“《數(shù)學(xué)周報(bào)》杯”2019年全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題
一、選擇題(共5小題,每小題7分,共35分.其中有且只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的.請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代號(hào)填入題后的括號(hào)里,不填、多填或錯(cuò)填都得0分)
1.若,則的值為().
(A)
(B)
(C)
(D)
解:
由題設(shè)得.
2.若實(shí)數(shù)a,b滿足,則a的取值范圍是
().
(A)a≤
(B)a≥4
(C)a≤或
a≥4
(D)≤a≤4
解.C
因?yàn)閎是實(shí)數(shù),所以關(guān)于b的一元二次方程的判別式
≥0,解得a≤或
a≥4.
3.如圖,在四邊形ABCD中,∠B=135°,∠C=120°,AB=,BC=,CD=,則AD邊的長(zhǎng)為().
(A)
(B)
(C)
(D)
(第3題)
解:D
如圖,過點(diǎn)A,D分別作AE,DF垂直于直線BC,垂足分別為E,F(xiàn).
由已知可得
(第3題)
BE=AE=,CF=,DF=2,于是
EF=4+.
過點(diǎn)A作AG⊥DF,垂足為G.在Rt△ADG中,根據(jù)勾股定理得
AD=.
4.在一列數(shù)……中,已知,且當(dāng)k≥2時(shí),(取整符號(hào)表示不超過實(shí)數(shù)的最大整數(shù),例如,),則等于().
(A)
(B)
(C)
(D)
解:B
由和可得,,,,……
因?yàn)?010=4×502+2,所以=2.
5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,等腰梯形ABCD的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(1,1),B(2,-1),C(-2,-1),D(-1,1).y軸上一點(diǎn)P(0,2)繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)180°得點(diǎn)P1,點(diǎn)P1繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)180°得點(diǎn)P2,點(diǎn)P2繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)180°得點(diǎn)P3,點(diǎn)P3繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn)180°得點(diǎn)P4,……,重復(fù)操作依次得到點(diǎn)P1,P2,…,則點(diǎn)P2010的坐標(biāo)是().
(A)(2010,2)
(B)(2010,)
(C)(2012,)
(D)(0,2)
解:B由已知可以得到,點(diǎn),的坐標(biāo)分別為(2,0),(2,).
(第5題)
記,其中.
根據(jù)對(duì)稱關(guān)系,依次可以求得:,,.
令,同樣可以求得,點(diǎn)的坐標(biāo)為(),即(),由于2010=4502+2,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為(2010,).
二、填空題
6.已知a=-1,則2a3+7a2-2a-12的值等于
.
解:0
由已知得
(a+1)2=5,所以a2+2a=4,于是
2a3+7a2-2a-12=2a3+4a2+3a2-2a-12=3a2+6a-12=0.
7.一輛客車、一輛貨車和一輛小轎車在一條筆直的公路上朝同一方向勻速行駛.在某一時(shí)刻,客車在前,小轎車在后,貨車在客車與小轎車的正中間.過了10分鐘,小轎車追上了貨車;又過了5分鐘,小轎車追上了客車;再過t分鐘,貨車追上了客車,則t=
.
解:15
設(shè)在某一時(shí)刻,貨車與客車、小轎車的距離均為S千米,小轎車、貨車、客車的速度分別為
(千米/分),并設(shè)貨車經(jīng)x分鐘追上客車,由題意得,①,②
.
③
由①②,得,所以,x=30.
故
(分).
8.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,多邊形OABCDE的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直線l經(jīng)過點(diǎn)M(2,3),且將多邊形OABCDE分割成面積相等的兩部分,則直線l的函數(shù)表達(dá)式是
.
(第8題
(第8題)
解:
如圖,延長(zhǎng)BC交x軸于點(diǎn)F;連接OB,AFCE,DF,且相交于點(diǎn)N.
由已知得點(diǎn)M(2,3)是OB,AF的中點(diǎn),即點(diǎn)M為矩形ABFO的中心,所以直線把矩形ABFO分成面積相等的兩部分.又因?yàn)辄c(diǎn)N(5,2)是矩形CDEF的中心,所以,過點(diǎn)N(5,2)的直線把矩形CDEF分成面積相等的兩部分.
于是,直線即為所求的直線.
設(shè)直線的函數(shù)表達(dá)式為,則
解得,故所求直線的函數(shù)表達(dá)式為.
9.如圖,射線AM,BN都垂直于線段AB,點(diǎn)E為AM上一點(diǎn),過點(diǎn)A作BE的垂線AC分別交BE,BN于點(diǎn)F,C,過點(diǎn)C作AM的垂線CD,垂足為D.若CD=CF,則
.
(第9題)
解:
見題圖,設(shè).
因?yàn)镽t△AFB∽R(shí)t△ABC,所以
.
又因?yàn)?/p>
FC=DC=AB,所以
即,解得,或(舍去).
又Rt△∽R(shí)t△,所以,即=.
10.對(duì)于i=2,3,…,k,正整數(shù)n除以i所得的余數(shù)為i-1.若的最小值滿足,則正整數(shù)的最小值為
.
解:
因?yàn)闉榈谋稊?shù),所以的最小值滿足,其中表示的最小公倍數(shù).
由于,因此滿足的正整數(shù)的最小值為.
三、解答題(共4題,每題20分,共80分)
11.如圖,△ABC為等腰三角形,AP是底邊BC上的高,點(diǎn)D是線段PC上的一點(diǎn),BE和CF分別是△ABD和△ACD的外接圓直徑,連接EF.求證:
(第12A題)
.
(第12B題)
(第11題)
(第12B題)
證明:如圖,連接ED,F(xiàn)D.因?yàn)锽E和CF都是直徑,所以
ED⊥BC,F(xiàn)D⊥BC,因此D,E,F(xiàn)三點(diǎn)共線.…………(5分)
連接AE,AF,則,所以,△ABC∽△AEF.…………(10分)
(第11題)
作AH⊥EF,垂足為H,則AH=PD.由△ABC∽△AEF可得,從而,所以
.…………(20分)
12.如圖,拋物線(a0)與雙曲線相交于點(diǎn)A,B.已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,4),點(diǎn)B在第三象限內(nèi),且△AOB的面積為3(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).(1)求實(shí)數(shù)a,b,k的值;
(2)過拋物線上點(diǎn)A作直線AC∥x軸,交拋物線于另一點(diǎn)C,求
所有滿足△EOC∽△AOB的點(diǎn)E的坐標(biāo).解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)A(1,4)在雙曲線上,所以k=4.故雙曲線的函數(shù)表達(dá)式為.(第12題)
設(shè)點(diǎn)B(t,),AB所在直線的函數(shù)表達(dá)式為,則有
解得,.于是,直線AB與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,故,整理得,解得,或t=(舍去).所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(,).
因?yàn)辄c(diǎn)A,B都在拋物線(a0)上,所以
解得
…(10分)
(2)如圖,因?yàn)锳C∥x軸,所以C(,4),于是CO=4.又BO=2,所以.設(shè)拋物線(a0)與x軸負(fù)半軸相交于點(diǎn)D,則點(diǎn)D的坐標(biāo)為(,0).(第12題)
因?yàn)椤螩OD=∠BOD=,所以∠COB=.(i)將△繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到△.這時(shí),點(diǎn)(,2)是CO的中點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,).延長(zhǎng)到點(diǎn),使得=,這時(shí)點(diǎn)(8,)是符合條件的點(diǎn).(ii)作△關(guān)于x軸的對(duì)稱圖形△,得到點(diǎn)(1,);延長(zhǎng)到點(diǎn),使得=,這時(shí)點(diǎn)E2(2,)是符合條件的點(diǎn).
所以,點(diǎn)的坐標(biāo)是(8,),或(2,).…………(20分)
13.求滿足的所有素?cái)?shù)p和正整數(shù)m.解:由題設(shè)得,所以,由于p是素?cái)?shù),故,或.……(5分)
(1)若,令,k是正整數(shù),于是,故,從而.所以解得
…………(10分)
(2)若,令,k是正整數(shù).當(dāng)時(shí),有,故,從而,或2.由于是奇數(shù),所以,從而.于是
這不可能.當(dāng)時(shí),;當(dāng),無正整數(shù)解;當(dāng)時(shí),無正整數(shù)解.綜上所述,所求素?cái)?shù)p=5,正整數(shù)m=9.…………(20分)
14.從1,2,…,2010這2010個(gè)正整數(shù)中,最多可以取出多少個(gè)數(shù),使得所取出的數(shù)中任意三個(gè)數(shù)之和都能被33整除?
解:首先,如下61個(gè)數(shù):11,,…,(即1991)滿足題設(shè)條件.(5分)
另一方面,設(shè)是從1,2,…,2010中取出的滿足題設(shè)條件的數(shù),對(duì)于這n個(gè)數(shù)中的任意4個(gè)數(shù),因?yàn)?,所?/p>
.因此,所取的數(shù)中任意兩數(shù)之差都是33的倍數(shù).…………(10分)
設(shè),i=1,2,3,…,n.由,得,所以,即≥11.…………(15分)
≤,故≤60.所以,n≤61.綜上所述,n的最大值為61.…………(20分)