全国中学生数学竞赛二试模拟训练题(42)
高中数学竞赛模拟题(十六套)

模拟试题一 2010年全国高中数学联赛模拟试题一 试一、填空题(每小题8分,共64分)1.方程错误!未找到引用源。
2.如图,在错误!未找到引用源。
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=错误!未找到引用源。
,则m+2n 的值为错误!未找到引用源。
3.错误!未找到引用源。
4.单位正方体错误!未找到引用源。
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这八个面截这个单位正方体,则含正方体中心的那一部分的体积为 .5.设数列错误!未找到引用源。
6.已知实数x ,y ,z 满足xyz=32,x+y+z=4,则|x|+|y|+|z|的最小值为错误!未找到引用源。
7.若错误!未找到引用源。
8.空间有100个点,任4点不共面,用若干条线段连结这些点,如果不存在三角形,最多可连错误!未找到引用源。
条线段. 二、解答题(共56分) 9.(16分)设错误!未找到引用源。
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之和为21,第2项、第3项、第4项之和为33.(1)求数列错误!未找到引用源。
的通项公式; (2)设集合错误!未找到引用源。
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, 求证:错误!未找到引用源。
. 10.(20分)过抛物线错误!未找到引用源。
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的距离均不为整数.11.(20分)已知二次函数错误!未找到引用源。
有两个非整数实根,且两根不在相邻两整数之间.试求a , b 满足的条件,使得一定存在整数k ,有错误!未找到引用源。
成立.二 试一.(40分)如图,已知错误!未找到引用源。
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求证:错误!未找到引用源。
N DCAMBPEFA二.(40分)设错误!未找到引用源。
.三. (50分)已知n 个四元集合错误!未找到引用源。
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,试求n 的最大值.这里错误!未找到引用源。
四.(50分)设错误!未找到引用源。
为正整数错误!未找到引用源。
的二进制表示数的各位数字之和,错误!未找到引用源。
为数列错误!未找到引用源。
的前n 项和. 若存在无穷多个正整数n ,满足错误!未找到引用源。
全国高中生数学数学竞赛二试模拟训练题(4).pdf

加试模拟训练题(4) 1.给出锐角△ABC,以AB为直径的圆与AB边的高CC′及其延长线交于M,N.以AC为直径的圆与AC边的高BB′及其延长线将于P,Q.求证:M,N,P,Q四点共圆. 2、设是满足的正实数,试证: 3、 有一个十人的会,在他们当中任何三人至少有两人互不相识.证明在这会中有四人,他们没一人认识四人中的其他人. 4、试求不大于100,且使成立的自然数的和。
加试模拟训练题(4) 1.给出锐角△ABC,以AB为直径的圆与AB边的高CC′及其延长线交于M,N.以AC为直径的圆与AC边的高BB′及其延长线将于P,Q.求证:M,N,P,Q四点共圆. 分析:设PQ,MN交于K点,连接AP,AM. 欲证M,N,P,Q四点共圆,须证 MK·KN=PK·KQ, 即证(MC′-KC′)(MC′+KC′) =(PB′-KB′)·(PB′+KB′) 或MC′2-KC′2=PB′2-KB′2 . ① 不难证明 AP=AM,从而有AB′2+PB′2=AC′2+MC′2. 故 MC′2-PB′2=AB′2-AC′2=(AK2-KB′2)-(AK2-KC′2) =KC′2-KB′2. ② 由②即得①,命题得证. 2、设是满足的正实数,试证: 证明: 令 由均值不等式可知: 所以 另证:令 则 而 故 3、 有一个十人的会,在他们当中任何三人至少有两人互不相识.证明在这会中有四人,他们没一人认识四人中的其他人. 【证】 将十个人表示为十个点,视对应的人相识或不相识而用红或蓝线段连结每对点. 已知所得的图中没有红色三角形,要证明图中有4个点,每两点之间的连线为蓝色.第一种情况:至少有4条红线由A点引出.设AB、AC、AD、AE为红线.由已知B、C、D、E中没有两点是用红线连结的,故B、C、D、E即为所求.第二种情况:至多有3条红线由A点引出.即A至少与6个点用蓝线相连,设为B、C、D、E、F、G.若B用红线连接C、D、E、F、G中3个点,不妨设为C、D、E,则A、C.D、E即为所求.若B至多与C、D、E、F、G中2点用红线相连,则B至少与其中3点用蓝线相连,不妨设BC、BD、BE为蓝线.C、D、E中至少一对用蓝线相连,例如CD是蓝线,则A、B、C、D即为所求. 4、试求不大于100,且使成立的自然数的和。
全国中学生数学竞赛二试模拟训练题(43)

加试模拟训练题(43)1、如图,已知两个半径不相等的⊙O1和⊙O2相交于M、N两点,且⊙O1、⊙O2与⊙O内切于S、T两点,求证:OM⊥MN的充分必要条件是S、N、T三点共线.2、假设a、b、c是已知的自然数且a<b<c.1).证明函数f:N→N是唯一的,f是由下列规则定义2).找出至少有一个不动点(即f(x)=x)的充分必要条件.3).用a、b、c来表示这样的一个不动点.3、若干个步行者沿直线分别匀速行走.已知在某段时间内,所有步行者两两之间的距离之和严格递减.证明:在这段时间内,必有某个步行者,他与其它人的距离之和也严格递减.4、设,,a b c Z ∈使得222|a b c a b c ++++,证明:存在无穷多个正整数n ,使得 |n n n a b c a b c ++++加试模拟训练题(43)1、如图,已知两个半径不相等的⊙O1和⊙O2相交于M、N两点,且⊙O1、⊙O2与⊙O内切于S、T两点,求证:OM⊥MN的充分必要条件是S、N、T三点共线.【证】如图,由题设,知O、O1、S共线,O、O2、T共线.连结OS、OT、SN、NT、O1M、O1N、O2M、O2N,则有OS=OT.(1)充分性设S、N、T三点共线,则∠S=∠T.因△O1SN、△O2NT都是等腰三角形,故∠S=∠O1NS=∠T=∠O2NT,从而O2N∥OS,O1N∥OTOO1NO2为平行四边形,故OO1=O2N=O2M,OO2=O1N=O1M.所以△O1MO≌△O2OM,则S△O1MO=S×O2OM O1O2∥OM;又由于O1O2⊥MN,故OM⊥MN.(2)必要性设OM⊥MN,由图知OO2-OO1=(OT-O2T)-(OS-O1S)=O1S-O2T(定值)=MO1-MO2所以,O1M分别在以O1、O2为焦点的双曲线的(左、右)两支上.由OM⊥MN,O1O2⊥MN,知OM∥O1O2.又由双曲线对称性,知O1O2MO是等腰梯形.所以OO2=O1M=O1N,OO1=MO2=O2N,从而OO1NO2是平行四边形.所以2∠O1NS+2∠O2NT+2∠O1NO2=(∠O1NS+∠S+∠SO1N)+(∠O2NT+∠T+∠NO2T)=360º,∠O1NS+∠O2NT+∠O1NO2=180º,S、N、T三点共线.2、假设a、b、c是已知的自然数且a<b<c.1).证明函数f:N→N是唯一的,f是由下列规则定义2).找出至少有一个不动点(即f(x)=x)的充分必要条件.3).用a、b、c来表示这样的一个不动点.【解】我们可以逐步求出f(x)的表达式.在n>c时,f(n)=n-a在c≥n>c-(b-a)时,f(n)=f(f(n+b))=f(n+b-a)=n+(b-a)-a在c-(b-a)≥n>c-2(b-a)时,f(n)=f(f(n+b))=f(n+2(b-a))=n+2(b-a)-a…一般地,在c-k(b-a)≥n>c-(k+1)(b-a)时,f(n)=n+(k+1)(b-a)-a,k=0,1,…,q这里q ∈N ,满足q(b -a)≤c <(q +1)(b -a)因此,f(n)是唯一的.若f 有不动点n ,则n =n +k(b -a)-a 即 (b -a)|a上式不但是必要条件,而且也是充分条件.事实上,在这一条件成立时,设a =k(b -a),则满足c -(k -1)(b -a)≥n >c -k(b -a) 的自然数n 都是不动点.3、若干个步行者沿直线分别匀速行走.已知在某段时间内,所有步行者两两之间的距离之和严格递减.证明:在这段时间内,必有某个步行者,他与其它人的距离之和也严格递减. 【题说】 第二十二届(1996年)全俄数学奥林匹克十一年级题2.【证】 设有n 个步行者,分别用p 1,p 2,…,p n 表示,用V ij 表示p i 与p j 彼此靠近的速度(1≤i ≤j ≤n).这个量可能正,也可能负.注意,在整个考察时间内V ij 不会增大(仅当p i 与p j 相遇,或其中一人追上另一人时才会减小).已知在考察时间的最后时刻,这些速度之和是正数:因为V ij =V ji (1≤i <j ≤n),所以从而必有某个步行者P j ,使得因为所有的V ij 在整个考察时间内不增,所以不等式(*)在整个考察时间内成立.从而原命题得证.4、设,,a b c Z ∈使得222|a b c a b c ++++,证明:存在无穷多个正整数n ,使得 |n n n a b c a b c ++++证明 设()m m m m a b c S m N +++=∈.可知数列m S 满足递推公式321()()m m m m S a b c S ab bc ca S abcS +++=++-+++.(牛顿幂和公式) ①由于222|a b c a b c ++++,2222()()2()a b c a b c ab bc ca ++=+++++,可以得到|2()a b c ab bc ca ++++.②下面证明:若|m a b c S ++,则3|m a b c S +++.(1)a b c ++为奇数,由②得|a b c ab bc ca ++++.又因为|m a b c S ++,所以21|[()()]m m m a b c a b c S ab bc ca S abcS ++++++-+++,即3|m a b c S +++.(2)a b c ++为偶数,因为a 和1m a +,b 和1m b +,c 和1m c +奇偶性相同,所以a b c ++和111m m m a b c +++++奇偶性相同,1m S +也是偶数,结合②,有1|()m a b c ab bc ca S +++++,又因为|m a b c S ++,所以21|[()()]m m m a b c a b c S ab bc ca S abcS ++++++-++-, 即3|m a b c S +++.因为1S 能被a b c ++整除,所以4710,,S S S 也能被a b c ++整除,符合要求的n 有无穷多个.。
中学生数学竞赛试题及答案

中学生数学竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪个数是最小的正整数?A. 0B. 1C. 2D. 32. 如果一个三角形的三边长分别为3, 4, 5,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. 不能构成三角形3. 一个数的平方根是它本身,这个数是:A. 1B. -1C. 0D. 以上都不是4. 一个圆的半径是5厘米,那么它的面积是:A. 25π平方厘米B. 50π平方厘米C. 75π平方厘米D. 100π平方厘米5. 以下哪个是二次方程的解?A. x = 2B. x = -2C. x = 3D. x = 1/2二、填空题(每题4分,共20分)6. 一个数的立方是-27,这个数是______。
7. 一个直角三角形的两个直角边分别是6和8,斜边的长度是______。
8. 如果一个数的绝对值是5,那么这个数可以是______或______。
9. 一个数的倒数是1/4,那么这个数是______。
10. 一个圆的直径是14厘米,那么它的周长是______。
三、解答题(每题10分,共65分)11. 解方程:2x + 5 = 17。
12. 证明:如果一个三角形的两边长分别是a和b,且a + b > c,那么这个三角形是存在的。
13. 计算:(3x^2 - 2x + 1) / (x - 1) 的极限,当x趋近于1。
14. 一个长方体的长、宽、高分别是2米、3米和4米,计算它的体积。
15. 一个圆的半径是7厘米,计算它的周长和面积。
答案:一、选择题1. B2. B3. C4. B5. D二、填空题6. -37. 108. 5,-59. 410. 44π厘米三、解答题11. 解:2x + 5 = 17 → 2x = 12 → x = 612. 证明:根据三角形的两边之和大于第三边的性质,如果a + b > c,则可以构成三角形。
13. 解:(3x^2 - 2x + 1) / (x - 1) = 3x + 1,当x趋近于1时,极限为4。
全国中学生数学竞赛二试模拟训练题(42)

加试模拟训练题(42)1、设P是△ABC内一点,∠APB-∠ACB=∠APC-∠ABC,又设D、E分别是△APB及△APC的内心.证明AP、BD、CE交于一点.2、设N为自然数集合,k∈N.如果有一个函数f:N→N是严格递增的,且对每个n ∈N,都有f(f(n))=kn.求证,对每一个n∈N都有3、在平面上任画一条所有顶点都是格点的闭折线,并且各节的长相等.能使这闭折线的节数为奇数?证明你的结论. (莫斯科数学竞赛试题)4、 试确定使72++b ab 整除b a b a ++2的全部正整数对).,(b a加试模拟训练题(42)1、 设P 是△ABC 内一点,∠APB -∠ACB =∠APC -∠ABC ,又设D 、E 分别是△APB 及△APC 的内心.证明AP 、BD 、CE 交于一点. 【证】 延长AP 交BC 边于K ,交△ABC 的外接圆于F ,连结BF 、CF .∠APC -∠ABC =∠AKC +∠PCK -∠ABC =∠BAK +∠PCK=∠BCF +∠PCK =∠PCF同理 ∠APB -∠ACB =∠PBF 所以由已知 ∠PCF =∠PBF有正弦定理 PB sin ∠PFB =PF sin ∠PBF =PF sin ∠PCF =PC∠PFC所以 PB PC =sin ∠PFB sin ∠PFC =sin ∠ACB sin ∠ABC =ABAC即 PB AB =PCAB设∠ABP 的角平分线BD 交AP 于M ,则PM AM =PBAB同样设CE 与AP 交于N ,则PN AN =PC AC由此,PM AM =PNAN,所以M 与N 重合,即AP 、BD 、CE 交于一点.2、设N 为自然数集合,k ∈N .如果有一个函数f :N →N 是严格递增的,且对每个n ∈N ,都有f(f(n))=kn .求证,对每一个n ∈N 都有【题说】第五届(1990年)全国冬令营选拔赛题1.【证】由于f 严格递增且取整数值,所以f(n +1)≥f(n)+1 从而对m ≥n ,有f(m)=f(n +m -n)≥f(n)+m -n 取m =f(n),得f(f(n))-f(n)≥f(n)-n故f(n)≥2kn/(k +1)3、在平面上任画一条所有顶点都是格点的闭折线,并且各节的长相等.能使这闭折线的节数为奇数?证明你的结论. (莫斯科数学竞赛试题) 【解】令符合题设条件的闭折线为A 1A 2…A n A 1,则所有顶点i A 的坐标(i i y x ,)符 合).,,2,1(,n i Z y x i i =∈并且C n i C Y X i i ,,2,1(22 ==+为一固定的正整数),其中),,,,,2,1(,111111y y x x n i y y Y x x X n n i i i i i i ===-=-=++++ 则由已知有∑==ni iX1,0 ①∑==ni iY1,0 ②2222222121n n Y X Y X Y X +==+=+ ③不妨设i i Y X 和中至少有一个为奇数(因为设m t X i m i ,2=是指数最小的,t i 为奇数,用2m 除所有的数后,其商仍满足①、②、③式),于是它们的平方和C 只能为4k+1或4k+2.当C=4k+2时,由③知,所有数对i i Y X 与都必须是奇数,因此,根据①、②式知,n 必为偶数.当C=4k+1时,由③知,所有数对i i Y X 与都必一奇一偶,而由①知,X i 中为奇数的有偶数个(设为2u ),余下的n -2u 个为偶数(与之对应的Y i 必为奇数),再由②知,这种奇数的Y i 也应有偶数个(设为u n 22-=ν),故)(2ν+=u n =偶数.综上所述,不能作出满足题设条件而有奇数个节的闭折线. 4、 试确定使72++b ab 整除b a b a ++2的全部正整数对).,(b a解:.7)7()(222a b b ab a b a b a b -=++-++ )7(722a b b ab -++∴(i )若072>-a b 则有:22277.ab b b a b ++≤-<矛盾;(ii )若072<-a b 则.77722a b a b ab <-≤++ 72<∴b , 1=∴b 或.2=b当1=b 时,题设成为8+a 整除57)8(717,17-+=--a a a 有 得293578⨯=+a ,21a ∴=或49=a当2=b 时,a a 7494-+ 由于)94(2470+<-<a a 知:4794-=+a a 无整数解;(iii )若072=-a b 则27,7k a k b ==其中+∈Zk 此时b a b a ++2除以72++b ab 商恰为k ,题设条件满足。
全国高中数学联赛第二试试题

全国高中数学联赛第二试试题一、选择题1、试找出最大的正整数N ,使得无论怎样将正整数1至400填入20×20方格表的各个格中,都能在同一行或同一列中找到两个数,它们的差不小于N 。
2、设非负整数数列a 1,a 2,…,a 2007满足:a i +a j ≤a i+j ≤a i +a j +1,对一切i,j ≥1,i+j ≤2007成立。
证明:存在实数x ,使对一切1≤n ≤2007,有a n =[nx].3、以ΔABC 的三边向外作正方形ABED ,BCGF 和CAIH ,直线DI ,EF ,GH 交成ΔLMK ,其中K=DI ∩EF ,M=DI ∩GH ,L=EF ∩HG 。
求证:ΔKLM 中KM 上的中线LN ⊥BC 。
以下是答案一、选择题1、解 N=209。
先证明N ≤209,用正中的竖直直线将方格表分成两个20×10的方格表,将1至200逐行按递增顺序填入左表中,再在右表中按同样的原则填入201至400,这样一来,在每一行中所填之数的最大差不超过210-1=209,在每一列中所填之数的最大差都不超过191-1=190,所以N ≤209。
再证N 不能小于209。
考察子集M 1={1,2,…,91}和M 2={300,301,…,400},将凡是填有M 1中的数的行和列都染为红色;将凡是填有M 2中的数的行和列都染为蓝色,只要证明红色的行和列的数目不小于20,而蓝色的行和列的数目不小于21。
那么,就有某一行或某一列既被染为红色,又被染为蓝色,从而其中必有两个数的差不小于300-91=209。
设有i 行和j 列被染为红色,于是,M 1中的元素全部位于这些行与这些列的相交处,所以ij ≥91,从而i+j ≥2ij ≥291≥19.同理,被染为蓝色的行数与列数之和.201012''2''>≥≥+j i j i2、 证明 先证对任意m,n ∈N +,1≤m,n ≤2007,有ma n a m n 1+<,即ma n <na m +n. ① (1)当m=n=1时a 1<a 1+1,结论成立;(2)设m,n 都小于k 时,命题成立,ⅰ)当m=k,n<k 时,设m=nq+r ,则a m ≥a nq +a r ≥q an +a r ,所以na m ≥nqa n +na r ,所以na m +n ≥nqa n +na r +n=ma n -ra n +na r +n>ma n ;ⅱ)当n=k, m<k 时,设n=mq+r, 0≤r<m ,则a n ≤a qm +a r +1≤a (q-1)m +a r +a m +2≤…≤q am +a r +q ,由归纳假设ra m +r ≥ma r ,所以ma n ≤mqa m +ma r +mq<mqam+ra m +r+mq=na m +n ,所以当m,n 至少有一个为k 时结论成立,而m=n=k 时,结论也成立,所以由数学归纳法,①得证。
全国中学生数学竞赛二试模拟训练题(2)

加试模拟训练题(2)1、 设(1,2,3,4)i x i =为正实数,满足11212312341,5,14,30,x x x x x x x x x x ≤+≤++≤+++≤ 求1234111234U x x x x =+++的最大值.2、设 ,,,,21a a a k 为两两各不相同的正整数,求证:对任何正整数n ,均有∑∑==≥nk n K k k k a 11213、 一个俱乐部中有3n +1个人,每两个人可以玩网球、象棋或乒乓球,如果每个人都有n 个人与他打网球,n 个人与他下棋,n 个人与他打乒乓球,证明俱乐部中有3个人,他们之间玩的游戏是三种俱全.4.证明:若正整数b a ,满足b b a a +=+2232,则b a -和122++b a 都是完全平方数。
加试模拟训练题(2)1、 设(1,2,3,4)i x i =为正实数,满足11212312341,5,14,30,x x x x x x x x x x ≤+≤++≤+++≤ 求1234111234U x x x x =+++的最大值. 解:令112123123412341,5,14,30,y x y x x y x x x y x x x x =-⎧⎪=+-⎪⎨=++-⎪⎪=+++-⎩ 则 0(1,2,3,4)i y i ≤=,112123234341,4,9,16,x y x y y x y y x y y =+⎧⎪=-++⎪⎨=-++⎪⎪=-++⎩ 于是 ()()()()112223411114916234U y y y y y y y =++-+++-+++-++ 123411*********10.y y y y =++++≤ 当 1121231234123410,50,140,300,y x y x x y x x x y x x x x =-=⎧⎪=+-=⎪⎨=++-=⎪⎪=+++-=⎩即12341,4,9,16x x x x ====时,max 10.U =2、设 ,,,,21a a a k为两两各不相同的正整数,求证: 对任何正整数n,均有∑∑==≥nk n K k k k a 1121 证明: 设a a ab b b n n ,,,,,,2121 是的从小到大的有序排列,即 b b b n ≤≤21,因为b i 是互不相同的正整数.则n b b b n≥≥≥,,2,121 又因为n 222111132>>>>所以由排序不等式得:n a a a n 22212+++ (乱序)n b b b n22212+++≥ (倒序)n 1211+++≥即 ∑∑==≥n k n k k k k a 1121 成立. 3、 一个俱乐部中有3n +1个人,每两个人可以玩网球、象棋或乒乓球,如果每个人都有n 个人与他打网球,n 个人与他下棋,n 个人与他打乒乓球,证明俱乐部中有3个人,他们之间玩的游戏是三种俱全.【证】 将人看作平面上的点,得到一个有3n +1个点的图(假定任意三点都不在一直线上),当两个人玩网球或象棋或乒乓球时,我们就在相应的两点之间连一条红线或黄线或蓝线,需要证明的是,一定存在一个三条边的颜色互不相同的三角形.自一点引出的3n 条线段中,如果某两条线段的颜色不同,就称它们构成一个“异色角”.考虑异色角的个数.由于自每一点引出n 条红线,角形中有3个异色角.这个三角形的三条边颜色互不相同,即相应的三个人之间玩的游戏是三种俱全.4.证明:若正整数b a ,满足b b a a +=+2232,则b a -和122++b a 都是完全平方数。
高中数学联赛二试初等数论试题集锦

中[ x ]表示不超过 x 的最大整数, x x [ x] ) 。试求:
f (k ) 的值。
k 1
240
6、 (2007 全国)设集合 P={1,2,3,4,5},对任意 k∈P 和正整数 m,记
f(m, k)=
m
i 1
5
k 1 ,其中[a]表示不大于 a 的最大整数。求证:对任意正整数 n,存在 k∈P i 1
242003全国设三角形的三边长分别是整数nml且nml??已知????????????????????444103103103nmt其中xxx??求这种三角形周长的最小值
高中数学联赛二试初等数论试题集锦
1、(1992 全国)在平面直角坐标系中,横坐标和纵坐标都是整数的点称为格点,任取 6 个 格点 Pi (xi,yi)(i 1,2,3,4,5,6)满足 (1) | xi |≤2,| yi |≤2,(i 1,2,3,4,5, 6),(2) 任何三点不在同一条直线上. 试证:在以 Pi (i 1,2,3,4,5,6)为顶点的所有三角形中,必有一个三角形,它的面 积不大于 2.
示不小于实数 x 的最小整数,例如: 1 , 1 1. 2
1 1 .记 f r f 、 (2011A 卷)
11、 (2011A 卷)
x 3 y 3 z 3 3xyz 2011 12、 (2011B 卷)求所有三元整数组(x,y,z) ,使其满足 。 x 15, y 15
2、 (1994 全国) 将与 105 互素的所有正整数从小到大排成数列, 试求出这个数列的第 1000 项.
3、 (2001 全国)将边长为正整数 m,n 的矩形划分成若干边长均为正整数的正方形.每个 正方形的边均平行于矩形的相应边.试求这些正方形边长之和的最小值.
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加试模拟训练题(42)
1、设P是△ABC内一点,∠APB-∠ACB=∠APC-∠ABC,又设D、
E分别是△APB及△APC的内心.证明AP、BD、CE交于一点.
2、设N为自然数集合,k∈N.如果有一个函数f:N→N是严格递增的,且对每个n ∈N,都有f(f(n))=kn.求证,对每一个n∈N都有
3、在平面上任画一条所有顶点都是格点的闭折线,并且各节的长相等.能使这闭折线的节数
为奇数?证明你的结论. (莫斯科数学竞赛试题)
4、 试确定使72
++b ab 整除b a b a ++2
的全部正整数对).,(b a
加试模拟训练题(42)
1、 设P 是△ABC 内一点,∠APB -∠ACB =∠APC -∠ABC ,又设D 、E 分别是△APB 及△APC 的内心.证明AP 、BD 、CE 交于一点. 【证】 延长AP 交BC 边于K ,交△ABC 的外接圆于F ,连结BF 、CF .
∠APC -∠ABC =∠AKC +∠PCK -∠ABC =∠BAK +∠PCK
=∠BCF +∠PCK =∠PCF
同理 ∠APB -∠ACB =∠PBF 所以由已知 ∠PCF =∠PBF
有正弦定理 PB sin ∠PFB =PF sin ∠PBF =PF sin ∠PCF =PC
∠PFC
所以 PB PC =sin ∠PFB sin ∠PFC =sin ∠ACB sin ∠ABC =AB
AC
即 PB AB =PC
AB
设∠ABP 的角平分线BD 交AP 于M ,则PM AM =PB
AB
同样设CE 与AP 交于N ,则
PN AN =PC AC
由此,PM AM =PN
AN
,所以M 与N 重合,即AP 、BD 、CE 交于一点.
2、设N 为自然数集合,k ∈N .如果有一个函数f :N →N 是严格递增的,且对每个n ∈N ,都有f(f(n))=kn .求证,对每一个n ∈N 都有
【题说】第五届(1990年)全国冬令营选拔赛题1.
【证】由于f 严格递增且取整数值,所以f(n +1)≥f(n)+1 从而对m ≥n ,有f(m)=f(n +m -n)≥f(n)+m -n 取m =f(n),得f(f(n))-f(n)≥f(n)-n
故f(n)≥2kn/(k +1)
3、在平面上任画一条所有顶点都是格点的闭折线,并且各节的长相等.能使这闭折线的节数
为奇数?证明你的结论. (莫斯科数学竞赛试题)
【解】令符合题设条件的闭折线为A 1A 2…A n A 1,则所有顶点i A 的坐标(i i y x ,)符 合).,,2,1(,n i Z y x i i =∈并且C n i C Y X i i ,,2,1(22 ==+为一固定的正整数),其中
),,,,,2,1(,111111y y x x n i y y Y x x X n n i i i i i i ===-=-=++++ 则由已知有
∑==n
i i
X
1
,0 ①
∑==n
i i
Y
1
,0 ②
22
22222121n n Y X Y X Y X +==+=+ ③
不妨设i i Y X 和中至少有一个为奇数(因为设m t X i m i ,2=是指数最小的,t i 为奇数,用2m 除所有的数后,其商仍满足①、②、③式),于是它们的平方和C 只能为4k+1或4k+2.
当C=4k+2时,由③知,所有数对i i Y X 与都必须是奇数,因此,根据①、②式知,n 必为偶数.
当C=4k+1时,由③知,所有数对i i Y X 与都必一奇一偶,而由①知,X i 中为奇数的有偶数个(设为2u ),余下的n -2u 个为偶数(与之对应的Y i 必为奇数),再由②知,这种奇数的Y i 也应有偶数个(设为u n 22-=ν),故)(2ν+=u n =偶数.
综上所述,不能作出满足题设条件而有奇数个节的闭折线. 4、 试确定使72++b ab 整除b a b a ++2
的全部正整数对).,(b a
解:.7)7()(2
22a b b ab a b a b a b -=++-++ )7(722a b b ab -++∴
(i )若072>-a b 则有:222
77.ab b b a b ++≤-<矛盾;
(ii )若072<-a b 则.77722a b a b ab <-≤++ 72
<∴b , 1=∴b 或.2=b
当1=b 时,题设成为8+a 整除57)8(717,17-+=--a a a 有 得293578⨯=+a ,
21a ∴=或49=a
当2=b 时,a a 7494-+ 由于)94(2470+<-<a a 知:4794-=+a a 无整数解;
(iii )若072
=-a b 则2
7,7k a k b ==其中+
∈Z
k 此时b a b a ++2
除以
72++b ab 商恰为k ,题设条件满足。
综上:所有满足条件的正整数对为2
(,)(21,1),(49,1)(7,7)a b k k = )(+
∈N k。