课时跟踪检测(四十) 直接证明与间接证明、数学归纳法
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课时跟踪检测(四十) 直接证明与间接证明
[达标综合练]
1.用反证法证明命题“设f (x )=x 3+3|x -a |(a ∈R)为实数,则方程f (x )=0至少有一个实根”时,正确的假设是( )
A .方程f (x )没有实根
B .方程f (x )=0至多有一个实根
C .方程f (x )=0至多有两个实根
D .方程f (x )=0恰好有两个实根
解析:选A 由反证法证明命题的格式和步骤,可知应设方程f (x )=0没有实根,故应选A.
2.若P =a +6+a +7,Q =a +8+a +5(a ≥0),则P ,Q 的大小关系是( )
A .P >Q
B .P =Q
C .P D .由a 的取值确定 解析:选A 假设P >Q ,要证P >Q ,只需证P 2>Q 2,只需证2a +13+2 (a +6)(a +7)>2a +13+2(a +8)(a +5),只需证a 2+13a +42>a 2+13a +40, 即证42>40,因为42>40显然成立,所以P >Q 成立. 3.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,若x 1+x 2>0,则f (x 1)+f (x 2)的值( ) A .恒为负值 B .恒等于零 C .恒为正值 D .无法确定正负 解析:选A 由f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,可知f (x )是R 上的单调递减函数, 由x 1+x 2>0,可知x 1>-x 2,f (x 1) 则f (x 1)+f (x 2)<0. 4.已知a ,b ,c ∈(0,+∞),则下列三个数a +4b ,b +9c ,c +16a ( ) A .都大于6 B .至少有一个不大于6 C .都小于6 D .至少有一个不小于6 解析:选D 假设三个数a +4b ,b +9c ,c +16a 都小于6,则a +4b +b +9c +c +16a <18.利用 基本不等式可得,a +4b +b +9c +c +16a =⎝ ⎛⎭⎫a +16a +⎝⎛⎭⎫b +4b +⎝⎛⎭⎫c +9c ≥18,这与假设矛盾,故假设不成立,即三个数a +4b ,b +9c ,c +16a 至少有一个不小于6. 5.若三角形三边的长度为连续的三个自然数,则称这样的三角形为“连续整边三角形”.下列说法正确的是( ) A .“连续整边三角形”只能是锐角三角形 B .“连续整边三角形”不可能是钝角三角形 C .若“连续整边三角形”中最大角是最小角的2倍,则这样的三角形有且仅有1个 D .若“连续整边三角形”中最大角是最小角的2倍,则这样的三角形可能有2个 解析:选C 三边长分别是2,3,4的三角形,最大角为θ, 则cos θ=22+32-422×2×3 =-14<0,θ是钝角, 三角形是钝角三角形,A 、B 错误. 如图,在△ABC 中,AC =n ,BC =n +2,AB =n +1,∠BAC =2∠ABC , AD 是∠BAC 的平分线, 则∠CAD =∠BAD =∠ABC , ∴△CAD ∽△CBA ,CA CB =CD CA , ∴CD =CA 2CB =n 2n +2,BD =n +2-n 2n +2=4n +4n +2 , 又由AD 是∠BAC 的平分线,得AB AC =BD CD , ∴n +1n =4n +4n 2,解得n =4, ∴“连续整边三角形”中最大角是最小角的2倍的三角形只有一个,边长分别为4,5,6,C 正确,D 错误. 6.已知函数f (x )是R 上的单调增函数且为奇函数,数列{a n }是等差数列,a 3>0,则f (a 1)+f (a 3)+f (a 5)的值( ) A .恒为正数 B .恒为负数 C .恒为0 D .可正可负 解析:选A 由于f (x )是R 上的单调增函数且为奇函数,且a 3>0, 所以f (a 3)>f (0)=0. 而a 1+a 5=2a 3,所以a 1+a 5>0,则a 1>-a 5, 于是f (a 1)>f (-a 5),即f (a 1)>-f (a 5), 因此f (a 1)+f (a 5)>0,所以f (a 1)+f (a 3)+f (a 5)>0. 7.已知a >0,m = a 2+1a 2-2,n =a +1a -2,则m ,n 的大小关系是__________ . 解析:假设m ≥n ,要证m ≥n ,即 a 2+1a 2-2≥a +1a -2, 只需证 a 2+1a 2+2≥a +1a +2, 因为a >0,所以不等式两边均大于零. 因此只需证⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2+22≥⎝⎛⎭⎫a +1a +22, 即证a 2+1a 2+4+4 a 2+1a 2≥a 2+1a 2+4+22⎝⎛⎭⎫a +1a , 只需证 a 2+1a 2≥22⎝⎛⎭ ⎫a +1a , 只需证a 2+1a 2≥12⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2+2,即证a 2+1a 2≥2, 只需证⎝⎛⎭⎫a -1a 2≥0,而⎝⎛⎭ ⎫a -1a 2≥0显然成立, 所以m ≥n . 答案:m ≥n 8.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1,在区间[]-1,1内至少存在一点c ,使f (c )>0,则实数p 的取值范围是________. 解析:法一:(补集法) 令⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)=-2p 2+p +1≤0,f (1)=-2p 2-3p +9≤0,解得p ≤-3或p ≥32, 故满足条件的p 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎫-3,32. 法二:(直接法)