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文档简介
【高中数学竞赛真题•强基计划真题考前适应性训练】
专题10复数真题专项训练(全国竞赛+强基计划专用)
一、单选题
1.(2019•全国•高三竞赛)在复平面上,满足|z-l|6+|z-l-2i|=2|z|的点z的轨迹是
().
A.圆B.椭圆
C.一段圆弧D.双曲线
2.(2020•北京•高三强基计划)设a,b,c,d是方程/+21+3/+4x+5=0的4个复
490
A.一1B.--C.—D.前三个答案都
J。
不对
3.(2020•北京•高三校考强基计划)已知复数A*?在复平面内对应的点为ZrZ”。为
坐标原点.若㈤=l,5z;-2z后+名=0,则OZ£的面积为()
A.1B.石C.2D.2小
4.(2020•北京•高三强基计划)已知复数z满足!」+且i,则z—zs,.高。2。中不同
z22
的数有()
A.4个B.6个C.2019个D.以上答案都不
正确
二、多选题
5.(2020•北京•高三校考强基计划)设复数z满足|3z-7i|=3,令马=[。+2,贝
Z-1+1
的()
Q7
A.最大值为]B.最大值为:
C.最小值为?D.最小值为彳
6.(2020•北京•高三校考强基计划)已知/。)=210+2-'°+3卜5+2-5),则()
A..f(z)=O存在实数解
B.f(z)=O共有20个不同的复数解
C./(z)=0的复数解的模长都等于1
D./(z)=0存在模长大于1的复数解
7.(2020•湖北武汉•高三统考强基计划)设卬4是非零复数,它们的实部和虚部都是非
ki+z|
负实数,则^2^()
A.最小值为&B.没有最小值C.最大值为2D.没有最大值
8.(2020•湖北武汉•高三统考强基计划)设复数z的实部和虚部都是整数,则()
A.z2-z的实部都能被2整除
B.z3-z的实部都能被3整除
C.z4-z的实部都能被4整除
D.z$-z的实部都能被5整除
三、填空题
9.(2018・辽宁福三竞赛)设〃、13均为实数,复数4=限-1+(由-4与4=2-64+初
的模长相等,且4名为纯虚数,则a+b=.
10.(2019•全国•高三竞赛)已知虚数4、Z2满足匕12|=百,z:+Z1+q=0,
z;+Z2+q=0.则实数q=.
11.(2022•广西•高二统考竞赛)若复数z满足与-访=l+i,则z的虚部为
12.(2019•全国•高三竞赛)复平面上动点
/cosO-sin。2一八,34,二、十…
Z----------------。七R,。/kjv+—,A:eZ的轨迹方程为____________.
Icosg+sin夕cos^4-sin0)\4)
—2z+4
13.(2020•江苏•高三竞赛)已知复数z满足|z|=l,则z_[_£的最大值为
20,020102010
14.(2019•全国•高三竞赛)设f(x)=力3+之次,其中,
A=0%=0
670
4、bkWR,k=G,l,,2010.则Z(%人+怎)=
*=0
15.(2019•全国•高三竞赛)设%是复数,关于x的一元二次方程V+区-/=()的两个复
数根为%、*2.若药+2石=3贝必=
16.(2021•浙江•高二竞赛)设复数z=x+yi的实虚部x,y所形成的点(x,y)在椭圆
H+t=l上.若三1sl为实数,则复数z=.
916z-i
17.(2022•福建•高二统考竞赛)已知复数4、z?在复平面上对应的点分别为A、8,且
闵=2,Z;-2Z,Z2+4Z;=0,。为坐标原点,则AOAB的周长为.
18.(2019•全国•高三竞赛)已知正实数a、b满足/+k=25仅>3),复数“、队w满足
w=a+bi,u-w=3v,若忖=1,那么,当"的辐角主值最小时,乜的值为.
W
..iz„
19.(2019•全国•高三竞赛)复数列z0,z”…满足闻=1,z„+1=^.^z201l=l,则z°可
Zn
以有种取值.
20.(2021•浙江•高三竞赛)复数4,Z2满足闵=㈤=3,|Z,-Z2|=35/3,则
21.(2021•全国•高三竞赛)设复数满足团=冈=肉|=2,则至1士咨上L
22.(2021•北京•高三强基计划)已知复数z满足zE=l,z+z,°-zU=zT+zT0-z。则
满足条件的z有个.
四、解答题
cosx+cosy+coszsinx+siny+sinz_、
(•全国•高三竞赛)已知sin(x+y+z)"求
24.2018cos(x+y+z)
cos(y+z)+cos(z+x)+cos(x+y)的值.
25.(2019•全国•高三竞赛)已知。、b、。是互不相等的复数,满足破cwO,
丝^=2上=士.求证:|/叫=|从叫=H叫.
a-bb-cc-a111111
26.(2019•全国•高三竞赛)设产=7.证明:012cot?-cot今+i)为纯虚数.
27.(2021•全国•高三竞赛)设aeR,夕€[0,2]),复数
Zj=cose+isine,Z2=sine+icose,Z3=a(l-i).求所有的使得Z]、z2、Z3依次成等
比数列.
28.(2019•全国•高三竞赛)设*={1,2,,/?),其中。为质数.对X的一个子集A,如
果A中所有元素的和(空集的元素和规定为0)为2的倍数,则称A是X的一个“倍子
集”.试求X的所有倍子集的个数S.
29.(2021•全国•高三竞赛)设4Q,2202。和件明,,吗回为两组复数,满足:
20202020
Z㈤•求证:存在数组佃■,,%)(其中£”{-1,1}),使得
1=11=1
202()2020
30.(2021•全国•高三竞赛)设{为}、{七}是无穷复数数列,满足对任意正整数〃,关于
X的方程+的两个复根恰为X”、X用(当两根相等时Xa=X“M).若数列
{闻}恒为常数,证明:
(!)|#2;
(2)数列{a,J恒为常数.
【高中数学竞赛真题•强基计划真题考前适应性训练】
专题10复数真题专项训练(全国竞赛+强基计划专用)
一、单选题
1.(2019•全国•高三竞赛)在复平面上,满足|z-l|石+|z-l-2i|=2|z|的点z的轨迹是
().
A.圆B.椭圆
C.一段圆弧D.双曲线
【答案】C
【详解】设4(0,0)、8(1,0)、C(l,2),z对应的点为z.由|z—l|&+|z-l-2i|=2|z|,
可得ZB-AC+ZCAB=ZABC.
由托勒密逆定理知,Z的轨迹为AABC外接圆上不含点A的那一段8C.
故答案为C
2.(2020•北京•高三强基计划)设。,b,c,d是方程/+2x3+3x2+4x+5=O的4个复
根,则----+-----+-----+-----)
。+2"2c+2d+2
402
A.—B.—c.-D.前三个答案都
33
不对
【答案】A
【分析】利用换元法将原方程转化为高次方程,再结合高次方程的韦达定理可求代数式
的值.
【详解】法1:设"=±N,则。=一”?,
类似的,定义
则必〃是方程卜答j+2卜等j+3)含J+4(.等卜5=。,
即(2*+1)4-2(2》+1)3(》-1)+3(2》+1)2(》-1)2-4(2犬+1)(彳-1)3+5。-1)"=0的4个复
根,
方程左侧中一的系数为16-16+12-8+5=9,
/的系数为23C:-2(-8+C;X22)+3(-8+4)-4(-2X3+1)-5X4=12
根据韦达定理,有a'+//+c'+/=—]12=-;4.
法2:题中代数式也即4-3(—二+3+—二+7二],
l〃+2h+2c+2d+2J
因此。+2,Z?+2,c'+25+2是关于x的方程(x—2),+2(x—2)3+3(x—2)~+4(x—2)+5=0,
即xJ6/+15/一16x+9=0的4个复根,
故」,工,一为方程l-6x+15d-I6d+9/=0的4个复根,
a+2b+2c+2d+2
』111116
a+2h+2c+2d+29
原式为4_3x1?6=_不4
y3
故选:A.
3.(2020•北京•高三校考强基计划)已知复数马*2在复平面内对应的点为Z1,Z2,。为
坐标原点.若㈤=l,5z;-2挹+1=0,则。4%的面积为()
A.1B.GC.2D.26
【答案】A
【分析】利用复数乘法的几何意义可求,。44的面积.
【详解】根据题意,有4-Z2=±z「2i,故Z2=z「(l±2i),
L2
故Z2可看出由4旋转并伸长为逐倍后所得,且旋转角的正弦值的绝对值为存,
故S/gZiZ?=]X1•石X石=1
故选:A
4.(2020•北京•高三强基计划)已知复数z满足,=1+33则z,z2,zj/初。中不同
Z22
的数有()
A.4个B.6个C.2019个D.以上答案都不
正确
【答案】B
【分析】根据复数的三角形式可求Z6=l,从而可判断出不同的数的个数.
【详解】根据题意,有2=3-等1=8S(-5)+15访(一事)=>26=1,
于是Z/2,z3,…,Z202。中有6个不同的数.
故选:B.
二、多选题
5.(2020・北京・高三校考强基计划)设复数2满足|32-7讨=3,令4=会必出,则团
z-1+i
的()
A.最大值为gB.最大值为:
C.最小值为?D.最小值为彳
【答案】AD
【分析】利用复数差的几何意义可求㈤的最值
7
【详解】根据题意,有z-§i=l,且z=z-(l+i),
于是㈤为以点(0,1)为圆心,1为半径的圆上的点到点(1,1)的距离,
「
其取值范围5是5+11,因此㈤的最小值为:o,最大值为奇e.
故选:AD.
6.(2020•北京•高三校考强基计划)已知加)=21°+2-1°+;卜5+2-5),则()
A.f(z)=o存在实数解
B./(z)=0共有20个不同的复数解
C./(z)=0的复数解的模长都等于1
D./(z)=0存在模长大于1的复数解
【答案】BC
【分析】设z5+z-5=f,利用换元法可求得z5='±J4一产i,从而可判断/Xz)=0的20
2
个复数解的模都是I.
【详解】设Z5+Z-5=,则即+ZT°+;(Z5+ZT)="+$_2,
于是f(z)=0nf=*叵,这两个,的取值都在区间(-2⑵内.
4
故z5+Z-5=f有解z$=生反三三
2
因此/(z)=0有20个不同的复数解.
“,-1士屈H,15/±"-内frY(J4T2Y
当1=-------时,由十|z「=---------=J-+-------=1,
42]⑶[2J
因此/(z)=0的复数解的模长都等于1.
综上所述,选项BC正确.
故选:BC.
7.(2020•湖北武汉•高三统考强基计划)设卬%是非零复数,它们的实部和虚部都是非
U|+Z2|
负实数,则()
A.最小值为&B.没有最小值C.最大值为2D.没有最大值
【答案】AD
【分析】在复平面内(。为坐标原点),设复数Z»Z2,Z1+Z2对应的点分别为
|z+zl
A,B,C,NAOB=»,利用复数的几何意义及向量的加法和平面向量数量积,将十t斤2进
|z,+Z2|
行等价变形,然后结合已知条件及均值不等式即可判断的最值情况.
【详解】解:在复平面内(。为坐标原点),设复数Z“Z2,Z1+Z2对应的点分别为
A,3czAO8=6,
因为卬Z?是非零复数,它们的实部和虚部都是非负实数,
OAOB\
又由均值不等式有H----r>2,当且仅当网=画时等号成立,
OBOA\
OAOB
所以----++2cos”夜,当且仅当网=画,且6(比如4=1,z?=i)时
OBOA
等号成立.
故选:AD.
8.(2020•湖北武汉•高三统考强基计划)设复数z的实部和虚部都是整数,则()
A.z2-z的实部都能被2整除
B.z3-z的实部都能被3整除
C.z4-z的实部都能被4整除
D.z5-z的实部都能被5整除
【答案】BD
【分析】设z=a+6i分别计算出z2,z3,z4,z5代入化简即可.
【详解】设z=a+友则
z2=a2-b2+2abi
z3=a3-3ab2+(3a2h-^)i
z4=a*-6a2h2+b4+4(a6-a//)i
z5=a5-10a62+5曲*+(5a4。-1Oa2b3+h5)i
z2-z=«2-a-b1+(2ab-t>)i=a[a-^)-b1+(2ab-t>)i
a(a-l)uj以被2整除,当人为奇数时a(a-l)-〃不能被2整除,故排除A.
因为z3—z=a3“-3加+(3”%-"一中,由费马小定理得"一°能被3整除,故B对.
24—2的实部为/—64%2+//—。,当公。为奇数时+//*—“也为奇数,故不能
被4整除,C排除.
z5—z的实部为"-a-lOa3b2+54^,由费马小定理/一。能被5整除,故
a5-a-10a%2+5a/能被5整除,故D对.
故选:BD
三、填空题
9.(2018•辽宁•高三竞赛)设。、b均为实数,复数4=瓜-1+由-b)i与z『2-&i+bi
的模长相等,且%W为纯虚数,则a+b=.
[答案】6±1
z.z.—z,.\j3ci—1—~b
【详解】由题设知」=1,且」=Z|Z2为纯虚数,故-^=±,.因此y或
z?ziz2[v3—b=2-\/3a.
4?>a-\--b.解得a=h=或”=〃=2/I±l,故a+0=6±L
y/3-h=43a-2.22
故答案为G±1
10.(2019•全国•高三竞赛)已知虚数4、Z2满足k-Z21=百,z;+Z1+g=O,
z;+Z2+q=0.则实数4=.
【答案】1
【详解】由|Z]-Z2|二G,知Z|WZ2.
乂由方程解的定义知,Z]、Z2是二次方程/+工+夕=。的两个虚根,则有
A=l-4^<0.
解方程得4.2=T±y.
于是,1—卜=技解得<7=1.
故答案为1
11.(2022•广西•高二统考竞赛)若复数z满足近-五=l+i,则z的虚部为.
【答案】。或1
【详解】设2=。+从,则5=
设(4+硝(a-bi)-i(a-历)=l+i,
=〃+〃一。一5=1+i,
2
=>a=—},b—b=0f
=b=0或1,
故答案为:。或1.
12.(2019•全国•高三竞赛)复平面上动点
/cos®-sin62■八73711n
Z---------------,----------------+—,ZwZ的轨迹方程为
IcosJ+singcos0+sin04
2
【答案】尸=1
2
【详解】注意到x'M'V4v
小则与一"
»2_2z+4
13.(2020•江苏•高三竞赛)已知复数z满足m=1,则]_]_©的最大值为
【答案】3
【详解】解析:由题意可得
Z2-2Z+4(Z-1)2+3(z-l)2-3i2,舟
----------7=-=----------/=-=-=2-1+731,
z-1—V3iz—l—y/3iz-1—V3i
则|z-l+后卜卜-(1-刊表示复平面上点z到的距离.
z?-2z+4
如图所示,C(l,->/3),由此可得上|zq<3.故的最大值为3.
z-l-6i
故答案为:3.
14.(2019•全国•高三竞赛)
670
ak.bkeR,k=0,l,,2010.则2(%«+怎)=
k=Q
【答案】-2x3,004
(上.产°(X.\20102010金
【详解】注意到/(x)=x+e3=l+e)xZ&io'.e3,
k)V)*=0
670
所以2砥=0,旦
hO
故答案为-Zx/14
15.(2019•全国•高三竞赛)设&是复数,关于x的一元二次方程/+依-:=0的两个复
数根为玉、%.若玉+2只=%,贝必=.
【答案】0或力或-力
22
【详解】因为%+5-;=0,所以,
%2+——%2=0.
从而,W=-点;+]“2
代入石+2石=2,得
x}+(2父+1)犬2-A=k
2
=>—k+2kx2=2Z=(2您-3)%=0
3
=A=0或x?=(当时).
2k
31
当ZHO时,把电=一代入京+履,--=0,
2k-'2
得397+士3一1上=0.
4/22
解得A=±亨3.
3
综上所述,左=0或±5八
故答案为0或力3或-力3
22
16.(2021•浙江•高二竞赛)设复数z=x+yi的实虚部x,y所形成的点(X,),)在椭圆
《+亡=1上.若三三为实数,则复数z=______.
916z-i
【答案】8叵+i或一主叵+i.
44
2—1—i10/ic
【详解】由一-=1——:--,所以y=l,则工=±任三,
z-ix4-(y-l)i4
所以z=Ml+.z=—MI+i
44
故答案为:z=+i或z=+i.
44
17.(2022•福建,高二统考竞赛)已知复数4、Z2在复平面上对应的点分别为且
|zj=2,z;-2Z]Z2+4z;=(),。为坐标原点,则△045的周长为.
【答案】3+百
/\2
【详解】由Z;-2ZK+4Z;=0,得义-2・五+4=0,所以五=l±6i,
⑴Z2Z2
所以Z|=(l土后)Z2,|zj="土向)zj=2㈤,
又|zj=2,所以上卜1,匕-Z2|=|(1±")Z2-Z2卜6忆|=6,
所以△OAB的周长为3+百,
故答案为:3+6.
18.(2019•全国•高三竞赛)已知正实数。、人满足/+从=25(b>3),复数〃、八卬满足
w=a+bi,u-w=3v,若忖=1,那么,当"的辐角主值最小时,巴的值为.
W
■
【详解】由M=l,知|“一W=3|v|=3,
于是,在复平面上,“对应的点P在以卬对应的点M为圆心、3为半彳仝的圆C匕
当“的辐角主值最小时,O尸与圆C相切,而|0M|=5,|PM卜3,则|凶=4,
M5
于是,问一="
iv43
而一的辐角正值夕=NP。例,又cos6=—,sin6==,
u55
,,iz„
19.(2019•全国高三竞赛)复数列z0,马,…满足闻=1,z„==.^z=l,则z°可
+1z“20H
以有种取值.
【答案】22011
【详解】显然,对任意的非负整数〃均有|z.|=l.
设z“=*(q,«0,2万)).则
仔%)
匹=彳叱=%'=地4
n小5=2(%+£|=-2”„.
由"“=1,得名)“=24万(ZeZ),即2刈,4+?=2觊+].
由qe[0,2》),得2削,才42氏+/<22°隈5/
220,,-15*)20111
=-----<k<"2T^>22W)<k<5x22009
44
因此,满足条件的乙共有5、22期-Z200、??。“(个).
故答案为2刈1
20.(2021•浙江•高三竞赛)复数4,Z2满足团=冈=3,|Z|-Z2|=3^,则
卜团'°+匕可°=—.
【答案】3”
【详解】如图所示,设卬々在复平面内对应的点分别为Z1,Z”
由已知得|OZj=\OZ2\=3,|Z,-Z2|=3y/3,
由余弦定理得向量函西所成的角为学
不妨设Z1=3(cos^+zsin^),zcos(6^+-^-
2+"夕+到
z=3(cos+;sin(-^)),z=3cos-0-27r+zsin[-6>-—
}2I3
2乃..2乃
Zjz=9coscos----i-zsin——
233
cos驷+isin驷
2cos
33
I=320X2XCOS=320*2xcos—=320
33
io
=320
Z[Z?IZ3IZ3Z]
Z3满足团=%|=肉|=2,则
21.(2021•全国•高三竞赛)设复数4、z12、
z,+z2+z3
【答案】2
Z\Z2Z31+1+1
Z]Z2+Z,Z]+Z3Z|_4Z?Z3)
【详解】解析:11=2.
4z,+z2+z3
Z|+Z2+Z3Z|+Z+Z3
故答案为:2.
22.(2021•北京•高三强基计划)己知复数z满足+则
满足条件的z有个.
【答案】1
【分析】将题设中的方程化为(1-Z乂1-21°乂1-2“)=0,再根据10,11均与111互质可
得满足条件的Z的个数.
【详解】根据题意,有=
于是立一1乂1"。)=3—1乂1—7。),
因此2"(2-1)(1-21°)=(1-2)卜'°-1),
从而(1-zXl_zi°)(l_z”)=O,
注意到10,11均与111互质,因此满足条件的Z只有1个,为Z=L
故答案为:1.
23.(2021•全国•高三竞赛)已知实数x、y满足,贝!]x=
【答案】上
16
【详解】解析:令五=〃,6=v,则
5-3y/3i
4
.u-vi5-3615-3y/3i/人.、
<=>W4-V1+———=-------OZ+-=--------(令Z="+1U)
v+V?4Z4
<=>z=1-y/3i(舍)或7=1+后=%=_!_y=
41616
故答案:—.
10
四、解答题
cosx+cosy+coszsinx+siny+sinz
(
24.2018•全国•高三竞赛)已知cos(x+y+z)sin(x+y+z)="求
cos(y+z)+cos(z+x)+cos(x+y)的值.
【答案】0
【详解】令5=*+丁+2.
乂e"=cosx+isiax,en=cosy+zsiny,e12=cosz+zsinz.则
e"+eiy+e,z=(cosx+cosy+cosz)+i(sinx+siny+sinz)=々cos(x+y+z)+iasin(x+y+z)
==aeiS-
同理,/z=q/s.
故
a+z)+*+x)+&+y)=”ST)+/",)+/(Sr)=*k*+ef+二)=4四蚤)=加SF=Q
则[cos(x+y)+cos(x+z)+cos(y+z)]+i[sin(x+y)+sin(x+z)+sin(y+z)]=a.
所以,cos(x+y)+cos(x+z)+cos(y+z)=a且sin(x+y)+sin(x+z)+sin(y+z)=O.
25.(2019•全国•高三竞赛)已知。、b、。是互不相等的复数,满足"。工0,
a+bb+c
----=----(.求证:忙叫=产?=H叫.
a-bb-c
【答案】见解析
【详解】由已知条件知,复数。、b,c两两不等,且皆不为0.对题中比例式用合比、
分比可得
abc
一=-=一.
bca
设%=,=2=£工1,贝b=ak2,a=ak3
bca
但"0,故左3=1(但心1),有『叫=|(以片卜|产7喈叫
=.叫『669卜K2哪/门=卜2叫.
同理,|*7卜忙叫.
因此,|消'小由卜厂叫.
26.(2019•全国•高三竞赛)设产=-1.证明:口[281?-<;。1/+,为纯虚数.
【答案】见解析
【详解】首先证明:若,2=—1,则口(x-coq)W[(x-z)”_(x+i)[①
令p(x)=q[(x-i)"-(x+i)[.
则P(x)是一个次多项式,其首项系数为([C:(7)-&]=1.
k冗
又当无=cot——(1<&W〃-1)时,
n
=(I>
所以,尸(cot?)=0.
由因式定理得P(x)=
在式①中令x=2cot%+人则
n
命题获证.
27.(2021•全国•高三竞赛)设」eR,6e[0,2万),复数
21=cos6+isin仇Z2=sin8+icose,Z3=a(l-i).求所有的(4,。),使得由、z2、Z3依次成等
比数列.
【答案】答案见解析
【详解】因为Z]Z3=z;,所以:6f(l-0(cos+isin^)=(sin+icos0^,
整理得:〃(cos。+sin9)+。(sin8—cos6?)i=sin20-cos28+2isin^cos0,
一J6f(cos+sin^)=(cos0+sin^)(sin0-cos
1一cos。)=2sin〃cos6.
(1)cos0+sin0=O=>^=—,
44
”学时,代入得〃=-也;
42
时,代入得〃=正;
42
(2)若cose+sinewO,则有:
(sin6-cos6)2=2sin6cos6=tan26-4tan9+l=0,
故tan6=2±G,故夕的值为专或工或或
对于的。分别为-也、也、也、-也,
2222
故所有的①,。)为:
友乃应万](应
Y72313^-yx/217^-Y-JI7兀
V'TT八V'V
28.(2019•全国福三竞赛)设*={1,2,,p},其中。为质数.对X的一个子集A,如
果A中所有元素的和(空集的元素和规定为0)为。的倍数,则称A是X的一个“倍子
集”.试求X的所有倍子集的个数S.
2,〃=2;
【答案】S=<1
(20+2p-2),p为奇质数
.P
【详解】当P=2时,X={1,2},此时,X有2个倍子集:0、{2},所以,5=2.
/,2
当p>2时,P为奇质数,令〃x)=(l+x)(l+x2)(l+x)=670+a1x+t72x++a,,/"
考察X={1,2,,p}的元素和为f的所有子集的个数.
当t>0时,它就是不定方程4+J+…+i,=t的正整数解(,片4,2V<i,)的
个数,也就是f(x)的展开式中X’的系数可;
当t=0时,其和为f的子集只有空集,子集的个数为1=%.
所以,X的所有倍子集的个数,就是/(x)的展开式中那些次数为P的倍数的项的系数
和,即5=%+册+%7,+.
52%..2万
设g=cos——+isin——
PP
当〃是。的倍数时,1+0"+疗"++0(尸')"=夕:
当〃不是P的倍数时,有1+4+疗"++小1)"」-(〃)=0.
\-CDn
n
于是,由/(x)=%+qx+4x2++amx',
得〃1)+/(。)+/(疗)++/(/)
2o4
=%+4+凡++ciin+。()+。[①+ci^co~+,■+a+a()+ci^co~+ci^co++cinico~
++4+40-'+«26y*'I)+…+4M
=P(4+<+%>+)=PS.
又〃力=(+/(1+炉)(l+x)则〃l)+f®)+/®2)++/"-)=
2%Z中储)
其中,=(l+〃).
注意到当&=1,2,,p-1时,注p)=l,所以,£2匕,原是模P的完系.而〃皿=力,
则疗,疗",M/是。,疗,,”的一个排列.故
/(ft/)=(1+。乂1+6)(1+"),
&=1,2,,p-l.又x〃-l=(x—4(x—疗)(x—/),而P为奇数,取x=—I,得
(l+69)(l+(y2)(1+")=2.
故/®)=(l+<y)(l+4)(1+")=2,Z=l,2,,p-l.
则/⑴+/(◊)+/(疗)++/3.)=2,'+工,二:/(.)=2"+工窗2=2。+25-1)
比较两式的右边得海=2。+2("-1).
故S="(2,+2p-2),p>2.
2,p=2;
综上‘S=';QP+2p-2),p为奇质数.
29.(2021•全国•高三竞赛)设Z/2,*2020和吗,吗,,股120为两组复数,满足:
20202020
求证:存在数组(4尼,,*)(其中£”{-1,1}),使得
f=l1=1
20202020
X£izi>EjWj
<=1/=1
【答案】证明见解析
【详解】用,Z/佃,々,,%)表示对所有数组(小0,%)的求和,卜面用数学归
(£11,42,,£„)
纳证明如下的等式:
E|^+^2++£.zj=2"为z/①
(自如*=1
(1)当〃=1时,①式显然成立;
当n=2时二
22
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