第二章 推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理课时跟踪检测一、选择题1.下列关于归纳推理的说法错误的是( )A.归纳推理是一种由一般到一般的推理过程B.归纳推理是一种由特殊到一般的推理过程C.归纳推理得出的结论不一定正确D.归纳推理具有由具体到抽象的认知功能解析:归纳推理是一种由特殊到一般的推理过程,故A不对.答案:A2.观察图形:☆…,则第30个图形比第27个图形中的“☆”多( )A.59颗 B.60颗C.87颗D.89颗解析:观察图形知第n个图形中“☆”的个数为1+2+3+…+n=,∴第30个图形比第27个图形中的“☆”多-=87(颗),故选C.答案:C3.下面使用的类比推理中恰当的是( )A.“若m·2=n·2,则m=n”类比得出“若m·0=n·0,则m=n”B.“(a+b)c=ac+bc”类比得出“(a·b)c=ac·bc”C.“(a+b)c=ac+bc”类比得出“=+(c≠0)”
D.“(pq)n=pn·qn”类比得出“(p+q)n=pn+qn”解析:由数的运算律及运算性质可判断只有C正确.答案:C4.(2019·高二月考)观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cosx)′=-sinx,由归纳推理可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(-x)等于( )A.f(x)B.-f(x)C.g(x)D.-g(x)解析:由所给函数及其导数知,偶函数的导函数为奇函数.因此当f(x)是偶函数时,其导函数应为奇函数,故g(-x)=-g(x).答案:D5.设f(n)=1+++…+(n>2,n∈N),经计算可得f(4)>2,f(8)>,f(16)>3,f(32)>.观察上述结果,可得出的一般结论是( )A.f(2n)>(n≥2,n∈N)B.f(n2)>(n≥2,n∈N)C.f(2n)>(n≥2,n∈N)D.f(2n)>(n≥2,n∈N)解析:由f(4)>2,得f(22)>;由f(8)>,得f(23)>;由f(16)>3,得f(24)>;由f(32)>,得f(25)>;…
以此类推,f(2n)>(n≥2,n∈N),故选D.答案:D6.(2019·高二月考)类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,可推出下列空间结论:①垂直于同一条直线的两条直线互相平行:②垂直于同一个平面的两条直线互相平行;③垂直于同一条直线的两个平面互相平行;④垂直于同一平面的两个平面互相平行,则其中正确的结论是( )A.①②B.②③C.③④D.①④解析:根据立体几何中线面之间的位置关系及有关定理知,②③是正确的结论.答案:B二、填空题7.已知{an}为等差数列,a6=3,则a1+a2+a3+…+a11=11×3,若{bn}为等比数列,且b6=3,则在{bn}中类似的结论是________.答案:b1b2b3…b11=3118.(2019·高二月考)多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱569五棱锥6610立方体6812猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是________________________.解析:三棱柱中5+6-9=2;五棱锥中6+6-10=2;立方体中6+8-12=2,由此归纳可得F+V-E=2.答案:F+V-E=29.先阅读下面的文字:“求的值时,采用了如下的方式:令=x,则有x=,两边平方,得1+x=x2,解得x=
(负值已舍去)”.可用类比的方法,求2+的值为________.解析:按照类比的方法,则2+=x(x>0),即x2-2x-1=0,解得x=1+或x=1-(舍).答案:1+三、解答题10.观察下列等式:1=12+3+4=93+4+5+6+7=254+5+6+7+8+…+10=49照此规律,请写出第n个等式.解:观察等式第一个左边是1,右边是12,第二个等式,左边第一个数是2,连续3个数的和,右边是32,第三个等式第一个数是3,连续5个数的和,右边的值为52,第4个等式,第一个数为4,连续7个数的和,右边是72,第n个数为n+(n+1)+(n+2)+…+[n+(2n-2)]=n+(n+1)+(n+2)+…+(3n-2)=(2n-1)2.11.我们已经学过了等比数列,请你类比“等比数列”,给出“等积数列”的定义.若{an}为等积数列,且a1=2,公积为6,试写出{an}的通项公式及前n项和公式.解:如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的乘积是同一个常数,那么这个数列叫做等积数列,其中这个常数叫做公积.由于{an}为等积数列,且a1=2,公积为6,∴a2=3,a3=2,a4=3,…,即{an}中的所有奇数项为2,所有的偶数项为3,∴an=∴其前n项和Sn=12.(2019·大庆实验高二月考)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,如图(1)、(2)、(3)、(4)为她们刺绣最简单的四个图案,这些图案都由小正方形构成,小正方形数越多刺绣越漂亮,现按同样的规律刺绣(小正方形的摆放规律相同),设第
n个图形包含f(n)个小正方形.(1)求出f(5);(2)利用合情推理的“归纳推理思想”归纳出f(n+1)与f(n)的关系式,并根据你得到的关系式求f(n)的表达式.解:(1)∵f(1)=1,f(2)=5,f(3)=13,f(4)=25,∴f(5)=25+4×4=41.(2)∵f(2)-f(1)=4=4×1,f(3)-f(2)=8=4×2,f(4)-f(3)=12=4×3,f(5)-f(4)=16=4×4,由上式规律得出f(n+1)-f(n)=4n.∴f(2)-f(1)=4×1,f(3)-f(2)=4×2,f(4)-f(3)=4×3,…f(n-1)-f(n-2)=4·(n-2),f(n)-f(n-1)=4·(n-1).∴f(n)-f(1)=4[1+2+…+(n-2)+(n-1)]=2(n-1)·n,∴f(n)=2n2-2n+1.13.平面几何中,有边长为a的正三角形内任一点到三边距离之和为定值a,类比上述命题的计算方法,可以求得棱长为a的正四面体内任一点到四个面的距离之和为( )A.aB.a
C.aD.a解析:正四面体的底面面积为×a2=a2,高为a,设正四面体内任一点到四个面的距离为h1,h2,h3,h4,∴S(h1+h2+h3+h4)=S·a,∴h1+h2+h3+h4=a,故选B.答案:B