第二章推理与证明第一节合情推理与演绎推理题号12345答案一、选择题1.(2009年河池模拟)在古希腊毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,……这些数叫做三角形数,因为这些数对应的点可以排成一个正三角形(如下图所示)则第n个三角形数为()A.nB.12n(n+1)C.n2-1D.12n(n-1)2.凸n边形有f(n)条对角线,则凸n+1边形有f(n+1)条对角线数为()A.f(n)+n-1B.f(n)+nC.f(n)+n+1D.f(n)+n-23.设f0(x)=cosx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N*,则f2011(x)=()A.-sinxB.-cosxC.sinxD.cosx4.(2010年福建三明期末)给出下面类比推理命题(其中R为实数集,C为复数集):①“若a,b∈R,则a-b=0⇒a=b”类比推出“若a,b∈C,则a-b=0⇒a=b”;②“若a,b,c,d∈R,则复数a+bi=c+di⇒a=c,b=d”类比推出“若a,b,c,d∈C,则复数a+bi=c+di⇒a=c,b=d”;③“若a,b∈R,则a-b0⇒ab”类比推出“若a,b∈C,则a-b0⇒ab”;④“若a,b∈R,则a·b=0⇒a=0或b=0”.类比推出“若a,b∈C,则a·b=0⇒a=0或b=0”.其中类比结论正确的个数是()A.0B.1C.2D.35.(2009年广州一模)如下图所示,面积为S的平面凸四边形的第i条边的边长记为ai()i=1,2,3,4,此四边形内任一点P到第i条边的距离记为hi()i=1,2,3,4,若a11=a22=a33=a44=k,则i=14()ihi=2Sk.类比以上性质,体积为V的三棱锥的第i个面的面积记为Si()i=1,2,3,4,此三棱锥内任一点Q到第i个面的距离记为Hi()i=1,2,3,4,若S11=S22=S33=S44=k,则i=14()iHi=()A.4VkB.3VkC.2VkD.Vk二、填空题6.有穷数列{an},Sn为其前n项和,定义Tn=S1+S2+S3+…+Snn为数列{an}的“凯森和”,如果有99项的数列a1、a2、a3、…a99的“凯森和”为1000,则有100项的数列1、a1、a2、a3、a4、…a99的“凯森和”T100=________.7.在等比数列{an}中,若a10=0,则有等式a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n(n19,n∈N*)成立.类比上述性质,相应地,在等比数列{bn}中,若b9=1,则等式______________成立.8.(2008年汕头一模)设P是△ABC内一点,△ABC三边上的高分别为hA、hB、hC,P到三边的距离依次为la、lb、lc,则有lahA+lbhB+lchC=______;类比到空间,设P是四面体ABCD内一点,四顶点到对面的距离分别是hA、hB、hC、hD,P到这四个面的距离依次是la、lb、lc、ld,则有________.三、解答题9.由下列各式:112,1+12+131,1+12+13+14+15+16+1732,1+12+13+……+1152,你能得出怎样的结论,并进行证明.10.(2009年湖南卷)将正△ABC分割成n2(n≥2,n∈N)个全等的小正三角形(图乙,图丙分别给出了n=2,3的情形),在每个三角形的顶点各放置一个数,使位于△ABC的三边及平行于某边的任一直线上的数(当数的个数不少于3时)都分别成等差数列,若顶点A,B,C处的三个数互不相同且和为1,记所有顶点上的数之和为f(n),则有f(2)=2,求f(3)和f(n).参考答案1.B2.A3.C4.C5.B6.9917.解析:由题设可知,如果am=0,则有a1+a2+…+an=a1+a2+…+a2m-1-n(n2m-1,n∈N+)成立,如果m+n=p+q,其中m,n,p,q是正整数,对于等差数列,则有am+an=ap+aq;而对于等比数列,则bmbn=bpbq,所以可以得结论:若bm=1,则有等式b1b2·…·bn=b1b2·…·b2m-1-n(n2m-1,n∈N+)成立.在本题中m=9.答案:b1b2·…·bn=b1b2·…·b17-n(n17,n∈N+)8.1lahA+lbhB+lchC+ldhD=19.提示:可得到如下结论1+12+13+…+12n-1n2,证明略.10.解析:当n=3时,如题图所示分别设各顶点的数用小写字母表示,即由条件知a+b+c=1,x1+x2=a+b,y1+y2=b+c,z1+z2=c+a.x1+x2+y1+y2+z1+z2=2(a+b+c)=2,2g=x1+y2=x2+z1=y1+z2.6g=x1+x2+y1+y2+z1+z2=2(a+b+c)=2.即g=13而f(3)=a+b+c+x1+x2+y1+y2+z1+z2+g=1+2+13=103.进一步可求得f(4)=5.由上知f(1)中有三个数,f(2)中有6个数,f(3)中共有10个数相加,f(4)中有15个数相加…,若f(n-1)中有an-1(n>1)个数相加,可得f(n)中有(an-1+n+1)个数相加,且由f(1)=1=33,f(2)=63=3+33=f(1)+33,f(3)=103=f(2)+43,f(4)=5=f(3)+53,…可得f(n)=f(n-1)+n+13,所以f(n)=f(n-1)+n+13=f(n-2)+n+13+n3=…=n+13+n3+n-13+33+f(1)=n+13+n3+n-13+33+23+13=16(n+1)(n+2).