《數(shù)學(xué)同步優(yōu)化指導(dǎo)北師大版選修22練習(xí):第1章 3 反證法 活頁作業(yè)3 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué)同步優(yōu)化指導(dǎo)北師大版選修22練習(xí):第1章 3 反證法 活頁作業(yè)3 Word版含解析(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
活頁作業(yè)(三) 反證法
1.用反證法證明命題“三角形的內(nèi)角至多有一個(gè)鈍角”時(shí),假設(shè)正確的是( )
A.假設(shè)至少有一個(gè)鈍角
B.假設(shè)至少有兩個(gè)鈍角
C.假設(shè)沒有一個(gè)鈍角
D.假設(shè)沒有一個(gè)鈍角或至少有兩個(gè)鈍角
解析:“至多有一個(gè)”的否定是“至少有兩個(gè)”,故選B.
答案:B
2.設(shè)a,b,c是正數(shù),P=a+b-c,Q=b+c-a,R=c+a-b,則“PQR>0”是“P,Q,R同時(shí)大于零”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
解析:必要性顯然成立.充分性:若PQR>0,則P,Q,R同時(shí)大于零或其中兩個(gè)負(fù)的一個(gè)正
2、的,不妨設(shè)P<0,Q<0,R>0.
因?yàn)镻<0,Q<0,即a+b<c,b+c<a,
所以a+b+b+c<c+a.
所以b<0,這與a,b,c都是正數(shù)矛盾.
故P,Q,R同時(shí)大于零.
答案:C
3.設(shè)a,b,c∈(-∞,0),則a+,b+,c+( )
A.都不大于-2
B.都不小于- 2
C.至少有一個(gè)不大于-2
D.至少有一個(gè)不小于-2
解析:對于C,可用反證法證明如下:
假設(shè)a+>-2,b+>-2,c+>-2同時(shí)成立,則++>-6,
這與++=++≤-6矛盾.
答案:C
4.已知:x1>0,x1≠1,且xn+1=(n=1,2,3,…).試證:數(shù)列{xn}或者對
3、任意正整數(shù)n都滿足xn<xn+1,或者對任意的正整數(shù)n都滿足xn>xn+1.當(dāng)此題用反證法否定結(jié)論時(shí),應(yīng)為( )
A.對任意的正整數(shù)n,有xn=xn+1
B.存在正整數(shù)n,使xn=xn+1
C.存在正整數(shù)n,使xn≥xn-1且xn≥xn+1
D.存在正整數(shù)n,使(xn-xn-1)(xn-xn+1)≥0
解析:證明結(jié)論的含義是數(shù)列{an}為單調(diào)數(shù)列,因此對它的否定是數(shù)列{an}不為單調(diào)數(shù)列,
即為常數(shù)數(shù)列或存在不具備單調(diào)的項(xiàng),故選D.
答案:D
5.用反證法證明命題“設(shè)a,b為實(shí)數(shù),則方程x3+ax+b=0至少有一個(gè)實(shí)根”時(shí),要做的假設(shè)是( )
A.方程x3+ax+b=0沒
4、有實(shí)根
B.方程x3+ax+b=0至多有一個(gè)實(shí)根
C.方程x3+ax+b=0至多有兩個(gè)實(shí)根
D.方程x3+ax+b=0恰好有兩個(gè)實(shí)根
解析:至少有一個(gè)實(shí)根的否定是沒有實(shí)根,故要做的假設(shè)是“方程x3+ax+b=0沒有實(shí)根”.
答案:A
6.對于定義在實(shí)數(shù)集R上的函數(shù)f(x),如果存在實(shí)數(shù)x0,使f(x0)=x0,那么x0叫作函數(shù)f(x)的一個(gè)好點(diǎn).已知函數(shù)f(x)=x2+2ax+1不存在好點(diǎn),那么a的取值范圍是________.
解析:假設(shè)函數(shù)f(x)存在好點(diǎn)x,
即x2+2ax+1=x,
即x2+(2a-1)x+1=0.
所以Δ=(2a-1)2-4≥0,
解得a≤-或a≥
5、.
因此f(x)不存在好點(diǎn)時(shí),a∈.
答案:
7.用反證法證明“一個(gè)三角形不能有兩個(gè)直角”有三個(gè)步驟:
①∠A+∠B+∠C=90+90+∠C>180,這與三角形內(nèi)角和為180矛盾,故假設(shè)錯誤.
②所以一個(gè)三角形不能有兩個(gè)直角.
③假設(shè)△ABC中有兩個(gè)直角,不妨設(shè)∠A=90,∠B=90.
上述步驟的正確順序?yàn)開_______.
解析:由反證法的一般步驟可知,正確的順序應(yīng)為③①②.
答案:③①②
8.在△ABC中,若AB=AC,P是△ABC內(nèi)一點(diǎn),∠APB>∠APC,求證:∠BAP<∠CAP.用反證法證明時(shí),假設(shè)應(yīng)分________和________兩類.
解析:∠BAP<∠
6、CAP的否定為∠BAP≥∠CAP,因此假設(shè)應(yīng)分兩類:∠BAP=∠CAP和∠BAP>∠CAP.
答案:∠BAP=∠CAP ∠BAP>∠CAP
9.用反證法證明:已知a,b均為有理數(shù),且和都是無理數(shù),求證:+是無理數(shù).
證明:假設(shè)+為有理數(shù),則(+)(-)=a-b.
由a>0,b>0,得+>0.
∴-= .
∵a,b為有理數(shù),且+為有理數(shù).
∴為有理數(shù),即-為有理數(shù).
∴(+)+(-)為有理數(shù),即2為有理數(shù).
∴應(yīng)為有理數(shù),這與已知為無理數(shù)矛盾.
∴+一定為無理數(shù).
10.已知x>0,y>0,且x+y>2.
求證:,中至少有一個(gè)小于2.
證明:假設(shè),都不小于2,
即≥2
7、,≥2.
∵x>0,y>0,∴1+x≥2y,1+y≥2x.
∴2+x+y≥2(x+y).
即x+y≤2,與已知x+y>2矛盾,
故假設(shè)錯誤,原命題正確.
∴,中至少有一個(gè)小于2.
11.用反證法證明命題“a,b∈N,如果ab能被5整除,那么a,b至少有一個(gè)能被5整除”,則假設(shè)的內(nèi)容是( )
A.a(chǎn),b都能被5整除
B.a(chǎn),b都不能被5整除
C.a(chǎn)不能被5整除
D.a(chǎn),b有一個(gè)不能被5整除
解析:至少有一個(gè)的反面是一個(gè)也沒有,故選B.
答案:B
12.若下列方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0,至少有一個(gè)方程有實(shí)根
8、,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為___________.
解析:假設(shè)三個(gè)方程均無實(shí)根,則有
解得 即-<a<-1.
所以當(dāng)a≥-1或a≤-時(shí),三個(gè)方程至少有一個(gè)方程有實(shí)根.
答案:a≥-1或a≤-
13.設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若關(guān)于x的不等式f(x-1)≥0的解集為[0,1],則關(guān)于x的不等式f(x+1)≤0的解集為___________.
解析:將函數(shù)y=f(x-1)的圖像向左平移2個(gè)單位得到函數(shù)y=f(x+1)的圖像,不等式f(x-1)≥0的解集為[0,1],所以y=f(x-1)的圖像是開口向下的拋物線,與x軸的交點(diǎn)為(0,0),(1,0),所以不等式f(x
9、+1)≤0的解集為(-∞,-2]∪[-1,+∞).
答案:(-∞,-2]∪[-1,+∞)
14.已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三個(gè)關(guān)系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一個(gè)正確,則100a+10b+c等于____________.
解析:(1)若①正確,則②③不正確,由③不正確得c=0,由①正確得a=1,所以b=2,與②不正確矛盾,故①不正確.(2)若②正確,則①③不正確,由①不正確得a=2,與②正確矛盾,故②不正確.(3)若③正確,則①②不正確,由①不正確得a=2,由②不正確及③正確得b=0,c=1,此時(shí)100a+10b+c=1002+100+1=201.
答案:
10、201
15.設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)中,a,b,c均為整數(shù),且f(0),f(1)均為奇數(shù).
求證:f(x)=0無整數(shù)根.
證明:假設(shè)f(x)=0有一個(gè)整數(shù)根k,
則ak2+bk=-c.①
又∵f(0)=c,f(1)=a+b+c均為奇數(shù).
∴a+b為偶數(shù).
當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),顯然與①式矛盾;
當(dāng)k為奇數(shù)時(shí),設(shè)k=2n+1(n∈Z),則ak2+bk=(2n+1)(2na+a+b)為偶數(shù),也與①式矛盾,故假設(shè)不成立.
所以方程f(x)=0無整數(shù)根.
16.已知函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是增函數(shù),且當(dāng)x0≥1,f(x0)≥1時(shí),有f(f(x0))=x0,求證:f(x0)=x0.
證明:假設(shè)f(x0)≠x0,
則必有f(x0)>x0或f(x0)<x0.
若f(x0)>x0≥1,由f(x)在[1,+∞)上為增函數(shù),得f(f(x0))>f(x0).
又f(f(x0))=x0,∴f(x0)<x0,與假設(shè)矛盾.
若x0>f(x0)≥1,同理,得f(x0)>f (f(x0)).
又f(f(x0))=x0,∴x0<f(x0),也與假設(shè)矛盾.
綜上所述,當(dāng)x0≥1,f(x0)≥1,且f(f(x0))=x0時(shí),f(x0)=x0.