2022年高考數(shù)學二輪復習 第一部分 微專題強化練 專題17 推理與證明(含解析)
《2022年高考數(shù)學二輪復習 第一部分 微專題強化練 專題17 推理與證明(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年高考數(shù)學二輪復習 第一部分 微專題強化練 專題17 推理與證明(含解析)(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學二輪復習 第一部分 微專題強化練 專題17 推理與證明(含解析) 一、選擇題 1.(文)將正奇數(shù)1,3,5,7,…排成五列(如下表),按此表的排列規(guī)律,89所在的位置是( ) 一 二 三 四 五 列 列 列 列 列 1 3 5 7 15 13 11 9 17 19 21 23 31 29 27 25 … A.第一列 B.第二列 C.第三列 D.第四列 [答案] D [解析] 正奇數(shù)從小到大排,則89位居第45位,而45=4×11+1,故89位于第四列. (理)(xx·廣州市綜
2、合測試)將正偶數(shù)2,4,6,8,…按下表的方式進行排列,記aij表示第i行第j列的數(shù),若aij=xx,則i+j的值為( ) 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第1行 2 4 6 8 第2行 16 14 12 10 第3行 18 20 22 24 第4行 32 30 28 26 第5行 34 36 38 40 … … … … … … A.257 B.256 C.254 D.253 [答案] C [解析] 依題意,注意到題中的數(shù)表中,奇數(shù)行空置第1列,偶數(shù)行空置第5列;
3、且自左向右,奇數(shù)行的數(shù)字由小到大排列,偶數(shù)行的數(shù)字由大到小排列;xx是數(shù)列{2n}的第1007項,且1007=4×251+3,因此xx位于題中的數(shù)表的第252行第2列,于是有i+j=252+2=254,故選C. [方法點撥] 歸納推理 根據(jù)一類事物的部分對象具有某種性質,推出這類事物的所有對象都具有這樣性質的推理,叫做歸納推理,歸納是由特殊到一般的推理. 歸納推理是由部分到整體,由個別到一般的推理,在進行歸納時,要先根據(jù)已知的部分個體,把它們適當變形,使其具有統(tǒng)一的表現(xiàn)形式,便于觀察發(fā)現(xiàn)其規(guī)律,找出它們之間的聯(lián)系,從而歸納出一般結論. 2.(xx·廣東文,6)若直線l1與l2是異面直線
4、,l1在平面α內(nèi),l2在平面β內(nèi),l是平面α與平面β的交線,則下列命題正確的是( ) A.l與l1,l2都不相交 B.l與l1,l2都相交 C.l至多與l1,l2中的一條相交 D.l至少與l1,l2中的一條相交 [答案] D [解析] 考查空間點、線、面的位置關系. 若直線l1和l2是異面直線,l1在平面α內(nèi),l2在平面β內(nèi),l是平面α與平面β的交線,假如l與l1、l2都不相交,則l∥l1,l∥l2,∴l(xiāng)1∥l2,與l1、l2異面矛盾,因此l至少與l1,l2中的一條相交,故選D. [方法點撥] 演繹推理 根據(jù)一般性的真命題(或邏輯規(guī)則)導出特殊性命題為真的推理叫做演繹推理.演繹
5、推理是由一般性命題到特殊性命題的推理. (1)演繹推理的特點 當前提為真時,結論必然為真. (2)演繹推理的一般模式——“三段論” ①大前提——已知的一般原理; ②小前提——所研究的特殊情況; ③結論——根據(jù)一般原理,對特殊情況做出的判斷. 3.(文)若數(shù)列{an}是等差數(shù)列,則數(shù)列{bn}(bn=)也為等差數(shù)列.類比這一性質可知,若正項數(shù)列{cn}是等比數(shù)列,則數(shù)列{dn}也是等比數(shù)列,則dn的表達式應為( ) A.dn= B.dn= C.dn= D.dn= [答案] D [解析] 通過審題觀察,對比分析得到: 已知 等差數(shù)列{an} 前n項和Sn=a1+a2+
6、…+an bn= 算術平均 bn成等差 類比項 等比數(shù) 列{cn} 前n項積Tn=c1c2…cn dn= 幾何 平均 dn成等比 故選D. [方法點撥] 類比推理 根據(jù)兩類不同事物之間具有某些類似(或一致)性,推測其中一類事物具有與另一類事物類似(或相同)的性質的推理叫做類比推理,類比推理是由特殊到特殊的推理. 進行類比推理時,要抓住類比對象之間相似的性質,如等差數(shù)列的和對應的可能是等比數(shù)列的和,更可能是等比數(shù)列的積,再結合其他要求進一步確定類比項. (理)記等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,利用倒序求和的方法,可將Sn表示成首項a1、末項an與項數(shù)n的一個關系
7、式,即公式Sn=;類似地,記等比數(shù)列{bn}的前n項積為Tn,且bn>0(n∈N*),試類比等差數(shù)列求和的方法,可將Tn表示成首項b1、末項bn與項數(shù)n的一個關系式,即公式Tn=( ) A. B. C. D.(b1bn) [答案] D [解析] 利用等比數(shù)列的性質:若m+n=p+q,則bm·bn=bp·bq,利用倒序求積方法有 兩式相乘得T=(b1bn)n,即Tn=(b1bn). 4.觀察下圖: 1 2 3 4 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10 ………… 則第( )行的各數(shù)之和等于xx2.( ) A.xx B.xx C.1006 D.1
8、005 [答案] C [解析] 由題設圖知,第一行各數(shù)和為1;第二行各數(shù)和為9=32;第三行各數(shù)和為25=52;第四行各數(shù)和為49=72;…,∴第n行各數(shù)和為(2n-1)2,令2n-1=xx,解得n=1006. [點評] 觀察可見,第1行有1個數(shù),第2行從2開始有3個數(shù),第3行從3開始有5個數(shù),第4行從4開始有7個數(shù),…,第n行從n開始,有2n-1個數(shù),因此第n行各數(shù)的和為n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)==(2n-1)2. 5.已知正三角形內(nèi)切圓的半徑是其高的,把這個結論推廣到空間正四面體,類似的結論是( ) A.正四面體的內(nèi)切球的半徑是其高的 B.正四面體的內(nèi)切球
9、的半徑是其高的 C.正四面體的內(nèi)切球的半徑是其高的 D.正四面體的內(nèi)切球的半徑是其高的 [答案] C [解析] 原問題的解法為等面積法,即S=ah=3×ar?r=h,類比問題的解法應為等體積法,V=Sh=4×Sr?r=h,即正四面體的內(nèi)切球的半徑是其高的,所以應選C. 6.(文)用反證法證明命題“設a、b為實數(shù),則方程x3+ax+b=0至少有一個實根”時,要做的假設是( ) A.方程x3+ax+b=0沒有實根 B.方程x3+ax+b=0至多有一個實根 C.方程x3+ax+b=0至多有兩個實根 D.方程x3+ax+b=0恰好有兩個實根 [答案] A [解析] 至少有一個實
10、根的否定為:沒有實根. (理)①已知p3+q3=2,求證p+q≤2,用反證法證明時,可假設p+q≥2,②已知a、b∈R,|a|+|b|<1,求證方程x2+ax+b=0的兩根的絕對值都小于1.用反證法證明時可假設方程有一根x1的絕對值大于或等于1,即假設|x1|≥1.以下結論正確的是( ) A.①與②的假設都錯誤 B.①與②的假設都正確 C.①的假設正確;②的假設錯誤 D.①的假設錯誤;②的假設正確 [答案] D [解析] 反證法的實質是命題的等價性,因為命題p與命題的否定?p真假相對,故直接證明困難時,可用反證法.故選D. [方法點撥] 1.反證法的定義 一般地,由證明p?
11、q轉向證明:綈q?r?…?t,t與假設矛盾,或與某個真命題矛盾.從而判斷綈q為假,推出q為真的方法,叫做反證法. 2.反證法的特點 先假設原命題不成立,再在正確的推理下得出矛盾,這個矛盾可以是與已知條件矛盾,或與假設矛盾,或與定義、公理、定理、公式或已被證明了的結論,或與公認的簡單事實等矛盾. 7.(文)在平面直角坐標系中,設△ABC的頂點分別為A(0,a)、B(b,0)、C(c,0),點P(0,p)在線段AO上(異于端點),設a、b、c、p均為非零實數(shù),直線BP、CP分別交AC、AB于點E、F,一同學已正確算出OE的方程:(-)x+(-)y=0,則OF的方程為:(________)x+
12、(-)y=0.( ) A.- B.- C.- D.- [答案] C [分析] 觀察E,F(xiàn)兩點可以發(fā)現(xiàn),E、F兩點的特征類似,E是BP與AC的交點,F(xiàn)是CP與AB的交點,故直線OE與OF的方程應具有類似的特征,而y的系數(shù)相同,故只有x的系數(shù)滿足某種“對稱性”,據(jù)此可作猜測. [解析] 方法1:類比法 E在AC上,OE的方程為 (-)x+(-)y=0. F在AB上,它們的區(qū)別在于B、C互換. 因而OF的方程應為 (-)x+(-)y=0. ∴括號內(nèi)應填:-. 方法2:畫草圖如右,由對稱性可猜想填-.事實上,由截距式可得直線AB:+=1,直線AP:+=1,兩式相減得(-)
13、x+(-)y=0, 顯然直線AB與CP的交點F滿足此方程,又原點O也滿足此方程,故為所求直線OF的方程. [方法點撥] 類比推理是由特殊到特殊的推理,是兩類類似的對象之間的推理,其中一個對象具有某個性質,則另一個對象也具有類似的性質.在進行類比時,要充分考慮已知對象性質的推理過程,然后仿照推導類比對象的性質. (理)在Rt△ABC中,CA⊥CB,斜邊AB上的高為h1,則=+;類比此性質,如圖,在四面體P-ABC中,若PA、PB、PC兩兩垂直,底面ABC上的高為h,則得到的正確結論為( ) A.=++ B.h2=PA2+PB2+PC2 C.=++ D.=++ [答案] D
14、 [解析] 本題考查了合情推理的能力. 連接CO并延長交AB于點D,連接PD, 由已知可得PC⊥PD,在直角三角形PDC中,DC·h=PD·PC, 則·h=PD·PC, 所以= =+. 容易知道AB⊥平面PDC, 所以AB⊥PD, 在直角三角形APB中,AB·PD=PA·PB, 所以·PD=PA·PB, ==+,故=++.(也可以由等體積法得到). [點評] 上述解答完整的給出了結論=++的證明過程,如果注意到所給結論是一個真命題,可直接用作條件,則在Rt△PAB中,有=+,在Rt△PDC中,有=+,即可得出結論. 8.(文)正方形ABCD的邊長是a,依次連接正方形
15、ABCD各邊中點得到一個新的正方形,再依次連接新正方形各邊中點又得到一個新的正方形,依次得到一系列的正方形,如圖所示.現(xiàn)有一只小蟲從A點出發(fā),沿正方形的邊逆時針方向爬行,每遇到新正方形的頂點時,沿這個正方形的邊逆時針方向爬行,如此下去,爬行了10條線段.則這10條線段的長度的平方和是( ) A.a(chǎn)2 B.a(chǎn)2 C.a(chǎn)2 D.a(chǎn)2 [答案] A [解析] 由題可知,這只小蟲爬行的第一段長度的平方為a=(a)2=a2,第二段長度的平方為a=(a)2=a2,…,從而可知,小蟲爬行的線段長度的平方可以構成以a=a2為首項,為公比的等比數(shù)列,所以數(shù)列的前10項和為S10==. (理)
16、對于大于1的自然數(shù)m的三次冪可以用技術進行以下方式的“分裂”:23=,33=,43=,…,仿此,若m3的“分裂數(shù)”中有一個是59,則m=( ) A.7 B.8 C.9 D.10 [答案] B [解析] 由23,33,43的“分裂”規(guī)律可知m3的分裂共有m項,它們都是連續(xù)的奇數(shù),其第一個奇數(shù)為(m-2)(m+1)+3,當m=8時,第一個奇數(shù)為57,故m=8,此時83=57+59+61+63+65+67+69+71. 二、填空題 9.(文)(xx·南昌市二模)觀察下面數(shù)表: 1, 3,5, 7,9,11,13, 15,17,19,21,23,25,27,29
17、. 設1027是該表第m行的第n個數(shù),則m+n等于________. [答案] 13 [解析] 由數(shù)表知第P行最后一個數(shù)為第SP個奇數(shù),其中SP=1+2+22+…+2P-1=2P-1,易得第9行最后一個奇數(shù)為2(29-1)-1=1021,故1027為第10行的第3個數(shù),∴m+n=13. (理)(xx·河南八市質量監(jiān)測)已知不等式1+<,1++<,1+++<,…,照此規(guī)律,總結出第n(n∈N*)個不等式為________. [答案] 1++++…+<(n∈N*) [解析] 由于1+<,1++<,1+++<,所以可以寫為1+<,1++<,1+++<,照此規(guī)律,所以第n個不等式為1+++
18、+…+<. 10.(文)已知2+=22×,3+=32×,4+=42×,…,若9+=92×(a、b為正整數(shù)),則a+b=________. [答案] 89 [解析] 觀察前三式的特點可知,3=22-1,8=32-1,15=42-1,故其一般規(guī)律為n+=n2×,此式顯然對任意n∈N,n≥2都成立,故當n=9時,此式為9+=81×,∴a=80,b=9,a+b=89. (理)觀察下列等式 12=1, 12-22=-3, 12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, …… 照此規(guī)律,第n個等式可為________. [答案] 12-22+32-42+…+(-1)n+1n
19、2=(-1)n+1·(n∈N*) [解析] 觀察上述各式等號左邊的規(guī)律發(fā)現(xiàn),左邊的項數(shù)每次加1,故第n個等式左邊有n項,每項所含的底數(shù)的絕對值也增加1,依次為1,2,3,…,n,指數(shù)都是2,符號成正負交替出現(xiàn)可以用(-1)n+1表示,等式的右邊數(shù)的絕對值是左邊項的底數(shù)的和,故等式的右邊可以表示為 (-1)n+1·,所以第n個式子可為12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n+1·(n∈N*). 三、解答題 11.(文)(xx·江蘇,16)如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1.設AB1的中點為D,B1C∩BC1=E. 求證:(1)DE∥平
20、面AA1C1C; (2)BC1⊥AB1. [分析] 考查線面平行的判定定理,線面垂直的判定定理. (1)由三棱錐性質知側面BB1C1C為平行四邊形,因此點E為B1C的中點,從而由三角形中位線性質得DE∥AC,再由線面平行的判定定理得DE∥平面AA1C1C;(2)因為直三棱柱ABC-A1B1C1中BC=CC1,所以側面BB1C1C為正方形,因此BC1⊥B1C,又AC⊥BC,AC⊥CC1(可由直三棱柱推導),因此由線面垂直的判定定理得AC⊥平面BB1C1C,從而AC⊥BC1,再由線面垂直的判定定理得BC1⊥平面AB1C,進而可得BC1⊥AB1. [證明] (1)由題意知,E為B1C的中點,
21、 又D為AB1的中點,因此DE∥AC. 又因為DE?平面AA1C1C,AC?平面AA1C1C, 所以DE∥平面AA1C1C. (2)因為棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱, 所以CC1⊥平面ABC. 因為AC?平面ABC,所以AC⊥CC1. 又因為AC⊥BC,CC1?平面BCC1B1,BC?平面BCC1B1,BC∩CC1=C, 所以AC⊥平面BCC1B1. 又因為BC1?平面BCC1B1,所以B1C⊥AC. 因為BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1⊥B1C. 因為AC,B1C?平面B1AC,AC∩B1C=C,所以BC1⊥平面B1AC. 又因為AB1?平
22、面B1AC,所以BC1⊥AB1. (理)(xx·商丘市二模)如圖,已知四棱錐P-ABCD的底面為菱形,∠BCD=120°,AB=PC=2,AP=BP=. (1)求證:AB⊥PC; (2)求二面角B-PC-D的余弦值. [解析] (1)證明:取AB的中點O,連接PO,CO,AC. ∵AP=BP,∴PO⊥AB. 又四邊形ABCD是菱形,且∠BCD=120°, ∴△ACB是等邊三角形,∴CO⊥AB. 又CO∩PO=O,∴AB⊥平面PCO, 又PC?平面PCO,∴AB⊥PC. (2)由AB=PC=2,AP=BP=,易求得PO=1,OC=, ∴OP2+OC2=PC2,OP⊥
23、OC. 以O為坐標原點,以OC,OB,OP分別為x軸,y軸,z軸建立空間直角坐標系O-xyz,則B(0,1,0),C(,0,0),P(0,0,1),D(,-2,0), ∴=(,-1,0),=(,0,-1),=(0,2,0). 設平面DCP的一個法向量為n1=(1,y,z),則n1⊥,n1⊥, ∴,∴z=,y=0,∴n1=(1,0,). 設平面BCP的一個法向量為n2=(1,b,c),則n2⊥,n2⊥, ∴,∴c=,b=, ∴n2=(1,,). ∴cos〈n1,n2〉===, ∵二面角B-PC-D為鈍角, ∴二面角B-PC-D的余弦值為-. 12.(文)(xx·昆明質檢)已
24、知數(shù)列{an}滿足a1=0,an+1=an++1.
(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設數(shù)列的前n項和為Sn,證明:Sn<.
[解析] (1)∵-
=an++1+-an-
=-+1=1.
∴數(shù)列是公差為1的等差數(shù)列.
又a1+1=1,故an+=n.
即數(shù)列{an}的通項公式為an=n-.
(2)由(1)知an=n-,則=1-,
數(shù)列的前n項和Sn=n-
∵>=-.
∴n- 25、+1+3,n∈N*.
(1)證明:an+2=3an;
(2)求Sn.
[分析] (1)依據(jù)已知等式利用an=Sn-Sn-1(n≥2)用構造法求解,然后驗證當n=1時,命題成立即可; (2)利用(1)中的結論先求出數(shù)列{an}的通項公式,然后通過求解數(shù)列{an}的奇數(shù)項與偶數(shù)項的和即可得到其對應前n項和的通項公式.
[解析] (1)由條件,對任意n∈N*,有an+2=3Sn-Sn+1+3,(n∈N*),
因而對任意n∈N*,n≥2,有an+1=3Sn-1-Sn+3,(n∈N*),兩式相減,得an+2-an+1=3an-an+1,即an+2=3an,(n≥2),
又a1=1,a2=2, 26、所以a3=3S1-S2+3=3a1-(a1+a2)+3=3a1,
故對一切n∈N*,an+2=3an.
(2)由(1)知,an≠0,所以=3,于是數(shù)列{a2n-1}是首項 a1=1,公比為3的等比數(shù)列,數(shù)列{a2n}是首項a2=2,公比為3的等比數(shù)列,所以a2n-1=3n-1,a2n=2×3n-1,
于是S2n=a1+a2+…+a2n=(a1+a3+…+a2n-1)+(a2+a4+…+a2n)
=(1+3+…+3n-1)+2(1+3+…+3n-1)
=3(1+3+…+3n-1) =
從而S2n-1=S2n-a2n=-2×3n-1=(5×3n-2-1),
綜上所述,Sn=. 27、
[方法點撥] 直接證明
從命題的條件或結論出發(fā),根據(jù)已知的定義、公理、定理,直接推證結論的真實性的證明稱為直接證明.綜合法和分析法是直接證明中最基本的兩種方法,也是解決數(shù)學問題時常用的思維方法.
(1)綜合法
從已知條件和某些數(shù)學定義、公理、定理等出發(fā),經(jīng)過逐步的推理論證,最后達到待證的結論,這種證明方法叫綜合法.也叫順推證法或由因導果法.
(2)分析法
從要證明的結論出發(fā),逐步尋求使它成立的充分條件,直至最后,把要證明的結論歸結為判定一個明顯成立的條件(已知的條件、定理、定義、公理等)為止.這種證明方法叫分析法.也叫逆推證法或執(zhí)果索因法.
13.(文)(xx·邯鄲市二模)設函 28、數(shù)f(x)=lnx-a(x-2),g(x)=ex.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)過原點分別作曲線y=f(x)與y=g(x)的切線l1,l2,且l1,l2的斜率互為倒數(shù),試證明:a=0或-0)
①當a≤0時,對一切x>0,恒有f′(x)>0,f(x)的單增區(qū)間為(0,+∞);
②當a>0時,x∈時,f′(x)>0;x∈時,f′(x)<0.
∴f(x)的增區(qū)間為,減區(qū)間為.
(2)設過原點與函數(shù)f(x),g(x)相切的直線分別為l1:y=k1x,l2:y=k2x,
切點分別為A(x1,lnx1
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6.煤礦安全生產(chǎn)科普知識競賽題含答案
- 2.煤礦爆破工技能鑒定試題含答案
- 3.爆破工培訓考試試題含答案
- 2.煤礦安全監(jiān)察人員模擬考試題庫試卷含答案
- 3.金屬非金屬礦山安全管理人員(地下礦山)安全生產(chǎn)模擬考試題庫試卷含答案
- 4.煤礦特種作業(yè)人員井下電鉗工模擬考試題庫試卷含答案
- 1 煤礦安全生產(chǎn)及管理知識測試題庫及答案
- 2 各種煤礦安全考試試題含答案
- 1 煤礦安全檢查考試題
- 1 井下放炮員練習題含答案
- 2煤礦安全監(jiān)測工種技術比武題庫含解析
- 1 礦山應急救援安全知識競賽試題
- 1 礦井泵工考試練習題含答案
- 2煤礦爆破工考試復習題含答案
- 1 各種煤礦安全考試試題含答案