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1.(2021·杭州高二检测)“∵四边形ABCD为矩形,∴四边形ABCD的对角线相等”,补充以上推理的大前提为( )
A.正方形都是对角线相等的四边形
B.矩形都是对角线相等的四边形
C.等腰梯形都是对角线相等的四边形
D.矩形都是对边平行且相等的四边形
解析:选B.依据“三段论”的形式知,S——四边形ABCD,P——对角线相等,M——矩形.∴大前提“M是P”是指矩形都是对角线相等的四边形.
2.(2021·黄冈高二检测)用演绎推理证明函数y=x3是增函数时的小前提是( )
A.增函数的定义
B.函数y=x3满足增函数的定义
C.若x1<x2,则f(x1)<f(x2)
D.若x1>x2,则f(x1)>f(x2)
解析:选B.“三段论”中,依据其特征,大前提是增函数的定义,小前提是函数y=x3满足增函数的定义,结论是y=x3是增函数,故选B.
3.下面几种推理过程是演绎推理的是( )
A.两条直线平行,同旁内角互补,假如∠A和∠B是两条平行直线的同旁内角,则∠A+∠B=180°
B.由平面三角形的性质,推想空间四周体的性质
C.某校高三共有10个班,1班有51人,2班有53人,三班有52人,由此推想各班都超过50人
D.在数列{an}中,a1=1,an=(an-1+)(n≥2),由此推出{an}的通项公式
解析:选A.选项B为类比推理,选项C,D为归纳推理,选项A为演绎推理,符合三段论.
4.(2021·黄冈高二检测)已知2a=3,2b=6,2c=12,则a,b,c的关系是( )
A.成等差数列但不成等比数列
B.成等差数列且成等比数列
C.成等比数列但不成等差数列
D.不成等比数列也不成等差数列
解析:选A.由条件可知a=log23,
b=log26,c=log212.
∵a+c=log23+log212=log236=2log26=2b,
∴a,b,c成等差数列.
又∵ac=log23log212≠(log26)2=b2,
∴a,b,c不成等比数列.故选A.
5.已知函数f(x)=cos(2x+θ)是偶函数,则θ=( )
A.+(k∈Z) B.(k∈Z)
C.kπ+(k∈Z) D.kπ(k∈Z)
解析:选D.∵f(x)为偶函数,
∴f(-x)=f(x)即f(-x)-f(x)=0.
由于f(x)=cos(2x+θ)是偶函数,
∴cos(-2x+θ)-cos(2x+θ)=0,
-2sin θsin(-2x)=0即sin θsin 2x=0.
又x∈R,∴sin θ=0,∴θ=kπ(k∈Z).
6.由“(a2+a+1)x>3,得x>”的推理过程中,其大前提是________.
解析:∵a2+a+1=2+>0.
∴(a2+a+1)x>3⇒x>.
其前提依据为不等式的乘法法则:a>0,b>c⇒ab>ac.
答案:a>0,b>c⇒ab>ac
7.已知a=,函数f(x)=ax,若实数m,n满足f(m)>f(n),则m,n的大小关系为________.
解析:当0<a<1时,函数f(x)=ax为减函数,
a=∈(0,1),
所以函数f(x)=x为减函数.
故由f(m)>f(n)得m<n.
答案:m<n
8.已知函数f(x)=a-,若f(x)为奇函数,则a=________.
解析:由于奇函数f(x)在x=0处有定义则f(0)=0,而奇函数f(x)=a-的定义域为R,所以f(0)=a-=0.
解得a=.
答案:
9.已知函数f(x)=(x∈R).
(1)判定函数f(x)的奇偶性;
(2)判定函数f(x)在R上的单调性,并证明.
解:(1)对∀x∈R有-x∈R,
并且f(-x)===-=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
(2)f(x)在R上单调递增,证明如下:
任取x1,x2∈R,并且x1>x2,
10.已知y=f(x)在(0,+∞)上有意义、单调递增且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y).
(1)求证:f(x2)=2f(x);
(2)求f(1)的值;
(3)若f(x)+f(x+3)≤2,求x的取值范围.
解:(1)证明:∵f(xy)=f(x)+f(y).
∴f(x2)=f(x·x)
=f(x)+f(x)=2f(x).
(2)∵f(1)=f(12)=2f(1),
∴f(1)=0.
(3)∵f(x)+f(x+3)=f(x(x+3))≤2
=2f(2)=f(4),
且函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴解得0<x≤1.
1.如图,设平面α∩β=EF,AB⊥α,CD⊥α,垂足分别是点B,D,假如增加一个条件,就能推出BD⊥EF,这个条件不行能是下面四个选项中的( )
A.AC⊥β
B.AC⊥EF
C.AC与BD在β内的射影在同一条直线上
D.AC与α,β所成的角相等
解析:选D.只要能推出EF⊥AC即可说明BD⊥EF.当AC与α,β所成的角相等时,推不出EF⊥AC,故选D.
2.(2021·西城高二检测)若f(a+b)=f(a)f(b)(a,b∈N*),且f(1)=2,则++…+=________.
解析:利用三段论.
∵f(a+b)=f(a)f(b)(a,b∈N*)(大前提).
令b=1,则=f(1)=2(小前提).
∴==…==2(结论),
∴原式==2 014.
答案:2 014
3.(2022·高考广东卷)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥平面PAD,AB∥CD,PD=AD,E是PB的中点,F是DC上的点且DF=AB,PH为△PAD中AD边上的高.
(1)证明:PH⊥平面ABCD;
(2)若PH=1,AD=,FC=1,求三棱锥E-BCF的体积;
(3)证明:EF⊥平面PAB.
解:(1)证明:由于AB⊥平面PAD,PH⊂平面PAD,
所以PH⊥AB.
由于PH为△PAD中AD边上的高,所以PH⊥AD.
由于PH⊄平面ABCD,AB∩AD=A,AB,AD⊂平面ABCD,
所以PH⊥平面ABCD.
(2) 如图,连接BH,取BH的中点G,连接EG.
由于E是PB的中点,
所以EG∥PH,且EG=PH=.
由于PH⊥平面ABCD,
所以EG⊥平面ABCD.
由于AB⊥平面PAD,AD⊂平面PAD,所以AB⊥AD,所以底面ABCD为直角梯形,
所以VE-BCF=S△BCF·EG=··FC·AD·EG=.
(3)证明:取PA中点M,连接MD,ME.
由于E是PB的中点,所以ME綊AB.
又由于DF綊AB,所以ME綊DF,所以四边形MEFD是平行四边形,所以EF∥MD.
由于PD=AD,所以MD⊥PA.
由于AB⊥平面PAD,所以MD⊥AB.
由于PA∩AB=A,所以MD⊥平面PAB,
所以EF⊥平面PAB.
4.设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R.
(1)求f(x)的单调区间与极值;
(2)求证:当a>ln 2-1且x>0时,ex>x2-2ax+1.
解:(1)由f(x)=ex-2x+2a,x∈R知f′(x)=ex-2,x∈R.令f′(x)=0,得x=ln 2.
于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化状况如下表:
x
(-∞,ln 2)
ln 2
(ln 2,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
↘
2(1-ln 2+a)
↗
故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln 2],
单调递增区间是[ln 2,+∞),
f(x)在x=ln 2处取得微小值,
微小值为f(ln 2)=2(1-ln 2+a).
(2)证明:设g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.
由(1)知当a>ln 2-1时,g′(x)的最小值为g′(ln 2)=2(1-ln 2+a)>0.
于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,
所以g(x)在R内单调递增.
于是当a>ln 2-1时,对任意x∈(0,+∞),
都有g(x)>g(0).
而g(0)=0,从而对任意x∈(0,+∞),
g(x)>0.
即ex-x2+2ax-1>0,故ex>x2-2ax+1.
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