内容正文:
学业分层测评(八)
第2章 2.2.2 间接证明
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.△ABC中,若AB=AC,P是△ABC内的一点,∠APB>∠APC,求证:∠BAP<∠CAP.用反证法证明时的假设为________.
【答案】 ∠BAP≥∠CAP
2.用反证法证明命题“在一个三角形的三个内角中,至少有两个锐角”时,假设命题的结论不成立的正确叙述是“在一个三角形的三个内角中,________个锐角.”
【解析】 “至少有两个”的否定是“至多有一个”.
【答案】 至多有一个
3.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________.
【解析】 因为“方程x3+ax+b=0至少有一个实根”等价于“方程x3+ax+b=0的实根的个数大于或等于1”,所以要做的假设是“方程x3+ax+b=0没有实根”.
【答案】 方程x3+ax+b=0没有实根
4.命题“a,b是实数,若|a-1|+|b-1|=0,则a=b=1”用反证法证明时应假设为________.
【解析】 “a=b=1”是“a=1且b=1”,
又因“p且q”的否定为“﹁p或﹁q”,
所以“a=b=1”的否定为“a≠1或b≠1”.
【答案】 a≠1或b≠1
5.若下列两个方程x2+(a-1)x+a2=0,x2+2ax-2a=0中至少有一个方程有实根,则实数a的取值范围是______________.
【解析】 若两个方程均无实根,则
解得
∴-2<a<-1.
因此两方程至少有一个有实根时,应有a≤-2或a≥-1.
【答案】 {a|a≤-2或a≥-1}
6.用反证法证明命题“若a2+b2=0,则a,b全为0(a,b为实数)”,其反设为____________.
【解析】 “a,b全为0”即是“a=0且b=0”,因此它的反设为“a≠0或b≠0”,即a,b不全为0.
【答案】 a,b不全为0
7.若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=b中至少有一个成立;
③a≠c,b≠c,a≠b不能同时成立.
其中正确的是________(填序号).
【解析】 因为a,b,c不全相等,所以①正确;②显然正确,③中的a≠c,b≠c,a≠b可以同时成立,所以③错.
【答案】 ①②
8.完成反证法证题的全过程.
题目:设a1,a2,…,a7是由数字1,2,…,7任意排成的一个数列,求证:乘积p=(a1-1)(a2-2)…(a7-7)为偶数.
证明:假设p为奇数,则__________均为奇数.①
因7个奇数之和为奇数,故有
(a1-1)+(a2-2)+…+(a7-7)为__________.②
而(a1-1)+(a2-2)+…+(a7-7)
=(a1+a2+…+a7)-(1+2+…+7)=__________.③
②与③矛盾,故p为偶数.
【解析】 由假设p为奇数可知(a1-1),(a2-2),…,(a7-7)均为奇数,
故(a1-1)+(a2-2)+…+(a7-7)
=(a1+a2+…+a7)-(1+2+…+7)=0为奇数,
这与0为偶数矛盾.
【答案】 ①a1-1,a2-2,…,a7-7 ②奇数 ③0
二、解答题
9.已知x,y,z均大于零,求证:x+这三个数中至少有一个不小于4.
,z+,y+
【证明】 假设x+都小于4,,z+,y+
即x+<4,<4,z+<4,y+
于是得<12,++
而=12,+2 +2 ≥2 ++=++
这与<12矛盾,++
因此假设错误,即x+中至少有一个不小于4.,z+,y+
10.等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=1+.
,S3=9+3
(1)求数列{an}的通项an与前n项和Sn;
(2)设bn=(n∈N*),求证:数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列.
【解】 (1)设公差为d,
由已知得
∴d=2,故an=2n-1+).,Sn=n(n+
(2)证明:由(1)得bn=.=n+
假设数列{bn}中存在三项bp、bq、br(p、q、r互不相等)成等比数列,则b=bpbr,
即(q+),)(r+)2=(p+
∴(q2-pr)+(2q-p-r)=0.
∵p,q,r∈N*,
∴
∴2=pr,(p-r)2=0,
∴p=r,这与p≠r矛盾.
所以数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列.
[能力提升]
1.实数a,b,c不全为0等价于________.
【答案】 a,b,c中至少有一个不为0.
2.设a,b,c都是正数,则三个数a+与2的大小关系是________.
,c+,b+
【解析】 假设a+均小于2,,c+,b+
则a+<6.
①+c++b+
又∵a+≥2,≥2,c+≥2,b+
∴a+≥6,
②+