何天成：从高联到IMO金牌，超详细数学竞赛学习方法（三）
本文作者何天成，第58届国际数学奥林匹克（IMO）金牌获得者，华南师大附中2017届毕业生，北京大学数学科
学学院2017级新生。作者非常详细地阐述了从高联一试/二试，到参加CMO，国家集训队，走向IMO，各级竞赛的心路
历程和学习方法，对于参加竞赛的同学具有非常大的指导意义，因为篇幅较长，故分为三篇分享给大家，这是第三篇。请看过的同学温故知新，没看过的同学一定要认真做好笔记，满满的干货~正文如下：下面这些内容主要针对自学，如果
你有一个会精心安排你的备考计划的竞赛教练，下面的这些内容仅供参考，主要还是要跟着教练的思路走。
关于培训，在这里我不作推荐，但是个人觉得最好还是要参加一些培训，了解一下最新的题目和方法。具体的备考建议一推荐的书和题
以下讲的这些都是我自己听过或者做过的书和题目，应该大部分都可以在网上找到 pdf 版本，没有提到的书和题很可
能是没有做过的。不敢枉加评价。
一般来说，刚刚接触竞赛的新人都需要一套系统全面的入门书籍，比如：《奥赛经典》、《奥数教程》、《小丛书》等。对于这些书，如果可以的话当然是选一套书慢慢啃，但其实几乎没有人能够有毅力地踏踏实实做完一套这样的“大
部头”...... 所以你可以先了解一下做题的方法，然后做一些题，不一定要做完所有习题。
在刚开始接触新的领域的时候可以直接看例题的答案，但是最好每个题都要经过一段时间的思考，至少也应该知道自己没有突破的地方在哪——那就是你能学到的新东西。要学会举一反三，这样很快就能掌握很多方法。
关于联赛的模拟题，除了学校教练的题目，我只做过《中等数学》的模拟题（包括增刊和非增刊）。模拟题的难度总归与真正联赛有差距，所以如果有些套题做下来一点思路都没有，很可能是题目确实难，不必太在意；但是如果是自己算错的很多，就要找原因了。事实上，我自己的体会是，增刊模拟题一试平均分与真实联赛的成绩差距不会很大。可能模拟会稍难一些，但是真正考联赛的时候会比较紧张，也有可能会出现低级失误。
在稍稍进步一些之后，实际上你己经可以做出一部分联赛二试难度的题目了，但是稳定性却不能保证。这个时候，比较重要的是补充短板。可以看之后的具体分支中的书。
关于备战二试较难的题目和 CMO 以上级别的考试，我强烈推荐单蹲的《数学竞赛研究教程》。尽管这本书不厚，但其中很多章节里的思想很关键。尽管现在新的方法很多，很多很难的题目却恰恰用的是老的方法。我觉得这本书是值得从头到尾扎实地把所有题做一遍的。
《命题人讲座》系列是一套补短板的好书，但也有不足一一部分书的部分章节太偏太难，更像是科普而非针对竞赛。我自己看过的书大概在之后写了，其他的书就没怎么看过了。
一些流行的期刊，比如《中等数学》等，可能会载有一些最新的题目和方法。我推荐大家在看书了解传统的方法的同时，最好也要了解最新的题目与新兴的方法。
之前说到过两套所有人都要做的题目：《走向 IMO 》和 IMO 预选题。这两套题目都非常好，在准备 CMO 和 TST 时都可以做。 IMO 预选题大致按照难度排序，并且题目本身大都很优美。（当然，其中有些题目可能作为竞赛题确实过难了一些......）
题目看似虽少，如果给足时间做这些题目，实际上也需要不少时间。从 IMO官网（ https://www.doczj.com/doc/881727421.html, ）的problems 里可以找到近年的 IMO 预选题（ IMO shortlist ）与多种语言的 IMO 真题。当然，你也可以从官网里找到历年考试的成绩与选手的资料（包括照片哦），在做 IMO 题目的时候可以以此为参考。
数学新星网里有一些不错的文章，新星征解的难度也不错（难度不太均匀，建议以题为单位单独做，不要计时），对数学竞赛可能会有帮助。
很多人都会逛 AOPS论坛
(https://www.doczj.com/doc/881727421.html, ) ,进入 community，contest 就可以找到很多其他国家的题目了，也可以在论坛上与世界各地的数学爱好者讨论。我自己做过近年美国的USAMO , USATST , USATSTST 试题，确实也不错。
另外， AOPS 上的方法一般是网友自己做出来的，可能有很多方法与官方答案不同。有很多非常优美的方法值得学习一一有些题目官方答案很复杂，但在 AOPS 上却有短而精辟的解答。
Aigner 与 Ziegler 的《Proofs from THE BOOK 》是一本拓宽视野的好书。平时没事可以翻翻，里面的很多证明有推广价值。（不过有的章节需要用到高等数学的知识，看不懂就留给以后再看吧）
二专题强化
下面按照代数、几何、数论、组合的顺序给出一些具体的建议。
1
代数
代数，主要的题型有多项式，复数，数列，不等式，函数方程。
关于代数，个人认为学一些数学分析和高等代数对代数感会有提高——有些题目会用到分析或者代数的思想，未来的题目也很有可能朝这个方向发展，所以有时间的话推荐大家学
一些。
系统讲多项式和复数的书其实不多，《数学竞赛研究教程》里有讲到一些。但我对复数和多项式的了解主要还是来自于题目。有一些特殊的多项式，比如 Chebyshev 多项式，还
是要了解的。多项式另一个考点是多项式的数论性质，比如Hensel 引理等，也要了解。
数列，要熟悉各种各样的换元法和求通项公式的方法，能求出通项公式的数列往往可以通过通项公式大幅简化问题。数列的另一种考法是与数论结合。比如像 Fibonacci 数列这
样的二阶线性递推数列有很好的数论性质，要专门研究。
不等式是一个大坑，种类繁多，套路复杂。拿到一个不等式，第一件事一定是猜取等，通过取等确定最基础的方向一般来说，取等都是比较容易猜出的。比如若干取0若干相同；但是也有例外，比如不对称的不等式和一些算常数的不等式。遇到不确定取等条件的不等式，最好先观察有没有简化的方法：比如可以通过调整，让最小者是0；对局部求导，得到
一些要满足的性质等等。
三元对称不等式有一个很厉害的方法，就是配齐次、通分、展开，然后利用 Schur 不等式和 Murihead 定理一点一点
消去一些项（当然还有直接把一些平方展开可以得到的“自制”不等式），最后把它拆成若干个非负的东西之和就可以了。（一般来说，不等式都不会太强，一点一点来总能可以
做出来的）当然，现在考的三元对称不等式越来越少了，一般也不会让你可以这么暴力的解出，比如给一个很不友善的条件之类的（如a2+b2+c2=1 让你配不了齐次）遇到这种
情况还是老老实实用传统的不等式方法（均值，柯西等）做吧。
切割线法和局部不等式是解决问题的独门秘籍。如果遇到简单放缩无法奏效的情况，可以试着自己构造一个这样的局部。如果不等式中变元是分离的，可以考虑用 karamata 不等式和Jensen 不等式，验证一下凸性，说不定就做完了或者大
幅简化问题。
调整法很笨，但是有的时候却能奏效。但是调整法要注意：如果要使用无限次的平均调整，一定要说明调整是作用在紧集上的，从而最小值点存在。另外，不是所有题都可以轻易地调整出来。如果调整法计算量不小的话，试试其他方法吧。函数方程，是一个中国考察得比较少的方向，但是在 IMO 预选题代数里往往占据半壁江山。个人觉得函数方程是代数里很难提高的部分，不同题目的处理方法也不太有共通性。虽说本质上就是不断代入，但也有一些技巧，比如寻找函数方程的单调、单射满射等性质；考察函数的值域，或者取函数的等于目标函数的点的集合，刻画集合的性质以证明是全集：适当给出变元间的关系使得等号两边部分项相等而消去；把较复杂的复合函数带入，结合之前的结论变形消元等等。
代数历来是中国的传统强项与国内竞赛中的一大考察重点。不过相对而言，代数对基本功要求较高，通过训练会有较大提高。
2
几何
几何与其他方向不同，有多种本质不同的处理手段，最关键的是掌握多种手段解题——纯几何（包括几何变换），三角，复数，重心坐标系，解析几何。
这里我不讨论比较“奇怪”的几何题，比如几何不等式或者立体几何。当然主要原因是考得不多，我自己也没有学过......
纯几何法，简单来说就是几何的传统方法。一般标准答案一定会至少给出一个这样的纯几何法，所以普适性最强。
关于纯几何，最权威的书或许是《近代欧氏几何学》。这本书里记录了很多很有趣的性质，但是对具体处理几何题似乎帮助不大......不过有向角和有向线段的书写在这本书
里有，可以练习一下；另外，这本书里面讲了很多关于反演的性质，如果你不熟悉反演变换，把这本书里面的性质证一遍会熟悉很多。
反演是处理几何题的常用手段，一般来说，在拿到题目之后都要检测一下能不能通过反演大幅简化问题。这是一个处理很多几何问题的捷径，必须要学会，也不算很难。
调和点列的性质很多，也有很多很“套路”的题目可以用调和和配极做。关于这个，我印象里《中等数学》有一篇关于调和的文章讲的比较详细。
几何的定理和构型要熟悉。比如伪内切圆，三角形五心的关系， Miquel 点，帕斯卡定理、笛沙格定理等等。很多几何题是基于这些构型的，如果不熟悉的话非常吃亏。
纯几何大概能讲的就这么多，最后要记住：如果做不出来，请画一个标准图，找相似、共线、共圆，大智若愚，往往做不出题的原因是你对这个图形的结构了解的还不够深，只需猜到一些结论或许很快就能得到突破。
三角，是简单几何构图中计算起来最快的方法，也是覆盖面最广的方法，所以联赛几何经常可以用三角做。三角法的技术含量其实不算很高，大概就是把角写出来（这里可能要用角元梅、赛），然后用正弦、余弦定理表示边，最后算出对应的性质。需要注意的是：和差化积、积化和差等三角变形公式必须非常熟悉。并且在处理具体问题的时候，一般来说乘比加的形式更漂亮，因为更容易消掉一些东西，所以在表示边的时候尽可能少用余弦定理，余弦定理一般是最后带入算。
另外，三角法有时要配合同一法。有时候一个角看似不好求，实际上就是已有角的线性表示，带入之后一下就做出来了。所以在三角法陷入僵局的时候可以考虑带入特殊角。
复数法。复数法其实适用范围并不广泛，但是有的题目用复数会远简单——复数是做几何题的独门兵器。复数法一般来说只能适用于圆比较少的情况：因为给定 3 点求圆心坐
标很困难。一般来说，原点取一个圆的圆心，并把这个圆取成单位圆，这样可以认为圆上的点有
相似三角形用复数比较容易表示，但解两条直线的交点比较困难。在计算的过程中，尽量把所有点都用单位圆上的复数表示，这样取共扼只需要把里面所有单位圆上的复数z分别换成1 / z 即可。
在用复数法解题之前要先判断一下计算的复杂度。一般来说，表示起来复杂的点不能太多，否则计算量会指数级增加。
重心坐标系我不会，但似乎也有其用武之地，有兴趣的同学可以自己了解。
解析几何法。这是一种很暴力的方法，适用范围最差，计算量最大。我几乎没见过有人可以用解析几何做出 CMO 以上
难度的题，就算有，用三角也可以比较快的做出来。当然，有的题目用曲线系等“高级”解析几何方法可以迅速做出，可以参考单墫《解析几何的技巧》。
处理一道几何题，一般要先画一个比较标准的图，然后观察是否有好的性质，估测各种计算法的复杂度，然后选择一种方法做下去。特别要注意的是，在 CMO 与之后的考试中，
如果点线之问的位置关系不确定。最好使用有向角与有向线
段或者分情况讨论（尽管一般是本质相同的）；特别的，在每个交点取出之前，一定要先询问自己“是否有交点”，避免因为这样的平凡情况被扣分。
中国国内的考试对几何的要求不算高，并且很多几何题可以用“算”的方法解出，所以高手做几何题往往更偏重计算法。（有一定原因是中国选手代数基本功较好）计算法的优势在于熟练之后所需时间比较稳定，不容易卡壳。不过， IMO 中较难的几何题中有不少通过计算法很难解出，中国队就普遍做的不好。所以我更推荐大家在学习几何的时候计算、纯几何方法都要熟练，运用“综合法”解题，这样才更容易稳定发挥。
3
数论
数论题目主要分成 3 类：传统型数论、估计型数论、结合型数论。
传统类的数论主要用同余，阶与原根， Pell 方程，二次剩余来处理。我自己看的是潘承彪和潘承洞的《初等数论》的前面一部分章节，其实己经足够了。稍高级的技巧，比如关于素数分布、连分数的结论，其实也可以学学，在有些题目里会有帮助。
传统类的数论中国人比较擅长。这一类的数论套路有限，多做一些题就可以了。另外，命题人讲座里的《初等数论》
也不错，题目难度适中。不过这一类题目出现的频率与难度目前在逐渐下降。
LTE引理很有用，算是一个“黑科技”，一定要熟练掌握。关于n!里素数的指数以及组合数里的数论性质也要熟。
估计型数论是最近出现的比较新颖的题目，一般是对一些量算两次，比如：Bertrand-Chebyshev定理和有关素数分布的结论的证明。在我的印象里，估计方法在处理 square-free 的时候很好用，但很多估计类题目其实并不算明显——很多题目使用估计的想法出其不意，要是没有往这方面想，就很难做出了。同时需要记住一些关于素数的结论，比如素数倒数和发散等等。
结合型数论，其实近年考的也不少，主要是与组合或者代数结合。( IMO 2016 T3 连几何都结合了起来，很有趣）
与代数结合的数论有整值数列，数论函数方程，整系数、整值多项式等。这一类题目有自己独特的处理方法，要专门寻找并练习。
与组合结合的数论题不少。这一类题目实际是“披着数论皮的组合”，在处理中常使用抽屉原理、构造法等方法来解决。中国剩余定理往往在其中扮演了重要角色。
另外，还有一种整体思考类型的数论题目，最典型的题目是：“在 2n -1 个整数中总可以取出其中 n 个数，其和为 n 的倍数” ( Erdos- Ginzburg - Ziv 定理）。第一次见到这种
方法肯定会觉得不可思议，但这种方法其实是证明存在性的一种较常见的手段。
综合型数论近年来在数论题目中出现的比例越来越高。事实上，跨分支出题是近年来的命题趋势。所以要提升自己的知识的综合运用能力。
4
组合
组合，大概就是前面三个分支的补集吧。做过 IMO 预选题的同学都知道组合的厉害——组合是四个分支中平均难
度最高的分支，方法纷繁复杂，不易分专题训练：有人笑称一些组合题是“小学奥数”，其实有一定道理——很多组合题并不需要很多前置知识，答案也只有寥寥数行，却有很高的本质难度。所以组合题的训练是四个分支中最困难的，做组合题很依赖大脑中的“灵光一现”。当然，也正因为做组合题的方法较多，如果尝试某种方法久而未果，最好尝试新的方法，很可能会有收获。
关于组合，我大概能想到的专题有图论，集合，组合几何，组合恒等式，母函数以及其他杂题。
图论，个人觉得 Bondy ，和murty的《 Graph Theory with Applications 》是不错的教材，这里面己经有足够应付竞赛的性质和定理了：命题人里的《图论》也不错。当然，只看这样的书并不能熟悉真正的题目，我强烈推荐大家找本
俄罗斯数学奥林匹克（ RMO ）的书来，找到里面所有的图论题来做。
关于集合的问题出现的很多，但是方法其实与其他组合题差不多，有一些可以用图论里的方法。如 Hall 定理：另外一些题目可以用归纳法或者极端原理。集合里也有一些值得注意的定理，比如 Sperner 定理，有很多不同的证明，最好都要了解（因为有很多题目可以用类似定理某种证明的方法做出）。
组合几何，命题人讲座的那本还不错，但我也只是翻过。组合几何类型也很多，包括棋盘问题和格点问题，主要还是需要做大量的题目来熟悉竞赛题在考什么。
组合恒等式其实更多的时候主要采用代数或者数论的方法
解决，只有少数组合恒等式可以用“组合”来解决。推荐《研究教程》里组合恒等式和母函数的章节。
母函数，有一本很不错的讲母函数的书，是 Graham ，Knuth，Patashnik 写的《 Concrete Mathematics 》。其中讲特殊数列，母函数和母函数的应用的部分非常详细，但缺点是比较长。当然如果没有这么多时问，单蹲的《母函数》也不错。
其他题就归结为杂题了，杂题类型很多，没有什么固定的方法，只能多做题寻找其中的规律。
特别的，我要提一下代数方法（比如线性代数法，组合零点
定理等）以及概率方法。这些“新颖”的方法容易被忽视，但却有其用武之地，有兴趣的同学可以自己研究一下。
( tips ：在 AOPS 上找 IMO 2012 T3 和 IMO 2014 T6 ，有惊喜）
关于组合题，我强烈推荐 RMO 的题目。 RMO 里的组合题都非常好，不算很难，但是用到了很多方法。RMO 的题目一般偏重几何和组合，代数和数论会相对简单一些。除了 RMO ，莫斯科数学竞赛，圣彼得堡数学竞赛，全苏奥林匹克竞赛等竞赛题目风格类似，也非常优秀。总结与感谢如果大家认真地看完了之前写的一切，可能会有些迷茫，也可能有点晕。不过没事，其中的很多东西可能暂时不会用到，可以之后再看。
由于笔者水平有限，文章的逻辑有些混乱。内容也只是“填鸭式”地把我能想到的东西都写了出来：但其中，每一行字都是笔者的经验之谈。很多简短的话语中饱含了血的教训！希望大家能尽可能地理解我想表达的意思，在竞赛路上找到属于自己的天空。
最后，感谢一路陪伴的同学、老师一是你们的存在让我的竞赛之路如此丰富多彩；特别感谢 2017 年中国国家队教练组老师们的辛勤付出，老师们辛苦了！
高中数学竞赛模拟试题一 一 试 （考试时间：80分钟 满分100分） 一、填空题（共8小题，5678=?分） 1、已知,点(,)x y 在直线23x y += 上移动,当24x y +取最小值时,点(,)x y 与原点的距离是 。 2、设()f n 为正整数n （十进制）的各数位上的数字的平方之和，比如 ()22212312314 f =++=。记 1()() f n f n =， 1()(()) k k f n f f n +=， 1,2,3... k =，则 =)2010(2010f 。 3、如图，正方体1 111D C B A ABCD -中，二面角 1 1A BD A --的度数 是 。 4、在2010,,2,1 中随机选取三个数，能构成递增等差数列的概率是 。 5、若正数c b a ,,满足 b a c c a b c b a +- +=+，则c a b +的最大值是 。 6、在平面直角坐标系xoy 中，给定两点(1,2)M -和(1,4)N ，点P 在X 轴上移动，当MPN ∠取最大值时，点P 的横坐标是 。 7、已知数列...,,...,,,210n a a a a 满足关系式18)6)(3(1=+-+n n a a 且30=a ，则∑=n i i a 01 的值是 。 8、函数sin cos tan cot sin cos tan cot ()sin tan cos tan cos cot sin cot x x x x x x x x f x x x x x x x x x ++++=+++++++在(,)2 x o π∈时的最 小值为 。
二、解答题（共3题，分44151514=++） 9、设数列}{n a 满足条件：2,121==a a ，且 ,3,2,1(12=+=++n a a a n n n ) 求证：对于任何正整数n ，都有：n n n n a a 111+≥+ 10、已知曲线m y x M =-22:，0>x ，m 为正常数．直线l 与曲线M 的实轴不垂直，且依次交直线x y =、曲线M 、直线x y -=于A 、B 、C 、D 4个点，O 为坐标原点。 （1）若||||||CD BC AB ==，求证：AOD ?的面积为定值； （2）若BOC ?的面积等于AOD ?面积的3 1，求证：||||||CD BC AB == 11、已知α、β是方程24410()x tx t R --=∈的两个不等实根，函数=)(x f 1 22 +-x t x 的定义域为[,]αβ. （Ⅰ）求);(min )(max )(x f x f t g -= （Ⅱ）证明：对于) 2 ,0(π∈i u )3,2,1(=i ，若1sin sin sin 321=++u u u ，则 64 3 )(tan 1)(tan 1)(tan 1321<++u g u g u g . 二 试 （考试时间：150分钟 总分：200分） 一、（本题50分）如图， 1O 和2 O 与 ABC ?的三边所在的三条直线都相 切，,,,E F G H 为切点，并且EG 、FH 的 延长线交于P 点。 求证：直线PA 与BC 垂直。 二、（本题50分）正实数z y x ,,，满 足 1≥xyz 。证明： E F A B C G H P O 1。 。 O 2
2016全国高中数学联赛试题及评分标准 9月将至，开学的同时，每年一年一度的全国高中数学联赛也即将来了，同学们可知道高中联赛的前世今生吗？从1956年起，在华罗庚、苏步青等老一辈数学家的倡导下，开始举办中学数学竞赛，在北京、上海、福建、天津、南京、武汉、成都等省市都开展了数学竞赛，并举办了由京、津、沪、粤、川、辽、皖合办的高中数学联赛。1979年，我国大陆上的29个省、市、自治区都举办了中学数学竞赛。1980年，在大连召开的第一届全国数学普及工作会议上，确定将数学竞赛作为中国数学会及各省、市、自治区数学会的一项经常性工作，每年9月第二个星期日举行“全国高中数学联合竞赛”。竞赛分为一试和二试，在这项竞赛中取得优异成绩的全国约200名学生有资格参加由中国数学会奥林匹克委员会主办的“中国数学奥林匹克(CMO)暨全国中学生数学冬令营”(每年元月)。各省的参赛名额由3人到8人不等，视该省当年的联赛考试成绩而定，且对于承办方省份有一定额外的优惠。在CMO中成绩优异的60名左右的学生可以进入国家集训队。经过集训队的选拔，将有6名表现最顶尖的选手进入中国国家代表队，参加国际数学奥林匹克(IMO)。为了促进拔尖人才的尽快成长，教育部规定：在高中阶段获得全国数学联赛省、市、自治区赛区一等奖者便获得保送重点大学
的资格，对于没有保送者在高考中加分，加分情况根据各省市政策而定，有些省、市、自治区保留了竞赛获奖者高考加5分到20分不等，而部分省级行政区已经取消了竞赛加分。对二、三等奖获得者，各省、市、自治区又出台了不同的政策，其中包括自主招生资格等优惠录取政策。为严格标准，中国数学会每年限定一等奖名额1000名左右，并划分到各省、市、自治区。各省、市、自治区在上报一等奖候选人名单的同时，还要交上他们的试卷，最终由中国数学会对其试卷审核后确定获奖名单。☆ 试题模式自2010年起，全国高中数学联赛试题新规则如下：联赛分为一试、加试（即俗称的“二试”）。各个省份自己组织的“初赛”、“初试”、“复赛”等等，都不是正式的全国联赛名称及程序。一试和加试均在每年10月中旬的第一个周日举行。一试考试时间为上午8：00-9：20，共80分钟。试题分填空题和解答题两部分，满分120分。其中填空题8道，每题8分；解答题3道，分别为16分、20分、20分。加试（二试）考试时间为9：40-12：10，共150分钟。试题为四道解答题，前两道每题40分，后两道每题50分，满分180分。试题内容涵盖平面几何、代数、数论、组合数学等。依据考试结果评选出各省级赛区级一、二、三等奖。其中一等奖由各省负责阅卷评分，然后将一等奖的考卷寄送到主办方（当年的主办方），由主办方复评，最终由主管单位（中国科协）负责最终的评定并
A A 1 1 1 图1 2019全国高中数学联赛模拟试题（二） 第一试 一、选择题（每小题6分，共36分） 1、已知集合()??????+=--=123,a x y y x A ，()()(){} 1511,2=-+-=y a x a y x B ．若?=B A ，则a 的所有取值是 （A ）－1，1 （B ）－1，21 （C ）±1，2 （D ）±1，－4， 25 2、如图1，已知正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1，点M 、N 在AB 1、BC 1上，且AM ＝BN ．那么， ①AA 1⊥MN ； ②A 1C 1∥MN ； ③MN ∥平面A 1B 1C 1D 1； ④MN 与A 1C 1异面． 以上4个结论中，不正确的结论的个数为 （A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4 3、用S n 与a n 分别表示区间[)1,0内不含数字9的n 位小数的和与个数．则n n n S a ∞→lim 的值为 （A ） 43 （B ）45 （C ）47 （D ）4 9 4、首位数字是1，且恰有两个数字相同的四位数共有 （A ）216个 （B ）252个 （C ）324个 （D ）432个 5、对一切实数x ，所有的二次函数()c bx ax x f ++=2（a ＜b ）的值均为非负 实数．则c b a a b ++-的最大值是 （A ）31 （B ）21 （C ）3 （D ）2 6、双曲线122 22=-b y a x 的一个焦点为F 1，顶点为A 1、A 2，P 是双曲线上任意一点．则分别以线段PF 1、A 1A 2为直径的两圆一定 （A ）相交 （B ）相切 （C ）相离 （D ）以上情况均有可能
高二数学竞赛模拟试题 考生注意：⒈用钢笔、签字笔或圆珠笔作答，答案写在答卷上； ⒉不准使用计算器； ⒊考试用时120分钟，全卷满分150分． 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，满分48分．在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的． 1、定义集合M,N 的一种运算*，：1212*{|,,}M N x x x x x Mx N ==∈∈，若{1,2,3}M =， N={0,1,2}，则M*N 中的所有元素的和为（ ） (A)．9 ( B)．6 (C)．18 (D)．16 2．函数2 54()2x x f x x -+=-在(,2)-∞上的最小值是 （ ） (A)．0 (B)．1 (C)．2 (D)．3 3、若函数)sin(2θ+=x y 的图象按向量)2,6 (π 平移后，它的一条对称轴是4 π = x ，则θ的一个 可能的值是（ ） (A)125π (B)3π (C)6 π (D)12π 4.设函数()f x 对0x ≠的一切实数均有 ()200823f x f x x ?? ? ?? +=，则()2f 等于（ ） ﹙A ﹚2006. ﹙B ﹚2008. ﹙C ﹚2010. ﹙D ﹚2012. 5.已知,αβ分别满足100411004,10g βαα β=?=?，则αβ?等于( ) ﹙A ﹚ ﹙B ﹚1004. ﹙C ﹚ ﹙D ﹚2008. 6.直线20ax y a -+=与圆22 9x y +=的位置关系是（ ） （A ）相离 （B ）相交 （C ）相切 （D ）不确定 7.已知等差数列｛a n ｝的前n 项和为S n ，若1O a B ＝200OA a OC ＋，且A 、B 、C 三点共线（该直线不过原点O ），则S 200＝（ ） (A)．100 (B). 101 (C).200 (D).201 8．()f x 是定义在R 上的奇函数，且(2)f x -是偶函数，则下列命题中错误的是（ ）
第36届国际数学奥林匹克试题 1．（保加利亚） 设A 、B 、C 、D 是一条直线上依次排列的四个不同的点，分别以AC 、BD 为直径的圆相交于X 和Y ，直线XY 交BC 于Z 。若P 为XY 上异于Z 的一点，直线CP 与以AC 为直径的圆相交于C 和M ，直线BP 与以BD 为直径的圆相交于B 和N 。试证：AM 、DN 和XY 三线共点。 证法一：*设AM 交直线XY 于点Q ，而DN 交直线XY 于点Q ′（如图95-1，注意：这里只画出了点P 在线段XY 上的情形，其他情况可类似证明）。须证：Q 与Q ′重合。 由于XY 为两圆的根轴，故XY ⊥AD ，而AC 为直径，所以 ∠QMC=∠PZC=90° 进而，Q ，M ，Z ，B 四点共圆。 同理Q ′，N ，Z ，B 四点共圆。 这样，利用圆幂定理，可知 QP ·PZ=MP ·PC=XP ·PY ， Q ′P ·PZ=NP ·PB=XP ·PY 。 所以，QP= Q ′P 。而Q 与Q ′都在直线XY 上且在直线AD 同侧，从而，Q 与Q ′重合。命题获证。 分析二* 如图95-2，以XY 为弦的任意圆O ， 只需证明当P 确定时，S 也确定。 证法二：设X （0，m ）,P （0，y 0）， ∠PCA=α， m 、y 0是定值。有2 0.yx x x ctg y x C A c =?-=但α， 则.0 2 αtg y m x A -= 因此，AM 的方程为 ).(0 2 ααtg y m x ctg y ?+=
令0 2,0y m y x s ==得，即点S 的位置取决于点P 的位置，与⊙O 无关，所以AM 、DN 和ZY 三条直线共点。 2．（俄罗斯）设a 、b 、c 为正实数且满足abc=1。试证： .2 3)(1)(1)(1333≥+++++b a c a c b c b a 证法一：**设γβα++=++=++=---------1111111112,2,2b a c a c b c b a ， 有.0=++γβα于是， ) (4)(4)(4333b a c a c b c b a +++++ )(4)(4)(4333b a c a b c a c b a b c c b a a b c +++++= 112 111121111211)()()(------------+++++++++++=b a b a c c b c b c b γαβα 21112 1112111111)()()()(2)(2γβαγβα------------+++++++++++=b a a c c b c b a .6132)111(23=?≥++≥abc c b a ∴原不等式成立。 背景资料：陕西省永寿县中学安振平老师在《证明不等式的若干代换技巧》一文中运用“增量代换”给出证法一，还用增量代换法给出第 6届IMO 试题的证明。什么是增量代换法？—— 由α≤+=≥0,,其中令a b a b a 称为增量。运用这种方法来论证问题，我们称为增量代换法。 题1 设c b a ,,是某一三角形三边长。求证： .3)()()(222abc c b a c b a c b a c b a ≤-++-++-+ （第6届IMO 试题） 证明 不失一般性，设.,0,0,0,,,y x z y x z y x c y x b x a >≥≥>++=+==且 abc c b a c b a c b a c b a 3)()()(222--++-++-+则 + ++++-+++++-++++=x z y x y x x z y x y x x z y x y x x [)()]()[()(])()[(222
2019-2020年初中数学竞赛模拟试题 一、选择题（每小题6分，共30分） 1．方程1) 1(3 2=-++x x x 的所有整数解的个数是（ ）个 （A ）2 （B ）3 （C ）4 （D ）5 2．设△ABC 的面积为1，D 是边AB 上一点，且3 1 =AB AD ．若在边AC 上取一点E ， 使四边形DECB 的面积为 43，则EA CE 的值为（ ） （A ）21 （B ）31 （C ）41 （D ）5 1 3．如图所示，半圆O 的直径在梯形ABCD 的底边AB 上，且与其余三边BC ，CD ，DA 相切，若BC ＝2，DA ＝3，则AB 的长（ ） （A ）等于4 （B ）等于5 （C ）等于6 （D ）不能确定 4．在直角坐标系中，纵、横坐标都是整数的点，称为整点。设k 为整数，当直线2+=x y 与直线4-=kx y 的交点为整点时，k 的值可以取（ ）个 （A ）8个 （B ）9个 （C ）7个 （D ）6个 5．世界杯足球赛小组赛，每个小组4个队进行单循环比赛，每场比赛胜队得3分，败队得0分，平局时两队各得1分．小组赛完后，总积分最高的2个队出线进入下轮比赛．如果总积分相同，还有按净胜球数排序．一个队要保证出线，这个队至少要积（ ）分． （A ）5 （B ）6 （C ）7 （D ）8 二、填空题（每小题6分，共30分） 6．当x 分别等于 20051，20041，20031，20021，20011，2000 1 ，2000，2001，2002，2003，2004，2005时，计算代数式2 2 1x x +的值，将所得的结果相加，其和等于 ． 7．关于x 的不等式x b a )2(-＞b a 2-的解是x ＜2 5 ，则关于x 的不等式b ax +＜0的解为 ． 8．方程02 =++q px x 的两根都是非零整数，且 198=+q p ，则p ＝ ． 9．如图所示，四边形ADEF 为正方形，ABCD 为等腰直角三角形，D 在BC 边上，△ABC 的面积等于98，BD ∶DC ＝2∶5．则正方形ADEF 的面积等于 ． A B F C E D · D C O B A
最新全国2010高中数学精选联赛模拟试题一 一、选择题（本题满分36分，每小题6分） 1. 1、函数的最大值是（） A、2 B、 C、 D、3 2. 已知，定义，则 （） A． B．C． D． 3. 已知正三棱锥P－ABC的外接球O的半径为1，且满足＋＋＝，则正三棱锥P－ABC的体积为（） A．B．C．D． 4. 已知双曲线的左右焦点分别为F1、F2，P为双曲线右支上任意一点，当取得最小值时，该双曲线离心率的最大值为（） A、B、3 C、D、2 5. 已知（R），且 则a的值有（） （A）个（B）个（C）个（D）无数个 6.平面上有两个定点A、B，另有4个与A、B不重合的的动点。 若使则称（）为一个好点对。那么这样的好点对（） A．不存在B．至少有一个C．至多有一个D．恰有一个
二、填空题（本题满分54分，每小题9分） 7. 不等式的解集为，那么的值等于__________. 8. 定义在R上的函数，对任意实数，都有和，且，则的值为_________. 9. 等差数列有如下性质：若是等差数列，则通项为的数列也是等 差数列．类比上述性质，相应地，若是正项等比数列，则通项为 _______________的数列也是等比数列． 10. 在正三棱锥S—ABC中M、N分别是棱SC，BC的中点，且MN⊥AM，若侧棱SA=2，则此正三棱锥S—ABC外接球的表面积是 11. 如图，用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色，每个格子涂一种颜色，要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同，则不同的涂色方法共有种（用数字作答）． 12.已知点A(0，2)和抛物线y2＝x＋4上两点B、C使得AB⊥BC，求点C的纵坐标的取值范围 三、解答题（本题满分60分，共4小题，每题各15分） 13. 在外接圆直径为1的△ABC中角A、B、C的对边分别为设向量 (1) 求的取值范围; （2）若试确定实数的取值范围. 14. 已知等腰梯形PDCB中（如图1），PB=3，DC=1，PD=BC=，A为PB边上一点，且PA=1，将△PAD沿AD折起，使面PAD⊥面ABCD（如图2）。（Ⅰ）证明：平面PAD⊥PCD；（Ⅱ）试在棱PB上确定一点M，使截面AMC 把几何体分成的两部分；（Ⅲ）在M满足（Ⅱ）的情况下，判断直线AM
高中数学竞赛资料 一、高中数学竞赛大纲 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。集合的划分。覆盖。平面凸集、凸包及应用*。 注：有*号的内容加试中暂不考，但在冬令营中可能考。 二、初中数学竞赛大纲 1、数 整数及进位制表示法，整除性及其判定；素数和合数，最大公约数与最小公倍数；奇数和偶数，奇偶性分析；带余除法和利用余数分类；完全平方数；因数分解的表示法，约数个数的计算；有理数的概念及表示法，无理数，实数，有理数和实数四则运算的封闭性。 2、代数式 综合除法、余式定理；因式分解；拆项、添项、配方、待定系数法；对称式和轮换对称式；整式、分工、根式的恒等变形；恒等式的证明。 3、方程和不等式 含字母系数的一元一次方程、一元二次方程的解法，一元二次方程根的分布；含绝对值的一元一次方程、一元二次方程的解法；含字母系数的一元一次不等式的解法，一元二次不等式的解法；含绝对值的一元一次不等式；简单的多元方程组；简单的不定方程（组）。 4、函数 二次函数在给定区间上的最值，简单分工函数的最值；含字母系数的二次函数。 5、几何 三角形中的边角之间的不等关系；面积及等积变换；三角形中的边角之间的不等关系；面积及等积变换；三角形的心（内心、外心、垂心、重心）及其性质；相似形的概念和性质；圆，四点共圆，圆幂定理；四种命题及其关系。 6、逻辑推理问题 抽屉原理及其简单应用；简单的组合问题简单的逻辑推理问题，反证法；
全国初中数学竞赛初赛模拟试卷 （本试卷共4页，满分120分，考试时间：3月22日8:30——10:30） 一、选择题（本大题满分50分，每小题5分） 在下列各题的四个备选答案中，只有一个是正确的，请把你认为正确的答案的字母代号填写在下表相应题号下的方格内 1. 方程 020091 1=-x 的根是 A. 20091 - B. 20091 C. -2009 D. 2009 2. 如果0<+b a ，且0>b ，那么2a 与2b 的关系是 A ．2a ≥2b B ．2a ＞2b C ．2a ≤2b D ．2a ＜2b 3. 如图所示，图1是图2中正方体的平面展开图（两图中的箭头位置和方向是一致的），那么，图1中的线段AB 在图2中的对应线段是 A ．k B ．h C ．e D ．d 4. 如图，A 、B 、C 是☉O 上的三点，OC 是☉O 的半径，∠ABC=15°，那么∠OCA 的度数是 A ．75° B ．72° C ．70° D ．65° 图2 （第3题图） （第4题图） 5. 已知a 2=3，b 2=6，c 2=12，则下列关系正确的是 A ．c b a +=2 B ．c a b +=2 C ．b a c +=2 D. b a c +=2 6. 若实数n 满足 (n-2009 )2 + ( 2008-n )2=1，则代数式(n-2009 ) ( 2008-n )的值是
A ．1 B ．21 C ．0 D. -1 7. 已知△ABC 是锐角三角形，且∠A ＞∠B ＞∠C ，则下列结论中错误的是 A ．∠A ＞ 60° B ．∠C ＜60° C ．∠B ＞45° D ．∠B ＋∠C ＜90° 8. 有2009个数排成一行，其中任意相邻的三个数中，中间的数总等于前后两数的和，若第一个数是1，第二个数是-1，则这2009个数的和是 A ．-2 B ．-1 C ．0 D ．2 9. ⊙0的半径为15，在⊙0内有一点 P 到圆心0的距离为9，则通过P 点且长度是整数值的弦的条数是 A ．5 B ．7 C ．10 D ．12 10. 已知二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图象 如图所示，记b a p +=2，a b q -=，则下列 结论正确的是 A ．p ＞q ＞0 B ．q ＞p ＞0 C ．p ＞0＞q D ．q ＞0＞p 二、填空题（本大题满分40分，每小题5分） 11. 已知 |x |=3，2y =2，且y x +＜0，则y x = . 12. 如果实数b a ,互为倒数，那么=+++221111 b a . 13. 口袋里只有红球、绿球和黄球若干个，这些球除颜色外，其余都相同，其中红球4个， 绿球6个，又知从中随机摸出一个绿球的概率为52 ，那么，随机从中摸出一个黄球的概 率为 . 14. 如图，在直线3+-=x y 上取一点P ，作PA ⊥x 轴，PB ⊥y 轴，垂足分别为A 、B ， 若矩形OAPB 的面积为4，则这样的点P 的坐标是 . 15. 如图，AD 是△ABC 的角平分线，∠B=60°, E, F 分别在AC 、AB 上，且AE=AF ，∠CDE= ∠BAC ，那么，图中长度一定与DE 相等的线段共有 条. （第10题图） D F B A E C C
41st IMO2000 Problem1.AB is tangent to the circles CAMN and NMBD.M lies between C and D on the line CD,and CD is parallel to AB.The chords NA and CM meet at P;the chords NB and MD meet at Q.The rays CA and DB meet at E.Prove that P E=QE. Problem2.A,B,C are positive reals with product1.Prove that(A?1+ 1 B )(B?1+1 C )(C?1+1 A )≤1. Problem3.k is a positive real.N is an integer greater than1.N points are placed on a line,not all coincident.A move is carried out as follows. Pick any two points A and B which are not coincident.Suppose that A lies to the right of B.Replace B by another point B to the right of A such that AB =kBA.For what values of k can we move the points arbitrarily far to the right by repeated moves? Problem4.100cards are numbered1to100(each card di?erent)and placed in3boxes(at least one card in each box).How many ways can this be done so that if two boxes are selected and a card is taken from each,then the knowledge of their sum alone is always su?cient to identify the third box? Problem5.Can we?nd N divisible by just2000di?erent primes,so that N divides2N+1?[N may be divisible by a prime power.] Problem6.A1A2A3is an acute-angled triangle.The foot of the altitude from A i is K i and the incircle touches the side opposite A i at L i.The line K1K2is re?ected in the line L1L2.Similarly,the line K2K3is re?ected in L2L3and K3K1is re?ected in L3L1.Show that the three new lines form a triangle with vertices on the incircle. 1
该考试是学生申请滑铁卢大学数学学院本科专业的重要参考。众所周知滑铁卢大学数学学院 是全球最大的数学、统计学、计算机科学等学科教学中心比尔?盖茨曾于 2005 年、 2008 年 两度造访该大学是比尔?盖茨大学巡回讲座的北美5 所大学之一也是唯一的一所加拿大大学。考试范围：大部分的题目基于高三或者12年级数学课学习的内容。我们的竞赛题目主要包 括以下的数学内容： ? 欧几里德几何和解析几何 ? 三角函数，包括函数、图像、性质、正弦余弦定理 ? 指数和对数函数 ? 函数符号 ? 方程组 ? 多项式，包括二次三次方程根的关系、余数定理 ? 数列、数列求和 ? 简单的计算问题 ? 数字的性质 考试时间为 2.5 个小时， 10 道题。每题 10 分，共计 100 分。考试题有两种，一种只需要给 出答案，另一种则需要写出整个解题过程，这种题的最终得分不仅取决于结果正确与否，还 与解题思路有关。 ? 笔试 ? 10道题：大部分要求写出完整的解题步骤； ? 根据解题的方法和步骤获得相应的分数； ? 步骤不完整的解题无法得到全部的分数； ? 竞赛时长为2.5小时； ? 共100分； ? 可以使用无编程无绘图功能的计算器； ? 不可以使用任何可接入互联网的设备，如手机、平板电脑等均不能携带 如何准备： ? CEMC官网可以免费下载历年的竞赛原题以及标准答案； ? CEMC官网提供各种免费的数学资源； ? www.cemc.uwaterloo.ca； 如何参加： ? 学校可以申请注册为考点，安排组织欧几里德数学竞赛； ? 学生需要通过自己所在的学校报名参加欧几里德数学竞赛； ? 如果学生所在学校未注册考点，学生可以报名在我们北京或者上海的考点参加欧几里德数 学竞赛； ? 竞赛结束之后，学校需要将全部的试卷寄回滑铁卢大学； ? 改卷结束之后，滑铁卢大学会在CEMC官网录入学生的成绩。学校可以用学校注册号以及 密码登录系统查询成绩并且下载电子版获奖证书； ? 欧几里德竞赛没有纸质成绩单，只发放电子版或者纸质的前25%的证书；每个考点的第一 名的学生会有竞赛的奖牌。 ? 欧几里德竞赛成绩一般在竞赛结束之后3个星期左右公布。 为何参加： ? 喜欢数学、对数学解题感兴趣；
2018年初中数学竞赛模拟试题 一、选择题（每小题5分，共30分） 1．方程1)1(32=-++x x x 的所有整数解的个数是（ ）个 （A ）2 （B ）3 （C ）4 （D ）5 2．设△ABC 的面积为1，D 是边AB 上一点，且 3 1 =AB AD ．若在边AC 上取一点E ，使四边形DECB 的面积为43，则EA CE 的值为（ ） （A ） 21 （B ）31 （C ）4 1 （D ）51 3．如图所示，半圆O 的直径在梯形ABCD 的底边AB 上，且与其余三边BC ，CD ，DA 相切，若BC ＝2，DA ＝3，则AB 的长（ ） （A ）等于4 （B ）等于5 （C ）等于6 （D ）不能确定 4．在直角坐标系中，纵、横坐标都是整数的点，称为整点。设k 为整数，当直线2+=x y 与直线4-=kx y 的交点为整点时，k 的值可以取（ ）个 （A ）8个 （B ）9个 （C ）7个 （D ）6个 5．世界杯足球赛小组赛，每个小组4个队进行单循环比赛，每场比赛胜队得3分，败队得0分，平局时两队各得1分．小组赛完后，总积分最高的2个队出线进入下轮比赛．如果总积分相同，还有按净胜球数排序．一个队要保证出线，这个队至少要积（ ）分． （A ）5 （B ）6 （C ）7 （D ）8 6．从2，3，4，5这四个数中，任取两个数p 和q(p ≠q)，构成函数y=px-2和y=x+q ，若两个函数图象的交点在直线x=2的左侧，则这样的有序数组(p ，q)共有( ) (A)12组 (B)10组 (C)6组 (D)15组 二、填空题（每小题5分，共30分） 7．当x 分别等于 20051，20041，20031，20021，20011，2000 1 ，2000，2001，2002，2003，2004，2005时，计算代数式2 2 1x x +的值，将所得的结果相加，其和等于 ． 8．关于x 的不等式x b a )2(-＞b a 2-的解是x ＜ 2 5 ，则关于x 的不等式b ax +＜0的解为 ． 9．方程02 =++q px x 的两根都是非零整数，且198=+q p ，则p ＝ ． 10．如图所示，四边形ADEF 为正方形，ABCD 为等腰直角三角形，D 在BC 边上，△ABC 的面积等于98，BD ∶DC ＝2∶5．则正方形ADEF 的面积等于 ． · D C O B A
高中数学竞赛大纲（修订稿） 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，特别是连续几年我国选手在国际数学奥林匹克中取得了可喜的成绩，使广大中小学师生和数学工作者为之振奋，热忱不断高涨，数学竞赛活动进入了一个新的阶段。为了使全国数学竞赛活动持久、健康、逐步深入地开展，应广大中学师生和各级数学奥林匹克教练员的要求，特制定《数学竞赛大纲》以适应当前形势的需要。 本大纲是在国家教委制定的全日制中学“数学教学大纲”的精神和基础上制定的。《教学大纲》在教学日的一栏中指出：“要培养学生对数学的兴趣，激励学生为实现四个现代化学好数学的积极性”。具体作法是：“对学有余力的学生，要通过课外活动或开设选修课等多种方式，充分发展他们的数学才能”，“要重视能力的培养......，着重培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力，要使学生逐步学会分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等重要的思想方法。同时，要重视培养学生的独立思考和自学的能力”。 《教学大纲》中所列出的内容，是教学的要求，也是竞赛的最低要求。在竞赛中对同样的知识内容的理解程度与灵活运用能力，特别是方法与技巧掌握的熟练程度，有更高的要求。而“课堂教学为主，课外活动为辅”是必须遵循的原则。因此，本大纲所列的课外讲授内容必须充分考虑学生的实际情况，分阶段、分层次让学生逐步地去掌握，并且要贯彻“少而精”的原则，这样才能加强基础，不断提高。 一试 全国高中数学联赛的一试竞赛大纲，完全按照全日制中学《数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容，即高考所规定的知识范围和方法，在方法的要求上略有提高，其中概率和微积分初步不考。 二试 1、平面几何 基本要求：掌握初中数学竞赛大纲所确定的所有内容。 补充要求：面积和面积方法。 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。 几个重要的极值：到三角形三顶点距离之和最小的点--费马点。到三角形三顶点距离的平方和最小的点--重心。三角形内到三边距离之积最大的点--重心。 几何不等式。 简单的等周问题。了解下述定理： 在周长一定的ｎ边形的集合中，正ｎ边形的面积最大。
数学奥林匹克高中训练题 第一试 一、填空题（每小题8份，共64分） 1.函数3 ()2731x x f x +=-+在区间[0,3]上的最小值为_____. 2.在数列{}n a 中,11 3 a = ,且12[]n n n a a a +=-,则20092010a a +=_____. 3.若集合{|61,}A x x n n N ==-∈,{|83,}B x x n n N ==+∈,则A B 中小于2010的元素个数为_____. 4.若方程sin (1)cos 2n x n x n ++=+在π<
第41届国际数学奥林匹克解答 问题 1.圆Γ1和圆Γ2 相交于点M和N.设L是圆Γ 1 和圆Γ2的两条公切线中距离 M较近的那条公切线.L与圆 Γ1相切于点A，与圆Γ2相切 于点 B.设经过点M且与L平 行的直线与圆Γ1还相交于点 C，与圆Γ2还相交于点 D.直 线C A和D B相交于点E；直线 A N和C D相交于点P；直线 B N 和C D相交于点Q. 证明：E P=E Q. 解答:令K为M N和A B的交点.根据圆幂定理,,换言之K是A B的中点.因为P Q∥A B,所以M是P Q的中点.故只需证明E M⊥P Q.因为C D∥A B,所以点A是Γ1的弧C M的中点,点B是Γ2的弧D M的中点.于是三角形A C M与B D M都是等腰三角形.从而有 , . 这意味着E M⊥A B.再由P Q∥A B即证E M⊥P Q. 问题 2.设a,b,c是正实数，且满足a b c=1.证明： . 解答:令,,,其中x,y,z为正实数,则原不等式变为(x-y+z)(y-z+x)(z-x+y)≤x y z.记u=x-y+z,v=y-z+x,w=z-x+y.因为这三个数中的任意两个之和都是正数,所以它们中间最多只有一个是负数.如果恰有一个是负数,则u v w≤0 数学竞赛讲义第一节 一．高中数学竞赛介绍 一试 考试时间为上午8：00-9：20，共80分钟。试题分填空题和解答题两部分，满分120分。其中填空题8道，每题8分；解答题3道，分别为16分、20分、20分。 加试（二试） 考试时间为9：40-12：10，共150分钟。试题为四道解答题，前两道每题40分，后两道每题50分，满分180分。试题内容涵盖平面几何、代数、数论、组合数学。 二．答题策略 保证1试所有知识点都练习过的基础上，2试选择平面几何+1题的方式去练习。 三．考试知识点 一试 全国高中数学联赛的一试竞赛大纲，完全按照全日制中学《数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容，即高考所规定的知识范围和方法，在方法的要求上略有提高，其中概率和微积分初步不考。 二试 1、平面几何 基本要求：掌握初中数学竞赛大纲所确定的所有内容。 补充要求：面积和面积方法。 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。 几个重要的极值：到三角形三顶点距离之和最小的点--费马点。到三角形三顶点距离的平方和最小的点--重心。三角形内到三边距离之积最大的点--重心。 几何不等式。 简单的等周问题。了解下述定理： 在周长一定的ｎ边形的集合中，正ｎ边形的面积最大。 在周长一定的简单闭曲线的集合中，圆的面积最大。 在面积一定的ｎ边形的集合中，正ｎ边形的周长最小。 在面积一定的简单闭曲线的集合中，圆的周长最小。 几何中的运动：反射、平移、旋转。 复数方法、向量方法。 平面凸集、凸包及应用。 2、代数 在一试大纲的基础上另外要求的内容： 周期函数及周期，带绝对值的函数的图像。 三倍角公式，三角形的一些简单的恒等式，三角不等式。 第二数学归纳法。 递归，一阶、二阶递归，特征方程法。 函数迭代，求ｎ次迭代，简单的函数方程。 ｎ个变元的平均不等式，柯西不等式，排序不等式及应用。 复数的指数形式，欧拉公式，棣美弗定理，单位根，单位根的应用。 圆排列，有重复的排列及组合，简单的组合恒等式。 一元n次方程（多项式）根的个数，根及系数的关系，实系数方程虚根成对定理。 简单的初等数论问题，除初中大纲中所包括的内容外，还应包括无穷递降法，同余，欧几里得除法，非负最小完全剩余类，高斯函数，费马小定理，欧拉函数，孙子定理，格点及其性质。 3、立体几何 多面角，多面角的性质。三面角、直三面角的基本性质。 正多面体，欧拉定理。 体积证法。 全国高中数学联赛模拟试题(十) 姓名______ 学校______ 得分_______ 第一试 一、选择题：（每小题6分，共36分） 1、 设集合M ={-2,0,1}，N ={1,2,3,4,5}，映射f ：M →N 使对任意的x ∈M ，都有 x +f (x )+xf (x )是奇数，则这样的映射f 的个数是 （A ）45 （B ）27 （C ）15 （D ）11 2、 已知sin2=a ，cos2=b ，0＜＜ 4π，给出??? ? ? +4tan πθ值的五个答案： ① a b -1； ② b a -1； ③ a b +1； ④ b a +1； ⑤1 1 -++-b a b a ． 其中正确的是： （A ）①②⑤ （B ）②③④ （C ）①④⑤ （D ）③④⑤ 3、 若干个棱长为2、3、5的长方体，依相同方向拼成棱长为90的正方体，则正方体 的一条对角线贯穿的小长方体的个数是 （A ）64 （B ）66 （C ）68 （D ）70 4、 递增数列1,3,4,9,10,12,13,…，由一些正整数组成，它们或者是3的幂，或者是 若干个3的幂之和，则此数列的第100项为 （A ）729 （B ）972 （C ）243 （D ）981 5、 1 4951C C C C +++++m n n n n Λ（其中?? ? ???-=41n m ，[x ]表示不超过x 的最大整数）的值为 （A ）4 cos 2π n n （B ）4 sin 2πn n （C ） ?? ? ??+-4cos 22211πn n n （D ） ?? ? ??+-4sin 22211πn n n 6、 一个五位的自然数abcde 称为“凸”数，当且仅当它满足a ＜b ＜c ，c ＞d ＞e （如 12430，13531等），则在所有的五位数中“凸”数的个数是 （A ）8568 （B ）2142 （C ）2139 （D ）1134 二、填空题：（每小题9分，共54分） 1、 过椭圆12 32 2=+y x 上任意一点P ，作椭圆的右准线的垂线PH （H 为垂足），并延长PH 到Q ，使得HQ =PH （≥1）．当点P 在椭圆上运动时，点Q 的轨迹的离心率的 取值范围是 ．数学竞赛三角形五心讲义
全国高中数学联赛模拟试题(十)
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