已知k、a都是正整数,2004k+a、2004(k+1)+a都是完全平方数.(1)请问这样的有序正整数(k,a)共有多少组?(2)试指出a的最小值,并说明理由.

问题描述:

已知k、a都是正整数,2004k+a、2004(k+1)+a都是完全平方数.
(1)请问这样的有序正整数(k,a)共有多少组?
(2)试指出a的最小值,并说明理由.

(1)设2004k+a=m2,①2004(k+1)+a=n2,②这里m、n都是正整数,则n2-m2=2004.故(n+m)(n-m)=2004=2×2×3×167.注意到,m+n、n-m的奇偶性相同,则n+m=1 002n-m=2    或n+m=334n-m=6...
答案解析:(1)由于2004k+a、2004(k+1)+a都是完全平方数,根据完全平方数的定义可设2004k+a=m2①,2004(k+1)+a=n2②,(这里m、n都是正整数),将②-①,得n2-m2=2004,即(n+m)(n-m)=2×2×3×167,由于m+n与n-m的奇偶性相同,可得关于m、n的二元一次方程组,解方程组求出m、n的值,再根据k、a都是正整数,即可确定满足条件的(k,a)的组数.
(2)由(1)知,a是k的一次函数,根据一次函数的增减性,并结合k的取值范围,即可求出a的最小值.
考试点:完全平方数;奇数与偶数;解二元一次方程组;一元一次不等式组的整数解.
知识点:本题考查了完全平方数,奇数、偶数的性质,二元一次方程组及一元一次不等式组的整数解等知识,综合性较强,属于竞赛题型,有一定难度.本题由m+n与n-m的奇偶性相同得出关于m、n的二元一次方程组是解题的关键.