数学
中学生
解決済み

誰か、2009年日本ジュニア数学オリンピックの回答と解説を作ってくれる方はいませんでしょうか?

問題→ https://www.imojp.org/archive/mo2009/jjmo2009/problems/jjmo7yq.html

かなり無理な事を言っているのはわかっています
それでも、どうかお願いします

数学オリンピック ジュニア数学オリンピック

回答

✨ ベストアンサー ✨

難しかったです!
大問1 3
大問2 10通り
大問3 8
大問4 8、9

残りも出します‼︎

英弱

分かりにくくてすいません🙇‍♀️
あと、大問5がわからないです🙇‍♀️

大問6 答え30

英弱

打つ方が早いのでここからは文字で打ちます
読みにくかったらすいません🙇‍♀️

大問7 答え253本

全部で27個の頂点があり,この中の2点を通る直線が何本あるのかを求めればいいのですが,
2点でなく3点通る直線もあります。
重複する直線をあとで引く,という方法で求めます。

[解答]
27個の頂点のうちの2点を通る直線の本数は,
重複もふくめて,
   27×26÷2=351(本)
この中には,2点だけを通る直線と3点を通る直線があり,3点を通る直線は
3回重複して数えられている。←A,B,Cが一直線上にある場合,直線AB,直線BC,直線ACの3つがカウントされている。

次に,3点を通る直線の本数を求める。
立方体の1つの面上にある3点を通る直線の本数は,
合計8本であるため、
立方体の6つの面のうち互いに垂直な3つの面をア,イ,ウとし,このそれぞれに平行な直線の本数
(面上の直線も含む)を数えるます。
アに平行な3点を通る直線は,8×3=24(本)
アに平行でなくイに平行な3点を通る直線は,5×3=15(本) ←上の24本で数えたものはのぞく。
アにもイにも平行でなくウに平行な3点を通る直線は,2×3=6(本) ←上の24本,15本で数えたものはのぞく。
よって,これらの合計は,24+15+6=45(本)
一辺が2の立方体の対角線4本も,3点を通る直線だから,これをふくめて,合計49本。

よって,求める直線の本数は,
  351-49×2=351-98=253(本) ←全体から,重複した3つのうちの2つ分を引く。

英弱

大問8 答え875

1から99までの奇数は50個あります。
これを全部掛けて計算するわけにはいきません。
下3桁とは,掛けあわせた積を1000でわったときの余りなので,1000=8×125と考えて8でわった余り
を調べます。

[解答] 
1以上100以下の奇数50個の積をTとする。
Tの下3桁の数は,Tを1000でわったときの余りである。
ここで,1000=8×125であり,Tは125でわり切れる。
T=(5と25を除く1から99までの奇数積)×5×25
と考え,( )内の値を8でわった余りを考える。
いま,
1×3×7=21を8でわった余り=5
また,
9×11×13×15=
(8+1)(8+3)(8+5)(8+7)=8×(整数)+1×3×5×7
と表されるので,
9×11×13×15を8でわった余り
=1×3×5×7を8でわった余り=1 ←4つをセットにするのがポイントです。
同様に,
17×19×21×23を8でわった余り=1×3×5×7を8でわった余り=1
27×29×31を8でわった余り=3×5×7を8でわった余り=1  ←25は除くが,同じ余りになる。
33×35×37×39を8でわった余り=1×3×5×7を8でわった余り=1
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
89×91×93×95を8でわった余り=1×3×5×7を8でわった余り=1 ←ここまで,全部1になる。
97×99を8でわった余り=1×3を8でわった余り=3

以上より,(5と25を除く1から99までの奇数の積)を8でわった余りは,上記の余りをすべてかけ
あわせて,  5×1×1×・・・×1×3=15
これを8でわった余りに等しいので,7となる。
よって,
   (5と25を除く1から99までの奇数の積)=8 M+7
と書けて,
   T=(8 M+7)×5×25=1000 M+875
Tを1000でわったときの余りは875だから,Tの下3桁の数は,875

英弱

大問9 答え9分の4

ABCを底面として立体をかくのはわかりにくい。OXと,OA,OB,OCのなす角が30°なので,まずは
OA,OBをのばして正三角錐をつくります。

[解答] 
OA,OBを延長してOA1=OB1=4となる点A1,B1をとる。
△OA1B1≡△OB1C≡△OCA1 
2辺とその間の角が等しい。
だから,A1B1=B1C=CA1
よって,△A1B1Cは正三角形であり,三角錐OA1B1 Cは正三角錐である。
OXと△A1B1Cの交点をX1とすると,∠A1O X1=∠B1O X1=∠CO X1=30°だから,
△OA1X1≡△OB1 X1≡△OC X1 ←2辺とその間の角が等しい。
よって, A1X1=B1X1=CX1
X1は△A1B1Cの重心となるので,OX1⊥△A1B1C
△OA1X1で, A1X1=2

正三角錐OA1B1 Cの体積は,
次に,三角錐OABCと三角錐OA1B1 Cの体積の比を考える。
まず,△OAB:△OA1B1=(2×3):(4×4)=3:8 ←はさむ角が同じなので,2辺の積が面積の比となる。
これらを底面と見ると,高さが等しいので,体積の比も3:8となる。
   

@

ほんとに分かりやすかったですありがとうございました

英弱

大問10 答え3736

式が複雑で4桁の数があるので,置き換えをしてもう少しシンプルにします。

[解答] 
a+2000=A,b-2000=B,c+2000=C,
d-2000=D,e+2000=E,f -2000=F
とおくと,
3つの条件の式は,
( A-1 )(B+1 )(C-1)+( D +1 )
(E-1 )(F+1 )=1 ……①
A B C+D E F =10 ……②
(A+1 )(B-1 )( C+1)+(D-1 )(E+1 )(F-1 )
=100 ……③
求める式は,
T =( A+9 )(B-9 )(C+9)+(D-9 )(E+9 )
(F-9)
となる。
①より,
A B C+(-A B-B C+C A )+(-A+B-C )+D E F+( D E+E F-F D )+(-D+E-F )=1
整理すると,
(A B C+D E F)-(A B+B C-C A-D E-E F+F D )-(A-B+C+D-E+F )=1
(A B+B C-C A-D E-E F+F D)+
(A-B+C+D-E+F )=9 ……④ ←②を代入
③より,
A B C+(A B+B C-C A )+(-A+B-C )+D E F+(-D E-E F+F D )+(-D+E-F )=100
整理すると,
( A B C+D E F)+(A B+B C-C A-D E-E F+F D)-(A-B+C+D-E+F )=100
(A B+B C-C A-D E-E F+F D)-(A-B+C+D-E+F )=90 ……⑤ ←②を代入

④,⑤を解いて,
A B+B C-C A-D E-E F+F D=99÷2=49.5
A-B+C+D-E+F=-81÷2=-40.5

よって,
T =A B C+9(A B+B C-C A )+
81(-A+B-C )+D E F+9(-D E-E F+F D )+81(-D+E-F )
=( A B C+D E F )+9(A B+B C-C A-D E-E F+F D)-81(A-B+C+D-E+F )
=10+9×49.5-81×(-40.5)
求めた値が代入できる
=3736

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回答

直接的な回答ではなくて申し訳ないですが…。

ネットで検索したら
10まで解いてるとこはありましたよ

その解説で理解できるなら11と12だけ
お願いすればよくなるので
解決に近づくかも。

なゆた

3時間制限の問題を1時間かからずに
9問解いちゃうなんて英弱さんすごいなあ

@さんも、教えてくれる人がいるんだから
答えと解説がわかればいいだけでないのなら
疑問に思うところは聞いて解決した方がいいですよ。

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