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阶段质量检测(二) 推理与证明
(时间: 120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.根据偶函数定义可推得“函数f(x)=x2在R上是偶函数”的推理过程是( )
A.归纳推理 B.类比推理
C.演绎推理 D.非以上答案
解析:选C 根据演绎推理的定义知,推理过程是演绎推理,故选C.
2.自然数是整数,4是自然数,所以4是整数.以上三段论推理( )
A.正确
B.推理形式不正确
C.两个“自然数”概念不一致
D.“两个整数”概念不一致
解析:选A 三段论中的大前提、小前提及推理形式都是正确的.
3.设a,b,c都是非零实数,则关于a,bc,ac,-b四个数,有以下说法:
①四个数可能都是正数;②四个数可能都是负数;③四个数中既有正数又有负数.
则说法中正确的个数有( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B 可用反证法推出①,②不正确,因此③正确.
4.下列推理正确的是( )
A.把a(b+c)与loga(x+y)类比,则有loga(x+y)=logax+logay
B.把a(b+c)与sin(x+y)类比,则有sin(x+y)=sin x+sin y
C.把a(b+c)与ax+y类比,则有ax+y=ax+ay
D.把(a+b)+c与(xy)z类比,则有(xy)z=x(yz)
解析:选D (xy)z=x(yz)是乘法的结合律,正确.
5.已知“整数对”按如下规律排列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),…,则第70个“整数对”为( )
A.(3,9) B.(4,8)
C.(3,10) D.(4,9)
解析:选D 因为1+2+…+11=66,所以第67个“整数对”是(1,12),第68个“整数对”是(2,11),第69个“整数对”是(3,10),第70个“整数对”是(4,9),故选D.
6.求证:+>.
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证明:因为+和都是正数,
所以为了证明+>,
只需证明(+)2>()2,展开得5+2>5,
即2>0,此式显然成立,所以不等式+>成立.
上述证明过程应用了( )
A.综合法 B.分析法
C.综合法、分析法配合使用 D.间接证法
解析:选B 证明过程中的“为了证明……”,“只需证明……”这样的语句是分析法所特有的,是分析法的证明模式.
7.已知{bn}为等比数列,b5=2,则b1b2b3…b9=29.若{an}为等差数列,a5=2,则{an}的类似结论为( )
A.a1a2a3…a9=29 B.a1+a2+…+a9=29
C.a1a2…a9=2×9 D.a1+a2+…+a9=2×9
解析:选D 由等差数列性质,有a1+a9=a2+a8=…=2a5.易知D成立.
8.若数列{an}是等比数列,则数列{an+an+1}( )
A.一定是等比数列
B.一定是等差数列
C.可能是等比数列也可能是等差数列
D.一定不是等比数列
解析:选C 设等比数列{an}的公比为q,则an+an+1=an(1+q).∴当q≠-1时,{an+an+1}一定是等比数列;
当q=-1时,an+an+1=0,此时为等差数列.
9.已知a+b+c=0,则ab+bc+ca的值( )
A.大于0 B.小于0
C.不小于0 D.不大于0
解析:选D 法一:∵a+b+c=0,∴a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=0,∴ab+ac+bc=-≤0.
法二:令c=0,若b=0,则ab+bc+ac=0,否则a,b异号,∴ab+bc+ac=ab0,m=lg,n=lg,则m,n的大小关系是________.
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解析:ab>0⇒>0⇒a+b+2>a+b⇒
(+)2>()2⇒+>⇒
>⇒lg>lg .
答案:m>n
15.已知 =2, =3, =
4,…, =6,a,b均为正实数,由以上规律可推测出a,b的值,则a+b=________.
解析:由题意归纳推理得 =6,b=62-1
=35,a=6.∴a+b=6+35=41.
答案:41
16.现有一个关于平面图形的命题:如图,同一平面内有两个边长都是a的正方形,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方形重叠部分的面积恒为.类比到空间,有两个棱长为a的正方体,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方体重叠部分的体积恒为________.
解析:解法的类比(特殊化),易得两个正方体重叠部分的体积为.
答案:
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)用综合法或分析法证明:
(1)如果a,b>0,则lg ≥;
(2)6+>2+2.
证明:(1)当a,b>0时,有≥,
∴lg≥lg,
∴lg≥lg ab=.
(2)要证 +>2+2,
只要证(+)2>(2+2)2,
即2>2,这是显然成立的,
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所以,原不等式成立.
18.(本小题满分12分)若a1>0,a1≠1,an+1=(n=1,2,…).
(1)求证:an+1≠an;
(2)令a1=,写出a2,a3,a4,a5的值,观察并归纳出这个数列的通项公式an(不要求证明).
解:(1)证明:若an+1=an,即=an,
解得an=0或1.
从而an=an-1=…=a2=a1=0或1,
这与题设a1>0,a1≠1相矛盾,
所以an+1=an不成立.
故an+1≠an成立.
(2)由题意得a1=,a2=,a3=,a4=,a5=,由此猜想:an=.
19.(本小题满分12分)下列推理是否正确?若不正确,指出错误之处.
(1)求证:四边形的内角和等于360°.
证明:设四边形ABCD是矩形,则它的四个角都是直角,有∠A+∠B+∠C+∠D=90°+90°+90°+90°=360°,所以四边形的内角和为360°.
(2)已知 和 都是无理数,试证:+也是无理数.
证明:依题设和都是无理数,而无理数与无理数之和是无理数,所以+必是无理数.
(3)已知实数m满足不等式(2m+1)(m+2)