2016年“大梦杯”福建省初中数学竞赛试题参考答案
考试时间 2016年3月13日 9∶00-11∶00 满分150分
一、选择题(共5小题,每小题7分,共35分)。每道小题均给出了代号为A,B,C,D的四个选项,其中有且只有一个选项是正确的。请将正确选项的代号填入题后的括号里,不填、多填或错填都得0分)
1.在平面直角坐标系中,已知点,点在轴正半轴上且。将沿直线折叠得,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】 B
【解答】如图,设轴于点。
依题意,,。
所以,,,。
因此,点的坐标为。
2.若实数,满足,,且,则( )
A.18 B.12 C.9 D.6
【答案】 A
【解答】依题意,,为方程的两个不同实根。
因此,由韦达定理得,,。
。
或解:。
3.若关于的方程只有一个实数根,则符合条件的所有实数的值的总和为( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解答】方程化为 ……………… ①
若方程①有两个相等实根,则,。
时,方程①的根,符合要求。
若是方程①的根,则,,此时,方程①的另一个根为,符合要求。
若是方程①的根,则,,此时,方程①的另一个根为,符合要求。
所以,符合条件的有,,,其总和为。
4.如图,在中,,,,为的内心,连接并延长交于点。记的面积为,的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】 C
由为的内心知,。
所以,由等比定理知,。
5.已知,为实数,且满足,记的最大值为,最小值为,则( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解答】由,得,。
∵ ,当且仅当,即,,或,时等号成立。
∴ 的最小值为,的最小值为,即。
∵ ,当且仅当,即,或,时等号成立。
∴ 的最大值为,的最大值为,即。
∴ 。
或解:由,得,。
设,若,则;时,,将代入,
得,即, ……………… ①
由,解得。
将代入方程①,解得,;代入方程①,解得,。
∴ 的最大值为,最小值为。
因此,,,。
二、填空题(共5小题,每小题7分,共35分)
6.在平面直角坐标系内有两点,,若一次函数的图像与线段有公共点,则的取值范围为 。
【答案】
【解答】易得直线对应的一次函数的解析式为。
由,得 ……………… ①
依题意,方程①有的解。
∴ ,且,解得。故的取值范围为。
或通过作图求解。
7.如图,在中,为边上一点,为线段上一点,延长交于点。若,,则 。
【答案】
又由,知。
∴ 。
∴ 。
∴ 。
8.设,,,…,是个互不相同的正整数,且,则的最大值是 。
【答案】 63
【解答】依题意,,,,…,。
∴ 。
于是,,。
又当,,,…,,时,
。
∴ 所求的最大值为63。
9.如图,是的直径,是的切线,交于点,若,则 。
【答案】
【解答】由为的直径知,。设,则,。
∴ ,,即。
结合,得。
(或由射影定理得,即)
∴ ,解得或(舍去)。
∴ ,。
10.若正整数,,满足方程组,则的最大值为 。
【答案】 84
【解答】由,得
。
结合,,为正整数得,,于是。
∴ ,,。
∴ 当,,或,,时,有最大值84。
三、解答题(共4题,每小题20分,共80分)
11.若关于的方程有两个不相等的整数根,求的值。
【解答】设,是方程两个不相等的整数根,则,。
∴ ,均为整数。因此,为整数。 …………………… 5分
∴ 为完全平方数。
设(为整数,且)。
则。于是,。 …………………… 10分
由于,奇偶性相同,且。
∴ 或。
解得或。 …………………………… 15分
经检验,符合要求。
∴ 或。 ………………………… 20分
另解:设,()是方程两个不相等的整数根。
则。
两式相减,得。
由,得,。 …………………… 5分
将代入①,得。
∴ 。 …………………… 10分
由于,为整数,且,因此,或。
∴ 或。 …………………………… 15分
当时,;时,。
∴ 或。 ………………………… 20分
12.如图,为的垂心,圆为的外接圆。点、为以为圆心、长为半径的圆与圆的交点,为线段的垂直平分线与圆的交点。
求证:(1)垂直平分线段;
(2)。
【解答】(1)解法一:
由为的垂心知,。
由、、、四点共圆,得。
∴ 。 …………… 5分
又,,
∴ ,。
∴ 垂直平分线段。…………………… 10分
解法二:
作点关于直线的对称点。连结,,。则,点在以为圆心、长为半径的圆上。 …………………… 5分
又,为的垂心,
∴ ,、、、四点共圆。因此,点也在圆上。
∴ 、两点重合。
因此,、关于直线对称,即垂直平分线段。…………… 10分
(2) 连结,。依题意有。结合为线段的垂直平分线与圆的交点,知为圆的直径。
∴ 。
又由(1),以及为的垂心知,,。因此,、、三点共线。
∴ 。 …………………… 15分
∴ 。
∴ 。
∴ 。 …………………… 20分
或:通过,证明。或通过证明四边形等腰梯形,证明。
13.对于整数,用表示所有小于的素数的乘积。求满足条件的所有正整数。
【解答】解法一:若,则整除,但不能整除。
因此,不符合要求。故,。 ……………………………… 10分
若,则,由,得。………… 15分
若,则,由,得正整数不存在。
若,则,由,得正整数不存在。
若,则,由,得正整数不存在。
∴ 满足条件的正整数只有1个,。 ………………… 20分
解法二:由,得。
由于是偶数,但不是4的倍数,因此,是奇数。 ……………… 5分
若,则含有奇数的素数因子,即为奇素数,且整除。
由知,整除。由此整除1024,矛盾。
故,,即,且为奇数。 …………………… 10分
∵ 时,,
∴ 。
又,。
∴ 。即,5,7,9,11。 ………………… 15分
将,5,7,9,11分别代入验证,
时,,,不符合要求。
时,,,不符合要求。
时,,,不符合要求。
时,,,不符合要求。
时,,,符合要求。
∴ 满足条件的正整数只有1个,。 ………………… 20分
14.在一个(行,列,)的表格的每个方格内填上适当的正整数,使得:
(1)每一列所填的数都是1,2,3,…,的一个排列;(即在每一列中,1,2,3,…,这个数出现且仅出现1次)
(2)每一行个的数和都是34。
当上述的填数方式存在时,求的所有可能取值。
【解答】依题意,每列个数的和为,共列。又每行个数的和为34。
所以,,。 …………………… 5分
又。所以,,,,。
当时,每一行1个数的和互不相同,与(2)矛盾,即符合条件的填数方式不存在。舍去。
记为第行,第列所填写的数。
当时,令,。
即当第1列自上而下各行所填的数依次为1,2,3,…,33;第2列自上而下各行所填的数依次为33,32,31,…,1时,符合要求。 ……………………… 10分
当时,令,,,。
即当第1列自上而下各行所填的数依次为1,2,3,…,16;第2列自上而下各行所填的数依次为16,15,14,…,1;第3列同第1列;第4列同第2列时,符合要求。
……………………… 15分
当时, 填写方式如下:
2 | 3 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 |
3 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
1 | 2 | 3 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 | 3 | 1 |
符合要求。
所以,符合题意的填数方式存在时,的所有可能取值有3种,分别为:,,。 ……………………………… 20分
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