内容正文:
第二章 2.1.1 合情推理
提能达标过关
一、选择题
1.已知一列数按如下规律排列:1,3,-2,5,-7,12,-19,31,…,则第9个数是( )
A.-50 B.50 C.42 D.-42
解析:因为从第3个数起,每个数都等于前两个数之差,所以第9个数为-19-31=-50,故选A.
答案:A
2.观察下列事实:|x|+|y|=1的不同整数解(x,y)的个数为4,|x|+|y|=2的不同整数解(x,y)的个数为8,|x|+|y|=3的不同整数解(x,y)的个数为12,…,则|x|+|y|=20的不同整数解(x,y)的个数为( )
A.76
B.80
C.8
D.92
解析:分析已知可得:|x|+|y|=n(n∈N*)的不同整数(x,y)的个数为4n,所以|x|+|y|=20的不同整数解的个数为80.
答案:B
3.在等差数列{an}中,如果m,n,p,r∈N*,且m+n+p=3r,那么必有am+an+ap=3ar,类比该结论,在等比数列{bn}中,如果m,n,p,r∈N*,且m+n+p=3r,那么必有( )
A.bm+bn+bp=3br
B.bm+bn+bp=b
C.bmbnbp=3br
D.bmbnbp=b
解析:由等差数列中的结论类比到等比数列中时,等差数列中的和类比到等比数列中变为积,因而等差数列中,am+an+ap=3ar,类比到等比数列中为bmbnbp=b,故选D.
答案:D
4.把数列{an}的各项按顺序排列成如下的三角形状,
a1
a2 a3 a4
a5 a6 a7 a8 a9
…
记A(i,j)表示第i行的第j个数,例如A(3,3)=a7,若A(i,j)=a2 018,则j-i=( )
A.36
B.37
C.38
D.45
解析:由题图所示的三角形排列知,第i行的末位为ai2,则第i行的首位为a(i-1)2+1,若A(i,j)表示第i行的第j个数,则A(i,j)=a(i-1)2+j,
∴a(i-1)2+j=a2 018,即(i-1)2+j=2 018,
∵442<2 018<452,
∴i=45,j=2 018-(i-1)2=2 018-442=82,
∴j-i=82-45=37,故选B.
答案:B
5.一同学在电脑中打出如下若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○ ○●…若将此若干个圈依此规律继续下去,得到一系列的圈,那么在前55个圈中的●个数是( )
A.10
B.9
C.8
D.11
解析:以黑色圈为界分组,则第1组2个圈,第2组3个圈,第3组4个圈,依此类推,第n组有n+1个圈,前n组共有2+3+4+…+(n+1)=≤55知,n最大为9,即前55个圈中的●有9个,故选B.
个圈,由
答案:B
二、填空题
6.在平面几何中有如下结论:正三角ABC的内切圆面积为S1,外接圆面积为S2,则=________.
,推广到空间可以得到类似结论:正四面体P-ABC的内切球体积为V1,外接球体积为V2,则=
解析:正四面体的内切球的半径为r1,外接球的半径为r2,则.
=,∴=
答案:
7.观察等式:
,
=
=1,
,
=
照此规律,对于一般的角α,β,有等式______________.
解析:∵,
=tan 60°=tan
1=tan 45°=tan,
,
=tan 30°=tan
∴对于一般的角α,β有.
=tan
答案:=tan
8.观察下列式子:
1+,
<
1+,
<+
1+,
<++
…
根据以上式子可以猜想:1+<________.
+…+++
解析:根据前3个不等式可推测,不等式右侧为分式,分母与左侧最后一个分式中分母的底数相同,分子是分母的2倍减1,
故1+.
=<+…+++
答案:
三、解答题
9.(2019·泉港一中高二检测)已知f(x)=,分别求f(0)+f(1),f(-1)+f(2),f(-2)+f(3),然后归纳猜想一般性结论,并证明你的结论.
解:f(x)=,
所以f(0)+f(1)=,
=+
f(-1)+f(2)=,
=+
f(-2)+f(3)=.
=+
归纳猜想一般性结论:f(-x)+f(x+1)=.
证明如下:
f(-x)+f(x+1)=+
=+
=+
=
=.
=
10.(2019·大庆实验高二检测)如图所示,在平面上,设ha,hb,hc分别是△ABC三条边上的高,P为△ABC内任意一点,P到相应三边的距离分别为Pa,Pb,Pc,可以得到结论=1.
++
证明此结论,通过类比写出在空间中的类似结论,并加以证明.
解:,
==
同理,.
=,=
∵S△PBC+S△PAC+S△PAB=S△ABC,
∴=1.
=++
类比上述结论得出以下结论:如图所示,在四面体ABCD中,设ha,hb,hc,hd分别是该四面体