内容正文:
学业分层测评(七)
第2章 2.2.1 直接证明
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.命题“函数f(x)=x-xln x在区间(0,1]上是增函数”的证明过程“对函数f(x)=x-xln x求导得f′(x)=-ln x,当x∈(0,1)时,f′(x)=-ln x>0,故函数f(x)在区间(0,1)上是增函数”应用了________的证明方法.
【答案】 综合法
2.已知a,b是不相等的正数,x=,则x,y的大小关系是x________y.
,y=
【解析】 要比较x,y的大小.∵x>0,y>0,
只需比较x2,y2的大小,即与a+b的大小.
∵a,b为不相等的正数,∴2<a+b,
∴<a+b,
则x2<y2,∴x<y.
【答案】 <
3.已知sin θ+cos θ=,则cos 2θ=______________.
≤θ≤且
【解析】 由sin θ+cos θ=,∴sin θ>0,cos θ<0.≤θ≤,∵.则2sin θcos θ=-得1+2sin θcos θ=
∴sin θ-cos θ=,.∴sin θ==
∴cos 2θ=1-2sin2θ=1-2×.=-
【答案】 -
4.已知函数f(x)=ex-ax在区间(0,1)上有极值,则实数a的取值范围是________.
【解析】 函数f(x)=ex-ax在区间(0,1)上有极值,就是导函数f′(x)=ex-a在区间(0,1)上有零点.即方程ex-a=0在区间(0,1)上有解.所以a=ex∈(1,e).
【答案】 (1,e)
5.已知f(x)=是奇函数,那么实数a的值等于________.
【解析】 函数的定义域为R,函数为奇函数,当x=0时f(0)=0,即=0,
∴a=1.
【答案】 1
6.已知等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则=________.
【解析】 ∵a1·a9=a,即a1·(a1+8d)=(a1+2d)2,
∴4d(a1-d)=0,∵d≠0,∴a1=d,
∴.==
【答案】
7.已知函数f(x)=(m-2)x2+(m2-4)x+m是偶函数,函数g(x)=-x3+2x2+mx+5在(-∞,+∞)内单调递减,则实数m=________.
【解析】 因为f(x)=(m-2)x2+(m2-4)x+m是偶函数,所以m2-4=0,m=±2.
由题意知g′(x)=-3x2+4x+m≤0恒成立,
则Δ=42-4×(-3)×m≤0,解得m≤-,故m=-2.
【答案】 -2
8.如图221,四棱柱ABCDA1B1C1D1的侧棱垂直于底面,满足________时,BD⊥A1C(写上一个条件即可).
图221
【解析】 要证BD⊥A1C,只需证BD⊥平面AA1C.因为AA1⊥BD,只要再添加条件AC⊥BD,即可证明BD⊥平面AA1C,从而有BD⊥A1C.
【答案】 AC⊥BD(或底面为菱形)
二、解答题
9.已知三角形的三边长为a,b,c,其面积为S,求证:a2+b2+c2≥4S.
【证明】 要证a2+b2+c2≥4S,
只要证a2+b2+(a2+b2-2abcos C)≥2 absin C,即证a2+b2≥2absin(C+30°),因为2absin(C+30°)≤2ab,
只需证a2+b2≥2ab,
显然上式成立.所以a2+b2+c2≥4S.
10.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,且2cos 2B-8cos B+5=0,求证:△ABC为正三角形.
【证明】 ∵2cos 2B-8cos B+5=0,
∴4cos2B-8cos B+3=0,
∴cos B=(舍去),或cos B=
∴B=60°.
∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,
∴cos B=,==
∴a=c.
又∵B=60°,
∴△ABC为正三角形.
[能力提升]
1.如果a,则实数a,b应满足的条件是________.
+b>a+b
【解析】 a)>0-)⇔(a-b)(-)>b(-⇔a(-b>b-a⇔a+b>a+b
⇔()2>0,-)(+
故只需a≠b且a,b都不小于零即可.
【答案】 a≥0,b≥0且a≠b
2.已知△ABC的两顶点A、B是双曲线=________.
=1的左右两个焦点,顶点C在双曲线的右支上,则-
【解析】 ∵A、B是双曲线=1的左右两个焦点,C在双曲线的右支上,-
∴|AB|=2=10,|CA|-|CB|=6,
由正弦定理,得.=-=
【答案】 -
3.使不等式成立的正整数p的最大值是________.
>1++2
【导学号:97220019】
【解析】 由-1,+2<,得>1++2
即p<(-1)2,+2
所以p<12+4,-2-4
由于12+4≈12.7,因此使不等式成立的正整数p的最大值