学业分层测评(八)(建议用时:45分钟)[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.①②B.①②④C.①②③D.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】C2.用反证法证明命题“如果a>b,那么3a>3b”时,假设的内容是()A.3a=3bB.3a<3bC.3a=3b且3a<3bD.3a=3b或3a<3b【解析】应假设3a≤3b,即3a=3b或3a<3b.【答案】D3.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】C4.若a,b,c∈R+,且a+b+c=1,设M=827-27a,N=(a+c)·(a+b),则()A.M≥NB.M≤NC.MND.MN【解析】依题意易知1-a,1-b,1-c∈R+,由均值不等式知31-a1-b1-c≤13[(1-a)+(1-b)+(1-c)]=23,∴(1-a)(1-b)(1-c)≤827,从而有8271-a≥(1-b)(1-c),即M≥N,当且仅当a=b=c=13时,取等号.故选A.【答案】A5.设x,y,z都是正实数,a=x+1y,b=y+1z,c=z+1x,则a,b,c三个数()A.至少有一个不大于2B.都小于2C.至少有一个不小于2D.都大于2【解析】∵a+b+c=x+1x+y+1y+z+1z≥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.lg9·lg11与1的大小关系是________.【解析】∵lg9>0,lg11>0,∴lg9·lg11<lg9+lg112=lg992<lg1002=1,∴lg9·lg11<1.【答案】lg9·lg11<18.设M=1210+1210+1+1210+2+…+1211-1,则M与1的大小关系为________.【解析】∵210+1>210,210+2>210,…,211-1>210,∴M=1210+1210+1+1210+2+…+1211-1<=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≥22a+b,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=2a+b2a+b-1=1+12a+b-1≤1+14-1=43,故c≤log243=2-log23.10.已知n∈N+,求证:nn+121×2+2×3+…+nn+1n+122.【证明】kkk+1k+k+12=12(2k+1)(k=1,2,…,n).若记Sn=1×2+2×3+…+nn+1,则Sn1+2+…+n=nn+12,Sn12(3+5+…+2n+1)=12(n2+2n)n+122.[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】D2.设x,y都是正实数,且xy-(x+y)=1,则()A.x+y≥2(2+1)B.xy≤2+1C.x+y≤(2+1)2D.xy≥2(2+1)【解析】由已知(x+y)+1=xy≤x+y22,∴(x+y)2-4(x+y)-4≥0.∵x,y都是正实数,∴x>0,y>0,∴x+y≥22+2=2(2+1).【答案】A3.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),∴logaa-1logaa+1<logaa-1+logaa+12,而logaa-1+logaa+12=12loga(a2-1)<12logaa2=1,∴loga(a-1)loga(a+1)<1.【答案】<4.已知数列{an}满足a1=2,an+1=21+1n2·an(n∈N+),【导学号:32750043】(1)求a2,a3,并求数列{an}的通项公式;(2)设cn=nan,求证:c1+c2+c3+…+cn<710.【解】(1)∵a1=2,an+1=21+1n2·an(n∈N+),∴a2=21+112·a1=16,a3=21+122·a2=72.又∵an+1n+12=2·ann2,n∈N+,∴ann2为等比数列.∴ann2=a112·2n-1=2n,∴an=n2·2n.(2)证明:cn=nan=1n·2n,∴c1+c2+c3+…+cn=11·2+12·22+13·23+…+1n·2n<12+18+124+14·124+125+…+12n=23+14·1241-12n-31-12<23+14·1241-12=23+132=6796=670960<96×796×10=710,所以结论成立.