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. 设 是合数 的全部正因数,若对任意 ,均有 ,求 .
2. 设 为两两不等的正实数,使得对每个 ,
都是一个整数. 求证: .
3. 设
是一个正整数. "日式三角"是将
个圆排成正二角形的形状,使得对
,从上到下的第
行恰有
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
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
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
(用
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
个红色圆.
4. 设 是一个正二角形. 点 在二角形 的内部,且满足 ,以及
设直线 与 交于点 ,直线 与 交于点 ,直线 与 交于点 .
求证: 若三角形 的三边长度两两不等,则三角形 和 的外接圆都经过两个公共点.