物理 Demanding的循环帖

*自创题目
(一)$\text{对于互相平行两面}\alpha_1,\alpha_2\text{,}$ $\text{取 }\alpha_1,\alpha_2\text{ 外围图形为 }S_1,S_2\text{,}$ $\text{建立映射 }f:S_1 \to S_2\text{ 使得:}$
$1. \forall A\in S_1,f(A)\in S_2.$
$2. \forall B\in S_2,\exists A\in S_1,f(A)=B.$
$\text{对于所有 }A\in S_1\text{,}$ $\text{连接 }A\text{ 与 }f(A)\text{ 构成线段 }l_A\text{,}$ $\text{令集合 }L\text{ 为所有上述线段的集合。}$
$\text{令集合 }V=\alpha_1\cup\alpha_2\cup L\text{。}$
$\text{在 }\alpha_1,\alpha_2\text{ 内取基准点 }O_1,O_2\text{。}$ $\text{在 }\alpha_1\text{ 面内,}$ $\text{以 }O_1\text{ 为原点,}$ $\vec{n}\text{ 为 }x\text{ 轴正方向,}$ $\vec{z}\text{ 为 }z\text{ 轴正方向。}$ $\text{在 }xOy\text{ 上,}$ $\text{方程 }g_1(x,y)\text{ 表示 }S_1\text{ 的方程(上述内容满足右手直角坐标系)。}$ $\text{同理,可在 }\alpha_2 \text{ 面上定义 }g_2(x,y)\text{。}$
$\text{现取 }\vec{O_1O_2}\text{ 在 }\alpha_1\text{ 面上投影 }\vec{m}\text{,}$ $\vec{z}\text{ 满足 }\vec{z}\perp\alpha_1\text{,}$ $\vec{z}+\vec{m}=\vec{O_1O_2}\text{。}$
$(1)\text{上述描述中,现要使 }f:S_1 \to S_2 \text{ 满足 }S_1 \text{ 与 }S_2 \text{ 元素一一对应,}$ $ \text{请在已有的两个条件后补充尽可能少的条件。}$
$(2)\text{若使 }V\text{ 为下列几何体的表面,}$ $\text{给出尽可能少的关于题目描述中参量的条件,并指出是否存在无法表达的特例:}$
$(2.1)\text{柱体(如圆柱);}$ $(2.2)\text{锥体(如圆锥);}$ $(2.3)\text{台体(如圆台)。}$
$(3)\text{是否所有非上述特例的 }V\text{ 均可用 }O_1,O_2,g_1,g_2,f,\vec{n}\text{ 表示?}$ $\text{若是,请证明;}$ $\text{否则,给出还需要的参量(题目描述中的)并证明。}$
(二)$\text{有 }n\text{ 个向量 }\vec{a_1},\vec{a_2},\cdots,\vec{a_n}\text{,}$ $\text{满足所有向量相加为一个确定的向量 }\vec{a}\text{。}$ $\text{ 向量 }\vec{a_i}\text{ 的大小为 }t_i\text{,是定值,}$ $\text{则:}$
$(1)\text{当 }n = 2\text{,有多少个可能的向量对 }(\vec{a_1},\vec{a_2})\text{。}$
$(2)\text{设向量 }\vec{b_i}=\sum\limits_{j=1}^{i}\vec{a_j}\text{,则:}$
$(2.1)\text{当 }n = 4\text{,}\text{求 }\lvert\vec{b_1}\vert+\lvert\vec{b_2}\vert+\lvert\vec{b_3}\vert+\lvert\vec{b_4}\vert\text{ 的取值范围;}$
$(2.2)\text{当 }n\text{ 为任意正整数,求 }\sum\limits_{i=1}^{n}\lvert\vec{b_i}\vert\text{ 和 }\lvert\sum\limits_{i=1}^{n}\vec{b_i}\vert\text{ 的取值范围。}$
* $(2)\text{ 的题目答案均用 }t_i,\vec{a}\text{ 表示。}$
(三)$\text{对于首项为 }1\text{,}$ $\text{公比为 }t (t$>$1)\text{,}$ $\text{项数为 }a\text{ 的等比数列 }A_n\text{,}$ $\text{正整数 }b\text{ 使得在数列 }A_n\text{ 中取 }b\text{ 项元素可以重新组成一个项数为 }b\text{ 的等差数列,}$ $\text{则称数对 }(t,a,b)\text{ 是“热情”的。}$
$(1)\text{对于任意“热情”的数对 }(t,a,b)\text{,试证:}2a\geq b^2-b+2。$
$(2)\text{对于“热情”的数对 }(t,a,b)\text{,当 }a\to+\infty\text{,试证: }b\not\to+\infty\text{。}$
$(3)\text{利用题目背景和上述结论,试证:实数集的大小大于整数集的大小。}$
(四)$\text{现有一个圆锥 A-S,其中 A 为顶点、S 为圆锥底面, O 为底面圆心, B 为底面圆上一点, C、D 为圆锥侧面上的点,圆锥母线长 }d\text{,}$ $\text{底面半径为}r\text{。}$
$\text{有点 P 位于侧面上,其运动轨迹如图所示,特别的,其运动过程中会在 K 点处与底面重合,并且运动一周过程中其会重复经过 Q 点两次。}$
现定义:
$1.\text{侧面上任一点 N 到顶点 A 的直线距离称为点N的“顶距”,记为 }\text{top}(N)\text{;}$
$2.\text{过侧面上任一点 N 做平面 }\alpha\text{ 使 }\alpha\text{ 平行于底面 S,取 }\alpha\text{ 与圆锥表面的交线 S',易知 S' 为一个圆,取 S' 与直线 AB 的交点为 U。现使点 N' 从 N 点开始逆时针沿圆 S' 运动至 U,}$ $\text{N' 运动路径的长度称为点 N 的“围长”,记为 }\text{cir}(U)\text{;}$
$3.\text{记侧面上任一点 N 的“角度”为 }\text{rad}(N)\text{,其满足 }\text{rad}(N)=\frac{\text{cir}(N)}{\text{top}(N)}\text{;}$
$4.\text{记侧面上任两点 M,N 的“距离”为 }\text{dis}(M,N)\text{,其满足 }\text{dis}(M,N)=\sqrt{\text{top}^2(M)+\text{top}^2(N)-2\cdot \text{top}(M)\cdot\text{top}(N)\cos(|\text{rad}(M)-\text{rad}(N)|)}\text{。}$
现已知:
$1.\text{直线 CD 平行于底面 S 且垂直于直线 AB;}$
$2.d=3r\text{;}$
$3.\text{dis}(P,C)+\text{dis}(P,D)=2\sqrt{3}\text{;}$
$4.\text{dis}(D,Q)=2\cdot\text{dis}(C,Q)\text{。}$
试求:$\text{圆锥 A-S 的体积}V\text{。}$
*自我介绍
地点:HB WH
性别:男
年龄:15,初三
竞赛:现物理,曾信息、数学
喜好:mc以及历史、数学、物理学科
讨厌:道法、地理、体育学科(体育中考考完了,终于不用折磨自己了)