《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 二 推理與證明練習(xí) 新人教A版選修2-2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中數(shù)學(xué) 二 推理與證明練習(xí) 新人教A版選修2-2(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、二 推理與證明
[A 基礎(chǔ)達標(biāo)]
1.若復(fù)數(shù)是純虛數(shù),則實數(shù)a的值為( ?。?
A.2 B.-
C. D.-
解析:選A.因為==是純虛數(shù),所以a=2.
2.已知復(fù)數(shù)z1=+i,z2=-+i,則z=在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:選D.因為z1=+i,z2=-+i,所以z====-i,所以復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點為,在第四象限.故選D.
3.對于數(shù)25,規(guī)定第1次操作為23+53=133,第2次操作為13+33+33=55,第3次操作為53+53=250,如此反復(fù)操作,則第2 018次操作后得到的
2、數(shù)是( ?。?
A.25 B.250
C.55 D.133
解析:選C.由規(guī)定:第1次操作為23+53=133,第2次操作為13+33+33=55,第3次操作為53+53=250,第4次操作為23+53+03=133,……,故操作得到的數(shù)值周期出現(xiàn),且周期為3.又2 018=3×672+2,故第2 018次操作后得到的數(shù)等于第2次操作后得到的數(shù),即55,故選C.
4.已知命題1+2+22+…+2n-1=2n-1(n∈N*)及其證明:
(1)當(dāng)n=1時,左邊=1,右邊=21-1=1,所以等式成立;
(2)假設(shè)當(dāng)n=k時等式成立,即1+2+22+…+2k-1=2k-1,則當(dāng)n=k
3、+1時,1+2+22+…+2k-1+2k==2k+1-1,所以當(dāng)n=k+1時等式也成立.
由(1)(2),知對任意的正整數(shù)n等式都成立.
則以下說法正確的是( )
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:選B.命題正確,但證明n=k+1時沒有用到假設(shè)的結(jié)論,故推理不正確.
5.對“a,b,c是不全相等的正數(shù)”,給出下列判斷:
①(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≠0;
②a=b與b=c及a=c中至少有一個成立;
③a≠c,b≠c,a≠b不能同時成立.
其中判斷正確的個數(shù)為( ?。?
A.0 B.
4、1
C.2 D.3
解析:選B.若(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0,則a=b=c,與“a,b,c是不全相等的正數(shù)”矛盾,故①正確.a=b與b=c及a=c中最多只能有一個成立,故②不正確.由于“a,b,c是不全相等的正數(shù)”,有兩種情形:至多有兩個數(shù)相等或三個數(shù)都互不相等,故③不正確.
6.已知m∈R,復(fù)數(shù)-的實部和虛部相等,則m= .
解析:由-=-=-=,由已知得=,則m=.
答案:
7.在平面幾何中:△ABC中∠C的內(nèi)角平分線CE分AB所成線段的比為=.把這個結(jié)論類比到空間:在三棱錐A-BCD中(如圖),DEC平分二面角A-CD-B且與AB相交于E,則得到類
5、比的結(jié)論是 W.
解析:由平面中線段的比轉(zhuǎn)化為空間中面積的比可得=.
答案:=
8.觀察下列等式:
S1=n2+n,
S2=n3+n2+n,
S3=n4+n3+n2,
S4=n5+n4+n3-n,
S5=An6+n5+n4+Bn2,
…
可以推測,A-B= .
解析:由S1,S2,S3,S4,S5的特征,推測A=.又Sk的各項系數(shù)的和為1,所以A+++B=1,所以B=-.故A-B=+=.
答案:
9.已知|x|≤1,|y|≤1,用分析法證明:|x+y|≤|1+xy|.
證明:要證|x+y|≤|1+xy|,
即證(x+y)2≤(1+xy)2,
即證
6、x2+y2≤1+x2y2,
即證(x2-1)(1-y2)≤0,
因為|x|≤1,|y|≤1,
所以x2-1≤0,1-y2≥0,
所以(x2-1)(1-y2)≤0,不等式得證.
10.設(shè)f(x)=,g(x)=(其中a>0,且a≠1).
(1)5=2+3,請你推測g(5)能否用f(2),f(3),g(2),g(3)來表示;
(2)如果(1)中獲得了一個結(jié)論,請你推測能否將其推廣.
解:(1)由f(3)g(2)+g(3)f(2)=·+·=,
又g(5)=,
因此g(5)=f(3)g(2)+g(3)f(2).
(2)由g(5)=f(3)g(2)+g(3)f(2),
即g(2+3
7、)=f(3)g(2)+g(3)f(2),
于是推測g(x+y)=f(x)g(y)+g(x)f(y).
證明:因為f(x)=,
g(x)=(大前提).
所以g(x+y)=,
g(y)=,f(y)=,
(小前提及結(jié)論)
所以f(x)g(y)+g(x)f(y)
=·+·
=
=g(x+y).故推測正確.
[B 能力提升]
11.定義:如果函數(shù)y=f(x)在定義域內(nèi)的給定區(qū)間[a,b]上存在x0(a
8、=x3+mx是[-1,1]上的平均值函數(shù),則實數(shù)m的取值范圍是 .
解析:由f(x)=x3+mx是[-1,1]上的平均值函數(shù),知關(guān)于x的方程x3+mx=在區(qū)間(-1,1)上有解,即方程x3+mx-m-1=0在區(qū)間(-1,1)上有解,就是方程m=-x2-x-1在區(qū)間(-1,1)上有解.因為當(dāng)x∈(-1,1)時,-x2-x-1=--∈,所以m的取值范圍是.
答案:
12.傳說古希臘畢達哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家經(jīng)常在沙灘上畫點或用小石子表示數(shù).他們研究過如圖所示的三角形數(shù):
將三角形數(shù)1,3,6,10,…記為數(shù)列{an},將可被5整除的三角形數(shù)按從小到大的順序組成一個新數(shù)列{bn}.可以
9、推測:
(1)b2 016是數(shù)列{an}中的第 項;
(2)b2k-1= ?。ㄓ胟表示).
解析:觀察知這些三角形數(shù)滿足an=,n∈N*,當(dāng)n=5k-1或n=5k,k∈N*時,對應(yīng)的三角形數(shù)是5的倍數(shù),為數(shù)列{bn}中的項,將5k-1和5k列為一組,所以b2 016是第1 008組的后面一項,即b2 016是數(shù)列{an}中的第5×1 008=5 040項;b2k-1是第k組的前面一項,是數(shù)列{an}中的第5k-1項,即b2k-1=a5k-1=.
答案:(1)5 040?。?)
13.設(shè)直線l1:y=k1x+1,l2:y=k2x-1,其中實數(shù)k1,k2滿足k1k2+2=0.
10、
(1)證明:l1與l2相交;
(2)證明:l1與l2的交點在橢圓2x2+y2=1上.
證明:(1)假設(shè)直線l1與l2不相交,則l1與l2平行,
由直線l1與l2的方程可知實數(shù)k1,k2分別為兩直線的斜率,則有k1=k2,
代入k1k2+2=0,消去k1,得k+2=0,k2無實數(shù)解,這與已知k2為實數(shù)矛盾,
所以k1≠k2,即l1與l2相交.
(2)法一:由方程組,解得
故l1與l2的交點坐標(biāo)為.
而2+
=
==1.
此即表明l1與l2的交點在橢圓2x2+y2=1上.
法二:l1與l2的交點P的坐標(biāo)(x,y)滿足故知x≠0.
從而
代入k1k2+2=0,
得·+
11、2=0,
整理后,得2x2+y2=1,
所以交點P在橢圓2x2+y2=1上.
14.(選做題)觀察下列各不等式:
1+<,
1++<,
1+++<,
1++++<,
…
(1)由上述不等式,歸納出一個與正整數(shù)n(n≥2)有關(guān)的一般性結(jié)論;
(2)用數(shù)學(xué)歸納法證明你得到的結(jié)論.
解:(1)觀察上述各不等式,得到與正整數(shù)n有關(guān)的一般不等式為1++++…+<(n∈N*,且n≥2).
(2)證明:①當(dāng)n=2時,由題設(shè)可知,不等式顯然成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥2,k∈N*)時,不等式成立,即
1++++…+<,
那么,當(dāng)n=k+1時,有
1++++…++<+<+=+=2-=.
所以當(dāng)n=k+1時,不等式也成立.
根據(jù)①和②,可知不等式對任何n∈N*且n≥2都成立.
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