加试模拟训练题(30)
1、 设ABCDEF 是凸六边形,满足AB =BC =CD ,
DE =EF =FA ,∠BCD =∠EFA =60º.设G 和H 是这六边形内部的两点,使得∠AGB =∠DHE ∠120
º
试证:AG +GB +GH +DH +HE ≥CF .
2. 设,,0N n a ∈>求证n n a a a a a a n n 1
11
23242+≥
+++++++-ΛΛ
3、设有两个完全相同的齿轮A、B,B被平放在一个水平面上,A放在B上面并使两者完全重合(从而两者在水平面上的投影完全重合),然后任意去掉四对重合的齿.如果两齿轮各有14个齿,试问:能否将齿轮A绕两齿轮的公共轴旋转一个适当的位置,使得两齿轮在水平面上的投影合为一个完整齿轮的投影?如果两齿轮各原有13个齿,又是怎样呢?请证明你的论断.
4.求出最小正整数n,使其恰有144个不同的正因数,且其中有10个连续整数.
加试模拟训练题(30)
1、 设ABCDEF 是凸六边形,满足AB =BC =CD ,
DE =EF =FA ,∠BCD =∠EFA =60º.设G 和H 是这六边形内部的两点,使得∠AGB =∠DHE ∠120
º
试证:AG +GB +GH +DH +HE ≥CF .
【题说】 第三十六届(1995年)国际数学奥林匹克题 5. 【证】 连BD ,AE .由于BC =CD ,∠BCD =60º,所以BD =BC =AB .同样AE =ED .
连 BE ,则 A 、D 关于 BE 对称.设 G 、H 关于 BE 的对称点分别为G '、H '.则△BG 'D 与△BGA 关于BE 对称,所以∠BG 'D =∠BGA =120º,G '在正三角形BCD 的外接圆上. 熟知
CG '=DG '+G 'B =AG +GB 同理
HF =AH '+H 'E =DH +HE 因此
AG +GB +GH +DH +HE =CG '+G 'H '+H 'F ≥CF
2. 设,,0N n a ∈>求证n n a a a a a a n n 1
11
23242+≥
+++++++-ΛΛ 证明 设数列}{n a 的通项公式为
n a a a a a a a n n n 1
111
23242-
-+++++++=-ΛΛ n a a
a a n 1111
23--++++=
-Λ. 则 n n a a -+1
111112123+--+++++=
+-n a a
a a a n n Λn a a a a n 1
111
23++-+++--Λ )
)((1
231212312-+-++++++++-=n n n n a a a a a a a a ΛΛ )1(1
++n n 由1123121
23
)1(+++-⋅⋅⋅+≥++++n n n n a a a n a a
a a ΛΛ.)1(1++=n a n
n n n a a a n a a a 123123--⋅⋅⋅≥+++ΛΛ.n na =
得)
)((1
231212312-+-++++++++-n n n n a a a a a a a a ΛΛ)1(1
+-≥n n . 故 n n a a -+10≥.
所以数列}{n a 为单调递增数列,又 0)1(21221≥-=-+=a
a a a a .
所以 .0≥n a 即 n n a
a a a a a n n 1
11
23242+≥+++++++-ΛΛ. 3、 设有两个完全相同的齿轮A 、B ,B 被平放在一个水平面上,A 放在B 上面并使两者完全重
合(从而两者在水平面上的投影完全重合),然后任意去掉四对重合的齿.如果两齿轮各有14个齿,试问:能否将齿轮A 绕两齿轮的公共轴旋转一个适当的位置,使得两齿轮在水平面上的投影合为一个完整齿轮的投影?如果两齿轮各原有13个齿,又是怎样呢?请证明你的论断. 【题说】第五届(1990年)全国冬令营选拔赛题5. 【解】将每个断齿赋值“0”,好齿赋值“1”.对A 齿轮的每个位置,作两轮对应位置齿值的乘积之和,初始位置除外的13个位置总和为10×9=90<13×7,故必有一个位置的和≤6.此时必定任二断齿不相重合.
当齿数为13时,将A 、B 重合时各对齿依顺时针记为0,1,…,12.锯掉0,1,5,11四对齿.0,1,5,11两两之差恰取遍1,2,…,12(mod 13).故对A 的任一位置总有两个断齿重合,始终得不到完整的投影.
4.求出最小正整数n ,使其恰有144个不同的正因数,且其中有10个连续整数.
(第26届IMO 预选题)
【解】根据题目要求,n 是10个连续整数积的倍数,因而必然能被2,3,…,10整数.
由于8=23,9=32,10=2×5,故其标准分解式中,至少含有23·32
·5·7的因式,因此,若设
,11753254321Λααααα⋅⋅⋅⋅=n 则.1,1,2,34321≥≥≥≥αααα由
,144)1)(1)(1)(1(4321=++++Λαααα而,482234)1)(1)(1)(1(4321=⋅⋅⋅≥++++αααα故最
多还有一个,2),5(0≤≥>j j j αα且为使n 最小,自然宜取.025≥≥α由
)0(144)1)(1)(1)(1()0(144)1)(1)(1)(1)(1(54321554321时或时==++++≠=+++++ααααααααααα,考虑
144的可能分解,并比较相应n 的大小,可知合乎要求的(最小),2,521==αα
,1543===ααα故所求的.11088011753225=⋅⋅⋅⋅=n。