2019高三一轮总复习文科数学课时跟踪检测:6-6直接证明与间接证明 Word版含解析

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2019高三数学人教A版 文一轮课时分层训练35 直接证明与间接证明 含解析 精品

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课时分层训练(三十五)直接证明与间接证明(对应学生用书第206页)A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.若a,b,c为实数,且a<b<0,则下列命题正确的是() A.ac2<bc2B.a2>ab>b2C.1a<1b D.ba>abB[a2-ab=a(a-b),∵a<b<0,∴a-b<0,∴a2-ab>0,∴a2>aB.①又ab-b2=b(a-b)>0,∴ab>b2,②由①②得a2>ab>b2.]2.用反证法证明命题:若整数系数的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理实数根,则a,b,c中至少有一个是偶数.下列假设中正确的是()【导学号:79170221】A.假设a,b,c至多有一个是偶数B.假设a,b,c至多有两个偶数C.假设a,b,c都是偶数D.假设a,b,c都不是偶数D[“至少有一个”的否定为“一个都没有”,即假设a,b,c都不是偶数.] 3.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b2-ac<3a”索的因应是()A.a-b>0 B.a-c>0C.(a-b)(a-c)>0 D.(a-b)(a-c)<0C [由题意知b 2-ac <3a ⇐b 2-ac <3a 2 ⇐(a +c )2-ac <3a 2 ⇐a 2+2ac +c 2-ac -3a 2<0 ⇐-2a 2+ac +c 2<0 ⇐2a 2-ac -c 2>0⇐(a -c )(2a +c )>0⇐(a -c )(a -b )>0.]4.设x ,y ,z >0,则三个数y x +y z ,z x +z y ,x z +xy ( ) A .都大于2B .至少有一个大于2C .至少有一个不小于2D .至少有一个不大于2C [因为x >0,y >0,z >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +y z +⎝ ⎛⎭⎪⎫z x +z y +⎝ ⎛⎭⎪⎫x z +x y =⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +x y +⎝ ⎛⎭⎪⎫y z +z y +⎝ ⎛⎭⎪⎫x z +z x ≥6,当且仅当x =y =z 时等号成立,则三个数中至少有一个不小于2.]5.(2018·南昌模拟)设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项之积为T n ,并且满足条件:a 1>1,a 2 016a 2 017>1,a 2 016-1a 2 017-1<0,下列结论中正确的是( ) A .q <0B .a 2 016a 2 018-1>0C .T 2 016是数列{T n }中的最大项D .S 2 016>S 2 017C [由a 1>1,a 2 016a 2 017>1得q >0,由a 2 016-1a 2 017-1<0,a 1>1得a 2 016>1,a 2 017<1,0<q <1,故数列{ a n }的前2 016项都大于1,从第2 017项起都小于1,因此T 2 016是数列{T n }中的最大项.故选C .] 二、填空题6.用反证法证明“若x 2-1=0,则x =-1或x =1”时,应假设________. x ≠-1且x ≠1 [“x =-1或x =1”的否定是“x ≠-1且x ≠1”.]7.设a >b >0,m =a -b ,n =a -b ,则m ,n 的大小关系是__________. m <n [法一(取特殊值法):取a =2,b =1,得m <n .法二(分析法):a -b <a -b ⇐b +a -b >a ⇐a <b +2b ·a -b +a -b ⇐2b ·a -b >0,显然成立.]8.下列条件:①ab >0,②ab <0,③a >0,b >0,④a <0,b <0,其中能使b a +ab ≥2成立的条件的个数是__________.3 [要使b a +a b ≥2,只要b a >0,且ab >0,即a ,b 不为0且同号即可,故有3个.] 三、解答题9.已知a ≥b >0,求证:2a 3-b 3≥2ab 2-a 2B . [证明] 要证明2a 3-b 3≥2ab 2-a 2b 成立, 只需证:2a 3-b 3-2ab 2+a 2b ≥0, 即2a (a 2-b 2)+b (a 2-b 2)≥0, 即(a +b )(a -b )(2a +b )≥0.8分∵a ≥b >0,∴a -b ≥0,a +b >0,2a +b >0, 从而(a +b )(a -b )(2a +b )≥0成立, ∴2a 3-b 3≥2ab 2-a 2B .12分10.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1+2,S 3=9+3 2. (1)求数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n ;(2)设b n =S nn (n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.【导学号:79170222】[解] (1)由已知得⎩⎨⎧a 1=2+1,3a 1+3d =9+32,所以d =2,故a n =2n -1+2,S n=n (n +2).(2)证明:由(1)得b n =S nn =n + 2.假设数列{b n }中存在三项b p ,b q ,b r (p ,q ,r互不相等)成等比数列,则b 2q =b p b r ,即(q +2)2=(p +2)(r +2),所以(q2-pr )+2(2q -p -r )=0.因为p ,q ,r ∈N *,所以⎩⎨⎧q 2-pr =0,2q -p -r =0,所以⎝⎛⎭⎪⎫p +r 22=pr ,即(p -r )2=0, 所以p =r ,这与p ≠r 矛盾,所以数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,a ,b 是正实数,A =f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2,B =f (ab ),C =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,则A ,B ,C 的大小关系为( ) A .A ≤B ≤C B .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤AA [∵a +b 2≥ab ≥2ab a +b ,又f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上是减函数.∴f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b ,即A ≤B ≤C .] 2.在不等边三角形ABC 中,a 为最大边,要想得到∠A 为钝角的结论,三边a ,b ,c 应满足__________.a 2>b 2+c 2[由余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc<0,得b 2+c 2-a 2<0,即a 2>b 2+c 2.]3.若f (x )的定义域为[a ,b ],值域为[a ,b ](a <b ),则称函数f (x )是[a ,b ]上的“四维光军”函数.(1)设g (x )=12x 2-x +32是[1,b ]上的“四维光军”函数,求常数b 的值; (2)是否存在常数a ,b (a >-2),使函数h (x )=1x +2是区间[a ,b ]上的“四维光军”函数?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.【导学号:79170223】[解] (1)由题设得g (x )=12(x -1)2+1,其图象的对称轴为x =1,区间[1,b ]在对称轴的右边,所以函数在区间[1,b ]上单调递增. 2分由“四维光军”函数的定义可知,g (1)=1,g (b )=b , 即12b 2-b +32=b ,解得b =1或b =3. 因为b >1,所以b =3.5分 (2)假设函数h (x )=1x +2在区间[a ,b ](a >-2)上是“四维光军”函数,因为h (x )=1x +2在区间(-2,+∞)上单调递减, 所以有⎩⎨⎧h (a )=b ,h (b )=a ,即⎩⎪⎨⎪⎧1a +2=b ,1b +2=a ,10分解得a =b ,这与已知矛盾.故不存在.12分。

最新【全套解析】高三数学一轮复习-6-6-直接证明与间接证明课件-(理)-新人教A版课件ppt

最新【全套解析】高三数学一轮复习-6-6-直接证明与间接证明课件-(理)-新人教A版课件ppt

高三总复习
人教A 版 ·数学 (理)
即时训练 若a、b、c是不全相等的正数. 求证:lga+2 b+lgb+2 c+lgc+2 a>lga+lgb+lgc. 证明:∵a,b,c是不全相等的正数, ∴a+2 b> ab>0,b+2 c> bc>0,c+2 a> ca>0, ∴a+2 b·b+2 c·c+2 a>abc>0, ∴lg(a+2 b·b+2 c·c+2 a)>lg(abc). 即lga+2 b+lgb+2 c+lgc+2 a>lga+lgb+lgc.
4.用反证法证明命题:“a,b∈N,ab可被5整除,那么a、b中 至少有一个能被5整除”时,假设的内容应为________.
答案:a、b都不能被5整除
高三总复习
人教A 版 ·数学 (理)
5.若0<a<1,0<b<1,且a≠b,则在a+b,2 ab ,a2+b2和2ab 中最大的是________.
高三总复习
人教A 版 ·数学 (理)
热点之二 分析法的应用 1.分析法是“执果索因”,它是从要证的结论出发,倒着分析, 逐渐地靠近已知. 2.用分析法证“若P则Q”这个命题的模式是: 为了证明命题Q为真,这只需证明命题P1为真,从而有…… 这只需证明命题P2为真,从而有…… … 这只需证明命题P为真. 而已知P为真,故Q必为真. 特别警示:用分析法证题时,一定要严格按格式书写,否则极易 出错.
高三总复习
人教A 版 ·数学 (理)
由于x1,x2∈(0,π2),故x1+x2∈(0,π). ∴cosx1cosx2>0,sin(x1+x2)>0,1+cos(x1+x2)>0, 故只需证明1+cos(x1+x2)>2cosx1cosx2, 即证1+cosx1cosx2-sinx1sinx2>2cosx1cosx2, 即证cos(x1-x2)<1. 这由x1,x2∈(0,π2),x1≠x2上式是显然成立的. 因此,12[f(x1)+f(x2)]>f(x1+2 x2).

2019版高考数学一轮复习第十章算法初步复数推理与证明课时跟踪检测四十九直接证明与间接证明文

2019版高考数学一轮复习第十章算法初步复数推理与证明课时跟踪检测四十九直接证明与间接证明文

课时跟踪检测(四十九)直接证明与间接证明一保高考,全练题型做到高考达标1.(2018·徐州模拟)若P=a+a+7,Q=a+3+a+4(a≥0),则P,Q的大小关系是________.解析:因为P2=2a+7+2a·a+7=2a+7+2a2+7a,Q2=2a+7+2a+3·a+4=2a+7+2a2+7a+12,所以P2<Q2,所以P<Q.答案:P<Q 2.用反证法证明“若x2-1=0,则x=-1或x=1”时,应假设____________________.解析:“x=-1或x=1”的否定是“x≠-1且x≠1”.答案:x≠-1且x≠1 3.(2018·江阴调研)设a,b是两个实数,给出下列条件:①a+b>2;②a2+b2>2.其中能推出:“a,b中至少有一个大于1”的条件的是________(填序号).解析:①中,假设a≤1,b≤1,则a+b≤2与已知条件a+b>2矛盾,故假设不成立,所以a,b中至少有一个大于1,①正确;②中,若a=-2,b=-3,则a2+b2>2成立,故②不能推出:“a,b中至少有一个大于1”.答案:①4.设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)单调递减,若x1+x2>0,则f(x1)+f(x2)________0(填“>”“<”或“=”).解析:由f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)单调递减,可知f(x)是R上的单调递减函数,由x1+x2>0,可知x1>-x2,f(x1)<f(-x2)=-f(x2),则f(x1)+f(x2)<0.答案:< 5.(2016·吕四中学检测)若0<a<1,0<b<1,且a≠b,则在a+b,2ab,a2+b2和2ab中最大的是________.解析:因为0<a<1,0<b<1,且a≠b,所以a+b>2ab,a2+b2>2ab,a+b-(a2+b2)=a(1-a)+b(1-b)>0,所以a+b最大.答案:a+b 6.如果a a+b b>a b+b a,则a,b应满足的条件是__________.解析:a a+b b>a b+b a,即(a-b)2(a+b)>0,需满足a≥0,b≥0且a≠b.答案:a≥0,b≥0且a≠b 7.已知点A n(n,a n)为函数y=x2+1图象上的点,B n(n,b n)为函数y=x图象上的点,其中n ∈N *,设c n =a n -b n ,则c n 与c n +1的大小关系为________.解析:由条件得c n =a n -b n =n2+1-n =1n2+1+n , 所以c n 随n 的增大而减小,所以c n +1<c n .答案:c n +1<c n8.已知x ,y ,z 是互不相等的正数,且x +y +z =1,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1z -1>8. 证明:因为x ,y ,z 是互不相等的正数,且x +y +z =1,所以1x -1=1-x x =y +z x >2yz x,① 1y -1=1-y y =x +z y >2xz y,② 1z -1=1-z z =x +y z >2xy z ,③又x ,y ,z 为正数,由①×②×③,得⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1z -1>8. 9.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=5,S 8=64. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求证:1Sn -1+1Sn +1>2Sn(n ≥2,n ∈N *). 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则{ a3=a1+2d =5,=8a1+28d =64,解得a 1=1,d =2.故所求的通项公式为a n =2n -1.(2)证明:由(1)可知S n =n 2, 要证原不等式成立,只需证1-+1+>2n2, 即证[(n +1)2+(n -1)2]n 2>2(n 2-1)2,只需证(n 2+1)n 2>(n 2-1)2,即证3n 2>1.而3n 2>1在n ≥2时恒成立,从而不等式1Sn -1+1Sn +1>2Sn(n ≥2,n ∈N *)恒成立. 10.如图,在四棱锥P ­ABCD 中,PC ⊥底面ABCD ,ABCD 是直角梯形,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,AB =2AD =2CD =2,E 是PB 的中点.(1)求证:EC ∥平面PAD ;。

高考数学一轮总复习(知识梳理+聚焦考向+能力提升)6.6 直接证明与间接证明课件 理

高考数学一轮总复习(知识梳理+聚焦考向+能力提升)6.6 直接证明与间接证明课件 理

第十六页,共32页。
C 聚焦考向透析
考 向 二 分析法的应用(yìngyòng)
变式训练
2.已知△ABC三边a,b,c的倒数成等 差数列,证明(zhèngmíng):B为锐角.
证明:要证明 B 为锐角,根据余弦定理,也就是证明 cos B=
a2+c2-b2 2ac >0,即需证 a2+c2-b2>0.
要证明
2
≥f( 2 ),
(3x1-2x1)+(3x2-2x2) x1+x2
x1+x2
即证明
2
≥3 2 -2· 2 ,
3x1+3x2
x1+x2
因此只要证明 2 -(x1+x2)≥3 2 -(x1+x2),
3x1+3x2 x1+x2 即证明 2 ≥3 2 ,
3x1+3x2 因此只要证明 2 ≥ 3x1·3x2,
考 向 三 反证法
例题(lìtí)精编
审题视点 典例精讲 类题通法 变式训练
(2014·浙江杭州模拟)已知函数 f(x)=ax+xx-+21(a>1). (1)证明:函数 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.
(1)用增函数定义证明;(2)假设(jiǎshè)有 负数根,根据指数函数性质证出矛盾.
(2)用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)…”“即要 证…”“就要证…”等分析到一个明显成立的结论P,再说明所要证明的数学问题成立.
第七页,共32页。
C 聚焦考向透析
考 向 一 综合法的应用(yìngyòng)
例题(lìtí)精编
已知 f(x)=l1n+xx-ln x,f(x)在 x=x0 处取最大值,
已知 f(x)=l1n+xx-ln x,f(x)在 x=x0 处取最大值,

高考数学 6-6直接证明与间接证明领航课件 文 新人教A版

高考数学 6-6直接证明与间接证明领航课件 文 新人教A版
第6课时
直接证明与间接证明
1.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. 2.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.
【知识梳理】 1.直接证明 (1)综合法 ①定义: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→… →Qn⇒Q (其中 P 表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q 表示要 证的结论).
【基础自测】 b d 1.(教材改编)p= ab+ cd,q= ma+nc· + (m、n、a、 m n b、c、d 均为正数),则 p、q 的大小为( A.p≥q C.p>q 解析: q = )
B.p≤q D.不确定 mad nbc ab+ + +cd ≥ ab+2 abcd+cd = ab + n m
◆一个关系 综合法与分析法是一种互逆关系:即相逆的推理过程. ◆两个防范 (1)利用反证法证明数学问题时,要假设结论错误,并用假设命 题进行推理,没有用假设命题推理而推出矛盾结果,其推理过程是 错误的. (2)用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常 用“要证(欲证)…”“即要证…”“就要证…”等分析到一个明显 成立的结论P,再说明所要证明的数学问题成立.
上式两边同时取常用对数,
a+b b+c c+a 得lg · · >lg(abc), 2 2 2
a+b b+c c+ a ∴lg +lg +lg >lg a+lg b+lg c. 2 2 2
考向二
分析法的应用
π π x, x∈0,2 , 若 x1, x2∈0,2 , 且 x1≠x2,

一轮复习课时训练§9.2:直接证明与间接证明

一轮复习课时训练§9.2:直接证明与间接证明

第九章§2:直接证明与间接证明(与一轮复习课件对应的课时训练)满分100,训练时间45钟一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40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.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 3a 4a 5=33π,则cos(log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7)的值为A .-1B .32C .1D .-322.若c>1,a =c -c -1,b =c +1- c.则下列结论中正确的是A .a>bB .a =bC .a<bD .a ≤b3. 如图,O ,A ,B 是平面上的三点,若OA →=a ,OB →=b ,设P 为AB 的垂直平分线CP 上的任意一点,向量OP →=p ,若|a|=4,|b|=2,则p·(a -b)等于A .6B .5C .3D .14.若函数f(x)=e x sinx ,则此函数图象在点(4,f(4))处的切线的倾斜角为A .π2B .0C .钝角D .锐角 5.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心,依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC 的顶点A(2,0),B(0,4),若其欧拉线方程为x +y -5=0,则顶点C 的坐标是A .(-2,0)B .(2,0)C .(-4,0)D .(4,0)二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.如果a a +b b>a b +b a ,则a 、b 应满足的条件是______________.7.为迎接2010年广州亚运会,大赛组委会规定:在大赛期间每天主办方要安排专用大巴接送运动员到各比赛场馆参赛,每辆大巴可乘坐20人,已知第t 日参加比赛的运动员人数M 与t 的关系是M(t)=⎩⎪⎨⎪⎧30t +60,1≤t ≤6-3t 2+61t +88,7≤t ≤12,为了保证赛会期间运动员都能按时参赛,主办方应至少准备大巴的数量为________.8.已知三棱锥S —ABC 的三视图如图所示,在原三棱锥中给出下列命题:①BC ⊥平面SAC ;②平面SBC ⊥平面SAB ;③SB ⊥AC.其中所有正确命题的代号是__________.三、解答题:本大题共2小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本小题满分18分)已知:a>0,求证:a 2+1a 2 -2≥a +1a-2.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分) 设函数f(x)=x +sinx x,g(x)=xcosx -sinx. (1)求证:当x ∈(0,π)时g(x)<0;(2)若存在x ∈(0,π),使得f(x)<a 成立,求a 的取值范围.参考答案及其解析一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分.1.解析:cos(log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 7)=cos[log 3(a 1a 2·…·a 7)]=cos(log 337π)=-1. 答案:A2.解析:假设a>b ,则c -c -1>c +1-c ⇒2c>c +1+c -1⇒4c>2c +2c 2-1⇒c>c 2-1⇒c 2>c 2-1.此式显然成立,故假设成立.答案:A3. 解析:p =OC →+CP →=a +b 2+CP →, ∴p·(a -b)=(a +b 2+CP →)·(a -b) =12(a +b)(a -b)=12(42-22)=6. 答案:A4.解析:f ′(x)=(e x sinx)′=e x sinx +e x cosx =e x (sinx +cosx),f ′(4)=e 4(sin4+cos4),因为sin4<0,cos4<0,所以f ′(x)<0,所以切线斜率为负值,则切线的倾斜角为钝角. 答案:C5.解析:AB 中点为(1,2),直线AB 的垂直平分线方程为y -2=12(x -1),将其与欧拉线方程联立,解得外心(-1,1),设C(a ,b),则重心G(2+a 3,4+b 3),有4+b 3=2+a 3+2与 (a +1)2+(b -1)2=10,联立得a =-4,b =0.答案:C二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.解析:∵a a +b b>a b +b a ⇔(a -b)2·(a +b)>0⇔a ≥0,b ≥0且a ≠b. 答案:a ≥0,b ≥0且a ≠b7.解析:本题只需求出分段函数的最大值即可,当1≤t ≤6时,M 的最大值为240;当7≤t ≤12时,M 的最大值为398,故至少应准备大巴20辆.答案:208.解析:由三视图知,在三棱锥S —ABC 中,底面ABC 为Rt △且∠ACB =90°.又∵SA ⊥底面ABC ,∴BC ⊥AC ,且BC ⊥SA ,并且SA ∩AC =A.∴BC ⊥平面SAC.命题①正确.由已知推证不出②③命题正确.答案:①三、解答题:本大题共2小题,共36分.9.(本小题满分18分) 证明:要证a 2+1a 2-2≥a +1a -2, 只要证:a 2+1a 2+2≥a +1a+2, ∵a>0,故只要证:(a 2+1a 2+2)2≥(a +1a +2)2, 即:a 2+1a2+4a 2+1a 2+4≥a 2+1a 2+2+22(a +1a )+2, 只要证:2a 2+1a 2≥2(a +1a), 只要证:4(a 2+1a 2)≥2(a 2+1a 2+2),即:a 2+1a2≥2. 上述不等式显然成立,故原不等式成立.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)g ′(x)=cosx -xsinx -cosx =-xsinx , ∵x ∈(0,π),∴g ′(x)≤0,∴g(x)在(0,π)上单调递减,又g(0)=0,∴当x ∈(0,π)时,g(x)<g(0)=0.(2)∵f(x)=x +sinx x =1+sinx x, ∴f ′(x)=xcosx -sinx x 2, 由(1)知,当x ∈(0,π)时,f ′(x)<0,∴f(x)在(0,π)上单调递减,则当x ∈(0,π)时,当x →0时,sinx x→1,f(x)→2, 由题意知,f(x)<a 在(0,π)上有解,∴a>f(x)max ,∵f(x)<2,从而a ≥2.。

高三数学(理)一轮复习讲解与练习6.6直接证明与间接证明(含答案解析)

第六节直接证明与间接证明[备考方向要明了][归纳·知识整合]1.直接证明(1)综合法①定义: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).(2)分析法①定义: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.[探究] 1.综合法与分析法有什么联系与差异?提示:综合法与分析法是直接证明的两种基本方法,综合法的特点是从已知看可知,逐步推出未知.在使用综合法证明时,易出现的错误是因果关系不明确,逻辑表达混乱.分析法是从未知看需知,逐步靠拢已知.当命题的条件与结论之间的联系不够明显、直接,证明中需要用哪些知识不太明确具体时,往往采用从结论出发,结合已知条件,逐步反推,寻求使当前命题成立的充分条件,把证明转化为判定这些条件是否具备的问题.2.间接证明反证法:假设原命题不成立,经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.[探究] 2.在什么情况下可考虑利用反证法证明问题?提示:反证法是间接证明的一种方法,它适用于以下两种情形:(1)要证的结论与条件之间的联系不明显,直接由条件推出结论的线索不够清晰;(2)若从正面证明,需要分成多种情形进行讨论,而从反面证明,只需研究一种或很少的几种情形.[自测·牛刀小试]1.下列表述:①综合法是由因导果法;②综合法是顺推法;③分析法是执果索因法;④分析法是逆推法;⑤反证法是间接证法.其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个解析:选D 由综合法、分析法和反证法的推理过程可知,①②③④⑤都正确. 2.(教材习题改编)要证明3+7<25,可选择的方法有以下几种,其中最合理的是( )A .综合法B .分析法C .反证法D .归纳法解析:选B 要证明3+7<25成立,可采用分析法对不等式两边平方后再证明. 3.用反证法证明“如果a >b ,那么3a >3b ”假设内容应是( ) A.3a =3bB.3a <3bC.3a =3b 且3a <3b D.3a =3b 或3a <3b解析:选D 假设结论不成立, 即3a >3b 的否定为3a ≤ 3b .4.在不等边三角形中,a 为最大边,要想得到∠A 为钝角的结论,三边a ,b ,c 应满足________.解析:由余弦定理cos A =b 2+c 2-a 22bc <0,所以b 2+c 2-a 2<0,即a 2>b 2+c 2.答案:a 2>b 2+c 25.下列条件:①ab >0,②ab <0,③a >0,b >0,④a <0,b <0,其中能使b a +ab ≥2成立的条件的个数是________.解析:要使b a +a b ≥2,只要b a >0且ab >0,即a ,b 不为0且同号即可,故有3个.答案:3[例1] 设a 、b 、c >0,证明a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .[自主解答] ∵a 、b 、c >0,根据基本不等式, 有a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a+a ≥2c . 三式相加:a 2b +b 2c +c 2a +a +b +c ≥2(a +b +c ),即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c . ———————————————————利用综合法证明问题的步骤保持本例条件不变 ,试证明a 3+b 3+c 3≥13(a 2+b 2+c 2)·(a +b +c ).证明:∵a 、b 、c >0,∴a 2+b 2≥2ab , ∴(a 2+b 2)(a +b )≥2ab (a +b ),∴a 3+b 3+a 2b +ab 2≥2ab (a +b )=2a 2b +2ab 2, ∴a 3+b 3≥a 2b +ab 2.同理,b 3+c 3≥b 2c +bc 2,a 3+c 3≥a 2c +ac 2, 将三式相加得,2(a 3+b 3+c 3)≥a 2b +ab 2+b 2c +bc 2+a 2c +ac 2.∴3(a 3+b 3+c 3)≥(a 3+a 2b +a 2c )+(b 3+b 2a +b 2c )+(c 3+c 2a +c 2b )=(a 2+b 2+c 2)(a +b +c ).∴a 3+b 3+c 3≥13(a 2+b 2+c 2)(a +b +c ).1.已知x +y +z =1,求证:x 2+y 2+z 2≥13.证明:∵x 2+y 2≥2xy ,x 2+z 2≥2xz ,y 2+z 2≥2yz , ∴2x 2+2y 2+2z 2≥2xy +2xz +2yz .∴3x 2+3y 2+3z 2≥x 2+y 2+z 2+2xy +2xz +2yz . ∴3(x 2+y 2+z 2)≥(x +y +z )2=1. ∴x 2+y 2+z 2≥13.[例2] 已知函数f (x )=tan x ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,若x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且x 1≠x 2, 求证:12[f (x 1)+f (x 2)]>f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22.[自主解答] 要证12[f (x 1)+f (x 2)]>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22, 即证明12(tan x 1+tan x 2)>tan x 1+x 22,只需证明12⎝⎛⎭⎫sin x 1cos x 1+sin x 2cos x 2>tan x 1+x 22,只需证明sin (x 1+x 2)2cos x 1cos x 2>sin (x 1+x 2)1+cos (x 1+x 2).由于x 1、x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 故x 1+x 2∈(0,π).故cos x 1cos x 2>0,sin(x 1+x 2)>0, 1+cos(x 1+x 2)>0,故只需证明1+cos(x 1+x 2)>2cos x 1cos x 2, 即证1+cos x 1cos x 2-sin x 1sin x 2>2cos x 1cos x 2, 即证cos(x 1-x 2)<1.这由x 1、x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,x 1≠x 2知上式是显然成立的. 因此,12[f (x 1)+f (x 2)]>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22. ———————————————————分析法的适用条件当所证命题不知从何入手时,有时可以运用分析法获得解决,特别是对于条件简单而结论复杂的题目,往往行之有效,对含有根式的证明问题要注意分析法的使用.2.已知a >0,求证: a 2+1a 2-2≥a +1a-2.证明:要证 a 2+1a 2-2≥a +1a-2,只要证a 2+1a 2+2≥a +1a+ 2.∵a >0,故只要证⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2+22≥⎝⎛⎭⎫a +1a+22, 即a 2+1a 2+4a 2+1a 2+4≥a 2+2+1a 2+22⎝⎛⎭⎫a +1a +2, 从而只要证2a 2+1a2≥ 2⎝⎛⎭⎫a +1a , 只要证4⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2≥2⎝⎛⎭⎫a 2+2+1a 2,即a2+1a2≥2,而上述不等式显然成立,故原不等式成立.[例3]设{a n}是公比为q的等比数列,S n是它的前n项和.(1)求证:数列{S n}不是等比数列;(2)数列{S n}是等差数列吗?为什么?[自主解答](1)证明:若{S n}是等比数列,则S22=S1·S3,即a21(1+q)2=a1·a1(1+q+q2),∵a1≠0,∴(1+q)2=1+q+q2,解得q=0,这与q≠0相矛盾,故数列{S n}不是等比数列.(2)当q=1时,{S n}是等差数列.当q≠1时,{S n}不是等差数列.假设q≠1时,S1,S2,S3成等差数列,即2S2=S1+S3,2a1(1+q)=a1+a1(1+q+q2).由于a1≠0,∴2(1+q)=2+q+q2,即q=q2,∵q≠1,∴q=0,这与q≠0相矛盾.综上可知,当q=1时,{S n}是等差数列;当q≠1时,{S n}不是等差数列.———————————————————1.反证法的解题原则反证法的原理是“正难则反”,即如果正面证明有困难时,或者直接证明需要分多种情况而反面只有一种情况时,可以考虑用反证法.2.反证法中常见词语的否定形式3.求证:a,b,c为正实数的充要条件是a+b+c>0,且ab+bc+ca>0和abc>0.证明:必要性(直接证法):∵a,b,c为正实数,∴a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,因此必要性成立.充分性(反证法):假设a,b,c是不全为正的实数,由于abc>0,则它们只能是两负一正,不妨设a<0,b<0,c>0.又∵ab+bc+ca>0,∴a(b+c)+bc>0,且bc<0,∴a(b+c)>0.①又a<0,∴b+c<0.而a+b+c>0,∴a+(b+c)>0,∴a>0.这与a<0的假设相矛盾.故假设不成立,原结论成立,即a,b,c均为正实数.另外证明:如果从①处开始,进行如下推理:a+b+c>0,即a+(b+c)>0.又a<0,∴b+c>0.则a(b+c)<0,与①式矛盾,故假设不成立,原结论成立,即a,b,c均为正实数.3个规律——利用综合法、分析法、反证法证题的一般规律(1)综合法证题的一般规律用综合法证明命题时,必须首先找到正确的出发点,也就是能想到从哪里起步,我们一般的处理方法是广泛地联想已知条件所具备的各种性质,逐层推进,从而由已知逐步推出结论.(2)分析法证题的一般规律分析法的思路是逆向思维,用分析法证题必须从结论出发,倒着分析,寻找结论成立的充分条件.应用分析法证明问题时要严格按分析法的语言表达,下一步是上一步的充分条件.(3)反证法证题的一般规律反证法证题的实质是证明它的逆否命题成立.反证法的主要依据是逻辑中的排中律,排中律的一般形式是:或者是A ,或者是非A .即在同一讨论过程中,A 和非A 有且仅有一个是正确的,不能有第三种情况出现.3个注意点——利用反证法证明问题应注意的问题(1)必须先否定结论,即肯定结论的反面,当结论的反面呈现多样性时,必须罗列出各种可能结论,缺少任何一种可能,反证都是不完全的;(2)反证法必须从否定结论进行推理,即应把结论的反面作为条件,且必须根据这一条件进行推证,否则,仅否定结论,不从结论的反面出发进行推理,就不是反证法;(3)推导出的矛盾可能多种多样,有的与已知矛盾,有的与假设矛盾,有的与已知事实相矛盾等,推导出的矛盾必须是明显的.易误警示——不等式证明中的易误点[典例] (2011·安徽高考)(1)设x ≥1,y ≥1,证明x +y +1xy ≤1x +1y +xy ;(2)设1<a ≤b ≤c ,证明log a b +log b c +log c a ≤log b a +log c b +log a c . 证明:(1)由于x ≥1,y ≥1,所以x +y +1xy ≤1x +1y +xy ⇐⇒ xy (x +y )+1≤y +x +(xy )2.将上式中的右式减左式,得[y +x +(xy )2]-[xy (x +y )+1]=[(xy )2-1]-[xy ·(x +y )-(x +y )]=(xy +1)(xy -1)-(x +y )(xy -1)=(xy -1)(xy -x -y +1)=(xy -1)(x -1)(y -1).既然x ≥1,y ≥1,所以(xy -1)(x -1)(y -1)≥0,从而所要证明的不等式成立. (2)设log a b =x ,log b c =y ,由对数的换底公式得 log c a =1xy ,log b a =1x ,log c b =1y ,log a c =xy .于是,所要证明的不等式即为 x +y +1xy ≤1x +1y +xy ,其中x =log a b ≥1,y =log b c ≥1.故由(1)可知所要证明的不等式成立. [易误辨析]1.证明问题(1)有两处易误点:①不能利用分析法将其正确转化,从而无法找到证明问题的切入口;②不能灵活运用综合法将作差后的代数式变形(即分解因式),从而导致无法证明不等式成立.2.证明问题(2)时常因忽视条件“1<a ≤b ≤c ”而不能挖掘出其隐含条件,即x =log a b ,y =log b c ,从而无法证明不等式.3.在选择证明方法时,一定要有“综合性选取”的意识,明确数学证明方法不是孤立的,在实际解题时,常常把分析法和综合法结合起来运用,先以分析法为主寻求解题思路,再用综合法表述解答或证明过程.[变式训练] 1.设函数f (x )=x n +bx +c (n ∈N *,b ,c ∈R ).(1)设n ≥2,b =1,c =-1,证明:f (x )在区间⎝⎛⎭⎫12,1内存在唯一零点; (2)设n 为偶数,|f (-1)|≤1,|f (1)|≤1,求b +3c 的最小值和最大值. 解:(1)证明:当b =1,c =-1,n ≥2时,f (x )=x n +x -1. ∵f ⎝⎛⎭⎫12f (1)=⎝⎛⎭⎫12n -12×1<0,∴f (x )在⎝⎛⎭⎫12,1内存在零点. 又当x ∈⎝⎛⎭⎫12,1时,f ′(x )=nx n -1+1>0, ∴f (x )在⎝⎛⎭⎫12,1上是单调递增的.∴f (x )在⎝⎛⎭⎫12,1内存在唯一零点.(2)法一:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤f (-1)≤1,-1≤f (1)≤1,即⎩⎪⎨⎪⎧0≤b -c ≤2,-2≤b +c ≤0.由图象知,b +3c 在点(0,-2)处取到最小值-6, 在点(0,0)处取到最大值0,故b +3c 的最小值为-6,最大值为0. 法二:由题意知-1≤f (1)=1+b +c ≤1, 即-2≤b +c ≤0,① -1≤f (-1)=1-b +c ≤1, 即-2≤-b +c ≤0,② ①×2+②得-6≤2(b +c )+(-b +c )=b +3c ≤0,当b =0,c =-2时,b +3c =-6;当b =c =0时,b +3c =0, 所以b +3c 的最小值为-6,最大值为0.法三:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=1-b +c ,f (1)=1+b +c ,解得b =f (1)-f (-1)2,c =f (1)+f (-1)-22,∴b +3c =2f (1)+f (-1)-3.又∵-1≤f (-1)≤1,-1≤f (1)≤1,∴-6≤b +3c ≤0, 当b =0,c =-2时,b +3c =-6;当b =c =0时,b +3c =0, 所以b +3c 的最小值为-6,最大值为0.一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,a ,b 为正实数,A =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,B =f (ab ),C =f ⎝⎛⎭⎫2ab a +b ,则A ,B ,C 的大小关系为( )A .A ≤B ≤C B .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤A解析:选A a +b 2≥ab ≥2aba +b,又f (x )=⎝⎛⎭⎫12x 在R 上是单调减函数,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≤f (ab )≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ab a +b .2.(2013·成都模拟)设a ,b ∈R ,则“a +b =1”是“4ab ≤1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 若“a +b =1”,则4ab =4a (1-a )=-4⎝⎛⎭⎫a -122+1≤1;若“4ab ≤1”,取a =-4,b =1,a +b =-3,即“a +b =1”不成立;则“a +b =1”是“4ab ≤1”的充分不必要条件.3.若P =a +a +7,Q =a +3+a +4(a ≥0),则P 、Q 的大小关系是( ) A .P >Q B .P =QC .P <QD .由a 的取值确定解析:选C 假设P <Q ,要证P <Q ,只要证P 2<Q 2,只要证:2a +7+2a (a +7)<2a +7+2(a +3)(a +4),只要证a 2+7a <a 2+7a +12,只要证0<12, ∵0<12成立,∴P <Q 成立.4.(2013·银川模拟)设a ,b ,c 是不全相等的正数,给出下列判断: ①(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2≠0; ②a >b ,a <b 及a =b 中至少有一个成立; ③a ≠c ,b ≠c ,a ≠b 不能同时成立, 其中正确判断的个数为( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选C ①②正确;③中,a ≠b ,b ≠c ,a ≠c 可以同时成立,如a =1,b =2,c =3,故正确的判断有2个.5.不相等的三个正数a ,b ,c 成等差数列,并且x 是a ,b 的等比中项,y 是b ,c 的等比中项,则x 2,b 2,y 2三数( )A .成等比数列而非等差数列B .成等差数列而非等比数列C .既成等差数列又成等比数列D .既非等差数列又非等比数列解析:选B由已知条件,可得⎩⎪⎨⎪⎧a +c =2b ,①x 2=ab , ②y 2=bc . ③由②③得⎩⎨⎧a =x 2b,c =y2b ,代入①,得x 2b +y 2b=2b ,即x 2+y 2=2b 2.故x 2,b 2,y 2成等差数列.6.在R 上定义运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc .若不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a +1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为( )A .-12B .-32C.12D.32解析:选D 据已知定义可得不等式x 2-x -a 2+a +1≥0恒成立,故Δ=1-4(-a 2+a +1)≤0,解得-12≤a ≤32,故a 的最大值为32.二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.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f (0)=f (1),如果对于不同的x 1,x 2∈[0,1],都有|f (x 1)-f (x 2)|<|x 1-x 2|,求证:|f (x 1)-f (x 2)|<12.那么他的反设应该是________.答案:“∃x 1,x 2∈[0,1],使得|f (x 1)-f (x 2)|<|x 1-x 2|则|f (x 1)-f (x 2)|≥12”8.(2013·株洲模拟)已知a ,b ,μ∈(0,+∞)且1a +9b =1,则使得a +b ≥μ恒成立的μ的取值范围是________.解析:∵a ,b ∈(0,+∞)且1a +9b=1,∴a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +9b =10+⎝⎛⎭⎫9a b +ba ≥10+29=16, ∴a +b 的最小值为16.∴要使a +b ≥μ恒成立,需16≥μ,∴0<μ≤16. 答案:(0,16]9.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1,在区间[-1,1]内至少存在一点c ,使f (c )>0,则实数p 的取值范围是________.解析:法一:(补集法)令⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=-2p 2+p +1≤0,f (1)=-2p 2-3p +9≤0,解得p ≤-3或p ≥32,故满足条件的p 的范围为⎝⎛⎭⎫-3,32. 法二:(直接法)依题意有f (-1)>0或f (1)>0, 即2p 2-p -1<0或2p 2+3p -9<0, 得-12<p <1或-3<p <32,故满足条件的p 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-3,32. 答案:⎝⎛⎭⎫-3,32 三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分) 10.已知a >0,1b -1a >1,求证:1+a >11-b .证明:∵1b -1a >1,a >0,∴0<b <1, 要证1+a >11-b ,只需证1+a ·1-b >1,只需证1+a -b -ab >1,只需证a -b -ab >0, 即a -b ab >1,即1b -1a>1. 这是已知条件,所以原不等式成立.11.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1+2,S 3=9+3 2. (1)求数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n ;(2)设b n =S nn(n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.解:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2+1,3a 1+3d =9+32,解得d =2,故a n =2n -1+2,S n =n (n +2). (2)证明:由(1)得b n =S nn=n + 2.假设数列{b n }中存在三项b p ,b q ,b r (p ,q ,r 互不相等)成等比数列,则b 2q =b p b r .即(q +2)2=(p +2)(r +2). ∴(q 2-pr )+2(2q -p -r )=0.∵p ,q ,r ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧q 2-pr =0,2q -p -r =0.∴⎝⎛⎭⎪⎫p +r 22=pr ,(p -r )2=0. ∴p =r . 与p ≠r 矛盾.∴数列{b n }中任意不同的三项都不可能成等比数列.12.已知{a n }是正数组成的数列,a 1=1,且点(a n ,a n +1)(n ∈N *)在函数y =x 2+1的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1=1,b n +1=b n +2a n , 求证:b n ·b n +2<b 2n +1.解:(1)由已知得a n +1=a n +1,则a n +1-a n =1,又a 1=1,所以数列{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列.故a n =1+(n -1)×1=n .(2)由(1)知,a n =n ,从而b n +1-b n =2n . b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1 =2n -1+2n -2+…+2+1=1-2n 1-2=2n-1. 因为b n ·b n +2-b 2n +1=(2n -1)(2n +2-1)-(2n +1-1)2 =(22n +2-2n +2-2n +1)-(22n +2-2·2n +1+1) =-2n <0,所以b n ·b n +2<b 2n +1.1.若a ,b ,c 是不全相等的正数,求证:lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a 2>lg a +lg b +lg c .证明:要证lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a2>lg a +lg b +lg c ,只需证lg ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2·b +c 2·c +a 2>lg(a ·b ·c ), 只需证a +b 2·b +c 2·c +a 2>abc .(中间结果)∵a ,b ,c 是不全相等的正数, ∴由基本不等式得:a +b 2≥ab >0,b +c 2≥bc >0,c +a 2≥ac >0, 且上三式中由于a ,b ,c 不全相等,故等号不同时成立. ∴a +b 2·b +c 2·c +a 2>a ·b ·c .(中间结果) ∴lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a 2>lg a +lg b +lg c .2.如图,已知BE ,CF 分别为△ABC 的边AC ,AB 上的高,G 为EF 的中点,H 为BC 的中点.求证:HG ⊥EF .证明:连接HE ,HF ,由CF ⊥AB ,且H 是BC 的中点,可知FH 是Rt △BCF 斜边上的中线,所以HF =12BC .同理可证HE =12BC .所以HF =HE ,从而△EHF 为等腰三角形. 又G 为EF 的中点,所以HG ⊥EF .3.已知a 1+a 2+a 3+a 4>100,求证:a 1,a 2,a 3,a 4中至少有一个数大于25. 证明:假设a 1,a 2,a 3,a 4均不大于25,即a 1≤25,a 2≤25,a 3≤25,a 4≤25, 则a 1+a 2+a 3+a 4≤25+25+25+25=100, 这与已知a 1+a 2+a 3+a 4>100矛盾,故假设错误. 所以a 1,a 2,a 3,a 4中至少有一个数大于25.4.如图,已知两个正方形ABCD 和DCEF 不在同一平面内,M ,N 分别为AB,DF的中点.(1)若CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,求直线MN的长;(2)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线.解:(1)如图,取CD的中点G,连接MG,NG.因为ABCD,DCEF为正方形,且边长为2,所以MG⊥CD,MG=2,NG= 2.因为平面ABCD⊥平面DCEF,所以MG⊥平面DCEF,可得MG⊥NG.所以MN=MG2+NG2= 6.(2)证明:假设直线ME与BN共面,则AB⊂平面MBEN,且平面MBEN与平面DCEF交于EN,由已知,两正方形不共面,故AB⊄平面DCEF.又AB∥CD,所以AB∥平面DCEF,而EN为平面MBEN与平面DCEF的交线,所以AB∥EN.又AB∥CD∥EF,所以EN∥EF,这与EN∩EF=E矛盾.故假设不成立.所以ME与BN不共面,它们是异面直线.。

届高考数学一轮总复习课时跟踪检测(三十九)直接证明和间接证明文新人教A版【含答案】

课时跟踪检测(三十九) 直接证明和间接证明一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.下列表述:①综合法是由因导果法;②综合法是顺推法;③分析法是执果索因法;④分析法是逆推法;⑤反证法是间接证法.其中正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个解析:选D 由分析法、综合法、反证法的定义知①②③④⑤都正确. 2.若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A .ac 2<bc 2B .a 2>ab >b 2C .1a <1bD .b a >a b解析:选B a 2-ab =a (a -b ), ∵a <b <0,∴a -b <0,∴a 2-ab >0, ∴a 2>ab .①又ab -b 2=b (a -b )>0,∴ab >b 2,② 由①②得a 2>ab >b 2.3.(2014·山东高考)用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x 3+ax +b =0 至少有一个实根”时,要做的假设是( )A .方程x 3+ax +b =0没有实根 B .方程 x 3+ax +b =0至多有一个实根 C .方程x 3+ax +b =0 至多有两个实根 D .方程x 3+ax +b =0 恰好有两个实根解析:选A 至少有一个实根的否定是没有实根,故做的假设是“方程x 3+ax +b =0没有实根”.4.如果a a +b b >a b +b a ,则a ,b 应满足的条件是__________.解析:a a +b b >a b +b a ,即(a -b )2(a +b )>0,需满足a ≥0,b ≥0且a ≠b . 答案:a ≥0,b ≥0且a ≠b5.(2016·太原模拟)用反证法证明“若x 2-1=0,则x =-1或x =1”时,应假设________.解析:“x =-1或x =1”的否定是“x ≠-1且x ≠1”. 答案:x ≠-1且x ≠1二保高考,全练题型做到高考达标1.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Cb 2-ac <3a ⇔b 2-ac <3a 2⇔(a +c )2-ac <3a 2⇔a 2+2ac +c 2-ac -3a 2<0⇔-2a 2+ac +c 2<0⇔2a 2-ac -c 2>0⇔(a -c )(2a +c )>0 ⇔(a -c )(a -b )>0.2.设a ,b ,c 均为正实数,则三个数a +1b ,b +1c ,c +1a( )A .都大于2B .都小于2C .至少有一个不大于2D .至少有一个不小于2解析:选D ∵a >0,b >0,c >0,∴⎝⎛⎭⎪⎫a +1b +⎝⎛⎭⎪⎫b +1c +⎝⎛⎭⎪⎫c +1a =⎝⎛⎭⎪⎫a +1a +⎝⎛⎭⎪⎫b +1b + ⎝ ⎛⎭⎪⎫c +1c ≥6,当且仅当a =b =c =1时,“=”成立,故三者不能都小于2,即至少有一个不小于2.3.已知m >1,a =m +1-m ,b =m -m -1,则以下结论正确的是( ) A .a >b B .a <bC .a =bD .a ,b 大小不定解析:选B ∵a =m +1-m =1m +1+m,b =m -m -1=1m +m -1.而m +1+m >m +m -1>0(m >1), ∴1m +1+m<1m +m -1,即a <b .4.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2;④a 2+b 2>2;⑤ab >1. 其中能推出:“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是( ) A .②③ B .①②③ C .③D .③④⑤解析:选C 若a =12,b =23,则a +b >1,但a <1,b <1,故①推不出;若a =b =1,则a +b =2,故②推不出; 若a =-2,b =-3,则a 2+b 2>2,故④推不出; 若a =-2,b =-3,则ab >1,故⑤推不出; 对于③,即a +b >2,则a ,b 中至少有一个大于1, 反证法:假设a ≤1且b ≤1, 则a +b ≤2与a +b >2矛盾,因此假设不成立,a ,b 中至少有一个大于1.5.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,若x 1+x 2>0,则f (x 1)+f (x 2)的值( )A .恒为负值B .恒等于零C .恒为正值D .无法确定正负解析:选A 由f (x )是定义在R 上的奇函数, 且当x ≥0时,f (x )单调递减, 可知f (x )是R 上的单调递减函数,由x 1+x 2>0,可知x 1>-x 2,f (x 1)<f (-x 2)=-f (x 2), 则f (x 1)+f (x 2)<0.6.设a >b >0,m =a -b ,n =a -b ,则m ,n 的大小关系是________. 解析:法一:(取特殊值法)取a =2,b =1,得m <n .法二:(分析法)a -b <a -b ⇐b +a -b >a ⇐a <b +2b ·a -b +a -b ⇐2b ·a -b >0,显然成立.答案:m <n7.下列条件:①ab >0,②ab <0,③a >0,b >0,④a <0,b <0,其中能使b a +ab≥2成立的条件的序号是________.解析:要使b a +a b ≥2,只需b a >0且a b>0成立,即a ,b 不为0且同号即可,故①③④都能使b a +a b≥2成立.答案:①③④8.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1,在区间[]-1,1内至少存在一点c ,使f (c )>0,则实数p 的取值范围是________.解析:法一:(补集法)令⎩⎪⎨⎪⎧f -=-2p 2+p +1≤0,f =-2p 2-3p +9≤0,解得p ≤-3或p ≥32,故满足条件的p 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32. 法二:(直接法)依题意有f (-1)>0或f (1)>0, 即2p 2-p -1<0或2p 2+3p -9<0, 得-12<p <1或-3<p <32.故满足条件的p 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32.答案:⎝⎛⎭⎪⎫-3,329.已知非零向量a ,b ,且a⊥b ,求证:|a|+|b||a +b |≤ 2.证明:a⊥b ⇔a ·b =0, 要证|a |+|b ||a +b |≤ 2.只需证|a |+|b |≤2|a +b |,只需证|a |2+2|a ||b |+|b |2≤2(a 2+2a ·b +b 2), 只需证|a |2+2|a ||b |+|b |2≤2a 2+2b 2, 只需证|a |2+|b |2-2|a ||b |≥0, 即(|a |-|b |)2≥0,上式显然成立,故原不等式得证.10.(2016·福州模拟)在数列{a n }中,已知a 1=14,a n +1a n =14,b n +2=3log 14a n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等差数列. 解:(1)因为a n +1a n =14,所以数列{a n }是首项为14,公比为14的等比数列, 所以a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫14n (n ∈N *).(2)证明:因为b n =3log 14a n -2,所以b n =3log 14⎝ ⎛⎭⎪⎫14n-2=3n -2.所以b 1=1,公差d =3,所以数列{b n }是首项b 1=1,公差d =3的等差数列. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2015·德州一模)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 2B 2C 2是________三角形.解析:由条件知,△A 1B 1C 1的三个内角的余弦值均大于0,则△A 1B 1C 1是锐角三角形,假设△A 2B 2C 2是锐角三角形.由⎩⎪⎨⎪⎧sin A 2=cos A 1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-A 1,sin B 2=cos B 1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B 1,sin C 2=cos C 1=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-C 1,得⎩⎪⎨⎪⎧A 2=π2-A 1,B 2=π2-B 1,C 2=π2-C 1.那么,A 2+B 2+C 2=π2,这与三角形内角和为180°相矛盾.所以假设不成立,又显然△A 2B 2C 2不是直角三角形. 所以△A 2B 2C 2是钝角三角形. 答案:钝角2.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0)的图象与x 轴有两个不同的交点,若f (c )=0,且0<x <c 时,f (x )>0.(1)证明:1a 是f (x )=0的一个根;(2)试比较1a与c 的大小; (3)证明:-2<b <-1.解:(1)证明:∵f (x )的图象与x 轴有两个不同的交点, ∴f (x )=0有两个不等实根x 1,x 2, ∵f (c )=0,∴x 1=c 是f (x )=0的根, 又x 1x 2=c a,∴x 2=1a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ≠c ,∴1a是f (x )=0的一个根.(2)假设1a <c ,又1a>0,由0<x <c 时,f (x )>0,知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a >0与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a=0矛盾, ∴1a ≥c ,又∵1a≠c ,∴1a>c .(3)证明:由f (c )=0,得ac +b +1=0, ∴b =-1-ac . 又a >0,c >0,∴b <-1.二次函数f (x )的图象的对称轴方程为x =-b 2a =x 1+x 22<x 2+x 22=x 2=1a ,即-b 2a <1a.又a >0,∴b >-2,∴-2<b <-1.。

教育最新K122019高三一轮总复习文科数学课时跟踪检测:6-5合情推理与演绎推理 Word版含解析-

[课时跟踪检测][基础达标]1.命题“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”,但大前提错误D.使用了“三段论”,但小前提错误解析:由题目可知满足“三段论”形式,但是大前提表述不正确而使结论错误.答案:C2.由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则:①“mn=nm”类比得到“a·b=b·a\”;②“(m+n)t=mt+nt\”类比得到“(a+b)·c=a·c+b·c”;③“(m·n)t=m(n·t)\”类比得到“(a·b)·c=a·(b·c)”;④“t≠0,mt=xt⇒m=x”类比得到“p≠0,a·p=x·p⇒a=x”;⑤“|m·n|=|m|·|n|”类比得到“|a·b|=|a|·|b|”;⑥“acbc=ab”类比得到“a·cb·c=ab”.以上的式子中,类比得到的结论正确的个数是()A.1 B.2C.3 D.4解析:①②正确,③④⑤⑥错误.故选B.答案:B3.已知21×1=2,22×1×3=3×4,23×1×3×5=4×5×6,…,以此类推,第5个等式为()A.24×1×3×5×7=5×6×7×8B.25×1×3×5×7×9=5×6×7×8×9C.24×1×3×5×7×9=6×7×8×9×10D.25×1×3×5×7×9=6×7×8×9×10解析:因为21×1=2,22×1×3=3×4,23×1×3×5=4×5×6,…,所以第5个等式为25×1×3×5×7×9=6×7×8×9×10.故选D.答案:D4.(2017届安徽阜阳模拟)给出以下数对序列:(1,1)(1,2)(2,1)(1,3)(2,2)(3,1)(1,4)(2,3)(3,2)(4,1)…记第i行的第j个数对为a ij,如a43=(3,2),则a nm=()A.(m,n-m+1) B.(m-1,n-m)C.(m-1,n-m+1) D.(m,n-m)解析:由前4行的特点,归纳可得,若a nm=(a,b),则a=m,b=n-m+1,则a nm=(m,n-m+1).答案:A5.(2017届河北石家庄模拟)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.比如:他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16,…,这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是()A.289 B.1 024C.1 225 D.1 378解析:观察三角形数:1,3,6,10,…,记该数列为{a n },则a 1=1,a 2=a 1+2,a 3=a 2+3,…a n =a n -1+n .所以a 1+a 2+…+a n =(a 1+a 2+…+a n -1)+(1+2+3+…+n ),则a n =1+2+3+…+n =n (n +1)2,观察正方形数:1,4,9,16,…,记该数列为{b n },则b n =n 2.把四个选项的数字,分别代入上述两个通项公式,可知使得n 都为正整数的只有1 225.答案:C6.“因为对数函数y =log a x 是增函数(大前提),而y =log 14x 是对数函数(小前提),所以y =log 14x 是增函数(结论)”,以上推理错误的原因是( )A .大前提错误导致结论错误B .小前提错误导致结论错误C .推理形式错误导致结论错误D .大前提和小前提错误导致结论错误解析:当a >1时,函数y =log a x 是增函数;当0<a <1时,函数y =log a x 是减函数.故大前提错误导致结论错误.答案:A7.(2017届山东临沂模拟)在平面几何中有如下结论:正三角形ABC 的内切圆面积为S 1,外接圆面积为S 2,则S 1S 2=14,推广到空间可以得到类似结论:已知正四面体P -ABC 的内切球体积为V 1,外接球体积为V 2,则V 1V 2=( )A.18B.19C.164D.127解析:正四面体的内切球与外接球的半径之比为1∶3,故V 1V 2=127.答案:D8.(2017届西安八校联考)观察一列算式:1⊗1,1⊗2,2⊗1,1⊗3,2⊗2,3⊗1,1⊗4,2⊗3,3⊗2,4⊗1,…,则式子3⊗5是第( )A .22项B .23项C .24项D .25项解析:两数和为2的有1个,和为3的有2个,和为4的有3个,和为5的有4个,和为6的有5个,和为7的有6个,前面共有21个,3⊗5是和为8的第3项,所以是第24项,故选C.答案:C9.观察下列不等式: ①12<1;②12+16<2;③12+16+112<3;…则第5个不等式为________.解析:由①12<1;②12+16<2;③12+16+112<3; 归纳可知第4个不等式应为12+16+112+120<2;第5个不等式应为12+16+112+120+130< 5. 答案:12+16+112+120+130< 5 10.把一个直角三角形以两直角边为邻边补成一个矩形,则矩形的对角线长即为直角三角形外接圆直径,以此可求得外接圆半径r =a 2+b 22(其中a ,b 为直角三角形两直角边长).类比此方法可得三条侧棱长分别为a ,b ,c 且两两垂直的三棱锥的外接球半径R =________.解析:由平面类比到空间,把矩形类比为长方体,从而得出外接球半径为a 2+b 2+c 22. 答案:a 2+b 2+c 2211.(2017届太原模拟)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,那么甲、乙、丙、丁4个人拿到卡片上的数字依次为________.解析:由甲、丁的预测不正确可得丁拿到标有3的卡片,由乙的预测不正确可得乙拿到标有2的卡片,由丙的预测不正确可知甲拿到标有4的卡片,故丙拿到标有1的卡片,即甲、乙、丙、丁4个人拿到卡片上的数字依次为4、2、1、3.答案:4、2、1、312.(2017届惠州模拟)我们将具有下列性质的所有函数组成集合M :函数y =f (x )(x ∈D ),对任意x ,y ,x +y 2∈D 均满足f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 2≥12[f (x )+f (y )],当且仅当x =y 时等号成立.(1)若定义在(0,+∞)上的函数f (x )∈M ,试比较f (3)+f (5)与2f (4)的大小; (2)设函数g (x )=-x 2,求证:g (x )∈M .解:(1)对于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +y 2≥12[f (x )+f (y )],令x =3,y =5得f (3)+f (5)<2f (4). (2)证明:g ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22-12[g (x 1)+g (x 2)]= -(x 1+x 2)24+x 21+x 222=(x 1-x 2)24≥0,所以g ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22≥12[g (x 1)+g (x 2)],所以g (x )∈M . [能 力 提 升]1.(2017届湖北优质高中联考)如图所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n (n >1,n ∈N )个点,相应的图案中总的点数记为a n ,则9a 2a3+9a 3a 4+9a 4a 5+…+9a 2 015a 2 016=( )A.2 0122 013B.2 0132 012C.2 0142 015D.2 0142 013解析:每条边有n 个点,所以三条边有3n 个点,三角形的3个顶点都被重复计算一次,所以减3个顶点,即a n =3n -3,所以9a n a n +1=9(3n -3)×3n =1(n -1)n=1n -1-1n,则9a 2a 3+9a 3a 4+9a 4a 5+…+9a 2 015a 2 016=⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+12 014-12 015=1-12 015=2 0142 015,故选C.答案:C2.(2017年全国卷Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩,看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( )A .乙可以知道四人的成绩B .丁可以知道四人的成绩C .乙、丁可以知道对方的成绩D .乙、丁可以知道自己的成绩解析:由甲说不知道自己成绩且看过乙和丙的成绩,可推出乙和丙一优一良,又因为乙看过丙的成绩,所以乙可以推测出自己成绩,因为已经推出乙和丙一优一良,所以甲和丁也是一优一良,并且条件已给出丁看过甲的成绩,所以丁也可以推测出自己成绩,故选D.答案:D3.如图所示,椭圆中心在坐标原点,F 为左焦点,当FB→⊥AB →时,其离心率为5-12,此类椭圆被称为“黄金椭圆”.类比“黄金椭圆”,可推算出“黄金双曲线”的离心率e 等于( )A.5+12B.5-12C.5-1D.5+1解析:设“黄金双曲线”方程为x 2a 2-y 2b 2=1,则B (0,b ),F (-c,0),A (a,0). 在“黄金双曲线”中,因为FB →⊥AB →,所以FB →·AB →=0.又FB→=(c ,b ),AB →=(-a ,b ). 所以b 2=ac .而b 2=c 2-a 2,所以c 2-a 2=ac . 在等号两边同除以a 2,得e =5+12.答案:A4.(2017届湖南长沙模拟)将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10…根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________.解析:前(n -1)行共有正整数1+2+…+(n -1)=n (n -1)2个,即n 2-n2个,因此第n 行从左至右的第3个数是全体正整数中第⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2-n 2+3个,即为n 2-n +62. 答案:n 2-n +625.(2017届山东日照模拟)如果函数f (x )在区间D 上是凸函数,那么对于区间D 内的任意x 1,x 2,…,x n ,都有f (x 1)+f (x 2)+…+f (x n )n ≤f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n .若y =sin x 在区间(0,π)上是凸函数,那么在△ABC 中,sin A +sin B +sin C 的最大值为________.解析:由题意知,凸函数满足f (x 1)+f (x 2)+…+f (x n )n ≤f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n , 又y =sin x 在区间(0,π)上是凸函数,则sin A +sin B +sin C ≤3sin A +B +C3=3sin π3=332.答案:332。

高三数学(理)一轮总复习课时跟踪检测(三十五) 直接证明与间接证明 Word版含解析

课时跟踪检测(三十五)直接证明与间接证明一抓基础,多练小题做到眼疾手快.下列表述:①综合法是由因导果法;②综合法是顺推法;③分析法是执果索因法;④分析法是逆推法;⑤反证法是间接证法.其中正确的有(填序号).解析:由分析法、综合法、反证法的定义知①②③④⑤都正确.答案:①②③④⑤.要证-<-成立,只需证(填序号).①(-)<(-);②(-)<(-);③(+)<(+);④(--)<(-).解析:-<-⇔+<+,且+>,+>,故只需证(+)<(+).故填③.答案:③.已知平面α∩平面β=直线,直线⊂α,直线⊂β,∩=,∥,求证:与是异面直线.若利用反证法证明,则应假设.解析:因为“异面”的否定为“共面”,所以应假设“与共面”.答案:与共面.如果+>+,则,应满足的条件是.解析:+>+,即(-)(+)>,需满足≥,≥且≠.答案:≥,≥且≠.(·太原模拟)用反证法证明“若-=,则=-或=”时,应假设.解析:“=-或=”的否定是“≠-且≠”.答案:≠-且≠二保高考,全练题型做到高考达标.分析法又称执果索因法,若用分析法证明“设>>,且++=,求证:<”索的因应是.解析:<⇔-<⇔(+)-<⇔++--<⇔-++<⇔-->⇔(-)(+)>⇔(-)(-)>.答案:(-)(-)>.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程++=(≠)有有理根,那么,,中至少有一个是偶数”时,应该假设.解析:“,,中至少有一个是偶数”的否定应为“,,都不是偶数”.答案:,,都不是偶数.已知>,=-,=-,则,的大小关系为.解析:∵=-=,=-=.而+>+>(>),∴<,即<.答案:<.设,是两个实数,给出下列条件:①+>;②+=;③+>;④+>;⑤>.其中能推出:“,中至少有一个大于”的条件是(填序号).解析:若=,=,则+>,但<,<,故①推不出;若==,则+=,故②推不出;若=-,=-,则+>,故④推不出;若=-,=-,则>,故⑤推不出;对于③,即+>,则,中至少有一个大于,反证法:假设≤且≤,则+≤与+>矛盾,因此假设不成立,,中至少有一个大于.答案:③.设()是定义在上的奇函数,且当≥时,()单调递减,若+>,则()+()(填“>”“<”或“=”).解析:由()是定义在上的奇函数,且当≥时,()单调递减,可知()是上的单调递减函数,由+>,可知>-,()<(-)=-(),则()+()<.答案:<.设>>,=-,=,则,的大小关系是.。

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[课 时 跟 踪 检 测]
[基 础 达 标]
1.分析法是从要证明的结论出发,逐步寻找使结论成立的( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.等价条件
答案:A
2.要证明 3+7<25,可选择的方法有以下几种,其中最合理的是( )
A.综合法 B.分析法
C.反证法 D.归纳法
解析:从要证明的结论——比较两个无理数大小出发,证明此类问题通常转
化为比较有理数的大小,这正是分析法的证明方法,故选B.
答案:B

3.(2017届亳州模拟)实数a,b,c满足a+b+c=0,abc>0,则1a+1b+1c的
值( )
A.一定是正数 B.一定是负数
C.可能是0 D.正、负不确定
解析:由a+b+c=0,abc>0得a,b,c中必有两负一正,不妨设a<0,b<0,

c>0,且|a|1c,从而-1a>1c,而1b<0,所以1a+1b+1c<0.
答案:B
4.若P=a+a+7,Q=a+3+a+4(a≥0),则P,Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P=Q
C.P解析:要比较两个正数P,Q的大小关系,只要比较P2,Q2的大小关系,
只要比较2a+7+2aa+7与2a+7+2a+3a+4的大小,
只要比较aa+7与a+3a+4的大小,
即比较a2+7a与a2+7a+12的大小,
只要比较0与12的大小,∵0<12,∴P答案:C
5.(2018届南阳模拟)设a,b,c大于0,则3个数ab,bc,ca的值( )
A.至多有一个不大于1
B.都大于1
C.至少有一个不大于1
D.都小于1

解析:由题意,若3个数ab,bc,ca的值均大于1,则a>b,b>c,c>a,显然矛
盾,
∴3个数ab,bc,ca的值至少有一个不大于1,故选C.
答案:C
6.已知函数f(x)=12x,a,b是正实数,A=fa+b2,B=f(ab),C=f2aba+b,
则A,B,C的大小关系为( )
A.A≤B≤C B.A≤C≤B
C.B≤C≤A D.C≤B≤A

解析:因为a+b2≥ab ≥2aba+b,
又f(x)=12x在R上是减函数,
所以fa+b2≤f(ab)≤f2aba+b.
即A≤B≤C.故选A.
答案:A

7.设00,b>0,a,b为常数,则a2x+b21-x的最小值是( )
A.4ab B.2(a2+b2)
C.(a+b)2 D.(a-b)2

解析:a2x+b21-x[x+(1-x)]=a2+a21-xx+b2x1-x+b2≥a2+b2+2ab=(a+
b)2.
当且仅当x=aa+b时,等号成立.故选C.
答案:C
8.若a>0,b>0,a+b=1则下列不等式不成立的是( )

A.a2+b2≥12 B.ab≤14

C.1a+1b≥4 D.a+b≤1
解析:∵a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-2·a+b22=12,
∴A成立;
∵ab≤a+b22=14,∴B成立;

∵1a+1b=a+bab=1ab≥1a+b22=4,∴C成立;

∴(a+b)2=a+b+2ab=1+2ab>1,a+b>1,故D不成立.
答案:D
9.命题“a,b是实数,若|a+1|+(b+1)2=0,则a=b=-1”,用反证法
证明时应假设________.
答案:a≠-1或b≠-1
10.用反证法证明命题:“a,b∈N,ab可被5整除,那么a,b中至少有
一个能被5整除”时,假设的内容应为______.
答案:a,b都不能被5整除
11.设a,b是两个实数,给出下列条件:
①a+b>2;②a2+b2>2.其中能推出:“a,b中至少有一个大于1”的条件是
________.(填序号)
解析:取a=-2,b=-1,则a2+b2>2,从而②推不出.
①能够推出,即若a+b>2,则a,b中至少有一个大于1.
用反证法证明如下:
假设a≤1,且b≤1,则a+b≤2与a+b>2矛盾.
因此假设不成立,所以a,b中至少有一个大于1.
答案:①
12.已知a,b,c为不全相等的正数,求证:b+c-aa+c+a-bb+a+b-cc>3.
证明:因为a,b,c为不全相等的正数,
所以b+c-aa+c+a-bb+a+b-cc
=ba+ab+ca+ac+cb+bc-3,
>2 ba·ab+2 ca·ac+2 cb·bc-3=3,
即b+c-aa+c+a-bb+a+b-cc>3.
13.已知α,β≠kπ+π2(k∈Z),且sinθ+cosθ=2sinα,sinθcosθ=sin
2
β.求证:

1-tan2α1+tan2α=1-tan
2
β

21+tan
2
β

.

证明:要证1-tan2α1+tan2α=1-tan2β21+tan2β成立,

即证1-sin2αcos2α1+sin2αcos2α=1-sin2βcos2β21+sin2βcos2β,
即证cos2α-sin2α=12(cos
2β-sin2
β),

即证1-2sin2α=12(1-2sin
2β),即证4sin2α-2sin2
β=1,

因为sinθ+cosθ=2sinα,sinθcosθ=sin
2
β,

且(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,所以1+2sin
2β=4sin2α,即4sin2α-2sin2
β

=1.
故原结论正确.
14.已知数列{an}的通项公式是an=n+3,求证:数列{an}中任意不同的
三项都不可能是等比数列.
证明:假设{an}存在不同的三项ap,aq,ar(p、q、r互不相等)构成等比数列.则
a2q=ap·ar,
即(p+3)·(r+3)=(q+3)2,
∴pr+3(p+r)+3=q2+23q+3,
∴(pr-q2)+3(p+r-2q)=0,
由于p,q,r∈N+,∴pr-q2=0且p+r-2q=0.

于是pr-p+r22=0,得(p-r)2=0,故p=r=q.
这与p、q、r互不相等相矛盾,
因此假设不成立,即{an}中任意不同的三项都不可能是等比数列.
[能 力 提 升]

1.设a,b,c都是正数,则a+1b,b+1c,c+1a三个数( )
A.都大于2
B.都小于2
C.至少有一个不大于2
D.至少有一个不小于2

解析:因为a+1b+b+1c+c+1a=a+1a+b+1b+c+1c≥6,
当且仅当a=b=c时取等号,所以三个数中至少有一个不小于2.
答案:D
2.设x+y=1,x,y∈(0,+∞),则x2+y2+xy的最小值为( )

A.14 B.34
C.-14 D.-34
解析:因为x>0,y>0且x+y=1,
所以xy≤x+y22=14,
所以x2+y2+xy=(x+y)2-xy=1-xy≥1-14=34,
故x2+y2+xy有最小值34.
答案:B
3.对于函数f(x),若∀a,b,c∈R,f(a),f(b),f(c)都是某一三角形的三边
长,则称f(x)为“可构造三角形函数”.以下说法正确的是( )
A.f(x)=1(x∈R)不是“可构造三角形函数”
B.“可构造三角形函数”一定是单调函数
C.f(x)=1x2+1(x∈R)是“可构造三角形函数”
D.若定义在R上的函数f(x)的值域是[e,e](e 为自然对数的底数),则f(x)
一定是“可构造三角形函数”
解析:对于A选项,由题设所给的定义知,∀a,b,c∈R,f(a),f(b),f(c)
是边长为1的正三角形的三边长,是“可构造三角形函数”,故A选项错误;
对于B选项,由A选项判断过程知,故B选项错误;

对于C选项,当a=0,b=3,c=3时,f(a)=1>f(b)+f(c)=110,不构成三角
形,故C选项错误;
对于D选项,由于e+e>e,可知,定义在R上的函数f(x)的值域是[e,
e](e为自然对数的底数),
则f(x)一定是“可构造三角形函数”,故D选项正确.
答案:D

4.设a>1,n∈N,若不等式 na-1________.
解析:n=1时,结论不成立;n=2时,不等式变为2a-2-1)2>0,因为a>1,所以不等式成立.
答案:2

5.设a>0,b>0,求证:lg(1+ab)≤12[lg(1+a)+lg(1+b)].

证明:要证lg(1+ab)≤12[lg(1+a)+lg(1+b)],
只需证1+ab≤1+a1+b,
即证(1+ab)2≤(1+a)(1+b),
即证2ab≤a+b,
而2ab≤a+b成立(a>0,b>0),

∴lg(1+ab)≤12[lg(1+a)+lg(1+b)].

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