数学竞赛中的条件最值问题

数学竞赛中的条件最值问题
数学竞赛中的条件最值问题

高中数学竞赛中数论问题的常用方法

高中数学竞赛中数论问题的常用方法 数论是研究数的性质的一门科学,它与中学数学教育有密切的联系.数论问题解法灵活,题型丰富,它是中学数学竞赛试题的源泉之一.下面介绍数论试题的常用方法. 1.基本原理 为了使用方便,我们将数论中的一些概念和结论摘录如下: 我们用),...,,(21n a a a 表示整数1a ,2a ,…,n a 的最大公约数.用[1a ,2a ,…,n a ]表示1a ,2a ,…,n a 的 最小公倍数.对于实数x ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,用{x }=x -[x ]表示x 的小数部分.对于整数 b a ,,若)(|b a m -,,1≥m 则称b a ,关于模m 同余,记为)(mod m b a ≡.对于正整数m ,用)(m ?表示 {1,2,…,m }中与m 互质的整数的个数,并称)(m ?为欧拉函数.对于正整数m ,若整数m r r r ,...,,21中任何两个数对模m 均不同余,则称{m r r r ,...,,21}为模m 的一个完全剩余系;若整数)(21,...,,m r r r ?中每一个数都与m 互质,且其中任何两个数关于模m 不同余,则称{)(21,...,,m r r r ?}为模m 的简化剩余系. 定理1 设b a ,的最大公约数为d ,则存在整数y x ,,使得yb xa d +=. 定理2(1)若)(mod m b a i i ≡,1=i ,2,…,n ,)(m od 21m x x =,则 1 1n i i i a x =∑≡2 1 n i i i b x =∑; (2)若)(mod m b a ≡,),(b a d =,m d |,则 )(mod d m d b d a ≡; (3)若b a ≡,),(b a d =,且1),(=m d ,则)(mod m d b d a ≡; (4)若b a ≡(i m mod ),n i ,...,2,1=,M=[n m m m ,...,,21],则b a ≡(M mod ). 定理3(1)1][][1+<≤<-x x x x ; (2)][][][y x y x +≥+; (3)设p 为素数,则在!n 质因数分解中,p 的指数为 ∑≥1 k k p n . 定理4 (1)若{m r r r ,...,,21}是模m 的完全剩余系,1),(=m a ,则{b ar b ar b ar m +++,...,,21}也是模 m 的完全剩余系; (2)若{)(21,...,,m r r r ?}是模m 的简化剩余系,1),(=m a ,则{)(21...,,m ar ar ar ?}是模m 的简化剩余系. 定理5(1)若1),(=n m ,则)()()(n m mn ???=. (2)若n 的标准分解式为k k p p p n ααα (2) 121=,其中k ααα,...,21为正整数,k p p p ,...,21为互不相

体育比赛中的数学问题

体育比赛中的数学 体育比赛中的数学是组合问题的重要组成部分,主要结合逻辑推理考察孩子的分析能力和思维的灵活性,走美杯每年都会考到本知识点,这个内容也是2015年四年级学而思杯很可能考到的内容,家长可以让孩子看这个资料适当预习下,咱们这讲内容会在春季下半册书上学习。 一、对单循环赛、淘汰赛的认识 在体育比赛中,每两个人之间都要赛一场并且只赛一场,称这样的比赛为单循环赛。例如:有n 个队参加比赛,其中每个队都要和其他队各赛一场,即每个队都赛了(n- 1) 场。每一场比赛都被算在两个(n- 1) 中,也就是说在n 个(n- 1) 每一场比赛都计算了两次。那么一共进行了n ?(n- 1) ÷ 2 场比赛。 练习1 (2008 年第四届“IMC 国际数学邀请赛”(新加坡)初赛)学校进行乒乓球选拔赛,每个选手都要和其它所有选手各赛一场,一共进行了36 场比赛,有()人参加了选拔赛。 A、8 B、9 C、10 分析:36 ? 2 =72 (场)。如果有n 个选手,那么n ?(n- 1) =72。两个连续的自 然数乘积为72,n =9 。

在体育比赛中,规定每一场赛事中败者淘汰胜者晋级,称这类比赛为淘汰赛。在淘汰赛中,每一轮淘汰掉一半选手,直至产生最后的冠军。n 个队进行淘汰赛,每进行一场比赛就要淘汰一个队,最后只剩下冠军,也就是说其它选手都被淘汰 掉了,决出冠军需要进行(n- 1) 场比赛。 练习 2 16 个人进行淘汰赛, (1)决出冠军需要进行几场比赛?冠军一共参加了几场比赛? (2)要决出前三名需要进行几场比赛?分析:(1)第 16 ÷2 =8 (场),8 名胜利者晋级! 第二轮:8 ÷2 =4 (场),4 名胜利者晋级! 第三轮:4 ÷2 =2 (场),2 名胜利者晋级! 第四轮:2 ÷2 = 1 (场),决出冠军! 要决出冠军共需要进行8 +4 +2 + 1 = 15 (场)。在每一轮比赛中,冠军都参加了其中一场比赛,冠军一共参加了1 ? 4 =4 场比赛。 (2)第四轮比赛中的两位选手分别是1、2 名,3、4 名应该是第三轮中淘汰的两位选手,他们之间要再进行一场比赛才能定出来名次。决出前三名供需15 + 1 = 16 场比赛。 二、比赛中的积分 若规定比赛中胜积2 分,负积0 分,平局积1 分。从比赛结果看,每一场比赛中,若能出现胜者,对手就一定是败者,双方一共积了2 +0 = 2 分;若能出现平局,比赛的双方共积了1 +1 = 2 分。从以上分析可见,每一场比赛后,所有选手的总积分都会增加2 分。若进行了m 场比赛,比赛的总积分一定是2 m 。 若规定比赛中胜积3 分,负积0 分,平局积1 分。每一场比赛中,若有胜负,双方共积3 +0 =3 分;若能出现平局,比赛双方共积2 分,由此可见,其中每出现一场平局,总积分就会减少1 分。若进行了m 场比赛,比赛的总积分在2 m 到3 m之间。 练习 3 (09 年迎春杯决赛)A,B,C,D,E,F 六个足球队进行单循环比赛,每两个队之间都要赛一场,且只赛一场.胜者得3 分,负者得0 分,平局每队各得1 分.比赛结果,各队得分由高到低恰好为一个等差数列,获得第3 名的队得了8 分,那么这次比赛中共有场平局.

高中数学竞赛训练题(0530)

数学竞赛训练题 1、函数()x x x x x f 44cos cos sin sin ++=的最大值是_______。 2、已知S n 、T n 分别是等差数列{}n a 与{}n b 的前n 项的和,且2412-+=n n T S n n ,则=+++15 61118310b b a b b a _______。 3、若函数()?? ? ?? +=x a x x f a 4log 在区间上为增函数,则a 的取值范围是为_______。 4、在四面体ABCD 中,已知DA ⊥平面ABC ,△ABC 是边长为2的正三角形,则当二面角A-BD-C 的正切值为2时,四面体ABCD 的体积为_______。 5、已知定义在R 上的函数()x f 满足: (1)()11=f ; (2)当10<x f ; (3)对任意的实数x 、y 均有()()()()y f x f y x f y x f -=--+12。则=??? ??31f _______。 6、已知x 、y 满足条件484322=+y x ,则542442222++-+++-+y x y x x y x 的最 大值为_______。 7、对正整数n ,设n x 是关于x 的方程nx 3 +2x-n=0的实数根,记()[]()11>+=n x n a n n (符号表示不超过x 的最大整数),则()=++++20114321005 1a a a a _______。 8、在平面直角坐标系中,已知点集I={(x ,y )|x 、y 为整数,且0≤x ≤5,0≤y ≤5},则以 集合I 中的点为顶点且位置不同的正方形的个数为_______。 9、若函数()x x x x f 2cos 24sin sin 42+?? ? ??+=π。 (1)设常数0>w ,若函数()wx f y =在区间??????- 32,2ππ上是增函数,求w 的取值范围; (2)集合??????≤≤=326ππx x A ,(){} 2<-=m x f x B ,若B B A =?,求实数m 的取值范围。

数学竞赛中的代数式求值经典问题

数学竞赛中的代数式求值经典问题 题型一、代数式恒等变形 1.若1,则111 a b c ab a bc b ca c ++++++++的值是( ) A .1. B .0. C .-1. D .-2. 解析:1,则a ,b ,c 均不为0. 选A . 2.若x 33=1000,且x 22496,则(x 33)+(42-2x 2y)-2(23). 解析:由于x 33=1000,且x 22496,因此要把(x 33)+(42-2x 2y)-2(23)分组、凑项表示为含x 33及x 22的形式,以便代入求值,为此有 (x 33)+(42-2x 2y)-2(23)33+22-2x 2(x 33)-2(x 22)=1000-2(-496)=1992 3.若m +n -p =0,则?? ? ?????? ?????? ??n m p p m n p n m 111111 ---+-的值等于. 解析:3-, 111111()()() ()()() 111 3m n p n p m p m n m m n n n p n p m p m n m p n p m n n n m m p p -+--+=-+---=-+--+=---=-提示: 4.若2,x 22=4,则x 19921992的值是 ( )

A .4 B .19922 C .21992 D .41992 解析:由2 ① 平方得x 2-22=4 ② 又已知x 22=4 ③ 所以x ,y 中至少有一个为0,但x 22=4.因此,x ,y 中只能有一个为0,另一个为2或-2.无论哪种情况,都有 x 19921992=01992+(±2)1992=21992,选C . 5.在等式2中,当1时2,当1时20,则9b 2. 解析:以12代入2得2 ① 以120代入2得20 ② ①-②,222,所以11.因此9.于是 9b 2()+9b 2=(-11)×(9)+9×112=990. 6.已知a +b =-3,a 2b +2=-30,则a 2-+b 2+11=50. 7.已知a a 1+2,则441a a += 2 ; 441a a -= 0 . 8.如果m - m 1=-3,那么m 3-31m =. 解析:36-,提示:32232211111()(1)()[()3] (3)[(3)3]36m m m m m m m m m m - =-++=--+=-?-+= 9.三个互不相等的有理数,既可表示为1,的形式,又可表示为0b a , 的形式,则a 19921993. 解析:由于三个互不相等的有理数,既可表示为1 ,

【数学竞赛各阶段书籍推荐】

金牌学生推荐(可参照选择) 一、第零阶段:知识拓展 《数学选修4-1:几何证明选讲》 《数学选修4-5:不等式选讲》 《数学选修4-6:初等数论初步》 二、全国高中数学联赛各省赛区预赛(即省选初赛) 1、《五年高考三年模拟》B版或《3年高考2年模拟》第二轮复习专用 2、《高中数学联赛备考手册》华东师范大学出版社(推荐指数五颗星) 3、《奥赛经典:超级训练系列》高中数学沈文选主编湖南师范大学出版社(推荐指数五颗星) 4、单樽《解题研究》(推荐指数五颗星) 5、单樽《平面几何中的小花》(个别地区竞赛会考到平几) 6、《平面几何》浙江大学出版社 7、奥林匹克小丛书第二版《不等式的解题方法与技巧》苏勇熊斌著 三、第二阶段:全国高中数学联赛 一试 0、《奥林匹克数学中的真题分析》沈文选湖南师范大学出版社(推荐指数五颗星) 1、《高中数学联赛考前辅导》熊斌冯志刚华东师范大学出版社 2、《数学竞赛培优教程(一试)》浙江大学出版社 3、命题人讲座《数列与数学归纳法》单樽 4、《数列与数学归纳法》(小丛书第二版,冯志刚) 5、《数列与归纳法》浙江大学出版社韦吉珠 6、《解析几何的技巧》单樽(建议买华东师大出版的版本) 7、《概率与期望》单樽 8、《同中学生谈排列组合》苏淳 9、《函数与函数方程》奥林匹克小丛书第二版 10、《三角函数》奥林匹克小丛书第二版 11、《奥林匹克数学中的几何问题》沈文选(推荐指数五颗星) 12、《圆锥曲线的几何性质》 13、《解析几何》浙江大学出版社 二试 平几 1、高中数学竞赛解题策略(几何分册)沈文选(推荐指数五颗星)

2、《奥林匹克数学中的几何问题》沈文选(推荐指数五颗星) 3、奥林匹克小丛书第二版《平面几何》 4、浙大小红皮《平面几何》 5、沈文选《三角形的五心》 6、田廷彦《三角与几何》 7、田廷彦《面积与面积方法》 不等式 8、《初等不等式的证明方法》韩神 9、命题人讲座《代数不等式》计神 10、《重要不等式》中科大出版社 11、奥林匹克小丛书《柯西不等式与平均值不等式》 数论 (9,10,11选一本即可,某位大神说二试改为四道题以来没出过难题) 12、奥林匹克小丛书初中版《整除,同余与不定方程》 13、奥林匹克小丛书《数论》 14、命题人讲座《初等数论》冯志刚 组合 15、奥林匹克小丛书第二版《组合数学》 16、奥林匹克小丛书第二版《组合几何》 17、命题人讲座刘培杰《组合问题》 18、《构造法解题》余红兵 19、《从特殊性看问题》中科大出版社 20、《抽屉原则》常庚哲 四、中国数学奥林匹克(Chinese Mathematical Olympiad)及以上 命题人讲座《圆》田廷彦 《近代欧式几何学》 《近代的三角形的几何学》 《不等式的秘密》范建熊、隋振林 《奥赛经典:奥林匹克数学中的数论问题》沈文选 《奥赛经典:数学奥林匹克高级教程》叶军 《初等数论难题集》 命题人讲座《图论》 奥林匹克小丛书第二版《图论》 《走向IMO》

高中数学竞赛辅导讲义第十四章 极限与导数

第十四章 极限与导数 一、 基础知识 1.极限定义:(1)若数列{u n }满足,对任意给定的正数ε,总存在正数m ,当n>m 且n ∈N 时,恒有|u n -A|<ε成立(A 为常数),则称A 为数列u n 当n 趋向于无穷大时的极限,记为)(lim ),(lim x f x f x x -∞ →+∞→,另外)(lim 0 x f x x + →=A 表示x 大于x 0且趋向于x 0时f(x)极限为A ,称右极限。类 似地)(lim 0 x f x x -→表示x 小于x 0且趋向于x 0时f(x)的左极限。 2.极限的四则运算:如果0 lim x x →f(x)=a, 0 lim x x →g(x)=b ,那么0 lim x x →[f(x)± g(x)]=a ±b, 0 lim x x →[f(x)?g(x)]=ab, 0 lim x x →).0()()(≠=b b a x g x f 3.连续:如果函数f(x)在x=x 0处有定义,且0 lim x x →f(x)存在,并且 lim x x →f(x)=f(x 0),则称f(x)在x=x 0处连续。 4.最大值最小值定理:如果f(x)是闭区间[a,b]上的连续函数,那么f(x)在[a,b]上有最大值和最小值。 5.导数:若函数f(x)在x0附近有定义,当自变量x 在x 0处取得一个增量Δx 时(Δx 充分小),因变量y 也随之取得增量Δy(Δy=f(x 0+ Δx)-f(x 0)).若x y x ??→? lim 存在,则称f(x)在x 0处可导,此极限值称为f(x)在点x 0处的导数(或变化率),记作'f (x 0)或0'x x y =或 x dx dy ,即 00) ()(lim )('0 x x x f x f x f x x --=→。由定义知f(x)在点x 0连续是f(x)在x 0可导 的必要条件。若f(x)在区间I 上有定义,且在每一点可导,则称它在此敬意上可导。导数的几何意义是:f(x)在点x 0处导数'f (x 0)等于曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处切线的斜率。

高中数学竞赛_函数【讲义】

1 第三章 函数 一、基础知识 定义1 映射,对于任意两个集合A ,B ,依对应法则f ,若对A 中的任意一个元素x ,在B 中都有唯一一个元素与之对应,则称f : A →B 为一个映射。 定义2 单射,若f : A →B 是一个映射且对任意x , y ∈A , x ≠y , 都有f (x )≠f (y )则称之为单射。 定义3 满射,若f : A →B 是映射且对任意y ∈B ,都有一个x ∈A 使得f (x )=y ,则称f : A →B 是A 到B 上的满射。 定义4 一一映射,若f : A →B 既是单射又是满射,则叫做一一映射,只有一一映射存在逆映射,即从B 到A 由相反的对应法则f -1构成的映射,记作f -1: A →B 。 定义5 函数,映射f : A →B 中,若A ,B 都是非空数集,则这个映射为函数。A 称为它的定义域,若x ∈A , y ∈B ,且f (x )=y (即x 对应B 中的y ),则y 叫做x 的象,x 叫y 的原象。集合{f (x )|x ∈A }叫函数的值域。通常函数由解析式给出,此时函数定义域就是使解析式有意义的未知数的取值范围,如函数y =3x -1的定义域为{x |x ≥0,x ∈R}. 定义6 反函数,若函数f : A →B (通常记作y =f (x ))是一一映射,则它的逆映射f -1: A →B 叫原函数的反函数,通常写作y =f -1(x ). 这里求反函数的过程是:在解析式y =f (x )中反解x 得x =f -1(y ),然后将x , y 互换得y =f -1(x ),最后指出反函数的定义域即原函数的值域。例如:函数y =x -11的反函数是y =1-x 1(x ≠0). 定理1 互为反函数的两个函数的图象关于直线y =x 对称。 定理2 在定义域上为增(减)函数的函数,其反函数必为增(减)函数。 定义7 函数的性质。 (1)单调性:设函数f (x )在区间I 上满足对任意的x 1, x 2∈I 并且x 1< x 2,总有f (x 1)f (x 2)),则称f (x )在区间I 上是增(减)函数,区间I 称为单调增(减)区间。 (2)奇偶性:设函数y =f (x )的定义域为D ,且D 是关于原点对称的数集,若对于任意的x ∈D ,都有f (-x )=-f (x ),则称f (x )是奇函数;若对任意的x ∈D ,都有f (-x )=f (x ),则称f (x )是偶函数。奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称。 (3)周期性:对于函数f (x ),如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内每一个数时,f (x +T )=f (x )总成立,则称f (x )为周期函数,T 称为这个函数的周期,如果周期中存在最小的正数T 0,则这个正数叫做函数f (x )的最小正周期。 定义8 如果实数a a }记作开区间(a , +∞),集合{x |x ≤a }记作半开半闭区间(-∞,a ]. 定义9 函数的图象,点集{(x ,y )|y =f (x ), x ∈D}称为函数y =f (x )的图象,其中D 为f (x )的定义域。通过画图不难得出函数y =f (x )的图象与其他函数图象之间的关系(a ,b >0);(1)向右平移a 个单位得到y =f (x -a )的图象;(2)向左平移a 个单位得到y =f (x +a )的图象;(3)向下平移b 个单位得到y =f (x )-b 的图象;(4)与函数y =f (-x )的图象关于y 轴对称;(5)与函数y =-f (-x ) 的图象关于原点成中心对称;(6)与函数y =f -1(x )的图象关于直线y =x 对称;(7)与函数y =-f (x ) 的图象关于x 轴对称。 定理3 复合函数y =f [g (x )]的单调性,记住四个字:“同增异减”。例如y = x -21, u=2-x 在(-∞,2)上是减函数,y =u 1在(0,+∞)上是减函数,所以y =x -21在(-∞,2)上是增函数。 注:复合函数单调性的判断方法为同增异减。这里不做严格论证,求导之后是显然的。 二、方法与例题 1.数形结合法。 例1 求方程|x -1|=x 1的正根的个数 .

自招竞赛 数学讲义:轮换对称式的最值问题(讲师版)

自招竞赛 数学讲义 轮换对称式的最值问题 学生姓名 授课日期 教师姓名 授课时长 知识定位 在不等式和求最值的问题中,轮换对称式是十分常见的。自招、竞赛中出现的不等式证明或代数式求最值问题以轮换对称式为主,而这一类有关轮换对称式的问题也以其简洁优美的数学形式和较为灵活多变的解决方法成为自招竞赛中的一大难点。 本章节列举了处理几类轮换对称式问题和几种常见处理方法,希望同学们在考场上见到这类问题时能够有思路有针对性地着手处理,而不是盲目地尝试变形求解(证)。 知识梳理 1. 不等式对称和轮换对称式的定义 在一个不等式中,若把其中任何两个字母(),,1,2,...,i j a a i j n i j =≠且对调位置后,这个不等式不变(如① 32 a b c b c c a a b ++≥+++,其中,,0a b c >), 我们便称此不等式是关于12,,...,n a a a 对称的。如果把不等式中的字母12,,...,n a a a 按一定顺序依次轮换(如1a 换成2a ,2a 换成3a ,...,1n a -换成n a )后不等式不变(如② 222222 0,,,0c a a b b c a b c b c c a a b ---++≥>+++其中),我们便称此类不等式是关于12,,...,n a a a 轮换对称的。 2. 对称式与轮换对称不等式的性质 由定义易知,对称的不等式一定是轮换对称的(如①),而轮换对称的不等式却不一定是对称的(如②就不是对称的)。 关于12,,...,n a a a 对称的不等式,由于,i j a a 互换后原不等式不变,因此要想怎么排列他们的大小顺序,只要调换其位即可,故我们可任意排列12,,...,n a a a 的大小顺序(如在①

高中数学竞赛资料-数论部分 (1)

初等数论简介 绪言:在各种数学竞赛中大量出现数论题,题目的内容几乎涉及到初等数论的所有专题。 1. 请看下面的例子: (1) 证明:对于同样的整数x 和y ,表达式2x+3y 和9x+5y 能同时被整除。(1894年首届匈牙利 数学竞 赛第一题) (2) ①设n Z ∈,证明213 1n -是168的倍数。 ②具有什么性质的自然数n ,能使123n ++++ 能整除123n ??? ?(1956年上海首届数学竞赛第一题) (3) 证明:3 231 122 n n n + +-对于任何正整数n 都是整数,且用3除时余2。(1956年北京、天津市首届数学竞赛第一题) (4) 证明:对任何自然数n ,分数 214 143 n n ++不可约简。(1956年首届国际数学奥林匹克竞赛第一题) (5) 令(,,,)a b g 和[,,,]a b g 分别表示正整数,,,a b g 的最大公因数和最小公倍数,试证: [][][][]()()()() 2 2 ,,,,,,,,,,a b c a b c a b b c c a a b b c c a =??(1972年美国首届奥林匹克数学竞赛第一题) 这些例子说明历来数论题在命题者心目中首当其冲。 2.再看以下统计数字: (1)世界上历史最悠久的匈牙利数学竞赛,从1894~1974年的222个试题中,数论题有41题,占18.5%。 (2)世界上规模最大、规格最高的IMO (国际数学奥林匹克竞赛)的前20届120道试题中有数论13题,占10.8% 。 这说明:数论题在命题者心目中总是占有一定的分量。如果将有一定“数论味”的计数型题目统计在内,那么比例还会高很多。 3.请看近年来国内外重大竞赛中出现的数论题: (1)方程323652x x x y y ++=-+的整数解(,)x y 的个数是( ) A 、 0 B 、1 C 、3 D 、无穷多 (2007全国初中联赛5) (2)已知,a b 都是正整数,试问关于x 的方程()2 1 02 x abx a b -++=是否有两个整数解? 如果有,请把它们求出来;如果没有,请给出证明。 (2007全国初中联赛12)

初中数学竞赛《排列与组合问题》练习题及答案 (10)

初中数学竞赛《排列与组合问题》练习题 1.世界杯足球赛每个小组共有四个队参加比赛,采用单循环赛制(即每两个队之间要进行一场比赛),每场比赛获胜的一方得3分,负的一方得0分,如果两队战平,那么双方各得1分,小组赛结束后,积分多的前两名从小组出线.如果积分相同,两队可以通过比净胜球或其他如抽签等方式决定谁是第二名,确保有两支队伍出线. (1)某队小组比赛后共得6分,是否一定从小组出线? (2)某队小组比赛后共得3分,能从小组出线吗? (3)某队小组比赛后共得2分,能从小组出线吗? (4)某队小组比赛后共得1分,有没有出线的可能? 【分析】(1)假设四个球队分别为A、B、C、D,如四个球队的比赛结果是A战胜了B,D,而B战胜了C,D,C战胜了A,D,D在3场比赛中都输了,可知不能出线,则知不一定从小组出线; (2)假如A在3场比赛中获得全胜,而B战胜了C,C战胜了D,战胜了B,这样,小组赛之后,A积9分,B、C、D都积3分,则可出线; (3)假如A队三战全胜,B、C、D之间的比赛都战平,则有出线的可能; (4)如果只得1分,说明他的3场比赛成绩是1平2负,而他负的两个球队的积分至少是3分,则可知必然被淘汰. 【解答】解:(1)不一定. 设四个球队分别为A、B、C、D, 如四个球队的比赛结果是A战胜了B,D, 而B战胜了C,D,C战胜了A,D,D在3场比赛中都输了, 这样,小组赛之后,ABC三个球队都得6分,D队积0分, 因此小组中的第三名积分是6分, ∴不能出线; (2)有可能出线. 如A在3场比赛中获得全胜,而B战胜了C,C战胜了D, D战胜了B,这样,小组赛之后,A积9分,B、C、D都积3分, 因此这个小组的第二名,一定是3分出线;

高等数学竞赛极限与连续真题

高等数学竞赛极限与连续真题 1. 计算:22 2 sin )(cos 112lim 2x e x x x x x -+-+→ 析: ),(08 21144 22 x x x x +-+=+ )(08 1 1124422x x x x +=+-+ 又)(02 3 )](01[)](0211[cos 2222224 x x x x x x e x x +-=++-+- =- 故22 2 sin )(cos 112lim 2x e x x x x x -+-+→ 121sin )(023)(081lim sin 1)(023)(081lim 222244022 22 24 40-=?+-+=??+-+=→→x x x x x x x x x x x x x x x 2.计算求n n n n n n n ln )ln ln ( lim -+∞→的值。 (选自广东省大学生高等数学竞赛试题) 析:n n n n n n n ln )ln ln (lim -+∞→=n n n n n n n n n n ln 2ln 2ln ])ln ln 21[(lim --∞→-+ 令,ln t n n =则原式.)11(lim 21 0e t t t t =-++ → 3.计算:)1)1(31211(lim 1n n n -∞→-+++- 析: )21 4121(12131121312112n n n S n +++--+++=- -+-= =n n n n n n ++++++=+++-++++1 2111)214121(22131211 =)11 211111(1n n n n n ++++++

高中数学竞赛讲义_三角函数

三角函数 一、基础知识 定义1 角,一条射线绕着它的端点旋转得到的图形叫做角。若旋转方向为逆时针方向,则角为正角,若旋转方向为顺时针方向,则角为负角,若不旋转则为零角。角的大小是任意的。 定义2 角度制,把一周角360等分,每一等价为一度,弧度制:把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做一弧度。360度=2π弧度。若圆心角的弧长为L ,则其弧度数的绝对值|α|=r L ,其中r 是圆的半径。 定义3 三角函数,在直角坐标平面内,把角α的顶点放在原点,始边与x 轴的正半轴重合,在角的终边上任意取一个不同于原点的点P ,设它的坐标为(x ,y ),到原点的距离为r,则正 弦函数s in α= r y ,余弦函数co s α=r x ,正切函数tan α=x y ,余切函数cot α=y x ,正割函数se c α=x r ,余割函数c s c α=.y r 定理1 同角三角函数的基本关系式,倒数关系:tan α=αcot 1,s in α=αcsc 1,co s α=α sec 1;商数关系:tan α=αααααsin cos cot ,cos sin =;乘积关系:tan α×co s α=s in α,cot α×s in α=co s α;平方关系:s in 2α+co s 2α=1, tan 2α+1=se c 2α, cot 2α+1=c s c 2α. 定理2 诱导公式(Ⅰ)s in (α+π)=-s in α, co s(π+α)=-co s α, tan (π+α)=tan α, cot (π+α)=cot α;(Ⅱ)s in (-α)=-s in α, co s(-α)=co s α, tan (-α)=-tan α, cot (-α)=cot α; (Ⅲ)s in (π-α)=s in α, co s(π-α)=-co s α, tan =(π-α)=-tan α, cot (π-α)=-cot α; (Ⅳ)s in ??? ??-απ2=co s α, co s ??? ??-απ2=s in α, tan ?? ? ??-απ2=cot α(奇变偶不变,符号看象限)。 定理3 正弦函数的性质,根据图象可得y =s inx (x ∈R )的性质如下。单调区间:在区间 ?? ????+-22,22ππππk k 上为增函数,在区间??????++ππππ232,22k k 上为减函数,最小正周期为2π. 奇偶数. 有界性:当且仅当x =2kx +2π时,y 取最大值1,当且仅当x =3k π-2 π时, y 取最小值-1。对称性:直线x =k π+2 π均为其对称轴,点(k π, 0)均为其对称中心,值域为[-1,1]。这里k ∈Z . 定理4 余弦函数的性质,根据图象可得y =co s x (x ∈R )的性质。单调区间:在区间[2k π, 2k π+π]上单调递减,在区间[2k π-π, 2k π]上单调递增。最小正周期为2π。奇偶性:偶函数。对称性:直线x =k π均为其对称轴,点?? ? ?? +0,2ππk 均为其对称中心。有界性:当且仅当x =2k π时,y 取最大值1;当且仅当x =2k π-π时,y 取最小值-1。值域为[-1,1]。这里k ∈Z . 定理5 正切函数的性质:由图象知奇函数y =tanx (x ≠k π+ 2π)在开区间(k π-2π, k π+2π)上为增函数, 最小正周期为π,值域为(-∞,+∞),点(k π,0),(k π+2π ,0)均为其对称中心。 定理6 两角和与差的基本关系式:co s(α±β)=co s αco s β s in αs in β,s in (α±β)=s in αco s β±co s αs in β; tan (α±β)= .) tan tan 1()tan (tan βαβα ±

(完整版)小学奥数中的数论问题

小学奥数中的数论问题 在奥数竞赛中有一类题目叫做数论题,这一部分的题目具有抽象,思维难度大,综合运用知识点多的特点,基本上出现数论题目的时候大部分同学做得都不好。 一、小学数论究包括的主要内容 我们小学所学习到的数论内容主要包含以下几类: 整除问题:(1)整除的性质;(2)数的整除特征(小升初常考内容) 余数问题:(1)带余除式的运用被除数=除数×商+余数.(余数总比除数小) (2)同余的性质和运用 奇偶问题:(1)奇偶与加减运算;(2)奇偶与乘除运算质数合数:重点是质因数的分解(也称唯一分解定理)约数倍数:(1)最大公约最小公倍数两大定理 一、两个自然数分别除以它们的最大公约数,所得的商互质。 二、两个数的最大公约和最小公倍的乘积等于这两个数的乘积。 (2)约数个数决定法则(小升初常考内容) 整数及分数的分解与分拆:这一部分在难度较高竞赛中常

出现,属于较难的题型。二、数论部分在考试题型中的地位 在整个数学领域,数论被当之无愧的誉为“数学皇后”。翻开任何一本数学辅导书,数论的题型都占据了显著的位置。在小学各类数学竞赛和小升初考试中,系统研究发现,直接运用数论知识解题的题目分值大概占据整张试卷总分的30%左右,而在竞赛的决赛试题和小升初一类中学的分班测试题中,这一分值比例还将更高。 出题老师喜欢将数论题作为区分尖子生和普通学生的依据,这一部分学习的好坏将直接决定你是否可以在选拔考试中拿到满意的分数。三、孩子在学习数论部分常常会遇到的问题 数学课本上的数论简单,竞赛和小升初考试的数论不简单。 有些孩子错误地认为数论的题目很简单,因为他们习惯了数学课本上的简单数论题,比如:例1:求36有多少个约数? 这道题就经常在孩子们平时的作业里和单元测试里出现。可是小升初考题里则是:例2:求3600有多少个约数? 很多孩子就懵了,因为“平时考试里没有出过这么大的数!”(孩子语)于是乎也硬着头皮用课堂上求约数的方法去求,白白浪费了大把的时间,即使最后求出结果也并不划

初中数学竞赛专题复习第四篇组合第25章染色问题试题人教版

第25章 染色问题 25.1.1★★圆周上等间距地分布着27个点,它们被分别染为黑色或白色.今知其中任何2个黑点之间 至少间隔2个点.证明:从中可以找到3个白点,它们形成等边三角形的3个顶点. 解析 我们将27个点依次编号,易知它们一共可以形成9个正三角形 (1,10,19),(2,11,20),…,(9,18,27). 由染色规则知,其中至多有9个黑点. 如果黑点不多于8个,则其中必有一个正三角形的所有顶点全为白色.如果黑点恰有9个,那么由 染色规则知,它们只能是一黑两白相间排列,其中也一定有一个正三角形的所有顶点全为白色. 25.1.2★★某班有50位学生,男女各占一半,他们围成一圈席地而坐开营火晚会.求证:必能找到一位两旁都是女生的学生. 解析 将50个座位相间地涂成黑白两色,假设不论如何围坐都找不到一位两旁都是女生的学生,那么25个涂有黑色记号的座位至多坐12个女生.否则一定存在两相邻的涂有黑色标记的座位,其上面都坐着女生,其间坐着的那一个学生与假设导致矛盾.同理,25个涂有白色标记的座位至多只能坐12个女生,因此全部入座的女生不超过24人,与题设相矛盾.故命题得证. 25.1.3★在线段AB 的两个端点,一个标以红色,一个标以蓝色,在线段中间插入n 个分点,在各个分 点上随意地标上红色或蓝色,这样就把原线段分为1n +个不重叠的小线段,这些小线段的两端颜色不同者叫做标准线段.求证:标准线段的个数是奇数. 设最后一个标准线段为1k k A A +.若0k A A =,则仅有一个标准线段,命题显然成立;若n k A A =,由 A 、 B 不同色,则0A 必与k A 同色,不妨设0A 与k A 均为红色,那么在0A 和k A 之间若有一红 蓝的标准 线段,必有一蓝红的标准线段与之对应;否则k A 不能为红色,所以在0A 和k A 之间,红蓝和 蓝红的标准线段就成对出现,即0A 和k A 之间的标准线段的个数是偶数,加上最后一个标准 线段1k k A A +,所以,A 和B 之间的标准线段的个数是奇数. 25.1.4★★能否用面积为14?的一些长方块将1010?的棋盘覆盖? 解析 如图中标上1~4这些数,显然每个1×4的长方块各占1、2、3、4一个,于是如果可以覆盖,则1、2、3、4应一样多,但1有25个,2则有26个,矛盾!因此不能覆盖.

数学竞赛准备策略

关于参加全国大学生数学竞赛的应对策略建议 (内部资料,严禁外传!) 2015年全国大学生数学竞赛再有一个多月就要举行了,现根据竞赛特点提出以下意见和建议,供参赛同学参考。 一、竞赛内容:高等数学上下册。近几年出现了高等数学教材中打*的内容 数学竞赛考察的内容属于高等数学的较高要求,题目既有基础的内容,也有提高的内容,具有较强的灵活性。下面就一些平时不要求但需要注意的内容进行一些说明,共大家参考。 1. 泰勒公式 泰勒公式是分析函数性质的重要工具,在整个微积分中起着重要作用。从某个角度讲,泰勒公式掌握的是否熟练,是检验一个人微积分水平的一个标志。泰勒公式在极限计算、级数敛散性判定、函数项级数和反常积分收敛、一致收敛、定积分等式证明、不定积分不等式证明中均起重要作用。因此参加数学竞赛的同学请务必熟练掌握泰勒公式,可以翻阅数学分析(数学系学生学习的)的有关参考书。也是培训的重要内容之一。 2. 微分中值定理 罗尔中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理现在教学要求中不要求掌握构造辅助函数证明等式不等式的题目。但是在研究生入学考试和数学竞赛中一直属于测试内容。特别是证明存在两个中值的题目一般教材没有,但是考研试题中屡屡出现,需要通过练习掌握其方法技巧。 3. 利用对称性计算多元函数的积分 在教材中要求不高但在考研中十分重要。包括区域对称性和轮换对称性在计算二重积分、三重积分、曲线积分、曲面积分中经常遇到,需要掌握。 4. 用定义计算或证明导数、偏导数、全微分 5. 各类积分的物理应用 6. 熟练掌握各类积分的计算,掌握格林公式、高斯公式、曲线积分与路径无关的条件等。 7. 空间解析几何中平面、直线的位置关系,用线性代数中有关秩的理论研究这些关系。 8. 微分方程的计算(经常与曲线积分、实际应用题目结合) 9. 级数的敛散性判别 10. 各类不等式的证明 二、补充知识点 1.利用Stolz定理求极限、利用定积分求极限、利用级数求极限、利用数列的变形求极限、利用单调有界定理证明数列极限存在及解方程法求极限、利用夹逼准则求带有积分号的极限、利用泰勒公式求极限(熟练掌握)。 2. 不等式证明:利用泰勒公式证明代数不等式、微分不等式、积分不等式(有些难度较大);利用函数单调性、拉格朗日中值定理、极值最值、凹凸性、各类积分的估值性质、拉格朗日乘数法证明不等式、利用二重积分与定积分的关系证明定积分不等式。

高中数学竞赛讲义_二次函数与命题

二次函数与命题 一、基础知识 1.二次函数:当≠a 0时,y =ax 2+bx +c 或f (x )=ax 2+bx +c 称为关于x 的二次函数,其对称轴为直线x =-a b 2,另外配方可得f (x )=a (x -x 0)2+f (x 0),其中x 0=-a b 2,下同。 2.二次函数的性质:当a >0时,f (x )的图象开口向上,在区间(-∞,x 0]上随自变量x 增大函数值减小(简称递减),在[x 0, -∞)上随自变量增大函数值增大(简称递增)。当a <0时,情况相反。 3.当a >0时,方程f (x )=0即ax 2+bx +c =0…①和不等式ax 2+bx +c >0…②及ax 2+bx +c <0…③与函数f (x )的关系如下(记△=b 2-4ac )。 1)当△>0时,方程①有两个不等实根,设x 1,x 2(x 1x 2}和{x |x 10,当x =x 0时,f (x )取最小值f (x 0)=a b a c 442 -,若a <0,则当x =x 0=a b 2-时,f (x )取最大值f (x 0)=a b a c 442 -.对于给定区间[m,n ]上的二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0),当x 0∈[m, n ]时,f (x )在[m, n ]上的最小值为f (x 0); 当x 0n 时,f (x )在[m, n ]上的最小值为f (n )(以上结论由二次函数图象即可得出)。 定义1 能判断真假的语句叫命题,如“3>5”是命题,“萝卜好大”不是命题。不含逻辑联结词“或”、“且”、“非”的命题叫做简单命题,由简单命题与逻辑联结词构成的命题由复合命题。 注1 “p 或q ”复合命题只有当p ,q 同为假命题时为假,否则为真命题;“p 且q ”复合命题只有当p ,q 同时为真命题时为真,否则为假命题;p 与“非p ”即“p ”恰好一真一假。 定义2 原命题:若p 则q (p 为条件,q 为结论);逆命题:若q 则p ;否命题:若非p 则q ;逆否命题:若非q 则非p 。 注2 原命题与其逆否命题同真假。一个命题的逆命题和否命题同真假。 注3 反证法的理论依据是矛盾的排中律,而未必是证明原命题的逆否命题。 定义3 如果命题“若p 则q ”为真,则记为p ?q 否则记作p ≠q .在命题“若p 则q ”中,如果已知p ?q ,则p 是q 的充分条件;如果q ?p ,则称p 是q 的必要条件;如果p ?q 但q 不?p ,则称p 是q 的充分非必要条件;如果p 不?q 但p ?q ,则p 称为q 的必要非充分条件;若p ?q 且q ?p ,则p 是q 的充要条件。 二、方法与例题 1.待定系数法。 例1 设方程x 2-x +1=0的两根是α,β,求满足f (α)=β,f (β)=α,f (1)=1的二次函数f (x ). 【解】 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则由已知f (α)=β,f (β)=α相减并整理得(α-β)[(α+β)a +b +1]=0, 因为方程x 2-x +1=0中△≠0, 所以α≠β,所以(α+β)a +b +1=0. 又α+β=1,所以a +b +1=0. 又因为f (1)=a +b +c =1,

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