历年国际奥数题.docx

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历年国际奥数题

历年国际奥数题

第一届（1959）

1.求证（21n+4）/（14n+3）对每个自然数n都是最简分数。

2.设√（x+√（2x-1））+√（x-√（2x-1））=A，试在以下3种情况下分别求出x的实数解：

（a）A=√2；（b）A=1；（c）A=2。

3.a、b、c都是实数，已知cosx的二次方程acos2x+bcosx+c=0,试用a,b,c作出一个关于cos2x的二次方程，使它的根与原来的方程一样。

当a=4,b=2,c=-1时比较cosx和cos2x的方程式。

4.试作一直角三角形使其斜边为已知的c，斜边上的中线是两直角边的几何平均值。

5.在线段AB上任意选取一点M，在AB的同一侧分别以AM、MB为底作正方形AMCD、MBEF，这两个正方形的外接圆的圆心分别是P、Q，设这两个外接圆又交于M、N，（a.）求证AF、BC相交于N点；（b.）求证不论点M如何选取直线MN都通过一定点S；（c.）当M在A与B之间变动时，求线断PQ的中点的轨迹。

6.两个平面P、Q交于一线p，A为p上给定一点，C为Q上给定一点，并且这两点都不在直线p上。

试作一等腰梯形ABCD（AB平行于CD），使得它有一个内切圆，并且顶点B、D分别落在平面P和Q上。

第二届（1960）

1.找出所有具有下列性质的三位数N：

N能被11整除且N/11等于N的各位数字的平方和。

2.寻找使下式成立的实数x：

4x2/（1-√（1+2x））2  <  2x+9

3.直角三角形ABC的斜边BC的长为a，将它分成n等份（n为奇数），令a为从A点向中间的那一小段线段所张的锐角，从A到BC边的高长为h，求证：

tana=4nh/（an2-a）.

4.已知从A、B引出的高线长度以及从A引出的中线长，求作三角形ABC。

5.正方体ABCDA'B'C'D'（上底面ABCD，下底面A'B'C'D'）。

X是对角线AC上任意一点，Y是B'D'上任意一点。

a. 求XY中点的轨迹；b.  求（a）中轨迹上的、并且还满足ZY=2XZ的点Z的轨迹。

6.一个圆锥内有一内接球，又有一圆柱体外切于此圆球，其底面落在圆锥的底面上。

令V1为圆锥的体积，V2为圆柱的体积。

（a）.求证：

V1不等于V2；（b）.求V1/V2的最小值；并在此情况下作出圆锥顶角的一般。

第三届（1961）

1.设a、b是常数，解方程组x+y+z=a;  x2+y2+z2=b2; xy=z2并求出若使x、y、z是互不相同的正数，a、b应满足什么条件？

2.设a、b、c是某三角形的边，A是其面积，求证：

a2+b2+c2>=4√3A.并求出等号何时成立。

3.解方程cosnx-sinnx=1,其中n是一个自然数。

4.P是三角形ABC内部一点，PA交BC于D，PB交AC于E，PC交AB于F，求证AP/PD,BP/PE,CP/PF中至少有一个不大于2，也至少有一个不小于2。

5.作三角形ABC使得AC=b,AB=c，锐角AMB=a,其中M是线断BC的中点。

求证这个三角形存在的充要条件是btan（a/2）<=c

6.三个不共线的点A、B、C，平面p不平行于ABC，并且A、B、C在p的同一侧。

在p上任意取三个点A',B',C'，A'',B'',C''设分别是边AA',BB',CC'的中点，O是三角形A''B''C''的重心。

问，当A',B',C'变化时，O的轨迹是什么？

第四届（1962）

1.找出具有下列各性质的最小正整数n：

它的最后一位数字是6，如果把最后的6去掉并放在最前面所得到的数是原来数的4被。

2.试找出满足下列不等式的所有实数x：

√（3-x）-√（x+1）>1/2.

3.正方体ABCDA'B'C'D'（ABCD、A'B'C'D'分别是上下底）。

一点x沿着正方形ABCD的边界以方向ABCDA作匀速运动；一点Y以同样的速度沿着正方形B'C'CB的边界以方向B'C'CBB'运动。

点X、Y在同一时刻分别从点A、B'开始运动。

求线断XY的中点的轨迹。

4.解方程cos2x+cos22x+cos23x=1。

5.在圆K上有三个不同的点A、B、C。

试在K上再作出一点D使得这四点所形成的四边形有一个内切圆。

3.求证：

从正四面体的内切圆圆心到各顶点距离之和小于从空间中任意其他点到各顶点距离之和。

4.对任何自然数n以及满足sin2nx不为0的实数x，求证：

1/sin2x+1/sin4x+...+1/sin2nx=cotx-cot2nx.

5.ai（i=1,2,3,4）是互不相同的实数，解方程组（i=1,2,3,4）|ai-a1|x1+|ai-a2|x2+|ai-a3|x3+|ai-a4|x4=1。

6.在△ABC的边BC、CA、AB上分别任选三内点K、L、M，求证△AML、BKM、CLK之中至少有一个的面积小于或等于△ABC的四分之一。

第九届（1967）

1.平行四边形ABCD，边长AB=a,AD=1,  角BAD=A,已知三角形ABD是一个锐角三角形，求证以A,B,C,D为圆心半径为1的四个圆能够覆盖此平行四边形的充要条件是  a≤cosA+√3sinA.

2.若四面体有且仅有一边大于1，求证其体积≤1/8.

3.k,m,n是自然数且m+k+1是一个大于n+1的素数，令cs=s（s+1），求证（cm+1-ck）（cm+2-ck）...（cm+n-ck）可被乘积c1c2...cn整除。

4.任意两个锐角△A0B0C0和△A1B1C1。

考虑所有与△A1B1C1相似且外接于△A0B0C0的所有△ABC（即BC边包含A0，CA边包含B0，AB边包含C0），试构造出满足此条件的面积最大的△ABC。

5.a1,...,a8是不全为0的实数，令cn=a1n+a2n+...+a8n（n=1,2,3,...），如果数列{cn}中有无穷多项等于0，试求出所有使cn＝0的自然数n。

6.在一次运动会中，连续n天内（n>1）一共颁发了m块奖牌。

在第一天，颁发了一块奖牌以及剩下m-1个中的1/7；在第二天颁发了两块奖牌以及剩下的1/7；依此类推。

在最后一天即第n天，剩下的n块奖牌全部颁发完毕。

问该运动会共进行了几天，一共颁发了多少块奖牌？

第十届（1968）

1.求证有且仅有一个三角形，它的边长为连续整数，有一个角是另外一个角的两倍。

2.试找出所有的正整数n，其各位数的乘积等于n2-10n-22。

3.a,b,c是不全为0的实数。

x1,x2,...,xn是满足下述方程组的未知数：

axi2+bxi+c=xi+1,对于i=1,2,...,n-1；axn2+bxn+c=x1；若设M=（b-1）2-4ac，求证：

a.若M<0，则方程组无解；b.若M=0，则方程组恰有一解c.若M>0，则方程组不止有一个解。

4.求证任何四面体上都有一个顶点使得经过该顶点的三条边可构成一个三角形的三边。

5.令f是定义在所有实数并取值实数的函数，并且对于某个a>0及任何x>0有f（x+a）=1/2+√[f（x）-f（x）2]求证f是周期函数，并且当a=1时请给出一个非常值函数的例子。

6.对任何自然数n，试计算下式的值[（n+1）/2]+[（n+2）/4]+[（n+4）/8]+...+[（n+2k）/2k+1]+...其中[x]表示不超过x的最大整数。

第十一届（1969）

1.对任意正整数n，求证有无穷多个正整数m使得n4+m不是质数。

2.令f（x）=cos（a1+x）+1/2cos（a2+x）+1/4cos（a3+x）+...+1/2n-1cos（an+x）,其中ai是实数常量，x是实数变量。

现已知f（x1）=f（x2）=0，求证x1-x2是π的整数倍。

3.对每一个k=1,2,3,4,5，试找出a>0应满足的充要条件使得存在一个四面体，其中k个边长均为a，其余6-k个边的长度均为1。

4.以AB为直径的半圆弧，C是其上不同于A、B的一点，CD垂直AB交于D。

K1是△ABC的内切圆，圆K2与CD、DA以及半圆都相切，圆K3与CD、DB及半圆相切。

求证：

圆K1、K2、K3除AB外还有一条公切线。

5.平面上已给定了n>4个点，无三点共线。

求证至少有（n-3）（n-4）/2个凸四边形，其顶点都是已给点集中的点。

6.给定实数x1,x2,y1,y2,z1,z2,满足x1>0,x2>0,x1y1>z12,x2y2>z22，求证：

8

≤

1

+

1

（x1+x2）（y1+y2）-（z1+z2）2

x1y1-z12

x2y2-z22

并给出等号成立的充分必要条件。

第十二届（1970）

1. M是三角形ABC的边AB上的任何一点，r、r1、r2分别是三角形ABC、AMC、BMC的内切圆的半径，q是AB外旁切圆的半径（即与AB边相切，与CA、CB的延长线上相切的圆），类似的，q1、q2分别是AC、BC外旁切圆的圆心。

求证：

r1r2q=rq1q2。

2.  已知0≤xi0,xn-1>0。

如果a>b，xnxn-1...x0是数A在a进制下的表示、也是B在b进制下的表示，则xn-1xn-2...x0表示了A'在a进制下的表示、B'在b进制下的表示。

求证：

A'B

3.  实数a0,a1,a2,...满足1=a0<=a1<=a2<=...，并定义  bn=∑（1-ak-1/ak）/√ak其中求和是k从1到n。

a.

求证0≤  bn<2；b.    设c满足0≤c<2，求证可找到an使得当n足够大时bn>c成立。

4.  试找出所有的正整数n使得集合{n,n+1,n+2,n+3,n+4,n+5}可被分拆成两个子集合，每个子集合的元素的乘积相等。

5.  四面体ABCD，角BDC是直角，D向平面ABC作垂线的垂足恰好是三角形ABC的垂心。

求证：

（AB+BC+CA）2≤6（AD2+BD2+CD2）.并问何时等号成立？

6.  平面上给定100个点，无三点共线，求证：

这些点构成的三角形中至多70%是锐角三角形。

第十三届（1971）

1.令En=（a1-a2）（a1-a3）...（a1-an）+（a2-a1）（a2-a3）...（a2-an）+...+（an-a1）（an-a2）...（an-an-1）.求证  En>=0对于n=3或5成立，而对于其他自然数n>2不成立。

2.  凸多边形P1的顶点是A1,A2,...,A9，若将顶点A1平移至Ai时则P1平移成了多边形Pi，求证P1,P2,...,P9之中至少有两个具有一共同内点。

3.  求证能够找到一个由形式2n-3（n是正整数）的整数构成的集合并满足任何两个元素互质。

4.四面体ABCD的所有面都是锐角三角形，在线段AB上取一内点X，现在BC上取内点Y，CD上取内点Z，AD上内点T。

求证：

a.    如果∠DAB+∠BCD≠∠CDA+∠ABC，则没有一条闭路径XYZTX具有最小值；b.    如果∠DAB+∠BCD＝∠CDA+∠ABC，则有无穷多最短路径XYZTX，它们的长度是2ACsin（k/2），其中k=∠BAC+∠CAD+∠DAB。

5.  对任何自然数m，求证存在平面上一有限点集S，满足：

对S中的每一个点A，存在S中的恰好m个点与A的距离为单位长。

6.  设A=（aij）,其中i,j=1,2,...,n，是一个方阵，元素aij都是非负整数。

若i、j使得aij=0，则第i行和第j列的元素之和大于或等于n。

求证：

该方阵中所有元素之和大于或等于n2/2。

第十四届（1972）

（2m）!

（2n）!

m!

n!

（m+n）!

1有十个互不相同的二位数，求证必可从中选出两个不相交的子集，使得这两个子集中的元素之和相等。

2.设n>4，求证每一个圆内接四边形都可以分割成n个圆内接四边形。

3.m,n是任意非负整数，求证下式是一整数。

4.试找出下述方程组的所有正实数解：

（x12-x3x5）（x22-x3x5）<=0

（x22-x4x1）（x32-x4x1）<=0

（x32-x5x2）（x42-x5x2）<=0

（x42-x1x3）（x52-x1x3）<=0

（x52-x2x4）（x12-x2x4）<=0

5.f、g都是定义在实数上并取值实数的函数，并且满足方程f（x+y）+f（x-y）=2f（x）g（y），又已知f不恒等于0且|f（x）|<=1。

求证对所有x同样有|g（x）|<=1。

6.给定四个不相同的平行平面，求证存在一个正四面体，它的四个定点分别在这四个平面上。

第十五届（1973）

1.OP1,OP2,...,OP2n+1是平面上的单位向量，其中点P1,P2,...,P2n+1都是位于通过点O的一条直线的同一侧，求证：

|OP1+...+OP2n+1|>=1.

2.能否在空间中找到一个不共面的有限点集M使得，对M中的任何两点A、B，都可以再在M中寻找到两点C、D，而直线AB、CD是不相同的并且是互相平行的。

3.考虑所有这样的实数a、b使得方程x4+ax3+bx2+ax+1=0至少有一个实根。

试找出a2+b2的最小值。

4.一个士兵需要在一个等边三角形的区域内探测有没有地雷，他的扫雷器的半径是三角形高的一半，士兵从三角形的一个定点出发，试问如果要完成任务且使行程最短他应该走什么样的路径？

5.G是具有下述形式且非常值的函数的集合：

f（x）=ax+b，其中a,b,x都是实数。

并且已知G具有这些性质：

如果f,g都属于G，则fg（x）=f（g（x））也属于G；如果f属于G，则f-1（x）=x/a-b/a也属于G；对任何f属于G，存在一个实数xf使得f（xf）=xf成立。

求证：

存在实数M使得f（M）=M对所有G中的函数f都成立。

6.a1,a2,...,an是正实数，实数q满足0

a.ai

c.b1+b2+...+bn<（a1+a2+...+an）（1+q）/（1-q）.

第十六届（1974）

1.三个玩家玩游戏。

在三张扑克牌上分别写上一个正整数，并且每张牌上的数都不相同。

在每一轮游戏中都是随机的把卡片分给这些玩家，然后每个玩家拿到所分得卡片上数目的筹码。

当游戏进行时，玩家手上的筹码自然是越来越多。

假设游戏至少进行了两轮以上。

在最后一轮结束时，第一个玩家有筹码20个，第二个玩家有10个，第三个玩家有9个。

又已知在最后一轮游戏中第三个玩家拿到的是最大数目的筹码。

试问，在第一轮游戏中哪个玩家收到了中间数量的筹码？

2.△ABC，求证在边AB上存在一点D使得CD是AD、DB的几何平均值的充要条件是sinAsinB<=sin2（C/2）.

3.试证明对任意非负整数n，下式都不能被5整除：

∑  C（2n+1,2k+1）23k，

上式中的求和是k从0到n，符号C（r,s）表示二项式系数r!

/（s!

（r-s）!

）。

4.沿着一个8x8象棋盘（黑白相间）中的线将其分割成p个不相交的长方形，使得每个长方形内的黑白小方格的数目一样，并且每个长方形中小方格的数量也都不一样多。

求出所有可能p值中的最大值；并对这样的最大值求出所有可能的分法（即求出那些长方形的大小）。

5.a,b,c,d是任意实数，判定下式的所有可能值：

a/（a+b+d）+b/（a+b+c）+c/（b+c+d）+d/（a+c+d）。

6.设P（x）是一个指数d>0的整系数多项式，n是P（X）=1或-1的不同整根的个数，则有n<=d+2.

第十七届（1975）

1.已知x1>=x2>=...>=xn,以及y1>=y2>=...>=yn都是实数，求证若z1,z2,...,zn是yi的任意排列则有∑（xi-yi）2  <=  ∑（xi-zi）2上式中左右两边的求和都是i从1到n。

2.令a1=1，存在无穷多个an可以写成  an=rai+saj的形式，其中r，s是正实数且j>i。

3.任意三角形ABC的边上，向外作三角形ABR,BCP，CAQ，使角CBP、角CAQ都是45度，角BCP、角ACQ都是30度，角ABR、角BAR都是15度。

求证角QRP是直角并且QR=RP。

4.令A是将44444444写成十进制数字时的各位数字之和，令B时A的各位数字之和，求B的各位数字之和。

5.判定并证明能否在单位圆上找到1975个点使得任意两点间的距离为有理数。

6.找出所有两个变量的多项式P（x,y）使其满足：

I.对某一正整数n及所有实数t、x、y有P（tx,ty）=tnP（x,y）成立；II.对所有实数x、y、z有P（y+z,x）+P（z+x,y）+P（x+y,z）=0;III.P（1,0）=1。

第十八届（1976）

1.平面上一凸四边形的面积是32，两对边与一对角线之和为16，求另外一个对角线的所有可能的长度。

2.令P1（x）=x2-2,Pi+1=P1（Pi（x））,i=1,2,3,...，求证对任何一个正整数n，方程式Pn（x）=x的所有根都是互不相同的实数。

3.一个长方形的箱子可以用单位正方体完全装满，如果用体积为2的正方体来尽量装填，使得每个边都与箱子的边平行，则恰能装满箱子的40％，求所有这种箱子的可能尺寸（长、宽、高）。

4.试将1976分解成一些正整数之和，求这些正整数乘积的最大值，并加以证明。

5.n是一个正整数，m=2n，aij=0、1或-1（1<=i<=n,1<=j<=m）。

还有m个未知数x1,x2,...,xm满足下面n个方程：

ai1x1+ai2x2+...+aimxm=0,其中i=1,2,...,n。

求证这n个方程有一组不全为0的整数解（x1,x2,...,xm）使得|xi|<=m。

6.一个序列u0,u1,u2,...定义为：

u0=2,u1=5/2,un+1=un（un-12-2）-u1，n=1,2,...

求证[un]=2（2n-（-1）n）/3,其中[x]表示不大于x的最大整数。

第十九届（1977）

1.在正方形ABCD中作等边三角形ABK、BCL、CDM、DAN，证明线段KL、LM、MN、NK的四个中点以及线段AK、BK、BL、CL、CM、DM、DN、AN的八个中点构成一个正十二边形的定点。

2.在一个有限项的实数序列中，任意的相连七项之和为负，任意的相连十一项之和为正。

求出这种序列最多有几项。

3.n>2是一给定整数，Vn是所有1+kn形式的整数构成的集合，其中k是正整数，对于Vn中的一个数m，如果不存在Vn中的两个数p、q使得m=pq，则称m是不可分解的。

求证：

Vn中存在一数r，它可有多于一种的方式表示为Vn中不可分解数的乘积。

（乘积中若仅仅是因数的顺序不同则视为是同一种分解。

）

4.定义f（x）=1-acosx-bsinx-Acos2x-Bsin2x，其中a,b,A,B都是实数常量。

如果f（x）>=0对所有实数x都成立，求证a2+b2<=2且A2+B2<=1.

5.a,b是正整数,设a2+b2除以a+b得到商为q,余数是r.试求出所有的正整数对（a,b）使得q2+r=1977。

6.f是定义在所有正整数上且取值也是正整数的函数，求证如果f（n+1）>f（f（n））对所有正整数n都成立，则f（n）=n对每个n都成立。

第二十届（1978）

1.m、n都是正整数且n>m。

如果1978m和1978n的十进制表示法的末三位数字相同，试求满足此条件并使m+n达到最小的m与n。

2.P是某已知球内部一点，A、B、C是球面上三点，且有PA、PB、PC相互垂直，由PA、PB、PC决定的平行六面体与P点对角相向的顶点为Q，试求出Q点的轨迹。

3.两不交集合{f

（1）,f

（2）,f（3）,.}和{g

（1）,g

（2）,g（3）,.}的并集是全部的正整数，其中f

（1）

（2）

（1）

（2）

试计算f（240）。

4.等腰三角形ABC，AB=AC。

在三角形ABC的外接圆的内部有一与其相切的一个小圆，该小圆又分别与AB、AC相切于P、Q两点。

求证：

线段PQ的中点恰为三角形ABC内切圆的圆心。

5.令{ak}为互不相同的正整数数列，求证对于所有的正整数n，有∑ak/k2>=　∑1/k；

上式中两边的求和都是k从1到n。

6.某国际组织共有来自六个国家的共1978名会员，会员编号分别是1,2,...,1978。

求证至少有某一会员的编号，恰为与他同国家的另外两位会员编号的和，或者是他同国家的两外一名会员编号的两倍。

第二十一届（1979）

1.m,n是满足下述条件的正整数:

m/n=1-1/2+1/3-1/4+...-1/1318+1/1319.求证：

m|1979。

2.一个棱柱的上底和下底分别是正五边形A1A2A3A4A5、B1B2B3B4B5。

这两个正五边形的每条边以及每个AiBj边都被染上红色或蓝色。

又已知每个边都被着色的三角形（其顶点即这个棱柱的顶点）必有两边着不同色，求证：

上、下底的十条边都被染上了同一种颜色。

3.平面上的两个圆相交