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高三数学不等式、推理与证明训练试题

[01-02 16:35:16]   来源:http://www.51jxk.com  高三数学   阅读:8124

概要:一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.下列符合三段论推理形式的为()A.如果p⇒q,p真,则q真B.如果b⇒c,a⇒b,则a⇒cC.如果a∥b,b∥c,则a∥cD.如果a>b,c>0,则ac>bc解析:由三段论的推理规则可以得到B为三段论.答案:B2.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是()①各棱长相等,同一顶点上的任意两条棱的夹角都相等;②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等;③各面都是面积相等的三角形,同一顶点上的任意 两条棱的夹角都相等.A.①B.②C.①②③D.③解析:由类比原理和思想,①②③都是合理、恰当的.答案:C3.用反证法证明命题“2+3是无理数”时,假设正确的是()A.假设2是有理数 B.假设3是有理数C.假设2或3是有理数 D.假设2+3是有理数解析:假设结论的反面成立,2+3不是无理数,则2+3是有理数.答案:D4.已知ai,bi∈R(

高三数学不等式、推理与证明训练试题,标签:高三数学课本|基础知识|教案,http://www.51jxk.com

一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.

1.下列符合三段论推理形式的为(  )

A.如果p⇒q,p真,则q真

B.如果b⇒c,a⇒b,则a⇒c

C.如果a∥b,b∥c,则a∥c

D.如果a>b,c>0,则ac>bc

解析:由三段论的推理规则可以得到B为三段论.

答案:B

2.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是(  )

①各棱长相等,同一顶点上的任意两条棱的夹角都相等;

②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角都相等;③各面都是面积相等的三角形,同一顶点上的任意 两条棱的夹角都相等.

A.①    B.②    C.①②③    D.③

解析:由类比原理和思想,①②③都是合理、恰当的.

答案:C

3.用反证法证明命题“2+3是无理数”时,假设正确的是(  )

A.假设2是有理数 B.假设3是有理数

C.假设2或3是有理数 D.假设2+3是有理数

解析:假设结论的反面成立,2+3不是无理数,则2+3是有理数.

答案:D

4.已知ai,bi∈R(i=1,2,3,…,n),a12+a22+…+an2=1,b12+b22+…+bn2=1,则a1b1+a2b2+…+anbn的最大值为(  )

A.1 B.2 C.n2 D.2n

解析:此结论为“a,b,c,d∈R,a2+b2=1,c3+d2=1,则ac+bd≤a2+c22+b2+d22=1”的推广,类比可得a1b1+a2b2+…+anbn≤a12+b122+a22+b222+…+an2+bn22=1.

答案:A

5.在下列函数中,最小值是2的是(  )

A.y=x2+2x

B.y=x+2x+1(x>0)

C.y=sinx+1sinx,x∈(0,π2)

D.y=7x+7-x

解析:A中x的取值未限制,故无最小值.

D中,∵y=7x+7-x=7x+17x≥2,等号成立的条件是x=0.

B、C选项均找不到等号成立的条件.

答案:D

6.一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|-1

A.-6 B.6 C.-5 D.5

解析:∵ax2+bx+1>0的解集是{x|-1

∴-1,13是方程ax2+bx+1=0的两根,

∴-1+13=-ba-1×13=1a⇒b=-2,a=-3,∴ab=-3×(-2)=6.

答案:B

7.已知a>0,b>0,则1a+1b+2ab的最小值是(  )

A.2 B.22 C.4 D.5

解析:因为1a+1b+2ab≥21ab+2ab=21ab+ab≥4,当且仅当1a=1b,且 1ab=ab,即a=b=1时,取“=”.

答案:C

8.在直角坐标系中,若不等式组y≥0,y≤2x,y≤k(x-1)-1,表示一个三角形区域,则实数k的取值范围是(  )

A.(-∞,-1) B.(-1,2)

C.(-∞,-1)∪(2,+∞) D.(2,+∞)

解析:先作出y≥0,y≤2x,的平面区域如图:

若k=0时,显然不能与阴影部分构成三角形.

若k>0,将阴影部分的点如(0,0)代入y≤k(x-1)-1,有0≤-k-1,显然不能与阴影部分构成三角形,所以k<0;又y=k(x-1)-1是过定点(1,-1)的直线,由图知,若与阴影部分构成三角形,则有-k-1>0,

故k<-1时,原不等式组能构成三角形区域.

答案:A

9.如果a>b,给出下列不等式,其中成立的是(  )

(1)1a<1b;   (2)a3>b3;

(3)a2+1>b2+1; (4)2a>2b.

A.(2)(3)   B.(1)(3)   C.(3)(4)   D.(2)(4)

解析:∵a、b符号不定,故(1)不正确,(3)不正确.

∵y=x3是增函数,∴a>b时,a3>b3,故(2)正确.

∴y=2x是增函数,∴a>b时,2a>2b,故(4)正确.

答案:D

10.设函数f(x)=-3    (x>0),x2+bx+c (x≤0),若f(-4)=f(0),f(-2)=0,则关于x的不等式f(x)≤1的解集为(  )

A.(-∞,-3]∪[-1,+∞) B.[-3,-1]

C.[-3,-1]∪(0,+∞) D.[-3,+∞)

解析:当x≤0时,f(x)=x2+bx+c且f(-4)=f(0),故对称轴为x=-b2=-2,∴b=4.

又f(-2)=4-8+c=0,∴c=4,

令x2+4x+4≤1有-3≤x≤-1;

当x>0时,f(x)=-2≤1显然成立.

故不等式的解集为[-3,-1]∪(0,+∞).

答案:C

11.若直线2ax+by-2=0(a>0,b>0)平分圆x2+y2-2x-4y-6=0,则2a+1b的最小值是(  )

A.2-2 B.2-1 C.3+22 D.3-22

解析:由x2+y2-2x-4y-6=0得

(x-1)2+(y-2)2=11,

若2ax+by-2=0平 分圆,

∴2a+2b-2=0,∴a+b=1,

∴2a+1b=2(a+b)a+a+bb=3+2ba+ab

≥3+2 2•ba•ab=3+22,

当且仅当2ba=ab,且a+b=1,即a=2-2,b=2-1时取等号.

答案:C

12.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与仓库到车站的距离成正比,如果在距离车站10 km处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站(  )

A.5 km处 B.4 km处

C.3 km处 D.2 km处

解析:由题意可设y1=k1x,y2=k2x,∴k1=xy1,k2=y2x,

把x=10,y1=2与x=10,y2=8分别代入上式得k1=20,k2=0.8,

∴y1=20x ,y2=0.8x(x为仓库到车站的距离),

费用之和y=y1+y2=0.8x+20x≥2 0.8x•20x=8,

当且仅当0.8x=20x,即x=5时等号成立,故选A.

答案:A

第Ⅱ卷 (非选择 共90分)

二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.

13.如下图,对大于或等于2的自然数m的n次幂进行如下方式的“分裂”:

仿此,52的“分裂”中最大的数是      ,53的“分裂”中最小的数是     .

解析:由已知中“分裂”可得

故“52”的“分裂”中最大的数是9,53的“分裂”中最小的数是21.

答案:9 21

14.由图①有面积关系:S△PA′B′S△PAB=PA′•PB′PA•PB,则由图②有体积关系:VP-A′B′C′VP-ABC=__________.

解析:设三棱锥C′-PA′B′的高为h′,

15.已知等比数列{an}中,a2>a3=1,则使不等式a1-1a1+a2-1a2+a3-1a3+…+an-1an≥0成立的最大自然数n是__________.

解析:∵a2>a3=1,∴01,

a1-1a1+a1-1a2+a3-1a1+…+an-1an

=(a1+a2+…+an)-1a1+1a2+…+1an

=a1(1-qn)1-q-1a11-1qn1-1q=a1(1-q4)1-q-q(1-qn)a1(1-q)qn≥0,

∴a1(1-qn)1-q≥q(1-qn)a1(1-q)qn.

因为0

∴4≥n-1,n≤5,所以n的最大值为5.

答案:5

16.设实数x,y满足x-y-2≤0,x+2y-5≥0,y-2≤0,则u=yx-xy的取值范围是__________.

解析:作出x,y满足的可行域如图中阴影部分所示,可得可行域内的点与原点连线的斜率的取值范围是13,2,

即yx∈13,2,故令t=yx,

则u=t-1t,根据函数u=t-1t在t∈13,2上单调递增,得u∈-83,32.

答案:-83,32

三、解答题:本大题共6小题,共7 0分.

17.(10分)在三角形中有下面的性质:

(1)三角形的两边之和大于第三边;

(2)三角形的中位线等于第三边的一半;

(3)三角形的三条内角平分线交于一点,且这个点是三角形的内心;

(4)三角形的面积为S=12(a+b+c)r(r为三角形内切圆半径,a、b、c为三边长).

请类比出四面体的有关相似性质.

解析:(1)四面体任意三个面的面积之和大于第四个面的面积;

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