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Callmeluluz 發表於 2015-4-19 19:48

104新竹女中

只記得這三題 請問這三題該如何動筆呢

第一題
7 8 9 10 14 這五個數 任取兩數相乘的總和+任取三數的總和+任取四數的總和=???

請問這題要硬做嗎? 還是有更快的做法呢?

證明第一題
假設O為原點 P,Q為直角坐標系兩點 假設有一T為2by2的線性轉換
使得P跑到P'  Q跑到Q'
請證明(一)OP:OP'=OQ:OQ'  (二)角POP'=角QOQ'

證明第二題(記憶力有點差 如果哪邊有記錯請指證)
假設一線段AB中間任取一點C
以AC,CB為邊作正三角形
(一)證明AEFC為還是圓內接四邊形
(二)證明DE(還是其他邊?)為圓AEFC的切線

tsusy 發表於 2015-4-19 20:13

回復 1# Callmeluluz 的帖子

第一題
有\(7,8,9,10,14\)五個數,設\(s_2\)表任二數乘積的總和,設\(s_3\)表任三數乘積的總和,設\(s_4\)表任四數乘積的總和,則\(s_2+s_3+s_4\)之值為[u]   [/u]。
[提示]
這題也考過類似的。

考慮 \( (x+7)(x+8)(x+9)(x+10)(x+14) \) 展開的各項係數和

以 \( x=1 \) 代入再扣除我們不要的項 (5次項、4次項、常數項)


證明一,應該有漏條件,否則反例如下

\( T(x,y)=(2x,y) \), \( P(1,0) \), \( Q(0,1) \)

則 \( \overline{OP}:\overline{OP'}=1:2 \), \( \overline{OQ}:\overline{OQ'}=1:1 \)

若同樣的 T,改取 \( P(1,0) \), \( Q(1,1) \),則 \( \angle POP' = 0^\circ \neq \angle QOQ' \)


證明二,以 Geogebra 畫圖觀察,圖上所畫直線僅有 \( \overleftrightarrow{CD} \) 與圓 AEFC 相切

Callmeluluz 發表於 2015-4-19 20:30

回復 2# tsusy 的帖子

應該是我題目有誤 抱歉
只好等題目出來了

我剛剛又想到一題了


三角形ABC,以BC為直徑做圓,AB交圓於D,AC交圓於E,假設三角形AED面積為1,四邊形DECB面積為t,求cos角BAC

第10題
銳角\( \Delta ABC \)中,設\(∠ A=\theta\),若以\( \overline{BC} \)為直徑作圓,此圓交\(\overline{AB}\)於\(P\)點,交\( \overline{AC} \)於\(Q\)點,若四邊形\(PBCQ\)的面積是\(\Delta APQ\)的面積\(t\)倍,則\(cos \theta=\)[u]   [/u]。

thepiano 發表於 2015-4-19 22:19

[quote]三角形ABC
以BC為直徑做圓
AB交圓於D
AC交圓於E
假設三角形AED面積為1
四邊形DECB面積為t
求cos角BAC[/quote]
\(\begin{align}
  & AD\times AB=AE\times AC \\
& \frac{AD}{AC}=\frac{AE}{AB} \\
& \frac{\Delta ADE}{\Delta ABC}=\frac{AD\times AE}{AB\times AC}=\frac{1}{t+1} \\
& {{\left( \frac{AD}{AC} \right)}^{2}}=\frac{1}{t+1} \\
& \cos \angle BAC=\frac{AD}{AC}=\sqrt{\frac{1}{t+1}} \\
\end{align}\)

rueichi 發表於 2015-4-19 23:18

證明第二題:

(1+i)^n=An+iBn,An,Bn為實數,若矩陣[An+1 Bn+1]=T[An Bn],T矩陣為線性映射,
若O為原點,P.Q為座標上異於O的相異兩點,P'、Q'為P、Q做線性映射T矩陣後的兩點,
證明(一)OP:OP'=OQ:OQ'  (二)角POP'=角QOQ'

我個人是先求出(An+1 ,Bn+1)=(An-Bn,An+Bn)
之後另P、Q、P'、Q'點座標,
暴力算出他們邊長的比值都根號2,因此可得出兩小題的結論

tsusy 發表於 2015-4-19 23:49

回復 5# rueichi 的帖子

證明二:題目如果是這樣就沒問題了

證明的方向也正確,但有一瑕疵:T 的對應關係,已知的條件僅有對 \( (A_n, B_n) \) 這樣形式的點,而非平面上任意一點

也就是說令了點 P 坐標之後,不能直接套用 \( (A_n, B_n) \) 的映射去得到 \( P' \) 的坐標

而需要利用線性映射的性質把 \( A_{n+1} = A_n -B_n, B_{n+1} = A_n +B_n \) 的關係式推廣成 \( T: (x,y) \mapsto (x-y,x+y) \)

才能代入 \( P, Q \),而得到 \( P', Q' \) 之坐標

tzhau 發表於 2015-4-19 23:55

證明2

證明第二題似乎是去年指考考題,題目一模一樣,只是把指考的1.2小題拿掉

bugmens 發表於 2015-4-21 00:42

1.
有7,8,9,10,14五個數,設\( s_2 \)表任二數乘積的總和,設\( s_3 \)表任三數乘積的總和,設\( s_4 \)表任四數乘積的總和,則\( s_2+s_3+s_4 \)之值為[u]   [/u]。

\( P_k \)表\( 1,2,3,\ldots,n \)中任取\( k \)個數乘積的和,求\( 1+P_1+P_2+\ldots+P_n \)。
(104桃園高中,[url]https://math.pro/db/thread-2238-1-1.html[/url])

將十次多項式\( (x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+5)(x+6)(x+7)(x+6)(x+9)(x+10) \)展開後得\( x^{10}+55x^{9}+a_8x^8+a_7x^7+\ldots+10! \),若\( a_8=55M \),\( a_7=55^2N \),其中\( M,N \)為正整數,求\( (M,N)= \)?
(101文華高中,[url]https://math.pro/db/viewthread.php?tid=1333&page=8#pid5478[/url])


13.
多項式\( (1+x+x^2+\ldots+x^{25})(1+x+x^2+\ldots+x^{12})^2 \)展開式中,\( x^{24} \)項的係數為[u]   [/u]。


14.
設\( x,y,z,w \)均為實數,且滿足\( x+y+z+w=8 \)及\( x^2+2y^2+3z^2+6w^2=50 \)。若\( x \)的最大值為\( M \),最小值為\( m \),則數對\( (M,m)= \)[u]   [/u]。

tzhau 發表於 2015-4-21 02:10

13

多項式\((1+x+x^2+\ldots+x^{25})(1+x+x^2+\ldots+x^{12})^2\)展開式中,\(x^{24}\)項的係數為[u]   [/u]。
[解答]
有點醜的做法,參考看看。
令\(\displaystyle a=1+x+x^2+\ldots+x^{12}=\frac{1-x^{13}}{1-x}\),則原式\(=(a+ax^{13})a^2=a^3+a^3x^{13}\),
即求\(a^3\)中\(x^{24}\)的係數與\(a^3\)中\(x^{11}\)的係數和
\(\displaystyle a^3=\Bigg(\; \frac{1-x^{13}}{1-x} \Bigg)\;^3=(1-x^{13})^3(1-x)^{-3} \)
\(\displaystyle =(1-3x^{13}+3x^{26}-x^{39})\Bigg[\; 1+(-3)(-x)+\frac{(-3)(-4)}{2!}(-x)^2+\ldots+\frac{(-3)(-4)\ldots(-13)}{11!}(-x)^{11}+\ldots+\frac{(-3)(-4)\ldots(-26)}{24!}(-x)^{24}+\ldots \Bigg]\;\)
所求即為
\( \displaystyle \frac{(-3)(-4)\ldots(-26)}{24!}(-1)^{24}+(-3)\frac{(-3)(-4)\ldots(-13)}{11!}(-1)^{11}+\frac{(-3)(-4)\ldots(-13)}{11!}(-1)^{11}=325+(-234)+78=169 \)

g112 發表於 2015-4-21 03:26

第13題
多項式\((1+x+x^2+\ldots+x^{25})(1+x+x^2+\ldots+x^{12})^2\)展開式中,\(x^{24}\)項的係數為[u]   [/u]。
[提示]
可以看成是重複組合的題目吧
\(X_1+X_2+X_3=25\),\(0 \le X_1 \le 25\),\(0 \le X_2,X_3 \le12\)

想請問一下15,16,17題要怎麼下手

另外18題我想請教一下我的想法對不對

先從題目的式子算出\(f(x)=x^3+ax^2-x\),3個根分別為\(0,x_1, x_2\)
因為要求面積最小值,所以\(x_1\)和\(x_2\)的絕對值要越小越好
因此當\(a=0\)時,可以得到面積最小值

CyberCat 發表於 2015-4-21 07:45

回復 8# bugmens 的帖子

分享13題的一個想法
\((1+x+x^2+\ldots+x^{25})(1+x+x^2+x^3+\ldots+x^{12})^2 \)求\(x^{24}\)項的係數
[解答]
其中\((1+x+x^2+x^3+\ldots+x^{12})^2 \)展開後是一個24次的多項式 裡面任一項
皆可在\((1+x+x^2+\ldots+x^{25})\)中恰找到一項 使其展開後冪次為\(x^{24}\)又\((1+x+x^2+\ldots+x^{25})\)中每項係數皆為1
故\(x^{24}\)之係數被\((1+x+x^2+x^3+\ldots+x^{12})^2\)展開後的係數所決定
因此\( x=1\)代入\((1+x+x^2+x^3+\ldots+x^12)^2\)得\(13^2=169\)

瓜農自足 發表於 2015-4-21 16:03

想請教#4:算得 |1/1+2p|<1  似乎少考慮了甚麼
#6
#7
#11   
#12(用取捨原理算300 不知哪裡少算)
#15
#16
#17
#18  
抱歉..有點多不知怎下手...先謝謝願意分享思路的老師們了!

g112 發表於 2015-4-21 17:36

[quote]原帖由 [i]瓜農自足[/i] 於 2015-4-21 04:03 PM 發表 [url=https://math.pro/db/redirect.php?goto=findpost&pid=12981&ptid=2219][img]https://math.pro/db/images/common/back.gif[/img][/url]
想請教#4:算得 |1/1+2p| [/quote]
第4題:
設\(tan \alpha\),\( tan \beta \)為方程式\(x^2+(2p-1)x+4p^2=0\)之二根,若\( \displaystyle \lim_{n \to \infty}\sum_{k=0}^{n}tan^k(\alpha+\beta) \)之值存在,則\(p\)之範圍為[u]   [/u]。
[提示]
還有方程式的判別式可以用

第6題:
圓心在\(y\)軸上,且與雙曲線\(\displaystyle x^2-\frac{y^2}{4}=1\)及直線\(y=4\)均相切的圓之半徑為[u]   [/u]。
[提示]
圓心假設\((0,b)\),圓方程式\(x^2+(y-b)^=(4-b)^2\)帶到雙曲線得到\(y\)的一個方程式
然後因為圓和雙曲線會有兩個切點(而且是對\(y\)軸對稱),所以切點\(y\)座標只有一個,所以把上述算出來的\(y\)的方程式用判別式\(=0\)解\(b\)

第7題:
設\(2a+2b+2c+2d=11\),\(2(a+b)(c+d)=5\),則\(log(a+b)^2 log(c^2-d^2)-log(a+b)log(c-d)^2\)之值為[u]   [/u]。
(計算至小數第四位,第五位以下無條件捨去,\(log2=0.301,log3=0.4771\))
[提示]
所求化簡一下可以得到\(2log(a+b)log(c+d)\)
假設\(A=a+b, B=c+d\),用題目給的條件解出\(A,B\)

11題:
滿足\(x+y+z+w=xyzw\)的正整數\(x,y,z,w\)解有[u]   [/u]組。
[提示]
考古題,把題目一字不漏的丟到google一下就找到了

18題:
設實係數多項式\(f(x)\)滿足\(\displaystyle x^2 f(x)=\frac{3}{5}x^5+\frac{1}{2}ax^4-\frac{1}{3}x^3+2 \int_0^x t f(t)dt\),\(f(0)=0\),若曲線\(y=f(x)\)與\(x\)軸所圍成的區域面積記為\(S(a)\),則\(S(a)\)之最小值為[u]   [/u]。
[提示]
上一頁有我的想法可以看一下

thepiano 發表於 2015-4-21 18:30

回復 12# 瓜農自足 的帖子

第 12 題
將\(AAABBCCD\)共八個字母排成一列,同字母不相鄰的排列方法有[u]   [/u]種。

去年台中女中考過,這題只是把 2 個 a、3 個 b,改成 3 個 a、2 個 b 而已
[url]http://www.shiner.idv.tw/teachers/viewtopic.php?f=53&t=3290&start=10#p11646[/url]

tsusy 發表於 2015-4-21 22:15

回復 10# g112 的帖子

15 題
設\(f(x)=x^3+ax^2+bx+c\),若\(f(x)\)之極大值為\(A\),\(f(x)\)之極小值為\(B\),且\(f(x)\)的一階導函數\(f'(x)\)之最小值為\(C\),則\(A-B+C\)之最小值為[u]   [/u]。
[解答]
透過平移(左右移,不改變 A, B, C),不失一般性可假設 \( f(x) = x^3 + dx + e \)

則 \( f'(x) = 3x^2 +d \),因函數 \( f \) 有極大、極小值,故 \( d<0 \),不妨令 \( d = -3t^2 \),其中 \( t>0 \)

則 \( A = f(-t), B = f(t), C = -3t^2 \), \( A-B+C = 4t^3 - 3t^2 \)

透過微分計算,可知 \( A - B +C \) 在 \( t = \frac12 \) 時有最小值 \( -\frac14 \)。


16 題
正數\(x,y\)滿足\(ax+by \le 1\),其中\((log a)^2+2log b=1\),若\(xy\)之最大值為\(M\),則\(M\)之最小值為[u]   [/u]。
[解答]
首先先搞清題意,\( xy \) 的最大值為 \( M \),這句的意思是說
「固定一組 \( (a,b) \),在 \( x,y \) 為正數且滿足 \( ax+by\leq 1 \) 的情況下,所得到的 \( xy \) 最大值,即為 \( M = M(a,b) \)」

由算幾不等式有 \( \frac 12 \geq \frac{ax+by}{2} \geq \sqrt{axby} \Rightarrow xy \leq \frac1{4ab} \)
其等號在  \( x= \frac1{2a}, y =\frac1{2b} \) 時成立,故 \( M(a,b) = \frac1{4ab} \)

而 \( a,b \) 的限制條件為 \( (\log a)^2 + 2 \log b =1 \)

故取 \( \log M(a,b) = -\log 4 -\log a - \log b \) ( a,b 為限制條件中的真數必為正,故 M 亦正)

令 \( A = \log a \),以 \( \log b = \frac{1-A^2}{2} \) 代入 \( \log M(a,b) \) 得 \( \log M(a,b) = - \log 4 - A - \frac{1-A^2}{2} \)

配方可得 \( A = 1 \) 時 \( \log M(a,b) \),此時 \( M(a,b) \) 亦達有最小值 \( \frac1{40} \)

jackyxul4 發表於 2015-4-22 01:49

回復 15# tsusy 的帖子

15題平移的方法太漂亮了,請容許我寫進詳解裡

Callmeluluz 發表於 2015-4-23 01:21

回復 16# jackyxul4 的帖子

不好意思信哥

想跟您請教一下第13題

\((1+x+...+x^{25})(1+x+...+x^{12})^2\)中展開後\(x^{24}\)的係數

可以考慮成\(a+b+c=24 \)的非負數整數解\(a=0\sim 25,b=0\sim 12,c=0\sim 12\)

這部分都可以理解

但是\(H(3,25)-2H(3,12)\)這就不太懂了 請幫指點迷津 感恩!!

jackyxul4 發表於 2015-4-23 08:57

回復 17# Callmeluluz 的帖子

喔,就只是單純的打錯了0.0
應該是三個數字加起來為24,減掉\(b\ge 13\)或\(c \ge 13\)的結果
\( H(3,24)-2H(3,11) \)

Callmeluluz 發表於 2015-4-23 23:00

回復 18# jackyxul4 的帖子

原來如此
因為我用\(H(3,25)-2H(3,12)\)去算答案也是169所以才問的
感謝信哥!

martinofncku 發表於 2015-4-24 14:30

請問

請問以下這一題:
一副 52 張的撲克牌, 點數有\( A,2,3,...,K \)各 4 張, 經隨機洗牌後, 求前二張有\( A \)或最後一張是\( A \)點的機率為?

我的作法是
\( \displaystyle \frac{C(4,2)\cdot 2!\cdot 50!+C(4,1)\cdot 51!-C(4,2)\cdot 2!\cdot C(2,1)\cdot 49!}{52!}\),
可以麻煩老師幫我指正嗎?

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