《2018年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專(zhuān)題二 數(shù)學(xué)傳統(tǒng)文化的創(chuàng)新應(yīng)用問(wèn)題習(xí)題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專(zhuān)題二 數(shù)學(xué)傳統(tǒng)文化的創(chuàng)新應(yīng)用問(wèn)題習(xí)題（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專(zhuān)題二 數(shù)學(xué)傳統(tǒng)文化的創(chuàng)新應(yīng)用問(wèn)題 一、選擇題 1．宋元時(shí)期杰出的數(shù)學(xué)家朱世杰在其數(shù)學(xué)巨著《四元玉鑒》中提出了一個(gè)“茭草形段”問(wèn)題：“今有茭草六百八十束，欲令‘落一形’(同垛)之，問(wèn)底子幾何？”他在這一問(wèn)題中探討了“垛積術(shù)”中的落一形垛(“落一形”即是指頂上一束，下一層3束，再下一層6束……)成三角錐的堆垛，故也稱(chēng)三角垛，如圖，表示從上往下第二層開(kāi)始的每層茭草束數(shù)，則本問(wèn)題中三角垛倒數(shù)第二層茭草總束數(shù)為(　　) A．91 B．105 C．120 D．210 解析：由題意得，從上往下第n層茭草束數(shù)為1＋2＋3＋…＋n＝.∴1＋3＋6＋…＋＝680， 即＝n(n＋1)(n＋2

2、)＝680，∴n(n＋1)(n＋2)＝15×16×17，∴n＝15. 故倒數(shù)第二層為第14層，該層茭草總束數(shù)為＝105. 答案：B 2．《張丘建算經(jīng)》卷上第23題：今有女善織，日益功疾，初日織五尺，今一月織九匹三丈，問(wèn)日益幾何？意思是：現(xiàn)有一女子善于織布，若第1天織5尺布，從第2天起，每天比前一天多織相同量的布，現(xiàn)在一月(按30天計(jì))共織930尺布(注：1匹＝10丈，1丈＝10尺)，則每天比前一天多織(　　) A.尺布 B.尺布 C.尺布 D.尺布 解析：設(shè)公差為d，則由a1＝5，S30＝30×5＋d＝930，解得d＝. 答案：B 3．我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中，有已知

3、長(zhǎng)方形面積求一邊的算法，其方法的前兩步為： 第一步：構(gòu)造數(shù)列1，，，，…，. 第二步：將數(shù)列①的各項(xiàng)乘以n，得數(shù)列(記為)a1，a2，a3，…，an. 則a1a2＋a2a3＋…＋an－1an等于(　　) A．n2 B．(n－1)2 C．n(n－1) D．n(n＋1) 解析：a1a2＋a2a3＋…＋an－1an＝·＋·＋…＋·＝n2 ＝n2＝n2·＝n(n－1)． 答案：C 4．我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中“開(kāi)立圓術(shù)”曰：置積尺數(shù)，以十六乘之，九面一，所得開(kāi)立方除之，即立圓徑．“開(kāi)立圓術(shù)”相當(dāng)于給出了已知球的體積V，求其直徑d的一個(gè)近似公式d≈ .人們還用過(guò)一些類(lèi)似的近似

4、公式，根據(jù)π＝3.141 59…判斷，下列近似公式中最精確的一個(gè)是(　　) A．d≈ B．d≈ C．d≈ D．d≈ 解析：由球體積公式得d＝ ≈.因?yàn)椤?.777 777 78，≈1.910 828 03，≈1.909 090 91.而最接近于，所以選D. 答案：D 5．(2016·河西五市二聯(lián))我國(guó)明朝著名數(shù)學(xué)家程大位在其名著《算法統(tǒng)宗》中記載了如下數(shù)學(xué)問(wèn)題：“遠(yuǎn)看巍巍塔七層，紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增，共燈三百八十一，請(qǐng)問(wèn)尖頭幾盞燈，”詩(shī)中描述的這個(gè)寶塔古稱(chēng)浮屠，本題說(shuō)它一共有7層，每層懸掛的紅燈數(shù)是上一層的2倍，共有381盞燈，那么塔頂有________盞燈．(　　) A．2

5、 B．3 C．5 D．6 解析：本題可抽象為一個(gè)公比為2的等比數(shù)列{an}．∵S7＝＝381，∴可解得a1＝3，即塔頂有3盞燈，故選B. 答案：B 6．(2017·武漢調(diào)研)中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中記載了公元前344年商鞅監(jiān)制的一種標(biāo)準(zhǔn)量器——商鞅銅方升，其三視圖如圖所示(單位：寸)，若π取3，其體積為12.6(單位：立方寸)，則圖中的x為(　　) A．1.2 B．1.6 C．1.8 D．2.4 解析：該幾何體是一個(gè)組合體，左邊是一個(gè)底面半徑為的圓柱，右邊是一個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別為5.4－x、3、1的長(zhǎng)方體，∴組合體的體積V＝V圓柱＋V長(zhǎng)方體＝π·()2×x＋(5.

6、4－x)×3×1＝12.6(其中π＝3)，解得x＝1.6.故選B. 答案：B 7．《九章算術(shù)》是我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)經(jīng)典，其中對(duì)勾股定理的論術(shù)比西方早一千多年，其中有這樣一個(gè)問(wèn)題：“今有圓材埋在壁中，不知大??；以鋸鋸之，深一寸，鋸道長(zhǎng)一尺，問(wèn)徑幾何？”其意為：今有一圓柱形木材，埋在墻壁中，不知其大小，用鋸去鋸該材料，鋸口深1寸，鋸道長(zhǎng)1尺，問(wèn)這塊圓柱形木料的直徑是多少？長(zhǎng)為1丈的圓柱形木材部分鑲嵌在墻體中，截面圖如圖所示(陰影部分為鑲嵌在墻體內(nèi)的部分)．已知弦AB＝1尺，弓形高CD＝1寸，估算該木材鑲嵌在墻中的體積約為(　　) (注：1丈＝10尺＝100寸，π≈3.14，sin 22.5

7、°≈) A．600立方寸 B．610立方寸 C．620立方寸 D．633立方寸 解析：連接OA，OB，OD，設(shè)⊙O的半徑為R，則(R－1)2＋52＝R2，∴R＝13.sin∠AOD＝＝.∴∠AOD≈22.5°，即∠AOB≈45°.故∠AOB≈.∴S弓形ACB＝S扇形OACB－S△OAB＝××132－×10×12≈6.33平方寸． ∴該木材鑲嵌在墻中的體積為V＝S弓形ACB×100≈633立方寸．選D. 答案：D 8．(2017·石家莊模擬)李冶( 1192—1279)，真定欒城(今河北省石家莊市)人，金元時(shí)期的數(shù)學(xué)家、詩(shī)人，晚年在封龍山隱居講學(xué)，數(shù)學(xué)著作多部，其中《益古演段

8、》主要研究平面圖形問(wèn)題：求圓的直徑、正方形的邊長(zhǎng)等．其中一問(wèn)：現(xiàn)有正方形方田一塊，內(nèi)部有一個(gè)圓形水池，其中水池的邊緣與方田四邊之間的面積為13.75畝，若方田的四邊到水池的最近距離均為二十步，則圓池直徑和方田的邊長(zhǎng)分別是(注：240平方步為1畝，圓周率按3近似計(jì)算) (　　) A．10步，50步 B．20步，60步 C．30步，70步 D．40步，80步 解析：設(shè)圓池的半徑為r步，則方田的邊長(zhǎng)為(2r＋40)步，由題意，得(2r＋40)2－3r2＝13.75×240，解得r＝10或r＝－170(舍)，所以圓池的直徑為20步，方田的邊長(zhǎng)為60步．故選B. 答案：B 二、填空題 9

9、．《九章算術(shù)》“竹九節(jié)”問(wèn)題：現(xiàn)有一根9節(jié)的竹子，自上而下各節(jié)的容積成等差數(shù)列．上面4節(jié)的容積共為3升，下面3節(jié)的容積共4升，則第5節(jié)的容積為_(kāi)_______升． 解析：設(shè)該數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1，公差為d，依題意即 解得則a5＝a1＋4d＝a1＋7d－3d＝－＝. 答案： 10．“中國(guó)剩余定理”又稱(chēng)“孫子定理”．“中國(guó)剩余定理”講的是一個(gè)關(guān)于整除的問(wèn)題，現(xiàn)有這樣一個(gè)整除問(wèn)題：將1到2 016這2 016個(gè)數(shù)中能被3除余1且被5除余1的數(shù)按從小到大的順序排成一列，構(gòu)成數(shù)列{an}，則此數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為_(kāi)_______． 解析：能被3除余1且被5除余1的數(shù)就是能被15除余1的數(shù)，故an＝

10、15n－14.由an＝15n－14≤2 016，解得n≤，又n∈N*，故此數(shù)列的項(xiàng)數(shù)為135. 答案：135 11．傳說(shuō)古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家經(jīng)常在沙灘上畫(huà)點(diǎn)或用小石子表示數(shù)．他們研究過(guò)如圖所示的三角形數(shù)： 將三角形數(shù)1, 3,6,10，…記為數(shù)列{an}，將可被5整除的三角形數(shù)按從小到大的順序組成一個(gè)新數(shù)列{bn}，可以推測(cè)： (1)b2 012是數(shù)列{an}中的第________項(xiàng)； (2)b2k－1＝________(用k表示)． 解析：由題意可得an＝1＋2＋3＋…＋n＝，n∈N*，故b1＝a4，b2＝a5，b3＝a9，b4＝a10，b5＝a14，b6＝a15，由

11、上述規(guī)律可知：b2k＝a5k＝(k為正整數(shù))，b2k－1＝a5k－1＝＝， 故b2 012＝b2×1 006＝a5×1 006＝a5 030，即b2 012是數(shù)列{an}中的第5 030項(xiàng)． 答案：(1)5 030　(2) 12．我國(guó)南北朝時(shí)期的偉大科學(xué)家祖暅在數(shù)學(xué)上有突出貢獻(xiàn)，他在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，于5世紀(jì)末提出下面的體積計(jì)算原理(祖暅原理)：“冪勢(shì)既同，則積不容異”．“勢(shì)”是幾何體的高，“冪”是截面積．意思是，兩等高立方體，若在每一等高處的截面積都相等，則兩立方體體積相等．現(xiàn)有下題：在xOy平面上，將兩個(gè)半圓弧(x－1)2＋y2＝1(x≥1)和(x－3)2＋y2＝1(x≥3)、兩條直線y

12、＝1和y＝－1圍成的封閉圖形記為D，如圖所示陰影部分．記D繞y軸旋轉(zhuǎn)一周而成的幾何體為Ω，過(guò)(0，y)(|y|≤1)作Ω的水平截面，所得截面面積為4π＋8π，試?yán)米鏁溤?、一個(gè)平放的圓柱和一個(gè)長(zhǎng)方體，得出Ω的體積值為_(kāi)_______． 解析：根據(jù)提示，一個(gè)底面半徑為1，高為2π的圓柱平放，一個(gè)高為2，底面積為8π的長(zhǎng)方體，這兩個(gè)幾何體與Ω放在一起，根據(jù)祖暅原理，每個(gè)平行水平面的截面面積都相等，故它們的體積相等，即Ω的體積為π·12·2π＋2·8π＝2π2＋16π. 答案：2π2＋16π 傳統(tǒng)文化訓(xùn)練二 一、選擇題 1．(2017·長(zhǎng)沙模擬)《九章算術(shù)》是我國(guó)古代第一部數(shù)學(xué)專(zhuān)著，

13、全書(shū)收集了246個(gè)問(wèn)題及其解法，其中一個(gè)問(wèn)題為“現(xiàn)有一根九節(jié)的竹子，自上而下各節(jié)的容積成等差數(shù)列，上面四節(jié)容積之和為3升，下面三節(jié)的容積之和為4升，求中間兩節(jié)的容積各為多少？”該問(wèn)題中第2節(jié)、第3節(jié)、第8節(jié)竹子的容積之和為(　　) A.升　　　　　　　　 B.升 C.升 D.升 解析：自上而下依次設(shè)各節(jié)竹子的容積分別為a1，a2，…，a9，依題意有， 因?yàn)閍2＋a3＝a1＋a4，a7＋a9＝2a8，故a2＋a3＋a8＝＋＝.選A. 答案：A 2.(2017·沈陽(yáng)模擬)中國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中有這樣一道算術(shù)題：“今有物不知其數(shù)，三三數(shù)之剩二，五五數(shù)之剩三，七七數(shù)之剩二，問(wèn)物

14、幾何？”人們把此類(lèi)題目稱(chēng)為“中國(guó)剩余定理”．若正整數(shù)N除以正整數(shù)m后的余數(shù)為n，則記為N≡n(mod m)，例如11≡2(mod 3)．現(xiàn)將該問(wèn)題以程序框圖給出，執(zhí)行該程序框圖，則輸出的n等于(　　) A．21 B．22 C．23 D．24 解析：當(dāng)n＝21時(shí)，21被3整除，執(zhí)行否．當(dāng)n＝22時(shí)，22除以3余1，執(zhí)行否； 當(dāng)n＝23時(shí)，23除以3余2，執(zhí)行是；又23除以5余3，執(zhí)行是，輸出的n＝23.故選C. 答案：C 3．(2017·南昌模擬)我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中有如下問(wèn)題：今有甲乙丙三人持錢(qián)，甲語(yǔ)乙丙：各將公等所持錢(qián)，半以益我，錢(qián)成九十(意思是把你們兩個(gè)手上的

15、錢(qián)各分我一半，我手上就有90錢(qián))；乙復(fù)語(yǔ)甲丙，各將公等所持錢(qián)，半以益我，錢(qián)成七十；丙復(fù)語(yǔ)甲乙：各將公等所持錢(qián)，半以益我，錢(qián)成五十六，則乙手上有________錢(qián)．(　　) A．28 B．32 C．56 D．70 解析：設(shè)甲、乙、丙三人各持有x，y，z錢(qián)，則，解方程組得， 所以乙手上有32錢(qián)． 答案：B 4．(2017·石家莊模擬)在《九章算術(shù)》中，將四個(gè)面都是直角三角形的四面體稱(chēng)為鱉臑，在鱉臑A－BCD中，AB⊥平面BCD.且BD⊥CD，AB＝BD＝CD，點(diǎn)P在棱AC上運(yùn)動(dòng)，設(shè)CP的長(zhǎng)度為x，若△PBD的面積為f(x)，則f(x)的圖象大致是(　　) 解析：如圖，作P

16、Q⊥BC于Q，作QR⊥BD于R，連接PR，則由鱉臑的定義知PQ∥AB，QR∥CD.設(shè)AB＝BD＝CD＝1，則＝＝，即PQ＝，又＝＝＝，所以QR＝，所以 PR＝＝＝， 所以f(x)＝＝，故選A. 答案：A 5．歐拉公式eix＝cos x＋isin x是由瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉發(fā)明的，它將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù)，建立了三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)之間的關(guān)系，它在復(fù)變函數(shù)論里占有非常重要的地位，被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”．根據(jù)歐拉公式，復(fù)數(shù)ei·ei＋(1＋i)2的虛部是(　　) A．－1 B．1 C．－2 D．2 解析：依題意得，ei·ei＋(1＋i)2＝(cos ＋isin )(cos＋

17、isin)＋2i＝－1＋2i，其虛部是2，選D. 答案：D 6．宋元時(shí)期數(shù)學(xué)名著《算學(xué)啟蒙》中有關(guān)于“松竹并生”的問(wèn)題：松長(zhǎng)五尺，竹長(zhǎng)兩尺，松日自半，竹日自倍，松竹何日而長(zhǎng)等．下圖是源于其思想的一個(gè)程序框圖，若輸入的a，b分別為5,2，則輸出的n＝(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 解析：程序運(yùn)行如下：n＝1，a＝5＋＝，b＝4，a＞b，繼續(xù)循環(huán)；n＝2，a＝＋×＝，b＝8， a＞b，繼續(xù)循環(huán)；n＝3，a＝＋×＝，b＝16，a＞b，繼續(xù)循環(huán)；n＝4，a＝＋×＝， b＝32，此時(shí)，a＜b.輸出n＝4，故選C. 答案：C 7．(2017·衡水中學(xué)調(diào)研)今有良馬與駑馬

18、發(fā)長(zhǎng)安至齊，齊去長(zhǎng)安一千一百二十五里，良馬初日行一百零三里，日增十三里；駑馬初日行九十七里，日減半里；良馬先至齊，復(fù)還迎駑馬，問(wèn)：幾何日相逢？(　　) A．12日 B．16日 C．8日 D．9日 解析：由題易知良馬每日所行里數(shù)構(gòu)成一等差數(shù)列其通項(xiàng)公式為an＝103＋13(n－1)＝13n＋90，駑馬每日所行里數(shù)也構(gòu)成一等差數(shù)列，其通項(xiàng)公式為bn＝97－(n－1)＝－n＋，二馬相逢時(shí)所走路程之和為2×1 125＝2 250，所以＋＝2 250，即＋＝2 250， 化簡(jiǎn)得n2＋31n－360＝0，解得n＝9或n＝－40(舍去)，故選D. 答案：D 8．埃及數(shù)學(xué)中有一個(gè)獨(dú)特現(xiàn)象：除用

19、一個(gè)單獨(dú)的符號(hào)表示以外，其他分?jǐn)?shù)都要寫(xiě)成若干個(gè)單位分?jǐn)?shù)和的形式，例如＝＋，可以這樣理解：假定有兩個(gè)面包，要平均分給5個(gè)人，若每人分得一個(gè)面包的，不夠，若每人分得一個(gè)面包的，還余，再將這分成5份，每人分得，這樣每人分得＋.形如(n＝5,7,9,11，…)的分?jǐn)?shù)的分解：＝＋，＝＋，＝＋，按此規(guī)律，＝(　　) A.＋ B.＋ C.＋ D.＋ 解析：根據(jù)分面包原理知，等式右邊第一個(gè)數(shù)的分母應(yīng)是等式左邊數(shù)的分母加1的一半， 第二個(gè)數(shù)的分母是第一個(gè)數(shù)的分母與等式左邊數(shù)的分母的乘積，兩個(gè)數(shù)的原始分子都是1， 即＝＋＝＋.故選A. 答案：A 二、填空題 9．某同學(xué)想求斐波那契數(shù)列0,1,1,2

20、，…(從第三項(xiàng)起每一項(xiàng)等于前兩項(xiàng)的和)的前10項(xiàng)和，他設(shè)計(jì)了一個(gè)程序框圖，則滿(mǎn)足條件的整數(shù)P的值為_(kāi)_______． 解析：由題意，第1次循環(huán)：a＝0，b＝1，i＝3，S＝0＋1＝1，求出第3項(xiàng)c＝1，求出前3項(xiàng)和 S＝0＋1＋1＝2，a＝1，b＝1，滿(mǎn)足條件，i＝4，執(zhí)行循環(huán)體；第2次循環(huán)：求出第4項(xiàng)c＝1＋1＝2，求出前4項(xiàng)和S＝0＋1＋1＋2＝4，a＝1，b＝2，滿(mǎn)足條件，i＝5，執(zhí)行循環(huán)體，…… 第8次循環(huán)：求出第10項(xiàng)c，求出前10項(xiàng)和S，此時(shí)i＝10，由題意不滿(mǎn)足條件，跳出循環(huán)，輸出S的值，故判斷框內(nèi)應(yīng)為“i≤9？”，所以P的值為9. 答案：9 10．古希臘畢達(dá)哥拉斯

21、學(xué)派的數(shù)學(xué)家研究過(guò)各種多邊形數(shù)．如三角形數(shù)1,3,6,10，…，第n個(gè)三角形數(shù)為＝n2＋n.記第n個(gè)k邊形數(shù)為N(n，k)(k≥3)，以下列出了部分k邊形數(shù)中第n個(gè)數(shù)的表達(dá)式： 三角形數(shù)　N(n,3)＝n2＋n， 正方形數(shù)　N(n,4)＝n2， 五邊形數(shù)　N(n,5)＝n2－n， 六邊形數(shù)　N(n,6)＝2n2－n， …… 可以推測(cè)N(n，k)的表達(dá)式，由此計(jì)算N(10,24)＝________. 解析：由N(n,4)＝n2，N(n,6)＝2n2－n，…，可以推測(cè)：當(dāng)k為偶數(shù)時(shí)，N(n，k)＝n2－n，于是N(n,24)＝11n2－10n，故N(10,24)＝11×102－10×

22、10＝1 000. 答案：1 000 11．(2017·貴陽(yáng)模擬)輾轉(zhuǎn)相除法，又名歐幾里得算法，乃求兩個(gè)正整數(shù)之最大公因子的算法．它是已知最古老的算法之一，在中國(guó)則可以追溯至東漢時(shí)期出現(xiàn)的《九章算術(shù)》．圖中的程序框圖所描述的算法就是歐幾里得輾轉(zhuǎn)相除法．若輸入m＝5 280，n＝12 155，則輸出的m的值為_(kāi)_______． 解析：通解：依題意，當(dāng)輸入m＝5 280，n＝12 155時(shí)，執(zhí)行題中的程序框圖，進(jìn)行第一次循環(huán)時(shí)，m除以n的余數(shù)r＝5 280，m＝12 155，n＝5 280，r≠0；進(jìn)行第二次循環(huán)時(shí)，m除以n的余數(shù)r＝1 595，m＝5 280，n＝1 595，r≠0；進(jìn)

23、行第三次循環(huán)時(shí)，m除以n的余數(shù)r＝495，m＝1 595，n＝495，r≠0；進(jìn)行第四次循環(huán)時(shí)，m除以n的余數(shù)r＝110，m＝495，n＝110，r≠0；進(jìn)行第五次循環(huán)時(shí)，m除以n的余數(shù)r＝55，m＝110，n＝55，r≠0；進(jìn)行第六次循環(huán)時(shí)，m除以n的余數(shù)r＝0，m＝55，n＝0，r＝0，此時(shí)結(jié)束循環(huán)，輸出的m的值為55. 優(yōu)解：依題意，注意到5 280＝25×3×5×11,12 155＝5×11×221，因此5 280與12 155的最大公因子是55，即輸出的m的值為55. 答案：55 12．(2017·合肥模擬)中國(guó)古代數(shù)學(xué)有著很多令人驚嘆的成就．北宋沈括在《夢(mèng)溪筆談》卷十八《技藝》篇中首創(chuàng)隙積術(shù)．隙積術(shù)意即：將木桶一層層堆放成壇狀，最上一層長(zhǎng)有a個(gè)，寬有b個(gè)，共計(jì)ab個(gè)木桶，每一層長(zhǎng)寬各比上一層多一個(gè)，共堆放n層，設(shè)最底層長(zhǎng)有c個(gè)，寬有d個(gè)，則共計(jì)有木桶個(gè)，假設(shè)最上層有長(zhǎng)2寬1共2個(gè)木桶，每一層的長(zhǎng)寬各比上一層多一個(gè)，共堆放15層，則木桶的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______個(gè)． 解析：根據(jù)題意可知，a＝2，b＝1，n＝15，則c＝2＋14＝16，d＝1＋14＝15，代入題中所給的公式，可計(jì)算出木桶的個(gè)數(shù)為＝1 360. 答案：1 360 - 11 -