a?19952?19952?19962?19962?x2?x2(x?1)2?(x?1)2
?(x?1)2?2x(x?1)?x2?2x(x?1)?x2(x?1)2?(x?1?x)?2x(x?1)?[x(x?1)]?1?2x(x?1)?[x(x?1)]2?[1?x(x?1)]2?(1?1995?1996)2?3982021222
4、解:要证明|m|是合数,只要能证出|m|=p2q,p2q均为大于1的正整数即可。
1证明:m?(ab?cd)2?(a2?b2?c2?d2)411 ?[ab?cd?(a2?b2?c2?d2)][ab?cd?(a2?b2?c2?d2)221 ?[2ab?2cd?a2?b2?c2?d2][2ab?2cd?a2?b2?c2?d2]
41 ?[(a?b)2?(c?d)2][(c?d)2?(a?b)2]41 ?(a?b?c?d)(a?b?c?d)(c?d?a?b)(c?d?a?b)4 因为m是非零整数,则
1(a?b?c?d)(a?b?c?d)(c?d?a?b)(c?d?a?b)是非零整数。由于4四个数a+b+c-d,a+b-c+d,a-b+c+d,-a+b+c+d的奇偶性相同,乘积应被4整除,所以四个数均为偶数。所以可设a+b+c-d=2m1,a+b-c+d=2m2,a-b+c+d=2m3,-a+b+c+d=2m4,其中m1,m2,m3,m4均为非零整数。所以m?1(2m1)(2m2)(2m3)(2m4)?4m1m2m3m4, 4所以|m|=4|m1m2m3m4|≠0, 所以|m|是一个合数。
25、解:设a?10b?c,其中c取自0,1,2,3,4,??,9,将c写成两位数的形式为00,01,04,
09,16,25,36,49,64,81,其中只有c=4、6时其十位数为奇数,又
a2?(10b?c)2?2?(5b2?bc)?10?c2,可见,a2的十位数是一个偶数加上c2的十位数,当a2的
十位数为奇数1,2,5,7,9时,a的个位数只能取4、6。
数学竞赛专项训练参考答案(2)-7
数学竞赛专项训练(3)方程参考答案
一、选择题
1、选B。原方程变为(x?a)(x?8)?1,???x?a?1?x?a??1, 或??x?8?1?x?8??1解得x=9或7,a=8。
2、选C。原方程有整数解的条件有且只有以下3种:
①x?3?0而x2?x?1?0,此时x??3是方程的一个整数解;
②x2?x?1?1,解之得x??2或x??1,即原方程有两个整数解;22③x?x?1??1而x?3为偶数。解x?x?1??1得x?0或?1。显然仅当x??1时x?3?2为偶数。故原方程此时仅有一个整数解。
综上所述知方程的解共有1+2+1=4个。
3、解:令d?m-? ?(2ax0?b)2?(b2?4ac) ?4a2x0?4ax0b?b2?b2?4ac ?4a(ax0?bx0?c) 应选B。4、应选B。因为方程有实数解,故b?4ac?0。由题意有
222
因x0是ax2?bx?c?0的根,所以d?0,即??M。?b?b2?4ac?b?b2?4ac2?b?4ac或者?b2?4ac。令u?b2?4ac2a2a则得2au2?u?b?0或2au2?u?b?0,因为u?b2?4ac是其解,所以方程 1的判别式非负,即1?8ab?0,即ab?。85、选B。由方程有实根,得△≥0,即
(k?2)2?4(k2?3k?5)?0?3k2?16k?16?0?(3k?4)(k?4)?0422??4?k??。又由x1?x2?k?2,x1?x2?k2?3k?5,得x1?x23
?(x1?x2)2?2x1x2?(k?2)2?2(k2?3k?5)??k2?10k?6?19?(k?5)2,当k??4时x1?x2取最大值18
6、选A。 ?22?3x?2y?z?5?x?7z?3???u?3(7z?3)?(?11z?7)?7z?3z?2
2x?y?3z?1y??11z?7?? 由x≥0,y≥0得
数学竞赛专项训练参考答案(3)-8
??7z?3?03737??z??3??2?3z?2?3??2 711711??11z?7?051?u?? 711515162?u最小?u最大???(?)?? ?u最小??,u最大?? 71171177 即?2??m?8n?0427、选B。因方程有实根,故?2,因此有m?64n?64m,
??4n?4m?0则m(m3?64)?0,因m?0,则m3?64,m?4,得m最小值是4。
2,故m?n的最小值为6。又n?m?8n,得n?2即n的最小值为
8、选C。设全天下雨a天,上午晴下午雨b天,上午雨下午晴c天,全天晴d天。由题可得关系式a=0①,
b+d=6②,c+d=5③,a+b+c=7④,②+③-④得2d-a=4,即d=2,故b=4,c=3,于x=a+b+c+d=9。 二、填空题
421、设两个方程的根分别为x1、x2和x1、x3。?x1?ax1?b?0,x1?bx1?a?0, 两式相减得(a?b)(x1?1)?0,而a?b,故x1?1。代入任一方程可得a?b ?1=0。解方程得x2?b??1?a,x3?a22?a?b??112、由已知a、b是方程x?11x?16?0的两根。?? ?a?0,b?0,而
ab?16?2baa?b1111???(a?b)??(a?b)2?4ab??121?64??57 ab444ab43、?x?(n?1)x?2n?1?0的两根为整数,它的判别式为完全平方式,故可设
??(n?1)?4(2n?1)?k(k为非负整数),即(n?3)?k?4满足上式的n、k只能是下列情况
之一: ??22222?n?3?k?4?n?3?k??1?n?3?k?2?n?3?k??2 或?或?或??n?3?k?1?n?3?k??4?n?3?k?2?n?3?k??2222 解得n=1、5。
4、解:由题意得:??[2(k?1)]?4(k?2)?0,得k? 又x1?x2?2(k?1),x1x2?k?2
21 ① 2所以(x1?1)(x2?1)?x1x2?(x1?x2)?1 ?k2?2?2(k?1)?1
?k2?2k?5 由已知得k?2k?5?8,解得k??3,k?1 ②
数学竞赛专项训练参考答案(3)-9
2 由①②得k=1。
5、解:由已知b2-4b+m=0 ① b2-8b+5m=0 ② ①-②得:4b-4m=0 ∴b=m ③
将③代入①得:m2-4m+m=0 ∴m=0或m=3。
6、解:??a2?4(a?2)?a2?4a?8?(a?2)2?4?0
∴对于任意实数a,原方程总有两个实数根。由根与系数的关系得:
x1?x2??ax1x2?a?2 ?(x?2x)(x?2x)??2(x?x)2?9xx
12211212963 ??2a2?9a?18??2(a?)2?48639 ∴当a=时原式有最大值-
48三、解答题
1、解:①当k=0时,x=-1,方程有有理根。
②当k≠0时,因方程有有理根,所以若k是整数,则??(k?1)2?4k=k?6k?1必为完全
平方数,即存在非负整数m,使k?6k?1?m
配方得:(k?3)?m?8 (k?3?m)(k?3?m)?8
22222其积为8, 由k?3?m与k?3?m是奇偶性相同的整数,所以它们均为偶数,又
?k?3?m?4?k?3?m??2k-3+m>k-3-m,从而有? 或?k?3?m?2k?3?m??4?? ∴k=6或k=0(舍去)
综合①②可知,方程kx?(k?1)x?1?0有有理根,整数k的值为k=0或k=6。
22002?112、解:由前一方程得:x?x??0 200222002222 即x2?(1?11)x??0 2220022002 设方程两根为x1、x2,且x1>x2 由根与系数的关系得:x1?x2?1? 则x1=1,x2=-1 22002211 x1x2??2220022002 同理由后一方程得:x?(1?11)x??0 20012001数学竞赛专项训练参考答案(3)-10
设方程两根为x1、x2,且x1>x2,则x1=1,x2=
''''''1 20011, 200120001 所以r-s=1-=
20012001 由上述可知:r=1,s=
3、解:设方程两根为x1、x2,则x1+x2=4n-5 ∵4n-5是奇数,即x1+x2是奇数
∴x1与x2必定一奇一偶,而x1与x2都是质数。 故必有一个为2,不妨设x1=2,则
2322-(8n-10)32-(n2-35n+76)=0
∴n=3或n=16
当n=3时,原方程即2x2-14x+20=0,此时两根为x1=2,x2=5 当n=16时,原方程即2x2-118x+228=0,此时两根为x1=2,x2=57
k?9,4、解:原方程可化为[(6?k)x?9][(9?k)x?6]?0,因此方程关于x的一元二次方程,所以k?6,
于是 x1=96,x2? 从上面两式中消去k,得:x1x2?2x1?3x2?0 6?k9?k 于是(x1?3)(x2?2)??6 因为x1、x2均为整数,所以??3, ?2, ?1, 1, 2, 3, 6?x1?3??6,
2, 3, 6, ?6, ?3, ?2, ?1?x2?2?1, 故x1??9, ?6, ?5, ?4, ?2, ?1, 0, 3,显然x1≠0 又k?6x1?99?6, ?5, ?4, ?2, ?1, 3分别代入上式得?6?,将x1??9, x1x115393321k?7, , , , , 15, 3。
25425、解:出发1小时后,①、②、③号艇与④号艇的距离分别为 Si?[(vi?v水 )?(v水 ?v4)]?1?vi?v4 各艇追上④号艇的时间为 ti?vi?v4v?v42v4 ?i?1?(vi?v水 )?(v水 ?v4)vi?v4vi?v4 对v1>v2>v3>v4有t1?t2?t3,即①号艇追上④号艇用的时间最小,①号是冠军。
数学竞赛专项训练参考答案(3)-11