赣县中学高中数学竞赛平面几何第4四讲面积和面积方法
第四讲 面积与面积方法
一、知识要点：
1、 三角形的面积公式：
设在ABC ?中,c b a 、、分别为A 、B 、C 的对边，a h 为a 边上的高，
r R 、分别为ABC ?外接圆、内切圆之半径，)(2
1
c b a p ++=
，则A
B C ?的面积有如下公式： ①、 ②、 ③、 ④、 ⑤、 ⑥、 ⑦、 ⑧、
2、 面积定理：
①、一个图形的面积等于它的各个部分面积之和； ②、两个全等形的面积相等；
③、相似多边形的面积比等于相似比的平方；
④、等底（或等高）的三角形、平行四边形、梯形的面积比等于其所对应
的高（或底）之比；
⑤、等底等高的三角形、平行四边形、梯形的面积（梯形等底应理解为两
底和相等）相等；
⑥、等角或补角的三角形面积的比，等于夹等角或补角的两边乘积的比；
等角的平行四边形面积的比等于夹等角的两边乘积得比；
⑦、若PAB ?与DAB ?的公共边所在直线与直线PD 交于M ，则
DM
PM
S S DAB PAB =
?? 二、要点分析：
用面积方法解题就是利用面积关系，建立线段之间的关系，或根据面积有关性质将线段关系转化为面积关系，通过解方程或适当变形，从而解决线段有过问题。
三、例题讲解：
题型一、与面积直接有关的问题
例1、设ABC ?的面积为1，D 是BC 上的一点，且
2
1
=DC BD ,若在AC 上 取一点E ，使四边形ABDE 的面积为5
4，求EC AE
的值。
A
B C D
E
例2、D 、E 分别是ABC ?的AC 、AB 边上的点，BD 、CE 相交于点O,若
4,3,2===???O BC O BE O D C S S S ,求的值四边形A D O E S
A
B
C
O
D E
题型二、用面积方法解题
例3、设ABC ?的三边位c b a 、、，三边上的高为c b a h h h 、、，三边满
足c a b +=2，求证：
c
a b h h h 112+=
例4、在矩形ABCD 中，已知AD=12,AB=5,P 是AD 上任意一点，P E ⊥BD,
PF ⊥AC,E 、F 分别是垂足，求PE+PF 的值。
A
B
C
D
P E F
例5、已知：O 为ABC ?内一点，AO 、BO 、CO 的延长线分别交BC 、CA 、AB 于D 、E 、F,求证：
1=++CF
OF
BE OE AD OD A
B
C D
E
F
O
7.已知D 为等腰ABC ?的底边BC 上一点，AB=AC,E 为线段AD 上一点，且DEC BAC BED ∠=∠=∠2.求证：BD=2CD
A
B
D
E
C
第四讲 面积与面积方法练习
1、 在直角梯形ABCD 中，底AB=13,CD=8,AD ⊥AB,并且AD=12,则 A 到BC
的距离（即点A 到BC 的垂线段）为_________
A B
C
D
2、 已知菱形ABCD 的两条对角线BD 、AC 的乘积等于菱形的一条边长的平
方，则菱形的钝角大小为____________
A
B C
D
3、 如图：已知等边ABC ?外有一点P ，P 落在ABC ∠内，P 到BC 、CA 、
AB 的距离分别为321,,h h h ，满足6321=+-h h h ，则等边ABC ?的面积为____________
B
A
P
4、 平行四边形ABCD 中，M 、N 分别是AD 、AB 上的点，且BM=DN,其交点为
P,设,,βα=∠=∠CPD CPB 则βα、的大小关系为_______
A B C
D
M
N
P
5、 已知：如图，直线PQR 交ABC ?的边AB 于P,交AC 于Q,交BC 的延
长线于R,求证：
1=??QA
CQ RC BR PB AP . (先用面积法证明，再尝试用更多的方法证明)
A
B C P
Q
R
A
B C P
Q
R
6、在ABC ?中，E 、F 、P 分别在BC 、CA 、AB 上，已知AE 、BF 、CP
相交于一点D ，且
1994=++DP CD DF BD DE AD ,求DP
CD
DF BD DE AD ??的值.
高中数学竞赛专题精讲27同余(含答案)
27同余 1．设m 是一个给定的正整数，如果两个整数a 与b 用m 除所得的余数相同，则称a 与b 对模同余，记作，否则，就说a 与b 对模m 不同余，记作，显然，； 每一个整数a 恰与1，2，……，m ，这m 个数中的某一个同余； 2.同余的性质： 1).反身性：； 2).对称性：； 3).若，则; 4).若，，则 特别是； 5).若，，则； 特别是 ； 6).； 7).若 ； 8).若， ……………… ，且 例题讲解 1．证明：完全平方数模4同余于0或1； 2．证明对于任何整数,能被7整除； )(mod m b a ≡)(mod m b a ≡)(|)(,)(mod b a m Z k b km a m b a -?∈+=?≡)(mod m a a ≡)(mod )(mod m a b m b a ≡?≡)(mod m b a ≡)(mod m c b ≡)(mod m c a ≡)(m od 11m b a ≡)(m od 22m b a ≡)(m od 2121m b b a a ±≡±)(mod )(mod m k b k a m b a ±≡±?≡)(m od 11m b a ≡)(m od 22m b a ≡)(m od 2121m b b a a ≡)(m od ),(m od m bk ak Z k m b a ≡?∈≡则)(m od ),(m od m b a N n m b a n n ≡?∈≡则)(mod )(m ac ab c b a +≡+)(m od 1),(),(m od m b a m c m bc ac ≡=≡时，则当)(mod )(mod ).(mod ),(m b a mc bc ac d m b a d m c ≡?≡≡=特别地，时，当)(m od 1m b a ≡)(m od 2m b a ≡)(mod 3m b a ≡)(mod n m b a ≡)(m od ],,[21M b a m m m M n ≡??=，则0≥k 153261616+++++k k k
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
历年全国高中数学联赛二试几何题汇总汇总
历年全国高中数学联赛二试几何题汇总 2007 联赛二试 类似九点圆 如图，在锐角?ABC 中，AB 数学竞赛训练题 1、函数()x x x x x f 44cos cos sin sin ++=的最大值是_______。 2、已知S n 、T n 分别是等差数列{}n a 与{}n b 的前n 项的和，且2412-+=n n T S n n ，则=+++15 61118310b b a b b a _______。 3、若函数()?? ? ?? +=x a x x f a 4log 在区间上为增函数，则a 的取值范围是为_______。 4、在四面体ABCD 中，已知DA ⊥平面ABC ，△ABC 是边长为2的正三角形，则当二面角A-BD-C 的正切值为2时，四面体ABCD 的体积为_______。 5、已知定义在R 上的函数()x f 满足： （1）()11=f ； （2）当10< 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． 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 第九讲托勒密（Ptolemy）定理 一、知识要点： 1、托勒密定理：圆内接凸四边形两组对边乘积之和等于两条对角线之积，即已知，如图， 四边形ABCD为圆内接凸四边形，则有 AB·CD+AD·BC =A C·BD A D B C 托勒密定理的逆定理：如果凸四边形的两组对边的乘积之和等于对角线之积，那么这个 四边形是圆内接四边形。 即：如图，若AB·CD+AD·BC =A C·BD，则A、B、C、D四点共圆。 A D B C 托勒密定理的推广：在任意凸四边形ABCD中，有AB·CD+AD·BC ≥A C·BD，当且仅 当ABCD四点共圆时取等号。 D A B C 二、要点分析： 托勒密定理可以用于线段长的转换，其逆定理可用于证明四点共圆。 三、 例题讲解： 例1、设ABCD 为圆内接正方形，P 为弧DC 上的一点，求证：PA(PA+PC)=PB(PB+PD) P D C A B 例2、如图，设P 、Q 为平行四边形ABCD 的边AB 、AD 上的两点，APQ ?的外接圆交 对角线AC 于R ，求证：A P ·AB+AQ ·AD=AR ·RC D A B C Q P R 例3、已知ABC ?中，C B ∠=∠2,求证：AC 2=AB 2+AB ·BC A B C 例4、如图所示，已知两同心圆O,四边形ABCD 内接于内圆，AB 、BC 、CD 、DA 的延 长线交外圆于A 1、B 1、C 1、D 1，若外圆的半径是内圆的半径的2倍，求证：四边形A 1B 1C 1D 1的周长≥四边形ABCD 的周长的2倍，并确定等号成立的条件。 D 1 例5、已知ABC ?中，AB>AC,A ∠的一个外角平分线交ABC ?的外接圆于点E,过E 作EF ⊥AB,垂足为F （如图），求证：2AF=AB-AC A B C E F 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 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',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ，CA ，AB 或其延长线上的点，若',','C B A 三点共线，则 .1''''''=??B C AC A B CB C A BA 梅涅劳斯定理的逆定理 条件同上，若.1''''''=??B C AC A B CB C A BA 则',','C B A 三点共线。 塞瓦定理 设',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ，CA ，AB 或其延长线上的点，若',','CC BB AA 三线平行或共点，则.1''''''=??B C AC A B CB C A BA 塞瓦定理的逆定理 设',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ，CA ，AB 或其延长线上的点，若.1''''''=??B C AC A B CB C A BA 则',','CC BB AA 三线共点或互相平行。 角元形式的塞瓦定理 ',','C B A 分别是ΔABC 的三边BC ，CA ，AB 所在直线上的点，则',','CC BB AA 平行或共点的充要条件是.1'sin 'sin 'sin 'sin 'sin 'sin =∠∠?∠∠?∠∠BA B CBB CB C ACC AC A BAA 广义托勒密定理 设ABC D 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 AP 2=AB 2?BC PC +AC 2?BC BP -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.2 1GH OG = 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P 1，直线BP 交AQ 于P 2，因为∠ACP=∠PCQ=100，所以 CQ AC QP AP =1 ，①在ΔABP ，ΔBPQ ，ΔABC 中由正弦定理有 高中数学竞赛试题 一选择题(每题5分,满分60分) 1. 如果a,b,c 都是实数，那么P ∶ac<0,是q ∶关于x 的方程ax 2 +bx+c=0有一个正根和一个 负根的（ ） （A ）必要而不充分条件 （B ）充要条件 （C ）充分而不必要条件 （D ）既不充分也不必要条件 2. 某种放射性元素，100年后只剩原来质量的一半，现有这种元素1克，3年后剩下（ ）。 （A ） 100 5 .03?克 （B ）(1－0.5%)3克 （C ）0.925克 （D ）100125.0克 3. 由甲城市到乙城市t 分钟的电话费由函数g (t )=1.06×(0.75[t ]+1)给出，其中t >0，[t ]表示 大于或等于t 的最小整数，则从甲城市到乙城市5.5分钟的电话费为（ ）。 （A ）5.83元 （B ）5.25元 （C ）5.56元 （D ）5.04元 4. 已知函数 >0， 则 的值 A 、一定大于零 B 、一定小于零 C 、等于零 D 、正负都有可能 5. 已知数列3，7，11，15，…则113是它的（ ） （A ）第23项 （B ）第24项 （C ）第19项 （D ）第25项 6. 已知等差数列}{n a 的公差不为零，}{n a 中的部分项 ,,,,,321n k k k k a a a a 构成等比数 列，其中,17,5,1321===k k k 则n k k k k ++++ 321等于（ ） (A) 13--n n (B) 13-+n n (C) 13+-n n (D)都不对 7. 已知函数x b x a x f cos sin )(-=（a 、b 为常数，0≠a ，R x ∈）在4 π = x 处取得最小 值，则函数)4 3( x f y -=π 是（ ） A ．偶函数且它的图象关于点)0,(π对称 B ．偶函数且它的图象关于点)0,2 3(π 对称 C ．奇函数且它的图象关于点)0,2 3(π 对称 D ．奇函数且它的图象关于点)0,(π对称 8. 如果 A A tan 1tan 1+-= 4+5，那么cot （A +4 π ）的值等于 ( ) A -4-5 B 4+5 C - 5 41+ D 5 41+ 9. 已知︱︱=1，︱︱=3,?=0,点C 在∠AOB 内，且∠AOC =30°，设 =m +n (m 、n ∈R )，则 n m 等于 第二十五届全国中学生物理竞赛(江西赛区)获奖名单 一等奖（39名） 程宇清江西师范大学附属中学徐昊南昌市第二中学 陈汉斯南昌市第二中学 邹权高安市第二中学 章尹圣原鹰潭市第一中学 黄玉鹰潭市第一中学 邓晖洋江西师范大学附属中学欧阳昆江西省景德镇二中 邓瑞琛新干中学 陈睿南昌市第二中学 张育铭江西师范大学附属中学田寒南昌市第二中学 潘楚中高二上饶市第二中学 刘洋江西省景德镇二中 郑帆南昌市第二中学 董哲炜南昌市第二中学 李文新景德镇昌江一中 潘登高二余江县第一中学 陈少华高三鹰潭市第一中学 陈超逸贵溪市第一中学金鹏高安中学 陈庆鹏新余市第四中学 卢文博景德镇一中 邓尧江西师范大学附属中学袁逸飞新余市第一中学 徐翔南昌市第二中学 刘淘高安中学 饶帆弋阳县第一中学 陈宇阳新余市第一中学 贵溪市第一中学 程扶诚鹰潭市第一中学 凌运豪新余市第一中学 程俊豪余江县第一中学 殷士辉赣州市第一中学 李皈颖大余中学 郭品垚吉安市白鹭洲中学 刘炽成上犹中学 李思达南昌市第十中学 肖言佳赣州市第三中学 二等奖（133名） 胡嘉骅余江县第一中学 李成高安中学 丁俊文瑞金市第一中学 曹达明江西省景德镇一中 吴兵海江西省余江县第一中学胡超江西省新余市第一中学杨青君江西省景德镇二中 丁琦贵溪市第一中学 游弋南昌市第二中学 揭建文上饶县清源中学涂利捷南昌市第十中学 潘悟君江西师范大学附属中学吴芳荣余江县第一中学 张政鹰潭市第一中学 吴文超新干中学 何佳敏金溪县第一中学 陈凯祥江西省景德镇二中 涂坚江西省南昌县莲塘一中肖国炜泰和中学 饶小龙赣州市第三中学 万维明九江市同文中学 夏阳余江县第一中学 刘斯宇江西省宜春中学 易辉江西省宜春中学 张大峰江西省临川第一中学童浩江西省景德镇二中 童一天南昌市第十中学 万基平乐安县第二中学 周义江西师范大学附属中学叶腾琪新余市第一中学 巴伟民景德镇二中 熊文涛高安市第二中学 裘鸿瑞南昌市第十中学 彭俊英鹰潭市第一中学 王志鹏景德镇一中 龙翔萍乡市第三中学 龚书恒江西师范大学附属中学郭文祥南昌市第三中学 李秋明鹰潭市第一中学 林立荣南康中学 黄少帅高安市第二中学 龚杰伟丰城中学 张泉新余市新钢中学 吴殿元高安中学 方韬赣州市第三中学 吴琨赣州市第三中学 陈矿新余市第四中学 单玉璋景德镇二中 戴文彬吉水中学 黄赞永九江第一中学 颜以诺萍乡市湘东中学 邬泽鹏南昌市第二中学 易舜智宜春中学 张琦吉安市白鹭洲中学 汪洋南昌市第十中学 袁之博江西师范大学附属中学朱盛江西师范大学附属中学李汉冲宜春中学 胡志宏江西省高安中学 许贇吉水中学 贵溪市第一中学 殷军军新干中学 黄志善乐安县第二中学 闵红嘉九江第一中学 祝凯华鹰潭市第一中学 傅博新余市第一中学 聂诚标丰城中学 董泽政婺源县天佑中学 胡宇南昌市第十中学 兰凌轩江西师范大学附属中学潘明余江县第一中学 李婧婷余江县第一中学 叶成方石城中学 廖懿吉水中学 张兴捷吉安市白鹭洲中学 廖伟杰玉山县第一中学 姚招泉新干中学 姚懿芸上饶市第二中学 刘洋南昌市第十中学 黄涛黎川县第一中学 金春良余江县第一中学 李莉宜春中学 卢欣杰宜春中学 庄三锋婺源县天佑中学 郭鸣阳瑞金市第一中学 朱世初江西师范大学附属中学陈志坚余江县第一中学 邱昌昊鹰潭市第一中学 黄琰奕鹰潭市第一中学 俞耀文鹰潭市第一中学 杨凯强新余市第一中学 余圣伟景德镇二中 人教版九年级数学竞赛专题：平面几何的定值问题（含答案） 【例1】 如图，已知P 为正方形ABCD 的外接圆的劣弧上任意一点.求证：为定值. AD ⌒ PA PC PB P A B C D 【例2】 如图，AB 为⊙O 的一固定直径，它把⊙O 分成上、下两个半圆，自上半圆上一点C 作弦 CD ⊥AB ，∠OCD 的平分线交⊙O 于点P ，当点C 在上半圆（不包括A ，B 两点）上移动时，点P （ ） A.到CD 的距离保持不变 B.位置不变 C.等分 D.随C 点的移动而移动 DB ⌒ A 【例3】 如图，定长的弦ST 在一个以AB 为直径的半圆上滑动，M 是ST 的中点，P 是S 对AB 作垂 线的垂足.求证：不管ST 滑到什么位置，∠SPM 是一定角. B 【例4】 如图，扇形OAB 的半径OA =3，圆心角∠AOB =90°.点C 是上异于A ，B 的动点，过点C AB ⌒ 作CD ⊥OA 于点D ，作CE ⊥OB 于点E .连接DE ，点G ，H 在线段DE 上，且DG =GH =HE .（1）求证：四边形OGCH 是平行四边形； （2）当点C 在上运动时，在CD ，CG ，DG 中，是否存在长度不变的线段？若存在，请求出该线段AB ⌒ 的长度； （3）求证：CD 2+3CH 2是定值. B O A C E H G D 【例5】 如图1，在平面直角坐标系xOy 中，点M 在x 轴的正半轴上，⊙M 交x 轴于A ，B 两点，交y 轴于C ，D 两点，且C 为弧AE 的中点，AE 交y 轴于G 点.若点A 的坐标为（-2，0），AE =8. 全国高中数学联赛平面几何题 1.(2000) 如图，在锐角三角形ABC 的BC 边上有两点E 、F ，满足∠BAE =∠CAF ，作FM ⊥AB ，FN ⊥AC （M 、N 是垂足），延长AE 交三角形ABC 的外接圆于D ．证明：四边形AMDN 与三角形ABC 的面积相等． 2. (2001) 如图，△ABC 中，O 为外心，三条高AD 、BE 、CF 交于点H ，直线ED 和AB 交于点M ，FD 和AC 交于点N ． 求证：(1) OB ⊥DF ，OC ⊥DE ； (2) OH ⊥MN ． 3.(2002) 4.(2003) 过圆外一点P 作圆的两条切线和一条割线，切点为A ，B 所作割线交圆于C ，D 两点，C 在P ，D 之间，在弦CD 上取一点Q ，使∠DAQ ＝∠PBC ．求证：∠DBQ ＝∠PAC ． A B C D E F M N 5.(2004)在锐角三角形ABC 中，AB 上的高CE 与AC 上的高BD 相交于点H ，以DE 为直径的圆分别交AB 、AC 于F 、G 两点，FG 与AH 相交于点K 。已知BC=25，BD=20，BE=7，求AK 的长。 6.(2005) 7.(2006)以B 0和B 1为焦点的椭圆与△AB 0B 1的边AB i 交于点 C i (i ＝0，1). 在AB 0的延长线上任取点P 0，以B 0为圆心，B 0P 0 为半径作圆弧P 0Q 0⌒ 交C 1B 0的延长线于Q 0；以C 1为圆心，C 1Q 0 为半径作圆弧Q 0P 1⌒ 交B 1A 的延长线于点P 1；以B 1为圆心，B 1P 1 为半径作圆弧P 1Q 1⌒ 交B 1C 0的延长线于Q 1；以C 0为圆心，C 0Q 1 为半径作圆弧Q 1P 0'⌒ ，交AB 0的延长线于P 0'. 试证： ⑴ 点P 0'与点P 0重合，且圆弧P 0Q 0⌒与P 0Q 1⌒ 相切于点P 0； ⑵ 四点P 0，Q 0，Q 1，P 1共圆． P B 1 B 0 C 1P 1 P 0 Q 1Q 0 A C 0 课程简介：全国高中数学联赛是中国高中数学学科的最高等级的数学竞赛，其地位远高于各省自行组织的数学竞赛。在这项竞赛中取得优异成绩的全国约90名学生有资格参加由中国数学会主办的“中国数学奥林匹克（CMO）暨全国中学生数学冬令营”。优胜者可以自动获得各重点大学的保送资格。各省赛区一等奖前6名可参加中国数学奥林匹克，获得进入国家集训队的机会。中小学教育网重磅推出“全国高中数学联赛”辅导课程，无论是有意向参加竞赛的初学者，还是已入围二试的竞赛选手，都有适合的课程提供。本套课程由中国数学奥林匹克高级教练熊斌、人大附中数学教师李秋生等名师主讲，轻松突破你的数学极限！ 课程招生简章：https://www.360docs.net/doc/641123750.html,/webhtml/project/liansaigz.shtml 选课中心地址： https://www.360docs.net/doc/641123750.html,/selectcourse/commonCourse.shtm?courseeduid=170037#_170037_ 第二章组合专题 一、重要的概念与定理 1、完全图：每两个顶点之间均有边相连的简单图称为完全图,有个顶点的完全图（阶完全图）记为. 2、顶点的度：图中与顶点相关联的边数（环按2条边计算）称为顶点的度（或次数）, 记为.与分别表示图的顶点的最小度与最大度.度为奇数的顶点称为奇顶点,度 为偶数的顶点称为偶顶点. 3、树：没有圈的连通图称为树,用表示,其中度为1的顶点称为树叶（或悬挂点）.阶树常表示为. 4、部图：若图的顶点集可以分解为个两两不相交的非空子集的并,即 并且同一子集内任何两个顶点没有边相连,则称这样的图为部图,记作 . 2部图又叫做偶图,记为. 5、完全部图：在一个部图中, ,若对任意 均有边连接和,则称图为完全部图,记为. 6、欧拉迹：包含图中所有边的迹称为欧拉迹.起点与终点重合的欧拉迹称为闭欧拉迹. 欧拉图：包含欧拉迹的图为欧拉图. 欧拉图必是连通图. 哈密顿链（圈）：经过图上各顶点一次并且仅仅一次的链（圈）称为哈密顿链（圈）.包含哈密顿圈的图称为哈密顿图. 7、平面图：若一个图可画在平面上,即可作一个与同构的图,使的顶点与边在同一 浙江省高中数学竞赛试题及答案 一、选择题（本大题共有10小题，每题只有一个正确答案，将正确答案的序号填入题干后的括号里，多选、不选、错选均不得分，每题5分，共50分） 1.集合{,11P x x R x =∈-<}，{,1},Q x x R x a =∈-≤且P Q ?=?,则实数a 取值范围为（ ） A. 3a ≥ B. 1a ≤-. C. 1a ≤-或 3a ≥ D. 13a -≤≤ 2.若,,R αβ∈ 则90αβ+=是sin sin 1αβ+>的（ ） A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 3.已知等比数列{a n }：,31=a 且第一项至第八项的几何平均数为9，则第三项是（ ） A. D. 4. 已知复数(,,z x yi x y R i =+∈为虚数单位），且2 8z i =，则z =（ ） A.22z i =+ B. 22z i =-- C. 22,z i =-+或22z i =- D. 22,z i =+或22z i =-- 5. 已知直线AB 与抛物线2 4y x =交于,A B 两点，M 为AB 的中点，C 为抛物线上一个动点，若0C 满足 00min{}C A C B CA CB ?=?，则下列一定成立的是（ ） 。 A. 0C M AB ⊥ B. 0,C M l ⊥其中l 是抛物线过0C 的切线 C. 00C A C B ⊥ D. 01 2 C M AB = 6. 某程序框图如下，当E =0.96时，则输出的K=（ ） A. 20 B. 22 C. 24 D. 25 , 7. 若三位数abc 被7整除，且,,a b c 成公差非零的等差数列，则这样的整数共有（ ）个。 A.4 B. 6 C. 7 D 8 8. 已知一个立体图形的三视图如下，则该立体的体积为（ ）。 A. 2002年全国中学生英语能力竞赛（江西赛区）获奖名单 初中组 一等奖（30名） 刘欢鹰潭市二中彭麟茜南昌铁路一中 李晋南昌外国语学校龚婕南昌外国语学校杨哲玉山实验学校王春南昌市十中 袁俏南昌外国语学校彭翔宇南昌市豫章中学袁牧鹰潭市二中彭诗柳新余铁路中学 樊蓉南昌外国语学校程晓东上饶武口中学 肖雪南昌市八一学校徐滢南昌外国语学校周伊南昌外国语学校廖星南昌外国语学校肖雅娟赣州市七中于诗旻九江外国语学校李岱新余市四中熊欣雅南昌外国语学校陈梦婷南昌外国语学校赵修业南昌外国语学校陈晨南昌外国语学校朱迪南昌外国语学校刘捷南昌外国语学校王晟南昌铁路一中 邱恒南昌豫章中学蔡乔南昌外国语学校乔恂上饶市二中黄浩高安县六中 二等奖（63名） 叶睿南昌市十中蔡玉南昌市二十七中覃璇南昌市十中甘俊聪南昌市十四中 张如阳宜春中学李斯阳南昌大学附中 钟珑菲上犹二中雷沁芫南昌豫章中学 杨玉婷南昌实验中学干灵文南昌育新学校 黄烈超吉安市二中黄琰江西省农科院附中沈默南昌外国语学校吴一叶南昌外国语学校李铮山新余钢铁厂一中江瑶南昌外国语学校李行舟南昌市十中郭巍鹰潭市二中 刘阳加木吉安市白鹭洲中学马征南昌外国语学校蔡旻扬南昌市三中朱励纬上饶市四中 廖琼文赣州市三中段习羽吉安市一中 高师景德镇二中王迪九江市一中 周鹏洪都中学陈璐南昌外国语学校 陈灵杰南昌大学附中李尧南昌市二十八中 肖晓新余市三中余宇偲广丰县永丰中学 徐捷勋南昌外国语学校饶韵洁南昌外国语学校 俞欣滢南昌市二十八中胡蝶南昌市十中 董辰晨婺源中学刘睿娴吉安市一中 李伟吉安市白鹭洲中学黄未晞南昌豫章中学 樊雪南昌县莲塘三中徐雪芳上饶泉波中学 付晓智宜黄县一中付欣南昌市十中 周陆南昌大学附中汪宇佳南昌外国语学校 喻康然南昌外国语学校舒通南昌外国语学校 付有奇南昌外国语学校杨揄熹南昌市十中 俞悦尔婺源中学余亘靖安县三中 曹镠鹰潭市四中江婧贵溪冶炼厂中学 涂悦东乡铜矿中学邓逸凡南昌市十中 易川博南昌外国语学校吴诗祺南昌大学附中 董珂德兴铜矿中学刘玲娟广丰县永丰中学 王琦雯新余钢铁厂一中刘艺斌鹰潭市二中 刘昱贵溪冶炼厂中学 三等奖（100名） 张欣九江市同文中学罗希南昌外国语学校谢逸雄南昌外国语学校邓斯乔南昌市二十八中周路璐南昌市十中魏迟南昌 汪静波婺源中学陈拉明余江县一中 李可赣州市三中张至洁景德镇一中分校刘通南昌大学附中李帆上饶市二中 汪文灿上饶江湾中学温莉新余市三中 丁舒新余市四中占恺娇东乡县二中 郭京万安县二中孙玮明泰和县三中 段质宇万安县二中朱嘉蹊九江市十一中赵哲胤南昌外国语学校顾欣南昌外国语学校罗梦雨南昌市三中胡珍妮南昌大学附中赵明哲南昌外国语学校余瑾上饶江光中学熊静婷德兴铜矿中学袁斯乔分宜县二中 兰瑞高安县四中陈之曦赣州市一中 陈炜景德镇一中分校邹云龙南昌外国语学校杨柳青南昌市十中杨林婧南昌外国语学校徐蕾南昌实验中学于张颖弋阳志敏中学曾丹华德兴市二中王瑶靖安县三中 吴培宁崇仁县二中郭婧赣州市一中 罗勇军宁都县三中刘真真吉安泉江中学蒋月永丰恩江中学夏焕臻泰和县三中 龚杜娟景德镇五中吴邦限九江市一中 周广宇南昌市十中李晶南昌外国语学校 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”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． A B C D F P 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 / 数学竞赛典型题目（一） 1.(2004美国数学竞赛)设n a a a ,,,21 是整数列,并且他们的最大公因子是1. 令S 是一个整数集,具有性质: （1）),,2,1(n i S a i =∈ （2） }),,2,1{,(n j i S a a j i ∈∈-,其中j i ,可以相同 （3）对于S y x ∈,，若S y x ∈+，则S y x ∈- 证明：S 为全体整数的集合。 2．(2004美国数学竞赛)c b a ,,是正实数，证明： 3252525)()3)(3)(3(c b a c c b b a a ++≥+-+-+- 3．(2004加拿大数学竞赛)T 为1002004的所有正约数的集合，求集合T 的子集S 中的最大可能的元素个数。其中S 中没有两个元素，一个是另一个的倍数。 4．(2004英国数学竞赛)证明：存在一个整数n 满足下列条件： （1）n 的二进制表达式中恰好有2004个1和2004个0； （2）2004能整除n . 5．(2004英国数学竞赛)在0和1之间，用十进制表示为 21.0a a 的实数x 满足：在表达式中至多有2004个不同的区块形式，)20041(20031≤≤++k a a a k k k ，证明：x 是有理数。 6．(2004亚太地区数学竞赛)求所有由正整数组成的有限非空数集S ，满足：如果S n m ∈,，则S n m n m ∈+) ,( 7．(2004亚太地区数学竞赛)平面上有2004个点，并且无三点共线，S 为通过任何两点的直线的集合。证明：点可以被染成两种颜色使得两点同色当且仅当S 中有奇数条直线分离这两点。 8．(2004亚太地区数学竞赛)证明：)()!1(*2N n n n n ∈?? ????+-是 偶数。 9．(2004亚太地区数学竞赛)z y x ,,是正实数，证明： 第10讲 不定方程（二） 一、知识点介绍 1、 勾股方程：222z y x =+ 这是一个相当特殊的三元二次不定方程，它有鲜明的几何意义，并应用广泛。 这里只讨论勾股方程的正整数解，由方程不难看出如果d y x =),(，则22z d ，从而 z d ，这样可在勾股方程两边约去2d ，所以我们只须讨论1),(=y x 的解，此时易知z y x ,,实际上两两互素，这种z y x ,,两两互素的正整数解),,(z y x 称为勾股方程的本原解，也称为本原勾股数。下面给出勾股方程的全部本原解： 定理1：方程222z y x =+满足1),(=y x ，2y 的全部正整数解),,(z y x 可表示为： 2222,2,b a z ab y b a x +==-=，其中b a ,是满足b a b a ,,0>>一奇一偶 且1),(=b a 的任意整数。 2、 佩尔（Pell ）方程：122=-dy x ，其中+∈N d ,且不是完全平方数…………① 定理2：方程①有无穷多组正整数解，则①的全部正整数解由 +∈??? ????-++=-++=N n y d x y d x d y y d x y d x x n n n n n n ,])()[(21])()[(2111111111给出 通常称),(11y x 正整数解),(y x 中的最小解。 二、例题讲解 例1、解下列不定方程（1）、18777143=-y x ； （2）、2537107=+y x 例2、设z y x ,,是222z y x =+的正整数解， 证明：（1）、x 3，y 3至少有一个成立；（2）、x 5，y 5，z 5至少有一个成立。 例3、求出方程172 2=-y x 的所有正整数解。 2011年全国高中数学联赛江西赛区获奖名单 一等奖（46名） 姓名学校年级分数姓名学校年级分数杨皓江西师大附属中学249 吴艺翀江西省鹰潭市第一中学222 陈章鑫江西省临川第一中学高二187 颜亦威南昌大学附属中学186 桂政平江西省南昌市第二中学181 胡辰赣州市第三中学181 毛万里江西省鹰潭市第一中学160 刘志清江西省白鹭洲中学158 李璋嫒江西省鹰潭市第一中学157 卢杰刚江西省高安中学152 郑立维景德镇一中140 黄天鸿景德镇一中133 孙越江西省鹰潭市第一中学133 袁国振江西省临川第二中学132 颜锴江西省萍乡市莲花中学132 陈书洁景德镇一中高二131 刘驰江西省新干中学高二128 胡浩江西师大附属中学高二128 朱志强江西省余江县第一中学125 晏涛江西省进贤县进贤一中120 余宇方江西省临川第一中学114 陈松涛安远县第一中学113 廖文韬江西省吉安一中113 甘庆雨新余市第一中学113 吴郑华玉山一中112 戴进成江西省临川第一中学112 万明亮景德镇一中111 何湾江西省临川第二中学111 汪昱东南昌大学附属中学高二110 方政江西省高安中学110 桑兆川江西师大附属中学110 吴仁智江西省萍乡市莲花中学108 朱翀江西省高安中学107 张皓琨贵溪市第一中学107 彭涛江西省高安二中106 熊伟伦景德镇一中106 邓志雷江西省临川第一中学106 余金星江西省南昌市第二中学105 叶川江西省鹰潭市第一中学105 童羽强玉山一中高二105 汪子冲贵溪市第一中学105 熊宸宇景德镇一中104 聂中天江西师大附属中学104 何金文万年中学104 张泽宇景德镇二中高二104 曹航江西省鹰潭市第一中学103 二等奖（132名） 姓名学校年级分数姓名学校年级分数汪裕洲景德镇二中高二102 肖博魁江西省吉安一中100 彭峪清江西省宜春中学100 张洋洋江西省永丰中学100 江志强景德镇一中99 陈佳伟江西省高安二中99 汪鸿锋江西师大附属中学97 黎唯景德镇一中97 陈伊宇江西省吉安一中95 詹涵淼婺源县紫阳中学95 王新秀景德镇二中95 余思启景德镇一中95 徐仪萍江西省临川第二中学94 吴修昆江西省赣县中学(北校区) 92 郑果文江西省抚州市金溪一中92 黄中泽赣州市第三中学91 肖慧如江西省吉安一中91 郑浩景德镇一中91 盛鸿彭泽县第一中学90 洪文强景德镇一中89高中数学竞赛训练题(0530)
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