1、课时作业69直接证明和间接证明 基础落实练一、选择题1用反证法证明命题:“设a,b为实数,则方程x3axb0至少有一个实根”时,要做的假设是()A方程x3axb0没有实根B方程x3axb0至多有一个实根C方程x3axb0至多有两个实根D方程x3axb0恰好有两个实根2分析法又称执果索因法,若用分析法证明“设abc,且abc0,求证:0 Bac0C(ab)(ac)0 D(ab)(ac)2;ab2;ab1;logab0,且a1).其中能推出“a,b中至少有一个大于1”的条件为()A BC D4已知函数f(x)()x,a,b是正实数,Af(),Bf(),Cf(),则A,B,C的大小关系为()AABC
2、 BACBCBCA DCBA二、填空题5用数学归纳法证明11)时,第一步应验证的不等式是_6用数学归纳法证明不等式(n2)的过程中,由nk推导nk1时,不等式的左边增加的式子是_7设a,b是两个实数,给出下列条件:ab1;ab2;ab2;a2b22;ab1.其中能推出:“a,b中至少有一个大于1”的条件是_(填序号)三、解答题8已知二次函数f(x)ax2bxc(a0)的图象与x轴有两个不同的交点,若f(c)0,且0x0.(1)证明:是f(x)0的一个根;(2)试比较与c的大小;(3)证明:2b1且2,则下列结论成立的是()Aa,b,c同号Bb,c同号,a与它们异号Ca,c同号,b与它们异号Db
3、,c同号,a与b,c的符号关系不确定11在等比数列an中,“a1a21,证明:当x1且x0时,(1x)p1px.14将正整数作如下分组:(1),(2,3),(4,5,6),(7,8,9,10),(11,12,13,14,15),(16,17,18,19,20,21),分别计算各组包含的正整数的和如下:S11,S2235,S345615,S47891034,S5111213141565,S6161718192021111,试猜测S1S3S5S2n1的结果,并用数学归纳法证明培优创新练15利用数学归纳法证明不等式12时,关于x,y,z的方程xnynzn没有正整数解”经历三百多年,于二十世纪九十年代
4、中期,英国数学家安德鲁怀尔斯证明了费马猜想,使它终成费马大定理则下面说法正确的是()A至少存在一组正整数组(x,y,z),使方程x3y3z3有解B关于x,y的方程x3y31有正有理数解C关于x,y的方程x3y31没有正有理数解D当整数n3时,关于x,y,z的方程xnynzn没有正实数解课时作业69直接证明和间接证明1解析:依据反证法的要求,即至少有一个的反面是一个也没有,直接写出命题的否定方程x3axb0至少有一个实根的反面是方程x3axb0没有实根答案:A2解析:ab2ac3a2(ac)2ac3a2a22acc2ac3a202a2acc202a2acc20(ac)(2ac)0(ac)(ab)
5、0.答案:C3解析:ab1时,ab2,所以推不出a,b中至少有一个大于1,不符合;当ab0时,ab2,推不出a,b中至少有一个大于1,不符合;当ab2时,ab1,推不出a,b中至少有一个大于1,不符合;对于,假设a,b都不大于1,即a1,b1,则ab2,与ab2矛盾,所以能推出a,b中至少有一个大于1;对于,假设a,b都不大于1,则logabloga10,与logab1知,n取第一个值n02,当n2时,不等式为12.答案:11,但a1,b2,故推不出;若a2,b3,则ab1,故推不出;对于,若ab2,则a,b中至少有一个大于1,反证法:假设a1且b1,则ab2与ab2矛盾,因此假设不成立,故a
6、,b中至少有一个大于1.答案:8解析:(1)证明:因为f(x)的图象与x轴有两个不同的交点,所以f(x)0有两个不等实根x1,x2,因为f(c)0,所以x1c是f(x)0的根,又x1x2,所以x2(c),所以是f(x)0的一个根(2)假设0,由0x0,知f()0与f()0矛盾,所以c,又因为c,所以c.(3)证明:由f(c)0,得acb10,所以b1ac.又a0,c0,所以b1.二次函数f(x)的图象的对称轴方程为xx2,即0,所以b2,所以2b2)使函数h(x)在区间a,b(a2)上是“四维光军”函数,因为h(x)在区间(2,)上单调递减,所以有即解得ab,这与已知a1知与同号,若0且0,不
7、等式2显然成立,若0且0,0,()()2 2,即0且0,即a,b,c同号答案:A11解析:当a1a2a3时,设公比为q,由a1a1q0,则1q1,此时,显然数列an是递增数列,若a1qq2,即0q1,此时,数列an也是递增数列,反之,当数列an是递增数列时,显然a1a2a3.故“a1a212x,原不等式成立假设当pk(k2,kN*)时,不等式(1x)k1kx成立则当pk1时,(1x)k1(1x)(1x)k(1x)(1kx)1(k1)xkx21(k1)x.所以当pk1时,原不等式也成立综合可得,当x1且x0时,对一切整数p1,不等式(1x)p1px均成立14解析:由题意知,当n1时,S1114;
8、当n2时,S1S31624;当n3时,S1S3S58134;当n4时,S1S3S5S725644.猜想:S1S3S5S2n1n4.下面用数学归纳法证明:(1)当n1时,S1114,等式成立(2)假设当nk(kN*,k1)时等式成立,即S1S3S5S2k1k4,那么,当nk1时,S1S3S5S2k1S2k1k4(2k2k1)(2k2k2)(2k2k2k1)k4(2k1)(2k22k1)k44k36k24k1(k1)4,所以当nk1时,等式也成立根据(1)和(2)可知,对于任意的nN*,S1S3S5S2n1n4都成立15解析:令不等式的左边为g(n),则g(k1)g(k)1(1),其项数为2k112k12k12k2k.故左边增加了2k项答案:D16解析:由于B,C两个命题是对立的,故正确选项是这两个选项中的一个假设关于x,y的方程x3y31有正有理数解,则x,y可写成整数比值的形式,不妨设x,y,其中m,n为互质的正整数,a,b为互质的正整数,代入方程得1,两边同时乘以a3n3,得(am)3(bn)3(an)3.由于am,bn,an都是正整数,这与费马大定理矛盾,所以假设不成立,所以关于x,y的方程x3y31没有正有理数解答案:C