100板橋高中
題目請參考美夢成真網站[url=http://www.shiner.idv.tw/teachers/viewtopic.php?f=53&t=2530]http://www.shiner.idv.tw/teachers/viewtopic.php?f=53&t=2530[/url]
先把會的寫下來
11題
有外角平分線，欲證之式又是調和型式，所以想到調和點列。
作角BAC的平分線交BC於D，那麼(B、C；D、E)為調和點列，所以有
\(\displaystyle \frac{1}{BE}+\frac{1}{CE}=\frac{2}{DE} \)
連接\(\displaystyle ND_1 \)，因為\(\displaystyle AD_1 \)為直徑，所以
\(\displaystyle \angle{AND_1}=90^o \)
\(\displaystyle \angle{AMN}=\angle{AD_1N} \)
\(\displaystyle \angle{MAP}=90^o-\angle{AMN}=90^o-\angle{AD_1N}=\angle{D_1AN} \)
所以AD也是\(\displaystyle \angle{D_1AD_2} \)的內角平分線
而AE和AD垂直，所以AE是\(\displaystyle \angle{D_1AD_2} \)的外角平分線
同樣有\(\displaystyle D_1、D_2；D、E \)為調和點列
\(\displaystyle \frac{1}{D_1E}+\frac{1}{D_2E}=\frac{2}{DE} \)
故得證
註一
(B、C；D、E)為調和點列的證明
內分比\(\displaystyle \frac{BD}{DC}=\frac{BA}{AC} \)
外分比\(\displaystyle \frac{BE}{EC}=\frac{BA}{AC} \)
故\(\displaystyle \frac{BD}{DC}=\frac{BE}{EC} \)
註二
調和點列形成調和數列的證明
由\(\displaystyle \frac{BD}{DC}=\frac{BE}{EC} \)
我們令\(\displaystyle BE=x,C=y,DE=z \)，上式可以寫為
\(\displaystyle \frac{x-z}{z-y}=\frac{x}{y} \)
\(\displaystyle xz-xy=xy-yz \)
\(\displaystyle yz+xz=2xy \)
\(\displaystyle \frac{1}{x}+\frac{1}{y}=\frac{2}{z} \)
這也就是調和點列名稱的由來
事實上從任一點到另外三點所成的三個線段，都形成調和數列，但是要注意方向。
[[i] 本帖最後由 老王 於 2011-6-7 08:18 PM 編輯 [/i]] 第5題，要補上立方體的邊長為10
假設B、C、D分別離地面高度為10,11,12
三角形BCD是邊長為\( 10\sqrt2 \)的正三角形
取BD中點M，那麼M的高度為11
並且CM垂直BD
若是三角形BCD在水平面的投影為三角形CEF，此時DF=BE=1
那麼可以看出BCD和水平面的夾角就是角DMF
也就是想成三角形BCD轉了這個角度
那麼這個正方體也是轉相同角度
取BCD的重心G，那麼AG和面BCD垂直，且知
\(\displaystyle AG=\frac{10\sqrt3}{3} \)
於是AG在鉛直方向的投影長度為
\(\displaystyle \frac{10\sqrt3}{3} \times \cos{DMF} \)
\(\displaystyle =\frac{10\sqrt3}{3} \times \frac{7}{5\sqrt2}=\frac{7\sqrt6}{3} \)
所以A的高度為
\(\displaystyle 11-\frac{7\sqrt6}{3} \) 第2題
做了一個立方體模型就靈光一閃看出來了
基本上你去看一個立方體，最多只能看到三個面，這三個面有一個共同的頂點。
準此，意思就是其他三個面會被這三個面遮住，只要考慮這三個面的投影就好。
而且總投影面積，就是這三個面分別投影的面積。
假設這三個面分別是A、B、C
他們的面積都是\( a^2 \)
設\( \alpha、\beta、\gamma \)分別是A、B、C所在平面和投影面的銳夾角，那麼有投影面積
\(\displaystyle A'=A\cos{\alpha}、B'=B\cos{\beta}、C'=C\cos{\gamma} \)
所求為\( A'+B'+C' \)的最大值。
假設A、B、C所在平面分別是三個坐標平面，投影面為px+qy+rz+s=0
那麼\( \alpha、\beta、\gamma \)就會是(p,q,r)的方向角，所以有
\(\displaystyle \cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma}=1 \)
於是由柯西不等式
\(\displaystyle (\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma})(1+1+1) \ge (\cos{\alpha}+\cos{\beta}+\cos{\gamma})^2 \)
所以最大陰影面積為
\(\displaystyle \sqrt3 a^2 \)
由上討論，知道如果長方體長寬高各為a,b,c
令A=bc,B=ac,C=ab
由柯西不等式
\(\displaystyle (\cos^2{\alpha}+\cos^2{\beta}+\cos^2{\gamma})(b^2c^2+a^2c^2+a^2b^2) \ge (bc\cos{\alpha}+ac\cos{\beta}+ab\cos{\gamma})^2 \)
最大陰影面積為
\(\displaystyle \sqrt{b^2c^2+a^2c^2+a^2b^2} \) 第10題
顯然A'C'跟平面BB'C'C垂直，所以A'C'垂直BC'於C'
過C作BC'的垂線，垂足D會是BC'的中點
那麼
\(\displaystyle A'C'=3\sqrt2，CD=\sqrt2 \)
所以P點位置在DC'上且為DP : PC'=1 : 3的地方
不過這題沒問P在哪，只要算最小值
最小值就是
\(\displaystyle \sqrt{(A'C'+CD)^2+DC'^2}=\sqrt{34} \)
[[i] 本帖最後由 老王 於 2011-6-9 06:30 PM 編輯 [/i]] 這裡沒有"讚"可以按......
老王老師真的很厲害! 不好意思, 能不能請教一下各位第7題?我一直想不透這題:
若n有最小值, 設為k, 則S={5, 6, 7, .....k-1, k}. 將其任意分割, 設分割成A={5, 6, ... k-1}, B={k},
則B必不能滿足含有a, b, c三元素且ab=c???????
請問我是那裏弄錯. 謝謝
回復 6# David 的帖子
我跟你有同樣的疑惑，所以我在猜，題目是否應該是說在其中一個子集合內，會有a,b,c三元素滿足ab=c????? 感謝老王老師的回覆. 請問老王老師假設A、B、C所在平面分別是三個坐標平面，投影面為px+qy+rz+s=0
那麼.......就會是(p,q,r)的方向角，所以有......
一向量與三平面的夾角 之 餘弦值平方和 是等於1嗎
感謝指導
回復 9# JOE 的帖子
不是跟三平面，是跟三坐標軸的夾角可以參考以前寫的
[url]http://tw.myblog.yahoo.com/oldblack-wang/article?mid=485&prev=492&next=478&l=f&fid=17[/url]
有點簡略
或是請自行搜尋"方向角與方向餘弦"，應該會有不少結果
回復 4# 老王 的帖子
可以解釋一下這個式子嗎?謝謝[color=red]\(\displaystyle \sqrt{(A'C'+CD)^2+DC'^2}=\sqrt{34} \)[/color] [quote]原帖由 [i]waitpub[/i] 於 2012-3-7 02:57 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=4872&ptid=1125][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
可以解釋一下這個式子嗎?謝謝
\(\displaystyle \sqrt{(A'C'+CD)^2+DC'^2}=\sqrt{34} \) [/quote]
把A'以C'D為軸轉到平面C'DC上，所求即為A'C
第五題 另解
小弟只會硬解 不會打字 就有勞傷各位的眼睛了[[i] 本帖最後由 bugmens 於 2015-10-31 11:54 PM 編輯 [/i]] 痾 我不小心重複上傳了兩個圖檔 可以麻煩版主幫我刪掉較大的檔案 避免占掉過多的空間 感謝 [size=3]第5題[/size]
[size=3][/size]
[size=3]如果覺得三維空間不易想像，可用向量幫助解題。[/size]
[size=3][/size]
[size=3][color=blue]向量u 在非0向量v 上的投影長 = |向量u．向量v | / |向量v |[/color] [/size]
[size=3][/size]
[size=3]以點 A 為原點建立三維坐標，三個鄰角分別為 B (10, 0, 0)，C (0, 10, 0)，D (0, 0, 10)，其距離地平面分別為 10，11，12[/size]
[size=3][/size]
[size=3]令 A 在地平面之 投影點為 A'，向量 A'A = (a, b, c)，|A'A| = √(a²+b²+c²) = h (即所求)[/size]
[size=3][/size]
[size=3]向量 A'B = (a, b, c) + (10, 0, 0) = (a+10, b, c)，其在向量 A'A (a, b, c) [color=black]上的投影長 [/color]= 10，故:[/size]
[size=3][/size]
[size=3]( a(a+10) + b² + c² ) / h = 10 (因兩向量夾銳角，可去掉絕對值)[/size]
[size=3][/size]
[size=3]10a + a² + b² + c²= 10h[/size]
[size=3][/size]
[size=3]10a = 10h - h² ...(1)，同理:[/size]
[size=3][/size]
[size=3]10b = 11h - h² ...(2)[/size]
[size=3][/size]
[size=3]10c = 12h - h² ...(3)[/size]
[size=3][/size]
[size=3](1)² + (2)² + (3)²[/size]
[size=3][/size]
[size=3]100h² = (10h - h²)² + (11h - h²)² + (12h - h²)²[/size]
[size=3][/size]
[size=3]100 = (10 - h)² + (11 - h)² + (12 - h)²[/size]
[size=3][/size]
[size=3]h = (33 - √294) / 3 = [color=red]11 - 7√6/3[/color] [/size]
[size=3][/size]
[size=3](另一根 >11，不合)[/size]
[size=3][/size]
[[i] 本帖最後由 cefepime 於 2015-11-1 07:04 PM 編輯 [/i]]
回復 1# 老王 的帖子
請問第1.題第(1)小題 ，算式是：(i^2=-1,i^3=-i,i^4=1)
(1+i)^2011=C(2011,0)*i^2011+C(2011,1)*i^2010+C(2011,2)*i^2009+C(2011,3)*i^2008+...+C(2011,0)*i^1+C(2011,2011)*i^0
=-i*C(2011,0)-C(2011,1)+iC(2011,2)+C(2011,3)+...+iC(2011,2010)*+C(2011,2011)
題目：C(2011,1)-C(2011,3)+C(2011,5)-C(2011,7)+....+C(2011,2009)-C(2011,2011)
= - Re[(1+i)^2011]
= - Re[2^1005*sqr(2)(-1/sqr(2)+i*1/sqr(2))]
= 2^2005
與 [url]http://www.shiner.idv.tw/teachers/viewtopic.php?f=53&t=2530[/url] 不同，這裡是取 Im
不知哪裡出錯，雖然答案一樣。
回復 16# mathca 的帖子
沒有出錯，也可以這樣做回復 17# thepiano 的帖子
感謝。頁:
[1]