壹、選擇題(***5小題,每小題6分,滿分30分. 以下每道小題均給出了英文代號的四個結論,其中有且只有壹個結論是正確的. 請將正確結論的代號填入題後的括號裏. 不填、多填或錯填,得零分)
1.若4x-3y-6z=0,x+2y-7z=0(xyz≠0),則 的值等於 ( )
(A) (B) (C) (D)
2.在本埠投寄平信,每封信質量不超過20g時付郵費0.80元,超過20g而不超過40g時付郵費1.60元,依次類推,每增加20g需增加郵費0.80元(信的質量在100g以內).如果所寄壹封信的質量為72.5g,那麽應付郵費 ( )
(A)2.4元 (B)2.8元 (C)3元 (D)3.2元
3.如下圖所示,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=( )
(A)360° (B) 450° (C) 540° (D) 720°
4.四條線段的長分別為9,5,x,1(其中x為正實數),用它們拼成兩個直角三角形,且AB與CD是其中的兩條線段(如上圖),則x可取值的個數為( )
(A)2個 (B)3個 (C)4個 (D) 6個
5.某校初三兩個畢業班的學生和教師***100人壹起在臺階上拍畢業照留念,攝影師要將其排列成前多後少的梯形隊陣(排數≥3),且要求各行的人數必須是連續的自然數,這樣才能使後壹排的人均站在前壹排兩人間的空擋處,那麽,滿足上述要求的排法的方案有( )
(A)1種 (B)2種 (C)4種 (D) 0種
二、填空題(***5小題,每小題6分,滿分30分)
6.已知 ,那麽 .
7.若實數x,y,z滿足 , , ,則xyz的值為 .
8.觀察下列圖形:
① ② ③ ④
根據圖①、②、③的規律,圖④中三角形的個數為 .
9.如圖所示,已知電線桿AB直立於地面上,它的影子恰好照
在土坡的坡面CD和地面BC上,如果CD與地面成45?,∠A=60?,
CD=4m,BC= m,則電線桿AB的長為_______m.
10.已知二次函數 (其中a是正整數)的圖象經 過點A(-1,4)與點B(2,1),並且與x軸有兩個不同的交點,則b+c的最大值為 .
三、解答題(***4題,每小題15分,滿分60分)
11.如圖所示,已知AB是⊙O的直徑,BC是⊙O的切線,OC平行於弦AD,過點D作DE⊥AB於點E,連結AC,與DE交於點P. 問EP與PD是否相等?證明妳的結論.
解:
12.某人租用壹輛汽車由A城前往B城,沿途可能經過的城市以及通過兩城市之間所需的時間(單位:小時)如圖所示. 若汽車行駛的平均速度為80千米/小時,而汽車每行駛1千米需要的平均費用為1.2元. 試指出此人從A城出發到B城的最短路線(要有推理過程),並求出所需費用最少為多少元?
解:
13B.如圖所示,在△ABC中,∠ACB=90°.
(1)當點D在斜邊AB內部時,求證: .
(2)當點D與點A重合時,第(1)小題中的等式是否存在?請說明理由.
(3)當點D在BA的延長線上時,第(1)小題中的等式是否存在?請說明理由.
14B.已知實數a,b,c滿足:a+b+c=2,abc=4.
(1)求a,b,c中的最大者的最小值;
(2)求 的最小值.
註:13B和14B相對於下面的13A和14A是較容易的題. 13B和14B與前面的12個題組成考試卷.後面兩頁 13A和14A兩題可留作考試後的研究題.
13A.如圖所示,⊙O的直徑的長是關於x的二次方程 (k是整數)的最大整數根. P是⊙O外壹點,過點P作⊙O的切線PA和割線PBC,其中A為切點,點B,C是直線PBC與⊙O的交點.若PA,PB,PC的長都是正整數,且PB的長不是合數,求 的值.
解:
14A.沿著圓周放著壹些數,如果有依次相連的4個數a,b,c,d滿足不等式 >0,那麽就可以交換b,c的位置,這稱為壹次操作.
(1)若圓周上依次放著數1,2,3,4,5,6,問:是否能經過有限次操作後,對圓周上任意依次相連的4個數a,b,c,d,都有 ≤0?請說明理由.
(2)若圓周上從小到大按順時針方向依次放著2003個正整數1,2,…,2003,問:是否能經過有限次操作後,對圓周上任意依次相連的4個數a,b,c,d,都有 ≤0?請說明理由.
解:(1)
(2)
2003年“TRULY?信利杯”全國初中數學競賽試題參考答案與評分標準
壹、選擇題(每小題6分,滿分30分)
1.D
由 解得 代入即得.
2.D
因為20×3<72.5<20×4,所以根據題意,可知需付郵費0.8×4=3.2(元).
3.C
如圖所示,∠B+∠BMN+∠E+∠G=360°,∠FNM+∠F+∠A+∠C=360°,
而∠BMN +∠FNM =∠D+180°,所以
∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=540°.
4.D
顯然AB是四條線段中最長的,故AB=9或AB=x.
(1)若AB=9,當CD=x時, , ;
當CD=5時, , ;
當CD=1時, , .
(2)若AB=x,當CD=9時, , ;
當CD=5時, , ;
當CD=1時, , .
故x可取值的個數為6個.
5.B
設最後壹排有k個人,***有n排,那麽從後往前各排的人數分別為k,k+1,k+2,…,k+(n-1),由題意可知 ,即 .
因為k,n都是正整數,且n≥3,所以n<2k+(n-1),且n與2k+(n-1)的奇偶性不同. 將200分解質因數,可知n=5或n=8. 當n=5時,k=18;當n=8時,k=9. ***有兩種不同方案.
6. .
= .
7.1.
因為 ,
所以 ,解得 .
從而 , .
於是 .
8.161.
根據圖中①、②、③的規律,可知圖④中三角形的個數為
1+4+3×4+ + =1+4+12+36+108=161(個).
9. .
如圖,延長AD交地面於E,過D作DF⊥CE於F.
因為∠DCF=45°,∠A=60°,CD=4m,
所以CF=DF= m, EF=DFtan60°= (m).
因為 ,所以 (m).
10.-4.
由於二次函數的圖象過點A(-1,4),點B(2,1),所以
解得
因為二次函數圖象與x軸有兩個不同的交點,所以 ,
,即 ,由於a是正整數,故 ,
所以 ≥2. 又因為b+c=-3a+2≤-4,且當a=2,b=-3,c=-1時,滿足題意,故b+c的最大值為-4.
三、解答題(***4題,每小題15分,滿分60分)
11.如圖所示,已知AB是⊙O的直徑,BC是⊙O的切線,OC平行於弦AD,過點D作DE⊥AB於點E,連結AC,與DE交於點P. 問EP與PD是否相等?證明妳的結論.
解:DP=PE. 證明如下:
因為AB是⊙O的直徑,BC是切線,
所以AB⊥BC.
由Rt△AEP∽Rt△ABC,得 ① ……(6分)
又AD‖OC,所以∠DAE=∠COB,於是Rt△AED∽Rt△OBC.
故 ② ……(12分)
由①,②得 ED=2EP.
所以 DP=PE. ……(15分)
12.某人租用壹輛汽車由A城前往B城,沿途可能經過的城市以及
通過兩城市之間所需的時間(單位:小時)如圖所示. 若汽車行駛
的平均速度為80千米/小時,而汽車每行駛1千米需要的平均費用
為1.2元. 試指出此人從A城出發到B城的最短路線(要有推理過
程),並求出所需費用最少為多少元?
解:從A城出發到達B城的路線分成如下兩類:
(1)從A城出發到達B城,經過O城. 因為從A城到O
城所需最短時間為26小時,從O城到B城所需最短時間
為22小時. 所以,此類路線所需 最短時間為26+22=48(小時). ……(5分)
(2)從A城出發到達B城,不經過O城. 這時從A城到達B城,必定經過C,D,E城或F,G,H城,所需時間至少為49小時. ……(10分)
綜上,從A城到達B城所需的最短時間為48 小時,所走的路線為:
A→F→O→E→B. ……(12分)
所需的費用最少為:
80×48×1.2=4608(元)…(14分)
答:此人從A城到B城最短路線是A→F→O→E→B,所需的費用最少為4608元…(15分)
13B.如圖所示,在△ABC中,∠ACB=90°.
(1)當點D在斜邊AB內部時,求證: .
(2)當點D與點A重合時,第(1)小題中的等式是否存在?請說明理由.
(3)當點D在BA的延長線上時,第(1)小題中的等式是否存在?請說明理由.
解:(1)作DE⊥BC,垂足為E. 由勾股定理得
所以 .
因為DE‖AC,所以 .
故 . ……(10分)
(2)當點D與點A重合時,第(1)小題中的等式仍然成立。此時有AD=0,CD=AC,BD=AB.
所以 , .
從而第(1)小題中的等式成立.……(13分)
(3)當點D在BA的延長線上時,第(1)小題中的等式不成立.
作DE⊥BC,交BC的延長線於點E,則
而 ,
所以 .……(15分)
〖說明〗第(3)小題只要回答等式不成立即可(不成立的理由表述不甚清者不扣分).
14B.已知實數a,b,c滿足:a+b+c=2,abc=4.
(1)求a,b,c中的最大者的最小值;
(2)求 的最小值.
解:(1)不妨設a是a,b,c中的最大者,即a≥b,a≥c,由題設知a>0,
且b+c=2-a, .
於是b,c是壹元二次方程 的兩實根, ≥0,
≥0, ≥0. 所以a≥4. ……(8分)
又當a=4,b=c=-1時,滿足題意.
故a,b,c中最大者的最小值為4. ……(10分)
(2)因為abc>0,所以a,b,c為全大於0或壹正二負.
1) 若a,b,c均大於0,則由(1)知,a,b,c中的最大者不小於4,這與a+b+c=2矛盾.
2)若a,b,c為或壹正二負,設a>0,b<0,c<0,則
,
由(1)知a≥4,故2a-2≥6,當a=4,b=c=-1時,滿足題設條件且使得不等式等號成立。故 的最小值為6. ……(15分)
13A.如圖所示,⊙O的直徑的長是關於x的二次方程 (k是整數)的最大整數根. P是⊙O外壹點,過點P作⊙O的切線PA和割線PBC,其中A為切點,點B,C是直線PBC與⊙O的交點. 若PA,PB,PC的長都是正整數,且PB的長不是合數,求 的值.
解:設方程 的兩個根為 , , ≤ .由根與系數的關系得
---- ①, ---- ②
由題設及①知, , 都是整數. 從①,②消去k,得 ,
.
由上式知, ,且當k=0時, ,故最大的整數根為4.
於是⊙O的直徑為4,所以BC≤4.
因為BC=PC-PB為正整數,所以BC=1,2,3或4. ……(6分)
連結AB,AC,因為∠PAB=∠PCA,所以PAB∽△PCA,
故 ③ ……(10分)
(1)當BC=1時,由③得, ,於是 ,矛盾!
(2)當BC=2時,由③得, ,於是 ,矛盾!
(3)當BC=3時,由③得, ,於是 ,
由於PB不是合數,結合 ,故只可能
, ,
解得 .
此時 .
(4)當BC=4,由③得, ,於是 ,矛盾.
綜上所述 .……(15分)
14A.沿著圓周放著壹些數,如果有依次相連的4個數a,b,c,d滿足不等式 >0,那麽就可以交換b,c的位置,這稱為壹次操作.
(1)若圓周上依次放著數1,2,3,4,5,6,問:是否能經過有限次操作後,對圓周上任意依次相連的4個數a,b,c,d,都有 ≤0?請說明理由.
(2)若圓周上從小到大按順時針方向依次放著2003個正整數1,2,…,2003,問:是否能經過有限次操作後,對圓周上任意依次相連的4個數a,b,c,d,都有 ≤0?請說明理由.
解:(1)答案是肯定的. 具體操作如下:
……(5分)
(2)答案是肯定的. 考慮這2003個數的相鄰兩數乘積之和為P. ……(7分)
開始時, =1×2+2×3+3×4+…+2002×2003+2003×1,經過k(k≥0)次操作後,這2003個數的相鄰兩數乘積之和為 ,此時若圓周上依次相連的4個數a,b,c,d滿足不等式 >0,即ab+cd>ac+bd,交換b,c的位置後,這2003個數的相鄰兩數乘積之和為 ,有 .
所以 ,即每壹次操作,相鄰兩數乘積的和至少減少1,由於相鄰兩數乘積總大於0,故經過有限次操作後,對任意依次相連的4個數a,b,c,d,壹定有 ≤0.……(15分).