數理資優題目 幫忙 數學題目

2009-07-24 9:30 am
Q1 張三已等速走一段路,若每小時走快半公里,則所需的時間為原時間的 4/5 ;若每小時走慢公里,則所需的時間較原時間多花 5/2小時,這段路長幾公里??

Q2 敏敏從A到B需三小時,靜靜從A到B需四小時,靜靜早敏敏30分鐘從A出發,求敏敏出發後幾小時,靜靜所剩之路程為敏敏的三倍? (A)17/6 (B)20/6 (C)27/10 (D)35/12

Q3 已知數列<an>是公差為3的等數列,則 a1+a4+a7+.....+a46=60,試求 a5+a6+a9+a10+.....+a45+a46+a49+a50=?

Q4 設I為三角形ABC之內心,過I作線段ID⊥線段BC、線段IE⊥線段AC、線段IF⊥線段AB垂足分別為D 、E、F,若線段AB=線段AC,且三角形AEF的面積等於三角形BDF的面積與三角形CDE的面積知何,則 線段AF/線段BF? (A) (1+√5)/2 (B)(1+√6)/2 (C)(1+2√2)/2 (D)(2+√2)/2

Q5 三角形ABC中,線段AB=13,線段BC=14,線段AC=15,若兩高線段AD、線段BE相交於H,則線段AH:線段HD?

Q6 圓之兩旋線段EB、線段DC的延長線交於A,角A=30度,線段AB=1,線段AC=3/2,線段BE=2,則四邊形BCDE的面積為何?
(A) 9/8 (B) 1 (C) 7/8 (D) 3/4


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更新1:

Q1張三已等速走一段路,若每小時走快半公里,則所需的時間為原時間的 4/5 ;若每小時走慢公里,則所需的時間較原時間多花 5/2小時,這段路長幾公里?? 若每小時走慢"半"公里 少打

回答 (3)

2009-07-25 8:42 pm
✔ 最佳答案
Q1
假設原先走路時速v(km/hr),所費時間t(hr)
則總路程可表示成v*t
根據題意
以v+0.5(km/hr)走路,只需4t/5(hr)即到達
一樣走了v*t
可列式v*t=(v+0.5)*(4t/5)...(1)
以v-0.5(km/hr)走路,需t+2.5(hr)才到達
一樣也走了v*t
可列式v*t=(v-0.5)*(t+2.5)...(1)...(2)
將(1)兩邊同除以t
v=0.8v+0.4
0.2v=0.4
v=2(km/hr)
以此結果代入(2)
2*t=(2-0.5)*(t+2.5)
2t=1.5t+3.75
0.5t=3.75
t=7.5(hr)
則這段路v*t=2*7.5=15(km)
為免寫分數造成混亂,所以在下用小數表示
A:15(km)

Q2
兩人走的是相同的路程
所以速率與所花時間反比
敏敏速率:靜靜速率=1/3:1/4=4:3
假設敏敏速率為4r(km/hr),靜靜速率為3r(km/hr)
則A到B共4r*3=12r(km)
靜靜早半小時出發
則當敏敏出發時靜靜已經走了(1/2)*3r=3r/2(km)
若敏敏出發後t小時,達到題目要求
則敏敏剩餘路程12r-4r*t(km)
靜靜剩餘路程12r-(3r/2)-3r*t(km)
按照題目意思
靜靜剩餘路程/敏敏剩餘路程=3
[12r-(3r/2)-3rt]/(12r-4rt)=3
將r約掉
[12-(3/2)-3t]/(12-4t)=3
左右把約掉
[4-(1/2)-t]/(12-4t)=1
則4-(1/2)-t=12-4t
3.5-t=12-4t
3t=12-3.5=8.5
t=8.5/3=17/6(hr)
故答案選擇(A)

Q3
按照題目,a1+a4+a7+...+a46=60
而且a4=a1+3*(4-1)=a1+9,a7=a4+3*(7-4)=a4+9,
a10=a7+(3*(10-7)=a7+9...持續下去
則a1, a4, a7, a10, ..., a46可以看做一個新的等差數列
他們的公差為9
現在假設另一個數列<bn>
令b1=a1, b2=a4, b3=a7, ..., bn=a(3n-2)
假設<bn>總共n項
已知最後一項bn=a46
比對下標得3n-2=46, n=16
而且bn=b16=b1+(16-1)*9=b1+135
又a1+a4+a7+...+a46=b1+b2+b3+...+b16=60
根據等差級數求和公式
總和=(b1+bn)*n/2=(b1+9(b1+b1+135)*16/2=60
(2b1+135)*8=60
又a1=b1,則(2a1+135)*8=60
假設所求a5+a6+a9+a10+...+a49+a50=S
兩項兩項一組
也就是(a5+a6)+(a9+a10)+...+(a49+a50)=S
再假設一個新的數列<cn>
讓c1=a5+a6, c2=a9+a10, ..., cn=a(4n+1)+a(4n+2)
假設<cn>有m項
則末項cm=a(4m+1)+a(4m+2)=a49+a50
比對下標得4m+1=49, m=12
因為<an>是等差數列
a5=a1+(5-1)*3=a1+12, a6=a1+(6-1)*3=a1+15
c1=a5+a6=(a1+12)+(a1+15)=2a1+27
a49=a1+(49-1)*3=a1+144, a50=a1+(50-1)*3=a1+147
c12=a49+a50=(a1+144)+(a1+147)=2a1+291
再用一次等差級數求和公式
總和S=(c1+cm)*m/2
=[(2a1+27)+(2a1+291)]*12/2
=(4a1+318)*6
利用聯立
{60=(2a1+135)*8...(1)
{S=(4a1+318)*6...(2)
解出S
將(1)整理
60=(2a1+135)*8
15=(2a1+135)*2
15=4a1+270
4a1=15-270=-255
以此結果代入(2)
S=(4a1+318)*6=(-255+318)*6=63*6=378
故解得S=a5+a6+a9+a10+...+a49+a50=378
A:378


2009-07-25 12:43:21 補充:
Q4
為方便計算

假設AF=x, BF=1, AF/BF就等於x

因為I是△ABC的內心

而且AB=AC,△ABC為等腰三角形

所以I在△ABC的高上

因此AD為△ABC的高

又因為I是內心

∠AEF=∠AFE

又△AEF與△ABC共用∠BAC

△AFE相似於△ABC

且∠AFE=∠ABC

又因此EF與BC平行

若△ABC的高與EF交於H

則AH:HD=AF:FB=x:1

根據EF平行BC,∠AHF=∠ADB=90度

AH為△AEF的高,HD為△DEF的高

2009-07-25 12:44:57 補充:
假設△DEF面積為A

△AEF與△DEF共用底EF

則△AEF面積為A*x

前面提到△AFE相似△ABC

而且邊長比例x:(1+x)

故△AEF:△ABC=x^2:(1+x)^2

△ABC=A(1+x)^2/x

因為AB=AC,所以∠ABC=∠ACB

又△ABC為等腰三角形

所以BD=DC

又BF=AB-AF,CE=AC-AE

AB=AC, AF=AE

所以BF=CE

△BDF與△CDE構成SAS全等

則△BDF=△CDE
=(△ABC-△AEF-△DEF)/2
=[(A(x+1)^2/x)-Ax-A]/2

2009-07-25 12:45:15 補充:
題目說△AEF=△BDF+△CDE

則Ax=(A(x+1)^2/x)-Ax-A

約去A

x=(x+1)^2/x -x-1

2x+1=(x+1)^2/x

2x^2+x=(x+1)^2

2x^2+x=x^2+2x+1

x^2-x-1=0

利用公式解

x=(1加減√5)/2 (減不合)

AF/BF=x=(1+√5)/2

故答案選擇(A)

2009-07-25 12:46:28 補充:
Q5
因為AD, BE都是△ABC的高

∠ADB=∠BEA=90度

又因∠BHD與∠AHE為對頂角

∠BHD=∠AHE

則△BHD與△AHE相似

假設BD=x

根據畢氏定理得

AD=√(13^2-x^2)

DC=√(15^2-13^2+x^2)

BC=BD+DC

14=x+√(15^2-13^2+x^2

√(15^2-13^2+x^2)=14-x

15^2-13^2+x^2=x^2-28x+14^2

28x=14^2+13^2-15^2=196+169-225=140

得BD=x=5, AD=√(13^2-x^2)=12

2009-07-25 12:49:19 補充:
假設AE=y

亦根據畢氏定理

BE=√(13^2-y^2)

EC=√(14^2-13^2+y^2)

AC=AE+EC

15=y+√(14^2-13^2+y^2)

√(14^2-13^2+y^2)=15-y

14^2-13^2+y^2=y^2-30y+15^2

30y=15^2-14^2+13^2=225-196+169=198

得AE=y=33/5

假設AH=z, HD=12-z

2009-07-25 12:50:09 補充:
因為△BHD相似△AHE

BH:AH=BD:AE

√(z^2-24z+169):z=5:(33/5)

5z=(33/5)*√(z^2-24z+169)

25z=33√(z^2-24z+169)

25^2z^2=33^2z^2-33^2*24z+33^2*169

(33^2-25^2)z^2-33^2*24z+33^2*169=0

8*58z^2-33^2*24z+33^2*169=0

2009-07-25 12:50:24 補充:
因式分解得

(4z-33)(116z-33*169)=0

z=33/4或33*169/116

因為HD=12-z>0, z<12

而33*169/116>12,故此根不合

AH:HD=z:12-z
=(33/4):[12-(33/4)]
=(33/4):(15/4)
=11:5

故得AH:HD=11:5

A: 11:5

2009-07-25 12:51:01 補充:
Q6
假設CD=x

因為∠AEC與∠ADB都是BC弧的圓周角

∠AEC=∠ADB

又△AEC, △ADB共用∠A

得△AEC相似△ADB

AC:AB=AE:AD

(3/2):1=3:[(3/2)+x]

1*3=(3/2)*[(3/2)+x]

3=(9/4)+(3/2)*x

3/4=(3/2)*x

得CD=x=1/2

2009-07-25 12:51:50 補充:
過D做△ADE的高

交AB於F點

因為∠A=30度

DF=AD/2=[(3/2)+(1/2)]/2=1

△ADE面積(1+2)*1/2=3/2

過C做△ABC的高

交AE於G點

因為∠A=30度

CG=AC/2=(3/2)/2=3/4

△ABC面積=1*(3/4)/2=3/8

2009-07-25 12:52:25 補充:
BCDE面積
=△ADE面積-△ABC面積
=(3/2)-(3/8)
=9/8

故得BCDE面積9/8,答案選擇(A)

希望在下回答能幫到您!
2013-12-13 6:45 pm
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2009-07-24 10:32 am
Q1 若每小時走慢 ? 公里


收錄日期: 2021-04-30 12:57:12
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090724000010KK00849

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