高中數(shù)學(xué) 第2章 推理與證明單元檢測 蘇教版選修2-21
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第2章 推理與證明單元檢測 一、填空題 1.用反證法證明命題“若a2+b2=0,則a,b全為0(a,b∈R)”,其反設(shè)是__________. 2.周長一定的平面圖形中圓的面積最大,將這個(gè)結(jié)論類比到空間,可以得到的結(jié)論是________. 3.用數(shù)學(xué)歸納法證恒等式,由n=k到n=k+1時(shí),兩邊應(yīng)同時(shí)加上________. 4.對(duì)于等差數(shù)列{an}有如下命題:“若{an}是等差數(shù)列,a1=0,s,t是互不相等的正整數(shù),則有(s-1)at-(t-1)as=0”.類比此命題,給出等比數(shù)列{bn}相應(yīng)的一個(gè)正確命題:“__________________________________________”. 5.若,(a≥0),則P,Q的大小關(guān)系是__________. 6.補(bǔ)充下列證明過程:要證a2+b2+c2≥ab+bc+ac,即證______________,即證________________________________________________________________________. 7.下列四個(gè)圖形中,著色三角形的個(gè)數(shù)依次構(gòu)成一個(gè)數(shù)列的前4項(xiàng),則這個(gè)數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式為__________. 8.已知x,y為正數(shù),當(dāng)x2+y2=________時(shí),有. 9.一個(gè)等差數(shù)列{an},其中a10=0,則有a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n(1≤n<19,n∈N*).一個(gè)等比數(shù)列{bn},其中b15=1.類比等差數(shù)列{an},下列結(jié)論中,正確的是________.(填序號(hào)) ①b1b2…bn=b1b2…b29-n(1≤n<29,n∈N*) ②b1b2…bn=b1b2…b29-n ③b1+b2+…+bn=b1+b2+…+b29-n(1≤n<29,n∈N*) ④b1+b2+…+bn=b1+b2+…+b29-n 10.已知不等邊三角形的三邊按從小到大的順序排列成等比數(shù)列,則公比q的取值范圍是________. 11.設(shè)f(x)為奇函數(shù),f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),則f(5)=________. 12.設(shè)函數(shù)f(x)=(x>0),觀察: f1(x)=f(x)=, f2(x)=f(f1(x))=, f3(x)=f(f2(x))=, f4(x)=f(f3(x))=, …… 根據(jù)以上事實(shí),由歸納推理可得: 當(dāng)n∈N*且n≥2時(shí),fn(x)=f(fn-1(x))=__________. 二、解答題 13.已知0<a<1,求證:. 14.某同學(xué)在一次研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),以下五個(gè)式子的值都等于同一個(gè)常數(shù): ①sin213+cos217-sin 13cos 17; ②sin215+cos215-sin 15cos 15; ③sin218+cos212-sin 18cos 12; ④sin2(-18)+cos248-sin(-18)cos 48; ⑤sin2(-25)+cos255-sin(-25)cos 55. (1)試從上述五個(gè)式子中選擇一個(gè),求出這個(gè)常數(shù); (2)根據(jù)(1)的計(jì)算結(jié)果,將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣為三角恒等式,并證明你的結(jié)論. 15.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. 參考答案 1. 答案:a,b至少有一個(gè)不為0 2. 答案:表面積一定的空間幾何體中球的體積最大 3. 答案: 解析:左邊含變量, 因此n=k+1時(shí),應(yīng)再加上 4. 答案:若{bn}是等比數(shù)列,b1=1,s,t是互不相等的正整數(shù),則有 5. 答案:P<Q 解析:假設(shè)P<Q, ∵要證P<Q,只要證P2<Q2, 只要證:2a+7+<2a+7+, 只要證:a2+7a<a2+7a+12, 只要證:0<12,∵0<12成立,∴P<Q成立. 6. 答案:2(a2+b2+c2)≥2ab+2bc+2ac (a-b)2+(b-c)2+(a-c)2≥0 7. 答案:an=3n-1 8. 答案:1 解析:要使, 只需x2(1-y2)=1+y2(1-x2)-, 即=1-x2+y2. 只需使(-y)2=0, 即=y(tǒng),∴x2+y2=1. 9. 答案:① 解析:等差數(shù)列{an}中,a10=0,知以a10為等差中項(xiàng)的項(xiàng)和為0,如a9+a11=a8+a12=…=a2+a18=a1+a19=0.而等比數(shù)列{bn}中b15=1,類比,有b1b29=b2b28=…=b14b16=1.從而類似的總結(jié)規(guī)律應(yīng)為各項(xiàng)之積. ∵等差數(shù)列{an}中,a10=0, ∴a1+a19=a2+a18=…=a8+a12=a9+a11=0, 即a19-n+an+1=0, a18-n+an+2=0, a17-n+an+3=0, … ∴等比數(shù)列{bn}中,b15=1, ∴b1b29=b2b28=…=b14b16=1, 即b29-nbn+1=1,b28-nbn+2=1,…,從而比較知①正確. 10. 答案:1<q< 解析:設(shè)三角形的三邊長為a,b,c,且a<b<c, 則b=aq,c=aq2.∴ ∵a>0,∴1<q<. 11. 答案: 解析:∵f(1)=,f(x)為奇函數(shù), ∴f(-1)=-f(1)=,f(0)=0. ∵f(x+2)=f(x)+f(2), ∴f(1)=f(-1+2)=f(-1)+f(2). ∴f(2)=1, f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=, f(5)=f(2+3)=f(3)+f(2)=+1=. 12. 答案: 解析:由已知可歸納如下:,,,,…,. 13. 答案:證明:由于0<a<1,∴1-a>0. 要證明, 只需證明1-a+4a≥9a-9a2,即9a2-6a+1≥0, 只需證明(3a-1)2≥0, ∵(3a-1)2≥0顯然成立, ∴原不等式成立. 14. 答案:解法一:(1)選擇②式,計(jì)算如下: sin215+cos215-sin 15cos 15=1-sin 30=. (2)三角恒等式為sin2α+cos2(30-α)-sin αcos(30-α)=. 證明如下: sin2α+cos2(30-α)-sin αcos(30-α) =sin2α+(cos 30cos α+sin 30sin α)2-sin α(cos 30cos α+sin 30sin α) =sin2α+cos2α+sin αcos α+sin2α-sin αcos α-sin2α =sin2α+cos2α=. 解法二:(1)同解法一. (2)三角恒等式為sin2α+cos2(30-α)-sin αcos(30-α)=. 證明如下: sin2α+cos2(30-α)-sin αcos(30-α)=-sin α(cos 30cos α+sin 30sin α) =-cos 2α++(cos 60cos 2α+sin 60sin 2α)-sin αcos α-sin2α =-cos 2α++cos 2α+sin 2α-sin 2α-(1-cos 2α) =1-cos 2α-+cos 2α=. 15. 答案:證法一:假設(shè)方程f(x)=0有負(fù)數(shù)根,設(shè)存在x0<0(x0≠-1),滿足f(x0)=0, 則. 又0<<1,所以0<<1,即<x0<2. 與假設(shè)x0<0矛盾,故方程f(x)=0沒有負(fù)數(shù)根. 證法二:假設(shè)方程f(x)=0有負(fù)數(shù)根,設(shè)存在x0<0(x0≠-1),滿足f(x0)=0. (1)若-1<x0<0, 則<-2,<1, 所以f(x0)<-1,與f(x0)=0矛盾. (2)若x0<-1, 則>0,>0, 所以f(x0)>0,與f(x0)=0矛盾. 故方程f(x)=0沒有負(fù)數(shù)根.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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