第一篇:2013高考數(shù)學(xué)_(真題+模擬新題分類)_推理與證明_理
推理與證明
M1 合情推理與演繹推理
15.B13,J3,M1[2013·福建卷] 當x∈R,|x|<1時,有如下表達式: 12n
1+x+x+?+x.1-x
11121n1
1兩邊同時積分得:∫01dx0xdx+∫0xdx+?+∫0xdx0,222221-x從而得到如下等式:
1?n+111?121?131?1×+?+?+?+??+?=ln 2.22?2?3?2?n+1?2?請根據(jù)以上材料所蘊含的數(shù)學(xué)思想方法,計算:
1111212131n?1?n+1CCn×+n×+?+n×??=__________.
22232n+1?2?
0n
1??3?n+1?n0122nn
15.[解析](1+x)=Cn+Cnx+Cnx+?+Cnx,??-1??n+1??2??
11121n1012nn
兩邊同時積分得Cn∫01dx+Cn∫0xdx+Cn∫xdx+?+Cn∫0xdx=∫(1+x)dx,***n1n+113n+10
得Cn×Cn×+n×Cn=-1.22232n+12n+1
214.M1[2013·湖北卷] 古希臘畢達哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家研究過各種多邊形數(shù),如三角形n(n+1)121
數(shù)1,3,6,10,?,第n個三角形數(shù)為=n,記第n個k邊形數(shù)為N(n,k)(k≥3),222以下列出了部分k邊形數(shù)中第n個數(shù)的表達式:
121
三角形數(shù) N(n,3)=+n,22正方形數(shù) N(n,4)=n,321
五邊形數(shù) N(n,5)=-n,22
六邊形數(shù) N(n,6)=2n-n,??
可以推測N(n,k)的表達式,由此計算N(10,24)=________.11k-22
14.1 000 [解析] 觀察得k每增加1,n項系數(shù)增加n項系數(shù)減少,N(n,k)=
222n2
n+(4-k)N(10,24)=1 000.2??0,0 ?ln x,x≥1.? + 2-1- ①若a>0,b>0,則ln(a)=blna; +++ ②若a>0,b>0,則ln(ab)=lna+lnb; +?a++ ③若a>0,b>0,則ln?≥lna-lnb; ?b? +b+ ④若a>0,b>0,則ln(a+b)≤lna+lnb+ln 2.其中的真命題有________.(寫出所有真命題的編號) b+bb 16.①③④ [解析] ①中,當a≥1時,∵b>0,∴a≥1,ln(a)=ln a=bln a=bln+b+b+ a;當00,∴0 +++ ②中,當0 aa++ ≤1,即a≤b時,左邊=0,右邊=lna-lnb≤0bba 時,左邊=lnln a-ln b>0,若a>b>1時,右邊=ln a-ln b,左邊≥右邊成立;若0 1ba 時,右邊=0, 左邊≥右邊成立;若a>1>b>0,左邊=ln=ln a-ln b>ln a,右邊=ln a,b左邊≥右邊成立,∴③正確; ④中,若0 + + +++ (a+b)=0,右邊=ln+a+ln+b+ln 2=ln 2>0,左邊≤ a+b,2 (a+b)-ln 2=ln(a+b)-ln 2=a+ba+ba+ba+b又∵≤a或≤b,a,b至少有1個大于1,∴l(xiāng)nln a或lnln b,即 2222有l(wèi)n + (a+b)-ln 2=ln(a+b)-ln 2=ln a+b++ ≤lna+lnb,∴④正確. 2 14.M1[2013·陜西卷] 觀察下列等式: 2 1=1 22 1-2=-3 222 1-2+3=6 2222 1-2+3-4=-10 ?? 照此規(guī)律,第n個等式可為________. 14.1-2+3-4+?+(-1) n+12 n=(-1) n+1 n(n+1) [解析] 結(jié)合已知所給幾項的特2 點,可知式子左邊共n項,且正負交錯,奇數(shù)項為正,偶數(shù)項為負,右邊的絕對值為左邊底 2222n+12n 數(shù)的和,系數(shù)和最后一項正負保持一致,故表達式為1-2+3-4+?+(-1)n=(-1) +1 n(n+1) M2 直接證明與間接證明 20.M2,D2,D3,D5[2013·北京卷] 已知{an}是由非負整數(shù)組成的無窮數(shù)列,該數(shù)列前n項的最大值記為An,第n項之后各項an+1,an+2,?的最小值記為Bn,dn=An-Bn.-2- (1)若{an}為2,1,4,3,2,1,4,3,?,是一個周期為4的數(shù)列(即對任意n∈N,an +4=an),寫出d1,d2,d3,d4的值; (2)設(shè)d是非負整數(shù),證明:dn=-d(n=1,2,3,?)的充分必要條件為{an}是公差為d的等差數(shù)列; (3)證明:若a1=2,dn=1(n=1,2,3,?),則{an}的項只能是1或者2,且有無窮多項為1.20.解:(1)d1=d2=1,d3=d4=3.(2)(充分性)因為{an}是公差為d的等差數(shù)列,且d≥0,所以a1≤a2≤?≤an≤?.因此An=an,Bn=an+1,dn=an-an+1=-d(n=1,2,3,?). (必要性)因為dn=-d≤0(n=1,2,3,?).所以An=Bn+dn≤Bn.又因為an≤An,an+1≥Bn,所以an≤an+1.于是,An=an,Bn=an+1.因此an+1-an=Bn-An=-dn=d,即{an}是公差為d的等差數(shù)列. (3)因為a1=2,d1=1,所以A1=a1=2,B1=A1-d1=1.故對任意n≥1,an≥B1=1.假設(shè){an}(n≥2)中存在大于2的項. 設(shè)m為滿足am>2的最小正整數(shù),則m≥2,并且對任意1≤k 所以對于任意n≥1,有an≤2,即非負整數(shù)列{an}的各項只能為1或2.因為對任意n≥1,an≤2=a1,所以An=2.故Bn=An-dn=2-1=1.因此對于任意正整數(shù)n,存在m滿足m>n,且am=1,即數(shù)列{an}有無窮多項為1.M3 數(shù)學(xué)歸納法 M4 單元綜合1111 1.[2013·黃山質(zhì)檢] 已知n為正偶數(shù),用數(shù)學(xué)歸納法證明1-+-+?+234n+1 1112(+?+)時,若已假設(shè)n=k(k≥2為偶數(shù))時命題為真,則還需要用歸納假設(shè)n+2n+42n 再證n=()時等式成立() A.k+1B.k+2 C.2k+2D.2(k+2) 1.B [解析] 根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法的步驟可知,則n=k(k≥2為偶數(shù))下一個偶數(shù)為k+2,故答案為B.2.[2013·石景山期末] 在整數(shù)集Z中,被5除所得余數(shù)為k的所有整數(shù)組成一個“類”,記為[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.給出如下四個結(jié)論: * ①2 013∈[3];②-2∈[2];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④整數(shù)a,b屬于同一“類”的充要條件是a-b∈[0]. 其中,正確結(jié)論的個數(shù)為() A.1B.2C.3D. 42.C [解析] 因為2 013=402×5+3,所以2 013∈[3],①正確.-2=-1×5+3,-2∈[3],所以②不正確.因為整數(shù)集中的數(shù)被5除的余數(shù)可以且只可以分成五類,所以③正確.整數(shù)a,b屬于同一“類”,則整數(shù)a,b被5除的余數(shù)相同,從而a-b被5除的余數(shù)為0,反之也成立,故整數(shù)a,b屬于同一“類”的充要條件是a-b∈[0],故④正確.所以正確的結(jié)論個數(shù)為3,選C.223344 3.[2013·汕頭期末] 已知2+=3+3 4+=,33881515aa 6+=(a,t均為正實數(shù)),類比以上等式,可推測a,t的值,則a-t=________. tt 3.-29 [解析] 類比等式可推測a=6,t=35,則a-t=-29.x 4.[2013·福州期末] 已知點A(x1,ax1),B(x2,ax2)是函數(shù)y=a(a>1)的圖像上任意不同兩點,依據(jù)圖像可知,線段AB總是位于A、B兩點之間函數(shù)圖像的上方,因此有結(jié)論 x1+x2 ax1+ax2 >a2成立.運用類比思想方法可知,若點A(x1,sin x1),B(x2,sin x2)是函數(shù)y2 =sin x(x∈(0,π))的圖像上的不同兩點,則類似地有________成立. sin x1+sin x2x1+x24.[解析] 函數(shù)y=sin x在x∈(0,π)的圖像上任意不同兩 sin x1+sin x2 點A,B,依據(jù)圖像可知,線段AB總是位于A,B兩點之間函數(shù)圖像的下方,所以 x1+x2 [規(guī)律解讀] 類比推理中的結(jié)論要注意問題在變化之后的不同,要“求同存異”才能夠正確解決問題. 5.[2013·云南師大附中月考] 我們把平面內(nèi)與直線垂直的非零向量稱為直線的法向量,在平面直角坐標系中,利用求動點軌跡方程的方法,可以求出過點A(-3,4),且法向量為n=(1,-2)的直線(點法式)方程為1×(x+3)+(-2)×(y-4)=0,化簡得x-2y+11=0.類比以上方法,在空間直角坐標系中,經(jīng)過點A(1,2,3),且法向量為n=(-1,-2,1)的平面(點法式)方程為________. 5.x+2y-z-2=0 [解析] 設(shè)B(x,y,z)為平面內(nèi)的任一點,類比得平面的方程為(-1)×(x-1)+(-2)×(y-2)+1×(z-3)=0,即x+2y-z-2=0.* 6.[2013·黃山質(zhì)檢] 已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an=logn(n+1)(n≥2,n∈N).定義: * 使乘積a1·a2·?·ak為正整數(shù)的k(k∈N)叫作“簡易數(shù)”.則在[1,2 012]內(nèi)所有“簡易數(shù)”的和為________. lg(n+1) 6.2 036 [解析] ∵an=logn(n+1)=,lg n lg 3lg 4lg(k+1)lg(k+1) ∴a1·a2·?·ak·==log2(k+1),則“簡 lg 2lg 3lg klg 2 nn 易數(shù)”k使log2(k+1)為整數(shù),即滿足2=k+1,所以k=2-1,則在[1,2 012]內(nèi)所有“簡 2(1-2)1210 易數(shù)”的和為2-1+2-1+?+2-1=-10=1 023×2-10=2 036.1-2 若 數(shù)學(xué) M單元 推理與證明 M1 合情推理與演繹推理 16.,[2014·福建卷] 已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三個關(guān)系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一個正確,則100a+10b+c等于________. 16.201 [解析](i)若①正確,則②③不正確,由③不正確得c=0,由①正確得a=1,所以b=2,與②不正確矛盾,故①不正確. (ii)若②正確,則①③不正確,由①不正確得a=2,與②正確矛盾,故②不正確.(iii)若③正確,則①②不正確,由①不正確得a=2,由②不正確及③正確得b=0,c=1,故③正確. 則100a+10b+c=100×2+10×0+1=201.14.[2014·全國新課標卷Ⅰ] 甲、乙、丙三位同學(xué)被問到是否去過A,B,C三個城市時,甲說:我去過的城市比乙多,但沒去過B城市.乙說:我沒去過C城市.丙說:我們?nèi)巳ミ^同一城市. 由此可判斷乙去過的城市為________. 14.A [解析] 由甲沒去過B城市,乙沒去過C城市,而三人去過同一城市,可知三人去過城市A,又由甲最多去過兩個城市,且去過的城市比乙多,故乙只去過A城市. x14.[2014·陜西卷] 已知f(x)=x≥0,若f1(x)=f(x),fn+1(x)=f(fn(x)),n∈N+,則1+x f2014(x)的表達式為________. xx14.[解析] 由題意,得f1(x)=f(x)= 1+2014x1+x x 1+xxxf2(x)=f3(x)=,?,x1+2x1+3x11+x 由此歸納推理可得f2014(x)=x.1+2014x M2 直接證明與間接證明 21.、[2014·湖南卷] 已知函數(shù)f(x)=xcos x-sin x+1(x>0). (1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間; 111(2)記xi為f(x)的從小到大的第i(i∈N*)個零點,證明:對一切n∈N*,有x1x2xn 321.解:(1)f′(x)=cos x-xsin x-cos x=-xsin x.令f′(x)=0,得x=kπ(k∈N*). 當x∈(2kπ,(2k+1)π)(k∈N)時,sin x>0,此時f′(x)<0; 當x∈((2k+1)π,(2k+2)π)(k∈N)時,sin x<0,此時f′(x)>0.故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(2kπ,(2k+1)π)(k∈N),單調(diào)遞增區(qū)間為((2k+1)π,(2k+2)π)(k∈N). ππ(2)由(1)知,f(x)在區(qū)間(0,π)上單調(diào)遞減.又f?=0,故x1=.2? 2當n∈N*時,因為 +f(nπ)f[(n+1)π]=[(-1)nnπ+1][(-1)n1(n+1)π+1]<0,且函數(shù)f(x)的圖像是連續(xù)不斷的,所以f(x)在區(qū)間(nπ,(n+1)π)內(nèi)至少存在一個零點.又f(x)在區(qū)間(nπ,(n+1)π)上是單調(diào)的,故 nπ<xn+1<(n+1)π.142因此,當n=1時,<; x1π3 1112當n=2時,+(4+1)< x1x2π3 當n≥3時,111111?4+1+ 2(n-1)x1x2xnπ?? 111?51<<(n-2)(n-1)??1×2ππ?5+?1-1+?11?+?+?11?? ??2?23??n-2n-1?? 1162=?6-n-1<<?π3π? 1112綜上所述,對一切n∈N*,.x1x2xn3 M3數(shù)學(xué)歸納法 sin x23.、[2014·江蘇卷] 已知函數(shù)f0(x)=(x>0),設(shè)fn(x)為fn-1(x)的導(dǎo)數(shù),n∈N*.x πππ(1)求2f1?+f2?的值; ?2?2?2? πππ2(2)證明:對任意的n∈N*,等式?nfn-1?+n???= ?44?4??2? sin xcos xsin x23.解:(1)由已知,得f1(x)=f′0(x)=?′=-,?xxx cos xx?sin ′= 于是f2(x)=f1′(x)=?′-?x?x-sin x2cos x2sin x+,xxx ππ4216所以f1??=-f2?=-?2??2πππ πππ故2f1?2??=-1.?22?2?(2)證明:由已知得,xf0(x)=sin x,等式兩邊分別對x求導(dǎo),得f0(x)+xf0′(x)=cos x,π即f0(x)+xf1(x)=cos x=sin?x+?.?2? 類似可得 2f1(x)+xf2(x)=-sin x=sin(x+π),3π3f2(x)+xf3(x)=-cos x=sin?x+?,2?? 4f3(x)+xf4(x)=sin x=sin(x+2π). nπ下面用數(shù)學(xué)歸納法證明等式nfn-1(x)+xfn(x)=sin?x+?對所有的n∈N*都成立. 2?? (i)當n=1時,由上可知等式成立. kπ(ii)假設(shè)當n=k時等式成立,即kfk-1(x)+xfk(x)=sin?x.2?? 因為[kfk-1(x)+xfk(x)]′=kfk-1′(x)+fk(x)+xfk′(x)=(k+1)fk(x)+xfk+1(x),?sin?x+kπ??′=cos?x+kπ·?x+kπ′=sin?x+(k+1)π?,2??2?22????? (k+1)π?所以(k+1)fk(x)+xfk+1(x)=sin?x+2??,因此當n=k+1時,等式也成立. nπ綜合(i)(ii)可知,等式nfn-1(x)+xfn(x)=sin?x+對所有的n∈N*都成立. 2? πππππnπ令x=nfn-1?+fn?=sin?+(n∈N*),42??4?4?4??4 πππ所以?nfn-1?+fn???=?44?4???(n∈N*). M4單元綜合5.[2014·湖南長郡中學(xué)月考] 記Sk=1k+2k+3k+?+nk,當k=1,2,3,?時,觀察 111111111111下列等式:S1=n2+n,S2=n3+2+n,S34+3+2,S4=n5n4+3-n,2232642452330 115S56+5+n4+An2,?由此可以推測A=____________. 6212 11155.- [解析] 根據(jù)所給等式可知,各等式右邊的各項系數(shù)之和為1,所以+126212 1A=1,解得A=-12 6.[2014·日照一中月考] 二維空間中圓的一維測度(周長)l=2πr,二維測度(面積)S=π 4r2,觀察發(fā)現(xiàn)S′=l;三維空間中球的二維測度(表面積)S=4πr2,三維測度(體積)V=πr3,3 觀察發(fā)現(xiàn)V′=S.已知四維空間中“超球”的三維測度V=8πr3,猜想其四維測度W=________.6.2πr4 [解析] 因為W′=8πr3,所以W=2πr4.7.[2014·甘肅天水一中期末] 觀察下列等式: (1+1)=2×1; (2+1)(2+2)=22×1×3; (3+1)(3+2)(3+3)=23×1×3×5.照此規(guī)律,第n個等式為________________________________________________________________________. 7.(n+1)(n+2)(n+3)?(n+n)=2n×1×3×5×?×(2n-1) [解析] 觀察等式規(guī)律可知第n個等式為(n+1)(n+2)(n+3)?(n+n)=2n×1×3×5×?×(2n-1). 8.[2014·南昌調(diào)研] 已知整數(shù)對的序列為(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(1,5),(2,4),?,則第57個數(shù)對是________. 8.(2,10)[解析] 由題意,發(fā)現(xiàn)所給序數(shù)列有如下規(guī)律: (1,1)的和為2,共1個; (1,2),(2,1)的和為3,共2個; (1,3),(2,2),(3,1)的和為4,共3個; (1,4),(2,3),(3,2),(4,1)的和為5,共4個; (1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)的和為6,共5個. 由此可知,當數(shù)對中兩個數(shù)字之和為n時,有n-1個數(shù)對.易知第57個數(shù)對中兩數(shù)之和為12,且是兩數(shù)之和為12的數(shù)對中的第2個數(shù)對,故為(2,10). 9.[2014·福州模擬] 已知點A(x1,ax1),B(x2,ax2)是函數(shù)y=ax(a>1)的圖像上任意不同的兩點,依據(jù)圖像可知,線段AB總是位于A,B兩點之間函數(shù)圖像的上方,因此有結(jié)論ax1+ax2x1+x2>a成立.運用類比的思想方法可知,若點A(x1,sin x1),B(x2,sin x2)是函數(shù)y22 =sin x(x∈(0,π))的圖像上任意不同的兩點,則類似地有________________成立. 9.sin x1+sin x2x1+x2 sin x1+sin x2x1+x2總是位于A,B兩點之間函數(shù)圖像的下方,所以有 陜西省永壽縣中學(xué)楊宏軍整理hongjunyang@qq.com 2012年高考真題理科數(shù)學(xué)解析分類匯編14推理與證明 1.【2012高考江西理6】觀察下列各式:a?b?1,a2?b2?3,a3?b3?4,a4?b4?7, a5?b5?11,則a?b? 1010 A.28B.76C.123D.199 【答案】C 【命題立意】本題考查合情推理中的歸納推理以及遞推數(shù)列的通項公式。 【解析】等式右面的數(shù)構(gòu)成一個數(shù)列1,3,4,7,11,數(shù)列的前兩項相加后面的項,即an?an?1?an?2,所以可推出a10?123,選C.2.【2012高考全國卷理12】正方形ABCD的邊長為1,點E在邊AB上,點F在邊BC上,AE=BF=7.動點P從E出發(fā)沿直線喜愛那個F運動,每當碰到正方形的方向的邊時反彈,3反彈時反射等于入射角,當點P第一次碰到E時,P與正方形的邊碰撞的次數(shù)為 (A)16(B)14(C)12(D)10 【答案】B 【命題意圖】本試題主要考查了反射原理與三角形相似知識的運用。通過相似三角形,來確定反射后的點的落的位置,結(jié)合圖像分析反射的次數(shù)即可。 【解析】結(jié)合已知中的點E,F的位置,進行作圖,推理可知,在反射的過程中,直線是 平行的,那么利用平行關(guān)系,作圖,可以得到回到EA點時,需要碰撞14次即可.3.【2012高考湖北理10】我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中“開立圓術(shù)”曰:置積尺數(shù),以十六乘之,九而一,所得開立方除之,即立圓徑.“開立圓術(shù)”相當于給出了已知球的體積V,求其直徑d的一個近似公式d? 根據(jù)π =3.14159 .人們還用過一些類似的近似公式.判斷,下列近似公式中最精確的一個是 B .dC .d?D .d11.d?【答案】D 考點分析:考察球的體積公式以及估算.【解析】 4d3a6b6?9由V??(),得d?設(shè)選項中常數(shù)為,則?=;A中代入得?==3.375,32ba16 6?16?1576?11B中代入得?==3,C中代入得?==3.14,D中代入得?==3.142857,2300 21由于D中值最接近?的真實值,故選擇D。 4.【2012高考陜西理11】 觀察下列不等式 13? 222 1151?2?3?,2331? ———— 1 1? 1117??? 223242 4?? 照此規(guī)律,第五個不等式為.... 1111111 ?2?2?2?2?.2 234566 1111111 【解析】通過觀察易知第五個不等式為1?2?2?2?2?2?.234566 【答案】1? 5.【2012高考湖南理16】設(shè)N=2(n∈N,n≥2),將N個數(shù)x1,x2,?,xN依次放入編號為 1,2,?,N的N個位置,得到排列P0=x1x2?xN.將該排列中分別位于奇數(shù)與偶數(shù)位置的數(shù)取 n * NN和后個位置,得到排列P1=x1x3?xN-1x2x4?xN,將此22 N 操作稱為C變換,將P1分成兩段,每段個數(shù),并對每段作C變換,得到p2;當2≤i≤ Ni n-2時,將Pi分成2段,每段i個數(shù),并對每段C變換,得到Pi+1,例如,當N=8時,出,并按原順序依次放入對應(yīng)的前 P2=x1x5x3x7x2x6x4x8,此時x7位于P2中的第4個位置.(1)當N=16時,x7位于P2中的第___個位置; n (2)當N=2(n≥8)時,x173位于P4中的第___個位置.【答案】(1)6;(2)3?2【解析】(1)當N=16時,n?4 ?11 P0?x1x2x3x4x5x6P1?x1x3x5x7 x16,可設(shè)為(1,2,3,4,5,6,x16,即為(1,3,5,7,9,16), 2,4,6,8,16),16), x7位于P2中的第6 x15x2x4x6 P2?x1x5x9x13x3x7x11x15x2x6 個位置,; x16,即(1,5,9,13,3,7,11,15,2,6,(2)方法同(1),歸納推理知x173位于P4中的第3?2 n?4 ?11個位置.【點評】本題考查在新環(huán)境下的創(chuàng)新意識,考查運算能力,考查創(chuàng)造性解決問題的能力.需要在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)自己動腦的習(xí)慣,才可順利解決此類問題.6.【2012高考湖北理13】回文數(shù)是指從左到右讀與從右到左讀都一樣的正整數(shù).如22,121,3443,94249等.顯然2位回文數(shù)有9個:11,22,33,?,99.3位回文數(shù)有90個:101,111,121,?,191,202,?,999.則(Ⅰ)4位回文數(shù)有個; (Ⅱ)2n?1(n?N?)位回文數(shù)有 【答案】90,9?10 考點分析:本題考查排列、組合的應(yīng)用.【解析】(Ⅰ)4位回文數(shù)只用排列前面兩位數(shù)字,后面數(shù)字就可以確定,但是第一位不能為0,有9(1~9)種情況,第二位有10(0~9)種情況,所以4位回文數(shù)有9?10?90種。答案:90 ———— n (Ⅱ)法 一、由上面多組數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn),2n+1位回文數(shù)和2n+2位回文數(shù)的個數(shù)相同,所以可以算出2n+2位回文數(shù)的個數(shù)。2n+2位回文數(shù)只用看前n+1位的排列情況,第一位不能為0有9種情況,后面n項每項有10種情況,所以個數(shù)為9?10.法 二、可以看出2位數(shù)有9個回文數(shù),3位數(shù)90個回文數(shù)。計算四位數(shù)的回文數(shù)是可以看出在2位數(shù)的中間添加成對的“00,11,22,??99”,因此四位數(shù)的回文數(shù)有90個按此規(guī)律推導(dǎo)這十個數(shù),因此,而當奇數(shù)位時,可以看成在偶數(shù)位的最中間添加0~9,則答案為9?10.n n 7.【2012高考北京理20】(本小題共13分) 設(shè)A是由m?n個實數(shù)組成的m行n列的數(shù)表,滿足:每個數(shù)的絕對值不大于1,且所有數(shù)的和為零.記S?m,n?為所有這樣的數(shù)表組成的集合.對于A?S?m,n?,記ri(A)為A的第i行各數(shù)之和(1剟i m),cj(A)為A的第j列各數(shù)之和(1剟j ;記k(A)為n) r1(A),r2(A),?,rm(A),c1(A),c2(A),?,cn(A)中的最小值.(1)對如下數(shù)表A,求k(A)的值; (2)設(shè)數(shù)表A?S?2,3?形如 求k(A)的最大值; (3)給定正整數(shù)t,對于所有的A?S?2,2t?1?,求k(A)的最大值.【答案】解:(1)由題意可知r1?A??1.2,r2?A???1.2,c1?A??1.1,c2?A??0.7,c3?A???1.8 ∴k?A??0.7 (2)先用反證法證明k?A?≤1: 若k?A??1 則|c1?A?|?|a?1|?a?1?1,∴a?0 同理可知b?0,∴a?b?0 由題目所有數(shù)和為0 即a?b?c??1 ∴c??1?a?b??1 與題目條件矛盾 ———— 3 ∴k?A?≤1. 易知當a?b?0時,k?A??1存在 ∴k?A?的最大值為1(3)k?A?的最大值為 2t?1 .t?22t?1 首先構(gòu)造滿足k(A)?的A?{ai,j}(i?1,2,j?1,2,...,2t?1): t?2 t?1 a1,1?a1,2?...?a1,t?1,a1,t?1?a1,t?2?...?a1,2t?1??,t?2 a2,1?a2,2 t2?t?1 ?...?a2,t?,a2,t?1?a2,t?2?...?a2,2t?1??1.t(t?2) 經(jīng)計算知,A中每個元素的絕對值都小于1,所有元素之和為0,且 |r1(A)|?|r2(A)|? 2t?1,t?2 t2?t?1t?12t?1,|c1(A)|?|c2(A)|?...?|ct(A)|?1??1?? t(t?2)t?2t?2 |ct?1(A)|?|ct?2(A)|?...?|c2t?1(A)|?1? 下面證明 t?12t?1 ?.t?2t?2 2t?1 是最大值.若不然,則存在一個數(shù)表A?S(2,2t?1),使得t?22t?1 k(A)?x?.t?2 由k(A)的定義知A的每一列兩個數(shù)之和的絕對值都不小于x,而兩個絕對值不超過1的數(shù)的和,其絕對值不超過2,故A的每一列兩個數(shù)之和的絕對值都在區(qū)間[x,2]中.由于 x?1,故A的每一列兩個數(shù)符號均與列和的符號相同,且絕對值均不小于x?1.設(shè)A中有g(shù)列的列和為正,有h列的列和為負,由對稱性不妨設(shè)g?h,則 g?t,h?t?1.另外,由對稱性不妨設(shè)A的第一行行和為正,第二行行和為負.考慮A的第一行,由前面結(jié)論知A的第一行有不超過t個正數(shù)和不少于t?1個負數(shù),每個正數(shù)的絕對值不超過1(即每個正數(shù)均不超過1),每個負數(shù)的絕對值不小于x?1(即每個負數(shù)均不超過1?x).因此 |r1(A)|?r1(A)?t?1?(t?1)(1?x)?2t?1?(t?1)x?x??2t?1?(t?2)x??x,故A的第一行行和的絕對值小于x,與假設(shè)矛盾.因此k?A?的最大值為 2t?1 。t?2 ———— 8.【2012高考湖北理】(本小題滿分14分) (Ⅰ)已知函數(shù)f(x)?rx?xr?(1?r)(x?0),其中r為有理數(shù),且0?r?1.求f(x)的最小值; (Ⅱ)試用(Ⅰ)的結(jié)果證明如下命題: 設(shè)a1?0,a2?0,b1,b2為正有理數(shù).若b1?b2?1,則a1b1a2b2?a1b1?a2b2;(Ⅲ)請將(Ⅱ)中的命題推廣到一般形式,并用數(shù)學(xué)歸納法證明你所推廣的命題......注:當?為正有理數(shù)時,有求導(dǎo)公式(x?)???x??1.【答案】(Ⅰ)f?(x)?r?rxr?1?r(1?xr?1),令f?(x)?0,解得x?1.當0?x?1時,f?(x)?0,所以f(x)在(0,1)內(nèi)是減函數(shù); 當 x?1 時,f?(x)?0,所以f(x)在(1,??)內(nèi)是增函數(shù).故函數(shù)f(x)在x?1處取得最小值f(1)?0.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,當x?(0,??)時,有f(x)?f(1)?0,即xr?rx?(1?r)① 若a1,a2中有一個為0,則a1b1a2b2?a1b1?a2b2成立; 若a1,a2均不為0,又b1?b2?1,可得b2?1?b1,于是 在①中令x? a1aa,r?b1,可得(1)b1?b1?1?(1?b1),a2a2a2 即a1b1a21?b1?a1b1?a2(1?b1),亦即a1b1a2b2?a1b1?a2b2.綜上,對a1?0,a2?0,b1,b2為正有理數(shù)且b1?b2?1,總有a1b1a2b2?a1b1?a2b2.② (Ⅲ)(Ⅱ)中命題的推廣形式為: 設(shè)a1,a2,若b1?b2?,an為非負實數(shù),b1,b2,b1b2?bn?1,則a1a2,bn為正有理數(shù).bn an?a1b1?a2b2? ?anbn.③ 用數(shù)學(xué)歸納法證明如下: (1)當n?1時,b1?1,有a1?a1,③成立.(2)假設(shè)當n?k時,③成立,即若a1,a2,且b1?b2? b1b2 ?bk?1,則a1a2,ak為非負實數(shù),b1,b2,bk為正有理數(shù),bk ak?a1b1?a2b2? ?akbk.,bk,bk?1為正有理數(shù),當n?k?1時,已知a1,a2,且b1?b2?aa b1 b22,ak,ak?1為非負實數(shù),b1,b2,?bk?bk?1?1,此時0?bk?1?1,即1?bk?1?0,于是 bk?1k?1 aa bkk ?(aa b11b22 a)a bkkbk?1k?1 =(a b11?bk?11 a b21?bk?12 a bk 1?bk?11?bk?1k) bk?1ak?1.———— 5 因 b1b2 ?? 1?bk?11?bk?1 ? bk ?1,由歸納假設(shè)可得 1?bk?1 b1b2 ?a2?? 1?bk?11?bk?1 ?ak? ab?a2b2??akbkbk ?11,1?bk?11?bk?1 a b1 1?bk?11 a b21?bk?12 a bk1?bk?1k ?a1? b1b2 從而a1a2bkbk?1 akak?1 ?ab?a2b2??akbk? ??11? 1?bk?1?? 1?bk?1 bk?1 ak?1.又因(1?bk?1)?bk?1?1,由②得 ?a1b1?a2b2??akbk? ?? 1?bk?1?? 1?bk?1 bk?1 ?ak?1 a1b1?a2b2??akbk ?(1?bk?1)?ak?1bk?1 1?bk?1 ?a1b1?a2b2? b2 從而a1b1a2 bkbk?1akak?1?a1b1?a2b2? ?akbk?ak?1bk?1,?akbk?ak?1bk?1.故當n?k?1時,③成立.由(1)(2)可知,對一切正整數(shù)n,所推廣的命題成立.說明:(Ⅲ)中如果推廣形式中指出③式對n?2成立,則后續(xù)證明中不需討論n?1的情況.9.【2012高考福建理17】(本小題滿分13分) 某同學(xué)在一次研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),以下五個式子的值都等于同一個常數(shù).(1)sin13°+cos17°-sin13°cos17°(2)sin15°+cos15°-sin15°cos15°(3)sin18°+cos12°-sin18°cos12° (4)sin(-18°)+cos48°-sin(-18°)cos48°(5)sin(-25°)+cos55°-sin(-25°)cos55° Ⅰ 試從上述五個式子中選擇一個,求出這個常數(shù) Ⅱ 根據(jù)(Ⅰ)的計算結(jié)果,將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣位三角恒等式,并證明你的結(jié)論.103sin30? 24 2200 (II)三角恒等式為:sin??cos(30??)?sin?cos(30??) ? 解答:(I)選擇(2):sin15?cos15?sin15cos15?1? sin2??cos2(300??)?sin?cos(30??) ?sin??11 ??sin?)2?sin???sin?)22 333?sin2??cos2??444 ———— 6 2012高考文科試題解析分類匯編:推理和證明 1.【2012高考全國文12】正方形ABCD的邊長為1,點E在邊AB上,點F在邊BC上,AE?BF? 13。動點P從E出發(fā)沿直線向F運動,每當碰到正方形的邊時反彈,反彈時反 射角等于入射角,當點P第一次碰到E時,P與正方形的邊碰撞的次數(shù)為 (A)8(B)6(C)4(D) 3【答案】B 【命題意圖】本試題主要考查了反射原理與三角形相似知識的運用。通過相似三角形,來確定反射后的點的落的位置,結(jié)合圖像分析反射的次數(shù)即可。 【解析】解:結(jié)合已知中的點E,F的位置,進行作圖,推理可知,在反射的過程中,直線是平行的,那么利用平行關(guān)系,作圖,可以得到回到EA點時,需要碰撞8次即可。 ?2?n??...?sin2.【2012高考上海文18】若Sn?sin?sinn?N?),則在S1,S2,...,S100777 中,正數(shù)的個數(shù)是() A、16B、72C、86D、100 【答案】C 【解析】依據(jù)正弦函數(shù)的周期性,可以找其中等于零或者小于零的項.【點評】本題主要考查正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)和間接法解題.解決此類問題需要找到規(guī)律,從題目出發(fā)可以看出來相鄰的14項的和為0,這就是規(guī)律,考查綜合分析問題和解決問題的能力.3.【2012高考江西文5】觀察下列事實|x|+|y|=1的不同整數(shù)解(x,y)的個數(shù)為4,|x|+|y|=2的不同整數(shù)解(x,y)的個數(shù)為8,|x|+|y|=3的不同整數(shù)解(x,y)的個數(shù)為12 ….則|x|+|y|=20的不同整數(shù)解(x,y)的個數(shù)為 A.76B.80C.86D.92 【答案】B 【解析】本題主要為數(shù)列的應(yīng)用題,觀察可得不同整數(shù)解的個數(shù)可以構(gòu)成一個首先為4,公差為4的等差數(shù)列,則所求為第20項,可計算得結(jié)果.4.【2012高考陜西文12】觀察下列不等式 1? 1?121 22??321 ?532,?5 31?1 22?132?142 …… 照此規(guī)律,第五個不等式為.... 【答案】1? ? ? ? ? ? 116 .【解析】觀察不等式的左邊發(fā)現(xiàn),第n個不等式的左邊=1?1?1??? 2?n?1??1n?1 ?n?1?,右邊=5.【2012 k,所以第五個不等式為1? ? ? ?2 ? ? ? 116 . 表示為 高考湖南文 k?1 16】對于 n?N,將n n?ak?2?ak?1?2???a1?2?a0?2,當i?k時ai?1,當0?i?k?1時ai為0 或1,定義bn如下:在n的上述表示中,當a0,a1,a2,…,ak中等于1的個數(shù)為奇數(shù)時,bn=1;否則bn=0.(1)b2+b4+b6+b8=__; (2)記cm為數(shù)列{bn}中第m個為0的項與第m+1個為0的項之間的項數(shù),則cm的最大值是___.【答案】(1)3;(2)2.010【解析】(1)觀察知1?a0?2,a0?1,b1?1;2?1?2?0?2,a1?1,a0?0,b2?1; 10210 一次類推3?1?2?1?2,b3?0;4?1?2?0?2?0?2,b4?1; 5?1?2?0?2?1?2,b5?0;6?1?2?1?2?0?2,b6?0,b7?1,b8?1,210210 b2+b4+b6+b8=3;(2)由(1)知cm的最大值為2.【點評】本題考查在新環(huán)境下的創(chuàng)新意識,考查運算能力,考查創(chuàng)造性解決問題的能力.需要在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)自己動腦的習(xí)慣,才可順利解決此類問題.6.【2012高考湖北文17】傳說古希臘畢達哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家經(jīng)常在沙灘上面畫點或用小石子表示數(shù)。他們研究過如圖所示的三角形數(shù): 將三角形數(shù)1,3,6,10,…記為數(shù)列{an},將可被5整除的三角形數(shù)按從小到大的順序組成一個新數(shù)列{bn},可以推測: (Ⅰ)b2012是數(shù)列{an}中的第______項;(Ⅱ)b2k-1=______。(用k表示)【答案】(Ⅰ)5030;(Ⅱ) 5k?5k?1? n(n?1)2 【解析】由以上規(guī)律可知三角形數(shù)1,3,6,10,…,的一個通項公式為an?,寫出其若 干項有:1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,105,110,發(fā)現(xiàn)其中能被5整除的為10,15,45,55,105,110,故b1?a4,b2?a5,b3?a9,b4?a10,b5?a14,b6?a15.從而由上述規(guī)律可猜想:b2k?a5k? b2k?1?a5k?1? (5k?1)(5k?1?1) ? 5k(5k?1) (k為正整數(shù)),5k(5k?1),故b2012?a2?1006?a5?1006?a5030,即b2012是數(shù)列{an}中的第5030項.【點評】本題考查歸納推理,猜想的能力.歸納推理題型重在猜想,不一定要證明,但猜想需要有一定的經(jīng)驗與能力,不能憑空猜想.來年需注意類比推理以及創(chuàng)新性問題的考查.7.【2102高考北京文20】(本小題共13分)設(shè)A是如下形式的2行3列的數(shù)表,滿足性質(zhì)P:a,b,c,d,e,f∈[-1,1],且a+b+c+d+e+f=0.記ri(A)為A的第i行各數(shù)之和(i=1,2),Cj(A)為第j列各數(shù)之和(j=1,2,3);記k(A)為|r1(A)|, |r2(A)|, |c1(A)|,|c2(A)|,|c3(A)|中的最小值。對如下數(shù)表A,求k(A)的值 設(shè)數(shù)表A形如 其中-1≤d≤0,求k(A)的最大值; (Ⅲ)對所有滿足性質(zhì)P的2行3列的數(shù)表A,求k(A)的最大值。 【考點定位】此題作為壓軸題難度較大,考查學(xué)生分析問題解決問題的能力,考查學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力。 (1)因為r1(A)=1.2,r2(A)??1.2,c1(A)?1.1,c2(A)?0.7,c3(A)??1.8,所以 k(A)?0.7 (2)r1(A)?1?2d,r2(A)??1?2d,c1(A)?c2(A)?1?d,c3(A)??2?2d.因為?1?d?0,所以|r1(A)|=|r2(A)|?d?0,|c3(A)|?d?0.所以k(A)?1?d?1.當d?0時,k(A)取得最大值1.(3 任意改變A的行次序或列次序,或把A中的每個數(shù)換成它的相反數(shù),所得數(shù)表A*仍滿足性 * 質(zhì)P,并且k(A)?k(A),因此,不妨設(shè)r1(A)?0,c1(A)?0,c2(A)?0,由k(A)的定義 知 3k,?1(A k(? A)(A? r(?)c A)?(A,k?,(A?) c 從) ?(A c而?) a (A (?)kb)?r1 ?(a?b?c?d?e?f)?(a?b?f)?a?b?f?3 因此k(A)?1,由(2)知,存在滿足性質(zhì)P的數(shù)表A,使k(A)?1,故k(A)的最大值為1。 8.【2102高考福建文20】20.(本小題滿分13分) 某同學(xué)在一次研究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn),以下五個式子的值都等于同一個常數(shù)。(1)sin213°+cos217°-sin13°cos17°(2)sin215°+cos215°-sin15°cos15°(3)sin218°+cos212°-sin18°cos12° (4)sin2(-18°)+cos248°-sin2(-18°)cos248°(5)sin2(-25°)+cos255°-sin2(-25°)cos255° Ⅰ 試從上述五個式子中選擇一個,求出這個常數(shù) Ⅱ 根據(jù)(Ⅰ)的計算結(jié)果,將該同學(xué)的發(fā)現(xiàn)推廣位三角恒等式,并證明你的結(jié)論。 考點:三角恒等變換。難度:中。 分析:本題考查的知識點恒等變換公式的轉(zhuǎn)換及其應(yīng)用。解答: (I)選擇(2):sin15?cos15?sin15cos15?1? sin30? (II)三角恒等式為:sin??cos(30??)?sin?cos(30??)? sin??cos(30??)?sin?cos(30??) ?sin2???34sin?? 234 ??cos?? sin?)?sin?2 ?? sin?) 十三、推理與證明、創(chuàng)新題 b?1,?a,a? a?b?? .設(shè)函數(shù)?b,a?b?11.(天津理4)對實數(shù)a和b,定義運算“?”: f(x)??x2?2???x?x2?,x?R.y?f(x)?cx 若函數(shù) 則實數(shù)c的取值范圍是 A.的圖像與軸恰有兩個公共點,???,?2?????1,? 3? ? 2? B. ???,?2?????1,? ? 3? ? 4? 【答案】B 1??1???1,?,??????4??4?C.?3??1?? ?1,??,?????? 4??4? D.? ?????????? 1A3??A1A22.(山東理12)設(shè)A1,A2,A3,A4是平面直角坐標系中兩兩不同的四點,若A,則稱A3,A4調(diào)和分割A(yù)1,A2,已知平 面上的點C,D調(diào)和分割點A,B則下面說法正確的是A.C可能是線段AB的中點B.D可能是線段AB的中點C.C,D可能同時在線段AB上D.C,D不可能同時在線段AB的延長線上 【答案】D (μ∈R),且? ?????? A?A14?A12(λ∈R),A ? ? ? 23.(湖北理9)若實數(shù)a,b滿足a?0,b?0,且ab?0,則稱a與b 互補,記 ?(a,b)?a?b,,那么??a,b??0是a與b互補的A.必要而不充分的條件 C.充要條件【答案】C B.充分而不必要的條件 D.即不充分也不必要的條件 4.(福建理15)設(shè)V是全體平面向量構(gòu)成的集合,若映射f:V?R滿足:對任意向量a=(x1,y1)∈V,b=(x2,y2)∈V,以及任意?∈R,均有 則稱映射f具有性質(zhì)P。現(xiàn)給出如下映射: f(??a(1??)b)??f(a)?(1??)f(b),①f1:V?R,f2(m)?x,?y,m?(x,y)?V; 2f:V?R,f(m)?x?y,m?(x,y)?V;2②2 ③f3:V?R,f3(m)?x?y?1,m?(x,y)?V.其中,具有性質(zhì)P的映射的序號為________。(寫出所有具有性質(zhì)P的映射的序號)【答案】①③ * 5.(湖南理16)對于n?N,將n 表示n?a0?2?a1?2 kk? 1?a2?2k?2?...?ak?1?21?ak?20,當i?0時,ai?1,當1?i?k時, a1為0或1.記I(n)為上述表示中ai為0的個數(shù)(例如:I?1?2,4?1?2?0?2?0?2),故I(1)?0, I(4)?2),則(1)I(12)?________________;(2) 0m ?2 n?1 I(n) ________________; 【答案】2109 36.(北京理8)設(shè)A?0,0?,B?4,0?,C?t?4,4?,D?t,4??t?R?.記N?t?為平行四邊形ABCD 內(nèi)部(不含邊界)的整點的個數(shù),其中整點是指橫、縱坐標都是整數(shù)的點,則函數(shù)N?t?的值域為 ?A.?9,10,11B.?9,10,12? D.?10,11,12? 72011 C.?9,11,12?【答案】C 567.(江西理7)觀察下列各式:5=3125,5=15625,5=78125,…,則5的末四位數(shù)字 為 A.3125B.5625C.0625D.8125 【答案】D 8.(廣東理8)設(shè)S是整數(shù)集Z的非空子集,如果?a,b?S,有ab?S,則稱S關(guān)于數(shù)的乘法 是封閉的.若T,V是Z的兩個不相交的非空子集,T?U?Z,且?a,b,c?T,有 abc?T;?x,y,z?V,有xyz?V,則下列結(jié)論恒成立的是 A.T,V中至少有一個關(guān)于乘法是封閉的 B.T,V中至多有一個關(guān)于乘法是封閉的 C.T,V中有且只有一個關(guān)于乘法是封閉的D.T,V中每一個關(guān)于乘法都是封閉的【答案】A 9.(江西理10)如右圖,一個直徑為l的小圓沿著直徑為2的大圓內(nèi)壁的逆時針方 向滾動,M和N是小圓的一條固定直徑的兩個端點.那么,當小 圓這樣滾過大圓內(nèi)壁的一周,點M,N在大圓內(nèi)所繪出的圖形大 致是 【答案】A 10.(安徽理15)在平面直角坐標系中,如果x與y都是整數(shù),就稱點(x,y)為整點,下列命題中正確的是_____________(寫出所有正確命題的編號).①存在這樣的直線,既不與坐標軸平行又不經(jīng)過任何整點 ②如果k與b都是無理數(shù),則直線y?kx?b不經(jīng)過任何整點 ③直線l經(jīng)過無窮多個整點,當且僅當l經(jīng)過兩個不同的整點 ④直線y?kx?b經(jīng)過無窮多個整點的充分必要條件是:k與b都是有理數(shù) ⑤存在恰經(jīng)過一個整點的直線 【答案】①,③,⑤ =f(x2)11.(四川理16)函數(shù)f(x)的定義域為A,若x1,x2?A且f(x1)時總有 x1=x2,則稱f(x)為單函數(shù).例如,函數(shù)f(x)=2x+1(x?R)是單函數(shù).下列命題:①函數(shù)f(x)=x(x?R)是單函數(shù); 2 ?f(x2); ②若f(x)為單函數(shù),x1,x2?A且x1?x2,則f(x1) ③若f:A?B為單函數(shù),則對于任意b?B,它至多有一個原象;④函數(shù)f(x)在某區(qū)間上具有單調(diào)性,則f(x)一定是單函數(shù).其中的真命題是(寫出所有真命題的編號) 答案:②③④ 解析 :①錯,?x1??x2,②③④正確 12.(山東理15)設(shè)函數(shù)f(x)?x(x?0)x?2,觀察: f1(x)?f(x)?x,x?2 f2(x)?f(f1(x))? f3(x)?f(f2(x))?x,3x?4 x,7x?8 f4(x)?f(f3(x))?x,15x?16 ?? 根據(jù)以上事實,由歸納推理可得: ?當n?N且n?2時,fn(x)?f(fn?1(x))?.x nn(2?1)x?2【答案】 13.(陜西理13)觀察下列等式 1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49 ?? 照此規(guī)律,第n個等式為。 【答案】n?(n?1)?(n?2)???(3n?2)?(2n?1)第二篇:2014年高考數(shù)學(xué)文科(高考真題+模擬新題)分類:M單元 推理與證明
第三篇:2012年高考真題理科數(shù)學(xué)解析分類14推理與證明
第四篇:2012年高考真題文科數(shù)學(xué)解析分類15:推理與證明1
第五篇:2011年高考數(shù)學(xué)試題分類 推理與證明、創(chuàng)新題