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少林寺的和尚武功千變萬化、飛簷走壁,
是過去挑了多少桶水上山?

wen0623 發表於 2014-6-7 18:06

103嘉義高中

已公布試題,請各位老師參閱~

bugmens 發表於 2014-6-7 18:11

1.
若z為複數,且滿足\( \displaystyle z+\frac{1}{z}=1 \),則\( \displaystyle z^{103}+\frac{1}{z^{103}}= \)[u]  [/u]。
[公式]
若\( \displaystyle z+\frac{1}{z}=2 cos \theta \),則\( \displaystyle z^n+\frac{1}{z^n}=2cos n \theta \)


6.
設a,b,c三數滿足\( \cases{a+b+c=4 \cr a^2+b^2+c^2=12 \cr a^3+b^3+c^3=31} \)且\( a>b>c \),令\( f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)=0 \),則序組\( (a,b,c)= \)[u]  [/u]。
(我的教甄準備之路 利用根與係數的關係解聯立方程式,[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=661&page=1#pid1076[/url])


10.
點光源O將\( \overline{AD} \)投影到\( \overline{A'D'} \),且\( \overline{AB}=\overline{BC}=\overline{CD}=1 \),若\( \overline{A'B'}=3 \),\( \overline{B'C'}=5 \),則\( \overline{C'D'}= \)[u]  [/u]。

\( \overline{AB}=\overline{BC}=\overline{CD}=1 \),\( \overline{EF}=2 \),\( \overline{FG}=3 \),則\( \overline{GH}= \)[u]  [/u]。
連結有解答
(97師大附中二招,[url]https://math.pro/db/thread-703-1-1.html[/url])


11.
在ΔABC中,\( \overline{AC}=5 \)、\( \overline{AB}=7 \)、\( \overline{BC}=8 \),P為任意一點,則\( \overline{PA}^2+\overline{PB}^2+\overline{PC} \)的最小值為[u]  [/u]。
[公式]
當P為ΔABC的重心時有最小值,\( \displaystyle \overline{PA}^2+\overline{PB}^2+\overline{PC}^2=\frac{1}{3}(\overline{AB}^2+\overline{BC}^2+\overline{CA}^2) \)


12.
已知銳角三角形的三高交點為垂心,而此垂心是三個垂足點所成三角形的內心。在ΔABC中,\( \overline{AD}⊥\overline{BC} \),\( \overline{BE}⊥\overline{AC} \),\( \overline{CF}⊥\overline{AB} \),且\( \overline{AC}=5 \)、\( \overline{AB}=7 \)、\( \overline{BC}=8 \),則ΔDEF之周長為[u]  [/u]。
[公式]
\( \displaystyle \frac{(a+b+c)(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)}{2abc} \)
公式的證明
[url]http://www.nhjh.cy.edu.tw/group1/science-visit/content/100/math10003.pdf[/url]


13.
在坐標平面上有五個點\( P_1(1,1) \)、\( \displaystyle P_2(2,\frac{1}{2}) \)、\( \displaystyle P_3(3,\frac{1}{3}) \)、\( \displaystyle P_4(4,\frac{1}{4}) \)、\( \displaystyle P_5(5,\frac{1}{5}) \)。
(1)請用拉格朗日(Lagrange)插值法找一個四次函數\( y=f(x) \)通過上述五個點來估計\( f(6) \)的值為[u]  [/u]。
[解答]
我用差分來做
\( \displaystyle \matrix{f(1) & & f(2) & & f(3) & & f(4) & & f(5) & & f(6) \cr
1 & & \frac{1}{2} & & \frac{1}{3} & & \frac{1}{4} & & \frac{1}{5} & & \frac{1}{3} \cr
 & -\frac{1}{2} & & -\frac{1}{6} & & -\frac{1}{12} & & -\frac{1}{20} & & \frac{2}{15} & \cr
 & & \frac{1}{3} & & \frac{1}{12} & & \frac{1}{30} & & \frac{11}{60} & & \cr
 & & & -\frac{1}{4} & & -\frac{1}{20} & & \frac{3}{20} & & & \cr
 & & & & \frac{1}{5} & & \frac{1}{5} & & & & }  \)


計算2(1)
給定正五邊形ABCDE,\( \overline{AB}=1 \),則由五對角線所圍成正五邊形PQRST的面積是正五邊形ABCDE的面積的幾倍?(化成最簡比)


連接正五邊形ABCDE的五條對角線,圍成一個較小的正五邊形FGHIJ,在繼續作五條對角線再圍成更小的正五邊形,如灰色區域。若灰色區域的邊長為1,則正五邊形ABCDE的面積為灰色面積的\( \Phi^k \)倍,則\( k= \)[u]   [/u]。\( \displaystyle \Phi=\frac{\sqrt{5}-1}{2} \)
(100楊梅高中,[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=1162&page=2#pid4463[/url])

[[i] 本帖最後由 bugmens 於 2014-6-7 08:12 PM 編輯 [/i]]

hua0127 發表於 2014-6-7 20:18

回復 2# bugmens 的帖子

感謝版主辛苦的整理以及wen0623兄提供題目

第12題的公式也可有人這樣記:
\(4R\sin A\sin B\sin C=\frac{abc}{2{{R}^{2}}}=\frac{2\Delta }{R}\)
\(4R\sin A\sin B\sin C=2\sin A\left( 2R\sin B\sin C \right)=2\sin A\left( b\sin C \right)=2{{h}_{a}}\sin A\)

計算2(2)
\(\cos B=-\cos D\Rightarrow {{m}^{2}}=\frac{\left( ac+bd \right)\left( ad+bc \right)}{ab+cd}\)
\(\cos A=-\cos C\Rightarrow {{n}^{2}}=\frac{\left( ab+cd \right)\left( ac+bd \right)}{ad+bc}\)
兩式相除開根號即可

[[i] 本帖最後由 hua0127 於 2014-6-7 08:24 PM 編輯 [/i]]

natureling 發表於 2014-6-7 21:24

想請教填充9,14...謝謝....
[quote]原帖由 [i]wen0623[/i] 於 2014-6-7 06:06 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=11005&ptid=1923][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
已公布試題,請各位老師參閱~ [/quote]

natureling 發表於 2014-6-7 21:26

若它限定要透過托勒密(Ptolemy)定理去算呢??感恩@@
[quote]原帖由 [i]bugmens[/i] 於 2014-6-7 06:11 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=11006&ptid=1923][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
1.
若z為複數,且滿足\( \displaystyle z+\frac{1}{z}=1 \),則\( \displaystyle z^{103}+\frac{1}{z^{103}}= \)  。
[公式]
若\( \displaystyle z+\frac{1}{z}=2 cos \theta \),則\( \displaystyle z^n+\frac{1}{z^n}= ... [/quote]

tsusy 發表於 2014-6-7 21:35

回復 4# natureling 的帖子

填充 9. 由算幾不等式有 \( \frac{x^{4}+x^{4}+x^{4}+1}{4}\geq|x^{3}|\Rightarrow|m|\geq1 \)

當 \( x = 1 \) 時,\( m = 1 \);\( x = -1 \) 時,\( m = -1 \)

\( m \) 的範圍為 \( m \geq 1 \), 或 \( m \leq -1 \)
(我只檢查了 \( \pm 1 \),範圍裡的其它數是否要檢查?要怎麼檢查?就留給你自己思考了)

考古題類題 99基隆女中、98嘉義高中、97台南二中,這一年好像其它學校也考過

設 \( m \) 為實數,若四次方程式 \( 3x^{4}-4mx^{3}+1=0 \) 無實數根,則 \( m \) 的範圍為 __________。

填充 14. 考古類題 100北市陽明高中

拋物線 \( y^{2}=8x \),一直線與此拋物線交於 A、B 兩點,且直線與拋物線所圍成的面積為定值 \( \frac{2}{3} \),則 A、B 中點所形成的軌跡方程式為 __________。

[[i] 本帖最後由 tsusy 於 2014-6-7 09:45 PM 編輯 [/i]]

hua0127 發表於 2014-6-7 21:36

回復 4# natureling 的帖子

第9題:
注意到函數m在0是不連續的,故考慮區間\(\left( -\infty ,0 \right)\cup \left( 0,\infty  \right)\)
直接微分,用一階導數測試法知m在\(\left( -\infty ,0 \right)\)有唯一極大值m(-1)=-1;在\(\left( 0,\infty  \right)\)有唯一極小值m(1)=1
因為\(\underset{x\to {{0}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,m\left( x \right)=\infty ,\underset{x\to {{0}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,m\left( x \right)=-\infty \), 知y軸為m之漸近線,
故圖形大致已經抵定,函數的值域為 \(\left\{ \left. m \right|m\ge 1\,\,\,\,or\,\,\,m\le -1 \right\}\)

填充14題我的作法有點暴力,直覺上應該有秒殺作法,等待橢圓兄、寸絲兄等高手出招XD小弟就先不獻醜了

[[i] 本帖最後由 hua0127 於 2014-6-7 09:55 PM 編輯 [/i]]

Ellipse 發表於 2014-6-7 21:41

[quote]原帖由 [i]natureling[/i] 於 2014-6-7 09:24 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=11009&ptid=1923][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
想請教填充9,14...謝謝....
[/quote]
填14:
A(a,a²) , B(b,b²)
AB直線: (y-a²)/(x-a)=(b²-a²)/(b-a)=b+a
y=(b+a)(x-a)+a²
∫ {a to b}  [ (b+a)(x-a)+a² -x² ] dx =4/3
可整理得(b-a)^3=8 , b-a=2----------(1)
假設AB的中點為(X,Y)=( (a+b) /2 , (a²+b²)/2 )
則a+b=2X -----------(2)
Y=2X²-ab------------(3)
又(a-b)²=(a+b)²-4ab=(2X)²-4ab=4 (by (1)&(2))
可得ab=X²-1代入(3)
Y=2X²-(X²-1)=X²+1 為所求軌跡

[[i] 本帖最後由 Ellipse 於 2014-6-7 10:46 PM 編輯 [/i]]

hua0127 發表於 2014-6-7 21:52

回復 5# natureling 的帖子

恩....那算一邊
\(\cos B=-\cos D\Rightarrow {{m}^{2}}=\frac{\left( ac+bd \right)\left( ad+bc \right)}{ab+cd}\)
在利用 mn=ac+bd

在相除這樣算嗎?會不會太無賴XD

natureling 發表於 2014-6-7 21:56

hua0127老師謝謝您..另外我也想要問第2題的(1)怎麼使用定理^^"
[quote]原帖由 [i]hua0127[/i] 於 2014-6-7 09:52 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=11014&ptid=1923][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
恩....那算一邊
\(\cos B=-\cos D\Rightarrow {{m}^{2}}=\frac{\left( ac+bd \right)\left( ad+bc \right)}{ab+cd}\)
在利用 mn=ac+bd

在相除這樣算嗎?會不會太無賴XD [/quote]

hua0127 發表於 2014-6-7 23:02

回復 10# natureling 的帖子

這邊用到托勒密定理比較方便的地方應該是BE / AB = \(\frac{\sqrt{5}+1}{2}\)
令BE=x , 則 \(x\cdot x=x\cdot 1+1\cdot 1\Rightarrow x=\frac{\sqrt{5}+1}{2}\)

hua0127 發表於 2014-6-8 00:48

回復 8# Ellipse 的帖子

果然橢圓兄化減得簡潔漂亮多了~容小弟整理一下:
(1) 若本題面積改為任意的實數\(k>0\), 由橢圓兄提供的簡潔面積算式可推出:
    \[\frac{1}{6}{{\left( \beta -\alpha  \right)}^{3}}=k\Rightarrow {{\left( \beta -\alpha  \right)}^{3}}=6k\], 由於\(\beta >\alpha \), 取\(\beta -\alpha =\sqrt[3]{6k}\),仿橢圓兄作法,另一方面,由\[{{\left( \alpha -\beta  \right)}^{2}}={{\left( \alpha +\beta  \right)}^{2}}-4\alpha \beta =\sqrt[3]{36{{k}^{2}}}=4{{X}^{2}}-4\alpha \beta \Rightarrow \alpha \beta ={{X}^{2}}-\frac{\sqrt[3]{36{{k}^{2}}}}{4}\].
    故中點\(\left( X,Y \right)\)滿足方程式\(Y=2{{X}^{2}}-\alpha \beta ={{X}^{2}}+\frac{\sqrt[3]{36{{k}^{2}}}}{4}\).
    這形式的重點應該是說,無論面積為何,所求軌跡必為一以\(y\)軸為軸之拋物線。

(2) 利用此結論,做填充題時我們只要求出頂點即可,解\(\int_{-\alpha }^{\alpha }{\left( {{\alpha }^{2}}-{{x}^{2}} \right)dx}=\frac{4}{3}\), 可馬上得到\(\alpha =1\), 故本題答案\(y={{x}^{2}}+1\).

Herstein 發表於 2014-6-8 09:38

回復 12# hua0127 的帖子

請問最後一行的積分式如何來的?

[[i] 本帖最後由 Herstein 於 2014-6-8 09:45 AM 編輯 [/i]]

wrty2451 發表於 2014-6-8 10:36

計算1. 試求滿足103x+17y=2014的所有正整數解及一般整數解。
法1:歐拉法
17y=2014-103x
17y=118*17+8-6*17x-x
y=118-6x +1/17(8-x)
Let x=8+17t,t∈Z
y=118-6(8+17t)-t=70-103t
當t=0時 x,y為正整數解

法2:輾轉相除法
由輾轉相除法原理得知 (103,17)=1且1=103-17*6
同乘2014
2014=103*2014-17*6*2014
Put x=2014,y=-6*2014
Let x=2014+17t,y=-6*2014-103t,t∈Z
欲求x,y都是正整數
x=2014+17t > 0
t>-118.‧‧‧‧‧‧
y=-6*2014-103t > 0
t<-117.‧‧‧‧‧‧
故知t=-118
帶入x=2014+17t,y=-6*2014-103t
x=8,y=70

小弟的數論和微分方程算是很弱的一環,常常考試的時候都敗在這類題目,不知道各位老師有沒有更快的做法?

[[i] 本帖最後由 wrty2451 於 2014-6-8 01:08 PM 編輯 [/i]]

Ellipse 發表於 2014-6-8 10:43

[quote]原帖由 [i]wrty2451[/i] 於 2014-6-8 10:36 AM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=11023&ptid=1923][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
計算1. 試求滿足103x+17y=2014的所有正整數解及一般整數解。

17y=2014-103x
17y=118*17+8-6*17x-x
y=118-6x +1/17(8-x)
Let x=8+17t
y=118-6(8+17t)-t=70-103t

當t=0時 x,y為正整數解

小弟的數論和微分方程算是很弱的 ... [/quote]

法1:輾轉相除法

法2:歐拉法 (就是您用的方法)

法3:連分式

法4:聽說還可以用矩陣做

[[i] 本帖最後由 Ellipse 於 2014-6-8 10:48 AM 編輯 [/i]]

wrty2451 發表於 2014-6-8 10:51

回復 15# Ellipse 的帖子

原來那叫做歐拉法......
謝謝橢圓兄
我再想想要如何利用另外的做法算出來

Ellipse 發表於 2014-6-8 11:06

[quote]原帖由 [i]wrty2451[/i] 於 2014-6-8 10:51 AM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=11025&ptid=1923][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
原來那叫做歐拉法......
謝謝橢圓兄
我再想想要如何利用另外的做法算出來 [/quote]
這些方法的原理都來自
"輾轉相除法"

hua0127 發表於 2014-6-8 14:53

回復 13# Herstein 的帖子

考慮直線為水平線\(y={{\alpha }^{2}}\)時,
此時中點會產生在拋物線的軸上,此點必為頂點

hua0127 發表於 2014-6-8 15:01

回復 15# Ellipse 的帖子

橢圓兄所提到的矩陣法應該是這個方法:

考慮增廣矩陣做列運算\(\left( \begin{matrix}
   103 & 1 & 0  \\
   17 & 0 & 1  \\
\end{matrix} \right)\to \left( \begin{matrix}
   1 & 1 & -6  \\
   17 & 0 & 1  \\
\end{matrix} \right)\to \left( \begin{matrix}
   1 & 1 & -6  \\
   0 & -17 & 103  \\
\end{matrix} \right)\)
則不定方程式\(103x+17y=2014\)的整數通解為
\(\left\{ \begin{align}
  & x=2014\left( 1 \right)-17t \\
& y=2014\left( -6 \right)+103t \\
\end{align} \right.,t\in \mathbb{Z}\)

其實不會特別快XD,速度上差不多,原理都是找一組特解再放大(輾轉相除法)

[[i] 本帖最後由 hua0127 於 2014-6-8 03:04 PM 編輯 [/i]]

lyingheart 發表於 2014-6-8 22:36

計算2-2
以下提供幾何方式,運用托勒密定理而不用餘弦定理

\(\displaystyle mn=ac+bd \cdots (1) \)

過C作BD平行線與圓交於E,連接EB、ED、EA,那麼 \(\displaystyle BE=CD=c,DE=BC=b \)

再對ABED用托勒密定理得到 \(\displaystyle n \times AE=ab+cd  \cdots (2) \)

同樣的過B作AC的平行線與圓交於F,連接FA、FC、FD,那麼 \(\displaystyle FA=BC=b,FC=AB=a \)

再對AFCD用托勒密定理得到 \(\displaystyle m \times DF=ad+bc  \cdots (3) \)

因為 \(\displaystyle DE=BC=AF \),所以 \(\displaystyle AE=DF \)

(1)(3)相乘再除以(2) 得到  \(\displaystyle m^2=\frac{(ac+bd)(ad+bc)}{ab+cd} \)

(1)(2)相乘再除以(3) 得到  \(\displaystyle n^2=\frac{(ac+bd)(ab+cd)}{ad+bc} \)

最後得證

另外,填充12要記公式的話,推薦  \(\displaystyle a \cos A+b \cos B+c \cos C \)
雖不好算,但很實在。

[[i] 本帖最後由 lyingheart 於 2014-6-8 10:39 PM 編輯 [/i]]

頁: [1] 2

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