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1、章末質(zhì)量評估(二)
(時(shí)間:100分鐘 滿分:120分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個(gè)選
項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.下列說法中正確的是( ).
A.合情推理就是正確的推理
B.合情推理就是歸納推理
C.歸納推理是從一般到特殊的推理過程
D.類比推理是從特殊到特殊的推理過程
答案 D
2.若f(n)=1+++…+(n∈N*),則當(dāng)n=2時(shí),f(n)是( ).
A.1+ B.
C.1++++ D.非以上答案
解析 ∵f(n)=1+++…+,分子是1,分母為1,2,3,…,2n+1,故當(dāng)n=2時(shí),f(
2、2)=1++…+=1++++.
答案 C
3.凡自然數(shù)是整數(shù),4是自然數(shù),所以4是整數(shù).以上三段論推理( ).
A.正確 B.推理形式不正確
C.兩個(gè)“自然數(shù)”概念不一致 D.“兩個(gè)整數(shù)”概念不一致
解析 三段論中的大前提,小前提及推理形式都是正確的.
答案 A
4.用反證法證明命題“如果a>b,那么>”時(shí),假設(shè)的內(nèi)容應(yīng)是( ).
A.= B.<
C.=,且< D.=或<
答案 D
5.下面幾種推理是合情推理的是( ).
①由圓的性質(zhì)類比出球的有關(guān)性質(zhì);
②由直角三角形、等腰三角形、等邊三角形內(nèi)角和是180°歸納出所有三角形的內(nèi)角和都
3、是180°;
③某次考試張軍成績是100分,由此推出全班同學(xué)成績都是100分;
④三角形內(nèi)角和是180°,四邊形內(nèi)角和是360°,五邊形內(nèi)角和是540°,由此得凸多邊形內(nèi)角和是(n-2)·180°.
A.①② B.①③④
C.①②④ D.②④
解析?、偈穷惐?,②④是歸納推理.
答案 C
6.已知命題1+2+22+…+2n-1=2n-1及其證明:
(1)當(dāng)n=1時(shí),左邊=1,右邊=21-1=1,所以等式成立;
(2)假設(shè)n=k時(shí)等式成立,即1+2+22+…+2k-1=2k-1成立,則當(dāng)n=k+1時(shí),1+2+22+…+2k-1+2k==2k+1-1,所以n=k+1時(shí)等式也
4、成立.
由(1)(2)知,對任意的正整數(shù)n等式都成立.
判斷以上評述( ).
A.命題、推理都正確 B.命題正確、推理不正確
C.命題不正確、推理正確 D.命題、推理都不正確
解析 推理不正確,錯(cuò)在證明n=k+1時(shí),沒用假設(shè)n=k的結(jié)論,命題由等比數(shù)列求和公式知正確,故選B.
答案 B
7.黑白兩種顏色的正六邊形地面磚按如圖的規(guī)律拼成若干個(gè)圖案:
則第n個(gè)圖案中的白色地面磚有( ).
A.4n-2塊 B.4n+2塊
C.3n+3塊 D.3n-3塊
解析 法一 第1個(gè)圖案中有6塊白色地面磚,第二個(gè)圖案中有10塊,第三個(gè)圖案中有14塊,歸納為:第n個(gè)圖
5、案中有4n+2塊.
法二 驗(yàn)n=1時(shí),A、D選項(xiàng)不為6,排除.驗(yàn)n=2時(shí),C選項(xiàng)不為10,排除.故選B.
答案 B
8.用數(shù)學(xué)歸納法證明“5n-2n能被3整除”的第二步中,n=k+1時(shí),為了使用假設(shè),應(yīng)將5k+1-2k+1變形為( ).
A.(5k-2k)+4×5k-2k B.5(5k-2k)+3×2k
C.(5-2)(5k-2k) D.2(5k-2k)-3×5k
解析 5k+1-2k+1=5k·5-2k·2=5k·5-2k·5+2k·5-2k·2=5(5k-2k)+3·2k.
答案 B
9.類比平面內(nèi)正三角形的“三邊相等,三內(nèi)角相等”的性質(zhì),可推知正四面體的下列性質(zhì)
6、,你認(rèn)為比較恰當(dāng)?shù)氖? ).
①各棱長相等,同一頂點(diǎn)上的任兩條棱的夾角相等;②各個(gè)面是全等的正三角形,相鄰的兩個(gè)面所成的二面角相等;③各個(gè)面都是全等的正三角形,同一頂點(diǎn)的任兩條棱的夾角相等;④各棱長相等,相鄰兩個(gè)面所成的二面角相等.
A.①④ B.①② C.①②③ D.③
解析 類比推理原則是:類比前后保持類比規(guī)則的一致性,而③④違背了這一規(guī)則,①②符合.
答案 B
10.設(shè)P=+++,則( ).
A.0
7、1
8、為底,將四面體分割為4個(gè)棱錐,得證.
答案 R(S1+S2+S3+S4)
13.在△ABC中,D為BC的中點(diǎn),則=( +),將命題類比到三棱錐中去得到一個(gè)類比的命題為___________________________.
答案 在三棱錐A-BCD中,G為△BCD的重心,則=·(++)
14.在數(shù)列{an}中,a1=1,且Sn、Sn+1、2S1成等差數(shù)列(Sn表示數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和),則S2、S3、S4分別為__________,由此猜想Sn=________.
解析 由Sn,Sn+1,2S1成等差數(shù)列,
得2Sn+1=Sn+2S1,
∵S1=a1=1,∴2Sn+1=Sn+2
9、.
令n=1,則2S2=S1+2=1+2=3?S2=,
同理分別令n=2,n=3,
可求得S3=,S4=.
由S1=1=,S2==,
S3==,S4==,
猜想Sn=.
答案 ,,
三、解答題(本大題共5小題,共54分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過
程或演算步驟)
15.(10分)在不等邊△ABC中,A是最小角,求證:A<60°.
證明 假設(shè)A≥60°,∵A是不等邊三角形ABC的最小角(不妨設(shè)C為最大角),
∵B>A≥60°,C>A≥60°,
∴A+B+C>180°,與三角形內(nèi)角和等于180°矛盾,∴假設(shè)錯(cuò)誤,原結(jié)論成立,即A<60°.
16.(10分)設(shè)S
10、n=+++…+,寫出S1,S2,S3,S4的值,歸納并猜想出結(jié)果.
解 當(dāng)n=1,2,3,4時(shí),
計(jì)算得原式的值分別為:
S1=,S2=,S3=,S4=.
觀察這4個(gè)結(jié)果都是分?jǐn)?shù),每個(gè)分?jǐn)?shù)的分子與項(xiàng)數(shù)對應(yīng),且分子比分母恰好小1.
歸納猜想:Sn=.
證明 ∵=1-,=-,…,
=-.
∴Sn=1-+-+-+…+-
=1-=.
17.(10分)先解答(1),再通過類比解答(2).
(1)求證:tan=;
(2)設(shè)x∈R且f(x+1)=,試問f(x)是周期函數(shù)嗎?證明你的結(jié)論.
(1)證明 tan=
=;
(2)解 f(x)是以4為一個(gè)周期的周期函數(shù).證明如下:
∵
11、f(x+2)=f((x+1)+1)=
==-,
∴f(x+4)=f((x+2)+2)=-=f(x),
∴f(x)是周期函數(shù).
18.(12分)若a1>0、a1≠1,an+1=(n=1,2,…,)
(1)求證:an+1≠an;
(2)令a1=,寫出a2、a3、a4、a5的值,觀察并歸納出這個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)公式an;
(3)證明:存在不等于零的常數(shù)p,使是等比數(shù)列,并求出公比q的值.
(1)證明 (采用反證法).假設(shè)an+1=an,即=an,解得an=0,1.
從而an=an-1=……=a1=0,1,與題設(shè)a1>0,a1≠1相矛盾,
∴假設(shè)錯(cuò)誤.
故an+1≠an成立.
(2)
12、解 a1=、a2=、a3=、a4=、a5=,an=.
(3)證明 因?yàn)椋?,又=·q,所以(2+p-2q)an+p(1-2q)=0,
因?yàn)樯鲜绞顷P(guān)于變量an的恒等式,
故可解得q=、p=-1.
19.(12分)已知點(diǎn)Pn(an,bn)滿足an+1=an·bn+1,bn+1=(n∈N*)且點(diǎn)P1的坐標(biāo)為(1,-1).
(1)求過點(diǎn)P1,P2的直線l的方程;
(2)試用數(shù)學(xué)歸納法證明:對于n∈N*,點(diǎn)Pn都在(1)中的直線l上.
(1)解 由P1的坐標(biāo)為(1,-1)知a1=1,b1=-1.
∴b2==,a2=a1·b2=.
∴點(diǎn)P2的坐標(biāo)為.
∴直線l的方程為2x+y=1.
(2)證明?、佼?dāng)n=1時(shí),2a1+b1=2×1+(-1)=1成立.
②假設(shè)n=k(k∈N*,k≥1)時(shí),2ak+bk=1成立.
則2ak+1+bk+1=2akbk+1+bk+1
=(2ak+1)===1.
∴n=k+1時(shí),命題也成立.
由①②知,對n∈N*,都有2an+bn=1,即點(diǎn)Pn在直線l上.