内容正文:
第6节 直接证明和间接证明
学生用书 课时冲关四十三 P363
[基础训练组]
1.(2023·太原市模拟)下列说法不正确的是( )
A.综合法是由因导果顺推证法
B.分析法是由执果索因逆推证法
C.综合法和分析法都是直接证法
D.综合法和分析法在同一题的证明中不可能同时使用
解析:D [综合法是由因导果的顺推证法、分析法是执果索因的逆推证法、分析法是从要证的结论出发,寻求使它成立的充分条件,即A,B,C正确;综合法与分析法在同一题的证明中可能同时采用,故D不正确.]
2.(2023·济南市模拟)用反证法证明:若整系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有有理数根,那么a,b,c中至少有一个是偶数.用反证法证明时,下列假设正确的是( )
A.假设a,b,c都是偶数
B.假设a,b,c都不是偶数
C.假设a,b,c至多有一个偶数
D.假设a,b,c至多有两个偶数
解析:B [“至少有一个”的否定为“都不是”,故选B.]
3.(2023·温州市模拟)下面结论正确是( )
A.综合法是直接证明,分析法是间接证明
B.在解决问题时,常常用分析法寻找解题的思路与方法,再用综合法展现解决问题的过程
C.反证法是指将结论和条件同时否定,推出矛盾
D.用反证法证明结论“a>b”时,应假设“a<b”
解析:B [对于选项A:综合法是直接证明,分析法也是直接证明.故错误.对于选项B:在解决问题时,常常用分析法寻找解题的思路与方法,再用综合法展现解决问题的过程,故正确.对于选项C:反证法是指将结论进行否定,推出矛盾,故错误.对于选项D:反证法证明结论“a>b”时,应假设“a≤b”,故错误.]
4.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“已知a>b>c,且a+b+c=0,”求证 <a.索因应该是( )
A.a-b>0 B.a-c>0
C.(a-b)(a-c)>0 D.(a-b)(a-c)<0
解析:C [由a>b>c,a+b+c=0,得b=-a-c,a>0,c<0.
要证 <a只需证(-a-c)2-ac<3a2,只需证a2-ac+a2-c2>0,
只需证a(a-c)+(a+c)(a-c)>0,
只需证a(a-c)-b(a-c)>0,只需证(a-c)(a-b)>0.]
5.若P=+,Q=+,a≥0,则P、Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P=Q
C.P<Q D.由a的取值确定
解析:C [令a=0,则P=≈2.6,Q=+≈3.7,
∴P<Q.据此猜想a≥0时P<Q.证明如下:
要证P<Q,只要证P2<Q2,
只要证2a+7+2<2a+
7+2,
只要证a2+7a<a2+7a+12,
只要证0<12,
∵0<12成立,∴P<Q成立.故选C.]
6.(2023·烟台市模拟)设a>b>0,m=-,n=,则m,n的大小关系是________.
解析:法一(取特殊值法):取a=2,b=1,
则m<n.
法二(分析法):-<⇐+>⇐a<b+2·+a-b⇐2·>0,显然成立.
答案:n>m
7.如果a+b>a+b,则a,b应满足的条件是__________.
解析:a+b>a+b,即(a-)2(+)>0,需满足≥0,b≥0且a≠b.
答案:a≥0,b≥0且a≠b
8.(2023·邯郸市模拟)设a,b是两个实数,给出下列条件:
①a+b>1;②a+b=2;③a+b>2;④a2+b2>2;⑤ab>1.其中能推出:“a,b中至少有一个大于1”的条件是________.(填序号)
解析:若a=,b=,则a+b>1,
但a<1,b<1,故①推不出;
若a=b=1,则a+b=2,故②推不出;
若a=-2,b=-3,则a2+b2>2,故④推不出;
若a=-2,b=-3,则ab>1,故⑤推不出;
对于③,反证法:假设a≤1且b≤1,则a+b≤2与a+b>2矛盾,
因此假设不成立,故a,b中至少有一个大于1.
答案:③
9.若a>b>c>d>0且a+d=b+c,
求证:+<+.
证明:要证+<+,只需证(+)2<(+)2,
即a+d+2<b+c+2,
因a+d=b+c,只需证<,
即ad<bc,设a+d=b+c=t,
则ad-bc=(t-d)d-(t-c)c=(c-d)(c+d-t)<0,
故ad<bc成立,从而+<+成立.
10.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+Sn=2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{an}中不存在三项按原来顺序成等差数列.
解:(1)当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.
又an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2,
两式相减得an+1=an,
所以{an}是首项为1,公比为的等比数列,所以an=.
(2)证明(反证法):假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为ap+1,a