「《數學週報》杯」2023年全國初中數學競賽
試題參***及評分標準
一、選擇題(共5小題,每小題6分,滿分30分.每小題均給出了代號為a,b,c,d的四個選項,其中有且只有乙個選項是正確的.請將正確選項的代號填入題後的括號裡. 不填、多填或錯填都得0分)
(1)已知實數滿足 ,則的值為( a ).
(a)7b) (c) (d)5
解:因為,≥0,由已知條件得
, ,所以7
(2)把一枚六個面編號分別為1,2,3,4,5,6的質地均勻的正方體骰子先後投擲2次,若兩個正面朝上的編號分別為,則二次函式的圖象與x軸有兩個不同交點的概率是( c ).
(abcd)
解:基本事件總數有6×6=36,即可以得到36個二次函式.
由題意知=>0,即>4.
通過列舉知,滿足條件的有17對. 故.
(3)有兩個同心圓,大圓周上有4個不同的點,小圓周上有2個不同的點,則這6個點可以確定的不同直線最少有( b ).
(a)6條b) 8條c)10條 (d)12條
解:如圖,大圓周上有4個不同的點a,b,c,d,兩兩連線可以確定6條不同的直線;小圓周上的兩個點e,f中,至少有乙個不是四邊形abcd的對角線ac與bd的交點,則它與a,b,c,d的連線中,至少有兩條不同於a,b,c,d的兩兩連線.從而這6個點可以確定的直線不少於8條.當這6個點如圖所示放置時,恰好可以確定8條直線.所以,滿足條件的6個點可以確定的直線最少有8條.
(4)已知是半徑為1的圓的一條弦,且.以為一邊在圓內作正△,點
為圓上不同於點a的一點,且,的
延長線交圓於點,則的長為( b ).
(a) (b)1
(cd)
解:如圖,連線oe,oa,ob. 設,
則.又因為,
所以≌,於是.
(5)將1,2,3,4,5這五個數字排成一排,最後乙個數是奇數,且使得其中任意連續三個數之和都能被這三個數中的第乙個數整除,那麼滿足要求的排法有( d ).
(a)2種 (b)3種 (c)4種 (d)5種
解:設是1,2,3,4,5的乙個滿足要求的排列.
首先,對於,不能有連續的兩個都是偶數,
否則,這兩個之後都是偶數,與已知條件矛盾.
又如果(1≤i≤3)是偶數,是奇數,則是奇數,
這說明乙個偶數後面一定要接兩個或兩個以上的奇數,
除非接的這個奇數是最後乙個數.
所以只能是:偶,奇,奇,偶,奇,有如下5種情形滿足條件:
2,1,3,4,5; 2,3,5,4,1; 2,5,1,4,3;
4,3,1,2,5; 4,5,3,2,1.
二、填空題(共5小題,每小題6分,滿分30分)
(6)對於實數u,v,定義一種運算「*」為:.若關於x的方程有兩個不同的實數根,則滿足條件的實數a的取值範圍是
【答】,或.
解:由,得,
依題意有解得,,或.
(7)小王沿街勻速行走,發現每隔6分鐘從背後駛過一輛18路公交車,每隔3分鐘從迎面駛來一輛18路公交車.假設每輛18路公交車行駛速度相同,而且18路公交車總站每隔固定時間發一輛車,那麼發車間隔的時間是分鐘.
【答】4.
解:設18路公交車的速度是公尺/分,小王行走的速度是公尺/分,同向行駛的相鄰兩車的間距為公尺.
每隔6分鐘從背後開過一輛18路公交車,則
每隔3分鐘從迎面駛來一輛18路公交車,則
由①,②可得 ,所以 .
即18路公交車總站發車間隔的時間是4分鐘.
(8)如圖,在△中,ab=7,ac=11,點m是bc的中點, ad是∠bac 的平分線,mf∥ad,則fc的長為
【答】9.
解:如圖,設點n是ac的中點,連線mn,
則mn∥ab.又,
所以 ,
所以 .
因此 9.
(9)△abc中,ab=7,bc=8,ca=9,過△abc的內切圓圓心i作de∥bc,分別與ab,ac相交於點d,e,則de的長為
【答】.
解:如圖,設△abc的三邊長為a,b,c,內切圓i的半徑為r,bc邊上的高為,
則,所以 .
因為△ade∽△abc,所以它們對應線段成比例,
因此 ,
所以,故.
(10)關於x,y的方程的所有正整數解為
【答】解:因為208是4的倍數,偶數的平方數除以4所得的餘數為0,奇數的平方數除以4所得的餘數為1,所以x,y都是偶數.
設,則,
同上可知,都是偶數.設,則,
所以,c,d都是偶數.設,則,
於是=,其中s,t都是偶數.
所以≤.
所以可能為1,3,5,7,9,進而為337,329,313,289,257,故只能是=289,從而=7.有故
三、解答題(共4題,每題15分,滿分60分)
(11)在直角座標系xoy中,一次函式的圖象與軸、軸的正半軸分別交於a,b兩點,且使得△oab的面積值等於.
(ⅰ)用b表示k;
(ⅱ)求△面積的最小值.
解:(ⅰ)令,得;令,得.
所以a,b兩點的座標分別為,
於是,△oab的面積為.
由題意,有 ,
解得5分
(ⅱ)由(ⅰ)知
≥,當且僅當時, 有,
即當,時,不等式中的等號成立.
所以,△面積的最小值15分
(12)已知一次函式,二次函式. 是否存在二次函式,其圖象經過點(-5,2),且對於任意實數x的同乙個值,這三個函式所對應的函式值,,,都有≤≤成立?若存在,求出函式的解析式;若不存在,請說明理由.
解:存在滿足條件的二次函式.
因為 ≤0,
所以,當自變數取任意實數時,≤均成立.
由已知,二次函式的圖象經過點(-5,2),
得當時,有,.
由於對於自變數取任意實數時,≤≤均成立,
所以有2 ≤≤2,故. ②
由①,②,得 ,,所以.……… 5分
當≤時,有 ≤,
即 ≥0,
所以二次函式對於一切實數,函式值大於或等於零,
故即所以.……………… 10分
當≤時, 有 ≤,
即≥0,
所以二次函式對於一切實數,函式值大於或等於零,
故即所以
綜上,,, .
所以,存在二次函式,在實數範圍內,對於的同乙個值,都有≤≤成立15分
(13)是否存在質數p,q,使得關於x的一元二次方程
有有理數根?
解:設方程有有理數根,則判別式為平方數.令,
其中n是乙個非負整數.則5分
由於1≤≤q+n,且與同奇偶,故同為偶數.
因此,有如下幾種可能情形:
消去n,
解得……………… 10分
對於第1,3種情形,,從而q=5;
對於第2,5種情形,,從而q=4(不合題意,捨去);
對於第4種情形,q是合數(不合題意,捨去).
又當,q=5時,方程為,它的根為,它們都是有理數.
綜上所述,存在滿足題設的質數15分
(14)如圖,△的三邊長,都是整數,且的最大公約數為.點和點分別為△的重心和內心,且.求△的周長.
解:如圖,延長,與邊分
別交於.
設重心在邊上的投影分別
為,△的內切圓的半徑為,邊上的高的長分別為,易知cp=cq,
由,可得,
即 ,從而可得10分
因為△的重心g和內心不重合,
所以,△不是正三角形,且,否則,,可得,矛盾.
不妨假設,由於,設,
於是,有為整數,
所以有,即.
於是只有時,可得,滿足條件.
因此有.
所以,△的周長為3515分
初中數學競賽方案
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初中數學競賽輔導
函式的圖象 甲內容提要 1.函式的圖象定義 在直角座標系中,以自變數x為橫座標和以它的函式y 的對應值為縱座標的點的集合,叫做函式y f x 的圖象.例如一次函式y kx b k,b 是常數,k 0 的圖象是一條直線l.1 l 上的任一點p0 x0,y0 的座標,適合等式y kx b,即y0 kx0...
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