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加试模拟训练题(7)1、对给定的常数p、q(0,1),pq1,p2q22、设是内一点,分别是的外心,证明,并确定等号成立的条件。3、平面上给定一个由有限多条线段组成的集合,线段总长为1. 证明:存在一条直线,使得已给线段在上的射影之和小于4设是五位数(第一个数码不是零),是由取消它的中间一个数码后所成的四位数,试确定一切使得是整数。加试模拟训练题(7)1、对给定的常数p、q(0,1),pq1,p2q2【解】f2(x)(1x)2(p2x2)x2q2(1x)22x(1(1x)2(p2x2)x2q2(1x)2x(1x)(p2x2)q2(1x)2x2(p2q21)xp2其中等号成立当且仅当p2x2q2(1x)2别解考虑如图的直角梯形abcd,易知f(x)b(1x)axpqsincospqsincospqsin()pqsin2、设是内一点,分别是的外心,证明,并确定等号成立的条件。证明 设与分别交于点,的外心为,外接圆半径为,。因为在圆的内部,由欧拉关于垂足三角形的面积公式,有。等号成立当且仅当,即为的外心。此时有为的垂心,且是锐角三角形。3、平面上给定一个由有限多条线段组成的集合,线段总长为1. 证明:存在一条直线,使得已给线段在上的射影之和小于解 证明:取一条不与已给线段垂直的直线作轴,将所给线段按照斜率的大小排成一列:(其中负的下角标表示该线段的斜率为负,非负的下角标则表示斜率非负)。经过平移可以将这些线段按照上面的次序一个接一个地首尾相连形成一条凸折线。设端点为a、b,ab中点为o。关于o作中心对称,产生一个凸多边形(包括退化为直线段),周长为2,每一条边与对应边平行(或共线)。这个多边形的最小宽度,也就是各对平行边之间的最小距离,设为,以o为圆心,为直径的圆一定完全在多边形内,否则,设圆o与某条边相交于x,那么x关于o的对称点是圆o与对边的交点,与的距离小于,即小于,与为最小宽度矛盾。 由于圆o的周长为,所以,即,这是因为面积一定的闭曲线中,以圆的周长最小。取直线与距离最小的平行边垂直,则各已知线段在上的射影之和不超过,也就小于4设是五位数(第一个数码不是零),是由取消它的中间一个数码后所成的四位数,试确定一切使得是整数。(第3届加拿大数学竞赛试题)解:设,其中且;而是整数,可证,即即,这显然是成立的;又可证,即即,这显然也是正确的。
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