第三届中国数学奥林匹克(1988年)1.设a1,a2,...,an是给定的不全为零的实数,r1,r2,...,rn为实数,如果不等式r1(x1-a1)+r2(x2-a2)+...+rn(xn-an)≦√(x12+x22+...+xn2)+√(a12+a22+...+an2)对任何实数x1,x2,...,xn成立,求r1,r2,...,rn的值。2.设C1、C2为同心圆,C2的半径是C1的半径的2倍,四边形A1A2A3A4内接于C1,将A1A4延长,交圆C2于B1。设A1A2延长线交C2于B2,A2A3延长线交圆C2于B3,A3A4延长线交圆C2于B4。试证:四边形B1B2B3B4的周长2(四边形A1A2A3A4的周长)。并确定的号成立的条件。3.在有限的实数列a1,a2,...,an中,如果一段数ak,ak+1,...,ak+l-1的算术平均值大于1988,那么我们把这段数叫做一条“龙”,并把ak叫做这条龙的“龙头”(如果某一项an1988,那么单独这一项也叫龙)。假设以上的数列中至少存在一条龙,证明:这数列中全体可以作为龙弄的项的算术平均数也必定大于1988。4.(1)设三个正实数a、b、c满足(a2+b2+c2)22(a4+b4+c4)。求证:a、b、c一定是某个三角形的三条边长。(2)设n个正实数a1,a2,...,an满足(a12+a22+...+an2)2(n-1)(a14+a24+...+an4)其中n≧3。求证:这些数中任何三个一定是某个三角形的三条边长。5.给出三个四面体AiBiCiDi(i=1,2,3),过点Bi、Ci、Di作平面αi、βi、γi(i=1,2,3),分别与棱AiBi、AiCi、AiDi垂直(i=1,2,3),如果九个平面αi、βi、γi(i=1,2,3)相交于一点E,而三点A1、A2、A3在同一直线l上,求三个四面体的外接球面的放条(形状怎样?位置如何?)。6.如n是不小于3的自然数,以f(n)表示不是n的因子的最小自然数,例如f(12)=5。如果f(n)3,又可作f(f(n))。类似地,如果,f(f(n))≧3,又可作f(f(f(n)))等等。如果f(f(...f(n)...))=2,共有k个f,就把k叫做n的“长度”。如果ln表示n的长度,试对任意自然数n(n≧3),求ln。并证明你的结论。