Hello大家好,这里是锐腾君。锐腾君在今年6.11参加了中国科学技术大学的笔试,现在将数学题目回忆出来给大家,并且附上个人解析。
1.平面区域 的面积是_____
2. 在 之间所有根之和为_____
3.已知平面直角坐标系上有三点 ,则 面积的最小值为_____
4.记 ,则 的最大值为_____
5.设点 , 绕 顺时针旋转 得到向量 , 关于 轴对称点记为 ,则 的坐标为_____
6.若 ,则 _____
7. ,且 是纯虚数,则 的最小值是_____
8.已知 ,且 _____
9.将 的各中点连线,折成四面体 ,已知 ,求四面体 的体积。
10.求证:对于任意的 在 上仅有一个解
11.已知
(1).求证:存在多项式 ,满足
(2).将 在 上完全分解
通过画图,易知该平面区域的图形是个平行四边形
平面区域围成图形其中 ,易求得
故区域面积
2. 在 之间所有根之和为_____(答案: )首先结合图示说明
红色曲线为y=sin 2x,蓝色曲线为y=-cos 3x我们再给出一个三角学的说明,
这表明,原方程的根的分布为
①.
②.
利用“36°黄金三角形”的各种相似,我们知道
综上,
3.已知平面直角坐标系上有三点 ,则 面积的最小值为_____ (答案: )利用平均值不等式,我们知道
故
4.记 ,则 的最大值为_____ (答案: )首先,令 ,则 ,
因此,其轨迹是以 为圆心,半径为 的圆
故
5.设点 , 绕 顺时针旋转 得到向量 , 关于 轴对称点记为 ,则 的坐标为_____(答案: )进行实际操作,则
注意到 重合,因此所有操作以 为周期,故
事实上, 的重合是必然的,并不依赖于 的坐标和 的大小,下面我们来证明这一事实。
首先,我们刻画 到 这个变换,记 ,则
综上,知
那么 满足
这也就说明了重合。
我们也可以采用复数证明这个事实,它甚至更加简洁:
设 在复平面上对应复数 ,那么 对应
则 对应
所以 对应
6.若 ,则 _____(答案: )首先将递推公式两侧取倒数,则
累加,即
裂项求和,则
7. ,且 是纯虚数,则 的最小值是_____(答案: )如图所示,我们定义a~b表示复数 与 之间的边
是纯虚数,表明0~(z-1)与0~(z+1)垂直,进而说明|z~(z-1)|=|0~z|=|z~(z+1)|=1
故 ,进一步,我们设
则
等号成立条件为 ,此时 ,即 是纯虚数。
8.已知 ,且 _____(答案: )不妨设 ,由题意,知
将第二式与第一式作比,知 ,故
而 ,知 和
代入第二式
因此 ,进而 ,
故第一式仅有一组解:
将其代入第二式,立得
利用第三式检验,发现上解符合题意
故
9.将 的各中点连线,折成四面体 ,已知 ,求四面体 的体积。(答案: )简解:由题意,易知四面体 为等腰四面体,将其嵌入长方体后割补法即可
图示蓝色边框为等腰四面体,黑色为被嵌入的长方体10.求证:对于任意的 在 上仅有一个解首先,我们定义 代表函数 的 阶导数
令
注意到 在 上单调递增,故其在 上仅有一根 ,从而
在 上有最小值,即
进而 在 上单调递增
以此类推,可知:
在 上单调递增,且仅有一根
在 上先减后增,且恒为非负实数,且仅有一根
综上,不论 取何值, 在 上仅有一根
第11题考察内容十分清晰,本题旨在考察Chebyshev多项式
11.(1).已知 ,求证:存在多项式 ,满足采取归纳法证明,若对于不同的 ,存在满足题设的多项式,则记其为
首先,当 时,存在多项式
其次,当 时,存在多项式
我们假定命题在 的情形下成立,下面考察 的情形
进而有
即
因为 都是多项式,所以 也是多项式。
取 ,命题得证。
11.(2).将 在 上完全分解首先我们求出 在 上的根
由于
易证
利用代数基本定理,从而 在 上至多 个根
设其任意一个根为 ,满足
从而 ,当 遍历 时,对应的 各不相同
即 是 在 上的 个根,亦即所有根。
我们再考虑 的 次项系数,记为
由(1)中递推关系,知
故
我们利用三角函数周期性,让它长得好看点,也就是
如果各位读者老爷喜欢锐腾君的作品,不妨打赏锐腾君一下呗QAQ