1、章末综合测评(二)推理与证明(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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根据偶函数定义可推得“函数f(x)x2在R上是偶函数”的推理过程是()A归纳推理B类比推理C演绎推理D非以上答案C根据演绎推理的定义知,推理过程是演绎推理,故选C.2在ABC中,E、F分别为AB、AC的中点,则有EFBC,这个问题的大前提为()A三角形的中位线平行于第三边B三角形的中位线等于第三边的一半CEF为中位线DEFBCA这个三段论推理的形式为:大前提:三角形的中位线平行于第三边;小前提:EF为ABC的中位线;结论:EFBC
2、.3用反证法证明“若xy0,则x0或y0”时,应假设()Ax0或y0Bx0且y0Cxy0Dxy0B用反证法证明“若xy0,则x0或y0”时,应先假设x0且y0.4下列推理正确的是()A把a(bc)与loga(xy)类比,则有loga(xy)logaxlogayB把a(bc)与sin (xy)类比,则有sin (xy)sin xsin yC把a(bc)与axy类比,则有axyaxayD把(ab)c与(xy)z类比,则有(xy)zx(yz)D(xy)zx(yz)是乘法的结合律,正确5已知abc0,则abbcca的值()A大于0B小于0C不小于0D不大于0D因为abc0,所以a2b2c22ab2ac
3、2bc0,所以abbcca0.故选D.6对“a,b,c是不全相等的正数”,给出下列判断:(ab)2(bc)2(ca)20;ab与bc及ac中至少有一个成立;ac,bc,ab不能同时成立其中判断正确的个数为()A0个B1个C2个D3个B若(ab)2(bc)2(ca)20,则abc,与“a,b,c是不全相等的正数”矛盾,故正确ab与bc及ac中最多只能有一个成立,故不正确由于“a,b,c是不全相等的正数”,有两种情形:至多有两个数相等或三个数都互不相等,故不正确7庄子天下篇中记述了一个著名命题:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”反映这个命题本质的式子是()A12B12C.1D.1D据已知可得,每次截
4、取的长度构成一个以为首项,为公比的等比数列,11.故反映这个命题本质的式子是1.8在ABC中,tan Atan B1,则ABC是()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D不确定Atan Atan B1,A,B只能都是锐角,tan A0,tan B0,1tan Atan B0.tan (AB)0.AB是钝角角C为锐角故选A.9观察下列各等式:553 125,5615 625,5778 125,则52 017的末四位数字是()A3125B5625C8125D0625A553 125的末四位数字为3125;5615 625的末四位数字为5625;5778 125的末四位数字为8125;58390 6
5、25的末四位数字为0625;591 953 125的末四位数字为3125根据末四位数字的变化,3125,5625,8125,0625,即末四位的数字是以4为周期变化的,故2 017除以4余1,即末四位数为3125.则52 017的末四位数字为3125.10已知函数f(x),其导数为f(x),记函数f(x)的导数为f(x),若在区间(a,b)上,f(x)0恒成立,则称f(x)在(a,b)上为下凸函数,下列函数中,在(0,)上为下凸函数的是()Af(x)2xBf(x)Cf(x)x2Df(x)sin xC对于函数f(x)x2,f(x)2x,于是f(x)2,满足f(x)0恒成立,故f(x)x2在(0,
6、)上为下凸函数11已知结论:“在正三角形ABC中,若D是边BC的中点,G是三角形ABC的重心,则2”若把该结论推广到空间,则有结论:“在棱长都相等的四面体ABCD中,若BCD的中心为M,四面体内部一点O到四面体各面的距离都相等”,则()A1B2C3D4C如图,设正四面体的棱长为1,则易知其高AM,此时易知点O即为正四面体内切球的球心,设其半径为r,利用等积法有4rr,故AOAMMO,故AOOM3.12将石子摆成如图所示的梯形形状称数列5,9,14,20,为“梯形数”根据图形的构成,此数列的第2 018项与5的差,即a2 0185()A2 0232 018B2 0232 017C1 0122 0
7、16D1 0122 017Dan5表示第n个梯形有n1层点,最上面一层为4个,最下面一层为n2个an5,a2 01852 0171 012.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13设实数a,b,c满足abc1,则a,b,c中至少有一个数不小于_(填具体数字)假设a,b,c都大于,则abc1,这与已知abc1矛盾假设a,b,c都小于,则abc1,这与已知abc1矛盾,故a,b,c中至少有一个数不小于.14在ABC中,若D为BC的中点,则有(),将此结论类比到四面体中,在四面体ABCD中,若G为BCD的重心,则可得一个类比结论:_.()由“ABC”类比“四面体AB
8、CD”,“中点”类比“重心”,由此可得在四面体ABCD中,G为BCD的重心,则有()15当n1时,有(ab)(ab)a2b2,当n2时,有(ab)(a2abb2)a3b3,当n3时,有(ab)(a3a2bab2b3)a4b4,当nN*时,你能得到的结论是_(ab)(anan1babn1bn)an1bn1根据题意,由于当n1时,有(ab)(ab)a2b2,当n2时,有(ab)(a2abb2)a3b3,当n3时,有(ab)(a3a2bab2b3)a4b4,当nN*时,左边第二个因式可知为anan1babn1bn,那么对应的表达式为(ab)(anan1babn1bn)an1bn1.16有三张卡片,分
9、别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,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_1和3法一:由题意得丙的卡片上的数字不是2和3.若丙的卡片上的数字是1和2,则由乙的说法知乙的卡片上的数字是2和3,则甲的卡片上的数字是1和3,满足题意;若丙的卡片上的数字是1和3,则由乙的说法知乙的卡片上的数字是2和3,则甲的卡片上的数字是1和2,不满足甲的说法故甲的卡片上的数字是1和3.法二:因为甲与乙的卡片上相同的数字不是2,所以丙的卡片上必有数字2.又丙的卡
10、片上的数字之和不是5,所以丙的卡片上的数字是1和2.因为乙与丙的卡片上相同的数字不是1,所以乙的卡片上的数字是2和3,所以甲的卡片上的数字是1和3.三、解答题(本大题共6小题,共70分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)用综合法或分析法证明:(1)如果a,b0,则lg ;(2)22.证明(1)当a,b0时,有,lg lg ,lg lg ab.(2)要证22,只要证()2(22)2,即22,这是显然成立的,所以,原不等式成立18(本小题满分12分)下列推理是否正确?若不正确,指出错误之处(1)求证:四边形的内角和等于360.证明:设四边形ABCD是矩形,则它的四个角都
11、是直角,有ABCD90909090360,所以四边形的内角和为360.(2)已知和都是无理数,试证:也是无理数证明:依题设和都是无理数,而无理数与无理数之和是无理数,所以必是无理数(3)已知实数m满足不等式(2m1)(m2)0,用反证法证明:关于x的方程x22x5m20无实根证明:假设方程x22x5m20有实根由已知实数m满足不等式(2m1)(m2)0,解得2m,而关于x的方程x22x5m20的判别式4(m24),2m,m24,1)(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没有负数根证明(1)法一:任取x1、x2(1,),不妨设x10,a1且ax10,aaa
12、(a1)0, 又x110,x210,0,于是f(x2)f(x1)aa0,故函数f(x)在(1,)上为增函数法二:f(x)axln aaxln a,a1,ln a0,axln a0,f(x)0在(1,)上恒成立,即f(x)在(1,)上为增函数(2)设存在x00(x01)满足f(x0)0,则a,且0a1.01,即x02,与假设x0b0)与x轴交于A、B两点,点P是椭圆C上异于A、B的任意一点,直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,求证:为定值b2a2;(2)类比(1)可得如下真命题:双曲线1(a0,b0)与x轴交于A、B两点,点P是双曲线C上异于A、B的任意一点,直线PA、PB分别与y轴交于点M、N,求证:为定值,请写出这个定值(不要求写出解题过程)解(1)证明如下:设点P(x0,y0)(x0a)依题意,得A(a,0),B(a,0),所以直线PA的方程为y(xa),令x0,得yM.同理得yN.所以yMyN.又点P(x0,y0)在椭圆上,所以1,因此y(a2x)所以yMyNb2.因为(a,yN),(a,yM),所以a2yMyNb2a2.(2)(a2b2)