14高三畢業(yè)班數(shù)學(xué)課本知識(shí)點(diǎn)整理歸納之十四 第十四章極限與導(dǎo)數(shù)

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1、2010-2011年高三畢業(yè)班數(shù)學(xué)課本知識(shí)點(diǎn)整理歸納之十四 第十四章 極限與導(dǎo)數(shù) 一、 基礎(chǔ)知識(shí) 1．極限定義：（1）若數(shù)列{un}滿足，對(duì)任意給定的正數(shù)ε，總存在正數(shù)m，當(dāng)n>m且n∈N時(shí)，恒有|un-A|<ε成立（A為常數(shù)），則稱A為數(shù)列un當(dāng)n趨向于無(wú)窮大時(shí)的極限，記為，另外=A表示x大于x0且趨向于x0時(shí)f(x)極限為A，稱右極限。類似地表示x小于x0且趨向于x0時(shí)f(x)的左極限。 2．極限的四則運(yùn)算：如果f(x)=a, g(x)=b，那么[f(x)±g(x)]=a±b, [f(x)?g(x)]=ab, 3.連續(xù)：如果函數(shù)f(x)

2、在x=x0處有定義，且f(x)存在，并且f(x)=f(x0)，則稱f(x)在x=x0處連續(xù)。 4．最大值最小值定理：如果f(x)是閉區(qū)間[a,b]上的連續(xù)函數(shù)，那么f(x)在[a,b]上有最大值和最小值。 5．導(dǎo)數(shù)：若函數(shù)f(x)在x0附近有定義，當(dāng)自變量x在x0處取得一個(gè)增量Δx時(shí)（Δx充分?。?，因變量y也隨之取得增量Δy(Δy=f(x0+Δx)-f(x0)).若存在，則稱f(x)在x0處可導(dǎo)，此極限值稱為f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)（或變化率），記作(x0)或或，即。由定義知f(x)在點(diǎn)x0連續(xù)是f(x)在x0可導(dǎo)的必要條件。若f(x)在區(qū)間I上有定義，且在每一點(diǎn)可導(dǎo)，則稱它在此敬意上可導(dǎo)

3、。導(dǎo)數(shù)的幾何意義是：f(x)在點(diǎn)x0處導(dǎo)數(shù)(x0)等于曲線y=f(x)在點(diǎn)P(x0,f(x0))處切線的斜率。 6．幾個(gè)常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)：（1）=0（c為常數(shù)）；（2）（a為任意常數(shù)）；（3）(4);(5);(6);（7）；（8） 7．導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則：若u(x),v(x)在x處可導(dǎo)，且u(x)≠0,則 （1）；（2）；（3）（c為常數(shù)）；（4）；（5）。 8．復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法：設(shè)函數(shù)y=f(u),u=(x)，已知(x)在x處可導(dǎo)，f(u)在對(duì)應(yīng)的點(diǎn)u(u=(x))處可導(dǎo)，則復(fù)合函數(shù)y=f[(x)]在點(diǎn)x處可導(dǎo)，且（f[(x)]=. 9.導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的性質(zhì)：（1）若f(x)在區(qū)間I上可導(dǎo)，則

4、f(x)在I上連續(xù)；（2）若對(duì)一切x∈(a,b)有，則f(x)在(a,b)單調(diào)遞增；（3）若對(duì)一切x∈(a,b)有，則f(x)在(a,b)單調(diào)遞減。 10．極值的必要條件：若函數(shù)f(x)在x0處可導(dǎo)，且在x0處取得極值，則 11.極值的第一充分條件：設(shè)f(x)在x0處連續(xù)，在x0鄰域(x0-δ,x0+δ)內(nèi)可導(dǎo)，（1）若當(dāng)x∈(x-δ,x0)時(shí)，當(dāng)x∈(x0,x0+δ)時(shí)，則f(x)在x0處取得極小值；（2）若當(dāng)x∈(x0-δ，x0)時(shí)，當(dāng)x∈(x0,x0+δ)時(shí)，則f(x)在x0處取得極大值。 12．極值的第二充分條件：設(shè)f(x)在x0的某領(lǐng)域(x0-δ,x0+δ)內(nèi)一階可導(dǎo)，在x=x

5、0處二階可導(dǎo)，且。（1）若，則f(x)在x0處取得極小值；（2）若，則f(x)在x0處取得極大值。 13．羅爾中值定理：若函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù)，在(a,b)上可導(dǎo)，且f(a)=f(b)，則存在ξ∈(a,b)，使 [證明] 若當(dāng)x∈(a,b)，f(x)≡f(a)，則對(duì)任意x∈(a,b)，.若當(dāng)x∈(a,b)時(shí)，f(x)≠f(a)，因?yàn)閒(x)在[a,b]上連續(xù)，所以f(x)在[a,b]上有最大值和最小值，必有一個(gè)不等于f(a)，不妨設(shè)最大值m>f(a)且f(c)=m，則c∈(a,b)，且f(c)為最大值，故，綜上得證。 14．Lagrange中值定理：若f(x)在[a,b

6、]上連續(xù)，在(a,b)上可導(dǎo)，則存在ξ∈(a,b)，使 [證明] 令F(x)=f(x)-,則F(x)在[a,b]上連續(xù)，在(a,b)上可導(dǎo)，且F(a)=F(b)，所以由13知存在ξ∈(a,b)使=0，即 15．曲線凸性的充分條件：設(shè)函數(shù)f(x)在開(kāi)區(qū)間I內(nèi)具有二階導(dǎo)數(shù)，（1）如果對(duì)任意x∈I,,則曲線y=f(x)在I內(nèi)是下凸的；（2）如果對(duì)任意x∈I,,則y=f(x)在I內(nèi)是上凸的。通常稱上凸函數(shù)為凸函數(shù)，下凸函數(shù)為凹函數(shù)。 16．琴生不等式：設(shè)α1,α2,…,αn∈R+，α1+α2+…+αn=1。（1）若f(x)是[a,b]上的凸函數(shù)，則x1,x2,…,xn∈[a,b]有f(a1x1

7、+a2x2+…+anxn)≤a1f(x1)+a2f(x2)+…+anf(xn). 二、方法與例題 1．極限的求法。 例1 求下列極限：（1）；（2）；（3）；（4） [解]（1）=； （2）當(dāng)a>1時(shí)， 當(dāng)0<a<1時(shí)， 當(dāng)a=1時(shí)， （3）因?yàn)? 而 所以 （4） 例2 求下列極限：（1）(1+x)(1+x2)(1+)…(1+)(|x|<1)； （2）；（3）。 [解] （1）(1+x)(1+x2)(1+)…(1+) = （2） = （3） = 2．連續(xù)性的討論。 例3 設(shè)f(x)在(-∞,+∞)內(nèi)有定義，且恒滿足

8、f(x+1)=2f(x)，又當(dāng)x∈[0,1)時(shí)，f(x)=x(1-x)2，試討論f(x)在x=2處的連續(xù)性。 [解] 當(dāng)x∈[0,1)時(shí)，有f(x)=x(1-x)2，在f(x+1)=2f(x)中令x+1=t，則x=t-1，當(dāng)x∈[1,2)時(shí)，利用f(x+1)=2f(x)有f(t)=2f(t-1)，因?yàn)閠-1∈[0,1),再由f(x)=x(1-x)2得f(t-1)=(t-1)(2-t)2,從而t∈[1,2)時(shí),有f(t)=2(t-1)?(2-t)2；同理，當(dāng)x∈[1,2)時(shí)，令x+1=t，則當(dāng)t∈[2,3)時(shí)，有f(t)=2f(t-1)=4(t-2)(3-t)2.從而f(x)=所以

9、 所以 ，所以f(x)=f(x)=f(2)=0，所以f(x)在x=2處連續(xù)。 3．利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線的切線方程。 [解] 因?yàn)辄c(diǎn)(2,0)不在曲線上，設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0)，則，切線的斜率為，所以切線方程為y-y0=，即。又因?yàn)榇饲芯€過(guò)點(diǎn)（2,0），所以，所以x0=1，所以所求的切線方程為y=-(x-2)，即x+y-2=0. 4．導(dǎo)數(shù)的計(jì)算。 例5 求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù)：（1）y=sin(3x+1)；（2）；（3）y=ecos2x；（4）；（5）y=(1-2x)x(x>0且)。 [解] （1）3cos(3x+1). (2) （3） （4）

10、 （5） 5．用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性。 例6 設(shè)a>0，求函數(shù)f(x)=-ln(x+a)(x∈(0,+∞))的單調(diào)區(qū)間。 [解] ，因?yàn)閤>0,a>0，所以x2+(2a-4)x+a2>0；x2+(2a-4)x+a+<0. （1）當(dāng)a>1時(shí)，對(duì)所有x>0，有x2+(2a-4)x+a2>0，即(x)>0,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增；（2）當(dāng)a=1時(shí)，對(duì)x≠1,有x2+(2a-4)x+a2>0，即，所以f(x)在（0，1）內(nèi)單調(diào)遞增，在（1，+∞）內(nèi)遞增，又f(x)在x=1處連續(xù)，因此f(x)在(0,+∞)內(nèi)遞增

11、；（3）當(dāng)0<a<1時(shí)，令，即x2+(2a-4)x+a2>0，解得x<2-a-或x>2-a+，因此，f(x)在(0,2-a-)內(nèi)單調(diào)遞增，在(2-a+,+∞)內(nèi)也單調(diào)遞增，而當(dāng)2-a-<x<2-a+時(shí)，x2+(2a-4)x+a2<0，即，所以f(x)在(2-a-,2-a+)內(nèi)單調(diào)遞減。 6．利用導(dǎo)數(shù)證明不等式。 例7 設(shè)，求證：sinx+tanx>2x. [證明] 設(shè)f(x)=sinx+tanx-2x，則=cosx+sec2x-2，當(dāng)時(shí)，（因?yàn)?<cosx<1），所以=cosx+sec2x-2=cosx+.又f(x)在

12、上連續(xù)，所以f(x)在上單調(diào)遞增，所以當(dāng)x∈時(shí)，f(x)>f(0)=0，即sinx+tanx>2x. 7.利用導(dǎo)數(shù)討論極值。 例8 設(shè)f(x)=alnx+bx2+x在x1=1和x2=2處都取得極值，試求a與b的值，并指出這時(shí)f(x)在x1與x2處是取得極大值還是極小值。 [解] 因?yàn)閒(x)在(0,+∞)上連續(xù)，可導(dǎo)，又f(x)在x1=1，x2=2處取得極值，所以，又+2bx+1，所以解得 所以. 所以當(dāng)x∈(0,1)時(shí)，，所以f(x)在(0,1]上遞減； 當(dāng)x∈(1,2)時(shí)，，所以f(x)在[1，2]上遞增； 當(dāng)x∈(2,+∞)時(shí)，，所以f(x)在[2，+∞）上

13、遞減。 綜上可知f(x)在x1=1處取得極小值，在x2=2處取得極大值。 例9 設(shè)x∈[0,π],y∈[0,1]，試求函數(shù)f(x,y)=(2y-1)sinx+(1-y)sin(1-y)x的最小值。 [解] 首先，當(dāng)x∈[0,π],y∈[0,1]時(shí)， f(x,y)=(2y-1)sinx+(1-y)sin(1-y)x=(1-y)2x=(1-y)2x，令g(x)=, 當(dāng)時(shí)，因?yàn)閏osx>0,tanx>x，所以； 當(dāng)時(shí)，因?yàn)閏osx<0,tanx<0,x-tanx>0，所以； 又因?yàn)間(x)在(0,π)上連續(xù)，所以g(x)在(0,π)上單調(diào)遞減。

14、又因?yàn)?<(1-y)x<x<π，所以g[(1-y)x]>g(x)，即， 又因?yàn)?，所以?dāng)x∈(0,π),y∈(0,1)時(shí)，f(x,y)>0. 其次，當(dāng)x=0時(shí)，f(x,y)=0；當(dāng)x=π時(shí)，f(x,y)=(1-y)sin(1-y)π≥0. 當(dāng)y=1時(shí)，f(x,y)=-sinx+sinx=0；當(dāng)y=1時(shí)，f(x,y)=sinx≥0. 綜上，當(dāng)且僅當(dāng)x=0或y=0或x=π且y=1時(shí)，f(x,y)取最小值0。 三、基礎(chǔ)訓(xùn)練題 1．=_________. 2．已知，則a-b=_________. 3．_________. 4．_________. 5．計(jì)

15、算_________. 6．若f(x)是定義在(-∞,+∞)上的偶函數(shù)，且存在，則_________. 7．函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上可導(dǎo)，且，則_________. 8．若曲線f(x)=x4-x在點(diǎn)P處的切線平行于直線3x-y=0，則點(diǎn)P坐標(biāo)為_(kāi)________. 9．函數(shù)f(x)=x-2sinx的單調(diào)遞增區(qū)間是_________. 10．函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為_(kāi)________. 11．若曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為，求實(shí)數(shù)a. 12.求sin290的近似值。 13．設(shè)0<b<a<,求證： 四、高考水平練習(xí)題 1．計(jì)算=_________. 2．計(jì)算_____

16、____. 3．函數(shù)f(x)=2x3-6x2+7的單調(diào)遞增區(qū)間是_________.。 4．函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是_________. 5．函數(shù)f(x)在x0鄰域內(nèi)可導(dǎo)，a,b為實(shí)常數(shù)，若，則_________. 6．函數(shù)f(x)=ex(sinx+cosx),x的值域?yàn)開(kāi)________. 7．過(guò)拋物線x2=2py上一點(diǎn)(x0,y0)的切線方程為_(kāi)________. 8．當(dāng)x>0時(shí)，比較大?。簂n(x+1) _________x. 9.函數(shù)f(x)=x5-5x4+5x3+1,x∈[-1,2]的最大值為_(kāi)________，最小值為_(kāi)________. 10．曲線y=e-x(x≥0)在

17、點(diǎn)M(t,e-t)處的切線l與x軸、y軸所圍成的三角形面積為S(t)，則S(t)的最大值為_(kāi)________. 11．若x>0，求證：(x2-1)lnx≥(x-1)2. 12．函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)可導(dǎo)。導(dǎo)函數(shù)是減函數(shù)，且>0，x0∈(0,+∞).y=kx+m是曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線方程，另設(shè)g(x)=kx+m，（1）用x0,f(x0),表示m；（2）證明：當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí)，g(x)≥f(x)；（3）若關(guān)于x的不等式x2+1≥ax+b≥在(0,+∞)上恒成立，其中a,b為實(shí)數(shù)，求b的取值范圍及a,b所滿足的關(guān)系。 13.設(shè)各項(xiàng)為正的

18、無(wú)窮數(shù)列{xn}滿足lnxn+,證明：xn≤1(n∈N+). 五、聯(lián)賽一試水平訓(xùn)練題 1．設(shè)Mn={（十進(jìn)制）n位純小數(shù)0?只取0或1（i=1,2,…,n-1），an=1}，Tn是Mn中元素的個(gè)數(shù)，Sn是Mn中所有元素的和，則_________. 2．若(1-2x)9展開(kāi)式的第3項(xiàng)為288，則_________. 3．設(shè)f(x),g(x)分別是定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù)，當(dāng)x<0時(shí)， ，且g(-3)=0，則不等式f(x)g(x)<0的解集為_(kāi)________. 4．曲線與的交點(diǎn)處的切線夾角是_________. 5．已知a∈R+，函數(shù)f(x)=x2eax的單調(diào)遞增區(qū)間

19、為_(kāi)________. 6．已知在(a,3-a2)上有最大值，則a的取值范圍是_________. 7．當(dāng)x∈(1,2]時(shí)，f(x)=恒成立，則y=lg(a2-a+3)的最小值為_(kāi)________. 8．已知f(x)=ln(ex+a)(a>0)，若對(duì)任意x∈[ln(3a),ln(4a)]，不等式|m-f-1(x)|+ln[]<0恒成立，則實(shí)數(shù)m取值范圍是_________. 9.已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x,g(x)=xlnx,（1）求函數(shù)f(x)的最大值；（2）設(shè)0<a<b，證明：0<g(a)+g(b)-<(b-a)ln2. 10.(1)

20、設(shè)函數(shù)f(x)=xlog2x+(1-x)log2(1-x) (0<x<1)，求f(x)的最小值；（2）設(shè)正數(shù)p1,p2,…,滿足p1+p2+p3+…+=1，求證：p1log2p1+p2 log2p2+…+log2≥-n. 11.若函數(shù)gA(x)的定義域A=[a,b)，且gA(x)=,其中a,b為任意的正實(shí)數(shù)，且a<b，（1）求gA(x)的最小值； （2）討論gA(x)的單調(diào)性； （3）若x1∈Ik=[k2,(k+1)2],x2∈Ik+1=[(k+1)2,(k+2)2]，證明： 六、聯(lián)賽二試水平訓(xùn)練題 1．證明下列不等式：（1）； （2）。 2．當(dāng)0<a≤b

21、≤c≤d時(shí)，求f(a,b,c,d)=的最小值。 3．已知x,y∈(0,1)求證：xy+yx>1. 2010-2011年高三畢業(yè)班數(shù)學(xué)課本知識(shí)點(diǎn)整理歸納之十八 第十八章 組合 一、方法與例題 1．抽屜原理。 例1 設(shè)整數(shù)n≥4,a1,a2,…,an是區(qū)間(0,2n)內(nèi)n個(gè)不同的整數(shù)，證明：存在集合{a1,a2,…,an}的一個(gè)子集，它的所有元素之和能被2n整除。 [證明] （1）若n{a1,a2,…,an},則n個(gè)不同的數(shù)屬于n-1個(gè)集合{1,2n-1}，{2,2n-2},…,{n-1,n+1}。由抽屜原理知其中必存在兩個(gè)數(shù)ai,

22、aj(i≠j)屬于同一集合，從而ai+aj=2n被2n整除； （2）若n∈{a1,a2,…,an}，不妨設(shè)an=n，從a1,a2,…,an-1(n-1≥3)中任意取3個(gè)數(shù)ai, aj, ak(ai,<aj< ak)，則aj-ai與ak-ai中至少有一個(gè)不被n整除，否則ak-ai=(ak-aj)+(aj-ai)≥2n，這與ak∈(0,2n)矛盾，故a1,a2,…,an-1中必有兩個(gè)數(shù)之差不被n整除；不妨設(shè)a1與a2之差(a2-a1>0)不被n整除，考慮n個(gè)數(shù)a1,a2,a1+a2,a1+a2+a3,…,a1+a2+…+an-1。 ?。┤暨@n個(gè)數(shù)中有一個(gè)被n整除，設(shè)此數(shù)等于k

23、n，若k為偶數(shù)，則結(jié)論成立；若k為奇數(shù)，則加上an=n知結(jié)論成立。 ⅱ）若這n個(gè)數(shù)中沒(méi)有一個(gè)被n整除，則它們除以n的余數(shù)只能取1,2,…,n-1這n-1個(gè)值，由抽屜原理知其中必有兩個(gè)數(shù)除以n的余數(shù)相同，它們之差被n整除，而a2-a1不被n整除，故這個(gè)差必為ai, aj, ak-1中若干個(gè)數(shù)之和，同?。┛芍Y(jié)論成立。 2．極端原理。 例2 在n×n的方格表的每個(gè)小方格內(nèi)寫有一個(gè)非負(fù)整數(shù)，并且在某一行和某一列的交叉點(diǎn)處如果寫有0，那么該行與該列所填的所有數(shù)之和不小于n。證明：表中所有數(shù)之和不小于。 [證明] 計(jì)算各行的和、各列的和，這2n個(gè)和中必有最小的，不妨設(shè)第m行的和最小

24、，記和為k，則該行中至少有n-k個(gè)0，這n-k個(gè)0所在的各列的和都不小于n-k，從而這n-k列的數(shù)的總和不小于(n-k)2，其余各列的數(shù)的總和不小于k2，從而表中所有數(shù)的總和不小于(n-k)2+k2≥ 3.不變量原理。 俗話說(shuō)，變化的是現(xiàn)象，不變的是本質(zhì)，某一事情反復(fù)地進(jìn)行，尋找不變量是一種策略。 例3 設(shè)正整數(shù)n是奇數(shù)，在黑板上寫下數(shù)1，2，…，2n，然后取其中任意兩個(gè)數(shù)a,b,擦去這兩個(gè)數(shù)，并寫上|a-b|。證明：最后留下的是一個(gè)奇數(shù)。 [證明] 設(shè)S是黑板上所有數(shù)的和，開(kāi)始時(shí)和數(shù)是S=1+2+…+2n=n(2n+1)，這是一個(gè)奇數(shù)，因?yàn)閨a-b|與a+b有相同的奇偶性，故整個(gè)

25、變化過(guò)程中S的奇偶性不變，故最后結(jié)果為奇數(shù)。 例4 數(shù)a1, a2,…,an中每一個(gè)是1或-1，并且有S=a1a2a3a4+ a2a3a4a5+…+ana1a2a3=0. 證明：4|n. [證明] 如果把a(bǔ)1, a2,…,an中任意一個(gè)ai換成-ai，因?yàn)橛?個(gè)循環(huán)相鄰的項(xiàng)都改變符號(hào)，S模4并不改變，開(kāi)始時(shí)S=0，即S≡0，即S≡0(mod4)。經(jīng)有限次變號(hào)可將每個(gè)ai都變成1，而始終有S≡0(mod4)，從而有n≡0(mod4)，所以4|n。 4．構(gòu)造法。 例5 是否存在一個(gè)無(wú)窮正整數(shù)數(shù)列a1,<a2<a3<…，使得對(duì)任意整數(shù)A，數(shù)列中僅有有限個(gè)素?cái)?shù)。 [證

26、明] 存在。取an=(n!)3即可。當(dāng)A=0時(shí)，{an}中沒(méi)有素?cái)?shù)；當(dāng)|A|≥2時(shí)，若n≥|A|，則an+A均為|A|的倍數(shù)且大于|A|，不可能為素?cái)?shù)；當(dāng)A=±1時(shí)，an±1=(n!±1)?[(n!)2±n!+1]，當(dāng)≥3時(shí)均為合數(shù)。從而當(dāng)A為整數(shù)時(shí)，{(n!)3+A}中只有有限個(gè)素?cái)?shù)。 例6 一個(gè)多面體共有偶數(shù)條棱，試證：可以在它的每條棱上標(biāo)上一個(gè)箭頭，使得對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)，指向它的箭頭數(shù)目是偶數(shù)。 [證明] 首先任意給每條棱一個(gè)箭頭，如果此時(shí)對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)，指向它的箭頭數(shù)均為偶數(shù)，則命題成立。若有某個(gè)頂點(diǎn)A，指向它的箭頭數(shù)為奇數(shù)，則必存在另一個(gè)頂點(diǎn)B

27、，指向它的箭頭數(shù)也為奇數(shù)（因?yàn)槔饪倲?shù)為偶數(shù)），對(duì)于頂點(diǎn)A與B，總有一條由棱組成的“路徑”連結(jié)它們，對(duì)該路徑上的每條棱，改變它們箭頭的方向，于是對(duì)于該路徑上除A，B外的每個(gè)頂點(diǎn)，指向它的箭頭數(shù)的奇偶性不變，而對(duì)頂點(diǎn)A，B，指向它的箭頭數(shù)變成了偶數(shù)。如果這時(shí)仍有頂點(diǎn)，指向它的箭頭數(shù)為奇數(shù)，那么重復(fù)上述做法，又可以減少兩個(gè)這樣的頂點(diǎn)，由于多面體頂點(diǎn)數(shù)有限，經(jīng)過(guò)有限次調(diào)整，總能使和是對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)，指向它的箭頭數(shù)為偶數(shù)。命題成立。 5．染色法。 例7 能否在5×5方格表內(nèi)找到一條線路，它由某格中心出發(fā)，經(jīng)過(guò)每個(gè)方格恰好一次，再回到出發(fā)點(diǎn)，并且途中不經(jīng)過(guò)任何方格的頂點(diǎn)？ [解] 不可能。

28、將方格表黑白相間染色，不妨設(shè)黑格為13個(gè)，白格為12個(gè)，如果能實(shí)現(xiàn)，因黑白格交替出現(xiàn)，黑白格數(shù)目應(yīng)相等，得出矛盾，故不可能。 6．凸包的使用。 給定平面點(diǎn)集A，能蓋住A的最小的凸圖形，稱為A的凸包。 例8 試證：任何不自交的五邊形都位于它的某條邊的同一側(cè)。 [證明] 五邊形的凸五包是凸五邊形、凸四邊形或者是三角形，凸包的頂點(diǎn)中至少有3點(diǎn)是原五邊形的頂點(diǎn)。五邊形共有5個(gè)頂點(diǎn)，故3個(gè)頂點(diǎn)中必有兩點(diǎn)是相鄰頂點(diǎn)。連結(jié)這兩點(diǎn)的邊即為所求。 7．賦值方法。 例9 由2×2的方格紙去掉一個(gè)方格余下的圖形稱為拐形，用這種拐形去覆蓋5×7的方格板，每個(gè)拐形恰覆蓋3個(gè)方格，可

29、以重疊但不能超出方格板的邊界，問(wèn)：能否使方格板上每個(gè)方格被覆蓋的層數(shù)都相同？說(shuō)明理由。 [解] 將5×7方格板的每一個(gè)小方格內(nèi)填寫數(shù)-2和1。如圖18-1所示，每個(gè)拐形覆蓋的三個(gè)數(shù)之和為非負(fù)。因而無(wú)論用多少個(gè)拐形覆蓋多少次，蓋住的所有數(shù)字之和都是非負(fù)的。另一方面，方格板上數(shù)字的總和為12×(-2)+23×1=-1，當(dāng)被覆蓋K層時(shí)，蓋住的數(shù)字之和等于-K，這表明不存在滿足題中要求的覆蓋。 -2 1 -2 1 -2 1 -2 1 1 1 1 1 1 1 -2 1 -2 1 -2 1 -2 1 1 1 1 1 1

30、 1 -2 1 -2 1 -2 1 -2 8．圖論方法。 例10 生產(chǎn)由六種顏色的紗線織成的雙色布，在所生產(chǎn)的雙色布中，每種顏色的紗線至少與其他三種顏色的紗線搭配過(guò)。證明：可以挑出三種不同的雙色布，它們包含所有的顏色。 [證明] 用點(diǎn)A1，A2，A3，A4，A5，A6表示六種顏色，若兩種顏色的線搭配過(guò)，則在相應(yīng)的兩點(diǎn)之間連一條邊。由已知，每個(gè)頂點(diǎn)至少連出三條邊。命題等價(jià)于由這些邊和點(diǎn)構(gòu)成的圖中有三條邊兩兩不相鄰（即無(wú)公共頂點(diǎn)）。因?yàn)槊總€(gè)頂點(diǎn)的次數(shù)≥3，所以可以找到兩條邊不相鄰，設(shè)為A1A2，A3A4。 （1）若A5與A6連有一條邊，則A1A2，A3A4，A5A6

31、對(duì)應(yīng)的三種雙色布滿足要求。 （2）若A5與A6之間沒(méi)有邊相連，不妨設(shè)A5和A1相連，A2與A3相連，若A4和A6相連，則A1A2，A3A4，A5A6對(duì)應(yīng)的雙色布滿足要求；若A4與A6不相連，則A6與A1相連，A2與A3相連，A1A5，A2A6，A3A4對(duì)應(yīng)的雙色布滿足要求。 綜上，命題得證。 二、習(xí)題精選 1．藥房里有若干種藥，其中一部分藥是烈性的。藥劑師用這些藥配成68副藥方，每副藥方中恰有5種藥，其中至少有一種是烈性的，并且使得任選3種藥恰有一副藥方包含它們。試問(wèn)：全部藥方中是否一定有一副藥方至少含有4種烈性藥？（證明或否定） 2．21個(gè)女孩和21個(gè)男孩參加一次數(shù)學(xué)競(jìng)賽，（1）每

32、一個(gè)參賽者最多解出6道題；（2）對(duì)每一個(gè)女孩和每一個(gè)男孩至少有一道題被這一對(duì)孩子都解出。求證：有一道題至少有3個(gè)女孩和至少有3個(gè)男孩都解出。 3．求證：存在無(wú)窮多個(gè)正整數(shù)n，使得可將3n個(gè)數(shù)1, 2,…, 3n排成數(shù)表 a1, a2…an b1, b2…bn c1, c2…cn 滿足：（1）a1+b1+c1= a2+b2+c2=…= an+bn+cn=，且為6的倍數(shù)。 （2）a1+a2+…+an= b1+b2+…+bn= c1+c2+…+cn=，且為6的倍數(shù)。 4．給定正整數(shù)n，已知克數(shù)都是正整數(shù)的k塊砝碼和一臺(tái)天平可以稱出質(zhì)量為1，2，…，n克的所有物品，求k的最小值f(n)。

33、 5．空間中有1989個(gè)點(diǎn)，其中任何3點(diǎn)都不共線，把它們分成點(diǎn)數(shù)各不相同的30組，在任何3個(gè)不同的組中各取一點(diǎn)為頂點(diǎn)作三角形。試問(wèn)：為使這種三角形的總數(shù)最大，各組的點(diǎn)數(shù)應(yīng)分別為多少？ 6．在平面給定點(diǎn)A0和n個(gè)向量a1，a2，…，an，且使a1+a2+…+an =0。這組向量的每一個(gè)排列都定義一個(gè)點(diǎn)集：A1，A2，…，An=A0，使得 求證：存在一個(gè)排列，使由它定義的所有點(diǎn)A1，A2，…，An-1都在以A0為角頂?shù)哪硞€(gè)600角的內(nèi)部和邊上。 7．設(shè)m, n, k∈N，有4個(gè)酒杯，容量分別為m,n,k和m+n+k升，允許進(jìn)行如下操作：將一個(gè)杯中的酒倒入另一杯中或者將另一杯倒?jié)M為止。開(kāi)始時(shí)

34、，大杯中裝滿酒而另3個(gè)杯子卻空著，問(wèn)：為使對(duì)任何S∈N，S<m+n+k，都可經(jīng)過(guò)若干次操作，使得某個(gè)杯子中恰有S升酒的關(guān)于m,n,k的充分必要條件是什么？ 8．設(shè)有30個(gè)人坐在一張圓桌的周圍，其中的每個(gè)人都或者是白癡，或者是聰明人。對(duì)在座的每個(gè)人都提問(wèn)：“你右邊的鄰座是聰明人還是白癡？”聰明人總是給出正確的答案，而白癡既可能回答正確，也可能回答不正確。已知白癡的個(gè)數(shù)不超過(guò)F，求總可以指出一位聰明人的最大的F。 9．某班共有30名學(xué)生，每名學(xué)生在班內(nèi)都有同樣多的朋友，期末時(shí)任何兩人的成績(jī)都可分出優(yōu)劣，沒(méi)有相同的。問(wèn)：比自己的多半朋友的成績(jī)都要好的學(xué)生最多能有多少人？ - 13 -