推理与证明经典练习题资料

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(必考题)高中数学高中数学选修2-2第一章《推理与证明》测试题(包含答案解析)(3)

(必考题)高中数学高中数学选修2-2第一章《推理与证明》测试题(包含答案解析)(3)

一、选择题1.数学归纳法证明*1111(1,)n 1n 2n 2n n N n +++>>∈+++,过程中由n k =到1n k =+时,左边增加的代数式为( )A .122k +B .121k + C .11+2122++k k D .112k 12k 2++- 2.正四面体ABCD 的棱AD 与平面α所成角为θ,其中02πθ<<,点D 在平面α内,则当四面体ABCD 转动时( )A .存在某个位置使得BC α,也存在某个位置使得BC α⊥B .存在某个位置使得BC α,但不存在某个位置使得BC α⊥ C .不存在某个位置使得BC α,但存在某个位置使得BC α⊥D .既不存在某个位置使得BC α,也不存在某个位置使得BC α⊥ 3.用反证法证明某命题时,对其结论“a ,b 都是正实数”的假设应为( ) A .a ,b 都是负实数B .a ,b 都不是正实数C .a ,b 中至少有一个不是正实数D .a ,b 中至多有一个不是正实数4.给出下面四个推理:①由“若a b 、是实数,则+≤+a b a b ”推广到复数中,则有“若12z z 、是复数,则1212z z z z +≤+”;②由“在半径为R 的圆内接矩形中,正方形的面积最大”类比推出“在半径为R 的球内接长方体中,正方体的体积最大”;③以半径R 为自变量,由“圆面积函数的导函数是圆的周长函数”类比推出“球体积函数的导函数是球的表面积函数”;④由“直角坐标系中两点11(,)A x y 、22(,)B x y 的中点坐标为1212(,)22x x y y ++”类比推出“极坐标系中两点11(,)C ρθ、22(,)D ρθ的中点坐标为1212(,)22ρρθθ++”.其中,推理得到的结论是正确的个数有( )个 A .1B .2C .3D .45.“杨辉三角形”是古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年,如图是三角形数阵,记n a 为图中第n 行各个数之和,则411a a +的值为A .528B .1032C .1040D .20646.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁7.圆有6条弦,两两相交,这6条弦将圆最多分割成( )个部分 A .16 B .21 C .22 D .238.数学老师给同学们出了一道证明题,以下四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题,甲:我不会证明;乙:丙会证明;丙:丁会证明;丁:我不会证明.根据以上条件,可以判定会证明此题的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁9.定义*A B ,*B C ,*C D ,*D A 的运算分别对应下面图中的⑴,⑵,⑶,⑷,则图中⑸,⑹对应的运算是( )A .*B D ,*A D B .*B D ,*AC C .*B C ,*AD D .*C D ,*A D10.由圆心与弦(非直径)中点的连线垂直于弦,想到球心与截面圆(不经过球心的小截面圆)圆心的连线垂直于截面,用的是( )A .类比推理B .三段论推理C .归纳推理D .传递性推理 11.根据给出的数塔猜测12345697⨯+( )19211⨯+=1293111⨯+= 123941111⨯+= 12349511111⨯+= 1234596111111⨯+=…A .1111111B .1111110C .1111112D .111111312.设十人各拿一只水桶,同到水龙头前打水,设水龙头注满第i (i =1,2,…,10)个人的水桶需T i 分钟,假设T i 各不相同,当水龙头只有一个可用时,应如何安排他(她)们的接水次序,使他(她)们的总的花费时间(包括等待时间和自己接水所花费的时间)最少( ) A .从T i 中最大的开始,按由大到小的顺序排队B .从T i 中最小的开始,按由小到大的顺序排队C .从靠近T i 平均数的一个开始,依次按取一个小的取一个大的的摆动顺序排队D .任意顺序排队接水的总时间都不变二、填空题13.观察如图等式,照此规律,第n 个等式为______.11234934567254567891049=++=++++=++++++=14.在圆中:半径为r 的圆的内接矩形中,以正方形的面积最大,最大值为22r .类比到球中:半径为R 的球的内接长方体中,以正方体的体积最大,最大值为__________. 15.某次高三英语听力考试中有5道选择题,每题1分,每道题在三个选项中只有一个是正确的.下表是甲、乙、丙三名同学每道题填涂的答案和这5道题的得分:1 2 3 4 5 得分甲 4 乙 3 丙2则甲同学答错的题目的题号是__________.16.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第个图案中有白色地面砖 块.17.在探究实系数一元二次方程的根与系数的关系时,可按下述方法进行: 设实系数一元二次方程22100a x a x a ++=……①在复数集C 内的根为1x ,2x ,则方程①可变形为()()2120a x x x x --=, 展开得()222122120a x a x x x a x x -++=.……②比较①②可以得到:11220122a x x a a x x a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩类比上述方法,设实系数一元n 次方程11100nn n n a x a xa x a --++++=(2n ≥且*N n ∈)在复数集C 内的根为1x ,2x ,…,n x ,则这n 个根的积1ni i x ==∏ __________.18.观察下列等式: (1)24sin sin 033ππ+= (2)2468sin sin sin sin 05555ππππ+++= (3)2468sinsin sin sin 7777ππππ+++1012sin sin 077ππ++= …… …… …… …… …… ……由以上规律推测,第n 个等式为:__________.19.小明在做一道数学题目时发现:若复数111cos i?sin ?,z αα=+222 cos i?sin ,z αα=+,333cos i?sin z αα=+(其中123,,R ααα∈), 则121212cos()i?sin(+)z z αααα⋅=++,232323cos()i?sin(+)z z αααα⋅=++ ,根据上面的结论,可以提出猜想: z 1·z 2·z 3=__________________. 20.观察下列各式:0014C =011334C C +=01225554;C C C ++=0123377774C C C C +++=……照此规律,当n ∈N 时,012121212121n n n n n C C C C -----++++=______________.三、解答题21.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意*n ∈N 都有2132n n S n a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记*4()n n b a n N =+∈*1)nn N b ++<∈ 22.已知数列{}n a 满足11a =,1(5)5n n n a a a ++=. (1)计算234,,a a a 的值,猜想数列{}n a 的通项公式; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想. 23.已知数列1111,,,,,112123123n+++++++,其前n 项和为n S ;(1)计算1234,,,S S S S ;(2)猜想n S 的表达式,并用数学归纳法进行证明.24.(1)当1x >时,求2()1x f x x =-的最小值.(2)用数学归纳法证明:11111222n n n +++≥++*()n N ∈. 25.在数列{}n a 中,111,21nn n a a a a +==+,其中1,2,3,n =.(Ⅰ)计算234,,a a a 的值;(Ⅱ)猜想数列{}n a 的通项公式,并用数学归纳法加以证明. 26.已知()()()()20121111nnn x a a x a x a x +=+-+-++-(2,*n n N ≥∈),(1)当5n =时,求12345a a a a a ++++的值; (2)设2233,2n n n n a b T b b b -==+++,试用数学归纳法证明:当2n ≥时,()()113n n n n T +-=。

(压轴题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试题(包含答案解析)(1)

(压轴题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.下列推理过程不是演绎推理的是( )①一切奇数都不能被2整除,2019是奇数,2019不能被2整除; ②由“正方形面积为边长的平方”得到结论:正方体的体积为棱长的立方; ③在数列{}n a 中,()111,312n n a a a n -==-≥,由此归纳出{}n a 的通项公式; ④由“三角形内角和为180︒”得到结论:直角三角形内角和为180︒. A .①②B .③④C .②③D .②④2.天干地支纪年法源于中国,包含十天干与十二地支,十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸,十二地支即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如说第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”……依此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,……依此类推.已知一个“甲子”为60年,即天干地支纪年法的一个周期,1949年为“己丑”年,那么到新中国成立80周年时,即2029年为( ) A .己申年B .己酉年C .庚酉年D .庚申年3.在数学兴趣课堂上,老师出了一道数学思考题,某小组的三人先独立思考完成,然后一起讨论.甲说:“我做错了!”乙对甲说:“你做对了!”丙说:“我也做错了!”老师看了他们三人的答案后说:“你们三人中有且只有一人做对了,有且只有一人说对了.”请问下列说法正确的是( ) A .丙做对了B .甲做对了C .乙说对了D .乙做对了4.已知三个月球探测器α,β,γ共发回三张月球照片A ,B ,C ,每个探测器仅发回一张照片.甲说:照片A 是α发回的;乙说:β发回的照片不是A 就是B ;丙说:照片C 不是γ发回的,若甲、乙、丙三人中有且仅有一人说法正确,则发回照片B 的探测器是( ) A .αB .βC .γD .以上都有可能5.现有1A ,2A ,…,5A 这5个球队进行单循环比赛(全部比赛过程中任何一队都要分别与其他各队比赛一场且只比赛一场).当比赛进行到一定阶段时,统计1A ,2A ,3A ,4A 这4个球队已经赛过的场数分别为:1A 队4场,2A 队3场, 3A 队2场,4A 队1场,则5A 队比赛过的场数为( )A .1B .2C .3D .46.定义两个运算:1212a b a lgb ⊗=+,132a b lga b -⊕=+.若925M =⊗,127N =,则(M N += ) A .6B .7C .8D .97.观察下面数阵,则该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是( ) A .545B .547C .549D .5518.下列说法中不正确的是()A .命题:“∈,x y R ,若110x y -+-=,则1x y ==”,用反证法证明时应假设x ≠1或y ≠1.B .若2a b +>,则a ,b 中至少有一个大于1.C .若14-,,,,-x y z 成等比数列,则2y =±. D .命题:“[0,1]∃∈m ,使得12+<m x x”的否定形式是:“[0,1]∀∈m ,总有12m x x+≥”. 9.英国数学家布鲁克泰勒(Taylor Brook ,1685~1731)建立了如下正、余弦公式( )()()357211sin 13!5!7!21!n n x x x x x x n --=-+-++-+-()()2462cos 112!4!6!2!nnx x x x x n -=-+-++-+其中*x R n N ∈∈,,!1234n n =⨯⨯⨯⨯⨯,例如:1!12!23!6===,,.试用上述公式估计cos0.2的近似值为(精确到0.01) A .0.99B .0.98C .0.97D .0.9610.我国古代数学名著《九章算术》的论割圆术中有:“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.”它体现了一种无限与有限的转化过程.比如在表达式11111+++中“”即代表无限次重复,但原式却是个定值,它可以通过方程11x x +=,求得15x +=. 类似上述过程,则222+++=A .131+ B .3C .2D .2211.数列中,则,则A .B .C .D .12.已知在正三角形ABC 中,若D 是BC 边的中点,G 是三角形ABC 的重心,则2AGGD=.若把该结论推广到空间,则有:在棱长都相等的四面体ABCD 中,若三角形BCD 的重心为M ,四面体内部一点O 到四面体各面的距离都相等,则AOOM 等于( ) A .4B .3C .2D .1二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和2221111...23n S n=++++,当2n ≥且*n N ∈时,观察下列不等式232S <,353S <,474S <,595S <,…,按此规律,则n S <______.14.若点()000,P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>内,则被0P 所平分的弦所在的直线方程是2200002222x x y y x y a b a b+=+,通过类比的方法,可求得:被()1,1P 所平分的双曲线2214x y -=的弦所在直线方程是________. 15.在三角形内,我们将三条边的中线的交点称为三角形的重心,且重心到任一顶点的距离是到对边中点距离的两倍类比上述结论:在三棱锥中,我们将顶点与对面重心的连线段称为三棱锥的“中线”,将三棱锥四条中线的交点称为它的“重心”,则棱锥重心到顶点的距离是到对面重心距离的______倍.16.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖.有人走访了四位歌手,甲说“是乙或丙获奖”,乙说“甲、丙都未获奖”,丙说”我获奖了”,丁说“是乙获奖”.已知四位歌手有且只有一位说了假话,则获奖的歌手是________.17.我国齐梁时代的数学家祖暅提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等.椭球体是椭圆绕其轴旋转所成的旋转体.如图,将底面直径都为2b ,高皆为a 的椭半球体和已被挖去了圆锥体的圆柱放置于同一平面β上,用平行于平面β且与平面β任意距离d 处的平面截这两个几何体,可横截得到S 圆及S 环两截面.可以证明圆环=S S 总成立.据此,半短轴长为1,半长轴长为3的椭球体的体积是_______.18.某大学进行自主招生时,需要进行逻辑思维和阅读表达两项能力的测试.学校对参加测试的200名学生的逻辑思维成绩、阅读表达成绩以及这两项的总成绩进行了排名.其中甲、乙、丙三位同学的排名情况如下图所示:得出下面四个结论:①甲同学的逻辑排名比乙同学的逻辑排名更靠前②乙同学的逻辑思维成绩排名比他的阅读表达成绩排名更靠前 ③甲、乙、丙三位同学的逻辑思维成绩排名中,甲同学更靠前 ④甲同学的阅读表达成绩排名比他的逻辑思维成绩排名更靠前 则所有正确结论的序号是_________.19.如图,在圆内画1条线段,将圆分成2部分;画2条相交线段,将圆分割成4部分;画3条线段,将圆最多分割成7部分;画4条线段,将圆最多分割成11部分.则在圆内画n 条线段,将圆最多分割成______部分.20.对于大于1的自然数m ,其三次幂可用奇数按一下方式进行“分裂”:3235,=+3337911,413151719,.=++=+++⋅⋅⋅对此,若3m 的“分裂数”中有一个是2017,则m=_____.三、解答题21.已知函数3()3xf x x =+,数列{}n a 对于*n ∈N ,总有1()n n a f a +=,112a =. (1)求2a ,3a ,4a 的值,并猜想数列{}n a 的通项公式; (2)用数学归纳法证明你的猜想.22.在△ABC 中,三个内角A ,B .C 的对边分别为a ,b ,c ,且A ,B ,C 成等差数列,a ,b ,c 成等比数列,求证△ABC 为等边三角形. 23.用综合法或分析法证明: (1)如果 ,0a b >,则 lg lg lg22a b a b++≥; (2610232>. 24.观察下列三角形数表记第n 行的第m 个数为(),(,)n m a n N m N +∈∈.(Ⅰ)分别写出()()4,23,2a a -,()()5,24,2a a -,()()6,25,2a a -值的大小;(Ⅱ)归纳出()(),21,2(2)n n a a n --≥的关系式,并求出(),2(1)n a n ≥关于n 的函数表达式. 25.已知数列 {}n a 满足:112a =,()()11312111n n n n a a a a ++++=--,()101n n a a n +<≥;数列{}n b 满足:()2211n n n b a a n +=-≥.(1)求数列 {}n a ,{}n b 的通项公式;(2)证明:数列 {}n b 中的任意三项不可能成等差数列.26.(1)1233.a a a a a -<--> (2)求由曲线y x =2y x =-及y 轴所围成的图形的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】分析:①,④具有明显的大前提、小前提、结论,属于典型的演绎推理,②选项属于类比推理;③选项属于归纳推理;只有①④符合题意.详解:①,④,具有明显的大前提、小前提、结论,属于典型的演绎推理;②由“正方形面积为边长的平方”得到结论:正方形的体积为棱长的立方,属于类比推理;③在数列{}n a 中,()111,312n n aa a n -==-≥,由此归纳出{}n a 的通项公式,属于归纳推理,即不是演绎推理的是②③,故选C.点睛:本题主要考查归纳推理、类比推理、演绎推理的定义与性质,属于简单题. 归纳推理是由部分到整体的推理,演绎推理是由一般到特殊的推理,类比推理是由特殊到特殊的推理,根据三种推理的定义可知,归纳推理与类比推理都是合情推理,不等当作结论与定理应用,如果应用必须加以证明.解析:B【分析】由题意可得数列天干是以10为等差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,以1949年的天干和地支分别为首项,即可求出答案.【详解】解:天干是以10为公差构成的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,从1949年到2029年经过80年,且1949年为“己丑”年,以1949年的天干和地支分别为首项,÷=,则2029的天干为己,则80108÷=余8,则2029的地支为酉,80126故选:B.【点睛】本题考查了学生合情推理的能力,涉及等差数列在实际生活中的应用,属于中档题.3.A解析:A【分析】根据题意分析,分别假设甲、乙、丙做对了,由此推出结论.【详解】假设甲做对了,则乙和丙都做错了,乙和丙说的都对了,这不合题意;假设乙做对了,则甲和丙都说对了,也不合题意;假设丙做对了,则甲说对了,乙和丙都说错了,符合题意.所以,说对的是甲,做对的是丙.故选:A.【点睛】本题考查了阅读理解能力以及逻辑思维能力的应用问题,是中档题.4.A解析:A【分析】结合题中条件,分别讨论甲对、乙对或丙对的情况,即可得出结果.【详解】如果甲对,则β发回的照片是C,故丙也对,不符合条件,故甲错误;如果乙对,则丙错误,故照片C是γ发回的.得到照片A是由β发回,照片B是由α发回.符合逻辑,故照片B是由α发回;如果丙对,则照片C是由β发出,甲错误,可以推出α发出照片B,γ发出照片A,故照片B是由α发出.故选A【点睛】本题主要考查推理分析,根据合情推理的思想,进行分析即可,属于常考题型.解析:B 【解析】 【分析】根据题意,分析可得A 1队必须和A 2,A 3,A 4,A 5这四个球队各赛一场,进而可得A 2队只能和A 3,A 4,A 5中的两个队比赛,又由A 4队只赛过一场,分析可得A 2队必须和A 3、A 5各赛1场,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,A 1,A 2,A 3,A 4,A 5五支球队进行单循环比赛,已知A 1队赛过4场,所以A 1队必须和A 2,A 3,A 4,A 5这四个球队各赛一场,已知A 2队赛过3场,A 2队已和A 1队赛过1场,则A 2队只能和A 3,A 4,A 5中的两个队比赛,又知A 4队只赛过一场(也就是和A 1队赛过的一场),所以A 2队必须和A 3、A 5各赛1场,这样满足A 3队赛过2场,从而推断A 5队赛过2场. 故选B . 【点睛】本题主要考合情推理的应用,利用A 1队比赛场数得出A 2队、A 4队比赛过的对应球队是解题关键.6.B解析:B 【分析】根据定义的新运算,求出M 、N 的值,相加即可得答案. 【详解】根据题意,121925925352M lg lg =⊗=+=+, 13112()232727N lg -===+,则(35)(23)1337M N lg lg +=+++=++=。

推理与证明解答题精选(含答案)

推理与证明解答题精选(含答案)

19 . 数 列
的前 项组成集合
,从集合 中任取
个数,其所有可能的 个数的乘积的和为 (若只取一个数,规定乘积为此
数本身),记
.例如:当
时,


;当
时,



(Ⅰ)求 ;(Ⅱ)猜想来自,并用数学归纳法证明.20..数列 满足:
,且
(1)设 (3)设
,证明数列 是等差数列;(2)求数列 、 的通项公式;
(3)存在……………………………………13 分
可取
……………………………16 分
注:答案不唯一
11. 【解析】第一问中,利用因为
,则
第二问,若
,则

则存在 使得


矛盾,运用反证法得到结论。
解:(1)因为
,则
--------6 分
(2)若
,则

则存在 使得


矛盾。所以假设不成立,原命题为

-----------8 分
,由

可知, 当 ≥2时,

①-②,得
,即
.
1)当
时,
,∵
,∴

2)假设当
( ≥2)时,
.
那么当
时,


, ≥2,∴


.
这就是说,当
时也成立,

( ≥2). 显然
时,也适合.
故对于 n∈N*,均有
(Ⅲ)要证


只要证





将 即要证
代入,得 ≤

,w.w.w.k.s.5 u.c.o.m

(典型题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试题(有答案解析)

(典型题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试题(有答案解析)

一、选择题1.以BC 为斜边的Rt ABC 中,222BC AB AC =+,由类比推理,在三棱锥P ABC-中,若PA 、PB 、PC 两两垂直,PA a =,PB b =,PC c =,1BPC S s =△,2CPA S s =△,3APB S s =△,则ABCS=( )A .222222a b b c a c ++B .222222122331s s s s s s ++ C .222a b c ++D .222123s s s ++ 2.如图,第(1)个图案由1个点组成,第(2)个图案由3个点组成,第(3)个图案由7个点组成,第(4)个图案由13个点组成,第(5)个图案由21个点组成,⋅⋅⋅,依次类推,根据图案中点的排列规律,第50个图形由多少个点组成( )A .2449B .2451C .2455D .24583.德国数学家科拉茨1937年提出了一个著名的猜想:任给一个正整数t ,如果t 是偶数,就将它减半(即2t);如果t 是奇数,则将它乘3加1(即31t +),不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1.猜想的数列形式为:0a 为正整数,当*n N ∈时,当1n a -为偶数时12n n a a -=,当1n a -为奇数时131n n a a -=+,则数列{}n a 中必存在值为1的项.若51a =,则0a 的所有不同值的个数为( ) A .2B .3C .5D .84.我国古代数学名著《九章算术》的论割圆术中有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周盒体而无所失矣.”它体现了一种无限与有限的转化过程.比如在表达式11+11+1+...中“…”即代表无限次重复,但原式却是个定值,它可以通过方程11x x +=,求得15x +=222+++=( )A .2B .1C .2-D .1-5.某扶贫调研团根据要求从甲、乙、丙、丁、戊五个镇选择调研地点:①若去甲镇,则必须去乙镇;②丁、戊两镇至少去一镇;③乙、丙两镇只去一镇;④丙、丁两镇都去或都不去;⑤若去戊镇,则甲、丁两镇也必须去.该调研团至多去了( ) A .丙、丁两镇B .甲、乙两镇C .乙、丁两镇D .甲、丙两镇6.斐波纳契数列,又称黄金分割数列,指的是这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,⋯,在数学上,斐波纳契数列{}n a 定义为:1a 1=,2a 1=,n 2n n 1a a a ++=+,斐波纳契数列有种看起来很神奇的巧合,如根据n 2n n 1a a a ++=+可得n n 2n 1a a a ++=-,所以()()()12n 3243n 2n 1n 22n 2a a a a a a a a a a a a 1++++++⋯+=-+-+⋯+-=-=-,类比这一方法,可得2221210a a a (++⋯= )A .714B .1870C .4895D .48967.利用反证法证明:若0x y +=,则0x y ==,假设为( )A .,x y 都不为0B .,x y 不都为0C .,x y 都不为0,且x y ≠D .,x y 至少有一个为08.一位老师有两个推理能力很强的学生甲和乙,他告诉学生他手里拿着与以下扑克牌中的一张相同的牌:黑桃:3,5,Q ,K 红心:7,8,Q 梅花:3,8,J ,Q 方块:2,7,9老师只给甲同学说这张牌的数字(或字母),只给乙同学说这张牌的花色,接着老师让这两个同学猜这是张什么牌:甲同学说:我不知道这是张什么牌,乙同学说:我知道这是张什么牌. 甲同学说:现在我们知道了. 则这张牌是( ) A .梅花3B .方块7C .红心7D .黑桃Q9.观察下面数阵,则该数阵中第9行,从左往右数的第20个数是( ) A .545B .547C .549D .55110.在某次诗词大会决赛前,甲、乙、丙丁四位选手有机会问鼎冠军,,,A B C 三名诗词爱好者依据选手在之前比赛中的表现,结合自己的判断,对本场比赛的冠军进行了如下猜测:A 猜测冠军是乙或丁;B 猜测冠军一定不是丙和丁;C 猜测冠军是甲或乙。

推理与证明单元测试题及答案

推理与证明单元测试题及答案

A B C 1. 用数学归纳法证明“22111(1)1n n a a a a a a++-++++=≠-”,在验证1n =成立时,等号左边的式子是_________. 2. 由命题“存在x ∈R ,使220x x m ++≤”是假命题,求得m 的取值范围是(,)a +∞,则实数a 的值是3.空间任一点O 和不共线三点A 、B 、C ,则)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 是P ,A ,B ,C 四点共面的充要条件.在平面中,类似的定理是 .4. 设函数)12ln()(-++=x a x x f 是奇函数的充要条件a = . 5. 如图,在每个三角形的顶点处各放置一个数,使位于ABC △的三边及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于3时)都分别成等差数列.若顶点A ,B ,C 处的三个数互不相同且和为1,则所有顶点上的数之和等于 .6.已知a b c >>,且0a b c ++=,求证:23b ac a -<.7. 等比数列{n a }的前n 项和为n S , 已知对任意的n N +∈ ,点(,)n n S ,均在函数(0xy b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. (1)求r 的值;(11)当b=2时,记 22(log 1)()n n b a n N +=+∈证明:对任意的n N +∈ ,不等式1212111·······1n nb b b n b b b +++>+16.证明:(分析法)因为a b c >>,且0a b c ++=,所以0a >,0c <,要证明原不等式成立,只需证明23b ac a -<, 即证223b ac a -<,从而只需证明22()3a c ac a +-<, 即()(2)0a c a c -+>,因为0a c ->,20a c a c a a b +=++=->,所以()(2)0a c a c -+>成立,故原不等式成立.17.解:因为对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数的图像上.所以得n n S b r =+,当1n =时,11a S b r ==+,当2n ≥时,1111()(1)n n n n n n n n a S S b r b r b b b b ----=-=+-+=-=-,又因为{n a }为等比数列,所以1r =-,公比为b ,1(1)n n a b b -=-(2)当b=2时,11(1)2n n n a b b --=-=, 1222(log 1)2(log 21)2n n n b a n -=+=+=则1212n n b n b n ++=,所以121211135721·······2462n n b b b n b b b n++++=⋅⋅ 下面用数学归纳法证明不等式121211135721 (1246)2n n b b b n n b b b n ++++=⋅⋅>+成立. ① 当1n =时,左边=32,右边=2,因为322>,所以不等式成立. ② 假设当n k =时不等式成立,即121211135721·······12462k k b b b k k b b b k ++++=⋅⋅>+成立.则当1n k =+时,左边=11212111113572123·······246222k k k k b b b b k k b b b b k k ++++++++=⋅⋅⋅⋅⋅+ 2223(23)4(1)4(1)111(1)1(1)1224(1)4(1)4(1)k k k k k k k k k k k ++++++>+⋅===+++>++++++ 所以当1n k =+时,不等式也成立.由①、②可得不等式恒成立.。

高中数学《推理与证明》练习题(附答案解析)

高中数学《推理与证明》练习题(附答案解析)

高中数学《推理与证明》练习题(附答案解析)一、单选题1.记凸k 边形的内角和为f (k ),则凸k +1边形的内角和f (k +1)=f (k )+( ) A .2π B .πC .32π D .2π2.用数学归纳法证明()11111231n n n n ++++>∈+++N ,在验证1n =时,左边的代数式为( ) A .111234++ B .1123+C .12D .13.两个正方体1M 、2M ,棱长分别a 、b ,则对于正方体1M 、2M 有:棱长的比为a:b ,表面积的比为22:a b ,体积比为33:a b .我们把满足类似条件的几何体称为“相似体”,下列给出的几何体中是“相似体”的是( ) A .两个球B .两个长方体C .两个圆柱D .两个圆锥4.用数学归纳法证明1115 (1236)n n n +++≥++时,从n k =到1n k =+,不等式左边需添加的项是( ) A .111313233k k k +++++ B .11113132331k k k k ++-++++ C .131k + D .133k + 5.现有下列四个命题: 甲:直线l 经过点(0,1)-; 乙:直线l 经过点(1,0); 丙:直线l 经过点(1,1)-; 丁:直线l 的倾斜角为锐角.如果只有一个假命题,则假命题是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁6.用数学归纳法证明242123()2n n n n N *+++++=∈,则当1n k =+时,等式左边应该在n k =的基础上加上( ) A .21k +B .2(1)k +C .2(2)k +D .222(1)(2)(1)k k k ++++++7.已知数列{}n a 中,11a =,()*111nn na a n a +=+∈+N ,用数学归纳法证明:1n n a a +<,在验证1n =成立时,不等式右边计算所得结果是( )A .12B .1C .32D .28.设平面内有k 条直线,其中任何两条不平行,任何三条不共点,设k 条直线的交点个数为()f k ,则()1f k +与()f k 的关系是( ) A .()()11f k f k k +=++ B .()()11f k f k k +=+- C .()()1f k f k k +=+D .()()12f k f k k +=++9.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测. 甲:我的成绩比乙高. 乙:丙的成绩比我和甲的都高. 丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为 ( ) A .甲、乙、丙 B .乙、甲、丙 C .丙、乙、甲D .甲、丙、乙10.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2 020个数是( ) A .3976 B .3974 C .3978D .3973二、填空题11.用数学归纳法证明111111111234212122n n n n n-+-++-=+++-++(n 为正整数)时,第一步应验证的等式是______.12.用数学归纳法证明命题“1+1123++…+1222n n +>(n ∈N +,且n ≥2)”时,第一步要证明的结论是________.13.用反证法证明“自然数a ,b ,c 中至多有一个偶数”时,假设应为_______.14.已知等差数列{}()*n a n N ∈中,若10100a =,则等式()121220192019,*n n a a a a a a n n N -+++=+++<∈恒成立;运用类比思想方法,可知在等比数列{}()*n b n N ∈中,若1001b =,则与此相应的等式_________________恒成立.三、解答题15.(1)请用文字语言叙述异面直线的判定定理;(2)把(1)中的定理写成“已知:...,求证:...”的形式,并用反证法证明.16.把空间图形“正四面体”与平面图形“正三角形”对应,类比“正三角形内一点到三边距离之和是一个定值”得到的相应结论为___________.17.下列各题在应用数学归纳法证明的过程中,有没有错误?如果有错误,错在哪里? (1)求证:当N*n ∈时,1=+n n .证明:假设当(*)n k k N =∈时,等式成立,即1k k =+. 则当1n k =+时,左边1(11)k k =+=++=右边. 所以当1n k =+时,等式也成立.由此得出,对任何N*n ∈,等式1=+n n 都成立. (2)用数学归纳法证明等差数列的前n 项和公式是1()2n n n a a S +=. 证明,∈当1n =时,左边=11S a =,右边1a =,等式成立. ∈假设当(*)n k k N =∈时,等式成立,即1()2k k k a a S +=.则当1n k =+时, 11231k k k S a a a x a a ++=+++++, 11121k k k k S a a a a a ++-=+++++.上面两式相加并除以2,可得 111(1)()2k k k a a S ++++=,即当1n k =+时,等式也成立.由∈∈可知,等差数列的前n 项和公式是1()2n n n a a S +=18.一本旧教材上有一个关于正整数n 的恒等式22211223(1)(1)12n n n n ⨯+⨯+++=+? 其中问号处由于年代久远,只能看出它是关于n 的二次三项式,具体的系数已经看不清楚了.请你猜想这个恒等式的形式,并用数学归纳法证明.参考答案与解析:1.B【分析】根据题意相当于增加了一个三角形,从而得出选项. 【详解】由凸k 边形变为凸k +1边形时, 增加了一个三角形,故f (k +1)=f (k )+π. 故选:B 2.A【分析】将1n =代入计算可得结果. 【详解】解:1111231n n n ++++++代入1n =为:111234++. 故选:A 3.A【分析】分别使用表面积公式、体积公式计算后即可发现结论. 【详解】设两个球的半径分别为R ,r . 这两个球的半径比为::R r , 表面积比为:22224:4:R r R r ππ=, 体积比为:333344::33R r R r ππ=, 所以,两个球是相似体. 故选:A . 4.B【分析】比较n k =、1n k =+时不等式左边代数式的差异后可得需添加的项,从而得到正确的选项. 【详解】当n k =时,所假设的不等式为1115 (1236)k k k +++≥++, 当1n k =+时,要证明的不等式为1111115 (2233132336)k k k k k k ++++++≥+++++, 故需添加的项为:11113132331k k k k ++-++++, 故选:B.【点睛】本题考查数学归纳法,应用数学归纳法时,要注意归纳证明的结论和归纳假设之间的联系,必要时和式的开端和结尾处需多写几项,便于寻找差异.本题属于基础题. 5.C【分析】设(0,1)A -,(1,0)B ,(1,1)C -,计算AB k 和BC k ,可判断三点共线,可知假命题是甲、乙、丙中的一个,再由斜率即可求解.【详解】设(0,1)A -,(1,0)B ,(1,1)C -则10101AB k --==-,101112BC k -==---,因为AB BC k k ≠,所以,,A B C 三点不共线,所以假命题必是甲、乙、丙中的一个,丁是真命题,即直线l 的斜率大于0, 而0AB k >,0BC k <,0AC k <,故丙是假命题. 故选:C. 6.D【分析】由n =k+1时,等式左端2123k =+++++222(1)(2)(1)k k k ++++++可得答案.【详解】当n =k 时,等式左端2123k =++++,当n =k+1时,等式左端2123k =+++++222(1)(2)(1)k k k ++++++,增加了项222(1)(2)(1)k k k ++++++.故选:D . 7.C【分析】将1n =代入即可得结果. 【详解】当1n =时,不等式右边为1211311122a a a =+=+=+. 故选:C. 8.C【分析】考虑当1n k =+时,任取其中1条直线,记为l ,由于直线l 与前面n 条直线任何两条不平行,任何三条不共点,所以要多出k 个交点,从而得出结果. 【详解】当1n k =+时,任取其中1条直线,记为l , 则除l 外的其他k 条直线的交点的个数为()f k , 因为已知任何两条直线不平行,所以直线l 必与平面内其他k 条直线都相交(有k 个交点); 又因为任何三条直线不过同一点, 所以上面的k 个交点两两不相同,且与平面内其它的()f k 个交点也两两不相同, 从而1n k =+时交点的个数是()()1f k k f k +=+, 故选:C 9.A【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A .【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查. 10.A【分析】根据题意分析出第n 次取n 个数,前n 次共取(1)2n n +个数,且第n 次取的最后一个数为n 2,然后算出前63次共取了2016个数,从而能得到数列中第2 020个数是3976.【详解】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)1232n n n ++++⋯+=个数,且第n 次取的最后一个数为n 2, 当63n =时,()6363120162⨯+=, 即前63次共取了2016个数,第63次取的数都为奇数,并且最后一个数为2633969=, 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,…,所以第2 020个数是3 976. 故选:A. 11.11122-= 【分析】根据数学归纳法的一般步骤,令1n =即可得出结论. 【详解】依题意,当1n =时, 1112121-=⨯⨯, 即11122-=, 故答案为:11122-=.12.1112212342++++> 【解析】根据数学归纳法的步骤可知第一步要证明2n =时的不等式成立.【详解】因为n ≥2,所以第一步要证的是当n=2时结论成立,即1+111222342+++>. 故答案为:1112212342++++> 13.a ,b ,c 中至少有两个偶数【分析】用反证法证明某命题是,应先假设命题的否定成立,所以找出命题的否定是解题的关键. 【详解】用反证法证明某命题是,应先假设命题的否定成立.因为“自然数a ,b ,c 中至多有一个偶数”的否定是:“a ,b ,c 中至少有两个偶数”,所以用反证法证明“自然数a ,b ,c 中至多有一个偶数”时,假设应为“a ,b ,c 中至少有两个偶数”, 故答案为:a ,b ,c 中至少有两个偶数. 14.()*12112199199,N n n n b b b b b b b n n --=<∈【解析】根据等差数列的性质有12019101020n n a a a +-+==,等比数列的性质有21199100=1n n b b b +-=,类比即可得到结论.【详解】已知等差数列{}()*n a n N ∈中,12122019n n a a a a a a -+++=+++ 1122019n n n a a a a a +-++=++++,12201820190n n n a a a a ++-∴++++=.10100a =,由等差数列的性质得, 1201922018101020n n n n a a a a a +-+-+=+===.等比数列{}()*n b n N ∈,且1001b =,有等比数列的性质得,211992198100===1n n n n b b b b b +-+-=.所以类比等式()*121220192019,n n a n a a a a a n N -+++=+++<∈,可得()*12112199199,N n n n b b b b b b b n n --=<∈. 故答案为:()*12112199199,N n n n b b b b b b b n n --=<∈.【点睛】本题考查等差数列和等比数列的性质,结合类比的规则,和类比积,加类比乘,得出结论,属于中档题.15.(1)见解析; (2)见解析.【分析】(1)将判定定理用文字表述即可;(2)根据(1)中的前提和结论可得定理的形式,利用反证法可证该结论.【详解】(1)异面直线的判定定理:平面外一点与平面内一点的连线与平面内不过该点直线是异面直线. (2)(1)中的定理写成“已知:...,求证:...”的形式如下: ,,,P Q l Q l ααα∉∈⊂∉,求证:,PQ l 为异面直线.证明:若,PQ l 不为异面直线,则,PQ l 共面于β,故,,Q l ββ∈⊂ 而Q l ∉,故,αβ为同一平面,而P β∈,故P α∈, 这与P α∉矛盾,故,PQ l 为异面直线.16.正四面体内一点到四个面的距离之和为定值 【分析】将边类比为面,从而得出正确结论.【详解】把空间图形“正四面体”与平面图形“正三角形”对应,类比“正三角形内一点到三边距离之和是一个定值”得到的相应结论为“正四面体内一点到四个面的距离之和为定值”. 故答案为:正四面体内一点到四个面的距离之和为定值 17.(1)有错误,理由见解析;(2)有错误,理由详见解析.【分析】根据数学归纳法分为两步,∈证明当1n =时,结论成立,∈假设当n k =时,结论成立,当1n k =+时,应用归纳假设,证明1n k =+时,命题也成立,根据数学归纳法的步骤判断过程的错误之处. 【详解】(1)有错误,错误在于没有证明第(1)步,即没有证明1n =时等式成立;(2)有错误,错误在于证明1n k =+时,没有应用n k =时的假设,而是应用了倒序相加法,这不符合数学归纳法的证明过程. 18.222211223(1)(1)(31110)12n n n n n n ⨯+⨯+++=+++,证明见解析 【分析】设222()1223(1)f n n n =⋅+⋅+⋅⋅⋅++即可求得f (1),f (2),f (3);假设存在常数a ,b ,c 使得2(1)()()12n n f n an bn c +=++对一切自然数n 都成立,由f (1),f (2),f (3)的值可求得a ,b ,c ;再用数学归纳法证明即可.【详解】设222()1223(1)f n n n =⋅+⋅+⋅⋅⋅++, f ∴(1)2124=⋅=,f (2)22122322=⋅+⋅=, f (3)22212233470⋅+⋅+⋅=; 假设存在常数a ,b ,c 使得2(1)()()12n n f n an bn c +=++对一切自然数n 都成立, 则f (1)12()412a b c ⨯=++=, 24a b c ∴++=∈,同理,由f (2)22=得4244a b c ++=∈, 由f (3)70=得9370a b c ++=∈ 联立∈∈∈,解得3a =,11b =,10c =.2(1)()(31110)12n n f n n n +∴=++. 证明:1︒当1n =时,显然成立;2︒假设n k =时,2(1)(1)(2)(35)()(31110)1212k k k k k k f k k k ++++=++=, 则1n k =+时,2(1)()(1)[(1)1]f k f k k k +=++++2(1)(2)(35)(1)[(1)1]12k k k k k k +++=++++2(1)(2)(31724)12k k k k ++=++ (1)(2)(3)(38)12k k k k ++++=(1)[(1)1][(2)1][3(1)5]12k k k k +++++++=,即1n k =+时,结论也成立.综合1︒,2︒知,存在常数3a =,11b =,10c =使得2(1)()(31110)12n n f n n n +=++对一切自然数n 都成立。

(必考题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试(包含答案解析)(1)

(必考题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试(包含答案解析)(1)

一、选择题1.类比推理是一种重要的推理方法.已知1l ,2l ,3l 是三条互不重合的直线,则下列在平面中关于1l ,2l ,3l 正确的结论类比到空间中仍然正确的是( )①若13//l l ,23//l l ,则12l l //;②若13l l ⊥,23l l ⊥,则12l l //;③若1l 与2l 相交,则3l 必与其中一条相交;④若12l l //,则3l 与1l ,2l 相交所成的同位角相等 A .①④B .②③C .①③D .②④2.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“…”.即代表无限次重复,但原式却是个定值x,这可以通过方程x =确定出来2x =,类似地不难得到12122+=++⋅⋅⋅( )A .122 B.12- C1 D.13.将正奇数数列1,3,5,7,9,⋅⋅⋅依次按两项、三项分组,得到分组序列如下:(1,3),(5,7,9),(11,13),(15,17,19),⋅⋅⋅,称(1,3)为第1组,(5,7,9)为第2组,依次类推,则原数列中的2021位于分组序列中( ) A .第404组B .第405组C .第808组D .第809组4.曾玉、刘云、李梦、张熙四人被北京大学、清华大学、武汉大学和复旦大学录取,他们分别被哪个学校录取,同学们做了如下的猜想 甲同学猜:曾玉被武汉大学录取,李梦被复旦大学录取 同学乙猜:刘云被清华大学录取,张熙被北京大学录取 同学丙猜:曾玉被复旦大学录取,李梦被清华大学录取 同学丁猜:刘云被清华大学录取,张熙被武汉大学录取结果,恰好有三位同学的猜想各对了一半,还有一位同学的猜想都不对 那么曾玉、刘云、李梦、张熙四人被录取的大小可能是( ) A .北京大学、清华大学、复旦大学、武汉大学 B .武汉大学、清华大学、复旦大学、北京大学 C .清华大学、北京大学、武汉大学 、复旦大学 D .武汉大学、复旦大学、清华大学、北京大学 5.下面几种推理中是演绎推理的为( )A .由金、银、铜、铁可导电,猜想:金属都可导电B .猜想数列111122334⋯⋯⨯⨯⨯,,,的通项公式为1()(1)n a n N n n *=∈+ C .半径为r 的圆的面积2S r π=,则单位圆的面积S π=D .由平面直角坐标系中圆的方程为222()()x a y b r -+-=,推测空间直角坐标系中球的方程为2222()()()x a y b z c r -+-+-= 6.下面几种推理中是演绎推理的为( )A .高二年级有12个班,1班51人,2班53人,3班52人,由此推测各班都超过50人B .猜想数列111,,122334⋯⋯⨯⨯⨯的通项公式为()1(1)n a n N n n +=∈+ C .半径为r 的圆的面积2S r π=,则单位圆的面积S π= D .由平面三角形的性质推测空间四面体的性质7.在数学兴趣课堂上,老师出了一道数学思考题,某小组的三人先独立思考完成,然后一起讨论.甲说:“我做错了!”乙对甲说:“你做对了!”丙说:“我也做错了!”老师看了他们三人的答案后说:“你们三人中有且只有一人做对了,有且只有一人说对了.”请问下列说法正确的是( ) A .乙做对了B .甲说对了C .乙说对了D .甲做对了8.在某次诗词大会决赛前,甲、乙、丙丁四位选手有机会问鼎冠军,,,A B C 三名诗词爱好者依据选手在之前比赛中的表现,结合自己的判断,对本场比赛的冠军进行了如下猜测:A 猜测冠军是乙或丁;B 猜测冠军一定不是丙和丁;C 猜测冠军是甲或乙。

高考数学压轴专题最新备战高考《推理与证明》经典测试题附答案解析

高考数学压轴专题最新备战高考《推理与证明》经典测试题附答案解析

高考数学《推理与证明》练习题一、选择题1.幻方最早起源于我国,由正整数1,2,3,……,2n 这2n 个数填入n n ⨯方格中,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形数阵就叫n 阶幻方.定义()f n 为n 阶幻方对角线上所有数的和,如(3)15f =,则(10)f =( )A .55B .500C .505D .5050【答案】C 【解析】 【分析】因为幻方的每行、每列、每条对角线上的数的和相等,可得2123()n f n n+++⋅⋅⋅+=,即得解. 【详解】因为幻方的每行、每列、每条对角线上的数的和相等,所以n 阶幻方对角线上数的和()f n 就等于每行(或每列)的数的和,又n 阶幻方有n 行(或n 列),因此,2123()n f n n+++⋅⋅⋅+=,于是12399100(10)50510f +++⋅⋅⋅++==.故选:C 【点睛】本题考查了数阵问题,考查了学生逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题.2.甲、乙、丙、丁四个孩子踢球打碎了玻璃.甲说:“是丙或丁打碎的.”乙说:“是丁打碎的.”丙说:“我没有打碎玻璃.”丁说:“不是我打碎的.”他们中只有一人说了谎,请问是( )打碎了玻璃. A .甲 B .乙C .丙D .丁【答案】D 【解析】 【分析】假设其中一个人说了谎,针对其他的回答逐个判断对错即可,正确答案为丁. 【详解】假设甲打碎玻璃,甲、乙说了谎,矛盾,假设乙打碎了玻璃,甲、乙说了谎,矛盾, 假设丙打碎了玻璃,丙、乙说了谎,矛盾, 假设丁打碎了玻璃,只有丁说了谎,符合题意, 所以是丁打碎了玻璃; 故选:D 【点睛】本题考查了进行简单的合情推理,采用逐一检验的方法解题,属基础题.3.观察下图:12343456745678910LL则第 行的各数之和等于22017( ) A .2017 B .1009C .1010D .1011【答案】B 【解析】 【分析】由图可得:第n 行的第一个数为n ,有21n -个数,且这21n -个数成公差为1的等差数列,利用等差数列求和公式算出即可 【详解】由图可得:第n 行的第一个数为n ,有21n -个数 且这21n -个数成公差为1的等差数列 所以第n 行的各数之和为:()()()()22122211212n n n n n ---+⨯=-令212017n -=,得1009n = 故选:B 【点睛】本题考查的是推理和等差数列的知识,较简单.4.设a ,b ,c 都大于0,则三个数1a b +,1b c +,1c a+的值( ) A .至少有一个不小于2 B .至少有一个不大于2 C .至多有一个不小于2 D .至多有一个不大于2【答案】A 【解析】 【分析】根据基本不等式,利用反证法思想,即可得出答案【详解】因为a ,b ,c 都大于0 1111111112226a b c a b c a b c b c a a b c a b c+++++=+++++≥⋅+⋅+⋅= 当且仅当1a b c ===时取得最小值若12a b +<,12b c+<,12c a +<则1116a b c b c a+++++<,与前面矛盾所以三个数1a b +,1b c +,1c a+的值至少有一个不小于2 故选:A 【点睛】本题是一道关于基本不等式应用的题目,掌握基本不等式是解题的关键.5.用“算筹”表示数是我国古代计数方法之一,计数形式有纵式和横式两种,如图1所示.金元时期的数学家李冶在《测圆海镜》中记载:用“天元术”列方程,就是用算筹来表示方程中各项的系数.所谓“天元术”,即是一种用数学符号列方程的方法,“立天元一为某某”,意即“设x 为某某”.如图2所示的天元式表示方程10110n n n n a x a x a x a --++⋅⋅⋅++=,其中0a ,1a ,…,1n a -,n a 表示方程各项的系数,均为筹算数码,在常数项旁边记一“太”字或在一次项旁边记一“元”字,“太”或“元”向上每层减少一次幂,向下每层增加一次幂.试根据上述数学史料,判断图3天元式表示的方程是( ) A .228617430x x ++= B .4227841630x x x +++= C .2174328610x x ++= D .43163842710x x x +++=【答案】C 【解析】 【分析】根据“算筹”法表示数可得题图3中从上至下三个数字分别为1,286,1743,结合“天元术”列方程的特征即可得结果. 【详解】由题意可得,题图3中从上至下三个数字分别为1,286,1743, 由“元”向上每层减少一次幂,向下每层增加一次幂.可得天元式表示的方程为2174328610x x ++=.故选:C. 【点睛】本题主要是以数学文化为背景,考查数学阅读及理解能力,充分理解“算筹”法表示数和“天元术”列方程的概念是解题的关键,属于中档题.6.已知0x >,不等式12x x +≥,243x x +≥,3274x x+≥,…,可推广为1n ax n x+≥+ ,则a 的值为( ) A .2n B .n nC .2nD .222n -【答案】B 【解析】 【分析】由题意归纳推理得到a 的值即可. 【详解】由题意,当分母的指数为1时,分子为111=; 当分母的指数为2时,分子为224=; 当分母的指数为3时,分子为3327=; 据此归纳可得:1n ax n x+≥+中,a 的值为n n . 本题选择B 选项. 【点睛】归纳推理是由部分到整体、由特殊到一般的推理,由归纳推理所得的结论不一定正确,通常归纳的个体数目越多,越具有代表性,那么推广的一般性命题也会越可靠,它是一种发现一般性规律的重要方法.7.甲、乙、丙三人参加某公司的面试,最终只有一人能够被该公司录用,得到面试结果以后甲说:丙被录用了;乙说:甲被录用了;丙说:我没被录用.若这三人中仅有一人说法错误,则下列结论正确的是( ) A .丙被录用了 B .乙被录用了C .甲被录用了D .无法确定谁被录用了 【答案】C 【解析】 【分析】假设若甲被录用了,若乙被录用了,若丙被录用了,再逐一判断即可. 【详解】解:若甲被录用了,则甲的说法错误,乙,丙的说法正确,满足题意, 若乙被录用了,则甲、乙的说法错误,丙的说法正确,不符合题意, 若丙被录用了,则乙、丙的说法错误,甲的说法正确,不符合题意, 综上可得甲被录用了, 故选:C. 【点睛】本题考查了逻辑推理能力,属基础题.8.已知2a b c ++=,则ab bc ca ++的值( ) A .大于2 B .小于2C .不小于2D .不大于2【答案】B 【解析】 【分析】把已知变形得到a b c +=-,a c b +=-,b c a +=-,把2()ab bc ac ++拆开后提取公因式代入a b c +=-,a c b +=-,b c a +=-,则可判断2()ab bc ac ++的符号,从而得到ab bc ac ++的值的符号. 【详解】解:2a b c ++=Q ,2a b c ∴+=-,2a c b +=-,2b c a +=-.则2()ab bc ac ++222ab ac bc =++ ab ac bc ac ab bc =+++++()()()a b c c b a b a c =+++++ (2)(2)(2)b b a a c c =-+-+-222222b b a a c c =-+-+-()()2222a b c a b c =-+++++ ()2224a b c =-+++,2a b c ++=Q ,()2220a b c ∴++>,即()2220a b c -++<,2()4ab bc ac ++<Q ,()2ab bc ac ∴++<即ab bc ac ++的值小于2. 故选:B . 【点睛】本题考查不等式的应用,考查了学生的灵活处理问题和解决问题的能力.9.观察下列等式:332123+=,33321236++=,33332123410+++=,记()3333123f n n =+++⋅⋅⋅+.根据上述规律,若()225f n =,则正整数n 的值为( )A .8B .7C .6D .5【答案】D 【解析】 【分析】由规律得()()()22211234n n f n n +=+++⋅⋅⋅+=再解方程即可 【详解】由已知等式的规律可知()()()22211234n n f n n +=+++⋅⋅⋅+=,当()225f n =时,可得5n =. 故选:D 【点睛】本题考查归纳推理,熟记等差数列求和公式是关键,考查观察转化能力,是基础题10.学业水平测试成绩按照考生原始成绩从高到低分为A 、B 、C 、D 、E 五个等级.某班共有36名学生且全部选考物理、化学两科,这两科的学业水平测试成绩如图所示.该班学生中,这两科等级均为A 的学生有5人,这两科中仅有一科等级为A 的学生,其另外一科等级为B ,则该班( )A.物理化学等级都是B的学生至多有12人B.物理化学等级都是B的学生至少有5人C.这两科只有一科等级为B且最高等级为B的学生至多有18人D.这两科只有一科等级为B且最高等级为B的学生至少有1人【答案】D【解析】【分析】根据题意分别计算出物理等级为A,化学等级为B的学生人数以及物理等级为B,化学等级为A的学生人数,结合表格中的数据进行分析,可得出合适的选项.【详解】-+-=人根据题意可知,36名学生减去5名全A和一科为A另一科为B的学生105858(其中物理A化学B的有5人,物理B化学A的有3人),表格变为:对于A选项,物理化学等级都是B的学生至多有13人,A选项错误;对于B选项,当物理C和D,化学都是B时,或化学C和D,物理都是B时,物理、化--=(人),B选项错误;学都是B的人数最少,至少为13724对于C选项,在表格中,除去物理化学都是B的学生,剩下的都是一科为B且最高等级为B的学生,因为都是B的学生最少4人,所以一科为B且最高等级为B的学生最多为1391419++-=(人),C选项错误;对于D选项,物理化学都是B的最多13人,所以两科只有一科等级为B且最高等级为B -=(人),D选项正确.的学生最少14131故选:D.【点睛】本题考查合情推理,考查推理能力,属于中等题.11.甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,四人在成绩公布前作出如下预测:甲预测说:获奖者在乙、丙、丁三人中;乙预测说:我不会获奖,丙获奖丙预测说:甲和丁中有一人获奖;丁预测说:乙的猜测是对的成绩公布后表明,四人的猜测中有两人的预测与结果相符.另外两人的预测与结果不相符,已知有两人获奖,则获奖的是() A .甲和丁 B .乙和丁 C .乙和丙 D .甲和丙 【答案】B 【解析】 【分析】从四人的描述语句中可以看出,乙、丁的表述要么同时与结果相符,要么同时与结果不符,再进行判断 【详解】若乙、丁的预测成立,则甲、丙的预测不成立,推出矛盾.故乙、丙预测不成立时,推出获奖的是乙和丁 答案选B 【点睛】真假语句的判断需要结合实际情况,作出合理假设,才可进行有效论证12.如图所示的“数字塔”有以下规律:每一层最左与最右的数字均为2,除此之外每个数字均为其两肩的数字之积,则该“数字塔”前10层的所有数字之积最接近()lg 20.3≈( )A .30010B .40010C .50010D .60010【答案】A 【解析】 【分析】结合所给数字特征,我们可将每层数字表示成2的指数的形式,观察可知,每层指数的和成等比数列分布,结合等比数列前n 项和公式和对数恒等式即可求解 【详解】如图,将数字塔中的数写成指数形式,可发现其指数恰好构成“杨辉三角”,前10层的指数之和为29101222211023+++⋅⋅⋅+=-=,所以原数字塔中前10层所有数字之积为10231023lg 230021010=≈.故选:A 【点睛】本题考查与“杨辉三角”有关的规律求解问题,逻辑推理,等比数列前n 项和公式应用,属于中档题13.《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术.得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:223344552,33,4,55338815152424====888n n=“穿墙术”,则n =( ) A .35 B .48C .63D .80【答案】C 【解析】 【分析】通过观察四个等式,发现存在相同性质,从而得出78763n =⨯+=即可. 【详解】 因为22222233121==⨯+33333388232==⨯⨯+ 444441515343==⨯⨯+,5555552424454==⨯⨯+ 所以8888888878763n n ==⨯=⨯+63n =. 故选:C. 【点睛】归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).14.三角形面积为()12S a b c r =++,a ,b ,c 为三角形三边长,r 为三角形内切圆半径,利用类比推理,可以得出四面体的体积为( ) A .13V abc =B .13V Sh = C .()13V ab bc ac h =++⋅(h 为四面体的高) D .()123413V s s s s r =+++⋅(其中1s ,2s ,3s ,4s 分别为四面体四个面的面积,r 为四面体内切球的半径,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 ) 【答案】D 【解析】 【分析】根据平面与空间的类比推理,由点类比直线,由直线类比平面,由内切圆类比内切球,由平面图形的面积类比立体图形的体积,结合求三角形的面积的方法类比四面体的体积计算方法,即可求解. 【详解】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 , 根据三角形的面积的求解方法:利用分割法,将O 与四个顶点连起来,可得四面体的体积等于以O 为顶点,分别以四个面为底面的4个三棱锥的体积之和, 即()123413V s s s s r =+++⋅,故选D . 【点睛】本题主要考查了类比推理的应用,其中解答中类比推理是将已知的一类数学对象的性质类比到另一类数学对象上去,通常一般步骤:(1)找出两类事物之间的相似性或一致性;(2)用一类事物的性质取推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题,本题属于基础题.15.观察下列一组数据11a = 235a =+ 37911a =++ 413151719a =+++…则20a 从左到右第一个数是( ) A .379 B .383C .381D .377【答案】C 【解析】 【分析】先计算前19行数字的个数,进而可得20a 从左到右第一个数. 【详解】由题意可知,n a 可表示为n 个连续的奇数相加,从1a 到19a 共有()119191902+⨯=个奇数, 所以20a 从左到右第一个数是第191个奇数,第n 个奇数为21n -,所以第191个奇数为21911381⨯-=.故选:C.【点睛】本小题主要考查归纳推理、等差数列求和公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.16.分形几何是美籍法国数学家芒德勃罗在20世纪70年代创立的一门数学新分支,其中的“谢尔宾斯基”图形的作法是:先作一个正三角形,挖去一个“中心三角形”(即以原三角形各边的中点为顶点的三角形),然后在剩下的每个小正三角形中又挖去一个“中心三角形”.按上述方法无限连续地作下去直到无穷,最终所得的极限图形称为“谢尔宾斯基”图形(如图所示),按上述操作7次后,“谢尔宾斯基”图形中的小正三角形的个数为( )A .53B .63C .73D .83【答案】C【解析】【分析】 根据题意分别求出第1,2,3次操作后,图形中的小正三角形的个数,然后可归纳出一般结论,得到答案.【详解】如图,根据题意第1次操作后,图形中有3个小正三角.第2次操作后,图形中有3×3=23个小正三角.第3次操作后,图形中有9×3=33个小正三角.…………………………所以第7次操作后,图形中有73 个小正三角.故选:C【点睛】本题考查归纳推理,属于中档题.17.为了调节高三学生学习压力,某校高三年级举行了拔河比赛,在赛前三位老师对前三名进行了预测,于是有了以下对话:老师甲:“7班男生比较壮,7班肯定得第一名”.老师乙:“我觉得14班比15班强,14班名次会比15班靠前”.老师丙:“我觉得7班能赢15班”.最后老师丁去观看完了比赛,回来后说:“确实是这三个班得了前三名,且无并列,但是你们三人中只有一人预测准确”.那么,获得一、二、三名的班级依次为( )A.7班、14班、15班B.14班、7班、15班C.14班、15班、7班D.15班、14班、7班【答案】C【解析】【分析】分别假设甲、乙、丙预测准确,分析三个人的预测结果,由此能求出一、二、三名的班级.【详解】假设甲预测准确,则乙和丙都预测错误,14∴班名次比15班靠后,7班没能赢15班,故甲预测错误;假设乙预测准确,则甲和乙都预测错误,7∴班不是第一名,14班名次比15班靠前,7班没能赢15班,则获得一、二、三名的班级依次为14班,15班,7班;假设丙预测准确,则甲和乙都预测错误,7∴班不是第一名,14班名次比15班靠后,7班能赢15班,不合题意.综上,得一、二、三名的班级依次为14班,15班,7班.故选:C.【点睛】本题考查获得一、二、三名的班级的判断,考查合情推理等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.18.三角形的面积为1()2S a b c r=++⋅,其中,,a b c为三角形的边长,r为三角形内切圆的半径,则利用类比推理,可得出四面体的体积为()A.13V abc =B.13V Sh =C.1()3V ab bc ca h=++,(h为四面体的高)D .()123413V S S S S r =+++,(1234,,,S S S S 分别为四面体的四个面的面积,r 为四面体内切球的半径)【答案】D【解析】【分析】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 ,根据体积公式得到答案.【详解】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 ,将O 与四顶点连起来, 可得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, ∴V 13=(S 1+S 2+S 3+S 4)r . 故选:D .【点睛】本题考查了类比推理,意在考查学生的空间想象能力和推断能力.19.设x 、y 、0z >,1a x y =+,1b y z =+,1c z x =+,则a 、b 、c 三数( ) A .都小于2B .至少有一个不大于2C .都大于2D .至少有一个不小于2【答案】D【解析】【分析】利用基本不等式计算出6a b c ++≥,于此可得出结论.【详解】 由基本不等式得111111a b c x y z x y z y z x x y z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=+++++=+++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭6≥=, 当且仅当1x y z ===时,等号成立,因此,若a 、b 、c 三数都小于2,则6a b c ++<与6a b c ++≥矛盾,即a 、b 、c 三数至少有一个不小于2,故选D.【点睛】本题考查了基本不等式的应用,考查反证法的基本概念,解题的关键就是利用基本不等式求最值,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.20.设x ,y ,z >0,则三个数,,y y z z x x x z x y z y+++ ( )A.都大于2 B.至少有一个大于2 C.至少有一个不小于2 D.至少有一个不大于2【答案】C【解析】【分析】【详解】假设这三个数都小于2,则三个数之和小于6,又yx+yz+zx+zy+xz+xy=(yx+xy)+(yz+zy)+(zx+xz)≥2+2+2=6,当且仅当x=y=z时取等号,与假设矛盾,故这三个数至少有一个不小于2.。

专题07 推理与证明(4月)(期中复习热点题型)(理)(原卷版)

专题07 推理与证明(4月)(期中复习热点题型)(理)(原卷版)

专题07 推理与证明一、单选题 1.已知26=22464+--,53=25434+--,71=27414+--,102=210424-+---,依照以上各式的规律,得到一般性的等式为 A .8=24(8)4n n n n -+--- B .1(1)5=2(1)4(1)4n n n n +++++-+-C .4=24(1)4n n n n ++-+- D .15=2(1)4(5)4n n n n ++++-+-2.有一个三段论推理:“等比数列中没有等于0的项,数列{}n a 是等比数列,所以0n a ≠”,这个推理 A .大前提错误 B .小前提错误 C .推理形式错误D .是正确的3.在用反证法证明“已知x ,y ∈R ,且0x y +<,则x ,y 中至多有一个大于0”时,假设应为A .x ,y 都小于0B .x ,y 至少有一个大于0C .x ,y 都大于0D .x ,y 至少有一个小于04<A .22< B .22<C .22<D .(22<5.用数学归纳法证明()224nn n ≥≥时,第二步应假设A .2n k =≥时,22k k ≥B .3n k =≥时,22k k ≥C .4n k =≥时,22k k ≥D .5n k =≥时,22k k ≥6.某学习小组有甲、乙、丙、丁四位同学,某次数学测验有一位同学没有及格,当其他同学问及他们四人时,甲说:“没及格的在甲、丙、丁三人中”;乙说:“是丙没及格”;丙说:“是甲或乙没及格”;丁说:“乙说的是正确的”.已知四人中有且只有两人的说法是正确的,则由此可推断未及格的同学是 A .甲 B .乙 C .丙D .丁7.下列三句话按“三段论”模式排列顺序正确的是①cos y x =(x ∈R )是三角函数:②三角函数是周期函数;③cos y x =(x ∈R )是周期函数 A .①②③ B .②①③ C .②③①D .③②①8.根据下列图案中圆圈的排列规律,第2008个图案的组成情况是A .其中包括了100320081⨯+个○B .其中包括了100320081⨯+个●C .其中包括了10042008⨯个○D .其中包括了10032008⨯个●9.“干支纪年法”是中国历法上自古以来使用的纪年方法,甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸被称为“十天干”,子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥叫做“十二地支”.“天干”以“甲”字开始,“地支”以“子”字开始,两者按干支顺序相配,组成了干支纪年法,其相配顺序为甲子、乙丑、丙寅、……、癸酉、甲戌、己亥、丙子、……、癸未、甲申、乙酉、丙戌、……、癸巳、……,共得到60个组合,周而复始,循环记录.已知1894年是“干支纪年法”中的甲午年,那么2021年是“干支纪年法”中的 A .庚子年 B .辛丑年 C .己亥年D .戊戌年10.如图所示,4个小动物换座位,开始时鼠,猴,兔,猫分别坐1,2,3,4号座位,如果第1次前后排动物互换座位,第2次左右列动物互换座位,第3次前后排动物互换座位,…,这样交替进行下去,那么第2014次互换座位后,小兔坐在号座位上.A .1B .2C .3D .411.将正奇数按如图所示规律排列,则第31行从左向右的第3个数为351715131191921232527172931A .1915B .1917C .1919D .192112.某电视综艺节目中,设置了如下游戏环节:工作人员分别在四位嘉宾甲、乙、丙、丁的后背贴上一张数字条,数字是1或2中的一个,每人都能看到别人的号码,但看不到自己后背的号码.丁问:“你们每人看到几个1、几个2?” 甲说:“我看到三个1.”乙说:“我看到一个2和两个1.”丙说:“我看到三个2.”三个回答中,只有号码是1的嘉宾说了假话,则号码为2的嘉宾有 A .乙 B .甲、乙 C .丁D .乙、丁13.已知函数()cos sin f x x x =-,()'f x 为() f x 的导函数,定义1()()f x f x '=,[]21()()f x f x '=,…,[]()1()()n n f x f x n *+'=∈N ,经计算,1()sin cos f x x x =--,2()cos sin f x x x =-+,3()sin cos f x x x =+,…,照此规律,则2021()f x =A .cos sin x x -+B .cos sin x x -C .sin cos x x +D .sin cos x x --14.我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直角坐标系中,利用求动点轨迹方程的方法,可以求出过点(2,1)A -,且法向量为(1,2)n →=-的直线(点法式)方程为1(2)2(1)0x y -⨯-+⨯+=,化简得240x y --=.类比以上方法,在空间直角坐标系中,经过点(1,1,2)B --,且法向量为(1,2,1)m →=-的平面的方程为 A .210x y z +++= B .210x y z ---= C .210x y z ++-=D .210x y z +--=15.在等差数列{}n a 中,若20200a =,则有等式12124039n na a a a a a -+++=+++(4039n <且n *∈N )成立,类比上述性质,在等比数列{}n b 中,若20211b =,则有 A .12124041n n b b b b b b -⋅=⋅⋅⋅(4041n <且n *∈N ) B .12124040n n b b b b b b -⋅=⋅⋅⋅⋅⋅(4040n <且n *∈N )C .12124041n n b b b b b b -+++=+++(4041n <且n *∈N )D .12124040n n b b b b b b -+++=+++(4040n <且n *∈N )16.下列推理正确的是A .如果不买体育彩票,那么就不能中大奖,因为你买了体育彩票,所以你一定能中大奖B .若命题“0x ∃∈R ,使得200230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是(2,6)C .在等差数列{}n a 中,若0n a >,公差0d >,则有4637a a a a ⋅>⋅, 类比上述性质,在等比数列{}n b 中,若0n b >,公比1q >,则4857b b b b +>+D .如果m ,n 均为正实数,则lg lg m n +≥17.请阅读下列材料:若两个正实数1a ,2a ,满足22122a a +=,求证:122a a +.证明:构造函数()()2212()f x x a x a =-+-()212222x a a x =-++,因为对一切实数x ,恒有()0f x ,所以Δ0,即()2124160a a +-,所以122a a +. 根据上述证明方法,若 n 个正实数1a ,2a ,,n a ,满足222122n a a a n +++=,你能得到的结论是 A .12na a a n +++B .1222nn a a a +++C .12n a a a n +++D .122na a a n +++18.设a ,b 两个实数,能推出“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是 A .a +b >1 B .a +b =2 C .ab >1D .a +b >219.实数x ,y ,0z >,4a x y =+,4b y z =+,4c z x=+,则a ,b ,c 三个数 A .都小于4 B .至少有一个不小于4 C .都大于4D .至少有一个不大于420.下列表述正确的是①归纳推理是由部分到整体的推理:②归纳推理是由一般到一般的推理:③演绎推理是由一般到一般的推理:④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理. A .②③④ B .①③⑤ C .②④⑤D .①⑤21.下列推理形式正确的是A .大前提:老虎是食肉者 小前提:老李是食肉者 结论:所以老李是老虎B .大前提:凡对顶角都相等 小前提:A B ∠=∠ 结论:A ∠和B 是对顶角C .大前提:白马是马 小前提:白马有四条腿 结论:马有四条腿D .大前提:所有演说家都是骗子 小前提:所有说谎者都是演说家 结论:所有说谎者都是骗子22.高三上学期期末考试结束后,甲、乙、丙、丁四位同学不清楚自己的总分,仅打听到他们的总分在年级的位次(按总分由高到低的顺序排列且四人总分均不相同)是2、5、7、9中的某一个,他们向数学老师打听自己总分的具体位次,由于成绩暂时不能公布,老师只能给出如下答复:“命题p :甲、丙总分的位次之和大于乙、丁总分的位次之和,命题q :丁的总分最高,命题r :四位同学中,甲的总分不是最低的,且()p q ⌝∧,()q r ⌝∨均为真命题.”据此,下列判断错误的是A .甲、乙总分的位次之和一定小于丙、丁总分的位次之和B .若丁总分的位次是7,则丙总分的位次一定是5C .乙的成绩一定比其他三个都好D .丙总分的位次可能是223.已知各项均大于1的数列{}n a 满足()1 2.71828a e e =≈,{}n a 中任意相邻两项具有差为2的关系.记n a 的所有可能值构成的集合为n A ,n A 中所有元素之和为n S ,*N n ∈,下列四个结论: ①2A 为单元素集; ②6312S e =+; ③2212n n S S n --=;④若将23n A +中所有元素按照从小到大的顺序排列得到数列{}n b ,则{}n b 是等差数列. 其中所有正确结论的编号为 A .①② B .①③ C .①③④D .②③④24.关于x 的方程20x ax b -+=,有下列四个命题:甲:1x =是方程的一个根;乙:4x =是方程的一个根; 丙:该方程两根之和为3;丁:该方程两根异号. 如果只有一个假命题,则假命题是. A .甲 B .乙 C .丙D .丁25.形状、节奏、声音或轨迹,这些现象都可以分解成自复制的结构.即相同的形式会按比例逐渐缩小,并无限重复下去,也就是说,在前一个形式中重复出现被缩小的相同形式,依此类推,如图所示,将图1的正三角形的各边都三等分,以每条边中间一段为边再向外做一个正三角形,去掉中间一段得到图2,称为“一次分形”;用同样的方法把图2中的每条线段重复上述操作,得到图3,称为“二次分形”;依次进行“n 次分形”,得到一个周长不小于初始三角形周长100倍的分形图,则n 最小值是(取lg30.4771,lg 20.3010≈≈)A .15B .16C .17D .18二、多选题1.16世纪时,比利时数学家罗门向全世界数学家提出了一个具有挑战性的问题:“45次方程454341534594595364379545x x x x x x C -+-⋅⋅⋅+-+=的根如何求?”,法国数学家韦达利用三角知识成功解决了该问题,并指出当2sin C α=时,此方程的全部根为22sin(),(0,1,2,,44)45k x k πα+==⋅⋅⋅,根据以上信息可得方程4543415345945953643795450x x x x x x -+-⋅⋅⋅+-+=的根可以是A B .1-C .D .22.定义空间两个向量的一种运算||||sin a b a b a =<⊗,b >,则关于空间向量上述运算的以下结论中恒成立的有 A .a b b a ⊗=⊗ B .()()a b a b λλ=⊗⊗C .()()()a b c a c b c +=+⊗⊗⊗D .若1(a x =,1)y ,2(b x =,2)y ,则1221||a b x y x y =-⊗3.新学期到来,某大学开出了新课“烹饪选修课”,面向2020级本科生开放.该校学生小华选完内容后,其他三位同学根据小华的兴趣爱好对他选择的内容进行猜测.甲说:小华选的不是川菜干烧大虾,选的是烹制中式面食.乙说:小华选的不是烹制中式面食,选的是烹制西式点心.丙说:小华选的不是烹制中式面食,也不是家常菜青椒土豆丝.已知三人中有一个人说的全对,有一个人说的对了一半,剩下的一个人说的全不对,由此推断小华选择的内容A .可能是家常菜青椒土豆丝B .可能是川菜干烧大虾C .可能是烹制西式点心D .可能是烹制中式面食4.如图所示,某地区为了绿化环境,在区域{()|00}x y x y ≥≥,,内大面积植树造林,第1棵树在点1(01)A ,处,第2棵树在点11(1)B ,处,第3棵树在点1(10)C ,处,第4棵树在点2(20)C ,处,根据此规律按图中箭头方向每隔1个单位种1棵树,则.A .第n 棵树所在点的坐标是(440),,则1935n = B .第n 棵树所在点的坐标是(440),,则1936n = C .第2021棵树所在点的坐标是(344), D .第2021棵树所在点的坐标是(443),5.不等式()2(1)430x x x +-+>有多种解法,其中有一种方法如下,在同一直角坐标系中作出11y x =+和2243=-+y x x 的图象,然后根据图象进行求解,请类比此方法求解以下问题:设,a b Z ∈,若对任意0x ≤,都有()2(4)0--+≤ax x b 成立,则+a b 的值可以是 A .0 B .3- C .15D .2三、填空题1.观察图中5个图形的相应小圆圈的个数的变化规律,猜想第n 个图中有____________小圆圈.2.用数学归纳法证明11151236n n n +++>++(n >1且n ∈N *),第一步要证明的不等式是____________.3.某同学准备用反证法证明如下一个问题:函数()f x 在[]0,1上有意义,且()()01f f =,如果对于不同的1x 、[]20,1x ∈,都有()()1212f x f x x x -<-,求证:()()1212f x f x -<.那么他的反设应该是____________. 4.观察下列各式:211121122C -+=, 3122211211233C C -++=, 41233331112112344C C C -+++=, 512344444111121123455C C C C -++++=, ……照此规律,当*n N ∈时,121111231nn n n C C C n ++++=+____________. 5.甲、乙、丙三位同学是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙、丙多,但没去过C 城市;乙说:我去过某一个城市,但没去过B 城市;丙说:我去过的城市甲和乙都没去过.由此可以判断乙去过的城市为____________.6.观察下列式子:2222221311511171,1,1,,222332344+<++<+++<根据以上式子可以猜想:2221111232021++++<_____________. 7.已知点(,ln )A a a ,(,ln )B b b 是函数ln y x =的图象上任意不同的两点,依据图象可知,线段AB 总是位于A ,B 两点之间函数图象的下方,因此有结论ln ln ln 22a b a b++<成立,运用类比思想方法可知,若点(),2aA a ,(),2bB b 是函数2xy =的图象上任意不同的两点,则类似地有结论____________成立. 8.观察下列不等式:111223++<,11113237++++<,111142315++++<,…,可归纳的一个不等式是11123++++____________n <(n *∈N 且1n >).9.已知复数z 对应的点在复平面第一象限内,甲、乙、丙、丁四人对复数z 的陈述如下(i 为虚数单位):甲:2z z +=;乙:z z -=;丙:4z z ⋅=;丁:22z z z =.在甲、乙、丙、丁四人陈述中,有且只有两个人的陈述正确,则复数z =____________.10.如图,它满足①第n 行首尾两数均为n ,②表中的递推关系类似杨辉三角,则第n 行(2n ≥)第2个数是____________.11.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列哪些性质,你认为比较恰当的是____________.(1)各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等; (2)各面都是全等的正三角形,相邻两个面所成二面角都相等; (3)各面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等.12.凸n 边形有()f n 条对角线,则凸1n +边形的对角线条数(1)()f n f n +=+____________.13.2223sin 30sin 90sin 1502︒+︒+︒=,2223sin 8sin 68sin 1282︒+︒+︒=.通过观察上述两等式的共同规律,请你写出一个一般性的命题____________.14.若三角形的内切圆半径为r ,三边的长分别为a ,b ,c ,则三角形的面积()12S r a b c =++,根据类比思想,若四面体的内切球半径为R ,四个面的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,则此四面体的体积V =____________.15.如图数表,它的第一行数由正整数从小到大排列得到,此后下一行数由前一行每两个相邻的数的和写在这两个数正中间下方得到.依次类推,则该数表中,第n 行第1个数是____________.四、双空题1.如图所示,某地区为了绿化环境,在区域{()|00}x y x y ≥≥,,内大面积植树造林,第1棵树在点1(01)A ,处,第2棵树在点11(1)B ,处,第3棵树在点1(10)C ,处,第4棵树在点2(20)C ,处,根据此规律按图中箭头方向每隔1个单位种1棵树,那么:(1)第n 棵树所在点的坐标是(440),,则n =____________; (2)第2021棵树所在点的坐标是____________.2.用数学归纳法证明“当n ∈N +时,1+2+22+23+…+25n -1是31的倍数”,当n=1时,原式为___________,从k 到k+1时需增添的项是___________. 3.将正奇数按如图所示的规律排列:13 5 79 11 13 15 1719 21 23 25 27 29 31………………………则2021在第____________行,从左向右第____________个数.4.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中有___________个小正方形,第n 个图中有___________个小正方形.5.某种平面分形图如图所示,一级分形图是由一点出发的三条线段,长度均为1,两两夹角为120°;二级分形图是从一级分形图的每条线段的末端出发再生成两条长度为原来的13的线段,且这两条线段与原线段两两夹角为120°,…,依此规律得到n 级分形图.(1)n 级分形图中共有____________条线段; (2)n 级分形图中所有线段长度之和为____________. 五、解答题1.双曲线与椭圆有许多优美的对称性质,对于双曲线22221x y a b -=(0a >,0b >),有下列性质:若AB 是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)不平行于对称轴且不过原点的弦,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,则22OM ABb k k a⋅=为定值,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>也有类似的性质.若AB 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>不平行于对称轴且不过原点的弦,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,猜想OM AB k k ⋅的值,并证明.2.对于正整数集合12{,,,}n A a a a =(n *∈N ,3n ≥),如果去掉其中任意一个元素ia (1,2,,i n =)之后,剩余的所有元素组成的集合都能分为两个交集为空集的集合,且这两个集合的所有元素之和相等,就称集合A 为“和谐集”. (1)判断集合{1,2,3,4,5}是否是“和谐集”(不必写过程); (2)求证:若集合A 是“和谐集”,则集合A 中元素个数为奇数; (3)若集合A 是“和谐集”,求集合A 中元素个数的最小值. 3.已知函()(01)1xxf x a a x =+<<-. (1)用导数法证明()f x 在(1,)+∞上为减函数; (2)用反证法证明方程()0f x =没有负数根.4.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,满足1122n n na S a =+-,且0n a >. (1)求1a 、2a 、3a ;(2)猜思{}n a 的通项公式,并用数学归纳法证明.5.已知正数列{}n a 满足233312n a n =+++.(1)求1a ,2a ,3a 的值;(2)试猜想数列{}n a 的通项公式,并用数学归纳法证明你的结论.。

数学:第二章《推理与证明》测试(2)(新人教A版选修1-2)

数学:第二章《推理与证明》测试(2)(新人教A版选修1-2)

高中新课标选修(1-2)推理与证明测试题一 选择题(5×12=60分)1. 如下图为一串白黑相间排列的珠子,按这种规律往下排起来,那么第36颗珠子应是什么颜色的( )A .白色B .黑色C .白色可能性大D .黑色可能性大 2.“所有9的倍数(M )都是3的倍数(P ),某奇数(S )是9的倍数(M ),故某奇数(S )是3的倍数(P ).”上述推理是( )A .小前提错B .结论错C .正确的D .大前提错 3.F (n )是一个关于自然数n 的命题,若F (k )(k ∈N +)真,则F (k +1)真,现已知F (7)不真,则有:①F (8)不真;②F (8)真;③F (6)不真;④F (6)真;⑤F (5)不真;⑥F (5)真.其中真命题是( )A .③⑤B .①②C .④⑥D .③④ 4.下面叙述正确的是( )A .综合法、分析法是直接证明的方法B .综合法是直接证法、分析法是间接证法C .综合法、分析法所用语气都是肯定的D .综合法、分析法所用语气都是假定的 5.类比平面正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可知正四面体的下列哪些性质,你认为比较恰当的是( )① 各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;② 各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等; ③ 各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等。

A .①B .①②C .①②③D .③6.(05·春季上海,15)若a ,b ,c 是常数,则“a >0且b 2-4ac <0”是“对x ∈R ,有ax 2+bx +c >0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .不充分不必要条件7.(04·全国Ⅳ,理12)设f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=12 ,f (x +2)=f (x )+f(2),f (5)=( )A .0B .1C .52D .58.设S (n )=1n +1n +1 +1n +2 +1n +3 +…+1n2 ,则( )A .S (n )共有n 项,当n =2时,S (2)=12 +13B .S (n )共有n +1项,当n =2时,S (2)=12+13+14C .S (n )共有n 2-n 项,当n =2时,S (2)=12+13+14D .S (n )共有n 2-n +1项,当n =2时,S (2)=12+13+149.在R 上定义运算⊙:x ⊙y =x2-y ,若关于x 的不等式(x -a )⊙(x +1-a )>0的解集是集合{x |-2≤x ≤2,x ∈R }的子集,则实数a 的取值范围是( ) A .-2≤a ≤2 B .-1≤a ≤1 C .-2≤a ≤1 D .1≤a ≤210.已知f (x )为偶函数,且f (2+x )=f (2-x ),当-2≤x ≤0时,f (x )=2x,若n ∈N *,a n =f (n ),则a 2006=( )A .2006B .4C .14D .-411.函数f (x )在[-1,1]上满足f (-x )=-f (x )是减函数,α、β是锐角三角形的两个内角,且α≠β,则下列不等式中正确的是( )A .f (sin α)>f (sin β)B . f (c o s α)>f (sin β)C .f (c o s α)<f (c o s β)D .f (sin α)<f (sin β)12.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖”,乙说:“甲、丙都未获奖”,丙说:“我获奖了”,丁说:“是乙获奖”。

推理与证明精选训练题(有答案)

推理与证明精选训练题(有答案)

推理与证明精选训练题一、选择题1.如下图所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(色括两个端点)有n(n>l ,n ∈N *)个点,相应的图案中总的点数记为a n ,则239a a +349a a +459a a +…+201220139a a =A .20102011B .20112012C .20122013D .201320122.设△ABC 的三边长分别为a 、b 、c ,△ABC 的面积为S ,内切圆半径为r ,则cb a S r ++=2;类比这个结论可知:四面体S -ABC 的四个面的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,内切球半径为R ,四面体P -ABC 的体积为V ,则R =( ) A .4321S S S S V+++ B .43212S S S S V+++C .43213S S S S V+++ D .43214S S S S V+++3.下面使用类比推理正确的是( )A .“若a·3=b·3,则a=b”类推出“若a·0=b·0,则a=b”B .“若(a+b )c=ac+bc”类推出“(a·b )c=ac·bc”C .“若(a+b )c=ac+bc”类推出“(0)a b a b c ccc+=+≠”D .“()nnnab a b =”类推出“()nnna b a b +=+”4.已知“*”表示一种运算,定义如下关系:①1*1=a ②)*(3*)1(a n a n =+(n ∈N *)则=a n * ( )A .23-nB .13+nC .13-nD .n 3 5.观察下图,可推断出“?”应该填的数字是 ( )A .19B .192C .117D .118?81642475947165316.我们知道十进制数有10个数码即0~9,进位规则是“逢十进一”,如47+56=103;由此可知八进制数有8个数码即0~7,进位规则是“逢八进一”,则在八进制下做如下运算47+56= ( ) A .85 B .103 C .125 D .185 7.下列说法正确的是 A .合情推理就是归纳推理B .合情推理的结论不一定正确,有待证明C .演绎推理的结论一定正确,不需证明D .类比推理是从特殊到一般的推理8.有一段演绎推理是这样的:“指数函数都是增函数;已知x y )21(=是指数函数;则x y )21(=是增函数”的结论显然是错误的,这是因为 ( ) A .大前提错误 B .小前提错误 C .推理形式错误 D .非以上错误9.下列几种推理过程是演绎推理的是 ( )A .两条平行直线与第三条直线相交,内错角相等,如果A ∠和B ∠是两条平行直线的内错角,则B A ∠=∠B .金导电,银导电,铜导电,铁导电,所以一切金属都导电C .由圆的性质推测球的性质D .科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇10.如下图,根据图中的数构成的规律,a 所表示的数是 ( )A .12B .48C .60D .14411.长方形的对角线与过同一个顶点的两边所成的角为βα,,则1cos cos 22=+βα,将长方形与长方体进行类比,长方体的一条体对角线与长方体过同一个顶点的三个面所成的角分别为γβα,,,则正确的结论为 ( ) A .1cos cos cos 222=++γβαB .2cos cos cos 222=++γβαC .3cos cos cos 222=++γβαD .4cos cos cos 222=++γβα12.若点P 是正三角形ABC 的内部任一点,且P 到三边的距离分别为321,,h h h ,正三角形ABC的高为h ,根据等面积法可以得到321h h h h ++=,由此可以类推到空间中,若点P 是正四面体A -BCD 的内部任一点,且P 到四个面的距离分别为4321,,,h h h h ,正四面体A -BCD 的高为h ,则有 ( )A .4321h h h h h +++>B .4321h h h h h +++=C .4321h h h h h +++<D .4321,,,h h h h 与h 的关系不定13.已知(0,)x ∈+∞,观察下列各式:21≥+xx ,3422422≥++=+xx x xx ,4273332733≥+++=+xx x x xx ,...,类比有nxa x n≥+(n ∈N *),则=a( )A .nB .2nC .2nD .n n二、填空题14.空间任一点O 和不共线三点A 、B 、C ,则)1(=++++=z y x OC z OB y OA x OP 是P ,A ,B ,C四点共面的充要条件.在平面中,类似的定理是 .15.已知213cos=π,4152cos5cos=ππ,8173cos 72cos7cos=πππ,…,根据以上等式,可猜想出的一般结论是 .16.经计算发现下列正确的等式:231323133333++=++,352535253333++=++,682868283333++=++,...,根据以上等式的规律,试写出一个对正实数b a ,成立的等式 .17.在数学解题中,常会碰到形如“xyy x -+1”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设ba ,是非零实数,且满足158tan 5sin5cos 5cos5sinπππππ=-+b a b a ,则ab = ( )A .4B .15C .2D .318.四个小动物换座位,开始是鼠、猴、兔、猫分别坐1,2,3,4号位子上(如下图),第一次前后排动物互换座位,第二次左右列动物互换座位,…,这样交替进行下去,那么第2012次互换座位后,小兔的座位对应的是 ( )A .编号1B .编号2C .编号3D .编号4三、解答题19.设N =2n (n ∈N *,n ≥2),将N 个数x 1,x 2,…,x N 依次放入编号为1,2,…,N 的N 个位置,得到排列P 0=x 1x 2…x N .将该排列中分别位于奇数与偶数位置的数取出,并按原顺序依次放入对应的前2N 和后2N 个位置,得到排列P 1=x 1x 3…x N-1x 2x 4…x N ,将此操作称为C 变换,将P 1分成两段,每段2N 个数,并对每段作C 变换,得到2p ;当2≤i ≤n-2时,将P i 分成2i段,每段2iN 个数,并对每段C 变换,得到P i+1,例如,当N=8时,P 2=x 1x 5x 3x 7x 2x 6x 4x 8,此时x 7位于P 2中的第4个位置.(1)当N=16时,x 7位于P 2中的第___个位置;(2)当N=2n (n ≥8)时,x 173位于P 4中的第___个位置.试卷答案1.B2.C因为a h a S ⋅⋅=21,h S V ⋅⋅=底21,所以S 2类比V 3,故选择C 。

初二数学几何证明与推理练习题及答案20题

初二数学几何证明与推理练习题及答案20题

初二数学几何证明与推理练习题及答案20题1. 题目:已知ABCD是一个平行四边形,证明AC=BD。

证明:由平行四边形的定义,可知AB∥CD和AD∥BC。

在ABCD中,我们连接AC和BD,假设它们的交点为E。

因为AB∥CD,所以∠ABC+∠BCD=180°(内错角性质)。

又由于AD∥BC,所以∠BCD+∠CDE=180°(内错角性质)。

综上,∠ABC+∠CDE=180°,即△ABC与△CDE互补。

根据互补角的性质,△ABC与△CDE全等,因此AC=BD得证。

2. 题目:已知ABCD是一个矩形,证明BD是直径。

证明:由矩形的定义,可知AB∥CD和AD∥BC。

在矩形ABCD中,我们连接角BAD的角平分线BE和角BCD的角平分线CF,它们相交于点O。

因为角BAD和角BCD都是直角(矩形的性质),所以∠BAE=∠CFO=90°。

由于角平分线的性质,∠BAE=∠CAE,∠CFO=∠CDO。

因此,在△BAE和△CFO中,∠CAE=∠CDO,且∠BAE=∠CFO。

根据AA相似三角形的性质,△BAE与△CFO相似。

因此,AE/CF=BA/CO=1/2(相似三角形的对应边比例相等)。

由此可得,CO=2AE,即CO=2BO。

由于OC=OC(公共边),所以△BOC为等腰三角形,即BO=BC。

综上所述,BD=2BO=2BC,即BD是直径。

3. 题目:已知△ABC中,AB=AC,垂直平分线BM过点B交AC于点M,证明∠ABM=∠ACM。

证明:由题意可得AB=AC,BM⊥AC,且BM平分∠ABC。

连接AM和CM。

在△ABC中,由于AB=AC,所以∠ABC=∠ACB。

由垂直平分线的性质,BM平分了∠ABC,所以∠ABM=∠CBM。

同理,在△ACB中,由于AB=AC,所以∠ACB=∠ABC。

由垂直平分线的性质,BM平分了∠ACB,所以∠CBM=∠ACM。

综上所述,∠ABM=∠CBM=∠ACM得证。

高中数学 第二章 推理与证明练习 新人教A版选修2-2-新人教A版高二选修2-2数学试题

高中数学 第二章 推理与证明练习 新人教A版选修2-2-新人教A版高二选修2-2数学试题

第二章 推理与证明(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.证明:n +22<1+12+13+14+…+12n<n +1(n >1),当n =2时,中间式子等于( ) A.1 B.1+12C.1+12+13D.1+12+13+14解析:选D.n =2时中间式子的最后一项为14,所以中间式子为1+12+13+14.2.用反证法证明命题:“若函数f (x )=x 2+px +q ,那么|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|中至少有一个不小于12”时,反设正确的是( )A.假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都不小于12B.假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都小于12C.假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|至多有两个小于12D.假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|至多有一个小于12解析:选B.“|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|中至少有一个不小于12”的反设为“|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都小于12”.3.设x >0,则不等式x +1x ≥2,x +4x 2≥3,x +27x 3≥4,…,推广到x +axn ≥n +1,则a=( )A.2nB.2nC.n 2D.n n解析:选D.结合已知的三个不等式可以发现第二个加数的分子是分母x 的指数的指数次方,可得a =n n.4.下面是一段“三段论”推理过程:若函数f (x )在(a ,b )内可导且单调递增,则在(a ,b )内,f ′(x )>0恒成立.因为f (x )=x 3在(-1,1)内可导且单调递增,所以在(-1,1)内,f ′(x )=3x 2>0恒成立.以上推理中( )A.大前提错误B.小前提错误C.结论正确D.推理形式错误解析:选A.f (x )在(a ,b )内可导且单调递增,则在(a ,b )内,f ′(x )≥0恒成立,故大前提错误,故选A.5.用数学归纳法证明:1+11+2+11+2+3+…+11+2+3+…+n =2nn +1时,由n =k 到n =k +1左边需要添加的项是( )A.2k (k +2)B.1k (k +1)C.1(k +1)(k +2)D.2(k +1)(k +2)解析:选D.由n =k 到n =k +1时,左边需要添加的项是11+2+3+…+(k +1)=2(k +1)(k +2).故选D.6.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a >b >c ,且a +b +c =0,求证 b 2-ac <3a ”索的因应是( )A.a -b >0B.a -c <0C.(a -b )(a -c )>0D.(a -b )(a -c )<0解析:选C.要证明 b 2-ac <3a ,只需证b 2-ac <3a 2,只需证(a +c )2-ac <3a 2,只需证-2a 2+ac +c 2<0,即证2a 2-ac -c 2>0,即证(a -c )(2a +c )>0,即证(a -c )(a -b )>0.7.若sin A a =cos B b =cos C c,则△ABC 是( )A.等边三角形B.有一个内角是30°的直角三角形C.等腰直角三角形D.有一个内角是30°的等腰三角形解析:选C.因为sin A a =cos B b =cos C c,由正弦定理得,sin A a =sin B b =sin Cc,所以sin B b =cos B b =cos C c =sin C c.所以sin B =cos B ,sin C =cos C , 所以∠B =∠C =45°,所以△ABC 是等腰直角三角形.8.已知f (x )=x 3+x ,a ,b ,c ∈R ,且a +b >0,a +c >0,b +c >0,则f (a )+f (b )+f (c )的值一定( )A.大于0B.等于0C.小于0D.正负都可能解析:选A.f (x )为奇函数,也是增函数,因此由a +b >0可得a >-b ,所以f (a )>f (-b ),即f (a )>-f (b ),于是f (a )+f (b )>0,同理,f (a )+f (c )>0,f (b )+f (c )>0,所以f (a )+f (b )+f (c )>0.9.我们把平面中的结论“到定点的距离等于定长的点的轨迹是圆”拓展至空间中为“到定点的距离等于定长的点的轨迹是球”,类似可得:已知A (-1,0,0),B (1,0,0),则点集{P (x ,y ,z )||PA |-|PB |=1}在空间中的轨迹描述正确的是( )A.以A ,B 为焦点的双曲线绕轴旋转而成的旋转曲面B.以A ,B 为焦点的椭球体C.以A ,B 为焦点的双曲线单支绕轴旋转而成的旋转曲面D.以上都不对解析:选C.在平面中,点集{P (x ,y )||PA |-|PB |=1}是以A ,B 为焦点的双曲线的一支,点集{P (x ,y ,z )||PA |-|PB |=1}在空间中的轨迹是以A ,B 为焦点的双曲线单支绕轴旋转而成的旋转曲面,故选C.10.我国古代数学家祖暅提出体积的计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势”是高,“幂”是截面积.意思是:如果两个等高的几何体在同高处截得两几何体的截面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.类比祖暅原理,如图所示,在平面直角坐标系中,区域①是一个形状不规则的封闭图形,区域②是一个上底长为1、下底长为2的梯形,且当实数t 取[0,3]上的任意值时,直线y =t 被区域①和区域②所截得的两线段长总相等,则区域①的面积为( )A.4B.92 C.5D.112解析:选B.根据题意,由祖暅原理分析可得①的面积等于②的面积,又②是一个上底长为1、下底长为2的梯形,所以①的面积为(1+2)×32=92.11.已知“整数对”按如下规律排成一列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第60个“整数对”是( )A.(7,5)B.(5,7)C.(2,10)D.(10,2)解析:选B.依题意,把“整数对”的和相同的分为一组,不难得知第n 组中每个“整数对”的和均为n +1,且第n 组共有n 个“整数对”,这样的前n 组一共有n (n +1)2个“整数对”,注意到10×(10+1)2<60<11×(11+1)2,因此第60个“整数对”处于第11组(每个“整数对”的和为12的组)的第5个位置,结合题意可知每个“整数对”的和为12的组中的各对数依次为:(1,11),(2,10),(3,9),(4,8),(5,7),…,因此第60个“整数对”是(5,7).12.如果△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值分别等于△A 2B 2C 2的三个内角的正弦值,则( ) A.△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是锐角三角形 B.△A 1B 1C 1和△A 2B 2C 2都是钝角三角形C.△A 1B 1C 1是钝角三角形,△A 2B 2C 2是锐角三角形D.△A 1B 1C 1是锐角三角形,△A 2B 2C 2是钝角三角形解析:选D.因为三角形内角的正弦值是正值,所以△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值均大于0.因此△A 1B 1C 1是锐角三角形.假设△A 2B 2C 2也是锐角三角形,并设cos A 1=sin A 2,则cos A 1=cos (90°-∠A 2), 所以∠A 1=90°-∠A 2.同理设cos B 1=sin B 2,cos C 1=sin C 2, 则有∠B 1=90°-∠B 2,∠C 1=90°-∠C 2. 又∠A 1+∠B 1+∠C 1=180°,所以(90°-∠A 2)+(90°-∠B 2)+(90°-∠C 2)=180°, 即∠A 2+∠B 2+∠C 2=90°. 这与三角形内角和等于180°矛盾,所以原假设不成立.若△A 2B 2C 2是直角三角形,不妨设A 2=π2,则sin A 2=1=cos A 1,而A 1在(0,π)内无解.故选D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.补充下列证明过程: 要证a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ac (a ,b ,c ∈R ),即证,即证W. 因为a ,b ,c 为实数,上式显然成立,故命题结论成立. 答案:2(a 2+b 2+c 2)≥2ab +2bc +2ac (a -b )2+(b -c )2+(a -c )2≥014.已知a =5-12,函数f (x )=a x,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为W.解析:因为当0<a <1时,函数f (x )=a x为减函数,a =5-12∈(0,1),所以函数f (x )=(5-12)x为减函数.故由f (m )>f (n )得m <n .答案:m <n15.有三X 卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一X 卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是W.解析:为方便说明,不妨将分别写有1和2,1和3,2和3的卡片记为A ,B ,C .从丙出发,由于丙的卡片上的数字之和不是5,则丙只可能是卡片A 或B ,无论是哪一X ,均含有数字1,再由乙与丙的卡片上相同的数字不是1可知,乙所拿的卡片必然是C ,最后由甲与乙的卡片上相同的数字不是2,知甲所拿的卡片为B ,此时丙所拿的卡片为A .答案:1和316.如图所示的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成的,第n 行有n 个数且两端的数均为1n (n ≥2),每个数是它下一行左右相邻两数的和,如11=12+12,12=13+16,13=14+112,…,则第7行第4个数(从左往右数)为W. 11 1212 131613 14112112141512013012015…解析:由“第n 行有n 个数且两端的数均为1n ”可知,第7行第1个数为17,由“每个数是它下一行左右相邻两数的和”可知,第7行第2个数为16-17=142.同理易知,第7行第3个数为130-142=1105,第7行第4个数为160-1105=1140.答案:1140三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)定义在[-1,1]上的奇函数f (x ),当a ,b ∈[-1,1],a +b ≠0时,有f (a )+f (b )a +b>0.证明:函数f (x )的图象上不存在两个不同的点A ,B ,使直线AB 恰好与y 轴垂直.证明:假设函数f (x )的图象上存在两个不同的点A ,B ,使直线AB 恰好与y 轴垂直,则A ,B 两点的纵坐标相同.设它们的横坐标分别为x 1和x 2,x 1<x 2,且x 1,x 2∈[-1,1],则f (x 1)=f (x 2). 又f (x )是奇函数,所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1)+f (-x 2)=f (x 1)+f (-x 2)x 1+(-x 2)[x 1+(-x 2)].又由题意,得f (x 1)+f (-x 2)x 1+(-x 2)>0,且x 1+(-x 2)<0,所以f (x 1)+f (-x 2)<0,即f (x 1)-f (x 2)<0, 这与f (x 1)=f (x 2)矛盾,故假设不成立,即函数f (x )的图象上不存在两个不同的点A ,B ,使直线AB 恰好与y 轴垂直. 18.(本小题满分12分)已知:A ,B 都是锐角,且A +B ≠90°,(1+tan A )(1+tan B )=2.求证:A +B =45°.证明:因为(1+tan A )(1+tan B )=2, 展开化简为tan A +tan B =1-tan A tan B . 因为A +B ≠90°,tan (A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B =1.又因为A ,B 都是锐角,所以0°<A +B <180°.所以A +B =45°.19.(本小题满分12分)已知a >0,b >0,2c >a +b ,求证:c -c 2-ab <a <c +c 2-ab . 证明:要证c -c 2-ab <a <c +c 2-ab . 只需证-c 2-ab <a -c <c 2-ab , 即证|a -c |<c 2-ab ,只需证(a -c )2<(c 2-ab )2, 只需证a 2-2ac +c 2<c 2-ab ,即证2ac >a 2+ab ,因为a >0,所以只需证2c >a +b .因为2c >a +b 已知, 所以原不等式成立.20.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1中,A 1B 1=A 1C 1,D ,E 分别是棱BC ,CC 1上的点(点D 不同于点C ),且AD ⊥DE ,F为B 1C 1的中点.求证:(1)平面ADE ⊥平面BCC 1B 1; (2)直线A 1F ∥平面ADE .证明:(1)因为ABC ­A 1B 1C 1是直三棱柱, 所以CC 1⊥平面ABC .因为AD ⊂平面ABC ,所以CC 1⊥AD .因为AD ⊥DE ,CC 1,DE ⊂平面BCC 1B 1,CC 1∩DE =E , 所以AD ⊥平面BCC 1B 1. 因为AD ⊂平面ADE , 所以平面ADE ⊥平面BCC 1B 1.(2)因为A 1B 1=A 1C 1,F 为B 1C 1的中点, 所以A 1F ⊥B 1C 1,因为CC 1⊥平面A 1B 1C 1,且A 1F ⊂平面A 1B 1C 1, 所以CC 1⊥A 1F .因为CC 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1,CC 1∩B 1C 1=C 1, 所以A 1F ⊥平面BCC 1B 1. 由(1)知AD ⊥平面BCC 1B 1, 所以A 1F ∥AD .因为AD ⊂平面ADE ,A 1F ⊄平面ADE , 所以A 1F ∥平面ADE .21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 3+11+x ,x ∈[0,1].证明:(1)f (x )≥1-x +x 2;(2)34<f (x )≤32.证明:(1)因为1-x +x 2-x 3=1-(-x )41-(-x )=1-x 41+x,由于x ∈[0,1],有1-x 41+x ≤1x +1,即1-x +x 2-x 3≤1x +1,所以f (x )≥1-x +x 2.(2)由0≤x ≤1得x 3≤x ,故f (x )=x 3+1x +1≤x +1x +1=x +1x +1-32+32=(x -1)(2x +1)2(x +1)+32≤32,所以f (x )≤32.由第一问得f (x )≥1-x +x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34≥34,又因为f (12)=1924>34,所以f (x )>34.综上,34<f (x )≤32.22.(本小题满分12分)在各项为正的数列{a n }中,数列的前n 项和S n 满足S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n .(1)求a 1,a 2,a 3;(2)由(1)猜想数列{a n }的通项公式,并用数学归纳法证明你的猜想. 解:(1)易求得a 1=1,a 2=2-1,a 3=3- 2. (2)猜想a n =n -n -1(n ∈N *)证明:①当n =1时,a 1=1-0=1,命题成立. ②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,a k =k -k -1成立, 则n =k +1时,a k +1=S k +1-S k =12⎝⎛⎭⎪⎫a k +1+1a k +1-12⎝⎛⎭⎪⎫a k +1ak=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1+1a k +1-12⎝ ⎛⎭⎪⎫k -k -1+1k -k -1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1+1a k +1-k ,所以,a 2k +1+2ka k +1-1=0,所以a k +1=k +1-k .即n =k +1时,命题成立. 由①②知,n ∈N *时,a n =n -n -1.。

数学北师大版高中选修2-2第一章 推理与证明练习题

数学北师大版高中选修2-2第一章 推理与证明练习题

第一章 推理与证明练习题1.“蛇、鳄鱼、海龟、蜥蜴等爬行动物是用肺呼吸的,所以所有的爬行动物都是用肺呼吸的.”此推理方法是: ;2.在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第25项为: ;3.证明n +22<1+12+13+14+…+12n<n +1(n >1),当n =2时,中间式等于: ;4.否定结论“至多有两个解”的说法是: ;5.三角形的面积为S =12(a +b +c )r ,a ,b ,c 为三角形的边长,r 为三角形内切圆的半径,利用类比推理可以得出四面体的体积为: ;6.某人在上楼梯时,一步上一个台阶或两个台阶,设他从平地上到第一级台阶时有f (1)种走法,从平地上到第二级台阶时有f (2)种走法……则他从平地上到第n 级(n ≥3)台阶时的走法f (n )等于: ;7.已知f (x )=x 3+x ,a ,b ,c ∈R ,且a +b >0,a +c >0,b +c >0,则f (a )+f (b )+f (c )的值一定: ;8.数列{a n }满足a 1=12,a n +1=1-1a n,则a 2 013等于: ;9.一个数列{a n }的前n 项为35,12,511,37,717,….则猜想它的一个通项公式为a n =________.10.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中有________个小正方形,第n 个图中有________个小正方形.图111.用反证法证明命题“若x 2-(a +b )x +ab ≠0,则x ≠a 且x ≠b ”时,应假设为________.12.已知等差数列{a n }中,有a 11+a 12+…+a 2010=a 1+a 2+…+a 3030,则在等比数列{b n }中,会有类似的结论:________________.13.已知a +b +c =0,比较ab +bc +ca 的大值与0的大小;14.观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,….根据上述规律,第五个等式为________________________.15.(本小题满分12分)若a 1>0,a 1≠1,a n +1=2a n1+a n(n =1,2,…).(1)求证:a n +1≠a n ;(2)令a 1=12,写出a 2,a 3,a 4,a 5的值,观察并归纳出这个数列的通项公式a n .16.(2014·银川模拟)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( )A .假设n =2k +1时正确,再推n =2k +3时正确(k ∈N +)B .假设n =2k -1时正确,再推n =2k +1时正确(k ∈N +)C .假设n =k 时正确,再推n =k +1时正确(k ∈N +)D .假设n ≤k (k ≥1)时正确,再推n =k +2时正确(k ∈N +)17.f (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *),经计算得f (2)=32,f (4)>2,f (8)>52,f (16)>3,f (32)>72.推测:当n ≥2时,有____________.18.(2014·陕西文,14)已知f (x )=x1+x,x ≥0,若f 1(x )=f (x ),f n +1(x )=f (f n (x )),n ∈N +, 则f 2014(x )的表达式为________.19.(本小题满分12分)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,图2为她们刺绣中最简单的四个图案,这些图案都是由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮.现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n 个图形包含f (n )个小正方形.图2(1)求出f (5)的值;(2)利用合情推理的“归纳推理思想”归纳出f (n +1)与f (n )之间的关系式,并根据你得到的关系式求出f (n )的表达式;(3)求1f +1f -1+1f -1+…+1f n -1的值.20.(本小题满分14分)函数列{f n (x )}满足f 1(x )=x1+x2(x >0),f n +1(x )=f 1[f n (x )].(1)求f 2(x ),f 3(x );(2)猜想f n (x )的表达式,并证明.21.已知数列{a n },a 1=5且S n -1=a n (n ≥2,n ∈N +). (1)求a 2,a 3,a 4,并由此猜想a n 的表达式; (2)用数学归纳法证明{a n }的通项公式.22.(山东高考)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知对任意的n ∈N +,点(n ,S n )均在函数y =b x+r (b >0且b ≠1,b ,r 均为常数)的图像上.(1)求r 的值;(2)当b =2时,记b n =2(log 2a n +1)(n ∈N +),证明:对任意的n ∈N +,不等式b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n>n +1成立.[解析] (1)解:因为对任意n ∈N +,点(n ,S n )均在函数y =b x+r (b >0且b ≠1,b ,r均为常数)的图像上,所以S n =b n+r .当n =1时,a 1=S 1=b +r ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=b n +r -(b n -1+r )=b n -b n -1=(b -1)b n -1,又因为{a n }为等比数列,所以r =-1,公比为b ,a n =(b -1)b n -1.(2)证明:当b =2时,a n =(b -1)b n -1=2n -1, b n =2(log 2a n +1)=2(log 22n -1+1)=2n , 则b n +1b n =2n +12n ,所以b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n =32·54·76·…·2n +12n.下面用数学归纳法证明不等式:32·54·76…·2n +12n>n +1.①当n =1时,左边=32,右边=2,因为32>2,所以不等式成立.②假设当n =k (k ∈N +)时,不等式成立, 即32·54·76·…·2k +12k>k +1.则当n =k +1时, 左边=32·54·76·…·2k +12k ·2k +32k +2>k +1·2k +32k +2=k +2k +=k +2+k ++1k +=k ++1+1k +>k ++1, 所以当n =k +1时,不等式也成立.由①②可得,不等式对任何n ∈N +都成立, 即b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n >n +1恒成立.【解】 (1)f (5)=41.(2)因为f (2)-f (1)=4=4×1, f (3)-f (2)=8=4×2, f (4)-f (3)=12=4×3, f (5)-f (4)=16=4×4,…由以上规律,可得出f (n +1)-f (n )=4n ,因为f (n +1)-f (n )=4n ,所以f (n +1)=f (n )+4n ,所以f (n )=f (n -1)+4(n -1)=f (n -2)+4(n -1)+4(n -2)=f (n -3)+4(n -1)+4(n -2)+4(n -3)=…=f [n -(n -1)]+4(n -1)+4(n -2)+4(n -3)+…+4[n -(n -1)]=2n 2-2n +1.(3)当n ≥2时,1f n -1=12n n -=12(1n -1-1n),所以1f +1f -1+1f -1+…+1f n -1=1+12(1-12+12-13+13-14+…+1n -1-1n )=1+12(1-1n )=32-12n.18.(本小题满分14分)函数列{f n (x )}满足f 1(x )=x1+x2(x >0),f n +1(x )=f 1[f n (x )].(1)求f 2(x ),f 3(x );(2)猜想f n (x )的表达式,并证明. 解:(1)f 1(x )=x1+x2(x >0),f 2(x )=x1+x21+x 21+x 2=x1+2x 2,f 3(x )=x1+2x 21+x 21+2x2=x 1+2x 2+x 2=x1+3x 2. (2)猜想f n (x )=x1+nx2,下面用数学归纳法证明: ①当n =1时,命题显然成立.②假设当n =k 时,f k (x )=x1+kx2,那么f k +1(x )=x1+kx 21+x21+kx2=x1+kx 2+x2=x 1+k +x 2.这就是说,当n =k +1时命题成立.由①②,可知f n (x )=x1+nx2对所有n ∈N +均成立.20.已知数列{a n },a 1=5且S n -1=a n (n ≥2,n ∈N +). (1)求a 2,a 3,a 4,并由此猜想a n 的表达式; (2)用数学归纳法证明{a n }的通项公式.[分析] 利用不完全归纳法猜想归纳出a n ,然后用数学归纳法证明.解题的关键是根据已知条件和假设寻找a k 与a k +1和S k 与S k +1之间的关系.[解析] (1)由已知,得a 2=S 1=a 1=5,a 3=S 2=a 1+a 2=10,a 4=S 3=a 1+a 2+a3=5+5+10=20,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n =5×2n -2n .(2)①当n =2时,a 2=5×22-2=5,表达式成立.当n =1时显然成立,下面用数学归纳法证明n ≥2时结硫化亦成立.②假设n =k (k ≥2,k ∈N +)时表达式成立,即a k =5×2k -2, 则当n =k +1时,由已知条件和假设有 a k +1=S k =a 1+a 2+…+a k=5+5+10+…+5×2k -2=5+-2k -11-2=5×2k -1=5×2(k +1)-2.故当n =k +1时,表达式也成立.由①②可知,对一切n (n ≥2,n ∈N +)都有a n =5×2n -2.[点评] 本题先用不完全归纳法猜想出通项,然后用数学归纳法证明,考查了由特殊到一般的数学思想,也考查了数列知识,在高考中这类题往往是压轴题.解决方法是观察与分析法,也就是说解决这类题要注意观察数列中各项与其序号的变化关系,归纳出构成数列的规律,同时还要注意第一项与其他各项的差异,从而发现其中的规律.21.(山东高考)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知对任意的n ∈N +,点(n ,S n )均在函数y =b x+r (b >0且b ≠1,b ,r 均为常数)的图像上.(1)求r 的值;(2)当b =2时,记b n =2(log 2a n +1)(n ∈N +),证明:对任意的n ∈N +,不等式b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n>n +1成立.[解析] (1)解:因为对任意n ∈N +,点(n ,S n )均在函数y =b x+r (b >0且b ≠1,b ,r均为常数)的图像上,所以S n =b n+r .当n =1时,a 1=S 1=b +r ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=b n +r -(b n -1+r )=b n -b n -1=(b -1)b n -1,又因为{a n }为等比数列,所以r =-1,公比为b ,a n =(b -1)b n -1.(2)证明:当b =2时,a n =(b -1)b n -1=2n -1, b n =2(log 2a n +1)=2(log 22n -1+1)=2n , 则b n +1b n =2n +12n ,所以b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n =32·54·76·…·2n +12n.下面用数学归纳法证明不等式:32·54·76…·2n +12n>n +1.①当n =1时,左边=32,右边=2,因为32>2,所以不等式成立.②假设当n =k (k ∈N +)时,不等式成立, 即32·54·76·…·2k +12k>k +1.则当n =k +1时, 左边=32·54·76·…·2k +12k ·2k +32k +2>k +1·2k +32k +2=k +2k +=k +2+k ++1k +=k ++1+1k +>k ++1, 所以当n =k +1时,不等式也成立.由①②可得,不等式对任何n ∈N +都成立, 即b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n>n +1恒成立.第一章 推理与证明 (时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.“蛇、鳄鱼、海龟、蜥蜴等爬行动物是用肺呼吸的,所以所有的爬行动物都是用肺呼吸的.”此推理方法是( )A .演绎推理B .归纳推理C .类比推理D .以上都不对【解析】 由部分推断全体,是归纳推理. 【答案】 B2.在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第25项为( ) A .25 B .6 C .7 D .8【解析】 将数列分组得(1),(2,2),(3,3,3),(4,4,4,4),…,这样每一组的个数为1,2,3,4,…;其和为n n +2,令n =6,则有6×72=21,所以第25项在第7组,因此第25项是7.【答案】 C3.证明n +22<1+12+13+14+…+12n<n +1(n >1),当n =2时,中间式等于( )A .1B .1+12C .1+12+13D .1+12+13+14【解析】 中间的式子共有2n 项,故n =2时,中间的式子等于1+12+13+14.【答案】 D4.否定结论“至多有两个解”的说法中,正确的是( ) A .有一个解 B .有两个解C .至少有三个解D .至少有两个解【解析】 “至多有两个解”包含有两解,仅有一解,和无解,故其否定为至少有三个解.【答案】 C5.已知c >1,a =c +1-c ,b =c -c -1,则正确的结论是( ) A .a >b B .a <bC .a =bD .a ,b 大小不定【解析】 a =1c +1+c ,b =1c +c -1,显然a <b .【答案】 B6.三角形的面积为S =12(a +b +c )r ,a ,b ,c 为三角形的边长,r 为三角形内切圆的半径,利用类比推理可以得出四面体的体积为( )A .V =13abcB .V =13ShC .V =13(S 1+S 2+S 3+S 4)r (S 1,S 2,S 3,S 4为四个面的面积,r 为内切球的半径)D .V =13(ab +bc +ac )h (h 为四面体的高)【解析】 设△ABC 的内心为O ,连接OA ,OB ,OC ,将△ABC 分割为三个小三角形,这三个小三角形的高都是r ,底边长分别为a ,b ,c ;类比:设四面体A -BCD 的内切球的球心为O ,连接OA ,OB ,OC ,OD ,将四面体分割为四个以O 为顶点,以原来面为底面的四面体,高都为r ,所以有V =13(S 1+S 2+S 3+S 4)r .【答案】 C 7.某人在上楼梯时,一步上一个台阶或两个台阶,设他从平地上到第一级台阶时有f (1)种走法,从平地上到第二级台阶时有f (2)种走法……则他从平地上到第n 级(n ≥3)台阶时的走法f (n )等于( )A .f (n -1)+1B .f (n -2)+2C .f (n -2)+1D .f (n -1)+f (n -2)【解析】 要到达第n 级台阶有两种走法:(1)在第n -2级的基础上到达;(2)在第n -1级的基础上到达.【答案】 D8.已知f (x )=x 3+x ,a ,b ,c ∈R ,且a +b >0,a +c >0,b +c >0,则f (a )+f (b )+f (c )的值一定( )A .大于零B .等于零C .小于零D .正负都可能【解析】 f (x )=x 3+x 是奇函数且在R 上是增函数,由a +b >0,得a >-b ,故f (a )>f (-b ),可得f (a )+f (b )>0.同理f (a )+f (c )>0,f (b )+f (c )>0.所以f (a )+f (b )+f (c )>0.【答案】 A9.(2012·江西高考)观察下列各式:a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…,则a 10+b 10=( )A .28B .76C .123D .199【解析】 记a n +b n=f (n ),则f (3)=f (1)+f (2)=1+3=4;f (4)=f (2)+f (3)=3+4=7;f (5)=f (3)+f (4)=11.通过观察不难发现f (n )=f (n -1)+f (n -2)(n ∈N *,n ≥3),则f (6)=f (4)+f (5)=18;f (7)=f (5)+f (6)=29;f (8)=f (6)+f (7)=47;f (9)=f (7)+f (8)=76;f (10)=f (8)+f (9)=123.所以a 10+b 10=123.【答案】 C10.数列{a n }满足a 1=12,a n +1=1-1a n,则a 2 013等于( )A.12B .-1C .2D .3【解析】 ∵a 1=12,a n +1=1-1a n,∴a 2=1-1a 1=-1,a 3=1-1a 2=2,a 4=1-1a 3=12,a 5=1-1a 4=-1,a 6=1-1a 5=2,∴a n +3k =a n (n ∈N *,k ∈N *)∴a 2 013=a 3+3×670=a 3=2. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在横线上)11.一个数列{a n }的前n 项为35,12,511,37,717,….则猜想它的一个通项公式为a n =________.【解析】 数列可写成35,48,511,614,717,….猜想通项公式a n =n +23n +2.【答案】 n +23n +212.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中有________个小正方形,第n 个图中有________个小正方形.图1【解析】根据规律和第6个图形中有1+2+3+4+5+6+7=28.第n 个图形中有1+2+…+(n +1)=n +n +2.【答案】 28 n +n +213.用反证法证明命题“若x 2-(a +b )x +ab ≠0,则x ≠a 且x ≠b ”时,应假设为________.【解析】 就x 是否等于a ,b 而言有四种情形:①x =a ,x ≠b ;②x ≠a ,x =b ;③x =a ,x =b ;④x ≠a ,x ≠b .故应假设x =a 或x =b . 【答案】 x =a 或x =b14.已知等差数列{a n }中,有a 11+a 12+…+a 2010=a 1+a 2+…+a 3030,则在等比数列{b n }中,会有类似的结论:________________.【解析】 根据等差、等比数列中运算的性质知: 在等比数列{b n }中会有10a 11·a 12·…·a 20=30a 1·a 2·…·a 30.【答案】 10a 11·a 12·…·a 20=30a 1·a 2·…·a 30三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)用反证法证明:如果x >12,那么x 2+2x -1≠0.【证明】 假设x 2+2x -1=0, 则解得x 1=2-1,x 2=-2-1.又x 1<12,x 2<12,这与已知x >12矛盾.故假设不成立,x 2+2x -1≠0成立.16.(本小题满分12分)试比较2n 与n 2(n ∈N *)的大小关系,并用数学归纳法证明.【证明】 当n =1时,21>12,即2n >n 2,当n =2时,22=22,即2n =n 2,当n =3时,23<32,即2n <n 2,当n =4时,24=42,即2n =n 2,当n =5时,25>52,即2n >n 2,当n =6时,26>62,即2n >n 2, …猜测,当n ≥5时,2n >n 2.下面用数学归纳法证明猜测成立. ①当n =5时,由上可知猜测成立.②设n =k (k ≥5)时,命题成立,即2k >k 2. ∴2k +1=2·2k >2k 2=k 2+k 2>k 2+(2k +1)=(k +1)2,即n =k +1时命题也成立.由①和②可得,n ≥5时,2n >n 2(n ∈N *).17.(本小题满分12分)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,图2为她们刺绣中最简单的四个图案,这些图案都是由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮.现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第n 个图形包含f (n )个小正方形.图2(1)求出f (5)的值;(2)利用合情推理的“归纳推理思想”归纳出f (n +1)与f (n )之间的关系式,并根据你得到的关系式求出f (n )的表达式;(3)求1f +1f -1+1f -1+…+1f n -1的值.【解】 (1)f (5)=41.(2)因为f (2)-f (1)=4=4×1, f (3)-f (2)=8=4×2, f (4)-f (3)=12=4×3, f (5)-f (4)=16=4×4, …由以上规律,可得出f (n +1)-f (n )=4n ,因为f (n +1)-f (n )=4n ,所以f (n +1)=f (n )+4n ,所以f (n )=f (n -1)+4(n -1)=f (n -2)+4(n -1)+4(n -2)=f (n -3)+4(n -1)+4(n -2)+4(n -3)=…=f [n -(n -1)]+4(n -1)+4(n -2)+4(n -3)+…+4[n -(n -1)]=2n 2-2n +1.(3)当n ≥2时,1f n -1=12n n -=12(1n -1-1n),所以1f +1f -1+1f -1+…+1f n -1=1+12(1-12+12-13+13-14+…+1n-1-1n)=1+12(1-1n)=32-12n.18.(本小题满分14分)已知a、b、c>0,求证:a3+b3+c3≥13(a2+b2+c2)(a+b+c).【证明】∵a、b、c>0,∴a2+b2≥2ab,∴(a2+b2)(a+b)≥2ab(a+b),∴a3+b3+a2b+ab2≥2ab(a+b)=2a2b+2ab2,∴a3+b3≥a2b+ab2.同理,b3+c3≥b2c+bc2,a3+c3≥a2c+ac2,将三式相加得,2(a3+b3+c3)≥a2b+ab2+b2c+bc2+a2c+ac2.∴3(a3+b3+c3)≥(a3+a2b+a2c)+(b3+b2a+b2c)+(c3+c2a+c2b)=(a2+b2+c2)(a+b+c).∴a3+b3+c3≥13(a2+b2+c2)(a+b+c).。

(典型题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试(有答案解析)

(典型题)高中数学选修1-2第三章《推理与证明》测试(有答案解析)

一、选择题1.学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( ) A .2人B .3人C .4人D .5人2.在等差数列{}n a 中,若0n a >,公差0d ≠,则有2415a a a a >.类比上述性质,在等比数列{}n b 中,若0n b >,公比1q ≠,则关于3b ,5b ,2b ,6b 的一个不等关系正确的是( ) A .3526b b b b > B .5623b b b b > C .3526b b b b +<+D .5623b b b b +<+3.曾玉、刘云、李梦、张熙四人被北京大学、清华大学、武汉大学和复旦大学录取,他们分别被哪个学校录取,同学们做了如下的猜想 甲同学猜:曾玉被武汉大学录取,李梦被复旦大学录取 同学乙猜:刘云被清华大学录取,张熙被北京大学录取 同学丙猜:曾玉被复旦大学录取,李梦被清华大学录取 同学丁猜:刘云被清华大学录取,张熙被武汉大学录取结果,恰好有三位同学的猜想各对了一半,还有一位同学的猜想都不对 那么曾玉、刘云、李梦、张熙四人被录取的大小可能是( ) A .北京大学、清华大学、复旦大学、武汉大学 B .武汉大学、清华大学、复旦大学、北京大学 C .清华大学、北京大学、武汉大学 、复旦大学 D .武汉大学、复旦大学、清华大学、北京大学 4.将正整数1,2,3,4,,,n 按第k 组含1k +个数分组:()()()1,2,3,4,5,6,7,8,9,,那么2019所在的组数为( ) A .62B .63C .64D .655.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问考试成绩,老师说:你们4人中有2位优秀,2位良好,我给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看完后甲对大家说:我不知道我的成绩,根据以上信息,则( ) A .乙、丁可以知道自己的成绩 B .乙可以知道4人的成绩 C .丁可以知道自己的成绩 D .丁可以知道4人的成绩6.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上面画点或用小石子表示数.他们研究过如图所示的三角形数:将三角形数1,3, 6,10记为数列{}n a ,将可被5整除的三角形数,按从小到大的顺序组成一个新数列{}n b ,可以推测:19b =( ) A .1225B .1275C .2017D .20187.定义两个运算:1212a b a lgb ⊗=+,132a b lga b -⊕=+.若925M =⊗,1227N =,则(M N += ) A .6B .7C .8D .98.已知某校运动会男生组田径综合赛以选手三项运动的综合积分高低决定排名.具体积分规则如表1所示,某代表队四名男生的模拟成绩如表2. 表1 田径综合赛项目及积分规则 项目积分规则100米跑 以13秒得60分为标准,每少0.1秒加5分,每多0.1秒扣5分跳高以1.2米得60分为标准,每多0.02米加2分,每少0.02米扣2分掷实心球 以11.5米得60分为标准,每多0.1米加5分,每少0.1米扣5分 姓名 100米跑(秒)跳高(米)掷实心球(米)甲 13.3 1.24 11.8乙 12.61.3 11.4 丙 12.91.2611.7丁13.11.2211.6A .甲B .乙C .丙D .丁9.在数学兴趣课堂上,老师出了一道数学思考题,某小组的三人先独立思考完成,然后一起讨论.甲说:“我做错了!”乙对甲说:“你做对了!”丙说:“我也做错了!”老师看了他们三人的答案后说:“你们三人中有且只有一人做对了,有且只有一人说对了.”请问下列说法正确的是( ) A .乙做对了B .甲说对了C .乙说对了D .甲做对了10.已知222233+=,333388+=,44441515+=,⋅⋅⋅,若66n nm m+=(m 、n 均为正实数),根据以上等式,可推测m 、n 的值,则m n +等于( )A .40B .41C .42D .4311.英国数学家布鲁克泰勒(Taylor Brook ,1685~1731)建立了如下正、余弦公式( )()()357211sin 13!5!7!21!n n x x x x x x n --=-+-++-+-()()2462cos 112!4!6!2!nnx x x x x n -=-+-++-+其中*x R n N ∈∈,,!1234n n =⨯⨯⨯⨯⨯,例如:1!12!23!6===,,.试用上述公式估计cos0.2的近似值为(精确到0.01) A .0.99B .0.98C .0.97D .0.9612.现有A B C D 、、、四位同学被问到是否去过甲,乙,丙三个教师办公室时,A 说:我去过的教师办公室比B 多,但没去过乙办公室;B 说:我没去过丙办公室;C 说:我和A B 、去过同一个教师办公室;D 说:我去过丙办公室,我还和B 去过同一个办公室.由此可判断B 去过的教师办公室为( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .不能确定 二、填空题13.设1250,,,a a a 是从1-,0,1这三个整数中取值的数列,若12509a a a +++=,且()()()2221250111107a a a ++++++=,则1250,,,a a a 中数字0的个数为________ .14.若ABC 的三边之长分别为a 、b 、c ,内切圆半径为r ,则ABC 的面积为()2r a b c ++.根据类比思想可得:若四面体A BCD -的三个侧面与底面的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,内切球的半径为r ,则四面体的体积为__________.15.设,a b 是两个实数,给出下列条件:①1a b +>;②2a b +=;③2a b +>;④222a b +>;⑤1ab >. 其中能推出:“,a b 中至少有一个大于1”的条件是____________. 16.观察下列等式:11234934567254567891049=++=++++=++++++=照此规律,则第五个等式应为________________.17.在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为____ 18.甲、乙、丙三位同学被问到是否去过三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过城市;乙说:我没去过城市.丙说:我们三个去过同一城市. 由此可判断乙去过的城市为__________19.某大学进行自主招生时,需要进行逻辑思维和阅读表达两项能力的测试.学校对参加测试的200名学生的逻辑思维成绩、阅读表达成绩以及这两项的总成绩进行了排名.其中甲、乙、丙三位同学的排名情况如下图所示:得出下面四个结论:①甲同学的逻辑排名比乙同学的逻辑排名更靠前②乙同学的逻辑思维成绩排名比他的阅读表达成绩排名更靠前 ③甲、乙、丙三位同学的逻辑思维成绩排名中,甲同学更靠前 ④甲同学的阅读表达成绩排名比他的逻辑思维成绩排名更靠前 则所有正确结论的序号是_________.20.刘徽是中国古代最杰出的数学家之一,他在中国算术史上最重要的贡献就是注释《九章算术》,刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,体现了无限与有限之间转化的思想方法,这种思想方法应用广泛.如数式12122+++⋅⋅⋅是一个确定值x (数式中的省略号表示按此规律无限重复),该数式的值可以用如下方法求得:令原式x =,则12x x+=,即2210x x --=,解得12x =正数得21x =.666+++⋅⋅⋅=_____________.三、解答题21.已知正三角形ABC 的边长是a ,若O 是ABC △内任意一点,那么O 到三角形三边的距离之和是定值32a .这是平面几何中一个命题,其证明常采用“面积法”.如图,设O 到三边的距离分别是OD 、OE 、OF ,则111222S a OD a OE a OF =⋅+⋅+⋅=11()22a OD OE OF a h ⋅++=⋅,h 为正三角形ABC 的高32a ,即32OD OE OF a ++=.运用类比法猜想,对于空间正四面体,存在什么类似结论,并用“体积法”证明.22.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数. ①22sin 30cos 60sin30cos60︒+︒+︒︒; ②22sin 15cos 45sin15cos 45︒+︒+︒︒; ③22sin 20cos 50sin 20cos50︒+︒+︒︒; ④22sin (18)cos 12sin(18)cos12-︒+︒+-︒︒; ⑤22sin (25)cos 5sin(25)cos5-︒+︒+-︒︒.(Ⅰ)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论. 23.某同学在一次研究性学习中,发现以下五个式子的值都等于同一个常数. (1)22sin 10sin 70sin10sin 70︒+︒-︒︒ (2)22sin 20sin 80sin 20sin80︒+︒-︒︒ (3)22sin 30sin 90sin30sin90︒+︒-︒︒(4)()()22sin13sin 47sin 13sin 47-︒+︒--︒︒ (5)()()()()22sin 78sin 18sin 78sin 18-︒+-︒--︒-︒(Ⅰ)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明该结论. 24.下面(A ),(B ),(C ),(D )为四个平面图形:(1)数出每个平面图形的交点数、边数、区域数,并将下表补充完整;(2)观察表格,若记一个平面图形的交点数、边数、区域数分别为,,E F G ,试猜想,,E F G 之间的数量关系(不要求证明).25.已知()33xf x =+,分别求()()01f f +,()()12f f -+,()()23f f -+的值,然后归纳猜想一般性结论,并证明你的结论. 26.设0a >,0b >,且11a b a b+=+. 证明:(1) 2a b +≥;(2) 22a a +<与22b b +<不可能同时成立.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】试题分析:用,,A B C 分别表示优秀、及格和不及格,显然语文成绩得A 的学生最多只有1个,语文成绩得B 也最多只有1个,得C 的最多只有1个,因此人数最多只有3人,显然(),(),()AC BB CA 满足条件,故选B .考点:合情推理的应用.2.C解析:C 【分析】利用等差数列和等比数列的通项公式及性质逐一计算判断即可. 【详解】在等比数列{}n b 中,0n b >,公比1q ≠,0q ∴>,即01q <<或1q >, 在A 中,3526b b b b =,故A 错误;在B 中,29561b b b q =,23231b b b q =,故当01q <<时,5623b b b b <,当1q >时5623b b b b >,故B 错误;在C 中,()3351b b b q q q+=+,()42611b b b q q +=+,而()()()()()()243332111110q q q q q q q q q +-+=---=-++>,得431qq q +>+,故3526b b b b +<+,故C 正确;在D 中,()45611b b b q q +=+,()2311b b b q q +=+,故当01q <<时,5623b b b b +<+,当1q >时5623b b b b +>+,故D 错误.故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列和等比数列的综合应用,属于中档题.3.D解析:D 【分析】推理得到甲对了前一半,乙对了后一半,丙对了后一半,丁全错,得到答案. 【详解】根据题意:甲对了前一半,乙对了后一半,丙对了后一半,丁全错,曾玉、刘云、李梦、张熙被录取的大学为武汉大学、复旦大学、清华大学、北京大学 (另外武汉大学、清华大学、北京大学、复旦大学也满足). 故选:D . 【点睛】本题考查了逻辑推理,意在考查学生的推理能力.4.B解析:B 【分析】观察规律,看每一组的最后一个数与组数的关系,可知第n 组最后一个数是2+3+4+…..+n +1=()32n n +,然后再验证求解. 【详解】观察规律,第一组最后一个数是2=2, 第二组最后一个数是5=2+3, 第三组最后一个数是9=2+3+4,……, 依此,第n 组最后一个数是2+3+4+…..+n +1=()32n n +. 当62n =时,()320152n n +=,所以2019所在的组数为63. 故选:B 【点睛】本题主要考查了数列的递推,还考查了推理论证的能力,属于中档题.5.A解析:A 【分析】根据四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,继而可以推出正确答案. 【详解】四人所知只有自己看到,老师所说及最后甲说话,甲不知自己的成绩,乙、丙必有一优一良,(若为两优,甲会知道自己的成绩,若为两良,甲也会知道自己的成绩);乙看到了丙的成绩,知道自己的成绩; 丁看到甲、丁也为一优一良,丁知自己的成绩,【点睛】该题是一道逻辑推理的题目,掌握此类题目的推理方法是解题的关键.6.A解析:A 【分析】通过寻找规律以及数列求和,可得n a ,然后计算21k b -,可得结果. 【详解】根据题意可知:12...n n a =+++ 则()12n a n n +=由14254556,,22b b a a ⨯⨯==== 394109101011,22b b a a ⨯⨯==== …可得()215512k k k b --=所以()19510510112252b ⨯⨯⨯-==故选:A 【点睛】本题考查不完全归纳法的应用,本题难点在于找到21k b -,属难题,7.B解析:B 【分析】根据定义的新运算,求出M 、N 的值,相加即可得答案. 【详解】根据题意,121925925352M lg lg =⊗=+=+, 13112()232727N lg -===+,则(35)(23)1337M N lg lg +=+++=++=。

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推理与证明经典练习题仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2高二数学《推理与证明》练习题一、选择题1.在等差数列{}n a 中,有4857a a a a +=+,类比上述性质,在等比数列{}n b 中,有( )A .4857b b b b +=+B .4857b b b b ⋅=⋅C .4578b b b b ⋅=⋅D .4758b b b b ⋅=⋅2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n n a n S a 21,1== *N n ∈,试归纳猜想出n S 的表达式为( )A 、12+n nB 、112+-n nC 、112++n nD 、22+n n3.设)()(,sin )('010x f x f x x f ==,'21()(),,f x f x =⋅⋅⋅'1()()n n f x f x +=,n ∈N ,则2015()f x =( ) A.sin x B.-sin x C.cos x D.-cos x4.平面内有n 个点(没有任何三点共线),连接两点所成的线段的条数为 ( )A.()112n n +B.()112n n - C.()1n n + D.()1n n - 5.已知2()(1),(1)1()2f x f x f f x +==+,*x N ∈(),猜想(f x )的表达式为 ( ) A .4()22x f x =+ B.2()1f x x =+ C.1()1f x x =+ D.2()21f x x =+6.观察数列的特点1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…的特点中, 其中第100项是( )A .10B .13C .14D .1007.有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线;已知直线b ⊆/平面α,直线a 平面α,直线b ∥平面α,则直线b ∥直线a ”的结论显然是错误的,这是因为 ( )A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误 8. 分析法证明不等式的推理过程是寻求使不等式成立的( )A .必要条件B .充分条件C .充要条件D .必要条件或充分条件9. 2+7与3+6的大小关系是( )A.2+7≥3+6B.2+7≤3+6C.2+7>3+6D.2+7<3+ 6 10.[2014·山东卷] 用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x 2+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是( )仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢3A. 方程x 2+ax +b =0没有实根B. 方程x 2+ax +b =0至多有一个实根C. 方程x 2+ax +b =0至多有两个实根D. 方程x 2+ax +b =0恰好有两个实根11.若f (n )=1+1213121++⋅⋅⋅++n (n ∈N*),则当n =1时,f (n )为 (A )1(B )31 (C )1+3121+ (D )非以上答案12.用数学归纳法证明111111111()234212122n N n n n n n-+-+⋅⋅⋅+-=++⋅⋅⋅+∈-++,则从k 到k +1时,左边应添加的项为 ( )(A)121+k (B) 421221+-+k k (C) -221+k (D) 121+k -221+k13 用数学归纳法证明*1111(,1)2321n n n N n +++⋅⋅⋅+<∈>-时,第一步应验证不等式( )A. 2211<+B. 231211<++C. 331211<++D. 34131211<+++14. 用数学归纳法证明))(12(312)()3)(2)(1(*N n n n n n n n n ∈-⋅⋅⋅=++++ 时,从n=k 到n=k+1,左端需要增加的代数式为( )A. 12+kB. )12(2+kC. 112++k kD. 132++k k15. 若命题)(n p 对n=k 成立,则它对2+=k n 也成立,又已知命题)2(p 成立,则下列结论正确的是( )A. )(n p 对所有自然数n 都成立B. )(n p 对所有正偶数n 成立C. )(n p 对所有正奇数n 都成立D. )(n p 对所有大于1的自然数n 成立仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢416.某个命题与自然数n 有关,如果当n =k (k ∈N *)时,该命题成立,那么可推得当n =k +1时命题也成立.现在已知当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17.下面几种推理过程是演绎推理的是( )A.两条直线平行,同旁内角互补,如果A ∠和B ∠是两条平行直线的同旁内角,则180A B ∠+∠=°B.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质C.三角形内角和是180°,四边形内角和是360°,五边形内角和是540°,由此得凸多边形内角和是(2)180n -· D.在数列{}n a 中,11a =,1111(2)2n n n a a n a --⎛⎫=+⎪⎝⎭≥,由此归纳出{}n a 的通项公式18. 使不等式221n n >+对任意n k ≥的自然数都成立的最小k 值为( ) (A )2(B )3 (C )4(D )519.设+111,,,,,x y z R a x b y c z y z x∈=+=+=+,则,,a b c 三数( ) A .至少有一个不大于2 B .都小于2 C .至少有一个不小于2 D .都小于220.若把正整数按下图所示的规律排序,则从2002到2004年的箭头方向依次为( )A .B .D .C .123456789101112…二、填空题21.已知x>0,由不等式1x x+,24x x +=2422x x x++≥仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢5…,启发我们可以得出推广结论:n ax x+≥n+1 (n ∈N *),则a=_________ ______.22.如果>,a b 满足的条件是 .23. 已知ABC ∆的三边长为c b a ,,,内切圆半径为r (用的面积表示ABC S ABC ∆∆),则ABC S ∆)(21c b a r ++=;类比这一结论有:若三棱锥BCD A -的内切球半径 为R ,则三棱锥体积=-BCD A V 24.用反证法证明命题:“若整系数一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有有理数根,那么,,a b c 中至少有一个是偶数” 时,则做假设是 ;25.若数列{a n },(n ∈N *)是等差数列,则有数列b n =na a a n+⋯++21(n ∈N *)也是等差数列,类比上述性质,相应地:若数列{C n }是等比数列,且C n >0(n ∈N *),则有d n =______________ (n ∈N *)也是等比数列.26.在平面几何里,有勾股定理:“设ABC ∆的两边AB 、AC 互相垂直,则222BC AC AB =+。

”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面积与底面积间的关系,可以得到的正确结论是:“设三棱锥A-BCD 的三个侧面ABC 、ACD 、ADB 两两互相垂直,则 ” 27.观察下列等式1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49……照此规律,第n 个等式为 。

28.设*111()()122f n n N n n n=++⋅⋅⋅+∈++,那么)()1(n f n f -+等于29.用数学归纳法证明:*1111(,1)2321n n n N n +++⋅⋅⋅+<∈>-时, ,第一步验证不等式 成立;在证明过程的第二步从n=k 到n=k+1成立时,左边增加的项数是 .30. 观察分析下表中的数据:仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢6猜想一般凸多面体中F ,V ,E 所满足的等式是________. 三、解答题31、设,(0,)a b ∈+∞,且a b ≠,求证:3322a b a b ab +>+.32、证明:2161n -+能被7整除。

33.设1212(1)2,()0(),()()()f f n n N f n n f n f n +=>∈+=⋅且,试猜出()f n 的解析式,并证明你的猜想。

34.已知数列1111,,,,,,122334(1)n n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯⨯+先计算前几项之和123,,,S S S 在推测前n 项之和n S 的表达式,并给出证明。

35.已知,,a b c 是互不相等的实数,求证:由22y ax bx c =++,22y bx cx a =++和22y cx ax b =++确定的三条抛物线至少有一条与x 轴有两个不同的交点。

推理与证明练习题答题纸一、选择题二、填空题21、 22、23、 24、25、 26、27、 28、29、 30、三、解答题31、32、仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢733、34、35、仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢8。

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