1、高中新课标选修(1-2)推理与证明测试题一 选择题(512=60 分)1. 如下图为一串白黑相间排列的珠子,按这种规律往下排起来,那么第 36 颗珠子应是什么颜色的( )A白色 B黑色 C白色可能性大 D黑色可能性大2 “所有 9 的倍数(M)都是 3 的倍数(P) ,某奇数(S)是 9 的倍数(M) ,故某奇数(S)是 3 的倍数(P).”上述推理是( )A小前提错 B结论错 C正确的 D大前提错3F(n)是一个关于自然数 n 的命题,若 F(k) (kN )真,则 F(k1)真,现已知F(7)不真,则有:F (8)不真;F (8)真;F(6)不真;F (6)真;F(5)不真;F(5)真.其
2、中真命题是( )A B C D4.下面叙述正确的是( )A综合法、分析法是直接证明的方法 B综合法是直接证法、分析法是间接证法 C综合法、分析法所用语气都是肯定的 D综合法、分析法所用语气都是假定的5类比平面正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可知正四面体的下列哪些性质,你认为比较恰当的是( ) 各棱长相等,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等; 各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等; 各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任两条棱的夹角都相等。A B C D6 (05春季上海,15)若 a,b,c 是常数,则“a0 且 b24ac0”是“对 xR,有ax2bxc0 ”的(
3、 )A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D不充分不必要条件7 (04全国,理 12)设 f(x ) (xR)为奇函数,f (1) ,f(x2)f (x )12f(2) ,f(5)( )A0 B 1 C D5528设 S(n) ,则( )1n 1n 1 1n 2 1n 3 1n2AS(n)共有 n 项,当 n2 时,S(2) 12 13BS(n)共有 n1 项,当 n2 时,S(2) 12 13 14CS(n)共有 n2n 项,当 n2 时,S(2) 12 13 14DS(n)共有 n2n1 项,当 n2 时,S(2) 12 13 149在 R 上定义运算:x y ,若关于 x 的不
4、等式( xa)(x1a)0 的解x2 y集是集合x2x 2,xR的子集,则实数 a 的取值范围是( )A2a2 B1a1 C 2a1 D1a210已知 f(x)为偶函数,且 f(2x)f (2x) ,当 2x0 时,f (x )2 x,若nN *,a nf(n) ,则 a2006( )A2006 B4 C D41411函数 f(x)在 1,1上满足 f(x)f (x)是减函数, 、 是锐角三角形的两个内角,且 ,则下列不等式中正确的是( )Af(sin)f(sin) B f(c os)f(sin)Cf(cos)f(cos ) D f (sin)f (sin)12有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛
5、,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖” ,乙说:“甲、丙都未获奖” ,丙说:“我获奖了” ,丁说:“是乙获奖” 。四位歌手的话只有两名是对的,则奖的歌手是( )A甲 B乙 C丙 D丁二 填空题(44=16 分)13 “开心辞典”中有这样的问题:给出一组数,要你根据规律填出后面的第几个数,现给出一组数: ,- , ,- , ,它的第 8 个数可以是 。1212381453214在平面几何里有射影定理:设ABC 的两边 ABAC,D 是 A 点在 BC 边上的射影,则 AB2=BD.BC.拓展到空间,在四面体 ABCD 中,DA 面 ABC,点 O 是 A 在面 BCD 内
6、的射影,且 O 在面 BCD 内,类比平面三角形射影定理,ABC,BOC,BDC 三者面积之间关系为 。15 (05天津)在数列a n中,a 11,a 22,且 an2 a n1(1)n,nN *, S10 .16 (05 黄冈市一模题)当 a0,a 1,a 2 成等差数时,有 a02a 1a 20,当 a0,a 1,a 2,a 3成等差数列时,有 a03a 13a 2a 30,当 a0,a 1,a 2,a 3,a 4 成等差数列时,有a04a 16a 24a 3a 40,由此归纳:当 a0,a 1,a 2,a n 成等差数列时有C a0C a1C a2C an0. 如果 a0,a 1,a 2
7、,a n 成等差数列,类比上述方法归0 n 1 n 2 n n n纳出的等式为。 三 解答题(74 分)17 已知ABC 中,角 A、B、C 成等差数列,求证: + = (12 分)1a+b 1b+c 3a+b+c18若 a、b、c 均为实数,且 ax 22x ,by 22y ,cz 22z ,求证: 2 3 6a、b、c 中至少有一个大于 0. (12 分)19数列a n的前 n 项和记为 Sn,已知 a11,a n1 Sn(n1,2,3,).n 2n证明:数列 是等比数列;S n1 4a n. (12 分)Snn20用分析法证明:若 a0,则 a 2.(12 分)21a21设事件 A 发生
8、的概率为 P,若在 A 发生的条件下 B 发生概率为 P,则由 A 产生 B 的概率为 PP.根据这一事实解答下题.一种掷硬币走跳棋的游戏:棋盘上有第 0、1、2、100,共 101 站,一枚棋子开始在第 0 站(即 P01) ,由棋手每掷一次硬币,棋子向前跳动一次.若硬币出现正面则棋子向前跳动一站,出现反面则向前跳动两站.直到棋子跳到第 99 站(获胜)或第 100 站(失败)时,游戏结束.已知硬币出现正、反面的概率相同,设棋子跳到第到第 n 站时的概率为 Pn.(1)求 P1,P 2,P 3;(2)设 an=PnP n1 (1n100) ,求证:数列a n是等比数列 (12 分)22(14
9、 分) 在 ABC 中(如图 1) ,若 CE 是ACB 的平分线,则 .其证明过程:作ACBC AEBEEGAC 于点 G,EHBC 于点 H,CF AB 于点 FCE 是ACB 的平分线,EGEH.又 ,ACBC ACEGBCEH S AECS BEC ,AEBE AECFBECF S AECS BEC .ACBC AEBE()把上面结论推广到空间中:在四面体 ABCD 中(如图 2) ,平面 CDE 是二面角 ACDB 的角平分面,类比三角形中的结论,你得到的相应空间的结论是()证明你所得到的结论.AGFEB H C图 1ACEBD图 2Fh2h11答案:一 1 A 2 C 3 A 4
10、A 5 C 6 A 7 C 8 D C11 分析:因为锐角三角形,所以 + ,所以 0 - , 2 2 2sin( -)sin,0cossin1,函数 f(x)在 1,1上满足是减函数 2所以 f(cos) f(sin) 。12 分析:先猜测甲、乙对,则丙丁错,甲、乙可看出乙获奖则丁不错,所以丙丁中必有一个是对的,设丙对,则甲对,乙错,丁错. 答案为 C.二 13 - 14 (S ABC ) 2= SBOC . SBDC 15. 35 13216 a0C a1C a2 C an (1) nC 1.0 n 1 n 2 n n n解析解此题的关键是对类比的理解.通过对所给等差数列性质的理解,类比去
11、探求等比数列相应的性质.实际上,等差数列与等比数列类比的裨是运算级别的类比,即等差数列中的“加、减、乘、除”与等比数列中的“乘、除、乘方、开方”相对应.三 解答题17 (分析法) 要证 + =1a+b 1b+c 3a+b+c需证: + =3a+b+ca+b a+b cb+c即证:c(b+c)+a(a+b)= (a+b) (b+c)即证:c 2+a2=ac+b2因为ABC 中,角 A、B 、C 成等差数列,所以 B=600,由余弦定理 b2= c2+a2-2cacosB即 b2= c2+a2-ca 所以 c2+a2=ac+b2因此 + =1a+b 1b+c 3a+b+c18 (反证法). 证明:
12、设 a、b、c 都不大于 0,a0,b0,c0,abc0,而 abc(x 22y )( y22z )(z 22x ) 2 3 6 ( x2 2x) ( y2 2y) ( z2 2z) ( x 1) 2 ( y 1) 2 ( z 1) 2 3,abc0,这与 abc0 矛盾,故 a、b、c 中至少有一个大于 0.19(综合法) 证明:由 an1 Sn, 而 an1 S n1 Sn 得n 2n SnS n1 S n,S n1 Sn, 2,数列 为等比数列.n 1n 2( n 1)n Snn由知 公比为 2, 4 ,S n1 4a n.Snn Sn 1n 1 Sn 1n 1 4n 1 an( n 1
13、)n 120(分析法). 证明:要证 a 2,只需证 2a .21a 1a 2a0,两边均大于零,因此只需证( 2) 2(a ) 2,1a 2只需证 a2 44 a 2 22 (a ) ,1a2 1a2 2 1a只需证 (a ) ,只需证 a2 (a 2 2) ,1a 1a2 12 1a2即证 a2 2,它显然是成立,原不等式成立.1a221.(1)解:P 01,P 1 , P2 ,P 3 .12 12 12 12 34 12 12 34 12 58(2)证明:棋子跳到第 n 站,必是从第 n1 站或第 n2 站跳来的(2n100) ,所以 Pn=Pn1 Pn212 12P nP n1 P n
14、1 Pn1 Pn2 = (P n1 P n2 ) ,12 12 12a n= an1 (2n100) ,且 anP 1P 0 .12 12故a n是公比为 ,首项为 的等比数列(1n100).12 1222结论: 或 或 S ACDS BCD AEBE S ACDS BCD S AECS BEC S ACDS BCD S AEDS BED证明:设点 E 是平面 ACD、平面 BCD 的距离分别为 h1,h 2,则由平面 CDE 平分二面角 ACDB 知 h1h 2.又 S ACDS BCD h1S ACDh2S BCD VA CDEVB CDE AEBE S AEDS BED VC AEDVC BED VA CDEVB CDE S ACDS BCD AEBEAGFEB H C图 1ACEBD图 2Fh2h11