问答题(2024年东南地区奥林匹克

设n为正整数.若平面中存在两点A,B及2024个不同的点P1,P2,⋯,P2024满足:线段AB及各条线段APi,BPi (i=1,2,⋯,2024)的长度均为不超过n的正整数,求n的最小值.

答案解析

解答过程见word版

讨论

如图,在△ABC中,AB>AC,△ABC的内切圆I分别切边BC,CA,AB于点D,E,F.设M为DE的中点,N为DF的中点,直线EF与BC相交于点P,过点P作动直线l交内切圆I于不同的两点G,H,且I,M,G和I,N,H均不共线,△IMG的外接圆与△INH的外接圆交于不同于I的点Q,证明:点Q始终在一个定圆上.

有红、黄、蓝3种不同颜色的帽子各足够多顶.一个游戏团队有n(n≥4)个人,每人都知晓团队的人数为n,帽子的颜色有红、黄、蓝3种可能. 他们围成一圈进行如下游戏:步骤1:AI给每个人分配一顶帽子,每人都看不到自己的帽子,只能看到与自己相邻的两人(即顺时针、逆时针离他最近的人)的帽子;步骤2:所有人同时猜自己的帽子颜色,只要有一个人猜对,就视作游戏团队获胜;若所有人都猜错,则AI获胜.游戏团队可在步骤1之前约定猜帽子颜色的策略.(1) n=4时,游戏团队是否有必胜策略?证明你的结论;(2) n=9999时,游戏团队是否有必胜策略?证明你的结论.

求最大的正整数n,使得平面上存在n个点P1,P2,⋯,Pn(任意三点不共线)和不过其中任意点的n条直线l1,l2,⋯,ln(任意三线不共点),满足对任意i≠j,直线Pi Pj,li,lj三线共点.

在平面直角坐标系xOy中,椭圆x²/a² +y²/b² =1(a>b>1)的右焦点为F(c,0),若存在经过焦点F的一条直线l交椭圆于A,B两点,使得OA⊥OB.求椭圆的离心率e=c/a的取值范围.

设a,b,c,d∈(0,1),满足a²+b²+c²+d²=3,证明:(1-a²)/(b+c)+(1-b²)/(c+d)+(1-c²)/(d+a)+(1-d²)/(a+b)<2/3.

证明:存在有理数集Q的无限子集A和B,同时满足以下三个条件:(ⅰ) A∪B=Q,A∩B=∅;(ⅱ) ∀x,y∈A⟹xy∈B,∀x,y∈B⟹xy∈B;(ⅲ) ∀n∈Z,(n,n+1)∩A≠∅,(n,n+1)∩B≠∅.

一项考试的可能得分为0,1,2,⋯,150,有100名考生P1,P2,⋯,P100,考完后依顺时针围成一圈交流成绩,记Pi的成绩为ai.每个考生Pi比较自己与相邻两人Pi-1,Pi+1(下标按模100理解 )的得分,定义Pi的激励值fi为:fi=记S=f1+f2+⋯+f100.(1)求S的最大值;(2)求使得f1,f2,⋯,f100两两不相等的S的最大值.

设a正整数,fa (x)=x4+ax²+1.定义集合Pa={p|p为素数,且存在正整数k使得fa (2k)是p的倍数}(1)证明:对任意正整数a,Pa为无限集;(2)若Pa的任意两个元素之差是8的倍数,求正整数a的最小值.

求方程(√3+2sin2x)/(√3+2sinx)=√3 sinx+cos2x/2cosx在(0,π/2)内的解.

在锐角三角形△ABC中,AB>AC,O为外心. 设D为BC上一点,O1,O2分别为△ABD,△ACD的外心,△AO1O2的外接圆与⨀O交于不同于A的点L.证明:A,O,D三点共线当且仅当AL//BC.