北师大版数学选修1-2练习(第3章)推理与证明(2)(含答案)
第三章 推理与证明 同步练习(二)
说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,
第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共 100 分,考试时间 90 分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共 27 分)
一、选择题(本大题共 9 小题,每小题 3 分,共 27 分)
1、由数列 1,10,100,1000,……猜测该数列的第 n 项可能是( )
A、10n B、10n-1 C、10n+1 D、11n
2、类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的
下列哪些性质,你认为比较恰当的是( )
①各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等;②各个面都是全等的正三
角形,相邻两个面所成的二面角都相等;③各个面都是全等的正三角形,同一顶
点上的任两条棱的夹角都相等。
A、① B、①② C、①②③ D、③
3、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、①②③ B、②③④ C、②④⑤ D、①③⑤
4、演绎推理是以下列哪个为前提,推出某个特殊情况下的结论的推理方法。( )
A、一般的原理原则 B、特定的命题 C、一般的命题 D、定理、公式
5、实数 a、b、c 不全为 0 的条件是( )。
A、a、b、c 均不为 0; B、a、b、c 中至少有一个为 0;
C、a、b、c 至多有一个为 0; D、a、b、c 至少有一个不为 0。
6、设 m≠n,x=m4-m3n,y=n3m-n4,则 x 与 y 的大小关系为( )。
A、x>y; B、x=y; C、x
∠B,则 a>b”的结论的否定是 。
13 、 已 知 结 论 “ 若 Raa 21, , 且 121 aa , 则 411
21
aa
” , 请 猜 想 若
Raaa n......., 21 ,
且 1....21 naaa ,则
naaa
1....11
21
。
14、数列的前几项为 2,5,10,17,26,……,数列的通项公式
为 。
三、解答题(本大题共 5 小题,共 53 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步
骤)
15、(9 分)在数列{an}中, )(2
2,1 11
Nna
aaa
n
n
n ,试猜想这个数列的通
项公式.
16、(11 分)用适当方法证明:已知: 0,0 ba ,求证: ba
a
b
b
a 。
17、(12 分)若 01 a 、 11 a ,
n
n
n a
aa
1
2
1 ),,( , 21n
(1)求证: nn aa 1 ;
(2)令
2
1
1 a ,写出 2a 、 3a 、 4a 、 5a 的值,观察并归纳出这个数列的通项公
式 na ;
(3)证明:存在不等于零的常数 p,使 }{
n
n
a
pa 是等比数列,并求出公比 q 的值.
18、(9 分)由下列各式:
11 2
1 11 12 3
1 1 1 1 1 1 31 2 3 4 5 6 7 2
1 1 11 22 3 15
,你能得出怎样的结论,并进行证明.
19、(12 分)对于直线 l:y=kx+1,是否存在这样的实数 k,使得 l 与双曲线 C:
3x 2 -y 2 =1 的交点 A、B 关于直线 y=ax(a 为常数)对称?若存在,求出 k 的值;
若不存在,请说明理由。(用反证法证明)
参考答案
第Ⅰ卷(选择题 共 27 分)
1-9 BCDAD ABAC
第Ⅱ卷(非选择题 共 73 分)
10、侧面都是全等的三角形,
11、等差
12、a≤b
13、 2n
14、 12 n
15、解:在数列{an}中,∵ )(2
2,1 11
Nna
aaa
n
n
n
∴
,15
2
2
2,14
2
2
2,13
2
2
2,12
2
2
2,2
21
4
4
5
3
3
4
2
2
3
1
1
21
a
aaa
aaa
aaa
aaa
∴可以猜想,这个数列的通项公式是
1
2
nan 。
16、证明:(用综合法) ∵ 0,0 ba ,
.
0)()()11)((
2
ba
a
b
b
a
ab
baba
ab
ba
a
ab
b
baa
a
bb
b
aba
a
b
b
a
17、解:(1)采用反证法. 若 nn aa 1 ,即 n
n
n aa
a 1
2 , 解得 .10,na
从而 1011 , aaa nn 2a 与题设 01 a , 11 a 相矛盾,
故 nn aa 1 成立.
(2)
2
1
1 a 、
3
2
2 a 、
5
4
3 a 、
9
8
4 a 、
17
16
5 a ,
12
2
1
1
n
n
na .
(3) 因为
n
n
n
n
a
pap
a
pa
2
2
1
1
)( 又 qa
pa
a
pa
n
n
n
n
1
1 ,
所以 02122 )()( qpaqp n ,
因为上式是关于变量 na 的恒等式,故可解得
2
1q 、 1p .
18、分析:对所给各式进行比较观察,注意各不等式左边的最后一项的分母特点:
1=21-1,3=22-1,7=23-1,15=24-1,…,一般的有 2n-1,对应各式右端为一般
也有 2
n
.
解:归纳得一般结论
*1 1 11 ( )2 3 2 1 2n
n n N
证明:当 n=1 时,结论显然成立.
当 n≥2 时,
3 3 3 3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 ( ) ( )2 3 2 1 2 4 4 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
n
n n n n n n
n n n
故结论得证.
2
1)2(4
1)2
1( ff , ),()2
1()2
1( 1 Nnu n
n .
故 ).(1)2
1(
2
11
])2
1(1[2
1
NnS n
n
n
19、证明:(反证法)假设存在实数 k,使得 A、B 关于直线 y=ax 对称,设 A(x1,
y1)、B(x2,y2)则
)3(22
)2(2)(
)1(1
2121
2121
xxayy
kxkyy
ka 由 022)3(
13
1 22
22
kxxk
xy
kxy ④
由②、③有 a(x1+x2)=k(x1+x2)+2 ⑤
由④知 x1+x2=
23
2
k
k
代入⑤整理得:ak=-3 与①矛盾。
故不存在实数 k,使得 A、B 关于直线 y=ax 对称。