第二章 推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.2 演绎推理课时跟踪检测一、选择题1.下列表述正确的是( )①归纳推理是由部分到整体的推理;②归纳推理是由一般到一般的推理;③演绎推理是由一般到特殊的推理;④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理.A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①③⑤答案:D2.用演绎推理证明函数y=x3是增函数时的小前提是( )A.增函数的定义B.函数y=x3满足增函数的定义C.若x1<x2,则f(x1)<f(x2)D.若x1>x2,则f(x1)>f(x2)解析:在“三段论”中,根据其特征,大前提是增函数的定义,小前提是函数y=x3满足增函数的定义,结论是y=x3是增函数,故选B.答案:B3.已知△ABC中,∠A=30°,∠B=60°,求证:a<b.证明:∵∠A=30°,∠B=60°,∴∠A<∠B,∴a<b,画线部分是演绎推理的( )A.大前提B.小前提C.结论D.三段论解析:证明中省略了大前提,大前提应为“在同一个三角形中,大角对大边”,因此画线部分应为小前提.答案:B4.对a,b∈(0,+∞),a+b≥2,大前提
x+≥2,小前提所以x+≥2.结论以上推理过程中的错误为( )A.大前提B.小前提C.结论D.无错误解析:在小前提中,缺少条件x∈(0,+∞),因此小前提不正确.答案:B5.(2019·武城期中)演绎推理“因为f′(x0)=0时,x0是f(x)的极值点,而对于函数f(x)=x3,f′(0)=0,所以0是函数f(x)=x3的极值点.”所得结论错误的原因是( )A.大前提错误B.小前提错误C.推理形式错误D.全不正确答案:A6.(2019·全国卷Ⅲ)如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线解析:取DC的中点O,连接EO,ON,
不妨设AB=1,∴ED=DC=CE=1,∴EO=,ON=,∵平面ECD⊥平面ABCD,EO⊂平面ECD,∴EO⊥底面ABCD,又∵ON⊂平面ABCD,∴EO⊥ON,∴EN==1,连接MC,∵平面ECD⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴BC⊥平面ECD,∴BC⊥CM,∴BM===,∴EN≠BM.连接BE,∵在△DBE中,M、N分别为DE、BD的中点,BM与EN都在平面DBE中,∴BM,EN是相交直线,故选B.答案:B二、填空题7.由“(a2+1)x>3,得x>”的推理过程中,其大前提是__________________________________________.答案:不等式两边同乘以一个正数,不等号方向不改变8.设f(x)=(x-a)(x-b)(x-c),其中a,b,c是互不相等的常数,则++=________.
解析:∵f(x)=(x-a)(x-b)(x-c).∴f′(x)=(x-b)(x-c)+(x-a)(x-c)+(x-a)(x-b).∴f′(a)=(a-b)(a-c),f′(b)=(b-a)(b-c),f′(c)=(c-a)(c-b).∴++=++==0.答案:09.关于函数f(x)=ln(x≠0),有下列命题:①其图象关于y轴对称;②当x>0时,f(x)为增函数;③f(x)的最小值为ln2;④当-1<x<0或x>1时,f(x)为增函数;⑤f(x)无最大值,也无最小值.其中正确结论的序号是________.解析:易知f(-x)=f(x),又定义域关于原点对称,∴f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,故①正确;当x>0时,f(x)=ln=ln.∵y=x+在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,∴f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,故②不正确;而当x=1时,f(x)有最小值ln2,故③正确;由偶函数的对称性知,④正确,⑤不正确.答案:①③④三、解答题10.下列推理是否正确,错误的请指出其错误之处.(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)已知和是无理数,试证:+也是无理数.证明:依题设,和是无理数,而无理数与无理数的和是无理数,故+也是无理数.解:(1)错误.犯了偷换论题的错误.在证明过程中,把论题的四边形改为了矩形.(2)错误.结论虽然正确,但是证明是错误的.这里使用的论据(即大前提)“无理数与无理数的和是无理数”是假命题.例如和-都是无理数,但+(-)=0,0是有理数.11.数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,an+1=Sn(n=1,2,3,…).证明:(1)数列是等比数列;(2)Sn+1=4an.证明:(1)∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=Sn(n=1,2,3,…),∴(n+2)Sn=nan+1=n(Sn+1-Sn),即nSn+1=2(n+1)Sn,∴=2·(n=1,2,3,…).故数列是首项是1,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,=2·=4·(n≥2),∴Sn+1=4(n+1)·=4an(n≥2).又∵a2=3S1=3,∴S2=a1+a2=4=4a1.故对任意的n∈N+,有Sn+1=4an.12.设f(x)对x>0有意义,f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),且f(x)>f(y)成立的充要条件是x>y>0.
(1)求f(1)与f(4)的值;(2)当f(x)+f(x-3)≤2时,求x的取值范围.解:(1)∵f(2)=1,且对于x>0,y>0,有f(xy)=f(x)+f(y),∴令x=1,y=2,得f(2)=f(1)+f(2),∴f(1)=0;令x=y=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2f(2)=2.(2)由f(xy)=f(x)+f(y),得f(x)+f(x-3)=f(x2-3x).又f(4)=2,由f(x)+f(x-3)≤2,得f(x2-3x)≤f(4).由f(x)>f(y)成立的充要条件是x>y>0,得解得3<x≤4.13.(2019·检测)已知函数f(x)=lg,若f(a)=b,则f(-a)=( )A.bB.-bC.D.-解析:若f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x),f(x)=lg的定义域为(-1,1).f(-x)=lg=-lg=-f(x),∴f(x)为奇函数,∴f(-a)=-f(a)=-b,故选B.答案:B