新人教A版高中数学推理与证明名师精编单元测试.docx
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新人教A版高中数学推理与证明名师精编单元测试
2018届新人教A版推理与证明单元测试
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
分卷I
一、选择题(60分)
1.在数列:
11,111,1111,…中()
A.有完全平方数 B.没有完全平方数
C.有偶数 D.没有3的倍数
2.已知a>b>c,n∈N*,且+≥恒成立,则n的最大值为()
A.2 B.3 C.4 D.5
3.在数列11,111,1111,…中()
A.有完全平方数B.没有完全平方数
C.有偶数D.没有3的倍数
4.已知函数f(x)=()x,a、b∈R+,A=f(),B=f(),C=f(),则A、B、C的大小关系为()
A.A≤B≤C B.A≤C≤B C.B≤C≤A D.C≤B≤A
5.在不等边三角形中,a为最大边,要想得到∠A为钝角的结论,三边a、b、c应满足什么条件( )
A.a2<b2+c2
B.a2=b2+c2
C.a2>b2+c2
D.a2≤b2+c2
6.在不等边三角形中,a为最大边,要想得到∠A为钝角的结论,三边a,b,c应满足什么条件…( )
A.a2<b2+c2 B.a2=b2+c2
C.a2>b2+c2 D.a2≤b2+c2
7.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:
“是乙或丙获奖.”乙说:
“甲、丙都未获奖.”丙说:
“我获奖了.”丁说:
“是乙获奖.”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.如果两个实数之和为正数,则这两个数()
A.一个是正数,一个是负数 B.两个都是正数
C.至少有一个是正数 D.两个都是负数
9.在数列:
11,111,1111,…中( )
A.有完全平方数B.没有完全平方数
C.有偶数 D.没有3的倍数
10.自然数按下表的规律排列
则上起第2004行,左起第2005列的数为()
A.20042 B.20052
C.2003×2004 D.2004×2005
11.使不等式
成立的正整数a的最大值是 ( )
A.10
B.11
C.12
D.13
12.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:
“是乙或丙获奖.”乙说:
“甲、丙都未获奖.”丙说:
“我获奖了.”丁说:
“是乙获奖.”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
分卷II
二、20分(填空题)
13.已知n次每项式Pn(x)=a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an.
如果在一种算法中,计算(k=2,3,4,…,n)的值需要k-1次乘法,计算P3(x0)的值共需要9次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P10(x0)的值共需要_______________次运算.
下面给出一种减少运算次数的算法:
P0(x)=a0,Pk+1(x)=xPk(x)+ak+1(k=0,1,2,…,n-1).利用该算法,计算P3(x0)的值共需要6次运算,计算P10(x0)的值共需要________________次运算.
14.设xk,yk(k=1,2,3)均为非负实数,则的最小值为________.
15.设P是一个数集,且至少含有两个数,若任意a,b∈P,都有a+b、ab、(除数b≠0),则称P是一个数域.例如有理数集Q是数域;数集
也是数域.有下列命题:
①整数集是数域;②若有理数QM,则数集M必为数域;③数域必为无限集;④存在无穷多个数域.
其中正确的命题的序号是__________.(把你认为正确的命题的序号都填上)
16._______________是间接证明的一种基本方法.
三、70分(解答题)
17.若0<a、b、c<2,则a(2-b)、b(2-c)、c(2-a)不可能都大于1.
18.已知a、b、c是不全相等的正数,且0<x<1.
求证:
logx+logx+logx<logxa+logxb+logxc.
19.用三段论证明:
在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,则∠B=∠C.
20.用三段论证明:
直角三角形两锐角之和为90°.
21.设a、b、c为任意三角形三边长,I=a+b+c,S=ab+bc+ca,试证3S≤I2<4S.
22.已知下列三个方程:
x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0至少有一个方程有实根,求实数a的取值范围.
答案解析部分(共有22道题的解析及答案)
一、选择题
1、解析:
易见没偶数,且有3的倍数,如111.知C、D假.
假设有完全平方数,它必为奇数的平方.
设为
=(2K+1)2(K为正整数),
则
=4K(K+1),两边除以2得
=2K(K+1),此式左边为奇数,而右边为偶数,自相矛盾.
答案:
B
2、思路解析:
∴nmax=4
答案:
C
3、解析:
易见没偶数,且有3的倍数,如111,知C、D假.
假设有完全平方数,它必为奇数的平方.
设为
=(2K+1)2(K为正整数),
则
=4K(K+1),两边除以2得
=2K(K+1),此式左边为奇数,而右边为偶数,自相矛盾.
答案:
B
4、思路解析:
≥
≥
又函数f(x)=(
)x,在(-∞,+∞)上是单调减函数.
∴f(
)≤f(
)≤
.
答案:
A
5、解析:
由cosA=
<0知b2+c2-a2<0,
∴a2>b2+c2.
答案:
C
6、解析:
由cosA=
<0知b2+c2-a2<0,
∴a2>b2+c2.
答案:
C
7、解析:
若甲获奖,则甲、乙、丙、丁说的话都是错的,同理,可推知乙、丙、丁获奖的情况,最后可知获奖的歌手是丙.
答案:
C
8、解析:
由反证法的意义知C真.
答案:
C
9、解析:
易见没偶数,且有3的倍数,如111.知C、D假.
假设有完全平方数,它必为奇数的平方.
设为
=(2K+1)2(K为正整数),
则
0=4K(K+1),两边除以2得
=2K(K+1),此式左边为奇数,而右边为偶数,自相矛盾.
答案:
B
10、解析:
经观察可得这个自然数表的排列特点:
①第一列的每个数都是完全平方数,并且恰好等于它所在行数的平方,即第n行的第1个数为n2;
②第一行第n个数为(n-1)2+1;
③第n行从第1个数至第n个数依次递减1;
④第n列从第1个数至第n个数依次递增1.
故上起第2004行,左起第2005列的数,应是第2005列的第2004个数,即为[(2005-1)2+1]+2003=20042+2004=2004×2005.
答案:
D
11、
12、解析:
若甲获奖,则甲、乙、丙、丁说的话都是错的,同理,可推知乙、丙、丁获奖的情况,最后可知获奖的歌手是丙.
答案:
C
二、填空题
13、解析:
Pn(x0)=
+…+an-1x0+a0共需n次加法运算,每个小因式中所需乘法运算依次为n,n-1,…,1,0.故总运算次数为n+n+(n-1)+…+1=n+
=
n(n+3),故P10(x0)=
×10×(10+3)=65.
第二种算法中P0(x0)=a0,不需要运算.
P1(x0)=x0P0(x0)+a1,需2次运算.
P2(x0)=x0P1(x0)+a2,需2+2次运算.
依次往下,Pn(x0)需2n次运算.
∴P10(x0)=2×10=20
答案:
65;20
14、解析:
在直角坐标系中,作点O(0,0),A(0,2008),P1(x1+x2+x3,y1),P2(x2+x3,y1+y2),P3(x3,y1+y2+y3),则
,
如果取A=P1=P2=P3,即x1=x2=x3=0,
y1=2008,y2=y3=0,那么y取到最小值2008.
答案:
2008
15、解析:
①∵1∈Z,2∈Z,
∴
必须在整数集内,而
,故①错误;
②设M中除了有理数外还有另一个元素
,
则Q
M,
∵2∈Q,∴
也必须在M内,而
M,
故②错误;
③设数域P,a∈P,b∈P(假设a≠0),
则a+b∈P.
则a+(a+b)=2a+b∈P,同理,na+b∈P,n∈N,
故数域必为无限集;
④形如M={a+bx|a,b∈Q,x为无理数}这样的数集都是数域,故存在无穷多个数域.
答案:
③④
16、反证法
三、解答题
17、证明:
假设a(2-b),b(2-c),c(2-a)都大于1.
∵0<a,b,c<2,∴2-b>0,2-c>0,2-a>0.
∵a(2-b)>1,b(2-c)>1,c(2-a)>1,
三式相乘,得:
a(2-b)b(2-c)c(2-a)>1. ①
另一方面0<a(2-a)≤()2=1,
0<b(2-b)≤()2=1,
0<c(2-c)≤()2=1,
∴a(2-a)b(2-b)c(2-c)≤1.
即a(2-b)b(2-c)c(2-a)≤1.②
②与①矛盾.∴假设不成立.
故a(2-b)、b(2-c)、c(2-a)不可能都大于1.
18、证明:
要证明
logx
+logx
+logx
<logxa+logxb+logxc,
只需要证明
logx[
]<logx(abc).
由已知0<x<1,只需证明
>abc.
由公式知
≥
>0,
≥
>0,
≥
>0.
∵a、b、c不全相等,上面三式相乘,
>
=abc,即
>abc成立,
∴logx
+logx
+logx
<logxa+logxb+logxc成立.
19、解:
如上图所示延长BA、CD交于点M,
由平行线分线段成比例,(大前提)
△MBC中,AD∥BC(小前提)
;(结论)
等量代换,(大前提)
AB=CD,(小前提)
MB=MC;(结论)
三角形中,等边对等角,(大前提)
△MBC中,MB=MC,(小前提)
∠B=∠C.(结论).
20、证明:
因为任意三角形三内角之和是180° (大前提)
而直角三角形是三角形 (小前提)
所以直角三角形三内角之和为180°(结论)
设直角三角形两个内角分别为A、B,则有:
∠A+∠B+90°=180°
因为等量减等量差相等(大前提)
(∠A+∠B+90°)-90°=180°-90°(小前提)
所以∠A+∠B=90° (结论)。
21、证明:
I2=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)=a2+b2+c2+2S.
故要证3S≤I2<4S,只需证3S≤a2+b2+c2+2S<4S,即S≤a2+b2+c2<2S(这对于保证结论成立是充分必要的).
欲证上左部分,只需证a2+b2+c2-ab-bc-ca≥0.即只需证(a2+b2-2ab)+(b2+c2-2bc)+(c2+a2-2ca)≥0(这对于保证前一定结论成立
也是充要的).要证上成立,可证三括号中子都不为负(这一条件对保证上结论成立是充分的,但它并不必要),注意到:
a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,b2+c2-2bc=(b-c)2≥0,c2+a2-2ca=(c-a)2≥0,故结论真.
欲证上右部分,只需证:
a2+b2+c2-2ab-2bc-2ca<0,即要证:
(a2-ab-ac)+(b2-bc-ba)+(c2-ca-cb)<0.
欲证上,则至少要证以上三个括号中子之一小于零(这一条件对保证上结论成立只是必要的,但它并不充分),即要证a2<ab+ac,b2<bc+ba,c2<ca+cb之一真,也就是要证a<b+c,b<c+a,c<a+b之一真,它们显然都成立,因为三角形一边小于其他两边和.故原成立.
温馨提示
在本例中,我们既看到按结论成立的充分条件推演的步子,也看到按结论成立必要条件而推演的步子,同时也看到按结论成立的充要条件而推演的步子.
22、思路解析:
此题若采用正面讨论将复杂得多,应采用补集与反证法的思想来求.
解:
若方程没有一个有实根,则
解之,得<a<-1.
故三方程至少有一个方程有实根的a的取值范围是{a|a≥-1或a≤}.
深化升华
(1)用反证法证题的一般步骤:
假设命题的结论不成立,即假设结论的反面成立;从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;由矛盾判定假设不正确,从而肯定命题的结论正确.
(2)适合用反证法证明的命题:
否定性命题;唯一性命题;至多、至少型命题;明显成立的命题;直接证明有困难的命题.