江南中学初中数学竞赛题2012.4班级___________姓名________________成绩____________一、选择题(每小题7分,共42分)1.设zyx6323,且x、y、z为有理数.则xyz=().(A)3/4(B)5/6(C)7/12(D)13/182.某次数学测验共有20道题.评分标准规定:每答对一题得5分,不答得0分,答错得-2分.已知这次测验中小强与小刚的累计得分相等,分数是质数.则小强与小刚答题的情况是().(A)两人答对的题数一样多(B)两人答对的题数相差2(C)两人答对的题数相差4(D)以上三种情况都有可能3.能判定四边形ABCD是菱形的条件是().(A)对角线AC平分对角线BD,且AC⊥BD(B)对角线AC平分对角线BD,且∠A=∠C(C)对角线AC平分对角线BD,且平分∠A、∠C(D)对角线AC平分∠A、∠C,且∠A=∠C4.已知抛物线y=ax2+bx+c(a0)与直线y=k(x-1)-4k2.无论k取任何实数,此抛物线与直线都只有一个公共点.那么,抛物线的解析式是().(A)y=x2(B)y=x2-2x(C)y=x2-2x+1(D)y=2x2-4x+25.如图,在△ABC中,∠B为直角,∠A的平分线为AD,边BC上的中线为E,且点D、E顺次分BC成三段的比为1∶2∶3.则sin∠BAC=().(A)12/13(B)43/9(C)26/5(D)4326.已知在平面直角坐标系xOy中,直线y=2kx+3-4k与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于点A、B,P是线段AB上一点,PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N.则矩形OMPN面积的最大值至少为().(A)3(B)4(C)6(D)8二、填空题(每小题7分,共28分)7.正方形ABCD的边长为5,E为边BC上一点,使得BE=3,P是对角线BD上的一点,使得PE+PC的值最小.则PB=.8..一个自行车轮胎,若安装在前轮,则行驶5000km后报废;若安装在后轮,则行驶3000km后报废.如果行驶一定路程后交换前、后轮胎,使一对新轮胎同时报废,那么,最多可行驶km.9.已知方程x2+x-1=0的两个根为α、β.则33的值为.10.如图是一个挂在墙壁上时钟的示意图.O是其秒针的转动中心,M是秒针的另一端,OM=10cm,l是过点O的铅直直线.现有一只蚂蚁P在秒针OM上爬行,蚂蚁P到点O的距离与M到l的距离始终相等.1分钟的时间内,蚂蚁P被秒针OM携带的过程中移动的路程(非蚂蚁在秒针上爬行的路程)是cm.三.解答题11.(18分)某公司用480万元购得某种产品的生产技术后,再次投入资金1520万元购买生产设备,进行该产品的生产加工.已知生产这种产品每件还需成本费40元,经过市场调研发现:该产品的销售单价定在100元到00元之间较为合理.当销售单价定为100元时,年销售量为20万件;当销售单价超过100元,但不超过200元时,每件产品的销售价格每增加10元,年销售量将减少0.8万件;当销售单价超过200元,但不超过300元时,每件产品的销售价格每增加10元,年销售量将减少1万件.设销售单价为x(元),年销售量为y(万件),年获利为w(万元).(1)直接写出y与x之间的函数关系式.(2)求第一年的年获利w与x之间的函数关系式,并说明投资的第一年,该公司是赢利还是亏损?若赢利,最大利润是多少?若亏损,最少亏损是多少?(3)该公司希望到第二年底,两年的总赢利不低于1842万元,请你确定此时销售单价的范围.在此情况下,要使产品销售量最大,销售单价应定为多少元?12.(16分)已知二次函数y=x2+2mx-n2.(1)若此二次函数的图像经过点(1,1),且记m,n+4两数中较大者为P,试求P的最小值;(2)若m、n变化时,这些函数的图像是不同的抛物线,如果每条抛物线与坐标轴都有三个不同的交点,则过这三个交点作圆,证明:这些圆都经过同一定点,并求出该定点的坐标.13.(16分)实数x、y、z、w满足x≥y≥z≥w≥0,且5x+4y+3z+6w=100.求x+y+z+w的最大值和最小值.参考答案1.A.两边平方得3+2+3+6=x+y+z+2xy+2yz+2xz.根据有理数x、y、z的对称性,可考虑方程组x+y+z=3,2xy=2,2yz=3,2xz=6.解得x=1,y=1/2,z=3/2.此时,xyz=3/4.2.D.根据题意,依次枚举答对20道题、19道题、……的各种可能发现:(1)小强与小刚可能都答对17题、答错1题、未答其余2题同得83分;(2)小刚与小强可能同得53分,不过一人答对13题、答错6题、1题未答,另一人答对11题、答错1题、其余各题未答;(3)小刚与小强也可能同得23分,其中一人答对9题,其余各题答错,另一人答对5题、答错1题、其余各题未答.3.D.如图4,AC平分BD,AC⊥BD,AC也平分∠A和∠C,故可排除选项(A)、(C).而选项(B)的条件只能推出四边形ABCD是平行四边形,故排除选项(B).4.C.由y=ax2+bx+c,y=k(x-1)-k2/4得ax2+(b-k)x+c+k+k2/4=0.①由题设知,方程①有两个相等的实根,则Δ=(b-k)2-4a(c+k+k2/4)=0,即(1-a)k2-2(2a+b)k+b2-4ac=0.因为k为任意实数,所以,抛物线的解析式为y=x2-2x+1.5.C.设BD=x,AB=y,则DE=2x,EC=3x.由BD/DC=AB/AC,得AC=5y.又AB2+BC2=AC2,即y2+(6x)2=(5y)2.所以,x2=2y2/3,sin∠BAC=6x/5y=26/5.6.C.设点P的坐标为(x0,y0),矩形OMPN的面积为S.则x00,y00,S=x0y0.因为点P(x0,y0)在y=2kx+3-4k上,所以,y0=2kx0+3-4k.故S=x0(2kx0+3-4k)=2kx20+(3-4k)x0.因此,S最大=2k44k)-(3-02k42,即16k2-(24-8S最大)k+9=0.因为k为实数,则有Δ=[-(24-8S最大)]2-4×16×9≥0.故|24-8S最大|≥24.解得S最大≥6或S最大≤0(舍去).当S最大=6时,k=-3/4.7.152/8.因为PE+PC=PE+PA,所以,当A、P、E三点共线时,PE+PA最小.如图,建立直角坐标系,设B为坐标原点,BA为x轴.则lBD:y=x,lAE:3x+5y=15.所以,P(15/8,15/8).故PB=152/8.8.3750.设每个新轮胎报废时的总磨损量为k,则安装在前轮的轮胎每行驶1km的磨损量为k/5000,安装在后轮的轮胎每行驶1km的磨损量为k/3000.又设一对新轮胎交换位置前走了xkm,交换位置后走了ykm.分别以一个轮胎的总磨损量为等量关系列方程,有kkykxkkykx5000300030005000.两式相加得x+y=3750(km9..-7.令A=33,B=33=α2+β2.由已知有α+β=-1,αβ=-1.故B=(α+β)2-2αβ=1+2=3.①A+B=)=(α3+β3)(1/α+1/β)=-4.②由式①、②得A=-4-3=-7.10.20π.如图,以点O为圆心、10cm为半径作⊙O.过M作MN⊥l于点N,过O作l的垂线交⊙O于点Q1、Q2.联结PQ1.则MN∥OQ1,∠M=∠MOQ1.又因OM=OQ1,MN=OP,所以,△OMN△Q1OP.故∠OPQ1=∠ONM=90°.因此,点P在以OQ1为直径的圆上.同理,点P在以OQ2为直径的圆上.从而,蚂蚁P在1分钟的时间内被秒针OM携带的过程中移动的轨迹就是分别以OQ1、OQ2为直径的两个圆.移动的路程为2×10×π=20π.11、(1)y=-252x+28,100≤x≤200;y=-101x+32,200x≤300.(2)当100≤x≤200时,w=xy-40y-(1520+480).①将y=-252x+28代入式①得w=x(-252x+28)-40(-252x+28)-2000.整理得w=-252(x-195)2-78.当200x≤300时,同理可得w=-101(x-180)2-40.故w=-252(x-195)2-78,100≤x≤200;w=-101(x-180)2-40,200x≤300.若100≤x≤200,当x=195时,wmax=-78;若200x≤300时,wmax-80.故投资的第一年公司是亏损的,最少亏损为78万元.(3)依题意可知,第二年w与x之间的函数关系式为w=(-252x+28)(x-40),100≤x≤200;w=(-101x+32)(x-40),200x≤300.当两年总利润刚好为1842万元时,依题意得(-252x+28)(x-40)-78=1842,100≤x≤200或(-110x+32)(x-40)-78=1842,200x≤300.解得x1=190,x2=200.故当190≤x≤200时,总利润不低于1842万元.由y=-252x+28(100≤x≤200)可知,当销售单价定为190元时,销售量最大.12(1)由二次函数过点(1,1)得m=n2/2.注意到m-(n+4)=n2/2-(n+4)=21(n2-2n-8)=21(n-4)(n+2),所以,P=n2/2,n≤-2或n≥4;P=n+4,-2n4.再利用函数图像可知,当n=-2时,Pmin=2.(2)图像与坐标轴有三个不同的交点,可设交点坐标为A(x1,0)、B(x2,0)、C(0,-n2).又x1x2=-n2,若n=0,则与三个交点不符,故x1x2=-n20.所以,x1、x2分在原点左右两侧.又|x1x2|=n2×1,所以,存在点P0(0,1)使得|OA|·|OB|=|OP0|·|OC|.故A、B、C、P0四点共圆,即这些圆必过定点P0(0,1).13.设z=w+a,y=w+a+b,x=w+a+b+c.则a、b、c≥0,且x+y+z+w=4w+3a+2b+c.故100=5(w+a+b+c)+4(w+a+b)+3(w+a)+6w=18w+12a+9b+5c=4(4w+3a+2b+c)+(2w+b+c)≥4(x+y+z+w).因此,x+y+z+w≤25.当x=y=z=25/3,w=0时,上式等号成立.故x+y+z+w的最大值为25.又100=18w+12a+9b+5c=5(4w+3a+2b+c)-(2w+3a+b)≤5(x+y+z+w),则x+y+z+w≥20.当x=20,y=z=w=0时,上式等号成立.故x+y+z+w的最小值为20.