2009年全国初中数学联合竞赛试题参考答案第一试一、选择题(本题满分42分,每小题7分) 1. 设71a =,则32312612a a a +--= ( A )A.24.B. 25.C. 4710.D. 4712.2.在△ABC 中,最大角∠A 是最小角∠C 的两倍,且AB =7,AC =8,则BC = ( C ) A.72 B. 10. C. 105 D. 33.用[]x 表示不大于x 的最大整数,则方程22[]30x x --=的解的个数为 ( C ) A.1. B. 2. C. 3. D. 4.4.设正方形ABCD 的中心为点O ,在以五个点A 、B 、C 、D 、O 为顶点所构成的所有三角形中任意取出两个,它们的面积相等的概率为 ( B )A.314. B. 37. C. 12. D. 47.5.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =2,以BC 为直径在矩形内作半圆,自点A 作半圆的切线AE ,则sin ∠CBE = ( D )A.63B. 23.C. 13. D. 1010.6.设n 是大于1909的正整数,使得19092009n n--为完全平方数的n 的个数是 ( B )A.3.B. 4.C. 5.D. 6.二、填空题(本题满分28分,每小题7分)1.已知t 是实数,若,a b 是关于x 的一元二次方程2210x x t -+-=的两个非负实根,则22(1)(1)a b --的最小值是_____3-_______.2. 设D 是△ABC 的边AB 上的一点,作DE//BC 交AC 于点E ,作DF//AC 交BC 于点F ,已知△ADE 、△DBF 的面积分别为m 和n ,则四边形DECF 的面积为___mn ___.3.如果实数,a b 满足条件221a b +=,22|12|21a b a b a -+++=-,则a b +=__1-____.4.已知,a b 是正整数,且满足1515a b是整数,则这样的有序数对(,)a b 共有___7__对. DCE第二试 (A )一.(本题满分20分)已知二次函数2(0)y x bx c c =++<的图象与x 轴的交点分别为A 、B ,与y 轴的交点为C.设△ABC 的外接圆的圆心为点P.(1)证明:⊙P 与y 轴的另一个交点为定点.(2)如果AB 恰好为⊙P 的直径且2ABC S △=,求b 和c 的值.解 (1)易求得点C 的坐标为(0,)c ,设1A(,0)x ,2B(,0)x ,则12x x b +=-,12x x c =.设⊙P 与y 轴的另一个交点为D ,由于AB 、CD 是⊙P 的两条相交弦,它们的交点为点O ,所以O A ×OB =O C ×OD ,则121x x c OA OB OD OC c c⨯====.因为0c <,所以点C 在y 轴的负半轴上,从而点D 在y 轴的正半轴上,所以点D 为定点,它的坐标为(0,1). (2)因为AB ⊥C D ,如果AB 恰好为⊙P 的直径,则C 、D 关于点O 对称,所以点C 的坐标为(0,1)-, 即1c =-.又222121212()4()44AB x x x x x x b c b =-=+-=--=+,所以21141222ABC S AB OC b =⋅=+=△,解得23b =±.二.(本题满分25分)设CD 是直角三角形ABC 的斜边AD 上的高,1I 、2I 分别是△ADC 、△BDC 的内心,AC =3,BC =4,求1I 2I .解 作1I E ⊥AB 于E ,2I F ⊥AB 于F.在直角三角形ABC 中,AC =3,BC =4,22AB =AC +BC 5=.又C D ⊥AB ,由射影定理可得2AC 9A D =AB 5=,故16BD =AB AD 5-=, 2212CD =AC AD 5-=. 因为1I E 为直角三角形ACD 的内切圆的半径,所以1I E =13(AD CD AC)25+-=. 连接D 1I 、D 2I ,则D 1I 、D 2I 分别是∠ADC 和∠BDC 的平分线,所以∠1I DC =∠1I DA =∠2I DC =∠2I DB=45°,故∠1I D 2I =90°,所以1I D ⊥2I D ,1113I E 325DI sin ADI sin 455===∠︒.同理,可求得24I F 5=,22D I 5=. 所以1I 2I 2212DI DI 2+=.FEI 1I 2D C三.(本题满分25分)已知,,a b c 为正数,满足如下两个条件:32a b c ++= ①14b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+-++= ② ,,a b c 为三边长可构成一个直角三角形. 证法1 将①②两式相乘,得()()8b c a c a b a b ca b c bc ca ab+-+-+-++++=, 即222222()()()8b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+-++=, 即222222()()()440b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+--+-+=, 即222222()()()0b c a c a b a b c bc ca ab----+-++=, 即()()()()()()0b c a b c a c a b c a b a b c a b c bc ca ab-+---+--+++-++=,即()[()()()]0b c a a b c a b c a b c a b c abc -+----++++=,即222()[2]0b c a ab a b c abc -+--+=,即22()[()]0b c a c a b abc -+--=,即()()()0b c a c a b c a b abc-++--+=,所以0b c a -+=或0c a b +-=或0c a b -+=,即b a c +=或c a b +=或c b a +=.,,a b c 为三边长可构成一个直角三角形.证法2 结合①式,由②式可得32232232214a b c bc ca ab ---++=, 变形,得222110242()4a b c abc -++= ③又由①式得2()1024a b c ++=,即22210242()a b c ab bc ca ++=-++, 代入③式,得110242[10242()]4ab bc ca abc --++=,即16()4096abc ab bc ca =++-. 3(16)(16)(16)16()256()16a b c abc ab bc ca a b c ---=-+++++-3409625632160=-+⨯-=,所以16a =或16b =或16c =.结合①式可得b a c +=或c a b +=或c b a +=.,,a b c 为三边长可构成一个直角三角形.第二试 (B )一.(本题满分20分)题目和解答与(A )卷第一题相同.二. (本题满分25分) 已知△ABC 中,∠ACB =90°,AB 边上的高线CH 与△ABC 的两条内角平分线 AM 、BN 分别交于P 、Q 两点.PM 、QN 的中点分别为E 、F.求证:EF ∥AB.解 因为BN 是∠ABC 的平分线,所以ABN CBN ∠=∠. 又因为C H ⊥AB ,所以CQN BQH 90ABN 90CBN CNB ∠=∠=︒-∠=︒-∠=∠,因此CQ NC =.又F 是QN 的中点,所以C F ⊥QN ,所以CFB 90CHB ∠=︒=∠,因此C 、F 、H 、B 四点共圆. 又FBH =FBC ∠∠,所以FC =FH ,故点F 在CH 的中垂线上. 同理可证,点E 在CH 的中垂线上.因此E F ⊥CH.又AB ⊥CH ,所以EF ∥AB. 三.(本题满分25分)题目和解答与(A )卷第三题相同.第二试 (C )一.(本题满分20分)题目和解答与(A )卷第一题相同. 二.(本题满分25分)题目和解答与(B )卷第二题相同.三.(本题满分25分)已知,,a b c 为正数,满足如下两个条件:32a b c ++= ①14b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+-++= ② ,,a b c . 解法1 将①②两式相乘,得()()8b c a c a b a b ca b c bc ca ab+-+-+-++++=, 即222222()()()8b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+-++=, 即222222()()()440b c a c a b a b c bc ca ab +-+-+--+-+=, 即222222()()()0b c a c a b a b c bc ca ab----+-++=, 即()()()()()()0b c a b c a c a b c a b a b c a b c bc ca ab-+---+--+++-++=,即()[()()()]0b c a a b c a b c a b c a b c abc -+----++++=, 即222()[2]0b c a ab a b c abc -+--+=,即22()[()]0b c a c a b abc -+--=, 即()()()0b c a c a b c a b abc-++--+=, FQ EPHNB所以0b c a -+=或0c a b +-=或0c a b -+=,即b a c +=或c a b +=或c b a +=. ,,a b c 为三边长可构成一个直角三角形,它的最大内角为90°.解法2 结合①式,由②式可得32232232214a b c bc ca ab ---++=, 变形,得222110242()4a b c abc -++= ③又由①式得2()1024a b c ++=,即22210242()a b c ab bc ca ++=-++, 代入③式,得110242[10242()]4ab bc ca abc --++=,即16()4096abc ab bc ca =++-. 3(16)(16)(16)16()256()16a b c abc ab bc ca a b c ---=-+++++-3409625632160=-+⨯-=,所以16a =或16b =或16c =.结合①式可得b a c +=或c a b +=或c b a +=.,,a b c 为三边长可构成一个直角三角形,它的最大内角为90°.。