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文档简介
专题检测(五)数学文化
一、选择题
1.我国古代数学著作《九章算术》中有一衰分问题:今有北乡八千一百人,西乡七千四
百八十八人,南乡六千九百一十二人,凡三乡,发役三百人,则北乡遣()
A.104人B.108人
C.112人D.120人
解析:选B由题设可知这是一个分层抽样的问题,其中北乡可抽取的人数为
81008100
300X8100+7488+6912=300X22500=108-故选B'
2.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.主要用于解释中国传
统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量
总和.是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,
12,18,24,32,40,50,则此数列第20项为()
A.180B.200
C.128D.162
解析:选B根据前10项可得规律:每两个数增加相同的数,且增加的数构成首项为2,
公差为2的等差数列.可得从第11项到20项为60,72,84,98,112,128,144,162,180,
200.所以此数列第20项为200.
3.(2019•昆明市高三调研测试)法国学者贝特朗于1899年针对几何概
型提出了贝特朗悖论,内容如下:如图,在半径为1的圆内随机地取一条弦,\\
则弦长超过圆内接等边三角形的边长/的概率等于多少?基于对术语“随
机地取一条弦”含义的不同解释,存在着不同答案.现给出其中一种解释:固定弦的一个端点
A,另一端点在圆周上随机选取,其答案为()
1
A.]B.~
解析:选B记等边三角形为△48C,弦的另一个端点为E如图,弦4尸
-1
的长超过48的长,则点一落在劣弧於k,所以所求概率为1.故选B.
O
4.欧拉公式e"=cosx+isinx(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指
数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数之间的关系,它在复变函数论里非
常重要,被誉为“数学中的天桥”.根据此公式可知,小表示的复数在复平面内对应的点位于
()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
解析:选B依题可知e”表示的复数在复平面内对应的点的坐标为(cos*,sinx),故
e’,表示的复数在复平面内对应的点的坐标为(cos2,sin2),显然该点位于第二象限,选B.
5.如图所示是2002年8月在北京召开的国际数学家大会会标图案,
该图案的设计基础是赵爽弦图,以纪念我国古代数学家赵爽用此图证明了/.
勾股定理.如图是用4个全等的直角三角形以斜边为边长拼成的一个正方AkG
形.假设直角三角形的直角边长分别为3,5,在正方形48缪中随机取一
li
点,则此点取自四边形砒7/内的概率是()
解析:选A因为直角三角形的直角边长分别为3,5,所以正方形的面积为3?+52
42
=34,易知四边形明第的面积为(5—3V=4.故此点取自四边形办以内的概率片指故
选A.
6.我国古代的天文学和数学著作《周髀算经》中记载:一年有二十四个节气,每个节气
皆(gui)长损益相同(唇是按照日影测定时刻的仪器,号长即为所测量影子的长度).二十四个
节气及唇长变化如图所示,相邻两个节气署长的变化量相同,周而复始.若冬至暑长一丈三尺
五寸,夏至唇长一尺五寸(一丈等于十尺,一尺等于十寸),则夏至之后的那个节气(小暑)唇
长是()
冬至2701jw夏至
大雪、
24
\小雪
A.五寸B.二尺五寸
C.三尺五寸D.四尺五寸
解析:选B设从夏至到冬至的署长依次构成等差数列{a,J,公差为d,ai=15,ai3=135,
则15+12d=135,解得,=10.所以&=15+10=25,所以小暑的号长是25寸.故选B.
7.《算数书》是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“困盖”的术:“置
如其周,令相乘也.又以高乘之,三十六成一.”该术相当于给出了由圆锥的底面周长Z与高方,
计算其体积/的近似公式但白人%它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率几近似取为3.那
157355
C---D---
50113
]77
解析:选A依题意,设圆锥的底面半径为r,贝ijn(2nr)2h,化
3264264
99
简得“故选A.
8.五进制是以5为底的进位制,主因乃人类的一只手有五只手指.中国古代的五行学说也
是采用的五进制,0代表土,1代表水,2代表火,3代表木,4代表金,依此类推,5又属土,
6属水(减去5即得)……如图,这是一个把A进制数a(共有〃位)化为十进制数6的程序框图,
执行该程序框图,若输入的〃,a,〃分别为5,1203,4,则输出的6=()
|b=b+t-#-i|
/输少/
B.386
D.14303
解析:选A执行该程序框图,可得当输入%=5,a=l203,〃=4时,该程序框图的功
能是计算并输出X50+0X5'+2X52+1X53-178.故选A.
9.天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即甲、乙、丙、丁、
戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.
天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天
干由“甲”起,地支由“子”起,例如,第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为
“丙寅”,……,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”“乙
亥”,然后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,以此类推.已知1949年为“己丑”年,
那么到中华人民共和国成立80年时为年()
A.丙酉B.戊申
C.己申D.己酉
解析:选D天干以10循环,地支以12循环,从1949年到2029年经过80年,且1949
年为“己丑”年,以1949年的天干和地支分别为首项,80+10=8,则2029年的天干为己;
804-12=6...8,则2029年的地支为酉.
10.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,它的出现标志着中国古代数学形成了
完整的体系.其中《方田》章有弧田面积计算问题,术日:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而
一.其大意是,弧田面积计算公式为:弧田面积=?弦X矢+矢X矢).弧田是由圆弧(弧田弧)
和以圆弧的端点为端点的线段(弧田弦)围成的平面图形,公式中的“弦”指的是弧田弦的长,
“矢”指的是弧田弧所在圆的半径与圆心到弧田弦的距离之差.现有一弧田,其弧田弦等
7
于6米,其弧田弧所在圆为圆0,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为万平方米,
贝iJcosN力3()
13
A,25B*25
C1D工
525
解析:选D如图,依题意48=6,设fi9=x(x>0),则g(6x+V)—
7“,
=3,解得x=l.设以=y,则(y—l)'+9=/,解得y=5.
2o
25+25—367
由余弦定理得cos故选D.
2X5X525
11.为提高信息在传输中的抗干扰能力,通常在原信息中按一定规则加入相关数据组成传
输信息.设定原信息为为&a2,{0,1}(7=0,1,2),传输信息为A)加句如幻其中ho=3o
®a,%=为㊉金,金的运算规则为。㊉0=0,0㊉1=1,1㊉0=1,1㊉1=0.例如原信息为111,
则传输信息为01111,信息在传输过程中受到干扰可能导致接收信息出错,则下列接收信息一
定有误的是()
A.11010B.01100
C.10111D.00011
解析:选C对于选项C,传输信息是10111,对应的原信息是011,由题目中的运算规
则知A>=0㊉1=1,力|=久㊉&=1㊉1=0,故传输信息应是10110.
12.中国传统文化中很多内容体现了数学的“对称美”.如图所示
的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分体现了相互转化、
对称统一的形式美、和谐美.定义:图像能够将圆。的周长和面积同时
等分成两部分的函数称为圆。的一个“太极函数”,给出下列命题:
①对于任意一个圆0,其“太极函数”有无数个;
②函数f(x)=ln(9+,7不1)可以是某个圆的“太极函数”;
③正弦函数y=sinx可以同时是无数个圆的“太极函数”;
④函数y=F(x)是“太极函数”的充要条件为函数y=f(x)的图像是中心对称图形.
其中正确的命题为()
A.①@B.①③④
C.②③D.①④
解析:选A过圆心的直线都可以将圆的周长和面积等分成两部分,故对于任意一个圆0,
其“太极函数”有无数个,故①正确;
函数/■(x)=ln(f+47不1)的图像如图所示,
故其不可能为圆的“太极函数”,故②错误;
将圆的圆心放在正弦函数y=sinx图像的对称中心上,则正弦函数y=sinx是该圆的
“太极函数”,
从而正弦函数y=sinx可以同时是无数个圆的“太极函数”,故③正确;
函数y=f(x)的图像是中心对称图形,则y=f(x)是“太极函数”,但函数y=F(x)是“太
极函数”时,图像不一定是中心对称图形,如图,故④错误.故选A.
二、填空题
13.鲁班锁是中国传统的智力玩具,起源于古代汉族建筑中首创的帚
梯卯结构,这种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即梯卯结构)啮合,十v县‘
分巧妙,外观看是严丝合缝的十字立方体,其上下、左右、前后完全对比帚
称.从外表上看,六根等长的正四棱柱体分成三组,经90°样卯起来,
如图,若正四棱柱体的高为6,底面正方形的边长为1,现将该鲁班锁放进一个球形容器内,
则该球形容器的表面积的最小值为.(容器壁的厚度忽略不计)
解析:表面积最小的球形容器可以看成长、宽、高分别为1,2,6的长方体的外接球.设
其半径为此(2A)2=62+22+l\解得产=宁,所以该球形容器的表面积的最小值为4-=41
n.
答案:41Jt
14.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,其中“勾股”章讲述了“勾股定
理”及一些应用.直角三角形的三条边分别称为,,勾”,,股”“弦”.设石,石分别是椭圆?+
/=1的左、右焦点,P是第一象限内该椭圆上的一点,若线段PR,阳分别是的
“勾”“股”,则点尸的横坐标为.
解析:由题意知半焦距c=/,又PFdPA,故点尸在圆/+/=3上,设P(x,y),联
y+/=3,
立,得X:2।
斤+/=1,
得4半,坐)•故点尸的横坐标为半.
答案.”后
口•3
15.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图方法,发
现了黄金分割,其比值约为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin18°,若/+〃=4,则
2cos吃7°—1=------------'
解析:由题设〃=4—痴=4-4sin''18°=4(1—s
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