高中数学奥林匹克竞赛都考哪些内容(高中数学竞赛试题)
高中数学奥林匹克竞赛都考哪些内容(高中数学竞赛试题)
高中数学竞赛（全国高中数学联赛）大纲（2006年修订版）中国数学会普及工作委员会制定(2006年8月第14次全国数学普及工作会议讨论通过) 从1981年中国数学会普及工作委员会举办全国高中数学联赛以来,在“普及的基础上不断提高”的方针指引下,全国数学竞赛活动方兴未艾,每年一次的竞赛活动吸引了广大青少年学生参加.1985年我国又步入国际数学奥林匹克殿堂,加强了数学课外教育的国际交流,20年来我国已跻身于国际数学奥林匹克强国之列.数学竞赛活动对于开发学生智力、开拓视野、促进教学改革、提高教学水平、发现和培养数学人才都有着积极的作用.这项活动也激励着广大青少年学习数学的兴趣,吸引他们去进行积极的探索,不断培养和提高他们的创造性思维能力.数学竞赛的教育功能显示出这项活动已成为中学数学教育的一个重要组成部分.为了使全国数学竞赛活动持久、健康地发展,中国数学会普及工作委员会于1994年制定了《高中数学竞赛大纲》.这份大纲的制定对高中数学竞赛活动的开展起到了很好的指导作用,使我国高中数学竞赛活动日趋规范化和正规化.近年来,课程改革的实践,在一定程度上改变了我国中学数学课程的体系、内容和要求.同时,随着国内外数学竞赛活动的发展,对竞赛试题所涉及的知识、思想和方法等方面也有了一些新的要求.为了使新的《高中数学竞赛大纲》能够更好地适应高中数学教育形势的发展和要求,经过广泛征求意见和多次讨论,中国数学会普及工作委员会组织了对《高中数学竞赛大纲》的修订.本大纲是在教育部2000年 《全日制普通高级中学数学教学大纲》的精神和基础上制定的.该教学大纲指出：“要促进每一个学生的发展,既要为所有的学生打好共同基础,也要注意发展学生 的个性和特长；……在课内外教学中宜从学生的实际出发,兼顾学习有困难和学有余力的学生,通过多种途径和方法,满足他们的学习需求,发展他们的数学才能 .” 学生的数学学习活动应当是一个生动活泼、富有个性的过程,不应只限于接受、记忆、模仿和练习,还应倡导阅读自学、自主探索、动手实践、合作交流等学习数学的 方式,这些方式有助于发挥学生学习的主动性.教师要根据学生的不同基础、不同水平、不同兴趣和发展方向给予具体的指导.教师应引导学生主动地从事数学活 动,从而使学生形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略.教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交 流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学的思想和方法,获得广泛的数学活动经验.对于学有余力并对数学有浓厚兴趣的学生,教师要为他们设置一 些选学内容,提供足够的材料,指导他们阅读,发展他们的数学才能.教育部2000年 《全日制普通高级中学数学教学大纲》中所列出的内容,是教学的要求,也是竞赛的基本要求.在竞赛中对同样的知识内容,在理解程度、灵活运用能力以及方法与 技巧掌握的熟练程度等方面有更高的要求.“课堂教学为主,课外活动为辅”也是应遵循的原则.因此,本大纲所列的内容充分考虑到学生的实际情况,旨在使不同 程度的学生都能在数学上得到相应的发展,同时注重贯彻”少而精”的原则.全国高中数学联赛 全国高中数学联赛（一试）所涉及的知识范围不超出教育部2000年《全日制普通高级中学数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,但在方法的要求上有所提高.全国高中数学联赛加试 全国高中数学联赛加试（二试）与国际数学奥林匹克接轨,在知识方面有所扩展；适当增加一些教学大纲之外的内容,所增加的内容是：1.平面几何 几个重要定理：梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理.三角形中的几个特殊点:旁心、费马点,欧拉线.几何不等式.几何极值问题.几何中的变换：对称、平移、旋转.圆的幂和根轴.面积方法,复数方法,向量方法,解析几何方法.2.代数 周期函数,带绝对值的函数.三角公式,三角恒等式,三角方程,三角不等式,反三角函数.递归,递归数列及其性质,一阶、二阶线性常系数递归数列的通项公式.第二数学归纳法.平均值不等式,柯西不等式,排序不等式,切比雪夫不等式,一元凸函数.复数及其指数形式、三角形式,欧拉公式,棣莫弗定理,单位根.多项式的除法定理、因式分解定理,多项式的相等,整系数多项式的有理根*,多项式的插值公式*.n次多项式根的个数,根与系数的关系,实系数多项式虚根成对定理.函数迭代,简单的函数方程* 3.初等数论 同余,欧几里得除法,裴蜀定理,完全剩余类,二次剩余,不定方程和方程组,高斯函数[x],费马小定理,格点及其性质,无穷递降法,欧拉定理*,孙子定理*.4.组合问题 圆排列,有重复元素的排列与组合,组合恒等式.组合计数,组合几何 抽屉原理 容斥原理 极端原理 图论问题 *** 的划分 覆盖 平面凸集、凸包及应用*
2007年全国高中数学联合竞赛加试试题及参考答案 (考试时间：120分钟 满分150分)一、(本题满分50分)如图，在锐角△ABC中，ABAC，AD是边BC上的高，P是线段AD内一点.过P作PE⊥AC，垂足为E，做PF⊥AB，垂足为F.O1、O2分别是△BDF、△CDE的外心.求证：O1、O2、E、F四点共圆的充要条件为P是△ABC的垂心.二、(本题满分50分)如图，在7×8的长方形棋盘的每个小方格的中心点各放一个棋子.如果两个棋子所在的小方格共边或共顶点，那么称这两个棋子相连.现从这56个棋子中取出一些，使得棋盘上剩下的棋子，没有五个在一条直线(横、竖、斜方向)上依次相连.问最少取出多少个棋子才可能满足要求？并说明理由.三、(本题满分50分)设集合P={1，2，3，4，5}，对任意k∈P和正整数m，记f(m，k)=，其中[a]表示不大于a的最大整数.求证：对任意正整数n，存在k∈P和正整数m，使得f(m，k)=n.2007年全国高中数学联合竞赛加试试题参考答案一、(本题满分50分)如图，在锐角△ABC中，ABAC，AD是边BC上的高，P是线段AD内一点.过P作PE⊥AC，垂足为E，作PF⊥AB，垂足为F.O1、O2分别是△BDF、△CDE的外心.求证：O1、O2、E、F四点共圆的充要条件为P是△ABC的垂心.证明：连结BP、CP、O1O2、EO2、EF、FO1.因为PD⊥BC，PF⊥AB，故B、D、P、F四点共圆，且BP为该圆的直径.又因为O1是△BDF的外心，故O1在BP上且是BP的中点.同理可证C、D、P、E四点共圆，且O2是CP的中点.综合以上知O1O2∥BC，所以∠PO2O1=∠PCB.因为AF·AB=AP·AD=AE·AC，所以B、C、E、F四点共圆.充分性：设P是△ABC的垂心，由于PE⊥AC，PF⊥AB，所以B、O1、P、E四点共线，C、O2、P、F四点共线，∠FO2O1=∠FCB=∠FEB=∠FEO1，故O1、O2、E、F四点共圆.必要性：设O1、O2、E、F四点共圆，故∠O1O2E+∠EFO1=180°.由于∠PO2O1=∠PCB=∠ACB-∠ACP，又因为O2是直角△CEP的斜边中点，也就是△CEP的外心，所以∠PO2E=2∠ACP.因为O1是直角△BFP的斜边中点，也就是△BFP的外心，从而∠PFO1=90°-∠BFO1=90°-∠ABP.因为B、C、E、F四点共圆，所以∠AFE=∠ACB，∠PFE=90°-∠ACB.于是，由∠O1O2E+∠EFO1=180°得(∠ACB-∠ACP)+2∠ACP+(90°-∠ABP)+(90°-∠ACB)=180°，即∠ABP=∠ACP.又因为ABAC，AD⊥BC，故BDCD.设B′是点B关于直线AD的对称点，则B′在线段DC上且B′D=BD.连结AB′、PB′.由对称性，有∠AB′P=∠ABP，从而∠AB′P=∠ACP，所以A、P、B′、C四点共圆.由此可知∠PB′B=∠CAP=90°-∠ACB.因为∠PBC=∠PB′B，故∠PBC+∠ACB=(90°-∠ACB)+∠ACB=90°，故直线BP和AC垂直.由题设P在边BC的高上，所以P是△ABC的垂心.二、(本题满分50分)如图，在7×8的长方形棋盘的每个小方格的中心点各放一个棋子.如果两个棋子所在的小方格共边或共顶点，那么称这两个棋子相连.现从这56个棋子中取出一些，使得棋盘上剩下的棋子，没有五个在一条直线(横、竖、斜方向)上依次相连.问最少取出多少个棋子才可能满足要求？并说明理由.解：最少要取出11个棋子，才可能满足要求.其原因如下：如果一个方格在第i行第j列，则记这个方格为(i，j).第一步证明若任取10个棋子，则余下的棋子必有一个五子连珠，即五个棋子在一条直线(横、竖、斜方向)上依次相连.用反证法.假设可取出10个棋子，使余下的棋子没有一个五子连珠.如图1，在每一行的前五格中必须各取出一个棋子，后三列的前五格中也必须各取出一个棋子.这样，10个被取出的棋子不会分布在右下角的阴影部分.同理，由对称性，也不会分布在其他角上的阴影部分.第1、2行必在每行取出一个，且只能分布在(1，4)、(1，5)、(2，4)、(2，5)这些方格.同理(6，4)、(6，5)、(7，4)、(7，5)这些方格上至少要取出2个棋子.在第1、2、3列，每列至少要取出一个棋子，
2010希望杯数学竞赛试题
第二十一届“希望杯”全国数学邀请赛
第2试
2010年4月11日 上午9:00至11:00 得分
一、选择题（每小题4分，共40分．）以下每题的四个选项中，仅有一个是正确的，请将表示正确答案的英文字母写在每题后面的圆括号内．
1．若a-b的相反数是2b-a，则b=( )
(A)-1. (B)0. (C)1. (D)2.
2．某工厂3月份的产值比2月份增加10%，4月份的产值比3月份减少10%，则( )
(A)4月份的产值与2月份相等． (B)4月份的产值比2月份增加 ．
(C)4月份的产值比2月份减少 ． (D)4月份的产值比2月份减少 ．
3．如图1，△ABC中，∠A、∠B、∠C的外角分别记为α，β，γ，．若α：β:γ，=3:4:5，
则∠A：∠B：∠C=( )
(A)3:2:1. (B)1:2:3. (C)3:4:5. (D)5:4:3.
4．若m= ，则m是( )
(A)奇数，且是完全平方数． (B)偶数，且是完全平方数．
(C)奇数，但不是完全平方数． (D)偶数，但不是完全平方数．
5．有两个两位数的质数，它们的差等于6，且它们平方的个位数字相同，
这样的两位质数的组数是( )
(A)1． (B)2． (C)3． (D)4．
6.As in figure 2,the area of square ABCD is l69cm2,and the area of
thombus BCPQ is 156cm2. Then the area of the shadow part is ( )
(A) 23cm2. (B) 33cm2. (C) 43cm2. (D) 53cm2.
（英汉词典：square正方形；thombus菱形）
7．要将40kg浓度为16%的盐水变为浓度为20%的盐水，则需蒸发掉水( )
(A) 8kg. (B) 7kg. (C) 6kg. (D) 5kg.
8．如图3，等腰直角△ABC的腰长为2cm.将△ABC绕C点逆时针旋转90。
则线段AB扫过的面积是( )
9．若一个两位数恰等于它的各位数字之和的4倍，则这个两位数称为“巧数”．则不是“巧数”的两位数的个数是( )
(A)82. (B)84. (C)86. (D)88.
10.如果在一个正方体的每个面内写一个正整数，然后，在每个顶点处再写一个数，该数等于过这个顶点的三个面内的数的乘积，那么当该正方体各个顶点处的数之和是290时，各个面内的数之和等于( )
(A)34. (B)35. (C)36. (D)37.
二、填空题（每小题4分，共40分．）
11.甲、乙两车从A向B行驶，甲比乙晚出发6小时，甲、乙的速度比是4：3.甲出发6小时后，速度提
高1倍，甲、乙两车同时到达B．则甲从A到B共走了 小时．
12.若有理数x,y，岁满足方程 ，则
13.图4是一个六角星，其中
14.加工某种工件，须顺次进行三道工序，工作量的比依次是2：1：4．甲完成1个工件与第二个工件的前两道工序，所用时间为t．已知甲和乙的加工效率比是6:7，则乙完成一个工件，需要的时间是t的____倍．
15. -个直四棱柱的三视图及有关数据如图5所示，它的俯视图是菱形，
则这个直四棱柱的侧面积为
16.有这样一种衡量体重是否正常的算法：一个男生的标准体重（单位：
千克）等于其身高（单位：厘米）减去110.当实称体重在标准体重的
90%和110%之间（舍边界）时，就认为该男生的体重为正常体重，已知
男生甲的身高是161厘米，实称体重是55千克．根据上述算法判定，
甲的体重 正常体重（填“是”或“不是”）．
17. If a2 -a+l and az +a -3 are opposite numbers to each other,
and themverse number of a is less than the opposite number of a,
then =
（英汉词典：inverse number倒数；opposite相反的）
18.从长度为1的线段开始，第一次操作将其三等分，并去掉中间的一
段；第二次操作将余下的线段各三等分，并去掉所分线段中间的一段．
此后每次操作都按这个规则进行．图6是最初几次操作的示意图，当
完成第六次操作时，余下的所有线段的长度之和为
19.已知m，n都是正整数，且 是整数．若 的最大值是a，最小值是6，则a+b=
20.从最小的质数算起，若连续n（n是大于1的自然数）个质数的和是完全平方数，则当n最小时，
三、解答题 每题都要写出推算过程．
21．（本题满分10分）
设a= ，证明：a是37的倍数．
22．（本题满分15分）
(1)已知平面内有4条直线a，b，c和d．直线a，b和c相交于一点．直线b，c和d也相交于一点，试确定这4条直线共有多少个交点？并说明你的理由．
(2)作第5条直线e与(1)中的直线d平行，说明：以这5条直线的交点为端点的线段有多少条？
23.（本题满分15分）
轨道AB长16.8米，从起点站A到终点站B，每2.4米设一站点．甲、乙两个机器人同时从A站点出发，到达B站点后，再返回，在A和B两站点之间反复运动．甲、乙运动的速度都是0.8米／秒，甲每到达一个站点就休息1秒钟，而乙从不休息，若甲、乙从A站点出发后2分钟结束运动，问：它们出发后，曾几次同时到达同一站点（包括起点站和终点站）?
画图后解得如下：
因为：PAD=1/2ABC -PAC - PCD
PBE=1/2ABC -PAB - PAE
PCF=1/2ABC -PAC - PAF
根据P点位置不同可以分析出应该是哪个三角形等于哪两个三角形之和。我设的任意点在P靠近AC这条线，因些可以分析出，应该是PCF=PBE+PAD 将上面三式代入得
PAD+PBE-PCF=1/2ABC+PAF-PCD-PAB-PAE
在图形中将PCD PAB PAE 用斜线阴影表示，将PAF用反斜线表示（即扣掉PAF),剩余部分成为：PBF+PAE+PCD
又因为：PBF=PAF PAE=PCE PCD=PBD
所以：PBF+PAE+PCD = 1/2ABC
即：PAD+PBE-PCF=0
PCF=PAD+PBE
以上证明用了以下几个定理：
1、三角形面积等于底乘高除以二。
2、等底等高的三角形，面积也相等。
3、中线将三角形分成面积相等的两部分。
分别作以这三个圆为大圆的三个球，原来的三对外公切线现在为三个圆维的母线．此时三个圆维中每一个都正好放进两个球．三个圆维顶点在三个球心所在在平面ɑ上。
又设想一平面β搁在三个球上与三个球都相切，从而也与三个圆锥相切，所以三个圆锥顶点必在β上，即三顶点在α、β的交线上，即三顶点共线．
1. 递推公式：a(n+1)=a(n)+3b(n)，b(n+1)=a(n)+b(n)。设a(n)/b(n)=k，则a(n+1)/b(n+1)=(k+3)/(k+1)，直接列式：k=(k+3)/(k+1)，得k=√3，计算机已经验证过，结果无误。证明设p(n)=a(n)/b(n)，则p(n+1)=(p(n)+3)/(p(n)+1)，用不动点法求出(p(n)+√3)/(p(n)-√3)为绝对值递增等比数列即可。
2. q=1/2，分子是14d²，设q=a/b，则说明14b²/(a²+ab+b²)为整数，因为b²和(a²+ab+b²)互质，所以(a²+ab+b²)是14的约数，凑一凑就可以了。
3. 把log2(n)提出来，原式=(n+2)log2(1+2/n)-2(n+1)log2(1+1/n)
=1/ln(2)*((n+2)*(2/n)-2(n+1)(1/n))=0，最后一步是泰勒展开，计算机已经验证过了，结果无误。
4. 归纳法证a(n)=(n+1)/2，因为a(n)²/n²接近1/4，a(n)逐项增加其实远不到1/2。
5. (1)直接数学归纳法，利用f(x)=x+1/x的增减区间，证明很容易，√(2n+2)-√2n=2/(√(2n+2)+√2n)2/(2√2n)=1/√2n。(2)反证法，假设存在C，把原式子平方，说明平方每次增加2+1/an^2，而且增加的部分其实2+1/(2n+C)，级数1/(2n+C)的和是无穷，根本无上界C，直接矛盾。
6. (1)把原递推式展开成(2a(n+1)-7a(n))²=45a(n)²-36，可得a(n+1)²-7a(n+1)a(n)+a(n)²+9=0，可得a(n)=(7a(n+1)-√(45a(n+1)²-36))/2，因此a(n-1)=(7a(n)-√(45a(n)²-36))/2，因此a(n+1)+a(n-1)=7a(n)。(2) 直接配方，a(n+1)a(n)-1=(3a(n)+√(5a(n)²-4))²/4。
7. 直接求数列通项公式，可以证明an+a(n+1)+2为((3+√5)/2)^(n-1)+((3-√5)/2)^(n-1)的平方，平方根的数列通项公式为b(n+1)=3b(n)-b(n-1)。
8. (1)很容易。(2)归纳证明ann/(n+1)即可，此证明很容易，因为甚至可以估计出1-1/(3n+1)an1-1/(3n)。
9. 1-2(x+y)/(1+x)(1+y)=(1-x)(1-y)/(1+x)(1+y)=(1-x)/(1+x)×(1-y)/(1+y)，所以可以看出(1-a(n))/(1+a(n))肯定是个等比数列，后面过程略。
10. 实际上1/a1+1/a2+...+1/an+1/a1a2..an=1，所以an=a1a2..a(n-1)+1，归纳法可证明。
码字辛苦，求加分。
