也谈正方形正方体被分割的块数

《数学通报》1 999年第 4期文 [1 ],给出了正方形、正方体被分割块数的递推求法 ,拜读之后深受启发 ,仔细品味 ,感觉解法较为复杂繁琐 ,事实上 ,只须应用学生熟知的加法、乘法原理 ,即可直接写出结果 .问题 1　过正方形相邻两边的ｎ等份点 ,分别引各边的平行线 ,求这些直线 (包括正方形的边 )所围成正方形的个数 .不妨设正方形边长为ｎ ,因每一正方形均是由两对等距离的横线与竖线围成 ,如图 ,两条距离为ｋ(ｋ∈Ｎ ,1≤ｋ≤ｎ)的横线的取法有ｎ-ｋ 1种 ,即ｌ0 ｌｋ,ｌ1 ｌｋ 1 ,ｌ2 ｌｋ 2 ,… ,ｌｎ-ｋｌｎ,两条距离为ｋ的竖线的取法也有ｎ…     

利用课本结论 巧证一道竞赛题

浙教版义务教育初级中学课本《数学》第五册（１９９６年３月第二版）第１５６页有这样一道习题：ＤＢ图一ＦＡＣＥ如图一,ＡＣ⊥ＡＢ,ＢＤ⊥ＡＢ,Ａ、Ｂ为垂足,ＡＤ和ＢＣ相交于点Ｅ,ＥＦ⊥ＡＢ于Ｆ;又ＡＣ＝ｐ,ＢＤ＝ｑ,ＦＥ＝ｒ,ＡＦ＝ｍ,ＦＢ＝ｎ．（１）用ｍ、ｎ表示ｒｐ．（２）用ｍ、ｎ表示ｒｑ．（３）证明：１ｐ＋１ｑ＝１ｒ．利用（１）、（２）过渡,可迅速得到（３）的证明（证略）;值得一提的是条件“ＡＣ、ＥＦ、ＢＤ都垂直于ＡＢ”可弱化为“ＡＣ∥ＤＢ∥ＥＦ”,此时结论仍成立,于是有：ＥＤＢ图二ＦＡ如图二,…     

布尔矩阵行空间基数的存在点

设 Ｂｎ 表示所有的ｎ 阶布尔矩阵的集合, Ｒ（ Ａ）表示 Ａ∈ Ｂｎ 的行空间,｜ Ｒ（ Ａ）｜表示 Ｒ（ Ａ）的基数．设ｍ ,ｎ,ｋ 为正整数,本文证明了当ｎ≥９, ｎ＋ ５２ ≤ｋ≤ｎ－ ３ 时,对任意的 ｍ ,２ｋ≤ｍ ≤２ｋ＋ ２ｎ－ ｋ＋ ２＋ ２ｎ－ ｋ＋ １ ＋ …＋ ２３,存在 Ａ∈ Ｂｎ,使得｜ Ｒ（ Ａ）｜＝ ｍ ．     

集合与对应

1　集合和元素集合是某些对象的全体 ,判断一个对象是否为某个集合的元素 ,就是要检验这个对象是否具有这个集合的元素所共有的属性 ,用集合的语言表述 ,就是对于任何一个对象ａ与集合Ａ ,ａ∈Ａ或ａ Ａ二者必居其一 .例 1　如果凸ｎ边形Ｆ(ｎ≥ 4 )的所有对角线都相等 ,那么 (　　 )(Ａ)Ｆ∈ {四边形 }.(Ｂ)Ｆ∈ {五边形 }.(Ｃ)Ｆ∈ {四边形 }∪ {五边形 }.(Ｄ)Ｆ∈ {边相等的多边形 }∪ {内角相等的多边形 }.分析　显然 ,我们用正五边形作反例便可否定结论 (Ａ) ;用正方形作反例就可否定(Ｂ) ;而用等腰梯形作反例又可否定 (Ｄ) .因此正确…     

组合数的一项性质的概率证明

文 [1 ]用数学归纳法证明了组合数的一项性质 :∑ｎｉ =0ｉｒ(-1 ) ｉＣｉｎ =0 ,　　　　当ｒ≤ｎ-1且ｒ∈Ｎｎ !(-1 ) ｎ,　当ｒ =ｎ本文给出此性质一个概率证明 .为此作变换ｉｎ-ｋ ,易见上式等价于∑ｎｋ=0(-1 ) ｋＣｋｎ(ｎ-ｋ) ｒ =0 ,　　当ｒ≤ｎ-1且ｒ∈Ｎｎ !,　当ｒ =ｎ (1 )考虑随机试验 :从 1到ｎ这ｎ个自然数中每次任取一数 ,有放回地抽取ｒ次 ,令Ａｉ={取出的ｒ个数均不等于ｉ},ｉ =1 ,… ,ｎ,则Ｐｋ=Ｐ(Ａｉ1 Ａｉ2 …Ａｉｋ) =ｎ-ｋｎｒ,(1≤ｉ1<ｉ2 <… <ｉｋ ≤ｎ,ｋ =1 ,2… ,ｎ)由概率的一般加法公式Ｐ ∑ｎｉ=1Ａｉ…     

初三几何第一学期期末自测题

Ａ组一、填空题 (每小题 3分 ,共 3 0分 )1 .确定一个圆的要素是和 .2 .若要证明五个点在同一个圆上 ,根据定义应该证明 .3 .已知⊙Ｏ的最大弦是 8ｃｍ ,点Ａ ,Ｂ ,Ｃ与圆心Ｏ的距离分别为 4ｃｍ ,3ｃｍ ,5ｃｍ ,则点Ａ在 ,点Ｂ在,点Ｃ在 .4.△ＡＢＣ的三边为 3 ,2 ,1 3 ,设其三条高的交点为Ｈ ,外心为Ｏ ,则ＯＨ =.5 .在半径为 5ｃｍ的圆中 ,弦ＡＢ∥ＣＤ ,ＡＢ =6ｃｍ ,ＣＤ =8ｃｍ ,则ＡＢ和ＣＤ的距离是 .6.如图 1 ,⊙Ｏ的直径为 1 0 ,弦ＡＢ =8,Ｐ是弦ＡＢ上的一个动点 ,那么ＯＰ长的取值范围是 .7.如图 2 ,⊙Ｏ中 ,弦ＣＤ与直径ＡＢ相…     

正方形正方体被分割的块数

问题1过正方形相邻两边的n等分点，分别引各边的平行线，求这些直线（连同正方形的四边）所构成的正方形的个数．下面用递推法给出问题I的一种求法．如图1所示，设所构成的正方形有an个．则an由两部分构成（1）组成的正方形仅由正方形A。T'1CL'1内部的直线（及各边）所构成的正方形的个数（不含阴影区域的所有正方形）；（2）组成的正方形除（1）以外的所有正方形的个数（含阴影区域的所有正方形）．对于（1），由于正方形A。T'1CL'1的各边被这些直线进行了（n-1）等分的划分，所以可以构成an-1个正方形．对于（2），先考察含有矩形ABT…     

正星形自交点构成的子星形序列

正星形自交点构成的子星形序列王方汉（武汉市二十三中４３００５０）１问题连结圆上ｎ个等分点中每隔ｒ（ｒ为常数，ｒ为非负整数且个点的两点成为边，就得到ｎ边正星形，记之为Ｐｒ（ｎ）．其中ｒ叫生成数，图１正星形Ｐ４（１２）由独支组成［１］，称为素星形，图２正...     

不等式研究成果集锦(10)

１１６ 设任意△ＨＢＣ中,Ｄ、Ｅ、Ｆ分别是△ＡＢＣ的边ＢＣ、ＣＡ、ＡＢ上的内点,△ＤＥＦ、△ＡＥＦ、△ＢＤＦ、△ＣＥＤ 的周长分别记为ｍ０、ｍ１、ｍ２。ｍ３,　＝ｍｉｎ｛Ａ、Ｂ、Ｃ｝,则 上述命题可向平面ｎ边形推广,另猜测,在任意△ＡＢＣ中,有 （吴善和．１９９９,４） １１７ 如果△ＡＢＣ内的三个圆都与三角形的内切圆相切,并且每个圆与△ＡＢＣ的两边相切,设ｒ、ｒａ．ｒｂ、ｒｃ分别为内切圆及其余三个圆的半径,则 （赵长健．１９９９,４） １１８ 在交叉四边形 ＡＢＣＤ中,ａ、ｂ、ｃ／及Ｓ分别表示其边长和面…     

谈用向量法求二面角

二面角的求解是立体几何中大多数同学比较棘手的问题 ,新教材引入了空间向量的概念以后 ,便使这类问题变得思路明确 ,运算简单 ,下面列举几例加以说明 .1　不需作出二面角的平面角 ,直接依据二面角定义求解例 1　已知平行六面体ＡＢＣＤ—Ａ1Ｂ1Ｃ1Ｄ1中 ,底面ＡＢＣＤ是边长为ｍ的正方形 ,侧棱ＡＡ1的长为ｎ ,且∠Ａ1ＡＢ =∠Ａ1ＡＤ =12 0° ,求二面角Ａ1—ＡＢ—Ｄ的余弦值 .(2 0 0 2年潍坊市高二期末统考题 )图 1　例 1图解　过Ａ1作Ａ1Ｅ⊥ＢＡ交ＢＡ的延长线于点Ｅ ,∵ＡＢＣＤ为正方形 ,∴ＡＤ⊥ＡＢ .则向量Ａ1Ｅ与ＤＡ所成的角的大…     

对一个不等式的深入思考

问题　在△ＡＢＣ中 ,角Ａ ,Ｂ ,Ｃ的对边分别为ａ ,ｂ ,ｃ ,若Ａ +Ｃ≤ 2Ｂ ,求证 :ａ4+ｃ4≤ 2ｂ4.这是《数学教学》2 0 0 1年第 6期问题栏的一道新题 ,我们的深入思考是 :从次数方向探索 ,对自然数ｎ ,此题有无推广的新题呢 ?推广 1　在△ＡＢＣ中 ,角Ａ ,Ｂ ,Ｃ的对边分别为ａ ,ｂ ,ｃ ,若Ａ +Ｃ≤ 2Ｂ ,求证 :1 )对于 1≤ｎ≤ 4 (ｎ∈Ｎ) ,不等式ａｎ+ｃｎ≤ 2ｂｎ 均成立 ;2 )对于ｎ >4 (ｎ∈Ｎ) ,不等式ａｎ+ｃｎ≤2ｂｎ不能成立 .证　 1 )由原不等式ａ4+ｃ4≤ 2ｂ4的证明过程易知 ,其等号当且仅当ｃｏｓＢ =12 ,且ｂ2 =ａｃ,即ａ =…     

数学问题解答

20 0 1年 8月号问题解答(解答由问题提供人给出 )1 3 2 6　设ｍ >0 ,ｎ >0 ,α∈ (0 ,π2 ) ,求证 :ｍｓｅｃα ｎｃｓｃα≥ (ｍ23 ｎ23) 32 .(江苏省灌云县中学　朱兆和　 2 2 2 2 0 0 )证明　设点Ｐ的坐标为 (ｍ ,ｎ) ,直线ｌ过点Ｐ ,倾角为π-α ,ｌ与ｘ、ｙ轴的正半轴分别交于点Ａ、Ｂ(如图 ) .则 ｜ＰＡ｜ =ｎｓｉｎα,｜ＰＢ｜ =ｍｃｏｓα则 ｜ＡＢ｜ =｜ＰＡ｜ ｜ＰＢ｜=ｍｓｅｃα ｎｃｓｃα .又设Ａ(ａ ,0 ) ,Ｂ(0 ,ｂ) ,则直线ｌ的方程为 ｘａ ｙｂ =1 ,ｌ过Ｐ(ｍ ,ｎ) ,所以 ｍａ ｎｂ =1 .｜ＡＢ｜2 =ａ2 ｂ2 =(ａ2 ｂ2…     

A CLASS OF r-POINT (r+1)ST-ORDER A-STABLE ONE-BLOCK METHODS WITH DAMPING AT THE INFINITE POINT

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｏｒｓｏｌｖｉｎｇｓｔｉｆｆｉｎｉｔｉａｌｖａｌｕｅｐｒｏｂｌｅｍｓｆｏｒｓｙｓｔｅｍｓｏｆＯＤＥｓｙ′=ｆ(ｙ) ,ｙ(ｔ0 ) =ｙ0 ,ｔ0 <ｔ≤Ｔ ,ｙ0 ,ｙ∈Ｒｍ,ｆ :Ω Ｒｍ →Ｒｍ (1 .1 )ｍａｎｙｐａｒｔｉｃｕｌａｒｏｎｅ ｂｌｏｃｋｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｆｏｒｍＹｎ+1= ＡＹｎ+ｈ( Ｂ0 Ｆ(Ｙｎ) + Ｂ1Ｆ(Ｙｎ+1) ) , Ａ =Ａ Ｉｍ, Ｂｉ=Ｂｉ Ｉｍ,Ａ ,Ｂｉ∈Ｒｒ×ｒ,Ｙｎ =(ＹＴｎｒ,… ,ｙＴ(ｎ+1)ｒ- 1) Ｔ,Ｆ(Ｙｎ) =(ｆＴ(ｙｎｒ) ,… ,ｆＴ(ｙ(ｎ+1)ｒ- 1) ) Ｔ,ｙｊ≈ ｙ(ｔｊ) ,…     

数学竞赛之窗

有关本栏目的稿件 ,请直接寄给熊斌 (2 0 0 0 6 2 ,华东师范大学数学系 ) ,或冯志刚 (2 0 0 2 31,上海市上海中学 ) .提供试题及解答请尽量注明出处.第 52届波兰数学奥林匹克 (第一轮 )1　求方程ｘ2 0 0 0 2 0 0 0 1999=ｘ1999 2 0 0 0 2 0 0 0的整数解 .2　点Ｄ ,Ｅ分别是△ＡＢＣ的边ＢＣ和ＡＣ上的点 .直线ＡＤ和ＢＥ交于点Ｐ .Ｋ ,Ｌ分别是边ＢＣ和ＡＣ上的点 ,且四边形ＣＬＰＫ为平行四边形 .证明 :ＡＥＥＬ=ＢＤＤＫ.3　求所有的正整数ｎ≥ 2 ,使得对任意正实数ｘ1,ｘ2 ,… ,ｘｎ 均有ｘ1ｘ2 ｘ2 ｘ3 … ｘｎ -1ｘｎ≤ ｎ - 1ｎ (…     

数学问题解答

20 0 2年 2月号问题解答(解答由问题提供人给出 )1 3 5 6　正△ＡＢＣ的内切圆圆心为Ｉ,半径为ｒ,在⊙Ｉ内任取一点Ｐ ,设Ｐ点到ＢＣ ,ＣＡ ,ＡＢ的距离分别为ｒ1 ,ｒ2 ,ｒ3,求证 :以ｒ1 ,ｒ2 ,ｒ3为边可以构成一个三角形 ,且其面积为 34 ｒ2 -ＰＩ2 .(山东枣庄市立新学校　孔令恩　 2 771 0 1 )证明　设正△ＡＢＣ边长为 1 ,则ＩＡ =ＩＢ =ＩＣ=2ｒ =33 ,由Ｓ△ＡＰＢ∶Ｓ△ＣＰＡ =ｒ3∶ｒ2 ,可见ＢＤ∶ＤＣ =ｒ3∶ｒ2 .由ＤＰ∶ＤＡ =Ｓ△ＢＰＣ∶Ｓ△ＡＢＣ =ｒ1 ∶ (ｒ1 +ｒ2+ｒ3) ,可见ＤＰ∶ＰＡ =ｒ1 ∶ (ｒ2 +ｒ3) .分别在△ＢＩＣ…     

对“关于圆锥曲线的又一组定理”一文中错误的订正

文 [1 ]中给出如下的结论 :引理 1　对于任意的正整数ｑ ,∑ｎ-1ｋ =0ｃｏｓｑ( +2ｋπｎ ) ≡ 0引理 2∑ｎ-1ｋ=0ｃｏｓｒ( +2ｋπｎ ) =0 ,　　　ｒ:奇数ｎ2 ｒＣｒｒ2 ,　　ｒ:偶数定理 4　设圆锥曲线的焦点Ｆ ,若Ａ1 ,Ａ2 ,… ,Ａｎ 是圆锥曲线上的ｎ个点 ,且∠Ａ1 ＦＡ2 =∠Ａ2 ＦＡ3=… =∠ＡｎＦＡ1 ,则对于 ｍ ∈Ｎ ,1ＦＡ1 ｍ +1ＦＡ2 ｍ +… +1ＦＡｎ ｍ 为定值 .笔者认为 ,上述三个结论都不严密 ,现分析如下 :1　对于引理 1 ,作者显然忽视了ｑ是ｎ的倍数的情形 .因为若ｑ =ｔｎ ,则 ∑ｎ-1ｋ =0ｃｏｓｑ( +2ｋπｎ ) =∑ｎ-1ｋ=…     

初二几何第二学期期中自测题

Ａ组　　一、填空题 (每小题 3分 ,共计 3 6分 )1 .四边形共有条对角线 ,并把四边形分成个三角形 .2 .内角和是外角和 3倍的多边形是边形 .3 . ＡＢＣＤ中 ,∠Ａ =3∠Ｂ ,则∠Ｃ =度 ,∠Ｄ =度 .4 .要证明一个四边形是菱形 ,可以先证明这个四边形是 ,再证明这个四边形 .(只需要填写一种方法 )5.已知正方形的一条对角线长为 4ｃｍ ,则它的面积是ｃｍ2 .6.已知菱形的面积为 80ｃｍ2 ,两对角线的比值为0 .8,则这个菱形的边长为ｃｍ .7.正方形的边与对角线的夹角的度数是 .8.直角三角形的两直角边的长为 6ｃｍ和 8ｃｍ ,则斜边上的中线长为 .9.…     

定比分点坐标公式引出的几个结论

有向线段Ｐ1Ｐ2 的定比分点坐标公式ｘ =ｘ1 λｘ21 λ ,ｙ =ｙ1 λｙ21 λ (λ≠ - 1) ,这是一个结构整齐、对称、富于数学美的公式 .该公式是点分线段得到的 ,若用线段分面 ,用面分体会有什么结论呢 ?笔者就λ >0的情况进行了一些探索得到如下几个结论 .结论 1　梯形上、下底边长分别为ａ ,ｂ ,平行于底边的线段长为ｘ ,此线段把梯形的高自上而下分成ｍ∶ｎ两段 ,记λ =ｍ∶ｎ ,则ｘ =ａ λｂ1 λ .图 1　梯形证　如图 1,设梯形ＡＥＦＤ的高为ｈ ,梯形ＥＢＣＦ的高为ｈ2 ,作ＤＱ∥ＡＢ交ＥＦ ,ＢＣ于点Ｐ ,Ｑ ,作ＦＧ∥ＡＢ交ＢＣ于点Ｇ …     

莫斯科师范大学2000年数学奥林匹克

莫斯科师范大学数学系于 2 0 0 0年 2月为应届高中毕业生举办了传统的数学奥林匹克 .优胜者有进入该系的优先权 .本文叙述奥林匹克试题及其解答 .1 在正方形ＡＢＣＤ中 ,点Ｍ是边ＢＣ的中点 ,点Ｎ在对角线ＡＣ上 ,并且ＡＮ =14 ＡＣ .试证 :∠ＭＮＤ =90°.证　引线段ＮＰ和ＮＱ垂直于直线ＡＤ(图1 ) .立即可见△ＮＱＭ≌△ＤＰＮ ,因此∠ＱＮＭ ∠ＤＮＰ =∠ＰＤＮ ∠ＤＮＰ =90°.附注 :如果在方格纸上作图 ,那么本题的断言是显然的 ,因为ＭＮＤＲ是正方形 (图 2 ) .图 1　第 1题图图 2　第 1题图2 函数 ｆ(ｘ) =ｌｇ(ｘ ｘ2 1 )…     

关于阶数为奇数的布尔矩阵行空间的基数

设Ｂｎ表示所有的ｎ阶布尔矩阵的集合，Ｒ（Ａ）表示Ａ∈Ｂｎ的行空间，｜Ｒ（Ａ）｜表示Ｒ（Ａ）的基数．设ｍ，ｎ为正整数，本文证明了（Ⅰ）ｍ∈［１，４６］，［１，７８］，分别存在Ａ∈Ｂ７，Ａ∈Ｂ８，使得｜Ｒ（Ａ）｜＝ｍ．（Ⅱ）当ｎ≥９为奇数时，则ｍ∈［１，２（ｎ＋３）／２＋２（ｎ＋１）／２＋…＋２３］，存在Ａ∈Ｂｎ，使得｜Ｒ（Ａ）｜＝ｍ．