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∴当x?12时S的值最大，最大值为．此时点P所在的位置是边AB的中点处．
8120.（1）设参加社会实践的老师有m人，学生有n人，则学生家长有2m人，若都买二等座单程火车票且花钱最少，则全体学生都需买二等座学生票，依题意得： ．．．．．
?81(3m?n)?17010?m?10解得 则2m?20 ??68?3m?51n?11220n?180??答：参加社会实践的老师、家长与学生各有10、20与180人． （2）由（1）知所有参与人员总共有210人，其中学生有180人， ①当180?x＜210时，最经济的购票方案为：
学生都买学生票共180张，（x?180）名成年人买二等座火车票，(210?x)名成
年人买一等座火车票．
∴火车票的总费用（单程）y与x之间的函数关系式为：
y?51?180?68(x?180)?81(210?x)
即y??13x?13950 （180?x＜210） ②当0＜x＜180时，最经济的购票方案为：
一部分学生买学生票共x张，其余的学生与家长老师一起购买一等座火车票共
(210?x)张．
∴火车票的总费用（单程）y与x之间的函数关系式为：
y?51x?81(210?x)
即y??30x?17010 （0＜x＜180） （3）由（2）小题知，
当180?x＜210时，y??13x?13950，由此可见，当x?209时，y的值最小，最小值为11233元，当x?180时，y的值最大，最大值为11610元．
当0＜x＜180时，y??30x?17010，由此可见，当x?179时，y的值最小，最小值为11640元，当x?1 时，y的值最大，最大值为16980元．
所以可以判断按（2）小题中的购票方案，购买一个单程火车票至少要花11233元，最多要花16980元．
2011年全国初中数学竞赛模拟题
二、简答下列各题（第9、10题各8分，第11题9分，第12、13、14题各10分，共55分，要求写出简略过程）
9、已知a，b，c都是整数，当代数式 7a?2b?3c 的值能被13整除时，那么代数式
5a?7b?22c的值是否一定能被13整除，为什么？
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10、如图5所示，在四边形ABCD中，AM?MN?ND，BE?EF?FC，四边形ABEM，MEFN，NFCD的面积分别记为S1，S2和S3，求 和AC）
11、已知n是正整数，且2n?1与3n?1都是完全平方数. 是否存在n，使得5n?3是质数？如果存在，请求出所有n的值；如果不存在，请说明理由.
12、某市电话号码原为六位数，第一次升位是在首位数和第二位数之间加上3成为一个七位数；第二次升位是在首位数前加上2成为一个八位数，某人发现他家中的电话号码升位后的八位数恰好是原六位数的电话号码的33倍。问这家原来的电话号码是多少？
13、图6是一个9×9的方格图，由粗线隔为9个横竖各有3个格的“小九宫”格，其中，有一些方格填有1至9的数字，小鸣在第九行的空格中各填入了一个不大于9的正整数，使每行、每列和每个“小九宫”格内的数字都不重复，然后小鸣将第九行的数字从左向右写成一个9位数. 请写出这个9位数，简单说明理由.
14、平面上有6个点，其中任何3个点都不在同一条直线上，以这6个点为顶点可以构造多少个不同的三角形？从这些三角形中选出一些，如果要求其中任何两个三角形没有公共顶点，最多可以选出多少个三角形？如果要求其中任何两个三角形没有公共边，最多可以选出多少个三角形？（前两问不要求说明理由）
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S2S1?S3=？（提示：连接AE、EN、NC
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三、详答下列各题（每题15分，共45分，要求写出详细过程）
15、壮壮、菲菲、路路出生时，他们的妈妈都是27岁，某天三位妈妈王雪、刘芳和李薇闲谈时，王雪说：“菲菲比刘芳小29岁”；李薇说：“路路和刘芳的年龄的和是36岁”，刘芳说：“路路和王雪的年龄的和是35岁”. 已知壮壮、菲菲、路路和他们的妈妈6个人年龄的总和是105岁. 请回答：谁是路路的妈妈？壮壮、菲菲和路路的年龄各是多少岁？
16、请回答：
18能否表示为3个互异的正整数的倒数的和？
18能否表示为3个互异的完全
平方数的倒数的和？如果能，请给出一个例子；如果不能，请说明理由.
17、甲、乙二人在同一条椭圆形跑道上作特殊训练：他们同时从同一地点出发，沿相反方向跑，每人跑完第一圈到达出发点后立即回头加速跑第二圈，跑第一圈时，乙的速度是甲速度
的，甲跑第二圈时速度比第一圈提高了，乙跑第二圈时速度提高了. 已知甲、乙二人第二次相遇点距第一次相遇点190米，问：这条椭圆形跑道长多少米？
9、解：设x，y，z，t是整数，并且假设5a?7b?22c?x(7a?2b?3c)?13(ya?zb?tc) ①
比较上式a，b，c的系数，应当有 7x?13y?5
2x?13z?7 ② 3x?13t??22
取x??3，可以得到 y?2，z?1，t??1，则有
13(2a?b?c)?3(7a?2b?3c)?5a?7b?22c ③
既然3(7a?2b?3c)和13(2a?b?c)都能被13整除，5a?7b?22c就能被13整除. 【说明】 5a?7b?22c表式为均能被13整除的两个代数式的代数和，表达方式不唯一，例如：
取
x?10，则有
y??5，
z??1，
t??4，则有
5a?7b?22c?10(7a?2b?3c)?13(5a?b?4c)；
实际上，②是一组二元整系数不定方程，我们先解第一个，得到 x??3?13k，y?2?7k，这里k是任意整数，
将x??3?13k代入其余方程，解得z?1?2k，t??1?3k，这里k是任意整数， 则
可
以
有
5a?7b?22c?(?3?13k)(7a?2b?3c)?13[(2?7k)a?(1?2k)b?(?1?3k)c].
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10、解：如图5a，连接AE、EN和NC，易知
由 S?AEM?S?MEN，S?CNF?S?EFN两个式子相加得S?AEM?S?CNF?S2 ① 并且四边形AECN的面积=2S2. 连接AC(如图5b)由三角形面积公式，易知S?ABE?子相加得
S?ABE?S?CDN?1212S?AEC，S?CDN?12S?CNA，两个式
S
四边形AECN
=S2 ②
将①式和②相加，得到S?AEM?S?CNF?S?ABE?S?CDN?2S2， 既然S?AEM?S?ABE?S1，S?CNF?S?ABE?S3，因此S1?S3?2S2，
11、解：不存在正整数n，使得5n?3是质数。理由如下：
S2S1?S3?12.
5b 设2n?1?k2，3n?1?m2，其中k，m图都是正整数，则
5n?3?4(2n?1)?(3n?1)?4k2?m2?(2k?m)(2k?m).
若2k?m?1，则5n?3不是质数；若2k?m?1，则5n?3?2k?m?2m?1 于
是
222(m?1)?m?2m?1?m?(2m?1)?2?(3n?1)?(5n?3)?2??2n?0，矛盾.
综上所述，不存在正整数n，使得5n?3是质数.
12、解：设原电话号码为abcdef，则升位后为2a3bcdef，令x?bcdef，
∴33?abcdef?2a3bcdef，即33(100000a?x)?20300000?1000000a?x，
化简得32x?20300000?2300000a(1?a?9，0?x?100000的整数）， 故0?x?3125(203?23a)?100000，171?23a?203，∴a?8. 于是x?3125(203?23?8)?59375. 故所求的电话号码为859375.
13、解答：填数的方法是排除法，用（m，n）表示位于第m行和第 n列的方格.
第七行、第八行和第3列有9，所以，原题图6左下角的“小九宫”
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格中的9应当填在（9，2）格子中；第1列、第2列和第七行有数字5， 所以，在图6右下角的“小九宫”格中的数字5只能填在（9，3）中； 第七行、第八行有数字6，图6中下部的“小九宫”格的数字6应当填 在（9，6）；此时，在第九行尚缺数字7和3，由于第9列有数字7，所
以，7应当填在（9，8）； 3自然就填在（9，9）了，填法见图6a. 九位数是 495186273. 14、解答：
（1）先从6个点中选取1个做三角形的一个顶点，有6种取法；再从余下的5个点中选取1个做三角形的第二个顶点，有5种取法；再从余下的4个点中选取1个做三角形的第三个顶点，有4种取法. 因为任何3个点不在同一条直线上，所以，这样选出的三个点可以做出1个三角形. 但是，如果选出的三个点相同的话，则做出的三角形相同，三个点相同的取法有3×2×1=6种，所以，以这6个点为顶点可以构造
6?5?43?2?1?20个不同的三角形.
（2）每个三角形有3个顶点，所以，6个点最多只能构造2个没有公共顶点的三角形. （3）用英文大写字母A、B、C、D、E、F记这6个点，假设可以选出两两没有公共边的5个三角形，它们共有15个顶点，需要15个英文大写字母. 这里不同的英文大写字母仅有6个. 因此，这5个三角形中至少有3个三角形有同一个顶点，无妨设为A. 根据假设，这3个三角形两两没有公共边，即除去公共顶点A之外，其余6个顶点互不相同，即表示这6个顶点的字母不相同. 但是，除A之外，我们仅有5个不同的字母. 所以，不可能存在5个三角形，它们两两没有公共边.
又显然?ABC，?ADE，?BDF和?CEF这4个三角形两两没有公共边. 所以，最多可以选出4个三角形，其中任何两个三角形都没有公共边. 三、解答题（每题15分，共30分，要求写出详细过程） 15、解：设刘芳的年龄为x岁.
① 刘芳和路路的年龄和是36岁，是个偶数，他们的年龄差也是一个偶数，而路路和妈妈的年龄的差是奇数，因此路路的妈妈不是刘芳. 注意到菲菲比刘芳小29岁，菲菲的妈妈不是刘芳，所以，壮壮的妈妈是刘芳.
②壮壮和妈妈刘芳的年龄的和为(2x?27)
路路(36?x)岁，他的妈妈应当是 (36?x?27)岁，和为 (99?2x) 菲菲(x?29)岁，她的妈妈应当是 (x?29?27)岁，和为 (2x?31) 由于6个人共105岁，所以，
(2x?27)?(99?2x)?(2x?31)?105.
③解出x=32,菲菲比刘芳小29岁，所以菲菲3岁；路路和刘芳的年龄的和是36，路路4岁；路路和王雪的年龄的和是35岁，所以王雪31岁.
答：王雪是路路的妈妈；壮壮5岁、菲菲3岁和路路4岁. 16、解：
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