每日一题[3288]换元与消元

已知 $\tan\alpha\cdot\tan (\alpha+\beta)=1$,$\tan (3\alpha+2\beta)=m$,则 $\tan (\alpha+\beta)=$ (       )

A.$-\dfrac 1 m$

B.$-m$

C.$m$

D.$3\sqrt 3 m^2$

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每日一题[3287]三仙归洞

已知拋物线 $C: y^2=2 p x$($p>0$),过点 $P(2,1)$ 作斜率为 $k_1, k_2$ 的直线 $l_1, l_2$,分别交抛物线于 $A, B$ 与 $M, N$,当 $k_1=2$ 时,$P$ 为 $A B$ 的中点.

1、求抛物线 $C$ 的方程;

2、若 $|P M| \cdot|P N|=|P A| \cdot|P B|$,证明:$k_1+k_2=0$;

3、若直线 $A M$ 过点 $Q(-2,0)$,证明:直线 $B M$ 过定点,并求出该定点坐标.

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每日一题[3286]和差与公约数

对于非负整数非空集合 $S$,若对任意 $x, y \in S$,或者 $x+y \in S$,或者 $|x-y| \in S$,则称 $S$ 为一个好集合,记 $|S|$ 为集合 $S$ 的元素个数.

1、求所有的元素均小于 $ 3$ 的好集合;

2、求所有满足 $|S|=4$ 的好集合;

3、若好集合 $S$ 满足 $|S|$ 为奇数,求证:$S$ 中存在元素 $m$,使得 $S$ 中所有元素均为 $m$ 的整数倍.

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每日一题[3285]欧拉错排

已知有穷数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式为 $a_n=n$($n \in \mathbb N^{\ast}$),将数列 $\left\{a_n\right\}$ 中各项重新排列构成新数列 $\left\{b_n\right\}$,则称数列 $\left\{b_n\right\}$ 是 $\left\{a_n\right\}$ 的重排数列,若数列 $\left\{b_n\right\}$ 各项均满足 $b_n \neq a_n$,则称数列 $\left\{b_n\right\}$ 是 $\left\{a_n\right\}$ 的完全重排数列,记项数为 $n$ 的数列 $\left\{a_n\right\}$ 的完全重排数列的个数为 $D_n$.

1、计算 $D_2, D_3, D_4$;

2、写出 $D_{n+1}$ 和 $D_n, D_{n-1}$($n \geqslant 2$)之间的递推关系,并证明:数列 $\left\{D_n-n D_{n-1}\right\}$($n \geqslant 2$)是等比数列;

3、若从数列 $\left\{a_n\right\}$ 及其所有重排数列中随机选取一个数列 $\left\{c_n\right\}$,记数列 $\left\{c_n\right\}$ 是 $\left\{a_n\right\}$ 的 完全重排数列的概率为 $P_n$,证明:当 $n$ 无穷大时,$P_n$ 趋近于 $\dfrac{1}{\mathrm{e}}$. 参考公式:\[ \mathrm{e}^x=1+x+\frac{x^2}{2!}+\frac{x^3}{3!}+\cdots+\frac{x^n}{n!}+\cdots.\]

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每日一题[3284]三列格与等差列

已知数列 $\left\{a_n\right\}$ 一共有 $m^2$($m>2$)项,$a_1, a_2, \cdots, a_m$ 成公差不为 $ 0 $ 的等差数列,对任意的 $i \in\{1,2, \cdots, m\}$,$a_i, a_{i+m}, \cdots, a_{i+(m-1) m}$ 成等差数列,且对于不同的 $i$,其公差为同一个非零常数.

1、若 $m=3$,$ a_1=1$,$a_4=3$,$a_9=9$,求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的各项之和;

2、证明:$a_1, a_{(m+1)+1}, a_{2(m+1)+1}, \cdots, a_{(m-1)(m+1)+1}$ 成等差数列;

3、从 $1,2, \cdots, m^2$ 中任取三个数 $p, q, r$($p<q<r$),记 $p, q, r$ 成等差数列且 $a_p, a_q, a_r$ 也成等差数列的概率为 $P_m$,证明:$P_m>\dfrac{3 m-6}{4 m^3-8 m}$.

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每日一题[3283]规划与最值

已知函数 $f(x)=(x-a)|x-b|+c$,$ x \in\mathbb R$.

1、当 $a=1$,$b=0$ 时,方程 $f(x)=0$ 有两个实数解,求 $c$ 的取值范围;

2、若 $a=0$ 且对任意 $x \in[0,1]$,不等式 $f(x) \leqslant 0$ 恒成立,求 $b+2 c$ 的最大值.

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每日一题[3282]特征根法

已知无穷数列 $\left\{a_n\right\}$ 对于 $m \in\mathbb N^{\ast}$,若 $\left\{a_n\right\}$ 同时满足以下三个条件,则称数列 $\left\{a_n\right\}$ 具有性质 $P(m)$.

条件 ①:$a_n>0$($n=1,2, \cdots$);

条件 ②:存在常数 $T>0$,使得 $a_n \leqslant T$($n=1,2, \cdots$);

条件 ③:$a_n+a_{n+1}=m a_{n+2}$($n=1,2, \cdots$).

1、若 $a_n=5+4 \cdot\left(-\dfrac{1}{2}\right)^n$($n=1,2, \cdots$),且数列 $\left\{a_n\right\}$ 具有性质 $P(m)$,直接写出 $m$ 的值和一个 $T$ 的值;

2、是否存在具有性质 $P(1)$ 的数列 $\left\{a_n\right\}$?若存在,求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式:若不存在,说明理由;

3、设数列 $\left\{a_n\right\}$ 具有性质 $P(m)$,且各项均为正整数,求数列 $\left\{a_n\right\}$ 的通项公式.

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每日一题[3281]周而复始

已知集合 $M=\left\{\theta_1, \theta_2, \cdots, \theta_n\right\}$,$n \in \mathbb N^{\ast}$,设函数\[ f_n(x)=\sin ^2\left(x-\theta_1\right)+\sin ^2\left(x-\theta_2\right)+\cdots+\sin ^2\left(x-\theta_n\right).\]

1、当 $M=\left\{0, \dfrac{\pi}{2}\right\}$ 和 $\left\{\dfrac{\pi}{4}, \dfrac{\pi}{2}\right\}$ 时,分别判断函数 $f_2(x)$ 是否是常数函数?说明理由;

2、已知 $M \subseteq\left\{\theta \mid \theta=\dfrac{k \pi}{12}, k \in \mathbb N, k \leqslant 12\right\}$,求函数 $f_3(x)$ 是常函数的概率;

3、写出函数 $f_n(x)$($n \geqslant 2$)是常函数的一个充分条件,并说明理由.

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每日一题[3280]角度与斜率

已知椭圆 $\Gamma: \dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)经过点 $P(0, \sqrt{3})$,$A_1, A_2$ 为 $\Gamma$ 的左、右顶点,且直线 $P A_1, P A_2$ 的斜率之积为 $-\dfrac{3}{4}$,动点 $Q(m, n)$ 在 $\Gamma$ 上,其中 $m<0$,$n>0$,直线 $l: 3 m x+4 n y=0$ 与 $\Gamma$ 在第一象限的交点为 $R$,点 $T$ 在线段 $O R$ 上($O$ 为坐标原点),且 $|Q T|=2$. 

1、求椭圆 $\Gamma$ 的方程;

2、直线 $Q T$ 过定点 $S$,并求出定点 $S$ 的坐标.

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每日一题[3279]强硬联立

已知曲线 $\Gamma$ 上的点到定点 $F_2(\sqrt{3}, 0)$ 的距离与其到直线 $x=2 \sqrt{3}$ 的距离之比为 $\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,$F_1(-\sqrt{3}, 0)$,动点 $P$ 满足 $\angle F_1 P F_2=\dfrac{\pi}{3}$,过 $P$ 作曲线 $\Gamma$ 的两条切线,切点分别为 $M, N$,记 $\triangle P M N, \triangle P F_1 F_2$ 的面积分别为 $S_1, S_2$.

1、求曲线 $\Gamma$ 的方程;

2、求 $P$ 的横坐标取值范围;

3、求 $\dfrac{S_1}{S_2}$ 的取值范围.

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