Skip to content / Đến nội dung
ThichHocToan.com

Ngân hàng câu hỏi USAMO 2009

Đề thi

6 câu hỏi

Câu hỏi 1

Cho hai đường tròn $\omega_1,\omega_2$ cắt nhau tại $X,Y$. Đường thẳng $\ell_1$ qua tâm $\omega_1$ cắt $\omega_2$ tại $P,Q$; đường thẳng $\ell_2$ qua tâm $\omega_2$ cắt $\omega_1$ tại $R,S$. Chứng minh rằng nếu $P,Q,R,S$ cùng nằm trên một đường tròn thì tâm của đường tròn ấy nằm trên $XY$.

Tác giả đề bài: Ian Le (theo ghi nhận trong tài liệu lời giải bên thứ ba).

Câu hỏi 2

Cho số nguyên dương $n$. Xác định số phần tử lớn nhất của một tập con của $\{-n,-n+1,\ldots,n-1,n\}$ không chứa ba phần tử $a,b,c$ (không nhất thiết phân biệt) thỏa $a+b+c=0$.

Tác giả đề bài: Kiran Kedlaya, Tewordos Amdeberhan (theo ghi nhận trong tài liệu lời giải bên thứ ba).

Câu hỏi 3

Đa giác bàn cờ là một đa giác đơn có các cạnh nằm trên các đường $x=a$ hoặc $y=b$, với $a,b$ nguyên. Các đường ấy chia miền trong thành các ô vuông đơn vị, tô xám và trắng xen kẽ để hai ô chung cạnh khác màu. Lát bằng domino nghĩa là phủ chính xác miền bằng các hình chữ nhật $1\times2$ không chồng lên nhau. Một cách lát có thẩm mỹ là cách lát tránh hai mẫu màu và domino ở bên trái hình dưới. Hai hình bên phải là hai cách lát bảng $3\times4$: hình đầu có thẩm mỹ, hình sau không có vì cặp domino dọc góc trên phải.

Hình minh họa câu hỏi

Chứng minh: (a) nếu đa giác bàn cờ lát được bằng domino thì có thể lát có thẩm mỹ; (b) cách lát có thẩm mỹ đó là duy nhất.

Tác giả đề bài: Sam Vandervelde (theo ghi nhận trong tài liệu lời giải bên thứ ba).

Câu hỏi 4

Với $n\ge2$, cho các số thực dương $a_1,a_2,\ldots,a_n$ thỏa $$\left(a_1+\cdots+a_n\right)\left(\frac1{a_1}+\cdots+\frac1{a_n}\right)\le\left(n+\frac12\right)^2.$$ Chứng minh $\max(a_1,\ldots,a_n)\le4\min(a_1,\ldots,a_n)$.

Tác giả đề bài: Titu Andreescu (theo ghi nhận trong tài liệu lời giải bên thứ ba).

Câu hỏi 5

Hình thang $ABCD$, với $AB\parallel CD$, nội tiếp đường tròn $\omega$. Điểm $G$ nằm trong tam giác $BCD$. Các tia $AG,BG$ cắt lại $\omega$ lần lượt tại $P,Q$. Đường qua $G$ song song $AB$ cắt $BD,BC$ lần lượt tại $R,S$. Chứng minh tứ giác $PQRS$ nội tiếp khi và chỉ khi $BG$ là phân giác $\angle CBD$.

Tác giả đề bài: Zuming Feng (theo ghi nhận trong tài liệu lời giải bên thứ ba).

Câu hỏi 6

Cho hai dãy vô hạn không hằng gồm các số hữu tỉ $s_1,s_2,s_3,\ldots$ và $t_1,t_2,t_3,\ldots$. Giả sử $(s_i-s_j)(t_i-t_j)$ là số nguyên với mọi $i,j$. Chứng minh tồn tại số hữu tỉ $r$ sao cho $(s_i-s_j)r$ và $(t_i-t_j)/r$ đều là số nguyên với mọi $i,j$.

Tác giả đề bài: Gabriel Carroll (theo ghi nhận trong tài liệu lời giải bên thứ ba).