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1、選修1-2 2.2.2反證法
一、選擇題
1.反證法是( )
A.從結(jié)論的反面出發(fā),推出矛盾的證法
B.對其否命題的證明
C.對其逆命題的證明
D.分析法的證明方法
[答案] A
[解析] 反證法是先否定結(jié)論,在此基礎(chǔ)上,運用演繹推理,導(dǎo)出矛盾,從而肯定結(jié)論的真實性.
2.設(shè)x,y,z∈R+,a=x+,b=y(tǒng)+,c=z+,則a,b,c三數(shù)( )
A.至少有一個不大于2
B.都小于2
C.至少有一個不小于2
D.都大于2
[答案] C
[解析] 假設(shè)若a,b,c都小于2.則a+b+c<6,
而a+b+c=x++y++z+
=(x+)+(y+)+(z+)
2、≥2+2+2=6.矛盾.
∴a,b,c都小于2錯誤.
∴a,b,c中至少有一個不小于2.
3.應(yīng)用反證法推出矛盾的推導(dǎo)過程中要把下列哪些作為條件使用( )
①結(jié)論相反判斷,即假設(shè);②原命題的條件;③公理、定理、定義等;④原結(jié)論.
A.①② B.①②④
C.①②③ D.②③
[答案] C
[解析] 由反證法的定義可知為①②③.
4.“M不是N的子集”的充分必要條件是( )
A.若x∈M則x?N
B.若x∈N則x∈M
C.存在x1∈M?x1∈N,又存在x2∈M?x2?N
D.存在x0∈M?x0?N
[答案] D
[解析] 按定義,若M是N的子集,則集合
3、M的任一個元素都是集合N的元素.所以,要使M不是N的子集,只需存在x0∈M但x0?N.選D.
5.否定“自然數(shù)a、b、c中恰有一個偶數(shù)”時正確反設(shè)為( )
A.a(chǎn)、b、c都是奇數(shù)
B.a(chǎn)、b、c都是偶數(shù)
C.a(chǎn)、b、c中至少有兩個偶數(shù)
D.a(chǎn)、b、c中或都是奇數(shù)或至少有兩個偶數(shù)
[答案] D
[解析] 恰有一個偶數(shù)的否定有兩種情況,其一是無偶數(shù)(全為奇數(shù)),其二是至少有兩個偶數(shù),故選D.
6.用反證法證明命題“a,b∈N,ab可被5整除,那么a,b中至少有一個是5的倍數(shù)”時,反設(shè)正確的是( )
A.a(chǎn),b都是5的倍數(shù)
B.a(chǎn),b都不是5的倍數(shù)
C.a(chǎn)不是5的倍數(shù)
D
4、.a(chǎn),b中有一個是5的倍數(shù)
[答案] B
[解析] “至少有一個”的反面為“一個也沒有”,即“都不是”.
7.實數(shù)a,b,c不全為0的含義是( )
A.a(chǎn),b,c均不為0
B.a(chǎn),b,c中至多有一個為0
C.a(chǎn),b,c中至少有一個為0
D.a(chǎn),b,c中至少有一個不為0
[答案] D
[解析] “不全為0”即“至少有一個不為0”.
8.已知x>0,y>0,x+y≤4,則有( )
A.≤ B.+≥1
C.≥2 D.≥1
[答案] B
[解析] 由x>0,y>0,x+y≤4得≥,A錯;x+y≥2,∴≤2,C錯;xy≤4,∴≥,D錯.
9.已知數(shù)列{an}
5、,{bn}的通項公式分別為:an=an+2,bn=bn+1(a,b是常數(shù)),且a>b,那么兩個數(shù)列中序號與數(shù)值均相同的項的個數(shù)是( )
A.0個 B.1個
C.2個 D.無窮多個
[答案] A
[解析] 假設(shè)存在序號和數(shù)值均相等的兩項,即存在n,使得an=bn,但若a>b,n∈N*,恒有a·n>b·n,從而an+2>bn+1恒成立.∴不存在n,使得an=bn.故應(yīng)選A.
10.如果兩個數(shù)之和為正數(shù),則這兩個數(shù)( )
A.一個是正數(shù),一個是負(fù)數(shù)
B.兩個都是正數(shù)
C.至少有一個是正數(shù)
D.兩個都是負(fù)數(shù)
[答案] C
[解析] 假設(shè)兩個都是負(fù)數(shù),其和必為負(fù)數(shù).
6、
二、填空題
11.“任何三角形的外角都至少有兩個鈍角”的否定應(yīng)是________.
[答案] 存在一個三角形,其外角最多有一個鈍角
[解析] “任何三角形”的否定是“存在一個三角形”,“至少有兩個”的否定是“最多有一個”.
12.設(shè)正實數(shù)a、b、c滿足a+b+c=1,則a、b、c中至少有一個數(shù)不小于________.
[答案]
[解析] 由反證法得.
13.設(shè)f(x)=x2+ax+b,求證:|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|中至少有一個不小于.用反證法證明此題時應(yīng)假設(shè)________.
[答案] |f(1)|,|f(2)|,|f(3)|都不小于.
14.“x=0且
7、y=0”的否定形式為________.
[答案] x≠0或y≠0
[解析] p∧q的否定是?p∨?q.
三、解答題
15.求證:當(dāng)x2+bx+c2=0有兩個不相等的非零實數(shù)根時,bc≠0.
[證明] 假設(shè)bc=0,則有三種情況出現(xiàn):
(1)若b=0,c=0,方程變?yōu)閤2=0;x1=x2=0是方程x2+bx+c2=0的根,這與已知方程有兩個不相等的實根矛盾.
(2)若b=0,c≠0,方程變?yōu)閤2+c2=0,但當(dāng)c≠0時x2+c2≠0與x2+c2=0矛盾.
(3)若b≠0,c=0,方程變?yōu)閤2+bx=0,方程的根為x1=0,x2=-b,這與已知條件:方程有兩個非零實根矛盾.
綜上
8、所述,bc≠0.
16.已知:非實數(shù)a,b,c構(gòu)成公差不為0的等差數(shù)列,求證:、、不可能成等差數(shù)列.
[解析] 假設(shè),,成等差數(shù)列.則=+.
∴2ac=bc+ab①
又a,b,c成等差數(shù)列,∴2b=a+c②
∴把②代入①得2ac=b(a+c)=b·2b
∴b2=ac.③
由②平方4b2=(a+c)2.
把③代入4ac=(a+c)2,∴(a-c)2=0.∴a=c.
代入②得b=a,∴a=b=c.
∴公差為0,這與已知矛盾.
∴,,不可能成等差數(shù)列.
17.已知a,b,c,d∈R,且a+b=c+d=1,ac+bd>1,求證:a,b,c,d中至少有一個是負(fù)數(shù).
[證明] 假設(shè)a,b,c,d都是非負(fù)數(shù).
∵a+b=c+d=1,∴(a+b)(c+d)=1.
又(a+b)(c+d)=ac+bd+ad+bc>ac+bd.
∴ac+bd≤1.這與已知ac+bd>1矛盾,∴a,b,c,d中至少有一個是負(fù)數(shù).
18.已知函數(shù)f(x)=ax+(a>1),
用反證法證明方程f(x)=0沒有負(fù)數(shù)根.
[解析] 假設(shè)存在x0<0(x0≠-1),滿足f(x0)=0.
則ax0=-,且0