“法国小学生奥数试卷”详细解答与试卷分析

这是专栏CV17472164中试卷的详细解答与试卷分析。
这里给出UP主认为需要详解的题目解析,若您尚有存疑的其他题目,可于评论区中说明,UP主将不断完善此专栏。
试卷分析部分中试题难度将记作,
,
,
,
五个等级,按数值从小到大依次对应小学题,初中题, 高中题,竞赛题,钓鱼题。
部分题目后有注解,用于补充相关问题。

1.难度:,本题看似简单,实则简单。略
2.难度:,
解析:即a>0,b>0,ab(a+b)=4,求2a+b最小值。考虑,这需要
,解出即可。
3.难度:,这是一个很有意思的问题,参考评分意见CV17502559即可。
注:关于等幂求和,有一个有趣的问题:
记
,易证
是n的k+1次多项式。证明:
.
4.难度:,
解析:不难得出,如果注意力涣散,无法注意到x=3为一解,可先发现其实数解必满足x>0,耐心猜根尝试。最后不要忘记解分式方程需检验。
5.难度:,深入理解相关知识即可。
提示:设与
是两个群,映射
称为群
到
的同构,是指对于
且
是一一对应(双射)。
那么素数阶群均与循环群同构,4阶群仅两种且均为Abel群。
注:在同构意义下,我们不加证明地给出小阶群的结构如下:

6.难度:,本题考察公式记忆,若公式遗忘,可用定积分进行推导。略
注:定积分在长度,面积,体积公式推导上用途广泛。尝试用定积分证明:

7.难度:,本题考查几何问题代数化,只需做出长
的线段,便可得到72°的角。参考评分意见CV17502559即可。
注:数形结合百般好。通过几何问题代数化,我们可以将著名的三等分角问题转化为对数域的讨论,从而解决这一“世界难题”。
尝试证明:不可能用有限次尺规作图三等分任意角。
8.难度:,本题考察创造力,略
9.难度:,本题考查微积分思想,略
10.难度:,本题看似考察图论,实则考察计数。参考评分意见CV17502559即可。
11.难度:,本题为综合题,参考评分意见CV17502559即可。
12.难度:,本题考察互质,对接新高考。略
注:关于互质,有一个有趣的问题:
已知
,欧拉公式
,求任取两个正整数互质的概率。
13.难度:,
解析:先证x无奇素数因子,设p为奇素数,且p不整除
据二项式定理,①,则x整除y,从而p整除y,令
且p不整除
.
对,设
,即得在
中p幂次至少为d=b+ai-c。
若c=0,则d>a+b;若c>0,则,故d>b+a+c(a-1)≥a+b,总之d≥a+b+1。
这意味着,又
,故①式左边含p幂次为a+b。
又,则①左右两端含p幂次不等,矛盾!
从而x必为形式的数,剩余部分证明留作习题。
14.难度:,
解析:存在至少三种方法:
①据Dirichlet定理,trivial !
②假设有限个,记为,令
,考虑
的任一素因子q,q整除左边得
或
。
若则
,而显然
,从而p=q。但是p整除a,故p不整除
,矛盾!
从而,q即为更大的符合要求的数。
③假设有限个,取并大于其中最大者,显然a>p,则
。
记,两边取欧拉函数,知存在i使得
,但易证p不等于任一个
,这样就构造出了新的
,与有限矛盾!
15.难度:,参考评分意见CV17502559即可。
16.难度:,参考评分意见CV17502559即可。
17.难度:,
提示:枚举法构造策略。本题并不难,入手点是11倍数的性质。
再提示:记,
,
则
.结合
,有
.
18.难度:,参考评分意见CV17502559即可。
19.难度:,参考评分意见CV17502559即可。
注:这是奥昆向萨哈罗夫提出的经典问题。关于这个问题,有一个有趣的结论:
记
,证明
![]()
20.难度:,考察复变函数知识的运用,深入理解相关知识即可。
注:关于复变函数,我们有以下有趣的多值性问题:
设关于
的方程
有解
,记
,其中
是多值的。
1.求:
和
2.不妨取
,求
和
3.利用
,求
的表达式
4.复平面内是否有满足
的点?
21.难度:,深入理解相关知识即可。
提示:本题具有物理背景。
22.难度:,深入理解相关知识即可。
提示:利用材料中引理,推导矛盾。
注:关于位置计数法,有一个有趣的问题:
易证,利用n个q进制数码可以写出
个不同的数。现设自变量x为自然数,考虑函数
,比较不同进制计数法的经济性。

一个可能的分数线:90分钟限时内
小学生:0-18分
初中生:19-30分
高中生:31-50分
数竞生:50分以上
欢迎作答,欢迎交流,我们共同进步,希望大家在小升初中创造辉煌。
需要说明的是,因为本卷问题的难度与开放性均较大,总分固然能反映水平,但其中某一道题若提供特别出彩的解法也可以展示能力,为小学生提供了发挥的舞台。