第五届北方数学奥林匹克邀请赛试卷及答案
2005年北方数学奥林匹克数学邀请赛试题答案(pdf)
２００５年北方数学奥林匹克数学邀请赛试题解答Linchang一.AB 是圆O 的一条弦，它的中点为M ，过M 作一条非直径的弦CD ，过C 和D 作圆O 的两条切线，分别与直线AB 相交于,P Q 两点．求证：.PA QB =证:由于CD 过M,C 与D 在直径OM 的两侧,故P 与Q 在直线AB 上位于线段AB 外的不同侧.OM ⊥AB,OC ⊥PC,故O,M,C,P 四点共圆,∠OPM=∠OCM,同理∠OQM=∠ODM.但OC=OD,∠OCM=∠ODM.因此∠OPM=∠OQM, OP=OQ,从而 PM=QM, PA=QB.二.定义在R 上的函数()f x 满足：１.()00f =；２.对任意()(),,11,x y ∈−∞−∪+∞，都有111x y f f f x y xy ⎛⎞⎛⎞+⎛⎞+=⎜⎟⎜⎟⎜⎟+⎝⎠⎝⎠⎝⎠； ３.当()1,0x ∈−时，都有()0.f x >求证；21111...19297112f f f f n n ⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎛⎞+++>⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟++⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠，其中*n N ∈． 解: x>1时(x+1)/(x-1)>1.对任意的x,y>1,根据条件2,有1111111()()()()11111111x y x y xy x y f f f f x y x y xy x y +++−−−−−+==++++++−−.由此对n 归纳可证:当x 1,x 2,...,x n >1时成立等式 121121...1()(1 (1)n k n k k n x x x x f f x x x x =−−=++∑ 现在令x k =(k 2+7k+12)/(k 2+7k+10), 则 (x k -1)/(x k +1)=1/(k 2+7k+11).故题中不等式的左边就等于f((x 1x 2…x n -1)/(x 1x 2…x n +1)).由于x k =(k+3)(k+4)/(k+2)(k+5),连乘约分得x 1x 2…x n =5(n+3)/(3(n+5)),(x 1x 2…x n -1)/(x 1x 2…x n +1)=n/(4n+15)=(2-u)/(1-2u),其中u=(7n+30)/(2n+15)>1. 最后根据条件3,f(-1/u)>0,所以,左边等于f(n/(4n+15))=f(1/2)+f(-1/u)> f(1/2).顺便指出:题目中的条件1是多余的.又容易证明f(x)在(-1,0),(0,1)中递减,可以得到更强的结果:2111()().7114n k f f k k =>++∑ 三.在公差为d ()0d >的正数等差数列()123,,...2n a a a n ≥中，任取2n +个数，证明其中必存在两个数,i j a a ()i j ≠，满足不等式1 2.i ja a nd −<<证: (a i -a j )/nd=(i-j)/n.因此只要证明:从集合{1,2,3,…,3n-1,3n}中任取n+2个元素u 1<u 2<…<u n+2 ,必有1≤i<j ≤n+2使得n+1≤u j -u i ≤2n-1.注意u 1≥1,u n+2≤3n, u n+2-u 1≥n+1.1).如u n+2≤2n,则n+1≤u n+2-u 1≤2n-1,1与n+2为所求.2).如u n+2≥2n+2,所有小于u n+2的数可分为n+1个抽屉: (1, u n+2-n),(2, u n+2-n+1),…, (n, u n+2-1),{n+1,n+2,…, u n+2-n-1}.若有u i ∈{n+1,n+2,…, u n+2-n-1},则u n+2-u i ≥u n+2-( u n+2-n-1)=n+1, u n+2-u i ≤3n-(n+1)=2n-1,故i 与n+2为所求.若没有u i ∈{n+1,n+2,…, u n+2-n-1},则n+1个数u 1,u 2,…,u n+1全在前n 个抽屉中,必有两数u i <u j 在同一抽屉中,每个抽屉的两数之差都是u n+2-n-1,由于u n+2-n-1≥2n+2-(n+1)=n+1 , u n+2-n-1≤3n-(n+1)=2n-1,故i 与j 为所求.3).最后,若u n+2=2n+1,分n 个抽屉(1,n+2),(2,n+3),…,(n-1,2n),(n,n+1).同上必有两数u i <u j 在同一抽屉中.如在前n-1个抽屉之一,它们的差为n+1,i 与j 为所求;如在最后一个抽屉, u n+2与u i =n 的差为n+1,i 与n+2为所求.四.已知n 位数的各位数字只能取集合{}1,2,3,4,5中的元素，设含有数字５且在５的前面不含３的n 位数个数为()f n ,求()f n ．解:一位数只有一个(即5),故f(1)=1.n ≥2时n 位数的末位数字有两种可能:1).末位不是5,有4种取法,前n-1位是题目要求的n-1位数,这种n 位数的个数是4f(n-1).2).末位是5,前n-1位可在{1,2,4,5}中任取,这种n 位数的个数是4n-1. 于是得到递推关系f(n)=4f(n-1)+4n-1 (n ≥2). 令f(n)=4n-1g(n), 代入得g(1)=1, g(n)=g(n-1)+1 (n ≥2).故g(n)=n,f(n)=n ·4n-1.五.如果三个正实数,,x y z 满足：2225,4x xy y ++=2236y yz z ++=，221694z zx x ++=．求xy yz zx ++的值． 解:从一点O 作三条线段OA=x,OB=y,OC=z 并使两两的夹角为120°.由已知条件用余弦定理得AB=5/2,BC=6,CA=13/2.因为(5/2)2+62=(13/2)2,ABC 是直角三角形.由面积关系列式:1/2·5/2·6=1/2·(xy+yz+zx)·sin120°,故.六．设0,2π≤α,β,γ≤222cos cos cos α+β+γ=1，求证： ()22421cos sin ≤+αα()2241cos sin ++ββ+()2241cos sin +γγ()()()2221cos 1cos 1cos .≤+α+β+γ 证:记x=2cos α,y=2cos β,z=2cos γ,注意到422sin (1cos )αα=−,本题等价于x+y+z=1, x,y,z ≥0时证明不等式2≤(1-x 2)2+(1-y 2)2+(1-z 2)2≤(1+x)(1+y)(1+z).以下∑表示对x,y,z 循环求和,并记u=xy ∑,v=xyz.我们有∑x 2=1-2u, ∑x 4=(∑x 2)2-2∑x 2y 2=(1-2u)2-2(u 2-2v)=1-4u+2u 2+4v, (1+x)(1+y)(1+z)=2+u+v. 故∑(1-x 2)2=3-2∑x 2+∑x 4=2+2u 2+4v ≥2.(等号仅当x,y,z 中一个为1,两个为0时成立). 而(1+x)(1+y)(1+z)-∑(1-x 2)2=u(1-2u)-3v=u ∑x 2-3v,∑x 2≥(x+y+z)2/3=(x+y+z)/3≥v 1/3 ,u ≥3v 2/3. 所以u ∑x 2≥3v ,此即右边的不等式.等号仅当x=y=z=1/3时成立.。
奥林匹克数学竞赛试题及答案
奥林匹克数学竞赛试题及答案奥林匹克数学竞赛是一项国际性的数学竞赛，旨在激发中学生对数学的兴趣和热爱。
以下是一份奥林匹克数学竞赛的模拟试题及答案，供参考：奥林匹克数学竞赛模拟试题一、选择题（每题2分，共10分）1. 如果一个数的平方等于它本身，那么这个数是：A. 0B. 1C. -1D. 0或12. 下列哪个数不是有理数？A. πB. √2C. -3D. 1/33. 将一个圆分成三个扇形，每个扇形的圆心角都是120°，那么这三个扇形的面积之和等于：A. 圆的面积B. 圆面积的1/3C. 圆面积的2/3D. 圆面积的1/24. 如果一个三角形的三边长分别为a, b, c，且满足a^2 + b^2 =c^2，那么这个三角形是：A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定5. 一个数列的前三项为1, 1, 2，从第四项开始，每一项都是前三项的和。
这个数列的第10项是：A. 144B. 145C. 146D. 147二、填空题（每题3分，共15分）6. 一个数的立方根等于它本身，这个数可以是______。
7. 如果一个直角三角形的两条直角边长分别为3和4，那么它的斜边长是______。
8. 一个圆的半径为5，那么它的周长是______。
9. 一个等差数列的前5项之和为50，如果这个数列的公差为3，那么它的首项是______。
10. 如果一个多项式f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d，其中a, b, c, d是整数，且f(1) = 5，f(-1) = -1，那么a - d的值是______。
三、解答题（每题5分，共20分）11. 证明：对于任意的正整数n，1^3 + 1^2 + 1 + ... + 1/n^3总是大于1/n。
12. 解不等式：2x^2 - 5x + 3 > 0。
13. 一个圆的直径为10，求圆内接正六边形的边长。
14. 给定一个等比数列的前三项分别为2, 6, 18，求这个数列的第20项。
数学奥林匹克竞赛训练题：代数部分(1)集合、数与式
数学奥林匹克竞赛训练题：代数部分（1）集合、数与式B1－001把含有12个元素的集分成6个子集，每个子集都含有2个元素，有多少种分法？【题说】1969年～1970年波兰数学奥林匹克三试题5.【解】将12个元素排成一列有12！种方法.排定后，从左到右每2个一组就得到6个2元子集.同一组中2个元素顺序交换得到的是同一子集.6个子集顺序交换得到的是同样的分法，因此共有种不同的分法.[别解]设a1是集中的一个元素，将a1与其余11个元素中的任一个结合，就得到含a1的2元子集，这种2元子集共有11种.确定含a1的子集后，设a2是剩下的一个元素，将a2与其余9个元素中的任一个结合，就得到含a2的2元子集，这种子集共有9种.如此继续下去，得到6个2元子集.共有11³9³7³5³3=10395种分法.B1－002证明：任一个有限集的全部子集可以这样地排列顺序，使任何两个邻接的集相差一个元素.【题说】1971年～1972年波兰数学奥林匹克三试题5.【证】设有限集A含n个元素.当n=1时，子集序列φ，A即满足条件.假设n=k时命题成立，对于k＋1元集A=｛x1，x2，…，x k+1｝由归纳假设，{x1，x2，…，x k}的子集可排成序列B1，B2，…，B t（t=2k）满足要求.因此A的子集也可排成序列B1，B2，…，B t，B t∪{x k+1}，B t-1∪{x k+1}，…，B2∪{x k+1}B1∪{x k+1}，满足要求.于是命题对一切自然数n均成立.B1－003设1≤r≤n，考虑集合{1，2，3，…，n}的所有含r个元素的子集及每个这样的子集中的最小元素，用F（n，r）表示一切这样的子集各自的最小元素的算术平均数.证明：【题说】第二十二届（1981年）国际数学奥林匹克题2.这n－k个数中选出）.所以将（1）式右边的和写成一个表将上表每一行加起来，再将这些行和相加便得（1）的右边的分子，现B1－004定义一个数集的和为该集的所有元素的和.设S是一些不大于15的正整数组成的集，假设S 的任意两个不相交的子集有不相同的和，具有这个性质的集合S的和的最大值是多少？【题说】第四届（1986年）美国数学邀请赛题12.【解】先证明S元素个数至多是5.如果多于5个，则元素个数不S的元素个数≤5，所以S的和≤15＋14＋13＋12＋11=65.如果S的和≥62，则S的元数为5，并且15、14均在S中（S的和至多比15＋14＋13＋12＋11少3）.这时S中无其它的连续整数，因而只有一种情况即｛15，14，13，11，9），不难看出它不满足条件.所以，S的和≤61.特别地，S={15，14，13，11，8}时，和取最大值61.B1－006对有限集合A，存在函数f：N→A具有下述性质：若|i－j|是素数，则f（i）≠f（j），N={1，2，…}.求有限集合A的元素的最少个数.【题说】1990年巴尔干地区数学奥林匹克题4.【解】1，3，6，8中每两个数的差为素数，所以f（1），f（3），f（6），f（8）互不相同，|A|≥4.另一方面，令A={0，1，2，3}.对每一自然数n，令f（n）为n除以4所得余数，则在f（i）=f（j）时，|i－j|被4整除.因而f是满足条件的函数.于是，A的元素个数最少为4.B1－007集合{1，2，3，…，100}的某些子集，满足条件：没有一个数是另一个数的2倍.这样的子集中所含元素的个数最多是多少？【题说】1991年河南省数学奥林匹克集训班一试题1（6）.原题为选择题.【解】令A1=｛51，52，…，100｝，A2=｛26，27，…，50｝，A3=｛13，14，…，25｝，A4=（7，8，9，10，11，12），A5=（4，5，6｝，A6={2，3}，A7={1}.A1∪A3∪A5∪A7共50＋13＋3＋1=67个元素，每一个都不是另一个的两倍.若集合B｛1，2，…，100｝，其中每一个数都不是另一个的两倍，则在a∈B∩A2时，2a B，因此|B∩A2|＋|B∩A1|≤50.同样|B∩A4|＋|B∩A3|≤13，|B∩A6|＋|B∩A5|≤3.因此|B|≤67.本题答案为67.B1－008设集合S n={1，2，…，n）.若X是S n的子集，把X中所有数之和称为X的“容量”（规定空集容量为0）.若X的容量为奇（偶）数，则称X为S n的奇（偶）子集.（1）求证：S n的奇子集与偶子集个数相等；（2）求证：当n≥3时，S n的所有奇子集容量之和，与所有偶子集容量之和相等.（3）当n≥3时，求S n所有奇子集的容量之和.【题说】1992年全国联赛二试题2.【证】设S为S n的奇子集，令则T是偶子集，S→T是奇子集的集到偶子集的一一对应，而且每个偶子集T，均恰有一个奇子集与之对应，所以（1）的结论成立.对任一i（1≤i≤n），含i的子集共2n-1个，用上面的对应方法可知在i≠1时，这2n-1个集中有一半是奇子集.在i=1时，由于n≥3，将上边的1换成3，同样可得其中有一半是奇子集.于是在计算奇子集容量之和时，元素i的贡献是2n-2²i.奇子集容量之和是根据上面所说，这也是偶子集容量之和，两者相等.B1－009用σ（S）表示非空整数集S中所有元素的和.设A=｛a1，a2，…，a n｝是正整数集，且a1＜a2＜…＜a11.若对每个正整数n≤1500，存在A的子集S，使得σ（S）=n.试求满足上述要求的a10的最小值.【题说】第二十一届（1992年）美国数学奥林匹克题3.【解】令S k=a1＋a2＋…＋a k（1≤k≤11）.若a k＞S k-1＋1，则不存在S A，使σ（S）=S k-1＋1所以，S k=S k-1＋a k≤2S k-1＋1 （1）又由题设得S1=a1=1.于是由（1）及归纳法易得S k≤2k－1（1≤k≤m）（2）若S10＜750，则a11≤1500（否则750无法用σ（S）表出），S11=S10＋a11＜1500，所以S10≥750.又S8≤28－1=255，于是2a10≥a9＋a10=S10－S8≥495所以，a10≥248.另一方面，令A={1，2，4，8，16，32，64，128，247，248，750}当n≤255=27＋26＋…＋2＋20时，可找到S｛1，2，4，…，128｝，使σ（S）=n.当n≤255＋247=502时，存在S（1，2，4，…，128，247），使σ（S）=n；当n≤502＋248=750时，存在S{1，2，4，…247，248}，使σ（S）=n；当n≤750＋750=1500时，存在S A，使σ（S）=n.于是a10的最小值为248.B1－010给定集合S=｛Z1，Z2，…，Z1993｝，其中Z1，Z2，…，Z1993为非零复数（可视为平面上非零向量）.求证：可以把S中元素分成若干子集，使得（1）S中每个元素属于且仅属于一个子集；（2）每一子集中任一复数与该子集所有复数之和的夹角不超过90°；（3）将任二子集中复数分别作和，所得和数之间夹角大于90°.【题说】1993年中国数学奥林匹克（第八届数学冬令营）题4.【证】现对任意正整数n给以证明.设非零复数集S=｛Z1，…，Z n｝.对S每个非空子集A，其中所有数之和，称为A之和.S共有2n－1个非空子集，其中必有一个子集S1，其和的模|a1|最大.若S≠S1，对S\S1，取其非空子集S2，使其和的模|a2|最大.如比等等.因S为有限集，故经若干步后，即得S的一个划分：S1，S2，…，S k，它们的和a1，a2，…，a k的模分别是S，S\S1，S\（S1∪S2），…，S\（S1∪S2∪…∪S k-1）的非空子集和的最大模.这样的划分，条件（1）显然满足.若某个S r中有一元素Z与a r的夹角＞90°，则如图a，|a r－Z|＞|a r|.a r－Z是S\（S1U…US r-1）的非空子集S r\{Z}之和，与S r的选取矛盾.若a r与a t（1≤r＜t≤k）的夹角≤90°，则如图（b），|a r＋a t|＞|a r|.a r＋a t是S\（S1∪…∪S r-1）不空子集S r∪S t之和，这又与S r选取矛盾.因此，所述划分满足条件（1）～（3）.【注】因为平面上至多有三个向量，它们之间两两的夹角都大于90°，故S至多分为三个子集.B1－011设集合A=｛1，2，3，…，366｝.如果A的一个二元子集B=｛a，b｝满足17|（a＋b），则称B具有性质p.（1）求A的具有性质p的二元子集的个数；（2）A一组二元子集，两两不相交并且具有性质P这组二元子集的个数最多是多少？【题说】1994年全国联赛河北省预赛二试题1.【解】将1，2，…，366按17除的余数分为17类：17类：[0]，[1]，…，[16].因为366=17³21＋9，所以[1]，[2]，…[9]中各有22个数，[10]，…，[16]，[0]中各有21个数.当且仅当a∈[k]，b∈[17－k]时，{a，b}具有性质p.当a∈[k]，b∈[17－k]，k=1，2，…，7时，具有性质p的子集所以A的具有性质p的二元子集个数共有210＋462³7＋484=3928（个）（2）为使二元子集两两不变，可如下搭配：a∈[0]，b∈[0]，有10个子集；a∈[k]，b∈[17－k]，k=1，2，…，7，有21个子集；a∈[8]，b∈[9]，有22个子集.故A的具有性质p两两不交的二元子集共有10＋21³7＋22=179（个）B1－012设|v|、σ（v）和π（v）分别表示由正整数组成的有限集合v的元素的个数，元素的和以及元素的积（如果集合v是空集，则|v|=0，σ（v）=0，П（v）=1）.若S是由正整数组成的有限集合.证明对所有的正整数m≥σ（S）成立.【题说】第二十三届（1994年）美国数学奥林匹克题5.【证】设S={a1，a2，…，a n}.长为m的、由m－n个0与n个1将这样的数列分为n＋1段，第一段a1个数，第二段a2个数，…，第n段a n个数.前n段的每一段中恰有1个1的数列，由于第i段的1有a i种位置（1≤i≤n），所以这样的数列共有a l a2…a n＝П（S）个.个.根据容斥原理，即本题的等式成立.B1－015设M={1，2，…，1995}，A是M的子集，且满足条件：当x∈A时，15x A，试求A中元素个数的最大值.【题说】1995年全国联赛一试题2（6）.原为填空题.【解】由题设，当k=9，10，…，133时，k与15k不能同时在A中，故至少有133－8=125个数不在A中，即|A|≤1995－125=1870另一方面，M的子集A={1，2，...，8}∪{134， (1997)满足条件.它恰好有1780个元素.故｜A｜的最大数是1870.B1-016 已知集合{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}.求该集合具有下列性质的子集个数：每个子集至少含有2个元素，且每个子集中任意两个元素的差的绝对值大于1.【题说】1996年爱朋思杯——上海市赛题3.【解】设a n是集合{1，2，…，n}的具有题设性质的子集个数.集合{1，2，…，n，n+1，n+2}的具有题设性质的子集可分为两类：第一类子集包含元n+2，这样的子集有a n+n个（即每个{1，2，…，n}的这种子集与{n+2}的并集，以及{1，n+2}，{2，n+2}，…，{n，n+2}）；第二类子集不包含n+2，这样的子集有a n+1个.于是，有a n+2=a n+a n+1+n显然，a3=1，a4=3（即{1，3}，{2，4}，{1，4}）.所以a5=7，a6=14，a7=26，a8=46，a9=79，a10=133.B1-017 对任意非空实数集S，令σ（S）为S的元素之和.已知n个正整数的集A，考虑S跑遍A的非空子集时，所有不同和σ（S）的集.证明这些和可以分为n类，每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.【题说】第二十五届（1996年）美国数学奥林匹克题2【解】设A={a1，a2，…，a n}，a1＜a2＜…＜a n.令f j=a1+a2+…a j，e j=max{a j，f j-1}｝，则f j=f j-1+a j≤2e j（1≤j≤n）.每个和a i1+a i2+…+a it，i1＜i2＜…＜i t，必在某个区间（f j-1，f j]中.因为a i1+a i2+a it＞f j-1=a1+a2+…a j-1所以i t≥j从而a i1+a i2+…+a it≥a j于是a i1+a i2+…+a it∈[e j，f j].这样σ（S）被分为n个类，在e j与f j之间的和为第j类（1≤j≤n），f j本身在第j类，而e j=f j-1时，e j不在第j类；e j＞f j-1时，e j在第j类.每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.B1-018 设S={1，2，3，4），n项的数列：a1，a2，…，a n有下列性质，对于S的任何一个非空子集B（B的元素个数记为｜B｜），在该数列中有相邻的｜B｜项恰好组成集合B.求n的最小值.【题说】1997年爱朋思杯——上海市赛决赛题3.【解】n的最小值为8.首先证明S中的每个数在数列a1，a2，…，a n中至少出现2次.事实上，若S中的某个数在这个数列中只出现1次，由于含这个数的二元子集共有3个，但在数列中含这个数的相邻两项至多只有两种取法，因而3个含这个数的二元子集不可能都在数列相邻两项中出现.由此可见n≥8.另一方面，8项数列：3，1，2，3，4，1，2，4满足条件，因此，所求最小值为8.B1-019 求两个正整数m与n之间（m＜n），一切分母为3的既约分数的和.【题说】1962年成都市赛高三二试题1.3（n-m）+1项.其和但其中整数项的和故所求之和S=S1-S2=n2-m2B1-020 证明cos10°是无理数.【题说】1963年合肥市赛高二二试题3.【证】利用公式cos3x=4cos3x-3cos x，可得cos30°=4cos310°-3cos10°（1）即若cos10°是一个有理数，则（1）右端为有理数，而左端是一个无理数，矛盾，故cos10°为无理数.B1-021 求出所有四元实数组（x1，x2，x3，x4），使其中任一个数与其余三数积的和等于2.【题说】第七届（1965年）国际数学奥林匹克题4.本题由原苏联提供.【解】设x1x2x3x4=d，则显然d≤1.有以下五种情况：所以d=1，x1=x2=x3=x4=1.所以d=1，x1=x2=x3=x4=1.综上所述，x1、x2、x3、x4或者全为1；或者其中有三个为-1，一个为3.B1-022设P（x）是自然数x在十进制中各位数字的乘积.试求出所有能使P（x）=x2-10x-22成立的自然数.【题说】第十届（1968年）国际数学奥林匹克题2.本题由捷克斯洛伐克提供.【解】设n位数x满足P（x）=x2-10x-22 （1）若n≥3，则x≥10n-1≥100，9n≥P（x）=x（x-10）-22≥90x-22≥90²10n-1-22=9²10n-22＞10n矛盾.若n=1，则x=P（x）=x2-10x-22即x2-11x-22=0但此方程无正整数解.因此n=2.若x≥20，则x2-10x-22=x（x-10）-22≥10x-22≥200-22＞92≥P（x）因此x=10+y，y∈{0，1，2，…，9}.（1）变成y=（10+y）2-10（10+y）-22易知y=2，x=12.B1-023证明：如果三个正数的积为1，而它们的和严格地大于它们的倒数之和，那么，它们中恰好有一个数大于1.【题说】第四届（1970年）全苏数学奥林匹克八年级题2.【证】设这三个数为a，b，c，则（a-1）（b-1）（c-1）=abc-（ab+bc+ca）+（a+b+c）-1左边有一个或三个因子为正.但abc=1，所以a、b、c不可能全大于1，从而a、b、c中有且只有一个数大于1.B1-024若干个正整数的和为1976，求这些正整数的积的最大值.【题说】第十八届（1976年）国际数学奥林匹克题4.本题由美国提供.【解】设这些正整数为a1，…，a n，则a1+…+a n=1976不妨设a i＜4（1≤i≤n），这是因为当a i≥4时a i≤2（a i-2），故把a i换成2和a i-2不会使积减小.再注意2³2³2＜3³3，所以只需考虑积2a²3b，其中a=0，1，2，且2a+3b=1976.由此得a=1，b=658，故所求的最大值为2³3658.B1-025确定最大的实数z，满足x+y+z=5 （1）xy+yz+zx=3 （2）并且x、y也是实数.【题说】第十届（1978年）加拿大数学奥林匹克题3.【解】由（1）得（x+y）2=（5-z）2，由（2）得xy=3-z（5-z）.于是0≤（x-y）2=（x+y）2-4xy=（5-z）2-4[3-z（5-z）]=-3z2+10z+13=（13-3z）（1+z）因此有-1≤z≤13/3当x=y=1/3时，z=13/3.因此z最大值是13/3.B1-026已知a、b、c、d、e是满足a+b+c+d+e=8，（1）a2+b2+c2+d2+e2=16 （2）的实数，试确定e的最大值.【题说】第七届（1978年）美国数学奥林匹克题1.【解】由Cauchy不等式，（8-e）2=（a+b+c+d）2≤4（a2+b2+c2+d2）=4（16-e2），即B1-027已知：0.301029＜lg2＜0.301030，0.477120＜lg3＜0.477121求20001979的首位数字.【题说】1979年安徽省赛二试题1.【解】因为lg20001979=1979（3+lg2）=5937+1979lg2595.736391＜1979lg2＜595.738370而lg5=1-lg2＜0.70lg6=lg2+lg3＞0.77所以6532+lg5＜lg20001979＜6532+lg6即5³106532＜20001979＜6³106532所以20001979的首位数字是5.B1-028已知a1，a2，…，a8均为正数，且a1+a2+…+a8=20 （1）a1a2…a8=4 （2）试证：a1，a2，…，a8之中至少有一个数小于1.【题说】1979年湖北省赛二试题5.【证】用反证法.如果a1，a2，…，a8都不小于1，则可设a i=1+b i（b i＞0，i＝1，2， (8)再由（1）即得B1+b2+…+b8=12于是a1a2…a8=（1+b1）（1+b2）…（1+b8）＝1+（b1+b2+…+b8）+…+b1b2…b8≥1+（b1+b2+…+b8）=1+12=13与条件（2）矛盾.所以八个数中至少有一个数小于1.B1-029 求所有实数a，使得存在非负实数x1，x2，x3，x4，x5满足关系：【题说】第二十一届（1979年）国际数学奥林匹克题5.本题由以色列提供.【解】利用柯西不等式及题设条件，有故中间不等式只能取等号，这意味着在x k≠0时，由此推知，x1，x2，x3，x4，x5中至多一个非0.因此，只能有下面两种情况：（1）x1=x2=x3=x4=x5=0，此时a=0；（2）某个x k=c≠0，其余x i=0（i≠k）.这时由已知得kc=a，k3c=a2，k5c=a3.从而k2=a，c=k总之，当且仅当a=0，1，4，9，16，25时，存在非负实数x1，x2，x3，x4，x5满足题中三个方程. B1-030下列表中的对数值有两个是错误的，请予纠正.【题说】1981年全国联赛题2.【解】lg3、lg0.27、lg9的值同为正确或同为错误.因表中只有两处错误，故三者都对.同理，lg2、lg5、lg8、lg6都对.再若lg7=2（b+c），则lg14=lg7+lg2=1-a+2b+c，lg0.021=lg3+lg7-3=2a+b+2c-3，lg2.8=2lg2+lg7-1=1-2a+2b.即lg7=2（b+c）对，就推出lg14、lg0.021、lg2.8三个值都错，与题设矛盾，故知lg7不对.应为lg7=lg l4-lg2=2b+c.lg1.5的值也不对，应为lg1.5=lg3+lg5-1=3a-b+c-1.B1－001把含有12个元素的集分成6个子集，每个子集都含有2个元素，有多少种分法？【题说】1969年～1970年波兰数学奥林匹克三试题5.【解】将12个元素排成一列有12！种方法.排定后，从左到右每2个一组就得到6个2元子集.同一组中2个元素顺序交换得到的是同一子集.6个子集顺序交换得到的是同样的分法，因此共有种不同的分法.[别解]设a1是集中的一个元素，将a1与其余11个元素中的任一个结合，就得到含a1的2元子集，这种2元子集共有11种.确定含a1的子集后，设a2是剩下的一个元素，将a2与其余9个元素中的任一个结合，就得到含a2的2元子集，这种子集共有9种.如此继续下去，得到6个2元子集.共有11³9³7³5³3=10395种分法.B1－002证明：任一个有限集的全部子集可以这样地排列顺序，使任何两个邻接的集相差一个元素.【题说】1971年～1972年波兰数学奥林匹克三试题5.【证】设有限集A含n个元素.当n=1时，子集序列φ，A即满足条件.假设n=k时命题成立，对于k＋1元集A=｛x1，x2，…，x k+1｝由归纳假设，{x1，x2，…，x k}的子集可排成序列B1，B2，…，B t（t=2k）满足要求.因此A的子集也可排成序列B1，B2，…，B t，B t∪{x k+1}，B t-1∪{x k+1}，…，B2∪{x k+1}B1∪{x k+1}，满足要求.于是命题对一切自然数n均成立.B1－003设1≤r≤n，考虑集合{1，2，3，…，n}的所有含r个元素的子集及每个这样的子集中的最小元素，用F（n，r）表示一切这样的子集各自的最小元素的算术平均数.证明：【题说】第二十二届（1981年）国际数学奥林匹克题2.这n－k个数中选出）.所以将（1）式右边的和写成一个表将上表每一行加起来，再将这些行和相加便得（1）的右边的分子，现B1－004定义一个数集的和为该集的所有元素的和.设S是一些不大于15的正整数组成的集，假设S 的任意两个不相交的子集有不相同的和，具有这个性质的集合S的和的最大值是多少？【题说】第四届（1986年）美国数学邀请赛题12.【解】先证明S元素个数至多是5.如果多于5个，则元素个数不S的元素个数≤5，所以S的和≤15＋14＋13＋12＋11=65.如果S的和≥62，则S的元数为5，并且15、14均在S中（S的和至多比15＋14＋13＋12＋11少3）.这时S中无其它的连续整数，因而只有一种情况即｛15，14，13，11，9），不难看出它不满足条件.所以，S的和≤61.特别地，S={15，14，13，11，8}时，和取最大值61.B1－006对有限集合A，存在函数f：N→A具有下述性质：若|i－j|是素数，则f（i）≠f（j），N={1，2，…}.求有限集合A的元素的最少个数.【题说】1990年巴尔干地区数学奥林匹克题4.【解】1，3，6，8中每两个数的差为素数，所以f（1），f（3），f（6），f（8）互不相同，|A|≥4.另一方面，令A={0，1，2，3}.对每一自然数n，令f（n）为n除以4所得余数，则在f（i）=f（j）时，|i－j|被4整除.因而f是满足条件的函数.于是，A的元素个数最少为4.B1－007集合{1，2，3，…，100}的某些子集，满足条件：没有一个数是另一个数的2倍.这样的子集中所含元素的个数最多是多少？【题说】1991年河南省数学奥林匹克集训班一试题1（6）.原题为选择题.【解】令A1=｛51，52，…，100｝，A2=｛26，27，…，50｝，A3=｛13，14，…，25｝，A4=（7，8，9，10，11，12），A5=（4，5，6｝，A6={2，3}，A7={1}.A1∪A3∪A5∪A7共50＋13＋3＋1=67个元素，每一个都不是另一个的两倍.若集合B｛1，2，…，100｝，其中每一个数都不是另一个的两倍，则在a∈B∩A2时，2a B，因此|B∩A2|＋|B∩A1|≤50.同样|B∩A4|＋|B∩A3|≤13，|B∩A6|＋|B∩A5|≤3.因此|B|≤67.本题答案为67.B1－008设集合S n={1，2，…，n）.若X是S n的子集，把X中所有数之和称为X的“容量”（规定空集容量为0）.若X的容量为奇（偶）数，则称X为S n的奇（偶）子集.（1）求证：S n的奇子集与偶子集个数相等；（2）求证：当n≥3时，S n的所有奇子集容量之和，与所有偶子集容量之和相等.（3）当n≥3时，求S n所有奇子集的容量之和.【题说】1992年全国联赛二试题2.【证】设S为S n的奇子集，令则T是偶子集，S→T是奇子集的集到偶子集的一一对应，而且每个偶子集T，均恰有一个奇子集与之对应，所以（1）的结论成立.对任一i（1≤i≤n），含i的子集共2n-1个，用上面的对应方法可知在i≠1时，这2n-1个集中有一半是奇子集.在i=1时，由于n≥3，将上边的1换成3，同样可得其中有一半是奇子集.于是在计算奇子集容量之和时，元素i的贡献是2n-2²i.奇子集容量之和是根据上面所说，这也是偶子集容量之和，两者相等.B1－009用σ（S）表示非空整数集S中所有元素的和.设A=｛a1，a2，…，a n｝是正整数集，且a1＜a2＜…＜a11.若对每个正整数n≤1500，存在A的子集S，使得σ（S）=n.试求满足上述要求的a10的最小值.【题说】第二十一届（1992年）美国数学奥林匹克题3.【解】令S k=a1＋a2＋…＋a k（1≤k≤11）.若a k＞S k-1＋1，则不存在S A，使σ（S）=S k-1＋1所以，S k=S k-1＋a k≤2S k-1＋1 （1）又由题设得S1=a1=1.于是由（1）及归纳法易得S k≤2k－1（1≤k≤m）（2）若S10＜750，则a11≤1500（否则750无法用σ（S）表出），S11=S10＋a11＜1500，所以S10≥750.又S8≤28－1=255，于是2a10≥a9＋a10=S10－S8≥495所以，a10≥248.另一方面，令A={1，2，4，8，16，32，64，128，247，248，750}当n≤255=27＋26＋…＋2＋20时，可找到S｛1，2，4，…，128｝，使σ（S）=n.当n≤255＋247=502时，存在S（1，2，4，…，128，247），使σ（S）=n；当n≤502＋248=750时，存在S{1，2，4，…247，248}，使σ（S）=n；当n≤750＋750=1500时，存在S A，使σ（S）=n.于是a10的最小值为248.B1－010给定集合S=｛Z1，Z2，…，Z1993｝，其中Z1，Z2，…，Z1993为非零复数（可视为平面上非零向量）.求证：可以把S中元素分成若干子集，使得（1）S中每个元素属于且仅属于一个子集；（2）每一子集中任一复数与该子集所有复数之和的夹角不超过90°；（3）将任二子集中复数分别作和，所得和数之间夹角大于90°.【题说】1993年中国数学奥林匹克（第八届数学冬令营）题4.【证】现对任意正整数n给以证明.设非零复数集S=｛Z1，…，Z n｝.对S每个非空子集A，其中所有数之和，称为A之和.S共有2n－1个非空子集，其中必有一个子集S1，其和的模|a1|最大.若S≠S1，对S\S1，取其非空子集S2，使其和的模|a2|最大.如比等等.因S为有限集，故经若干步后，即得S的一个划分：S1，S2，…，S k，它们的和a1，a2，…，a k的模分别是S，S\S1，S\（S1∪S2），…，S\（S1∪S2∪…∪S k-1）的非空子集和的最大模.这样的划分，条件（1）显然满足.若某个S r中有一元素Z与a r的夹角＞90°，则如图a，|a r－Z|＞|a r|.a r－Z是S\（S1U…US r-1）的非空子集S r\{Z}之和，与S r的选取矛盾.若a r与a t（1≤r＜t≤k）的夹角≤90°，则如图（b），|a r＋a t|＞|a r|.a r＋a t是S\（S1∪…∪S r-1）不空子集S r∪S t之和，这又与S r选取矛盾.因此，所述划分满足条件（1）～（3）.【注】因为平面上至多有三个向量，它们之间两两的夹角都大于90°，故S至多分为三个子集.B1－011设集合A=｛1，2，3，…，366｝.如果A的一个二元子集B=｛a，b｝满足17|（a＋b），则称B具有性质p.（1）求A的具有性质p的二元子集的个数；（2）A一组二元子集，两两不相交并且具有性质P这组二元子集的个数最多是多少？【题说】1994年全国联赛河北省预赛二试题1.【解】将1，2，…，366按17除的余数分为17类：17类：[0]，[1]，…，[16].因为366=17³21＋9，所以[1]，[2]，…[9]中各有22个数，[10]，…，[16]，[0]中各有21个数.当且仅当a∈[k]，b∈[17－k]时，{a，b}具有性质p.当a∈[k]，b∈[17－k]，k=1，2，…，7时，具有性质p的子集所以A的具有性质p的二元子集个数共有210＋462³7＋484=3928（个）（2）为使二元子集两两不变，可如下搭配：a∈[0]，b∈[0]，有10个子集；a∈[k]，b∈[17－k]，k=1，2，…，7，有21个子集；a∈[8]，b∈[9]，有22个子集.故A的具有性质p两两不交的二元子集共有10＋21³7＋22=179（个）B1－012设|v|、σ（v）和π（v）分别表示由正整数组成的有限集合v的元素的个数，元素的和以及元素的积（如果集合v是空集，则|v|=0，σ（v）=0，П（v）=1）.若S是由正整数组成的有限集合.证明对所有的正整数m≥σ（S）成立.【题说】第二十三届（1994年）美国数学奥林匹克题5.【证】设S={a1，a2，…，a n}.长为m的、由m－n个0与n个1将这样的数列分为n＋1段，第一段a1个数，第二段a2个数，…，第n段a n个数.前n段的每一段中恰有1个1的数列，由于第i段的1有a i种位置（1≤i≤n），所以这样的数列共有a l a2…a n＝П（S）个.个.根据容斥原理，即本题的等式成立.B1－015设M={1，2，…，1995}，A是M的子集，且满足条件：当x∈A时，15x A，试求A中元素个数的最大值.【题说】1995年全国联赛一试题2（6）.原为填空题.【解】由题设，当k=9，10，…，133时，k与15k不能同时在A中，故至少有133－8=125个数不在A中，即|A|≤1995－125=1870另一方面，M的子集A={1，2，...，8}∪{134， (1997)满足条件.它恰好有1780个元素.故｜A｜的最大数是1870.B1-016已知集合{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}.求该集合具有下列性质的子集个数：每个子集至少含有2个元素，且每个子集中任意两个元素的差的绝对值大于1.【题说】1996年爱朋思杯——上海市赛题3.【解】设a n是集合{1，2，…，n}的具有题设性质的子集个数.集合{1，2，…，n，n+1，n+2}的具有题设性质的子集可分为两类：第一类子集包含元n+2，这样的子集有a n+n个（即每个{1，2，…，n}的这种子集与{n+2}的并集，以及{1，n+2}，{2，n+2}，…，{n，n+2}）；第二类子集不包含n+2，这样的子集有a n+1个.于是，有a n+2=a n+a n+1+n显然，a3=1，a4=3（即{1，3}，{2，4}，{1，4}）.所以a5=7，a6=14，a7=26，a8=46，a9=79，a10=133.B1-017对任意非空实数集S，令σ（S）为S的元素之和.已知n个正整数的集A，考虑S跑遍A的非空子集时，所有不同和σ（S）的集.证明这些和可以分为n类，每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.【题说】第二十五届（1996年）美国数学奥林匹克题2【解】设A={a1，a2，…，a n}，a1＜a2＜…＜a n.令f j=a1+a2+…a j，e j=max{a j，f j-1}｝，则f j=f j-1+a j ≤2e j（1≤j≤n）.每个和a i1+a i2+…+a it，i1＜i2＜…＜i t，必在某个区间（f j-1，f j]中.因为a i1+a i2+a it＞f j-1=a1+a2+…a j-1所以i t≥j从而a i1+a i2+…+a it≥a j于是a i1+a i2+…+a it∈[e j，f j].这样σ（S）被分为n个类，在e j与f j之间的和为第j类（1≤j≤n），f j本身在第j类，而e j=f j-1时，e j不在第j类；e j＞f j-1时，e j在第j类.每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.B1-018设S={1，2，3，4），n项的数列：a1，a2，…，a n有下列性质，对于S的任何一个非空子集B（B的元素个数记为｜B｜），在该数列中有相邻的｜B｜项恰好组成集合B.求n的最小值.【题说】1997年爱朋思杯——上海市赛决赛题3.【解】n的最小值为8.首先证明S中的每个数在数列a1，a2，…，a n中至少出现2次.事实上，若S中的某个数在这个数列中只出现1次，由于含这个数的二元子集共有3个，但在数列中含这个数的相邻两项至多只有两种取法，因而3个含这个数的二元子集不可能都在数列相邻两项中出现.由此可见n≥8.另一方面，8项数列：3，1，2，3，4，1，2，4满足条件，因此，所求最小值为8.B1-019求两个正整数m与n之间（m＜n），一切分母为3的既约分数的和.【题说】1962年成都市赛高三二试题1.3（n-m）+1项.其和但其中整数项的和故所求之和S=S1-S2=n2-m2B1-020证明cos10°是无理数.【题说】1963年合肥市赛高二二试题3.【证】利用公式cos3x=4cos3x-3cos x，可得cos30°=4cos310°-3cos10°（1）即若cos10°是一个有理数，则（1）右端为有理数，而左端是一个无理数，矛盾，故cos10°为无理数.B1-021求出所有四元实数组（x1，x2，x3，x4），使其中任一个数与其余三数积的和等于2.【题说】第七届（1965年）国际数学奥林匹克题4.本题由原苏联提供.【解】设x1x2x3x4=d，则显然d≤1.有以下五种情况：所以d=1，x1=x2=x3=x4=1.所以d=1，x1=x2=x3=x4=1.综上所述，x1、x2、x3、x4或者全为1；或者其中有三个为-1，一个为3.B1-022设P（x）是自然数x在十进制中各位数字的乘积.试求出所有能使P（x）=x2-10x-22成立的自然数.【题说】第十届（1968年）国际数学奥林匹克题2.本题由捷克斯洛伐克提供.【解】设n位数x满足P（x）=x2-10x-22 （1）若n≥3，则x≥10n-1≥100，9n≥P（x）=x（x-10）-22≥90x-22≥90²10n-1-22=9²10n-22＞10n矛盾.若n=1，则x=P（x）=x2-10x-22即x2-11x-22=0但此方程无正整数解.因此n=2.若x≥20，则x2-10x-22=x（x-10）-22≥10x-22≥200-22＞92≥P（x）因此x=10+y，y∈{0，1，2，…，9}.（1）变成y=（10+y）2-10（10+y）-22易知y=2，x=12.B1-023证明：如果三个正数的积为1，而它们的和严格地大于它们的倒数之和，那么，它们中恰好有一个数大于1.【题说】第四届（1970年）全苏数学奥林匹克八年级题2.【证】设这三个数为a，b，c，则（a-1）（b-1）（c-1）=abc-（ab+bc+ca）+（a+b+c）-1左边有一个或三个因子为正.但abc=1，所以a、b、c不可能全大于1，从而a、b、c中有且只有一个数大于1.B1-024若干个正整数的和为1976，求这些正整数的积的最大值.【题说】第十八届（1976年）国际数学奥林匹克题4.本题由美国提供.【解】设这些正整数为a1，…，a n，则a1+…+a n=1976不妨设a i＜4（1≤i≤n），这是因为当a i≥4时a i≤2（a i-2），故把a i换成2和a i-2不会使积减小.再注意2³2³2＜3³3，所以只需考虑积2a²3b，其中a=0，1，2，且2a+3b=1976.由此得a=1，b=658，故所求的最大值为2³3658.B1-025确定最大的实数z，满足x+y+z=5 （1）xy+yz+zx=3 （2）并且x、y也是实数.【题说】第十届（1978年）加拿大数学奥林匹克题3.【解】由（1）得（x+y）2=（5-z）2，由（2）得xy=3-z（5-z）.于是0≤（x-y）2=（x+y）2-4xy=（5-z）2-4[3-z（5-z）]=-3z2+10z+13=（13-3z）（1+z）因此有-1≤z≤13/3当x=y=1/3时，z=13/3.因此z最大值是13/3.B1-026已知a、b、c、d、e是满足a+b+c+d+e=8，（1）a2+b2+c2+d2+e2=16 （2）的实数，试确定e的最大值.【题说】第七届（1978年）美国数学奥林匹克题1.【解】由Cauchy不等式，（8-e）2=（a+b+c+d）2≤4（a2+b2+c2+d2）=4（16-e2），即B1-027已知：0.301029＜lg2＜0.301030，0.477120＜lg3＜0.477121求20001979的首位数字.【题说】1979年安徽省赛二试题1.【解】因为lg20001979=1979（3+lg2）=5937+1979lg2595.736391＜1979lg2＜595.738370而lg5=1-lg2＜0.70lg6=lg2+lg3＞0.77所以6532+lg5＜lg20001979＜6532+lg6即5³106532＜20001979＜6³106532所以20001979的首位数字是5.B1-028已知a1，a2，…，a8均为正数，且a1+a2+…+a8=20 （1）a1a2…a8=4 （2）试证：a1，a2，…，a8之中至少有一个数小于1.【题说】1979年湖北省赛二试题5.【证】用反证法.如果a1，a2，…，a8都不小于1，则可设a i=1+b i（b i＞0，i＝1，2， (8)再由（1）即得B1+b2+…+b8=12于是a1a2…a8=（1+b1）（1+b2）…（1+b8）＝1+（b1+b2+…+b8）+…+b1b2…b8≥1+（b1+b2+…+b8）=1+12=13与条件（2）矛盾.所以八个数中至少有一个数小于1.B1-029求所有实数a，使得存在非负实数x1，x2，x3，x4，x5满足关系：【题说】第二十一届（1979年）国际数学奥林匹克题5.本题由以色列提供.【解】利用柯西不等式及题设条件，有故中间不等式只能取等号，这意味着在x k≠0时，由此推知，x1，x2，x3，x4，x5中至多一个非0.因此，只能有下面两种情况：（1）x1=x2=x3=x4=x5=0，此时a=0；（2）某个x k=c≠0，其余x i=0（i≠k）.这时由已知得kc=a，k3c=a2，k5c=a3.从而k2=a，c=k总之，当且仅当a=0，1，4，9，16，25时，存在非负实数x1，x2，x3，x4，x5满足题中三个方程.B1-030下列表中的对数值有两个是错误的，请予纠正.【题说】1981年全国联赛题2.【解】lg3、lg0.27、lg9的值同为正确或同为错误.因表中只有两处错误，故三者都对.同理，lg2、lg5、lg8、lg6都对.再若lg7=2（b+c），则lg14=lg7+lg2=1-a+2b+c，lg0.021=lg3+lg7-3=2a+b+2c-3，lg2.8=2lg2+lg7-1=1-2a+2b.即lg7=2（b+c）对，就推出lg14、lg0.021、lg2.8三个值都错，与题设矛盾，故知lg7不对.应为lg7=lg l4-lg2=2b+c.lg1.5的值也不对，应为lg1.5=lg3+lg5-1=3a-b+c-1.把n2个互不相等的实数排成下表：a11，a12，…，a1na21，a22，…，a2n…a n1，a n2，…，a nn取每行的最大数得n个数，其中最小的一个是x；再取每列的最小数，又得n个数，其中最大的一个是y，试比较x n与y n的大小.【题说】1982年上海市赛二试题2【解】设x=a ij，y=a pq，则a ij≥a iq≥a pq所以x≥y.（1）当n是奇数时，x n≥y n.（2）当n是偶数时（i）如果x≥y≥0，则x n≥y n；（ii）如果0≥x≥y，则x n≤y n；（iii）如果x≥0≥y，则当x≥-y时，x n≥y n；当x≤-y时，x n≤y n.B1-032对任意实数x、y.定义运算x*y为：x*y=ax+by+cxy其中a、b、c为常数，等式右端运算是通常的实数的加法和乘法.现已知1*2=3，2*3=4，并且有一个非零实数d，使得对于任意实数x，都有x*d=x，求d的值.【题说】1985年全国联赛一试题2（4）.原题为填空题.【解】由所设条件，有1*2=a+2b+2c=3 （1）2*3=2a+3b+6c=4 （2）x*d=ax+bd+cxd=（a+cd）x+bd=x（3）由（3）得a+cd=1 （4）B d=0 （5）因d≠0，故由（5）式得b=0.再解方程（1）及（2），得a=5，c=-1，最后由（4）式得d=4.B1-033计算下式的值：【题说】第五届（1987年）美国数学邀请赛题14.注意324=4³34.【解】x4+4y4=（x2+2y2）2-（2xy）2=[（x2+2y2）-2xy][（x2+2y2）+2xy]=[（x-y）2+y2][（x+y）2+y2]。
初中数学奥林匹克竞赛题及答案
初中数学奥林匹克竞赛题及答案奥数题一一、选择题（每题1分，共10分）1．如果a，b都代表有理数，并且a＋b=0，那么 ( )A．a，b都是0B．a，b之一是0C．a，b互为相反数D．a，b互为倒数答案：C解析：令a=2，b=－2，满足2+(－2)=0，由此a、b互为相反数。
2．下面的说法中正确的是 ( )A．单项式与单项式的和是单项式B．单项式与单项式的和是多项式C．多项式与多项式的和是多项式D．整式与整式的和是整式答案：D解析：x²，x3都是单项式．两个单项式x3，x²之和为x3+x²是多项式，排除A。
两个单项式x²，2x2之和为3x2是单项式，排除B。
两个多项式x3+x2与x3－x2之和为2x3是个单项式，排除C，因此选D。
3．下面说法中不正确的是 ( )A. 有最小的自然数B．没有最小的正有理数C．没有最大的负整数D．没有最大的非负数答案：C解析：最大的负整数是-1，故C错误。
4．如果a，b代表有理数，并且a＋b的值大于a－b的值，那么 ( )A．a，b同号B．a，b异号C．a＞0D．b＞0答案：D5．大于－π并且不是自然数的整数有 ( )A．2个B．3个C．4个D．无数个答案：C解析：在数轴上容易看出：在－π右边0的左边（包括0在内）的整数只有－3，－2，－1，0共4个．选C。
6．有四种说法：甲．正数的平方不一定大于它本身；乙．正数的立方不一定大于它本身；丙．负数的平方不一定大于它本身；丁．负数的立方不一定大于它本身。
这四种说法中，不正确的说法的个数是 ( )A．0个B．1个C．2个D．3个答案：B解析：负数的平方是正数，所以一定大于它本身，故C错误。
7．a代表有理数，那么，a和－a的大小关系是 ( )A．a大于－aB．a小于－aC．a大于－a或a小于－aD．a不一定大于－a答案：D解析：令a=0，马上可以排除A、B、C，应选D。
8．在解方程的过程中，为了使得到的方程和原方程同解，可以在原方程的两边( ) A．乘以同一个数B．乘以同一个整式C．加上同一个代数式D．都加上1答案：D解析：对方程同解变形，要求方程两边同乘不等于0的数，所以排除A。
北师大版最新小学五年级数学奥数竞赛试卷及答案图文百度文库
北师大版最新小学五年级数学奥数竞赛试卷及答案图文百度文库一、拓展提优试题1．如图，7×7的表格中，每格填入一个数字，使得相同的数字所在的方格都连在一起（相连的两个方格必须有公共边），现在已经给出了1，2，3，4，5各两个，那么，表格中所有数的和是．12533421542．（15分）一个自然数恰有9个互不相同的约数，其中3个约数A，B，C满足：①A+B+C＝79②A×A＝B×C那么，这个自然数是．3．甲乙两人分别从AB两地同时出发相向而行，当甲走到一半时，乙将速度提高一倍，结果两人在距离B地1200米处相遇，并且最后同时到达，那么两地相4．（7分）爱尔兰作家刘易斯曾写过一篇反讽寓言，文中描述了一个名为尼亚特泊的野蛮国家．在这个国家里使用西巴巴数字．西巴巴数字的形状与通用的阿拉伯数字相同，但含义相反．如“0”表示“9”，“1”表示“8”，以次类推．他们写数字是从左到右，使用的运算符号也与我们使用的一样．例如，他们用62代表我们所写的37．按照尼亚特泊人的习惯，应怎样写837+742的和是419．【分析】“0”表示“9”，0+9＝9，“1”表示“8”，1+8＝9，由此可知西巴巴数字，表示的数字与正常数字的和都是9；由此找出837、742表示的数字，然后相加即可．5．一个除法算式中，被除数、除数、商与余数都是自然数，并且商与余数相等．若被除数是47，则除数是，余数是．6．星期天早晨，哥哥和弟弟去练习跑步，哥哥每分钟跑110米，弟弟每分钟跑80米，弟弟比哥哥多跑了半小时，结果比哥哥多跑了900米，那么，哥哥跑了米．7．（8分）小张有200支铅笔，小李有20支钢笔．每次小张给小李6支铅笔，小李还给小张1支钢笔．经过次这样的交换后，小张手中铅笔的数量是小李手中钢笔数量的11倍．8．（8分）有四个人甲、乙、丙、丁，乙欠甲1元，丙欠乙2元，丁欠丙3元，甲欠丁4元．要想把他们之间的欠款结清，只因要甲拿出元．9．（8分）有一个特殊的计算器，当输入一个数后，计算器先将这个数乘以3，然后将其结果是数字逆序排列，接着再加2后显示最后的结果，小明输入了一个四位数后，显示结果是2015，那么小明输入的四位数是．10．如图六角星的6个顶点恰好是一个正六边形的6个顶点，那么阴影部分面积是空白部分面积的倍．11．小明准备和面包饺子，他在1.5千克面粉中加入了5千克的水，发现面和得太稀了，奶奶告诉他，包饺子的面需要按照3份面，2份水和面，于是小明分三次加入相同分量的面粉，终于将面按按要求和好了，那么他每次加入了千克面粉．12．（8分）小胖把这个月的工资都用来买了一支股票．第一天该股票价格上涨，第二天下跌，第三天上涨，第四天下跌，此时他的股票价值刚好5000元，那么小胖这个月的工资是元．13．A、B两桶水同样重，若从A桶中倒2.5千克水到B桶中，则B桶中水的重量是A桶中水的重量的6倍，那么B桶中原来有水千克．14．某场考试共有7道题，每道题问的问题都只与这7道题的答案有关，且答案只能是1、2、3、4中的一个．已知题目如下：①有几道题的答案是4？②有几道题的答案不是2也不是3？③第⑤题和第⑥题的答案的平均数是多少？④第①题和第②题的答案的差是多少？⑤第①题和第⑦题的答案的和是多少？⑥第几题是第一个答案为2的？⑦有几种答案只是一道题的答案？那么，7道题的答案的总和是．15．若2副网球拍和7个网球一共220元，且1副网球拍比1个网球贵83元．求网球的单价．【参考答案】一、拓展提优试题1．解：首先理解题目，找出唯一填法的空格，例如第一行第一个1，与其唯一相邻的空白空格必须为1，以此类推，第二行第一个5也具有唯一相邻空格．逆推得出唯一图形．相加求和为150．故答案为150．2．解：一个自然数N恰有9个互不相同的约数，则可得N＝x2y2，或者N＝x8，（1）当N＝x8，则九个约数分别是：1，x，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，其中有3个约数A、B、C且满足A×A＝B×C，不可能．（2）当N＝x2y2，则九个约数分别是：1，x，y，x2，xy，y2，x2y，xy2，x2y2，其中有3个约数A、B、C且满足A×A＝B×C，①A＝x，B＝1，C＝x2，则x+1+x2＝79，无解．②A＝xy，B＝1，C＝x2y2，则xy+1+x2y2＝79，无解．③A＝xy，B＝x，C＝xy2，则xy+x+xy2＝79，无解．④A＝xy，B＝x2，C＝y2，则xy+x2+y2＝79，解得：，则N＝32×72＝441．⑤A＝x2y，B＝x2y2，C＝x2，则x2y+x2y2+x2＝79，无解．故答案为441．3．2800[解答] 设两地之间距离为S。
完整版-2023年数学联赛试题及答案(学科竞赛圈)
2023年全国中学生数学奥林匹克竞赛（预赛）暨2023年全国高中数学联合竞赛一试（A 卷）参考答案及评分标准说明：1. 评阅试卷时，请依据本评分标准. 填空题只设8分和0分两档；其他各题的评阅，请严格按照本评分标准的评分档次给分，不得增加其他中间档次.2. 如果考生的解答方法和本解答不同，只要思路合理、步骤正确，在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分，解答题中第9小题4分为一个档次，第10、11小题5分为一个档次，不得增加其他中间档次．一、填空题：本大题共8小题，每小题8分，满分64分．1. 设复数910i z （i 为虚数单位），若正整数n 满足2023n z ，则n 的最大值为 ．答案：2．解： 22910181n nn n z z ．因21812023z ，而当3n 时， 181132023nn n z ，故n 的最大值为2． 2. 若正实数,a b 满足lg 2b a ，lg lg 5a b a b ，则lg ()ab ab 的值为 ． 答案：20．解：因为lg lg lg lg 102a a b b b a ，所以lg lg lg lg lg lg lg ()()()52220ab a b a b b a ab ab a b a b ．3. 将一枚均匀的骰子独立投掷三次，所得的点数依次记为,,x y z ，则事件“777C C C x y z ”发生的概率为 ． 答案：127． 解：由于162534777777C C C C C C ，因此当,,{1,2,3,4,5,6}x y z 时，事件“777C C C x y z ”发生当且仅当“{1,6},{2,5},{3,4}x y z ”成立，相应的概率为321627 ． 4. 若平面上非零向量,, 满足 ，2|| ，3|| ，则|| 的最小值为 ．答案：23． 解：由 ，不妨设(,0),(0,)a b ，其中,0a b ，并设(,)x y ，则由2|| 得2by a ，由3|| 得3ax b ． 所以2232||2223b a x y xy a b ． 取3,2a b ，此时6x y ，|| 取到最小值23．5. 方程sin cos2x x 的最小的20个正实数解之和为 ．答案：130 ．解：将2cos212sin x x 代入方程，整理得(2sin 1)(sin 1)0x x ，解得532,2,2()662Z x k k k k ． 上述解亦可写成2()36Z k x k ，其中0,1,,19k 对应最小的20个正实数解，它们的和为1902219202013036326k k ． 6. 设,,a b c 为正数，a b ．若,a b 为一元二次方程20ax bx c 的两个根，且,,a b c 是一个三角形的三边长，则a b c 的取值范围是 ．答案：7,518． 解：由条件知2222()()()ax bx c a x a x b ax a ab x a b ，比较系数得22,b a ab c a b ，故24,11a a b c a a，从而 24231a a a b c a a a a a． 由于201a a b a，故112a ．此时显然0b c ．因此，,,a b c 是一个三角形的三边长当且仅当a c b ，即4211a a a a a，即2(1)0a a a ，结合112a ，解得15122a ． 令23()f x x x x ，则()abc f a ．显然当0x 时()f x 连续且严格递增，故a b c 的取值范围是151,22f f，即7,518 ． 7. 平面直角坐标系xOy 中，已知圆 与x 轴、y 轴均相切，圆心在椭圆2222:1(0)x y a b a b内，且 与 有唯一的公共点(8,9)．则 的焦距为 ．答案：10．解：根据条件，可设圆心为(,)P r r ，则有222(8)(9)r r r ，解得5r 或29r ．因为P 在 内，故5r ． 椭圆 在点(8,9)A 处的切线为2289:1x y l a b ，其法向量可取为2289,n a b ． 由条件，l 也是圆 的切线，故n 与PA 平行，而(3,4)PA ，所以223227a b． 又2264811a b，解得22160,135a b ．从而 的焦距为22210a b ．8. 八张标有,,,,,,,A B C D E F G H 的正方形卡片构成下图．现逐一取走这些卡片，要求每次取走一张卡片时，该卡片与剩下的卡片中至多一张有公共边（例如可按,,,,,,,D A B E C F G H 的次序取走卡片，但不可按,,,,,,,D B A E C F G H 的次序取走卡片），则取走这八张卡片的不同次序的数目为 ．A BCD E F G H答案：392．解：如左下图重新标记原图中的八张卡片．现将每张卡片视为顶点，有公共边的两张卡片所对应的顶点之间连一条边，得到一个八阶图，该图可视为右下图中的2m n 阶图(,)G m n 在3,3m n 时的特殊情况．231-3-20P -1G (m , n )P n ...210-1-2-m ... 取卡片（顶点）的规则可解释为：(i) 若顶点P 已取走，则以下每步取当前标号最小或最大的顶点，直至取完； (ii) 若顶点P 未取走，则必为某个(,)(,0)G m n m n 的情形，此时若0m ，则将P 视为1 号顶点，归结为(i)的情形；若0,0m n ，则将P 视为1号顶点，归结为(i)的情形；若,1m n ，则当前可取P 或m 号顶点或n 号顶点，分别归结为(i)或(1,)G m n 或(,1)G m n 的情形．设(,)G m n 的符合要求的顶点选取次序数为(,)f m n ，本题所求即为(3,3)f ． 由(i)、(ii)知1(,0)2(0)m f m m ，1(0,)2(0)n f n n ，且(,)2(1,)(,1)(,1)m n f m n f m n f m n m n ．由此可依次计算得(1,1)12f ，(1,2)(2,1)28f f ，(1,3)(3,1)60f f ，(2,2)72f ，(2,3)(3,2)164f f ，(3,3)392f ，即所求数目为392．二、解答题：本大题共3小题，满分56分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．9. （本题满分16分）平面直角坐标系xOy 中，抛物线2:4y x ，F 为 的焦点，,A B 为 上的两个不重合的动点，使得线段AB 的一个三等分点P 位于线段OF 上（含端点），记Q 为线段AB 的另一个三等分点．求点Q 的轨迹方程．解：设1122(,),(,)A x y B x y ．不妨设AP PQ QB ，则121222,33x x y y P． 易知(1,0)F ．由于点P 位于线段OF 上，故122[0,1]3x x ，12203y y ． ……………4分可设12,2y t y t ，则2212,4t x x t ．此时有2122[0,1]32x x t ，且由,A B 不重合知0t ，所以2(0,2]t ． ……………8分设(,)Q Q Q x y ，则21212232,343Q Q x x y y x t y t ，有243Q Q y x ． 注意到2330,42Q x t ，故点Q 的轨迹方程为243(0)32y x x ． ……………16分10.（本题满分20分）已知三棱柱111:ABC A B C 的9条棱长均相等．记底面ABC 所在平面为 ．若 的另外四个面（即面111111111,,,A B C ABB A ACC A BCC B ）在 上投影的面积从小到大重排后依次为23,33,43,53，求 的体积．解：设点111,,A B C 在平面 上的投影分别为,,D E F ，则面11111,,A B C ABB A 1111,ACC A BCC B 在 上的投影面积分别为,,,DEF ABED ACFD BCFE S S S S ．由已知及三棱柱的性质，DEF 为正三角形，且,,ABED ACFD BCFE 均为平行四边形．由对称性，仅需考虑点D 位于BAC 内的情形（如图所示）．显然此时有ABED ACFD BCFE S S S ． ……………5分 XFE B D C A由于,,,23,33,43,53DEF ABED ACFD BCFE S S S S ，故,ABED ACFD S S 必为23,33的排列，53BCFE S ，进而43DEF S ，得DEF 的边长为4，即正三棱柱 的各棱长均为4． ……………10分 不妨设23,33ABED ACFD S S ，则333,2ABD ACD S S ． 取射线AD 与线段BC 的交点X ，则23ABD ACD BX S CX S ，故85BX ．因此 2242cos60195AX AB BX AB BX ， 而58ABD ACD ABC AD S S AX S ，故192AD ． ……………15分 于是 的高221352h AA AD ． 又43ABCS ，故 的体积615ABC V S h ． ……………20分11.（本题满分20分）求出所有满足下面要求的不小于1的实数t ：对任意,[1,]a b t ，总存在,[1,]c d t ，使得()()1a c b d ．解：记[1,]t I t ，()()S a c b d ．假如2t ，则当a b t 时，对任意,t c d I ，均有2(1)1S t ，不满足要求． 假如312t ，则当1,2a b t 时，对任意,t c d I ，均有 21a c t ，12t b d ．若,a c b d 同正或同负，则2(1)1S t ，其余情况下总有01S ，不满足要求． ……………5分 以下考虑322t 的情形．为便于讨论，先指出如下引理． 引理：若1,2u v ，且52u v ，则1uv ． 事实上，当32u v 时，22225312244u v u v uv ． 当32u v 时，1131222uv ．引理得证． 下证对任意,t a b I ，可取11,t c d I ，使得111()()1S a c b d ．① 若12a b ，则取111c d ，此时 1(1)(1)(1)(1)S a b a b ， 其中31311,12222a b b a ，且5(1)(1)2()2a b a b ，故由引理知11S ． 若12a b ，则取1132t c d I ，此时 13322S a b， 其中331,222a b ，且3353222a b a b ，故由引理知11S ． ……………15分 注意到，当,t a b I 时，可取2t c I ，使得21a c （例如，当[1,1]a 时取20c ，当(1,]a t 时取21c ），同理，可取2t d I ，使得21b d ．此时22222()()1S a c b d a c b d ． ②根据①、②，存在一个介于12,c c 之间的实数c ，及一个介于12,d d 之间的实数d ，使得()()1a c b d ，满足要求．综上，实数t 满足要求当且仅当322t ． ……………20分2023年全国中学生数学奥林匹克竞赛（预赛）暨2023年全国高中数学联合竞赛加试（A 卷）参考答案及评分标准说明：1．评阅试卷时，请严格按照本评分标准的评分档次给分．2．如果考生的解答方法和本解答不同，只要思路合理、步骤正确，在评卷时可参考本评分标准适当划分档次评分，10分为一个档次，不得增加其他中间档次．一．（本题满分40分）如图， 是以AB 为直径的固定的半圆弧， 是经过点A 及 上另一个定点T 的定圆，且 的圆心位于ABT 内．设P 是 的弧 TB（不含端点）上的动点，,C D 是 上的两个动点，满足：C 在线段AP 上，,C D 位于直线AB 的异侧，且CD AB ．记CDP 的外心为K ．证明：(1) 点K 在TDP 的外接圆上；(2) K 为定点． ΩωPD ABT C证明：(1) 易知PCD 为钝角，由K 为CDP 的外心知2(180)2PKD PCD ACD ．由于90APB ，CD AB ，故PBA ACD ATD ．……………10分 所以2180PTD PKD PTA ATD ACD PTA PBA ． 又,K T 位于PD 异侧，因此点K 在TDP 的外接圆上． ……………20分(2) 取 的圆心O ，过点O 作AB 的平行线l ，则l 为CD 的中垂线，点K 在直线l 上． ……………30分由,,,T D P K 共圆及KD KP ，可知K 在DTP 的平分线上，而9090DTB ATD PBA PAB PTB ，故TB 为DTP 的平分线．所以点K 在直线TB 上．显然l 与TB 相交，且l 与TB 均为定直线，故K 为定点． ……………40分 ωΩl D P OK B ATC二．（本题满分40分）正整数n 称为“好数”，如果对任意不同于n 的正整数m ，均有2222n m n m ⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎪≠⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭，这里，{}x 表示实数x 的小数部分． 证明：存在无穷多个两两互素的合数均为好数．证明：引理：设n 是正奇数，且2模n 的阶为偶数，则n 是好数．引理的证明：反证法．假设n 不是好数，则存在异于n 的正整数m ，使得2222n m n m ．因此22n n 与22m m 写成既约分数后的分母相同．由n 为奇数知22n n 是既约分数，故2m 的最大奇因子为2n ，从而m 的最大奇因子为n ．设2t m n ，其中t 为正整数（从而m 是偶数）．于是22222m m t m n． 由22222m t n n n可得2222(mod )m t n n ，故 222(mod )m t n n ． （*）设2模n 的阶为偶数d ．由（*）及阶的基本性质得2(mod )m t n d ，故2m t n 是偶数．但2m t 是偶数，n 是奇数，矛盾．引理得证．……………20分回到原问题．设221(1,2,)k k F k ．由于1221k k F ，而k F 221k，因此2模k F 的阶为12k ，是一个偶数．对正整数l ，由221(mod )l k F 可知21(mod )l k F ，故由阶的性质推出，2模2k F 的阶被2模k F 的阶整除，从而也是偶数．因2k F 是奇数，由引理知2k F 是好数．……………30分对任意正整数,()i j i j ，211(,)(,(21)2)(,2)1i i j i i i j i F F F F F F F ，故123,,,F F F 两两互素．所以222123,,,F F F 是两两互素的合数，且均为好数． ……………40分三．（本题满分50分） 求具有下述性质的最小正整数k ：若将1,2,,k 中的每个数任意染为红色或者蓝色，则或者存在9个互不相同的红色的数129,,,x x x 满足1289x x x x +++< ，或者存在10个互不相同的蓝色的数1210,,,y y y 满足12910y y y y +++< ．解：所求的最小正整数为408．一方面，若407k =时，将1,55,56,,407 染为红色，2,3,,54 染为蓝色，此时最小的8个红数之和为1555661407++++= ，最小的9个蓝数之和为231054+++= ，故不存在满足要求的9个红数或者10个蓝数．对407k <，可在上述例子中删去大于k 的数，则得到不符合要求的例子． 因此407k ≤不满足要求． ……………10分 另一方面，我们证明408k =具有题述性质．反证法．假设存在一种1,2,,408 的染色方法不满足要求，设R 是所有红数的集合，B 是所有蓝数的集合．将R 中的元素从小到大依次记为12,,,m r r r ，B 中的元素从小到大依次记为12,,,n b b b ，408m n +=．对于R ，或者8R ≤，或者128m r r r r +++≥ ；对于B ，或者9B ≤，或者129n b b b b +++≥ ．在1,2,,16 中至少有9个蓝色的数或至少有8个红色的数．情形1：1,2,,16 中至少有9个蓝色的数．此时916b ≤．设区间9[1,]b 中共有t 个R 中的元素12,,,(08)t r r r t ≤< ．记12t x r r r =+++ ，则112(1)2x t t t ≥+++=+ ． 因为12912,,,,,,,t b b b r r r 是9[1,]b 中的所有正整数，故{}{}12912,,,,,,,1,2,,9t b b b r r r t =+ ．于是 12912(9)n b b b b t x ≤+++=++++- 1(9)(10)2t t x =++-． （*） ……………20分 特别地，116171362n b ≤⨯⨯=．从而9R ≥． 对任意(1)i i m t ≤≤-，由（*）知1(9)(10)2t i n r b i t t x i +≤+≤++-+．从而 811811(9)(10)2t m t t i r r r r r x t t x i -+=⎛⎫ ⎪≤+++++≤+++-+ ⎪⎝⎭∑ 11(9)(10)(8)(8)(9)(7)22t t t t t t x =++-+---- 111(9)(10)(8)(8)(9)(7)(1)222t t t t t t t t ≤++-+----⋅+ 2819396407t t =-++≤（考虑二次函数对称轴，即知1t =时取得最大）． 又136n b ≤，这与,n m b r 中有一个为408矛盾． ……………40分情形2：1,2,,16 中至少有8个红色的数．论证类似于情形1．此时816r ≤．设区间8[1,]r 中共有s 个B 中的元素12,,,(09)s b b b s ≤< ．记1s y b b =++ ，则1(1)2y s s ≥+． 因为12128,,,,,,,s b b b r r r 是8[1,]r 中的所有正整数，故 {}{}12128,,,,,,,1,2,,8s b b b r r r s =+ ． 于是1(8)(9)2m r s s y ≤++-． 特别地，116171362m r ≤⨯⨯=．从而10B ≥． 对任意(1)i i n s ≤≤-，有1(8)(9)2s i m b r i s s y i +≤+≤++-+．从而 911911(8)(9)2s n s s i b b b b b y s s y i -+=⎛⎫ ⎪≤+++++≤+++-+ ⎪⎝⎭∑ 11(9)(8)(9)(8)(9)(10)22s s s s y s s =-++--+--111(9)(8)(9)(8)(1)(9)(10)222s s s s s s s s ≤-++--⋅++-- 2727369395s s =-++≤（在2s =时取得最大）， 又136m r ≤，这与,n m b r 中有一个为408矛盾．由情形1、2知408k =具有题述性质．综上，所求最小正整数k 为408． ……………50分四．（本题满分50分）设4110a -=+．在20232023⨯的方格表的每个小方格中填入区间[1,]a 中的一个实数．设第i 行的总和为i x ，第i 列的总和为i y ，12023i ≤≤．求122023122023y y y x x x 的最大值（答案用含a 的式子表示）． 解：记2023n =，设方格表为(),1,ij a i j n ≤≤，122023122023y y y x x x λ= ． 第一步：改变某个ij a 的值仅改变i x 和j y ，设第i 行中除ij a 外其余1n -个数的和为A ，第j 列中除ij a 外其余1n -个数的和为B ，则jij i ij y B a x A a +=+．当A B ≥时，关于ij a 递增，此时可将ij a 调整到,a λ值不减．当A B ≤时，关于ij a 递减，此时可将ij a 调整到1,λ值不减．因此，为求λ的最大值，只需考虑每个小方格中的数均为1或a 的情况． ……………10分第二步：设{}1,,1,ij a a i j n ∈≤≤，只有有限多种可能，我们选取一组ij a 使得λ达到最大值，并且11n nij i j a ==∑∑最小．此时我们有,,1,.i j ij i j a x y a x y ⎧>⎪=⎨≤⎪⎩（*） 事实上，若i j x y >，而1ij a =，则将ij a 改为a 后，行和及列和变为,i j x y ''，则11j j j i i iy y a y x x a x '+-=>'+-， 与λ达到最大矛盾，故ij a a =．若i j x y ≤，而ij a a =，则将ij a 改为1后，λ不减，且11n nij i j a ==∑∑变小，与ij a 的选取矛盾．从而（*）成立．通过交换列，可不妨设12n y y y ≤≤≤ ，这样由（∗）可知每一行中a 排在1的左边，每一行中的数从左至右单调不增．由此可知12n y y y ≥≥≥ ．因而只能12n y y y === ，故每一行中的数全都相等（全为1或全为a ）.……………20分 第三步：由第二步可知求λ的最大值，可以假定每一行中的数全相等.设有k 行全为a ,有n k -行全为1,0k n ≤≤．此时()()()n nk k n k n k ka n k ka n k na nn a λ-+-+-==． 我们只需求01,,,n λλλ 中的最大值． ()11(1)1111()(1)nn n k k n k n kk a n k a n a ka n k a k a n n a λλ++++--⎛⎫- ⎪==+ ⎪+--+⎝⎭． 因此1111(1)n k k a a k a n λλ+⎛⎫- ⎪≥⇔+≥ ⎪-+⎝⎭ 11(1)n n x x k x n-⇔+≥-+（记n x a =） 2111(1)n n x x x k x n-++++⇔≥-+ 2111n n x x x n k x -++++-⇔≤- 211(1)(1)1n n x x x x x--+++++++=+++ ． 记上式右边为y ,则211(2)1n n n n x x y x x ---+-++=+++ ． 下面证明(1010,1011)y ∈． ……………30分 首先证明1011y <．1011y < 2021202220222021101110111011x x x x ⇔+++<+++1010101210132021202210111010210101011x x x x x x ⇔+++<++++ ．由于220221x x x <<<< ，故101010101012011(1011)101110121011101222k k k x x x =-<⋅⋅<⋅⋅∑101110110k k kx +=<∑． ……………40分 再证明1010y >，等价于证明2021202200(2022)1010kk k k k x x ==->∑∑． 由于2021202100(2022)(2022)10112023k k k k x k ==->-=⨯∑∑， 20222022010101010202310102023k k x x a =<⨯<⨯∑，只需证明1011202310102023a ⨯>⨯，而410111101010a -=+<，故结论成立． 由上面的推导可知1k k λλ+≥当且仅当1010k ≤时成立，从而1011λ最大．故 2023max 101120231011(10111012)2023a aλλ+==． ……………50分。
2024小学五年级奥林匹克数学竞赛决赛试卷
2024小学五年级奥林匹克数学竞赛决赛试卷(满分120分，时间90分钟)一、选择题（每小题5分，共80分）1.计算：2012＋2012－2012×2012×2÷2012＝( )。
A.0B.1C.2D.20222.我国农历按鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪的顺序代表各年，如果2018年是狗年，2022年是虎年，那么公元3000年是( )年。
A.鼠B.马C.羊D.猴3.下面的数列是按照一定的规律排列而成，括号里应填的自然数是( )。
23, 29, 47, 75, ( )A.110B.115C.120D.1254.用96除一个数余65，如果改用32除这个数，那么余数是( )。
A.1B.2 c.4 D.85.如图是由许多小等腰直角三角形组成的一个大等腰直角三角形，那么图中一共有( )个正方形。
A.6B.8C.10D.126.国庆节前夕，欧欧和乐乐准备做一些小国旗送给同学们，第一天欧欧5小时、乐乐3小时共做190面，第二天欧欧3小时、乐乐5小时共做210面。
那么欧欧和乐乐平均每小时可以合做( )面小国旗。
A.40B.50C.60D.707.己知A＋2022＝B 2,且A 是一个三位数，B 是一个两位数，那么A 的取值共有( )种。
A.6B.7C.8D.98.欧欧同学用许多棱长为1厘米的小正方体摆了一个立体图形，如图，那么欧欧从上往下看到的图形是( )。
9.如图，每一个小正方形的面积都是2平方厘米，那么涂色部分的面积是( )平方厘米。
A.24B.26C.32D.36A. B.C. D.10.新学期开始，我们都是五年级的学生了，那么我们的年龄大约是550( )。
A.天B.周 c.月 D年11.古诗中，五言绝句是四句诗，每句都是五个字；七言绝句也是四句诗，每句都是七个字。
多思小学在诵读经典活动中，给每位同学选定了一些诗，其中五言绝句和七言绝句共20首，五言绝句和七言绝句共464个字（题目除外)，那么其中五言绝句有( )首。
历届北方数学奥林匹克试题
目录2005年北方数学奥林匹克 (2)2006年北方数学奥林匹克 (4)2007年北方数学奥林匹克 (6)2008年北方数学奥林匹克 (7)2009年北方数学奥林匹克 (10)2010年北方数学奥林匹克 (13)2011年北方数学奥林匹克 (15)2012年北方数学奥林匹克 (17)2005年北方数学奥林匹克1.AB是⊙O的一条弦，它的中点为M，过点M作一条非直径的弦CD，过点C和D作⊙O的两条切线，分别与直线AB相交于P、Q两点.求证：P A=QB.（裘宗沪供题）2.定义在R上的函数f(x)满足：（1）f(0)=0;（2）对任意xx∈(−∞,−1)∪(1,+∞)，都有f�1x�+f�1y�=f(x+y1+xy)；（3）当x∈(−1,0)时，都有f(x)>0.求证：f�119�+f�129�+⋯+ f�1n2+7n+11�>f(12)，其中n∈N+. （刘贵谭祖春供题）3.在公差为d(d>0)的整数等差数列a1,a2,⋯,a3n(n≥2)中，任取n+2个数.证明：其中必存在两个数a i、a j(i≠j)，满足不等式1<�a i−a j�nn<2. （刘康宁安振平供题）4.已知n位数的各位数字只能取集合{1,2,3,4,5}中的元素，设含有数字5且在5的前面不含3的n位数的个数为f(n).求f(n).（蒋西明供题）5.如果三个正实数x、y、z满足x2+xx+x2=254，x2+xy+y2=36，y2+yx+x2=1694.求xx+xy+yx的值. （张同君供题）6.设0≤α、β、γ≤π2，ccc2α+ccc2β+ccc2γ=1.求证：2≤（1+ccc2α）2cin4α+（1+ccc2β）2cin4β+（1+ccc2γ）2cin4γ≤(1+ccc2α)(1+ccc2β)(1+ccc2γ)（谭祖春供题）2006年北方数学奥林匹克1. 如图1，AB 为⊙O 的直径，非直径的弦CC ⊥AA ，E 是OC 的中点，连结AE 并延长交⊙O 于点P ，连结DP 交BC 于点F .求证：F 是BC 的中点.图12. 设p 是大于2的质数，数列{a n }满足na n+1=(n +1)a n −(p 2)4.求证：当a 1=5时，16|a 81. 3. 已知AD 是△ABC 的边BC 上的高，且AC +AC =AA +AC .求∠A 的取值范围.4. 设函数f (x )=x 2+ax +b (a 、b ∈R ).若存在实数m ，使得|f (m )|≤14，且|f (m +1)|≤14，求Δ=a 2−4b 的最大值和最小值.5. 已知正数a 、b 、c 满足a +b +c =3.求证：a 2+92a +(b+c )+b 2+92b +(c+a )+c 2+92c 2+(a+b )2≤5. 6. 组委会说明试题有误.7. 是否可以将正整数1,2,⋯,64分别填入8×8的64个方格 ，使得凡具备“”形的四个方格（方向课以任意转置）内的数之和都能被5整除？8. 已知数列{a n }满足a k+1=a k +12006a k 2，a 0=12，k ∈N .求证：A1−12008<a2006<1.1.在锐角△ABC中，BD、CE分别是AC、AB边上的高.以AB为直径作圆交CE于M，在BD上取点N是AN=AM.证明：AN⊥CN.2.设△ABC三边长分别为a、b、c，且a+b+c=3.求f(a,b,c)=a2+ b2+c2+43abc的最小值.3.在数列{a n}中，a n+1=a n2a n+1(n∈N).求证：当0≤n≤1004时，有[a n]=2007−n（其中[x]表示不超过x的最大整数）.4.平面上每个点被染为n中颜色之一，同时满足：（1）每种颜色的点都有无穷多个，且不全在同一条直线上；（2）至少有一条直线上所有的点恰为两种颜色.求n的最小值，使得存在互不同色的4个点共圆.5.设α,β∈(0,π2)，求A=(1−�tanα2tanβ2)2cctα+cctβ的最大值.6.已知f(x)=ll(x+1)−12lcl3x.（1）解方程f(x)=0；（2）求集合M={n|f(n2−214n−1998)≥0,n∈Z}.7.设n是正整数，a=�√n�（其中[x]表示不超过x的最大整数），求同时满足下列条件的n的最大值：（1）n不是完全平方数；（2）a3|n28.设△ABC的内切圆半径为1，三边长AC=a，CA=b，AA=c.若a、b、c都是整数，求证：△AAC为直角三角形.1. 如图1，⊙O 是梯形ABCD 的内切圆，切点分别为E 、F 、G 、H ，AB ∥CD .作BP ∥AD 交DC 的延长线于点P ，AO 的延长线交CP 于点Q .若AD =AD ，求证：∠CAQ =∠PAQ .图1 （张利民 供题）2. 已知∠A 、∠A 、∠C 是△AAC 的三个内角.证明：tan A 2+tan B 2+tan C 2√3≥�tan 2A 2+tan 2A 2+tan 2C 26 （张 雷 供题）3. 给定三角形数表如图2：1 2 3 4 ⋯ 97 98 99 100 3 5 7 ⋯ 195 197 199 8 12 ⋯ 392 396 20 ⋯ 788 ⋱ ⋯ ⋰ ⋱ ⋰ M图2其中，第一行各数依次是1,2,⋯,100，从第二行起，每个数分别等于它上面一行左、右两数的和.求M 的值.（焦和平 供题）4.证明：（1）存在无穷个正整数n，使n2+1的最大质因子小于n；（2）存在无穷个正整数n，使n2+1|n!. （张雷供题）5.如图3，已知□ABCD，过A、B、C三点的⊙O1分别交AD、BD 于点E、F，过C、D、F三点的⊙O2交AD于点G，设⊙O1、⊙O2R222.的半径分别为R1、R2.求证：AG图3（吕建恒刘康宁供题）6.设a、b、c为直角三角形的三边长，其中，c为斜边长.求使得a3+b3+c3abc≥k成立的k的最大值.（李铁汉供题）7.设n是正整数，整数a是方程x4+3ax2+2ax−2×3n=0的根.求所有满足条件的数对(n,a).（李铁汉供题）8.给定由n(n+1)2个点组成的正三角形点阵（如图4），记以点阵中三个点为顶点的所有正三角形的个数为f(n)，求f(n)的表达式.图4（张利民供题）2009年北方数学奥林匹克1. 设数列{x n }满足x 1=1，x n =�x n−12+x n−1+x n−1(n ≥2).求数列{x n }的通项公式. （张 雷 供题）2. 如图1，在锐角△ABC 中，已知AA >AC ，cccA +cccC =1，E 、F 分别是AB 、AC 延长线上的点，且满足∠AAF =∠ACD =90°.（1） 求证：AD +CF =DF ；（2） 设∠DAC 的平分线与EF 交于点P ，求证：CP 平分∠ACF .图1（刘康宁 吕建恒 徐庆金 供题）3. 已知有26个互不相等的正整数，其中任意六个数中都至少有两个数，一个数整除另一个数.证明：一定存在六个数，其中一个数能被另外五个数整除.（张同君 供题）4. 船长和三位水手共得到2009枚面值相同的金币.四人商定按照如下规则对金币进行分配：水手1、水手2、水手3每人写下一个正整E数分别为b 1、b 2、b 3，满足b 1≥b 2≥b 3，且b 1+b 2+b 3=2009；船长在不知道水手写的数的情况下，将2009枚金币分成3堆，各堆数量分别为a 1、a 2、a 3，且a 1≥a 2≥a 3.对于水手k (k =1,2,3)，当b k <a k 时，可以从第k 堆拿走b k 枚金币，否则不能拿.最后所有余下的金币归船长所有.若无论三位水手怎样写数，船长总可以确保自己拿到n 枚金币.试确定n 的最大值，并证明你的结论. （张 利 供题）5. 如图2，在给定的扇形AOB 中，圆心角为锐角.在弧AB 上取异于A 、B 的一点C ，在线段OC 上取一点P ，连结AP ，过点B 作直线BQ ∥AP 交射线OC 于点Q .证明：封闭图形OAQPBO 的面积与点C 、P 的选取无关.图2 （徐庆金 供题）6. 设x 、y 、z >0，且x 2+x 2+y 2=3，求证：∑x 2009−2008(x−1)y+z ≥12(x +x +y ). （杨海滨 贾应红 供题）7. 记[m ]为不超过实数m 的最大整数.设x 、y 均为正实数，且对所有的正整数n ，都有[x [nx ]]=n −1成立.证明xy =1，且y 是大于1的无O理数.（刘康宁供题）8.求能被209整除且各位数字之和等于209的最小正整数.（张雷供题）2010年北方数学奥林匹克1.已知数列{a n}满足a1=2，a n=22n a n−1+2n2n(n=2,3,⋯).求通项a n(n=1,2,⋯). （吴树勋供题）2.已知PA、PB是⊙O的切线，切点分别是A、B，PCD是⊙O的一条割线，过点C作PA的平行线，分别交弦AB、AD于点E、F.求证：CD=DF.（李新焕供题）3.求所有的正整数(x,x,y)，使得1+2x×3y=5z成立.（张雷供题）4.在7×7的方格表的64个网格线交点（称为“结点”）处放棋子，每点至多放1枚，一共放了k枚棋子.若无论怎样放，总存在4枚棋子，它们所在的结点构成一个矩形（矩形的边平行于棋盘网格线）的四个顶点.试求k的最小值.（张利民供题）5.设正实数a、b、c满足(a+2b)(b+2c)=9.求证：�a2+b22+2�b3+c323≥3.（张雷供题）6.已知⊙O是△ABC的内切圆，D、E、N是切点，连结NO并延长交DE于点K，连结AK并延长交BC于点M.求证：M是BD的中点.（康春波供题）7.求[x,x,y]=(x,x)+(x,y)+(y,x)满足x≤x≤y,(x,x,y)=1的所以正整数解，其中，[m,n]和(m,n)分别表示正整数m、n的最小公倍数和最大公约数.（王全供题）8.设x、x、y∈[0,1]，且|x−x|≤12，|x−y|≤12，|y−x|≤12.试求W=x+x+y−xx−xy−yx的最小值和最大值.（刘康宁安振平供题）2011年北方数学奥林匹克1.已知数列{a n}的通项a n=(√3+√2)2n(n∈N+)，设b n=a n+1a n. （1）试求b n+2、b n+1、b n之间的递推关系；（2）求a2011整数部分的个位数字.（刘洪柱供题）2.如图1，△ABC的内切圆分别切BC、CA、AB、于点D、E、F，P 为内切圆内一点，线段PA、PB、PC分别于内切圆交于点X、Y、Z.证明：XD、YE、ZF三线共点.图1（徐庆金供题）3.求不定方程1+2x×7y=y2的全部正整数解(x,x,y). （翁世有供题）4.设n个集合A1,A2,⋯,A n是集合A={1,2,⋯,29}的一个分划，且A i(i=1,2,⋯,n)中任意个元素之和都不等于30.求n的最小可能值. 【注】若集合A的非空子集A1,A2,⋯,A n(n∈N+,n≥2)满足A i∩A j=∅(i≠j)，A1∪A2∪⋯∪A n=A，则称A1,A2,⋯,A n是集合A的一个分划.（张雷供题）5. 若正整数a 、b 、c 满足a 2+b 2=c 2，则称(a ,b ,c )为勾股数组.求含有30的所有勾股数组. （杨春宏 供题）6. 如图2，过点P 引的切线P A 和割线PBC ，AC ⊥PP ，垂足为D .证明：AC 是△ABD 外接圆的切线.图2（吕建恒 供题） 7. 在△ABC 中，证明：11+ccs 2A+ccs 2A +11+ccs 2A+ccs 2C +11+ccs 2C+ccs 2A ≤2.（安振平 供题） 8. 已知n 是正整数，实数x 满足�1−|2−⋯|(n −1)−|n −x ||⋯|�=x .求x 的值. （张利民供题）P2012年北方数学奥林匹克1.如图1，在△ABC中，∠C=90°，I是内心.直线BI交AC于D，作DE平行于AI交BC于E，直线EI交AB于F.证明：DF垂直于AI.图12.正整数x1,x2,⋯,x n(n∈ℕ+)，满足x12+x22+⋯+x n2=111，求S=x1+x2+⋯+x n n的最大可能值.3.设S={x|x=a2+ab+b2,a,b∈ℤ}.求证：(1)若m∈S,3|m，则3m∈S；(2)若m,n∈S，则m⋅n∈S.4.平面上有n(n≥4)条直线，对于直线a，b，在余下的n-2条直线中，如果至少存在两条直线与直线a，b都相交，则称直线a，b是相合的直线对，否则称其是相离的直线对.若n条直线中相合直线对的个数比相离直线对的个数多2012.求n的最小可能值（直线对中的两条直线不计顺序）.5.已知数列{a n}:a0=0,a n=1a n−1−2,n∈ℕ+，在数列{a n}中任意取定一项a k，构造数列{b n}:b0=a k,b n=2b n−1+1b n−1,n∈ℕ+.试判断数列{b n}是有限数列还是无穷数列？并给出证明.6.设n是正整数，证明�1+13��1+13�⋯�1+13�<2.7.如图2在五边形ABCDE中，BC=DE，CD平行于BE，AB>AE，AA AA，求证：AC平分线段BE.若∠AAC=∠CAD，且图28.设p是奇素数，如果存在正整数a使p!|a p+1，证明：(1)�a+1,a p+1a+1�=p.(2)a p+1a+1没有小于ｐ的素因子.p!|a+1.。
小学五年级数学奥林匹克竞赛题(含答案)
小学五年级数学奥林匹克竞赛题（含答案）一、小数的巧算（一）填空题1.答案：2.答案：=1.1⨯25+1.01⨯75=103.25。
3.计算2.89⨯4.68+4.68⨯6.11+4.68=_____。
答案：46.8。
解析：4.68×（2.89+6.11+1）=46.84.计算17.48⨯37-17.48⨯19+17.48⨯82=_____。
答案：1748。
解析:5.答案：6.计算75⨯4.7+15.9⨯25=_____。
答案：750。
原式=75⨯4.7+5.3⨯(3⨯25)=75⨯(4.7+5.3)=75⨯10=750。
7.计算28.67⨯67+3.2⨯286.7+573.4⨯0.05=____。
答案：原式8.=172.4⨯6.2+1724⨯0.38+1000⨯0.38=172.4⨯6.2+172.4⨯3.8+380=172.4⨯(6.2+3.8)+380=172.4⨯10+380=1724+380=2104。
9.。
答案：181是三位,11是两位,相乘后181⨯11=1991是四位,三位加两位是五位,因此1991前面还要添一个0,又963+1028=1991,所以0.1.蚁00...0181⨯0.00...011=0.00 (01991)963个01028个01992个0。
10.计算12.34+23.45+34.56+45.67+56.78+67.89+78.91+89.12+91.23。
答案：9个加数中,十位、个位、十分位、百分位的数都是1~9，所以，原式=11.11⨯(1+2+ (9)=11.11⨯45=499.95。
二、数的整除性（一）填空题1.四位数“3AA1”是9的倍数，那么A=_____。
答案：7。
解析：已知四位数3AA1正好是9的倍数,则其各位数字之和3+A+A+1一定是9的倍数,可能是9的1倍或2倍,可用试验法试之。
设3+A。
2.答案：解析：11整除. 3.答案：, 4.能同时被2、5、7整除的最大五位数是_____。
小学五年级数学奥林匹克竞赛题(含答案)
小学五年级数学奥林匹克竞赛题（含答案）一、小数的巧算（一）填空题1. 计算 1.996+19.97+199.8=_____。
答案：221.766。
解析：原式=(2-0.004)+(20-0.03)+(200-0.2)=222-(0.004+0.03+0.2)=221.766。
2. 计算 1.1+3.3+5.5+7.7+9.9+11.11+13.13+15.15+17.17+19.19=_____。
答案：103.25。
解析：原式=1.1⨯(1+3+...+9)+1.01⨯(11+13+ (19)=1.1⨯25+1.01⨯75=103.25。
3. 计算 2.89⨯4.68+4.68⨯6.11+4.68=_____。
答案：46.8。
解析：4.68×（2.89+6.11+1）=46.84. 计算 17.48⨯37-17.48⨯19+17.48⨯82=_____。
答案：1748。
解析: 原式=17.48×37-17.48×19+17.48×82=17.48×(37-19+82)=17.48×100=1748。
5. 计算 1.25⨯0.32⨯2.5=_____。
答案：1。
解析：原式=(1.25⨯0.8)⨯(0.4⨯2.5)=1⨯1=1。
6. 计算 75⨯4.7+15.9⨯25=_____。
答案：750。
原式=75⨯4.7+5.3⨯(3⨯25)=75⨯(4.7+5.3)=75⨯10=750。
7. 计算 28.67⨯67+3.2⨯286.7+573.4⨯0.05=____。
答案：2867。
原式=28.67⨯67+32⨯28.67+28.67⨯(20⨯0.05)=28.67⨯(67+32+1)=28.67⨯100=2867。
（二）解答题8. 计算 172.4⨯6.2+2724⨯0.38。
答案：原式=172.4⨯6.2+(1724+1000)⨯0.38=172.4⨯6.2+1724⨯0.38+1000⨯0.38=172.4⨯6.2+172.4⨯3.8+380=172.4⨯(6.2+3.8)+380=172.4⨯10+380=1724+380=2104。
2006年第五届中国女子数学奥林匹克试题
2006年第五届中国女子数学奥林匹克试题第一天2006年8月8日 下午15：30——19：30 乌鲁木齐中国在国际数学奥林匹克竞赛中，连续多年取得很好的成绩，这项竞赛是高中程度，不包括微积分，但题目需要思考，我相信我是考不过这些小孩子的，因此有人觉得，好的数学家未必长于这种考试，竞赛胜利者也未必是将来的数学家，这个意见似是而非。
数学竞赛大约是百年前在匈牙利开始的；匈牙利产生了同它人口不成比例的许多大数学家。
——陈省身一、设a ＞0，函数 f : （0，＋∞） → R 满足f （a ）＝1．如果对任意正实数x ，y 有()()()2a a f x f y f ff xy x y ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，①求证： f （x ）为常数． 证明：在①中令x ＝y ＝1，得 f 2（1）＋f 2（a ）＝2 f （1），（f （1）－1）2＝0， ∴ f （1）＝1。
在①中令y ＝1，得 f （x ）f （1）＋f （ax）f （a ）＝2 f （x ）， f （x ）＝f （a x ），x ＞0。
② 在①中取y ＝ax ，得f （x ）f （a x ）＋f （ax ）f （x ）＝2 f （a ），f （x ）f （ax）＝1。
③由②，③得：f 2（x ）＝1，x ＞0。
在①中取x ＝y，得 f 2）＋f 2）＝2 f （t ）， ∴ f （t ）＞0。
故f （x ）＝1，x ＞0。
二、设凸四边形ABCD 对角线交于O 点．△OAD ，△OBC 的外接圆交于O ，M 两点，直线OM 分别交△OAB ，△OCD 的外接圆于T ，S 两点．求证：M 是线段TS 的中点． 证法1：如图，连接BT ，CS ，MA ，MB ，MC ，MD 。
∵ ∠BTO ＝∠BAO ，∠BCO ＝∠BMO ，∴ △BTM ∽△BAC ，得TM BMAC BC=； ① 同理，△CMS ∽△CBD ，得MS CMBD BC=。
2005-2013年第1-9届北方数学奥林匹克数学试题及解答
1 2
.
故原不等式成立 . 三、 在取出的 n + 2 个数中 , 设 al 为最 大 , 则
al ≤a3 n . 把每个数都加上 a3 n - al ,这样处理后不改
变任何两数差的绝对值 . 从而 , 总可以认为取出的
n + 2个数中包括 a3 n ,记 al = a3 n .
(1 ) 若 取 出 的 n + 2 个 数 中 , 除 a3 n 外 , 还 有
23 (2) 若取出的 n + 2 个数中 ,不含 an + 1 , an + 2 , …,
a2 n - 1 这 n - 1 个数中的任何一个数 . 把这些数及 a3 n
又 ( 1 + x 1 ) ( 1 - x 2 ) > 0 Ζ x1 - x 2 > x1 x 2 - 1 Ζ - 1 < x2 - x1 < 0. x 1 x2 - 1 由 (3) 得 f
| ai 平 供题)
第二天
四、 已知 n 位数的各位数字只能取集合 {1 ,2 ,3 ,4 ,5} 中的元素 , 设含有数字 5 且在 5 的前面不含 3 的 n 位数的个数为 f ( n ) . 求 ( 蒋西明 f ( n) . 供题) 五、 如果三个正实数 x 、 y、 z 满足 25 2 2 2 2 x + xy + y = , y + yz + z = 36 , 4
2 2 2 = ( ab + bc + ca) ( a + b + c )
①
② 因为 u ≥ 0,v ≥ 0 , 所以 , 式 ② 的左边显然成立 , π β、 γ 中两个取 、 且仅当 u = v = 0 , 即 α、 一个取 0 2 时等号成立 .
2021全国数学奥林匹克竞赛试题b卷解析
2021全国数学奥林匹克竞赛试题b卷解析2021年全国数学奥林匹克竞赛（China Mathematical Olympiad，简称CMO）B卷的试题涵盖了多个数学领域，包括代数、几何、组合和数论等。
以下是对B卷部分题目的解析。
# 第一题：代数问题本题考察了代数表达式的变形和不等式的证明。
首先，需要对给定的代数式进行适当的变换，然后利用不等式的性质进行证明。
解题的关键是要找到合适的代数恒等式，使得不等式成立。
# 第二题：几何问题这道题目涉及到平面几何中的相似三角形和圆的性质。
解题时，需要利用相似三角形的性质来证明某些线段的比例关系，同时结合圆的性质来求解问题。
在解题过程中，要注意几何图形的构造和辅助线的添加。
# 第三题：组合问题本题要求考生使用组合数学的方法来解决计数问题。
题目中涉及到排列组合的基本概念和原理，如加法原理、乘法原理等。
解题时，需要对问题进行合理的分解，然后逐一解决每个子问题，最后将结果合并。
# 第四题：数论问题数论问题通常涉及到整数的性质和数的分解。
这道题目要求考生对给定的数列进行分析，找出其中的规律，并利用数论的知识来证明或求解问题。
在解题过程中，要注意整数的性质，如整除性、同余等。
# 第五题：综合问题作为最后一道题目，这道综合问题往往需要考生综合运用代数、几何、组合和数论等多个领域的知识。
解题时，需要对问题进行深入的分析，找到问题的关键点，并运用合适的数学工具来解决问题。
# 解题策略1. 仔细阅读题目：理解题目的要求和给定的条件。
2. 分析问题：识别题目中的关键信息和潜在的数学结构。
3. 选择合适的方法：根据问题的性质选择合适的解题方法，如代数变换、几何构造、组合计数等。
4. 逐步求解：按照逻辑顺序逐步解决问题，注意每一步的合理性和准确性。
5. 检查和验证：完成解题后，要对结果进行检查和验证，确保没有遗漏或错误。
请注意，以上解析仅为概述，具体的解题步骤和方法需要根据实际题目来确定。
第五届数学竞赛初赛试题及答案
第五届数学竞赛初赛试题及答案（满分100分）一、计算下面各题，并写出简要的运算过程（12分）2.1991×199219921992-1992+199119911991二、填空题（48分）1.有A、B两组数，每组数都按一定的规律排列着，并且每组都各有25个数。
A 组数中前几个是这样排列的1，6，11，16，21……；B组数中最后几个是这样排列的……，105，110，115，120，125。
那么，A、B这两组数中所有数的和是__（3分）2.某沿海城市管辖7个县，这7个县的位置如图1。
现用红、黑、绿、蓝、紫五种颜色给图1染色，要求任意相邻的两个县染不同颜色。
共有__种不同的染色方法。
（5分）3.如图2的数阵是由77个偶数排成的，其中20、22、24、36、38、40这六个数由一个平行四边形围住，它们的和是180。
把这个平行四边形沿上下、左右平移后，又围住了右边数阵中的另外六个数，如果这六个数的和是660，那么，它们当中位于平行四边形左上角的那个数是__。
（4分）4.在左边的乘法算式中，我、学、数、乐各代表四个不相同的数字。
如果“乐”代表“9”，那么，“我”代表__，“数”代表__，“学”代表__。
（4分）5.1993年一月份有4个星期四、5个星期五，1993年1月4日是星期__。
6.一个小数去掉小数部分后得到一个整数，这个整数加上原来的小数与4的乘积，得27.6。
原来这个小数是__。
（5分）7.李志明、张斌、王大为三个同学毕业后选择了不同的职业，三人中有一个当了记者。
一次有人问起他们的职业，李志明说：“我是记者。
”张斌说：“我不是记者。
”王大为说：“李志明说了假话。
”如果他们三人的话中只有一句是真的，那么__是记者。
（3分）9.在1992后面补上三个数字，组成一个七位数，使它分别能被2、3、5、11整数，这个七位数最小是__。
（5分）的个位数字1992个“8”是__，十位数字是__，百位数字是__。
第五届“创新杯”全国数学邀请赛小学六年级试题
For pers onal use only in study and research; not for commercial use膄第五届“创新杯”全国数学邀请赛虿小学六年级试题荿一、选择题(5'10= 50')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字母填在下面的表格中。
膆题号袄1螁2蒇3薆4薅5螂6衿7肅8莅9蕿10羈答案蒄袁蚁肆袄薂螂葿薇莂葿1•与30以内的奇质数的平均数最接近的数是薇A • 12 B • 13 C • 14 D • 15羇2 .把10个相同的小正方体按如图所示的位置堆放，它的外表含有肃若干个小正方形，如图将图中标有字母A的一个小正方体搬去，薁这时外表含有的小正方形个数与搬动前相比衿A .不增不减 B .减少1个蒆C .减少2个n .减少3个螃3•一部电视剧共8集，要在3天里播完，每天至少播一集，则安排蚂播出的方法共有_______________ 种。
肇A . 21 B . 22 C . 23 D . 24袅4 .甲、乙、丙三人出同样多的钱买同样的笔记本，最后甲、乙都比丙多得3本，甲、乙都给了丙2.4元，那么每本笔记本的价格是________________ 元.薃A . 0.8 B . 1.2 C . 2.4 D . 4.8蒀5.用0, 1, 2,…，9这十个数字组成一个四位数，一个三位数，一个两位数与一个一位数，每个数字只许用一次，使这四个数的和等于2007，则其中三位数的最小值是莀A . 201 B . 203 C . 204 D . 205芅6 ．有2007 盏亮着的灯，各有一个拉线开关控制着，拉一下拉线开关灯会由亮变灭，再拉一下又由灭变亮，现按其顺序将灯编号为 1 , 2，…，2007,然后将编号为2的倍数的灯线都拉一下, 再将编号为 3 的倍数的灯线都拉一下, 最后将编号为5 的倍数的灯线都拉一下,三次拉完后亮着的灯有 _________ 盏．芄A ．1004 B ．1002 C ．1000 D．998蒁7．已知一个三位数的百位、十位和个位分别是a,b, c,而且a x b x c=a+b+c，那么满足上述条件的三位数的和为蒈A ．1032 B , 1132 C ．1232 D ．133 2螄8．某次数学考试共5道题，全班52人参加，共做对181题．已知每人至少做对1 题；做对1 道题的有7人,做对2道题的人和做对3道题的人一样多,做对5道题的有6人,那么做对4 道题的人数是肄A ．29 B ．31 C ．33 D ．35薂9 .一个三角形将平面分成2个部分，2个三角形最多将平面分成8个部分，…，那么5 个三角形最多能将平面分成的部分数是蚇A . 62 B . 92 C . 512 D . 1024蒈10. 一条单线铁路上有5个车站A, B, C, D, E,它们之间的路程如图所示.两辆火车同时从A, E两站相对开出，从A站开出的每小时行60千米，从E站开出的每小时行50千米.由于单线铁路上只有车站才铺有停车的轨道,要使对面开来的列车通过,必须在车站停车, 才能让开行车轨道. 那么应安排在某个站相遇, 才能使停车等候的时间最短. 先到这一站的那一列火车至少需要停车的时间是螄二、填空题(5 ' X 12 二60')莀11.观察58*2 = 5 十55 二60, 7*4 = 7+77+777+7777= 8638，推知9* 5 的值是____________ •罿12.如图,将宽2米的一些汽车停在长度为30米的未划停袇车格的路边,最好的情况下可停________________ 部车,最差的情况下可停_______________ 部车.薅13.如图，一个圆被四条半径分成四个扇形，每个扇形的周长为7.14cm ,那么该圆的面积2为_____________ c m (圆周率n取3.14).14.按以下模式确定,在第n 个正方形内应填人的数是_____________________________ ,其中, n 是非零的自然数．15．篮子里装有不多于500 个苹果,如果每次二个,每次三个,每次四个,每次五个,每次六个地取出来,篮子中都剩下一个苹果,而如果每次七个地取出,那么没有苹果剩下,篮子中共有苹果 _____________ 个.16. 一个国家的居民不是骑士就是无赖， 骑士不说谎，无赖永远说谎.我们遇到该国居民 A,B , C, A 说：“如果C 是骑士，那么B 是无赖C 说：“ A 和我不同，一个是骑士，一个 是无赖.”那么这三个人中 ___________________________是骑士， ___________ 是无赖.17•甲、乙两人对同一个数做带余数除法，甲将它除以 8，乙将它除以9，现知甲所得的商数与乙所得的余数之和为 13，那么甲所得的余数是 _________________ •行，第一周内，他们在 C 点相遇.在D 点第二次相遇.已知 C 点离A 点80米，D 点离B 点 60米.则这个圆的周长是 ______________________________ 米.21. 九个连续的自然数，它们都大于 _____ 80,那么其中质数至多有 个.22. 把从1开始的奇数1, 3，5,…，排成一行并分组，使得第 n 组有n 个数，即(1)，(3 , 5) , (7 , 9, 11) , (13 , 15, 17, 19)，…那么2007位于第 _________ 组，是这一组的第 ________ 个数. 三、解答题(共40分)23. (20分)如图，A, B 两地相距1500米，实线表示甲上午8时由A 地出发往B 地行走，到达B 地后稍作休息，又从 B 地出发返回A 地的步行情况；又虚线表示乙上午 8时从B 地出发向A 地行走，到了 A 地，立即返回B 地的步行情况.(1) 观察此图，解下列问题：① 甲在B 地休息了多长时间？算一算，休息前、后步行的 速度各是多少？② 乙从B 地到A 地，又从A 地到B 地的步行速度各是多 少？(2) 甲、乙二人在途中相遇两次，结合图形、 算一算，第一次，第二次相遇的时刻各是几点几分23 4 5620072008如上图，将2008个方格排成一行，在最左边的方格中放有一枚棋子，甲、乙二人交替 地移动这枚棋子，甲先乙后，每人每次可将棋子向右移动若干格， 但移动的格数不能是合数将棋子移到最右边格子的人获胜.(1) 按每人每次移动的格子数分类，有哪4类走法？(2) 如果甲第1次走了 3格，对于乙的四类走法，甲应分别采取怎样的对策才能保证自 己(甲)一定获胜？并简单说明，为什么采取这样的对策，甲一定获胜仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.18.如图，以△ ABC 的两条边为边长作两个正方形BDEC 和ACFG 已知 &ABC ：S 四边形BDEC =2:7，正方形BDEC 和正方形ACFG 的边长之比为 3: 5，那么△ CEF 与整个图形面积的最 简整数比是 _____________________ •19. 一个口袋中装有 3个一样的球，3个球上分别写有数字 2, 3和4.出一个球，记下球上的数字a ，并将球放回袋中.第二次又从袋子中取球上的数字b .然后算出它们的积.'则所有不同取球情况所得到的积的和是 ______________若第一次从袋子中取 出一个球，记下：.>D:同时出发逆时针而Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales. TO员BKO g^A.nrogeHKO TOpMeno^b3ymm0ai6yHeH u ac^ egoB u HHue肉go 员冶HBIucno 员B30BaTbCE B KOMMepqeckux qe 员EX.____________ 以下无正文__________ For personal use only in study and research; not for commercial use仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales. TO员BKO g^A.nrogeHKO TOpMeno^b3ymoiflCH6yHeH u ac^ egoB u HHuefigo^^HMucno 员B30BaTbCE B KOMMepqeckux qe 员EX.____________ 以下无正文___________。
北师大版最新小学五年级奥数竞赛数学竞赛试卷及答案
北师大版最新小学五年级奥数竞赛数学竞赛试卷及答案一、拓展提优试题1．如果2头牛可以换42只羊，3只羊可以换26只兔，2只兔可以换3只鸡，则3头牛可以换多少只鸡？2．若2副网球拍和7个网球一共220元，且1副网球拍比1个网球贵83元．求网球的单价．3．李双骑车以320米分钟的速度从A地驶向B地，途中因自行车故障推车继续向前步行5分钟到距B地1800米的某地修车，15分钟后以原来骑车速度的1.5倍继续向前驶向B地，到达B地时，比预计时间多用17分钟，则李双推车步行的速度是米/分钟．4．如图，将一个等腰三角形ABC沿EF对折，顶点A与底边的中点D重合，若△ABC的周长是16厘米，四边形BCEF的周长是10厘米，则BC＝厘米．5．解放军战士在洪水不断冲毁大坝的过程中要修好大坝，若10人需45分钟，20人需要20分钟，则14人修好大坝需分钟．6．如图，魔术师在一个转盘上的16个位置写下来了1﹣16共16个数，四名观众甲、乙、丙、丁参与魔术表演．魔术师闭上眼，然后甲从转盘中选一个数，乙、丙、丁按照顺时针方向依次选取下一个数，图示是一种可能的选取方式，魔术师睁开眼，说：“选到偶数的观众请举手．”，这时候，只有甲和丁举手，这时候魔术师就大喝一声：“我知道你们选的数了！”．你认为甲和丁选的数的乘积是．7．（8分）6个同学约好周六上午8：00﹣11：30去体育馆打乒乓球，他们租了两个球桌进行单打比赛每段时间都有4 个人打球，另外两人当裁判，如此轮换到最后，发现每人都打了相同的时间，请问：每人打了分钟．8．用1、2、3、5、6、7、8、9这8个数字最多可以组成个质数（每个数字只能使用一次，且必须使用）．9．如图，若每个小正方形的边长是2，则图中阴影部分的面积是．10．观察下表中的数的规律，可知第8行中，从左向右第5个数是．11．将100按“加15，减12，加3，加15，减12，加3，…”的顺序不断重复运算，运算26步后，得到的结果是．（1步指每“加”或“减”一个数）12．用一根34米长的绳子围成一个矩形，且矩形边长都是整数米，共有种不同的围法（边长相同的矩形算同一种围法）．13．（15分）甲、乙两船顺流每小时行8千米，逆流每小时行4千米，若甲船顺流而下，然后返回；乙船逆流而上，然后返回，两船同时出发，经过3小时同时回到各自的出发点，在这3小时中有多长时间甲、乙两船同向航行？14．观察下面数表中的规律，可知x＝．15．如图是一个正方体的平面展开图，若该正方体相对的两个面上的数值相等，则a﹣b×c的值是．16．如图，在△ABC中，D、E分别是AB、AC的中点，且图中两个阴影部分＝．（甲和乙）的面积差是5.04，则S△ABC17．松鼠A、B、C共有松果若干，松鼠A原有松果26颗，从中拿出10颗平分给B、C，然后松鼠B拿出自己的18颗松果平均分给A、C，最后松鼠C把自己现有松果的一半平分给A、B，此时3只松鼠的松果数量相同，则松鼠C原有松果颗．18．某场考试共有7道题，每道题问的问题都只与这7道题的答案有关，且答案只能是1、2、3、4中的一个．已知题目如下：①有几道题的答案是4？②有几道题的答案不是2也不是3？③第⑤题和第⑥题的答案的平均数是多少？④第①题和第②题的答案的差是多少？⑤第①题和第⑦题的答案的和是多少？⑥第几题是第一个答案为2的？⑦有几种答案只是一道题的答案？那么，7道题的答案的总和是．19．（7分）如图，按此规律，图4中的小方块应为个．20．大于0的自然数n是3的倍数，3n是5的倍数，则n的最小值是．21．有白球和红球共300个，纸盒100个．每个纸盒里都放3个球，其中放1个白球的纸盒有27个，放2个或3个红球的纸盒共有42个，放3个白球和3个红球的纸盒数量相同．那么，白球共有个．∆的面积等于5平方22．如图所示，P为平行四边形ABDC外一点。
第五届北方数学奥林匹克邀请赛
第五届北方数学奥林匹克邀请赛第 一 天一、( 25分 )设数列 { x n }满足 无论三位水手怎样写数 ,船长总可以确保自己拿到 n 枚金币. 试确定 n 的最大值 ,并证明你的结论.(张利民 供题 ) x 1 = 1, x n =+ x n - 1 ( n ≥2) .第 二 天求数列 { x n }的通项公式.(张 雷 供题 )二、( 25 分 ) 如图1, 在锐角 △AB C 中 , 已知 AB > AC , co s B + co s C = 1, E 、F 分别是 AB 、AC 延 长 线 上 的 点 ,且满足 AB F = 图 1ACE = 90°.( 1)求证 : B E + CF = EF ; ( 2)设EB C 的平分线与 EF 交于点 P ,求证 : CP 平分 B CF .(刘康宁 吕建恒 徐庆金 供题 )三、( 25分 )已知有 26 个互不相等的正整数 ,其中任意六个数中都至少有两个数 ,一个数整除另一个数. 证明 : 一定存在六个数 ,其中一个数能被另外五个数整除.(张同君 供题 )四、( 25 分 ) 船长和三位水手共得到2 009枚面值相同的金币. 四人商定按照如下规则对金币进行分配 :水手 1、水手 2、水手3每人写下一个正整数分别为 b 1 、b 2 、b 3 ,满足b 1 ≥b 2 ≥b 3 ,且 b 1 + b 2 + b 3 = 2 009;船长在不知道水手写的数的情况下 ,将 2 009 枚金币分成 3 堆 , 各堆数量分别为 a 1 、a 2 、a 3 , 且a 1 ≥a 2 ≥a 3. 对于 水手 k ( k = 1, 2, 3 ) , 当b k <a k 时 ,可以从第 k 堆拿走b k 枚金币 ,否则不能拿. 最后所有余下的金币归船长所有. 若x 2n - 1 n - 1 + x( )五、( 25 分 ) 如图 2,在给定的扇形 AOB 中 ,圆心角为锐角.在弧AB 上取异于 A 、B 的一点C ,在线段 OC 上取一点 P , 联结 A P , 过点 B 作直线 BQ ∥A P 交射线 图 2OC 于点 Q . 证明 : 封闭图形 OAQ PBO 的面积与点 C 、P 的选取无关.(徐庆金 供题) 六、( 25分 )设 x 、y 、z > 0,且 x 2+ y 2+ z 2= 3. 求证 :1 ≥2x + y + z .(杨海滨 贾应红 供题 )七、( 25分 )记 [m ]为不超过实数 m 的最大整数. 设 x 、y 均为正实数 ,且对所有的正整数 n , 都有 [ x [ ny ] ] = n - 1 成立. 证明 :xy = 1, 且 y 是大于 1的无理数.(刘康宁 供题 )八、( 25分 )求能被 209 整除且各位数字之和等于 209的最小正整数.(张 雷 供题 )参 考 答 案第 一 天一、易证 x n 是正数. 注意到x2 009-2 008 ( x - 1)y + zx2 + xn - 1 n - 1( )+1 1=x n + xn - 1=即 1x n2n - 1+ 1 =+ xn - 1x n - 11- xn - 1 ==1- 1,则这六个数必然不能相互整除,与已知矛盾.为4的因数, 这样,就得到由六个数组成1= 1 +12 n - 1 = 22 n - 1 = 221 - n.的因数链,其中每一个数都能被下一个数整故xn1=1 - n.22 - 1除. 显然,这六个数中最大的一个能被其余五个数整除. 问题得证.二、( 1)因为AB F= ACE= 90°, 所以, E、B 、C、F四点共圆. 于是,CFE = AB C, B EF = ACB.故co s CFE + co s B EF= co s AB C + co s ACB = 1,即CF B E = 1.EF EF因此, B E + CF = EF.( 2 ) 如图3, 在线段EF上取一点Q ,使EQ = EB.由( 1)的结论知FQ = FC.因FQC图 3=1(180°- CF Q)21EB C = PB C ,四、最大值是673.首先,船长可以确保得到不少于673 枚金币.事实上,当船长把金币分成的 3 堆数目分别为671、670、668时,(1)) 若b1 ≥671, 则船长可得到不少于671 + 2 = 673枚;( 2)若b1 < 671,则因b1 ≤670, b1 + b2 + b3 = 2 009,所以,只有b1 = b2 = 670, b3 = 669,船长得到的金币数不少于 1 + 670 + 668 > 673枚.其次,船长无法确保得到多于673 枚金币.事实上,( 1) 若a1 ≤671, 则a2 ≤671, a3 ≥667. 当b1 = a1 + 2, b2 = a2 - 1, b3 = a3 - 1 时,船长至多得到671 + 2 = 673枚;2( 2)若a1> 671,则因所以, B 、C、P、Q 四点共圆. 2 009 - aa ≤1 1 337故 B CP = BQ E 32≤2= 66815,1 1= 180°- B EQ = B CF. 故 a ≤668.2 2于是, CP平分 B CF.三、将26 个数由小到大按升幂排列. 把3( i) 当a2 - a3 ≥3 时, 若b1 = a1 - 1, b2 =a2 - 1, b3 = a3 + 2,则船长至多可得a3 + 2 ≤668 + 2 = 670枚;( ii)当a2 - a3 ≤2时,若a3 = 1,则a2 ≤3, a1 - a2 ≥2 002,当b1 = a1 - 2, b2 = a2 + 1, b3 = a3 + 1 时,船长至多可得 2 + 3 + 1 = 6枚;若a3 > 1, 则1 +1x n - 11 +x1n - 1xx=2a2 = ( a2 + a3 ) + ( a2 - a3 )9 2 3( x + y)1y + z=291 -i.≤≤2 009 - 672 + 2 = 1 339] a2 ≤669.所以, a1 - a2 ≥672 - 669 = 3, 当b1= a1 - 1, b2 = a2 + 2, b3 = a3 - 1 时,船长至多可得a2 + 2≤671 枚.第二天] x ny - 1 - 1 < n - 1≤nxy.n xy - 1 < x,故n 1 - xy ≤1.显然,无论xy > 1, 还是xy < 1, 以上不等式组对任意的正整数都不能恒成立.因此, xy = 1.ny五、联结AB 交OC 于点M.由于BQ ∥A P ,则四边形 A PBQ 是梯形.所以, S△AQM = S△B PM.故SOAQ PB = SOAM PB+ S△AQM= SOAM PB + S△BM P= S△OAB为定值, 即五边形OAQ PB 的面积与点C、P 的选取无关.故y= n - 1Ζ n - 1≤ ny < nyΖ ny - y≤ny < ny. ①式①右边不等式表明, ny 不是整数, 从而, y是无理数.对式①左边不等式, 当y > 1 时, 显然成立;六、因为x2+ y2+ z2≥( x + y + z) 23,所以, 当0 < y < 1时,取n = + 1, 则x + y + z≤3.故只要证3 1< n1+ 1.1 - y yn - 2 n - 1≥2.而x2 009 + 2 008 = x2 009 + 1 + 1 + + 1 解得n - 1≤y <n, 即n2 - 2n2 008 个≥2 009x,同理, y2 009 + 2 008≥2 009y,n - 1≤ny < n - 1.所以, ny ≤n - 2≤n - 1 y.ny nyz2 009 + 2 008≥2 009z. 于是, y < y ≤n - 1,矛盾.所以,只要证x 3 x 9 综上, xy = 1, 且y是大于1的无理数.八、最小数为2 ×1024 + 2 ×1023 - 1015 - 1.≥Ζy + z 2 y + z + 1 ≥2 证明:由于Ζ x + y + z≥9 . ①y + z 2而式①左边1( x + y) 12 x + y209 = 11 ×19, 209 = 9 ×23 + 2,故该数至少为24位,且被11和19整除.( 1)如果该数为24 位数,设从右向左数其第i位的数字为ai( 1 ≤i≤24 ) , 该数设为S.则≥S =24i = 1 10i - 1 a ≡24i = 1( - 1) i - 1 a综上,原不等式成立.七、由x ny - 1 < x ny ≤x ny , ny - 1 < ny ≤ny] x ny - 1 - 1 < x ny ≤nxy≡0 (mod 11).设S1 = a1 + a3 + + a23 , S2 = a2 + a4 + + a24.则S1 ≡S2 (mod 11).x2 009 - 2 008 ( x - 1)y + z11 - yi9 < = 课外训练数学奥林匹克初中训练题 ( 122)第 一 试一、选择题 (每小题 7分 , 共 42分 )正整数 a 的最小值是 () .(A ) 2 (B ) 3( C ) 4 (D ) 53. 设 a 、bN + , 且满足1. 已知 x 是无理数 , 且 ( x + 1 ) ( x + 3 )是有理数. 在上述假定下 , 有下面四个结论 :①x 2是有理数;56≤a + b ≤59, 01 ab则 b 2- a 2等 于 () .< 0191.(A ) 0(B ) 1(C ) 2(D ) 32. 已知关于 x 的方程 5 x - a 8x + 142, 2 5当 a 为某些正整数时 , 方程的解为正整数. 则(A ) 171(B ) 177( C ) 180 (D ) 1824. 如图 1,在 △ABC中 , 已知 AB > AC, 点D 、E 分 别 在 AB 、AC上 , 且 BD = CE. 取 B E 、CD 的中点 M 、N , 直线 MN 分别交 AB 、AC 于图 1点 P 、 Q . 则 ( ) .又 S 1 + S 2 = 209,由于 S 1 、S 2中的最大数不大于 108,则最小数不小于 101,其差的绝对值不大于 7. 而 S 1 、S 2一奇一偶 ,故 S 1 - S 2 ≠0,即 S 1 ? S 2 (mod 11) ,矛盾.所以 ,满足条件的数至少为 25位.( 2)如果该数为 25 位数 ,类似上面的设法 ,令该数为 S,只有 S 1 = 110, S 2 = 99 可能满足条件. 此时 ,a 1 = a 3 == a 23 = 9.( i )如果 a 24 = 0,则该数为 S = 2 ×1024+ 1023- 1,除以 19余 5,不满足条件.( ii )如果 a 24 = 1,则该数为2423xS 1 = a 1 + a 3 + + a 25 , S 2 = a 2 + a 4 ++ a 24.1)如果 a 25 = 1,由于 S 1 、S 2中的最大数不大于 109,则最小数不小于 100,其差的绝对值不大于 9. 而 S 1 、S 2一奇一偶 ,故 S 1 - S 2 ≠0,即 S 1 ? S 2 (mod 11 ). 此时 ,不存在满足条件的数.2)如果 a 25 = 2,由于 S 1 、S 2中的最大数不大于 110,则最小数不小于 99,其差的绝对值不大于 11. 而 S 1 、S 2一奇一偶 ,故 S 1 - S 2 ≠0,S = 2 ×10 + 2 ×10 - 1 - 10 ,其中 , x 为奇数.由于 2 ×1024+ 2 ×1023- 1 ≡8 (mod 19) , 而 10k模 19 的余数为 10, 5, 12, 6, 3, 11, 15,17, 18, 9, 14, 7, 13, 16, 8, 4, 2, 1 循环 ,于是 , x = 18 t + 15. 故 x = 15. 此时 ,满足条件的数为2 ×1024+ 2 ×1023- 1015- 1.综上 ,满足条件的最小数为2 ×1024+ 2 ×1023- 1015- 1.(张同君 提供 )② ( x - 1) ( x - 3)是无理数;③ ( x + 1) 2是有理数;④ ( x - 1) 2是无理数.其中 , 正确的个数是 () .。
五级数学奥林匹克预赛试题(1)
2001年五年级数学奥林匹克预赛试题1．计算：2．右图中相同字母代表相同数字，不相同字母代表不相同数字，则EFCBH代表的五位数是。
3．已知2 不大于A，A小于B，B不大于7，A和B 都是自然数，，那么A+B/AB 的最小值是。
4．A、B两城相距60千米，甲、乙两人都骑自行车从A城同时出发，甲比乙每小时慢4千米，乙到B城当即折返，于距B城12千米处与甲相遇，那么甲的速度是5．如图，OA、OB分别是小半圆的直径，且OA=OB=6厘米，∠BOA为直角，阴影部分的面积是（）平方厘米。
6．由数字1、2、3、4、5、6、7、8、9组成一切可能的没有重复数字的四位数，这些四位数之和是（）7．甲、乙都是两位数，将甲的十位数与个位数对调得到丙，将乙的十位数与个位数对调得到丁，丙和丁的乘积等于甲和乙的乘积，而甲乙两数的数字全为偶数，并且数字不能完全相同（如24和42），则甲、乙两数之和最大是（）。
8现有1克、2克、4克、8克、16克的砝码各一个，称东西时，砝码只能放一边，可以称出（）种不同的重量。
9．少一题10．甲、乙二人合养了n头羊，而每头羊的卖价恰为n元，全部卖完后，两人分钱的方法如下：先由甲拿10元，再由乙拿10元，如此轮流，拿到最后剩下不足10元时，轮到乙拿去。
为了平均分配，甲应补给乙多少元？11．汽车在南北走向的公路上行驶，由南向北顶风而行每小时50千米，由北向南顺风而行，每小时70千米，两辆汽车同时从同一地点出发，向背而行，一辆汽车往北驶去然后返回，一辆汽车往南驶去然后返回，结果4小时后两车同时回到出发点。
如果调头的时间不计，在这4小时内两车行驶的方向相同的时间有（）小时。
12．从1、2、3……49、50这50个数中，取出若干个数使其中任意两个数的和都不能被7整除，最多可取（）个数。
第五届数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答
第五届数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答李成章【期刊名称】《中等数学》【年(卷),期】1990(0)6【摘要】一、设朋友最多的人有k个朋友,显然,k≥m.若k>m,设A有k个朋友B<sub>1</sub>,B<sub>2</sub>,…,B<sub>k</sub>.并记S={B<sub>1</sub>,B<sub>2</sub>,…,B<sub>k</sub>}.设B<sub>i1</sub>,B<sub>i</sub>2B<sub>i</sub>2,…,B<sub>i</sub><sub>m-1</sub>是从S中任取的m-1个元素,则A,B<sub>i1</sub>, …,B<sub>i</sub><sub>m-1</sub>这m个人有一个公共朋友,记为C<sub>i</sub>.因C<sub>i</sub>是A的朋友,故C<sub>i</sub>∈S.若且{A,【总页数】4页(P35-38)【作者】李成章【作者单位】南开大学数学系 300071【正文语种】中文【中图分类】G633.6【相关文献】1.第7届数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答 [J],2.第三届(1988年)数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答 [J],3.第二届(1987年)数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答 [J],4.第一届(1986年)数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答 [J],5.第4届(1989)数学奥林匹克国家集训队选拔试题解答 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第五届北方数学奥林匹克邀请赛试卷第 一 天(2009年7月30日 8:40 —11:40)一、(25分)设数列{}n x满足111,(2)-==≥n n x x x n .求数列}{n x 的通项公式.2．已知数列)2,(,1:}{11211≥∈++==---n N n x x x x x x n n n n n ，求数列}{n x 的通项公式.二、(25分)如图，在锐角△ABC 中，AC AB >，1cos cos =+C B .F E 、分别是AB 、AC 延长线上的点，且90=∠=∠ACE ABF .（1）求证：EF CF BE =+；（2）设EBC ∠的平分线与EF 交于点P ，求证：CP 平分BCF ∠. 三、(25分)已知有26个互不相等的正整数，其中任意六个数中都至少有两个数，一个数整除另一个数.证明：一定存在六个数，其中一个数能被另外五个数整除.四、(25分)船长和三位水手共得到2 009枚面值相同的金币，四人商定按照如下规则对金币进行分配：水手1、水手2、水手3每人写下一个正整数分别为1b 、2b 、3b ，满足123≥≥b b b ，且123++=b b b 2 009；船长在不知道水手写的数的情况下，将2 009枚金币分成3堆,各堆数量分别1a 、2a 、3a ，且123≥≥a a a .对于水手k (1,2,3=k ),当<k k b a 时，可以从第k 堆拿走k b 枚金币，否则不能拿.最后所有余下的金币归船长所有.若无论三位水手怎样写数，船长总可以确保自己拿到n 枚金币.试确定n 的最大值，并证明你的结论.第五届北方数学奥林匹克邀请赛试卷第 二 天(2009年7月31日 8:40 —11:40)五、（25分）如图，C 为扇形AOB 的弧 AB 上一点，在射线OC 上任取一点P ,连结AP ，过点B 作直线BQ ∥AP 交OC 于点Q .证明：五边形OAQPB 的面积与点C 、P 的选取无关。
六、（25分）若0>、、x y z 且3222=++z y x ，求证：++--z y x x )1(20082009x z y y +--)1(20082009)(21)1(20082009z y x y x z z ++≥+--+.七、（25分）记[]m 为不超过实数m 的最大整数.设都有[]1⎡⎤=-⎣⎦x ny n 成立.证明：1,=xy 且y 是大于1八、（25分）求能被209整除且各位数字之和等于 答案一解：我们可证n x 是正数，111121++=---n n n nx x x x 2111)11(1111+==+=+-x x x n n =故12112-=-nn x .可以验证1=n 时也满足。
证明：如图，在锐角ABC ∆中，AC AB >，cos cos +B 分CP 平分BCF ∠.证明：（1）F C B E ACE ABF ,,,,90∴=∠=∠ACB BEF ABC CFE ∠=∠∠=∠∴,，cos cos cos cos ∠+∠=∠+∠∴ACB ABC BEF CFE F1=+EFBEEF CF ，故EF CF BE =+. （2）如图，在线段EF 上取一点Q ，使EB EQ =，由（1）的结论知：FC FQ =.PBC EBC CFQ FQC ∠=∠=∠-=∠21)180(21 ，Q P C B ,,,∴四点共圆. BCF BEQ BQE BCP ∠=∠-=∠=∠∴21)180(21 ，故CP 平分BCF ∠.三证明：将26个数由小到大，按升幂排列。
把最小数编号为1，对后续数的编号原则为：如果它前面的数都不能整除它，这个数的编号为1，如果它前面的数有的能整除它，设能够整除它的数中最大编号为k ，就将这个数的编号编为k+1。
当将这26个数编号全部编完后，我们可以证明这21个数一定有编号为6的数。
假设没有编号为6的数，即这26个数的编号只能是1，2，3，4，5。
由抽屉原则知，一定有6个数编号相同，则这6个数必然不能相互整除，与已知矛盾。
因此这26个数一定有编号为6的数。
、如果有一个数编号为6，就说明它有一个编号为5的因数，同理，这个数有一个编号为4的因数，……，这样就得到由6个数组成的因数链。
其中每一个数都能被下一个数整除。
显然，这6个数中最大一个能被其余5个数整除。
从而问题得证。
四解：最大值是673。
首先，船长可以确保得到不少于673颗金币。
事实上，别是671，670，668时，1）若6711≥b ，则船长可得到不少于671+2=673块；2）若6711<b ，则6701≤b ，200921=++b b b ，所以只有669,670321===b b b 船长得到的金币颗数不少于670+668+1〉673。
其次，证船长无法确保得到多于673颗金币。
事实上，1）若,6711≤a 则,667,67132≥≤a a 当1,1,2332221-=-=+=a b a b a b 时，船长至多得到671+2=673颗； 2）若6711>a ，则.668,5.66821337222009313≤∴==≤-≤a a a )i 当332≥-a a 时，若2,1,1332211+=-=-=ab a b a b ，则船长至多得671266923=+≤+a 颗；)ii 当232≤-a a 时，若13=a 则,2002,3212≥-≤a a a 当1,1,1332211+=+=-=a b a b a b 时，船长至多得3+1+2=6颗； 若13>a ，则,36667,66,1332672200)()(221232322=-≥-∴≤∴=+-≤-++=a a a a a a a a 当1,2,1332211-=+=-=a b a b a b 时，船长至多得67122≤+a 颗。
五证明：连接AB 交OC 于M ，由于BQ ∥AP ，故四边形APBQ 是梯形，则三角形AQM 和三角形BPM 的面积相等，则O AB AQ M O AQ MB BMP O AQ MB O AQ BB S S S S S S ∆∆∆=+=+=为定值.即五边形OAQPB 的面积与点C 、P 的选取无关.六证明：33)(2222≤++∴++≥++z y x z y x z y x ，故我们只要证++--zy x x )1(22xz y y +--)1(2008200923)1(20082009≥+--+y x z z .而x x x2009111200820092009≥++++=+ ，同理y y 200920082009≥+，z z 200920082009≥+，所以我们只要证23≥+++++y x z x z y z y x ，即29111≥++++++++y x z x z y z y x ，即29≥+++++++++++y x z y x x z z y x z y z y x （*）而（*）式左边≥++++++++++)111)](()()[(21yx x z z y x z z y y x 29111))()([(213=+⋅+⋅++++y x x z z y x z z y y x 综上，原不等式成立. 七、证明：[][][][]()[]()()(){11 1.1,1,1,11.n xy xn xy x ny x ny x ny ny ny ny x ny x ny nxy x ny n nxy -<-≤⎡⎤-<≤-<≤⎣⎦⎡⎤∴-<≤⎣⎦∴-<-≤∴显然，无论1,xy >还是1,xy <以上不等式组对任意正整数都不能恒成立，所以 1.xy =这时，[][][]11.ny ny n n n ny y ny ny y y ⎡⎤=-⇔-≤<⇔-≤<⎢⎥⎣⎦①①式右端不等式表明，ny 不是整数，从而y 是无理数。
对①式左端不等式，当1y >时，显然成立；当01y <<时，取11,1n y ⎡⎤=+⎢⎥-⎣⎦则111,11n y y <≤+-- 解得2212, 1.11n n n ny ny n n n n ---≤<≤<---即 []()22.ny n n y ∴≤-≤-于是[][]1ny ny n y y ⎡⎤<≤-⎢⎥⎣⎦，矛盾。
综上所述，1,xy =且y 是大于1的无理数。
八解：最小数为15232410102102-⨯+⨯，下面证明由于1911209⨯=，2239209+⨯=，故该数至少为24位，且被11和19整除。
（一）如果该数为24位数，设从右向左数其第i 位的数字为)241(≤≤i a i ，该数设为S ，则)11(mod 0)1(1024111241≡-≡=∑∑=--=i i i i i i a a S ，设23311a a a S +++= ，24422a a a S +++= ，则)11(mod 21S S ≡，又20921=+S S ，由于21,S S 中的最大数不大于108，则最小数不小于101，其差的绝对值不大于7，而21,S S 一奇一偶，故021≠-S S ，即)11(mod 21S S ≡/，矛盾。
所以，满足条件的数至少为25位。
（二）如果该数为25位数，类似上面的设法，令该数为S ，25311a a a S +++= ，24422a a a S +++= （1）如果125=a ，则由于21,S S 中的最大数不大于109，则最小数不小于100，其差的绝对值不大于9，而21,S S 一奇一偶，故021≠-S S ，即)11(mod 21S S ≡/，此时不存在满足条件的数。
（2）如果225=a ，则由于21,S S 中的最大数不大于110，则最小数不小于99，其差的绝对值不大于11，而21,S S 一奇一偶，故021≠-S S ，这是只有99,11021==S S 可能满足条件，此时92331====a a a①如果024=a ，则该数为S=1101022324-+⨯，除以19余5，不满足条件。
②如果124=a ，则该数为S=x 1011021022324--⨯+⨯，其中x 为奇数。
由于)19(mod 811021022324≡-⨯+⨯，而k 10模19的余数为10，5，12，6，3，11，15，17，18，9，14，7，13，16，8，4，2，1循环，故1518+=t x ，故15=x 则此时满足条件的数为15232410102102-⨯+⨯综上所述，满足条件的最小数为15232410102102-⨯+⨯.。