2024 AMC 12A 第 9 题

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9.

MM 是最大的整数,使得 M+1213M+1213M+3773M+3773 都是完全平方数。MM 的个位数字是多少?

Let MM be the greatest integer such that both M+1213M+1213 and M+3773M+3773 are perfect squares. What is the units digit of M?M?

11

22

33

66

88

答案:E
知识点:平方差完全平方数最优化
难度评级:1510
小提示:

M+1213=a2M+1213=a^2M+3773=b2M+3773=b^2;相减得到 b2a2=2560b^2-a^2=2560

Let M+1213=a2M+1213=a^2 and M+3773=b2;M+3773=b^2; subtract to get b2a2=2560b^2-a^2=2560

大提示:

(ba)(b+a)=2560(b-a)(b+a)=2560,两个因数都为偶数;要使 MM 最大,就让 bab-a 尽可能小

(ba)(b+a)=2560(b-a)(b+a)=2560 with both factors even; to maximize M,M, make bab-a as small as possible

解答:

写成 M+1213=a2M+1213=a^2M+3773=b2M+3773=b^2,则 b2a2=2560b^2-a^2=2560,即 (ba)(b+a)=2560(b-a)(b+a)=2560。两个因数同奇偶,所以都为偶数。要最大化 aa(也就是最大化 MM),应最小化 bab-a:取 ba=2, b+a=1280b-a=2,\ b+a=1280,得 a=639a=639。于是 M=63921213M=639^2-1213 =4083211213=408321-1213 =407108=407108,个位数字为 88。因此正确答案是 E

Write M+1213=a2M+1213=a^2 and M+3773=b2,M+3773=b^2, so b2a2=2560,b^2-a^2=2560, i.e. (ba)(b+a)=2560.(b-a)(b+a)=2560. Both factors have the same parity, hence both even. To maximize aa (and thus MM), minimize ba:b-a: take ba=2, b+a=1280,b-a=2,\ b+a=1280, so a=639.a=639. Then M=63921213M=639^2-1213 =4083211213=408321-1213 =407108,=407108, whose units digit is 8.8. Thus, the correct answer is E.

第 8 题#8
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