高考数学一轮复习——证明
一、选择题
1.[2022·大庆联考]用反证法证明命题:“若a2+b2+c2+d2=0,则a,b,c,d都为0”.下列假设中正确的是( )
A.假设a,b,c,d都不为0
B.假设a,b,c,d至多有一个为0
C.假设a,b,c,d不都为0
D.假设a,b,c,d至少有两个为0
2.若a,b,c是不全相等的实数,求证:a2+b2+c2>ab+bc+ca.
证明过程如下:
∵a、b、c∈R,∴a2+b2≥2ab,
b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac.
又∵a,b,c不全相等,
∴以上三式至少有一个“=”不成立.
∴将以上三式相加得2(a2+b2+c2)>2(ab+bc+ac).
∴a2+b2+c2>ab+bc+ca.
此证法是( )
A.分析法 B.综合法
C.分析法与综合法并用 D.反证法
3.用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是( )
A.方程x3+ax+b=0没有实根
B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根
C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根
D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根
4.如图是解决数学问题的思维过程的流程图:图中①、②两条流程线与“推理与证明”中的思维方法相匹配是( )
A.①—分析法,②—综合法
B.①—综合法,②—分析法
C.①—综合法,②—反证法
D.①—分析法,②—反证法
5.在用数学归纳法证明等式1+2+3+…+2n=2n2+n(n∈N*)的第二步中,假设n=k时原等式成立,那么在n=k+1时需要证明的等式为( )
A.1+2+3+…+2k+2(k+1)=2k2+k+2(k+1)2+(k+1)
B.1+2+3+…+2k+2(k+1)=2(k+1)2+(k+1)
C.1+2+3+…+2k+2k+1+2(k+1)=2k2+k+2(k+1)2+(k+1)
D.1+2+3+…+2k+2k+1+2(k+1)=2(k+1)2+(k+1)
6.在△ABC中,sin A sin Cb>c,且a+b+c=0,求证 eq \r(b2-ac) < eq \r(3) a”索的因应是( )
A.a-b>0 B.a-c>0
C.(a-b)(a-c)>0 D.(a-b)(a-c)<0
9.设a,b,c都是正数,则a+ eq \f(1,b) ,b+ eq \f(1,c) ,c+ eq \f(1,a) 三个数( )
A.都大于2
B.都小于2
C.至少有一个不大于2
D.至少有一个不小于2
二、填空题
10.如果a eq \r(a) +b eq \r(b) >a eq \r(b) +b eq \r(a) ,则a,b应满足的条件是____________.
11.用反证法证明“若x2-1=0,则x=-1或x=1”时应假设__________________.
12.若P= eq \r(a+6) + eq \r(a+7) ,Q= eq \r(a+8) + eq \r(a+5) (a≥0),则P,Q的大小关系是______________.
13.[2022·广东茂名模拟]一个二元码是由0和1组成的数字串x1x2…xn(n∈N*),其中xk(k=1,2,…,n)称为第k位码元,二元码是通信中常用的码,但在通信过程中有时会发生码元错误(即码元由0变为1,或者由1变为0).已知某种二元码x1x2…x7的码元满足如下校验方程组: eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x4⊕x5⊕x6⊕x7=0,x2⊕x3⊕x6⊕x7=0,x1⊕x3⊕x5⊕x7=0)) ,其中运算⊕定义为:0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0.已知一个这种二元码在通信过程中仅在第k位发生码元错误后变成了1100001,那么用上述校验方程组可判断k等于( )
A.4 B.5 C.6 D.7
14.用反证法证明命题:“a,b∈N,若ab不能被5整除,则a与b都不能被5整除”时,假设的内容应为( )
A.a,b都能被5整除
B.a,b不都能被5整除
C.a,b至少有一个能被5整除
D.a,b至多有一个能被5整除
15.设a,b∈R,给出下列条件:
①a+b>1;②a+b=2;③a+b>2;④a2+b2>2;⑤ab>1.
其中能推出:“a,b中至少有一个大于1”的条件是________(填序号).
[2022·山东昌乐二中模拟]已知向量a1=(1,1),bn=( eq \f(1,n) ,0),an+1=an-(an·bn+1)bn+1(n∈N*),则 eq \f(a1·b3,22) + eq \f(a2·b4,32) +…+ eq \f(a9·b11,102) =_______
答案
1.C 需假设a,b,c,d不都为0.
2.B 由已知条件入手证明结论成立,满足综合法的定义.
3.A “方程x3+ax+b=0至少有一个实根”的否定是“方程x3+ax+b=0没有实根”,故选A.
4.B 根据已知可得该结构图为证明方法的结构图:∵由已知到可知,进而得到结论的应为综合法,由未知到需知,进而找到与已知的关系为分析法,故①②两条流程线与“推理与证明”中的思维方法为:①—综合法,②—分析法,故选B.
5.D ∵用数学归纳法证明等式1+2+3+…+2n=2n2+n时,当n=1时左边所得的项是1+2;假设n=k时,命题成立,1+2+3+…+2k=2k2+k,则当n=k+1时,左端为1+2+3+…+2k+2k+1+2(k+1),∴从“k→k+1”需增添的项是2k+1+2(k+1),∴1+2+3+…+2k+2k+1+2(k+1)=2(k+1)2+(k+1).故选D.
6.C sin A sin C0⇒cos B=cos [π-(A+C)]=-cos (A+C)<0⇒B为钝角⇒△ABC一定是钝角三角形.
7.C 当n=k+1时,左边为1+ eq \f(1,2) + eq \f(1,3) +…+ eq \f(1,2k-1) + eq \f(1,2k) + eq \f(1,2k+1) +…+ eq \f(1,2k+1-1) ,增加了 eq \f(1,2k) + eq \f(1,2k+1) +…+ eq \f(1,2k+1-1) ,共(2k+1-1)-(2k-1)=2k项,故选C.
8.C 由a>b>c,且a+b+c=0可得b=-a-c,a>0,c<0.要证 eq \r(b2-ac) < eq \r(3) a只要证(-a-c)2-ac<3a2,即证a2-ac+a2-c2>0,即证a(a-c)+(a+c)(a-c)>0,即证a(a-c)-b(a-c)>0,即证(a-c)(a-b)>0.故求证“ eq \r(b2-ac) < eq \r(3a) ”索的因应是(a-c)(a-b)>0,故选C.
9.D 假设a+ eq \f(1,b) ,b+ eq \f(1,c) ,c+ eq \f(1,a) 都小于2,则有a+ eq \f(1,b) +b+ eq \f(1,c) +c+ eq \f(1,a) <6.
又∵a>0,b>0,c>0,
∴a+ eq \f(1,b) +b+ eq \f(1,c) +c+ eq \f(1,a) =(a+ eq \f(1,a) )+(b+ eq \f(1,b) )+(c+ eq \f(1,c) )≥2 eq \r(a·\f(1,a)) +2 eq \r(b·\f(1,b))