“《數學周報》杯”2019年全國初中數學競賽試題
一、選擇題(共5小題,每小題7分,共35分.其中有且只有一個選項是正確的.請將正確選項的代號填入題后的括號里,不填、多填或錯填都得0分)
1.若,則的值為().
(A)
(B)
(C)
(D)
解:
由題設得.
2.若實數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
因為b是實數,所以關于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邊的長為().
(A)
(B)
(C)
(D)
(第3題)
解:D
如圖,過點A,D分別作AE,DF垂直于直線BC,垂足分別為E,F.
由已知可得
(第3題)
BE=AE=,CF=,DF=2,于是
EF=4+.
過點A作AG⊥DF,垂足為G.在Rt△ADG中,根據勾股定理得
AD=.
4.在一列數……中,已知,且當k≥2時,(取整符號表示不超過實數的最大整數,例如,),則等于().
(A)
(B)
(C)
(D)
解:B
由和可得,,,,……
因為2010=4×502+2,所以=2.
5.如圖,在平面直角坐標系xOy中,等腰梯形ABCD的頂點坐標分別為A(1,1),B(2,-1),C(-2,-1),D(-1,1).y軸上一點P(0,2)繞點A旋轉180°得點P1,點P1繞點B旋轉180°得點P2,點P2繞點C旋轉180°得點P3,點P3繞點D旋轉180°得點P4,……,重復操作依次得到點P1,P2,…,則點P2010的坐標是().
(A)(2010,2)
(B)(2010,)
(C)(2012,)
(D)(0,2)
解:B由已知可以得到,點,的坐標分別為(2,0),(2,).
(第5題)
記,其中.
根據對稱關系,依次可以求得:,,.
令,同樣可以求得,點的坐標為(),即(),由于2010=4502+2,所以點的坐標為(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
設在某一時刻,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),并設貨車經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,在平面直角坐標系xOy中,多邊形OABCDE的頂點坐標分別是O(0,0),A(0,6),B(4,6),C(4,4),D(6,4),E(6,0).若直線l經過點M(2,3),且將多邊形OABCDE分割成面積相等的兩部分,則直線l的函數表達式是
.
(第8題
(第8題)
解:
如圖,延長BC交x軸于點F;連接OB,AFCE,DF,且相交于點N.
由已知得點M(2,3)是OB,AF的中點,即點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.又因為點N(5,2)是矩形CDEF的中心,所以,過點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.
設直線的函數表達式為,則
解得,故所求直線的函數表達式為.
9.如圖,射線AM,BN都垂直于線段AB,點E為AM上一點,過點A作BE的垂線AC分別交BE,BN于點F,C,過點C作AM的垂線CD,垂足為D.若CD=CF,則
.
(第9題)
解:
見題圖,設.
因為Rt△AFB∽Rt△ABC,所以
.
又因為
FC=DC=AB,所以
即,解得,或(舍去).
又Rt△∽Rt△,所以,即=.
10.對于i=2,3,…,k,正整數n除以i所得的余數為i-1.若的最小值滿足,則正整數的最小值為
.
解:
因為為的倍數,所以的最小值滿足,其中表示的最小公倍數.
由于,因此滿足的正整數的最小值為.
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D是線段PC上的一點,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,FD.因為BE和CF都是直徑,所以
ED⊥BC,FD⊥BC,因此D,E,F三點共線.…………(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A,B.已知點A的坐標為(1,4),點B在第三象限內,且△AOB的面積為3(O為坐標原點).(1)求實數a,b,k的值;
(2)過拋物線上點A作直線AC∥x軸,交拋物線于另一點C,求
所有滿足△EOC∽△AOB的點E的坐標.解:(1)因為點A(1,4)在雙曲線上,所以k=4.故雙曲線的函數表達式為.(第12題)
設點B(t,),AB所在直線的函數表達式為,則有
解得,.于是,直線AB與y軸的交點坐標為,故,整理得,解得,或t=(舍去).所以點B的坐標為(,).
因為點A,B都在拋物線(a0)上,所以
解得
…(10分)
(2)如圖,因為AC∥x軸,所以C(,4),于是CO=4.又BO=2,所以.設拋物線(a0)與x軸負半軸相交于點D,則點D的坐標為(,0).(第12題)
因為∠COD=∠BOD=,所以∠COB=.(i)將△繞點O順時針旋轉,得到△.這時,點(,2)是CO的中點,點的坐標為(4,).延長到點,使得=,這時點(8,)是符合條件的點.(ii)作△關于x軸的對稱圖形△,得到點(1,);延長到點,使得=,這時點E2(2,)是符合條件的點.
所以,點的坐標是(8,),或(2,).…………(20分)
13.求滿足的所有素數p和正整數m.解:由題設得,所以,由于p是素數,故,或.……(5分)
(1)若,令,k是正整數,于是,故,從而.所以解得
…………(10分)
(2)若,令,k是正整數.當時,有,故,從而,或2.由于是奇數,所以,從而.于是
這不可能.當時,;當,無正整數解;當時,無正整數解.綜上所述,所求素數p=5,正整數m=9.…………(20分)
14.從1,2,…,2010這2010個正整數中,最多可以取出多少個數,使得所取出的數中任意三個數之和都能被33整除?
解:首先,如下61個數:11,,…,(即1991)滿足題設條件.(5分)
另一方面,設是從1,2,…,2010中取出的滿足題設條件的數,對于這n個數中的任意4個數,因為,所以
.因此,所取的數中任意兩數之差都是33的倍數.…………(10分)
設,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)