首届全国中学生数学冬令营竞赛试题解答

i.a,,a:,…,an为实数,如果它们中任意两数之和非负,那么对于满足 公1+劣:+…+x。=1的任意非负实数x;,x。,…,:。,有不等式 a:二‘+a:二:+…+a。x,势a,:全+aZ:雪十…十a。对成立. 请证明上述命题及其逆命题. 〔证一〕由题设二‘)o,a‘+a,乒O,(￡,j=i,2,…,n) az:2+a 2 xZ+”’+a”劣, =(a,xl+aZ劣:+…+a,x。)·1 二(a工x,+aZ劣:+…+a。劣。)(劣,+劣:+ …十二。) =a,:卜aZ:参+…+a。:盖共乙(。‘+。,):‘xJ)a,x矛+aZ:参 1,j一l ,簧J非负. 〔证二〕用数学归纳法 (i)n=2时,’.’a,+a:>o,劣1+xZ=1, ·’·。,2,+aZ‘:一(a,:扩+a::量) =a:公:…     

武汉市高二数学竞赛试题

(1990年5月13日上午8:30—11:00)一、选择题(本题满分30分,每小题5分)1。给出如下的三个集合 k万,尸,、、:‘。,__。。八、。,以=气口I口一了,‘过‘I;‘v=气口!co万‘口=”I’厂二、口{“‘”‘以一‘f·则它们之间的关系是 (A)P二NcM.(C)PcN二肠.(D)P二万=M.x有公共点,则实数a的取宜范i一2 一一 y2.如果曲线C:: (B)PcN仁M.(x一a)’+2夕,=2与曲线C::围是(A)‘任〔了丁,井〕(C)a〔〔一了丁,斗〕(B)。。(一、二,号,.(D)a〔〔一侧丁,侧丁〕. 3.已知子(x)二8+Zx一xZ,g(x)二f(2一xZ),则g(尤) (A)在区间(一1,0)上是减函数.(B)在区间(…     

错在哪里

四川蓬澳县教师进修学校周余孝题:、长函数夕=x+了Ib牙二乏5二无万的值 (封一x)三二10x一23一名望即Zx资一2(g+。)劣+(,,·厂23)二o⑤ ,.’劣是实数,又 .,.△==4(奋+5)2一心xZ(升子+23)势0解得3《肚‘7 将沙==3代入③得:=4满足②,,’.甘‘.,a’ 将,=7代入③得:=6满足②,稿。来.域解t‘.’夕=x+认10x一23一x,10x一23一劣2奋O5一斌万《丫《5+了万由①可得①②令得少。.二了。函数夕=x,亿1石无二乏丁而百的值域是〔3,7〕。 解答错了!错在哪里? 因为方程③是方程①的结果,即方程①的解都是方程③的解,但方程③的解不一定是方程①的解。事实上,…     

用两数的和与差的代换法求最值

用两数的和与差的代换法求二元函数的最值,一解法容易学会、掌握,运算简便。 」例i求一函数甲r=3x, Zx, 3,,一4x 4夕的最小值。 解令x=a b,夕=a一石,则平=3(a b)2 2(a b)(a一b) 3(a一b)空一4(a b) 4(a一石) 二4(Za吕 bZ一Zb) =4〔Za, (b一1)忿〕一4》一4,牙最小=2·51。。。 例4已知4x,一sx, 4习乞==5,求函数甲二护 扩的最值。 解令x=a b,,二。一b,则条件式4x’一sx夕十4夕2=5与待求式琳=护 扩可分别化为3a“ 13b乞=5,牙二2(aZ b:)。(1)若。,==弓一13石“万-一,、,,。,,、,,fa==0。。rx二1~,r,当且仅当优二丫即代二‘,时,平,‘,、=一4o…     

巧用方差性质解题

设夕为一组数二,,x:,…牙一工(xl+x:+…十x,),,x二的方差,则。。1二,。“一万L又工, +(x。一牙)2+(x,一牙),+…一王)’〕工〔(x,青〔(x工+x:十x:十…十x尸)一,尹] 1工十’“十毛一夕一万气xl+xZ十…+x”)“」.n 11易知夕一0<二争x,一x:~···一‘一x.巧用这一性质,可以简解一些非方差问题.(关)例1已知:a十b十c+d~8,矿+夕十产+毋一16,求abc+。‘d十bcd+abd的值.解52=设夕为数组a、b、‘、d的方差,则粤仁(aZ+,,+。,+、2)一李(‘+,+‘+J):」任一任1416一粤x 52 4 一0. 由(,)式知。一b一c一d一2,故ab‘+。‘d+bcd+二bd一2 X 2 X 2 X4一32. …     

从几个错例谈一类方程的解法

文〔1〕中出现了解如下几个方程(组)的例题: 例1解方程组 那么如何解决上述问题呢?上面我们给出一种简捷方法。 例i解法:①一②得:(‘一百)(3x 3对-夕鱿一鱿一3x 4万=6雪以扩一x‘一3对 4x=6卿了。一。.故碟x=z一夕2一3x一4万=6夕例2解方程组{2x2一,,一3x 4万‘63x 3即一7=0犯‘户,:十勺一全L石x十万’十x沙二公由第一个方程组毗:班;,像北. 一7一67一6 一一一一例3解方程例4解方程1 lx2一67一iZxZ3一xZ劣2十1-一了{篆气.了粼. )二3由第二个方程组得弓 (“,5侧了 65侧了7一67一6 一一一一 d通 V西打2.己11…、 文〔1〕中给出的解法中,四个…     

一组解析几何试题(1982年日本高考题选译)

①②一、昭和医科大学题题设有二曲线,~护(1)(2) 红二尸一Zx+3求①和②的公切线在①上取一点P,在②上取一点口,p和p‘的夕坐标设为yl、一y,,作出直线AP和A’P‘的方程,可以求其交点.利用点(x,,万,)在椭圆上,消去x,、刀,即可. 解答平行于y轴的直线为x~x、,P、p’的坐标一没为②③线段pQ的中点设为R。图示点R所在的区域.解(功所求公切线设为y一ax+乙,对于①、②有 xZ一刀x一乙一O,xZ一(2+。)x+3一b一0。的判别式各为0, 即a“斗4b一0, (2+a)“一4(3一b)一0 解之a~2,b一一1. 答:歹~Zx一1. (2)设P(a,aZ)、Q(口,夕2一2口+3),中点R的坐标(X…     

等差数列的一个定理及其应用

定理:设{a。}是等差数列,且p, P: P3 … P二~叮, 口: 口3 … g,(其中P,、P:、P3、…、P。,,1刃2、宁3、…、口.及m均是自然数),则a,, a户2 a,3 ’二 a户二一aoz aoZ ao3 ’‘’ a;二· 证明:设等差数列{a。}的公差为d, 丫P, PZ P3 … P一ql qZ q3 … q,, ·‘·a户1 a一2 aps ”’ a,。 =〔a, (PI一1)d〕 〔a; (PZ一1)d〕 〔a: (P3一1)d〕 … 〔al (P,一1)d〕 一mal (Pl PZ 户3 … P,)d一md =mal十(91 92 93 … 口。)d一md 一〔al (口1一1)d〕 〔a, (口2一1)d〕 〔a, (93一1)d〕 … 〔a一 (q,一1)d〕 一a气 a勺十a、 …十a、· 上…     

一个极值问题的错误解法

一位同学曾问我这样一个题目:已知:a>0, 竺a b 2=1.求证:叮﹃一2今‘﹂‘‘、lj1一b(a 豪卜b>0,(b 这是一个常见题,解法很多,但该同学是这样解的:,.’a>O,b>O,…。、生与b十止 己O明结君’这种解法本身并未证明,只是用结论证颤禁叠翰霆霖蒸鬓翁幢薯某舀霆髦霭黔疆 (3,当‘十奋二“十告时,只是“,式取等本身有极值。又·:(二音)‘·(b·若)“》:(二奋)号的条件,而不是求极值的条件, (4)可举一简单反例来帮助解决这一问题:(b (1)已知:x>O·求x“ 导的极值。若用上述错误解法应是xZ 8、一‘三〕艺4了ZX当且仅当a十工=b 典。寸取等号,_比工…     

要正确掌握多位数的一般表示法

一道题目: “计算1994 x 199319931993一l卯3 x 19941卯41望拜,’, 文工的解法是 “解:设a二1994,b=1卯3,则 原式=ax品b一bx~二ax占x 111一占x axlll=0,’。. 文11认为“a=1卯4,b二1卯3,都是四位数,而不是一位数,故而笋6x 111,石石撼。、111,显然,等式。、丽一6、石石=。、‘、川一‘’、。、l一l不成立。,,并给出了如下解法: “设a=1燮州,b=l卯3,则 原式=ax丽石一香交石石 =a x b x 10[X)1《】X)1一b x a xl(X X)1(X洲)1二0。” 为叙述方便,我们.将文工、文n的解法分别称作犷解法一”和“解法二”。「 实际上,解法一固然不对,解法二也有…     

从三元勾股数到多元勾股数

称不定方程x盖: x盔: … x盖。=x飞。,:的一个正整数解(a‘,…,a。n,a。。 :)为一组n十1元勾股数.已知满足(x::,x::)二1,2 lx:,的一组三元勾股数为x:1=.aZ一bZ,x::=Zab,x:玉=aZ 乙恤>b>奋一,:(a,b)=1).我们来构造四元勾股数:由于a,b一奇一偶,设x:。=Zk 1=(无 1)’一k,,取a:=k 1,乙,=k,Za:b:=z无(无 李),则a艳一 ‘,=z正 i=(无 i)’一kZ二心一时,因此(aZ一bZ)’ =(aZ 乡2)2=(a老一b老)飞=(a尹 b尹)2(Za乙)2 〔2无(k 1)〕’ (Za:乡:)2 (za,今:)竺又ka, 右’一1 2Za:b:=Zk(k 1)=(aZ bZ)2一1 2a老 乙:_a‘ bz午1三-一一丁一因此得四元勾…     

二项式定理在初等数学中的应用

二项式定理(a+b)n=Cgan+C于an一‘b+C月。n一Zb,+…干C·a”一b·牛…+C,b“通项为C二a”一’b护用了、。、:丧示,即Tr二,二C二an一rb·(r=0,r,2,…,丸) 本文按照中学课本要求,举出有代丧性的例题,说明二项式定理在初等数学中的具体应用。 一、多项式乘方的展开 在(a“一l,)‘’的展开式中,a、b可以是实数,也可以是虑数,可以是单项式,也可以是多项式。这样,我们可以把二项式定理应用于多项式的乘方,将它展开。 例:求(1+二+x“)‘的展开式。 分析:将(1+x+xZ)‘写成〔(1+x)+二2〕‘。这里把1+戈肴成是a,x名看成是b,应叮 二项式定理展开。 …     

上期思考题解答

题11.设几是全休实数集合,对于函数 f(x)=x“+ax+b(a,b任R),定义集合 A={x}x=f(x),:任R}, B={x lx二f(f(:)),x任R}. (i)若a=一1,b=一2,求A口B,A{、P; (2)若A二飞一l,3},求B. (3)若A=咬a},求证A自B={a}. 解(1)由己知条件,函数 f(x)二x“一x一2.方程x=f(x)化为xZ一Zx一2=0.其解集为A,所以A=一丫3,1+了3同样,方程x=f(r(‘))为 x=(x“一x一2)2一(x“一x一2)一2化简,得(x“一x一2)“一x“二0.即(xZ一2)(xZ一Zx一2)=0.有‘xZ一2二Q或x竺一Zx一2=0.其解集为B.令xZ一2=0的解集为c,则B=AUC那么A UB=AUAUC二AL少C 二{1一了落因为B卫…     

圆锥曲线方程相减的特殊结果应用

为了说明题目的含义,首先看例: 例已知直线l:y~1一x与椭圆a扩十勿2一1相交于A、B两点,若过原点与线段AB二‘一‘一一‘。、、、,_了丁阴甲息俐且城科华刀-下- 乙,求粤的值, U 照常规,此题一般是用韦达定理求解。但见下面的解法: 解:设A(x,,夕1),B行2刁2)则有同理:!C尸一晋厅yZ一2厅}B“一鲁厅x6一2厅一3厅·由题意:!AF}十{CF}~2!BFI冷:yl十yZ一12.①②a对 石少圣=1ax鑫 妙呈~l馨②一①得’ {丝一兰证明:(2)由题意{‘营‘忿 {匹一亚 t 12 13 a(x:一x,)(xl xZ) b(夕:一夕1)(夕; 少2)=0,②一①。(少:一少:)(y, 夕2) 12(x:一xl)(x; xZ) …     

幂的运算检测题

一、坟空题10”,令x 10”一I=一64x 2。xZ·x3 x一必== (x十y)5二____. (x 了)2·3.r___二护,(一a)3·__ =砂. 4.【(3x一y)z」3二__,若4·二2· ,,则x= 5.水的质量o.。以〕Zo4kg,用科学记数法表示为__.‘.若5x一3y一2=0,则l沪干皿0、= 7.如果砂=3,an=9,则a玩一渐8.如果gm 3·27,‘’ 3‘” 7= 81,刀卜么,=二、选择肠,.计算(一x)J·(一x)2的结果是). A .x,B.一xs C .x6 D.一x6 10.下列计算正确的是()明A.矿·犷=矿B .a·少=aZ C.矿 矿二阮n。下列各式中,正确的是(). A.(一xZ)3=一x日B.[(xZ)2]2二x‘C.一(一xZ)“=x月…     

两道1998年高考数学题的简捷解法

1998年全国高考试题中有一对数列与不等式巧妙结合的“姊妹题”,下面给出它们的简捷解法. 例l(文科第25题)已知数列箱b。}是等差数列,bl=1,bl b:十… b,。=100. (I)求数列考b。}的通项bn;(I)求数列{b。}的通项b。; ‘,,设数列‘二,的通项一‘g‘, 奇,,记S·是数列{a。}的前。项和·试比较s。与合lgbn一的大刁、, (,)设数列、a。}的通项。n一,。g。(1 咨)(其中。 。n>0,且a笋1),记S。是数列{an}的前n项和.试比较s。与粤109:bn*,的大,J、,并证明你的结论.一‘刁3一0“一”下二~/、.’/’一~’咨曰甲一曰曰解:(x)(略)(I)丫b。=3n一2,并证明…     

第二试解答

第一题〔证法一1由题设条件可知 a‘一。卜1=a‘ ,一。‘(‘=!,2,3,…).这说明a0,。1,匀,…是等差数列,设公差d=Ql一口0,则。‘=a。 id(云=0,1,2,…).于是P(二)=aoC且(1一二), (a。 d)C盖x(1一二)卜1 (a。 Zd)C盖二2(l一二)卜2 … (a。 ”d)C:劣” ,ao〔C三(1一二), C二x(1一二)卜, … C:,“〕 d二〔C几(1一二)卜1 ZC盖二(一二)卜2 … nC:x”]. 根据二项式定理及关系式kc之=。亡之认得 P(二)=a。[(一x) 二1” 。d二[(1一二) 劣〕”“ ”Q0 ”d“. 故当d尹o时,尸(二)是劣的一次多项式. 注:当d=。时,即。。,a:,。,,…是常数列,尸(…     

构造完全平方式解竞赛题

构造完全平方式,利用其非负性,可解决许多相关的竞赛题,现举例如下. 一、构造完全平方式求代数式的值 例1已知a==1 999x 2 000,b=1 999x 2 001,e=1 999x 2 002,则矿 护 c气ab一ac一b。的值为(). A .0 B.1 C.2 D.3解:由条件可得,b=一1,b一c二一l,c一a==2. ‘ b4·七ab一b一合〔(少“)拜‘b一,斗‘一,2〕=合〔(一‘,’ ‘一‘,斗22〕=3 故选D. 二、构造完全平方式解方程 例2解方程x坏为户4 l二4妙2‘ 解:由己知得必一入坏1十2少4一4%〕2斗七2二O. 二(劣屯l)斗2(产劝性O. ,七1=0,少2一%二o. x二1或x=一l, 又因x扩〕0,从而知二1,y二士1, 所以…     

合成数列的通项及其应用

设有两个数列{‘}及{右,}: al一a,一a3,.‘”口”, b:,西,,b3,…,b。,依次交错排列a:,西:(k=1,2,…)构成一个新的数列{x。}: a,,b:,a,,b:,…,a。,乙二,我们称上述数列{x。}为数列{么。}和{乙。}的合成数列。 本文讨论两个数列的合成数列的通项公式及其应用。 定理设数列{a’‘},{乙。}的通项分别为 a。=f(n),b矛==g(n),那么,数列{。、}与数列{阮、}的合成数列{x二}的通项为 解:将。,二f(。)=a,b。=g(:)二吞代入(1)得所求数列的通项为X”二例2合、一“,+合‘一‘,”+“口一的·求数歹l】{x。1:1,1,2,2,3,3,n,”,’..的通项.解:将a,=f(:)=n二…     

切比雪夫不等式的某些应用

切比彗失不等式:若x:‘x:镇…石x.,且夕,夏g:《…提如x:杂x:》…》x。,且夕,夕g:)…)价, /二、/二、*,.,乙龙1。l乙赞,.‘年艺琳幼》}”‘11’‘几, 九玄、t一、一I、一I 、称l\月I若胃:《二:‘…《x,,且y,)万:)…)价劣:妻xZ)一)x,,且夕1提夕:…《,。,可得到一系列不等式.(下列各式中。‘均取正值)。取厂(x)=x(增函数),得砚习a,,卫_石口,奋二1曰.,..‘ 称蘸{玉三兰里》三己二二玉一V九一竹 2、、...矛夕夕.J了口,,、、、 势或则此即均方很—算术平均不等式。或;l‘1,一}.:二,丫) 一石xy,蕊l‘’‘了l 77‘”1\一不/\取‘(x,=专,二任R·‘…