北师大版数学高二选修1试题 3.2数学证明
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高中数学 知能巩固提升(八)
(30分钟 50分)
一、选择题(每小题4分,共16分)
1.《论语》云:“名不正,则言不顺;言不顺,则事不成;事不成,则礼乐不兴;礼乐不兴,则刑罚不中;刑罚不中,则民无所措手足;所以名不正,则民无所措手足.”上述理由用的是( )
(A)合情推理 (B)归纳推理
(C)类比推理 (D)演绎推理
2.对于a,b为正实数,a+b≥2ab………大前提
x+1x≥21xx……………………………………………………………小前提
所以x+1x≥2………………………………………………………………结论
以上推理过程中错误的为( )
(A)大前提 (B)小前提
(C)结论 (D)无错误
3.在R上定义运算:xy=x(1-y),若不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x都成立,则( )
(A)-1<a<1 (B)0<a<2
(C)-12<a<32 (D)-32<a<12
4.已知a>0,b>0,且a+b=2,则y=14ab的最小值是(
)
(A)72 (B)4 (C)92 (D)5
二、填空题(每小题4分,共8分)
5.已知推理:“因为△ABC的三边长依次为3,4,5,所以△ABC是直角三角形”.若将其恢复成完整的三段论,则大前提是_____.
6.(易错题)在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数f(x)=2x的图象交印刷版
高中数学 于P,Q两点,则线段PQ长的最小值是_____.
三、解答题(每小题8分,共16分)
7.设m为实数,利用三段论求证方程x2-2mx+m-1=0有两个相异实根.
8.如图所示,在锐角三角形ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,D,E是垂足,用三段论形式证明AB的中点M到D,E的距离相等.
【挑战能力】
(10分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)的图像与x轴有两个不同的交点,若f(c)=0,且0
(1)试比较:1a与c的大小;
(2)证明:-2
答案解析
1.【解析】选D.由演绎推理的特点及性质易知.
2.【解析】选B.当x>0时,x+1x≥12xx,当x<0时,x+1x≤-12xx,故小前提错误.
3.【解题指南】明确的含义将原不等式等价转化为关于二次函数的不等式求解.
【解析】选C.(x-a)(x+a)<1⇔(x-a)[1-(x+a)]<1⇔x2-x-a2+a+1>0,
故Δ<0,即1-4(a-a2+1)<0,4a2-4a-3<0,
解得-12<a<32.
4.【解析】选C.y=14ab=1ab2ab2ab=12+b2a2ab+2≥12+2+b2a922ab2,当且仅当b=2a,即a=23,b=43时等号成立.
5.【解析】大前提:一条边的平方等于其他两条边平方和的三角形是直角三角形;
小前提:△ABC的三边长依次为3,4,5,满足32+42=52;
结论:△ABC是直角三角形. 印刷版
高中数学 答案:一条边的平方等于其他两条边平方和的三角形是直角三角形
6.【解析】由题意知P,Q两点关于原点O对称,不妨设P(m,n)为第一象限的点,则m>0,n>0,n=2m,故|PQ|2=4|OP|2=4(m2+n2)=4(m2+24m)≥16(当且仅当m2=24m,即m=2时,取等号),故线段PQ长的最小值是4.
答案:4
7.【证明】大前提:若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式Δ=b2-4ac>0,那么方程有两个相异实根;
小前提:一元二次方程x2-2mx+m-1=0的判别式
Δ=(-2m)2-4(m-1)=4m2-4m+4
=(2m-1)2+3>0;
结论:所以方程x2-2mx+m-1=0有两个相异实根.
【方法技巧】揭秘三段论证题的常见错误
利用三段论证明问题时,要充分挖掘题目的外在和内在条件(小前提),根据需要引入相关的适用的定理或性质(大前提),并保证每一步的推理都是正确的、严密的,才能得出正确的结论.演绎推理中常见的解题错误有:
①条件理解错误,即小前提错;
②定理引入和应用错误,即大前提错;
③推理过程错误.
8.【证明】大前提:有一个内角是直角的三角形是直角三角形;
小前提:在△ABD中,AD⊥BC,即∠ADB=90°;
结论:△ABD是直角三角形.
同理,△AEB也是直角三角形.
大前提:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
小前提:DM是Rt△ABD斜边上的中线;
结论: DM=12AB.同理,EM=12AB.
大前提:等于同一个量的两个量相等;
小前提:DM和EM都等于12AB;
结论:DM=EM,即AB的中点M到D,E的距离相等.
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高中数学 【挑战能力】
【解题指南】(1)可用二次函数与二次方程的关系解决;(2)利用二次函数的对称轴与不等式的性质得证.
【解析】(1)∵f(x)的图像与x轴有两个不同的交点,
∴f(x)=0有两个不同的实数根x1,x2.
又∵f(c)=0,∴c是方程f(x)=0的一个根.
不妨设x1=c,∵x1·x2=ca,∴x2=1a(1a≠c).
假设1a
f(1a)>0,与已知f(1a)=0矛盾.故1a<c不符合题意,又∵1a≠c,∴1a>c.
(2)由f(c)=0且c>0得ac+b+1=0,∴b=-1-ac.
又a>0,c>0,∴b<-1.
f(x)的图像的对称轴方程为x=-b2a=12xx2=111caaa22=1a,
即-b2a<1a.又∵a>0,∴b>-2,∴-2