第一篇:2014屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章《不等式與推理證明》(第2課時(shí))知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè) 理 新人教A版
2014屆高考數(shù)學(xué)(理)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè):第6章《不等式與
推理證明》(第2課時(shí))(新人教A版)
一、選擇題
1.(2011·高考上海卷)若a,b∈R,且ab>0,則下列不等式中,恒成立的是()
22A.a(chǎn)+b>2abB.a(chǎn)+b≥2ab
112baC.D.+ ababab
解析:選D.∵a+b-2ab=(a-b)≥0,∴A錯(cuò)誤.
對(duì)于B、C,當(dāng)a<0,b<0時(shí),明顯錯(cuò)誤.
對(duì)于D,∵ab>0,∴+≥2 222ba
abba2.ab
1(x>2)在x=a處取最小值,則a=()x-22.(2011·高考重慶卷)若函數(shù)f(x)=x+
A.1
2C.
3解析:選C.f(x)=x+B.1+3 D.4 11=x-2+2.x-2x-2
∵x>2,∴x-2>0.11(x-2)·∴f(x)=x-2+2=4,x-2x-2
1當(dāng)且僅當(dāng)x-2=,即x=3時(shí),“=”成立. x-2
又f(x)在x=a處取最小值.∴a=3.3.(2012·高考福建卷)下列不等式一定成立的是()
?21?A.lg?x+?>lgx(x>0)4??
1B.sinx+x≠kπ,k∈Z)sinx
2C.x+1≥2|x|(x∈R)
1D.2>1(x∈R)x+
113?21解析:選C.取x=,則lg?x+=lgx,故排除A;取xπ,則sinx=-1,sinx4?22?
11+2,故排除B;取x=021,故排除D.應(yīng)選C.sinxx+1
114.已知a>0,b>0,則2的最小值是()ab
A.2
C.4B.2 D.
5??a=b112解析:選C.+2ab≥+2ab≥22×2=4.當(dāng)且僅當(dāng)?ab?ab=1ab?
立,即a=b=1時(shí),不等式取最小值4.時(shí),等號(hào)成5.(2011·高考北京卷)某車(chē)間分批生產(chǎn)某種產(chǎn)品,每批的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用為800元.若每批生產(chǎn)x件,則平均倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間為1元.為使平均到每8件產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用與倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用之和最小,每批應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品()
A.60件B.80件 C.100件D.120件 解析:選B.設(shè)每件產(chǎn)品的平均費(fèi)用為y元,由題意得 800x800xy·20.x8x8
800x
當(dāng)且僅當(dāng)=x>0),即x=80時(shí)“=”成立,故選B.x8
二、填空題
6.函數(shù)y=解析:y=
x
x
2=x+9
x4+9x2
x≠0)的最大值為_(kāi)_________,此時(shí)x的值為_(kāi)_______. 19≤296
1x2+2
x
當(dāng)且僅當(dāng)x=2,即x3時(shí)取等號(hào).
x
答案:±
367.某公司一年購(gòu)買(mǎi)某種貨物400噸,每次都購(gòu)買(mǎi)x噸,運(yùn)費(fèi)為4萬(wàn)元/次,一年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為4x萬(wàn)元,要使一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和最小,則x=________.400
解析:每年購(gòu)買(mǎi)次數(shù)為x
400
∴總費(fèi)用為4x≥26400=160,x
1600
當(dāng)且僅當(dāng)=4x,即x=20時(shí)等號(hào)成立,故x=20.x
答案:20
8.設(shè)正數(shù)x,y滿足log2(x+y+3)=log2x+log2y,則x+y的取值范圍是________.
x+y2
解析:原式等價(jià)于x+y+3=xy≤((當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時(shí)取等號(hào)),所以x+y+
x+y23≤(x+y)-4(x+y)-12≥0,所以x+y≥6或x+y ≤-2(舍去),故x+y
∈[6,+∞).
答案:[6,+∞)
三、解答題
ab
49.已知a,b>0,求證:22baa+b
abab
1>0,2·2=
2babaab
a+b≥2ab>0,1?ab∴?2+2(a+b)≥2 ·2ab=4.ab?ba?
ab4∴2+2≥baa+b
證明:∵2+2
ab??22當(dāng)且僅當(dāng)?ba
??a=b,取等號(hào),即a=b時(shí),不等式等號(hào)成立.
10.(1)設(shè)0 (2)已知x,y都是正實(shí)數(shù),且x+y-3xy+5=0,求xy的最小值. 解:(1)∵0 2x+3-2x29]=.22 當(dāng)且僅當(dāng)2x=3-2x,即x=時(shí),等號(hào)成立. 33∵∈(0,),42 ∴函數(shù)y=4x(3-2x)(0 (2)由x+y-3xy+5=0得x+y+5=3xy.∴xy+5≤x+y+5=3xy.∴3xy-2-5≥0,∴(xy+1)(3xy-5)≥0,52 5∴xy≥xy≥,等號(hào)成立的條件是x=y(tǒng).39525 此時(shí)x=y(tǒng)=,故xy的最小值是.39 一、選擇題 1.(2011·高考陜西卷)設(shè)0<a<b,則下列不等式中正確的是() a+ba+b A.a(chǎn)<b<ab<B.a(chǎn)<ab<b 22a+ba+b C.a(chǎn)ab<b<D.ab<a<b 2a+b 解析:選B.∵0<a<b,∴a<b,A、Cab-a=aba)>0,ab >a,故選B.2.(2012·高考浙江卷)若正數(shù)x,y滿足x+3y=5xy,則3x+4y的最小值是()2428A.B.55C.5D.6 3解析:選C.∵x+3y=5xy,∴+5,∵x>0,y>0,yx yxyx +4y≥5,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)取等號(hào).∴3x+4y的最小值是5,選C.二、填空題 ?133x12y ∴(3x+4y)?=++9+4≥ 2?yx? 3x12y+13=25,∴5(3x+4y)≥25,∴3x 2??21? 13.(2011·高考湖南卷)設(shè)x,y∈R,且xy≠0,則?x+2?2+4y?的最小值為_(kāi)_______. y??x?? 12??21122 解析:?x+22+4y?=54xy≥5+2 ?y??x? xy 12222 ·4xy=9,當(dāng)且僅當(dāng)xy=時(shí)xy2 “=”成立. 答案:9 xy 4.(2013·濰坊質(zhì)檢)已知向量a=(x-1,2),b=(4,y),若a⊥b,則9+3的最小值為_(kāi)_______. 解析:∵a⊥b,∴a·b=0,即4(x-1)+2y=0,2x+y=2,xy2xy9+3=3+3≥23·3=23=2×3=6.2xy??3=31 (當(dāng)且僅當(dāng)?,即x=,y=1時(shí)取等號(hào)) 2?2x+y=2? 答案:6 三、解答題 5.設(shè)矩形ABCD(AB>AD)的周長(zhǎng)為24,把它關(guān)于AC折起來(lái),AB折過(guò)去后交CD于點(diǎn)P,如圖,設(shè)AB=x,求△ADP的面積的最大值,及此時(shí)x的值. 解:∵AB=x,∴AD=12-x,又DP=PB′,AP=AB′-PB′=AB-DP,即AP=x-DP,72222 ∴(12-x)+PD=(x-PD),得PD=12-,x ∵AB>AD,∴6<x<12,∴△ADP的面積S=AD·DP 2721?=(12-x)?12- x?2? ?72=108-6?x≤108-6·272=108-2,?x? 當(dāng)且僅當(dāng)xx=2時(shí)取等號(hào),x ∴△ADP面積的最大值為108-2,此時(shí)x=62. 2014屆高考數(shù)學(xué)(理)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè):第6章《不等式與 推理證明》(第7課時(shí))(新人教A版) 一、選擇題 1.利用數(shù)學(xué)歸納法證明“1+a+a+?+a2n+11-a=(a≠1,n∈N+)”時(shí),在驗(yàn)證n1-an+ 2=1成立時(shí),左邊應(yīng)該是() A.1B.1+a 223C.1+a+aD.1+a+a+a 2解析:選C.當(dāng)n=1時(shí),左邊=1+a+a,故選C.2.某個(gè)與正整數(shù)n有關(guān)的命題,如果當(dāng)n=k(k∈N+,k≥1)時(shí),該命題成立,則一定可推得當(dāng)n=k+1時(shí),該命題也成立,現(xiàn)已知n=5時(shí),該命題不成立,則有() A.當(dāng)n=4時(shí),該命題成立 B.當(dāng)n=6時(shí),該命題成立 C.當(dāng)n=4時(shí),該命題不成立 D.當(dāng)n=6時(shí),該命題不成立 解析:選C.因?yàn)楫?dāng)n=k(k∈N+,k≥1)時(shí),該命題成立,則一定可推得當(dāng)n=k+1時(shí),該命題也成立,所以當(dāng)n=5時(shí),該命題不成立,則一定有n=4時(shí),該命題不成立. 111*3.設(shè)f(n)=n∈N,那么f(n+1)-f(n)=()n+1n+2n+n 11A.B.2n+12n+2 1111C.D.2n+12n+22n+12n+2 解析:選D.用數(shù)學(xué)歸納法證明有關(guān)問(wèn)題時(shí),分清等式兩邊的構(gòu)成情況是解題的關(guān)鍵.顯然,當(dāng)自變量取n時(shí),等式的左邊是n項(xiàng)和的形式. 111f(n+1)-f(n)=++?++n+1+1n+1+2n+1+n 111111111-+-.n+1+n+1n+1n+2n+n2n+12n+2n+12n+12n+2 14.在數(shù)列{an} 中,a1=,且Sn=n(2n-1)an,通過(guò)求a2,a3,a4,猜想an的表達(dá)式為() 311A.B.n-1n+12n2n+111C.D.2n-12n+12n+12n+21解析:選C.由a1=,Sn=n(2n-1)an,3 得S2=2(2×2-1)a2,即a1+a2=6a2,11∴a2=,S3=3(2×3-1)a3,153× 511即a3=15a3.315 111∴a3=,a4=.故選C.355×77×9 5.下列代數(shù)式(其中k∈N)能被9整除的是() kk- 1A.6+6·7B.2+7 k+1k C.2(2+7)D.3(2+7) k 解析:選D.(1)當(dāng)k=1時(shí),顯然只有3(2+7)能被9整除. *nn+1 (2)假設(shè)當(dāng)k=n(n∈N)時(shí),命題成立,即3(2+7)能被9整除,那么3(2+7)=21(2n +7)-36.這就是說(shuō),k=n+1時(shí)命題也成立. * 由(1)(2)知,命題對(duì)k∈N成立. 二、填空題 *235n- 16.用數(shù)學(xué)歸納法證明當(dāng)n∈N時(shí)1+2+2+2+?+2是31的倍數(shù)時(shí),當(dāng)n=1時(shí)原式為_(kāi)_______,從k→k+1時(shí)需增添的項(xiàng)是____________. 解析:把n=k,n=k+1相比較即可得出. 2345k5k+15k+25k+35k+ 4答案:1+2+2+2+2 2+2+2+2+ 27.平面內(nèi)有n個(gè)圓,其中每?jī)蓚€(gè)圓都相交于兩點(diǎn)且任三個(gè)圓不相交于同一點(diǎn),則該n個(gè)圓分平面區(qū)域數(shù)f(n)=________.答案:n-n+2 2fn8.f(n+1)=f(1)=1(n∈N+),猜想f(n)的表達(dá)式為_(kāi)_______. fn+22f12 解析:f(2)= f1+2 322×322f2f(3)= f2+224 +23 22×422f32 f(4)=f(n)=.f3+225n+1 +242 答案:f(n)=n+1 三、解答題 ?1?9.用數(shù)學(xué)歸納法證明:對(duì)一切大于1的自然數(shù),不等式?1+??3? ?1+1·?·?1+1>2n+1均成立. ?5?2n-12???? 5證明:(1)當(dāng)n=2時(shí),左邊=1.3 32∵左邊>右邊,∴不等式成立. * (2)假設(shè)n=k(k≥2,且k∈N)時(shí)不等式成立,即 ?1+1?1+1?·?·?1+1>2k+1.?3?5??2k-12??????則當(dāng)n=k+1時(shí),1?1+1?1+1?·?·?1+1?1+?3?5??2k-1?2k+1-1 ????????> 2k+12k+22k+2 = 22k+12k+ 1* 4k+8k+44k+8k+3=> 22k+122k+1 2k+32k+12k+1+1 =.22k+1 ∴當(dāng)n=k+1時(shí),不等式也成立. 由(1)(2)知,對(duì)于一切大于1的自然數(shù)n,不等式都成立. = 10.是否存在常數(shù)a,b,c使得等式1·2+2·3+?+n(n+1)2 nn+112 an+bn +c)對(duì)于一切正整數(shù)n都成立?并證明你的結(jié)論. 解:假設(shè)存在符合題意的常數(shù)a,b,c,222 在等式1·2+2·3+?+n(n+1)nn+12=(an+bn+c)中,12 令n=1,得4=a+b+c)① 令n=2,得22a+2b+c)② 令n=3,得70=9a+3b+c③ 由①②③解得a=3,b=11,c=10,于是,對(duì)于n=1,2,3都有 222 1·2+2·3+?+n(n+1)nn+12=(3n+11n+10)(*)式成立. 下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:對(duì)于一切正整數(shù)n,(*)式都成立.(1)當(dāng)n=1時(shí),由上述知,(*)式成立. * (2)假設(shè)n=k(k∈N)時(shí),(*)式成立,222 即1·2+2·3+?+k(k+1)kk+12=(3k+11k+10),12 那么當(dāng)n=k+1時(shí),2222 1·2+2·3+?+k(k+1)+(k+1)(k+2)kk+122=(3k+11k+10)+(k+1)(k+2) k+1k+22=k+5k+12k+24) k+1k+22=k+1)+11(k+1)+10],12 由此可知,當(dāng)n=k+1時(shí),(*)式也成立. 綜上所述,當(dāng)a=3, b=11,c=10時(shí)題設(shè)的等式對(duì)于一切正整數(shù)n都成立. 一、選擇題 1.(2013·上海交大附中質(zhì)檢)用數(shù)學(xué)歸納法證明(n+1)(n+2)·?·(n+n)=n 2·1·3·?·(2n-1),從k到k+1,左邊需要增乘的代數(shù)式為() A.2k+1B.2(2k+1)2k+12k+3C.D.k+1k+ 1解析:選B.當(dāng)n=k時(shí),左邊為(k+1)(k+2)?(k+k),而當(dāng)n=k+1時(shí),左邊=(k+2)(k+3)?(k+k)(k+1+k)(k+1+k+1)=(k+2)(k+3)?(k+k)(2k+1)(2k+2),2k+12k+2∴左邊增乘的式子為=2(2k+1). k+1 2.(2013·九江調(diào)研)已知1+2×3+3×3+4×3+?+n×3=3(na-b)+c對(duì)一* 切n∈N都成立,則a、b、c的值為() 111A.a(chǎn)=b=cB.a(chǎn)=b=c24 4C.a(chǎn)=0,b=c=D.不存在這樣的a、b、c * 解析:選A.∵等式對(duì)一切n∈N均成立,∴n=1,2,3時(shí)等式成立,即 1=3a-b+c?? 2?1+2×3=32a-b+c??1+2×3+3×32=333a-b+c3a-3b+c=1?? 整理得?18a-9b+c=7 ??81a-27b+c=3 423n-1n,11解得a=,b=c=.24 二、填空題 3.記凸k邊形的內(nèi)角和為f(k),則凸k+1邊形的內(nèi)角和f(k+1)=f(k)+________.解析:由凸k邊形變?yōu)橥筴+1邊形時(shí),增加了一個(gè)三角形,故f(k+1)=f(k)+π.答案:π n 24.(2013·濟(jì)南調(diào)研)用數(shù)學(xué)歸納法證明“對(duì)于足夠大的自然數(shù)n,總有2>n”時(shí),驗(yàn)證第一步不等式成立所取的第一個(gè)值n0最小應(yīng)當(dāng)是________. n252 解析:將n=2,3,4,5分別代入驗(yàn)證,可得n=2,3,4時(shí),2≤n,而n=5時(shí),2>5.答案:5 三、解答題 5.設(shè)數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=an+(n=1,2,?). an (1)證明:an2n+1對(duì)一切正整數(shù)n都成立; an (2)令bn=(n=1,2,?),判斷bn與bn+1的大小,并說(shuō)明理由. n 解:(1)證明:法一:當(dāng)n=1時(shí),a1=22×1+1,不等式成立. * 假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N)時(shí),ak2k+1成立. 1122 那么當(dāng)n=k+1時(shí),ak+1=ak+2>2k+3>2(k+1)+1.akak ∴當(dāng)n=k+1時(shí),ak+1>2k+1+1成立. 綜上,an>2n+1對(duì)一切正整數(shù)n都成立. 法二:當(dāng)n=1時(shí),a1=2>32×1+1,結(jié)論成立. * 假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N)時(shí)結(jié)論成立,即ak2k+1.x 那么當(dāng)n=k+1時(shí),由函數(shù)f(x)=x+(x>1)的單調(diào)遞增性和歸納假設(shè),1 知ak+1=ak>2k+1+ 12k+1 ak = 2k+1+12k+2 2k+12k+1 =4k+8k+4> 2k+32k+12k+1 2k+1 =2k+32k+1+1.∴當(dāng)n=k+1時(shí),結(jié)論成立. 綜上可知,an2n+1對(duì)一切正整數(shù)n均成立. an+1(2)∵bn+1 b=n+1a nn n =??1+1n ? a2n ? · n+1 <??1?12n+1??n2n+1?n+1=2n+1n+1 ?2nn+1??n122=? -142n+1 <1.n+12 故bn+1<bn.5 [第68講 數(shù)學(xué)證明] (時(shí)間:45分鐘 分值:100分) 基礎(chǔ)熱身 1.下列符合三段論推理形式的為() A.如果p?q,p真,則q真 B.如果b?c,a?b,則a?c C.如果a∥b,b∥c,則a∥c D.如果a>b,c>0,則ac>bc 2.[2013·鄭州檢測(cè)] 類(lèi)比平面內(nèi)正三角形的“三邊相等,三內(nèi)角相等”的性質(zhì),可推出正四面體的下列性質(zhì),你認(rèn)為比較恰當(dāng)?shù)氖?) ①各棱長(zhǎng)相等,同一頂點(diǎn)上的任意兩條棱的夾角都相等;②各個(gè)面都是全等的正三角形,相鄰兩個(gè)面所成的二面角都相等;③各面都是面積相等的三角形,同一頂點(diǎn)上的任意兩條棱的夾角都相等. A.①B.② C.①②③D.③ 3.[2013·太原檢測(cè)] 已知p是q的充分不必要條件,則綈q是綈p的() A.充分不必要條件B.必要不充分條件 C.充要條件D.既不充分也不必要條件 22224.[2013·石家莊模擬] 已知ai,bi∈R(i=1,2,3,?,n),a1+a2+?+an=1,b1+ 2b 22+?+bn=1,則a1b1+a2b2+?+anbn的最大值為() A.1B.2 C.n2D.2n 能力提升 5.[2013·泰州模擬] 設(shè)a,b,c是不全相等的正數(shù),給出下列判斷: 222①(a-b)+(b-c)+(c-a)≠0; ②a>b,a<b及a=b中至少有一個(gè)成立; ③a≠c,b≠c,a≠b不能同時(shí)成立. 其中正確判斷的個(gè)數(shù)為() A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè) 6.已知c>1,ac+1-c,b=cc-1,則正確的結(jié)論是() A.a(chǎn)>bB.a(chǎn) C.a(chǎn)=bD.a(chǎn),b大小關(guān)系不定 ?1?a+b?,B=f(ab),C=f?2ab?,則A,B,7.已知函數(shù)f(x)=?,a,b∈R+,A=f???a+b??2??2??? C的大小關(guān)系為() A.A≤B≤CB.A C.A≥B≥CD.A>B>C x 8.用反證法證明命題:若整系數(shù)一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c中至少有一個(gè)是偶數(shù)時(shí),下列假設(shè)中正確的是() A.假設(shè)a,b,c都是偶數(shù) B.假設(shè)a,b,c都不是偶數(shù) C.假設(shè)a,b,c至多有一個(gè)是偶數(shù) D.假設(shè)a,b,c至多有兩個(gè)是偶數(shù) 1212312342 9.觀察數(shù)列1,,,?,則數(shù)將出現(xiàn)在此數(shù)列的第() 2132143216 A.21項(xiàng)B.22項(xiàng)C.23項(xiàng)D.24項(xiàng) 10.[2013·河南示范性高中檢測(cè)] 如圖K68-1,對(duì)大于或等于2的自然數(shù)m的n次冪進(jìn)行如下方式的“分裂”: - 1仿此,5的“分裂”中最大的數(shù)是________,5的“分裂”中最小的數(shù)是________. 1??1?11.[2013·哈爾濱模擬] 已知等比數(shù)列{an}中,a2>a3=1,則使不等式?a1-?+?a2-2 ?a1??a2? 11??+?a3-+?+?an≥0成立的最大自然數(shù)n是________. aa ? ?? n ? 12.如圖K68-2所示,由若干個(gè)點(diǎn)組成形如三角形的圖形,每條邊(包括兩個(gè)端點(diǎn))有 9999 n(n>1,n∈N)個(gè)點(diǎn),每個(gè)圖形總的點(diǎn)數(shù)記為an,則+________. a2a3a3a4a4a5a2 010a2 011 13.[2013·開(kāi)封模擬] 如果函數(shù)f(x)在區(qū)間D上是凸函數(shù),那么對(duì)于區(qū)間D內(nèi)的任意 f(x1)+f(x2)+?+f(xn)?x1+x2+?+xnx1,x2,?,xn,都有≤f?.若y=sinx在區(qū)間 n ? n ? (0,π)上是凸函數(shù),那么在△ABC中,sinA+sinB+sinC的最大值是________. b2a2 14.(10分)已知a>0,b>0a+b.ab r 15.(13分)[2013·湖北卷](1)已知函數(shù)f(x)=rx-x+(1-r)(x>0),其中r為有理數(shù),且0 (2)試用(1)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ab11ab22≤a1b1+a2b2;(3)請(qǐng)將(2)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. αα-1 注:當(dāng)α為正有理數(shù)時(shí),有求導(dǎo)公式(x)′=αx.難點(diǎn)突破 16.(12分)[2013·湖南卷] 已知數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),記A(n)=a1+a2+?+an,B(n)=a2+a3+?+an+1,C(n)=a3+a4+?+an+2,n=1,2,?.* (1)若a1=1,a2=5,且對(duì)任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成等差數(shù)列,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式; * (2)證明:數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列的充分必要條件是:對(duì)任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列. 課時(shí)作業(yè)(六十八) 【基礎(chǔ)熱身】 1.B [解析] 由三段論的推理規(guī)則可以得到B為三段論. 2.C [解析] 由類(lèi)比原理和思想,①②③都是合理、恰當(dāng)?shù)模?/p> 3.A [解析] 反證法的原理:“原命題”與“逆否命題”同真假,即:若p?q,則綈q?綈p.a2+c2b2+d22222 4.A [解析] 此結(jié)論為“a,b,c,d∈R,a+b=1,c+d=1,則ac+bd≤+ 222 a2a2a21+b12+b2n+bn =1”的推廣,類(lèi)比可得a1b1+a2b2+?+anbn≤1.222 【能力提升】 5.B [解析] ①②正確;③中,a≠b,b≠c,a≠c可以同時(shí)成立,如a=1,b=2,c=3,故正確的判斷有2個(gè). 6.B [解析] 假設(shè)a≥bc+1-cc-c-1,∴c+1+c-1≥c,平方得2c+2c-1≥4c,2222 2c≤2c-1,cc-1,即c≤c-1,0≤-1,這不可能,∴假設(shè)不成立,故a 7.A [解析] ab≥,又f(x)=??在R上是單調(diào)減函數(shù),∴f?2a+b?2??2? ?2ab.f(ab)≤f??a+b? 8.B [解析] 至少有一個(gè)的否定是一個(gè)也沒(méi)有,即假設(shè)a,b,c都不是偶數(shù). 9.C [解析] 數(shù)列中各項(xiàng)的分子是按照(1),(1,2),(1,2,3),(1,2,3,4),?的規(guī)律呈現(xiàn)的,分母是按照(1),(2,1),(3,2,1),(4,3,2,1),?的規(guī)律呈現(xiàn)的,顯然 前五組不可能出現(xiàn),我們不妨再寫(xiě)幾個(gè)對(duì)應(yīng)的數(shù)組(1,2,3,4,5,6),(1,2,3,4,5,6 6,7),(6,5,4,3,2,1),(7,6,5,4,3,2,1),可以發(fā)現(xiàn)第六組也不可,故只能是第七組的第二個(gè).故這個(gè)數(shù)是第(1+2+?+6+2)項(xiàng),即第23項(xiàng). 10.9 21 [ 解析] 由已知中“分裂”可得,a+b 故“5”的“分裂”21.a31 11.5 [解析] ∵a2>a3=1,∴0<q=<1,a1=>1,a2q ?a1-1+?a2-1?+?a3-1?+?+?an-1? ????a1a2?a3?an????????? 1?11 =(a1+a2+?+an)-?+?+ an??a1a2 111-a1(1-qn)a1?q?a1(1-qn)q(1-qn) = 1-q - 11- = 1-q - a1(1-q)q0,q a1(1-qn)q(1-qn)∴≥1-qa1(1-q)q因?yàn)?<q<1,所以,化簡(jiǎn)得a1≥ q -1 q≤q 4n-1,∴4≥n-1,n≤5,所以n的最大值為5.00912.[解析] an=3(n-1),anan+1=9n(n-1),裂項(xiàng)求和即可. 2 01033A+B+Cπ313.[解析] sinA+sinB+sinC≤3sin=3sin=2332 b2??a2?b2a2?14.證明:(a+b)=?-a?+?b? ab?a??b? (b+a)(b-a)(a+b)(a-b)=ab ?1112 =(a-b)(a+b)?=(a-b)(a+b),?ba?ab b2a2 ∵a>0,b>0+a+b.ab r-1r-1 15.解:(1)f′(x)=r-rx=r(1-x),令f′(x)=0,解得x=1.當(dāng)0<x<1時(shí),f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)內(nèi)是減函數(shù); 當(dāng)x>1時(shí),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.r (2)由(1)知,當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),有f(x)≥f(1)=0,即x≤rx+(1-r). ① 若a1,a2中有一個(gè)為0,則ab11ab22≤a1b1+a2b2成立; 若a1,a2均不為0,又b1+b2=1,可得b2=1-b1,于是 a1?b1a1a1?在①中令x=,r=b1,可得??≤b1·+(1-b1),a2a2?a2? 即ab11a1-b12≤a1b1+a2(1-b1),亦即ab11ab22≤a1b1+a2b2.綜上,對(duì)a1≥0,a2≥0,b1,b2為正有理數(shù)且b1+b2=1,總有ab11ab22≤a1b1+a2b2.② (3)(2)中命題的推廣形式為: 若a1,a2,?,an為非負(fù)實(shí)數(shù),b1,b2,?,bn為正有理數(shù). 若b1+b2+?+bn=1,則ab11ab22?abnn≤a1b1+a2b2+?+anbn.③ 用數(shù)學(xué)歸納法證明如下: ①當(dāng)n=1時(shí),b1=1,有a1≤a1,③成立. ②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),③成立,即若a1,a2,?,ak為非負(fù)實(shí)數(shù),b1,b2,?,bk為正有理數(shù),且b1+b2+?+bk=1,則ab11ab22?abkk≤a1b1+a2b2+?+akbk.當(dāng)n=k+1時(shí),已知a1,a2,?,ak,ak+1為非負(fù)實(shí)數(shù),b1,b2,?,bk,bk+1為正有理數(shù),且b1+b2+?+bk+bk+1=1,此時(shí)0<bk+1<1,即 1-bk+1>0,于是ab11ab22?abkkabk+1k+1=(ab11ab22?abkk)abk+1k+1 =(a1a2?ak)1-bk+1abk+1k+1.1-bk+11-bk+11-bk+1 b1b2bk b1b2bk 1,由歸納假設(shè)可得 1-bk+11-bk+11-bk+1 b1b2bkb1b2bk a+a2·+?+ak·=1a2?ak≤a1·1-bk+11-bk+11-bk+11-bk+11-bk+11-bk+1 a1b1+a2b2+?+akbk,1-bk+1 a1b1+a2b2+?+akbk1-bk+1?從而ab11ab22?abkkabk+1k+1≤?abk+1k+1.1-bk+1?? 又因(1-bk+1)+bk+1=1,由②得 1-bk+1 a1b1+a2b2+?+akbk?a1b1+a2b2+?+akbkabk+1k+1≤·(1-bk+1)+ak+1bk+1=a1b1+?1-bk+11-bk+1?? 因 a2b2+?+akbk+ak+1bk+1,從而ab11ab22?abkkabk+1k+1≤a1b1+a2b2+?+akbk+ak+1bk+1.故當(dāng)n=k+1時(shí),③成立. 由①②可知,對(duì)一切正整數(shù)n,所推廣的命題成立. 說(shuō)明:(3)中如果推廣形式中指出③式對(duì)n≥2成立,則后續(xù)證明中不需討論n=1的情況. 【難點(diǎn)突破】 * 16.解:(1)對(duì)任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)是等差數(shù)列,所以B(n)-A(n)=C(n)-B(n),即an+1-a1=an+2-a2,亦即an+2-an+1=a2-a1=4.故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列. 于是an=1+(n-1)×4=4n-3.* (2)①必要性:若數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列,則對(duì)任意n∈N,有an+1=anq.由an >0知,A(n),B(n),C(n)均大于0,于是 B(n)a2+a3+?+an+1q(a1+a2+?+an) =q,A(n)a1+a2+?+ana1+a2+?+an C(n)a3+a4+?+an+2q(a2+a3+?+an+1) ==q,B(n)a2+a3+?+an+1a2+a3+?+an+1 B(n)C(n)即==q.所以三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列. A(n)B(n) * ②充分性:若對(duì)任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列,則B(n)=qA(n),C(n)=qB(n). 于是C(n)-B(n)=q[B(n)-A(n)],得an+2-a2=q(an+1-a1),即an+2-qan+1=a2-qa1.由n=1有B(1)=qA(1),即a2=qa1,從而an+2-qan+1=0.an+2 錯(cuò)誤!=q.an+1 故數(shù)列{an}是首項(xiàng)為a1,公比為q的等比數(shù)列. * 綜上所述,數(shù)列{an}是公比為q的等比數(shù)列的充分必要條件是:對(duì)任意n∈N,三個(gè)數(shù)A(n),B(n),C(n)組成公比為q的等比數(shù)列. 因?yàn)閍n>0,所以 1117.設(shè)f(n)=+?+(n∈N*),那么f(n+1)-f(n)=________. 2nn+1n+ 211答案: 2n+12n+2 解析:f(n+1)-f(n) 11111=?(n+1)+1+(n+1)+2+?+2n+2n+1+2(n+1)? ?? 111-?n+1+n+2+?+2n ?? 11111=-.2n+12(n+1)n+12n+12n+2 -8.已知1+2×3+3×32+4×33+?+n×3n1=3n(na-b)+c對(duì)一切n∈N*都成立,則a、b、c的值為_(kāi)___________. 11答案:a=,b=c=2 4解析:∵ 等式對(duì)一切n∈N*均成立,∴ n=1,2,3時(shí)等式成立,?1=3(a-b)+c,?2即?1+2×3=3(2a-b)+c,??1+2×3+3×32=33(3a-b)+c,3a-3b+c=1,??11整理得?18a-9b+c=7,解得ab=c 24??81a-27b+c=34,9.已知正項(xiàng)數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=1+ *a(n∈N*).用數(shù)學(xué)歸納法證明:an a3證明:當(dāng)n=1時(shí),a2=1+,a1 2ak+1ak+1時(shí),ak 1ak+1-ak?1+a?=?1+ak?(1+ak)(1+ak+1)>0,所以n=k+1時(shí),不等式成立.綜上所述,不等式 an +-10.求證:an1+(a+1)2n1能被a2+a+1整除(其中n∈N*). 證明:① 當(dāng)n=1時(shí),a2+(a+1)1=a2+a+1能被a2+a+1整除,即當(dāng)n=1時(shí)原命題成立. +-+② 假設(shè)n=k(k∈N*)時(shí),ak1+(a+1)2k1能被a2+a+1整除.則當(dāng)n=k+1時(shí),ak2 ++-+--+(a+1)2k1=a·ak1+(a+1)2·(a+1)2k1=a·ak1+a·(a+1)2k1+(a2+a+1)·(a+1)2k1= [ak+1+(a+1)2k-1]+(a2+a+1)(a+1)2k-1.由歸納假設(shè)及a2+a+1能被a2+a+1整除可a· ++知,ak2+(a+1)2k1也能被a2+a+1整除,即n=k+1命題也成立. 根據(jù)①和②可知,對(duì)于任意的n∈N*,原命題成立. 11.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=2n-an,先計(jì)算數(shù)列的前4項(xiàng),后猜想an并證明之. 3解:由a1=2-a1,得a1=1,由a1+a2=2×2-a2,得a2=.由a1+a2+a3=2×3-a3,2 n2-1715得a3=.由a1+a2+a3+a4=2×4-a4,得a4=.猜想an=-.482 下面用數(shù)學(xué)歸納法證明猜想正確: 2n-121-1① 當(dāng)n=1時(shí),左邊a1=1,右邊=--1,猜想成立. 22 k2-12k-1② 假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),猜想成立,就是ak-Sk=2k-ak=2k--.則當(dāng)n=22 1k+1時(shí),由Sk+1=2(k+1)-ak+1,得Sk+1-ak+1=2(k+1)-2ak+1,∴ ak+1+1)-Sk]2 kk+12-1?2-11=k+12k--?=(+)- 2?2?2 這就是說(shuō),當(dāng)n=k+1時(shí),等式也成立. 2n-1由①②可知,an=-n∈N*均成立. 2 12.已知△ABC的三邊長(zhǎng)為有理數(shù),求證: (1)cos A是有理數(shù); (2)對(duì)任意正整數(shù)n,cosnA是有理數(shù). AB2+AC2-BC2 證明:(1)由AB、BC、AC為有理數(shù)及余弦定理知cosA= 2AB·AC (2)用數(shù)學(xué)歸納法證明cosnA和sinA·sinnA都是有理數(shù). ① 當(dāng)n=1時(shí),由(1)知cosA是有理數(shù),從而有sinA·sinA=1-cos2A也是有理數(shù). ② 假設(shè)當(dāng)n=k(k≥1)時(shí),coskA和sinA·sinkA都是有理數(shù). 當(dāng)n=k+1時(shí),由cos(k+1)A=cosA·coskA-sinA·sinkA,sinA·sin(k+1)A=sinA·(sinA·coskA+cosA·sinkA)=(sinA·sinA)·coskA+(sinA·sinkA)·cosA,由①及歸納假設(shè),知cos(k+1)A與sin A·sin(k+1)A都是有理數(shù). 即當(dāng)n=k+1時(shí),結(jié)論成立. 綜合①②可知,對(duì)任意正整數(shù)n,cosnA是有理數(shù). n-mb答案: a解析:等差數(shù)列中bn和am可以類(lèi)比等比數(shù)列中的bn和am,等差數(shù)列中bn-am可以類(lèi) n-m bbn-ambn 比等比數(shù)列中的,等差數(shù)列中.an-max7.設(shè)函數(shù)f(x),觀察: x+ 2xxxf1(x)=f(x)f2(x)=f(f1(x))f3(x)=f(f2(x))x+23x+47x+8 xf4(x)=f(f3(x))15x+16 根據(jù)以上事實(shí),由歸納推理可得:當(dāng)n∈N+且n≥2時(shí),fn(x)=f(fn-1(x))=________. x答案:(2-1)x+2 解析:觀察知四個(gè)等式等號(hào)右邊的分母為x+2,3x+4,7x+8,15x+16,即(2-1)x n+2,(4-1)x+4,(8-1)x+8,(16-1)x+16,所以歸納出fn(x)=f(fn-1(x))的分母為(2-1)x x+2n,故當(dāng)n∈N+且n≥2時(shí),fn(x)=f(fn-1(x))(2-1)x+238.觀察:① sin210°+cos240°+sin10°cos40°= sin26°+cos236°+sin 6° 43cos36°=4 由上面兩題的結(jié)構(gòu)規(guī)律,你能否提出一個(gè)猜想?并證明你的猜想. 3解:猜想:sin2α+cos2(α+30°)+sinαcos(α+30°).4 證明如下: 2左邊=sinα+cos(α+30°)[cos(α+30°)+sinα] =sin2α+?α-1sinα??α+1α? ?2??2?22313=sin2α+22α= 444 所以,猜想是正確的. 9.在Rt△ABC中,兩直角邊的長(zhǎng)分別為a、b,直角頂點(diǎn)C到斜邊的距離為h,則易證11 1.在四面體S-ABC中,側(cè)棱SA、SB、SC兩兩垂直,SA=a,SB=b,SC=c,hab點(diǎn)S到平面ABC的距離為h,類(lèi)比上述結(jié)論,寫(xiě)出h與a、b、c之間的等式關(guān)系并證明. 1111解:類(lèi)比得到:+.habc 證明:過(guò)S作△ABC所在平面的垂線,垂足為O,連結(jié)CO并延長(zhǎng)交AB于D,連結(jié)SD,∵SO⊥平面ABC,∴SO⊥AB.∵SC⊥SA,SC⊥SB,∴SC⊥平面ABC,∴SC⊥AB,SC⊥SD,∴AB⊥平面SCD,∴ AB⊥SD.在Rt△ABS中,有 111111中,有=++.hSDcabc111,在Rt△CDSSDab 2210.老師布置了一道作業(yè)題“已知圓C的方程是x+y=r,求證:經(jīng)過(guò)圓C上一點(diǎn) 2M(x0,y0)的切線方程為x0x+y0y=r”,聰明的小明很快就完成了,完成后覺(jué)得該題很有意 思,經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后大膽猜想出如下結(jié)論:若圓C的方程是(x-a)2+(y-b)2=r2,則經(jīng)過(guò)圓 2C上一點(diǎn)M(x0,y0)的切線方程為(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r.你認(rèn)為小明的猜想正確 嗎?若正確,請(qǐng)給出證明;若不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解:小明的猜想正確. (證法1)若x0≠a,y0≠b,則因圓C的方程是(x-a)2+(y-b)2=r2,M(x0,y0)是圓C上 y0-b一點(diǎn),所以直線MC的斜率為k1=,設(shè)過(guò)M(x0,y0)的切線斜率為k,因直線MC與切x0-a x0-ax0-a1線l垂直,所以k=-=-所以過(guò)M(x0,y0)的切線l方程為y-y0(x-x0),k1y0-by0-b 22整理得(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=(x0-a)+(y0-b).又點(diǎn)M(x0,y0)在圓C上,所以有(x0 222-a)+(y0-b)=r,故此時(shí)過(guò)M(x0,y0)的圓C的切線方程為(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)2=r.若x0=a或y0=b(同時(shí)成立不合題意),則切線的斜率不存在或?yàn)?,可直觀看出:|y0-b|=r或|x0-a|=r,此時(shí)切線方程分別為y=y(tǒng)0或x=x0,適合(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)22=r.綜上所述,過(guò)M(x0,y0)的圓C的切線方程為(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r.→→→(證法2)設(shè)P(x,y)為切線上任一點(diǎn),則PM=(x0-x,y0-y),CM=(x0-a,y0-b).又PM →→→⊥CM,∴ PM·CM=0,即(x0-x)(x0-a)+(y0-y)(y0-b)=0.又(x0-a)2+(y0-b)2=r2,化簡(jiǎn)得(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2為所求切線. 11.某少數(shù)民族的刺繡有著悠久的歷史,下圖(1)、(2)、(3)、(4)為她們刺繡最簡(jiǎn)單的四個(gè)圖案,這些圖案都是由小正方形構(gòu)成,小正方形數(shù)越多刺繡越漂亮.現(xiàn)按同樣的規(guī)律刺繡(小正方形的擺放規(guī)律相同),設(shè)第n個(gè)圖形包含f(n)個(gè)小正方形. (1)求出f(5)的值; (2)利用合情推理的“歸納推理思想”,歸納出f(n+1)與f(n)之間的關(guān)系式,并根據(jù)你得到的關(guān)系式求出f(n)的表達(dá)式; 1111(3)++?+的值. f(1)f(2)-1f(3)-1f(n)-1 解:(1)f(5)=41.(2)因?yàn)閒(2)-f(1)=4=4×1,f(3)-f(2)=8=4×2,f(4)-f(3)=12=4×3,f(5)-f(4)=16=4×4,?,由上式規(guī)律,所以得出f(n+1)-f(n)=4n.因?yàn)閒(n+1)-f(n)=4nf(n+ 1)=f(n)+4nf(n)=f(n-1)+4(n-1)=f(n-2)+4(n-1)+4(n-2)=f(n-3)+4(n-1)+4(n-2)+4(n-3)=?=f(1)+4(n-1)+4(n-2)+4(n-3)+?+4=2n2-2n+1.11111?,(3)當(dāng)n≥2=? f(n)-12n(n-1)2?n-1n? 1111所以++?+ f(1)f(2)-1f(3)-1f(n)-111111111=1+(1-+-?+)222334n-1n 1131=1+1-=-2n22n第二篇:2014屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第6章《不等式與推理證明》(第7課時(shí))知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè) 理 新人教A版
第三篇:2014屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)《數(shù)學(xué)證明》理 新人教B版
第四篇:2015屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)第七章 推理與證明第3課時(shí) 數(shù)學(xué)歸納法課時(shí)訓(xùn)練
第五篇:2015屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)第七章 推理與證明第1課時(shí) 合情推理與演繹推理課時(shí)訓(xùn)練