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第十五届全国华罗庚金杯少年数学邀请赛
总决赛试题解答 少年三组一试
一、填空题
1. 小兔和小龟从A地到森林游乐园, 小兔上午9点出发, 1分钟向前跳40米,
每跳3分钟就原地玩耍2分钟; 小龟上午6点40分出发, 1分钟爬行只有10米, 但
途中从不休息和玩耍. 已知小龟比小兔早到森林游乐园15 秒, 那么 A地到森林
游乐园有 米.
【答案】2370 米.
【解答】小兔上午9点出发时, 小龟已经爬行了1400 米.
340
小兔平均1 分钟跳动 24(米), 既然14002410100(分钟),
32
在 100 分钟时间之内, 因为100520, 小兔实际跳动时间是 60 分钟, 能跳动
2400 米.
自 9 点起, 若经 98 分钟后, 小兔距离 A 地 2400 米, 小龟距离 A 地是
140010982380(米). 2400 大于 2380, 故A地到森林游乐园应小于2400 米.
设小兔跳动时间为59分钟, 则跳动了2360米. 593192, 小龟则爬行了
1405192237(分钟), 共爬行2370米, 小兔再跳动15秒, 则也跳动了2370
米.
故 A地到森林游乐园有2370 米.
2. 小林做下面的计算: M 37, 其中 M是一个自然数, 要求计算结果是经
四舍五入后保留六位小数. 小林得到的结果是9.684469. 这个结果的整数位是正
确的, 小数各位的数字也没错, 只是次序错了. 则正确的计算结果是 .
【答案】9.648649.
【解答】设
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M m
9 , m36,
37 37
而
1
0.027, 0.027m0.027360.972,
37
M
所以 是循环节为3 的纯循环小数.
37
设
M A
9 (0 A999)
37 999
0.684469 是7位小数四舍五入的结果, 因此是2个循环节, 它的最后一位是循环
节的第 3位小数加1. 所以, 正确值的排序是0.6 48 . 正确的结果是9.648649.
3. a ,a ,a ,,a 是满足0 a a a a 的自然数, 且
1 2 3 n 1 2 3 n
13 1 1 1 1
,
14 a a a a
1 2 3 n
那么n的最小值是 .
【答案】4.
【解答】因为
13 1 6 3 1
,
14 2 14 7 3
13 1 1 3 1 2 1
,
14 2 3 7 3 21 11
13 1 1 1 2 1 1
,
14 2 3 11 21 11 231
所以n的最小值<5.
若n2, 则
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13 1 1 13 2 28
, p q 1, ,q 3.
14 p q 14 q 13
1 13 1 6
所以, q 2并且 , p 不是整数.
p 14 2 14
若n3, 则
13 1 1 1 13 3 42
, p q r 1, ,r 4.
14 p q r 14 r 13
所以, r 2或r 3. 如果r 2,
1 1 1 3 2
, 3q4.
q p q 7 q
不难验证, q 为3 或 4时, p 都不是整数. 如果r 3,
1 1 1 25 2
, 2q3.
q p q 42 q
但是, 3r q, 所以r 3.
综合上述讨论, n的最小值是4.
13
【注】将 分成4 个不同的自然数的倒数之和的分法不惟一, 另外还有
14
(a ,a ,a ,a )(2,3,12,84);(2,3,14,42);(2,3,15,35);(2,4,6,84);(2,4,7,28).
1 2 3 4
二、解答题
4. 蓝精灵王国的A、B两地的距离等于2010 米, 国王每分钟派一名信使从
A地向 B地送信. 第 1号信使的速度是1米/分, 以后的每名信使的速度都比前一
名每分钟快1米, 直到派出第2010 号信使为止. 问哪些信使能同时到达B地?
【解答】设第m号与第n号送信使(m n)可以同时到达B点. 则它们的速度
2010 2010
分别是m米/分和n米/分. 走完全程的时间分别为 分和 分, 因为第m
m n
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号送信精灵比第n号送信精灵行路中应多用nm分, 所以成立等式
2010 2010
nm.
m n
由此得 mn2010123567.
所以同时到达B地的送信精灵的号数为
(1, 2010), (2, 1005), (3, 670), (5, 402), (6,335), (10,201), (15,134), (30,67),
共8 对.
5. 如图A-53, 在直角三角形ABC中, ABC 90,
AB//A'B', BC//B'C', AC//A'C', 且三对平行线的距离
都是1, 若AC 10, AB 8, BC 6, 求三角形A'B'C'上
的点到三角形ABC三边的距离和的最大值.
【答案】A'.
图A-53
【解答】设 ABC中的任意一点P 到边AC, AB, BC 的距离分别为 h , h ,
1 2
h , 则
3
2倍ABC的面积 = 48 =h ACh ABh BC
1 2 3
=BC(h h h )h (ACBC)h (ABBC)
1 2 3 1 2
所以
48h (ACBC)h (ABBC)
h h h 1 2 .
1 2 3 BC
只有当P点在A'的位置时, h 和h 都有最小值1. 所以当P点在A'B'C'中时, 有
1 2
48(10826)
h h h 7.
1 2 3 6
6. 13 个不同的自然数的和是996, 且这些数的各位数码之和都彼此相等. 求
这13 个数.
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【答案】 6, 15, 24, 33, 42, 51, 60, 105, 114, 123, 132, 141, 150.
【解答】设这 13个数是 9a r, 1i13. 则
i
13 13
(9a r)9969a 13r 6(mod9).
i i
i1 i1
所以
4r 6(mod9), 2r 3(mod9), r 6.
13 13
9a 996136918, a 102.
i i
i1 i1
9a 6的数码和为 S(9a 6) 9k6.
i i
当k 1时, S(9a 6)15, 9a 669, a 7. 进而
i i i
13
(9a 6)9(7819)6131599996.
i
i1
所以 k 0.
当 9a 的个位数大于0小于4, 9a 6的个位数大于等于6时, S(9a 6) 6.
i i i
所以9a 的个位数大于等于4. 于是
i
a 0, a 1, a 2, a 3, a 4, a 5, a 6,
1 2 3 4 5 6 7
a 11, a 12, a 13, a 14, a 15, a 16.
8 9 10 11 12 13
13 13
(9a 6) 9a 6139(2181)78996.
i i
i1 i1
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