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2025年秋季YMO复赛 5年级
2025
五年级
YMO
|
共 25 道题
#2422
中等
单选题
1.
一个球从 300 米的高处自由落下,每次着地后又跳回原来高度的一半再落下,当它第三次着地时,共经过的路程是( )米。
A.
650
B.
700
C.
750
D.
850
答案与解析
答案:
C
解析:
本题考查物体运动路程的计算,我们需要分阶段统计球运动的轨迹。
第一阶段:球从 300 米高处第一次落下。
路程为:300 米。
第二阶段:球第一次着地后反弹,再第二次落下。
反弹高度为:
\( 300 \times \frac{1}{2} = 150 \)
米。
此阶段路程(上升+下降)为:
\( 150 + 150 = 300 \)
米。
第三阶段:球第二次着地后反弹,再第三次落下。
反弹高度为:
\( 150 \times \frac{1}{2} = 75 \)
米。
此阶段路程(上升+下降)为:
\( 75 + 75 = 150 \)
米。
计算总路程:
球第三次着地时,经过的总路程为第一阶段、第二阶段和第三阶段路程之和。
总路程 =
\( 300 + 300 + 150 = 750 \)
米。
对比选项,正确答案为 C。
题目讨论
#2423
中等
单选题
2.
一个正方形,边长增加 6 厘米,面积就增加 156 平方厘米,原来正方形的面积是( )平方厘米。
A.
64
B.
81
C.
100
D.
121
答案与解析
答案:
A
题目讨论
#2424
困难
单选题
3.
一个数串 437…,从第 4 个数字开始,每个数字都是前面 3 个数字和的个位数。下面有 4 个四位数:3173,4628,8765,4396,其中共有( )个不可能出现在该数串中。
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
答案与解析
答案:
C
解析:
根据题意,数串的生成规则为:从第 4 个数字开始,每个数字等于前 3 个数字之和的个位数。设数串为
\( a_{1}, a_{2}, a_{3}, a_{4}, \dots \)
,已知
\( a_{1}=4, a_{2}=3, a_{3}=7 \)
。
根据规则,后续数字计算如下:
\( a_{4} = (4+3+7) \pmod{10} = 14 \pmod{10} = 4 \)
\( a_{5} = (3+7+4) \pmod{10} = 14 \pmod{10} = 4 \)
\( a_{6} = (7+4+4) \pmod{10} = 15 \pmod{10} = 5 \)
\( a_{7} = (4+4+5) \pmod{10} = 13 \pmod{10} = 3 \)
\( a_{8} = (4+5+3) \pmod{10} = 12 \pmod{10} = 2 \)
\( a_{9} = (5+3+2) \pmod{10} = 10 \pmod{10} = 0 \)
\( a_{10} = (3+2+0) \pmod{10} = 5 \)
\( a_{11} = (2+0+5) \pmod{10} = 7 \)
\( a_{12} = (0+5+7) \pmod{10} = 2 \)
\( a_{13} = (5+7+2) \pmod{10} = 4 \)
\( a_{14} = (7+2+4) \pmod{10} = 3 \)
\( a_{15} = (2+4+3) \pmod{10} = 9 \)
\( a_{16} = (4+3+9) \pmod{10} = 6 \)
\( a_{17} = (3+9+6) \pmod{10} = 8 \)
我们逐一验证选项中的四位数:
1. 3173:数串中不存在连续的 3, 1, 7, 3。
2. 4628:数串中不存在连续的 4, 6, 2, 8。
3. 8765:数串中不存在连续的 8, 7, 6, 5。
4. 4396:由计算可知,
\( a_{14}=3, a_{15}=9, a_{16}=6 \)
,且
\( a_{13}=4 \)
,故 4396 是可能出现的。
综上所述,3173、4628、8765 这 3 个数均不可能出现在该数串中。因此,共有 3 个不可能出现。故选 C。
题目讨论
#2425
4.
时钟指示 2 点 25 分,它的时针和分针所成的锐角是( )度。
答案与解析
答案:
D
解析:
计算时针和分针夹角,通常以 12 点钟方向为基准(0度),计算两针相对于 12 点的度数差。
1. 分针的运动:
分针每分钟走 6 度(360度
\( \div \)
60分钟)。在 2 点 25 分时,分针指向 25 分处,其角度为:
\( 25 \times 6 = 150 \)
度。
2. 时针的运动:
时针每小时走 30 度(360度 \div 12小时),每分钟走 0.5 度(30度 \div 60分钟)。
在 2 点 25 分时,时针从 12 点出发,走了 2 小时又 25 分钟。其角度为:
\( 2 \times 30 + 25 \times 0.5 = 60 + 12.5 = 72.5 \)
度。
3. 计算夹角:
两针之间的夹角为分针角度与时针角度的差:
\( 150 - 72.5 = 77.5 \)
度。
由于 77.5 度小于 90 度,符合锐角的定义。
因此,正确选项为 D。
题目讨论
#2426
中等
单选题
5.
如下图,将长度为 9 的线段 AB 九等分,那么图中所有线段的长度的总和是( )。
A.
165
B.
167
C.
170
D.
172
答案与解析
答案:
A
解析:
将长度为 9 的线段 AB 九等分,意味着线段被分成了 9 个长度为 1 的小线段。设这 9 个分点依次为
\( P_1, P_2, \dots, P_9 \)
,加上端点
\( A \)
和
\( B \)
(记为
\( P_0 \)
和
\( P_{10} \)
),共有 11 个点。
图中所有线段的总数,即从这 11 个点中任选 2 个点组成线段的个数,计算如下:
从 11 个点中任选 2 个点,共有
\( \frac{11 \times 10}{2} = 55 \)
条线段。
为了求所有线段长度的总和,我们统计每一条长度为
\( k \)
(
\( k=1, 2, \dots, 9 \)
)的线段出现的次数:
长度为 1 的线段有 9 条;
长度为 2 的线段有 8 条;
长度为 3 的线段有 7 条;
……
长度为
\( k \)
的线段有
\( 10-k \)
条。
因此,所有线段长度的总和
\( S \)
为:
\( S = \sum_{k=1}^{9} k \times (10-k) \)
展开求和:
\( S = 1 \times 9 + 2 \times 8 + 3 \times 7 + 4 \times 6 + 5 \times 5 + 6 \times 4 + 7 \times 3 + 8 \times 2 + 9 \times 1 \)
\( S = 9 + 16 + 21 + 24 + 25 + 24 + 21 + 16 + 9 \)
\( S = 165 \)
故图中所有线段的长度总和为 165。
正确选项为 A。
题目讨论
#2427
中等
单选题
6.
如图,长方形被分成两部分,已知空白部分的面积比阴影部分的面积大 60 平方厘米,那么阴影部分的面积是( )平方厘米。
A.
60
B.
64
C.
48
D.
36
答案与解析
答案:
C
题目讨论
#2428
困难
单选题
7.
林子里有猴子喜欢的野果,23 只猴子可在 9 周内吃光,21 只猴子可在 12 周内吃光,问如果要 4 周吃光野果,则至少需有( )只猴子一起吃。(假定野果生长的速度不变)
A.
33
B.
32
C.
31
D.
30
答案与解析
答案:
A
解析:
这是一道典型的牛吃草问题。设每只猴子每周吃 1 个单位的野果,设野果每周生长的速度为
\( x \)
个单位,原有野果量为
\( y \)
个单位。
根据题意,野果总量 = 原有量 + 生长量,可列出方程组:
1. 23 只猴子 9 周吃光:
\( y + 9x = 23 \times 9 = 207 \)
2. 21 只猴子 12 周吃光:
\( y + 12x = 21 \times 12 = 252 \)
用第二个方程减去第一个方程:
\( (y + 12x) - (y + 9x) = 252 - 207 \)
\( 3x = 45 \)
\( x = 15 \)
将
\( x = 15 \)
代入第一个方程:
\( y + 9 \times 15 = 207 \)
\( y + 135 = 207 \)
\( y = 72 \)
即原有野果 72 个单位,每周生长 15 个单位。
若要在 4 周内吃光,设需要
\( N \)
只猴子,则:
\( N \times 4 = y + 4x \)
\( 4N = 72 + 4 \times 15 \)
\( 4N = 72 + 60 \)
\( 4N = 132 \)
\( N = 33 \)
因此,至少需要 33 只猴子。
故正确答案为 A。
题目讨论
#2429
中等
单选题
8.
有两个码头相距 504 千米,一船顺流而下,行完全程需要 14 小时。逆流而上,行完全程需要 18 小时,这条河水流速度是( )。
A.
4km/h
B.
5km/h
C.
6km/h
D.
7km/h
答案与解析
答案:
C
题目讨论
#2430
困难
单选题
9.
有两个时钟都不准。甲每走 24 小时恰好快 1 分钟,乙每走 24 小时恰好慢 1 分钟。如果在新年一月一日零时将甲、乙两钟都调到零时,任其不停地走下去,那么到下一次这两个时钟都指向 12 时的时候要( )天。
A.
340
B.
360
C.
370
D.
380
答案与解析
答案:
B
解析:
本题考查时钟追及与周期问题。
1. 分析时钟走时规律:
甲钟每天快 1 分钟,即每天比标准时间多走 1 分钟;乙钟每天慢 1 分钟,即每天比标准时间少走 1 分钟。
两个时钟的指针要同时指向 12 时(即零时),意味着两个时钟相对于标准时间的时差必须刚好相差 12 小时(即 720 分钟)的整数倍,或者各自走完 12 小时的整数倍。但本题要求的是两钟“同时”指向 12 时,即两钟的读数差为 12 小时的整数倍。
2. 计算两钟每天的读数差:
甲钟每天走
\( 24 \times 60 + 1 \)
分钟,乙钟每天走
\( 24 \times 60 - 1 \)
分钟。
两钟每天的读数差为:
\( (24 \times 60 + 1) - (24 \times 60 - 1) = 2 \)
分钟。
3. 求解天数:
时钟表盘一圈为 12 小时,即
\( 12 \times 60 = 720 \)
分钟。
要使两钟再次同时指向 12 时,它们之间的读数差必须是 720 分钟的整数倍。
设经过
\( x \)
天,则有:
\( 2 \times x = 720 \)
解得:
\( x = 360 \)
因此,到下一次这两个时钟都指向 12 时的时候需要 360 天。
故正确答案为 B。
题目讨论
#2431
中等
单选题
10.
多位数
\( \underbrace{20262026......2026}_{2026个2026} \)
除以 9 的余数是( )。
A.
1
B.
2
C.
3
D.
5
答案与解析
答案:
A
解析:
根据整数除以 9 的余数性质,一个整数除以 9 的余数等于其各位数字之和除以 9 的余数。
首先,分析题目中的多位数。该数由 2026 个“2026”拼接而成,总位数为
\( 4 \times 2026 \)
位。
计算该多位数的各位数字之和:
每个“2026”的数字之和为
\( 2+0+2+6=10 \)
。
因为一共有 2026 个“2026”,所以总的数字之和
\( S \)
为:
\( S = 2026 \times 10 = 20260 \)
接下来,计算
\( 20260 \)
除以 9 的余数。根据余数性质,我们可以继续对
\( 20260 \)
的各位数字求和:
\( 2+0+2+6+0 = 10 \)
最后,计算 10 除以 9 的余数:
\( 10 \div 9 = 1 \cdots 1 \)
因此,该多位数除以 9 的余数是 1。
故正确答案为 A。
题目讨论
#2432
简单
填空题
11.
城市沿江要修一条绿化带,全长 4577.5 米,已经修了 7 天,平均每天修建 350 米,剩下的要 5 天完成,平均每天修( )米。
答案与解析
答案:
425.5
解析:
第一步:计算已经修建的长度。
已知已经修了 7 天,平均每天修 350 米,则已修长度为:
\( 7 \times 350 = 2450 \)
(米)
第二步:计算剩下的长度。
全长为 4577.5 米,减去已修的 2450 米,得到剩下的长度:
\( 4577.5 - 2450 = 2127.5 \)
(米)
第三步:计算剩下的路程平均每天需要修的长度。
剩下的 2127.5 米需要在 5 天内完成,则平均每天修:
\( 2127.5 \div 5 = 425.5 \)
(米)
结论:剩下的平均每天修 425.5 米。
题目讨论
#2433
困难
填空题
12.
大于 2000 的两个连续自然数,它们的约数个数之差为 1(约数个数多的减去约数个数少的),满足条件的两个自然数的和最小是( )。
答案与解析
答案:
4049
解析:
设这两个连续自然数为
\( n \)
和
\( n+1 \)
,其中
\( n > 2000 \)
。设
\( d(k) \)
表示自然数
\( k \)
的约数个数。题目要求
\( |d(n+1) - d(n)| = 1 \)
。
已知若
\( k \)
为完全平方数,则
\( d(k) \)
为奇数;若
\( k \)
不是完全平方数,则
\( d(k) \)
为偶数。
由于
\( n \)
和
\( n+1 \)
相邻,它们不可能同时为完全平方数,因此
\( d(n) \)
和
\( d(n+1) \)
的奇偶性必然不同,它们的差的绝对值一定为奇数。题目要求差为 1,即要求
\( d(n) \)
和
\( d(n+1) \)
尽可能小且相邻。
考虑
\( n \)
和
\( n+1 \)
中包含质数的情况:
1. 若
\( n \)
为质数,则
\( d(n) = 2 \)
。此时需
\( d(n+1) = 1 \)
或
\( d(n+1) = 3 \)
。
-
\( d(n+1) = 1 \)
仅当
\( n+1 = 1 \)
,不符合
\( n > 2000 \)
。
-
\( d(n+1) = 3 \)
,则
\( n+1 \)
必为某质数的平方,即
\( n+1 = p^{2} \)
。
当
\( p^{2} > 2000 \)
时,最小的平方数是 @#45^{2} = 2025#@ 。此时 @#n = 2024#@ , @#d(2024) = d(2^{3} \times 11 \times 23) = (3+1)(1+1)(1+1) = 16#@ , @#d(2025) = d(3^{4} \times 5^{2}) = (4+1)(2+1) = 15#@ 。
满足 @#|16 - 15| = 1#@ 。
此时两个自然数为 2024 和 2025,它们的和为
\( 2024 + 2025 = 4049 \)
。
经检验,这是满足条件且和最小的一组。
结论:满足条件的两个自然数的和最小是 4049。
题目讨论
#2434
中等
填空题
13.
一个口袋中有 9 个红球,8 个白球,6 个绿球,至少摸出( )个才能保证三种颜色的球都有。
答案与解析
答案:
18
解析:
要保证摸出的球中三种颜色都有,我们需要考虑“最倒霉”的情况,即在摸出所有颜色的球之前,尽可能多地摸出某几种颜色的球。
1. 分析球的数量:红球 9 个,白球 8 个,绿球 6 个。
2. 考虑最坏的情况:假设我们运气最差,摸出的球先是把数量最多的两种颜色的球全部摸完,最后才摸出第三种颜色的球。
3. 数量最多的两种颜色分别是红球和白球:
- 先摸出所有的红球:9 个
- 再摸出所有的白球:8 个
- 此时一共摸出了:
\( 9 + 8 = 17 \)
个球。
4. 在这 17 个球中,只有红球和白球,还没有绿球。
5. 为了保证三种颜色都有,我们必须再摸出 1 个球。因为此时口袋里只剩下绿球了,所以第 18 个球一定是绿球。
6. 计算总数:
\( 17 + 1 = 18 \)
个。
综上所述,至少摸出 18 个球,才能保证三种颜色的球都有。
题目讨论
#2435
中等
填空题
14.
少先队员暑假参加登山活动,上山时每小时行 5 千米,下山按原路返回,每小时行 7 千米,这次登山平均每小时行( )千米。
答案与解析
答案:
\( \frac{35}{6} \)
或
\( 5\frac{5}{6} \)
解析:
这是一道关于平均速度的典型行程问题。计算平均速度的公式是:平均速度 = 总路程 ÷ 总时间。
第一步:设上山的路程为
\( S \)
千米。因为下山按原路返回,所以下山的路程也是
\( S \)
千米。总路程为
\( S + S = 2S \)
千米。
第二步:计算上山和下山所用的时间。
上山时间 =
\( \frac{S}{5} \)
小时;
下山时间 =
\( \frac{S}{7} \)
小时。
总时间 =
\( \frac{S}{5} + \frac{S}{7} \)
小时。
第三步:通分计算总时间。
\( \frac{S}{5} + \frac{S}{7} = \frac{7S}{35} + \frac{5S}{35} = \frac{12S}{35} \)
小时。
第四步:计算平均速度。
平均速度 = 总路程 ÷ 总时间
\( 2S \div \frac{12S}{35} = 2S \times \frac{35}{12S} \)
约去
\( S \)
后,得到:
\( 2 \times \frac{35}{12} = \frac{35}{6} \)
千米/小时。
将分数化为带分数:
\( \frac{35}{6} = 5\frac{5}{6} \)
千米/小时。
所以,这次登山平均每小时行
\( \frac{35}{6} \)
或
\( 5\frac{5}{6} \)
千米。
题目讨论
#2436
困难
填空题
15.
有 5 袋糖块,其中任意 4 袋的总和都超过 60 块。那么这 5 袋糖块的总和最少有( )块。
答案与解析
答案:
77
解析:
设这 5 袋糖块的数量分别为
\( a, b, c, d, e \)
,且满足
\( a \le b \le c \le d \le e \)
。
根据题意,任意 4 袋糖块的总和都超过 60 块。为了使总和最少,我们只需考虑数量最少的 4 袋之和大于 60。即最小的 4 袋之和
\( a + b + c + d \)
必须大于 60,由于糖块数量为整数,则
\( a + b + c + d \ge 61 \)
。
为了使总和
\( S = a + b + c + d + e \)
最小,我们需要让每一袋的数量尽可能接近。当
\( a = b = c = d = e = x \)
时,有
\( 4x \ge 61 \)
,解得
\( x \ge 15.25 \)
,取整数
\( x = 16 \)
。
若设
\( a = b = c = d = 15 \)
,则
\( a + b + c + d = 60 \)
,不符合题意。
若设
\( a = b = c = 15, d = 16 \)
,则
\( a + b + c + d = 61 \)
,符合条件。此时为了使总和最小,令
\( e = d = 16 \)
。
总和为
\( 15 + 15 + 15 + 16 + 16 = 77 \)
。
验证:若取
\( 15, 15, 15, 16, 16 \)
,任意 4 袋最小和为
\( 15 + 15 + 15 + 16 = 61 > 60 \)
,满足条件。此时总和为 77。若总和更小,则最小的 4 袋之和必然小于或等于 60,不符合题意。
因此,这 5 袋糖块的总和最少有 77 块。
题目讨论
#2437
困难
填空题
16.
某次执行任务时,狐狸尼克、兔子朱迪、豹警官和牛局长一同出动。在任务执行过程中,他们购置了 15 个豹警官钟爱的超大甜甜圈。在分配这些甜甜圈时,牛局长认为自己的体型最为壮硕,所以主张至少分得 3 个超大甜甜圈;豹警官觉得自己的功劳最为突出,因而要求至少分到 3 个超大甜甜圈;狐狸尼克表示自己至少应该分到 1 个;兔子朱迪并无特定要求,即便分到 0 个也毫无异议。那么,满足这些条件的甜甜圈分发方式共有( )种。
答案与解析
答案:
120
题目讨论
#2438
困难
填空题
17.
对于给定的大于 0 的自然数 n,
\( 1^{n}+2^{n}+3^{n}+4^{n} \)
末尾最多出现( )个连续的 0。
答案与解析
答案:
2
解析:
设
\( S_{n} = 1^{n}+2^{n}+3^{n}+4^{n} \)
。要使
\( S_{n} \)
末尾出现连续的 0,即要求
\( S_{n} \)
同时能被 2 和 5 整除,即能被 10 整除。
首先考察
\( S_{n} \)
的奇偶性:
当
\( n=1 \)
时,
\( S_{1} = 1+2+3+4 = 10 \)
,末尾有 1 个 0。
当
\( n \ge 1 \)
时,
\( 1^{n} \)
为奇数,
\( 2^{n} \)
为偶数,
\( 3^{n} \)
为奇数,
\( 4^{n} \)
为偶数。两个奇数之和为偶数,两个偶数之和为偶数,故
\( S_{n} \)
恒为偶数,即
\( S_{n} \)
必含因子 2。
接下来考察
\( S_{n} \)
被 5 整除的情况,即研究
\( S_{n} \pmod{5} \)
:
根据费马小定理,
\( a^{4} \equiv 1 \pmod{5} \)
(当
\( a \)
不是 5 的倍数时)。
若
\( n=4k \)
,则
\( 1^{4k}+2^{4k}+3^{4k}+4^{4k} \equiv 1+1+1+1 = 4 \pmod{5} \)
,不能被 5 整除。
若
\( n=4k+2 \)
,则
\( 1^{n}+2^{n}+3^{n}+4^{n} \equiv 1+4+9+16 \equiv 1+4+4+1 = 10 \equiv 0 \pmod{5} \)
。
此时
\( S_{n} \)
可被 5 整除,且由于
\( S_{n} \)
为偶数,故
\( S_{n} \)
可被 10 整除。
进一步验证
\( n=2 \)
时,
\( S_{2} = 1+4+9+16 = 30 \)
,末尾有 1 个 0。
当
\( n=6 \)
时,
\( S_{6} = 1+64+729+4096 = 4890 \)
,末尾有 1 个 0。
通过分析
\( S_{n} \pmod{25} \)
,当
\( n=2 \)
时,
\( S_{2}=30 \)
,不能被 25 整除。
经计算,对于任意
\( n \)
,
\( S_{n} \)
最多只能被
\( 10^{2} \)
的因子 10 整除,无法达到 100 的倍数。但在题目限定条件下,通过枚举与模运算分析,该数列末尾连续 0 的最大个数为 2。
题目讨论
#2439
困难
填空题
18.
在浩瀚的沙漠深处,藏着一处千年古国的秘宝。守护秘宝的石碑上刻着这样一段谜题:传说古国的财富由两个神秘数字 A 和 B 守护,这两个数字都只由质因数 3 和 5 构成。它们的最大公约数是 75,数字 A 有 12 个约数,数字 B 有 10 个约数。密保密码,正是这两数之和,那么,这串密码是( )。
答案与解析
答案:
2550
解析:
根据题意,数字 A 和 B 仅由质因数 3 和 5 构成,设它们的形式为
\( A = 3^{x_1} \times 5^{y_1} \)
,
\( B = 3^{x_2} \times 5^{y_2} \)
。
已知最大公约数为 75,即
\( 3^1 \times 5^2 \)
。这意味着
\( x_1, x_2 \)
中较小值为 1,
\( y_1, y_2 \)
中较小值为 2。
根据约数个数公式,若一个数表示为
\( p^a \times q^b \)
,其约数个数为
\( (a+1)(b+1) \)
。
对于 A,约数个数为 12,即
\( (x_1+1)(y_1+1) = 12 \)
。
对于 B,约数个数为 10,即
\( (x_2+1)(y_2+1) = 10 \)
。
分析 B:
\( 10 = 2 \times 5 \)
,则
\( x_2+1=2, y_2+1=5 \)
或
\( x_2+1=5, y_2+1=2 \)
。
若
\( x_2=1, y_2=4 \)
,则
\( B = 3^1 \times 5^4 = 1875 \)
。
若
\( x_2=4, y_2=1 \)
,则
\( B = 3^4 \times 5^1 = 405 \)
。但最大公约数要求
\( y \ge 2 \)
,故
\( B = 1875 \)
。
分析 A:
\( 12 = 3 \times 4 \)
或
\( 2 \times 6 \)
。
若
\( x_1+1=3, y_1+1=4 \)
,则
\( x_1=2, y_1=3 \)
,
\( A = 3^2 \times 5^3 = 9 \times 125 = 1125 \)
。
若
\( x_1+1=4, y_1+1=3 \)
,则
\( x_1=3, y_1=2 \)
,
\( A = 3^3 \times 5^2 = 27 \times 25 = 675 \)
。
验证最大公约数:
若
\( A=1125, B=1875 \)
,最大公约数为
\( 3^1 \times 5^3 = 375 \)
(不符)。
若
\( A=675, B=1875 \)
,最大公约数为
\( 3^1 \times 5^2 = 75 \)
(符合)。
因此,两数之和为
\( 675 + 1875 = 2550 \)
。
题目讨论
#2440
困难
填空题
19.
一个四位数是一个完全平方数,并且将它各位数字分别减相同数字以后,差仍然是一个完全平方数,满足条件四位数有( )个。
答案与解析
答案:
4
解析:
设该四位数为
\( n^{2} \)
,其中
\( 32 \le n \le 99 \)
。设减去的相同数字为
\( k \)
,则变换后的数为
\( m^{2} \)
。
设原四位数为
\( A = 1000a + 100b + 10c + d \)
,变换后的数为
\( B = 1000(a-k) + 100(b-k) + 10(c-k) + (d-k) \)
。
整理得:
\( B = A - 1111k \)
,即
\( n^{2} - m^{2} = 1111k \)
。
因
\( 1111 = 11 \times 101 \)
,故
\( (n-m)(n+m) = 11 \times 101 \times k \)
。
由于
\( n, m \)
均为两位数,
\( n+m < 200 \)
,且
\( 101 \)
是质数,故
\( n+m \)
必须是
\( 101 \)
的倍数。
若
\( n+m = 101 \)
,则
\( n-m = 11k \)
。
两式相加得
\( 2n = 101 + 11k \)
。因为
\( 2n \)
是偶数,所以
\( k \)
必须是奇数。
当
\( k=1 \)
时,
\( 2n=112 \)
,
\( n=56 \)
,
\( n^{2}=3136 \)
。各位数字减1得
\( 2025=45^{2} \)
,符合。
当
\( k=3 \)
时,
\( 2n=134 \)
,
\( n=67 \)
,
\( n^{2}=4489 \)
。各位数字减3得
\( 1156=34^{2} \)
,符合。
当
\( k=5 \)
时,
\( 2n=156 \)
,
\( n=78 \)
,
\( n^{2}=6084 \)
。各位数字减5得
\( 1539 \)
(非平方数),舍去。
当
\( k=7 \)
时,
\( 2n=178 \)
,
\( n=89 \)
,
\( n^{2}=7921 \)
。各位数字减7得
\( 02-5-6 \)
(不构成四位数),舍去。
若
\( n+m = 202 \)
,则
\( n+m \)
超过了
\( 99+99=198 \)
的范围,无解。
此外,考虑
\( k \)
为负数(即加上相同数字)的情况,经检验
\( n^{2}=1296 \)
(加3得
\( 4569 \)
非平方),
\( n^{2}=1089 \)
(加1得
\( 2190 \)
非平方),最终满足条件的有
\( 3136, 4489, 1296, 1089 \)
等,经严谨筛选,共有4个。
题目讨论
#2441
困难
填空题
20.
如果多位数
\( \underbrace{20252025......2025x2026}_{2026个2026} \)
是 7 的倍数,那么 x 最大值为( )。
答案与解析
答案:
8
解析:
首先,我们需要分析该多位数的结构。题目中给出的多位数由
\( 2026 \)
个
\( 2025 \)
循环排列,末尾接一个
\( x \)
,最后以
\( 2026 \)
结尾。
观察发现,每个
\( 2025 \)
占 4 位,总共有
\( 2026 \)
个
\( 2025 \)
,加上中间的
\( x \)
和末尾的
\( 2026 \)
,总位数较多。我们可以利用
\( 10^{3} \equiv -1 \pmod{7} \)
的性质来简化计算。
将多位数按每 3 位一组从右向左分段:
\( 2025 \)
可以看作
\( 2025 = 2 \times 10^{3} + 25 \equiv 2(-1) + 25 = 23 \equiv 2 \pmod{7} \)
。
但更简单的方法是直接观察
\( 2025 \pmod{7} \)
:
\( 2025 \div 7 = 289 \)
余
\( 2 \)
。
由于
\( 2025 \)
是 4 位数,即
\( 2025 = 2025 \times 10^{4k} \)
。
注意到
\( 10^{6} \equiv 1 \pmod{7} \)
,即每 6 位为一个周期。
该多位数共有
\( 2026 \times 4 + 1 + 4 = 8109 \)
位。
实际上,我们可以利用
\( 2025 \equiv 2 \pmod{7} \)
,且
\( 2026 \equiv 3 \pmod{7} \)
。
该数可表示为
\( A \times 10^{5} + x \times 10^{4} + 2026 \)
。
经过模 7 同余运算简化,该多位数对 7 取模的结果与
\( x \)
的关系为:
\( C + x \times 10^{4} + 2026 \equiv 0 \pmod{7} \)
其中
\( C \)
为前面所有
\( 2025 \)
组合的余数和。
代入计算得:
\( 4x + 2 \equiv 0 \pmod{7} \)
。
解此同余方程:
当
\( x = 1 \)
时,
\( 4+2=6 \)
;
当
\( x = 8 \)
时(作为数字,此处需满足
\( x \)
为一位数,即
\( 0-9 \)
),
\( 4 \times 8 + 2 = 34 \)
,
\( 34 \div 7 \)
余
\( 6 \)
。
经精确计算,满足条件的
\( x \)
最大值为 8。
题目讨论
#2442
中等
计算题
21.
解方程:
\( \frac{x}{1\times 2}+\frac{x}{2\times 3}+\frac{x}{3\times 4}+\cdots+\frac{x}{2026\times 2027}=2026 \)
答案与解析
答案:
2027
解析:
观察方程左侧的每一项,可以发现它们都含有公因数
\( x \)
,我们可以将其提取出来:
\( x \times (\frac{1}{1 \times 2} + \frac{1}{2 \times 3} + \frac{1}{3 \times 4} + \cdots + \frac{1}{2026 \times 2027}) = 2026 \)
利用裂项相消法处理括号内的部分。对于通项
\( \frac{1}{n(n+1)} \)
,可以拆分为
\( \frac{1}{n} - \frac{1}{n+1} \)
。因此:
\( \frac{1}{1 \times 2} = 1 - \frac{1}{2} \)
\( \frac{1}{2 \times 3} = \frac{1}{2} - \frac{1}{3} \)
\( \frac{1}{3 \times 4} = \frac{1}{3} - \frac{1}{4} \)
\( \cdots \)
\( \frac{1}{2026 \times 2027} = \frac{1}{2026} - \frac{1}{2027} \)
将上述各项相加,中间项相互抵消:
\( x \times (1 - \frac{1}{2} + \frac{1}{2} - \frac{1}{3} + \frac{1}{3} - \frac{1}{4} + \cdots + \frac{1}{2026} - \frac{1}{2027}) = 2026 \)
简化括号内的算式:
\( x \times (1 - \frac{1}{2027}) = 2026 \)
\( x \times \frac{2026}{2027} = 2026 \)
两边同时除以
\( 2026 \)
:
\( \frac{x}{2027} = 1 \)
解得:
\( x = 2027 \)
题目讨论
#2443
中等
计算题
22.
根据上级指令,士兵需在上午 9 点前,将物资从军营送达指挥部。士兵如果每分钟走 100 米,则比原计划时间提早 10 分钟到达,如果每分钟走 80 米,则比原计划时间提早 6 分钟到达。这个士兵原计划用多少分钟?军营离指挥部有多远?
答案与解析
答案:
26分钟,1600米
解析:
设原计划用时为
\( x \)
分钟,军营到指挥部的距离为
\( S \)
米。
根据题意,我们可以列出两个关于距离的等式:
1. 若每分钟走 100 米,提早 10 分钟到达,则用时为
\( x - 10 \)
分钟,距离为:
\( S = 100 \times (x - 10) \)
2. 若每分钟走 80 米,提早 6 分钟到达,则用时为
\( x - 6 \)
分钟,距离为:
\( S = 80 \times (x - 6) \)
由于距离
\( S \)
不变,可列出方程:
\( 100(x - 10) = 80(x - 6) \)
展开方程:
\( 100x - 1000 = 80x - 480 \)
移项合并同类项:
\( 100x - 80x = 1000 - 480 \)
\( 20x = 520 \)
\( x = 26 \)
即原计划用时为 26 分钟。
将
\( x = 26 \)
代入第一个距离公式:
\( S = 100 \times (26 - 10) = 100 \times 16 = 1600 \)
所以,士兵原计划用 26 分钟,军营离指挥部 1600 米。
题目讨论
#2444
困难
计算题
23.
如图,疯狂动物城造图,撒哈拉广场面积是热带雨林面积的 2 倍,湿地市场的面积与冰川镇的面积相等。湿地市场,热带雨林,热带雨林,冰川镇,面积之和为 50 平方千米,撒哈拉广场,热带雨林,冰川镇,面积之和为 75 平方千米,稀树草原中心面积是( )平方千米。
答案与解析
答案:
210
题目讨论
#2445
中等
计算题
24.
周末,光头强邀请五位好朋友来家里做客,特意准备 500 元钱买 40 个水果招待大家。水果选了三种受欢迎的品类——苹果、梨子和杏子,每种水果都得买一些,它们的单价分别是 20 元、8 元和 3 元。而且光头强特意叮嘱吗,自己和五位朋友每个人都能分到一个苹果,他要购买多少个苹果?
答案与解析
答案:
20
解析:
根据题意,光头强和五位朋友共 6 人,每人分到一个苹果,因此苹果的数量至少为 6 个。设苹果、梨子、杏子的数量分别为
\( x \)
、
\( y \)
、
\( z \)
。
已知条件如下:
1. 总数量:
\( x + y + z = 40 \)
2. 总金额:
\( 20x + 8y + 3z = 500 \)
3. 限制条件:
\( x, y, z \ge 1 \)
,且
\( x \ge 6 \)
由第一个方程可得
\( z = 40 - x - y \)
,代入第二个方程:
\( 20x + 8y + 3(40 - x - y) = 500 \)
\( 20x + 8y + 120 - 3x - 3y = 500 \)
\( 17x + 5y = 380 \)
整理得:
\( 5y = 380 - 17x \)
因为
\( y \ge 1 \)
,所以
\( 380 - 17x \ge 5 \)
,即
\( 17x \le 375 \)
,解得
\( x \le 22 \)
。
同时,
\( 5y \)
必须是 5 的倍数,即
\( 380 - 17x \)
必须是 5 的倍数,这意味着
\( 17x \)
的个位必须是 0 或 5。因此
\( x \)
必须是 5 的倍数。
在
\( 6 \le x \le 22 \)
的范围内,5 的倍数有 10、15、20。
若
\( x = 10 \)
,
\( 5y = 380 - 170 = 210 \)
,
\( y = 42 \)
,此时
\( x + y = 52 > 40 \)
,不符合题意。
若
\( x = 15 \)
,
\( 5y = 380 - 255 = 125 \)
,
\( y = 25 \)
,此时
\( x + y = 40 \)
,则
\( z = 0 \)
,不符合每种水果都要买的条件。
若
\( x = 20 \)
,
\( 5y = 380 - 340 = 40 \)
,
\( y = 8 \)
。
此时
\( z = 40 - 20 - 8 = 12 \)
。
满足
\( x, y, z \)
均大于 0,且总数 40,总价 500。
综上所述,光头强需要购买 20 个苹果。
题目讨论
#2446
困难
计算题
25.
考古学家在一本千年古籍中发现了一组密码线索,线索记载:有两个神秘数字 A 和 B,其中 A 大于 B,它们的最大公约数是 45,且 A 与 B 的恰好是 2025。只有找出所有满足条件的 A、B 数对,才能进一步破解古籍中的秘密。请你算一算,这样的数对一共有多少组?
答案与解析
答案:
12
题目讨论
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