2017年全国高中数学联合竞赛加试(B卷)答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/7/1 15:51:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

说明: 1.

评阅试卷时,请严格按照本评分标准的评分档次给分.

2017 年全国高中数学联合竞赛加试(B

卷)参考答案及评分标准

2. 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,在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分, 10 分为一个档次,不得增加其他中间档次.

一、(本题满分 40 分)设实数a , b , c 满足a b c 0 .令d max{| a |, | b |, | c|}.

证明:

(1 a )(1 b )(1 c ) 1 d 2 .

因此

证明:当d 1时,不等式显然成立. …………………10 分 以下设0 d 1.不妨设a , b 不异号,即ab 0 ,那么有

(1 a )(1 b ) 1 a b ab 1 a b 1 c 1 d 0 .

…………………20 分

(1 a )(1 b )(1 c ) (1 c )(1 c ) 1 c 2 1 c 2 1 d 2 .

…………………40 分

二、(本题满分 40 分)给定正整数m ,证明:存在正整数k ,使得可

将正整数集N+ 分拆为k 个互不相交的子集 A1 , A2 , , Ak ,每个子集 Ai 中均不存在 4 个数 a ,b, c ,d (可以相同),满足ab ? cd ? m .

设a ,b, c ,d ∈ Ai ,则

ab ? cd ≡ i ? i ? i ? i ? 0(mod m ?1) ,

故 m ? 1 ab ? cd ,而m ? 1 m ,所以在 Ai 中不存在 4 个数a ,b, c ,d ,满足 证明:取k ? m ? 1,令 Ai ? ?x x ≡ i (mod m ? 1), x ∈ N+ ?,i ? 1,2, ,m ?1.

…………………20 分

…………………40 分 ab ? cd ? m .

三、(本题满分 50 分)如图,点D 是锐角△ ABC 的外接圆ω 上弧BC 的中点,直线DA 与圆ω 过点B , C 的切线分别相交于点P , Q ,BQ 与 AC 的交点为 X , CP 与 AB 的交点为Y ,BQ 与CP 的交点为T .求证: AT 平分线段 XY .

(答题时请将图画在答卷纸上)

P

D

A

Y

T

B

X

C

Q

M

1

证明:首先证明YX ∥BC ,即证

AX

连接BD , CD .因 为

SS

? ACQ ? S ?ABC ?? ?ACQ ,

SSS ?ABC ? ABP ?ABP

? .

XC YB

AY

1 AC ? CQ sin ∠ACQ 1 AC ? BC sin ∠ACB 1 AC ? AQ sin ∠CAQ 2 ? 2 ?? 2 , ① 1 AB ? BC sin ∠ABC 1 AB ? BP sin ∠ABP 1 AB ? AP sin ∠BAP 2 2 2 由题设,BP , CQ 是圆ω 的切线,所以 ∠ACQ ? ∠ABC , ∠ACB ? ∠ABP , 又 ∠CAQ ? ∠DBC ? ∠DCB ? ∠BAP (注意D 是弧BC 的中点),于是由①知

所以

AB ? AQ ??CQ . AC ? AP BP

…………………20 分

因为∠CAQ ? ∠BAP ,所以∠BAQ ? ∠CAP ,于是 S 1 ?ABQ 2 AB ? AQ sin ∠BAQ AB ? AQ

S ??1 ??AC ? AP , ?ACP

2 AC ? AP sin ∠CAP

S 1

?BCQ 2 BC ? CQ sin ∠BCQ CQ

而 S??BP , ?BCP ??1

2 BC ? BP sin ∠CBP

SS

?ABQ ???CBQ ,

由②,③,④得 SS ?ACP ?BCP

?ABQ ??S ?ACP ,

SS?BCP ?CBQ

S

又 故

AXAYXC ? YB .

?ABQ ??AX , S ?ACP ??AY , SS ?BCP ?CBQ XC YB

…………………40 分

S

设边BC 的中点为M ,因为

AXCMBYXC ? MB ? YA ? 1 ,

…………………50 分

所以由塞瓦定理知, AM , BX , CY 三线共点,交点即为T ,故由YX ∥BC 可得,

AT 平分线段 XY .

四、(本题满分 50 分)设a1 , a 2 , , a 20 {1, 2, , 5}, b1 , b2 , , b20 {1, 2, , 10} ,

集合 X (i , j ) 1 i

j 20, ( ai a j )(bi b j ) 0 ,求 X 的元素个数的最大值.

解:考虑一组满足条件的正整数( a1 , a2 , , a20 , b1 , b2 , , b20 ) .

对k 1, 2, , 5 ,设a1 , , a20 中取值为k 的数有tk 个.根据 X 的定义,当ai aj