资源描述
课后作业(三十九) 直接证明与间接证明
一、 选择题
1.用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”正确的反设为( )
A.a,b,c中至少有两个偶数
B.a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数
C.a,b,c都是奇数
D.a,b,c都是偶数
2.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
3.若P=+,Q=+(a≥0),则P、Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P=Q
C.P<Q D.由a的取值确定
4.(2013·东莞调研)对于平面α和共面的直线m、n,下列命题中真命题是( )
A.若m⊥α,m⊥n,则n∥α
B.若m∥α,n∥α,则m∥n
C.若mα,n∥α,则m∥n
D.若m、n与α所成的角相等,则m∥n
5.已知函数f(x)=()x,a,b是正实数,A=f(),B=f(),C=f(),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
二、填空题
6.下列条件:①ab>0,②ab<0,③a>0,b>0,④a<0,b<0,其中能使+≥2成立的条件的个数是________.
7.(2013·阳江月考)下面有3个命题:
①当x>0时,2x+的最小值为2;
②若双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且其一个焦点与抛物线y2=8x的焦点重合,则双曲线的离心率为2.
③在Rt△ABC中,AC⊥BC,AC=a,BC=b,则△ABC的外接圆半径r=.
类比到空间,若三棱锥S—ABC的三条侧棱SA、SB、SC两两互相垂直,且长度分别为a、b、c,则三棱锥S—ABC的外接球的半径R=.
其中错误命题的序号为________.
8.凸函数的性质定理为:如果函数f(x)在区间D上是凸函数,则对于区间D内的任意x1,x2,…,xn,有≤f(),已知函数y=sin x在区间(0,π)上是凸函数,则在△ABC中,sin A+sin B+sin C的最大值为________.
三、解答题
9.(1)设x是正实数,
求证:(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3;
(2)若x∈R,不等式(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3是否仍然成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请举出一个使它不成立的x的值.
10.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴有两个不同的交点,若f(c)=0,且0<x<c时,f(x)>0.
(1)证明:是函数f(x)的一个零点;
(2)试用反证法证明>c.
11.(2013·珠海模拟)在△ABC中,三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若+=,试问A、B、C是否成等差数列,若不成等差数列,请说明理由.若成等差数列,请给出证明.
解析及答案
一、 选择题
1.【解析】 “自然数a,b,c中恰有一个偶数”的否定为“a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数”.
【答案】 B
2.【解析】 a2+b2-1-a2b2≤0(a2-1)(b2-1)≥0.
【答案】 D
3.【解析】 ∵P2=2a+7+2=2a+7+2,
Q2=2a+7+2=2a+7+2,
∴P2<Q2,∴P<Q.
【答案】 C
4.【解析】 对于平面α和共面直线m、n.
设m,n确定的平面为β,
对于C,若mα,则m=α∩β,
从而n∥α可得m∥n,因此C正确.
【答案】 C
5.【解析】 ∵≥≥,又f(x)=()x在R上是减函数,∴f()≤f()≤f(),即A≤B≤C.
【答案】 A
二、填空题
6.【解析】 要使+≥2,只要>0且>0,
所以a,b不为0且同号即可,故有3个.
【答案】 3
7.【解析】 对于①,2x+取得最小值为2的条件是x=0,这与x>0相矛盾;易证②成立;对于③,可将该三棱锥补成长方体,其外接球的直径恰好是长方体的体对角线.
【答案】 ①
8.【解析】 ∵f(x)=sin x在区间(0,π)上是凸函数,
且A、B、C∈(0,π),
∴≤f()=f(),
即sin A+sin B+sin C≤3sin =,
所以sin A+sin B+sin C的最大值为.
【答案】
三、解答题
9.【证明】 (1)x是正实数,由基本不等式知
x+1≥2,1+x2≥2x,x3+1≥2,
故(x+1)(x2+1)(x3+1)≥2·2x·2=8x3(当且仅当x=1时等号成立).
(2)若x∈R,不等式(x+1)(x2+1)(x3+1)≥8x3仍然成立.
由(1)知,当x>0时,不等式成立.
当x≤0时,8x3≤0,
又(x+1)(x2+1)(x3+1)=(x+1)2(x2+1)(x2-x+1)
=(x+1)2(x2+1)[(x-)2+]≥0,
此时不等式仍然成立.
10.【证明】 (1)∵f(x)图象与x轴有两个不同的交点,
∴f(x)=0有两个不等实根x1,x2,
∵f(c)=0,∴x1=c是f(x)=0的根,
又x1x2=,∴x2=(≠c),
∴是f(x)=0的一个根.即是函数f(x)的一个零点.
(2)假设<c,又>0,
由0<x<c时,f(x)>0,
知f()>0与f()=0矛盾,∴≥c,
又∵≠c,∴>c.
11.【解】 A、B、C成等差数列,下面用综合法给出证明:
∵+=,∴+=3,
∴+=1,∴c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),
∴b2=a2+c2-ac.
在△ABC中,由余弦定理,得
cos B===,
∵0°<B<180°,∴B=60°.
∴A+C=120°=2B,∴A、B、C成等差数列.
4
展开阅读全文