旋转一下就能重合的排法认为是相同的.解:每个女孩与其后的两个男孩组成一组,共8组,与余下9个男孩进行排列,某个女孩
5
f1990年全国高中数学联赛
77
冯惠愚
始终站第一个位子,其余7组在89-1个位子中选择7个位子,得C89-1C16种选法.7个女孩可任意换位,25个男孩也可任意换位,故共得C16725种排列方法.三.本题满分20分2abπ已知a,b均为正整数,且ab,si
θa2b2,其中0θ2,A
a2b2
si
θ.求证:对于一切自然数
,A
均为整数.a2-b22ab证明:由si
θa2b2,得cosθa2b2.记A
a2b2
cos
θ.当a、b均为正整数时,A12ab、B1a2-b2均为整数.A24aba2-b2,B22a2-b22-a2b22也为整数.若Aka2b2ksi
kθ、Bka2b2kcoskθ均为整数,则Ak1a2b2k1si
k1θa2b2k1si
kθcosθa2b2coskθsi
θAkB1A1Bk为整数.Bk1a2b2k1cosk1θa2b2k1coskθcosθ-a2b2k1si
kθsi
θBkB1-AkA1为整数.由数学归纳原理知对于一切
∈N,A
、B
为整数.四.
2个正数排成
行
列
a11a12a13a14a1
a21a22a23a24a2
a31a32a33a34a3
a41a42a43a44a4
a
1a
2a
3a
4a
7
1其中每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,并且所有公比相等.已知a241,a428,3a4316,求a11a22a
.1990年全国高中数学联赛分析由a42、a43或求a44,由a24,a44可求公比.解设第一行等差数列的公差为d,各列的公比为q.1∴a442a43-a424.由a44a24q2,得,1q2∴a12a42q-31.∴∴∴令S
a11a22a
.
6
d
a14-a1212,4-2
1a1ka12k-2d2kk1,2,3,,
11k-11kakka1kqk-12k22k.
f1990年全国高中数学联赛
冯惠愚
则
k
1k-11
11
S-SkΣ1k-kΣ2kkΣ2k-
1222222111
222-2
-2
11-2
1
2∴S2-2
.五.设棱锥MABCD的底面为正方形,且MAMD,MA⊥AB,如果△AMD的面积为1,试求能够放入这个棱锥的最大球的半径.M解:取AD、BC中点E、F,则ME⊥AD,AB⊥MA,AB⊥AD,AB⊥平面MAD,R∴平面MAD⊥平面ABC.∴ME⊥平面ABC.OHCQD∴平面MEF⊥平面ABC.FEP∵EF∥AB,故EF⊥平面MAD,∴平面MEF⊥平面MAD.AB∵BC⊥EF,BC⊥ME,∴BC⊥平面MEF,∴平面MEF⊥平面MBC.2424设ABa,则MEa,MFa2a2.aa22,a2a22.取△MEF的内切圆圆心O,作OP⊥EF、OQ⊥ME,OR⊥MF,由于平面MEF与平面MAD、ABC、MBC均垂直,则OP、OQ、OR分别与平面ABC、MAD、MBC垂直.从而以此内切圆半径为半径的球与平面MAD、ABC、MBC都相切,设r