[Solutions] United States of America Team Selection Test 2021

1. Determine all integers $s \ge 4$ for which there exist positive integers $a$, $b$, $c$, $d$ such that $s = a+b+c+d$ and $s$ divides $abc+abd+acd+bcd$.
2. Points $A$, $V_1$, $V_2$, $B$, $U_2$, $U_1$ lie fixed on a circle $\Gamma$, in that order, and such that $BU_2 > AU_1 > BV_2 > AV_1$. Let $X$ be a variable point on the arc $V_1 V_2$ of $\Gamma$ not containing $A$ or $B$. Line $XA$ meets line $U_1 V_1$ at $C$, while line $XB$ meets line $U_2 V_2$ at $D$. Let $O$ and $\rho$ denote the circumcenter and circumradius of $\triangle XCD$, respectively. Prove there exists a fixed point $K$ and a real number $c$, independent of $X$, for which $OK^2 - \rho^2 = c$ always holds regardless of the choice of $X$.
3. Find all functions $f \colon \mathbb{R} \to \mathbb{R}$ that satisfy the inequality $f(y) - \left(\frac{z-y}{z-x} f(x) + \frac{y-x}{z-x}f(z)\right) \leq f\left(\frac{x+z}{2}\right) - \frac{f(x)+f(z)}{2}$for all real numbers $x < y < z$.
 MOlympiad.NET là dự án thu thập và phát hành các đề thi tuyển sinh và học sinh giỏi toán. Quý bạn đọc muốn giúp chúng tôi chỉnh sửa đề thi này, xin hãy để lại bình luận facebook (có thể đính kèm hình ảnh) hoặc google (có thể sử dụng $\LaTeX$) bên dưới. BBT rất mong bạn đọc ủng hộ UPLOAD đề thi và đáp án mới hoặc liên hệbbt.molympiad@gmail.comChúng tôi nhận tất cả các định dạng của tài liệu: $\TeX$, PDF, WORD, IMG,...