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1、2015高中數(shù)學(xué) 2.2直接證明與間接證明練習(xí) 新人教A版選修2-2
一、選擇題
1.(2013·陜西理,7)設(shè)△ABC的內(nèi)角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c,若bcos C+ccos B=asin A,則△ABC的形狀為( )
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.不確定
[答案] B
[解析] 由正弦定理得sinBcosC+sinCcosB=sin2A,所以,sin(B+C)=sin2A,∴sinA=sin2A,而sinA>0,∴sinA=1,A=,所以△ABC是直角三角形.
2.(2013·浙江理,3)已知x、y為正實(shí)數(shù),則( )
A.2
2、lgx+lgy=2lgx+2lgy B.2lg(x+y)=2lgx·2lgy
C.2lgx·lgy=2lgx+2lgy D.2lg(xy)=2lgx·2lgy
[答案] D
[解析] 2lg(xy)=2(lgx+lgy)=2lgx·2lgy.
3.設(shè)a、b∈R,且a≠b,a+b=2,則必有( )
A.1≤ab≤ B.a(chǎn)b<1<
C.a(chǎn)b<<1 D.<1
3、b-c=(1+x)-==-<0,所以b2x>0,所以b=1+x>=a,所以ax>0,且x+y=1,那么( )
A.x<x>0,且x+y=1,∴設(shè)y=,x=,則=,2xy=.所以有x<2xy<
4、
C.B≤C≤A D.C≤B≤A
[答案] A
[解析] ≥≥,又函數(shù)f(x)=()x在(-∞,+∞)上是單調(diào)減函數(shù),
∴f()≤f()≤f().
二、填空題
7.已知a>0,b>0,m=lg,n=lg,則m與n的大小關(guān)系為________.
[答案] m>n
[解析] 因?yàn)?+)2=a+b+2>a+b>0,所以>,所以m>n.
8.設(shè)a=,b=-,c=-,則a、b、c的大小關(guān)系為________.
[答案] a>c>b
[解析] b=,c=,顯然bc.
也可用a-c=2-=->0顯然成立,即a>c
5、.
9.如果a+b>a+b,則實(shí)數(shù)a、b應(yīng)滿足的條件是________.
[答案] a≠b且a≥0,b≥0
[解析] a+b>a+b?a+b-a-b>0?a(-)+b(-)>0?(a-b)(-)>0?(+)(-)2>0
只需a≠b且a,b都不小于零即可.
三、解答題
10.(2013·華池一中高三期中)已知n∈N*,且n≥2,求證:>-.
[證明] 要證>-,
即證1>n-,
只需證>n-1,
∵n≥2,∴只需證n(n-1)>(n-1)2,
只需證n>n-1,只需證0>-1,
最后一個(gè)不等式顯然成立,故原結(jié)論成立.
一、選擇題
11.(2013·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)
6、高二期中)設(shè)函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f ′(x),對(duì)任意x∈R都有f ′(x)>f(x)成立,則( )
A.3f(ln2)>2f(ln3) B.3f(ln2)<2f(ln3)
C.3f(ln2)=2f(ln3) D.3f(ln2)與2f(ln3)的大小不確定
[答案] B
[解析] 令F(x)=(x>0),則F′(x)=,∵x>0,∴l(xiāng)nx∈R,∵對(duì)任意x∈R都有f ′(x)>f(x),∴f′(lnx)>f(lnx),∴F′(x)>0,∴F(x)為增函數(shù),∵3>2>0,∴F(3)>f(2),即>,∴3f(ln2)<2f(ln3).
12.要使-<成立,a、b應(yīng)滿足的條件是( )
7、A.a(chǎn)b<0且a>b B.a(chǎn)b>0且a>b
C.a(chǎn)b<0且a0且a>b或ab<0且a0時(shí),有<,即b,即b>a.
13.(2014·哈六中期中)若兩個(gè)正實(shí)數(shù)x、y滿足+=1,且不等式x+0,y>0,+=1,∴x+=(x+)(+)=2++≥2+2=4,等號(hào)在y=4x,即x=2,
8、y=8時(shí)成立,∴x+的最小值為4,要使不等式m2-3m>x+有解,應(yīng)有m2-3m>4,∴m<-1或m>4,故選B.
14.(2014·廣東梅縣東山中學(xué)期中)在f(m,n)中,m、n、f(m,n)∈N*,且對(duì)任意m、n都有:
(1)f(1,1)=1,(2)f(m,n+1)=f(m,n)+2,(3)f(m+1,1)=2f(m,1);給出下列三個(gè)結(jié)論:
①f(1,5)=9;②f(5,1)=16;③f(5,6)=26;
其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)是( )個(gè).
( )
A.3 B.2
C.1 D.0
[答案] A
[解析] ∵f(m,n+1)=f(m,n)+2,∴f(m,
9、n)組成首項(xiàng)為f(m,1),公差為2的等差數(shù)列,
∴f(m,n)=f(m,1)+2(n-1).
又f(1,1)=1,∴f(1,5)=f(1,1)+2×(5-1)=9,
又∵f(m+1,1)=2f(m,1),∴f(m,1)構(gòu)成首項(xiàng)為f(1,1),公比為2的等比數(shù)列,∴f(m,1)=f(1,1)·2m-1=2m-1,∴f(5,1)=25-1=16,∴f(5,6)=f(5,1)+2×(6-1)=16+10=26,∴①②③都正確,故選A.
二、填空題
15.若sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ+cosγ=0,
則cos(α-β)=________.
[答案]?。?
[解
10、析] 由題意sinα+sinβ=-sinγ ①
cosα+cosβ=-cosγ ②
①,②兩邊同時(shí)平方相加得
2+2sinαsinβ+2cosαcosβ=1
2cos(α-β)=-1,
cos(α-β)=-.
三、解答題
16.已知a、b、c表示△ABC的三邊長(zhǎng),m>0,
求證:+>.
[證明] 要證明+>,
只需證明+->0即可.
∵+-=
,
∵a>0,b>0,c>0,m>0,
∴(a+m)(b+m)(c+m)>0,
∵a(b+m)(c+m)+b(a+m)(c+m)-c(a+m)(b+m)=abc+abm+acm+am2+abc+abm+bcm+bm2-a
11、bc-bcm-acm-cm2=2abm+am2+abc+bm2-cm2
=2abm+abc+(a+b-c)m2,
∵△ABC中任意兩邊之和大于第三邊,
∴a+b-c>0,∴(a+b-c)m2>0,
∴2abm+abc+(a+b-c)m2>0,
∴+>.
17.求證:-2cos(α+β)=.
[證明] 要證明原等式成立.
即證明sin(2α+β)-2sinαcos(α+β)=sinβ,
又因?yàn)閟in(2α+β)-2sinαcos(α+β)
=sin[(α+β)+α]-2sinαcos(α+β)
=sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα-2sinαcos(α+β)
12、
=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα
=sin[(α+β)-α]=sinβ.
所以原命題成立.
選修2-2 第二章 2.2
一、選擇題
1.(2014·微山一中高二期中)用反證法證明命題“如果a>b>0,那么a2>b2”時(shí),假設(shè)的內(nèi)容應(yīng)是( )
A.a(chǎn)2=b2 B.a(chǎn)2
13、為,故三個(gè)數(shù)中至少有一個(gè)大于或等于.假設(shè)a、b、c都小于,則a+b+c<1,與已知矛盾.
3.(2013·浙江余姚中學(xué)高二期中)用反證法證明命題:“若整系數(shù)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a、b、c中至少有一個(gè)是偶數(shù)”時(shí),下列假設(shè)中正確的是( )
A.假設(shè)a、b、c都是偶數(shù)
B.假設(shè)a、b、c都不是偶數(shù)
C.假設(shè)a、b、c至多有一個(gè)偶數(shù)
D.假設(shè)a、b、c至多有兩個(gè)是偶數(shù)
[答案] B
[解析] “至少有一個(gè)”的對(duì)立面是“一個(gè)都沒有”.
4.實(shí)數(shù)a、b、c不全為0等價(jià)于( )
A.a(chǎn)、b、c均不為0 B.a(chǎn)、b、c中至多有一個(gè)為0
C.a(chǎn)、b、c
14、中至少有一個(gè)為0 D.a(chǎn)、b、c中至少有一個(gè)不為0
[答案] D
[解析] “不全為0”的含義是至少有一個(gè)不為0,其否定應(yīng)為“全為0”.
[點(diǎn)評(píng)] 要與“a、b、c全不為0”加以區(qū)別,“a、b、c全不為0”是指a、b、c中沒有一個(gè)為0,其否定應(yīng)為“a、b、c中至少有一個(gè)為0”.
5.(2013·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中)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
[答案] C
[解析] 假設(shè)都大于-2,則a++b++c+>-6,
但(a+)+(b+)+(c+)
=(a+)+(b+
15、)+(c+)≤-2+(-2)+(-2)=-6,矛盾.
6.若m、n∈N*,則“a>b”是“am+n+bm+n>anbm+ambn”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
[答案] D
[解析] am+n+bm+n-anbm-ambn=an(am-bm)+bn(bm-am)=(am-bm)(an-bn)>0?或,不難看出a>b?/ am+n+bm+n>ambn+anbm,am+n+bm+n>ambn+bman?/ a>b.
二、填空題
7.“x=0且y=0”的否定形式為________.
[答案] x≠0或y≠0
[解
16、析] “p且q”的否定形式為“?p或?q”.
8.和兩條異面直線AB、CD都相交的兩條直線AC、BD的位置關(guān)系是________.
[答案] 異面
[解析] 假設(shè)AC與BD共面于平面 α,則A,C,B,D都在平面α內(nèi),∴AB?α,CD?α,這與AB,CD異面相矛盾,故AC與BD異面.
9.在空間中有下列命題:①空間四點(diǎn)中有三點(diǎn)共線,則這四點(diǎn)必共面;②空間四點(diǎn),其中任何三點(diǎn)不共線,則這四點(diǎn)不共面;③垂直于同一直線的兩直線平行;④兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形.其中真命題是________________.
[答案]?、?
[解析] 四點(diǎn)中若有三點(diǎn)共線,則這條直線與另外一點(diǎn)必在同一
17、平面內(nèi),故①真;四點(diǎn)中任何三點(diǎn)不共線,這四點(diǎn)也可以共面,如正方形的四個(gè)頂點(diǎn),故②假;正方體交于同一頂點(diǎn)的三條棱所在直線中,一條與另兩條都垂直,故③假;空間四邊形ABCD中,可以有AB=CD,AD=BC,例如將平行四邊形ABCD沿對(duì)角線BD折起構(gòu)成空間四邊形,這時(shí)它的兩組對(duì)邊仍保持相等,故④假.
三、解答題
10.(2013·泰州二中高二期中)已知n≥0,試用分析法證明:-<-.
[證明] 要證上式成立,需證+<2,
需證(+)2<(2)2,
需證n2+2n,
需證n2+2n+1>n2+2n,
只需證1>0,
因?yàn)?>0顯然成立,所以原命題成立.
18、
一、選擇題
11.設(shè)a、b、c∈R+,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.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
[答案] C
[解析] 若P>0,Q>0,R>0,則必有PQR>0;反之,若PQR>0,也必有P>0,Q>0,R>0.因?yàn)楫?dāng)PQR>0時(shí),若P、Q、R不同時(shí)大于零,則P、Q、R中必有兩個(gè)負(fù)數(shù),一個(gè)正數(shù),不妨設(shè)P<0,Q<0,R>0,即a+b0,Q>0,R>0.
12.若x、y>0且x+y>2
19、,則和的值滿足( )
A.和中至少有一個(gè)小于2
B.和都小于2
C.和都大于2
D.不確定
[答案] A
[解析] 假設(shè)≥2和≥2同時(shí)成立.
因?yàn)閤>0,y>0,
∴1+x≥2y且1+y≥2x,
兩式相加得1+x+1+y≥2(x+y),
即x+y≤2,這與x+y>2相矛盾,
因此和中至少有一個(gè)小于2.
13.已知a,b是異面直線,直線c平行于直線a,那么c與b的位置關(guān)系為( )
A.一定是異面直線 B.一定是相交直線
C.不可能是平行直線 D.不可能是相交直線
[答案] C
[解析] 假設(shè)c∥b,而由c∥a,可得a∥b,這與a,b異面矛盾,故c與b不可能
20、是平行直線.故應(yīng)選C.
二、填空題
14.用反證法證明命題:“一個(gè)三角形中不能有兩個(gè)直角”的過程歸納為以下三個(gè)步驟:
①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,這與三角形內(nèi)角和為180°相矛盾,則∠A=∠B=90°不成立;
②所以一個(gè)三角形中不能有兩個(gè)直角;
③假設(shè)∠A、∠B、∠C中有兩個(gè)角是直角,不妨設(shè)∠A=∠B=90°.
正確順序的序號(hào)排列為________.
[答案]?、邰佗?
[解析] 由反證法證明的步驟知,先反設(shè)即③,再推出矛盾即①,最后作出判斷,肯定結(jié)論即②,即順序應(yīng)為③①②.
三、解答題
15.求證:1、、2不能為同一等差數(shù)列的三項(xiàng).
[證明] 假設(shè)
21、1、、2是某一等差數(shù)列的三項(xiàng),設(shè)這一等差數(shù)列的公差為d,
則1=-md,2=+nd,其中m,n為兩個(gè)正整數(shù),
由上面兩式消去d,得n+2m=(n+m).
因?yàn)閚+2m為有理數(shù),而(n+m)為無理數(shù),
所以n+2m≠(n+m),矛盾,因此假設(shè)不成立,
即1,,2不能為同一等差數(shù)列的三項(xiàng).
16.如圖所示,在△ABC中,AB>AC,AD為BC邊上的高,AM是BC邊上的中線,求證:點(diǎn)M不在線段CD上.
[證明] 假設(shè)點(diǎn)M在線段CD上,則BD
22、2AC矛盾,故假設(shè)錯(cuò)誤.所以點(diǎn)M不在線段CD上.
17.已知函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的增函數(shù),a、b∈R.
(1)若a+b≥0,求證:f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b);
(2)判斷(1)中命題的逆命題是否成立,并證明你的結(jié)論.
[解析] (1)證明:∵a+b≥0,∴a≥-b.
∵f(x)在R上單調(diào)遞增,∴f(a)≥f(-b).
同理,a+b≥0?b≥-a?f(b)≥f(-a).
兩式相加即得:f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).
(2)逆命題:
f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)?a+b≥0.
下面用反證法證之.
假設(shè)a+b<0,那么:
?f(a)+f(b)