赛题翻译 含解答

2026年巴西数学奥林匹克(高中组)

正文文字 810 字6 题公式 54 处1 图

题文来源:OBM 官方 Level 3 试卷

第一天

第 1 题

设三角形 $ABC$ 满足 $\angle BAC=60^\circ$ 且 $AB< AC$.分别以 $O$ 和 $I$ 表示三角形 $ABC$ 的外心和内心,以 $T$ 表示三角形 $BIC$ 的垂心.

(a) 证明:$B,C,O,I$ 四点共圆.

(b) 证明:直线 $BC,OI,AT$ 交于同一点.

第 2 题

设 $p$ 为奇素数.求最小的正整数 $k$,使得存在正整数 $n$,当

$$\binom n0,\binom n1,\ldots,\binom nk$$

分别除以 $p$ 时,余数 $0,1,\ldots,p-1$ 每一个都至少出现一次.

注:对于非负整数 $a,b$,定义

$$\binom ab=\begin{cases} 0,&a< b,\\[2pt] \dfrac{a!}{b!(a-b)!},&a\ge b. \end{cases}$$

第 3 题

对于 $(1,2,3,\ldots,2026)$ 的每一个排列 $a=(a_1,a_2,a_3,\ldots,a_{2026})$,考虑下列各数:

$$\begin{aligned} &a_1+2a_2+3a_3+\cdots+2025a_{2025}+2026a_{2026},\\ &a_2+2a_3+3a_4+\cdots+2025a_{2026}+2026a_1,\\ &\qquad\vdots\\ &a_{2026}+2a_1+3a_2+\cdots+2025a_{2024}+2026a_{2025}. \end{aligned}$$

定义 $f(a)$ 为上述 $2026$ 个和中不同数值的个数.当 $a$ 遍历 $(1,2,3,\ldots,2026)$ 的所有排列时,$f(a)$ 的最小可能值是多少?

第二天

第 4 题

对于正整数 $n$,定义

$$f(n)=\left\lfloor\sqrt{(n+1)^3}\right\rfloor-\left\lfloor\sqrt{n^3}\right\rfloor.$$

证明:存在无穷多个正整数 $n$,使得 $f(n+1)<f(n)$.

第 5 题

在一个 $100\times100$ 的棋盘上,已经有 $50$ 个方格按下图所示填入了数字:

第5题示意图

埃斯梅拉达希望在一些空白方格内填入正整数,使最终的棋盘满足以下条件:

“不存在两个共用一条边、且所填数字不同的方格.”

除去已经填好数字的 $50$ 个方格,埃斯梅拉达最多还能填多少个方格,使上述条件成立?

第 6 题

设 $ABC$ 为锐角三角形,$M$ 为边 $BC$ 的中点,$D,E$ 分别为边 $AB,AC$ 上的点,满足 $MD=ME$.过 $D$ 且垂直于 $AB$ 的直线与过 $E$ 且垂直于 $AC$ 的直线交于 $P$.分别以 $R,S$ 表示点 $P$ 关于直线 $AB,AC$ 的对称点.直线 $BR$ 与 $CS$ 交于 $Q$.分别以 $K,L$ 表示点 $Q$ 在直线 $AB,AC$ 上的垂足.证明:$DL=EK$.

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