1995年全国初中数学联赛试题
第一试
一、选择题
1.已知a=355,b=444,c=533,则有[ ] A.a<b<c
2. 方程组A.1
B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b
xyyz63的正整数解的组数是[ ]
xzyz23 B.2 C.3 D.4
3.如果方程(x-1)(x2-2x-m)=0的三根可以作为一个三角形的三边之长,那么实数m的取值范围是[ ]
333
A.0≤m≤1 B.m≥ C. <m≤1 D. ≤m≤1
444
4.如果边长顺次为25、39、52与60的四边形内接于一圆,那么此圆的周长为 [ ] A.62π B.63π C.64π D.65π
5.设AB是⊙O的一条弦,CD是⊙O的直径,且与弦AB相交,记M=|S△ABC-S△ABD|,N=2 S△OAB ,则[ ]
A.M>N B.M=N C.M<N D.M、N的大小关系不确定
6.设实数a、b满足不等式||a|-(a+b)|<|a-|a+b||,则[ ] A.a>0且b>0 B.a<0且b>0 C.a>0且b<0 D.a<0且b<0
二、填空题
1.在12,22,32……,952这95个数中,十位数字为奇数的数共有______个。
a3112.已知a是方程xx0的根,则5的值等于______.
aa4a3a242
3. 设x为正实数,则函数yxx
4.以线段AB为直径作一个半圆,圆心为O,C是半圆周上的点,且OC2=AC·BC,则∠CAB=______.
21的最小值是______. x
第二试
一、已知∠ACE=∠CDE=90°,点B在CE上,CA=CB=CD,经过A、C、D三点的圆交AB于F(如图)交CB于G 求证:F为△CDE的内心
A
D
F E
C G B
x2x5的二、在坐标平面上,纵坐标与横坐标都是整数的点为整点,试在二次函数y10109图像上找出满足y≤|x|的所有整点(x,y),并说明理由。
三、试证:每个大于6的自然数n,都可以表示为两个大于1且互质的自然数之和。
1995年全国初中数学联赛参考答案
第一试
一、选择题
1.讲解:这类指数幂的比较大小问题,通常是化为同底然后比较指数,或化为同指数然后比较底数,本题是化为同指数,有
c=(53)11=12511<24311=(35)11=a<25611=(44)11=b。选C。 利用lg2=0.3010,lg3=0.4771计算lga、lgb、lgc也可以,但没有优越性。
2.讲解:这类方程是熟知的。先由第二个方程确定z=1,进而可求出两个解:(2,21,1)、(20,3,1).也可以不解方程组
xyy63 ① xy23直接判断:因为x≠y(否则不是正整数),故方程组①或无解或有两个解,对照选择支,选B。
3.讲解:显然,方程的一个根为1,另两根之和为x₁+x₂=2>1。三根能作为一个三角形的三边,须且只须|x₁-x₂|<1又
b24ac|x1x2|44m1
|a|有0≤4-4m<1.
3331
解得 <m≤1 但是作为选择题只需取m= 代入,得方程的根为1、、,不能组成三角
44223
形,故包括 的A、B、D均可否定,选C
4
4.讲解:四个选择支表明,圆的周长存在且唯一,从而直径也存在且唯一.又由
AB2+AD2=252+602=52×(52+122) =52×132=(32+42)×132=392+522 =BC2+CD2
故可取BD=65为直径,得周长为65π,选D.
5.讲解:此题的得分率最高,但并不表明此题最容易,因为有些考生的理由是错误的.比如有的考生取AB为直径,则M=N=0,于是就选B.其实,这只能排除A、C,不能排除D.
不失一般性,设CE≥ED,在CE上取CF=ED,则有OF=OE,且S△ACE-S△ADE=S△AEF=2S△AOE.同理,S△BCE-S△BDE=2S△BOE.相加,得S△ABC-S△DAB=2S△OAB,即M=N. 选B.
若过C、D、O分别作AB的垂线(图3),CE⊥AB、DF⊥AB、OL⊥AB,垂足分别为E、F、L.连CF、DE,可得梯形CEDF.又由垂径分弦定理,知L是EF的中点.根据课本上做过的一道作业:梯形对角线中点的连线平行底边,并且等于两底差的一半,有
|CE-DF|=2OL.
1
两边乘以AB,可得|S△ABC-S△DAB|2S△OAB
2
即M=N.选B.
6.讲解:取a=-1、b=2可否定A、C、D,选B.一般地,对已知不等式平方,有
|a|(a+b)>a|a+b|.
a+ba
显然|a||(a+b)|>0(若等于0,则与上式矛盾),有 >
|a+b||a|a+ba
两边都只能取1或-1,故只有1>-1,即=1,=-1
|a+b||a|有a<0且a+b>0,从而b>-a>0.选B.
二、填空题
1.讲解:本题虽然以计算为载体,但首先要有试验观察的能力.经计算12,22,…,102,知十位数字为奇数的只有42=16,62=36.然后,对两位数10a+b,有
(10a+b)2=20a(5a+b)+b2.
其十位数字为b2的十位数字加上一个偶数,故两位数的平方中,也中有b=4或6时,其十位数字才会为奇数,问题转化为,在1,2,…,95中个位数出现了几次4或6,有2×9+1=19.
2.讲解:这类问题一般都先化简后代值,直接把a=1
由已知,有a2+a= ①
4
(a-1) (a2+a+1)(a2+a)+1
原式= = =20
2222 a(a-1) (a+1) (a+a)
学生在这道题上的错误主要是化简的方向不明确,最后又不会将a2+a作为整体代入.这里关键是整体代入,抓住这一点,计算可以灵活.比如,由①有
1
a3+a2=a ②
4
1
a5+a4=a3 ③
4由②-①,得
1
a3-a=(a-1) ④
4
由③-②并将④代入,得
11
a5+a4-a3-a2=(a3-a)=(a-1) ⑤
416于是,原式=
a3-1
1
=16(a2+a+1)=16(+1)=20
4
12代入将造成复杂的计算 21
(a-1)16
1
3.讲解:这个题目是将二次函数y=x2-x与反比例函数y= 作叠加,
x要求学生在掌握二次函数求最值(配方法)得基础上, 做综合性与灵活性得运用,进行两次配方
y(x1)2x1121(x1)2(x)1. xx2当x=1时,(x1)与(x
1x)2同时取最小值0,因此y的最小值1
4.讲解:此题由笔者提供,原题是求sin∠CAB,让初中生用代数、几何相结合的方法求特殊角的三角函数值sin75°、sin15°.解法如下:
BC
如图,因AB是直径,故∠ACB=90°,sin∠CAB=
AB由OC2=AC •BC得
ACOC= OCBC
AC • sin∠CABOCBCOC1
在ABC中,由正弦定理得sin∠AOC== • == .
OCBCABAB2
∴∠AOC=30°或150°
∴∠CAB=75°或15°
第二试
一、讲解:首先指出,本题有IMO29-5(1989年)的背景,该题是:在直角△ABC中,斜边BC上的高,过△ABD的内心与△ACD的内心的直线分别交边AB和AC于K和L,△ABC和△AKL的面积分别记为S和T.求证S≥2T.
在这个题目的证明中,要用到AK =AL=AD.
今年的初中联赛题相当于反过来,先给出AK=AL=AD(斜边上的高),再求证KL通过△
ABD、△ADC的内心(图7).
其次指出,本题的证法很多,但思路主要有两个:其一,连FC、FD、FE,然后证其中两个为相应的角平分线;其二是过F作三边的垂线,然后证明其中两条垂线段相等.下面是几个有代表性的证法.
证法1:如图6,连DF,则由已知,有
1
∠CDF=∠CAB=45°=∠CDE ,故DF为∠CDE平分线
2连BD、CF,由CD=CB,知∠FBD=∠CBD-45°=∠CDB-45°=∠FDB,
得FB=FD,即F到B、D和距离相等,F在线段BD的垂直平分线上,从而也在等腰三角形CBD的顶角平分线上,CF是∠ECD的平分线.
由于F是△CDE上两条角平分线的交点,因而就是△CDE的内心.
证法2:同证法1,得出∠CDF=45°=90°-45°=∠FDE之后,由于∠ABC=∠FDE,故有B、E、D、F 四点共圆.连EF,在证得∠FBD=∠FDB之后,立即有∠FED=∠FBD=∠FDB=∠FEB,即EF是∠CED的平分线.
本来,点E的信息很少,证EF为角平分线应该是比较难的,但四点共圆把许多已知信息集中并转移到E上来了,因而证法2并不比证法1复杂. 由这个证明可知,F是△DCB的外心.
1
∠CDF=∠CAB=45°=∠CDE ,故DF为∠CDE平分线,F为CDE内心
2
证法4:如图8,只证CF为∠DCE的平分线.由∠AGC=∠GBA+∠GAB=45°+∠2,
∠AGC=∠ADC=∠CAD=∠CAB+∠1
=45°+∠1
得∠1=∠2.
从而∠DCF=∠GCF,
得CF为∠DCE的平分线.
证法5:首先DF是∠CDE的平分线,故△CDE的外心I在直线DF上.
现以CA为y轴、CB为x轴建立坐标系,并记CA=CB=CD=d,则直线AB是一次函数
y=-x+d ①的图象(图9).若记内心I的坐标为(x₁,y₁),则 x₁+y₁=CH+IH=CH+HB=CB=d
满足①,即I在直线AB上,但I在DF上,故I是AB与DF的交点.由交点的唯一性知I就是F,从而证得F为Rt△CDE的内心.
还可延长ED交⊙O于P₁,而CP为直径来证.
二、讲解:此题的原型由笔者提供.题目是:
x2x5,请找出坐标平面上纵、横坐标均为整数的点称为格点,对二次函数y10109其位于第一象限内,纵坐标小于横坐标的格点. 这个题目的实质是解不等式 1121x+x1995 1+2+……+x= =1995+y 及1≤y<x, 2 知1+2+…+(x-1)<1995<1+2+…+x. 但1953=1+2+…+62<1995<1+2+…+62+63=2016,得x=63,从而y=21,所求的格点为(21,63). 经过命题组的修改之后,数据更整齐且便于直接计算. x2-x+18 解法1: 已知 ≤│x│, 10有x2-x+18≤10|x|. 当x≥0时,有 x2-11x+18≤0, 得2≤x≤9,代入二次函数,得合乎条件的4个整点:(2,2),(4,3),(7,6),(9,9); 当x<0时,有 x2+9x+18≤0, 得-6≤x≤-3,代入二次函数,得合乎条件的2个整点: (-6,6),(-3,3). 解法2: x2-x+18由 y= 为整数,知关于模10的余数只能为2(或-8)、7(或-3)、9(或-1) 10对x≥0,取x=2,4,7,9,12,14,… 顺次代入,得(2,2)、(4,3)、(7,6)、(9,9), 且当x>9时, 1114911149 由 y-x=[ (x-)2-]>[ (9-)2-]=0,知y>-x,再无满足y≤│x│的解 10241024对x<0,取x=-1,-3,-6,-8,…顺次代入,得(-3,3)、(-6,6),且当x<-6时, 199199 由 y+x=[ (x+)2-]>[ (-6+)2-]=0,知y>-x,再无满足y≤|x|的解. 10241044 故一共有6个整点,图示略. 解法3:先找满足条件y=|x|的整点,即分别解方程 x2-11x+18=0 ① x2+9x+18=0 ② 可得(2,2)、(9,9)、(-6,6)、(-3,3). 再找满足y<|x|的整点,这时2<x<9或-6<x<-3, 依次检验得(4,3)、(7,6).故共有6个整点. 三、讲解:直观上可以这样看,当n>6时,在2,3,…,n-2中,必有一个数A与n互质(2≤A≤n-2),记 B=n-A≥2, 有n=A+B. 此时,A与B必互质,否则A与B有公约数d>1,则d也是n的约数,从而A与n有大于1的公约数,与A、n互质矛盾. 但是,对于初中生来说,这个A的存在性有点抽象,下面分情况,把它具体找出来. (1)当n为奇数时,有 n=2+(n-2),或n=n-1n+1 2+2 (2)当n为偶数,但不是4的倍数时,有 n=n-1n+42+2 由n>6知n-4n+4n-4 2>1,且2、2均为奇数 (n-4n+42,2)=(n-4 2,4)=1 (3)当n为偶数,且又是4的倍数时,有 n=n-2n+22+2 由n>6知n-2n-2n+22>1,且2、2均为奇数 (n-2n+2n-2 2,2)=(2,2)=1 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容