精品文档下载 【本页是封面,下载后可以删除!】最新资料,word 文档,可以自由编辑!!全国高中数学联合竞赛试题及参照答案一、(满分 50 分)如图,在四边形 ABCD 中,对角线 AC 平分∠ BAD 。在 CD 上取一点 E , BE 与 AC 相交于 F ,延长 DF 交 BC 于 G 。求证:∠ GAC =∠ EAC . 解 析 : 连 结 BD 交 AC 于 H . 对 △ BCD 用 塞 瓦 定 理 , 可得 由 于 AH 是 ∠ BAD 的 平 分 线 , 由 角 平 分 线 定 理 ,可得 . 故 . 过 点 C 作 AB 的 平 行 线 AG 的 延 长 线 于 I , 过 点 C 作 AD 的 平 行 线 交AE 的延长线于 J.则 . 因此, 从而,CI=CJ. 又由于 CI∥AB,CJ∥AD,故 ∠ACI=π-∠ABC=π-∠DAC=∠ACJ. 因此,△ACI≌△ACJ. 从而,∠IAC=∠JAC,即 ∠GAC=∠EAC.二、(满分 50 分)给定实数 a , b , c ,已知复数 z 1 , z 2 , z 3 满足: ,求| az 1 + bz 2 + cz 3 |的值。解析:记 e i θ=cosθ+isinθ.可设 ,,则 . 由题设,有 e i θ+e i φ+e - i ( θ + φ )=1.φ 两边取虚部,有 0=sinθ+sinφ-sin(θ+φ) 故 θ=2kπ 或 φ=2kπ 或 θ+φ=2kπ,k∈Z. 因而,z 1=z 2 或 z 2=z 3 或 z 3=z 1. 假如 z 1=z 2,代入原式即 .故 . 这时,|az 1+bz 2+cz 3|=|z 1||a+b±ci| =. 类似地,假如 z 2=z 3,则|az 1+bz 2+cz 3|=;假如 z 3=z 1,则|az 1+bz 2+cz 3|=. 因此,|az 1+bz 2+cz 3|的值为 或 或 . 三、(满分 50 分)给定正整数 n ,已知用克数都是正整数的 k 块砝码和一台天平可以称出质量为 1,2,3,…, n 克的所有物品。 (1)求 k 的最小值 f ( n ); (2)当且仅当 n 取什么值时,上述 f ( n )块砝码的构成方式是唯一确定的?并证明你的结论。 解析:(1)设这 k 块砝码的质量数分别为 a 1,a 2,…,a k,且1≤a 1≤a 2≤…≤a k,a i∈Z,1≤i≤k.由于天平两端都可以放砝码,故可称质量为 x ia i,x i∈{-1,0,1}.若运用这 k 块砝码可以称出质量为 1,2,3,…,n 的物品,则上述表达式中具有 1,2,…,n,由对称性易知也具有 0,-1,-2,…,-n,即 {x ia i|x i∈{-1,0,1}}{0,±1,…,±n}. 因此,2n+1=|{0,±1,…,±n}| ≤|{...