1、2017年北京市中学生数学竞赛高中一年级初赛试题参考解答(2017年4月9日)选择题答案123456AABDCD填空题答案123456782489.52504101一、选择题1集合A=2, 0, 1, 7,B=x| x22A, x2A,则集合B的所有元素之积为(A)36 (B)54 (C)72 (D)108答:A解:由x22A,可得x2=4,2,3,9,即x=2,3又因为x2A,所以x2,x3,故x= 2,3因此,集合B=2, , , , ,3所以,集合B的所有元素的乘积等于(2)()()()()(3)=362已知锐角ABC的顶点A到它的垂心与外心的距离相等,则tan()=(A) (B) (C
2、)1 (D)答:AABCDOHKE解:作锐角ABC的外接圆,这个圆的圆心O在形内,高AD,CE相交于点H,锐角ABC的垂心H也在形内连接BO交O于K,BK为的直径. 连接AK,CK因为AD,CE是ABC的高,KAB,KCB是直径BK上的圆周角,所以KAB=KCB=90于是KA/CE,KC/AD,因此AKCH是平行四边形所以KC=AH=AO=BK在直角KCB中,由KC=BK,得BKC=60,所以BAC=BKC=60故tan()= tan30=3将正奇数的集合1, 3, 5, 7, 从小到大按第n组2n1个数进行分组:1,3, 5, 7,9, 11, 13, 15, 17,数2017位于第k组中,
3、则k为(A)31 (B)32 (C)33 (D)34答:B.解:数2017是数列an= 2n 1的第1009项设2017位于第k组,则1+3+5+(2k1)1009,且1+3+5+(2k3)1009即k是不等式组的正整数解,解得k =32,所以2017在第32组中ABOyxy =4如图,平面直角坐标系x-O-y中,A, B是函数y =在第I象限的图象上两点,满足OAB=90且AO = AB,则等腰直角OAB的面积等于(A) (B) (C) (D)答:DABOyxy =DC解:依题意,OAB=90且AO = AB,AOB=ABO=45过点A做y轴垂线交y轴于点C,过点B做y轴平行线,交直线CA于
4、点D易见COADAB设点A(a, ),则点B(a +, a)因为点B在函数y =的图象上,所以(a +)( a)=1,即 a2=1因此SABC =OA2=(+ a2) =5已知f (x) = x5 + a1x4 + a2x3 + a3x2 + a4x + a5,且当m =1, 2, 3, 4时,f (m)=2017m,则f (10)f (5)=(A)71655 (B)75156 (C)75615 (D)76515答:C解:因为 当m =1, 2, 3, 4时,f (m)=2017m,所以1, 2, 3, 4是方程f (x)2017x=0的四个实根,由于5次多项式f (x)2017x有5个根,设
5、第5个根为p,则f (x)2017x = (x1)(x2)(x3)(x4)(xp)即 f (x) = (x1)(x2)(x3)(x4)(xp)+2017x所以f (10)=9876(10p)+201710,f (5)=6789(5+p)20175,因此f (10) f (5)=15(9876+2017)=756156已知函数若存在实数m,使得关于x的方程f (x)=m有四个不同的实根,则a的取值范围是(A) (B) (C) (D)答:D解:要使方程f (x)=m有四个不同的实根,必须使得y=m的图像与y=f(x)的图像有4个不同的交点而直线与y=|x|的图像及二次函数的图像交点都是最多为两个,
6、所以y=m与函数y=|x|, xa的图像和y=x24ax+2a, xa的图像的交点分别都是2个而存在实数m,使y=m与y=|x|, xa的图像有两个交点,需要a0,此时0ma;又因为y=x24ax+2a, xa顶点的纵坐标为,所以,要y=m与y=x24ax+2a, xa的图像有两个交点,需要m因此y=m的图像与y=f(x)的图像有4个不同的交点需要满足:0ma且m,解得二、填空题1. 用x表示不超过x的最大整数,设,求的值答:24解:因为121, 2, 322,所以1, , 2,因此,共3个1;同理,224, 5, 6, 7, 832,因此,共5个2;又329, 10, 11, 12, 13,
7、 14, 1542,因此,共7个3;依次类推,共9个4;,共11个5;,共13个6;,共15个7;,共17个8;,共19个9. S = ()+()+()= 13+25+37+49+511+613+715+817+919=615因为242=576615=S625=252,即2425,所以,=242确定(20172017201720172017)的值答:8解:原式=(20172017201720172017) =(2481632)= (2122232425)=(21+2+3+4+5)=(215)=23=83已知ABC的边AB=厘米,BC=厘米,CA=厘米,求ABC的面积NAM BCP答:9.5平方
8、厘米解:注意到13=32+22,29=52+22,34=52+32,作边长为5厘米的正方形AMNP,分成25个1平方厘米的正方形网格,如图根据勾股定理,可知,AB=厘米,BC=厘米,CA=厘米,因此ABC的面积可求ABC的面积=55352523=9.5(平方厘米)4. 设函数的最大值为M,最小值为N,试确定M+N的值答:2解:由已知得因为=,所以,因此,是奇函数进而可判定,函数为奇函数则g(x)的最大值M1和最小值N1满足M1+N1= 0因为M =M1+1,N = N1+1,所以 M + N = 25设A是数集1, 2, , 2017的n元子集,且A中的任意两个数既不互质,又不存在整除关系,确
9、定n的最大值答:504解:在数集1, 2, , 2017中选取子集,使得子集中任意两个数不互质,最大的子集是偶数集2, 4, , 2016共1008个元素,但其中,有的元素满足整除关系,由于1010的2倍是2020,所以集合A=1010, 1012, 1014, , 2016中,任意两个数既不互质,又不存在整除关系,A中恰有504个元素事实上504是n的最大值因为若从1009, 1011, , 2017中任取一个奇数,会与A中的与它相邻的偶数互质;若从1, 2, 3, , 1008中任取一数,则它的2倍在A中,存在整除关系BFADCEO6如图,以长为4厘米的线段AB的中点O为圆心、2厘米为半径
10、画圆,交AB的中垂线于点E和F. 再分别以A、B为圆心,4厘米为半径画圆弧交射线AE于点C,交射线BE于点D. 再以E为圆心DE为半径画圆弧,求这4条实曲线弧连接成的“卵形”的面积(圆周率用表示,不取近似值)答:(124)4平方厘米解:半圆(O, 2)的面积=22=2因为AO=OB=2,所以AB=AC=BD=4,AE=BE=2,ED=EC=42又AEB=CED=90,EAB =EBA=45,因此,扇形BAD的面积=扇形ACB的面积=42=2,AEB的面积=42=4,直角扇形的面积=(42)2= 64,卵形的面积 = 半圆(O, 2)的面积+扇形BAD的面积+扇形ACB的面积AEB的面积+直角扇
11、形的面积 = 2+224+64 = (124)4(平方厘米)7. 已知,求f (1)+f (2)+f (100)的值答:101解:设g(x) = x2100x+5000,则g(100x) = (100x)2100(100x)+5000=1002200x+x21002+100x+5000= x2100x+5000= g(x),即 g(k) = g(100k)所以 f (k) + f (100k) = =2,又 f (50) = f (100)所以, f (1)+ f (2)+ f (100) = (f (1)+ f (99)+ (f (2)+ f (98)+ (f (49)+ f (51)+ f
12、 (50)+ f (100) = 249+1+2=1018如图,在锐角ABC中,AC = BC = 10,D是边AB上一点,ACD的内切圆和BCD的与BD边相切的旁切圆的半径都等于2,求AB的长DACB答:解:线段AB被两圆与AB的切点及点D分成四段,由于两圆半径相等,再根据切线长定理,可知中间两段相等,于是可将这四段线段长度分别记为a, b, b, c,由于圆O2的切线长CE = CG,所以BC+a = CD+b = (ACc+b)+b,而AC = BC,所以a+c = 2bDACBEGFO1O2abbc由等角关系可得AO1FO2BE,得,即,由此推出ac = 4分别计算BCD和ACD的面积:所以. 又设由C引向AB的高为h,可得 由、两式可得将a+c = 2b,ac = 4代入,化简得解得b2=5或b2=20,即b =或b = 2,(负根舍)于是,AB = a+c+2b = 4b = 4,或AB = 8若AB = 8,ABC为钝角三角形,不合题设ABC是锐角三角形的要求所以AB的长为4