《2020高中數(shù)學(xué) 第1章 3反證法課時作業(yè) 北師大版選修22》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中數(shù)學(xué) 第1章 3反證法課時作業(yè) 北師大版選修22(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
北師大版2019-2020學(xué)年數(shù)學(xué)精品資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 第1章 3反證法課時作業(yè) 北師大版選修2-2
一、選擇題
1.反證法是( )
A.從結(jié)論的反面出發(fā),推出矛盾的證法
B.對其否命題的證明
C.對其逆命題的證明
D.分析法的證明方法
[答案] A
[解析] 反證法是先否定結(jié)論,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用演繹推理,導(dǎo)出矛盾,從而肯定原結(jié)論的真實(shí)性.
2.否定結(jié)論“至多有兩個解”的說法中,正確的是( )
A.有一個解
B.有兩個解
C.至少有三個解
D.至少有兩個解
[答案] C
3.應(yīng)用反證法導(dǎo)出矛盾的推導(dǎo)過程中,要把下列哪些作為條件使用:①結(jié)論相
2、反判斷,即假設(shè);②原命題的條件;③公理、定理、定義等;④原結(jié)論.( )
A.①② B.①②④
C.①②③ D.②③
[答案] C
4.“M不是N的子集”的充分必要條件是( )
A.若x∈M,則x?N
B.若x∈N,則x∈M
C.存在x1∈M且x1∈N,又存在x2∈M且x2?N
D.存在x0∈M且x0?N
[答案] D
[解析] 按定義,若M是N的子集,則集合M的任一個元素都是集合N的元素.所以,要使M不是N的子集,只需存在x0∈M,但x0?N.故選D.
5.“自然數(shù)a、b、c中恰有一個偶數(shù)”的否定為( )
A.自然數(shù)a、b、c都是奇數(shù)
B.自然
3、數(shù)a、b、c都是偶數(shù)
C.自然數(shù)a、b、c中至少有兩個偶數(shù)
D.自然數(shù)a、b、c都是奇數(shù)或至少有兩個偶數(shù)
[答案] D
[解析] 恰有一個偶數(shù)的否定有兩種情況,其一是無偶數(shù),其二是至少有兩個偶數(shù).
6.若a、b、c不全為零,必須且只需( )
A.a(chǎn)bc≠0
B.a(chǎn)、b、c中至少有一個為0
C.a(chǎn)、b、c中只有一個是0
D.a(chǎn)、b、c中至少有一個不為0
[答案] D
[解析] a、b、c不全為零,即a、b、c中至少有一個不為0.
二、填空題
7.某同學(xué)準(zhǔn)備用反證法證明如下問題:函數(shù)f(x)在[0,1]上有意義,且f(0)=f(1),如果對于不同的x1,x2∈[0,1]
4、,都有|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|,求證|f(x1)-f(x2)|<.那么其反設(shè)應(yīng)該是__________________.
[答案] 如果對于不同的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|,則|f(x1)-f(x2)|≥
[解析] 根據(jù)題意知,反證法解題是從假設(shè)原命題不成立開始,把結(jié)論的否定作為條件,連同其他條件一起經(jīng)過推斷,得出與已知條件或已有原理相矛盾,從而肯定原命題的正確性.這里進(jìn)行假設(shè)時,注意把函數(shù)f(x)在[0,1]上有意義,且f(0)=f(1)剝離出來作為已知條件.
8.用反證法證明命題“若p1p2=2(q1+q2),則關(guān)于x的方
5、程x2+p1x+q1=0與x2+p2x+q2=0中,至少有一個方程有實(shí)數(shù)根”時,應(yīng)假設(shè)為________.
[答案] 兩個方程都沒有實(shí)數(shù)根
三、解答題
9.求證:一個三角形中至少有一個內(nèi)角不小于60.
[證明] 已知∠A、∠B、∠C為△ABC的三個內(nèi)角.
求證:∠A、∠B、∠C中至少有一個不小于60.
證明:假設(shè)△ABC的三個內(nèi)角∠A、∠B、∠C都小于60,
即∠A<60,∠B<60,∠C<60,
三式相加得∠A+∠B+∠C<180.
這與三角形內(nèi)角和定理矛盾,
∴∠A、∠B、∠C都小于60的假設(shè)不能成立.
∴一個三角形中,至少有一個內(nèi)角不小于60.
10.已知非零實(shí)數(shù)
6、a、b、c構(gòu)成公差不為0的等差數(shù)列,求證:、、不能構(gòu)成等差數(shù)列.
[證明] 假設(shè)、、能構(gòu)成等差數(shù)列,則由=+,于是得bc+ab=2ac.①
而由于a、b、c構(gòu)成等差數(shù)列,即2b=a+c.②
所以由①②兩式得,(a+c)2=4ac,即(a-c)2=0,于是得a=c,這與a、b、c構(gòu)成公差不為0的等差數(shù)列矛盾.故假設(shè)不成立,因此、、不能構(gòu)成等差數(shù)列.
一、選擇題
1.(2014濟(jì)南模擬)設(shè)x,y,z>0,則三個數(shù)+,+,+( )
A.都大于2 B.至少有一個大于2
C.至少有一個不小于2 D.至少有一個不大于2
[答案] C
[解析] 假設(shè)這三個數(shù)都小于2,則三個數(shù)之和
7、小于6,又+++++=(+)+(+)+(+)≥2+2+2=6,與假設(shè)矛盾,故這三個數(shù)至少有一個不小于2.另取x=y(tǒng)=z=1,可排除A、B.
2.(2014山東理,4)用反證法證明命題“設(shè)a,b為實(shí)數(shù),則方程x3+ax+b=0至少有一個實(shí)根”時,要做的假設(shè)是( )
A.方程x3+ax+b=0沒有實(shí)根
B.方程x3+ax+b=0至多有一個實(shí)根
C.方程x3+ax+b=0至多有兩個實(shí)根
D.方程x3+ax+b=0恰好有兩個實(shí)根
[答案] A
[解析] 至少有一個實(shí)根的否定為:沒有實(shí)根.
反證法的假設(shè)為原命題的否定.
3.設(shè)a、b、c為一個三角形的三邊,S=(a+b+c),若S2=
8、2ab,試證S<2A.用反證法證明該題時的假設(shè)為( )
A.S2≠2ab B.S>2a
C.S≥2a D.S≤2a
[答案] C
[解析] 對“<”的否定應(yīng)為“≥”,故選C.
4.如果△A1B1C1的三個內(nèi)角的余弦值分別等于△A2B2C2的三個內(nèi)角的正弦值,則( )
A.△A1B1C1和△A2B2C2都是銳角三角形
B.△A1B1C1和△A2B2C2都是鈍角三角形
C.△A1B1C1是鈍角三角形,△A2B2C2是銳角三角形
D.△A1B1C1是銳角三角形,△A2B2C2是鈍角三角形
[答案] D
[解析] 由條件知,△A1B1C1的三個內(nèi)角的余弦值均大于0,則△A
9、1B1C1是銳角三角形,假設(shè)△A2B2C2是銳角三角形.
由得
那么,A2+B2+C2=,這與三角形內(nèi)角和為180相矛盾.所以假設(shè)不成立,所以△A2B2C2是鈍角三角形.
二、填空題
5.“任何三角形的外角都至少有兩個鈍角”的否定應(yīng)是__________________________________.
[答案] 存在一個三角形,其外角最多有一個鈍角.
6.設(shè)有一組圓Ck:(x-k+1)2+(y-3k)2=2k4(k∈N*).下列四個命題:
(1)存在一條定直線與所有的圓均相切
(2)存在一條定直線與所有的圓均相交
(3)存在一條定直線與所有的圓均不相交
(4)所有的圓均不
10、經(jīng)過原點(diǎn)
其中真命題的代號是________.(寫出所有真命題的代號)
[答案] (2)、(4)
[解析] 判斷(1)是否正確用反證法:因?yàn)镃k:(x-k+1)2+(y-3k)2=2k4(k∈N*)表示以(k-1,3k)為圓心,以k2為半徑的一組圓,假若存在一條直線Ax+By+C=0(A2+B2≠0)與所有的圓均相切,則必有=k2對于任意k∈N*恒成立,即k2-A(k-1)-3Bk-C=0恒成立,或k2+A(k-1)+3Bk+C=0恒成立,這是不可能的,故(1)不正確.
(2)存在直線y=3(x+1)過所有圓的圓心.
(3)由于半徑k2隨著k的無限增大而增大,故不存在這樣的直線與所有
11、的圓均不相交.
(4)由于將x=0,y=0代入方程中得不到恒等式,故所有的圓不經(jīng)過原點(diǎn)是正確的.
三、解答題
7.已知a、b是正有理數(shù),、是無理數(shù),證明:+必為無理數(shù).
[證明] 假設(shè)+為有理數(shù),記p=+,因?yàn)閍、b是正有理數(shù),所以p>0.將=p-兩邊平方,得a=p2+b-2p,所以=.因?yàn)閍、b、p均為有理數(shù),所以必為有理數(shù),這與已知條件矛盾,故假設(shè)錯誤.
所以+必為無理數(shù).
[點(diǎn)評] 數(shù)學(xué)中的有些命題,所給條件不足以從正面證明結(jié)論正確,可采用反證法,否定結(jié)論,由此推出與已知或假設(shè)矛盾,證得結(jié)論.
8.已知函數(shù)f(x)=ax+(a>1).
(1)證明:函數(shù)f(x)在(-1,+
12、∞)上為增函數(shù);
(2)用反證法證明方程f(x)=0沒有負(fù)實(shí)數(shù)根.
[分析] (1)可直接用定義證明單調(diào)性;(2)應(yīng)用反證法要注意準(zhǔn)確作出反設(shè).
[證明] (1)任取x1,x2∈(-1,+∞),不妨設(shè)x10.
ax2-x1>1,且ax1>0,所以ax2-ax1=ax1(ax2-x1-1)>0.
又因?yàn)閤1+1>0,x2+1>0,
所以-
=
=>0.
于是f(x2)-f(x1)=ax2-ax1+->0,
故函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上為增函數(shù).
(2)假設(shè)存在x0<0(x0≠-1)滿足f(x0)=0,則ax0=-.
又00,-1