

X 2

2

b — 2a

c a

二次方程疋x 2 x

0 c

c

2 2 Z1 2

2小

c x -(b -2ac)x a 0.

、选择题

1 ?设非零实数a , b , c 满足!a +2b +3c

=°,则 a b +b c +c

a 、

2a+3b+4c = 0,

a 2 +

b 2 +

c 2 的值为(

).

(B ) 0

1 (C)- 2

(D) 1

【答

案】 【解答】

由已知得 a b c = (2a 3b 4c) - (a 2b 3c) = 0 ,

2.已知 c 是实常数,关于x 的 元二次方程ax 2 bx c = 0有两个非零实根

X i , X 2,则下列关于 x 的一元二次方程中, 1 1

—2 , —为两个实根的是( x 1

x 2

)?

2 2 2 (A ) c x (b 2 -2ac)x a -0 2 2 2 2

(B) c x 「(b 「2ac)x a -0

(C ) c 2x 2 (b 2

-2ac)x -a 2

=0

(D) c 2x 2 -(b 2 - 2ac)x-a 2

(a b c)2

=0 ?于是

【解答】由于ax 2 bx ? c = 0

是关于

元二次方程,则a = 0.因为x 1 x 2

X i X 2

c

,且 X 1X 2 = 0 ,所以 c = 0 a

1 丄 1 (% + x

22

2x 1

x 2

b 2 -

r = -------- -------------------------------------------- ---- 2 2

X 1

x 2

于是根据方程根与系数的关系,以

3.如图,在Rt A ABC 中,已知O 是斜边 AB 的中点,CD 丄AB ,

(第 3

607 967

垂足为D , DE 丄OC ,垂足为E .若AD , DB , CD 的长度都是有理数,则线段 OD , OE , DE , AC 的长度中,不一定.是有理数的为(

)

(A ) OD ( B ) OE (C )DE ( D )AC

【答案】D

【答案】C

【解答】设2013“2012“|||“4二m ,则

【解答】因AD , DB , CD 的长度都是有理数,所以, OA = OB =

Oc =

AD BD

是有理数.于是,OD = OA - AD 是有理数.

2

由 Rt A DOE s Rt A COD ,知 OE 二

OD 2 OC

DE

DC DO OC

理数,而AC =、, AD A B 不一定是有理数.

4.如图,已知△ ABC 的面积为24,点D 在线段AC 上,点F 在线段 面积为(

).

(A ) 3 (B ) 4 (C ) 6 (D ) 8

【答案】

C

【解

答】

因为DCFE 是平行四边形,所以 DE//CF ,且EF//DC

因此原来阴影部分的面积等于厶 ACE 的面积. 连接 AF ,因为 EF//CD ,即 EF//AC ,所以 ACE = S AACF .

因为BC =4CF ,所以S A ABC = 4S A ACF .故阴影部分的面积为 6. 5.对于任意实数x , y , z ,定义运算“ *为:

3x 3y +3x 2y 2 +xy 3 +45 x y 3 —

(x +1 ) +(y +1 ) -60

且 x ” y ” z = x y ■- z ,则 2013 ” 2012 ” 111 ” 3 ” 2 的值为( (A )

1821 (B)

-

967

5463

(C)

967

(D)

16389 967

(第3题答题)

BC 的延长线上,且 BC =4CF , DCFE 是平行四边形,则图中阴影部分的 连接 CE ,因为 DE//CF ,即 DE//BF ,所以 & DEB = & DEC ,

9 A D

13 C

CF 5

FE 4 EF 96 D

13 13 B

3 2

3m 3 3m 9 m 27 45 2013” 2012 4”3=m”3

3

2

9,

'

f

m +3m +3m + 1 +64—60

103 33 -60

5463 -967

3

2

2

3

是 2013 2012 川 3 2 =9 2 = 3 9

2 3 9 2 92 45

、填空题

2 2 2

b -8 6a ■ a = 66 .由a 为正整数及6a a < 66可得1

6?设a = :3 , b 是a 2

的小数部分,则

【答案】 【解答】 由于 1 < a ::: 2 ::: a 2 :::3,故 b =a 2 - 2 二:

9 -2,因此(b 2)^(? 9)^9 . AEFD 的面积是 204 【答案】丝 (第 7

题) 的最大值为 【答

案】 2013

【解答】

由已知a ' b 2 -2c-2 =0 , 3a 2 -8b ' c =0消去c ,并整理得

2

若a=1,则b-8 59,无正整数解;

3

(b 2)的值为

7.如图,点 D , E 分别是△ ABC 的边AC , AB 上的点,直线 BD 与CE 交于点F ,已知△ CDF , △ BFE , △ BCF 的面积分别是 3, 4, 5,则四边形 108 解得S AEF

所以,四边形AEFD

204 的面积是亠4

13 2 2

& 已知正整数 a,b,c 满足 a b -2c-2 = 0 , 3a -8b 0,则 abc (第7题答题)

S 虫EF * 4 = S 曲EF * S 告FE BF _ S BCF _ 5 S AFD S AFD -FD S.CDF -3 【解答】如图,连接AF ,则有:

2

若a =2,贝V (b—8) =40,无正整数解;

2 右a=3,则| b - 8 9,于是可解得b = 11, b = 5.

(i)若b = 11,贝U c =61,从而可得abc = 3 11 61 =2013;

(ii )若b = 5,则c = 13,从而可得abc = 3 5 13 = 195.

综上知abc的最大值为2013.

2

9.实数a, b, c, d满足:一元二次方程x cx 0的两根为a, b, 一元二次方程x2 +ax +b =0的两根为c, d,则所有满足条件的数组(a, b , d)

为_______________________________________________________ .

【答案】(1, -2,1, -2) , (t, 0 -t, 0) (t为任意实数)

a b - -c,

【解答】由韦达定理得ab=d,

c +

d = —a,

cd =b?

由上式,可知b - -a -c =d .

若b = d =0,则a=d T , c = b =1,进而b = d = -a-c = -2 .

b d

若b = d = 0,则c = —a,有(a, b c d) = (t, Q —t, 0) (t 为任意实数).

经检验,数组(1, -2, 1, -2)与(t, 0 -t, 0) (t为任意实数)满足条件.

10.小明某天在文具店做志愿者卖笔,铅笔每支售4元,圆珠笔每支售7元.开始时他

有铅笔和圆珠笔共350支,当天虽然笔没有全部卖完,但是他的销售收入恰好是2013元.则他至少卖出了___________ 支圆珠笔.

【答案】207

【解答】设x, y分别表示已经卖出的铅笔和圆珠笔的支数,则所以x =

2013 F

4 4

于是是整数.又2013 =4(x y) 3y - 4 350 3y ,

4

所以y ? 204,故y的最小值为207,此时x =141 .4x 7y =2013, x y :: 350,

12 ?设△ ABC 的外心,垂心分别为 O , H ,若B, C , H , 0共圆,对于所有的

△ ABC ,求.BAC 所有可能的度数.

【解答】分三种情况讨论. (门若厶ABC 为锐角三角形. 因为 BHC =180 - A, BOC =2 A ,

所以由.BHC 二/BOC ,可得 180 - A = 2 A ,于是 A = 60 .

(ii )若厶ABC 为钝角三角形.

当 A 90 时,因为 BHC =180 -/A , BOC = 2 180 A ,

所以由.BHC BOC 二 180,可得 3 180「"A =180,于是 A = 120 。 10分 当.A : 90时,不妨假设? B ?90,因为.BHC =/A , ? BOC =2 A , 所以由 BHC BOC =180,可得 3 A =180,于是 A = 60 .

....... 15分

(iii )若厶ABC 为直角三角形.

当.A =90时,因为O 为边BC 的中点,B, C , H , O 不可能共圆, 所以? A 不可能等于90 ;

当.A 90时,不妨假设? B = 90 ,此时点B 与H 重合,于是总有B , C , H , O 共 圆,因此? A 可以是满足0 - A :::90的所有角.

综上可得,乙A 所有可能取到的度数为所有锐角及

120 ?

(20)

(第 12题答题

(ii ))

13 .设a , b , c 是素数,记x=bc-a, y = c a -b, z = a b - c ,当

z2= y, \ x -y =2时,a , b , c能否构成三角形的三边长?证明你的结论.

【解答】不能.

1 1 1

依题意,得a (y z), b = - (x z), c = —(x y).

2 2 2

因为y = z2,所以a = *(y z) = * (z2z) = z(;1 .

又由于z为整数,a为素数,所以z=2或-3, a =3. ......................... 10分

当z = 2时,y =z2=4, x =(、y 2)2=16 .进而,b = 9, c = 10,与b , c是素

数矛盾;........ 15分

当z = -3时,a,b-c:::0,所以a , b , c不能构成三角形的三边长. ...... 20分

14.如果将正整数M放在正整数m左侧,所得到的新数可被7整除,那么称M为m 的魔术数”(例如,把86放在415的左侧,得到的数86415能被7整除,所以称86为415 的魔术数)?求正整数n的最小值,使得存在互不相同的正整数a1, a2,…,a n,满足对任意一个正整数m,在a1, a2,…,a n中都至少有一个为m的魔术数.

【解答】若n<6取m=1, 2,…,乙根据抽屉原理知,必有q, a2,…,a n中

的一个正整数M是i, j(1 wi v j <7)的公共的魔术数,即7|(10M +i ),7|(10M + j).则

有7|( j -i ),但0v j -i 矛盾.

故n >7. ............. 10 分

又当a1, a2,…,a n为1, 2,…,7时,对任意一个正整数m,设其为k位数(k为正整数).则10 i m (i =1, 2,…,7)被7除的余数两两不同.若不然,存在正整数i , j(1 w v j W7),满足7|[(10k j m) -(10k i m)],即7|10(k j )i ,从而7|(j -i),矛盾.

故必存在一个正整数i (1 W <7),使得7|(10k i+m),即i为m的魔术数.

所以,n的最小值为7. 20分

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