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2025年全国高中数学联合竞赛加试A卷

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全国高中数学联合竞赛加试(A 卷)试题参照答案及评分原则讲明:1.评阅试卷时,请严格按照本评分原则的评分档次给分;2.假如考生的解答措施和本解答不一样,只要思绪合理、环节对的,在评卷时可参照本评分原则合适划分档次评分,10 分为一种档次,不要增长其他中间档次.一、〔此题总分值 50 分〕如 题 一 图 , 给 定 凸 四 边 形,,是 平 面 上 的 动 点 , 令.〔Ⅰ〕求证:当达到最小值时,四点共圆;〔 Ⅱ 〕 设是外 接 圆的上 一 点 , 满 足 :,,,又是的切线,,求的最小值.[解法一] 〔Ⅰ〕如答一图 1,由托勒密不等式,对平面上的任意点,有 .因此 .由于上面不等式当且仅当顺次共圆时取等号,因此当且仅当在的外接圆且在上时,. …10 分又因,此不等式当且仅当共线且在上 时 取等 号 . 因 此 当 且 仅 当为的 外 接 圆 与的 交 点 时 ,取 最 小 值.故当达最小值时,四点共圆. …20 分〔 Ⅱ 〕 记, 那 么, 由 正 弦 定 理 有, 从 而,即,因此,整理得, …30 分解得或〔舍去〕,故,. 由=, 有, 即答一图 1,整理得,故,可得, …40 分从而,,为等腰直角三角形.因,那么.又也 是 等 腰 直 角 三 角 形 , 故,,.故. …50 分[解法二] 〔Ⅰ〕如答一图 2,连接交的外接圆于点〔由于在外,故在上〕.过 度不 作的 垂 线 , 两 两 相交得,易知在内,从而在内,记之 三 内 角 分 不 为, 那 么,又因,,得,同理有,,因此∽. …10 分设,,,那么对平面上任意点,有 ,从而 .由点的任意性,知点是使达最小值的点.由点在上,故四点共圆. …20 分〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕,的最小值 ,记, 那 么, 由 正 弦 定 理 有, 从 而,即,因此答一图 2,整理得, …30 分解得或〔舍去〕,故,. 由=,有,即,整理得,故,可得, …40 分因此,为等腰直角三角形,,,由于,点在上,,因此为矩形,, 故, 因 此. …50 分[解法三] 〔Ⅰ〕引进复平面,仍用等代表所对应的复数.由三角形不等式,有关复数,有 ,当且仅当与〔复向量〕同向时取等号.有 ,因此 〔1〕 ,从而 . 〔2〕 …10 分〔1〕式取等号的条件是 复数 与同向,故存在实数,使得 , ,因此 ,向量旋转到所成的角等于旋转到所成的角,从而四点共圆.〔2〕式取等号的条件明显为共线且在上.故当达最小...

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