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国际数学奥林匹克 · 1982年

试题

  1. 第1题函数 f(n)f(n) 定义在正整数集上,取非负整数值。f(2)=0f(2)=0,f(3)>0f(3)>0,f(9999)=3333f(9999)=3333,且对一切 m,nm,n 都有 f(m+n)−f(m)−f(n)=0 or 1.f(m+n)-f(m)-f(n)=0 \text{ or } 1. 求 f(1982)f(1982)。解法: 1
  2. 第2题设不等腰三角形 A1A2A3A_1A_2A_3 的三边为 a1a_1、a2a_2、a3a_3,其中边 aia_i 与顶点 AiA_i 相对。设 MiM_i 为边 aia_i 的中点,TiT_i 为三角形 A1A2A3A_1A_2A_3 的内切圆与边 aia_i 的切点。设 SiS_i 为 TiT_i 关于角 AiA_i 的内角平分线的对称点。证明直线 M1S1M_1S_1、M2S2M_2S_2、M3S3M_3S_3 共点。解法: 1
  3. 第3题考虑由正实数组成的无穷数列 {xn}\{x_n\},满足 x0=1x_0=1 以及 x0≥x1≥x2≥⋯x_0\ge x_1\ge x_2\ge\cdots。(a) 证明:对每个这样的数列,都存在某个 n≥1n\ge1,使得 Sn=x02x1+x12x2+⋯+xn−12xn≥3.999S_n=\frac{x_0^2}{x_1}+\frac{x_1^2}{x_2}+\cdots+\frac{x_{n-1}^2}{x_n}\ge3.999。(b) 求出一个这样的数列,使得对所有 nn 都有 Sn<4S_n<4。解法: 1
  4. 第4题证明:若正整数 nn 使方程 x3−3xy2+y3=nx^3-3xy^2+y^3=n 有一个整数解 (x,y)(x,y),则至少有三个这样的解。证明当 n=2891n=2891 时方程没有整数解。解法: 1
  5. 第5题正六边形 ABCDEFABCDEF 的对角线 ACAC 和 CECE 分别被内部点 MM、NN 分割,满足 AMAC=CNCE=r\frac{AM}{AC}=\frac{CN}{CE}=r。若 B,M,NB,M,N 共线,求 rr。解法: 1
  6. 第6题设 SS 是边长为 100100 的正方形。设 LL 是位于 SS 内部的简单闭合折线,不自交,由线段 A0A1,A1A2,…,An−1AnA_0A_1,A_1A_2,\ldots,A_{n-1}A_n 构成,且 A0=AnA_0=A_n。假设 SS 的边界上的每一点 PP 到 LL 上某一点的距离都不超过 1/21/2。证明 LL 上存在两点 X,YX,Y,其距离不超过 11,而 LL 在 XX 和 YY 之间的某一段长度至少为 198198。解法: 1