初三竞赛培训试题
7.不定方程 A卷
?x?x01.若?是二元一次不定方程ax + by = c(其中(a、b)=1)的一组整数解,则ax +
y?y0?by = c的所有整数解为____________。
2.方程 6x + 22y = 90的非负整数解为___________。
3.方程 9x + 24y – 5z = 1000的整数解为___________。
?x?y?z?100(1)?4.方程组?x的非负整数解为______________。
?3y?5z?100(2)??3
5.方程(x – a )(x – 8 ) – 1 = 0有两个整数根,则a的值是___________。
6.方程5x?xy?6?0的整数解为___________。
7.方程xy – 10 (x + y ) = 1的整数解为_____________。
8.满足x > y > 0 且x?7y?y?7x的整数x = __________,整数y = _____________。
9.不定方程 x?y?88的整数解是____________。 10.
(1)方程x?1?z的质数解是__________; (2)方程
y22332111???a(其中a是整数x、y、z互不相等)的正整数解是___________; xyz(3)方程x?aby?2009的整数解是____________。
cd(4)方程2?2?2?2?20.625的整数解是____________。
B卷
1.不定方程a?b?c?ab的所有整数解是____________。 2.对于正整数a和b,方程x222a?b22222?y?xayb的所有正整数解是_____________。
3.方程6(6a?3b?c)?5n的所有整数解是____________。
24.方程组?2?6x?y?z?20?x?y?z?19792222的所有正整数解是____________。
5.方程3x?8xy?7y?4x?2y?109的整数解是____________。
6.方程3x?7xy?2x?5y?35?0的不同正整数解(x1,y1),(x2,y2),?,(xn,yn),中
x1?x2?x3???xn=_____________。
7.写出方程x1?x2???x1998?x1x2?x1998的一组正整数解___________。
8.被11除后的商等于被除数中各数字的平方和,试写出所有这样的三位数___________。 9.若1+2+3+…+k之和为一完全平方数N,并且N小于100,则K的可能值是___________。 10.两个凸多边形P1与P2边数不同,P1的每个内角为x度,P2的每个内角为kx度,其中k是大于1的整数,那么可能的数对(x、k)有______个。 答案 A卷
2?x?x0?bt1.? t = 0, ±1, ±2,……
y?y?at0?2.??x?15?x?4 ,??y?0?y?33.令 9x + 24y = 3t,即3x+8y=t,于是3t – 5z =1000。于是原方程化为
?3x?8y?t(1) ?3t?5z?1000(2)??x?6000?8u?15v?分别求出(1)(2)的所有整数解,消去t得?y??000?3u?5v(u,v为整数)
?z?1000?3v?4.由(2)得 x + 9y + 15z = 300 (3)
由(3)-(1)得 4y + 7z = 100。从而易知4y + 7z = 100的一切整数解为?此代入(1)得 x = 100 – (z + y) = 84 – 3t
?y?4?7t将
?z?12?4t?x?84?3t?故原方程组的整数解为?y?4?7t(t为整数)(4) 解不等式组
?z?12?4t??84?3t?0??4?7t?0得?12?4t?0??4?t?3,故t=0,1,2,3。将t的取值代入(4)得 7?x?84?x?81?x?78?x?75?????y?4,?y?11,?y?18,?y?25, ?z?12?z?8?z?4?z?0????5.将原方程化为(x – a )(x – 8 )=1。因为原方程有整数根,所以x必为整数,故
?x1?9?x2?7?x?a?1?x?a??1 或 解之得 或 ∴ a = 8 ????a?8a?8?1?2?x?8?1?x?8??16.∵x = 0不是方程的解,所以原方程可化为y?5x?∵x、y均为整数,所以
6 x6应为整数,所以x只能取±1,±2,±3,±6。从而可求出y可x能是±1,±7,±13,±29。故原方程的解为
?x1??1?x2??2?x3??3?x4??6,?,?,? ?y??1y??7y??13y??29?1?2?4?37.将原方程化为(y – 10 )(x – 10 ) = 101=101×1=(-101)×(-1),所以原方程可化为四个方程组??x?10?101?x?10?1?x?10??101?x?10??1,?,?,?,解得
?y?10?1?y?10?101?y?10??1?y?10??101?x1?111?x2?11?x3??91?x4?9;?;?;?; ?y?11y?111y?9y??91?1?2?4?38.将原方程化为(x?y)(x?xy?y)?7(x?y)
∵x > y,∴x – y≠0, ∴x?xy?y?7,即(x?y)?7?3xy,?(x?y)?0, ∴7 – 3xy >0,则xy?2222227 ∴ xy=1或2。再由x > y > 0知x = 2, y =1。 39.显然正整数x、y满足方程时,必有x > y > 0。
∴x + y > x – y > 0。又x + y与x – y 有相同的奇偶性,由原方程(x – y )(x + y)=88,右边为偶数,从而x + y与x – y均为偶数,又x + y,x – y是88的因数,因此有
?x?y?2?x?y?4?x?23?x?13 或 由此可解得或? ????x?y?4?x?y?22?y?21?y?910.
(1)易知x=2,y=2,z=5是原方程的解,下面说明原方程仅有这一个解。若x=2时,y为奇数,设y = 2m +1(m为自然数),所以22m?1?1?z,而3|(2y2m?1),所以z为合数,这
与z是质数矛盾。若x为奇数,则2|(x?1),故2|y,所以z=2,这不可能,所以原方程仅有x=2, y = 2, z = 5这一组解;
(2)因为x、y、z互不相等,故不妨设x < y < z,则x≥1,y≥1, z≥3,所以
11111111113??????2,于是a = 1。又因为???? xyz122xxyzx即
11113?1?, 所以1 < x < 3。故x = 2。再由方程??可推得
yz2xx1112112??? 即??,故2 < y < 4。 yyzyy2y所以 y = 3。于是
111??,故z = 6; 3z22因此,方程的正整数解为x = 2, y = 3, z = 6。
(3)因为2009=7?41,而41是质数,故要求x、y,即求方程
a41?b41?741的解(其中a,b是正整数),即a+b=7。所以可取a=2,5,1,6,3,
4;与a相对应的b=5,2,6,1,4,3。于是可求得原方程的解为:
?x1?164?x2?1025?x3?41,?,?,?y?1025y?164y?1476?1?2?3
?x4?1476?x5?369?x6?656,?,?,??y4?41?y5?656?y6?369(4)已知可得2?20,625?25,显然a < 5,若a≤3,则b≤2,c≤1, d≤0,从而
a2a?2b?2c?2d?23?22?21?20?20.625故可求得b=2, c = -1, d = -3,于是可
求得a=4。 B卷
1.首先对c进行奇偶性分析:
22(1)c = 0时,方程化为a?b?ab,即(a?1)(b?1)?1由于a?1与b?1都是
22222222??a?1?1??a?1??11的约数,所以?以上方程组只能解出a = b = 0,于是,方程有一,?22??b?1?1??b?1??1组解a = b = c = 0。
(2)c为奇数时,再对a,b进行奇偶性分析。
22222(i)若a和b同为奇数,则a,b,c都是4k+1型,于是a?b?c为4k+3型,而ab222为4k+1型,等式不能成立,方程无解;
(ii)若a,b同为偶数,此时方程左边=a?b?c为奇数,左边=ab为偶数,方程无解;
(iii)若a和b为一奇一偶,此时方程左边为4k+2型,右边为4k时,方程无解。 (3)C为偶数时,仍对a和b进行奇偶性分析:
(i)若a和b同为奇数,则方程左边为4k+2型,右边为奇数,方程无解; (ii)若a和b为一奇一偶,则方程左边为奇数,右边为偶数,方程无解; (iii)若a,b同为偶数,这时,方程两边均为4k型,需要再细致分析:
设a?2?,b?2?,c?2r,其中m,n,t为非负整数,?,?,r为奇数。则方程化为
mnt2222222m?2?22n?2?22tr2?22m?2n?2?2
当t最小时,方程两边约去2,得22t2m?2t?2?22n?2t?2?r2??2?2?22m?2n?2t显然,方
程左边为奇数,右边为偶数,方程无解; 当m最小时,方程两边约去22m得??222n?2m?2?22t?2mr2?22n?2?2。
同样,方程左边为奇数,右边为偶数,方程无解; 当n最小时,同样可得方程无解。
综上讨论,方程a?b?c?ab只有一组整数解a=0,b=0,c=0。
aa2.已知方程可化为y?x(y?x)则x是y的约数,设y=xu,则xu?x(y?x),
abbaabb22222u?xabub?xb?xb(xab?bub?1)则xb是u的约数,设u?xbv,则有
ab?b?b?2。必有v=1,所以x v?xab?b?xbub?1,v?xab?b?bvb?1 于是v应是1的约数,
222即x=2, ab – b + b=1,从而b=1, a=1,y=4。于是方程仅当a=b=1时,有一组正整数解x=2,y=4。
3.显然,a=b=c=n=0是方程6(6a?3b?c)?5n (1)
的一组解。
为求(1)的整数解,只须求出它的正整数解即可,而对于正整数解,只要求出 a,b,c,n互
22222