数学竞赛考试大纲

数学竞赛考试大纲
数学竞赛考试大纲

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陇东学院大学生数学竞赛大纲

一、专业组竞赛大纲(国家大纲)

竞赛内容为大学本科数学专业基础课的教学内容,即,数学分析占50%,高等代数占35%,解析几何占15%,具体内容如下:

Ⅰ、数学分析部分

一、集合与函数

1. 实数集、有理数与无理数的稠密性,实数集的界与确界、确界存在性定理、闭区间套定理、聚点定理、有限覆盖定理.

2. 上的距离、邻域、聚点、界点、边界、开集、闭集、有界(无界)集、上的闭矩形套定理、聚点定理、有限复盖定理、基本点列,以及上述概念和定理在上的推广.

3. 函数、映射、变换概念及其几何意义,隐函数概念,反函数与逆变换,反函数存在性定理,初等函数以及与之相关的性质.

二、极限与连续

1. 数列极限、收敛数列的基本性质(极限唯一性、有界性、保号性、不等式性质).

2. 数列收敛的条件(Cauchy准则、迫敛性、单调有界原理、数列收敛与其子列收敛的关系),极限及其应用.

3.一元函数极限的定义、函数极限的基本性质(唯一性、局部有界性、保号性、不等式性质、迫敛性),归结原则和Cauchy收敛准则,两个重要极限及其应用,计算一元函数极限的各种方法,无穷小量与无穷大量、阶的比较,记号O与o的意义,多元函数重极限与累次极限概念、基本性质,二元函数的二重极限与累次极限的关系.

4. 函数连续与间断、一致连续性、连续函数的局部性质(局部有界性、保号性),有界闭集上连续函数的性质(有界性、最大值最小值定理、介值定理、一致连续性).

三、一元函数微分学

1.导数及其几何意义、可导与连续的关系、导数的各种计算方法,微分及其几何意义、可微与可导的关系、一阶微分形式不变性.

2.微分学基本定理:Fermat定理,Rolle定理,Lagrange定理,Cauchy定理,Taylor公式(Peano 余项与Lagrange余项).

3.一元微分学的应用:函数单调性的判别、极值、最大值和最小值、凸函数及其应用、曲线的凹凸性、拐点、渐近线、函数图象的讨论、洛必达(L'Hospital)法则、近似计算.

四、多元函数微分学

1. 偏导数、全微分及其几何意义,可微与偏导存在、连续之间的关系,复合函数的偏导数与全微分,一阶微分形式不变性,方向导数与梯度,高阶偏导数,混合偏导数与顺序无关性,二元函数中值定理与Taylor公式.

2.隐函数存在定理、隐函数组存在定理、隐函数(组)求导方法、反函数组与坐标变换.

3.几何应用(平面曲线的切线与法线、空间曲线的切线与法平面、曲面的切平面与法线).

4.极值问题(必要条件与充分条件),条件极值与Lagrange乘数法.

五、一元函数积分学

1. 原函数与不定积分、不定积分的基本计算方法(直接积分法、换元法、分部积分法)、有理函数积分:型,型.

2. 定积分及其几何意义、可积条件(必要条件、充要条件:)、可积函数类.

3. 定积分的性质(关于区间可加性、不等式性质、绝对可积性、定积分第一中值定理)、变

上限积分函数、微积分基本定理、N-L公式及定积分计算、定积分第二中值定理.

4.无限区间上的广义积分、Canchy收敛准则、绝对收敛与条件收敛、非负时的收敛性判别法(比较原则、柯西判别法)、Abel判别法、Dirichlet判别法、无界函数广义积分概念及其收敛性判别法.

5. 微元法、几何应用(平面图形面积、已知截面面积函数的体积、曲线弧长与弧微分、旋转体体积),其他应用.

六、多元函数积分学

1.二重积分及其几何意义、二重积分的计算(化为累次积分、极坐标变换、一般坐标变换).

2.三重积分、三重积分计算(化为累次积分、柱坐标、球坐标变换).

3.重积分的应用(体积、曲面面积、重心、转动惯量等).

4.含参量正常积分及其连续性、可微性、可积性,运算顺序的可交换性.含参量广义积分的一致收敛性及其判别法,含参量广义积分的连续性、可微性、可积性,运算顺序的可交换性.

5.第一型曲线积分、曲面积分的概念、基本性质、计算.

6.第二型曲线积分概念、性质、计算;Green公式,平面曲线积分与路径无关的条件.

7.曲面的侧、第二型曲面积分的概念、性质、计算,奥高公式、Stoke公式,两类线积分、两类面积分之间的关系.

七、无穷级数

1. 数项级数

级数及其敛散性,级数的和,Cauchy准则,收敛的必要条件,收敛级数基本性质;正项级数收敛的充分必要条件,比较原则、比式判别法、根式判别法以及它们的极限形式;交错级数的Leibniz判别法;一般项级数的绝对收敛、条件收敛性、Abel判别法、Dirichlet判别法.

2. 函数项级数

函数列与函数项级数的一致收敛性、Cauchy准则、一致收敛性判别法(M-判别法、Abel判别法、Dirichlet判别法)、一致收敛函数列、函数项级数的性质及其应用.

3.幂级数

幂级数概念、Abel定理、收敛半径与区间,幂级数的一致收敛性,幂级数的逐项可积性、可微性及其应用,幂级数各项系数与其和函数的关系、函数的幂级数展开、Taylor级数、Maclaurin级数.

4.Fourier级数

三角级数、三角函数系的正交性、2及2周期函数的Fourier级数展开、Beseel不等式、Riemanm-Lebesgue定理、按段光滑函数的Fourier级数的收敛性定理.

Ⅱ、高等代数部分

多项式

数域与一元多项式的概念

多项式整除、带余除法、最大公因式、辗转相除法

互素、不可约多项式、重因式与重根.

多项式函数、余数定理、多项式的根及性质.

代数基本定理、复系数与实系数多项式的因式分解.

本原多项式、Gauss引理、有理系数多项式的因式分解、Eisenstein判别法、有理数域上多项式的有理根.

多元多项式及对称多项式、韦达(Vieta)定理.

行列式

n级行列式的定义.

n级行列式的性质.

行列式的计算.

行列式按一行(列)展开.

拉普拉斯(Laplace)展开定理.

克拉默(Cramer)法则.

三、线性方程组

1. 高斯(Gauss)消元法、线性方程组的初等变换、线性方程组的一般解.

2. n维向量的运算与向量组.

3. 向量的线性组合、线性相关与线性无关、两个向量组的等价.

4. 向量组的极大无关组、向量组的秩.

5. 矩阵的行秩、列秩、秩、矩阵的秩与其子式的关系.

6. 线性方程组有解判别定理、线性方程组解的结构.

7. 齐次线性方程组的基础解系、解空间及其维数

四、矩阵

1. 矩阵的概念、矩阵的运算(加法、数乘、乘法、转置等运算)及其运算律.

2. 矩阵乘积的行列式、矩阵乘积的秩与其因子的秩的关系.

3. 矩阵的逆、伴随矩阵、矩阵可逆的条件.

4. 分块矩阵及其运算与性质.

5. 初等矩阵、初等变换、矩阵的等价标准形.

6. 分块初等矩阵、分块初等变换.

五、双线性函数与二次型

双线性函数、对偶空间

二次型及其矩阵表示.

二次型的标准形、化二次型为标准形的配方法、初等变换法、正交变换法. 复数域和实数域上二次型的规范形的唯一性、惯性定理.

正定、半正定、负定二次型及正定、半正定矩阵

六、线性空间

线性空间的定义与简单性质.

维数,基与坐标.

基变换与坐标变换.

线性子空间.

子空间的交与和、维数公式、子空间的直和.

七、线性变换

线性变换的定义、线性变换的运算、线性变换的矩阵.

特征值与特征向量、可对角化的线性变换.

相似矩阵、相似不变量、哈密尔顿-凯莱定理.

线性变换的值域与核、不变子空间.

八、若当标准形

1.矩阵.

2. 行列式因子、不变因子、初等因子、矩阵相似的条件.

3. 若当标准形.

九、欧氏空间

内积和欧氏空间、向量的长度、夹角与正交、度量矩阵.

标准正交基、正交矩阵、施密特(Schmidt)正交化方法.

欧氏空间的同构.

正交变换、子空间的正交补.

对称变换、实对称矩阵的标准形.

主轴定理、用正交变换化实二次型或实对称矩阵为标准形.

酉空间.

Ⅲ、解析几何部分

一、向量与坐标

1. 向量的定义、表示、向量的线性运算、向量的分解、几何运算.

2. 坐标系的概念、向量与点的坐标及向量的代数运算.

3. 向量在轴上的射影及其性质、方向余弦、向量的夹角.

4. 向量的数量积、向量积和混合积的定义、几何意义、运算性质、计算方法及应用.

5. 应用向量求解一些几何、三角问题.

二、轨迹与方程

1.曲面方程的定义:普通方程、参数方程(向量式与坐标式之间的互化)及其关系.

2.空间曲线方程的普通形式和参数方程形式及其关系.

3.建立空间曲面和曲线方程的一般方法、应用向量建立简单曲面、曲线的方程.

4.球面的标准方程和一般方程、母线平行于坐标轴的柱面方程.

三、平面与空间直线

1.平面方程、直线方程的各种形式,方程中各有关字母的意义.

2.从决定平面和直线的几何条件出发,选用适当方法建立平面、直线方程.

3.根据平面和直线的方程,判定平面与平面、直线与直线、平面与直线间的位置关系.

4. 根据平面和直线的方程及点的坐标判定有关点、平面、直线之间的位置关系、计算他们之间的距离与交角等;求两异面直线的公垂线方程.

四、二次曲面

1.柱面、锥面、旋转曲面的定义,求柱面、锥面、旋转曲面的方程.

2.椭球面、双曲面与抛物面的标准方程和主要性质,根据不同条件建立二次曲面的标准方程.

3.单叶双曲面、双曲抛物面的直纹性及求单叶双曲面、双曲抛物面的直母线的方法.

4.根据给定直线族求出它表示的直纹面方程,求动直线和动曲线的轨迹问题.

五、二次曲线的一般理论

1.二次曲线的渐进方向、中心、渐近线.

2.二次曲线的切线、二次曲线的正常点与奇异点.

3.二次曲线的直径、共轭方向与共轭直径.

4.二次曲线的主轴、主方向,特征方程、特征根.

5.化简二次曲线方程并画出曲线在坐标系的位置草图.

初中数学竞赛常用解题方法(代数)

初中数学竞赛常用解题方法(代数) 一、 配方法 例1练习:若2 ()4()()0x z x y y z ----=,试求x+z 与y 的关系。 二、 非负数法 例21 ()2 x y z =++. 三、 构造法 (1)构造多项式 例3、三个整数a 、b 、c 的和是6 的倍数.,那么它们的立方和被6除,得到的余数是( ) (A) 0 (B) 2 (C) 3 (D) 不确定的 (2)构造有理化因式 例4、 已知(2002x y =. 则2 2 346658x xy y x y ----+=___ ___。 (3)构造对偶式 例5、 已知αβ、是方程2 10x x --= 的两根,则4 3αβ+的值是___ ___。 (4)构造递推式 例6、 实数a 、b 、x 、y 满足3ax by +=,2 2 7ax by +=,3 3 16ax by +=,4 4 42ax by +=.求5 5 ax by +的值___ ___。 (5)构造几何图形 例7、(构造对称图形)已知a 、b 是正数,且a + b = 2. 求u =___ ___。 练习:(构造矩形)若a ,b 形的三条边的长,那么这个三角形的面积等于___________。 四、 合成法 例8、若12345,,,x x x x x 和满足方程组

123451234512345123451234520212 224248296 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=++++=++++=++++=++++= 确定4532x x +的值。 五、 比较法(差值比较法、比值比较法、恒等比较法) 例9、71427和19的积被7除,余数是几? 练习:设0a b c >>>,求证:222a b c b c c a a b a b c a b c +++>. 六、 因式分解法(提取公因式法、公式法、十字相乘法) 1221()(...)n n n n n n a b a b a a b ab b -----=-++++ 1221()(...)n n n n n n a b a b a a b ab b ----+=+-+-+ 例10、设n 是整数,证明数3 231 22 M n n n =++为整数,且它是3的倍数。 练习:证明993 991993 991+能被1984整除。 七、 换元法(用新的变量代换原来的变量) 例11、解方程2 9(87)(43)(1)2 x x x +++= 练习:解方程 11 (1) 11 (1x) x =. 八、 过度参数法(常用于列方程解应用题) 例12、一商人进货价便宜8%,售价保持不变,那么他的利润(按进货价而定)可由目前的 %x 增加到(10)%x +,x 等于多少? 九、 判别式法(24b ac ?=-判定一元二次方程20ax bx c ++=的根的性质) 例13、求使2224 33 x x A x x -+=-+为整数的一切实数x. 练习:已知,,x y z 是实数,且 2 2 2 212 x y z a x y z a ++=++=

全国高中数学联赛竞赛大纲(修订稿)

全国高中数学联赛竞赛大纲(修订稿) 在“普及的基础上不断提高”的方针指引下,全国数学竞赛活动方兴未艾,特别是连续几年我国选手在国际数学奥林匹克中取得了可喜的成绩,使广大中小学师生和数学工作者为之振奋,热忱不断高涨,数学竞赛活动进入了一个新的阶段。为了使全国数学竞赛活动持久、健康、逐步深入地开展,应广大中学师生和各级数学奥林匹克教练员的要求,特制定《数学竞赛大纲》以适应当前形势的需要。 本大纲是在国家教委制定的全日制中学“数学教学大纲”的精神和基础上制定的。《教学大纲》在教学日的一栏中指出:“要培养学生对数学的兴趣,激励学生为实现四个现代化学好数学的积极性”。具体作法是:“对学有余力的学生,要通过课外活动或开设选修课等多种方式,充分发展他们的数学才能”,“要重视能力的培养......,着重培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力,要使学生逐步学会分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等重要的思想方法。同时,要重视培养学生的独立思考和自学的能力”。 《教学大纲》中所列出的内容,是教学的要求,也是竞赛的最低要求。在竞赛中对同样的知识内容的理解程度与灵活运用能力,特别是方法与技巧掌握的熟练程度,有更高的要求。而“课堂教学为主,课外活动为辅”是必须遵循的原则。因此,本大纲所列的课外讲授内容必须充分考虑学生的实际情况,分阶段、分层次让学生逐步地去掌握,并且要贯彻“少而精”的原则,这样才能加强基础,不断提高。 一试 全国高中数学联赛的一试竞赛大纲,完全按照全日制中学《数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,即高考所规定的知识范围和方法,在方法的要求上略有提高,其中概率和微积分初步不考。

高中数学竞赛基本知识集锦

高中数学竞赛基本知识集锦 一、三角函数 常用公式 由于是讲竞赛,这里就不再重复过于基础的东西,例如六种三角函数之间的转换,两角和与差的三角函数,二倍角公式等等。但是由于现在的教材中常用公式删得太多,有些还是不能不写。先从最基础的开始(这些必须熟练掌握): 半角公式 2cos 12 sin α α -± = 2 cos 12 cos α α +± = α α ααααα cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12 tan +=-=+-± = 积化和差 ()()[]βαβαβα-++= sin sin 21 cos sin ()()[]βαβαβα--+=sin sin 21 sin cos ()()[]βαβαβα-++=cos cos 21 cos cos ()()[]βαβαβα--+-=cos cos 2 1 sin sin 和差化积 2cos 2sin 2sin sin β αβ αβα-+=+ 2sin 2cos 2sin sin β αβαβα-+=- 2cos 2cos 2cos cos β αβαβα-+=+ 2 sin 2sin 2cos cos β αβαβα-+-=- 万能公式 α αα2 tan 1tan 22sin += α α α2 2tan 1tan 12cos +-= α α α2tan 1tan 22tan -= 三倍角公式

()() αααααα+-=-= 60sin sin 60sin 4sin 4sin 33sin 3 ()() αααααα+-=-= 60cos cos 60cos 4cos 3cos 43cos 3 二、某些特殊角的三角函数值 除了课本中的以外,还有一些 三、三角函数求值 给出一个复杂的式子,要求化简。这样的题目经常考,而且一般化出来都是一个具体值。要熟练应用上面的常用式子,个人认为和差化积、积化和差是竞赛中最常用的,如果看到一些不常用的角,应当考虑用和差化积、积化和差,一般情况下直接使用不了的时候,可以考虑先乘一个三角函数,然后利用积化和差化简,最后再把这个三角函数除下去 举个例子 求值:7 6cos 74cos 72cos π ππ++ 提示:乘以7 2sin 2π ,化简后再除下去。 求值:??-?+?80sin 40sin 50cos 10cos 2 2 来个复杂的 设n 为正整数,求证 n n n i n i 21 212sin 1 += +∏=π 另外这个题目也可以用复数的知识来解决,在复数的那一章节里再讲 四、三角不等式证明 最常用的公式一般就是:x 为锐角,则x x x tan sin <<;还有就是正余弦的有界性。 例 求证:x 为锐角,<2x 设12 π ≥ ≥≥z y x ,且2 π = ++z y x ,求乘积z y x cos sin cos 的最大值和最小值。

初中数学竞赛专题培训(4):代数式的化简与求值

初中数学竞赛专题培训第四讲分式的化简与求值 分式的有关概念和性质与分数相类似,例如,分式的分母的值不能是零,即分式只有在分母不等于零时才有意义;也像分数一样,分式的分子与分母都乘以(或除以)同一个不等于零的整式,分式的值不变,这一性质是分式运算中通分和约分的理论根据.在分式运算中,主要是通过约分和通分来化简分式,从而对分式进行求值.除此之外,还要根据分式的具体特征灵活变形,以使问题得到迅速准确的解答.本讲主要介绍分式的化简与求值. 例1 化简分式: 分析直接通分计算较繁,先把每个假分式化成整式与真分式之和的形式,再化简将简便得多. =[(2a+1)-(a-3)-(3a+2)+(2a-2)] 说明本题的关键是正确地将假分式写成整式与真分式之和的形式. 例2 求分式 当a=2时的值.分析与解先化简再求值.直接通分较复杂,注意到平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b), 可将分式分步通分,每一步只通分左边两项. 例3 若abc=1 ,求 分析本题可将分式通分后,再进行化简求值,但较复杂.下面介绍几种简单的解法. 解法1 因为abc=1,所以a,b,c都不为零. 解法2 因为abc=1,所以a≠0,b≠0,c≠0. 例4 化简分式:

分析与解 三个分式一齐通分运算量大,可先将每个分式的分 母分解因式,然后再化简. 说明 互消掉的一对相反数,这种化简的方法叫“拆项相消”法, 它是分式化简中常用的技巧. 例5 化简计算(式中a ,b ,c 两两不相等): 似的,对于这个分式,显然分母可以分解因式为(a -b)(a -c),而分子又恰好凑成(a -b)+(a -c),因此有下面的解法. 解 说明 本例也是采取“拆项相消”法,所不同的是利用 例6 已知:x+y+z=3a(a ≠0,且x ,y ,z 不全相等),求 分析 本题字母多,分式复杂.若把条件写成 (x -a)+(y -a)+(z -a)=0,那么题目只与x -a ,y -a ,z -a 有关,为简化计算,可用换元法求解. 解 令x -a=u ,y -a=v ,z -a=w ,则分式变为 u 2+v 2+w 2 +2(uv+vw+wu)=0. 由于x ,y ,z 不全相等,所以u ,v ,w 不全为零,所以u 2 +v 2 +w 2 ≠0,从而有 说明 从本例中可以看出,换元法可以减少字母个数,使运算 过程简化. 例7 化简分式: 适当变形,化简分式后再计算求值. (x -4)2 =3,即x 2 -8x+13=0. 原式分子=(x 4 -8x 3 +13x 2 )+(2x 3 -16x 2 +26x)+(x 2 -8x+13)+10 =x 2 (x 2 -8x+13)+2x(x 2 -8x+13)+(x 2 -8x+13)+10

高中数学竞赛培训工作总结

高中数学竞赛培训工作总结篇一:高中数学竞赛精华(小结) 高中数学竞赛精华小结 一、三角函数 常用公式 由于是讲竞赛,这里就不再重复过于基础的东西,例如六种三角函数之间的转换,两角和与差的三角函数,二倍角公式等等。但是由于现在的教材中常用公式删得太多,有些还是不能不写。先从最基础的开始(这些必须熟练掌握):半角公式: sin 21cos 2 1cos 2 1cos1cossin 1cossin1coscos2tan 2 积化和差: sincos1sinsin 2 1cossinsinsin 2 1coscoscoscos 2 1sinsincoscos 2 和差化积: sinsin2sin

22 sinsin2cossin 22 coscos2coscos 22 coscos2sinsin 22 万能公式: cos sin22tan 21tan 1tan2cos2 21tan tan22tan 1tan2 三倍角公式: sin33sin4sin34sin60sinsin60 cos34cos33cos4cos60coscos60 二、某些特殊角的三角函数值 除了课本中的以外,还有一些 三、三角函数求值 给出一个复杂的式子,要求化简。这样的题目经常考,而且一般化出来都是一个具体值。要熟练应用上面的常用式子,个人认为和差化积、积化和差是竞赛中最常用的,如果看到一些不常用的角,应当考虑用和差化积、积化和差,一般情况下直接使用不了的时候,可以考虑先乘一个三角函数,然后利用积化和差化简,最后再把这个三角函数除下去。 举个例子

246coscos 777 2提示:乘以2sin,化简后再除下去。 7求值:cos 求值:cos10cos50sin40sin80 来个复杂的 设n为正整数,求证22sin i1ni2n1 2n12n 另外这个题目也可以用复数的知识来解决,在复数的那一章节里再讲。 四、三角不等式证明 最常用的公式一般就是:x为锐角,则sinxxtanx;还有就是正余弦的有界性。例 求证:x为锐角,sinx+tanx 设xyz 12,且xyz 2,求乘积cosxsinycosz的最大值和最小值。 注:这个题目比较难 数列 1给递推式求通项公式 (1)常见形式即一般求解方法 ①an1panq 若p=1,则显然是以a1为首项,q为公差的等差数列,若p≠1,则两边同时加上qq,变为an1p1p1qpanp1 显然是以a1q为首项,p为公比的等比数列 p1

高中数学全国高中数学联赛试题新规则和考试范围

全国高中数学联赛试题新规则和考试范围 ──高中数学竞赛大纲(修订稿) 在“普及的基础上不断提高”的方针指引下,全国数学竞赛活动方兴未艾,特别是连续几年我国选手在国际数学奥林匹克中取得了可喜的成绩,使广大中小学师生和数学工作者为之振奋,热忱不断高涨,数学竞赛活动进入了一个新的阶段。为了使全国数学竞赛活动持久、健康、逐步深入地开展,应广大中学师生和各级数学奥林匹克教练员的要求,特制定《数学竞赛大纲》以适应当前形势的需要。 本大纲是在国家教委制定的全日制中学“数学教学大纲”的精神和基础上制定的。《教学大纲》在教学目的一栏中指出:“要培养学生对数学的兴趣,激励学生为实现四个现代化学好数学的积极性。”具体作法是:“对学有余力的学生,要通过课外活动或开设选修课等多种方式,充分发展他们的数学才能”,“要重视能力的培养……,着重培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力,要使学生逐步学会分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等重要的思想方法。同时,要重视培养学生的独立思考和自学的能力”。 《教学大纲》中所列出的内容,是教学的要求,也是竞赛的最低要求。在竞赛中对同样的知识内容的理解程度与灵活运用能力,特别是方法与技巧掌握的熟练程度,有更高的要求。而“课堂教学为主,课外活动为辅”是必须遵循的原则。因此,本大纲所列的课外讲授内容必须充分考虑学生的实际情况,分阶段、分层次让学生逐步地去掌握,并且要贯彻“少而精”的原则,这样才能加强基础,不断提高。 全国高中数学联赛试题新规则 联赛分为一试、加试(即俗称的“二试”)。各个省份自己组织的“初赛”、“初试”、“复赛”等等,都不是正式的全国联赛名称及程序。 一试和加试均在每年10月中旬的第一个周日举行。 一试 考试时间为上午8:00-9:20,共80分钟。试题分填空题和解答题两部分,满分120分。其中填空题8道,每题8分;解答题3道,分别为16分、20分、20分。 (2009年的旧规则和2008年之前的旧规则略去。) 加试(二试) 考试时间为9:40-12:10,共150分钟。试题为四道解答题,前两道每题40分,后两道每题50分,满分180分。试题内容涵盖平面几何、代数、数论、组合数学等。 (2009年的旧规则和2008年之前的旧规则略去。) 依据考试结果评选出各省级赛区级一、二、三等奖。其中一等奖由各省负责阅卷评分,然后讲一等奖的考卷寄送到主办方(当年的主办方),由主办方复评,最终由主管单位(中国科协)负责最终的评定并公布。二、三等奖由各个省自己决定。 各省、市、自治区赛区一等奖排名靠前的同学可参加中国数学奥林匹克(IMO)。 根据最新消息,2011年数学联赛的试题规则与2010年相同。 考试范围 一试 全国高中数学联赛的一试竞赛大纲,完全按照全日制中学《数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,即高考所规定的知识范围和方法,在方法的要求上略有提高,其中概率和微积分初步不考。

高中数学竞赛基础知识讲解

高中数学竞赛基本知识集锦 广州市育才中学数学科 邓军民 整理 一、三角函数 常用公式 由于是讲竞赛,这里就不再重复过于基础的东西,例如六种三角函数之间的转换,两角和与差的三角函数,二倍角公式等等。但是由于现在的教材中常用公式删得太多,有些还是不能不写。先从最基础的开始(这些必须熟练掌握): 半角公式 2cos 12 sin α α -± = 2 cos 12 cos α α +± = α α ααααα cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12 tan +=-=+-± = 积化和差 ()()[]βαβαβα-++= sin sin 21 cos sin ()()[]βαβαβα--+=sin sin 21 sin cos ()()[]βαβαβα-++=cos cos 21 cos cos ()()[]βαβαβα--+-=cos cos 2 1 sin sin 和差化积 2cos 2sin 2sin sin β αβ αβα-+=+ 2sin 2cos 2sin sin β αβαβα-+=- 2cos 2cos 2cos cos β αβαβα-+=+ 2 sin 2sin 2cos cos β αβαβα-+-=- 万能公式 α αα2 tan 1tan 22sin += α α α2 2tan 1tan 12cos +-= α α α2 tan 1tan 22tan -=

三倍角公式 ()() αααααα+-=-=οο60sin sin 60sin 4sin 4sin 33sin 3 ()() αααααα+-=-=οο60cos cos 60cos 4cos 3cos 43cos 3 二、某些特殊角的三角函数值 三、三角函数求值 给出一个复杂的式子,要求化简。这样的题目经常考,而且一般化出来都是一个具体值。要熟练应用上面的常用式子,个人认为和差化积、积化和差是竞赛中最常用的,如果看到一些不常用的角,应当考虑用和差化积、积化和差,一般情况下直接使用不了的时候,可以考虑先乘一个三角函数,然后利用积化和差化简,最后再把这个三角函数除下去 举个例子 求值:7 6cos 74cos 72cos π ππ++ 提示:乘以7 2sin 2π ,化简后再除下去。 求值:??-?+?80sin 40sin 50cos 10cos 2 2 来个复杂的 设n 为正整数,求证 n n n i n i 21 212sin 1 += +∏=π 另外这个题目也可以用复数的知识来解决,在复数的那一章节里再讲 四、三角不等式证明 最常用的公式一般就是:x 为锐角,则x x x tan sin <<;还有就是正余弦的有界性。 例 求证:x 为锐角,sinx+tanx<2x

初中数学竞赛专题培训 -生活中的数学(2)

初中数学竞赛专题培训第三十讲生活中的数学(四)──买鱼的学问 鱼是人们喜欢吃的一种高蛋白食物,所以谁都希望买到物美价廉的鱼.假定现在商店里出售某种鱼以大小论价,大鱼A每斤1.5元,小鱼B每斤1元.如果大鱼的高度为13厘米,小鱼的高度为10厘米(图2-171),那么买哪种鱼更便宜呢? 有人可能觉得大鱼A和小鱼B高度之比为13∶10,差不了许多,而小鱼的价格却比大鱼便宜许多,因此,买小鱼比较合算.这种想法是合理的吗?我们还是用数学来加以分析吧! 在平面几何中,我们已经知道以下定理. 定理1 相似形周长的比等于相似比. 定理2 相似形面积的比等于相似比的平方. 例1 已知:△ABC∽△A′B′C′,并且AB=2c,BC=2a,AC=2b,A′B′=3c, B′C′=3a,A′C′=3b.求证:△ABC和△A′B′C′周长的比是2∶3(图2-172). 证△ABC的周长是 2a+2b+2c=2(a+b+c), △A′B′C′的周长是 3a+3b+3c=3(a+b+c), 所以△ABC和△A′B′C′的周长的比是 2(a+b+c)∶3(a+b+c)=2∶3. 例2 图2-173是两个相似矩形,如果它们的相似比是3∶4,求证:它们面积的比是32∶42. 证矩形ABCD的面积是3a·3b=32ab,矩形A′B′C′D′的面积是4a·4b=42ab,所以矩形ABCD和矩形A′B′C′D′的面积之比是 32ab∶42ab=32∶42. 从定理1和定理2,我们自然会想到:相似的两个立体的体积之比与它们的相似比有什么关系呢?为此,我们看下面的例子. 例3 图2-174是两个相似的长方体,它们的相似比为3∶5,求它们的体积之比. 解长方体(a)的体积是3a·3b·3c=33abc, 长方体(b)的体积是5a·5b·5c=53abc, 所以长方体(a)与长方体(b)的体积的比是 33abc∶53abc=33∶53 例4 图2-175是两个相似圆柱,它们的相似比为2∶3,求它们的体积之比. 解小圆柱的体积是 (2a)2π·2b=23a2bπ,大圆柱的体积是 (3a)2π·3b=33a2bπ,所以小圆柱与大圆柱的体积之比为23∶33. 定理3 相似形的体积之比,等于它的相似比的立方.

初中数学竞赛专题培训(6):代数式的求值

初中数学竞赛专题培训第六讲代数式的求值 代数式的求值与代数式的恒等变形关系十分密切.许多代数式是先化简再求值,特别是有附加条件的代数式求值问题,往往需要利用乘法公式、绝对值与算术根的性质、分式的基本性质、通分、约分、根式的性质等等,经过恒等变形,把代数式中隐含的条件显现出来,化简,进而求值.因此,求值中的方法技巧主要是代数式恒等变形的技能、技巧和方法.下面结合例题逐一介绍. 1.利用因式分解方法求值 因式分解是重要的一种代数恒等变形,在代数式化简求值中,经常被采用. 分析 x的值是通过一个一元二次方程给出的,若解出x后,再求值,将会很麻烦.我们可以先将所求的代数式变形,看一看能否利用已知条件. 解已知条件可变形为3x2+3x-1=0,所以 6x4+15x3+10x2 =(6x4+6x3-2x2)+(9x3+9x2-3x)+(3x2+3x-1)+1 =(3x2+3x-1)(2z2+3x+1)+1 =0+1=1. 说明在求代数式的值时,若已知的是一个或几个代数式的值,这时要尽可能避免解方程(或方程组),而要将所要求值的代数式适当变形,再将已知的代数式的值整体代入,会使问题得到简捷的解答. 例2 已知a,b,c为实数,且满足下式: a2+b2+c2=1,① 求a+b+c的值. 解将②式因式分解变形如下 即 所以 a+b+c=0或bc+ac+ab=0. 若bc+ac+ab=0,则 (a+b+c)2=a2+b2+c2+2(bc+ac+ab) =a2+b2+c2=1, 所以 a+b+c=±1.所以a+b+c的值为0,1,-1. 说明本题也可以用如下方法对②式变形: 即 前一解法是加一项,再减去一项;这个解法是将3拆成1+1+1,最终都是将②式变形为两个式子之积等于零的形式. 2.利用乘法公式求值 例3 已知x+y=m,x3+y3=n,m≠0,求x2+y2的值. 解因为x+y=m,所以 m3=(x+y)3=x3+y3+3xy(x+y)=n+3m·xy, 所以 求x2+6xy+y2的值. 分析将x,y的值直接代入计算较繁,观察发现,已知中x,y的值正好是一对共轭无理数,所以很容易计算出x+y与xy的值,由此得到以下解法. 解 x2+6xy+y2=x2+2xy+y2+4xy =(x+y)2+4xy 3.设参数法与换元法求值

高中数学竞赛大纲(修订稿)

高中数学竞赛大纲(修订稿) 在“普及的基础上不断提高”的方针指引下,全国数学竞赛活动方兴未艾,特别是连续几年我国选手在国际数学奥林匹克中取得了可喜的成绩,使广大中小学师生和数学工作者为之振奋,热忱不断高涨,数学竞赛活动进入了一个新的阶段。为了使全国数学竞赛活动持久、健康、逐步深入地开展,应广大中学师生和各级数学奥林匹克教练员的要求,特制定《数学竞赛大纲》以适应当前形势的需要。 本大纲是在国家教委制定的全日制中学“数学教学大纲”的精神和基础上制定的。《教学大纲》在教学日的一栏中指出:“要培养学生对数学的兴趣,激励学生为实现四个现代化学好数学的积极性”。具体作法是:“对学有余力的学生,要通过课外活动或开设选修课等多种方式,充分发展他们的数学才能”,“要重视能力的培养......,着重培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力,要使学生逐步学会分析、综合、归纳、演绎、概括、抽象、类比等重要的思想方法。同时,要重视培养学生的独立思考和自学的能力”。 《教学大纲》中所列出的内容,是教学的要求,也是竞赛的最低要求。在竞赛中对同样的知识内容的理解程度与灵活运用能力,特别是方法与技巧掌握的熟练程度,有更高的要求。而“课堂教学为主,课外活动为辅”是必须遵循的原则。因此,本大纲所列的课外讲授内容必须充分考虑学生的实际情况,分阶段、分层次让学生逐步地去掌握,并且要贯彻“少而精”的原则,这样才能加强基础,不断提高。 一试 全国高中数学联赛的一试竞赛大纲,完全按照全日制中学《数学教学大纲》中所规定的教学要求和内容,即高考所规定的知识范围和方法,在方法的要求上略有提高,其中概率和微积分初步不考。 二试 1、平面几何 基本要求:掌握初中数学竞赛大纲所确定的所有内容。 补充要求:面积和面积方法。 几个重要定理:梅涅劳斯定理、塞瓦定理、托勒密定理、西姆松定理。 几个重要的极值:到三角形三顶点距离之和最小的点--费马点。到三角形三顶点距离的平方和最小的点--重心。三角形内到三边距离之积最大的点--重心。 几何不等式。 简单的等周问题。了解下述定理: 在周长一定的n边形的集合中,正n边形的面积最大。

高中数学竞赛辅导讲义-第五章--数列【讲义】

第五章 数列 一、基础知识 定义1 数列,按顺序给出的一列数,例如1,2,3,…,n ,…. 数列分有穷数列和无穷数列两种,数列{a n }的一般形式通常记作a 1, a 2, a 3,…,a n 或a 1, a 2, a 3,…,a n …。其中a 1叫做数列的首项,a n 是关于n 的具体表达式,称为数列的通项。 定理1 若S n 表示{a n }的前n 项和,则S 1=a 1, 当n >1时,a n =S n -S n -1. 定义2 等差数列,如果对任意的正整数n ,都有a n +1-a n =d (常数),则{a n }称为等差数列,d 叫做公差。若三个数a , b , c 成等差数列,即2b =a +c ,则称b 为a 和c 的等差中项,若公差为d, 则a =b -d, c =b +d. 定理2 等差数列的性质:1)通项公式a n =a 1+(n -1)d ;2)前n 项和公式:S n = d n n na a a n n 2 ) 1(2)(11-+=+;3)a n -a m =(n -m)d ,其中n , m 为正整数;4)若n +m=p +q ,则a n +a m =a p +a q ;5)对任意正整数p , q ,恒有 a p -a q =(p -q )(a 2-a 1);6)若A ,B 至少有一个不为零,则{a n }是等差数 列的充要条件是S n =An 2+Bn . 定义3 等比数列,若对任意的正整数n ,都有q a a n n =+1 ,则{a n }称为等比数列,q 叫做公比。

定理3 等比数列的性质:1)a n =a 1q n -1;2)前n 项和S n ,当q ≠1时, S n =q q a n --1)1(1;当q =1时,S n =na 1;3)如果a , b , c 成等比数列,即 b 2=a c (b ≠0),则b 叫做a , c 的等比中项;4)若m+n =p +q ,则a m a n =a p a q 。 定义4 极限,给定数列{a n }和实数A ,若对任意的ε>0,存在M ,对任意的n >M(n ∈N ),都有|a n -A |<ε,则称A 为n →+∞时数列{a n }的极 限,记作.lim A a n n =∞ → 定义5 无穷递缩等比数列,若等比数列{a n }的公比q 满足|q |<1,则称之为无穷递增等比数列,其前n 项和S n 的极限(即其所有项的和)为 q a -11 (由极限的定义可得)。 定理3 第一数学归纳法:给定命题p (n ),若:(1)p (n 0)成立;(2)当p (n )时n =k 成立时能推出p (n )对n =k +1成立,则由(1),(2)可得命题p (n )对一切自然数n ≥n 0成立。 竞赛常用定理 定理4 第二数学归纳法:给定命题p (n ),若:(1)p (n 0)成立;(2)当p (n )对一切n ≤k 的自然数n 都成立时(k ≥n 0)可推出p (k +1)成立,则由(1),(2)可得命题p (n )对一切自然数n ≥n 0成立。 定理5 对于齐次二阶线性递归数列x n =ax n -1+bx n -2,设它的特征方程

初中数学竞赛专题培训

第一讲:因式分解(一) (1) 第二讲:因式分解(二) (4) 第三讲实数的若干性质和应用 (7) 第四讲分式的化简与求值 (10) 第五讲恒等式的证明 (13) 第六讲代数式的求值 (16) 第七讲根式及其运算 (19) 第八讲非负数 (23) 第九讲一元二次程 (27) 第十讲三角形的全等及其应用 (30) 第十一讲勾股定理与应用 (34) 第十二讲平行四边形 (37) 第十三讲梯形 (40) 第十四讲中位线及其应用 (43) 第十五讲相似三角形(一) (46) 第十六讲相似三角形(二) .......................................... 49 第十七讲* 集合与简易逻辑 (52) 第十八讲归纳与发现 (57) 第十九讲特殊化与一般化 (61) 第二十讲类比与联想 (65) 第二十一讲分类与讨论 (68) 第二十二讲面积问题与面积法 (72) 第二十三讲几不等式 (75) 第二十四讲* 整数的整除性 (79) 第二十五讲* 同余式 (82) 第二十六讲含参数的一元二次程的整数根问题 (85) 第二十七讲列程解应用问题中的量 (88) 第二十八讲怎样把实际问题化成数学问题 (92) 第二十九讲生活中的数学(三) ——镜子中的世界 (96) 第三十讲生活中的数学(四)──买鱼的学问 (99) 第一讲:因式分解(一) 多项式的因式分解是代数式恒等变形的基本形式之一,它被广泛地应用于初等数学之中,是我们解决多数学问题的有力工具.因式分解法灵活,技巧性强,学习这些法与技巧,不仅是掌握因式分解容所必需的,而且对于培养学生的解题技能,发展学生的思维能力,都有着十分独特的作用.初中数学教材中主要介绍了提取公因式法、运用公式法、分组分解法和十字相乘法.本讲及下一讲在中学数学教材基础上,对因式分解的法、技巧和应用作进一步的介绍. 1.运用公式法 在整式的乘、除中,我们学过若干个乘法公式,现将其反向使用,即为因式分解中常用的公式,例如: (1)a2-b2=(a+b)(a-b); (2)a2±2ab+b2=(a±b)2; (3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2); (4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2). 下面再补充几个常用的公式: (5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2; (6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca); (7)a n-b n=(a-b)(a n-1+a n-2b+a n-3b2+…+ab n-2+b n-1)其中n为正整数; (8)a n-b n=(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b2-…+ab n-2-b n-1),其中n为偶数; (9)a n+b n=(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b2-… -ab n-2+b n-1),其中n为奇数. 运用公式法分解因式时,要根据多项式的特点,根据字母、系数、指数、符号等正确恰当地选择公式.例1 分解因式: (1)-2x5n-1y n+4x3n-1y n+2-2x n-1y n+4; (2)x3-8y3-z3-6xyz; (3)a2+b2+c2-2bc+2ca-2ab; (4)a7-a5b2+a2b5-b7. 解(1)原式=-2x n-1y n(x4n-2x2ny2+y4) =-2x n-1y n[(x2n)2-2x2ny2+(y2)2] =-2x n-1y n(x2n-y2)2 =-2x n-1y n(x n-y)2(x n+y)2. (2)原式=x3+(-2y)3+(-z)3-3x(-2y)(-Z) =(x-2y-z)(x2+4y2+z2+2xy+xz-2yz). (3)原式=(a2-2ab+b2)+(-2bc+2ca)+c2 =(a-b)2+2c(a-b)+c2 =(a-b+c)2. 本小题可以稍加变形,直接使用公式(5),解法如下:原式=a2+(-b)2+c2+2(-b)c+2ca+2a(-b) =(a-b+c)2 w

全国大学生数学竞赛大纲(数学专业组)

中国大学生数学竞赛竞赛大纲(数学专业组) 为了进一步推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,激励大学生学习数学的兴趣,发现和选拔数学创新人才,更好地实现“中国大学生数学竞赛”的目标,特制订本大纲。 一、竞赛的性质和参赛对象 “中国大学生数学竞赛”的目的是:激励大学生学习数学的兴趣,进一步推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,发现和选拔数学创新人才。 “中国大学生数学竞赛”的参赛对象为大学本科二年级及二年级以上的在校大学生。 二、竞赛的内容 “中国大学生数学竞赛”分为数学专业类竞赛题和非数学专业类竞赛题。 (一)中国大学生数学竞赛(数学专业类)竞赛内容为大学本科数学专业基础课的教学内容,即,数学分析占50%,高等代数占35%,解析几何占15%,具体内容如下: Ⅰ、数学分析部分 一、集合与函数 1. 实数集 、有理数与无理数的稠密性,实数集的界与确界、确界存在性定理、闭区间套定理、聚点定理、有限覆盖定理. 2. 2 上的距离、邻域、聚点、界点、边界、开集、闭集、有界(无界)集、2 上的闭矩形套定理、聚点定理、有限复盖定理、基本点列,以及上述概念和定理在n 上的推广. 3. 函数、映射、变换概念及其几何意义,隐函数概念,反函数与逆变换,反函数存在性定理,初等函数以及与之相关的性质. 二、极限与连续 1. 数列极限、收敛数列的基本性质(极限唯一性、有界性、保号性、不等式性质). 2. 数列收敛的条件(Cauchy 准则、迫敛性、单调有界原理、数列收敛与其子列收敛的关系),极限1lim(1)n n e n →∞+=及其应用. 3.一元函数极限的定义、函数极限的基本性质(唯一性、局部有界性、保号性、不等式 性质、迫敛性),归结原则和Cauchy 收敛准则,两个重要极限sin 10lim 1,lim(1)x x x x x x e →→∞ =+=及其应用,计算一元函数极限的各种方法,无穷小量与无穷大量、阶的比较,记号O 与o 的意义,多元函数重极限与累次极限概念、基本性质,二元函数的二重极限与累次极限的关系. 4. 函数连续与间断、一致连续性、连续函数的局部性质(局部有界性、保号性),有界闭集上连续函数的性质(有界性、最大值最小值定理、介值定理、一致连续性). 三、一元函数微分学 1.导数及其几何意义、可导与连续的关系、导数的各种计算方法,微分及其几何意义、可微与可导的关系、一阶微分形式不变性. 2.微分学基本定理:Fermat 定理,Rolle 定理,Lagrange 定理,Cauchy 定理,Taylor 公式(Peano 余项与Lagrange 余项). 3.一元微分学的应用:函数单调性的判别、极值、最大值和最小值、凸函数及其应用、

高中部数学基础知识竞赛活动方案

高二数学基础知识竞赛活动方案 一、活动目的: 为了夯实基础知识,促进学生对书上基础知识、定理、定义、概念的理解掌握;同时为了培养学生学习数学的兴趣,提高数学思维,本着“抓基础,练技能”的宗旨,考查学生对数学基础知识的掌握举办此次数学知识竞赛。 二、竞赛各项人员安排: 1、出卷人:项娇 2、监考人员: 初赛:各值班老师 复赛:张美玲 3、阅卷:全体高二数学老师 4、复习资料准备:刘江 5、海报宣传:何卫东、贠朝栋 三、竞赛时间及地点: 时间 初赛:2017年11月19日第七、八节课 复赛:2017年11月26日晚上6:10-8:10 活动地点:初赛各班教室 复赛五楼多媒体 四、活动形式及范围: (一)活动形式: 初赛:笔试,内容包含选择题、填空题、问答题、计算题四部分组成。为保证比赛公平性,试卷采用AB卷。初赛过后,在两天内公布初赛成绩的前98名光荣榜,进入复赛。 复赛:笔试,形式与初赛相同。复赛结束后,在两天内公布复赛成绩的前50名。前24名颁发奖品及证书。前24名展板公示。 (二)竞赛出题范围: 高中数学教材必修1-必修5,共5册。 五、活动宣传: (1)媒体宣传:邀请广播站进行媒体宣传。 (2)海报宣传:用文字插图形式把此次活动主题进行介绍,制作一定量的宣传

海报贴于宣传栏内和公示栏内。(制作海报需要专业技术,请广告公司做出海报,我们负责粘贴) (3)课堂宣传:每班教师利用上课的机会在课上进行介绍。 六、其他 1、阅卷形式为流水阅卷。初赛面向学考,注重学困生的排查;复赛面向高考, 注重学优生选拔,其中复赛试卷需文理分开制卷,请制卷老师加以注意。 2、初赛前由广播员宣读竞赛细则、复赛前由监考员宣读竞赛细则。 3、参赛人员一律按照比赛规则进行参赛。如不按照比赛规则进行当做弃权处理。 4、参赛者参赛过程中一律不得查阅相关资料和使用手机等作弊行为。若发现任何作弊行为,立即做弃权处理。 5、各参赛人员准时到达比赛地点,比赛时间不到者作弃权处理。 6、比赛开始后监考员必须将手机调为静音或振动状态,以免影响选手发挥。 七、经费预算: 物品数量金额(元)初赛试卷650份 复赛试卷110份 奖品30件10X30 荣誉证书30张5X30 展板1张 宣传海报2张 其他 总计

初中数学竞赛专题培训(7):根式及其运算

初中数学竞赛专题培训第七讲根式及其运算 二次根式的概念、性质以及运算法则是根式运算的基础,在进行根式运算时,往往用到绝对值、整式、分式、因式分解,以及配方法、换元法、待定系数法等有关知识与解题方法,也就是说,根式的运算,可以培养同学们综合运用各种知识和方法的能力.下面先复习有关基础知识,然后进行例题分析. 二次根式的性质: 二次根式的运算法则: 设a,b,c,d,m是有理数,且m不是完全平方数,则当且 仅 当两个含有二次根式的代数式相乘时,如果它们的积不含有二次根式,则这两个代数式互为有理化因式. 例1 化简: 法是配方去掉根号,所以 因为x-2<0,1-x<0,所以 原式=2-x+x-1=1. =a-b-a+b-a+b=b-a. 说明若根式中的字母给出了取值范围,则应在这个范围内进行化简;若没有给出取值范围,则应在字母允许取值的范围内进行化简. 例2 化简: 分析两个题分母均含有根式,若按照通常的做法是先分母有理化,这样计算化简较繁.我们可以先将分母因式分解后,再化简.

解法1 配方法. 配方法是要设法找到两个正数x,y(x>y),使x+y=a,xy=b,则 解法2 待定系数法. 例4 化简: (2)这是多重复合二次根式,可从里往外逐步化简. 分析被开方数中含有三个不同的根式,且系数都是2,可以 看成 解设 两边平方得 ②×③×④得 (xyz)2=5×7×35=352. 因为x,y,z均非负,所以xyz≥0,所以 xyz=35.⑤ ⑤÷②,有z=7.同理有x=5,y=1.所求x,y,z显然满足①,所以 解设原式=x,则

解法1 利用(a+b)3=a3+b3+3ab(a+b)来解. 将方程左端因式分解有 (x-4)(x2+4x+10)=0. 因为 x2+4x+10=(x+2)2+6>0, 所以x-4=0,x=4.所以原式=4. 解法2 说明解法2看似简单,但对于三次根号下的拼凑是很难的,因此本题解法1是一般常用的解法. 例8 化简: 解(1) 本小题也可用换元法来化简. 解用换元法. 解直接代入较繁,观察x,y的特征有 所以

中国大学生数学竞赛竞赛大纲(数学专业类)

中国大学生数学竞赛竞赛大纲(数学专业类) 为了进一步推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,激励大学生学习数学的兴趣,发现和选拔数学创新人才,更好地实现“中国大学生数学竞赛”的目标,特制订本大纲。 一、竞赛的性质和参赛对象 “中国大学生数学竞赛”的目的是:激励大学生学习数学的兴趣,进一步推动高等学校数学课程的改革和建设,提高大学数学课程的教学水平,发现和选拔数学创新人才。 “中国大学生数学竞赛”的参赛对象为大学本科二年级及二年级以上的在校大学生。 二、竞赛的内容 “中国大学生数学竞赛”分为数学专业类竞赛题和非数学专业类竞赛题。 (一)中国大学生数学竞赛(数学专业类)竞赛内容为大学本科数学专业基础课的教学内容,即,数学分析占50%,高等代数占35%,解析几何占15%,具体内容如下: Ⅰ、数学分析部分 一、集合与函数 1. 实数集、有理数与无理数的稠密性,实数集的界与确界、确界存在性定理、闭区间套定理、聚点定理、有限覆盖定理. 2. 2上的距离、邻域、聚点、界点、边界、开集、闭集、有界(无界)集、2上的闭矩形套定理、聚点定理、有限复盖定理、基本点列,以及上述概念和定理在 n 上的推广. 3. 函数、映射、变换概念及其几何意义,隐函数概念,反函数与逆变换,反函数存在性 定理,初等函数以及与之相关的性质. 二、极限与连续 1. 数列极限、收敛数列的基本性质(极限唯一性、有界性、保号性、不等式性质). 2. 数列收敛的条件(Cauchy 准则、迫敛性、单调有界原理、数列收敛与其子列收敛的关系),极限1lim(1)n n e n →∞+=及其应用. 3.一元函数极限的定义、函数极限的基本性质(唯一性、局部有界性、保号性、不等式性质、迫敛性),归结原则和Cauchy 收敛准则,两个重要极限sin 10lim 1,lim(1)x x x x x x e →→∞ =+=及其应用,计算一元函数极限的各种方法,无穷小量与无穷大量、阶的比较,记号O 与o 的意义,多元函数重极限与累次极限概念、基本性质,二元函数的二重极限与累次极限的关系. 4. 函数连续与间断、一致连续性、连续函数的局部性质(局部有界性、保号性),有界闭集上连续函数的性质(有界性、最大值最小值定理、介值定理、一致连续性). 三、一元函数微分学 1.导数及其几何意义、可导与连续的关系、导数的各种计算方法,微分及其几何意义、可微与可导的关系、一阶微分形式不变性. 2.微分学基本定理:Fermat 定理,Rolle 定理,Lagrange 定理,Cauchy 定理,Taylor 公式(Peano 余项与Lagrange 余项). 3.一元微分学的应用:函数单调性的判别、极值、最大值和最小值、凸函数及其应用、

初中数学竞赛专题培训

初中数学竞赛专题培训第一讲:因式分解(一) 多项式的因式分解是代数式恒等变形的基本形式之一,它被广泛地应用于初等数学之中,是我们解决许多数学问题的有力工具.因式分解方法灵活,技巧性强,学习这些方法与技巧,不仅是掌握因式分解内容所必需的,而且对于培养学生的解题技能,发展学生的思维能力,都有着十分独特的作用.初中数学教材中主要介绍了提取公因式法、运用公式法、分组分解法和十字相乘法.本讲及下一讲在中学数学教材基础上,对因式分解的方法、技巧和应用作进一步的介绍. 1.运用公式法 在整式的乘、除中,我们学过若干个乘法公式,现将其反向使用,即为因式分解中常用的公式,例如: (1)a2-b2=(a+b)(a-b); (2)a2±2ab+b2=(a±b)2; (3)a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2); (4)a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2). 下面再补充几个常用的公式: (5)a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=(a+b+c)2; (6)a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca); (7)a n-b n=(a-b)(a n-1+a n-2b+a n-3b2+…+ab n-2+b n-1)其中n为正整数; (8)a n-b n=(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b2-…+ab n-2-b n-1),其中n为偶数; (9)a n+b n=(a+b)(a n-1-a n-2b+a n-3b2-…-ab n-2+b n-1),其中n为奇数.运用公式法分解因式时,要根据多项式的特点,根据字母、系数、指数、符号等正确恰当地选择公式. 例1 分解因式: (1)-2x5n-1y n+4x3n-1y n+2-2x n-1y n+4; (2)x3-8y3-z3-6xyz; (3)a2+b2+c2-2bc+2ca-2ab; (4)a7-a5b2+a2b5-b7. 解(1)原式=-2x n-1y n(x4n-2x2ny2+y4) =-2x n-1y n[(x2n)2-2x2ny2+(y2)2] =-2x n-1y n(x2n-y2)2 =-2x n-1y n(x n-y)2(x n+y)2. (2)原式=x3+(-2y)3+(-z)3-3x(-2y)(-Z) =(x-2y-z)(x2+4y2+z2+2xy+xz-2yz). (3)原式=(a2-2ab+b2)+(-2bc+2ca)+c2 =(a-b)2+2c(a-b)+c2 =(a-b+c)2. 本小题可以稍加变形,直接使用公式(5),解法如下: 原式=a2+(-b)2+c2+2(-b)c+2ca+2a(-b) =(a-b+c)2 (4)原式=(a7-a5b2)+(a2b5-b7) =a5(a2-b2)+b5(a2-b2) =(a2-b2)(a5+b5) =(a+b)(a-b)(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4) =(a+b)2(a-b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4) 例2 分解因式:a3+b3+c3-3abc. 本题实际上就是用因式分解的方法证明前面给出的公式(6).分析我们已经知道公式 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 的正确性,现将此公式变形为 a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b). 这个式也是一个常用的公式,本题就借助于它来推导.解原式=(a+b)3-3ab(a+b)+c3-3abc =[(a+b)3+c3]-3ab(a+b+c) =(a+b+c)[(a+b)2-c(a+b)+c2]-3ab(a+b+c) =(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca). 说明公式(6)是一个应用极广的公式,用它可以推出很多有用的结论,例如:我们将公式(6)变形为 a3+b3+c3-3abc 显然,当a+b+c=0时,则a3+b3+c3=3abc;当a+b+c>0时,则a3+b3+c3-3abc≥0,即a3+b3+c3≥3abc,而且,当且仅当a=b=c 时,等号成立. 如果令x=a3≥0,y=b3≥0,z=c3≥0,则有 等号成立的充要条件是x=y=z.这也是一个常用的结论.

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