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1、试题题目:将2006表示成5个正整数x1,x2,x3,x4,x5之和.记S=-1≤i≤j≤5xixj..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-27 07:30:00

试题原文

将2006表示成5个正整数x1,x2,x3,x4,x5之和.记S=
 


-1≤i≤j≤5
xixj.问:
(1)当x1,x2,x3,x4,x5取何值时,S取到最大值;
(2)进一步地,对任意1≤i,j≤5有
.
xi-xj 
  
.
≤2,当x1,x2,x3,x4,x5取何值时,S取到最小值.说明理由.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的单调性、最值



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)首先这样的S的值是有界集,故必存在最大值与最小值. 
x1+x2+x3+x4+x5=2006,且使S=
 






-1≤i≤j≤5
xixj
取到最大值,则必有|xi-xj|≤1(1≤i,j≤5)…(5分)     (*)
事实上,假设(*)不成立,不妨假设x1-x2≥2,则令x1=x1-1,x2′=x2+1,xi′=xi (i=3,4,5),有x1′+x2′=x1+x2,x1′?x2′=x1x2+x1-x2-1>x1x2
将S改写成S=
 






-1≤i≤j≤5
xixj
=x1x2+(x1+x2)(x3+x4+x5)+x3x4+x3x5+x4x5
同时有 S′=x1′x2′+(x1′+x2′)((x3+x4+x5)+x3x4+x3x5+x4x5
于是有S′-S=x1′x2′-x1x2>0.
这与S在x1,x2,x3,x4,x5时取到最大值矛盾.
所以必有|xi-xj|≤1,(1≤i,j≤5).
因此当x1=402,x2=x3=x4=x5=401时S取到最大值.            …(10分)
(2)当x1+x2+x3+x4+x5=2006,且|xi-xj|≤2时,只有
(1)402,402,402,400,400;
(2)402,402,401,401,400;
(3)402,401,401,401,401;
三种情形满足要求.                                  …(15分)
而后两种情形是由第一组作xi′=xi-1,xj′=xj+1调整下得到的.
根据上一小题的证明可知道,每次调整都使和式S=
 






-1≤i≤j≤5
xixj
变大.
所以在x1=x2=x3=402,x4=x5=400时S取到最小值.…(20分)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“将2006表示成5个正整数x1,x2,x3,x4,x5之和.记S=-1≤i≤j≤5xixj..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的单调性、最值”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的单调性、最值”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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