19.(本题12分)对参加数学竞赛的选手的准考证进行编号,最小号为0001,最大号为2014.无论哪名选手站出来统计本校其他所有选手准考证号数的平均值时,发现所得的平均值均为整数.问这所学校参加竞赛的选手最多有多少名?
设该校共有n名选手参赛,其准考证号依次为
1?x1?x2???xn?1?xn?2014.
依题意知Sk?x1?x2??xn?xk(k?1,2,?,n)?Z?.
n?1对任意i,j(1?i?j?n)均有Si?Sj?xj?xi?Z?.于是,xj?xi?n?1.
n?1故xn?x1?(xn?xn?1)?(xn?1?xn?2)???(x2?x1)?(n?1)2
?(n?1)2?xn?x1?2013?n?45.
由于
2014?1为整数,从而,n?1为2013的约数. n?1注意到,2013=3311361不超过45的最大约数为33.于是,n的最大值为34,即参赛选手最多有34名. 这样的
34
名选手的号码是可以实现的.如
xi?33i?32(i?1,2,?,33),x34?2014.
因此,该校参加竞赛的选手最多有34名.
20. (本题16分)
13、(20分)AD是直角三角形ABC斜边BC上的高,(AB?AC),
I1,I2分别是?ABD,?ACD的内心,?AI1I2的外接圆?O分别交AB,AC于
E,F,直线EF,BC交于点M;
证明:I1,I2分别是?ODM的内心与旁心.
证:如图,连DI1,DI2,BI1,AI2,I1F,由?EAF?900,则圆心O在EF上,设直径EF交AD于O?,并简记?ABC的三内角为A,B,C,由
?I1BD?B1??DAC 22AFOEI1MI2??I2AD,?I1DB?450??I2DA,
DIDB所以?DBI1∽?DAI2,得1?,且
DI2DA故?I1DI2∽?BDA,?I1DI2?900??BDA,而?DI1I2?B,?AI1D?900?B, 2BDC注意?AI1D??AI1F??FI1I2??DI1I2,?AI1F??AEF,?FI1I2??FAI2?B, 2所以?AEF?900?B?C??DAB,因此O?E?O?A,同理得O?F?O?A,故O?与O重合,即圆心O在AD上,而?EOD??OEA??OAE?2?OAE?2C,
?EOI1?2?EAI1??BAD?C,所以OI1平分?DOM;
同理得OI2平分?DOF,即I1是?ODM的内心,I2是?ODM的旁心.
证二:如图,因为?BAC?90?,故?AI1I2的外接圆圆心O在EF上,连OI1,OI2,I1D,I2D,则由I1,I2为内心知,
?I1AI2?45?, 所以
?I1OI2?2?I1AI2?90???I1DI2,
MEI1HAFOI2BDC于是O,I1,D,I2四点共圆,所以
?I2I1O??I1I2O?45?,又因?I2DO??I2I1O?45???I2DA,因此点O在AD上,即O为EF与AD的交点.设AD与?O交于另一点H,而由
?EAI1??I1AH2,
?,HF?的中点,可知,I1,I2分别为EH所以?EOI1??DOI1, ?HAI2??FAI2,
?DOI2??FOI2.因此,点I1,I2分别为?OMD的内心与旁心.