高中数学竞赛校本教材[全套共30讲].pdf

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高中数学校本课程(整理)

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竞赛讲座一 函数的性质第一讲 函数的单调性一.学习目标会判断较复杂的函数的单调区间,能利用函数的单调性解决最值问题及解不等式、解方程。

二.知识要点单调性的定义,复合函数的单调性,抽象函数的单调性三.例题讲解例1.已知⎩⎨⎧>≤+-=1)(xlog )1( 4)13()(x x a x a x f a 是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是 (A )(0,1)(B )1(0,)3 (C )11[,)73 (D )1[,1)7【答案】C【解析】由题意知)1(log )(>=x x x f a 在),1(+∞上为减函数,所以10<<a ①,)1(4)13()(<+-=x a x a x f 在)1,(-∞上为减函数,所以013<-a ②,且当1=x 时,1log 41)13(a a a ≥-⨯- ③,由①②③得答案为C.例2 已知函数x x x f -+=1)(,判断该函数在区间[),0∞+上的单调性,并说明理由.【讲解】用定义判断。

设0≤1x <2x ,)()(21x f x f -=11+x −1x −12+x +2x =112121+++-x x x x +1212x x x x +- =(1x −2x )(11121+++x x −121x x +) ∵1121+++x x >12x x +>0,∴11121+++x x <121x x + 又∵1x <2x ∴(1x −2x )(11121+++x x −121x x +)>0 ∴)()(21x f x f > ∴该函数在区间[),0∞+上的单调递增。

例3. 已知f ( x )=-x 2 + 2x + 8,g ( x ) = f ( 2-x 2 ),求g ( x )的单调增区间.【讲解】很明显这是一个复合函数的单调性问题,所以应“分层剥离”为两个函数t =-x 2+2 ① y = f ( t ) =-t 2 + 2t + 8 ②对于②f ( t ) =2)1(--t +9,可知当)1,(-∞∈t 时是增函数,当),1(+∞∈t 时是减函数。

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高中数学课本全套pdf篇一:人教版必修1高一数学全套打包,150页)人教版高中数学必修1精品教案(整套)课题:集合的含义与表示(1)课型:新授课教学目标:(1) 了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征;(2) 理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系;(3) 掌握常用数集及其记法;教学重点:掌握集合的基本概念;教学难点:元素与集合的关系;教学过程:一、引入课题军训前学校通知:8月15日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生,在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而1不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。

阅读课本P2-P3内容二、新课教学(一)集合的有关概念1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。

2. 一般地,我们把研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集。

3. 思考1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1) 大于3小于11的偶数;(2) 我国的小河流;(3) 非负奇数;(4) 方程x2?1?0的解;(5) 某校2007级新生;(6) 血压很高的人;(7) 著名的数学家;(8) 平面直角坐标系内所有第三象限的点(9) 全班成绩好的学生。

2对学生的解答予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。

4. 关于集合的元素的特征(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。

(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。

(3)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关。

3-2-11校本课程数学竞赛讲义1 - 副本

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3-2-⑾惠东中学校本课程——数学竞赛讲义惠东县惠东中学数学科组目录第一章集合 (2)第二章函数 (15)§2.1函数及其性质 (15)§2.2二次函数 (21)§2.3函数迭代 (28)§2.4 抽象函数 (32)第三章数列 (37)§3.1 等差数列与等比数列 (37)§3.2 递归数列通项公式的求法 (44)§3.3 递推法解题 (48)第四章三角平面向量复数 (51)第五章直线、圆、圆锥曲线 (60)第六章空间向量简单几何体 (68)第七章二项式定理与多项式 (75)第八章联赛二试选讲 (82)§8.1 平几名定理、名题与竞赛题 (82)§8.2 数学归纳法 (99)§8.3 排序不等式 (103)第一章 集合集合是高中数学中最原始、最基础的概念,也是高中数学的起始单元,是整个高中数学的基础.它的基础性体现在:集合思想、集合语言和集合的符号在高中数学的很多章节如函数、数列、方程与不等式、立体几何与解析几何中都被广泛地使用.在高考试题和数学竞赛中,很多问题可以用集合的语言加以叙述.集合不仅是中学数学的基础,也是支撑现代数学大厦的基石之一,本章主要介绍集合思想在数学竞赛和高校自主招生中出现的问题.§1.1 集合的概念与运算【基础知识】一.集合的有关概念1.集合:具有某些共同属性的对象的全体,称为集合.组成集合的对象叫做这个集合的元素.2.集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.3.集合的分类:无限集、有限集、空集φ.4. 集合间的关系:二.集合的运算1.交集、并集、补集和差集差集:记A 、B 是两个集合,则所有属于A 且不属于B 的元素构成的集合记作B A \.即A x B A ∈={\且}B x ∉.2.集合的运算性质(1)A A A = ,A A A = (幂等律);(2)A B B A =, A B B A =(交换律);(3))()(C B A C B A =, )()(C B A C B A =(结合律);(4))()()(C A B A C B A =,)()()(C A B A C B A =(分配律);(5)A A B A =)( ,A B A A =)( (吸收律);(6)A A C C U U =)((对合律);(7))()()(B C A C B A C U U U =, )()()(B C A C B A C U U U =(摩根律)(8))\()\()(\C A B A C B A =,)\()\()(\C A B A C B A =.3.集合的相等(1)两个集合中元素相同,即两个集合中各元素对应相等;(2)利用定义,证明两个集合互为子集;(3)若用描述法表示集合,则两个集合的属性能够相互推出(互为充要条件),即等价;(4)对于有限个元素的集合,则元素个数相等、各元素的和相等、各元素之积相等是两集合相等的必要条件.【典例精析】【例1】在集合},,2,1{n 中,任意取出一个子集,计算它的各元素之和.则所有子集的元素之和是 .〖分析〗已知},,2,1{n 的所有的子集共有n 2个.而对于},,2,1{n i ∈∀,显然},,2,1{n 中包含i 的子集与集合},,1,1,,2,1{n i i +-的子集个数相等.这就说明i 在集合},,2,1{n 的所有子集中一共出现12-n 次,即对所有的i 求和,可得).(211∑=-=n i n n i S 【解】集合},,2,1{n 的所有子集的元素之和为2)1(2)21(211+⋅=+++--n n n n n =.2)1(1-⋅+⋅n n n 〖说明〗本题的关键在于得出},,2,1{n 中包含i 的子集与集合},,1,1,,2,1{n i i +-的子集个数相等.这种一一对应的方法在集合问题以及以后的组合总是中应用非常广泛.【例2】已知集合}034|{},023|{222<+-=<++=a ax x x B x x x A 且B A ⊆,求参数a 的取值范围.〖分析〗首先确定集合A 、B,再利用B A ⊆的关系进行分类讨论.【解】由已知易求得}0)3)((|{},12|{<--=-<<-=a x a x x B x x A当0>a 时,}3|{a x a x B <<=,由B A ⊆知无解;当0=a 时,φ=B ,显然无解;当0<a 时, }3|{a x a x B <<=,由B A ⊆解得.321≤≤-a 综上知,参数a 的取值范围是]32,1[-.〖说明〗本题中,集合的定义是一个二次三项式,那么寻于集合B 要分类讨论使其取值范围数字化,才能通过条件求出参数的取值范围.【例3】已知+∈∈R y R x ,,集合}1,2,{},1,,1{2+--=---++=y y y B x x x x A .若B A =,则22y x +的值是( )A.5B.4C.25D.10 【解】0)1(2≥+x ,x x x -≥++∴12,且012>++x x 及集合中元素的互异性知 x x x -≠++12,即1-≠x ,此时应有.112-->->++x x x x而+∈R y ,从而在集合B 中,.21y y y ->->+ 由B A =,得)3()2()1(12112⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=---=-+=++yx y x y x x 由(2)(3)解得2,1==y x ,代入(1)式知2,1==y x 也满足(1)式..5212222=+=+∴y x〖说明〗本题主要考查集合相等的的概念,如果两个集合中的元素个数相等,那么两个集合中对应的元素应分别相等才能保证两个集合相等.而找到这种对应关系往往是解决此类题目的关键.【例4】已知集合}|,|,0{)},lg(,,{y x B xy y x A ==.若B A =,求++++)1()1(22y x y x ……+)1(20082008y x +的值.〖分析〗从集合A=B 的关系入手,则易于解决.【解】B A = ,⎩⎨⎧=⋅⋅+=++∴0)lg(||)lg(xy xy x y x xy xy x ,根据元素的互异性,由B 知0,0≠≠y x . B ∈0 且B A =,A ∈∴0,故只有0)lg(=xy ,从而.1=xy又由A ∈1及B A =,得.1B ∈所以⎩⎨⎧==1||1x xy 或⎩⎨⎧==11y xy ,其中1==y x 与元素的互异性矛盾! 所以,1-=y x 代入得:++++)1()1(22y x y x ……+)1(20082008yx +=(2-)+2+(2-)+2+……+(2-)+2=0. 〖说明〗本题是例4的拓展,也是考查集合相等的概念,所不同的是本题利用的是集合相等的必要条件,即两个集合相等,则两个集合中,各元素之和、各元素之积及元素个数相等.这是解决本题的关键.【例5】已知A 为有限集,且*N A ⊆,满足集合A 中的所有元素之和与所有元素之积相等,写出所有这样的集合A.【解】设集合A=)1}(,,,{21>n a a a n 且n a a a <<≤211,由=+++n a a a 21n a a a ⋅⋅⋅ 21, *)(N n n a n ∈≥,得≥n na =+++n a a a 21n a a a ⋅⋅⋅ 21)!1(-≥n a n ,即)!1(-≥n n 2=∴n 或3=n (事实上,当3>n 时,有)2)1()2)(1()!1(n n n n n >⋅-≥--≥-. 当2=n 时,1,2,21122121=∴<∴<+=⋅a a a a a a a ,而.2,1122≠∴+≠⋅n a a 当3=n 时,3,3213321321<⋅∴<++=⋅⋅a a a a a a a a a ,.2,121==∴a a由3332a a +=,解得.33=a综上可知,}.3,2,1{=A〖说明〗本题根据集合中元素之间的关系找到等式,从而求得集合A.在解决问题时,应注意分析题设条件中所给出的信息,根据条件建立方程或不等式进行求解.【例6】已知集合}02|{},023|{22≤+-=≤+-=a ax x x S x x x P ,若P S ⊆,求实数a 的取值组成的集合A.【解】}21|{≤≤=x x P ,设a ax x x f +-=2)(2.①当04)2(2<--=∆a a ,即10<<a 时,φ=S ,满足P S ⊆;②当04)2(2=--=∆a a ,即0=a 或1=a 时,若0=a ,则}0{=S ,不满足P S ⊆,故舍去;若1=a 时,则}1{=S ,满足P S ⊆.③当04)2(2>--=∆a a 时,满足P S ⊆等价于方程022=+-a ax x 的根介于1和2之间.即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-≥-<<><⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥<--<>∆0340121100)2(0)1(22)2(10a a a a a f f a 或φ∈⇔a . 综合①②③得10≤<a ,即所求集合A }10|{≤<=a a .〖说明〗先讨论特殊情形(S=φ),再讨论一般情形.解决本题的关键在于对∆分类讨论,确定a 的取值范围.本题可以利用数形结合的方法讨论.0>∆【例7】(2005年江苏预赛)已知平面上两个点集{(,)||1|,M x y x y x y =++∈R }, {(,)||||1|1,,N x y x a y x y =-+-≤∈R }. 若 MN ≠∅, 则 a 的取值范围是. 【解】由题意知 M 是以原点为焦点、直线 10x y ++= 为准线的抛物线上及其凹口内侧的点集,N 是以 (,1)a 为中心的正方形及其内部的点集(如图).考察 M N =∅ 时, 的取值范围:令 1y =,代入方程|1|x y ++=, 得 2420x x --=,解出得2x =± 所以,当211a <= 时, M N =∅. ………… ③令 2y =,代入方程|1|x y ++=得 2610x x --=. 解出得3x =.所以,当3a > 时, M N =∅. ………… ④因此, 综合 ③ 与 ④ 可知,当13a ≤≤+即[13a ∈ 时, M N ≠∅.故填[1-.【例8】已知集合},,,{4321a a a a A =,},,,{24232221a a a a B =,其中4321a a a a <<<,N a a a a ∈4321,,,.若},{41a a B A = ,1041=+a a .且B A 中的所有元素之和为124,求集合A 、B.【解】 4321a a a a <<<,且},{41a a B A = ,∴211a a =,又N a ∈1,所以.11=a又1041=+a a ,可得94=a ,并且422a a =或.423a a =若922=a ,即32=a ,则有,12481931233=+++++a a 解得53=a 或63-=a (舍)此时有}.81,25,9,1{},9,5,3,1{==B A若923=a ,即33=a ,此时应有22=a ,则B A 中的所有元素之和为100≠124.不合题意.综上可得, }.81,25,9,1{},9,5,3,1{==B A〖说明〗本题的难点在于依据已知条件推断集合A 、B 中元素的特征.同时上述解答中使用发分类讨论的思想.分类讨论是我们解决问题的基本手段之一,将问题分为多个部分,每一部分的难度比整体都要低,这样就使问题变得简单明了.【例9】满足条件||4|)()(|2121x x x g x g -≤-的函数)(x g 形成了一个集合M,其中R x x ∈21,,并且1,2221≤x x ,求函数)(23)(2R x x x x f y ∈-+==与集合M 的关系. 〖分析〗求函数23)(2-+=x x x f 集合M 的关系,即求该函数是否属于集合M,也就是判断该函数是否满足集合M 的属性. 【解】|3||||)23()23(||)()(|212122212121++⋅-=++-++=-x x x x x x x x x f x f取65,6421==x x 时, .||4||29|)()(|212121x x x x x f x f ->-=- 由此可见,.)(M x f ∉〖说明〗本题中M 是一个关于函数的集合.判断一个函数)(x f 是否属于M,只要找至一个或几个特殊的i x 使得)(i x f 不符合M 中的条件即可证明.)(M x f ∉【例10】对集合}2008,,2,1{ 及每一个非空子集定义唯一“交替和”如下:把子集中的数按递减顺序排列,然后从最大数开始,交替地加减相继各数,如}9,6,4,2,1{的“交替和”是612469=+-+-,集合}10,7{的“交替和”是10-7=3,集合}5{的“交替和”是5等等.试求A 的所有的“交替和”的总和.并针对于集合},,2,1{n 求出所有的“交替和”.〖分析〗集合A 的非空子集共有122008-个,显然,要想逐个计算“交替和”然后相加是不可能的.必须分析“交替和”的特点,故可采用从一般到特殊的方法.如{1,2,3,4}的非空子集共有15个,共“交替和”分别为:{1} 1;{2} 2 ;{3} 3;{4} 4;{1,2} 2-1; {1,3} 3-1;{1,4} 4-1;{2,3} 3-2;{2,4} 4-2;{3,4} 4-3;{1,2,3} 3-2+1;{1,2,4} 4-2+1;{1,3,4} 4-3=1;{2,3,4} 4-3+2;{1,2,3,4} 4-3+2-1.从以上写出的“交替和”可以发现,除{4}以外,可以把{1,2,3,4}的子集分为两类:一类中包含4,另一类不包含4,并且构成这样的对应:设i A 是{1,2,3,4}中一个不含有的子集,令i A 与i A }4{相对应,显然这两个集合的“交替和”的和为4,由于这样的对应应有7对,再加上{4}的“交替和”为4,即{1,2,3.4}的所有子集的“交替和”为32.【解】集合}2008,,2,1{ 的子集中,除了集合}2008{,还有222008-个非空子集.将其分为两类:第一类是含2008的子集,第二类是不含2008的子集,这两类所含的子集个数相同.因为如果i A 是第二类的,则必有}2008{ i A 是第一类的集合;如果j B 是第一类中的集合,则j B 中除2008外,还应用1,2,……,2007中的数做其元素,即j B 中去掉2008后不是空集,且是第二类中的.于是把“成对的”集合的“交替和”求出来,都有2008,从而可得A 的所有子集的“交替和”为.2008220082008)22(2120072008⨯=+⨯- 同样可以分析},,2,1{n ,因为n 个元素集合的子集总数为n 2个(含φ,定义其“交替和”为0),其中包括最大元素n 的子集有12-n 个,不包括n 的子集的个数也是12-n 个,将两类子集一一对应(相对应的子集只差一个元素n ),设不含n 的子集“交替和”为S,则对应的含n 子集的“交替和”为S n -,两者相加和为n .故所有子集的“交替和”为.21n n ⋅-〖说明〗本题中"退到最简",从特殊到一般的思想及分类讨论思想、对应思想都有所体现,这种方法在数学竞赛中是常用的方法,在学习的过程中应注意强化.【例11】一支人数是5的倍数的且不少于1000人的游行队伍,若按每横排4人编队,最后差3人;若按每横排3人编队,最后差2人;若按每横排2人编队,最后差1人,求这支游行队伍的人数最少是多少?〖分析〗已知游行队伍的总人数是5的倍数,那么可设总人数为n 5.“按每横排4人编队,最后差3人”,从它的反面去考虑,可理解为多1人,同样按3人、2人编队都可理解为“多1人”,显然问题转化为同余问题.n 5被4、3、2除时都余地,即15-n 是12的倍数,再由总人数不少于1000人的条件,即可求得问题的解.【解】设游行队伍的总人数为)(5+∈N n n ,则由题意知n 5分别被4、3、2除时均余1,即15-n 是4、3、2的公倍数,于是可令)(1215+∈=-N m m n ,由此可得:5112+=m n ①要使游行队伍人数最少,则式①中的m 应为最少正整数且112+m 为5的倍数,应为2.于是可令)(25+∈+=N p q m ,由此可得:512]1)25(12[51+=++⋅=p p n ,25605+≥p n ② 所以10002560≥+p ,4116≥p . 取17=p 代入②式,得10452517605=+⨯=n故游行队伍的人数最少是1045人.〖说明〗本题利用了补集思想进行求解,对于题目中含有“至少”、“至多”、“最少”、“不都”、“都”等词语,可以根据补集思想方法,从词义气反面(反义词)考虑,对原命题做部分或全部的否定,用这种方法转化命题,常常能起到化繁为简、化难为易的作用,使之寻求到解题思想或方法,实现解题的目的.【例12】设n N ∈且n ≥15,B A ,都是{1,2,3,…,n }真子集,A B φ=,且A B ={1,2,3,…,n }.证明:A 或者B 中必有两个不同数的和为完全平方数.【证明】由题设,{1,2,3,…,n }的任何元素必属于且只属于它的真子集B A ,之一. 假设结论不真,则存在如题设的{1,2,3,…,n }的真子集B A ,,使得无论是A 还是B 中的任两个不同的数的和都不是完全平方数.不妨设1∈A ,则3∉A ,否则1+3=22,与假设矛盾,所以3∈B .同样6∉B ,所以6∈A ,这时10∉A ,,即10∈B .因n ≥15,而15或者在A 中,或者在B 中,但当15∈A 时,因1∈A ,1+15=24,矛盾;当15∈B 时,因10∈B ,于是有10+15=25,仍然矛盾.因此假设不真,即结论成立. 【赛向点拨】1.高中数学的第一个内容就是集合,而集合又是数学的基础.因此,深刻理解集合的概念,熟练地进行集合运算是非常重要的.由于本节中涉及的内容较多,所以抓好概念的理解和应用尤其重要.2.集合内容几乎是每年的高考与竞赛的必考内容.一般而言,一是考查集合本身的知识;二是考查集合语言和集合思想的应用.3.对于给定的集合,要正确理解其含义,弄清元素是什么,具有怎样的性质?这是解决集合问题的前提.4.集合语言涉及数学的各个领域,所以在竞赛中,集合题是普遍而又基本的题型之一.【针对练习】(A 组)1.(2006年江苏预赛) 设在xOy 平面上,20x y ≤<,10≤≤x 所围成图形的面积为31,则集合},1),{(≤-=x y y x M }1),{(2+≥=x y y x N 的交集N M 所表示的图形面积为( )A.31 B.32 C.1 D.342. (2006年陕西预赛)b a ,为实数,集合M=x x f a P ab→=:},0,{},1,{表示把集合M 中的元素x 映射到集合P 中仍为x ,则b a +的值等于( ) A.1- B.0 C.1 D.1±3. (2004年全国联赛)已知M={}32|),(22=+y x y x ,N={}b mx y y x +=|),(,若对于所有的R m ∈,均有,φ≠⋂N M 则b 的取值范围是A .[26,26-] B.(26,26-)C.(332,332-) D.[332,332-] 4. (2005年全国联赛) 记集合},6,5,4,3,2,1,0{=T },4,3,2,1,|7777{4433221=∈+++=i T a a a a a M i 将M 中的元素按从大到小的顺序排列,则第2005个数是( )A .43273767575+++ B .43272767575+++ C .43274707171+++ D .43273707171+++5. 集合A,B 的并集A ∪B={a 1,a 2,a 3},当且仅当A≠B 时,(A,B)与(B,A)视为不同的对,则这样的(A,B)对的个数有( )A.27B.28.C.26D.256.设A={n |100≤n ≤600,n ∈N },则集合A 中被7除余2且不能被57整除的数的个数为______________.7. 已知2{430,}A x x x x R =-+<∈,12{20,2(7)50,}x B x a x a x x R -=+-++∈且≤≤.若A B ⊆,则实数a 的取值范围是 .8. 设M={1,2,3,…,1995},A 是M 的子集且满足条件: 当x ∈A 时,15x ∉A ,则A 中元素的个数最多是_______________.9. (2006年集训试题)设n 是正整数,集合M={1,2,…,2n }.求最小的正整数k ,使得对于M 的任何一个k 元子集,其中必有4个互不相同的元素之和等于 10. 设A ={a |a =22x y -,,x y Z ∈},求证:⑴21k -∈A (k Z ∈); ⑵42 ()k A k Z -∉∈.11.(2006年江苏)设集合()12log 32A x x ⎧⎫⎪⎪=-≥-⎨⎬⎪⎪⎩⎭,21a B x x a ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭.若A B ≠∅,求实数a 的取值范围.12. 以某些整数为元素的集合P 具有下列性质:①P 中的元素有正数,有负数;②P 中的元素有奇数,有偶数;③-1∉P ;④若x ,y ∈P ,则x +y ∈P 试判断实数0和2与集合P 的关系.(B 组)1. 设S 为满足下列条件的有理数的集合:①若a ∈S ,b ∈S ,则a +b ∈S ,S ab ∈;②对任一个有理数r ,三个关系r ∈S ,-r ∈S ,r =0有且仅有一个成立.证明:S 是由全体正有理数组成的集合.2.321,,S S S 为非空集合,对于1,2,3的任意一个排列k j i ,,,若j i S y S x ∈∈,,则k S y x ∈-(1)证明:三个集合中至少有两个相等.(2)三个集合中是否可能有两个集无公共元素?3.已知集合:}1|),{(},1|),{(},1|),{(22=+==+==+=y x y x C ay x y x B y ax y x A 问(1)当a 取何值时,C B A )(为含有两个元素的集合? (2)当a 取何值时,C B A )(为含有三个元素的集合? 4.已知{}22(,)4470,,A x y x y x y x y R =++++=∈,{}(,)10,,B x y xy x y R ==-∈.⑴请根据自己对点到直线的距离,两条异面直线的距离中 “距离”的认识,给集合A 与B 的距离定义;⑵依据⑴中的定义求出A 与B 的距离.5.设集合=P {不小于3的正整数},定义P上的函数如下:若P n ∈,定义)(n f 为不是n 的约数的最小正整数,例如5)12(,2)7(==f f .记函数f 的值域为M.证明:.99,19M M ∉∈6.为了搞好学校的工作,全校各班级一共提了P )(+∈N P 条建议.已知有些班级提出了相同的建议,且任何两个班级都至少有一条建议相同,但没有两个班提出全部相同的建议.求证该校的班级数不多于12-P 个.【参考答案】A 组1.解: N M 在xOy 平面上的图形关于x 轴与y 轴均对称,由此N M 的图形面积只要算出在第一象限的图形面积乘以4即得.为此,只要考虑在第一象限的面积就可以了.由题意可得,N M 的图形在第一象限的面积为A =613121=-.因此N M 的图形面积为32. 所以选B. 2.解:由M=P,从而1,0==a ab,即0,1==b a ,故.1=+b a 从而选C. 3. 解:MN ≠∅相当于点(0,b )在椭圆2223x y +=上或它的内部221,3b b ∴≤≤≤.故选A.4.解: 用p k a a a ][21 表示k 位p 进制数,将集合M 中的每个数乘以47,得32123412347{777|,1,2,3,4}{[]|,1,2,3,4}.i i M a a a a a T i a a a a a T i '=⋅+⋅+⋅+∈==∈=M ' 中的最大数为107]2400[]6666[=.在十进制数中,从2400起从大到小顺序排列的第2005个数是2400-2004=396.而=10]396[7]1104[将此数除以47,便得M 中的数.74707171432+++故选C. 5.解:A=φ时,有1种可能;A 为一元集时,B 必须含有其余2元,共有6种可能;A 为二元集时,B 必须含有另一元.共有12种可能;A 为三元集时,B 可为其任一子集.共8种可能.故共有1+6+12+8=27个.从而选A.6.解:被7除余2的数可写为7k +2. 由100≤7k +2≤600.知14≤k ≤85. 又若某个k 使7k +2能被57整除,则可设7k +2=57n . 即57256227778n n n n k n -+--===+.即n -2应为7的倍数. 设n =7m +2代入,得k =57m +16. ∴14≤57m +16≤85. ∴m =0,1.于是所求的个数为85-(14-1)-2=70.7.解:依题意可得{13}A x x =<<,设1()2x f x a -=+,2()2(7)5g x x a x =-++要使A B ⊆,只需()f x ,()g x 在(1,3)上的图象均在x 轴的下方,则(1)0f ≤,(3)0f ≤,(1)0g ≤,(3)0g ≤,由此可解得结果.8.解:由于1995=15⨯133,所以,只要n >133,就有15n >1995.故取出所有大于133而不超过1995的整数. 由于这时己取出了15⨯9=135, … 15⨯133=1995. 故9至133的整数都不能再取,还可取1至8这8个数,即共取出1995—133+8=1870个数, 这说明所求数≥1870.另一方面,把k 与15k 配对,(k 不是15的倍数,且1≤k ≤133)共得133—8=125对,每对数中至多能取1个数为A 的元素,这说明所求数≤1870,综上可知应填1870.9.解:考虑M 的n +2元子集P={n -l ,n ,n +1,…,2n }.P 中任何4个不同元素之和不小于(n -1)+n +( n +1)+( n +2)=4 n +2,所以k ≥n +3.将M 的元配为n 对,B i =(i ,2 n +1-i ),1≤i ≤n . 对M 的任一n +3元子集A ,必有三对123,,i i i B B B 同属于A(i 1、I 2、I 3两两不同).又将M 的元配为n -1对,C I (i ,2n -i ),1≤i ≤n -1.对M 的任一n +3元子集A ,必有一对4i C 同属于A ,这一对4i C 必与123,,i i i B B B 中至少一个无公共元素,这4个元素互不相同,且和为2 n +1+2 n =4 n +1,最小的正整数k = n +310.10.解: ⑴∵k ,1k -∈Z 且21k -=22(1)k k --,∴21k -∈A ;⑵假设42 ()k A k Z -∈∈,则存在,x y Z ∈,使42k -=22x y -即()()2(21)x y x y k -+=- (*) 由于x y -与x y +具有相同的奇偶性,所以(*)式左边有且仅有两种可能:奇数或4的倍数,另一方面,(*)式右边只能被4除余2的数,故(*)式不能成立.由此,42()k A k Z -∉∈.11.解:{}13A x x =-≤<,()(){}30B x x a x a =--<.当0a >时,{}03B x a x a =<<<,由A B ≠∅得03a <<; 当0a <时,{}30B x a x a =<<<,由AB ≠∅得1a >-;当0a =时,{}20B x x =<=∅,与A B ≠∅不符.综上所述,()()1,00,3a ∈-.12.解:由④若x ,y ∈P ,则x +y ∈P 可知,若x ∈P ,则)( N k P kx ∈∈ (1)由①可设x ,y ∈P ,且x >0,y <0,则-y x =|y |x (|y |∈N ) 故x y ,-y x ∈P ,由④,0=(-y x )+x y ∈P .(2)2∉P .若2∈P ,则P 中的负数全为偶数,不然的话,当-(12+k )∈P (N k ∈)时,-1=(-12-k )+k 2∈P ,与③矛盾.于是,由②知P 中必有正奇数.设),( 12,2N n m P n m ∈∈--,我们取适当正整数q ,使 12|2|->-⋅n m q ,则负奇数P n qm ∈-+-)12(2.前后矛盾B 组1.证明:设任意的r ∈Q ,r ≠0,由②知r ∈S ,或-r ∈S 之一成立.再由①,若r ∈S ,则S r ∈2;若-r ∈S ,则S r r r ∈-⋅-=)()(2.总之,S r ∈2.取r =1,则1∈S .再由①,2=1+1∈S ,3=1+2∈S ,…,可知全体正整数都属于S .设S q p ∈,,由①S pq ∈,又由前证知S q ∈21,所以21qpq q p ⋅=∈S .因此,S 含有全体正有理数.再由①知,0及全体负有理数不属于S .即S 是由全体正有理数组成的集合. 2.证明:(1)若j i S y S x ∈∈,,则i k S x y x y S x y ∈-=--∈-)(,,所以每个集合中均有非负元素.当三个集合中的元素都为零时,命题显然成立.否则,设321,,S S S 中的最小正元素为a ,不妨设1S a ∈,设b 为32,S S 中最小的非负元素,不妨设,2S b ∈则b -a ∈3S .若b >0,则0≤b -a <b ,与b 的取法矛盾.所以b =0.任取,1S x ∈因0∈2S ,故x -0=x ∈3S .所以⊆1S 3S ,同理3S 1S ⊆. 所以1S =3S .(2)可能.例如1S =2S ={奇数},3S ={偶数}显然满足条件,1S 和2S 与3S 都无公共元素. 3.解:C B A )(=)()(C B C A .C A 与C B 分别为方程组(Ⅰ)⎩⎨⎧=+=+1122y x y ax (Ⅱ)⎩⎨⎧=+=+1122y x ay x 的解集.由(Ⅰ)解得(y x ,)=(0,1)=(212a a+,2211a a +-);由(Ⅱ)解得 (y x ,)=(1,0),(2211a a +-,212a a+)(1)使C B A )(恰有两个元素的情况只有两种可能:①⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+111012222a a a a ②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+011112222aa a a由①解得a =0;由②解得a =1.故a =0或1时,C B A )(恰有两个元素.(2)使C B A )(恰有三个元素的情况是:212aa +=2211a a +- 解得21±-=a ,故当21±-=a 时,C B A )(恰有三个元素.4.解: (1)设1212,minP A P Bd P P ∈∈=(即集合A 中的点与集合B 中的点的距离的最小值),则称d 为A 与B 的距离.⑵解法一:∵A 中点的集合为圆22(2)(2)1,x y +++=圆心为(2,2)M --,令(,)P x y 是双曲线上的任一点,则2MP =22(2)(2)x y +++=224()8x y x y ++++ =2()24()x y xy x y +-+++8=2()4()28x y x y ++++令t x y =+,则2MP =22428(2)24t t t ++=++当2t =-时,即102xy x y =-⎧⎨+=-⎩有解,∴min MP =1d =解法二:如图,P 是双曲线上的任一点, Q 为圆22(2)(2)1x y +++=上任一点,圆心为M .显然,P M MP +Q Q ≥(当P M 、Q 、三点共线时取等号)∴min 1d MP =-.5.解:记!18=n 时,由于1,2,……18都是n 的约数,故此时.19)(=n f 从而.19M ∈ 若存在P n ∈,使99)(=n f ,则对于小于99的正整数k ,均有n k |,从而n n |11,|9,但是1)11,9(=,由整数理论中的性质9×11=99是n 的一个约数,这是一个矛盾!从而.99M ∉ 6.证明:假设该校共有m 个班级,他们的建议分别组成集合m A A A ,,,21 。

高一数学校本教材《高中数学联赛初赛-分类汇编》

高一数学校本教材《高中数学联赛初赛-分类汇编》

目录全国高中数学联赛试题规则和考试范围 (2)第一部分江苏省高中数学联赛初赛试卷[2009-2016年] (4)试卷01 2009年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (4)试卷02 2010年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (8)试卷03 2011年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (12)试卷04 2012年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (16)试卷05 2013年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (20)试卷06 2014年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (24)试卷07 2015年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (28)试卷08 2016年江苏省高中数学联赛初赛试卷 (32)第二部分江苏省高中数学联赛初赛分类汇编[2009-2016年] (36)汇编01 集合与简易逻辑 (36)汇编02 函数 (37)汇编03 导数 (39)汇编04 三角函数 (41)汇编05 解三角形 (42)汇编06 平面向量 (43)汇编07 复数 (45)汇编08 数列 (46)汇编09 不等式 (49)汇编10 概率与计数原理 (51)汇编11 立体几何 (52)汇编12 解析几何 (54)汇编13 平面几何 (59)汇编14 初等数论 (61)汇编15 其他 (63)汇编16 分类汇编参考答案 (65)全国高中数学联赛试题规则和考试范围全国高中数学联赛试题规则和考试范围联赛分为一试、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9月中旬的第二个周日举行。

在江苏省入围参加全国高中数学联赛的环节:一、全国高中数学联赛试卷格式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。

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。

高中数学竞赛教材讲义 第十章 直线与圆的方程讲义.pdf

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ห้องสมุดไป่ตู้
1 2
x
,由
y x

1 2 y
x, 2a
解得点
E
坐标为

4 3
a,
2 3
a


2
a
所以直线 DE 斜率为 k3

3 4aa
2. 因为 k1+k3=0.
3
所以∠BDC+∠EDC=1800,即∠BDA=∠EDC。
例 2 半径等于某个正三角形高的圆在这个三角形的一条边上滚动。证明:三角形另两条边截
8.点 P(x0, y0)到直线 l: Ax+By+C=0 的距离公式: d

|
Ax0

By0
C
|

A2 B2
9.直线系的方程:若已知两直线的方程是 l1:A1x+B1y+C1=0 与 l2:A2x+B2y+C2=0,则过 l1, l2 交 点的直线方程为 A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2=0;由 l1 与 l2 组成的二次曲线方程为(A1x+B1y+C1)
y=kx+b;(4)截距式: x y 1;(5)两点式: x x1 y y1 ;(6)法线式方程:xcosθ
ab
x2 x1 y2 y1
x +ysinθ=p(其中θ为法线倾斜角,|p|为原点到直线的距离);(7)参数式:

x0
t cos
y y0 t sin
为θ,夹角为α,则 tanθ= k2 k1 ,tanα= k2 k1 .

高中数学竞赛教材讲义第十二章立体几何讲义

高中数学竞赛教材讲义第十二章立体几何讲义

高中数学竞赛教材讲义第十二章立体几何讲义(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第十二章立体几何一、基础知识公理1 一条直线。

上如果有两个不同的点在平面。

内.则这条直线在这个平面内,记作:a⊂a.公理2 两个平面如果有一个公共点,则有且只有一条通过这个点的公共直线,即若P∈α∩β,则存在唯一的直线m,使得α∩β=m,且P∈m。

公理3 过不在同一条直线上的三个点有且只有一个平面。

即不共线的三点确定一个平面.推论l 直线与直线外一点确定一个平面.推论2 两条相交直线确定一个平面.推论3 两条平行直线确定一个平面.公理4 在空间内,平行于同一直线的两条直线平行.定义1 异面直线及成角:不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线.过空间任意一点分别作两条异面直线的平行线,这两条直线所成的角中,不超过900的角叫做两条异面直线成角.与两条异面直线都垂直相交的直线叫做异面直线的公垂线,公垂线夹在两条异面直线之间的线段长度叫做两条异面直线之间的距离.定义2 直线与平面的位置关系有两种;直线在平面内和直线在平面外.直线与平面相交和直线与平面平行(直线与平面没有公共点叫做直线与平面平行)统称直线在平面外.定义3 直线与平面垂直:如果直线与平面内的每一条直线都垂直,则直线与这个平面垂直.定理1 如果一条直线与平面内的两条相交直线都垂直,则直线与平面垂直.定理2 两条直线垂直于同一个平面,则这两条直线平行.定理3 若两条平行线中的一条与一个平面垂直,则另一条也和这个平面垂直.定理4 平面外一点到平面的垂线段的长度叫做点到平面的距离,若一条直线与平面平行,则直线上每一点到平面的距离都相等,这个距离叫做直线与平面的距离.定义5 一条直线与平面相交但不垂直的直线叫做平面的斜线.由斜线上每一点向平面引垂线,垂足叫这个点在平面上的射影.所有这样的射影在一条直线上,这条直线叫做斜线在平面内的射影.斜线与它的射影所成的锐角叫做斜线与平面所成的角.结论1 斜线与平面成角是斜线与平面内所有直线成角中最小的角.定理4 (三垂线定理)若d为平面。

高中数学竞赛校本课程

高中数学竞赛校本课程

高中数学竞赛校本课程 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】高中数学竞赛校本课程一、课程目标数学是研究空间形式和数量关系的学科,也是研究模式与秩序的一门学科。

数学本身的特点决定了它作为科学基础的地位,中学数学的内容与其中蕴含的数学思想方法,尤其是通过数学学习培养的思考问题、解决问题的数学能力将在更深一层次的科学研究中大有作为。

1、夯实学生数学基础,使学生熟练掌握各种数学基本技能;全面提高学生演绎推理、直觉猜想、归纳抽象、体系构建、算法设计等诸多方面的能力,并在此基础上培养学生学习新的数学知识的能力,数学地提出、分析、解决问题的能力,数学表达与交流的能力;发展学生数学应用意识与数学创新意识。

2、努力扩展学生的数学视野,全面渗透研究性学习,激发学生学习数学的兴趣,使学生能欣赏数学的美学魅力,认识数学的价值,崇尚数学的思考,培养从事科学研究的精神与方法。

3、多角度衔接高等教育,大胆引入现代数学基本理念,为学生继续从事高深科学领域的学习奠定所必需的数学基础。

二、课程设计理念与课程内容特色本课程始终围绕学生群体设计,从他们的学习与发展的实际学情为基本出发点。

课程的内容的选择是严格的,它具有鲜明的针对性,能体现数学教学的特点。

本课程设计向要突现以下几点:1、注重发展学生的数学综合能力“学以致用”,数学知识的学习必须进入运用的层次,接受实践的考验。

20世纪下半叶以来,数学的最大发展是应用,这也对数学教学产生了深刻的影响。

本课程在数学知识的理论应用与实践运用上大大加强,数学的融会贯通与“数学建模”成为主体;加强了数学各分支间的结合,以重要的数学思想方法来贯穿数学学习。

2、重视数学思想与数学方法养成的创新学习理念传授数学知识不是数学教学的重点,‘授人以鱼,不若授之以渔’。

引导学生掌握解决问题的科学的数学思想与数学方法是本课程的核心。

课程不完全以知识系统为主线,很多例题与练习是为了凸现其中的蕴含的数学思想方法而设计。

高中数学竞赛校本教材——§5二次函数(1)

高中数学竞赛校本教材——§5二次函数(1)

高中数学竞赛校本教材§5二次函数(1)二次函数是最简单的非线性函数之一,而且有着丰富内涵。

在中学数学数材中,对二次函数和二次方程,二次三项式及二次不等式以及它们的基本性质,都有深入和反复的讨论与练习。

它对近代数学,乃至现代数学,影响深远,为历年来高考数学考试的一项重点考查内容,历久不衰,以它为核心内容的重点试题,也年年有所变化,不仅如此,在全国及各地的高中数学竞赛中,有关二次函数的内容也是非常重要的命题对象。

因此,必须透彻熟练地掌握二次函数的基本性质。

学习二次函数的关键是抓住顶点(-b/2a,(4ac-b2)/4a),顶点的由来体现了配方法(y=ax2+bx+c=a(x+b/2a)2+(4ac-b2)/4a);图象的平移归结为顶点的平移(y=ax2→y=a(x-h)2+k);函数的对称性(对称轴x=-b/2a,f (-b/2a+x)=f (-b/2a-x),x∈R),单调区间(-∞,-b/2a),[-b/2a,+∞]、极值((4ac-b2)/4a),判别式(Δb2-4ac)与X轴的位置关系(相交、相切、相离)等,全都与顶点有关。

一、“四个二次型”概述(一元)二次函数→a=0→↑↑(一元)二次三项式→a=0→ax2+bx+c(a≠0)↓↓↓↓↓↓↓↓→a=0→↓↓↓一元二次不等式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a≠0)→a=0→观察这个框图,就会发现:在a≠0的条件下,从二次三项式出发,就可派生出一元二次函数,一元二次方程和一元二次不等式来。

故将它们合称为“四个二次型”。

其中二次三项式ax2+bx+c(a≠0)像一颗心脏一样,支配着整个“四个二次型”的运动脉络。

而二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),犹如“四个二次型”的首脑或统帅:它的定义域即自变量X的取值范围是全体实数,即n∈R;它的解析式f(x)即是二次三项式ax2+bx+c(a≠0);若y=0,即ax2+bx+c=0(a≠0),就是初中重点研究的一元二次方程;若y>0或y<0,即ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a≠0),就是高中一年级重点研究的一元二次不等式,它总揽全局,是“四个二次型”的灵魂。

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高中数学竞赛校本教材目录§1数学方法选讲(1) (1)§2数学方法选讲(2) (11)§3集合 (22)§4函数的性质 (30)§5二次函数(1) (41)§6二次函数(2) (55)§7指、对数函数,幂函数 (63)§8函数方程 (73)§9三角恒等式与三角不等式 (76)§10向量与向量方法 (85)§11数列 (95)§12递推数列 (102)§13数学归纳法 (105)§14不等式的证明 (111)§15不等式的应用 (122)§16排列,组合 (130)§17二项式定理与多项式 (134)§18直线和圆,圆锥曲线 (143)§19立体图形,空间向量 (161)§20平面几何证明 (173)§21平面几何名定理 (180)§22几何变换 (186)§23抽屉原理 (194)§24容斥原理 (205)§25奇数偶数 (214)§26整除 (222)§27同余 (230)§28高斯函数 (238)§29覆盖 (245)§29涂色问题 (256)§30组合数学选讲 (265)§1数学方法选讲(1) 同学们在阅读课外读物的时候,或在听老师讲课的时候,书上的例题或老师讲解的例题他都能听懂,但一遇到没有见过面的问题就不知从何处入手。

看来,要提高解决问题的能力,要能在竞赛中有所作为,首先得提高分析问题的能力,这就需要学习一些重要的数学思想方法。

例题讲解一、从简单情况考虑 华罗庚先生曾经指出:善于“退”,足够的“退”,退到最原始而又不失去重要性的地方,是学好数学的一个诀窍。

从简单情况考虑,就是一种以退为进的一种解题策略。

1. 两人坐在一张长方形桌子旁,相继轮流在桌子上放入同样大小的硬币。

条件是硬币一定要平放在桌子上,后放的硬币不能压在先放的硬币上,直到桌子上再也放不下一枚硬币为止。

谁放入了最后一枚硬币谁获胜。

问:先放的人有没有必定取胜的策略?2.线段AB上有1998个点(包括A,B两点),将点A染成红色,点B染成蓝色,其余各点染成红色或蓝色。

这时,图中共有1997条互不重叠的线段。

问:两个端点颜色相异的小线段的条数是奇数还是偶数?为什么?3.1000个学生坐成一圈,依次编号为1,2,3,…,1000。

现在进行1,2报数:1号学生报1后立即离开,2号学生报2并留下,3号学生报1后立即离开,4号学生报2并留下……学生们依次交替报1或2,凡报1的学生立即离开,报2的学生留下,如此进行下去,直到最后还剩下一个人。

问:这个学生的编号是几号?4.在6×6的正方形网格中,把部分小方格涂成红色。

然后任意划掉3行和3列,使得剩下的小方格中至少有1个是红色的。

那么,总共至少要涂红多少小方格?二、从极端情况考虑 从问题的极端情况考虑,对于数值问题来说,就是指取它的最大或最小值;对于一个动点来说,指的是线段的端点,三角形的顶点等等。

极端化的假设实际上也为题目增加了一个条件,求解也就会变得容易得多。

5.新上任的宿舍管理员拿着20把钥匙去开20个房间的门,他知道每把钥匙只能打开其中的一个门,但不知道哪一把钥匙开哪一个门,现在要打开所有关闭的20个门,他最多要开多少次?6.有n名(n≥3)选手参加的一次乒乓球循环赛中,没有一个全胜的。

问:是否能够找到三名选手A,B,C,使得A胜B,B胜C,C胜A?7.n(n≥3)名乒乓球选手单打比赛若干场后,任意两个选手已赛过的对手恰好都不完全相同。

试证明,总可以从中去掉一名选手,而使余下的选手中,任意两个选手已赛过的对手仍然都不完全相同。

8.在一个8×8的方格棋盘的方格中,填入从1到64这64个数。

问:是否一定能够找到两个相邻的方格,它们中所填数的差大于4?三、从整体考虑 从整体上来考察研究的对象,不纠缠于问题的各项具体的细节,从而能够拓宽思路,抓住主要矛盾,一举解决问题。

9.右图是一个4×4的表格,每个方格中填入了数字0或1。

按下列规则进行“操作”:每次可以同时改变某一行的数字:1变成0,0变成1。

问:能否通过若干次“操作”使得每一格中的数都变成1?10.有三堆石子,每堆分别有1998,998,98粒。

现在对这三堆石子进行如下的“操作”:每次允许从每堆中各拿掉一个或相同个数的石子,或从任一堆中取出一些石子放入另一堆中。

按上述方式进行“操作”,能否把这三堆石子都取光?如行,请设计一种取石子的方案;如不行,请说明理由。

11.我们将若干个数x,y,z,…的最大值和最小值分别记为max(x,y,z,…)和min(x,y,z,…)。

已知 a+b+c+d+e+f+g=1,求min[max(a+b+c,b+c+d,c+d+e,d+e+f,e+f+g)]课后练习1.方程x1+x2+x3+…+x n-1+x n=x1x2x3…x n-1x n一定有一个自然数解吗?为什么?2.连续自然数1,2,3,…,8899排成一列。

从1开始,留1划掉2和3,留4划掉5和6……这么转圈划下去,最后留下的是哪个数?3.给出一个自然数n,n的约数的个数用一个记号A(n)来表示。

例如当n=6时,因为6的约数有1,2,3,6四个,所以A(6)=4。

已知a1,a2,…,a10是 10个互不相同的质数,又x 为a1,a2,…,a10的积,求 A(x)。

4.平面上有100个点,无三点共线。

将某些点用线段连结起来,但线段不能相交,直到不能再连结时为止。

问:是否存在一个以这些点中的三个点为顶点的三角形,它的内部没有其余97个点中的任何一个点?5.在一块平地上站着5个小朋友,每两个小朋友之间的距离都不相同,每个小朋友手上都拿着一把水枪。

当发出射击的命令后,每人用枪射击距离他最近的人。

问:射击后有没有一个小朋友身上是干的?为什么?6.把1600粒花生分给100只猴子,请你说明不管怎样分,至少有4只猴子分的花生一样多。

7.有两只桶和一只空杯子。

甲桶装的是牛奶,乙桶装的是酒精(未满)。

现在从甲桶取一满杯奶倒入乙桶,然后从乙桶取一满杯混合液倒入甲桶,这时,是甲桶中的酒精多,还是乙桶中的牛奶多?为什么? 8.在黑板上写上1,2,3,…,1998。

按下列规定进行“操作”:每次擦去其中的任意两个数a和b,然后写上它们的差(大减小),直到黑板上剩下一个数为止。

问:黑板上剩下的数是奇数还是偶数?为什么?课后练习答案 1.有。

解:当n=2时,方程x1+x2=x1x2有一个自然数解:x1=2,x2=2; 当n=3时,方程x1+x2+x3=x1x2x3有一个自然数解:x1=1,x2=2,x3=3; 当n=4时,方程x1+x2+x3+x4=x1x2x3x4有一个自然数解:x1=1,x2=1,x3=2,x4=4。

一般地,方程 x1+x2+x3+…+x n-1+x n=x1x2x3…x n-1x n有一个自然数解:x1=1,x2=1,…,x n-2=1,x n-1=2,x n=n。

2.3508。

解:仿例3。

当有3n个数时,留下的数是1号。

小于8899的形如3n的数是38=6561,故从1号开始按规则划数,划了8899-6561=2338(个)数后,还剩下6561个数。

下一个要划掉的数是2388÷2×3+1=3507,故最后留下的就是3508。

3.1024。

解:质数a1有2个约数:1和a,从而A(a1)=2; 2个质数a1,a2的积有4个约数:1,a1,a2,a1a2,从而 A(a1×a2)=4=22; 3个质数a1,a2,a3的积有8个约数: 1,a1,a2,a3,a1a2,a2a3,a3a1,a1a2a3, 从而A(a1×a2×a3)=8=23; …… 于是,10个质数a1,a2,…,a10的积的约数个数为 A(x)=210=1024。

4.存在。

提示:如果一个三角形内还有别的点,那么这个点与三角形的三个顶点还能连结,与已“不能再连结”矛盾。

5.有。

解:设A和B两人是距离最近的两个小朋友,显然他们应该互射。

此时如果有其他的小朋友射向他们中的一个,即A,B中有一人挨了两枪,那么其他三人中必然有一人身上是干的。

如果没有其他的小朋友射向A或B,那么我们再考虑剩下的三个人D,E,F:若D,E的距离是三人中最近的,则D,E互射,而F必然射向他们之间的一个,此时F身上是干的。

6.假设没有4只猴子分的花生一样多,那么至多3只猴子分的花生一样多。

我们从所需花生最少情况出发考虑: 得1粒、2粒、3粒……32粒的猴子各有3只,得33粒花生的猴子有1只,于是100只猴子最少需要分得花生 3×(0+1+2+…+32)+33=1617(粒), 现在只有1600粒花生,无法使得至多3只猴子分的花生一样多,故至少有4只猴子分的花生一样多。

7.一样多。

提示:从整体看,甲、乙两桶所装的液体的体积没有发生变化。

甲桶里有多少酒精,就必然倒出了同样体积的牛奶入乙桶。

所以,甲桶中的酒精和乙桶中的牛奶一样多。

8.奇数。

解:黑板上开始时所有数的和为 S=1+2+3+…+1998=1997001, 是一个奇数,而每一次“操作”,将(a+b)变成了(a-b),实际上减少了2b,即减少了一个偶数。

因为从整体上看,总和减少了一个偶数,其奇偶性不变,所以最后黑板上剩下一个奇数。

例题答案:1.分析与解:如果桌子大小只能容纳一枚硬币,那么先放的人当然能够取胜。

然后设想桌面变大,注意到长方形有一个对称中心,先放者将第一枚硬币放在桌子的中心,继而把硬币放在后放者所放位置的对称位置上,这样进行下去,必然轮到先放者放最后一枚硬币。

2.分析:从最简单的情况考虑:如果中间的1996个点全部染成红色,这时异色线段只有1条,是一个奇数。

然后我们对这种染色方式进行调整:将某些红点改成蓝点并注意到颜色调整时,异色线段的条数随之有哪些变化。

由于颜色的调整是任意的,因此与条件中染色的任意性就一致了。

解:如果中间的1996个点全部染成红色,这时异色线段仅有1条,是一个奇数。

将任意一个红点染成蓝色时,这个改变颜色的点的左右两侧相邻的两个点若同色,则异色小线段的条数或者增加2条(相邻的两个点同为红色),或者减少2条(相邻的两个点同为蓝色);这个改变颜色的点的左右两侧相邻的两个点若异色,则异色小线段的条数不变。

综上所述,改变任意个点的颜色,异色线段的条数的改变总是一个偶数,从而异色线段的条数是一个奇数。

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