2008年全国初中数学竞赛决赛的试题和详细答案
2008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,请按照本评分标准规定的评分档次给分.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)
本题共有6小题,每题均给出了代号为 的四个答案,其中有且仅有一个是正确的.将你所选择的答案的代号填在题后的括号内.每小题选对得7分;不选、选错或选出的代号字母超过一个(不论是否写在括号内),一律得0分.
1.设 , ,且 ,则代数式 的值为 ( )
5. 7. 9. 11.
【答】 .
解 由题设条件可知 , ,且 ,所以 是一元二次方程 的两根,故 , ,因此 . 故选 .
2.如图,设 , , 为三角形 的三条高,若 , , ,则线段 的长为( )
. 4. . .
【答】 .
解 因为 , , 为三角形 的三条高,易知 四点共圆,于是△ ∽△ ,故 ,即 ,所以 .
在Rt△ 中, . 故选 .
3.从分别写有数字1,2,3,4,5的5张卡片中任意取出两张,把第一张厅迹卡片上的数字作为十位数字,第二张卡片上的数字作为个位数字,组成一个两位数,则所组成的数是3的倍数的概率是( )
. . . .
【答】 .
解 能够组成的两位数有12,13,14,15,21,23,24,25,31,32,34,35,41,42,43,45,51,52,53,54,共20个,其中是3的倍数的数为12,15,21,24,42,45,51,54,共8个.
所以所组成的数是3的倍数的概率是 . 故选 .
4.在△ 中, , , 和 分别是这两个角的外角平分线,且点 分别在直线 和直线 上,则 ( )
. .
. 和 的大小关系不确定.
【答】 .
解 ∵ , 为 的外角平分线,∴ .
又 ,∴ ,
∴ .
又 ,
∴
,
∴ . 因此, .故选 .
5.现有价格相同的5种不同商品,从今天开始每天分别降价10%或20%,若干天后,销裂这5种商品的价格互不相同,设最高价格和最低价格的比值为 ,则 的最小值为 ( )
. . . .
【答】 .
解 容易知道,4天之后就可以出现5种商品的价格互不相同的情况.
设5种商品降价前的价格为 ,过了 天. 天后每种商品的价格一定可以表示为
,其中 为自然数,且 .
要使 的值最小,五种商品的价格应该分别为: , ,
, , ,其中 为不超过 的自然数.
所以 的最小值为 . 故选 .
6. 已知实数 满足 ,则 的值为( )
. 2008. . 1.
【答】 .
解 ∵ ,
∴ ,
,
由以上两式可得 . 所以 ,解得 ,所以
.
故选 .
二、填空题(本题满分28分,每小题7分)
1.设 ,则 .
解 ∵ ,∴ ,
∴
.
2.如图,正方形 的边长为1, 为 所在直线上的两点,且 , ,则四边形 的面积为
解 设正方形 的中心为 ,连 ,则 , ,
, ∴ .
又 ,
,
所以△ ∽△ ,故 ,从而 .
根据对称性可知,四边形 的面积
.
3.已知二次函数 的图象与 轴的两个交点的横坐亏伏闭标分别为 , ,且 .设满足上述要求的 的最大值和最小值分别为 , ,则
解 根据题意, 是一元二次方程 的两根,所以 , .
∵ ,∴ , .
∵方程 的判别式 ,∴ .
,故 ,等号当且仅当 时取得;
,故 ,等号当且仅当 时取得.
所以 , ,于是 .
4.依次将正整数1,2,3,…的平方数排成一串:…,排在第1个位置的数字是1,排在第5个位置的数字是6,排在第10个位置的数字是4,排在第2008个位置的数字是 1 .
解 到 ,结果都只各占1个数位,共占 个数位;
到 ,结果都只各占2个数位,共占 个数位;
到 ,结果都只各占3个数位,共占 个数位;
到 ,结果都只各占4个数位,共占 个数位;
到 ,结果都只各占5个数位,共占 个数位;
此时还差 个数位.
到 ,结果都只各占6个数位,共占 个数位.
所以,排在第2008个位置的数字恰好应该是 的个位数字,即为1.
第二试 (A)
一.(本题满分20分) 已知 ,对于满足条件 的一切实数 ,不等式
(1)
恒成立.当乘积 取最小值时,求 的值.
解 整理不等式(1)并将 代入,得
(2)
在不等式(2)中,令 ,得 ;令 ,得 .……………………………5分
易知 , ,故二次函数 的图象(抛物线)的开口向上,且顶点的横坐标在0和1之间.
由题设知,不等式(2)对于满足条件 的一切实数 恒成立,所以它的判别式 ,即 . …………………………………10分
由方程组
(3)
消去 ,得 ,所以 或 .
又因为 ,所以 或 , ………………………………15分
于是方程组(3)的解为 或
所以 的最小值为 ,此时 的值有两组,分别为
和 .…………………20分
二.(本题满分25分) 如图,圆 与圆 相交于 两点, 为圆 的切线,点 在圆 上,且 .
(1)证明:点 在圆 的圆周上.
(2)设△ 的面积为 ,求圆 的的半径 的最小值.
解 (1)连 ,因为 为圆心, ,所以△ ∽△ ,从而 .…………………5分
因为 ,所以
,
所以 ,因此点 在圆 的圆周上. …………………………………10分
(2)设圆 的半径为 , 的延长线交 于点 ,易知 .设 , , ,则 , ,
.…………………………15分
因为 , , ,所以△ ∽△ ,所以 ,即 ,故 . ………………………………20分
所以 ,即 ,其中等号当 时成立,这时 是圆 的直径.所以圆 的的半径 的最小值为 . …………………25分
三.(本题满分25分)设 为质数, 为正整数,且
(1)
求 , 的值.
解 (1)式即 ,设 ,则
(2)
故 ,又 ,所以 (3) ……………………5分
由(1)式可知, 能被509整除,而509是质数,于是 能被509整除,故 为整数,即关于 的一元二次方程(3)有整数根,所以它的判别式 为完全平方数.………………10分
不妨设 ( 为自然数),则 .
由于 和 的奇偶性相同,且 ,所以只可能有以下几种情况:
① 两式相加,得 ,没有整数解.
② 两式相加,得 ,没有整数解.
③ 两式相加,得 ,没有整数解.
④ 两式相加,得 ,没有整数解.
⑤ 两式相加,得 ,解得 .
⑥ 两式相加,得 ,解得 ,而 不是质数,故舍去.
综合可知 . …………………………………20分
此时方程(3)的解为 或 (舍去).
把 , 代入(2)式,得 .………………………25分
第二试 (B)
一.(本题满分20分)已知 ,对于满足条件 的一切实数对 ,不等式 (1)
恒成立.当乘积 取最小值时,求 的值.
解 由 可知 .
在(1)式中,令 ,得 ;令 ,得 .
将 代入(1)式,得 ,即
(2)……………………………5分
易知 , ,故二次函数 的图象(抛物线)的开口向上,且顶点的横坐标在0和1之间.
由题设知,不等式(2)对于满足条件 的一切实数 恒成立,所以它的判别式 ,即 . …………………………………10分
由方程组
(3)
消去 ,得 ,所以 或 ,又因为 ,所以 或 . …………………………………15分
于是方程组(3)的解为 或 所以满足条件的 的值有两组,分别为 和 .……………………20分
二.(本题满分25分)题目和解答与(A)卷第二题相同.
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(B)卷第一题相同.
二.(本题满分25分)题目和解答与(A)卷第二题相同.
三.(本题满分25分)设 为质数, 为正整数,且满足
求 的值.
解 (1)式即 ,
设 ,则
(3)
故 ,又 ,所以
(4) ………………………5分
由(1)式可知, 能被509整除,而509是质数,于是 能被509整除,故 为整数,即关于 的一元二次方程(4)有整数根,所以它的判别式 为完全平方数. ……10分
不妨设 ( 为自然数),则 .
由于 和 的奇偶性相同,且 ,所以只可能有以下几种情况:
① 两式相加,得 ,没有整数解.
② 两式相加,得 ,没有整数解.
③ 两式相加,得 ,没有整数解.
④ 两式相加,得 ,没有整数解.
⑤ 两式相加,得 ,解得 .
⑥ 两式相加,得 ,解得 ,而 不是质数,故舍去.综合可知 ,此时方程(4)的解为 或 (舍去). …………………………………20分
把 , 代入(3)式,得 ,即 .
代入(2)式得 ,所以 , ,因此 .
…………………25分