1、章末综合检测(二)(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设xy0,则的最小值为()A9B9C10 D0解析:选B.9.用数学归纳法证明不等式12(n2,nN)时,第一步应验证不等式()A12 B12C12 D12解析:选A.n2,第一步应是n2时,12.设00)的最大值是()A10 B10C11 D11解析:选A.y22210.用数学归纳法证明“对于任意x0的正整数n,都有xnxn2xn4n1”时,需验证的使命题成立的最小正整数值n0应为()An01 Bn02Cn01,2 D以上答案均不正确解析:选A.nN
2、,n的最小值为n01.若x2y4z1,则x2y2z2的最小值是()A21 BC16 D解析:选B.1x2y4z,x2y2z2,即x2y2z2的最小值为.设S(n),则()AS(n)共有n项,当n2时,S(2)BS(n)共有n1项,当n2时,S(2)CS(n)共有n2n项,当n2时,S(2)DS(n)共有n2n1项,当n2时,S(2)解析:选D.S(n)共有n2n1项,当n2时,S(2).若Axxx,Bx1x2x2x3xn1xnxnx1,其中x1,x2,xn都是正数,则A与B的大小关系为()AAB BAn21对于nn0的正整数n都成立”时,第一步证明中的起始值n0应取()A2 B3C5 D6答案
3、:C设a1,a2,an为正实数,P,Q,则P、Q间的大小关系为()APQ BPQCPQ DPQ解析:选B.(a1a2an),sdo4(n个)n2,即PQ.设x1,x2,xn取不同的正整数,则m的最小值是()A1B2C1D1解析:选C.设a1,a2,an是x1,x2,xn的一个排列,且满足a1a2,所以a11123n1.二、填空题:本题共4小题,每小题5分观察下式:112;23432;3456752;4567891072;,则可得出第n个式子为_解析:各式的左边是第n个自然数到第(3n2)个连续自然数的和右边是奇数的平方,故可得出第n个式子是n(n1)(n2)(3n2)(2n1)2答案:n(n1
4、)(n2)(3n2)(2n1)2已知a,b是给定的正数,则的最小值是_解析:(sin2xcos2x)(ab)2.答案:(ab)2已知点P是边长为2的等边三角形内一点,它到三边的距离分别为x,y,z,则x,y,z所满足的关系式为_,x2y2z2的最小值是_解析:利用三角形面积相等,得2(xyz)(2)2,即xyz3;由(111)(x2y2z2)(xyz)29,则x2y2z23.答案:xyz33有以下四个命题:(1)2n2n1(n3);(2)2462nn2n2(n1);(3)凸n边形内角和为f(n)(n1)(n3);(4)凸n边形对角线条数f(n)(n4)其中满足“假设nk(kN,kn0)时命题成
5、立,则当nk1时命题也成立”但不满足“当nn0(n0是题中给定的n的初始值)时命题成立”的命题序号是_解析:当n取第一个值时经验证(2)、(3)、(4)均不成立,(1)不符合题意,对于(4)假设nk(kN,kn0)时命题成立,则当nk1时命题不成立所以(2)、(3)正确答案:(2)(3)三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本小题满分10分)设x22y21,求u(x,y)x2y的最值解:由柯西不等式得|u(x,y)|1xy|,得umax,umin.分别在,时取到(本小题满分12分)设a,b,c(0,),利用排序不等式证明:a2ab2bc2cabcbcacab.证明:设abc0,则
6、lgalgblgc,algablgbclgcblgaclgbalgc,algablgbclgcclgaalgbblgc.2alga2blgb2clgc(bc)lga(ac)lgb(ab)lgc,lg(a2ab2bc2c)lg(abcbaccab),故a2ab2bc2cabcbcacab.(本小题满分12分)当x0时,试证明xx.证明:要证明xx,只要证明xx,即xx.由x0有x11,所以由贝努利不等式可得1(x1)1(x1),因此xx,原不等式xx成立(本小题满分12分)求证:平面上通过同一点的n条直线分平面为2n个部分证明:(1)当n1时,一条直线把平面分成两部分,而f(1)2,命题成立(2
7、)假设当nk(k1)时命题成立,即k条直线把平面分成f(k)个部分则当nk1时,即增加一条直线l,因为任何两条直线不平行,所以l与k条直线都相交,有k个交点;又因为任何三条直线不共点,所以这k个交点不同于k条直线的交点,且k个交点也互不相同,如此k个交点把直线l分成k1段,每一段把它所在的平面区域分为两部分,故新增加了k1个平面部分f(k1)f(k)k1k1.当nk1时命题也成立由(1)(2)可知当nN时,命题成立(本小题满分12分)已知yf(x)满足f(n1)f(n)lgan1(n2,nN),且f(1)lga,是否存在实数、,使f(n)(n2n1)lga,对任何nN都成立?证明你的结论解:f
8、(n)f(n1)lgan1.令n2,f(2)f(1)lgalgalga0.又f(1)(1)lga,解得,.f(n)(n2n1)lga.下证对任何nN都成立(1)当n1时,显然成立(2)假设当nk(k1)时成立,即f(k)(k2k1)lga,则nk1时,f(k1)f(k)lgakf(k)klga(k2k1k)lga(k1)2(k1)1lga,当nk1时等式成立,综合(1)、(2)知存在、且,使f(n)(n2n1)lga对任意nN都成立22(本小题满分12分)记fn(x,y)(xy)n(xnyn),其中x,y为正实数,nN.给定正实数a,b满足a.用数学归纳法证明:对于任意正整数n,fn(a,b)fn(2,2)证明:欲证不等式为(ab)nanbn22n2n1.(*)(1)当n1时,不等式(*)左边0,右边0,不等式(*)成立(2)假设当nk(kN)时,不等式(*)成立,即(ab)kakbk22k2k1.由a0,b0及a,得abab.因为a0,b0,所以ab2,从而ab4,abab4.进而akbabk222k2,则当nk1(kN)时,(ab)k1ak1bk1(ab)(ab)kakbkakbabk4(ab)kakbk2k24(22k2k1)2k222(k1)2(k1)1,所以当nk1时,不等式也成立由(1)(2)知,对nN,不等式(*)成立,即原不等式成立