“硬币”滚动随谈

两枚同样大小的硬币,其中一个固定,另一个沿其周围滚动,滚动时,两枚硬币始终保持有一点接触,则滚动硬币再回到原来位置时,它自转的周数为( ).     

猜想 实验 印证

学完了圆的知识后,老师问我们还有哪些不明白的地方,我恰好被一个问题困扰了好久,于是趁机将问题提出来.问题是这样的:有两枚同样的1元硬币,把其中的一枚放在桌面上固定不动,再将另一枚硬币沿着它做无滑动的滚动.当它绕着固定硬币滚动一周后,滚动的这枚硬币自身转了几圈?     

硬币悖论问题

<正>1982年5月1日的美国高考试卷中出现了一道数学选择题目如下:如图1所示,圆A的半径是圆B半径的13,圆A沿着圆B滚动,请问圆A滚动回到起始点的话本身一共转了几圈?候选选项:(A)3/2(B)3(C)6(D)9/2(E)9出题者的意图是选择(B)(3圈),但是实际正确答案是4圈,备选项里没有正确答案.据说当时参加考试的30万考生中只有3人做对了,出题者也做错了.这道题目很容易让人掉进陷阱,第一次接触这种题目的学生往往会直接选择(B),得到真正答案后觉得不可思议.由于圆A和圆B像两个大小硬币,因此这个问题后来被人们称之为硬币悖论.     

为什么多一圈

圆是个非常特别的图形,它有许多性质是其它图形没有的.我们如果有两个一元的硬币,把一个固定,另一个绕它滚动一周,由于两个硬币周长相等,那么是不是转了一周呢?其实不是.我们通过观察发现:最右边的硬币在绕它左边的固定硬币滚动,并滚动到固定的硬币左边时,已经转了一圈,因此回到起点时,就转动了两圈,比我们     

对一个自转问题的探索

有一个自转问题,让很多学生感到不可思议,让很多教师不知如何解释,于是深入研究了一下·问题是这样的:把两个同样大小的硬币A、B,若硬币A固定,硬币B沿着硬币A的边上无滑动地滚动一周,则硬币B自转了几周?如图1,硬币A的边上可以看成有无数个点T1′,T2′,…,Tn′,…·同样大小的硬     

看不见的"滑动"——轮子悖论探秘

1一个疑问将两个半径不等的圆A、圆B分别沿直线滚动一周,如图1、图2所示,可知CC′与DD′的长度应与圆A和圆B的周长分别相等,均等于两个圆的直径与圆周率的乘积.图1图2但是如果将圆A和圆B的圆心固定在一起(A),再使两圆(大圆、小圆)同时沿直线滚动一周,如图3,那么待大圆滚动一周后,小圆也恰好滚动了一周,此时两圆的周长同样分别为CC′和DD′.但是此时的DD′与CC′长度相等,也即圆A与圆B的周长相等!图3由上述两种推导过程可以得出两个完全相反的结论:(1)圆的周长取决于它的直径长度.(2)圆的周长与其直径长度无关.其实关于圆周长的计算…     

《对一道竞赛题的探究与推广》的推广

<正>1文[1]简介在学必修二时,老师介绍了《中学生数学》2017年4月的刘刚、赵毅老师《对一道竞赛题探究与推广》供我学习,收益颇丰.文[1]探究的题目是2016年福建省高一数学竞赛15题:圆O的圆心在坐标原点,过点P(0,1)的动直线l与圆O相交于A、B两点,当直线l平行     

|A B|~(1/n)≥|A|~(1/n) |B|~(1/n)的一个证明

文[1]、[2]用两种方法证明了命题:设A,B是n阶正定矩阵,则有|A B|~(1/n)≥|A|~(1/n) |B|~(1/n)等号成立当且仅当A=kB(k>0)。本文用矩阵迹的概念给出一个不同的证明。我们首先证明下面两个引理。     

谈圆内接四边形的几个优美三角恒等式

文[1]介绍了锐角△ABC中的如下两个不等式cos(B-C)cos A+cos(coCs-B A)+cos(cAos-C B)≥6(1)cos Acos(B-C)+cos(coCs-B A)+cos(cAos-C B)≥23(2)由此,笔者发现了下列有趣结论.定理1在圆内接四边形ABCD中,若A、B、C、D都不为直角,则有cos(B-C)cos A+cos(coCs-B D)+cos(cDos-C A)+cos(coAs-D B)=0(3)证明由于四边形ABCD为圆内接四边形,∴A+C=B+D=180°,∴cosc(oBs-A C)+cos(cCos-B D)+cos(cDos-C A)+cos(cAos-D B)=cos[B-c o(s18A0°-A)]+cos(cBos-B A)+cosc[o1s8(01°8-0°-B-A)A]+cocso(s(1A80-°-B B))=-coc…     

三议双瓶输液中的数理问题

文 [1]、文 [2 ]讨论了一个有趣的数学应用问题 ,文 [1]用极限思想得出了当B瓶内液体流完时 ,从A瓶下面流出的液体浓度 ;文 [2 ]更全面地讨论了在任意时刻从A瓶下面流出的液体浓度 ,即A瓶中液体浓度随时间变化的函数关系式 .下文将用另一种方法来研究A瓶中液体浓度随时间变化的函数关系式 ,并进行推广 .问题　如果我们将A瓶内装入普通盐水 ,B瓶内装入药液 ,在两瓶如图连接情况下输液 ,那么 ,药液先从B瓶下面连接的软管中流入A瓶中 ,经混合后 ,液体再从A瓶下面的针管中流出 ,结果是B瓶内液体先流完 .试求 :(1)A瓶中液体浓度随时间变化的…     

对一道例题的探究与发现

贵刊2007年第10期中的文[1]介绍了这样一道题:例3 过抛物线y=x2上的点A向圆x2+(y-2)2=1引两条切线AB、AC,交抛物线于点B、C,连接BC,证明:BC也是圆的切线.贵刊2011年第3期中的文[2]给出了例3的简便解法,并“把原题向一般的情形变更”,得到:     

也谈方阵的平方根

文[1]讨论了二阶方阵的平方根和三角方阵的三角平方根问题,但其结论有误．这里指出其错误并给出正确的定理．定义1设A是一个n阶方阵,若存在n阶方阵B,使B2=A,则称方阵B为方阵A的平方根．若有Bm=A,则称B为A的m次方根．文[1]给出如下定理：上（下）三角方阵存在上（下）三角方阵的平方根．对上述定理,文[1]没有给出一般证明,仅以三阶上三角方阵为例来证．但可惜的是,即使这样一个特殊情况的证明仍有漏洞,结论并不成立．例如不存在上三角方阵的平方根．事实上,对任意上三角方阵可以验证,均不存在上三角平方根．我们有如下定理：…     

多面体的几个性质

全文约定：符号V(n)表示任意一个多面体——这个多面体有且只有n个顶点,分别为A1,A2,…,An．文[1]给出了下面两个定义和一个命题．     

圆的切线的一个有趣性质

文[1]研究了准线与准圆的一个关联，受文[1]启发。笔者借助超级画板软件，发现圆的切线的一个有趣性质，现介绍如下．     

花蝴蝶定理

文[1]介绍了圆中的两个著名定理,即 蝴蝶定理设M是⊙O的弦PQ的中点,过点M另作两弦CD、EF,连结CE、DF依次交弦PQ于点A、B·则1/MA=1/AB.     

一个矩阵不等式的修正及应用

设R(C)为实(复)数域,H~(n×n)为n×n的Hermitian矩阵的集合。当A(∈C~(n×n))的特征值皆为实数时,如不特殊说明,约定A的特征值满足λ_1(A)≥…≥λ_n(A)。文[1]有如下不等式, 令A=B=[(?)],知(1)式一般不成立,(1)式是[1]将[2]的关于奇异值不等式     

反比例函数一个瑰丽性质的简证

文[1]给出了反比例函数一个"极其瑰丽"的几何性质,并提供了三种"妙不可言"的证法.笔者在研读文[1]时,发现了该性质的一种较为简洁的证法,现撰文如下,供读者参考. 性质:任一直线y=ax+b分别与x轴和y轴交于点C、D,与反比例函数y=k/b的图像相交于点A、B. (1)如图1,当A、B两点在反比例函数y =k/b的图像的同一分支上时,AD=BC,AC=BD. (2)如图2,当A、B两点在反比例函数y=k/b的图像的不同分支上时,AD=BC,AC=BD.     

对一个结论的修订

文[1]中说：直线A1x B1y C1=0与直线A2x B2Y C2=0,当A1B2≠．A2B1时相交;当A1B2=A2B1且A1C2≠A2C1时平行;当A1B2=A281且A1C2=A2C1时重合．     

几个易混概念的区别与关联——高中《概率》一章的教学体会

高中第三册《概率》一章中新概念较多,教起来有些难讲清楚,现就其中几个易混概念,谈谈粗浅体会、供参考。一、事件与等可能事件在运用概率的古典定义计算概率时,有些学生由于区分不开“事件”与“等可能事件”而产生错误。如P_(168)。第五题,不少学生将一枚硬币连掷三次中可能出现“两枚正面一枚反面”(A)“两枚反面一枚正面”(B)“三枚正面”(C)“三枚反面”(D)这四个事件认为是等可能事件,因而得出P(A)=P(B)=1/4,这种分析是错误的,其原因在于混淆了事件与等可能事件的界限,错误地把A、B、C、D这四个可能发生的事件看成了等可能发生的事件。     

再谈滚动中的“玄机”

一、问题的提出有两个圆,其中一个圆固定不动,另一个圆与这个固定圆不滑动地相切滚动,如图1.当动圆绕着定圆滚动到某一位置时,这个动圆自转的周数是多少?应怎样计算?目前有几种不同的说法.