2020高中数学 第二章 推理与证明 第2节 直接证明与间接证明习题 理 苏教版选修2-2
第2节直接证明与间接证明
(答题时间:60分钟)
一、选择题
1. 命题“对于任意角θ,cos4θ-sin4θ=cos2θ”的证明:“cos4θ-sin4θ= (cos2θ-sin2θ) (cos2θ+sin2θ)=cos2θ-sin2θ=cos2θ”过程应用了 ( )
A. 分析法 B. 综合法
C. 综合法、分析法综合使用 D. 间接证明法
2. 已知x1>0,x1≠1且xn+1= (n=1,2,…),试证:“数列{xn}对任意的正整数n,都满足xn>xn+1,”当此题用反证法否定结论时应为 ( )
A. 对任意的正整数n,有xn=xn+1
B. 存在正整数n,使xn≤xn+1
C. 存在正整数n,使xn≥xn-1,且xn≥xn+1
D. 存在正整数n,使 (xn-xn-1) (xn-xn+1)≥0
3. 要证:a2+b2-1-a2b2≤0,只要证明 ( )
A. 2ab-1-a2b2≤0
B. a2+b2-1-≤0
C. -1-a2b2≤0
D. (a2-1) (b2-1)≥0
4. 已知a、b是非零实数,且a>b,则下列不等式中成立的是 ( )
A. <1 B. a2>b2
C. |a+b|>|a-b| D. >
5. 已知函数f (x)=x,a,b∈ (0,+∞),A=,B=f (),C=,则A、B、C的大小关系为 ( )
A. A≤B≤C B. A≤C≤B
C. B≤C≤A D. C≤B≤A
6. 设0
a+b,则a、b应满足的条件是________。
三、解答题
11. 已知a,b,c是不等正数,且abc=1。
求证:++<++。
12. 已知:a>0,b>0,a+b=1。
求证: +≤2。
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1. 解析:因为证明过程是“从左往右”,即由条件⇒结论。
故选B。
答案:B
2. 解析:根据全称命题的否定,是特称命题,即“数列{xn}对任意的正整数n,都满足xn>xn+1”的否定为“存在正整数n,使xn≤xn+1”,故选B。
答案:B
3. 解析:因为a2+b2-1-a2b2≤0⇔ (a2-1) (b2-1)≥0,故选D。
答案:D
4. 解析:<1⇔<0⇔a (a-b)>0。
∵a>b,∴a-b>0。而a可能大于0,也可能小于0,
因此a (a-b)>0不一定成立,即A不一定成立;
a2>b2⇔ (a-b) (a+b)>0,
∵a-b>0,只有当a+b>0时,a2>b2才成立,故B不一定成立;
|a+b|>|a-b|⇔ (a+b)2> (a-b)2⇔ab>0,而ab<0也有可能,故C不一定成立;
由于>⇔>0⇔ (a-b)·a2b2>0。
∵a,b非零,a>b,∴上式一定成立,因此只有D正确。故选D。
答案:D
5. 解析:因为当a,b∈ (0,+∞)时,≥≥,且函数f (x)=x,在R上为减函数,所以A≤B≤C,故选A。
答案:A
6. 解析:由题目易得1+x>2>。
∵ (1+x) (1-x)=1-x2<1,又00。
∴1+x<。
答案:C
7. 解析:本题为全称命题,其否定为特称命题。
答案:存在一个三角形,它的外角至多有一个钝角
8. 解析:y2= ()2=a+b=>=x2。
答案:xa+b⇔ (-)2· (+)>0⇔a≥0,b≥0且a≠b。
答案:a≥0,b≥0且a≠b
11. 证明:∵a,b,c是不等正数,且abc=1,
∴++=++<++=++。
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12. 证明:要证 +≤2。
只要证:a++b++2≤4,
∵由已知知a+b=1,
故只要证: ≤1,
只要证: (a+) (b+)≤1,
只要证:ab≤,
∵a>0,b>0,1=a+b≥2,∴ab≤,
故原不等式成立。
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