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[学业达标]
一、选择题
1.应用反证法推出矛盾的推导过程中,要把下列哪些作为条件使用( )
①结论相反的判断,即假设;
②原命题的条件;
③公理、定理、定义等;
④原结论.
A.①② B.①②④ C.①②③ D.②③
【解析】 由反证法的推理原理可知,反证法必须把结论的相反判断作为条件应用于推理,同时还可应用原条件以及公理、定理、定义等.
【答案】 C
2.用反证法证明命题“如果a>b,那么>”时,假设的内容是( )
A.=
B.<
C.=且<
D.=或<
【解析】 应假设≤,
即=或<.
【答案】 D
3.对“a,b,c是不全相等的正数”,给出下列判断:
①(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≠0;
②a>b与a<b及a≠c中至少有一个成立;
③a≠c,b≠c,a≠b不能同时成立.
其中判断正确的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【解析】 对于①,若(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0,则a=b=c,与已知矛盾,故①对;
对于②,当a>b与a<b及a≠c都不成立时,有a=b=c,不符合题意,故②对;对于③,显然不正确.
【答案】 C
4.若a,b,c∈R+,且a+b+c=1,设M=,N=(a+c)·(a+b),则( )
A.M≥N B.M≤N
C.M>N D.M
从而有≥(1-b)(1-c),即M≥N,当且仅当a=b=c=时,取等号.故选A.
【答案】 A
5.设x,y,z都是正实数,a=x+,b=y+,c=z+,则a,b,c三个数( )
A.至少有一个不大于2
B.都小于2
C.至少有一个不小于2
D.都大于2
【解析】 ∵a+b+c=x++y++z+≥2+2+2=6,当且仅当x=y=z=1时等号成立,
∴a,b,c三者中至少有一个不小于2.
【答案】 C
二、填空题
6.若要证明“a,b至少有一个为正数”,用反证法的反设应为________.
【导学号:32750042】
【答案】 a,b中没有任何一个为正数(或a≤0且b≤0)
7.lg 9·lg 11与1的大小关系是________.
【解析】 ∵lg 9>0,lg 11>0,
∴<=<=1,
∴lg 9·lg 11<1.
【答案】 lg 9·lg 11<1
8.设M=+++…+,则M与1的大小关系为________.
【解析】 ∵210+1>210,210+2>210,…,211-1>210,
∴M=+++…+
<=1.
【答案】 M<1
三、解答题
9.若实数a,b,c满足2a+2b=2a+b,2a+2b+2c=2a+b+c,求c的最大值.
【解】 2a+b=2a+2b≥2,当且仅当a=b时,即2a+b≥4时取“=”,
由2a+2b+2c=2a+b+c,
得2a+b+2c=2a+b·2c,
∴2c==1+≤1+=,
故c≤log2=2-log23.
10.已知n∈N+,求证:<++…+<.
【证明】 k<<=(2k+1)(k=1,2,…,n).
若记Sn=++…+,则
Sn>1+2+…+n=,
Sn<(3+5+…+2n+1)=(n2+2n)<.
[能力提升]
1.否定“自然数a,b,c中恰有一个为偶数”时正确的反设为( )
A.a,b,c都是奇数
B.a,b,c都是偶数
C.a,b,c中至少有两个偶数
D.a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数
【解析】 三个自然数的奇偶情况有“三偶、三奇、两偶一奇、两奇一偶”4种,而自然数a,b,c中恰有一个为偶数包含“两奇一偶”的情况,故反面的情况有3种,只有D项符合.
【答案】 D
2.设x,y都是正实数,且xy-(x+y)=1,则( )
A.x+y≥2(+1) B.xy≤+1
C.x+y≤(+1)2 D.xy≥2(+1)
【解析】 由已知
(x+y)+1=xy≤,
∴(x+y)2-4(x+y)-4≥0.
∵x,y都是正实数,
∴x>0,y>0,
∴x+y≥2+2=2(+1).
【答案】 A
3.已知a>2,则loga(a-1)loga(a+1)________1(填“>”“<”或“=”).
【解析】 ∵a>2,
∴loga(a-1)>0,loga(a+1)>0.
又loga(a-1)≠loga(a+1),
∴
<,
而=loga(a2-1)
<logaa2=1,
∴loga(a-1)loga(a+1)<1.
【答案】 <
4.已知数列{an}满足a1=2,an+1=2·an(n∈N+),
【导学号:32750043】
(1)求a2,a3,并求数列{an}的通项公式;
(2)设cn=,求证:c1+c2+c3+…+cn<.
【解】 (1)∵a1=2,an+1=2·an(n∈N+),
∴a2=22·a1=16,a3=2·a2=72.
又∵=2·,n∈N+,
∴为等比数列.
∴=·2n-1=2n,
∴an=n2·2n.
(2)证明:cn==,
∴c1+c2+c3+…+cn
=+++…+
<+++·
=+·
<+·=+
==<=,所以结论成立.