2014年高考高三理科第七章常用逻辑用语、推理证明 (2)7.2
2014年全国高考试卷简易逻辑部分汇编
2014年全国高考试卷简易逻辑部分汇编1. (2014安徽理2)“0x <”是“ln(1)0x +<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 Bln(1)011100x x x x +<⇔+<⇔-<<⇒<;而010x x <⇒-<<.故选B .2. (2014安徽文2)命题“20x x x ∀∈+R ,≥”的否定是( )A .20x x x ∀∈+<R ,B .20x x x ∀∈+R ,≤C .20000x x x ∃∈+<R ,D .20000x x x ∃∈+R ,≥【解析】 C全称命题的否定是特称命题,即命题“x ∀∈R ,20x x +≥”的否定为“0x ∃∈R ,2000x x +<”. 3. (2014北京理5)设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1q >”是“{}n a ”为递增数列的() A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【解析】 D对于等比数列{}n a ,若1q >,则当10a <时有{}n a 为递减数列.故“1q >”不能推出“{}n a 为递增数列”.若{}n a 为递增数列,则{}n a 有可能满足10a <且01q <<,推不出1q >. 综上,“1q >”为“{}n a 为递增数列”的既不充分也不必要条件,即选D .4. (2014北京文5)设a b ,是实数,则“a b >”是“22a b >”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 D5. (2014福建理6)直线1l y kx =+∶与圆221O x y +=∶相交于A B ,两点,则“1k =”是“OAB △的面积为12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件【解析】 A6. (2014福建文5)命题“[)300x x x ∀∈+∞+,.≥”的否定是( )A .()300x x x ∀∈+∞+<,,()3B 00x x x ∀∈-∞+.,.≥ C .[)300000x x x ∃∈+∞+<,,D .[)300000x x x ∃∈+∞+,.≥【解析】 C7. (2014广东文7)在ABC △中,角A B C ,,所对应的边分别为a b c ,,,则“a b ≤”是sin sin A B ≤的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件【解析】 A8. (2014湖北理3)设U 为全集,A B ,是集合,则“存在集合C 使得U A C B C ⊆⊆,ð是“A B =∅∩”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 C由韦恩图易知充分性成立.反之,A B =∅ 时,不妨取U C B =ð,此时A C ⊆.必要性成立. 9. (2014湖北文3)命题“x ∀∈R ,2x x ≠”的否定是( )A .x ∀∉R ,2x x ≠B .x ∀∈R ,2x x =C .x ∃∉R ,2x x ≠D .x ∃∈R ,2x x =【解析】 D10. (2014湖南理5)已知命题p :若x y >,则x y -<-;命题q :若x y >,则22x y >,在命题①p q ∧;②p q ∨;③()p q ∧⌝;④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④【解析】 C当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当12x y ==-, 时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C .11. (2014湖南文1)设命题2:10p x x ∀∈+>R ,,则p ⌝为( )A .20010x x ∃∈+>R ,B .20010x x ∃∈+R ,≤C .20010x x ∃∈+<R ,D .210x x ∀∈+R ,≤【解析】 B12. (2014江西文6)下列叙述中正确的是( )A .若a b c R ∈,,,则“20ax bx c ++≥“的充分条件是”240b ac -≤” B .若a b c R ∈,,,则“22ab cb >“的充要条件是”a c >” C .命题“对任意x ∈R ,有20x ≥”的否定是“存在x ∈R ,有20x ≥”D .l 是一条直线,αβ,是两个不同的平面,若,l l αβ⊥⊥,则α∥β【解析】 D13. (2014辽宁理5文5)设,,a b c 是非零向量,已知命题p :若0a b ⋅= ,0b c ⋅= ,则0a c ⋅=;命题q :若a b ∥,b c ∥,则a c∥,则下列命题中真命题是()A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝【解析】 A14. (2014山东理4文4)用反证法证明命题:“已知,a b 为实数,则方程30x ax b ++=至少有一个实根”时,要做的假设是( )A .方程30x ax b ++=没有实根B .方程30x ax b ++=至多有一个实根C .方程30x ax b ++=至多有两个实根D .方程30x ax b ++=恰好有两个实根【解析】 A15. (2014陕西文8)原命题为“若12n n n a a a ++<,+n N ∈”,则{}n a 为递减数列,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假【解析】 A16. (2014天津文3)已知命题:0p x ∀>总有(1)e 1x x +>,则p ⌝( )A .00x ∃…,使得()01e 1x x +>B .00x ∃> ,使得()001e 1x x +…,C .00x ∃>,总有00(1)e 1x x +≤D .00x ∃≤,总有00(1)e 1x x +≤【解析】 B命题p 为全称命题,所以p ⌝为00x ∃>,使得()011p x ex +≤.故选B .17. (2014浙江文2)设四边形ABCD 的两条对角线为AC BD ,,则“四边形ABCD 为菱形”是“AC BD ⊥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【解析】 A若四边形ABCD 为菱形,则AC BD ⊥,反之,若AC BD ⊥,则四边形ABCD 不一定是菱形,故选A .18. (2014重庆理6)已知命题p :对任意x ∈R ,总有20x >;q :“1x >”是“2x >”的充分不必要条件.则下列命题为真命题的是( ) A .p q ∧ B .p q ⌝∧⌝C .p q ⌝∧D .p q ∧⌝【解析】 D19. (2014重庆文6)已知命题:p 对任意x ∈R ,总有||0x ≥;:q 1x =是方程20x +=的根.则下列命题为真命题的是() A .p q ∧⌝B .p q ⌝∧C .p q ⌝∧⌝D .p q ∧【解析】 A。
2014年全国高考试卷平面几何与推理证明部分汇编
2014年全国高考试卷平面几何与推理证明部分汇编1. (2014安徽理21)设实数0c >,整数1p >,n *∈N .⑴证明:当1x >-且0x ≠时,(1)1p x px +>+; ⑵数列{}n a 满足11pa c >,111p n n np c a a a p p-+-=+.证明:11p n n a a c +>>. 【解析】 ⑴ 证明:用数学归纳法证明:①当2p =时,22(1)1212x x x x +=++>+,原不等式成立.②假设(2*)p k k k =N ≥,∈时,不等式(1)1k x kx +>+成立. 当1p k =+时,12(1)(1)(1)(1)(1)1(1)1(1)k k x x x x kx k x kx k x ++=++>++=+++>++所以1p k =+时,原不等式也成立.综合①②可得,当10x x >-,≠,对一切整数1p >,不等式(1)1p x px +>+均成立. ⑵ 证法一:先用数学归纳法证明1pn a c >. ①当1n =时,由题设11pa c >知1p n a c >成立. ②假设(1*)n k k k =N ≥,∈时,不等式1pn a c >成立. 由111pn n n p c a a a p p-+-=+易知0*n a n >N ,∈. 当1n k =+时,11111p k k p k k a p c ca a p p p a -+⎛⎫-=+=+- ⎪⎝⎭. 当10pk a c >>得11110p k cp p a ⎛⎫-<-<-< ⎪⎝⎭. 由⑴中的结论得11111ppk p k k a c p a p a +⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+->+⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.11p p k kcc p a a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 因此1pk ac +>,即11pk a c +>.所以1n k =+时,不等式1rn a c >也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式1pn a c >均成立. 再由1111n p n n a ca p a +⎛⎫=+- ⎪⎝⎭可得11n n a a +<,即1n n a a +<.综上所述,11pn n a a c +>>,*n N ∈.证法二:设111()p p p cf x x x x c p p --=+,≥,则p x c ≥, 并且11()(1)10p p p c p c f x p x p p p x ---⎛⎫'=+-=-> ⎪⎝⎭,1p x c >.由此可得,()f x 在1pc ⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎢⎣⎭,上单调递增.因而,当1px c >时,11()()p pf x f c c >=, ①当1n =时,由110pa c >>,即1p a c >可知12111111111p p p c c a a a a a p p p a -⎡⎤⎛⎫-=+=+-<⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,并且121()pa f a c =>,从而112p a a c >>.故当1n =时,不等式11pn n a a c +>>成立.②假设(1*)n k k k =N ≥,∈时,不等式11pk k a a c +>>成立,则当1n k =+时,11()()()pk k f a f a f c +>>,即有112pk k a a c ++>>.所 以1n k =+时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式11pn n a a c +>>均成立.2. (2014安徽文12)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =过点A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1A C 的垂线,垂足为3A ;…,依此类推,设1BA a =,12123567AA a A A a A A a ===,,…,,则7a =______________.【解析】 14由BC =11212321AB a AA a A A a ==⇒=====,由此可归纳出{}n a 是以12a =6671124a a q =⨯=⨯=⎝⎭. 3. (2014广东理15)如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在AB 上且2EB AE =,AC 与DE 交于点F ,则CDF AEF △的面积△的面积=________.【解析】9. 由CDF AEF △∽△,3AE CD =,面积之比为对应边的平方比,所以为9.4. (2014广东文15)A 1A 4A 3A 2第(12)题图ABC图3FE D CBA如图,在平行四边形ABCD 中,点E 在AB 上且2EB AE AC =,与DE 交于点F ,则CDF AEF =△的周长△的周长____________.【解析】3. 5. (2014湖北理15)如图,P 为⊙O 外一点,过P 点作⊙O 的两条切线,切点分别为A B ,,过PA 的中点Q 作割线交⊙O 于C D ,两点,若13QC CD ==,,则_____PB =【解析】 4由切割线定理得21(13)4QA QC QD =⋅=⨯+=,∴2QA =, ∵Q 为PA 的中点,∴24PA QA ==.故4PB PA ==.6. (2014湖南理12)如图,已知AB ,BC 是O 的两条弦,AO BC ⊥,AB =BC =O 的半径等于____________【解析】 32设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E,则BD DC ==ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE ⋅=⋅⇒=,则直径332AE r =⇒=,故填32. 7. (2014江苏理21A )如图,AB 是圆O 的直径,C D 、是圆O 上位于AB 异侧的两点,证明:OCB D ∠=∠.图3FED CBA第15题图A图3【解析】OC OB =,∴OCB B ∠=∠,又∵B D ∠=∠,∴OCB D ∠=∠ 8. (2014江苏理23)已知函数0sin ()(0)xf x x x=>,设()n f x 为1()n f x -的导数,*n ∈N⑴求12πππ2()()222f f +的值⑵证明:对任意*n ∈N,等式1πππ()()444n n nf f -+=都成立.【解析】 ⑴ 0()sin xf x x =,两边求导得01()()cos f x xf x x +=两边再同时求导得122()()sin f x xf x x +=- (*) 将π2x =代入(*)式得12πππ2()()1222f f +=-⑵ 下证命题:1sin ,4cos ,41()()sin ,42cos ,43n n x n kx n k nf x xf x x n k x n k -=⎧⎪=+⎪+=⎨-=+⎪⎪-=+⎩,*k ∈N 恒成立当0n =时,0()sin xf x x =成立当1n =时,10()()cos xf x f x x +=,由(1)知成立 当2n =时,21()2()sin xf x f x x +=-,由(1)知成立当3n =时,上式两边求导322()()2()cos xf x f x f x x ++=-,即 32()3()cos xf x f x x +=-假设当n m =(3)m ≥时命题成立,下面证明当1n m =+时命题也成立 若14m k +=,*k ∈N ,则41m k =-,*k ∈N由1()()cos m m mf x xf x x -+=-两边同时求导得1()()()sin m m m xf x f x mf x x +++= 即1(1)()()sin m m m f x xf x x +++=,命题成立同理,若141m k +=+,*k ∈N ,则4m k =,*k ∈N由1()()sin m m mf x xf x x -+=两边同时求导得1(1)()()cos m m m f x xf x x +++=,命题成立 若142m k +=+,*k ∈N ,则41m k =+,*k ∈N由1()()cos m m mf x xf x x -+=两边同时求导得1(1)()()sin m m m f x xf x x +++=-,命题成立 若143m k +=+,*k ∈N ,则42m k =+,*k ∈N由1()()sin m m mf x xf x x -+=-两边同时求导得1(1)()()cos m m m f x xf x x +++=-,命题成立 综上所述,命题对*n ∀∈N 恒成立 代入π4x =得1πππ()()444n n nf f -+=两边同时取绝对值得1πππ()()444n n nf f -+=9. (2014辽宁理22文22)如图,EP 交圆于E C ,两点.PD 切圆于D G ,为CE 上一点且PG PD =.连接DG 并延长交圆于点A .作弦AB 垂直EP .垂足为F . ⑴求证:AB 为圆的直径;⑵若AC BD =,求证:AB ED =.【解析】 ⑴ 因为PD PG =,所以PDG PGD ∠=∠由于PD 为切线,故PDA DBA ∠=∠, 又由于PGD EGA ∠=∠,故DBA EGA ∠=∠ 所以DBA BAD EGA BAD ∠+∠=∠+∠, 从而BDA PFA ∠=∠由于AF EP ⊥,所以90PFA ∠=︒,于是 90BDA ∠=︒,故AB 是直径.⑵ 连接BC DC ,.由于AB 是直径,故90BDA ACB ∠=∠=︒, 在Rt BDA △与Rt ACB △中,,AB BA AC BD == 从而Rt BDA △≌Rt ACB .△于是DAB CBA ∠=∠.又因为DCB DAB ∠=∠,所以DCB CBA ∠=∠,故//DC AB , 由于AB EP ⊥,所以DC EP DCE ⊥∠,为直角, 于是ED 为直径,由⑴得ED AB =.10. (2014陕西理15B 文15B )如图,ABC △中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若2AC AE =,则EF =________.EPGFDCBACB FEAEPGFDCBA【解析】3 ∵四边形BCFE 内接于圆,∴AEF ACB ∠=∠,又A ∠为公共角, ∴EF AEAEF ACB BC AC∴=△△,∽,又∵62BC AC AE ==,.∴3EF =. 11. (2014天津理6文7)如图ABC △是圆的内接三角形,BAC ∠的平分线交圆于点D ,交BC 于点E ,过点B 的圆的切线与AD 的延长线交于点F .在上述条件下,给出下列四个结论:①BD 平分CBF ∠;②2FB FD FA =⋅;③AE CE BE DE ⋅=⋅;④AF BD AB BF ⋅=⋅.则所有正确结论的序号是( )A .①②B .③④C .①②③D .①②④【解析】 D由AD 平分BAC ∠知,BAD CAD BD CD ∠=∠=,由弦切角以及圆周角关系可知:FBD BAD DBC DAC BAD DAC FBD DBC ∠=∠∠=∠∠=∠∴∠=∠,,,,因此①正确;由切割线定理可直接得出②正确;易证AE BEACE BDE CE DE∴=∴,,△△∽③不正确;在ABF △和BDF △中,FBD BAD BFD BFA ∠=∠∠=∠,,AF ABABF BDF BF BD∴∴=,△△∽,AF BD AB BF ∴⋅=⋅,④正确.故选D . 12. (2014新课标1理22文22)如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,AB 的延长线与DC 的延长线交于点E ,且CB CE =.⑴证明:D E ∠=∠;⑵设AD 不是O 的直径,AD 的中点为M ,且MB MC =,证明:ADE △为等边三角形.【解析】 ⑴ 由题设得,A ,B ,C ,D 四点共圆,所以D CBE ∠=∠由已知得,CBE E ∠=∠,所以D E ∠=∠;⑵ 设BC 中点为N ,连接MN ,则由MB MC =,知MN BC ⊥, 所以O 在直线MN 上,又AD 不是O 的直径,M 为AD 中点,故OM AD ⊥,FDCEBA(第6题图)E即MN AD ⊥所以AD BC ∥,故A CBE ∠=∠. 又CBE E ∠=∠,故A E ∠=∠由(1)知D E ∠=∠.所以ADE △为等边三角形.13. (2014新课标2理22文22)如图,P 是O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与O 相交于点2B C PC PA =,,,D 为PC 的中点,AD 的延长线交O 于点E .证明: ⑴BE EC =;⑵22AD DE PB ⋅=.【解析】 ⑴ 连接AB AC ,.由题设知PA PD =,故PAD PDA ∠=∠.因为PDA DAC DCA ∠=∠+∠,PAD BAD PAB ∠=∠+∠,DCA PAB ∠=∠,所以DAC BAD ∠=∠,从而BE EC =. 因此BE EC =.⑵ 由切割线定理得2PA PB PC =⋅.因为PA PD DC ==,所以2DC PB BD PB ==,. 由相交弦定理得AD DE BD DC ⋅=⋅, 所以22AD DE PB ⋅=.14.(2014重庆理14)过圆外一点P 作圆的切线PA (A 为切点),再作割线PBC 分别交圆于B C ,.若6PA =,8AC =,9BC =,则AB =________.【解析】4P。
2014年高考数学(理)试题分项版解析:专题01-集合与常用逻辑用语(分类汇编)Word版含解析
2014年高考数学(理)试题分项版解析:专题01-集合与常用逻辑用语(分类汇编)Word版含解析D【解析】由题意得{1,3}A B =-.【考点】集合的运算8. 【2014辽宁高考理第1题】已知全集,{|0},{|1}U R A x x B x x ==≤=≥,则集合()U C A B =( )A .{|0}x x ≥B .{|1}x x ≤C .{|01}x x ≤≤D .{|01}x x <<9. 【2014全国1高考理第1题】已知集合{}{}22|,032|2<≤-=≥--=x x B x x x A ,则=B A ( )A .]1,2[--B . )2,1[- C..]1,1[- D .)2,1[10. 【2014全国2高考理第1题】设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=( )A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}题目的关键。
11. 【2014山东高考理第2题】设集合{}{}]2,0[,2|,2|1||∈==<-=x y y B x x A x ,则=B A ( )A.]2,0[B. )3,1(C. )3,1[D. )4,1(12. 【2014四川高考理第1题】已知集合2{|20}A x xx =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=( ) A .{1,0,1,2}- B .{2,1,0,1}-- C .{0,1} D .{1,0}-13. 【2014浙江高考理第1题】设全集{}2|≥∈=x N x U ,集合{}5|2≥∈=x N x A ,则=A C U ( )A. ∅B. }2{C. }5{D. }5,2{14. 【2014重庆高考理第6题】已知命题:p 对任意x R ∈,总有20x >;:"1"q x >是"2"x >的充分不必要条件则下列命题为真命题的是( ) .A p q ∧ .B p q ⌝∧⌝.C p q ⌝∧.D p q ∧⌝15. 【2014重庆高考理第11题】设全集{|110},{1,2,3,5,8},{1,3,5,7,9},()U U n N n A B A B =∈≤≤===则______.16. 【2014陕西高考理第1题】已知集合2{|0,},{|1,}M x x x R N x x x R =≥∈=<∈,则M N =( ).[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D17. 【2014陕西高考理第8题】原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )(A)真,假,真(B)假,假,真(C)真,真,假(D)假,假,假18.【2014天津高考理第7题】设,a b R,则|“a b”是“a a b b”的()(A)充要不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充要也不必要条件19.【2014大纲高考理第2题】设集合2=--<,M x x x{|340}=≤≤,则M N=()N x x{|05}A.(0,4]B.[0,4)C.[1,0)--D.(1,0]。
高考数学一轮复习 第七章 不等式、推理与证明7
高考数学一轮复习第七章不等式、推理与证明7.6推理与证明考试要求 1.了解合情推理的含义,能进行简单的归纳推理和类比推理,体会并认识合情推理在数学发现中的作用.2.了解演绎推理的含义,掌握演绎推理的“三段论”,并能运用“三段论”进行一些简单的演绎推理.3.了解直接证明的两种基本方法——分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程和特点.4.了解反证法的思考过程和特点.知识梳理1.合情推理类型定义特点归纳推理由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理由部分到整体、由个别到一般类比推理由两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理由特殊到特殊2.演绎推理(1)定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理称为演绎推理.简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理.(2)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:①大前提——已知的一般原理;②小前提——所研究的特殊情况;③结论——根据一般原理,对特殊情况做出的判断.3.直接证明(1)综合法①定义:一般地,利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫做综合法.②框图表示:P⇒Q1―→Q1⇒Q2―→Q2⇒Q3―→…―→Q n⇒Q(其中P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示所要证明的结论).③思维过程:由因导果.(2)分析法①定义:一般地,从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止,这种证明方法叫做分析法.②框图表示:Q⇐P1―→P1⇐P2―→P2⇐P3―→…―→得到一个明显成立的条件(其中Q表示要证明的结论).③思维过程:执果索因.4.间接证明反证法:一般地,假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立的证明方法.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)归纳推理得到的结论不一定正确,类比推理得到的结论一定正确.(×)(2)“所有3的倍数都是9的倍数,某数m是3的倍数,则m一定是9的倍数”,这是三段论推理,但其结论是错误的.(√)(3)分析法是从要证明的结论出发,逐步寻找使结论成立的充要条件.(×)(4)用反证法证明结论“a>b”时,应假设“a<b”.(×)教材改编题1.已知在数列{a n}中,a1=1,当n≥2时,a n=a n-1+2n-1,依次计算a2,a3,a4后,猜想a n的表达式是()A.a n=3n-1 B.a n=4n-3C.a n=n2D.a n=3n-1答案 C解析a2=a1+3=4,a3=a2+5=9,a4=a3+7=16,a1=12,a2=22,a3=32,a4=42,猜想a n=n2.2.给出下列命题:“①正方形的对角线相等;②矩形的对角线相等,③正方形是矩形”,按照三段论证明,正确的是()A.①②⇒③B.①③⇒②C.②③⇒①D.以上都不对答案 C解析“矩形的对角线相等”是大前提,“正方形是矩形”是小前提,“正方形的对角线相等”是结论.所以②③⇒①.3.用反证法证明命题:“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要作的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根答案 A解析方程x3+ax+b=0至少有一个实根的反面是方程x3+ax+b=0没有实根.题型一合情推理与演绎推理命题点1归纳推理例1如图,第1个图形由正三角形扩展而成,共12个顶点.第n个图形由正n+2边形扩展而来,其中n∈N*,则第n个图形的顶点个数是()A.(2n+1)(2n+2) B.3(2n+2)C.2n(5n+1) D.(n+2)(n+3)答案 D解析由已知中的图形可以得到:当n=1时,图形的顶点个数为12=3×4,当n=2时,图形的顶点个数为20=4×5,当n=3时,图形的顶点个数为30=5×6,当n=4时,图形的顶点个数为42=6×7,……由此可以推断,第n个图形的顶点个数为(n+2)(n+3).命题点2类比推理例2(2022·铜仁质检)在△ABC中,BC⊥AC,AC=a,BC=b,则△ABC的外接圆的半径r=a2+b22,将此结论类比推广到空间中可得:在四面体P-ABC中,P A,PB,PC两两垂直,P A=a,PB=b,PC=c,则四面体P-ABC的外接球的半径R=________.答案a2+b2+c22解析可以类比得到:在四面体P-ABC中,P A,PB,PC两两垂直,P A=a,PB=b,PC =c,四面体P-ABC的外接球的半径R=a2+b2+c22.下面进行证明:可将图形补成以P A,PB,PC为邻边的长方体,则四面体P-ABC的外接球即为长方体的外接球,所以半径R=a2+b2+c22.命题点3演绎推理例3下面是小明同学利用三段论模式给出的一个推理过程:①若{a n}是等比数列,则{a n+a n+1}是等比数列(大前提),②若b n=(-1)n,则数列{b n}是等比数列(小前提),③所以数列{b n +b n+1}是等比数列(结论),以上推理()A.结论正确B.大前提不正确C.小前提不正确D.全不正确答案 B解析大前提错误:当a n=(-1)n时,a n+a n+1=0,此时{a n+a n+1}不是等比数列;小前提正确:∵b n=(-1)n,∴b nb n-1=-1n-1n-1=-1(n≥2,n∈N*)为常数,∴数列{b n}是首项为-1,公比为-1的等比数列;结论错误:b n+b n+1=(-1)n+(-1)n+1=0,故数列{b n+b n+1}不是等比数列.教师备选1.观察下列各式:72=49,73=343,74=2 401,…,则72 023的末两位数字为()A.01 B.43 C.07 D.49答案 B解析∵72=49,73=343,74=2 401,75=16 807,76=117 649,78=823 543,…,∴7n(n≥2,n∈N*)的末两位数字具备周期性,且周期为4,∵2 023=4×505+3,∴72 023和73的末两位数字相同,故72 023的末两位数字为43.2.在等差数列{a n}中,若a10=0,则有等式a1+a2+…+a n=a1+a2+…+a19-n(n<19且n∈N*)成立,类比上述性质,在等比数列{b n}中,若b11=1,则有()A.b1·b2·…·b n=b1·b2·…·b19-n(n<19且n∈N*)B.b1·b2·…·b n=b1·b2·…·b21-n(n<21且n∈N*)C.b1+b2+…+b n=b1+b2+…+b19-n(n<19且n∈N*)D.b1+b2+…+b n=b1+b2+…+b21-n(n<21且n∈N*)答案 B解析在等差数列{a n}中,若s+t=p+q(s,t,p,q∈N*),则a s+a t=a p+a q,若a m=0,则a n+1+a n+2+…+a2m-2-n+a2m-1-n=0,所以a1+a2+…+a n=a1+a2+…+a2m-1-n成立,当m=10时,a1+a2+…+a n=a1+a2+…+a19-n(n<19且n∈N*)成立,在等比数列{b n}中,若s+t=p+q(s,t,p,q∈N*),则b s b t=b p b q,若b m=1,则b n+1b n+2·…·b2m-2-n b2m-1-n=1,所以b1b2·…·b n=b1b2·…·b2m-1-n成立,当m=11时,b1b2·…·b n=b1b2·…·b21-n(n<21且n∈N*)成立.3.“对数函数是非奇非偶函数,f(x)=log2|x|是对数函数,因此f(x)=log2|x|是非奇非偶函数”,以上推理()A.结论正确B.大前提错误C.小前提错误D.推理形式错误答案 C解析本命题的小前提是f(x)=log2|x|是对数函数,但是这个小前提是错误的,因为f(x)=log2|x|不是对数函数,它是一个复合函数,只有形如y=log a x(a>0且a≠1)的才是对数函数.故选C. 思维升华(1)归纳推理问题的常见类型及解题策略①与数字有关的等式的推理.观察数字特点,找出等式左右两侧的规律及符号.②与式子有关的推理.观察每个式子的特点,注意纵向对比,找到规律.③与图形变化有关的推理.合理利用特殊图形归纳推理出结论,并用赋值检验法验证其真伪性.(2)类比推理常见的情形有:平面与空间类比;低维与高维类比;等差与等比数列类比;运算类比;数的运算与向量运算类比;圆锥曲线间的类比等.跟踪训练1(1)(2022·南昌模拟)已知x>0,不等式x+1x≥2,x+4x2≥3,x+27x3≥4,…,可推广为x+ax n≥n+1,则a的值为()A.n2B.n n C.2n D.22n-2答案 B解析由题意,当分母的指数为1时,分子为11=1;当分母的指数为2时,分子为22=4;当分母的指数为3时,分子为33=27;据此归纳可得x+ax n≥n+1中,a的值为n n.(2)类比是学习探索中一种常用的思想方法,在等差数列与等比数列的学习中我们发现:只要将等差数列的一个关系式中的运算“+”改为“×”,“-”改为“÷”,正整数改为正整数指数幂,相应地就可以得到与等比数列的一个形式相同的关系式,反之也成立.在等差数列{a n}中有a n -k +a n +k =2a n (n >k ),借助类比,在等比数列{b n }中有________.答案 b n -k b n +k =b 2n (n >k )解析 由题设描述,将左式加改乘,则相当于a n -k +a n +k 改写为b n -k b n +k ;将右式正整数2改为指数,则相当于2a n 改写为b 2n ,∴等比数列{b n }中有b n -k b n +k =b 2n (n >k ).(3)(2022·银川模拟)一道四个选项的选择题,赵、钱、孙、李各选了一个选项,且选的恰好各不相同.赵说:“我选的是A.”钱说:“我选的是B ,C ,D 之一.”孙说:“我选的是C.”李说:“我选的是D.”已知四人中只有一人说了假话,则说假话的人可能是________.答案 孙、李解析 赵不可能说谎,否则由于钱不选A ,则孙和李之一选A ,出现两人说谎. 钱不可能说谎,否则与赵同时说谎;所以可能的情况是赵、钱、孙、李选择的分别为(A ,C ,B ,D)或(A ,D ,C ,B),所以说假话的人可能是孙、李.题型二 直接证明与间接证明命题点1 综合法例4 设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明:(1)ab +bc +ca ≤13; (2)a 2b +b 2c +c 2a≥1. 证明 (1)由a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca ,得a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .由题设得(a +b +c )2=1,即a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca =1,所以3(ab +bc +ca )≤1,即ab +bc +ca ≤13, 当且仅当“a =b =c ”时等号成立.(2)因为a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a+a ≥2c , 当且仅当“a 2=b 2=c 2”时等号成立,故a 2b +b 2c +c 2a+(a +b +c )≥2(a +b +c ), 则a 2b +b 2c +c 2a≥a +b +c . 所以a 2b +b 2c +c 2a≥1. 命题点2 分析法例5 用分析法证明:当x ≥0,y ≥0时,2y ≥x +2y -x .证明 要证不等式成立, 只需证x +2y ≥x +2y 成立,即证(x +2y )2≥(x +2y )2成立,即证x +2y +22xy ≥x +2y 成立, 即证2xy ≥0成立,因为x ≥0,y ≥0,所以2xy ≥0,所以原不等式成立.命题点3 反证法例6 已知非零实数a ,b ,c 两两不相等.证明:三个一元二次方程ax 2+2bx +c =0,bx 2+2cx +a =0,cx 2+2ax +b =0不可能都只有一个实根.证明 假设三个方程都只有一个实根,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 2-ac =0, ①c 2-ab =0, ②a 2-bc =0. ③①+②+③,得a 2+b 2+c 2-ab -bc -ca =0,④ ④化为(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2=0.⑤ 于是a =b =c ,这与已知条件相矛盾.因此,所给三个方程不可能都只有一个实根. 教师备选(2022·贵州质检)请在综合法、分析法、反证法中选择两种不同的方法证明:(1)如果a >0,b >0,则lg a +b 2≥lg a +lg b 2; (2)22-7>10-3.解 (1)方法一 (综合法)因为a >0,b >0,所以a +b 2≥ab , 所以lg a +b 2≥lg ab . 因为lg ab =12lg(ab )=12(lg a +lg b ), 所以lg a +b 2≥lg a +lg b 2. 方法二 (分析法)要证lg a +b 2≥lg a +lg b 2, 即证lg a +b 2≥12lg(ab )=lg ab , 即证a +b 2≥ab , 由a >0,b >0,上式显然成立,则原不等式成立.(2)方法一 (分析法)要证22-7>10-3,即证22+3>10+7,即证(22+3)2>(10+7)2.即证17+122>17+270,即证122>270,即证62>70.因为(62)2=72>(70)2=70,所以62>70成立.由上述分析可知22-7>10-3成立.方法二 (综合法)由22-7=122+7,且10-3=110+3, 由22<10,7<3, 可得22+7<10+3, 可得122+7>110+3, 即22-7>10-3成立.思维升华 (1)综合法证题从已知条件出发,分析法从要证结论入手,证明一些复杂问题,可采用两头凑的方法.(2)反证法适用于不好直接证明的问题,应用反证法证明时必须先否定结论.跟踪训练2 (1)已知a >0,b >0,求证:a +b 2≥2ab a +b; (2)已知a +b +c >0,ab +bc +ca >0,abc >0,求证:a >0,b >0,c >0.证明 (1)∵a >0,b >0,要证a +b 2≥2ab a +b, 只要证(a +b )2≥4ab ,只要证(a +b )2-4ab ≥0,即证a 2-2ab +b 2≥0,而a 2-2ab +b 2=(a -b )2≥0恒成立,故a +b 2≥2ab a +b成立. (2)假设a ,b ,c 不全是正数,即至少有一个不是正数,不妨先设a ≤0,下面分a =0和a <0两种情况讨论,如果a =0,则abc =0与abc >0矛盾,所以a =0不可能,如果a <0,那么由abc >0可得,bc <0,又因为a +b +c >0,所以b +c >-a >0,于是ab +bc +ca =a (b +c )+bc <0,这和已知ab +bc +ca >0相矛盾,因此,a <0也不可能,综上所述,a >0,同理可证b >0,c >0,所以原命题成立.课时精练1.指数函数都是增函数(大前提),函数y =⎝⎛⎭⎫1e x 是指数函数(小前提),所以函数y =⎝⎛⎭⎫1e x 是增函数(结论).上述推理错误的原因是( )A .小前提不正确B .大前提不正确C .推理形式不正确D .大、小前提都不正确答案 B解析 大前提错误.因为指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)在a >1时是增函数,而在0<a <1时为减函数.2.(2022·大庆联考)用反证法证明命题:“若a 2+b 2+c 2+d 2=0,则a ,b ,c ,d 都为0”.下列假设中正确的是( )A .假设a ,b ,c ,d 都不为0B .假设a ,b ,c ,d 至多有一个为0C .假设a ,b ,c ,d 不都为0D .假设a ,b ,c ,d 至少有两个为0答案 C解析 需假设a ,b ,c ,d 不都为0.3.若一个带分数的算术平方根等于带分数的整数部分乘以分数部分的算术平方根,则称该带分数为“穿墙数”,例如223=223.若一个“穿墙数”的整数部分等于log 28,则分数部分等于( )A.37B.49C.38D.716答案 C解析 因为log 28=3,所以可设这个“穿墙数”为3+n m, 则3+n m =3n m , 等式两边平方得3+n m =9n m , 即n m =38. 4.下面几种推理是合情推理的是( )①由圆的性质类比出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180°;③某次考试张军成绩是100分,由此推出全班同学成绩都是100分;④三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,归纳出n 边形内角和是(n -2)·180°.A .①②B .①③④C .①②④D .②④答案 C解析 ①为类比推理,从特殊到特殊,正确;②④为归纳推理,从特殊到一般,正确;③不符合类比推理和归纳推理的定义,错误.5.(2022·普宁模拟)有一个游戏,将标有数字1,2,3,4的四张卡片分别随机发给甲、乙、丙、丁4个人,每人一张,并请这4个人在看自己的卡片之前进行预测:甲说:乙或丙拿到标有3的卡片;乙说:甲或丙拿到标有2的卡片;丙说:标有1的卡片在甲手中;丁说:甲拿到标有3的卡片.结果显示:甲、乙、丙、丁4个人的预测都不正确,那么丁拿到卡片上的数字为( )A .1B .2C .3D .4答案 C解析 乙、丙、丁所说为假⇒甲拿4,甲、乙所说为假⇒丙拿1,甲所说为假⇒乙拿2, 故甲、乙、丙、丁4个人拿到的卡片上的数字依次为4,2,1,3.6.观察下列数的特点:1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,则第2 023项是( )A .61B .62C .63D .64答案 D解析 由规律可得,数字相同的数的个数依次为1,2,3,4,…,n .由n n +12≤2 023,得n ≤63,且n ∈N *, 当n =63时,共有63×642=2 016项, 则第2 017项至第2 080项均为64,即第2 023项是64.7.观察下列各式:已知a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…,则归纳猜测a 7+b 7=________.答案 29解析 观察发现,1+3=4,3+4=7,4+7=11,又7+11=18,11+18=29,∴a 7+b 7=29.8.若三角形内切圆半径为r ,三边长为a ,b ,c ,则三角形的面积S =12(a +b +c )r ,利用类比思想:若四面体内切球半径为R ,四个面的面积为S 1,S 2,S 3,S 4,则四面体的体积V =________.答案 13R (S 1+S 2+S 3+S 4) 解析 设四面体的内切球的球心为O ,则球心O 到四个面的距离都是R ,所以四面体的体积等于以O 为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.9.选用恰当的证明方法,证明下列不等式.(1)证明:6+7>22+5;(2)设a ,b ,c 都是正数,求证:bc a +ac b +ab c≥a +b +c . 证明 (1)要证6+7>22+5,只需证明(6+7)2>(22+5)2,即证明242>240,也就是证明42>40,式子显然成立,故原不等式成立.(2)2⎝⎛⎭⎫bc a +ac b +ab c =⎝⎛⎭⎫bc a +ac b +⎝⎛⎭⎫bc a +ab c +⎝⎛⎭⎫ac b +ab c≥2abc 2ab +2acb 2ac +2bca 2bc=2c +2b +2a , 所以bc a +ac b +ab c≥a +b +c ,当且仅当a =b =c 时,等号成立. 10.若x ,y 都是正实数,且x +y >2,求证:1+x y <2与1+y x<2中至少有一个成立. 解 假设1+x y <2和1+y x<2都不成立, 即1+x y ≥2和1+y x≥2同时成立. ∵x >0且y >0,∴1+x ≥2y,1+y ≥2x .两式相加得2+x +y ≥2x +2y ,即x +y ≤2.此与已知条件x +y >2相矛盾, ∴1+x y <2和1+y x<2中至少有一个成立.11.我国古代数学名著《九章算术》中割圆术有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣.”其体现的是一种无限与有限的转化过程,比如在2+2+2+…中“…”即代表无限次重复,但原式却是个定值x ,这可以通过方程2+x =x 确定x =2,类比上述解决方法,则正数1+11+11+…等于( ) A.1+32B.1+52C.-1+52D.-1+32答案 B解析 依题意1+1x=x ,其中x 为正数, 即x 2-x -1=0,解得x =1+52(负根舍去). 12.大于1的正整数m 的三次幂可“分裂”成若干个连续奇数的和,如23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19,…,若m 3分裂后,其中有一个奇数是103,则m 的值是( )A .9B .10C .11D .12答案 B解析 因为底数为2的分裂成2个奇数,底数为3的分裂成3个奇数,底数为4的分裂成4个奇数,所以m 3有m 个奇数,则从底数是2到底数是m 一共有2+3+4+…+m =2+m m -12个奇数,又2n +1=103时,有n =51,则奇数103是从3开始的第52个奇数, 因为9+29-12=44,10+210-12=54,所以第52个奇数是底数为10的数的立方分裂的奇数的其中一个,即m =10.13.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则取它的项:第一次取1;第二次取2个连续偶数2,4;第三次取3个连续奇数5,7,9;第四次取4个连续偶数10,12,14,16;第五次取5个连续奇数17,19,21,23,25,按此规律取下去,得到一个子数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,19,…,则在这个子数列中第2 022个数是( )A .3 976B .3 978C .3 980D .3 982答案 C解析 由题意可得,奇数次取奇数个数,偶数次取偶数个数,前n 次共取了1+2+3+…+n =n n +12个数,且第n 次取的最后一个数为n 2, 当n =63时,63×63+12=2 016, 即前63次共取了2 016个数,第63次取的数都为奇数,并且最后一个数为632=3 969, 即第2 016个数为3 969,所以当n =64时,依次取3 970,3 972,3 974,3 976,3 978,3 980,…,所以第2 022个数是3 980.14.(2022·平顶山模拟)某市为了缓解交通压力,实行机动车限行政策,每辆机动车每周一到周五都要限行一天,周六和周日不限行.某公司有A ,B ,C ,D ,E 五辆车,每天至少有四辆车可以上路行驶.已知E 车周四限行,B 车昨天限行,从今天算起,A ,C 两车连续四天都能上路行驶,E 车明天可以上路,由此可推测出今天是星期________.答案 四解析 由题意,A ,C 只能在每周前三天限行,又昨天B 限行,E 车明天可以上路,因此今天不能是一周的前3天,因此今天是周四.这样周一、周二A ,C 限行,周三B 限行,周四E 限行,周五D 限行.满足题意.15.已知a ,b ,c ∈R ,若b a ·c a >1且b a +c a ≥-2,则下列结论成立的是( ) A .a ,b ,c 同号 B .b ,c 同号,a 与它们异号C .a ,c 同号,b 与它们异号D .b ,c 同号,a 与b ,c 的符号关系不确定答案 A解析 由b a ·c a >1知b a 与c a 同号,若b a >0且c a >0,不等式b a +c a ≥-2显然成立,若b a <0且c a <0,则-b a>0,-c a>0,⎝⎛⎭⎫-b a +⎝⎛⎭⎫-c a ≥2⎝⎛⎭⎫-b a ·⎝⎛⎭⎫-c a >2,即b a +c a <-2,这与b a +c a ≥-2矛盾,故b a >0且c a>0,即a ,b ,c 同号.16.已知α,β为锐角,求证:1cos 2α+1sin 2αsin 2βcos 2β≥9. 解 要证1cos 2α+1sin 2αsin 2βcos 2β≥9, 只需证1cos 2α+4sin 2αsin 22β≥9, ① 考虑到sin 22β≤1,可知4sin 2αsin 22β≥4sin 2α, 因而要证①应先证1cos 2α+4sin 2α≥9, 即证sin 2α+cos 2αcos 2α+4sin 2α+cos 2αsin 2α≥9,又sin2α+cos2αcos2α+4sin2α+cos2αsin2α=sin2αcos2α+4cos2αsin2α+5≥9,所以原不等式成立.。
湖北省武汉市吴家山中学2014届高三数学(理)复习资料:常用逻辑用语学习指导
《常用逻辑用语》学习指导武汉市吴家山中学 刘忠君逻辑知识作为整章内容在高中出现,经历了从无到有、由难到易、由繁到简、位置由前到后、内容由少到多的演变.《普通高中数学课程标准(实验)》中明确指出:通过学习常用逻辑用语,使学生能“体会逻辑用语在表述和论证中的作用,利用这些逻辑用语准确地表达数学内容,更好地进行交流.”由此可以看出,对本章的学习,其基点应是常用的...逻辑用语,而不是简易逻辑的学习,更不是数理逻辑的学习.因此,本章内容应以教材为准,既不要拨高,也不要拓展.要强化基础知识的识记与理解,注意命题的灵活运用,并使之成为我们理解、分析、解决问题的有效工具.下面,我们按知识点的顺序将本章知识进行归纳整理,分类剖析,以期达到“以点带面,抛砖引玉”之目的.知识点一、(简单)命题的概念例1 下列语句中哪些是命题?其中哪些是真命题?①垂直于同一条直线的两条直线必平行吗?②一个数不是正数就是负数;③好大的一棵树啊!④对于(x -1)2≤0,有2x -1<0;⑤作ABC ∆∽111A B C ∆;⑥等边三角形难道不是等腰三角形吗?解析 ①是疑问句,没有对垂直于同一条直线的两条直线是否平行作出判断,不是命题;②是假命题,数0既不是正数也不是负数;③感叹句,不是命题;④是命题.因为(x -1)2≤0,即x =1时,2x -1<0不成立,所以是假命题;⑤祈使句,不是命题;⑥通过反问句,对等边三角形是等腰三角形作出判断,是真命题. ∴是命题的有②④⑥,真命题有⑥.点拨 此为概念辨析题.判断一个语句是不是命题,关键在于能否判断其真假. 一般地,陈述句都是命题,而疑问句、祈使句、感叹句都不是命题.另外,命题不只有两种规范形式:“若p ,则q ”和“如果p ,那么q ”,命题也可写成“只要p ,就有q ”的形式.因此,将④中的语句改写成“若(x -1)2≤0,则2x -1<0”或“只要(x -1)2≤0,就有2x -1<0”,则其是否为命题就显而易见. 例2 已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题:1p :2||1[0,)3a b πθ+>⇔∈ 2p :2||1(,]3a b πθπ+>⇔∈ 3p :||1[0,)3a b πθ->⇔∈ 4p :||1(,]3a b πθπ->⇔∈ 其中的真命题是( )A .1p ,4pB .1p ,3pC .2p ,3pD .2p ,4p 解析 由||1a b +> ,得2221a a b b +∙+> ,即12a b ∙>- ,∴1cos 2||||a b a b θ∙=>-∙ , ∵[0,]θπ∈,∴2[0,]3πθ∈;由||1a b -> ,得2221a a b b -∙+> ,即12a b ∙< , ∴1cos 2||||a b a b θ∙=<∙ ,∵[0,]θπ∈,∴(,]3πθπ∈;故选A . 点拨 要判断命题的真假,一方面,要根据命题本身涉及的知识去判断;另一方面,要判断一个命题为真,一般要进行严格的证明,而要判断一个命题为假,只要举一个反例即可.例3 设函数ax ax x f --=25lg )(的定义域为A ,若命题p :A ∈3与命题q :A ∈5中至少有一个是真命题,求实数a 的取值范围.解析:定义域A 即为不等式250ax x a->-的解集,等价于不等式2(5)()0ax x a -->的解集.若命题p :A ∈3与命题q :A ∈5都是假命题,即35A B ∉∉且,则有(35)(9)0(55)(25)0a a a a --≤⎧⎨--≤⎩,解得251a a ≥≤或,所以命题p :A ∈3与命题q :A ∈5中至少有一个是真命题时实数a 的取值范围是125a <<.点拨 两个命题中至少有一个是真命题,若从正面求解,则有三种情况,比较复杂,所以先从反面考虑,再求补集即可.知识点二、四种命题及其真假的判断例4 写出命题“乘积为奇数的两个整数都不是偶数”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断真假.解析 原命题可写成:若两个整数的乘积为奇数,则它们都不是偶数,是真命题. 逆命题:若两个整数的乘积都不是偶数,则这两个整数的乘积为奇数,是真命题. 否命题:若两个整数的乘积不为奇数,则这两个整数至少有一个是偶数,是真命题. 逆否命题:若两个整数中至少有一个是偶数,则这两个整数的乘积不为奇数,是真命题.点拨 要构造出一个命题的逆命题、否命题、逆否命题,首先应将原命题改写成“若p 则q ” 的形式,然后根据定义进行改写.另外,对“都不”的否定,有人认为是“不都”,这是错误的. “都不”的否定应为“至少有一个”,而“不都”是对“都”的否定.例5 给出下列命题:①“若xy =1,则x 、y 互为倒数”的逆命题;②“面积相等的三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则方程x 2-2x +m =0有实根”的逆否命题;④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题.其中是真命题的有 .解析 ①的逆命题为“若x 、y 互为倒数,则xy =1”,是真命题;②的否命题为“面积不相等的三角形不全等”,是真命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实根”为真命题,因此其逆否命题也为真命题;④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”为假命题,则其逆否命题也为假命题. ∴真命题有①②③.点拨 在判断原命题及其逆命题、否命题、逆否命题的真假时,可以借助互为逆否的两个命题同真同假进行判断.知识点三、复合命题的构造及其真假的判断例6 分别写出下列各组命题构成的“p 或q ”、“p 且q ”、“非p ”形式的复合命题:(1)p :连续的三个整数的乘积能被2整除,q :连续的三个整数的乘积能被3整除;(2)p :对角线互相垂直的四边形是菱形,q :对角线互相平分的四边形是菱形.解析 (1)p 或q :连续的三个整数的乘积能被2或能被3整除;p 且q :连续的三个整数的乘积能被2且能被3整除;非p :连续的三个整数的乘积不能被2整除.(2)p 或q :对角线互相垂直的四边形是菱形或对角线互相平分的四边形是菱形;p 且q :对角线互相垂直的四边形是菱形且对角线互相平分的四边形是菱形;非p :对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.点拨 (1)对于复合命题的构造,教材中规定:用逻辑联结词“且”、“或”把命题p 和命题q 联结起来得到的新命题分别称为p 且q 命题、p 或q 命题. 根据真值表,复合命题可以写成简单形式,如(1),但对于(2),如果将命题“p 或q”写成:“对角线互相垂直或互相平分的四边形是菱形”,命题“ p 且q”写成:“对角线互相垂直且互相平分的四边形是菱形”,虽然把“或”与“且”写进了新的命题,但其实都是错的.事实上,命题p 、q 都是假命题,由真值表知,命题p 或q 、p 且q 也都应该是假命题,但命题“对角线互相垂直且互相平分的四边形是菱形”却是真命题,显然矛盾.因此,要正确理解逻辑联结词“且”、“或”和 “非”的含义, “且”是指必须两个都选,“或”是指两个中至少选一个,“非”是指否定的意思。
2014年高考数学真题分类汇编理科-集合与常用逻辑用语(理科)
集合与常用逻辑用语一、选择题.1.(2014 安徽理 2)“0x <”是“()ln 10x +<”的( ).A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.(2014 北京理 1)已知集合{}{}220,0,1,2A x x x B =-==,则AB =( ). A.{}0 B.{}0,1 C.{}0,2 D.{}0,1,23.(2014 北京理 8)有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀”“合格”“不合格”三种.若A 同学每科成绩不低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好”.现有若干同学,他们之间没有一个人比另一个成绩好,且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样的.问满足条件的最多有学生( ).A.2人B.3人C.4人D.5人4.(2014 大纲理 2)设集合{}2340M x x x =--<,{}05N x x =剟,则M N =( ).A .(]04,B .[)04,C .[)10-,D .(]10-,5.(2014 福建理 6)直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则“1k =”是“ABC △的面积为12”的( ). A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分又不必要条件6.(2014 广东理 1)已知集合{}{}1,0,1,0,1,2,M N =-=则MN =( ). A .{}1,0,1- B. {}1,0,1,2- C. {}1,0,2- D. {}0,17.(2014 广东理 8)设集合(){}{}12345=,,,,1,0,1,1,2,3,4,5iA x x x x x x i ∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ++++剟”的元素个数为( ).A .60 B.90 C. 120 D. 130 8.(2014 湖北理 3) 设U 为全集,,AB 是集合,则“存在集合C 使得,U A C B C ⊆⊆ð是“A B =∅”的( ).A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件9.(2014 湖南理 5)已知命题:p 若x y >,则x y -<-;命题:q 若x y <,则22x y >.在命题①p q ∧;②p q ∨;③()p q ∨⌝;④()p q ⌝∨中,真命题是( ).A.①③B.①④C.②③D. ②④10.(2014 辽宁理1)已知全集U =R ,{}0A x x =…,{}1B x x =…,则集合()U AB =ð( ). A .{}0x x … B .{}1x x … C .{}01x x 剟 D .{}01x x << 11.(2014 辽宁理5)设,,a b c 是非零向量,已知命题p :若0⋅=a b ,0⋅=b c ,则0⋅=a c ;命题q :若//a b ,//b c ,则//a c ,则下列命题中真命题是( ).A .p q ∨B .p q ∧C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ∨⌝12.(2014 山东理2)设集合{}[]{}12,2,0,2x A x x B y y x =-<==∈,则=B A ( ).A. []0,2B.()1,3C.[)1,3 D. ()1,413.(2014 山东理4)用反证法证明命题“设,a b ∈R ,则方程02=++b ax x 至少有一个实根”时要做的假设是( ).A.方程02=++b ax x 没有实根B.方程02=++b ax x 至多有一个实根C.方程02=++b ax x 至多有两个实根D.方程02=++b ax x 恰好有两个实根 14.(2014 陕西理1) 已知集合{}0,M x x x =∈R …,{}21,N x x x =<∈R ,则MN =( ).A. []0,1 B. [)0,1 C. (]0,1 D. ()0,1 15.(2014 陕西理8)原命题为若12,z z 互为共轭复数,则“12z z =”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ). A. 真,假,真 B. 假,假,真 C. 真,真,假 D. 假,假,假16.(2014 四川理1)已知集合{}220A x x x =--…,集合B 为整数集,则AB =( ).A .{}1,0,1,2-B .{}2,1,0,1--C .{}0,1D .{}1,0-17.(2014 天津理7)设,a b R Î,则“a b >”是“a a b b >”的( ).A.充要不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充要也不必要条件18.(2014 新课标1理1)已知集合{}2230A x x x =--…,{}22B x x =-<…,则A B =( ).A.[]2,1--B.[)1,2-C.[]1,1-D. [)1,219.(2014 新课标1理9)不等式组124x y x y +⎧⎨-⎩……的解集记为D .有下面四个命题:1p :(),x y D ∀∈,22x y +-…;2p :(),x y D ∃∈,22x y +…;3p :(),x y D ∀∈,23x y +…; 4p :(),x y D ∃∈,21x y +-….其中真命题是( ).A. 2p ,3pB. 1p ,4pC. 1p ,2pD. 1p ,3p20.(2014 新课标2理1)设集合{}0,1,2M =,{}2320x x x N -+=…,则M N =( ).A.{}1B.{}2C.{}0,1D. {}1,221.(2014 浙江理1)设全集{}2U x x =∈N …,集合{}25A x x =∈N …,则U A =ð( ). A.∅ B. {}2 C. {}5 D. {}2,522.(2014 浙江理 2)已知i 是虚数单位, ,a b ∈R ,则“1a b ==”是“()2i 2i a b +=”的( ).A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件23.(2014 重庆理 6)已知命题:p 对x ∀∈R ,总有20x >;:q “1x >”是“2x >”的充分不必要条件则下列命题为真命题的是( ).A. p q ∧B. p q ⌝∧⌝C. p q ⌝∧D. p q ∧⌝ 二、填空题.1.(2014 福建理 15)若集合{}{},,,1,2,3,4a b c d =,且下列四个关系:①1=a ;②1≠b ;③2=c ;④4≠d 有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(),,,a b c d 的个数是_________.2.(2014 江苏理 1) 已知集合{}2,1,3,4A =--,{}1,2,3B =-,则A B = .3.(2014 重庆理11)设全集{}{}{}110,1,2,3,5,8,1,3,5,7,9U n n A B =∈==N 剟,则()U A B =ð______.4.(2014 四川理 15)以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数()x ϕ组成的集合:对于函数()x ϕ,存在一个正数M ,使得函数()x ϕ的值域包含于区间[],M M -.例如,当()31x x ϕ=,()2sin x x ϕ=时,()1x A ϕ∈,()2x B ϕ∈.现有如下命题: ①设函数()f x 的定义域为D ,则“()f x A ∈”的充要条件是“b ∀∈R ,a D ∃∈,()f a b =”; ②函数()f x B ∈的充要条件是()f x 有最大值和最小值;③若函数()f x ,()g x 的定义域相同,且()f x A ∈,()g x B ∈,则()()f x g x B +∉; ④若函数()()2ln 21x f x a x x =+++()2,x a >-∈R 有最大值,则()f x B ∈. 其中的真命题有 .(写出所有真命题的序号)5.(2014 重庆理 11)设全集{}{}{}110,1,2,3,5,8,1,3,5,7,9U n n A B =∈==N 剟,则()U A B =ð______.三、解答题1.(2014 辽宁理 24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设函数()211f x x x =-+-,()21681g x x x =-+,记()1f x …的解集为M ,()4g x …的解集为N .(1)求M ;(2)当x M N ∈时,证明:()()2214x f x x f x +⎡⎤⎣⎦….2. (2014 天津理 19)(本小题满分14分)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合{}0,1,2,,1M q =-,集合{}112,,1,2,,n n i A x x x x q x q x M i n -+∈===++. (1)当2q =,3n =时,用列举法表示集合A ;(2)设,s t A Î,112n n s a a q a q -=+++,112n n t b b q b q -=+++,其中 ,i i a b M ∈,1,2,i n =.证明:若n n a b <,则s t <.。
2014年高考数学(理)试题分项版解析:专题01 集合与常用逻辑用语(分类汇编)Word版含解析-推荐下载
13. 【2014 浙江高考理第 1 题】设全集U x N | x 2,集合 A x N | x2 5,则 CU A ( )
A.
B. {2}
C. {5}
D. {2,5}
14. 【2014 重庆高考理第 6 题】已知命题 p : 对任意 x R ,总有 2x 0 ; q : " x 1" 是" x 2" 的充分不
)
A.{x | x 0} B.{x | x 1} C.{x | 0 x 1} D.{x | 0 x 1}
9. 【2014 全国 1 高考理第 1 题】已知集合 A x | x2 2x 3 0 ,B x | 2 x 2,则 A B (
必要条件则下列命题为真命题的是( )
A.p q
B.p q
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看与全22过,22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
(全国通用)2014届高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第七章 推理与证明第3课时 数学归纳法
《最高考系列 高考总复习》2014届高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第七章 推理与证明第3课时 数学归纳法1. 若f(n)=1+12+13+…+12n +1(n∈N),则n =1时,f(n)=________.答案:1+12+13解析:当n =1时,f(1)=1+12+13.2. (选修22P 88练习题3改编)用数学归纳法证明不等式“2n >n 2+1对于n≥n 0的自然数n 都成立”时,第一步证明中的起始值n 0应取为________.答案:5解析:当n≤4时,2n ≤n 2+1;当n =5时,25=32>52+1=26,所以n 0应取为5.3. 设f(n)=1+12+13+14+…+13n -1(n∈N *),则f(k +1)-f(k)=________.答案:13k +13k +1+13k +2解析:f(k +1)-f(k)=1+12+13+14+…+13(k +1)-1-⎝⎛⎭⎪⎫1+12+13+14+…+13k -1=13k +13k +1+13k +2. 4. 用数学归纳法证明“当n 为正偶数时x n -y n能被x +y 整除”第一步应验证n =________时,命题成立;第二步归纳假设成立应写成____.答案:2 当n =2k(k∈N *)时结论成立,x 2k -y 2k能被x +y 整除解析:因为n 为正偶数,故取第一个值n =2,第二步假设n 取第k 个正偶数成立,即n=2k ,故假设当n =2k(k∈N *)时结论成立,x 2k -y 2k能被x +y 整除.5. 已知a 1=12,a n +1=3a na n +3,则a 2,a 3,a 4,a 5的值分别为________________,由此猜想a n =________.答案:37、38、39、310 3n +5解析:a 2=3a 1a 1+3=3×1212+3=37=32+5,同理a 3=3a 2a 2+3=38=33+5,a 4=39=34+5,a 5=310=35+5,猜想a n =3n +5.1. 由一系列有限的特殊现象得出一般性的结论的推理方法,通常叫做归纳法.2. 对某些与正整数有关的数学命题常采用下面的方法来证明它们的正确性:先证明当n 取第1个值n 0时,命题成立;然后假设当n =k(k∈N,k ≥n 0)时命题成立;证明当n =k +1时,命题也成立,这种证明方法叫做数学归纳法.3. 用数学归纳法证明一个与正整数有关的命题时,其步骤为: (1) 归纳奠基:证明凡取第一个自然数n 0时命题成立;(2) 归纳递推:假设n =k(k∈N,k ≥n 0)时命题成立,证明当n =k +1时,命题成立; (3) 由(1)(2)得出结论. [备课札记]题型1 证明等式例1 用数学归纳法证明: 1-12+13-14+...+12n -1-12n =1n +1+1n +2+ (12)(n∈N ). 证明:① 当n =1时,等式左边=1-12=12=右边,等式成立.② 假设当n =k(k∈N)时,等式成立,即1-12+13-14+…+12k -1-12k =1k +1+1k +2+…+12k ,那么,当n =k +1时,有1-12+13-14+…+12k -1-12k +12k +1-12k +2=1k +1+1k +2+…+12k +12k +1-12k +2=1k +2+1k +3+…+12k +1+12k +2,上式表明当n =k +1时,等式也成立.由①②知,等式对任何n∈N均成立. 变式训练当n≥1,n ∈N *时,(1) 求证:C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+(n -1)C n -1n x n -2+nC n n x n -1=n(1+x)n -1;(2) 求和:12C 1n +22C 2n +32C 3n +…+(n -1)2C n -1n +n 2C nn .(1) 证明:设f(x)=(1+x)n =C 0n +C 1n x +C 2n x 2+…+C n -1n x n -1+C n n x n,① ①式两边求导得n(1+x)n -1=C 1n +2C 2n x +3C 3n x 2+…+(n -1)C n -1n x n -2+nC n n x n -1.② ①式等于②式,故等式成立.(2) 解:②两边同乘x 得nx(1+x)n -1=C 1n x +2C 2n x 2+3C 3n x 3+…+(n -1)C n -1n x n -1+nC n n x n.③ ③式两边求导得n(1+x)n -1+n(n -1)x(1+x)n -2=C 1n +22C 2n x +32C 3n x 2+…+(n -1)2C n -1n x n -2+n 2C n n x n -1.④在④中令x =1,则12C 1n +22C 2n +32C 3n +…+(n -1)2C n -1n +n 2C n n =n·2n -1+n(n -1)2n -2=2n-2(2n +n 2-n)=2n -2·n(n +1). 题型2 证明不等式例2 (选修2-2P 91习题6改编)设n∈N *,f(n)=1+12+13+…+1n ,试比较f(n)与n +1的大小.解:当n =1,2时f(n)<n +1; 当n≥3时f(n)>n +1. 下面用数学归纳法证明: ① 当n =3时,显然成立;② 假设当n =k(k≥3,k ∈N)时,即f(k)>k +1,那么,当n =k +1时,f(k +1)>k +1+1k +1=k +2k +1>k +2k +2=k +2,即n =k +1时,不等式也成立.由①②知,对任何n≥3,n ∈N不等式成立. 备选变式(教师专享)用数学归纳法证明a n +1+(a +1)2n -1能被a 2+a +1整除(n∈N *).证明:① 当n =1时,a 2+(a +1)=a 2+a +1可被a 2+a +1整除.② 假设n =k(k∈N *)时,a k +1+(a +1)2k -1能被a 2+a +1整除,则当n =k +1时,ak +2+(a +1)2k +1=a·a k +1+(a +1)2(a +1)2k -1=a·a k +1+a·(a+1)2k -1+(a 2+a +1)(a +1)2k -1=a[a k +1+(a +1)2k -1]+(a 2+a +1)(a +1)2k -1,由假设可知a[a k +1+(a +1)2k -1]能被a 2+a +1整除,(a 2+a +1)(a +1)2k -1也能被a 2+a +1整除,∴ a k +2+(a +1)2k +1能被a 2+a +1整除,即n =k +1时命题也成立,∴ 对任意n∈N *原命题成立. 题型3 证明整除例3 用数学归纳法证明:f(n)=(2n +7)·3n +9(n∈N *)能被36整除. 证明:① 当n =1时,f(1)=(2×1+7)×3+9=36,能被36整除.② 假设n =k 时,f(k)能被36整除,则当n =k +1时,f(k +1)=[2(k +1)+7]·3k +1+9=3[(2k +7)·3k +9]+18(3k -1-1),由归纳假设3[(2k +7)·3k+9]能被36整除,而3k -1-1是偶数,所以18(3k -1-1)能被36整除.所以n =k +1时,f(n)能被36整除.由①②知,对任何n∈N,f(n)能被36整除. 备选变式(教师专享)已知数列{b n }是等差数列,b 1=1,b 1+b 2+…+b 10=145. (1) 求数列{b n }的通项公式b n ;(2) 设数列{a n }的通项a n =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1b n (其中a >0且a≠1).记S n 是数列{a n }的前n 项和,试比较S n 与13log a b n +1的大小,并证明你的结论.解:(1) 设数列{b n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,10b 1+10(10-1)2d =145 Þ⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,d =3, ∴ b n =3n -2.(2) 由b n =3n -2,知S n =log a (1+1)+log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14+…+log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13n -2=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13n -2而13log a b n +1=log a 33n +1,于是,比较S n 与13log a b n +1的大小 比较(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13n -2与33n +1的大小 .取n =1,有1+1=38>34=33×1+1,取n =2,有(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14>38>37=33×2+1.推测 (1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13n -2>33n +1,(*) ① 当n =1时,已验证(*)式成立;② 假设n =k(k≥1)时(*)式成立,即(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13k -2>33k +1,则当n =k +1时,(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13k -2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+13(k +1)-2>33k +1⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13k +1=3k +23k +133k +1. ∵ ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +23k +133k +13-(33k +4)3=(3k +2)3-(3k +4)(3k +1)2(3k +1)2=9k +4(3k +1)2>0,∴33k +13k +1(3k +2)>33k +4=33(k +1)+1, 从而(1+1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14…⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13k -2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13k +1>33(k +1)+1,即当n =k +1时,(*)式成立.由①②知(*)式对任意正整数n 都成立.于是,当a >1时,S n >13log a b n +1,当 0<a<1时,S n <13log a b n +1.题型4 归纳、猜想与证明例4 已知数列{a n }满足a 1=1,且4a n +1-a n a n +1+2a n =9(n∈N). (1) 求a 2,a 3,a 4的值;(2) 由(1) 猜想{a n }的通项公式,并给出证明.解:(1) 由4a n +1-a n a n +1+2a n =9,得a n +1=9-2a n 4-a n =2-1a n -4,求得a 2=73,a 3=135,a 4=197. (2) 猜想a n =6n -52n -1.证明:①当n =1时,猜想成立.②设当n =k 时(k∈N *)时,猜想成立,即a k =6k -52k -1,则当n =k +1时,有a k +1=2-1a k -4=2-16k -52k -1-4=6k +12k +1=6(k +1)-52(k +1)-1,所以当n=k +1时猜想也成立.综合①②,猜想对任何n∈N *都成立. 备选变式(教师专享)已知f(n)=1+12+13+ (1)(n∈N ),g(n)=2(n +1-1)(n∈N).(1) 当n =1,2,3时,分别比较f(n)与g(n)的大小(直接给出结论); (2) 由(1)猜想f(n)与g(n)的大小关系,并证明你的结论. 解:(1) 当n =1时,f(1)>g(1); 当n =2时,f(2)>g(2); 当n =3时,f(3)>g(3).(2) 猜想:f(n)>g(n)(n∈N *),即1+12+13+…+1n>2(n +1-1)(n∈N *).下面用数学归纳法证明:①当n =1时,f(1)=1,g(1)=2(2-1),f(1)>g(1).②假设当n =k 时,猜想成立,即1+12+13+…+1k >2(k +1-1).则当n =k +1时,f(k +1)=1+12+13+…+1k +1k +1>2(k +1-1)+1k +1=2k +1+1k +1-2,而g(k +1)=2(k +2-1)=2k +2-2,下面转化为证明:2k +1+1k +1>2k +2.只要证:2(k +1)+1=2k +3>2(k +2)(k +1),需证:(2k +3)2>4(k +2)(k +1),即证:4k 2+12k +9>4k 2+12k +8,此式显然成立. 所以,当n =k +1时猜想也成立.综上可知:对n∈N *,猜想都成立,即1+12+13+ (1)>2(n +1-1)(n∈N *)成立.1. 用数学归纳法证明1+12+13+…+12n -1<n ,其中n>1且n∈N *,在验证n =2时,式子的左边等于________.答案:1+12+13⎝ ⎛⎭⎪⎫或116解析:当n =2时,式子的左边等于1+12+122-1=1+12+13.2. 用数学归纳法证明“2n +1≥n 2+n +2(n∈N *)”时,第一步验证的表达式为________.答案:21+1≥12+1+2(或22≥4或4≥4也算对)解析:当n =1时,21+1≥12+1+2.3. 用数学归纳法证明“当n 为正奇数时,x n +y n能被x +y 整除”的第二步是____.答案:假设n =2k -1(k∈N *)时正确,再推n =2k +1(k∈N *)正确解析:因为n 为正奇数,根据数学归纳法证题的步骤,第二步应先假设第k 个正奇数也成立,本题先假设n =2k -1(k∈N *)正确,再推第k +1个正奇数,即n =2k +1(k∈N *)正确.4. (2013·广东理)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=1,2S n n =a n +1-13n 2-n -23,n∈N *.(1) 求a 2的值;(2) 求数列{a n }的通项公式;(3) 证明:对一切正整数n ,有1a 1+1a 2+…+1a n <74.(1) 解:∵ 2S n n =a n +1-13n 2-n -23,n ∈N *.∴ 当n =1时,2a 1=2S 1=a 2-13-1-23=a 2-2.又a 1=1,∴ a 2=4.(2) 解:∵ 2S n n =a n +1-13n 2-n -23,n ∈N *.∴ 2S n =na n +1-13n 3-n 2-23n=na n +1-n (n +1)(n +2)3, ①∴ 当n≥2时,2S n -1=(n -1)a n -(n -1)n (n +1)3, ②由①-②,得 2S n -2S n -1=na n +1-(n -1)a n -n(n +1). ∵ 2a n =2S n -2S n -1,∴ 2a n =na n +1-(n -1)a n -n(n +1),∴ a n +1n +1-a nn=1. ∴ 数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以首项为a 11=1,公差为1的等差数列.∴ a n n=1+1×(n-1)=n ,∴a n =n 2(n≥2),当n =1时,上式显然成立.∴ a n =n 2,n ∈N *.(3) 证明:由(2)知,a n =n 2,n ∈N *,① 当n =1时,1a 1=1<74,∴ 原不等式成立.② 当n =2时, 1a 1+1a 2=1+14<74,∴ 原不等式亦成立.③ 当n≥3时, ∵ n 2>(n -1)·(n+1),∴ 1n 2<1(n -1)·(n +1) , ∴ 1a 1+1a 2+…+1a n =112+122+…+1n 2 <1+11×3+12×4+…+1(n -2)·n +1(n -1)·(n +1)=1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫11-13+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+12(13-15)+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -2-1n +12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1 =1+12(11-13+12-14+13-15+…+1n -2-1n +1n -1-1n +1)=1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫11+12-1n -1n +1=74+12·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1n -1n +1<74, ∴ 当n≥3时,原不等式亦成立.综上,对一切正整数n ,有1a 1+1a 2+…+1a n <74.1. 用数学归纳法证明“12+22+32+…+n 2=16n(n +1)(2n +1)(n∈N *)”,当n =k +1时,应在n =k 时的等式左边添加的项是________.答案:(k +1)2解析:[12+22+…+k 2+(k +1)2]-(12+22+…+k 2)=(k +1)2.2. 用数学归纳法证明不等式:1n +1n +1+1n +2+…+1n 2>1(n∈N *且n >1).证明:①当n =2时,左边=12+13+14=1312>1,∴n =2时不等式成立;②假设当n =k(k≥2)时不等式成立, 即1k +1k +1+1k +2+…+1k 2>1, 那么当n =k +1时,左边=1k +1+…+1k 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2+1+…+1(k +1)2 =1k +1k +1+…+1k 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2+1+…+1(k +1)2-1k>1+(2k +1)·1k 2+1-1k =1+k 2+k -1k (k 2+1)>1. 综上,对于任意n∈N *,n>1不等式均成立,原命题得证.3. 设函数f(x)=x -xlnx ,数列{a n }满足0<a 1<1,a n +1=f(a n ).求证: (1) 函数f(x)在区间(0,1)是增函数; (2) a n <a n +1<1.证明:(1) f(x)=x -xlnx ,f ′(x)=-lnx ,当x∈(0,1)时,f ′(x)=-lnx >0,故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数.(2) (用数学归纳法)①当n =1时,0<a 1<1,a 1ln a 1<0,a 2=f(a 1)=a 1-a 1lna 1>a 1. 由函数f(x)在区间(0,1)是增函数,且f(1)=1,得f(x)在区间(0,1)是增函数,a 2=f(a 1)=a 1-a 1lna 1<f(1)=1,即a 1<a 2<1成立.②假设当n =k(k∈N *)时,a k <a k +1<1成立, 即0<a 1≤a k ≤a k +1<1,那么当n =k +1时,由f(x)在区间(0,1]上是增函数,得0<a 1≤a k ≤a k +1<1,得f(a k )<f(a k +1)<f(1),而a n +1=f(a n ),则a k +1=f(a k ),a k +2=f(a k +1),即a k +1<a k +2<1,也就是说当n =k +1时,a n <a n +1<1也成立.由①②可得对任意的正整数n ,a n <a n +1<1恒成立. 4. (2013·江苏改编)设数列{a n }:1,-2,-2,3,3,3,-4,-4,-4,-4,…,(-1)k -1k ,…,(-1)k -1k k 个,即当(k -1)k 2<n ≤k (k +1)2(k∈N *)时,a n =(-1)k -1k ,记S n =a 1+a 2+…+a n (n∈N *),用数学归纳法证明S i(2i +1)=-i(2i +1)(i∈N *).证明:①当i =1时,S i(2i +1)=S 3=-1·(2+1)=-3, 故原式成立.②假设当i =m 时,等式成立,即S m(2m +1)=-m·(2m+1). 则当i =m +1时,S (m +1)[2(m +1)+1]=S (m +1)(2m +3)=S m(2m +1)+(2m +1)2-(2m +2)2=-m(2m +1)+(2m +1)2-(2m +2)2 =-(2m 2+5m +3)=-(m +1)(2m +3),故原式成立.综合①②得:S i(2i +1)=-i(2i +1).1. 数学归纳法是专门证明与整数有关命题的一种方法,他分两步,第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,两步缺一不可.2. 运用数学归纳法时易犯的错误①对项数估算的错误,特别是寻找n=k与n=k+1的关系时,项数发生什么变化被弄错;②没有利用归纳假设;③关键步骤含糊不清,“假设n=k时结论成立,利用此假设证明n=k+1时结论也成立”,是数学归纳法的关键一步,也是证明问题最重要的环节,对推导的过程要把步骤写完整,注意证明过程的严谨性和规范性.请使用课时训练(A)第3课时(见活页)[备课札记]。
湖北省武汉市吴家山中学2014届高三数学(理)复习资料:常用逻辑用语题型精析
《常用逻辑用语》题型导析武汉市吴家山中学 刘忠君《常用逻辑用语》一章,概念多,题型多,涉及面广,几乎与高中所有章节的内容都有或多或少的联系.因此,在学习过程中,一方面要掌握相关章节内容的基础知识,这是学好本章的必要条件;另一方面要在理解的基础上把握好本章的主要内容和基本题型,掌握其解题方法与技巧.惟有如此,才能达到“利用这些逻辑用语准确地表达数学内容,更好地进行交流”之目的.一、命题及其构造1、命题真伪的判断例 判断语句“对于(x -1)2≤0,有2x -1<0”是不是命题.解析 是命题。
因为(x -1)2≤0,即x =1时,2x -1<0不成立,所以命题为假命题. 点拨 判断一个语句是不是命题,就是要看它是否符合“是陈述句”和“可以判断真假”这两个条件.只有这两个条件都具备的语句才是命题.另外,命题不只有两种规范形式:“若p ,则q ”和“如果p ,那么q ”,命题也可写成“只要p ,就有q ”的形式。
因此,将题中的语句改写成“若(x -1)2≤0,则2x -1<0”或“只要(x -1)2≤0,就有2x -1<0”,则其是否为命题就显而易见.2、四种命题的构造——先要弄清给出的命题(原命题)的大前提、条件与结论,然后进行“换位”(条件与结论互换)与“换质”(对条件与结论进行否定).例1 命题“若22x -<<,则260x x +-<”的否命题是 .解析 对原命题的条件与结论同时进行否定(“换质”),即可得否命题:“若2x ≥或2x ≤-,则260x x +-≥” .点拨 由原命题写出其它三种形式的命题时,要注意条件与结论的“换位”与“换质”关系:对于两个命题,如果是条件与结论“换位”的,则称互逆命题;如是条件与结论“换质”的,则称互否命题;如是条件与结论既“换位”又“换质”的,则称互为逆否命题. 例2 已知命题“a ∀,b ∈R ,若0ab >,则0a >”,则它的逆否命题是( )A .a ∀,b ∈R ,若0a ≤,则0ab ≤B .a ∀,b ∈R ,若0ab ≤,则0a ≤C .a ∃,b ∈R ,若0ab <,则0a <D .a ∃,b ∈R ,若0ab ≤,则0a ≤ 解析 对原命题的条件与结论同时互换并同时进行否定(既“换位”又“换质”)即可得逆否命题。
高考数学专题01集合与常用逻辑用语-高考数学试题分项版解析(解析版).docx
专题1 集合与常用逻辑用语1. 【2014高考安徽卷文第2题】命题“0||,2≥+∈∀x x R x ”的否定是( )A.0||,2<+∈∀x x R xB. 0||,2≤+∈∀x x R xC. 0||,2000<+∈∃x x R xD. 0||,2000≥+∈∃x x R x2. 【2014高考北京卷文第1题】若集合A={}0,1,2,4,B={}1,2,3,则A B ⋂=( )A.{}0,1,2,3,4B.{}0,4C.{}1,2D.{}33. 【2014高考北京卷文第5题】设a 、b 是实数,则“a b >”是“22a b >”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4. 【2014高考大纲卷文第1题】设集合M={1,2,4,6,8},N={2,3,5,6,7},则MN 中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 5D. 7【答案】B【解析】试题分析:{1,2,6)M N =.故选B.考点:集合的运算.5.【2014高考福建卷文第1题】若集合}{}{24,3,P x x Q x x =≤<=≥则P Q ⋂等于 ( ) }{}{}{}{.34.34.23.23A x x B x x C x x D x x ≤<<<≤<≤≤6. 【2014高考福建卷文第5题】命题“[)30,.0x x x ∀∈+∞+≥”的否定是 ( ) ()()[)[)3333000000.,0.0.,0.0.0,.0.0,.0A x x x B x x x C x x x D x x x ∀∈-∞+<∀∈-∞+≥∃∈+∞+<∃∈+∞+≥7. 【2014高考广东卷文第1题】已知集合{}2,3,4M =,{}0,2,3,5N =,则MN =( )A.{}0,2B.{}2,3C.{}3,4D.{}3,58. 【2014高考湖北卷文第1题】 已知全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}6,5,3,1{=A ,则=A C U ( )A.}6,5,3,1{B. }7,3,2{C. }7,4,2{D. }7,5,2{【答案】C【解析】试题分析:依题意,}7,4,2{=A C U ,故选C.考点:补集的运算,容易题.9. 【2014高考湖北卷文第3题】命题“R ∈∀x ,x x ≠2”的否定是( )A. R ∉∀x ,x x ≠2B. R ∈∀x ,x x =2C. R ∉∃x ,x x ≠2D. R ∈∃x ,x x =210. 【2014高考湖南卷文第1题】设命题2:,10p x R x ∀∈+>,则p ⌝为( )200.,10A x R x ∃∈+> 200.,10B x R x ∃∈+≤200.,10C x R x ∃∈+< 2.,10D x R x ∀∈+≤11. 【2014高考湖南卷文第2题】已知集合{|2},{|13}A x x B x x =>=<<,则A B =( ).{|2}A x x > .{|1}B x x > .{|23}C x x << .{|13}D x x <<12. 【2014高考江苏卷第1题】已知集合{}2,1,3,4A =--,{}1,2,3B =-,则A B ⋂= .【答案】{1,3}-【解析】由题意得{1,3}AB =-.【考点】集合的运算 13. 【2014高考江西卷文第2题】设全集为R ,集合2{|90},{|15}A x x B x x =-<=-<≤,则()R A C B =( ).(3,0)A - .(3,1)B -- .(3,1]C -- .(3,3)D -14. 【2014高考江西卷文第6题】下列叙述中正确的是( ).A 若,,a b c R ∈,则2"0"ax bx c ++≥的充分条件是2"40"b ac -≤.B 若,,a b c R ∈,则22""ab cb >的充要条件是""a c >.C 命题“对任意x R ∈,有20x ≥”的否定是“存在x R ∈,有20x ≥”.D l 是一条直线,,αβ是两个不同的平面,若,l l αβ⊥⊥,则//αβ15. 【2014高考辽宁卷文第1题】 已知全集,{|0},{|1}U R A x x B x x ==≤=≥,则集合()U C AB =( )A .{|0}x x ≥B .{|1}x x ≤C .{|01}x x ≤≤D .{|01}x x <<【答案】D【解析】 试题分析:由已知得,{=0A B x x ≤或}1x ≥,故()U C A B ={|01}x x <<.【考点定位】集合的运算.16. 【2014高考全国1卷文第1题】已知集合{}{}|13,|21M x x N x x =-<<=-<<,则MN =( )A. )1,2(-B. )1,1(-C. )3,1(D. )3,2(-17. 【2014高考全国2卷文第1题】设集合2{2,0,2},{|20}A B x x x =-=--=,则AB =( )A. ∅B. {}2C. {0}D. {2}-18. 【2014高考全国2卷文第3题】函数()f x 在0x x =处导数存在,若0:()0p f x =;0:q x x =是()f x的极值点,则( )A .p 是q 的充分必要条件B. p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C. p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件D. p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件19. 【2014高考山东卷文第2题】设集合{}{},41,022≤≤=<-=x x B x x x A 则=B A ( )(A )(]2,0 (B )()2,1 (C ) [)2,1 (D )()4,120. 【2014高考陕西卷文第1题】已知集合2{|0,},{|1,}M x x x R N x x x R =≥∈=<∈,则M N =( ) .[0,1]A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D【答案】D【解析】试题分析:由{|0,}[0,)M x x x R =≥∈=+∞2{|1,}(1,1)N x x x R =<∈=-所以[0,1)MN =故选D考点:集合间的运算.21. 【2014高考四川卷文第1题】已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=( )A .{1,0}-B .{0,1}C .{2,1,0,1}--D .{1,0,1,2}-22. 【2014高考天津卷卷文第3题】已知命题为则总有p e x x p x ⌝>+>∀,1)1(,0:( )A.1)1(,0000≤+≤∃x e x x 使得B. 1)1(,0000≤+>∃x e x x 使得C.0000,(1)1x x x e ∀>+≤总有D.0000,(1)1x x x e ∀≤+≤总有【答案】B【解析】试题分析:因为命题:,p x d ∀的否定为:,p x d ⌝∃⌝,所以命题:0,(1)1,x p x x e p ∀>+>⌝总有为0000,(1)1x x x e ∃>+≤使得,选B.考点:命题的否定23. 【2014高考浙江卷文第1题】设集合 {|2}S x x =≥,}5|{≤=x x T ,则S T =( )A. ]5,(-∞B. ),2[+∞C. )5,2(D.]5,2[24. 【2014高考浙江卷文第2题】设四边形ABCD 的两条对角线为AC 、BD ,则“四边形ABCD 为菱形”是“BD AC ⊥”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不成分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件25. 【2014高考重庆卷文第6题】已知命题:p 对任意x R ∈,总有||0x ≥; :1q x =是方程20x +=的根,则下列命题为真命题的是( ).A p q ∧⌝ .B p q ⌝∧ .C p q ⌝∧⌝ .D p q ∧26. 【2014高考重庆卷文第11题】已知集合{3,4,5,12,13},{2,3,5,8,13}A B ==,则AB =_______. 【答案】{}3,5,13【解析】试题分析:{}{}{}3,4,5,12,132,3,5,8,133,5,13A B ==所以答案应填{}3,5,13.考点:集合的运算.27. 【2014高考上海卷文第15题】设R b a ∈,,则“4>+b a ”是“2,2>>b a 且”的( )(A )充分条件 (B )必要条件(C )充分必要条件 (D )既非充分又非必要条件。
高三(新课标)数学(理)复习第七章+常用逻辑用语、推理
7.5 数学归纳法一、选择题1.对于不等式n 2+n <n +1(n ∈N *),某学生采用数学归纳法证明过程如下:(1)当n =1时,12+1<1+1,不等式成立. (2)假设n =k (k ∈N *)时,不等式成立,即k 2+k <k +1,则n =k +1时,(k +1)2+(k +1)=k 2+3k +2<(k 2+3k +2)+(k +2)=(k +2)2=(k +1)+1.∴当n =k +1时,不等式成立.上述证法( )A .过程全部正确B .n =1验得不正确C .归纳假设不正确D .从n =k 到n =k +1的推理不正确解析:n =1的验证及归纳假设都正确,但从n =k 到n =k +1的推理中没有使用归纳假设,而是通过不等式的放缩法直接证明,不符合数学归纳法的证题要求.答案:D2.用数学归纳法证明等式1+3+5+…+(2n +1)=(n +1)2(n ∈N *)的过程中,第二步假设n =k 时等式成立,则当n =k +1时应得到( )A .1+3+5+…+(2k +1)=k 2B . 1+3+5+…+(2k +3)=(k +2)2C .1+3+5+…+(2k +1)=(k +2)2D .1+3+5+…+(2k +3)=(k +3)2解析:∵n =k +1时,等式左边=1+3+5+…+(2k +1)+(2k +3)=(k +1)2+(2k +3)=(k +2)2.答案:B3.某个命题与自然数n 有关,若n =k (k ∈N *)时命题成立,那么可推得当n =k +1时该命题也成立.现已知当n =5时,该命题不成立,那么可推得( )A .当n =6时,该命题不成立B .当n =6时,该命题成立C .当n =4时,该命题不成立D .当n =4时,该命题成立解析:因为当n =k 时命题成立可推出n =k +1时成立,所以n =5时命题不成立,则n =4时命题也一定不成立.答案:C4.已知1+2×3+3×32+4×33+…+n ×3n -1=3n (na -b )+c 对一切n ∈N *都成立,则a 、b 、c的值为( )A .a =12,b =c =14B .a =b =c =14C .a =0,b =c =14D .不存在这样的a 、b 、c 解析:∵等式对一切n ∈N *均成立,∴n =1,2,3时等式成立.即⎩⎪⎨⎪⎧ 1=3(a -b )+c ,1+2×3=32(2a -b )+c ,1+2×3+3×32=33(3a -b )+c ,整理得⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -3b +c =1,18a -9b +c =7,81a -27b +c =34,解得a =12,b =c =14. 答案:A 5.在数列{a n }中,a 1=13,且S n =n (2n -1)a n ,通过求a 2,a 3,a 4,猜想a n 的表达式为( ) A.1(n -1)(n +1) B.12n (2n +1)C.1(2n -1)(2n +1)D.1(2n +1)(2n +2)解析:由a 1=13,S n =n (2n -1)a n , 得S 2=2(2×2-1)a 2,即a 1+a 2=6a 2.∴a 2=115=13×5,S 3=3(2×3-1)a 3, 即13+115+a 3=15a 3. ∴a 3=135=15×7,同理可得a 4=17×9. 答案:C6.设f (x )是定义在正整数集上的函数,且f (x )满足:“当f (k )≥k 2成立时,总可推出f (k +1)≥(k +1)2成立”.那么,下列命题总成立的是( )A .若f (3)≥9成立,则当k ≥1时,均有f (k )≥k 2成立B .若f (5)≥25成立,则当k ≤5时,均有f (k )≥k 2成立C .若f (7)<49成立,则当k ≥8时,均有f (k )<k 2成立D .若f (4)=25成立,则当k ≥4时,均有f (k )≥k 2成立解析:对于A ,f (3)≥9,加上题设可推出当k ≥3时,均有f (k )≥k 2成立,故A 错误. 对于B ,逆推到比5小的正整数,与题设不符,故B 错误.C 显然错误.对于D ,f (4)=25≥42,由题设的递推关系,可知结论成立.答案:D二、填空题7.若f (n )=12+22+32+…+(2n )2,则f (k +1)与f (k )的递推关系是__________.解析:∵f (k )=12+22+…+(2k )2,f (k +1)=12+22+…+(2k )2+(2k +1)2+(2k +2)2,∴f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2.答案:f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)28.在数列{a n }中,a 1=1,且S n ,S n +1,2S 1成等差数列(S n 表示数列{a n }的前n 项和),则S 2,S 3,S 4分别为__________,由此猜想S n =__________.解析:由S n ,S n +1,2S 1成等差数列,得2S n +1=S n +2S 1,∵S 1=a 1=1,∴2S n +1=S n +2.令n =1,则2S 2=S 1+2=1+2=3,∴S 2=32. 同理,分别令n =2,n =3,可求得S 3=74,S 4=158. 由S 1=1=21-120,S 2=32=22-121,S 3=74=23-122, S 4=158=24-123,猜想S n =2n -12n -1. 答案:32,74,158 2n -12n -19.下面三个判断中,正确的是__________.①f (n )=1+k +k 2+…+k n (n ∈N *),当n =1时,f (n )=1;②f (n )=1+12+13+…+12n +1(n ∈N *), 当n =1时,f (n )=1+12+13; ③f (n )=1n +1+1n +2+…+13n +1(n ∈N *), 则f (k +1)=f (k )+13k +2+13k +3+13k +4. 解析:①中n =1时,f (n )=f (1)=1+k 不一定等于1,故①不正确;②中n =1时,f (1)=1+12+13,故②正确; ③中f (k +1)=f (k )+13k +2+13k +3+13k +4-1k +1,故③不正确. 答案:②三、解答题10.已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=sin ⎝⎛⎭⎫π2a n (n ∈N *),求证:0<a n <a n +1<1. 证明:①n =1时,a 1=12,a 2=sin(π2a 1)=sin π4=22. ∴0<a 1<a 2<1,故结论成立.②假设n =k 时结论成立,即0<a k <a k +1<1,则0<π2a k <π2a k +1<π2. ∴0<sin(π2a k )<sin(π2a k +1)<1, 即0<a k +1<a k +2<1.也就是说n =k +1时,结论也成立.由①②可知,对一切n ∈N *均有0<a n <a n +1<1成立.11.数列{a n }满足S n =2n -a n (n ∈N *).(1)计算a 1,a 2,a 3,a 4,并由此猜想通项公式a n ;(2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.解析:(1)当n =1时,a 1=S 1=2-a 1,∴a 1=1.当n =2时,a 1+a 2=S 2=2×2-a 2,∴a 2=32. 当n =3时,a 1+a 2+a 3=S 3=2×3-a 3,∴a 3=74. 当n =4时,a 1+a 2+a 3+a 4=S 4=2×4-a 4,∴a 4=158. 由此猜想a n =2n -12n -1(n ∈N *). (2)证明:①当n =1时,a 1=1,结论成立.②假设n =k (k ≥1且k ∈N *)时,结论成立,即a k =2k -12k -1, 那么n =k +1(k ≥1且k ∈N *)时,a k +1=S k +1-S k =2(k +1)-a k +1-2k +a k =2+a k -a k +1.∴2a k +1=2+a k =2+2k -12k -1=2k +1-12k -1. ∴a k +1=2k +1-12k,由①②可知,对n∈N*,a n=2n-12n-1都成立.12.已知数列{a n},a n≥0,a1=0,a2n+1+a n+1-1=a2n(n∈N*).记S n=a1+a2+…+a n,求证:当n∈N*时,(1)a n<a n+1;(2)S n>n-2.解析:(1)用数学归纳法证明.①当n=1时,∵a2是方程x2+x-1=0的正根,∴a1<a2.②假设当n=k(k≥1且k∈N*)时,a k<a k+1,∵a2k+1-a2k=(a2k+2+a k+2-1)-(a2k+1+a k+1-1)=(a k+2-a k+1)(a k+2+a k+1+1),∴a k+1<a k+2.即当n=k+1时,a n<a n+1也成立.根据①②可知,a n<a n+1对任何n∈N*都成立.(2)∵a21=a22+a2-1,a22=a23+a3-1,a23=a24+a4-1,…a2n-1=a2n+a n-1,累加得a2n+(a2+a3+…+a n)-(n-1)=a21.∵a1=0,∴S n=n-1-a2n,①S n+1=n-a2n+1.②②-①,得a n+1=1+a2n-a2n+1,∵0≤a n<a n+1,∴a n+1=1+a2n-a2n+1<1.又a n<a n+1,得a n<1,∴S n>n-2.。
高考数学总复习第七章推理与证明第2课时直接证明与间接证明
第七章 推理与证明第2课时 直接证明与间接证明第八章________.答案:2 解析:m ·n =x +(2-2x)=2-x.∵ m ⊥n ,∴ m ·n =0,即x =2.2. 用反证法证明命题“如果a>b ,那么3a>3b ”时,假设的内容应为______________. 答案:3a =3b 或3a<3b解析:根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定,即3a =3b 或3a<3b.3. (选修12P 44练习题3改编)6-22与5-7的大小关系是______________. 答案:6-22>5-7解析:由分析法可得,要证6-22>5-7,只需证6+7>5+22,即证13+242>13+410,即42>210.因为42>40,所以6-22>5-7成立.4. 定义集合运算:A·B={Z|Z =xy ,x ∈A ,y ∈B},设集合A ={-1,0,1},B ={sin α,cos α},则集合A·B 的所有元素之和为________.答案:0解析:依题意知α≠kπ+π4,k ∈Z . ①α=kπ+3π4(k∈Z )时,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫22,-22,A ·B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫0,22,-22; ②α=2kπ或α=2kπ+π2(k∈Z )时,B ={0,1},A ·B ={0,1,-1};③α=2kπ+π或α=2kπ-π2(k∈Z )时,B ={0,-1},A ·B ={0,1,-1};④α≠kπ2且α≠kπ+3π4(k∈Z )时,B ={sinα,cos α},A ·B ={0,sin α,cos α,-sinα,-cosα}.综上可知A·B 中的所有元素之和为0.5. (选修12P 44练习题4改编)设a 、b 为两个正数,且a +b =1,则使得1a +1b≥μ恒成立的μ的取值范围是________. 答案:(-∞,4]解析:∵ a+b =1,且a 、b 为两个正数,∴ 1a +1b =(a +b)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+b a +a b ≥2+2b a ·a b =4.要使得1a +1b≥μ恒成立,只要μ≤4. 1. 直接证明(1) 定义:直接从原命题的条件逐步推得命题成立的证明方法.(2) 一般形式⎭⎪⎬⎪⎫本题条件已知定义已知公理已知定理A B C …本题结论.(3) 综合法① 定义:从已知条件出发,以已知的定义、公理、定理为依据,逐步下推,直到推出要证明的结论为止.这种证明方法称为综合法.② 推证过程已知条件……结论(4) 分析法① 定义:从问题的结论出发,追溯导致结论成立的条件,逐步上溯,直到使结论成立的条件和已知条件或已知事实吻合为止.这种证明方法称为分析法.②推证过程 结论……已知条件 2. 间接证明(1) 常用的间接证明方法有反证法、正难则反等. (2) 反证法的基本步骤① 反设——假设命题的结论不成立,即假定原结论的反面为真. ② 归谬——从反设和已知出发,经过一系列正确的逻辑推理,得出矛盾结果.③ 存真——由矛盾结果,断定反设不真,从而肯定原结论成立.[备课札记]题型1 直接证明(综合法和分析法)例1 数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2nS n (n =1,2,3,…),证明:(1) 数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列; (2) S n +1=4a n .证明:(1) ∵ a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n +2nS n (n =1,2,3,…),∴ (n +2)S n =n(S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1)S n ,∴ S n +1n +1=2·S n n , 即S n +1n +1S n n =2,∴ 数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列. (2) 由(1)知:S n +1n +1=4·S n -1n -1(n ≥2),于是S n +1=4·(n +1)·S n -1n -1=4a n (n≥2).又a 2=3S 1=3,∴ S 2=a 1+a 2=1+3=4a 1,∴ 对一切n∈N *,都有S n +1=4a n .例2 设a 、b 、c 均为大于1的正数,且ab =10,求证:log a c +log b c ≥4lgc.证明:(分析法)由于a>1,b>1,c>1,故要证明log a c +log b c≥4lgc ,只要证明lgc lga +lgc lgb ≥4lgc ,即lga +lgb lga ·lgb≥4,因为ab =10,故lga +lgb =1.只要证明1lgalgb≥4,由于a>1,b>1,故lga>0,lgb>0,所以0<lgalgb ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫lga +lgb 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14,即1lgalgb ≥4成立.所以原不等式成立.变式训练设首项为a 1的正项数列{a n }的前n 项和为S n ,q 为非零常数,已知对任意正整数n 、m ,S n +m =S m +q m S n 总成立.求证:数列{a n }是等比数列.证明:因为对任意正整数n 、m ,S n +m =S m +q m S n 总成立,令n=m =1,得S 2=S 1+qS 1,则a 2=qa 1.令m =1,得S n +1=S 1+qS n ①, 从而S n +2=S 1+qS n +1 ②,②-①得a n +2=qa n +1(n≥1),综上得a n +1=qa n (n≥1),所以数列{a n }是等比数列.题型2 间接证明(反证法)例3 证明:2,3,5不能为同一等差数列中的三项. 证明:假设2,3,5为同一等差数列的三项,则存在整数m 、n 满足⎩⎪⎨⎪⎧3=2+md ①,5=2+nd ②,①×n -②×m 得3n -5m =2(n -m),两边平方得3n 2+5m2-215mn =2(n -m)2,左边为无理数,右边为有理数,且有理数≠无理数,故假设不正确,即2,3,5不能为同一等差数列的三项.备选变式(教师专享)已知下列三个方程:x 2+4ax -4a +3=0,x 2+(a -1)x +a 2=0,x 2+2ax -2a =0,其中至少有一个方程有实根,求实数a 的取值范围.解:若方程没有一个实数根,则⎩⎪⎨⎪⎧16a 2-4(3-4a )<0,(a -1)2-4a 2<0,4a 2+8a<0,解之得-32<a<-1. 故三个方程至少有一个方程有实数根的a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a≥-1或a ≤32. 1. 用反证法证明命题“a·b(a、b∈Z )是偶数,那么a 、b 中至少有一个是偶数.”那么反设的内容是__________________________________.答案:假设a 、b 都是奇数(a 、b 都不是偶数)解析:用反证法证明命题时反设的内容是否定结论.2. 已知a 、b 、c∈(0,+∞)且a <c ,b <c ,1a +9b=1,若以a 、b 、c 为三边构造三角形,则c 的取值范围是________.答案:(10,16)解析:要以a 、b 、c 为三边构造三角形,需要满足任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,而a<c ,b<c ,所以a+b>c 恒成立.而a +b =(a +b)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +9b =10+b a +9a b ≥16,∴ c<16.又1a >1c ,1b >1c ,∴ 10c <1a +9b=1,∴ c>10,∴ 10<c<16. 3. 设函数f 0(x)=1-x 2,f 1(x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪f 0(x )-12,f n (x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪f n -1(x )-12n ,(n≥1,n ≥N ),则方程f 1(x)=13有________个实数根,方程f n (x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 有________个实数根. 答案:4 2n +1解析:f 1(x)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x 2-12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-12=13,∴ x 2=16或x 2=56有4个解.∵ 可推出n =1,2,3…,根个数分别为22,23,24,∴ 通过类比得出f n (x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 有2n +1个实数根. 4. 若实数x 、y 、m 满足|x -m|>|y -m|,则称x 比y 远离m.(1) 若x 2-1比1远离0,求x 的取值范围;(2) 对任意两个不相等的正数a、b,证明:a3+b3比a2b+ab2远离2ab ab.(1) 解:x∈(-∞,-2)∪(2,+∞).(2) 证明:对任意两个不相等的正数a、b,有a3+b3>2ab ab,a2b+ab2>2ab ab.因为|a3+b3-2ab ab|-|a2b+ab2-2ab ab|=(a+b)(a-b)2>0,所以|a3+b3-2ab ab|>|a2b+ab2-2ab ab|,即a3+b3比a2b+ab2远离2ab ab.1. 已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:b2-ac<3a.证明:要证b2-ac<3a,只需证b2-ac<3a2.∵ a+b+c=0,∴只需证b2+a(a+b)<3a2,只需证2a2-ab-b2>0,只需证(a-b)(2a+b)>0,只需证(a-b)(a-c)>0.∵ a>b>c,∴ a-b>0,a -c>0,∴ (a-b)(a-c)>0显然成立.故原不等式成立.2. 已知等差数列{a n}的首项a1>0,公差d>0,前n项和为S n,且m+n=2p(m、n、p∈N*),求证:S n+S m≥2S p.证明:∵m2+n2≥2mn,∴2(m2+n2)≥(m+n)2.又m+n=2p,∴m2+n2≥2p2.3. 如图,ABCD为直角梯形,∠BCD=∠CDA=90°,AD=2BC =2CD,P为平面ABCD外一点,且PB⊥BD.(1) 求证:PA⊥BD;(2) 若PC与CD不垂直,求证:PA≠PD.证明:(1) 因为ABCD为直角梯形,AD=2AB=2BD,所以AD2=AB2+BD2,因此AB⊥BD.又PB⊥BD,AB∩PB=B,AB,PB平面PAB,所以BD⊥平面PAB,又PA平面PAB,所以PA⊥BD.(2) 假设PA=PD,取AD中点N,连结PN、BN,则PN⊥AD,BN⊥AD,且PN∩BN=N,所以AD⊥平面PNB,得PB⊥AD.又PB⊥BD,且AD∩BD=D,得PB⊥平面ABCD,所以PB⊥CD.又因为BC⊥CD,且PB∩BC=B,所以CD⊥平面PBC,所以CD⊥PC,与已知条件PC与CD不垂直矛盾,所以PA≠PD.4. 已知f(x)=a x+x-2x+1(a>1).(1) 证明f(x)在(-1,+∞)上为增函数;(2) 用反证法证明方程f(x)=0没有负数根.证明:(1) 设-1<x 1<x 2,则x 2-x 1>0,ax 2-x 1>1,ax 1>0,x 1+1>0,x 2+1>0,从而f(x 2)-f(x 1)=ax 2-ax 1+x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=ax 1(ax 2-x 1-1)+3(x 2-x 1)(x 2+1)(x 1+1)>0,所以f(x)在(-1,+∞)上为增函数.(2) 设存在x 0<0(x 0≠-1)使f(x 0)=0,则ax 0=-x 0-2x 0+1. 由0<ax 0<10<-x 0-2x 0+1<1,即12<x 0<2,此与x 0<0矛盾,故x 0不存在.1. 分析法的特点是从未知看已知,逐步靠拢已知,综合法的特点是从已知看未知,逐步推出未知.分析法和综合法各有优缺点.分析法思考起来比较自然,容易寻找到解题的思路和方法,缺点是思路逆行,叙述较烦;综合法从条件推出结论,较简捷地解决问题,但不便于思考,实际证明时常常两法兼用,先用分析法探索证明途径,然后再用综合法叙述出来.2. 反证法是从否定结论出发,经过逻辑推理,导出矛盾,说明结论的否定是错误的,从而肯定原结论是正确的证明方法.适宜用反证法证明的数学命题:①结论本身是以否定形式出现的一类命题;②关于唯一性、存在性的命题;③结论以“至多”“至少”等形式出现的命题;④结论的反面比原结论更具体更容易研究的命题.请使用课时训练(B )第2课时(见活页).[备课札记]。
高三数学二轮复习 7.2推理与证明课件
从命题的条件或结论出发,根据已知的定义、公理、定理, 直接推证结论的真实性的证明称为直接证明.综合法和分 析法是直接证明中最基本的两种方法,也是解决数学问题 时常用的思维方法.
(2)综合法 从已知条件和某些数学定义、公理、定理等出发,经过逐 步的推理论证,最后达到待证的结论,这种证明方法叫综 合法.也叫顺推证法或由因导果法. 用P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示所 要证明的结论,则综合法可用框图表示为:
1.能利用归纳和类比等进行简单的推理,了解合情推理在 数学发现中的作用.
2.掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单 推理.
3.了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法.了解 间接证明的一种基本方法:反证法.
推理证明是数学的基本思维过程,也是人们学习和生活中 经常使用的思维方法,从内容编排上看,推理和证明是新 课标的新增内容,但从知识结构上看,这些内容渗透于其 它数学知识中,几乎涉及数学的方方面面.
所以 AB⊥PD,
在直角三角形 APB 中,AB·PD=PA·PB,
所以 PA2+PB2·PD=PA·PB,
1 PD2
=
PA2+PB2 PA2·PB2
=
1 PA2
+
1 PB2
,
故
1 h2
=
1 PA2
+
1 PB2
+
P1C2.(也可以由等体积法得到).
[例3] 已知数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an -qan-1(n≥2,q≠0). (1)设bn=an+1-an(n∈N*),证明数列{bn}是等比数列; (2)求数列{an}的通项公式; (3)若a3是a6与a9的等差中项,求q的值,并证明:对任意的 n∈N*,an是an+3与an+6的等差中项.
高考数学理试题分项版解析专题集合与常用逻辑用语分类汇编含解析
高考数学理试题分项版解析专题集合与常用逻辑用语分类汇编含解析Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】1. 【2014高考北京版理第1题】已知集合2{|20}A x x x =-=,{0,1,2}B =,则A B =( )A.{0} B .{0,1} C .{0,2} D .{0,1,2}2. 【2014高考福建卷第6题】直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则"1"k =是“OAB ∆的面积为12”的( ) .A 充分而不必要条件 .B 必要而不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分又不必要条件3. 【2014高考湖北卷理第3题】设U 为全集,B A ,是集合,则“存在集合C 使得C C B C A U ⊆⊆,是“∅=B A ”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】 试题分析:4. 【2014高考安徽卷理第2题】“0<x ”是“0)1ln(<+x ”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件5. 【2014高考广东卷理第1题】已知集合{}1,0,1M =-,{}0,1,2N =,则MN =( )A.{}1,0,1-B.{}1,0,1,2-C.{}1,0,2-D.{}0,16. 【2014高考湖南卷第5题】已知命题.,:,:22y x y x q y x y x p ><-<->则若;命题则若在命题①q p q p q p q p ∨⌝⌝∧∨∧)④(③②);(;;中,真命题是( ) A ①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】C7. 【2014高考江苏卷第1题】已知集合{}2,1,3,4A =--,{}1,2,3B =-,则A B ⋂= . 【答案】{1,3}-【解析】由题意得{1,3}A B =-. 【考点】集合的运算8. 【2014辽宁高考理第1题】已知全集,{|0},{|1}U R A x x B x x ==≤=≥,则集合()U C A B =( )A .{|0}x x ≥B .{|1}x x ≤C .{|01}x x ≤≤D .{|01}x x <<9. 【2014全国1高考理第1题】已知集合{}{}22|,032|2<≤-=≥--=x x B x x x A ,则=B A ( )A .]1,2[--B . )2,1[- C..]1,1[- D .)2,1[10. 【2014全国2高考理第1题】设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=( )A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}题目的关键。
高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第七章 推理与证明第2课时 直接证明与间接证明.pdf
《最高考系列 高考总复习》2014届高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第七章 推理与证明第2课时 直接证明与间接证明 考情分析考点新知了解分析法、综合法、反证法会用这些方法处理一些简单命 了解直接证明的两种基本方法:分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点.了解间接证明的一种基本方法——反证法;了解反证法的思考过程、特点.1. 已知向量m=(1)与向量n=(x-2x)垂直则=________答案:2解析:m·n=x+(2-2x)=2-x.·n=0即x=2.用反证法证明命题“如果a>b那么”时假设的内容应为______________.答案:=或 解析:根据反证法的步骤假设是对原命题结论的否定即=或. 3. (选修1练习题3改编)-2与-的大小关系是______________.答案:-2-解析:由分析法可得要证-2-只需证++2即证13+2+4即.因为42>40所以-2-成立.定义集合运算:A·B={Z|Z=xy设集合A={-1={则集合A·B的所有元素之和为________答案:0解析:依题意知α≠kπ+=kπ+(k∈Z)时==;=2kπ或α=2kπ+(k∈Z)时={0={0-1};=2kπ+π或α=2kπ-(k∈Z)时={0-1={0-1};且α≠kπ+(k∈Z)时={sinα={0-sinα-cosα}.综上可知A·B中的所有元素之和为0.(选修1练习题4改编)设a、b为两个正数且a+b=1则使得+恒成立的μ的取值范围是________答案:(-∞] 解析:∵ a+b=1且a、b为两个正数+=(a+b)=2+++=4.要使得+恒成立只要μ≤4. 1. 直接证明(1) 定义:直接从原命题的条件逐步推得命题成立的证明方法.(2) 一般形式ABC…本题结论.(3) 综合法定义:从已知条件出发以已知的定义、公理、定理为依据逐步下推直到推出要证明的结论为止.这种证明方法称为综合法.推证过程…… (4) 分析法定义:从问题的结论出发追溯导致结论成立的条件逐步上溯直到使结论成立的条件和已知条件或已知事实吻这种证明方法称为分析法.推证过程…… 2. 间接证明(1) 常用的间接证明方法有反证法、正难则反等.(2) 反证法的基本步骤反设——假设命题的结论不成立即假定原结论的反面为真.归谬——从反设和已知出发经过一系列正确的逻辑推理得出矛盾结果.存真——由矛盾结果断定反设不真从而肯定原结论成立.[备课札记] 题型1 直接证明(综合法和分析法)例1 数列{a的前n项和记为S已知a=1+1=(n=1),证明:(1) 数列是等比数列;(2) Sn+1=4a证明:(1) ∵ a+1=S+1-S+1=(n=1),∴ (n+2)S=n(S+1-S), 整理得nS+1=2(n+1)S=2·即=2数列是等比数列.(2) 由(1)知:=4·(n≥2)Sn+1=(n+1)·=4a(n≥2).又a=3S=3=+a=1+3=4a对一切n∈N都有S+1=4a例2 设a、b、c均为大于1的正数且ab=10求证:+bc≥4lgc. 证明:(分析法)由于a>1故要证明+只要证明+即因为ab=10故+=1.只要证明由于a>1故所以2==即成立.所以原不等式成立. 设首项为a的正项数列{a的前n项和为S为非零常数已知对任意正整数n、m+m=S+q总成立.求证:数列{a是等比数列.证明:因为对任意正整数n、m+m=S+q总成立令n=m=1得S=S+qS则a=qa令m=1得S+1=S+qS ①从而S+2=S+qS+1 ②-①得a+2=qa+1(n≥1)综上得an+1=qa(n≥1),所以数列{a是等比数列.题型2 间接证明(反证法)例3 证明:,不能为同一等差数列中的三项.证明:假设,为同一等差数列的三项则m、n满足-②×m得-=(n-m)两边平方得3n+5m-2=2(n-m)左边为无理数右边为有理数且有理数≠无理数故假设不正确即,不能为同一等差数列的三项. 已知下列三个方程:x+4ax-4a+3=0+(a-1)x+a=0+2ax-2a=0其中至少有一个方程有实根求实数a的取值范围.解:若方程没有一个实数根则解之得-1. 故三个方程至少有一个方程有实数根的a的取值范围是 1. 用反证法证明命题“a·b(a、b∈Z)是偶数那么a、b中至少有一个是偶数.”那么反设的内容是__________________________________.答案:假设a、b都是奇数(a、b都不解析:用反证法证明命题时反设的内容是否定结论.已知a、b、c∈(0+∞)且a<c<c+=1若以a、b、c为三边构造三角形则c的取值范围是________.答案:(10) 解析:要以a、b、c为三边构造三角形需要满足任意两边之和大于第三边任意两边之差小于第三边而ac恒成立.而a+b=(ab)=10++又,>,∴ |a2b+ab-2ab|,即a3+b比a2b+ab远离2ab. 1. 已知a>b>c且a+b+c=0求证:a. 证明:要证a,只需证b-ac<3a+b+c=0只需证b+a(a+b)0只需证(a-b)(a-c)>0.∵a>b>c-b>0-c>0(a-b)(a-c)>0显然成立.故原不等式成立.已知等差数列{a的首项a>0公差d>0前n项和为S且m+n=2p(m、n、p∈N),求证:S+S证明:∵m+n(m2+n)≥(m+n)又m+n=2p+n 3. 如图为直角梯形=∠CDA=90°=2BC=2CD为平面ABCD外一点且PB⊥BD.(1) 求证:PA⊥BD;(2) 若PC与CD不垂直求证:PA≠PD.证明:(1) 因为ABCD为直角梯形==所以AD=AB+BD因此AB⊥BD.又PB⊥BD=B平面PAB所以BD⊥平面PAB又PA平面PAB所以PA⊥BD.(2) 假设PA=PD取AD中点N连结PN、BN则PN⊥AD且PN∩BN=N所以AD⊥平面PNB得PB⊥AD.又PB⊥BD且AD∩BD=D得PB⊥平面ABCD所以又因BC⊥CD,且PB∩BC=B所以CD⊥平面PBC所以CD⊥PC与已知条件PC与CD不垂直矛盾所以PA≠PD.已知f(x)=a+(a>1).(1) 证明f(x)在(-1+∞)上为增函数;(2) 用反证法证明方程f(x)=0没有负数根.证明:(1) 设-1<x<x则x-x>0-x>1>0+1>0+1>0从而f(x)-f(x)=a-a+-=a(ax2-x-1)+>0所以f(x)在(-1+∞)上为增函数.(2) 设存在x<0(x-1)使f(x)=0则ax=-由0<a<1<-<1即<x<2此与x<0矛盾故x不存在. 1. 分析法的特点是从未知看已知逐步靠拢已知综合法的特点是从已知看未知逐步推出未知.分析法和综合法各有优缺点.分析法思考起来比较自然容易寻找到解题反证法是从否定结论出发经过逻辑推理导出矛盾说明结论的否定是错误的从而肯定原结论是正确的证明方法.适宜用反证法证明的数学命题:①结论本身是以否定形式出现的一类命题;②关于唯一性、存在性的命题;③结论以“至多”“至少”等形式出现的命题;④结论的反面比原结论更具体更容易研究的命题. [备课札记]。
高考数学专题01集合与常用逻辑用语-高考数学(理)试题分项版解析(原卷版)
1.【2014高考北京版理第1题】已知集合2{|20}A x x x =-=,{0,1,2}B =,则AB =() A.{0}B .{0,1}C .{0,2}D .{0,1,2}2.【2014高考福建卷第6题】直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则"1"k =是“OAB ∆的面积为12”的() .A 充分而不必要条件.B 必要而不充分条件.C 充分必要条件.D 既不充分又不必要条件3.【2014高考湖北卷理第3题】设U 为全集,B A ,是集合,则“存在集合C 使得C C B C A U ⊆⊆,是“∅=B A ”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.【2014高考安徽卷理第2题】“0<x ”是“0)1ln(<+x ”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.【2014高考广东卷理第1题】已知集合{}1,0,1M =-,{}0,1,2N =,则M N =()A.{}1,0,1-B.{}1,0,1,2-C.{}1,0,2-D.{}0,16.【2014高考湖南卷第5题】已知命题.,:,:22y x y x q y x y x p ><-<->则若;命题则若在命题 ①q p q p q p q p ∨⌝⌝∧∨∧)④(③②);(;;中,真命题是() A ①③B.①④C.②③D.②④7.【2014高考江苏卷第1题】已知集合{}2,1,3,4A =--,{}1,2,3B =-,则A B ⋂= .8.【2014辽宁高考理第1题】已知全集,{|0},{|1}U R A x x B x x ==≤=≥,则集合()U C A B =() A .{|0}x x ≥B .{|1}x x ≤C .{|01}x x ≤≤D .{|01}x x <<9.【2014全国1高考理第1题】已知集合{}{}22|,032|2<≤-=≥--=x x B x x x A ,则=B A () A .]1,2[--B .)2,1[- C..]1,1[-D .)2,1[10.【2014全国2高考理第1题】设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}11.【2014山东高考理第2题】设集合{}{}]2,0[,2|,2|1||∈==<-=x y y B x x A x ,则=B A () B.]2,0[ B.)3,1( C.)3,1[ D.)4,1(12.【2014四川高考理第1题】已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=()A .{1,0,1,2}-B .{2,1,0,1}--C .{0,1}D .{1,0}-13.【2014浙江高考理第1题】设全集{}2|≥∈=x N x U ,集合{}5|2≥∈=x N x A ,则=A C U () A. ∅B.}2{ C.}5{ D.}5,2{14.【2014重庆高考理第6题】已知命题:p 对任意x R ∈,总有20x>;:"1"q x >是"2"x >的充分不必要条件则下列命题为真命题的是() .A p q ∧.B p q ⌝∧⌝.C p q ⌝∧.D p q ∧⌝15.【2014重庆高考理第11题】设全集{|110},{1,2,3,5,8},{1,3,5,7,9},()U U n N n A B A B =∈≤≤===则______. 16.【2014陕西高考理第1题】已知集合2{|0,},{|1,}M x x x R N x x x R =≥∈=<∈,则MN =().[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D19.【2014大纲高考理第2题】设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则MN =()A .(0,4]B .[0,4)C .[1,0)-D .(1,0]-。
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题型三 全(特)称命题的否定 例 3 写出下列命题的“否定”,并判断其真假. 1 2 (1)p:∀x∈R,x -x+4≥0; (2)q:所有的正方形都是矩形; (3)r:∃x∈R,x2+2x+2≤0; (4)s:至少有一个实数 x,使 x3+1=0.
1 解析:(1)綈 p:∃x∈R,x -x+ <0,这是假命题, 4
答案: ①“且”“或”“非” ②p∧q ③“p 且 q” ④ p∨q ⑤綈 p ⑥假 ⑦真 ⑧真 ⑨假 ⑩真 ⑪假 ⑫真 ⑬真 ⑭假 ⑮真 ⑯假 ⑰假 ⑱全称量词 ⑲存在量词 23 ○全称 ⑳∃x∈M,綈 p(x) 21 22 ○特称 ○∀x∈M,綈 p(x)
考点自测 1.全称命题“∀x∈Z,2x+1 是整数”的逆命题是( A.若 2x+1 是整数,则 x∈Z B.若 2x+1 是奇数,则 x∈Z C.若 2x+1 是偶数,则 x∈Z D.若 2x+1 能被 3 整除,则 x∈Z
5.命题“ ∀ x∈ R, ∃m∈ Z,m2 -m<x2 +x+1”是 __________命题.(填“真”或“假”)
12 3 3 +x+1=x+2 + ≥ >0,因为只 4 4
解析:由于∀x∈R,x
2
需 m2-m≤0, 0≤m≤1, 即 所以当 m=0 或 m=1 时, ∀x∈R, m2-m<x2+x+1 成立,因此命题是真命题. 答案:真
变式探究 1
若命题 p:不等式 ax+b>0 的解集是{x|x>
b -a},命题 q:关于 x 的不等式(x-a)(x-b)<0 的解集是{x|a <x<b},则在命题:“p 且 q”、“p 或 q”、“非 p”、“非 q”中,是假命题的有__________.
解析: 依题意可知命题 p 和 q 都是假命题, 所以“p 且 q” 为假、“p 或 q”为假、“非 p”为真、“非 q”为真. 答案:“p 且 q”、“p 或 q”
解析:p 且 q 是假命题⇒p 和 q 中至少有一个假,则綈 p 和綈 q 至少有一个是真命题. p 或 q 是假命题⇒p 和 q 都是假命题. 则綈 p 和綈 q 都是真命题. 答案:D
3. 已知 p: 2+2=5; 3>2, q: 则下列判断错误的是( A.“p∨q”为真,“綈 q”为假 B.“p∧q”为假,“綈 p”为真 C.“p∧q”为假,“綈 p”为假 D.“p∧q”为假,“p∨q”为真
2.正确区别:命题的否定与否命题 “否命题”是对原命题“若 p,则 q”的条件和结论分别 加以否定而得的命题,它既否定其条件,又否定其结论;“命 题的否定”即“非 p”,只是否定命题 p 的结论. 命题的否定与原命题的真假总是对立的,即两者中有且只 有一个为真,而原命题与否命题的真假无必然联系.
题型探究 题型一 含有逻辑联结词的命题真假判定 例 1 已知命题 p:∃x∈R,使 tanx=1,命题 q:x2-3x+2<0 的解集 是{x|1<x<2},给出下列结论: ①命题“p∧q”是真命题; ②命题“p∧綈 q”是假命题; ③命题“綈 p∨q”是真命题; ④命题“綈 p∨綈 q”是假命题.其中正确的是( A.②③ C.①③④ B.①②④ D.①②③④ )
)
解析:∵2+2=5 是错误的,∴命题 p 为假命题.∵q 为 真命题,綈 q 为假,∴p∨q 为真,p∧q 为假,綈 p 为真. 答案:C
4.下列全称命题中假命题的个数是__________. ①2x+1 是整数(x∈R) ②∀x∈R,x>3 ③∀x∈Z,2x2+1 为奇数
解析:①、②是假命题. 答案:2
点评:解决这类问题时,应先根据题目条件,即复合命题 的真假情况,推出每一个命题的真假(有时不一定只有一种情 况),然后再求出每个命题是真命题时参数的取值范围,最后 根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.
变式探究 4 已知 c>0,命题 p:函数 y=cx 在 R 上单调 递减,q:不等式 x+|x-2c|>1 的解集为 R,p∧q 为假,p∨q 为真,求 c 的取值范围.
解析:函数 y=cx 在 R 上单调递减⇔0<c<1. 不等式 x+|x-2c|>1 的解集为 R ⇔函数 y=x+|x-2c|在 R 上恒大于 1. 2x-2c, x≥2c, ∵x+|x-2c|= 2c, x<2c, ∴函数 y=x+|x-2c|在 R 上的最小值为 2c. 1 不等式 x+|x-2c|>1 的解集为 R⇔2c>1⇔c> . 2 1 如果 p 正确,且 q 不正确,则 0<c≤2; 如果 p 不正确,且 q 正确,则 c≥1. 1 0, ∪[1,+∞). ∴c 的取值范围为 2
解析:(1)綈 p:存在一个末位数字是 0 的整数不能被 5 整 除,假命题. (2)綈 q:∃x≥0,x2≤0,真命题. (3)綈 r:所有三角形的内角和都小于等于 180° ,真命题. (4)綈 t:每一个梯形的对角线都不互相平分,真命题.
题型四 由命题真假求参数的取值范围 例 4 已知 p:方程 x2+mx+1=0 有两个不等的负根,q: 方程 4x2+4(m-2)x+1=0 无实根.若 p 或 q 为真,p 且 q 为 假,求 m 的取值范围.
2.量词 (1)短语“所有的、任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词;常见的全 称量词还有“一切、每一个、任给、所有的”等. (2)含有⑱__________的命题叫做全称命题. (3)短语“存在一个、至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词;常见 的存在量词还有“有些、有一个、某个”等. (4)含有⑲__________的命题叫做特称命题. (5)全称命题 p:∀x∈M,p(x)的否定綈 p:⑳_________;全称命题的 21 否定是○______命题. 22 (6)特称命题 p:∃x∈M,p(x)的否定綈 p:○__________;特称命题的 23 否定是○______命题.
2
1 12 因为∀x∈R,x -x+ =(x- ) ≥0 恒成立. 4 2
2
(2)綈 q:至少存在一个正方形不是矩形,是假命题. (3)綈 r:∀x∈R,x2+2x+2>0,是真命题,这是由于∀x∈R, x2+2x+2=(x+1)2+1≥1>0 成立. (4)綈 s:∀x∈R,x3+1≠0,是假命题,这是由于 x=-1 时, x3+1=0.
说考点
拓展延伸串知识
பைடு நூலகம்
疑点清源 1.逻辑联结词“或”的含义有三种 逻辑联结词中的“或”的含义,与并集概念中的“或”的 含义相同.如“x∈A 或 x∈B”,是指:x∈A 且 x∉B;x∉A 且 x ∈B;x∈A 且 x∈B 三种情况.再如“p 真或 q 真”是指:p 真 且 q 假;p 假且 q 真;p 真且 q 真三种情况.因此,在遇到逻 辑联结词“或”时,要注意分析三种情况.
题型二 判断全称命题与特称命题的真假 例 2 判断下列命题是否是全称命题或特称命题,若是,用 符号表示,并判断其真假. (1)有一个实数 α,sin2α+cos2α≠1; (2)任何一条直线都存在斜率; (3)所有的实数 a,b,方程 ax+b=0 恰有唯一解; 1 (4)存在实数 x,使得 2 =2. x -x+1
点评:这四个命题中,p,q 是全称命题,r,s 是特称命题. 全称命题 p:∀x∈M,p(x),它的否定綈 p:∃x∈M,綈 p(x). 特称命题 q:∃x∈M,q(x),它的否定綈 q:∀x∈M,綈 q(x).
变式探究 3 写出下列命题的否定并判断真假. (1)p:所有末位数字是 0 的整数都能被 5 整除; (2)q:∀x≥0,x2>0; (3)r:存在一个三角形,它的内角和大于 180° ; (4)t:某些梯形的对角线互相平分.
7.2 简单的逻辑联结词、 全称量词与存在量词
考纲点击 1.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义. 2.理解全称量词与存在量词的意义. 3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
说基础
课前预习读教材
考点梳理 1.简单的逻辑联结词 (1)①______________叫做逻辑联结词. (2)用联结词“且”联结命题 p 和命题 q,记作②______, 读作③__________. (3)用联结词“或”联结命题 p 和命题 q,记作④______, 读作“p 或 q”. (4)对一个命题 p 全盘否定记作⑤______,读作“非 p”或 “p 的否定”.
解析:(1)指数函数的形式为 y=ax(其中 a>0 且 a≠1),定 义域{x|x∈R}, 对每一个符合题意的 a, 函数 y=ax 都是单调的, 当 a>1 时,函数 y=ax 在 R 上为增函数.当 0<a<1 时,函 数 y=ax 在 R 上为减函数,所以,全称命题“每个指数函数都 是单调函数”是真命题. (2)-1 是实数,但 x2=-1 无解,也就是 -1无意义,所 以,全称命题“任何实数都有算术平方根”是假命题. (3) 3是无理数, 但( 3)2=3 是有理数, 所以, 全称命题“∀ x∈{x|x 是无理数},x2 是无理数”是假命题. (4)由于-1∈R, x=-1 时, 3≤0, 当 x 所以, 特称命题“∃ x∈R,x3≤0”是真命题.
解析:命题 p:∃x∈R,使 tanx=1 是真命题, 命题 q:x2-3x+2<0 的解集是{x|1<x<2}也是真命题, ∴①命题“p∧q”是真命题; ②命题“p∧綈 q”是假命题; ③命题“綈 p∨q”是真命题; ④命题“綈 p∨綈 q”是假命题,故应选 D. 答案:D
点评:正确理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含 义是关键,解题时应根据组成各个复合命题的语句中所出现的 逻辑联结词进行命题结构与真假的判断.其步骤为:①确定复 合命题的构成形式;②判断其中简单命题的真假;③根据其真 值表判断复合命题的真假.
解析:本题考查全称命题以及特称命题的含义以及符号表 示,可以按照定义进行求解. (1)是一个特称命题,用符号表示为:∃α∈R,sin2α+ cos2α≠1,是一个假命题. (2)是一个全称命题, 用符号表示为: ∀直线 l, 存在斜率, l 是一个假命题. (3)是一个全称命题,用符号表示为:∀a,b∈R,方程 ax +b=0 恰有唯一解,是一个假命题. 1 (4)是一个特称命题,用符号表示为:∃x∈R, 2 = x -x+1 2,是一个假命题.