竞赛题训练
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初中物理竞赛训练题(综合训练一)1.一只垒球以某一速度飞向木栅栏,会被木栅栏弹回来,而一辆汽车以相同的速度撞向这一栅栏,木栅栏就会被汽车撞坍。
这是因为汽车()(A)具有较大的势能; (B)具有较大的动能;(C)具有较大的弹性; (D)具有较大的功率。
2.宝山钢铁公司的高炉工人都穿着反光很强的镀铝防护服,这主要是为了( )(A)易于观察操作工人的位置; (B)防止传导给工人造成的危害;(C)防止对流给工人造成的危害;(D)防止辐射给工人造成的危害3.如图所示是测定小灯泡额定功率的实验电路,如果考虑到伏待表和安培表本身有一定的电阻,那么小灯泡额定功率的测量值应该比实际值( )(A)大; (B)小; (C)相等; (D)无法确定。
第3题图第5题图4.一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计,把它放在1标准大气压的沸水中,读数是97℃,把它放在冰水混合物中,读数是2℃。
若用这支温度计去测量某物体的温度时,它的读数恰好等于物体的实际温度,则该物体的温度是( )(A)50℃; (B)47.5℃; (C)4O℃; (D)38℃。
5.如图所示,把测量大气压强的托利拆利实验装置放在托盘电子秤上,玻璃管A由支架固定,且跟水银槽B的底部不接触。
当大气压强为1.01×105帕时,托盘电子秤的读数为Q。
若外界的大气压强下降时,托盘电子秤的读数将( )(A)大于Q; (B)等于Q;(C)小于Q; (D)无法确定。
6.用一个测量仪器测量某物理量时得到的数据跟物理量之间满足最简单的函数关系。
下表所示是该测量仪器测量某物理量时的一组测量值(表中已知量的单位和仪器刻度读数的单位相同):已知物理量Q 0.00 1.00 2.00 4.00 6.00仪器刻度读数S 0.00 0.50 2.00 8.00 18.00由上表可以推断,若用这个测量仪器去测量一个5.00单位的已知物理量时,仪器的读数是( )(A)10.0; (B)12.5; (C)13.0; (D)16.5。
数学初中竞赛 数与式 专题训练一.选择题1.已知100个整数a 1,a 2,a 3,…,a 100满足下列条件:a 1=1,a 2=﹣|a 1+1|,a 3=﹣|a 2+1|,……a 100=﹣|a 99+1|,则a 1+a 2+a 3+…+a 100=( )A .0B .﹣50C .100D .﹣1002.a 为绝对值小于2019的所有整数的和,则2a 的值为( )A .4036B .4038C .2D .03.多项式a 3﹣b 3+c 3+3abc 有因式( )A .a +b +cB .a ﹣b +cC .a 2+b 2+c 2﹣bc +ca ﹣abD .bc ﹣ca +ab4.由(a +b )(a 2﹣ab +b 2)=a 3﹣a 2b +ab 2+a 2b ﹣ab 2+b =a 3+b 3,即(a +b )(a 2﹣ab +b 2)=a 3+b 3.我们把这个等式叫做立方公式.下列应用这个立方公式进行的变形不正确的是( )A .(x +4y )(x 2﹣4xy +16y 2)=x 3+64y 3B .(a +1)(a 2﹣a +1)=a 3+1C .(2x +y )(4x 2﹣2xy +y 2)=8x 3+y 3D .(x +3)(x 2﹣6x +9)=x 3+275.已知x =﹣,则x 3+12x 的算术平方根是( ) A .0B .2C .D .2 6.如果,p ,q 是正整数,则p 的最小值是( ) A .15 B .17 C .72 D .1447.式子|x ﹣2|+|x ﹣4|+|x ﹣4|+|x ﹣8|的最小值是( )A .2B .4C .6D .88.如果对于某一特定范围内x 的任意允许值,s =|2﹣2x |+|2﹣3x |+|2﹣5x |的值恒为一常数,则此常数值为( )A .0B .2C .4D .69.如果实数a 满足:﹣2014<a <0,则|x ﹣a |+|x +2014|+|x ﹣a +2014|的最小值是( )A .2014B .a +2014C .4028D .a +402810.在,,0.2012,,这5个数中,有理数的个数为( )A .2B .3C .4D .511.现有一列数a 1,a 2,a 3,…,a 2008,a 2009,a 2010,其中a 2=﹣1,a 31=﹣7,a 2010=9,且满足任意相邻三个数的和为相等的常数,则a 1+a 2+a 3+…+a 98+a 99+a 100的值为( )A .0B .40C .32D .2612.以下三个判断中,正确的判断的个数是( )(1)x 2+3x ﹣1=0,则x 3﹣10x =﹣3(2)若b +c ﹣a =2+,c +a ﹣b =4﹣,a +b ﹣c =﹣2,则a 4+b 4+c 4﹣2(a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2)=﹣11(3)若a 2=a 1q ,a 3=a 2q ,a 4=a 3q ,则a 1+a 2+a 3+a 4=(q ≠1) A .0B .1C .2D .3二.填空题13.如果(x +3)(x +a )﹣2可以因式分解为(x +m )(x +n )(其中m ,n 均为整数),则a 的值是 . 14.已知互不相等的实数a ,b ,c 满足,则t = . 15.将1、2、3……、20这20个自然数,任意分为10组,每组两个数,现将每组的两个数中任一数值记作x ,另一个记作y ,代入代数式(|x ﹣y |+x +y )中进行计算,求出其结果,10组数代入后可求得10个值,则这10个值的和的最小值是 .16.若对于某一特定范围内的x 的任一允许值,P =|1﹣2x |+|1﹣3x |+…+|1﹣9x |+|1﹣10x |为定值,则这个定值是 .17.甲、乙两同学进行数字猜谜游戏,甲说一个数a 的相反数是它本身,乙说一个数b 的倒数也是它本身,则a ﹣b = .18.已知a 2+4a +1=0,且,则m = .19.对于任意实数a 、b 、c 、d ,定义有序实数对(a ,b )与(c ,d )之间的运算“△”为:(a ,b )△(c ,d )=(ac +bd ,ad +bc ).如果对于任意实数u 、v ,都有(u ,v )△(x ,y )=(u ,v ),那么(x ,y )为 .20.设p 是给定的奇质数,正整数k 使得也是一个正整数,则k = .(结果用含p 的代数式表示)三.解答题21.a ,b ,c 是三角形三边长,且a 2﹣16b 2﹣c 2+6ab +10bc =0,求证:a +c =2b .22.阅读材料:把代数式x 2﹣6x ﹣7因式分解,可以如下分解: x 2﹣6x ﹣7=x 2﹣6x +9﹣9﹣7=(x ﹣3)2﹣16=(x ﹣3+4)(x ﹣3﹣4)=(x +1)(x ﹣7)(1)探究:请你仿照上面的方法,把代数式x 2﹣8x +7因式分解;(2)拓展:把代数式x 2+2xy ﹣3y 2因式分解:当= 时,代数式x 2+2xy ﹣3y 2=0.23.阅读下列材料:我们知道|x |的几何意义是在数轴上数x 对应的点与原点的距离,即|x |=|x ﹣0|,也就是说,|x |表示在数轴上数x 与数0对应的点之间的距离;这个结论可以推广为|x 1﹣x 2|表示在数轴上数x 1与数x 2对应的点之间的距离;例1.解方程|x |=2.因为在数轴上到原点的距离为2的点对应的数为±2,所以方程|x |=2的解为x =±2.例2.解不等式|x ﹣1|>2.在数轴上找出|x ﹣1|=2的解(如图1),因为在数轴上到1对应的点的距离等于2的点对应的数为﹣1或3,所以方程|x﹣1|=2的解为x=﹣1或x =3,因此不等式|x﹣1|>2的解集为x<﹣1或x>3.例3.解方程|x﹣1|+|x+2|=5.由绝对值的几何意义知,该方程就是求在数轴上到1和﹣2对应的点的距离之和等于5的点对应的x的值.因为在数轴上1和﹣2对应的点的距离为3(如图2),满足方程的x对应的点在1的右边或﹣2的左边.若x对应的点在1的右边,可得x=2;若x对应的点在﹣2的左边,可得x=﹣3,因此方程|x﹣1|+|x+2|=5的解是x=2或x=﹣3.参考阅读材料,解答下列问题:(1)方程|x+3|=4的解为;(2)解不等式:|x﹣3|≥5;(3)解不等式:|x﹣3|+|x+4|≥9.24.有一台单功能计算器,对任意两个整数只能完成求差后再取绝对值的运算,其运算过程是:输入第一个整数x1,只显示不运算,接着再输入整数x2后则显示|x1﹣x2|的结果.比如依次输入1,2,则输出的结果是|1﹣2|=1;此后每输入一个整数都是与前次显示的结果进行求差后再取绝对值的运算.(1)若小明依次输入1,2,3,4,则最后输出的结果是;若将1,2,3,4这4个整数任意的一个一个的输入,全部输入完毕后显示的结果的最大值是,最小值是;(2)若随意地一个一个的输入三个互不相等的正整数2,a,b,全部输入完毕后显示的最后结果设为k,k的最大值为10,求k的最小值.25.(1)一个正整数如果能表示为若干个正整数平方的算术平均值,就称这个正整数为“好整数”,如4=,2007=,2008=,4,2007,2008都是“好整数”,记“好整数”的集合为M,正整数的集合为N+,求证:M=N+.(2)记a=12+22+32+…+20122+20132,求证:a可以写成2012个不同的正整数的平方和.参考答案一.选择题1.解:∵a 1=1,a 2=﹣|a 1+1|,a 3=﹣|a 2+1|,……a 100=﹣|a 99+1|,∴a 2=﹣2,a 3=﹣1,a 4=0,a 5=﹣1,a 6=0,a 7=﹣1,……,a 100=0,∴从a 3开始2个一循环,∴a 1+a 2+a 3+…+a 100=(1﹣2)+(﹣1+0)×49=﹣50.故选:B .2.解:∵绝对值小于2019的所有整数有0,±1,2,±3,…,±2016,±2017,±2018, ∴a =2018+2017+2016+…+1+0+(﹣1)+(﹣2)+…+(﹣2017)+(﹣2018)=[2018+(﹣2018)]+[2017+(﹣2017)]+…+[2+(﹣2)]+[1+(﹣1)]+0=0∴2a =0故选:D .3.解:原式=(a ﹣b )3+3ab (a ﹣b )+c 3+3abc=[(a ﹣b )3+c 3]+3ab (a ﹣b +c )=(a ﹣b +c )[(a ﹣b )2﹣c (a ﹣b )+c 2]+3ab (a ﹣b +c )=(a ﹣b +c )(a 2+b 2+c 2+ab +bc ﹣ca ).故选:B .4.解:∵立方公式(a +b )(a 2﹣ab +b 2)=a 3+b 3∵A .(x +4y )(x 2﹣4xy +16y 2)=.(x +4y )[x 2﹣4y •x +(4y )2]=x 3+64y 3=x 3+(4y )3;∴符合以上公式,故A 正确;∵B .(a +1)(a 2﹣a +1)=(a +1)(a 2﹣1×a +13)=a 3+13;∴符合以上公式,故B 正确; ∵C .(2x +y )(4x 2﹣2xy +y 2)=(2x +y )[(2x )2﹣2x •y +y 2)]=(2x )3+y 3;∴符合以上公式,故C 正确;∵D .(x +3)(x 2﹣6x +9)=(x +3)(x 2﹣2×3×x +9)=x 3+27∴不符合以上公式,故D 正确;故选:D .5.解:设=a ,=b ,则a 3=+1,b 3=﹣1.又∵4=(+1)(﹣1)=a3b3,∴x=a2b﹣ab2,x2=a4b2﹣2a3b3+a2b4,故原式=x(x2+12)=(a2b﹣ab2)(a4b2﹣2a3b3+a2b4+12)=(a2b﹣ab2)(a4b2﹣8+a2b4+12)=(a2b﹣ab2)(a4b2+a2b4+4)=ab(a﹣b)a2b2(a2+b2+ab)=a3b3(a3﹣b3)=(+1)(﹣1)(+1﹣+1)=4×2=8.则其算术平方根是:2.故选:D.6.解:由题意得, p<q<p,如果p=15,则此时13.325<q<13.33,q没有正整数值;如果p=17,则此时14.875<q<15.111,q可取15;如果p=72,则此时63<q<64,q没有正整数值;如果p=144,则此时126<q<128,q可取127;综上可得p的最小值为17.故选:B.7.解:当x≤2时,原式=(2﹣x)+(4﹣x)+(4﹣x)+(8﹣x)=18﹣4x,∵﹣4<0,∴此时|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣4|+|x﹣8|≥10;当2<x≤4时,原式=(x﹣2)+(4﹣x)+(4﹣x)+(8﹣x)=14﹣2x,∵﹣2<0,∴此时6≤|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣4|+|x﹣8|<10;当4<x≤8时,原式=(x﹣2)+(x﹣4)+(x﹣4)+(8﹣x)=2x﹣2,∵2>0,∴此时6<|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣4|+|x﹣8|≤14;当x>8时,原式=(x﹣2)+(x﹣4)+(x﹣4)+(x﹣8)=4x﹣18,∵4>0,∴此时|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣4|+|x﹣8|>14.综上可知:|x﹣2|+|x﹣4|+|x﹣4|+|x﹣8|的最小值为6.故选:C.8.解:∵s为定值,∴s的表达式化简后x的系数为0,由于2+3=5,∴x的取值范围是:2﹣3x≥0且2﹣5x≤0,即≤x≤,∴P=2﹣3x+2﹣3x﹣(2﹣5x)=4﹣2=2.故选:B.9.解:∵﹣2014<a<0,∴a﹣2014<﹣2014<a,当x<a﹣2014时,|x﹣a|+|x+2014|+|x﹣a+2014|,=﹣(x﹣a)﹣(x+2014)﹣(﹣a+2014),=2a﹣4028﹣3x>2014﹣a>2014;当a﹣2014≤x<﹣2014时,|x﹣a|+|x+2014|+|x﹣a+2014|,=﹣(x﹣a)﹣(x+2014)+(x﹣a+2014),=﹣x∈(2014,2014﹣a];当﹣2014≤x<a时,|x﹣a|+|x+2014|+|x﹣a+2014|,=﹣(x﹣a)+(x+2014)+(x﹣a+2014),=x+4028∈[2014,4028+a];当a≤x时,|x﹣a|+|x+2014|+|x﹣a+2014|,=(x﹣a)+(x+2014)+(x﹣a+2014),=3x﹣2a+4028≥4028+a>2014.综上|x﹣a|+|x+2014|+|x﹣a+2014|的最小值为2014.故选:A.10.解:是分数,是有理数;是无限不循环小数,是无理数;0.2012是分数,是有理数;=(﹣)=(﹣)=(﹣1﹣)=﹣,是有理数;对于,假设n+4=m2(m为正整数)是完全平方数,则n+2=m2﹣2,不是完全平方数,故是无理数.故选:B.11.解:∵a1+a2+a3=a2+a3+a4,∴a1=a4,同理可得a 1=a4=a7=…=a100=a31=﹣7,a 2=a5=a8=…=a98=﹣1,a 3=a6=a9=…=a99=a2010=9,由各数出现的规律可知,从a1开始到a100的数列中,﹣7出现了34次,﹣1出现了33次,9出现了33次,则a1+a2+a3+…+a98+a99+a100=(﹣7)×34+(﹣1)×33+9×33 =26.故选:D.12.解:(1)x3﹣10x=x(x2﹣10)=x(1﹣3x﹣10)=﹣3(x2+3x)=﹣3,故(1)正确;(2)a4+b4+c4﹣2(a2b2+b2c2+c2a2)=(a2﹣b2﹣c2)2﹣4b2c2=(a2﹣b2﹣c2+2bc)(a2﹣b2﹣c2﹣2bc)=(a+b﹣c)(a﹣b+c)(a+b+c)(a﹣b﹣c)又知b+c﹣a=2+,c+a﹣b=4﹣,a+b﹣c=﹣2,可得a+b+c=4+,故a4+b4+c4﹣2(a2b2+b2c2+c2a2)=﹣11,故(2)正确;(3)当q=1时,a1+a2+a3+a4=4a1,当q≠1时,a1+a2+a3+a4=,故(3)正确,正确的有3个,故选D.二.填空题(共8小题)13.解:∵(x+3)(x+a)﹣2可以因式分解为(x+m)(x+n),∴(x+3)(x+a)﹣2=(x+m)(x+n),展开得:a+3=m+n 3a﹣2=mn,进一步得到:mn=3m+3n﹣11,整理得(m﹣3)(3﹣n)=2,∵其中m,n均为整数,∴m﹣3=±1或±2,∴m=4,n=1 a=2 或m=5 n=2 a=4或m=2 n=5 a=4或m=1 n=4 a=2,∴a的值是2或4,故答案为2或4.14.解:设a+=t,则b=,代入b+=t,得: +=t,整理得:ct2﹣(ac+1)t+(a﹣c)=0 ①又由c+=t,可得ac+1=at②,把②代入①式得ct2﹣at2+(a﹣c)=0,即(c﹣a)(t2﹣1)=0,又∵c≠a,∴t2﹣1=0,∴t=±1.验证可知:b=,c=时,t=1;b=﹣,c=﹣时,t=﹣1.∴t=±1.故答案为:±1.15.解:①若x≥y,则代数式中绝对值符号可直接去掉,∴代数式等于x,②若y>x则绝对值内符号相反,∴代数式等于y,由此一来,只要20个自然数里面最小的十个数字从1到10任意俩个数字不同组,这样最终求得十个数之和最大值就是十个数字从1到10的和,1+2+3+…+10=55.故答案为:55.16.解:∵P为定值,∴P的表达式化简后x的系数为0;由于2+3+4+5+6+7=8+9+10;∴x的取值范围是:1﹣7x≥0且1﹣8x≤0,即≤x≤;所以P=(1﹣2x)+(1﹣3x)+…+(1﹣7x)﹣(1﹣8x)﹣(1﹣9x)﹣(1﹣10x)=6﹣3=3.故答案为:3.17.解:∵一个数a的相反数是它本身,∴a=0,∵一个数b的倒数也是它本身,∴b=±1,∴a﹣b=0﹣1=﹣1,或a﹣b=0﹣(﹣1)=0+1=1,∴a﹣b=±1.故答案为:±1.18.解:∵a2+4a+1=0,∴a2=﹣4a﹣1,=====5,∴(16+m)(﹣4a﹣1)+8a+2=5(m﹣12)(﹣4a﹣1),原式可化为(16+m)(﹣4a﹣1)﹣5(m﹣12)(﹣4a﹣1)=﹣8a﹣2,即[(16+m)﹣5(m﹣12)](﹣4a﹣1)=﹣8a﹣2,∵a≠0,∴(16+m)﹣5(m﹣12)=2,解得m=.故答案为.19.解:∵(a,b)△(c,d)=(ac+bd,ad+bc),∴(u,v)△(x,y)=(ux+vy,uy+vx),∵(u,v)△(x,y)=(u,v),∴,∵对于任意实数u、v,该方程组都成立,∴x=1,y=0,故答案为x=1,y=0.20.解:设=n,k2﹣pk﹣n2=0,k=,从而p2+4n2是平方数,设为m2,p2+4n2=m2,则(m﹣2n)(m+2n)=p2∵p是质数,p≥3,∴,解得:∴,∴k1=,k2=(负值舍去)故答案为:三.解答题(共5小题)21.解:∵a2﹣16b2﹣c2+6ab+10bc=0,∴a2+6ab+9b2﹣(c2﹣10bc+25b2)=0,∴(a+3b)2﹣(c﹣5b)2=0,∴(a+3b+c﹣5b)(a+3b﹣c+5b)=0,即(a+c﹣2b)(a+8b﹣c)=0,∵a,b,c是三角形三边长,∴a+b﹣c>0,∴a+8b﹣c>0,∴a+c﹣2b=0,∴a+c=2b.22.解:(1)x2﹣8x+7=x2﹣8x+16﹣16+7=(x﹣4)2﹣32=(x﹣4+3)(x﹣4﹣3)=(x﹣1)(x﹣7)(2)x2+2xy﹣3y2=x2+2xy+y2﹣y2﹣3y2=(x+y)2﹣4y2=(x+y+2y)(x+y﹣2y)=(x+3y)(x﹣y),当=﹣3或1时,x2+2xy﹣3y2的值为0.23.解:(1)∵在数轴上到﹣3对应的点的距离等于4的点对应的数为1或﹣7,∴方程|x+3|=4的解为x=1或x=﹣7.(2)在数轴上找出|x﹣3|=5的解.∵在数轴上到3对应的点的距离等于5的点对应的数为﹣2或8,∴方程|x﹣3|=5的解为x=﹣2或x=8,∴不等式|x﹣3|≥5的解集为x≤﹣2或x≥8.(3)在数轴上找出|x﹣3|+|x+4|=9的解.由绝对值的几何意义知,该方程就是求在数轴上到3和﹣4对应的点的距离之和等于9的点对应的x的值.∵在数轴上3和﹣4对应的点的距离为7,∴满足方程的x对应的点在3的右边或﹣4的左边.若x对应的点在3的右边,可得x=4;若x对应的点在﹣4的左边,可得x=﹣5,∴方程|x﹣3|+|x+4|=9的解是x=4或x=﹣5,∴不等式|x﹣3|+|x+4|≥9的解集为x≥4或x≤﹣5.24.解:(1)根据题意可以得出:|1﹣2|=|﹣1|=1,|1﹣3|=|﹣2|=2,|2﹣4|=|﹣2|=2,对于1,2,3,4,按如下次序|||1﹣3|﹣4|﹣2|=0,|||1﹣3|﹣2|﹣4|=4,故全部输入完毕后显示的结果的最大值是4,最小值是0;故答案为:2,4,0;(2)∵随意地一个一个的输入三个互不相等的正整数2,a,b,全部输入完毕后显示的最后结果设为k,k的最大值为10,∴设b为较大数字,当a=1时,|b﹣|a﹣2||=|b﹣1|=10,解得:b=11,故此时任意输入后得到的最小数为:|2﹣|11﹣1||=8,设b为较大数字,当b>a>2时,|b﹣|a﹣2||=|b﹣a+2|=10,则b﹣a+2=10,即b﹣a=8,则a﹣b=﹣8,故此时任意输入后得到的最小数为:|a﹣|b﹣2||=|a﹣b+2|=6,综上所述:k的最小值为6.25.(1)证明:因为每个“好整数”都是正整数,所以M⊆N+;另一方面,对每个n∈N+,都有n=,所以n是“好整数”,即n∈M,所以N+⊆M,因此M=N+;(2)证明:只需从12至20132中去掉两个,根据勾股定理,换上一个大于20132的数,∵20002=42×5002,32+42=52,∴32×5002+42×5002=52×5002,即15002+20002=25002,因此从a中去掉15002和20002,添加25002,即将a写成了2012个不同的正整数的平方和.。
数学奥林匹克竞赛训练题:代数部分(1)集合、数与式B1-001把含有12个元素的集分成6个子集,每个子集都含有2个元素,有多少种分法?【题说】1969年~1970年波兰数学奥林匹克三试题5.【解】将12个元素排成一列有12!种方法.排定后,从左到右每2个一组就得到6个2元子集.同一组中2个元素顺序交换得到的是同一子集.6个子集顺序交换得到的是同样的分法,因此共有种不同的分法.[别解]设a1是集中的一个元素,将a1与其余11个元素中的任一个结合,就得到含a1的2元子集,这种2元子集共有11种.确定含a1的子集后,设a2是剩下的一个元素,将a2与其余9个元素中的任一个结合,就得到含a2的2元子集,这种子集共有9种.如此继续下去,得到6个2元子集.共有11³9³7³5³3=10395种分法.B1-002证明:任一个有限集的全部子集可以这样地排列顺序,使任何两个邻接的集相差一个元素.【题说】1971年~1972年波兰数学奥林匹克三试题5.【证】设有限集A含n个元素.当n=1时,子集序列φ,A即满足条件.假设n=k时命题成立,对于k+1元集A={x1,x2,…,x k+1}由归纳假设,{x1,x2,…,x k}的子集可排成序列B1,B2,…,B t(t=2k)满足要求.因此A的子集也可排成序列B1,B2,…,B t,B t∪{x k+1},B t-1∪{x k+1},…,B2∪{x k+1}B1∪{x k+1},满足要求.于是命题对一切自然数n均成立.B1-003设1≤r≤n,考虑集合{1,2,3,…,n}的所有含r个元素的子集及每个这样的子集中的最小元素,用F(n,r)表示一切这样的子集各自的最小元素的算术平均数.证明:【题说】第二十二届(1981年)国际数学奥林匹克题2.这n-k个数中选出).所以将(1)式右边的和写成一个表将上表每一行加起来,再将这些行和相加便得(1)的右边的分子,现B1-004定义一个数集的和为该集的所有元素的和.设S是一些不大于15的正整数组成的集,假设S 的任意两个不相交的子集有不相同的和,具有这个性质的集合S的和的最大值是多少?【题说】第四届(1986年)美国数学邀请赛题12.【解】先证明S元素个数至多是5.如果多于5个,则元素个数不S的元素个数≤5,所以S的和≤15+14+13+12+11=65.如果S的和≥62,则S的元数为5,并且15、14均在S中(S的和至多比15+14+13+12+11少3).这时S中无其它的连续整数,因而只有一种情况即{15,14,13,11,9),不难看出它不满足条件.所以,S的和≤61.特别地,S={15,14,13,11,8}时,和取最大值61.B1-006对有限集合A,存在函数f:N→A具有下述性质:若|i-j|是素数,则f(i)≠f(j),N={1,2,…}.求有限集合A的元素的最少个数.【题说】1990年巴尔干地区数学奥林匹克题4.【解】1,3,6,8中每两个数的差为素数,所以f(1),f(3),f(6),f(8)互不相同,|A|≥4.另一方面,令A={0,1,2,3}.对每一自然数n,令f(n)为n除以4所得余数,则在f(i)=f(j)时,|i-j|被4整除.因而f是满足条件的函数.于是,A的元素个数最少为4.B1-007集合{1,2,3,…,100}的某些子集,满足条件:没有一个数是另一个数的2倍.这样的子集中所含元素的个数最多是多少?【题说】1991年河南省数学奥林匹克集训班一试题1(6).原题为选择题.【解】令A1={51,52,…,100},A2={26,27,…,50},A3={13,14,…,25},A4=(7,8,9,10,11,12),A5=(4,5,6},A6={2,3},A7={1}.A1∪A3∪A5∪A7共50+13+3+1=67个元素,每一个都不是另一个的两倍.若集合B{1,2,…,100},其中每一个数都不是另一个的两倍,则在a∈B∩A2时,2a B,因此|B∩A2|+|B∩A1|≤50.同样|B∩A4|+|B∩A3|≤13,|B∩A6|+|B∩A5|≤3.因此|B|≤67.本题答案为67.B1-008设集合S n={1,2,…,n).若X是S n的子集,把X中所有数之和称为X的“容量”(规定空集容量为0).若X的容量为奇(偶)数,则称X为S n的奇(偶)子集.(1)求证:S n的奇子集与偶子集个数相等;(2)求证:当n≥3时,S n的所有奇子集容量之和,与所有偶子集容量之和相等.(3)当n≥3时,求S n所有奇子集的容量之和.【题说】1992年全国联赛二试题2.【证】设S为S n的奇子集,令则T是偶子集,S→T是奇子集的集到偶子集的一一对应,而且每个偶子集T,均恰有一个奇子集与之对应,所以(1)的结论成立.对任一i(1≤i≤n),含i的子集共2n-1个,用上面的对应方法可知在i≠1时,这2n-1个集中有一半是奇子集.在i=1时,由于n≥3,将上边的1换成3,同样可得其中有一半是奇子集.于是在计算奇子集容量之和时,元素i的贡献是2n-2²i.奇子集容量之和是根据上面所说,这也是偶子集容量之和,两者相等.B1-009用σ(S)表示非空整数集S中所有元素的和.设A={a1,a2,…,a n}是正整数集,且a1<a2<…<a11.若对每个正整数n≤1500,存在A的子集S,使得σ(S)=n.试求满足上述要求的a10的最小值.【题说】第二十一届(1992年)美国数学奥林匹克题3.【解】令S k=a1+a2+…+a k(1≤k≤11).若a k>S k-1+1,则不存在S A,使σ(S)=S k-1+1所以,S k=S k-1+a k≤2S k-1+1 (1)又由题设得S1=a1=1.于是由(1)及归纳法易得S k≤2k-1(1≤k≤m)(2)若S10<750,则a11≤1500(否则750无法用σ(S)表出),S11=S10+a11<1500,所以S10≥750.又S8≤28-1=255,于是2a10≥a9+a10=S10-S8≥495所以,a10≥248.另一方面,令A={1,2,4,8,16,32,64,128,247,248,750}当n≤255=27+26+…+2+20时,可找到S{1,2,4,…,128},使σ(S)=n.当n≤255+247=502时,存在S(1,2,4,…,128,247),使σ(S)=n;当n≤502+248=750时,存在S{1,2,4,…247,248},使σ(S)=n;当n≤750+750=1500时,存在S A,使σ(S)=n.于是a10的最小值为248.B1-010给定集合S={Z1,Z2,…,Z1993},其中Z1,Z2,…,Z1993为非零复数(可视为平面上非零向量).求证:可以把S中元素分成若干子集,使得(1)S中每个元素属于且仅属于一个子集;(2)每一子集中任一复数与该子集所有复数之和的夹角不超过90°;(3)将任二子集中复数分别作和,所得和数之间夹角大于90°.【题说】1993年中国数学奥林匹克(第八届数学冬令营)题4.【证】现对任意正整数n给以证明.设非零复数集S={Z1,…,Z n}.对S每个非空子集A,其中所有数之和,称为A之和.S共有2n-1个非空子集,其中必有一个子集S1,其和的模|a1|最大.若S≠S1,对S\S1,取其非空子集S2,使其和的模|a2|最大.如比等等.因S为有限集,故经若干步后,即得S的一个划分:S1,S2,…,S k,它们的和a1,a2,…,a k的模分别是S,S\S1,S\(S1∪S2),…,S\(S1∪S2∪…∪S k-1)的非空子集和的最大模.这样的划分,条件(1)显然满足.若某个S r中有一元素Z与a r的夹角>90°,则如图a,|a r-Z|>|a r|.a r-Z是S\(S1U…US r-1)的非空子集S r\{Z}之和,与S r的选取矛盾.若a r与a t(1≤r<t≤k)的夹角≤90°,则如图(b),|a r+a t|>|a r|.a r+a t是S\(S1∪…∪S r-1)不空子集S r∪S t之和,这又与S r选取矛盾.因此,所述划分满足条件(1)~(3).【注】因为平面上至多有三个向量,它们之间两两的夹角都大于90°,故S至多分为三个子集.B1-011设集合A={1,2,3,…,366}.如果A的一个二元子集B={a,b}满足17|(a+b),则称B具有性质p.(1)求A的具有性质p的二元子集的个数;(2)A一组二元子集,两两不相交并且具有性质P这组二元子集的个数最多是多少?【题说】1994年全国联赛河北省预赛二试题1.【解】将1,2,…,366按17除的余数分为17类:17类:[0],[1],…,[16].因为366=17³21+9,所以[1],[2],…[9]中各有22个数,[10],…,[16],[0]中各有21个数.当且仅当a∈[k],b∈[17-k]时,{a,b}具有性质p.当a∈[k],b∈[17-k],k=1,2,…,7时,具有性质p的子集所以A的具有性质p的二元子集个数共有210+462³7+484=3928(个)(2)为使二元子集两两不变,可如下搭配:a∈[0],b∈[0],有10个子集;a∈[k],b∈[17-k],k=1,2,…,7,有21个子集;a∈[8],b∈[9],有22个子集.故A的具有性质p两两不交的二元子集共有10+21³7+22=179(个)B1-012设|v|、σ(v)和π(v)分别表示由正整数组成的有限集合v的元素的个数,元素的和以及元素的积(如果集合v是空集,则|v|=0,σ(v)=0,П(v)=1).若S是由正整数组成的有限集合.证明对所有的正整数m≥σ(S)成立.【题说】第二十三届(1994年)美国数学奥林匹克题5.【证】设S={a1,a2,…,a n}.长为m的、由m-n个0与n个1将这样的数列分为n+1段,第一段a1个数,第二段a2个数,…,第n段a n个数.前n段的每一段中恰有1个1的数列,由于第i段的1有a i种位置(1≤i≤n),所以这样的数列共有a l a2…a n=П(S)个.个.根据容斥原理,即本题的等式成立.B1-015设M={1,2,…,1995},A是M的子集,且满足条件:当x∈A时,15x A,试求A中元素个数的最大值.【题说】1995年全国联赛一试题2(6).原为填空题.【解】由题设,当k=9,10,…,133时,k与15k不能同时在A中,故至少有133-8=125个数不在A中,即|A|≤1995-125=1870另一方面,M的子集A={1,2,...,8}∪{134, (1997)满足条件.它恰好有1780个元素.故|A|的最大数是1870.B1-016 已知集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.求该集合具有下列性质的子集个数:每个子集至少含有2个元素,且每个子集中任意两个元素的差的绝对值大于1.【题说】1996年爱朋思杯——上海市赛题3.【解】设a n是集合{1,2,…,n}的具有题设性质的子集个数.集合{1,2,…,n,n+1,n+2}的具有题设性质的子集可分为两类:第一类子集包含元n+2,这样的子集有a n+n个(即每个{1,2,…,n}的这种子集与{n+2}的并集,以及{1,n+2},{2,n+2},…,{n,n+2});第二类子集不包含n+2,这样的子集有a n+1个.于是,有a n+2=a n+a n+1+n显然,a3=1,a4=3(即{1,3},{2,4},{1,4}).所以a5=7,a6=14,a7=26,a8=46,a9=79,a10=133.B1-017 对任意非空实数集S,令σ(S)为S的元素之和.已知n个正整数的集A,考虑S跑遍A的非空子集时,所有不同和σ(S)的集.证明这些和可以分为n类,每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.【题说】第二十五届(1996年)美国数学奥林匹克题2【解】设A={a1,a2,…,a n},a1<a2<…<a n.令f j=a1+a2+…a j,e j=max{a j,f j-1}},则f j=f j-1+a j≤2e j(1≤j≤n).每个和a i1+a i2+…+a it,i1<i2<…<i t,必在某个区间(f j-1,f j]中.因为a i1+a i2+a it>f j-1=a1+a2+…a j-1所以i t≥j从而a i1+a i2+…+a it≥a j于是a i1+a i2+…+a it∈[e j,f j].这样σ(S)被分为n个类,在e j与f j之间的和为第j类(1≤j≤n),f j本身在第j类,而e j=f j-1时,e j不在第j类;e j>f j-1时,e j在第j类.每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.B1-018 设S={1,2,3,4),n项的数列:a1,a2,…,a n有下列性质,对于S的任何一个非空子集B(B的元素个数记为|B|),在该数列中有相邻的|B|项恰好组成集合B.求n的最小值.【题说】1997年爱朋思杯——上海市赛决赛题3.【解】n的最小值为8.首先证明S中的每个数在数列a1,a2,…,a n中至少出现2次.事实上,若S中的某个数在这个数列中只出现1次,由于含这个数的二元子集共有3个,但在数列中含这个数的相邻两项至多只有两种取法,因而3个含这个数的二元子集不可能都在数列相邻两项中出现.由此可见n≥8.另一方面,8项数列:3,1,2,3,4,1,2,4满足条件,因此,所求最小值为8.B1-019 求两个正整数m与n之间(m<n),一切分母为3的既约分数的和.【题说】1962年成都市赛高三二试题1.3(n-m)+1项.其和但其中整数项的和故所求之和S=S1-S2=n2-m2B1-020 证明cos10°是无理数.【题说】1963年合肥市赛高二二试题3.【证】利用公式cos3x=4cos3x-3cos x,可得cos30°=4cos310°-3cos10°(1)即若cos10°是一个有理数,则(1)右端为有理数,而左端是一个无理数,矛盾,故cos10°为无理数.B1-021 求出所有四元实数组(x1,x2,x3,x4),使其中任一个数与其余三数积的和等于2.【题说】第七届(1965年)国际数学奥林匹克题4.本题由原苏联提供.【解】设x1x2x3x4=d,则显然d≤1.有以下五种情况:所以d=1,x1=x2=x3=x4=1.所以d=1,x1=x2=x3=x4=1.综上所述,x1、x2、x3、x4或者全为1;或者其中有三个为-1,一个为3.B1-022设P(x)是自然数x在十进制中各位数字的乘积.试求出所有能使P(x)=x2-10x-22成立的自然数.【题说】第十届(1968年)国际数学奥林匹克题2.本题由捷克斯洛伐克提供.【解】设n位数x满足P(x)=x2-10x-22 (1)若n≥3,则x≥10n-1≥100,9n≥P(x)=x(x-10)-22≥90x-22≥90²10n-1-22=9²10n-22>10n矛盾.若n=1,则x=P(x)=x2-10x-22即x2-11x-22=0但此方程无正整数解.因此n=2.若x≥20,则x2-10x-22=x(x-10)-22≥10x-22≥200-22>92≥P(x)因此x=10+y,y∈{0,1,2,…,9}.(1)变成y=(10+y)2-10(10+y)-22易知y=2,x=12.B1-023证明:如果三个正数的积为1,而它们的和严格地大于它们的倒数之和,那么,它们中恰好有一个数大于1.【题说】第四届(1970年)全苏数学奥林匹克八年级题2.【证】设这三个数为a,b,c,则(a-1)(b-1)(c-1)=abc-(ab+bc+ca)+(a+b+c)-1左边有一个或三个因子为正.但abc=1,所以a、b、c不可能全大于1,从而a、b、c中有且只有一个数大于1.B1-024若干个正整数的和为1976,求这些正整数的积的最大值.【题说】第十八届(1976年)国际数学奥林匹克题4.本题由美国提供.【解】设这些正整数为a1,…,a n,则a1+…+a n=1976不妨设a i<4(1≤i≤n),这是因为当a i≥4时a i≤2(a i-2),故把a i换成2和a i-2不会使积减小.再注意2³2³2<3³3,所以只需考虑积2a²3b,其中a=0,1,2,且2a+3b=1976.由此得a=1,b=658,故所求的最大值为2³3658.B1-025确定最大的实数z,满足x+y+z=5 (1)xy+yz+zx=3 (2)并且x、y也是实数.【题说】第十届(1978年)加拿大数学奥林匹克题3.【解】由(1)得(x+y)2=(5-z)2,由(2)得xy=3-z(5-z).于是0≤(x-y)2=(x+y)2-4xy=(5-z)2-4[3-z(5-z)]=-3z2+10z+13=(13-3z)(1+z)因此有-1≤z≤13/3当x=y=1/3时,z=13/3.因此z最大值是13/3.B1-026已知a、b、c、d、e是满足a+b+c+d+e=8,(1)a2+b2+c2+d2+e2=16 (2)的实数,试确定e的最大值.【题说】第七届(1978年)美国数学奥林匹克题1.【解】由Cauchy不等式,(8-e)2=(a+b+c+d)2≤4(a2+b2+c2+d2)=4(16-e2),即B1-027已知:0.301029<lg2<0.301030,0.477120<lg3<0.477121求20001979的首位数字.【题说】1979年安徽省赛二试题1.【解】因为lg20001979=1979(3+lg2)=5937+1979lg2595.736391<1979lg2<595.738370而lg5=1-lg2<0.70lg6=lg2+lg3>0.77所以6532+lg5<lg20001979<6532+lg6即5³106532<20001979<6³106532所以20001979的首位数字是5.B1-028已知a1,a2,…,a8均为正数,且a1+a2+…+a8=20 (1)a1a2…a8=4 (2)试证:a1,a2,…,a8之中至少有一个数小于1.【题说】1979年湖北省赛二试题5.【证】用反证法.如果a1,a2,…,a8都不小于1,则可设a i=1+b i(b i>0,i=1,2, (8)再由(1)即得B1+b2+…+b8=12于是a1a2…a8=(1+b1)(1+b2)…(1+b8)=1+(b1+b2+…+b8)+…+b1b2…b8≥1+(b1+b2+…+b8)=1+12=13与条件(2)矛盾.所以八个数中至少有一个数小于1.B1-029 求所有实数a,使得存在非负实数x1,x2,x3,x4,x5满足关系:【题说】第二十一届(1979年)国际数学奥林匹克题5.本题由以色列提供.【解】利用柯西不等式及题设条件,有故中间不等式只能取等号,这意味着在x k≠0时,由此推知,x1,x2,x3,x4,x5中至多一个非0.因此,只能有下面两种情况:(1)x1=x2=x3=x4=x5=0,此时a=0;(2)某个x k=c≠0,其余x i=0(i≠k).这时由已知得kc=a,k3c=a2,k5c=a3.从而k2=a,c=k总之,当且仅当a=0,1,4,9,16,25时,存在非负实数x1,x2,x3,x4,x5满足题中三个方程. B1-030下列表中的对数值有两个是错误的,请予纠正.【题说】1981年全国联赛题2.【解】lg3、lg0.27、lg9的值同为正确或同为错误.因表中只有两处错误,故三者都对.同理,lg2、lg5、lg8、lg6都对.再若lg7=2(b+c),则lg14=lg7+lg2=1-a+2b+c,lg0.021=lg3+lg7-3=2a+b+2c-3,lg2.8=2lg2+lg7-1=1-2a+2b.即lg7=2(b+c)对,就推出lg14、lg0.021、lg2.8三个值都错,与题设矛盾,故知lg7不对.应为lg7=lg l4-lg2=2b+c.lg1.5的值也不对,应为lg1.5=lg3+lg5-1=3a-b+c-1.B1-001把含有12个元素的集分成6个子集,每个子集都含有2个元素,有多少种分法?【题说】1969年~1970年波兰数学奥林匹克三试题5.【解】将12个元素排成一列有12!种方法.排定后,从左到右每2个一组就得到6个2元子集.同一组中2个元素顺序交换得到的是同一子集.6个子集顺序交换得到的是同样的分法,因此共有种不同的分法.[别解]设a1是集中的一个元素,将a1与其余11个元素中的任一个结合,就得到含a1的2元子集,这种2元子集共有11种.确定含a1的子集后,设a2是剩下的一个元素,将a2与其余9个元素中的任一个结合,就得到含a2的2元子集,这种子集共有9种.如此继续下去,得到6个2元子集.共有11³9³7³5³3=10395种分法.B1-002证明:任一个有限集的全部子集可以这样地排列顺序,使任何两个邻接的集相差一个元素.【题说】1971年~1972年波兰数学奥林匹克三试题5.【证】设有限集A含n个元素.当n=1时,子集序列φ,A即满足条件.假设n=k时命题成立,对于k+1元集A={x1,x2,…,x k+1}由归纳假设,{x1,x2,…,x k}的子集可排成序列B1,B2,…,B t(t=2k)满足要求.因此A的子集也可排成序列B1,B2,…,B t,B t∪{x k+1},B t-1∪{x k+1},…,B2∪{x k+1}B1∪{x k+1},满足要求.于是命题对一切自然数n均成立.B1-003设1≤r≤n,考虑集合{1,2,3,…,n}的所有含r个元素的子集及每个这样的子集中的最小元素,用F(n,r)表示一切这样的子集各自的最小元素的算术平均数.证明:【题说】第二十二届(1981年)国际数学奥林匹克题2.这n-k个数中选出).所以将(1)式右边的和写成一个表将上表每一行加起来,再将这些行和相加便得(1)的右边的分子,现B1-004定义一个数集的和为该集的所有元素的和.设S是一些不大于15的正整数组成的集,假设S 的任意两个不相交的子集有不相同的和,具有这个性质的集合S的和的最大值是多少?【题说】第四届(1986年)美国数学邀请赛题12.【解】先证明S元素个数至多是5.如果多于5个,则元素个数不S的元素个数≤5,所以S的和≤15+14+13+12+11=65.如果S的和≥62,则S的元数为5,并且15、14均在S中(S的和至多比15+14+13+12+11少3).这时S中无其它的连续整数,因而只有一种情况即{15,14,13,11,9),不难看出它不满足条件.所以,S的和≤61.特别地,S={15,14,13,11,8}时,和取最大值61.B1-006对有限集合A,存在函数f:N→A具有下述性质:若|i-j|是素数,则f(i)≠f(j),N={1,2,…}.求有限集合A的元素的最少个数.【题说】1990年巴尔干地区数学奥林匹克题4.【解】1,3,6,8中每两个数的差为素数,所以f(1),f(3),f(6),f(8)互不相同,|A|≥4.另一方面,令A={0,1,2,3}.对每一自然数n,令f(n)为n除以4所得余数,则在f(i)=f(j)时,|i-j|被4整除.因而f是满足条件的函数.于是,A的元素个数最少为4.B1-007集合{1,2,3,…,100}的某些子集,满足条件:没有一个数是另一个数的2倍.这样的子集中所含元素的个数最多是多少?【题说】1991年河南省数学奥林匹克集训班一试题1(6).原题为选择题.【解】令A1={51,52,…,100},A2={26,27,…,50},A3={13,14,…,25},A4=(7,8,9,10,11,12),A5=(4,5,6},A6={2,3},A7={1}.A1∪A3∪A5∪A7共50+13+3+1=67个元素,每一个都不是另一个的两倍.若集合B{1,2,…,100},其中每一个数都不是另一个的两倍,则在a∈B∩A2时,2a B,因此|B∩A2|+|B∩A1|≤50.同样|B∩A4|+|B∩A3|≤13,|B∩A6|+|B∩A5|≤3.因此|B|≤67.本题答案为67.B1-008设集合S n={1,2,…,n).若X是S n的子集,把X中所有数之和称为X的“容量”(规定空集容量为0).若X的容量为奇(偶)数,则称X为S n的奇(偶)子集.(1)求证:S n的奇子集与偶子集个数相等;(2)求证:当n≥3时,S n的所有奇子集容量之和,与所有偶子集容量之和相等.(3)当n≥3时,求S n所有奇子集的容量之和.【题说】1992年全国联赛二试题2.【证】设S为S n的奇子集,令则T是偶子集,S→T是奇子集的集到偶子集的一一对应,而且每个偶子集T,均恰有一个奇子集与之对应,所以(1)的结论成立.对任一i(1≤i≤n),含i的子集共2n-1个,用上面的对应方法可知在i≠1时,这2n-1个集中有一半是奇子集.在i=1时,由于n≥3,将上边的1换成3,同样可得其中有一半是奇子集.于是在计算奇子集容量之和时,元素i的贡献是2n-2²i.奇子集容量之和是根据上面所说,这也是偶子集容量之和,两者相等.B1-009用σ(S)表示非空整数集S中所有元素的和.设A={a1,a2,…,a n}是正整数集,且a1<a2<…<a11.若对每个正整数n≤1500,存在A的子集S,使得σ(S)=n.试求满足上述要求的a10的最小值.【题说】第二十一届(1992年)美国数学奥林匹克题3.【解】令S k=a1+a2+…+a k(1≤k≤11).若a k>S k-1+1,则不存在S A,使σ(S)=S k-1+1所以,S k=S k-1+a k≤2S k-1+1 (1)又由题设得S1=a1=1.于是由(1)及归纳法易得S k≤2k-1(1≤k≤m)(2)若S10<750,则a11≤1500(否则750无法用σ(S)表出),S11=S10+a11<1500,所以S10≥750.又S8≤28-1=255,于是2a10≥a9+a10=S10-S8≥495所以,a10≥248.另一方面,令A={1,2,4,8,16,32,64,128,247,248,750}当n≤255=27+26+…+2+20时,可找到S{1,2,4,…,128},使σ(S)=n.当n≤255+247=502时,存在S(1,2,4,…,128,247),使σ(S)=n;当n≤502+248=750时,存在S{1,2,4,…247,248},使σ(S)=n;当n≤750+750=1500时,存在S A,使σ(S)=n.于是a10的最小值为248.B1-010给定集合S={Z1,Z2,…,Z1993},其中Z1,Z2,…,Z1993为非零复数(可视为平面上非零向量).求证:可以把S中元素分成若干子集,使得(1)S中每个元素属于且仅属于一个子集;(2)每一子集中任一复数与该子集所有复数之和的夹角不超过90°;(3)将任二子集中复数分别作和,所得和数之间夹角大于90°.【题说】1993年中国数学奥林匹克(第八届数学冬令营)题4.【证】现对任意正整数n给以证明.设非零复数集S={Z1,…,Z n}.对S每个非空子集A,其中所有数之和,称为A之和.S共有2n-1个非空子集,其中必有一个子集S1,其和的模|a1|最大.若S≠S1,对S\S1,取其非空子集S2,使其和的模|a2|最大.如比等等.因S为有限集,故经若干步后,即得S的一个划分:S1,S2,…,S k,它们的和a1,a2,…,a k的模分别是S,S\S1,S\(S1∪S2),…,S\(S1∪S2∪…∪S k-1)的非空子集和的最大模.这样的划分,条件(1)显然满足.若某个S r中有一元素Z与a r的夹角>90°,则如图a,|a r-Z|>|a r|.a r-Z是S\(S1U…US r-1)的非空子集S r\{Z}之和,与S r的选取矛盾.若a r与a t(1≤r<t≤k)的夹角≤90°,则如图(b),|a r+a t|>|a r|.a r+a t是S\(S1∪…∪S r-1)不空子集S r∪S t之和,这又与S r选取矛盾.因此,所述划分满足条件(1)~(3).【注】因为平面上至多有三个向量,它们之间两两的夹角都大于90°,故S至多分为三个子集.B1-011设集合A={1,2,3,…,366}.如果A的一个二元子集B={a,b}满足17|(a+b),则称B具有性质p.(1)求A的具有性质p的二元子集的个数;(2)A一组二元子集,两两不相交并且具有性质P这组二元子集的个数最多是多少?【题说】1994年全国联赛河北省预赛二试题1.【解】将1,2,…,366按17除的余数分为17类:17类:[0],[1],…,[16].因为366=17³21+9,所以[1],[2],…[9]中各有22个数,[10],…,[16],[0]中各有21个数.当且仅当a∈[k],b∈[17-k]时,{a,b}具有性质p.当a∈[k],b∈[17-k],k=1,2,…,7时,具有性质p的子集所以A的具有性质p的二元子集个数共有210+462³7+484=3928(个)(2)为使二元子集两两不变,可如下搭配:a∈[0],b∈[0],有10个子集;a∈[k],b∈[17-k],k=1,2,…,7,有21个子集;a∈[8],b∈[9],有22个子集.故A的具有性质p两两不交的二元子集共有10+21³7+22=179(个)B1-012设|v|、σ(v)和π(v)分别表示由正整数组成的有限集合v的元素的个数,元素的和以及元素的积(如果集合v是空集,则|v|=0,σ(v)=0,П(v)=1).若S是由正整数组成的有限集合.证明对所有的正整数m≥σ(S)成立.【题说】第二十三届(1994年)美国数学奥林匹克题5.【证】设S={a1,a2,…,a n}.长为m的、由m-n个0与n个1将这样的数列分为n+1段,第一段a1个数,第二段a2个数,…,第n段a n个数.前n段的每一段中恰有1个1的数列,由于第i段的1有a i种位置(1≤i≤n),所以这样的数列共有a l a2…a n=П(S)个.个.根据容斥原理,即本题的等式成立.B1-015设M={1,2,…,1995},A是M的子集,且满足条件:当x∈A时,15x A,试求A中元素个数的最大值.【题说】1995年全国联赛一试题2(6).原为填空题.【解】由题设,当k=9,10,…,133时,k与15k不能同时在A中,故至少有133-8=125个数不在A中,即|A|≤1995-125=1870另一方面,M的子集A={1,2,...,8}∪{134, (1997)满足条件.它恰好有1780个元素.故|A|的最大数是1870.B1-016已知集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.求该集合具有下列性质的子集个数:每个子集至少含有2个元素,且每个子集中任意两个元素的差的绝对值大于1.【题说】1996年爱朋思杯——上海市赛题3.【解】设a n是集合{1,2,…,n}的具有题设性质的子集个数.集合{1,2,…,n,n+1,n+2}的具有题设性质的子集可分为两类:第一类子集包含元n+2,这样的子集有a n+n个(即每个{1,2,…,n}的这种子集与{n+2}的并集,以及{1,n+2},{2,n+2},…,{n,n+2});第二类子集不包含n+2,这样的子集有a n+1个.于是,有a n+2=a n+a n+1+n显然,a3=1,a4=3(即{1,3},{2,4},{1,4}).所以a5=7,a6=14,a7=26,a8=46,a9=79,a10=133.B1-017对任意非空实数集S,令σ(S)为S的元素之和.已知n个正整数的集A,考虑S跑遍A的非空子集时,所有不同和σ(S)的集.证明这些和可以分为n类,每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.【题说】第二十五届(1996年)美国数学奥林匹克题2【解】设A={a1,a2,…,a n},a1<a2<…<a n.令f j=a1+a2+…a j,e j=max{a j,f j-1}},则f j=f j-1+a j ≤2e j(1≤j≤n).每个和a i1+a i2+…+a it,i1<i2<…<i t,必在某个区间(f j-1,f j]中.因为a i1+a i2+a it>f j-1=a1+a2+…a j-1所以i t≥j从而a i1+a i2+…+a it≥a j于是a i1+a i2+…+a it∈[e j,f j].这样σ(S)被分为n个类,在e j与f j之间的和为第j类(1≤j≤n),f j本身在第j类,而e j=f j-1时,e j不在第j类;e j>f j-1时,e j在第j类.每一类中最大的和与最小的和的比不超过2.B1-018设S={1,2,3,4),n项的数列:a1,a2,…,a n有下列性质,对于S的任何一个非空子集B(B的元素个数记为|B|),在该数列中有相邻的|B|项恰好组成集合B.求n的最小值.【题说】1997年爱朋思杯——上海市赛决赛题3.【解】n的最小值为8.首先证明S中的每个数在数列a1,a2,…,a n中至少出现2次.事实上,若S中的某个数在这个数列中只出现1次,由于含这个数的二元子集共有3个,但在数列中含这个数的相邻两项至多只有两种取法,因而3个含这个数的二元子集不可能都在数列相邻两项中出现.由此可见n≥8.另一方面,8项数列:3,1,2,3,4,1,2,4满足条件,因此,所求最小值为8.B1-019求两个正整数m与n之间(m<n),一切分母为3的既约分数的和.【题说】1962年成都市赛高三二试题1.3(n-m)+1项.其和但其中整数项的和故所求之和S=S1-S2=n2-m2B1-020证明cos10°是无理数.【题说】1963年合肥市赛高二二试题3.【证】利用公式cos3x=4cos3x-3cos x,可得cos30°=4cos310°-3cos10°(1)即若cos10°是一个有理数,则(1)右端为有理数,而左端是一个无理数,矛盾,故cos10°为无理数.B1-021求出所有四元实数组(x1,x2,x3,x4),使其中任一个数与其余三数积的和等于2.【题说】第七届(1965年)国际数学奥林匹克题4.本题由原苏联提供.【解】设x1x2x3x4=d,则显然d≤1.有以下五种情况:所以d=1,x1=x2=x3=x4=1.所以d=1,x1=x2=x3=x4=1.综上所述,x1、x2、x3、x4或者全为1;或者其中有三个为-1,一个为3.B1-022设P(x)是自然数x在十进制中各位数字的乘积.试求出所有能使P(x)=x2-10x-22成立的自然数.【题说】第十届(1968年)国际数学奥林匹克题2.本题由捷克斯洛伐克提供.【解】设n位数x满足P(x)=x2-10x-22 (1)若n≥3,则x≥10n-1≥100,9n≥P(x)=x(x-10)-22≥90x-22≥90²10n-1-22=9²10n-22>10n矛盾.若n=1,则x=P(x)=x2-10x-22即x2-11x-22=0但此方程无正整数解.因此n=2.若x≥20,则x2-10x-22=x(x-10)-22≥10x-22≥200-22>92≥P(x)因此x=10+y,y∈{0,1,2,…,9}.(1)变成y=(10+y)2-10(10+y)-22易知y=2,x=12.B1-023证明:如果三个正数的积为1,而它们的和严格地大于它们的倒数之和,那么,它们中恰好有一个数大于1.【题说】第四届(1970年)全苏数学奥林匹克八年级题2.【证】设这三个数为a,b,c,则(a-1)(b-1)(c-1)=abc-(ab+bc+ca)+(a+b+c)-1左边有一个或三个因子为正.但abc=1,所以a、b、c不可能全大于1,从而a、b、c中有且只有一个数大于1.B1-024若干个正整数的和为1976,求这些正整数的积的最大值.【题说】第十八届(1976年)国际数学奥林匹克题4.本题由美国提供.【解】设这些正整数为a1,…,a n,则a1+…+a n=1976不妨设a i<4(1≤i≤n),这是因为当a i≥4时a i≤2(a i-2),故把a i换成2和a i-2不会使积减小.再注意2³2³2<3³3,所以只需考虑积2a²3b,其中a=0,1,2,且2a+3b=1976.由此得a=1,b=658,故所求的最大值为2³3658.B1-025确定最大的实数z,满足x+y+z=5 (1)xy+yz+zx=3 (2)并且x、y也是实数.【题说】第十届(1978年)加拿大数学奥林匹克题3.【解】由(1)得(x+y)2=(5-z)2,由(2)得xy=3-z(5-z).于是0≤(x-y)2=(x+y)2-4xy=(5-z)2-4[3-z(5-z)]=-3z2+10z+13=(13-3z)(1+z)因此有-1≤z≤13/3当x=y=1/3时,z=13/3.因此z最大值是13/3.B1-026已知a、b、c、d、e是满足a+b+c+d+e=8,(1)a2+b2+c2+d2+e2=16 (2)的实数,试确定e的最大值.【题说】第七届(1978年)美国数学奥林匹克题1.【解】由Cauchy不等式,(8-e)2=(a+b+c+d)2≤4(a2+b2+c2+d2)=4(16-e2),即B1-027已知:0.301029<lg2<0.301030,0.477120<lg3<0.477121求20001979的首位数字.【题说】1979年安徽省赛二试题1.【解】因为lg20001979=1979(3+lg2)=5937+1979lg2595.736391<1979lg2<595.738370而lg5=1-lg2<0.70lg6=lg2+lg3>0.77所以6532+lg5<lg20001979<6532+lg6即5³106532<20001979<6³106532所以20001979的首位数字是5.B1-028已知a1,a2,…,a8均为正数,且a1+a2+…+a8=20 (1)a1a2…a8=4 (2)试证:a1,a2,…,a8之中至少有一个数小于1.【题说】1979年湖北省赛二试题5.【证】用反证法.如果a1,a2,…,a8都不小于1,则可设a i=1+b i(b i>0,i=1,2, (8)再由(1)即得B1+b2+…+b8=12于是a1a2…a8=(1+b1)(1+b2)…(1+b8)=1+(b1+b2+…+b8)+…+b1b2…b8≥1+(b1+b2+…+b8)=1+12=13与条件(2)矛盾.所以八个数中至少有一个数小于1.B1-029求所有实数a,使得存在非负实数x1,x2,x3,x4,x5满足关系:【题说】第二十一届(1979年)国际数学奥林匹克题5.本题由以色列提供.【解】利用柯西不等式及题设条件,有故中间不等式只能取等号,这意味着在x k≠0时,由此推知,x1,x2,x3,x4,x5中至多一个非0.因此,只能有下面两种情况:(1)x1=x2=x3=x4=x5=0,此时a=0;(2)某个x k=c≠0,其余x i=0(i≠k).这时由已知得kc=a,k3c=a2,k5c=a3.从而k2=a,c=k总之,当且仅当a=0,1,4,9,16,25时,存在非负实数x1,x2,x3,x4,x5满足题中三个方程.B1-030下列表中的对数值有两个是错误的,请予纠正.【题说】1981年全国联赛题2.【解】lg3、lg0.27、lg9的值同为正确或同为错误.因表中只有两处错误,故三者都对.同理,lg2、lg5、lg8、lg6都对.再若lg7=2(b+c),则lg14=lg7+lg2=1-a+2b+c,lg0.021=lg3+lg7-3=2a+b+2c-3,lg2.8=2lg2+lg7-1=1-2a+2b.即lg7=2(b+c)对,就推出lg14、lg0.021、lg2.8三个值都错,与题设矛盾,故知lg7不对.应为lg7=lg l4-lg2=2b+c.lg1.5的值也不对,应为lg1.5=lg3+lg5-1=3a-b+c-1.把n2个互不相等的实数排成下表:a11,a12,…,a1na21,a22,…,a2n…a n1,a n2,…,a nn取每行的最大数得n个数,其中最小的一个是x;再取每列的最小数,又得n个数,其中最大的一个是y,试比较x n与y n的大小.【题说】1982年上海市赛二试题2【解】设x=a ij,y=a pq,则a ij≥a iq≥a pq所以x≥y.(1)当n是奇数时,x n≥y n.(2)当n是偶数时(i)如果x≥y≥0,则x n≥y n;(ii)如果0≥x≥y,则x n≤y n;(iii)如果x≥0≥y,则当x≥-y时,x n≥y n;当x≤-y时,x n≤y n.B1-032对任意实数x、y.定义运算x*y为:x*y=ax+by+cxy其中a、b、c为常数,等式右端运算是通常的实数的加法和乘法.现已知1*2=3,2*3=4,并且有一个非零实数d,使得对于任意实数x,都有x*d=x,求d的值.【题说】1985年全国联赛一试题2(4).原题为填空题.【解】由所设条件,有1*2=a+2b+2c=3 (1)2*3=2a+3b+6c=4 (2)x*d=ax+bd+cxd=(a+cd)x+bd=x(3)由(3)得a+cd=1 (4)B d=0 (5)因d≠0,故由(5)式得b=0.再解方程(1)及(2),得a=5,c=-1,最后由(4)式得d=4.B1-033计算下式的值:【题说】第五届(1987年)美国数学邀请赛题14.注意324=4³34.【解】x4+4y4=(x2+2y2)2-(2xy)2=[(x2+2y2)-2xy][(x2+2y2)+2xy]=[(x-y)2+y2][(x+y)2+y2]。
浮力竞赛训练题【例】一个瓶子,如果装满酒精,瓶和酒精的总质量为千克;如果装满植物油,瓶和植物油的总质量为.千克,那么用这个瓶子装满水后瓶和水的总重为多少?(ρ酒精.×千克/;ρ植物油.×千克/)答:用这个瓶子装满水后瓶和水的总重是牛。
【例】如图所示,弹簧上端固定于天花板,下端连接一圆柱形重物。
先用一竖直细线拉住重物,使弹簧处于原长,此时水平桌面上烧杯中的水面正好与圆柱体底面接触。
已知圆柱形重物的截面积为,长度为;烧杯横截面积,弹簧每伸长的拉力为.,/,重物密度为水的两倍,水的密度为/。
细线撤走后,重物重新处于平衡时,弹簧的伸长量为多少?答:当重物重新处于平衡时,弹簧的伸长量为.。
一、选择题.有体积和质量都相同的铝球、铁球和铜球,下列情况中可能的是 ( ) .三个球都是实心的.铝球是实心的,铁球和铜球是空心的.铝球和铁球是实心的.铜球是空心的.铜球是实心的.铝球和铁球是空心的.鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的。
经调配后不同颜色的酒界面分明,这是由于不,同颜色的酒有 ( ).不同质量.不同体积.不同温度.不同密度.建筑工地需要长.、宽.、高.的花岗岩块,现用一辆载重量为的卡车去加工厂运(花岗岩的密度为.克/厘),则共需要运几次方可运完 ( ).....有三个质量相等、球外半径也相等的空心铜球、铁球和铝球,已知ρ铜>ρ铁>ρ铝,如果在三个球的空心部分灌满水,则灌满水后,三个球所受重力铜、铁和铝的关系应是( ).铜>铁>铝.铜<铁<铝.铜铁铝.铁<铜<铝.船上载着许多钢材,此时甲板离水面的高度为;把这些钢材都放到水中用绳悬挂于船下,此时甲板离水面的高度为,则与相比较 ( ).,.< .> .无法比较.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是牛,剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加.牛向下的压力时,木块有.厘的体积露出水面,则木块的密度约为 ( )..×千克/..×千克/..×千克/..×千克/.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于躺在死海水面上的人来说,下列说法中正确的是 ( ).人受到的重力将减小,人的吃水深度仍不变.人受到的重力将减小.人的吃水深度也减小.人受到的重力将不变,人的吃水深度也不变.人受到的重力将不变,人的吃水深度将减小.一石块和玩具气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没在水中下沉,他们在水里下沉的过程中,受到的浮力将 ( ).逐渐增大.逐渐减小.不变.先减小后增大.把一蜡块放人盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是克;若把该蜡块放人盛满水的容器中,已知ρ蜡.×千克/,ρ酒精.×千克/,则溢出水的质量是(容器足够大)( ) .克..克.克..克.用水桶从井中提水,在水桶逐渐提离水面的过程中,关于人所用力的大小,下列叙述中正确的是 ( ).用力变大,因为水桶所受重力变大.用力变小,因为水桶排开水的体积变小.用力变大,因为水桶受的浮力变小.用力不变,因为水桶所受的重力不变.密度为.×千克/的木块漂浮在水面上时,水面下的体积是,漂浮在密度为.×千克/的煤油中,液面下的体积为,那么和的关系是 ( ).< ..> ..一块冰漂浮在一杯浓盐水中,已知ρ冰.×千克/,ρ浓盐水.×千克/,如果冰块完全熔化后,液面将 ( ).下降.上升.不变.无法确定.一个密度计,其刻度部分的、两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是.×千克/~.×千克/,把这个密度计放人某种液体中,液面的位置恰好在的中点,则这种液体的密度是 ( ).小于.×千克/.等于.×千克/.大于.×千克/.无法确定.科学考察队员在北极考察时,为了探索冰层下海水的成分,他们在厚薄均匀的冰层打一个深达的冰洞,则为了取海水水样,系在取水筒上绳子的长度至少为(已知海水的密度为.×/,冰的密度为.×/) ( )....二、填空题.将一块体积为厘的合金块挂在弹簧秤下浸没于水中称时,弹簧秤的读数为.牛,这种合金的密度是。
七年级数学竞赛训练题一.填空题:(每小题3分,共51分) 1、 若2(2)a -与8912004b -互为相反数,则a b a b -+=_________。
2、方程256x -=的解为__________。
3、△ABC 中,AB=10,AC=8,则BC 边上的中线AD 的取值范围是_______。
4、如图,B 、C 、D 依次是线段AE 上三点,已知AE =8.9cm ,BD =3cm ,则图中以A 、B 、C 、D 、E 这五个点为端点的所有线段长度之和等于 。
5、在一个平面内,画1条直线,能把平面分成2部分;画2条直线,最多能把平面分成4部分;画3条直线,最多能把平面分成7部分;画4条直线,最多能把平面分成11部分;……照此规律计算下去,画2004条直线,最多能把平面分成___________部分。
6、春节联欢会上,电工师傅在礼堂四周挂了一圈彩灯,其排列规则是:绿黄黄红红红绿黄黄红红红绿黄黄红红红绿黄黄红红红……那么,第2004个彩灯是________色的。
7、已知x 、y 满足22524x y x y ++=+,则代数式xy x y +的值为________。
8、已知12 + 22 +32 +……+ n 2 = 16n(n+1)(2n+1),则22 + 42 +62 +……+1002 =________。
9、已知,如图,A B C D E F ∠+∠+∠+∠+∠+∠的度数为________。
10、美国《数学月刊》上有这样一道题:有人在如图所示的小路上行走(假设小路的宽度都是1米),当他从A 处到B 处时,一共走了_____________米。
BE 、CE 分别平分ABD ∠、11、如图,AC 、BD 相交于O ,ACD ∠,且交于E ,若060A ∠=, 040D ∠=,则E ∠= 。
12、用边长为12cm 的一块正方形制作成一副七巧板,在这副七巧板中最小的那块三角板的 面积是 cm 2。
一元二次方程培优训练命题人:周金林 9.18一:选择题(25分)1.方程k k k x k x (02)13(722=--++-是实数)有两个实根α、β,且0<α<1,1<β<2,那么k 的取值范围是( C )(A )3<k <4;(B )-2<k <-1;(C )3<k <4或-2<k <-1 (D )无解。
2.方程012=--x x 的解是( D )(A )251±; (B )251±- (C )251±或251±-; (D )3.若0x 是一元二次方程)0(02≠=++a c bx ax 的根,则判别式ac b 42-=∆与平方式20)2(b ax M +=的关系是( B )(A)∆>M (B)∆=M (C)∆<M ; (D)不确定. 4.如果方程0)2)(1(2=+--m x x x 的三根可以作为一个三角形的三边之长,那么实数m 的取值范围是( C )(A )10≤≤m ; (B )43≥m ; (C )143≤<m ; (D )143≤≤m5.已知b 2-4ac 是一元二次方程ax 2+bx+c=0(a ≠0)的一个实数根,则ab 的取值范围为( B )(A) 18ab ≥ (B) 18ab ≤ (C) 14ab ≥ (D) 14ab ≤二;填空题(25分)1.在Rt ABC 中,斜边AB=5,而直角边BC ,AC 之长是一元二次方程2(21)4(1)0x m x m --+-=的两根,则m 的值是 42.方程01)8)((=---x a x ,有两个整数根,则=a 8 3.已知关于x 的一元二次方程02=++c bx ax 没有实数解.甲由于看错了二次项系数,误求得两根为2和4;乙由于看错了某一项系数的符号,误求得两根为-1和4,那么,=+a cb 32 6 . 4.设21,x x 是二次方程032=-+x x 的两个根,求1942231+-x x 的值 0 5.已知m ,n 是有理数,并且方程02=++n mx x 有一个根是25-,那么m+n 的值是___3___。
初中数学竞赛专项训练(1)1、一个六位数,如果它的前三位数码与后三位数码完全相同,顺序也相同,由此六位数可以被( )整除。
A. 111B. 1000C. 1001D. 1111 解:依题意设六位数为abcabc ,则abcabc =a ×105+b ×104+c ×103+a ×102+b ×10+c =a ×102(103+1)+b ×10(103+1)+c (103+1)=(a ×103+b ×10+c )(103+1)=1001(a ×103+b ×10+c ),而a ×103+b ×10+c 是整数,所以能被1001整除。
故选C方法二:代入法2、若2001119811198011⋯⋯++=S ,则S 的整数部分是____________________解:因1981、1982……2001均大于1980,所以9022198019801221==⨯>S ,又1980、1981……2000均小于2001,所以22219022*********221==⨯<S ,从而知S 的整数部分为90。
3、设有编号为1、2、3……100的100盏电灯,各有接线开关控制着,开始时,它们都是关闭状态,现有100个学生,第1个学生进来时,凡号码是1的倍数的开关拉了一下,接着第二个学生进来,由号码是2的倍数的开关拉一下,第n 个(n ≤100)学生进来,凡号码是n 的倍数的开关拉一下,如此下去,最后一个学生进来,把编号能被100整除的电灯上的开关拉了一下,这样做过之后,请问哪些灯还亮着。
解:首先,电灯编号有几个正约数,它的开关就会被拉几次,由于一开始电灯是关的,所以只有那些被拉过奇数次的灯才是亮的,因为只有平方数才有奇数个约数,所以那些编号为1、22、32、42、52、62、72、82、92、102共10盏灯是亮的。
球类运动知识竞赛题目及答案一、篮球1. 篮球运动的创始人是谁?他出生于哪个国家?答案:篮球运动的创始人是詹姆斯·奈史密斯(James Naismith),他出生于加拿大。
2. 篮球运动最初是在哪一年由谁发明的?答案:篮球运动最初是在1891年由美国马萨诸塞州斯普林菲尔德市青年会国际训练学校的体育教师詹姆斯·奈史密斯博士发明的。
3. 篮球运动何时被列为现代奥运会的正式比赛项目?答案:篮球运动在1936年的第11届柏林奥运会上被列为正式比赛项目。
4. 篮球运动传入中国的时间是哪一年?答案:篮球运动是在1895年前后传入中国的,由美国国际青年协会派往中国天津青年会的第一任总干事来会理介绍传入。
5. 中国男子篮球队在奥运会上的最好成绩是什么?答案:中国男子篮球队在奥运会上的最好成绩是第8名,这一成绩是在1996年亚特兰大奥运会上取得的。
6. 中国女子篮球队在奥运会上的最好成绩是什么?答案:中国女子篮球队在奥运会上的最好成绩是第2名,这一成绩是在1992年巴塞罗那奥运会上取得的。
7. 国际篮联规定供国际比赛用的标准场地尺寸是多少?答案:国际篮联规定供国际比赛用的标准场地为长28米,宽15米。
8. 篮球运动的基本特征是什么?答案:篮球运动的基本特征是对抗的高空性,这是篮球运动区别于其他球类项目的最大特征。
9. 简述篮球运动的基本技术包括哪些?答案:篮球运动的基本技术主要包括进攻技术和防守技术两大类。
进攻技术包括传球、接球、运球、投篮、突破等;防守技术包括防守对手、抢球、打球、断球等。
此外,还有移动技术和抢篮板球技术等。
10. 篮球运动中的快攻战术是什么?答案:快攻战术是篮球运动中的一种重要进攻战术,它是指在由防守转入进攻时,以最快的速度、最短的时间,在对方立足未稳、布防未绪之前,创造人数上、位置上的优势,果断而合理地进行攻击的一种速战速决的进攻战术。
快攻的发动时机包括抢获后场篮板球后、抢断得球后、掷端线界外球时以及跳球获球后等。
高中物理竞赛基础题训练例题A.在天文学上,太阳的半径、体积、质量、密度都是常用的物理量,利用小孔成像原理和万有引力定律结合,可以简洁地估算出太阳的密度。
假设地球上某处对太阳的张角为θ(如图所示),地球绕太阳公转的周期为T,太阳的密度为ρ,半径为R,质量为M,该处距太阳中心的距离为r,由于R与r间存在着三角关系,地球上该处物体绕太阳公转由万有引力提供向心力,因此,在θ已知的情况下,可方便地估算出太阳的密度。
取一个长l为80cm的圆筒,在其一端封上厚纸,中间扎直径为1mm的圆孔,另一端封上一张画有同心圆的薄白纸,相邻同心圆的半径相差0.5mm,当作测量尺度。
把小孔对着太阳,筒壁与光线平行,另一端的薄白纸上可以看到一个圆光斑,这就是太阳的实像,光斑的半径为r=3.7mm。
为了使观察效果明显,可在圆筒的观测端蒙上遮光布,形成暗室。
利用小孔成像原理和万有引力定律,估算太阳的密度。
【解析】由万有引力公式、圆周运动公式、密度公式、相似三角形原理可得:【参考答案】1.4×103kg/m3例题B.天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果:银河系中可能存在一个大“黑洞”,距“黑洞”60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转:接近“黑洞”的所有物质即使速度等于光速也逃脱不了其引力作用,试计算“黑洞”的最大半径。
【解析】本题中的“黑洞”概念在中学教材中未出现过,是一个新情景,根据题意,星体能绕其旋转,它绕“黑洞”作圆周运动的向心力,显然是万有引力提供,据万有引力定律,可知“黑洞”是一个有质量的天体。
设黑洞和转动星M和 m,两者距离为R,利用万有引力定律和向心力公式列式:GMm/R2=mV2/R,题中还告诉一个信息:即使是等于光速的物体也逃脱不出“黑洞”引力范围,据此信息,可以设想速度等于光速的物体恰好未被“黑洞”吸入,可类比近地卫星绕地球作圆周运动,设“黑洞”半径为r,用类比方法得到GM=c2 r(c为光速)。
作战训练安全知识竞赛题库单选(50题)1.《消防救援队伍作战训练安全行动手册》是根据(A)《执勤战斗条令》《消防员职业健康标准》等法律规范,结合灭火救援作战安全工作实际制定的。
A《中华人民共和国消防法》B《宪法》C《条令条例》D《消防员管理规定》2.《消防救援队伍作战训练安全行动手册》适用于国家消防救援队伍(C)参与的所有灭火救援作战训练行动。
A.消防员B.指挥员C.全体指战员D.中队指战员3.消防救援队伍作战训练行动,遵循(B)的指导思想。
A.救人第一、科学施救B安全第一、预防为主C,生命至上 D.强攻近战、固移结合。
4.消防救援队伍作战训练行动,坚持指战员(A)原则,落实“一岗双责,在岗履职,齐抓共管,失责追责”相关要求。
A.生命至上B.救人第一C.科学施救D.先救人、后灭火5.通过明确灭火救援作战行动(C),健全安全组织,严密安全制度,强化安全意识,落实防范举措,科学组织实施,提升预防能力,努力杜绝和明显减少各类灭火救援作战训练行动指战员伤亡事故的发生。
A.安全职责B.安全管理C.安全责任D.安全要则6.各级消防救援队伍党政主要负责同志为本级作战训练(D)第一责任人。
A.组织指挥B.现场调度C.灭火救援D.安全工作7.(B)、业务部门领导、现场指挥员(训练组织者)为灭火救援作战训练安全直接责任人。
A.军事主官B.分管领导C.政治主官D.参谋长8.大队(A)至少开展1次灭火救援作战训练安全形势分析。
A.每月B.每季度C.每半年D.每年9.消防救援站在每(C)起有影响的灭火救援行动后,都应组织即时作战安全讲评。
A.5B.3C.1D.210.通过明确灭火救援作战行动安全责任,健全(),严密(),强化(),落实防范举措,科学组织实施,提升预防能力,努力杜绝和明显减少各类灭火救援作战训练行动指战员伤亡事故的发生。
(C)A、中队编程、安全责任、安全意识B、班组组织、作战规划、身体素质C、安全组织、安全制度、安全意识D、大队编程、作战体制、体能素质I1严格落实安全形势分析制度。
竞赛题训练:
1、从中药麻黄碱中提取麻黄素可作为平喘药使用,为确定麻黄素的化学式(已知它由碳、氢、氮、氧四种元素组成),把10g 麻黄素完全燃烧可得26.67gCO 2和8.18gH 2O ,同时测得麻黄素含氮8.48%,由此可推得麻黄素的化学式为 ( )
A. B.
C. D. 2、根据元素化合价高低的顺序,在NH 4Cl 、N 2、N 2O 、X 、N 2O 3、NO 2、KNO 3的排列中X 应是 ( ) A. KNO 2 B. C. NO D. N 2O 5
3、铝碳酸镁是一种天然矿物,它最广泛的用途是作为新型抗酸药,用于治疗胃溃疡和胃酸过多症等,其化学式为,其中x 为 ( )
A. 15
B. 16
C. 17
D. 18 4、已知NaHS 、MgSO 4和NaHSO 3所组成的混合物中硫元素的质量分数为a %,则氧元素的质量分数为
( )
A. 1.75a %
B. 1.25a %
C. 1-1.75a %
D. 无法计算
5、某金属元素R ,它的氢氧化物的相对分子质量为m ,它的氯化物的相对分子质量为n 。
则该金属元素R 的化合价为 ( ) A. B. C. D.
“化学式与化合价”竞赛题赏析
河北 张学军(高级教师)
化学竞赛题是在教材基础上,对其内容加以充分地拓展和丰富,派生出的各类构思巧妙的试题。
下面选取部分有代表性的题目,并作如下分析。
知识点一 依据相对分子质量确定元素的化合价
例1、某金属元素R ,它的氢氧化物的相对分子质量为m ,它的氯化物的相对分子质量为n 。
则该金属元素R 的化合价为 ( )
A. B. C. D.
分析:因为在R 的氢氧化物与氯化物中,R 元素的相对原子质量不变,用此等量关系可建立两个化学式之间的联系,从而可计算出R 元素的化合价。
设R 元素的化合价为x ,因为氢氧根和氯离子均为-1价,所以,其氢氧化物的化学式为R (OH )x ,其氯化物的化学式为RCl x ,根据相对分子质量与化学式的关系,则有,解得
,因此B 选项正确。
答案:B
知识点二 依据元素质量比确定物质的化学式
例2、从中药麻黄碱中提取麻黄素可作为平喘药使用,为确定麻黄素的化学式(已知它由碳、氢、氮、氧四种元素组成),把10g 麻黄素完全燃烧可得26.67gCO 2和8.18gH 2O ,同时测得麻黄素含氮8.48%,由此可推得麻黄素的化学式为 ( )
A. B. C. D. NO H C 3020O N H C 23020NO H C 1510521510O N H C 424SO )NH (O H 4CO )OH (Mg Al 23x 62⋅5.18n m -+5.18m n -+n m 5.18-+m n 5.18-+5.18n
m -+5.18m
n -+n m 5
.18-+m n 5
.18-+x 5.35n x 17m -=-5.18m n x -+=NO H C 3020O N H C 23020NO H C 1510521510O N H C
分析:麻黄素燃烧过程中只与空气中的氧气反应,所以燃烧后生成的二氧化碳中的碳元素与水中的氢元素一定来自于麻黄素:26.67gCO 2中碳元素的质量为,同理,可计算出8.18gH 2O 中氢元素的质量为0.91g ,所以,麻黄素中碳、氢、氮、氧的质量比为7.27g :0.91g :(10g ×8.48%):(10g -7.27g -0.91g -10g ×8.48%)=727:91:84.8:97.2,又因元素质量比是相对原子质量与元素的原子个数的乘积之比,所以,如果用元素的质量比除以各元素的相对原子质量,就能得到元素的原子个数比,即碳、氢、氮、氧的原子个数比是(727g ÷12):(91g ÷1):(84.8g ÷14):(97.2g ÷16)≈10:15:1:1。
故C 选项正确。
答案:C
知识点三 依据化学式确定元素的化合价
例3、根据元素化合价高低的顺序,在NH 4Cl 、N 2、N 2O 、X 、N 2O 3、NO 2、KNO 3的排列中X 应是 ( )
A. KNO 2
B.
C. NO
D. N 2O 5
分析:根据化学式中各元素的化合价代数和为零的原则可知,N 2O 中氮元素的化合价为+1,N 2O 3中氮元素的化合价为+3,据此可推出,各化学式是依据氮元素的化合价由低到高的顺序排列的,且可知X 中氮元素的化合价为+2。
经对各选项逐一验证,可知C 符合题意。
答案:C
知识点四 依据化学式确定元素的原子数目
例4、铝碳酸镁是一种天然矿物,它最广泛的用途是作为新型抗酸药,用于治疗胃溃疡和胃酸过多症等,其化学式为,其中x 为 ( )
A. 15
B. 16
C. 17
D. 18
分析:观察化学式可知,该化学式与常见化学式的不同之处在于它带有4个结晶水,因为H 2O 本身的元素化合价代数和为零,所以,进行化合价计算时,可以不予考虑,只考虑前面的部分,即A12Mg 6(OH )x CO 3,因为Al 、Mg 、OH 、CO 3的化合价分别为+3、+2、-1、-2,则有:(+3)×2+(+2)×6+(-
1)·x+(-2)=0,解得x=16。
答案:B
知识点五 依据化学式计算元素的质量分数
例5、已知NaHS 、MgSO 4和NaHSO 3所组成的混合物中硫元素的质量分数为a %,则氧元素的质量分数为 ( )
A. 1.75a %
B. 1.25a %
C. 1-1.75a %
D. 无法计算
分析:观察这三个化学式,因为Na 和H 的相对原子质量之和与Mg 相同,经等量变形后,原混合物可看作是MgS 、MgSO 4和MgSO 3的组合,因为在变形后的混合物中,镁与硫的原子个数比为1:1,据此,=⨯4412g 67.26g 27.7424SO )NH (O H 4CO )OH (Mg Al 23x 62⋅
可计算出变形后的混合物中,镁元素的质量分数为=0.75a%,所以,混合物中氧元素的质量分数
为1-a %-0.75a %=1-1.75a %。
答案:C
3224%a。