数论部分
2018A 四、（本题满分50分）数列{}n a 定义如下：1a 是任意正整数，对整数1≥n ，1+n a 与∑=n
i i
a
1
互
素，且不等于n a a a ,.,,21 的最小正整数，证明：每个正整数均在数列{}n a 中出现。
★证明：显然11=a 或者12=a .下面考虑整数1>m ，设m 有k 个不同的素因子，我们对k 归纳证明
m 在{}n a 中出现.记n n a a a S +++= 21，1≥n .
1=k 时，m 是素数方幂，记αp m =，其中0>α，p 是素数.假设m 不在{}n a 中出现.由于{}n a 各
项互不相同，因此存在正整数N ，当N n ≥时，都有αp a n >.若对某个N n ≥，n S p |/，那么αp 与
n S 互素，又n a a a ,.,,21 中无一项是αp ，故有数列定义知αp a n ≤+1，但是αp a n >+1，矛盾！
因此对每个N n ≥，都有n S p |.又1|+n S p ，可得1|+n a p ，从而1+n a 与n S 不互素，这与1+n a 的定义矛盾！
假设2≥k ，且结论对1-k 成立.设m 的标准分解为k k p p p m αα
α 2121=.假设m 不在{}n a 中出现，于
是存在正整数/N ，当/
N n ≥时，都有m a n >.取充分大的正整数
121,,-k βββ ，使得
n N n k a p p p M k /1211121max ≤≤->=-βββ .
我们证明，对/
N n ≥，有M a n ≠+1.
对于任意/
N n ≥，若n S 与k p p p 21互素，则m 与n S 互素，又m 在n a a a ,.,,21 中均未出现，而
m a n >+1，这与数列的定义矛盾，因此我们得到：对于任意/N n ≥，n S 与k p p p 21不互素*，
⑴若存在i （11-≤≤k i ），使得n i S p |，则()1,1=+n n S a ，故1|+/n i a p ，从而M a n ≠+1（因为M p i |）。 ⑵若对每个i （11-≤≤k i ），均有n i S p |/，则由*知，必有n k S p |.于是1|+/n k a p ，进而1|++/n n k a S p ，即1|+/n k S p .故由*知：存在0i （110-≤≤k i ），使得1|0+n i S p ，再由n n n a S S +=+1及前面的假设n i S p |/，可知1|0+/n i a p ，故M a n ≠+1。
因此，对1/+≥N n ，均有M a n ≠，而n N n k a p p p M k /1211121max ≤≤->=-β
ββ ，故M 不在{
}n a 中出现，这与假设矛盾！因此，若m 有k 个不同的素因子，则m 一定在数列{}n a 中出现.
由数学归纳法知，所以正整数均在数列{}n a 中出现。
2018B 四、（本题满分50分）给定整数2≥a 。证明：对任意正整数n ，存在正整数k ，使得连续n 个数1+k
a ，,,2 +k a n a k
+均是合数。
★证明:设r i i i <<< 21是n ,,2,1 中与a 互素的全体整数，则n i ≤≤1，{}r i i i i ,,,21 ?，无论正整数k 如何取值，i a k
+均与a 不互素且大于a ，故i a k
+为合数。 对任意r j ,,2,1 =，因1>+j i a ，故j i a +有素因子j p .
我们有()
1,=a p j （否则，因j p 是素数，故j p a |，但j p j i a +|，从而j p |j i ，即a 与j i 不互素，与j i 的取法矛盾）.因此，由费马小定理知，()i p p a mod 11≡-
现取()()()111121+---=r p p p k ，对任意r j ,,2,1 =，注意到()
1mod 1-≡j p k ，故有
()j j j k p i a i a mod 0≡+=+.又j j j k p i a i a ≥+>+，故j k i a +为合数。
综上所述，当()()()111121+---=r p p p k 时，1+k
a ，,,2 +k a n a k
+均是合数。
2017A 4、若一个三位数中任意两个相邻数码的差均不超过1，则称其为“平稳数”，则平稳数的个数 是 ◆答案： 75
★解析：考虑平稳数abc 。
①若0=b ，则1=a ，{}1,0∈c ，有2个平稳数；
②若1=b ，则{
}2,1∈a ，{}2,1,0∈c ，有632=?个平稳数； ③若[]8,2∈b ，则a ，{}1,,1+-∈b b b c ，有63337=??个平稳数；
④若9=b ，则{
}9,8,∈c a ，有422=?个平稳数；
综上可知，平稳数的个数为7546362=+++。
2017B 8、若正整数c b a ,,满足c b a 1000100102017≥≥≥，则数组),,(c b a 的个数为 ◆答案：574
★解析：由条件知2017
[
]21000
c ≤=，当1c =时，有1020b ≤≤，对于每个这样的正整数b ，由10201b a ≤≤知，相应的a 的个数为20210b -，从而这样的正整数组的个数为
20
10
(1022)11
(20210)5722
b b =+?-=
=∑， 当2c =时，由201720[
]100b ≤≤，知，20b =，进而2017
200[]20110
a ≤≤=， 故200,201a =，此时共有2组(,,)a
b
c .
综上所述，满足条件的正整数组的个数为5722574+=.
2016A 8、设4321,,,a a a a 是100,,3,2,1 中的4个互不相同的数，满足
()()
2433221242322232221)(a a a a a a a a a a a a
++=++++，则这样的有序数组),,,(4321a a a a 的个数
为 ◆答案：40
★解析：由柯西不等式知，24332212
42322232211)())((a a a a a a a a a a a a ++≥++++，等号成立的充
分必要条件是
4
3
3221a a a a a a =
=，即4321,,,a a a a 成等比数列．于是问题等价于计算满足{1,2,3,},,,{4321?a a a a …,100}的等比数列4321,,,a a a a 的个数．设等比数列的公比1≠q ，且q 为有理数．记m
n
q =
，其中n m ,为互素的正整数，且n m ≠． 先考虑m n >的情况．
此时3
31314)(m n a m n a a ==，注意到3
3,n
m 互素，故31m a l =为正整数． 相应地，4321,,,a a a a 分别等于l n l mn nl m l m 3
223,,,，它们均为正整数．这表明，对任意给定的1>=
m
n
q ，满足条件并以q 为
公比的等比数列4321,,,a a a a 的个数，即为满足不等式1003
≤l n 的正整数l 的个数，即]100
[
3
n ． 由于10053
>，故仅需考虑3
4
,4,23,
3,2=q 这些情况，相应的等比数列的个数为 20113312]64
100[]64100[]27100[]27100[]8100[=++++=++++． 当m n <时，由对称性可知，亦有20个满足条件的等比数列4321,,,a a a a ． 综上可知，共有40个满足条件的有序数组),,,(4321a a a a ．
2016A 四、（本题满分50分）设p 与2+p 均是素数，3>p ，数列{}n a 定义为21=a ，
??
?
???+=--n pa a a n n n 11， ,3,2=n ，这里[]x 表示不小于实数x 的最小整数。
证明：对1,,4,3-=p n ，均有)1(|1+-n pa n 成立。
★证明：首先注意到，数列{}n a 是整数数列。对n 用数学归纳法。
当3=n 时，由条件知p a +=22，故()2
211+=+p pa ，又p 与2+p 均是素数，且3>p ，故
必须1|3+p ，因此1|32+pa ，即3=n 时，结论成立。
对13-≤
11+=??
??
??--， 故()()1
111111122
2221--++=
+???
??-+=+????
?
?
??????-+=+------k k p pa k pa a p k pa a p pa k k k k k k
故对13-≤
()()()()()==+--+--+=
+--+=
+--- 12
21
111
113
2
1n n n pa
n n p n n p pa
n n p pa
()()()()n
n p C p n p p n pa
p n n p n n p ++++=
++--+--+=
)
2)(()1(213
32
21
12
，
显然)1)(2)((|1+++-n pa p n p n ，★
因为p n <，p 是素数，故1),(),(==+p n p n n ，又2+p 是大于n 的自然数，故1)2,(=+p n ，
从而n 与)2)((++p p n 互素，故由★可知)1(|1+-n pa n 。 由数学归纳法知，对1,,4,3-=p n ，均有)1(|1+-n pa n 成立。
2016B 8、设正整数n 满足2016≤n ，且312642=?
??
??
?+??????+??????+??????n n n n ．这样的n 的个数
为 ．这里{}[]x x x -=，其中[]x 表示不超过x 的最大整数．
◆答案：168
★解析：由于对任意整数n ，有13511
3,2461224612
n n n n ????????+++≤+++=????????????????
等号成立的充分必要条件是()1mod12n ≡-，结合12016n ≤≤知，满足条件的所有正整数为
()1211,2,,168,n k k =-=共有
168个． ★解析：首先注意到，若m 为正整数，则对任意整数,x y ，若()mod x y m ≡，则.x y m m ????
=????????
这是因
为，当()mod x y m ≡时，x y mt =+，这里t 是一个整数，故
.x x x y mt y mt y y y y y t t m m m m m m m m m m ++???????
?????=-=-=+-+=-=????????????????????????
因此，当整数12,n n 满足()12mod12n n ≡时，
11112222.2461224612n n n n n n n n ????????????????
+++=+++????????????????????????????????
容易验证，当正整数满足112n ≤≤时，只有当11n =时，等式324612n n n n ????????
+++=????????????????
才成
立．而201612168=?，故当12016n ≤≤时，满足324612n n n n ????????
+++=????????????????
正整数n 的个数为168.
2016B 一、（本题满分40分）非负实数201621,,,x x x 和实数201621,,,y y y 满足：
（1）12
2=+k k y x ,2016,,2,1 =k ；
（2）201621y y y +++ 是奇数． 求201621x x x +++ 的最小值．
★解析：由已知条件（1）可得：1,1,1,2,
,2016,k k x y k ≤≤=于是（注意0i x ≥）
()
201620162016
20162016
2221
1
1
1
1
120162016.k k k k k k k k k k x x y y y =====≥=-=-≥-∑∑∑∑∑ ①
不妨设112016,
,0,,
,0,02016,m m y y y y m +>≤≤≤则20161
1
,2016.m k k k k m y m y m ==+≤-
≤-∑∑
若1
1m
k k y m =>-∑，并且20161
2015,
k k m y m =+-
>-∑
令
2016
1
1
1,2015,m k
k k k m y
m a y m b ==+=-+-
=-+∑∑
则0,1,a b <<于是
()
20162016
1
1
1
1201522016,
m
k
k
k k k k m y y
y m a m b m a b ===+=+
=-+--+=-+-∑∑∑
由条件（2）知，2016
1k k y =∑是奇数，所以a b -是奇数，这与0,1a b <<矛盾．
因此必有1
1m k k y m =≤-∑，或者20161
2015,k k m y m =+-
≤-∑则201620161
1
1
2015.m k k k k k k m y y y ===+=-
≤∑∑∑
于是结合①得2016
1
1.k k x =≥∑
又当122015201612201520160,1,1,0x x x x y y y y ==========时满足题设条件，且使得不等式等号成立，所以122016x x x +++的最小值为1．
2016B 二、（本题满分40分）设k n ,是正整数，且n 是奇数．已知n 2的不超过k 的正约数的个数为奇数，证明：n 2有一个约数d ，满足k d k 2≤<
证明：记{n d d A 2||=,d 是奇数，} 0k d ≤<，{n d d A 2||=,d 是偶数，} 0k d ≤<，则
φ=B A ,n 2的不超过k 的正约数的集合是B A
★证明：记{}||2,0,A d d n d k d =<≤是奇数，{}||2,0,B d d n d k d =<≤是偶数，则,2A B n
=?的不超过k 的正约数的集合是.A
B
若结论不成立，我们证明.A B =
对d A ∈，因为d 是奇数，故2|2d n ，又22d k ≤，而2n 没有在区间(],2k k 中的约数，故2d k ≤，即2d B ∈，故.A B ≤
反过来，对d B ∈，设2d d '=，则|d n '，d '是奇数，又2
k
d k '≤
<，故,d A '∈从而.B A ≤ 所以.A B =故2n 的不超过k 的正约数的个数为偶数，与已知矛盾．从而结论成立．
∴ 145=-=AM ，945=+=BM ，835=+=CN 235=-=DN ． 若设2=q ，则同法可得3=u ，4=v ，与v u >矛盾，舍去． 又证：在得出q p ,互质且其中必有一为偶数之后．
由于()
1,=n m q p ，故必存在互质的正整数b a ,(b a >)，使n q b a =-22，m p ab =2，
r b a =+22．或m p b a =-22，n q ab =2，r b a =+22．
若m p ab =2，得2=p ，m a 2|，m b 2|，故λ
2=a ，μ
2=b ，由b a ,互质，得0=μ，∴1=b ，
12-=m a ．()()
1212121122-+=-=---m m m n q ．故αq m =+-121，βq m =--121，(n =+βα，且
βα>)．
∴ ()
12-=-=-βαββαq q q q ．由q 为奇数，得0=β，12-=n q ，3=n q ， 从而2,2,4,1,32=====m a a n q ．仍得上解．
高中数学竞赛中数论问题的常用方法 数论是研究数的性质的一门科学,它与中学数学教育有密切的联系.数论问题解法灵活,题型丰富,它是中学数学竞赛试题的源泉之一.下面介绍数论试题的常用方法. 1.基本原理 为了使用方便,我们将数论中的一些概念和结论摘录如下: 我们用),...,,(21n a a a 表示整数1a ,2a ,…,n a 的最大公约数.用[1a ,2a ,…,n a ]表示1a ,2a ,…,n a 的 最小公倍数.对于实数x ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,用{x }=x -[x ]表示x 的小数部分.对于整数 b a ,,若)(|b a m -,,1≥m 则称b a ,关于模m 同余,记为)(mod m b a ≡.对于正整数m ,用)(m ?表示 {1,2,…,m }中与m 互质的整数的个数,并称)(m ?为欧拉函数.对于正整数m ,若整数m r r r ,...,,21中任何两个数对模m 均不同余,则称{m r r r ,...,,21}为模m 的一个完全剩余系；若整数)(21,...,,m r r r ?中每一个数都与m 互质,且其中任何两个数关于模m 不同余,则称{)(21,...,,m r r r ?}为模m 的简化剩余系. 定理1 设b a ,的最大公约数为d ,则存在整数y x ,,使得yb xa d +=. 定理2(1)若)(mod m b a i i ≡,1=i ,2,…,n ,)(m od 21m x x =,则 1 1n i i i a x =∑≡2 1 n i i i b x =∑； (2)若)(mod m b a ≡,),(b a d =,m d |,则 )(mod d m d b d a ≡； (3)若b a ≡,),(b a d =,且1),(=m d ,则)(mod m d b d a ≡； (4)若b a ≡(i m mod ),n i ,...,2,1=,M=[n m m m ,...,,21],则b a ≡(M mod ). 定理3(1)1][][1+<≤<-x x x x ； (2)][][][y x y x +≥+； (3)设p 为素数,则在!n 质因数分解中,p 的指数为 ∑≥1 k k p n . 定理4 (1)若{m r r r ,...,,21}是模m 的完全剩余系,1),(=m a ,则{b ar b ar b ar m +++,...,,21}也是模 m 的完全剩余系； (2)若{)(21,...,,m r r r ?}是模m 的简化剩余系,1),(=m a ,则{)(21...,,m ar ar ar ?}是模m 的简化剩余系. 定理5(1)若1),(=n m ,则)()()(n m mn ???=. (2)若n 的标准分解式为k k p p p n ααα (2) 121=,其中k ααα,...,21为正整数,k p p p ,...,21为互不相
2008年高考数学试题分类汇编 圆锥曲线 一． 选择题： 1.（福建卷11)又曲线22 221x y a b ==（a ＞0,b ＞0）的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点，且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为B A.(1,3) B.(]1,3 C.(3,+∞) D.[)3,+∞ 2.（海南卷11）已知点P 在抛物线y 2 = 4x 上，那么点P 到点Q （2，－1）的距 离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时，点P 的坐标为（ A ） A. （ 4 1 ，－1） B. （4 1 ，1） C. （1，2） D. （1，－2） 3.(湖北卷10)如图所示，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球，在月球附近一点P 轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行，最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行，若用12c 和22c 分别表示椭轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距，用12a 和 22a 分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长，给出下列式子： ①1122a c a c +=+; ②1122a c a c -=-; ③1212c a a c >; ④11c a ＜22 c a . 其中正确式子的序号是B A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 4.（湖南卷8）若双曲线22 221x y a b -=（a ＞0,b ＞0）上横坐标为32a 的点到右焦点 的距离大于它到左准线的距离，则双曲线离心率的取值范围是( B ) A.(1,2) B.(2,+∞) C.(1,5) D. (5,+∞)
高中数学竞赛数论部分文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
初等数论简介 绪言：在各种数学竞赛中大量出现数论题，题目的内容几乎涉及到初等数论的所有专题。 1．请看下面的例子： （1） 证明：对于同样的整数x 和y ，表达式2x+3y 和9x+5y 能同时被整除。(1894年首 届匈牙利 数学竞赛第一题) （2） ①设n Z ∈，证明2131n -是168的倍数。 ②具有什么性质的自然数n ，能使123n ++++能整除123n ???（1956年上海首 届数学竞赛第一题） （3） 证明：3231 122 n n n ++-对于任何正整数n 都是整数，且用3除时余2。（1956年 北京、天津市首届数学竞赛第一题） （4） 证明：对任何自然数n ，分数 214 143 n n ++不可约简。（1956年首届国际数学奥林匹 克竞赛第一题） （5） 令(,, ,)a b g 和[,, ,]a b g 分别表示正整数,,,a b g 的最大公因数和最小公倍数， 试证：[][][][]()()()() 2 2 ,,,,,,,,,,a b c a b c a b b c c a a b b c c a =??（1972年美国首届奥林匹克数学竞赛第一题） 这些例子说明历来数论题在命题者心目中首当其冲。 2.再看以下统计数字： （1）世界上历史最悠久的匈牙利数学竞赛，从1894~1974年的222个试题中，数论题有41题，占18.5%。 （2）世界上规模最大、规格最高的IMO （国际数学奥林匹克竞赛）的前20届120道试题中有数论13题，占% 。
2019---2020年真题分类汇编 一、 集合(2019) 1，（全国1理1）已知集合}242{60{}M x x N x x x =-<<=--<，，则M N = A ．}{43x x -<< B ．}42{x x -<<- C ．}{22x x -<< D ．}{23x x << 2，（全国1文2）已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===，，，则U B A = A ．{}1,6 B ．{}1,7 C ．{}6,7 D ．{}1,6,7 3，（全国2理1）设集合A ={x |x 2–5x +6>0}，B ={x |x –1<0}，则A ∩B = A ．(–∞，1) B ．(–2，1) C ．(–3，–1) D ．(3，+∞) 4，（全国2文1）已知集合={|1}A x x >-，{|2}B x x =<，则A ∩B = A ．(-1，+∞) B ．(-∞，2) C ．(-1，2) D ．? 5，（全国3文、理1）已知集合2{1,0,1,2}{|1}A B x x =-=≤，，则A B = A ．{}1,0,1- B ．{}0,1 C ．{}1,1- D ．{}0,1,2 6，（北京文，1）已知集合A ={x |–1
不定方程 不定方程是指未知数的个数多于方程的个数，且未知数的取值范围是受某些限制（如整数、正整数或有理数）的方程.不定方程是数论的一个重要课题，也是一个非常困难和复杂的课题. 1．几类不定方程 （1）一次不定方程 在不定方程和不定方程组中，最简单的不定方程是整系数方程 )0,0(,0≠>=++b a c by ax 通常称之为二元一次不定方程.一次不定方程解的情况有如下 定理. 定理一：二元一次不定方程c b a c by ax ,,,=+为整数.有整数解的充分必要条件是c b a |),(. 定理二：若00,,1),(y x b a 且=为①之一解，则方程①全部解为at y y bt x x -=+=00,. （t 为整数）。 （2）沛尔)(pell 方程 形如12 2 =-dy x （*d N ∈，d 不是完全平方数）的方程称为沛尔方程. 能够证明它一定有无穷多组正整数解；又设),(11y x 为该方程的正整数解),(y x 中使d y x +最小的 解，则其的全部正整数解由111111111[()()]2)()] n n n n n n x x x y x x ?=+-?? ??=-?? （1,2,3, n =）给 出. ①只要有解),(11y x ，就可以由通解公式给出方程的无穷多组解. ②n n y x , 满足的关系：1(n n x y x y +=+；112 11222n n n n n n x x x x y x y y ----=-?? =-? ， （3）勾股方程2 2 2 z y x =+ 这里只讨论勾股方程的正整数解，只需讨论满足1),(=y x 的解，此时易知z y x ,,实际上两两互素. 这种z y x ,,两两互素的正整数解),,(z y x 称为方程的本原解，也称为本原的勾股数。容易看出y x ,一奇一偶，无妨设y 为偶数，下面的结果勾股方程的全部本原解通解公式。 定理三：方程2 2 2 z y x =+满足1),(=y x ，2|y 的全部正整数解),,(z y x 可表为 2222,2,b a z ab y b a x +==-=，其中，b a ,是满足b a b a ,,0>>一奇一偶，且
初等数论简介 绪言：在各种数学竞赛中大量出现数论题，题目的内容几乎涉及到初等数论的所有专题。 1． 请看下面的例子： （1） 证明：对于同样的整数x 和y ，表达式2x+3y 和9x+5y 能同时被整除。(1894年首届匈牙利 数学竞 赛第一题) （2） ①设n Z ∈，证明213 1n -是168的倍数。 ②具有什么性质的自然数n ，能使123n ++++ 能整除123n ??? ？（1956年上海首届数学竞赛第一题） （3） 证明：3 231 122 n n n + +-对于任何正整数n 都是整数，且用3除时余2。（1956年北京、天津市首届数学竞赛第一题） （4） 证明：对任何自然数n ，分数 214 143 n n ++不可约简。（1956年首届国际数学奥林匹克竞赛第一题） （5） 令(,,,)a b g 和[,,,]a b g 分别表示正整数,,,a b g 的最大公因数和最小公倍数，试证： [][][][]()()()() 2 2 ,,,,,,,,,,a b c a b c a b b c c a a b b c c a =??（1972年美国首届奥林匹克数学竞赛第一题） 这些例子说明历来数论题在命题者心目中首当其冲。 2.再看以下统计数字： （1）世界上历史最悠久的匈牙利数学竞赛，从1894~1974年的222个试题中，数论题有41题，占18.5%。 （2）世界上规模最大、规格最高的IMO （国际数学奥林匹克竞赛）的前20届120道试题中有数论13题，占10.8% 。 这说明：数论题在命题者心目中总是占有一定的分量。如果将有一定“数论味”的计数型题目统计在内，那么比例还会高很多。 3.请看近年来国内外重大竞赛中出现的数论题： (1)方程323652x x x y y ++=-+的整数解(,)x y 的个数是（ ） A 、 0 B 、1 C 、3 D 、无穷多 （2007全国初中联赛5） （2）已知,a b 都是正整数，试问关于x 的方程()2 1 02 x abx a b -++=是否有两个整数解？ 如果有，请把它们求出来；如果没有，请给出证明。 （2007全国初中联赛12）
数论部分 2018A 四、（本题满分50分）数列{}n a 定义如下：1a 是任意正整数，对整数1≥n ，1+n a 与∑=n i i a 1 互 素，且不等于n a a a ,.,,21 的最小正整数，证明：每个正整数均在数列{}n a 中出现。 ★证明：显然11=a 或者12=a .下面考虑整数1>m ，设m 有k 个不同的素因子，我们对k 归纳证明 m 在{}n a 中出现.记n n a a a S +++= 21，1≥n . 1=k 时，m 是素数方幂，记αp m =，其中0>α，p 是素数.假设m 不在{}n a 中出现.由于{}n a 各 项互不相同，因此存在正整数N ，当N n ≥时，都有αp a n >.若对某个N n ≥，n S p |/，那么αp 与 n S 互素，又n a a a ,.,,21 中无一项是αp ，故有数列定义知αp a n ≤+1，但是αp a n >+1，矛盾！ 因此对每个N n ≥，都有n S p |.又1|+n S p ，可得1|+n a p ，从而1+n a 与n S 不互素，这与1+n a 的定义矛盾！ 假设2≥k ，且结论对1-k 成立.设m 的标准分解为k k p p p m αα α 2121=.假设m 不在{}n a 中出现，于 是存在正整数/N ，当/ N n ≥时，都有m a n >.取充分大的正整数 121,,-k βββ ，使得 n N n k a p p p M k /1211121max ≤≤->=-βββ . 我们证明，对/ N n ≥，有M a n ≠+1. 对于任意/ N n ≥，若n S 与k p p p 21互素，则m 与n S 互素，又m 在n a a a ,.,,21 中均未出现，而 m a n >+1，这与数列的定义矛盾，因此我们得到：对于任意/N n ≥，n S 与k p p p 21不互素*， ⑴若存在i （11-≤≤k i ），使得n i S p |，则()1,1=+n n S a ，故1|+/n i a p ，从而M a n ≠+1（因为M p i |）。 ⑵若对每个i （11-≤≤k i ），均有n i S p |/，则由*知，必有n k S p |.于是1|+/n k a p ，进而1|++/n n k a S p ，即1|+/n k S p .故由*知：存在0i （110-≤≤k i ），使得1|0+n i S p ，再由n n n a S S +=+1及前面的假设n i S p |/，可知1|0+/n i a p ，故M a n ≠+1。
2018年高考数学试题分类汇编之立体几何 一、选择题 1．（北京卷文）（6）某四棱锥的三视图如图所示，在此四棱锥的侧面中，直角三角形的个数为（ ）。 （A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4 2．（北京卷理）（5）某四棱锥的三视图如图所示，在此四棱锥的侧面中，直角三角形的个数为 （A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4 3．（浙江）（3）某几何体的三视图如图所示（单位：cm ），则该几何体的体积（单位：cm 3）是 A ．2 B ．4 C ．6 D ．8 4．（全国卷一文）（5）已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O ，2O ，过直线12O O 的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形，则该圆柱的表面积为 A ．122π B ．12π C ．82π D ．10π 5．（全国卷一文）（9）某圆柱的高为2，底面周长为16，其三视图如右图．圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ，圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ，则在此圆柱侧面上，从M 到N 的路径中，最短路径的长度为 A ．217 B ．25 C ．3 D ．2 6．（全国卷一文）（10）在长方体1111ABCD A B C D -中， 2AB BC ==，1AC 与平面11BB C C 所成的角为30?，则该长方体的体积为 A ．8 B ．62 C ．82 D ．83 7．（全国卷一理）（7）某圆柱的高为2，底面周长为16，其三视图如图．圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ，圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ，则在此圆柱侧面上，从M 到N 的路径中，最短路径的长度为 A ．172 B ．52 C ．3 D ．2 8．（全国卷一理）（12）已知正方体的棱长为1，每条棱所在直线与平面α所成的角相等，则α截此正方 体所得截面面积的最大值为 A ． 33 B ．23 C ．324 D ．3 9．（全国卷二文）（9）在正方体1111ABCD A B C D -中， E 为棱1CC 的中点，则异面直线AE 与CD 所成角
高中数学竞赛 数论 剩余类与剩余系 1.剩余类的定义与性质 (1)定义1 设m 为正整数，把全体整数按对模m 的余数分成m 类，相应m 个集合记为：K 0,K 1,…,K m-1,其中K r ={qm+r|q ∈Z,0≤余数r ≤m-1}称为模m 的一个剩余类(也叫同余类)。K 0,K 1,…,K m-1为模m 的全部剩余类. (2)性质(ⅰ)i m i K Z 1 0-≤≤=Y 且K i ∩K j =φ(i ≠j). (ⅱ)每一整数仅在K 0,K 1,…,K m-1一个里. (ⅲ)对任意a 、b ∈Z ，则a 、b ∈K r ?a ≡b(modm). 2.剩余系的定义与性质 (1)定义2 设K 0,K 1,…,K m-1为模m 的全部剩余类，从每个K r 里任取一个a r ，得m 个数a 0,a 1,…,a m-1组成的数组，叫做模m 的一个完全剩余系,简称完系. 特别地,0,1,2,…,m -1叫做模m 的最小非负完全剩余系.下述数组叫做模m 的绝对最小完全剩余系:当m 为奇数时,2 1 ,,1,0,1,,121,21--+----m m m ΛΛ;当m 为偶数时,12 ,,1,0,1,,12,2--+-- m m m ΛΛ或2,,1,0,1,,12m m ΛΛ-+-. (2)性质(ⅰ)m 个整数构成模m 的一完全剩余系?两两对模m 不同余. (ⅱ)若(a,m)=1，则x 与ax+b 同时遍历模m 的完全剩余系. 证明:即证a 0,a 1,…,a m-1与aa 0+b, aa 1+b,…,aa m-1+b 同为模m 的完全剩余系, 因a 0,a 1,…,a m-1为模m 的完系时,若aa i +b ≡aa j +b(modm),则a i ≡a j (modm), 矛盾!反之,当aa 0+b, aa 1+b,…,aa m-1+b 为模m 的完系时,若a i ≡a j (modm),则有 aa i +b ≡aa j +b(modm),也矛盾!
九、平面向量 一、选择题 1.（四川理4）如图，正六边形ABCDEF 中，BA CD EF ++u u u r u u u r u u u r = A ．0 B ．BE u u u r C ．AD u u u r D ．CF uuu r 【答案】D 【解析】BA CD EF BA AF EF BF EF C E E F CF ++=++=+=+=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 2.（山东理12）设1A ，2A ，3A ，4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点，若1312A A A A λ=u u u u v u u u u v （λ∈R ），1412A A A A μ=u u u u v u u u u v （μ∈R ），且112λμ+=,则称3A ，4A 调和分割1A ，2A ,已知平面上的点C ，D 调和分割点A ， B 则下面说法正确的是 A ．C 可能是线段A B 的中点 B ．D 可能是线段AB 的中点 C ．C ， D 可能同时在线段AB 上 D ．C ，D 不可能同时在线段AB 的延长线上 【答案】D 3.（全国新课标理10）已知a ，b 均为单位向量，其夹角为θ，有下列四个命题 12:||1[0,)3p a b πθ+>?∈ 22:||1(,]3p a b πθπ+>?∈ 13:||1[0,)3p a b πθ->?∈ 4:||1(,]3p a b πθπ->?∈ 其中真命题是 （A ） 14,p p （B ） 13,p p （C ） 23,p p （D ） 24,p p 【答案】A 4.（全国大纲理12）设向量a ，b ，c 满足a =b =1，a b g =12- ，,a c b c --=060，则c 的最大值等于 A ．2 B ．3 C ．2 D ．1 【答案】A 5.（辽宁理10）若a ，b ，c 均为单位向量，且0=?b a ，0)()(≤-?-c b c a ，则||c b a -+的 最大值为 （A ）12- （B ）1 （C ）2 （D ）2 【答案】B 6.（湖北理8）已知向量a=（x +z,3）,b=（2,y-z ），且a ⊥ b ．若x ,y 满足不等式 1x y +≤， 则z 的取值范围为 A ．[-2，2] B ．[-2，3] C ．[-3，2] D ．[-3，3] 【答案】D 7.（广东理3）若向量ａ，ｂ，ｃ满足ａ∥ｂ且ａ⊥ｂ，则(2)c a b ?+= A ．4 B ．3 C ．2 D ．0 【答案】D
（1981年~2019年） 2019A 5、在1,2,3, ,10中随机选出一个数a ，在1,2,3,,10----中随机选出一 个数b ，则2a b +被3整除的概率为 ． 答案： 37100 解析：首先数组(),a b 有1010100 ?=种等概率的选法． 考虑其中使2a b +被3整除 的选法数N ．①若a 被 3 整除，则b 也被 3 整除．此时,a b 各有3种选法，这样的(),a b 有 339?=组． 若a 不被 3 整除，则()21mod3a ≡，从而()1mod3b ≡-．此时a 有7 种选法，b 有4种选法，这样的(),a b 有7428?=组． 因此92837N =+=．于是所求概率为 37 100 。 2019A 三、（本题满分 50 分）设m 为整数，2m ≥．整数数列12,,a a 满足：12,a a 不 全为零，且对任意正整数n ，均有21n n n a a ma ++=-．证明：若存在整数,r s , (2r s >≥ )使得1r s a a a ==，则r s m -≥． 解析：证明：不妨设12,a a 互素（否则，若()12,1a a d =>，则12,1a a d d ?? = ?? ?互素，并且用 12 ,,a a d d 代替12,, a a ，条件与结论均不改变）． 由数列递推关系知()234mod a a a m ≡≡≡ ． ① 以下证明：对任意整数3n ≥，有()()2123mod n a a a n a m m ≡-+-????． ② ………10 分 事实上，当3n =时②显然成立．假设n k =时②成立（其中k 为某个大于2的整数），注意到①，有()212mod k ma ma m -≡，结合归纳假设知 ()()()2 1122221232mod k k k a a ma a k a m ma a a k a m +-≡-≡+--=-+-???????? ，即1n k =+时②也成立．因此②对任意整数3n ≥均成立． ………………20 分
2017年高考数学试题分类汇编及答案解析（22个专题）目录 专题一 集合 ............................................................................................................................................................................... 1 专题二 函数 ............................................................................................................................................................................... 6 专题三 三角函数...................................................................................................................................................................... 21 专题四 解三角形...................................................................................................................................................................... 32 专题五 平面向量...................................................................................................................................................................... 40 专题六 数列 ............................................................................................................................................................................. 48 专题七 不等式 ......................................................................................................................................................................... 68 专题八 复数 ............................................................................................................................................................................. 80 专题九 导数及其应用 .............................................................................................................................................................. 84 专题十 算法初步.................................................................................................................................................................... 111 专题十一 常用逻辑用语 ........................................................................................................................................................ 120 专题十二 推理与证明 ............................................................................................................................................................ 122 专题十三 概率统计 ................................................................................................................................................................ 126 专题十四 空间向量、空间几何体、立体几何 .................................................................................................................... 149 专题十五 点、线、面的位置关系 ........................................................................................................................................ 185 专题十六 平面几何初步 ........................................................................................................................................................ 186 专题十七 圆锥曲线与方程 .................................................................................................................................................... 191 专题十八 计数原理 .............................................................................................................................................................. 217 专题十九 几何证明选讲 ...................................................................................................................................................... 220 专题二十 不等式选讲 .......................................................................................................................................................... 225 专题二十一 矩阵与变换 ........................................................................................................................................................ 229 专题二十二 坐标系与参数方程 .. (230) 专题一 集合 1.（15年北京文科）若集合{}52x x A =-<<，{} 33x x B =-<<，则A B =I （ ） A ．{} 32x x -<< B ．{} 52x x -<< C ．{} 33x x -<< D ．{} 53x x -<< 【答案】A 考点：集合的交集运算. 2.(15年广东理科) 若集合{|(4)(1)0}M x x x =++=，{|(4)(1)0}N x x x =--=，则M N =I A ．? B ．{}1,4-- C ．{}0 D ．{}1,4
竞赛中的数论问题的思考方法 一. 条件的增设 对于一道数论命题，我们往往要首先排除字母取零值或字母取相等值等“平凡”的情况，这样，利用字母的对称性等条件，往往可以就字母间的大小顺序、整除性、互素性等增置新的条件，从而便于运用各种数论特有手段。 1. 大小顺序条件 与实数范围不同，若整数x ，y 有大小顺序x 2019年高考数学真题分类汇编 专题01：集合 一、单选题 1.（2019?浙江）已知全集U={-1，0，1，2，3}，集合A={0，1，2}，B={-1，0，1}，则=（） A. {-1} B. {0，1} C. {-1，2，3} D. {-1，0，1，3} 【答案】 A 2.（2019?天津）设集合 ，则（） A.{2} B.{2，3} C.{-1，2，3} D.{1，2，3，4} 【答案】 D 3.（2019?全国Ⅲ）已知集合A={-1，0，1，2}，B={x|x2≤1}，则 A∩B=（） A.{-1，0，1} B.{0，1} C.{-1，1} D.{0，1，2} 【答案】 A 4.（2019?卷Ⅱ）已知集合A={x|x>-1}，B={x|x<2}，则A∩B=（ ） A.（-1，+∞） B.（-∞，2） C.（ -1，2） D. 【答案】 C 5.（2019?卷Ⅱ）设集合A={x|x2-5x+6>0}，B={ x|x-1<0}，则 A∩B=（） A.(-∞，1) B.(-2，1) C.(-3，-1) D.(3，+∞) 【答案】 A 6.（2019?北京）已知集合A={x|-1 9.（2019?全国Ⅲ）《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝，并成为中国古典小说四大名著。某中学为了 了解本校学生阅读四大名著的情况，随机调查了100位学生，其中 阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位，阅读过《红楼梦》的学生共有80位，阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位，则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为（） A.0.5 B.0.6 C.0.7 D.0.8 【答案】 C 二、填空题 10.（2019?江苏）已知集合，，则 ________. 【答案】 十年高考数学真题分类汇编及答案（2010—2019） 专题 空间向量 1.(2014·全国2·理T11)直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( ) A.1 10 B.25 C.√3010 D.√2 2 【答案】C 【解析】如图,以点C 1为坐标原点,C 1B 1,C 1A 1,C 1C 所在的直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系, 不妨设BC=CA=CC 1=1,可知点 A (0,1,1),N (0,12,0), B (1,0,1),M (12,1 2,0). ∴AN ?????? =(0,-1 2,-1),BM ?????? =(-1 2,1 2,-1). ∴cos 【答案】B 【解析】设正方体的棱长为a.建立空间直角坐标系,如图所示. 则D (0,0,0),D 1(0,0,a ),C 1(0,a ,a ),C (0,a ,0),B (a ,a ,0),B 1(a ,a ,a ),A (a ,0,0), A 1(a ,0,a ),P (23a ,23a ,1 3a), 则|PB ????? |=√19a 2+19a 2+19a 2=√33a , |PD ????? |=√4 9a 2+4 9a 2+1 9 a 2=a , |PD 1??????? |=√49a 2+49a 2+4 9a 2= 2√3 3a , |PC 1??????? |=|PA 1??????? |=√4 9a 2+1 9a 2+4 9a 2=a , |PC ????? |=|PA ????? |=√49a 2+19a 2+1 9 a 2=√6 3 a , |PB 1??????? |=√19a 2+19a 2+4 9a 2= √6 3 a , 3.(2012·陕西·理T5)如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC -A 1B 1C 1,CA=CC 1=2CB ,则直线 BC 1与直线AB 1夹角的余弦值为( ) A.√5 5 B.√5 3 C. 2√5 5 D.3 5 【答案】A 【解析】不妨设CB=1,则CA=CC 1=2.由题图知,A 点的坐标为(2,0,0),B 点的坐标为(0,0,1),B 1点的坐标为(0,2,1),C 1点的坐标为(0,2,0). 所以BC 1??????? =(0,2,-1),AB 1??????? =(-2,2,1).(完整版)2019年高考数学真题分类汇编01：集合
十年高考数学真题分类汇编及答案(2010—2019)
相关主题
文本预览