国际奥林匹克竞赛2023年部分试题



一、解答题 (共 4 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
1.1=d1<d2<<dk=n 是合数 n 的全部正因数,若对任意 1ik2 ,均有 didi+1+di+2 ,求 n.

2.x1,x2,,x2023 为两两不等的正实数,使得对每个 n=1,2,,2023
an=(x1+x2++xn)(1x1+1x2++1xn)

都是一个整数. 求证: a20233034.

3.n 是一个正整数. "日式三角"是将 1+2++n 个圆排成正二角形的形状,使得对 i=1,2,,n ,从上到下的第 i行恰有 i 个圆且其中恰有一个被染为红色. 在日式三角内,"忍者路径"是指一串由 n 个圆组成的序列,从最上面一行的圆开始,每次从当前圆连接到它下方相邻的两个圆之一,直到到达最下面一行的某个圆为止. 下图为一个 n=6 的日式三角,其中画有一条包含两个红色圆的忍者路径.

求最大的整数 k (用 n 表示),使得在每个日式三角中都存在一条忍者路径,它包含至少 k 个红色圆.

4.ABC 是一个正二角形. 点 A1,B1,C1 在二角形 ABC 的内部,且满足 BA1=A1C,CB1=B1A,AC1=C1B ,以及
BA1C+CB1A+AC1B=480.

设直线 BC1CB1 交于点 A2 ,直线 CA1AC1 交于点 B2 ,直线 AB1BA1 交于点 C2.

求证: 若三角形 A1B1C1 的三边长度两两不等,则三角形 AA1A2,BB1B2CC1C2 的外接圆都经过两个公共点.

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