《高中數(shù)學(xué) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練2 推理與證明 新人教A版選修22》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練2 推理與證明 新人教A版選修22(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
專題強(qiáng)化訓(xùn)練(二) 推理與證明
(建議用時(shí):45分鐘)
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
一、選擇題
1.“因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)y=ax是增函數(shù)(大前提),而y=x是指數(shù)函數(shù)(小前提),所以函數(shù)y=x是增函數(shù)(結(jié)論)”,以上推理的錯(cuò)誤的原因是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):31062178】
A.大前提錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
B.小前提錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
C.推理形式錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
D.大前提和小前提錯(cuò)誤導(dǎo)致結(jié)論錯(cuò)
A [推理形式?jīng)]有錯(cuò)誤,而大前提“y=ax是增函數(shù)”是不正確的,當(dāng)0<a<1時(shí),y=ax是減函數(shù);當(dāng)a>1時(shí),y=ax是增函數(shù).故選A.]
2.用反證法證明命題“+是無理數(shù)”時(shí),假設(shè)正確的是(
2、)
A.假設(shè)是有理數(shù)
B.假設(shè)是有理數(shù)
C.假設(shè)或是有理數(shù)
D.假設(shè)+是有理數(shù)
D [應(yīng)對(duì)結(jié)論進(jìn)行否定,則+不是無理數(shù),即+是有理數(shù).]
3.在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),方程+=1表示在x,y軸上的截距分別為a,b的直線,拓展到空間直角坐標(biāo)系內(nèi),在x,y,z軸上的截距分別為a,b,c(abc≠0)的平面方程為( )
A.++=1 B.++=1
C.++=1 D.a(chǎn)x+by+cz=1
A [類比到空間應(yīng)選A.另外也可將點(diǎn)(a,0,0)代入驗(yàn)證.]
4.下面四個(gè)推理不是合情推理的是( )
A.由圓的性質(zhì)類比推出球的有關(guān)性質(zhì)
B.由直角三角形、等腰三角形、等邊
3、三角形的內(nèi)角和都是180°,歸納出所有三角形的內(nèi)角和都是180°
C.某次考試張軍的成績(jī)是100分,由此推出全班同學(xué)的成績(jī)都是100分
D.蛇、海龜、蜥蜴是用肺呼吸的,蛇、海龜、蜥蜴是爬行動(dòng)物,所以所有的爬行動(dòng)物都是用肺呼吸的
C [逐項(xiàng)分析可知,A項(xiàng)屬于類比推理,B項(xiàng)和D項(xiàng)屬于歸納推理,而C項(xiàng)中各個(gè)學(xué)生的成績(jī)不能類比,不是合情推理.]
5.已知f(x)=x3+x,a,b,c∈R,且a+b>0,a+c>0,b+c>0,則f(a)+f(b)+f(c)的值一定 ( )
A.大于零 B.等于零
C.小于零 D.正負(fù)都可能
A [f(x)=
4、x3+x是奇函數(shù)且在R上是增函數(shù),
由a+b>0,得a>-b,故f(a)>f(-b).
可得f(a)+f(b)>0.
同理f(a)+f(c)>0,f(a)+f(c)>0.
所以f(a)+f(b)+f(c)>0.故選A].
二、填空題
6.用數(shù)學(xué)歸納法證明關(guān)于n的恒等式時(shí),當(dāng)n=k時(shí),表達(dá)式為1×4+2×7+…+k(3k+1)=k(k+1)2,則當(dāng)n=k+1時(shí),表達(dá)式為________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):31062179】
[解析] 當(dāng)n=k+1時(shí),應(yīng)將表達(dá)式1×4+2×7+…+k(3k+1)=k(k+
5、1)2中的k更換為k+1.
[答案] 1×4+2×7+…+k(3k+1)+(k+1)(3k+4)=(k+1)(k+2)2
7.在平面上,我們用一直線去截正方形的一個(gè)角,那么截下的一個(gè)直角三角形,按如圖22所標(biāo)邊長(zhǎng),由勾股定理有c2=a2+b2.設(shè)想正方形換成正方體,把截線換成如圖22截面,這時(shí)從正方體上截下三條側(cè)棱兩兩垂直的三棱錐OLMN,如果用S1、S2、S3表示三個(gè)側(cè)面面積,S表示截面面積,那么類比得到的結(jié)論是________.
圖22
[解析] 類比如下:正方形?正方體;截下直角三角形?截下三側(cè)面兩兩垂直的三棱錐;直角三
6、角形斜邊平方?三棱錐底面面積的平方;直角三角形兩直角邊平方和?三棱錐三個(gè)側(cè)面面積的平方和,結(jié)論S2=S+S+S.(這個(gè)結(jié)論是正確的,證明略)
[答案] S2=S+S+S
8.觀察下列等式:×=1-,×+×=1-,×+×+×=1-,……,由以上等式推測(cè)到一個(gè)一般的結(jié)論:對(duì)于n∈N*,×+×+…+×=________.
[解析] 由已知中的等式:×=1-
×+×=1-,
×+×+×=1-,…,
所以對(duì)于n∈N*,×+×
7、+…+×=1-.
[答案] 1-
三、解答題
9. 已知x∈R,a=x2-1,b=2x+2.求證a,b中至少有一個(gè)是非負(fù)數(shù).
[解] 假設(shè)a,b中沒有一個(gè)是非負(fù)數(shù),即a<0,b<0,所以 a+b<0.
又a+b=x2-1+2x+2=x2+2x+1=(x+1)2≥0,這與假設(shè)所得結(jié)論矛盾,故假設(shè)不成立,
所以,a,b中至少有一個(gè)是非負(fù)數(shù).
10.已知a+b+c=abc,求證:++=.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):31062180】
[證明] 欲證原式,即證:a(1-b2)(1-c2)+b(1-a2)(1-c2)+c(1-a2)(1-b2)=4abc
左邊全部展開,得
左=abc(
8、ab+bc+ca)-ab2-ac2-ba2-bc2-ca2-cb2+a+b+c,
利用abc=a+b+c,得:
上式=4abc=右邊.
故原等式成立.
[能力提升練]
1.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n×3n-1=3n(na-b)+c對(duì)一切n∈N*都成立,那么a,b,c的值為( )
A.a(chǎn)=,b=c=
B.a(chǎn)=b=c=
C.a(chǎn)=0,b=c=
D.不存在這樣的a、b、c
A [令n=1,得1=3(a-b)+c,
令n=2,得1+2×3=9(2a-b)+c,
令n=3,得1+2×3+3×3
9、2=27(3a-b)+c.
即,
∴a=,b=c=.故選A.]
2.對(duì)大于或等于2的自然數(shù)的正整數(shù)冪運(yùn)算有如下分解方式:
22=1+3
32=1+3+5
42=1+3+5+7
23=3+5
33=7+9+11
43=13+15+17+19
根據(jù)上述分解規(guī)律,若m2=1+3+5+…+11,n3的分解中最小的正整數(shù)是21,則m+n=( )
A.10 B.11
C.12 D.13
B [∵m2=1+3+5+…+11=×6=36,
∴m=6.∵23=3+5,33=7+9+11,
43=13+15+17+19,∴53=21+23+25+27+29,
10、∵n3的分解中最小的數(shù)是21,
∴n3=53,n=5,∴m+n=6+5=11.]
3.觀察①sin210°+cos240°+sin 10°cos 40°=;②sin26°+cos236°+sin 6°cos36°=.由兩式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可提出一個(gè)猜想的等式為________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):31062181】
[解析] 觀察40°-10°=30°,36°-6°=30°,
由此猜想:
sin2α+cos2(30°+α)+sin αcos(30
11、°+α)=.
可以證明此結(jié)論是正確的,證明如下:
sin2α+cos2(30°+α)+sin α·cos(30°+α)=++[sin(30°+2α)-sin 30°]=1+[cos(60°+2α)-cos 2α]+sin(30°+2α)-=1+[-2sin(30°+2α)sin 30°]+sin(30°+2α)-=-sin(30°+2α)+sin(30°+2α)=.
[答案] sin2α+cos2(30°+α)+sin αcos(30°+α
12、)=
4.給出下列不等式:①a>b>0,且a2+=1,則ab>a2b2;②a,b∈R,且ab<0,則≤-2;③a>b>0,m>0,則>;④≥4(x≠0).其中正確不等式的序號(hào)為________.
[解析]?、賏>b>0,∴a≠.
∴a2+=1>2=ab.
∴1-ab>0.∴ab-a2b2=ab(1-ab)>0.∴ab>a2b2.①正確.
②+2=.
∵ab<0,(a+b)2≥0,∴≤-2.②正確;
③-=.
∵a>b>0,m>0,
∴b(b+m)>0,b-a<0.
∴<0.
∴<.③不正確.
④=|
13、x|+≥4.④正確.
[答案]?、佗冖?
5.在圓x2+y2=r2(r>0)中,AB為直徑,C為圓上異于A、B的任意一點(diǎn),則有kAC·kBC=-1.你能用類比的方法得出橢圓+=1(a>b>0)中有什么樣的結(jié)論?并加以證明.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):31062182】
[解] 類比得到的結(jié)論是:在橢圓+=1(a>b>0)中,A、B分別是橢圓長(zhǎng)軸的左右端點(diǎn),點(diǎn)C(x,y)是橢圓上不同于A、B的任意一點(diǎn),則kAC·kBC=-.
證明如下:設(shè)A(x0,y0)為橢圓上的任意一點(diǎn),則A關(guān)于中心的對(duì)稱點(diǎn)B的坐標(biāo)為B(-x0,-y0),點(diǎn)P(x,y)為橢圓上異于A
14、,B兩點(diǎn)的任意一點(diǎn),則kAP·kBP=·=.
由于A、B、P三點(diǎn)在橢圓上,
∴
兩式相減得,+=0,
∴=-,即kAP·kBP=-.
故在橢圓+=1(a>b>0)中,長(zhǎng)軸兩個(gè)端點(diǎn)為A、B、C為異于A、B的橢圓上的任意一點(diǎn),則有kAC·kBC=-.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375