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高中数学竞赛讲义(含答案)_图文

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目录 §1 数学方法选讲(1) §2 数学方法选讲(2) §3 集 合 ????????????????????????3 ????????????????????????13 ????????????????????????24 ????????????????????????32 ????????????????????????42 ????????????????????????56 ????????????????????????64 ????????????????????????75 §4 函数的性质 §5 二次函数(1) §6 二次函数(2) §7 指、对数函数,幂函数 §8 函数方程 §9 三角恒等式与三角不等式 ????????????????????????78 §10 向量与向量方法 §11 数列 §12 递推数列 §13 数学归纳法 §14 不等式的证明 §15 不等式的应用 §16 排列,组合 §17 二项式定理与多项式 §18 直线和圆,圆锥曲线 §19 立体图形,空间向量 §20 平面几何证明 §21 平面几何名定理 ????????????????????????86 ????????????????????????96 ????????????????????????103 ????????????????????????106 ????????????????????????111 ????????????????????????122 ????????????????????????130 ????????????????????????134 ????????????????????????143 ????????????????????????161 ????????????????????????173 ????????????????????????180 1 §22 几何变换 §23 抽屉原理 §24 容斥原理 §25 奇数偶数 §26 整除 §27 同余 §28 高斯函数 §29 覆盖 §29 涂色问题 §30 组合数学选讲 ????????????????????????186 ????????????????????????194 ????????????????????????205 ????????????????????????214 ????????????????????????222 ????????????????????????230 ????????????????????????238 ????????????????????????245 ????????????????????????256 ????????????????????????265 2 §1 数学方法选讲(1) 同学们在阅读课外读物的时候, 或在听老师讲课的时候, 书上的例题或老师讲解的例题 他都能听懂, 但一遇到没有见过面的问题就不知从何处入手。 看来, 要提高解决问题的能力, 要能在竞赛中有所作为, 首先得提高分析问题的能力, 这就需要学习一些重要的数学思想方 法。 例题讲解 一、从简单情况考虑 华罗庚先生曾经指出:善于“退”,足够的“退”,退到最原始而又不失去重要性的地 方,是学好数学的一个诀窍。从简单情况考虑,就是一种以退为进的一种解题策略。 1. 两人坐在一张长方形桌子旁,相继轮流在桌子上放入同样大小的硬币。条件是硬币一定 要平放在桌子上, 后放的硬币不能压在先放的硬币上, 直到桌子上再也放不下一枚硬币为止。 谁放入了最后一枚硬币谁获胜。问:先放的人有没有必定取胜的策略? 2.线段 AB 上有 1998 个点(包括 A,B 两点),将点 A 染成红色,点 B 染成蓝色,其余 各点染成红色或蓝色。这时,图中共有 1997 条互不重叠的线段。 问:两个端点颜色相异的小线段的条数是奇数还是偶数?为什么? 3.1000 个学生坐成一圈,依次编号为 1,2,3,?,1000。现在进行 1,2 报数:1 号学生 报 1 后立即离开, 2 号学生报 2 并留下, 3 号学生报 1 后立即离开, 4 号学生报 2 并留下?? 学生们依次交替报 1 或 2,凡报 1 的学生立即离开,报 2 的学生留下,如此进行下去,直到 最后还剩下一个人。问:这个学生的编号是几号? 3 4.在 6?6 的正方形网格中,把部分小方格涂成红色。然后任意划掉 3 行和 3 列,使得剩下 的小方格中至少有 1 个是红色的。那么,总共至少要涂红多少小方格? 二、从极端情况考虑 从问题的极端情况考虑,对于数值问题来说,就是指取它的最大或最小值;对于一个动 点来说,指的是线段的端点,三角形的顶点等等。极端化的假设实际上也为题目增加了一个 条件,求解也就会变得容易得多。 5.新上任的宿舍管理员拿着 20 把钥匙去开 20 个房间的门,他知道每把钥匙只能打开其中 的一个门,但不知道哪一把钥匙开哪一个门,现在要打开所有关闭的 20 个门,他最多要开 多少次? 6.有 n 名(n?3)选手参加的一次乒乓球循环赛中,没有一个全胜的。问:是否能够找到 三名选手 A,B,C,使得 A 胜 B,B 胜 C,C 胜 A? 7.n(n?3)名乒乓球选手单打比赛若干场后,任意两个选手已赛过的对手恰好都不完全相 同。 试证明,总可以从中去掉一名选手,而使余下的选手中,任意两个选手已赛过的对手仍 然都不完全相同。 8.在一个 8?8 的方格棋盘的方格中,填入从 1 到 64 这 64 个数。问:是否一定能够找到两 个相邻的方格,它们中所填数的差大于 4? 4 三、从整体考虑 从整体上来考察研究的对象,不纠缠于问题的各项具体的细节,从而能够拓宽思路,抓 住主要矛盾,一举解决问题。 9. 右图是一个 4?4 的表格, 每个方格中填入了数字 0 或 1。 按下列规则进行 “操 作”:每次可以同

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