Skip to content / Đến nội dung
ThichHocToan.com

Ngân hàng câu hỏi IMO Shortlist 1984

Đề thi

20 câu hỏi

Câu hỏi 1

(FRA 1) Tìm tất cả nghiệm của hệ $n$ phương trình với $n$ ẩn sau:
$$\begin{aligned}x_1|x_1|-(x_1-a)|x_1-a|&=x_2|x_2|,\\x_2|x_2|-(x_2-a)|x_2-a|&=x_3|x_3|,\\&\cdots\\x_n|x_n|-(x_n-a)|x_n-a|&=x_1|x_1|,\end{aligned}$$
trong đó $a$ là một số cho trước.

Câu hỏi 2

(CAN 2) Chứng minh:
(a) Có vô số bộ ba số nguyên dương $m,n,p$ sao cho $4mn-m-n=p^2-1$.
(b) Không có các số nguyên dương $m,n,p$ sao cho $4mn-m-n=p^2$.

Câu hỏi 3

(USS 3) Tìm tất cả các số nguyên dương $n$ sao cho
$$n=d_6^2+d_7^2-1,$$
trong đó $1=d_1\lt d_2\lt \cdots\lt d_k=n$ là tất cả các ước dương của số $n$.

Câu hỏi 4

(MON 1) IMO5 Cho $d$ là tổng độ dài tất cả các đường chéo của một đa giác lồi có $n$ $(n\gt 3)$ đỉnh và $p$ là chu vi của đa giác. Chứng minh rằng
$$\frac{n-3}{2}\lt \frac{d}{p}\lt \frac12\left(\left[\frac n2\right]\left[\frac{n+1}{2}\right]-2\right).$$

Câu hỏi 5

(FRG 1) IMO1 Cho $x,y,z$ là các số thực không âm thỏa mãn $x+y+z=1$. Chứng minh rằng
$$0\le xy+yz+zx-2xyz\le\frac7{27}.$$

Câu hỏi 6

(CAN 3) Cho $c$ là một số nguyên dương. Dãy $\{f_n\}$ được định nghĩa như sau:
$$f_1=1,\quad f_2=c,\quad f_{n+1}=2f_n-f_{n-1}+2\qquad(n\ge2).$$
Chứng minh rằng với mỗi $k\in\mathbb N$, tồn tại $r\in\mathbb N$ sao cho $f_kf_{k+1}=f_r$.

Câu hỏi 7

(FRG 5)
(a) Xác định xem có thể đánh số các ô của bàn cờ $8\times8$ bằng các số $1,2,\ldots,64$ sao cho tổng bốn số trong mỗi phần của bàn cờ có một trong các dạng

Hình minh họa câu hỏi

chia hết cho bốn hay không.
(b) Giải bài toán tương tự với các dạng

Hình minh họa câu hỏi

Câu hỏi 8

(ROM 2) IMO3 Trong một mặt phẳng, cho hai điểm phân biệt $O$ và $A$. Với mỗi điểm $X\ne O$ của mặt phẳng, ký hiệu $\alpha(X)$ là góc $AOX$ đo bằng radian $(0\le\alpha(X)\lt 2\pi)$ và $C(X)$ là đường tròn tâm $O$, bán kính $OX+\frac{\alpha(X)}{OX}$. Giả sử mỗi điểm của mặt phẳng được tô bằng một trong hữu hạn màu. Chứng minh rằng tồn tại một điểm $X$ với $\alpha(X)\gt 0$ sao cho màu của điểm đó xuất hiện ở đâu đó trên đường tròn $C(X)$.

Câu hỏi 9

(POL 2) Cho $a,b,c$ là các số dương thỏa mãn $\sqrt a+\sqrt b+\sqrt c=\frac{\sqrt3}{2}$. Chứng minh rằng hệ phương trình
$$\begin{aligned}\sqrt{y-a}+\sqrt{z-a}&=1,\\\sqrt{z-b}+\sqrt{x-b}&=1,\\\sqrt{x-c}+\sqrt{y-c}&=1,\end{aligned}$$
có đúng một nghiệm thực $(x,y,z)$.

Câu hỏi 10

(GBR 1) Chứng minh rằng tích của năm số nguyên dương liên tiếp không thể là bình phương của một số nguyên.

Câu hỏi 11

(CAN 1) Cho $n$ là một số tự nhiên và $a_1,a_2,\ldots,a_{2n}$ là các số nguyên đôi một phân biệt. Tìm tất cả các số nguyên $x$ thỏa mãn
$$(x-a_1)\cdot(x-a_2)\cdots(x-a_{2n})=(-1)^n(n!)^2.$$

Câu hỏi 12

(NET 1) IMO2 Tìm hai số nguyên dương $a,b$ sao cho không số nào trong các số $a,b,a+b$ chia hết cho $7$ và $(a+b)^7-a^7-b^7$ chia hết cho $7^7$.

Câu hỏi 13

(BUL 5) Chứng minh rằng thể tích của một tứ diện nội tiếp một hình trụ tròn xoay có thể tích $1$ không vượt quá $\frac2{3\pi}$.

Câu hỏi 14

(ROM 5) IMO4 Cho $ABCD$ là một tứ giác lồi sao cho đường tròn đường kính $AB$ tiếp xúc với đường thẳng $CD$. Chứng minh rằng đường tròn đường kính $CD$ tiếp xúc với đường thẳng $AB$ khi và chỉ khi hai đường thẳng $BC$ và $AD$ song song.

Câu hỏi 15

(LUX 2) Các góc của tam giác $ABC$ cho trước đều nhỏ hơn $120^\circ$. Dựng các tam giác đều $AFB$, $BDC$ và $CEA$ ở phía ngoài $\triangle ABC$.
(a) Chứng minh rằng các đường thẳng $AD$, $BE$ và $CF$ cùng đi qua một điểm $S$.
(b) Chứng minh rằng $SD+SE+SF=2(SA+SB+SC)$.

Câu hỏi 16

(POL 1) IMO6 Cho $a,b,c,d$ là các số nguyên dương lẻ thỏa mãn $a\lt b\lt c\lt d$, $ad=bc$ và $a+d=2^k$, $b+c=2^m$ với các số nguyên $k$ và $m$ nào đó. Chứng minh rằng $a=1$.

Câu hỏi 17

(FRG 3) Trong một hoán vị $(x_1,x_2,\ldots,x_n)$ của tập $1,2,\ldots,n$, ta gọi cặp $(x_i,x_j)$ là nghịch thế nếu $i\lt j$ và $x_i\gt x_j$. Gọi $d(n,k)$ là số hoán vị như vậy có đúng $k$ nghịch thế. Tìm $d(n,2)$ và $d(n,3)$.

Câu hỏi 18

(USA 5) Bên trong tam giác $ABC$ có ba đường tròn $k_1,k_2,k_3$, mỗi đường tròn tiếp xúc với hai cạnh của tam giác và với đường tròn nội tiếp $k$ của tam giác. Các bán kính của $k_1,k_2,k_3$ là $1$, $4$ và $9$. Xác định bán kính của $k$.

Câu hỏi 19

(CAN 5) Mảng số tam giác $(a_{n,k})$ được cho bởi $a_{n,1}=1/n$, với $n=1,2,\ldots$, $a_{n,k+1}=a_{n-1,k}-a_{n,k}$, với $1\le k\le n-1$. Tìm trung bình điều hòa của hàng thứ 1985.

Câu hỏi 20

(USA 2) Xác định tất cả các cặp số thực dương $(a,b)$ với $a\ne1$ sao cho
$$\log_a b\lt \log_{a+1}(b+1).$$