内容正文:
欧拉线欧拉函数等数学文化题
认识欧拉
莱昂哈德·欧拉(Leonhard Euler ,1707年4月15日~1783年9月18日),瑞士数学家、自然科学家。1707年4月15日出生于瑞士的巴塞尔,1783年9月18日于俄国圣彼得堡去世。欧拉出生于牧师家庭,自幼受父亲的影响。13岁时入读巴塞尔大学,15岁大学毕业,16岁获得硕士学位。欧拉是18世纪数学界最杰出的人物之一,他不但为数学界作出贡献,更把整个数学推至物理的领域。他是数学史上最多产的数学家,平均每年写出八百多页的论文,还写了大量的力学、分析学、几何学、变分法等的课本,《无穷小分析引论》、《微分学原理》、《积分学原理》等都成为数学界中的经典著作。欧拉对数学的研究如此之广泛,因此在许多数学的分支中也可经常见到以他的名字命名的重要常数、公式和定理。 此外欧拉还涉及建筑学、弹道学、航海学等领域。瑞士教育与研究国务秘书Charles Kleiber曾表示:“没有欧拉的众多科学发现,我们将过着完全不一样的生活。”法国数学家拉普拉斯则认为:读读欧拉,他是所有人的老师。
以欧拉的数学成就为背景的数学问题
一、单选题
1.正整数1,2,3,…,的倒数的和已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式,只是得到了它的近似公式;当很大时.其中称为欧拉—马歇罗尼常数,,至今为止都不确定是有理数还是无理数.设表示不超过的最大整数.用上式计算的值为( )(参考数据:,)
A.7 B.8 C.9 D.10
2.2018年9月24日,阿贝尔奖和菲尔兹奖双料得主英国著名数学家阿蒂亚爵士宣布自己证明了黎曼猜想,这一事件引起了数学界的震动.在1859年,德国数学家黎曼向科学院提交了题目为《论小于某值的素数个数》的论文并提出了一个命题,也就是著名的黎曼猜想.在此之前,著名数学家欧拉也曾研究过这个问题,并得到小于数字的素数个数大约可以表示为的结论.若根据欧拉得出的结论,估计1000以内的素数的个数为(素数即质数,,计算结果取整数)( )
A.189 B.186 C.145 D.109
3.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿、欧拉并列为世界四大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:.已知函数,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
4.欧拉公式把自然对数的底数e、虚数单位、三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐美,被誉为“数学中的天桥”,若复数z满足,则( )
A. B. C. D.
5.数列叫做调和数列,此数列的前项和已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式,只是得到了它的近似公式:当很大时,,其中称为欧拉-马歇罗尼常数,,至今为止都不确定是有理数还是无理数.设表示不超过的最大整数.用上式计算的值为( )(参考数据:)
A.7 B.8 C.9 D.10
6.欧拉公式为虚数单位是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,已知为纯虚数,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
7.瑞士著名数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.若满足,顶点,,且其“欧拉线”与圆M:相切,则下列结论正确的是( )
A.圆M上的点到原点的最大距离为
B.圆M上不存在三个点到直线的距离为
C.若点在圆M上,则的最小值是
D.若圆M与圆有公共点,则
8.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知点和点为的顶点,则:“的欧拉线的方程为”是“点C的坐标为”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、多选题
9.对于正整数n,是小于或等于n的正整数中与n互质的数的数目.函数以其首名研究者欧拉命名,称为欧拉函数,又称为函数,例如,(10与1,3,7,9均互质)则( )
A. B.数列单调递增
C.若p为质数,则数列为等比数列 D.数列的前4项和等于
10.瑞士著名数学家莱昂哈德·欧拉在年提出:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中作,,点,点,且其“欧拉线”与圆相切,则下列结论正确的是( )
A.的“欧拉线”方程为
B.圆上点到直线的最大距离为
C.若点在圆上,则的最小值是
D.圆与圆有公共点,则的取值范围