1回扣验收特训(一)推理与证明1.正弦函数是奇函数,f(x)=sin(x2+1)是正弦函数,因此f(x)=sin(x2+1)是奇函数,以上推理()A.结论正确B.大前提不正确C.小前提不正确D.全不正确解析:选C因为f(x)=sin(x2+1)不是正弦函数,所以小前提不正确.2.数列{an}中,已知a1=1,当n≥2时,an=an-1+2n-1,依次计算a2,a3,a4后,猜想an的表达式是()A.an=3n-2B.an=n2C.an=3n-1D.an=4n-3解析:选B求得a2=4,a3=9,a4=16,猜想an=n2.3.在平面直角坐标系内,方程xa+yb=1表示在x,y轴上的截距分别为a,b的直线,拓展到空间直角坐标系内,在x,y,z轴上的截距分别为a,b,c(abc≠0)的平面方程为()A.xa+yb+zc=1B.xab+ybc+zca=1C.xyab+yzbc+zxca=1D.ax+by+cz=1解析:选A类比到空间应选A.另外也可将点(a,0,0)代入验证.4.用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根解析:选A至少有一个实根的否定是没有实根,故要做的假设是“方程x3+ax+b=0没有实根”.5.来自英、法、日、德的甲、乙、丙、丁四位客人,刚好碰在一起.他们除懂本国语言外,每人还会说其他三国语言中的一种.有一种语言是三个人会说的,但没有一种语言四人都懂,现知道:①甲是日本人,丁不会说日语,但他俩能自由交谈;②四人中没有一个人既能用日语交谈,又能用法语交谈;③乙、丙、丁交谈时,不能只用一种语言;④乙不会说英语,当甲与丙交谈时,他能做翻译.针对他们懂的语言,正确的推理是()A.甲日德、乙法德、丙英法、丁英德B.甲日英、乙日德、丙德法、丁日英C.甲日德、乙法德、丙英德、丁英德2D.甲日法、乙英德、丙法德、丁法英解析:选A分析题目和选项,由①知,丁不会说日语,排除B选项;由②知,没有人既会日语又会法语,排除D选项;由③知乙、丙、丁不会同一种语言,排除C选项,故选A.6.已知结论:“在正三角形ABC中,若D是边BC的中点,G是三角形ABC的重心,则AGGD=2”.若把该结论推广到空间,则有结论:“在棱长都相等的四面体ABCD中,若△BCD的中心为M,四面体内部一点O到四面体各面的距离都相等”,则AOOM=()A.1B.2C.3D.4解析:选C如图,设正四面体的棱长为1,则易知其高AM=63,此时易知点O即为正四面体内切球的球心,设其半径为r,利用等积法有4×13×34r=13×34×63⇒r=612,故AO=AM-MO=63-612=64,故AO∶OM=64∶612=3.7.图1是一个水平摆放的小正方体木块,图2,图3是由这样的小正方体木块叠放而成的,按照这样的规律放下去,至第七个叠放的图形中,小正方体木块总数就是.解析:分别观察正方体的个数为:1,1+5,1+5+9,…归纳可知,第n个叠放图形中共有n层,构成了以1为首项,以4为公差的等差数列,所以Sn=n+[n(n-1)×4]÷2=2n2-n,所以S7=2×72-7=91.答案:918.用数学归纳法证明:(n+1)+(n+2)+…+(n+n)=nn+2(n∈N+)的第二步中,当n=k+1时等式左边与n=k时的等式左边的差等于________.解析:当n=k+1时,左边=(k+2)+(k+3)+…+(2k+2);当n=k时,左边=(k+1)+(k+2)+…+2k,其差为(2k+1)+(2k+2)-(k+1)=3k+2.答案:3k+239.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.解析:法一:由题意得丙的卡片上的数字不是2和3.若丙的卡片上的数字是1和2,则由乙的说法知乙的卡片上的数字是2和3,则甲的卡片上的数字是1和3,满足题意;若丙的卡片上的数字是1和3,则由乙的说法知乙的卡片上的数字是2和3,则甲的卡片上的数字是1和2,不满足甲的说法.故甲的卡片上的数字是1和3.法二:因为甲与乙的卡片上相同的数字不是2,所以丙的卡片上必有数字2.又丙的卡片上的数字之和不是5,所以丙的卡片上的数字是1和2.因为乙与丙的卡片上相同的数字不是1,所以乙的卡片上的数字是2和3,所以甲的卡片上的数字是1和3.答案:1和310.已知|x|≤1,|y|≤1,用分析法证明:|x+y|≤|1+xy|.证明:要证|x+y|≤|1+xy|,即证(x+y)2≤(1+xy)2,即证x2+y2≤1+x2y2,即证(x2-1)(1-y2)≤0,因为|x|≤1,|y|≤1,所以x2-1≤0,1-y2≥0,所以(x2-1)(1-y2)≤0,不等式得证.11.设函数f(x)=exlnx+2ex-1x,证明:f(x)1.证明:由题意知f(x)1等价于xlnxxe-x-2e.设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx.所以当x∈0,1e时,g′(x)0;当x∈1e,+∞时,g′(x)0.故g(x)在0,1e上单调递减,在1e,+∞上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g1e=-1e.4设函数h(x)=xe-x-2e,则h′(x)=e-x(1-x).所以当x∈(0,1)时,h′(x)0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)0.故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-1e.综上,当x0时,g(x)h(x),即f(x)1.12.各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a2n+1-a2n=2.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求证:1a1+1a2+…+1an≤2n-1对一切n∈N+恒成立.解:(1)∵a2n+1-a2n=2,∴数列{a2n}为首项为1,公差为2的等差数列,∴a2n=1+(n-1)·2=2n-1,又an0,则an=2n-1.(2)证明:由(1)知,即证1+13+…+12n-1≤2n-1.①当n=1时,左边=1,右边=1,所以不等式成立.当n=2时,左边右边,所以不等式成立.②假设当n=k(k≥2,k∈N+)时不等式成立,即1+13+…+12k-1≤2k-1,当n=k+1时,左边=1+13+…+12k-1+12k+1≤2k-1+12k+12k-1+22k+1+2k-1=2k-1+2k+1-2k-12=2k+1=k+-1.所以当n=k+1时不等式成立.由①②知对一切n∈N+不等式恒成立.5