高二数学演绎推理综合测试题
选修2-2 2.1.2 演绎推理
一、选择题
1.“∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提是( )
A.正方形都是对角线相等的四边形
B.矩形都是对角线相等的四边形
C.等腰梯形都是对角线相等的四边形
D.矩形都是对边平行且相等的四边形
[答案] B
[解析] 由大前提、小前提、结论三者的关系,知大前提是:矩形是对角线相等的四边形.故应选B.
2.“①一个错误的推理或者前提不成立,或者推理形式不正确,②这个错误的推理不是前提不成立,③所以这个错误的推理是推理形式不正确.”上述三段论是( )
A.大前提错
B.小前提错
C.结论错
D.正确的
[答案] D
[解析] 前提正确,推理形式及结论都正确.故应选D.
3.《论语·学路》篇中说:“名不正,则言不顺;言不顺,则事不成;事不成,则礼乐不兴;礼乐不兴,则刑罚不中;刑罚不中,则民无所措手足;所以,名不正,则民无所措手足.”上述推理用的是
( )
A.类比推理
B.归纳推理
C.演绎推理
D.一次三段论
[答案] C
[解析] 这是一个复合三段论,从“名不正”推出“民无所措手足”,连续运用五次三段论,属演绎推理形式.
4.“因对数函数y=log a x(x>0)是增函数(大前提),而y=log 1
3 x
是对数函数(小前提),所以y=log 1
3
x是增函数(结论)”.上面推理的错误是( )
A.大前提错导致结论错
B.小前提错导致结论错
C.推理形式错导致结论错
D.大前提和小前提都错导致结论错
[答案] A
[解析] 对数函数y=log a x不是增函数,只有当a>1时,才是增函数,所以大前提是错误的.
5.推理:“①矩形是平行四边形,②三角形不是平行四边形,③所以三角形不是矩形”中的小前提是( )
A.①
B.②
C.③
D.①②
[答案] B
[解析] 由①②③的关系知,小前提应为“三角形不是平行四边形”.故应选B.
6.三段论:“①只有船准时起航,才能准时到达目的港,②这艘船是准时到达目的港的,③所以这艘船是准时起航的”中的小前提是( )
A.①
B.②
C.①②
D.③
[答案] B
[解析] 易知应为②.故应选B.
7.“10是5的倍数,15是5的倍数,所以15是10的倍数”上述推理( )
A.大前提错
B.小前提错
C.推论过程错
D.正确
[答案] C
[解析] 大小前提正确,结论错误,那么推论过程错.故应选C.
8.凡自然数是整数,4是自然数,所以4是整数,以上三段论推理( )
A.正确
B.推理形式正确
C.两个自然数概念不一致
D.两个整数概念不一致
[答案] A
[解析] 三段论的推理是正确的.故应选A.
9.在三段论中,M,P,S的包含关系可表示为( )
[答案] A
[解析] 如果概念P包含了概念M,则P必包含了M中的任一
概念S,这时三者的包含可表示为;
如果概念P排斥了概念M,则必排斥M中的任一概念S,这时
三者的关系应为.故应选A.
10.命题“有些有理数是无限循环小数,整数是有理数,所以整
数是无限循环小数”是假命题,推理错误的原因是( ) A.使用了归纳推理
B.使用了类比推理
C.使用了“三段论”,但大前提使用错误
D.使用了“三段论”,但小前提使用错误
[答案] D
[解析] 应用了“三段论”推理,小前提与大前提不对应,小前提使用错误导致结论错误.
二、填空题
11.求函数y=log2x-2的定义域时,第一步推理前提是a有意义时,a≥0,小前提是log2x-2有意义,结论是________.[答案] log2x-2≥0
[解析] 由三段论方法知应为log2x-2≥0.
12.以下推理过程省略的大前提为:________.
∵a2+b2≥2ab,
∴2(a2+b2)≥a2+b2+2ab.
[答案] 若a≥b,则a+c≥b+c
[解析] 由小前提和结论可知,是在小前提的两边同时加上了a2+b2,故大前提为:若a≥b,则a+c≥b+c.
13.(2010·理,15)已知函数f(x)满足:f(1)=1
4
,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),则f(2010)=________.
[答案] 1
2
[解析] 令y =1得4f (x )·f (1)=f (x +1)+f (x -1) 即f (x )=f (x +1)+f (x -1) ①
令x 取x +1则f (x +1)=f (x +2)+f (x ) ② 由①②得f (x )=f (x +2)+f (x )+f (x -1), 即f (x -1)=-f (x +2)
∴f (x )=-f (x +3),∴f (x +3)=-f (x +6) ∴f (x )=f (x +6) 即f (x )周期为6,
∴f (2010)=f (6×335+0)=f (0)
对4f (x )f (y )=f (x +y )+f (x -y ),令x =1,y =0,得 4f (1)f (0)=2f (1), ∴f (0)=12即f (2010)=1
2
.
14.四棱锥P -ABCD 中,O 为CD 上的动点,四边形ABCD 满足条件________时,V P -AOB 恒为定值(写出一个你认为正确的一个条件即可).
[答案] 四边形ABCD 为平行四边形或矩形或正方形等 [解析] 设h 为P 到面ABCD 的距离,V P -AOB =1
3
S △AOB ·h ,
又S △AOB =1
2
|AB |d (d 为O 到直线AB 的距离).
因为h 、|AB |均为定值,所以V P -AOB 恒为定值时,只有d 也为定值,这是一个开放型问题,答案为四边形ABCD 为平行四边形或矩形或正方形等.
三、解答题
15.用三段论形式证明:在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =DC ,则∠B =∠C .
[证明] 如下图延长AB ,DC 交于点M .
①平行线分线段成比例大前提 ②△AMD 中AD ∥BC 小前提
③MB BA =MC
CD
结论 ①等量代换大前提 ②AB =CD 小前提
③MB=MC结论
在三角形中等边对等角大前提
MB=MC小前提
∠1=∠MBC=∠MCB=∠2结论
等量代换大前提
∠B=π-∠1 ∠C=π-∠2小前提
∠B=∠C结论
16.用三段论形式证明:f(x)=x3+x(x∈R)为奇函数.
[证明] 若f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数大前提
∵f(-x)=(-x)3+(-x)=-x3-x=-(x3+x)=-f(x)小前提
∴f(x)=x3+x是奇函数结论
17.用三段论写出求解下题的主要解答过程.
若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),数a的值.
[解析] 推理的第一个关键环节:
大前提:如果不等式f(x)<0的解集为(m,n),且f(m)、f(n)有意义,则m、n是方程f(x)=0的实数根,
小前提:不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),且x=-1与x=2都使表达式|ax+2|-6有意义,
结论:-1和2是方程|ax+2|-6=0的根.
∴|-a+2|-6=0与|2a+2|-6=0同时成立.
推理的第二个关键环节:
大前提:如果|x|=a,a>0,那么x=±a,
小前提:|-a+2|=6且|2a+2|=6,
结论:-a+2=±6且2a+2=±6.
以下可得出结论a=-4.
18.设A(x1,y1)、B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,l是AB的垂直平分线.
(1)当且仅当x1+x2取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;
(2)当直线l的斜率为2时,求l在y轴上截距的取值围.
[解析] (1)F∈l?|FA|=|FB|?A、B两点到抛物线的准线的距离相等.
∵抛物线的准线是x轴的平行线,y1≥0,y2≥0,依题意,y1,y2不同时为0.
∴上述条件等价于
y1=y2?x21=x22?(x1+x2)(x1-x2)=0.
∵x1≠x2,∴上述条件等价于x1+x2=0,即当且仅当x1+x2=0时,l经过抛物线的焦点F.
(2)设l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为y=2x+b;过
点A、B的直线方程为y=-1
2x+m,所以x1,x2满足方程2x2+
1
2
x
-m=0,得x1+x2=-1
4 .
A、B为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式Δ=1
4+
8m>0,即m>-1
32
.设AB的中点N的坐标为(x0,y0),则
x 0=12(x 1+x 2)=-18,
y 0=-12x 0+m =1
16
+m .
由N ∈l ,得116+m =-1
4+b ,于是
b =516+m >516-132=9
32
.
即得l 在y 轴上截距的取值围是? ??
??932,+∞.