2018年全国初中数学联合竞赛试题(含解答)2018年全国初中数学联合竞赛试题参考答案及评分标准说明:评阅试卷时,请依据本评分标准。
第一试,选择题和填空题只设7分和0分两档;第二试各题,请严格按照本评分标准规定的评分档次给分,不要再增加其他中间档次。
如果考生的解答方法和本解答不同,只要思路合理,步骤正确,在评卷时请参照本评分标准划分的档次,给予相应的分数。
第一试一、选择题(本题满分42分,每小题7分)1.已知$x,y,z$满足$\frac{2355x-y}{y+2z}=\frac{x}{z-z^2}$,则$\frac{y+2z}{3x-y-z}$的值为()A) 1.(B) $\frac{5}{3}$。
(C) $-\frac{1}{3}$。
(D) $-\frac{3}{5}$.答】B.解:由$\frac{2355x-y}{y+2z}=\frac{x}{z-z^2}$,得$5x-3y=3xz-3xz^2$,即$y=\frac{5}{3}x-\frac{3}{3}z+\frac{3}{3}xz^2$,所以$\frac{y+2z}{3x-y-z}=\frac{\frac{5}{3}x+\frac{1}{3}z}{\frac{4}{3}x-\frac{2}{3}z}=\frac{5}{3}$,故选(B)。
注:本题也可用特殊值法来判断。
2.当$x$分别取值$1,\frac{1}{2},\frac{1}{3},\cdots,\frac{1}{2005},\frac{1}{2006}, \frac{1}{2007}$时,计算$\frac{1}{2007}+\frac{x}{21+x^2}$代数式的值,将所得的结果相加,其和等于()A) $-1$。
(B) $1$。
(C) $0$。
(D) $2007$.答】C.解:$\frac{1}{2007}+\frac{x}{21+x^2}=\frac{1}{21}\left(\frac{21}{ 2007}+\frac{21x}{21+x^2}\right)=\frac{1}{21}\left(\frac{1}{1+x ^{-2}}\right)$,所以当$x=1,\frac{1}{2},\frac{1}{3},\cdots,\frac{1}{2005},\frac{1}{200 6},\frac{1}{2007}$时,计算所得的代数式的值之和为$0$,故选(C)。
3.设$a,b,c$是$\triangle ABC$的三边长,二次函数$y=(a-b)x^2-cx+b-a$在$x=1$时取最小值$-\frac{b}{8}$,则$\triangle ABC$是()A) 等腰三角形。
(B) 锐角三角形。
(C) 钝角三角形。
(D) 直角三角形.答】D.解:由题意可得$\begin{cases} -c=-1 \\ b-a=-\frac{b}{4} \end{cases}$,解得$a=b+\frac{4}{5}c$,$c=\frac{5}{3}b$,$a=\frac{8}{3}b$,因此$\triangle ABC$是直角三角形,故选(D)。
4.已知锐角三角形ABC的顶点A到垂心H的距离等于它的外接圆的半径,则角A的度数是多少?解:锐角三角形ABC的垂心在三角形内部,如图所示。
设△ABC的外心为O,O为BC的中点,BO的延长线交外接圆于点E,连CE、AE,则CE//AH,AE//CH。
由于OB=AH=CE=2OD,所以∠OBD=30°,∠BOD=60°,所以∠A=∠BOD=60°。
因此答案为C。
5.设K是△ABC内任意一点,△KAB、△KBC、△XXX的重心分别为D、E、F,则△DEF:△ABC的值为多少?解:分别延长KD、KE、KF,与△ABC的三边AB、BC、CA交于点M、N、P。
由于D、E、F分别为△KAB、△KBC、△KCA的重心,易知M、N、P分别为AB、BC、CA的中点,所以S△MNP=1/4S△ABC。
易证△DEF∽△MNP,且相似比为2:3,所以S△DEF=(2/3)^2S△MNP=(4/9)S△ABC。
因此,△DEF:△XXX的值为4/9,即答案为A。
6.袋中装有5个红球、6个黑球、7个白球,从袋中摸出15个球,摸出的球中恰好有3个红球的概率是多少?解:设摸出的15个球中有x个红球、y个黑球、z个白球,则x,y,z都是正整数,且x≤5,y≤6,z≤7,x+y+z=15.因为y+z≤13,所以x可取值2,3,4,5.当x=2时,只有一种可能,即y=6,z=7;当x=3时,y+z=12,有2种可能,y=5,z=7或y=6,z=6;当x=4时,y+z=11,有3种可能,y=4,z=7或y=5,z=6或y=6,z=5;当x=5时,y+z=10,有4种可能,y=3,z=7或y=4,z=6或y=5,z=5或y=6,z=4.因此,共有1+2+3+4=10种可能的摸球结果,其中摸出的球中恰好有3个红球的结果有2种。
因此所求的概率为2/10=1/5,即答案为B。
二、填空题1.设 $x=\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{1}$,$a$ 是 $x$ 的小数部分,$b$ 是 $-x$ 的小数部分,则 $a+b+3ab=$ $\dfrac{1}{33}$。
解:因为 $x=\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{1}=2-1$,而$2<2+1<3$,所以 $a=x-2=2-1$。
又因为 $-x=-2-1$,而 $-3<-2-1<-2$,所以 $b=-x-(-3)=2-2$。
因此,$a+b=1$,$a+b+3ab=(a+b)(1-3ab)=1-2ab$。
代入 $a$ 和 $b$ 的值得$a+b+3ab=\dfrac{1}{33}$。
2.对于一切不小于 $2$ 的自然数 $n$,关于 $x$ 的一元二次方程 $x-(n+2)x-2n=$ 的两个根记作 $a_n$,$b_n$($n\geq2$),则$1+\dfrac{1}{2}+\cdots+\dfrac{1}{n}=$ $-\dfrac{(a_2-2)(b_2-2)(a_3-2)(b_3-2)\cdots(a_{2007}-2)(b_{2007}-2)}{4016}$。
解:由根与系数的关系得 $a_n+b_n=n+2$,$a_n\cdotb_n=-2n$。
所以,$(a_n-2)(b_n-2)=a_nb_n-2(a_n+b_n)+4=-2n^2-2(n+2)+4=-2n(n+1)$。
因此。
begin{aligned} 1+\dfrac{1}{2}+\cdots+\dfrac{1}{n}&=-\dfrac{(a_2-2)(b_2-2)(a_3-2)(b_3-2)\cdots(a_{2007}-2)(b_{2007}-2)}{(2\cdot 3)(3\cdot 4)\cdots(2007\cdot 2008)} \\ &= -\dfrac{(-2\cdot 3)(-4\cdot 5)\cdots(-4014\cdot 4015)}{(2\cdot 3)(3\cdot 4)\cdots(2007\cdot 2008)} \\ &= -\dfrac{1}{4016}\end{aligned}3.已知直角梯形 $ABCD$ 的四条边长分别为 $AB=2$,$BC=CD=10$,$AD=6$,过 $B$、$D$ 两点作圆,与$BA$ 的延长线交于点 $E$,与 $CB$ 的延长线交于点 $F$,则 $BE-BF$ 的值为 $4$。
解:延长 $CD$ 交圆 $O$ 于点 $G$,设 $BE$,$DG$ 的中点分别为点 $M$,$N$,则易知 $AM=DN$。
因为$BC=CD=10$,由割线定理,易证 $BF=DG$,所以 $BE-BF=BE-DG=2(BM-DN)=2(BM-AM)=2AB=4$。
4.若 $100a+64$ 和 $201a+64$ 均为四位数,且均为完全平方数,则整数 $a$ 的值是 $17$。
解:设 $100a+64=m$,$201a+64=n$,则 $32\leqm,n<100$。
两式相减得 $101a=n-m$,因为 $101$ 为质数,所以 $a$ 是 $101$ 的倍数。
又因为 $32\leq m,n<100$,所以$0\leq a\leq 17$。
代入 $a=1,2,\ldots,17$,发现只有 $a=17$ 时$m$ 和 $n$ 均为完全平方数。
101a=n^2-m^2=(n+m)(n-m),因为101是质数,且-101<n-m<101,所以n+m=101,故a=n-m=2n-101.代入201a+64=n,整理得n-402n+=0,解得n=59,或22(舍去)。
所以a=2n-101=17.第二试(A)一、(本题满分20分)设m,n为正整数,且m≠2,如果对一切实数t,二次函数y=x^2+(3-mt)x-3mt的图象与x轴的两个交点间的距离不小于2t+n,求m,n的值。
解:因为一元二次方程x+(3-mt)x-3mt=0的两根分别为mt和-3,所以二次函数y=2x^2+(3-mt)x-3mt的图象与x轴的两个交点间的距离为mt+3.由题意,mt+3≥2t+n,即(mt+3)≥(2t+n),即(m-4)t+(6m-4n)t+9-n≥0.由题意知,m-4≠0,且上式对一切实数XXX成立,所以2≤m,且24(mn-6)≤0。
即mn≤6.所以,m≥2,且m=3,n=1;或m=6,n=2.二、(本题满分25分)如图,四边形ABCD是梯形,点E是上底边AD上一点,CE的延长线与BA的延长线交于点F,过点E作BA的平行线交CD的延长线于点M,BM与AD交于点N。
证明:∠AFN=∠DME。
证明:设MN与EF交于点P。
因为NE//BC,所以△PNE∽△PBC,故PB/PC=PE/PN。
又因为ME//BF,所以△PME∽△PBF,故PB/PC=PF/PM。
因此,PB×PE=PN×PC=PM×PF。
又因为∠XXX∠MPE,所以△PNF∽△PMC,故∠PNF=∠PMC,故NF//MC,因此∠ANF=∠EDM。
又因为ME//BF,所以∠FAN=∠XXX。
因此,∠ANF+∠FAN=∠EDM+∠MED,即∠AFN=∠DME。
三、(本题满分25分)已知a是正整数,如果关于x的方程x+(a+17)x+(38-a)x-56=0的根都是整数,求a的值及方程的整数根。
解:观察易知,方程有一个整数根x=1.将方程的左边分解因式,得x-1)(x+8)(x+a+9)=0.因为另外两个根也是整数,所以x+a+9的因数只可能是±1,±2,±4,±7,±8,±14,±28,±56.因此,a+9的值只可能是-10,-11,-13,-16,-17,-23,-37,-65.只有a=56-(1+8+9)=38时,方程的另外两个整数根为-8和-9.因为$a$是正整数,所以关于$x$的方程$x^2+(a+18)x+56=0$的判别式$\Delta=(a+18)^2-224$大于零,它一定有两个不同的实数根。